PAGEPAGEV可調(diào)座椅減震器特性建模與優(yōu)化計(jì)算摘要摘要磁流變彈性體剛度和磁流變阻尼的特點(diǎn)，提出了一種適用于各種車輛座椅的磁流變阻尼器，包括工程車輛座椅和私家車輛座椅。利用該模型對(duì)單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制策略進(jìn)行了改良，并經(jīng)過仿真驗(yàn)證了座椅懸架和控制策略的有效性。仿真結(jié)果最后表現(xiàn)出，磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)的座椅懸架與磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)的座椅懸架對(duì)比來說，振動(dòng)降低了約35%，有效地提高了駕駛員的行車安全性和乘客的乘坐舒適性。關(guān)鍵詞：磁流變液變阻尼器；減震器；可調(diào)座椅；平順性；ModelingandoptimizationcalculationofadjustableseatshockabsorberAbstractUtilizingthecharacteristicsofmagnetorheologicalrheologicaldampingandmagnetorheologicalelastomer'svariablestiffness,amagnetorheologicaldamperthatcanbeappliedtoengineeringvehicleseatsandastructuralschemeinparallelwithmagnetorheologicalelastomerareproposedtoestablish5degreesoffreedom"Human-seat"dynamicmodel.Basedonthismodel,animprovedsingleneural,meta-adaptivepidcontrolstrategyisused,andtheeffectivenessoftheseatsuspensionandcontrolstrategyisverifiedthroughsimulation.ThesimulationresultsshowthatThedampingbecomesrigid,andtheseatsuspensionofthedegreestructurehasavibrationreductionofabout35%comparedtotheseatsuspensionbasedonvariabledamping,whicheffectivelyimprovestheridecomfort.Keywords:Magneto-rheological-rheological；amper；hockabsorber；djustableseatcomfort目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 1第1章課題研究背景與價(jià)值第1.1節(jié)選題的意義與目的 2第1.2節(jié)國內(nèi)，國外研究現(xiàn)狀 3第1.3節(jié)研究范圍與內(nèi)容 4第2章減振器第2.1節(jié)減振器的組成及工作原理 4第2.2節(jié)油氣式減振器的類型分析 5第2.2.1節(jié)油氣式減振器的結(jié)構(gòu) 5第2.2.2節(jié)油氣式減振器的特點(diǎn) 5第2.3節(jié)磁流變液減震器的分析 6第2.3.1節(jié)磁流變液減振器的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn) 6第2.4節(jié)減振器的建模與模態(tài)分析 7第2.4.1節(jié)減振器建模 7第2.4.2節(jié)減振器建摸結(jié)果與分析 9第3章磁流變液減振器的選擇和優(yōu)化第3.1節(jié)磁流變液減振器的工作模式 10第3.2節(jié)磁流變液器分析 10第3.2.1節(jié)磁流體的性能 10第3.2.2節(jié)磁場強(qiáng)度與勵(lì)磁線圈電流的關(guān)系 11第3.2.3節(jié)磁流變液減振器阻尼力與控制電流的關(guān)系 12第3.3節(jié)磁流變液減震器 13第3.3.1節(jié)磁流變液減振器計(jì)算分析及建模仿真 13第3.3.2節(jié)磁流變液減振器阻尼力計(jì)算與分析 13第3.4節(jié)磁流變液器優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果 14第4章汽車座椅懸架減振第4.1節(jié)汽車座椅懸架減振的重要性 15第4.2節(jié)汽車座椅懸架減振器分析 15第4.3節(jié)汽車座椅減振人文系數(shù)阻尼參數(shù) 16結(jié)論 17參考文獻(xiàn) 19致謝 21燕京理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGEPAGE1前言我作為一名汽車專業(yè)的學(xué)生，除了在課堂上學(xué)習(xí)關(guān)于汽車本身的基礎(chǔ)知識(shí)外，還要掌握汽車在實(shí)際行駛中會(huì)適時(shí)產(chǎn)生哪些問題，并且知道解決辦法。