[发明专利]基于特性要求的磁流变减振器阻尼通道宽度的设计方法

说明书

技术领域

 本发明涉及磁流变减振器，特别是基于特性要求的磁流变减振器阻尼通道宽度的设计方法。

背景技术

磁流变减振器可通过控制电流的大小实现对减振器阻尼力的控制，它具有响应速度快、功耗低，调节范围大等特点，并且工作条件相对简单，当前国内、外汽车悬架研究领域的一个热点。磁流变减振器的环形阻尼通道宽度h是磁流变减振器的重要结构参数，决定着减振器的流阻尼特性，对汽车平顺性具有重要影响。磁流变减振器阻尼通道宽度h的参数设计值，应该在未施加控制电流情况下，其阻尼特性依然还能够满足汽车平顺性的基本要求。然而，据所查资料，目前国内、外对于磁流变减振器阻尼通道宽度h这一关键参数，一直尚未给出准确、可靠的设计方法，大都是凭经验在一个范围（1.0~2.0mm）内选择一个阻尼通道宽度h的参数值，然后经过反复试验、验证及修改的方法，最终确定出该磁流变减振器阻尼通道宽度h的实际设计值。随着汽车工业的快速发展及车辆行驶速度的不断提高，对磁流变减振器的设计提出了更高的要求，因此，必须建立一种准确、可靠的磁流变减振器阻尼通道宽度h的设计方法，以满足对磁流变减振器快速和精确设计的要求，降低设计和试验费用及维修费用，提高磁流变减振器的设计质量、水平和性能，提高车辆的行驶平顺性。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种准确、可靠的基于特性要求的磁流变减振器阻尼通道宽度的设计方法，其设计流程如图1所示。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的基于特性要求的磁流变减振器阻尼通道宽度的设计方法，其技术方案实施步骤如下：

 (1) 确定磁流变减振器工作速度V₁及对应要求的阻尼力F₁:

根据磁流变减振器在未施加控制电流I情况下的设计所要求的阻尼力特性曲线,确定减振器的常规工作速度V₁点及对应所要求的阻尼力F₁；

（2）磁流变减振器阻尼通道宽度h的优化设计模型及设计:

根据磁流变减振器的活塞缸筒的内径为D_H, 活塞长度L，活塞杆的直径为d_g，磁流变液体的初始粘度μ₀，步骤(1)中的V₁和F₁，利用磁流变减振器的运动速度、流量、节流压力及减振器阻尼力之间关系，建立磁流变减振器阻尼通道宽度h的设计数学模型，即：

式中, ;

即                        ；

其中，，，，，

；

解上述关于h的4次方程，便可得到得磁流变减振器阻尼通道宽度h的设计值；

(3) 磁流变减振器阻尼特性的仿真验证：

根据磁流变减振器的活塞缸筒内径D_H，活塞杆直径d_g，及步骤（2）中所设计的阻尼通道宽度h，利用磁流变减振器阻尼特性仿真程序，对所设计磁流变减振器在未施加控制电流时的阻尼特性进行仿真验证。

本发明比现有技术具有的优点：