半主動(dòng)控制磁流變液壓懸置研究

摘要
發(fā)動(dòng)機(jī)液力懸置（液壓懸置）是用于在汽車的不同工況下隔離發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)向底盤傳遞的被動(dòng)裝置。在這篇文章中，我們會(huì)介紹一種應(yīng)用磁流變液的半主動(dòng)控制液壓懸置。應(yīng)用半主動(dòng)控制液壓懸置可以在更廣的汽車工況范圍內(nèi)優(yōu)化懸置的特性。在這篇文章中提出的并對其建立了數(shù)學(xué)模型的磁流變液壓懸置當(dāng)處于磁場作用下時(shí)可以改變其剪切屈服應(yīng)力，因此，通過施加不同的電磁場，可以調(diào)節(jié)懸置的特性。這種可調(diào)性允許我們改變懸置的固有頻率并增加懸置的阻尼。為了驗(yàn)證結(jié)果數(shù)據(jù)，我們建立了一個(gè)實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)。初步的實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果相關(guān)性很好。


關(guān)鍵詞：液力發(fā)動(dòng)機(jī)懸置；半主動(dòng)控制液壓懸置；磁流變液

1.引言
新一代汽車合作計(jì)劃(PNGV)所做努力的主旨很明確，即要減輕車重。結(jié)果由于發(fā)動(dòng)機(jī)對車架質(zhì)量比的增高、發(fā)動(dòng)機(jī)力密度的增大以及更輕和更有彈性的車架的使用，這將使汽車所承受的振動(dòng)程度增加。振動(dòng)程度的增加將降低駕駛員的舒適感以及零部件的壽命，新一代汽車合作計(jì)劃的節(jié)能措施沒有解決這個(gè)問題。在對輕量化和高效率汽車的追求過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)對車架質(zhì)量比和發(fā)動(dòng)機(jī)力密度在增加。此外，更輕和更有彈性的車架使車架振動(dòng)程度增加了。因此，近來的研究和開發(fā)已集中在進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的懸置技術(shù)上，以取得更好的隔振、乘坐平穩(wěn)性以及降噪效果。
人們設(shè)計(jì)出被動(dòng)式液壓機(jī)械式懸置來滿足這樣一個(gè)系統(tǒng)的要求。一個(gè)典型的液壓懸置在低頻大振幅下（對大部分轎車在1-50Hz時(shí)振幅大于0.3mm）被設(shè)計(jì)為具有高剛度和大阻尼響應(yīng)。相反，在高頻小振幅下（在50-300Hz時(shí)振幅小于0.3mm），液壓懸置被設(shè)計(jì)為具有低剛度和小阻尼特性。