但是本著人文情懷，人道主義，我發(fā)現(xiàn)駕駛員和乘客在汽車行駛中的感受也是極為重要的，而相對(duì)應(yīng)的座椅舒適性是在未來汽車性能改進(jìn)環(huán)節(jié)中值得研究的問題。從駕駛員的角度來看，長期的坐姿控制，座位是否舒適對(duì)駕駛員的疲勞以及操作的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性都有很大的意義，特別是對(duì)越野車輛和專用車輛尤其明顯。而在乘客的角度上，最直接的就是在乘坐汽車時(shí)，座椅的舒適性是否符合長期坐著，或者是在特殊道路，影響最小。座椅舒適性具體是指汽車靜態(tài)時(shí)的舒適性和汽車動(dòng)態(tài)時(shí)的舒適性。靜態(tài)舒適性主要與座椅的基本外觀尺寸、表面材料的特性和角度調(diào)節(jié)有關(guān)，只要按照人體的基本尺寸設(shè)計(jì)座椅，就可以保證靜態(tài)舒適性。而汽車動(dòng)態(tài)舒適性是與座椅的振動(dòng)特性息息相關(guān)的。根據(jù)數(shù)據(jù):振動(dòng)頻率對(duì)人體的影響，不同頻率的振動(dòng)所引起的感覺和特性不同的病變。人類自身對(duì)4-8赫茲的振動(dòng)頻率是比較敏感的，而振動(dòng)的流傳速度對(duì)人體生理學(xué)的影響最大。因此，減小4-8hz的振動(dòng)強(qiáng)度是車輛和座椅系統(tǒng)減振設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。目前,汽車駕駛員座椅的減振方法很多，如彈簧、鋼絲繩彈簧、橡膠、氣動(dòng)彈簧、懸掛減振等。根據(jù)各路文獻(xiàn)的參考及現(xiàn)社會(huì)的科技發(fā)展方向，我個(gè)人覺得采用磁流變液減振對(duì)座椅進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，可以更有效的解決座椅減振的各方面問題。工作原理：當(dāng)座椅受到外界振動(dòng)激勵(lì)時(shí),假設(shè)振幅較小，頻率較高,分度盤下端的彈簧作為能量耗散元件,起主要的減振隔振作用,而液壓阻尼起輔助作用，分度盤下端液壓腔內(nèi)的油由于受壓而流經(jīng)分度盤的阻尼孔。相反，如果振幅較大，則液壓阻尼對(duì)減振起主要作用，彈簧起輔助作用。磁流變液阻尼器的阻尼力可以在外加磁場的作用下，在一定范圍內(nèi)快速、連續(xù)地進(jìn)行調(diào)節(jié)，變化是瞬時(shí)的、可逆的。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用磁流變阻尼器的非線性模型，再加上剖析磁流變阻尼器的可控阻尼特性，仿真了不同控制狀態(tài)下磁流變阻尼器對(duì)車輛座椅特性的影響。第1章課題研究背景與價(jià)值第1.1節(jié)選題的意義與價(jià)值社會(huì)經(jīng)濟(jì)的始終在提升中，人們?nèi)粘Ｉ钏揭苍谌找娓纳?，開發(fā)如何提高駕駛和乘坐舒適性的汽車成為當(dāng)今汽車工業(yè)界的緊迫任務(wù)，當(dāng)然同時(shí)對(duì)汽車基本功能有了更高的要求。磁流變液減振器是近年來研發(fā)起來的一種新型減振器。它利用磁流變液作為阻尼介質(zhì)。由于阻尼液的粘度可調(diào)，而且阻尼又有可連續(xù)，不間斷的變化特性，所以磁流變液減振器是一種前景廣闊的可調(diào)式減振器，也可以說磁流變液減振器是最具工業(yè)化和市場化前景的減振器。1.1.1理論意義與價(jià)值車輛座椅的特性對(duì)駕駛員的駕駛平穩(wěn)性和乘客的乘坐舒適性影響重大。為緩解司機(jī)的駕駛疲勞,提高車輛的駕駛安全效率,加強(qiáng)乘客在汽車行駛過程中的享受程度，如何完善車輛的座椅特性是鉆研車輛振動(dòng)的重要課題。雖然出現(xiàn)了各種各樣的辦法，但遠(yuǎn)未達(dá)到人們所要求的數(shù)值。