基于磁流變技術(shù)的汽車碰撞緩沖裝置的仿真研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國汽車保有量逐年增加，隨之而來的汽車安全問題日益嚴重。采用吸能裝置耗散汽車碰撞過程中的能量，是保護駕乘人員人身安全的有效途徑。應(yīng)用于各個領(lǐng)域中的磁流變阻尼器具有體積小、吸能特性好、反映時間迅速、阻尼力可控等優(yōu)點，均符合汽車碰撞緩沖裝置的要求。磁流變阻尼器在汽車安全方面的應(yīng)用，面臨著諸多的問題，本文運用仿真手段針對如下的問題展開研究:汽車碰撞過程中沖擊力作用下，磁流變阻尼器所具有吸能特性，沖擊力及輸入電流影響阻尼器動力響

2、應(yīng)特性的規(guī)律，汽車碰撞沖擊的工況對阻尼器結(jié)構(gòu)及材料的適應(yīng)性要求。
　　 論文首先通過磁流變技術(shù)理論及磁流變液阻尼器應(yīng)用的分析，提出磁流變技術(shù)應(yīng)用于汽車安全領(lǐng)域;其次，通過汽車碰撞及能量分布的研究，引入近似于汽車碰撞的等效沖擊過程及等效沖擊力的概念，并結(jié)合某一轎車正面碰撞實驗進行計算;再次，建立磁流變緩沖阻尼器阻尼力的計算模型，并通過兩種剪切閥式阻尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計的對比分析，確定阻尼器的結(jié)構(gòu)參數(shù);然后，運用MATLAB軟件中的Simu

3、link構(gòu)建近似于汽車碰撞過程中沖擊力作用下的磁流變緩沖阻尼器動態(tài)仿真系統(tǒng)，通過對不同大小的沖擊力和電流輸入下磁流變液緩沖阻尼器動力響應(yīng)特性的仿真研究，分析沖擊力及輸入電流對阻尼器動力響應(yīng)特性的影響;通過不同持續(xù)時間的等效沖擊力作用下阻尼器的動力響應(yīng)特性仿真分析及阻尼器結(jié)構(gòu)強度校核，修正等效沖擊力作用在磁流變液緩沖阻尼器上的時長;最后，通過近似于汽車碰撞過程的等效沖擊力輸入，仿真研究剪切閥式磁流變液緩沖阻尼器的吸能特性，量化阻尼器的吸能

4、效果。
　　 仿真研究的結(jié)果表明:等效于汽車碰撞的沖擊工況下，輸入電流對剪切閥式阻尼器動力響應(yīng)的影響，隨著沖擊力的增大而減小，阻尼器的可調(diào)性能降低;修正的汽車碰撞等效沖擊力作用下，剪切閥式磁流變液緩沖器可吸收的能量占汽車碰撞總能量的7.0％;汽車碰撞時，磁流變液的剪切稀化已經(jīng)影響到了阻尼器的吸能特性;剪切閥式磁流變液緩沖阻尼器在汽車安全領(lǐng)域的應(yīng)用，對阻尼器提出了適應(yīng)性的要求，如阻尼通道內(nèi)磁流變液流通性要求高等，可通過阻尼器的結(jié)構(gòu)