基于STM32的磁流变汽车减震系统设计的文献综述

摘要：磁流变液作为流变学特性可控的一种智能材料，应用十分广泛。磁流变阻尼器作为优秀的半主动控制器件，已被广泛运用于各种场合的振动控制。为改善汽车的乘坐舒适性和行驶安全性，提出一种汽车磁流变半主动悬架的控制策略。采用磁流变阻尼器的汽车半主动悬架系统，由于磁流变阻尼器结构简单、能耗低、反应迅速且阻尼可调，正在成为新型车辆悬挂的发展方向。本文介绍车用阻尼器的发展情况和应用，并结合国内的实际情况研究可广泛应用于汽车上的磁流变减震器。

关键词：半主动悬架；磁流变液；磁流变阻尼器；减震系统

ABSTRACT: Magnetorheological fluids, as an intelligent material with controllable rheological properties, are widely used.Magnetorheological damper, as an excellent semi-active control device, has been widely used in vibration control in various occasions.In order to improve the ride comfort and driving safety of automobiles, a control strategy of magnetorheological semi-active suspension is proposed.The semi-active suspension system with MR damper is becoming the development direction of new vehicle suspension because of its simple structure, low energy consumption, rapid response and adjustable damping.This paper introduces the development and application of automotive dampers, and studies the MR dampers which can be widely used in automobiles according to the actual situation in China.

Key words: semi-active suspension; magnetorheological fluid; magnetorheological damper; shock absorption system

前言

车辆悬架系统的主要功能之一是提供支撑、有效地隔离路面引起的振动和冲击。目前有3种车辆悬架系统:传统的被动悬架系统、主动悬架系统和半主动悬架系统。传统的被动悬架系统,其主要元件是有固定刚度的弹簧和固定阻尼力的减振器,它不能满足不同道路条件和车辆行使状态的要求；采用可调节阻尼力和弹簧刚度的主动悬架系统可根据道路条件和车辆行驶条件改变阻尼力和弹簧刚度的大小，以满足不同乘坐舒适性和行驶安全性的要求，但由于主动悬架系统的结构复杂，成本昂贵,使其在国内仅处于实验室探索阶段；由被动弹簧和可调节阻尼力的主动减振器所组成的半主动悬架系统，以其价格低廉、制造工艺相对简单、减震效果较好，正逐渐成为现代汽车悬架系统的发展方向具有广阔的应用前景[1-3]。

1、传统悬架的缺点（为何发展半主动悬架）：

传统的车辆悬挂系统由弹性元件和阻尼元件组成，它们在工作时并不需要外界输入能量，而只是耗散或暂时储存能量，因而传统的的悬挂方式也称之为被动悬挂。被动悬挂方式虽然能在一定程度上满足车辆动力学性能的要求，但其局限性是明显的，被动悬挂系统的最大缺陷在于其悬挂特性仅与连接悬挂元件的局部相对运动有关，且其悬挂特性在车辆运行过程中不能调节，也就是说确定的悬挂系统的悬挂特性与外部激扰是无关的,因而无适应复杂线路的能力，这大大限制了车辆动力学性能的进一步改善[4]。由于被动悬挂系统本身所存在的缺陷不能适应广泛的车辆性能和道路条件的要求，因而能适应广泛的激励，又能获得更优越系统性能的主动及半主动悬挂系统便应运而生。