一些具體事實(shí)反應(yīng)迫使工程師們想出了一個(gè)非常好的解決措施，那就是研發(fā)了磁流變液減振器。如上段文字顯示，就駕駛員在駕駛途中的舒適感會(huì)影響駕駛質(zhì)量的理論角度而言，磁流變液減振器存在被研究的價(jià)值意義。1.1.2實(shí)踐意義與價(jià)值我發(fā)現(xiàn)在我們的現(xiàn)實(shí)生活實(shí)踐中，振動(dòng)大多數(shù)是有害的。打一個(gè)比方，振動(dòng)會(huì)促使機(jī)械上機(jī)件的磨損加快，還有令儀表等指針的指示數(shù)據(jù)變得不正確，有誤差，甚至還會(huì)間接危及操控人員的生命安全，使工作人員疲勞加重，身體難受，影響勞動(dòng)者的健康。所以，就目前來說，鉆研和開發(fā)振動(dòng)控制技術(shù)，具有非常大的實(shí)踐意義與價(jià)值。因?yàn)樽枘嵋嚎烧{(diào)性的特征，使得磁流變液減振器成為一種可調(diào)式座椅減振器，具備構(gòu)造簡單、制造成本便宜、無液壓閥振動(dòng)噪聲等長處。與目前其他減振器相比，在功率耗散相同的條件下，磁流變材料的剪切屈服應(yīng)力是電流變材料剪切屈服應(yīng)力的許多倍，因此磁流變器件的體積比電流變器件體積小很多。此外，磁流變材料對(duì)外界雜質(zhì)不敏感。所以，據(jù)上文所述，磁流變液阻尼器具有非常廣闊的應(yīng)用前景，而且就實(shí)際的工作實(shí)踐活動(dòng)和未來發(fā)展趨勢(shì)前景而言，磁流變液減振器的價(jià)值很大，值得鉆研。第1.2節(jié)國內(nèi)，國外研究現(xiàn)狀磁流變液的應(yīng)用目前來說是可以解決工程中一些難題，我發(fā)現(xiàn)，近幾年來引起了國內(nèi)外學(xué)者和工業(yè)界的普遍大范圍的關(guān)注，就好比發(fā)達(dá)國家美國，日本，英國和德國。他們投入了大量的金錢和現(xiàn)實(shí)需要的物質(zhì)來進(jìn)行這方面的研究。美國軍方已經(jīng)把智能材料和結(jié)構(gòu)作為首要發(fā)展重點(diǎn)，他們已經(jīng)大膽提議將其作為下一代戰(zhàn)斗機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。Lord甚至已經(jīng)開發(fā)了關(guān)于機(jī)械汽車座椅懸掛阻尼器和減震器，該微型阻尼器可實(shí)時(shí)由人來主動(dòng)控制。在減振器外側(cè)裝置彈簧元件，能夠制造出阻尼可調(diào)的發(fā)動(dòng)機(jī)底座，這也是為抑制發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械振動(dòng)，保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，延長它壽命提供了一種新的途徑。據(jù)調(diào)查該阻尼器還可用于更大的交通工具，例如直升機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉片。證明該減振器的作用和實(shí)際利用效率還是很高的。有研究表明，磁流變液的發(fā)展在50年代到80年代期間一直都是非常緩慢的，各方面研究人員也是可以說是有很長一段思路滯留的階段，直接導(dǎo)致該項(xiàng)技術(shù)沒有明顯的進(jìn)步。但是到了20世紀(jì)90年代，磁流變液的研究有了新的活力注入獲得了新的突破。特別是自1995年以來，每兩年召開一次的電流變液國際會(huì)議更名為電流變液與磁流變液國際會(huì)議，以促進(jìn)磁流變液的研究與發(fā)展。就我國而言，首先，對(duì)磁流變液的研究一直很少。據(jù)當(dāng)時(shí)部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，只有中國科學(xué)院物理研究所、武漢大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交大和電子科技大學(xué)等少數(shù)高等院校相繼接觸了磁流變液的研究工作，根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況可以說在機(jī)理知識(shí)、可使用的材料、所配備的設(shè)備和應(yīng)用等方面都跟國外各研究所存在一定的差距。雖然是在這樣的情況下，我國物理和材料領(lǐng)域的研究人員還是付出了比常人更多的心血，努力工作，開發(fā)自己的智慧，想要爭取在這一國際前沿領(lǐng)域取得進(jìn)展。.

