汽车磁流变减振器的磁路优化设计及分析
摘 要：針对汽车磁流变减震器，利用有限元方法对磁流变减震器进行磁路优化设计和分析，结果认为：磁路设计方法能够合理选择磁路参数，优化后减震器耗能能力达到最大值。
关键词：磁流变减震器；磁路设计；优化设计
中图分类号：U462 文献标识码：B 文章编号：1671-7988（2018）16-51-02
Abstract： Aiming at the magnetorheological damper of automobile， the magnetic circuit is optimized and analyzed by the finite element method. The result is that the magnetic circuit design method can choose the magnetic circuit parameters reasonably and the energy dissipation capacity of the shock absorber can reach the maximum value.
Keywords： magnetorheological damper； magnetic circuit design； optimization design
CLC NO.： U462 Document Code： B Article ID： 1671-7988（2018）16-51-02
前言
磁流变材料是一种特殊的智能材料，主要由载液、高磁导率的磁性颗粒和添加剂组成。其主要特点是：它快速、连续、可逆的响应外加磁场。汽车磁流变悬架系统就是利用磁流变液体的这种小电流即可产生较大阻尼力的可控特性设计制作，进一步来提高汽车在行驶过程中的安全性和舒适性。许多学者对该技术理论进行了深入的研究，并在工程领域中得到了广泛的应用。随着提供电流的增大，磁流变阻尼器的吸能能力相应提高，但这种吸能能力并不是无限提高的。这是由于磁流变阻尼器的磁路会存在饱和现象，一旦磁路饱和时，即使再增大电流，阻尼器的耗能能力也不会提高。因此，对于不同的磁流变阻尼器，依据结构特点来优化分析磁饱和特性，从而确定最大输入电流对于磁流变阻尼器的适应性设计具有重要意义。
1 磁流变阻尼器结构
图1 阻尼器结构
磁流变阻尼器的阻尼特性直接受制于结构设计是否合理，本文磁饱和分析所采用的是基于传统的活塞结构如图1所示。通过活塞在缸筒中的运动，使磁流变液受剪切，通过改变磁通大小来改变剪切应力，进而得到阻碍活塞运动方向的一个力。要获得较大的这种阻尼力，磁流变液需工作在较强的磁场当中，且磁场强度的变化范围要足够大。因此，磁路的结构设计和计算尤为重要。
这种结构的特点是磁路短，漏磁少，同时由于励磁面积大，有利于热量的耗散，在相同的能耗...
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