面向汽車碰撞安全的磁流變緩沖器阻尼特性研究.pdf

1、汽車車身上的吸能元件對(duì)安全性能有著極其重要的影響，它能夠吸收碰撞能量，降低沖擊力，在一定程度上保護(hù)車內(nèi)乘員的安全。而吸能元件的吸能能力、碰撞效果等主要取決于阻尼特性。因此，在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)，阻尼特性是重要指標(biāo)。目前車身上的吸能元件存在阻尼不能主動(dòng)調(diào)節(jié)的不足，具有阻尼力連續(xù)可調(diào)、高效的吸能特性且安裝位置相對(duì)靈活的磁流變緩沖器在汽車智能緩沖領(lǐng)域有較好的發(fā)展前景。為定量的分析車用磁流變緩沖器的阻尼特性，研究磁流變緩沖器阻尼特性具有哪些影響因素、

2、阻尼特性的改變與哪些方面相關(guān)，本文對(duì)用于汽車正面碰撞的磁流變緩沖器進(jìn)行了阻尼特性研究。
　　通過(guò)分析碰撞過(guò)程，構(gòu)建基于彈塑性動(dòng)力學(xué)的波紋管抗力力學(xué)模型以及基于流體力學(xué)理論和磁流變膠泥流變特性的磁流變緩沖器的阻尼力理論計(jì)算模型。從能量守恒的角度，分析碰撞過(guò)程能量耗散，并結(jié)合其他緩沖元件緩沖能力評(píng)價(jià)指標(biāo)得到適用于汽車正面碰撞緩沖的磁流變緩沖器阻尼特性評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)中的未知參數(shù)，設(shè)計(jì)落錘沖擊試驗(yàn)方案。對(duì)兩種不同流通通道的磁流變緩

3、沖器的落錘沖擊試驗(yàn)，依據(jù)阻尼特性評(píng)價(jià)指標(biāo)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行緩沖器阻尼特性的深入研究。最后，將兩種緩沖器阻尼特性指標(biāo)進(jìn)行比較分析，并結(jié)合波紋管力學(xué)模型、阻尼力理論計(jì)算模型，研究緩沖器阻尼特性的影響因素，為設(shè)計(jì)合理的控制系統(tǒng)和優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。
　　研究得出，針對(duì)汽車正面碰撞的磁流變緩沖器的阻尼特性可由以下五個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià):沖擊力、沖擊力消減率、沖擊損耗因子、加速度響應(yīng)不平穩(wěn)度和吸能率。沖擊力、沖擊力消減率、沖擊損