1.2.1論述的資料有一定的數(shù)量有關(guān)磁流變液減振器的研究資料主要集中為學(xué)術(shù)論文，專業(yè)資料，課本知識(shí)三種類型。其中，學(xué)術(shù)論文類資料比較集中，論文數(shù)量約50余篇；專業(yè)資料較少只有少數(shù)專家發(fā)表了自己獨(dú)有的見解，課本知識(shí)則是沒有突破性，講的都是常見理論知識(shí)。第1.3節(jié)研究范圍與內(nèi)容根據(jù)可調(diào)座椅減振器特性加上以上論述中提出的理論依據(jù)與技術(shù)觀點(diǎn)，就可以充分發(fā)揮可調(diào)座椅減振器，磁流變液減振器的各個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，用CATIA語言建立數(shù)學(xué)計(jì)算模型，簡化可調(diào)座椅減振器的指標(biāo)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車可調(diào)座椅減振器，磁流變液減振器的模擬計(jì)算，簡化計(jì)算步驟，使得計(jì)算效率有所提高。在仿真計(jì)算的細(xì)節(jié)過程中存在的問題是，如何使得各個(gè)參量之間的關(guān)系建立在一起？如何進(jìn)行動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的確定及之間關(guān)系的確立。只有通過計(jì)算機(jī)仿真模型的建立，通過圖像語言建立參量之間的關(guān)系，才能體現(xiàn)出具體的研究價(jià)值，這也是我所要討論的重點(diǎn)。第2章減振器第2.1節(jié)減振器的組成及工作原理組成：一般情況下減振器的構(gòu)造是分單簡減振器和雙簡減振器兩種不同形式的，根據(jù)市場調(diào)查，目前在我國，有很多汽車產(chǎn)家都是選擇的四閥兩孔的雙簡減振器。

其中的四閥說的就是流通閥、復(fù)原閥、補(bǔ)償閥、壓縮閥;而另外的兩孔則就是復(fù)原節(jié)流孔、壓縮節(jié)流孔。工作原理：減振器的原理是彈性元件的沖擊引起懸架系統(tǒng)的振動(dòng)。為了使得汽車在行駛途中的平順性得以改善，在安裝減振器的時(shí)候，使其與懸架中的彈性元件并聯(lián)安裝。汽車懸架系統(tǒng)中使用的減振器大多是液壓減振器。相應(yīng)的工作原理是:減振器中的活塞在機(jī)架(或機(jī)體)和橋架相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)上下運(yùn)動(dòng)，減振器內(nèi)腔中的油液經(jīng)過不同的氣孔不斷地重復(fù)流入另一個(gè)腔內(nèi)。在這一點(diǎn)上，就是阻尼力的產(chǎn)生環(huán)節(jié)了，它是由孔壁與油液之間進(jìn)行的摩擦運(yùn)動(dòng)再加上油液自身內(nèi)部分子的摩擦運(yùn)動(dòng)對(duì)外部帶來的振動(dòng)而形成的。從而把車輛產(chǎn)生的的振動(dòng)能在減振器中轉(zhuǎn)化為油熱能，然后被減振器吸收并擴(kuò)散到大氣中。壓縮過程及壓縮阻尼力的產(chǎn)生：

減震器工作缸內(nèi)的空氣間隙充滿減震器油。在進(jìn)行壓縮活動(dòng)時(shí)，活塞桿一點(diǎn)一點(diǎn)伸入到缸內(nèi)，這個(gè)時(shí)候活塞就會(huì)向底閥運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A腔容積逐漸增大，B腔容積則會(huì)減小，B腔部分油就會(huì)被迫排出。由于補(bǔ)償閥在油壓和回程彈簧的作用下處于關(guān)閉的狀態(tài)，再加上底閥節(jié)流板間隙小，只有當(dāng)油液壓力非常大，并且到達(dá)一定程度時(shí)，壓縮閥才會(huì)被壓力壓開，否則的話油液是不會(huì)輕易從底閥上排出的，相反對(duì)于流量閥來說，是非常輕易就可以打開的，所以B腔內(nèi)的油會(huì)通過流量閥大量的流入A腔中，填滿A腔，與此同時(shí)，工作缸內(nèi)的活塞桿一直停留在缸內(nèi)，并且占有一定的體積，直接導(dǎo)致的結(jié)果就是B腔排出的油液比A缸本身的體積多，也就是說，油液無法全部進(jìn)入到A缸中，此時(shí)作為儲(chǔ)油缸的C缸起到了作用，不能進(jìn)入A腔的剩余油只能從B腔中通過閥底排除，并儲(chǔ)存在作為儲(chǔ)油缸的c腔中。第2.2節(jié)油氣式減振器的類型分析第2.2.1節(jié)油氣式減振器的結(jié)構(gòu)油氣減振器(簡稱油氣減振器)可以說是在目前市場上，得到大家廣泛認(rèn)可，并且使用最多的一種減振器了。它的主要部件包括:外缸、活塞、活塞桿、閥門、密封裝置等等。當(dāng)機(jī)械自身接觸到地面并發(fā)生撞擊時(shí)，活塞桿則會(huì)在沖擊載荷的影響下向上滑動(dòng)，此時(shí)減振器內(nèi)部的油液受到擠壓，從而就會(huì)沖開阻尼器內(nèi)的開閥門，并且以很快的速度流過幾個(gè)小孔。通過活塞桿和外筒，油和孔板之間的強(qiáng)烈摩擦所產(chǎn)生的熱量消散。同時(shí)，外筒內(nèi)的油液被壓縮而升高自身的位置，減小了空氣的體積，增加了空氣的壓力，從而吸收了沖擊的動(dòng)能。當(dāng)空氣被壓縮到最小體積時(shí)，活塞此時(shí)已經(jīng)上升到頂點(diǎn)，空氣開始膨脹，由于它彈性體的特性，從而做到推動(dòng)活塞桿下降。這個(gè)時(shí)候活塞中的油液關(guān)閉閥門，減少孔洞的數(shù)量之后，油液以更高的速度通過孔洞，這一動(dòng)作必定會(huì)產(chǎn)生摩擦，這樣就會(huì)更好的吸收和消耗一些動(dòng)能，并為下一個(gè)周期做好準(zhǔn)備，經(jīng)過幾個(gè)周期，所有的沖擊動(dòng)能就可以逐漸轉(zhuǎn)化為熱量和消耗。第2.2.2節(jié)油氣式減振器的特點(diǎn)特點(diǎn)：選擇采用浮動(dòng)活塞，會(huì)大大簡化了結(jié)構(gòu)，因?yàn)闇p少了一套閥系統(tǒng)，因?yàn)闇p振器中高壓氣體，更有效地消除高頻振動(dòng)和噪聲，也很好的提高汽車的平順性和輪胎的接地性。（3）利用浮動(dòng)活塞將油氣分離，消除了油井的乳化現(xiàn)象。（4）氣缸和活塞的直徑越大，通過閥門的流量越大，即使在工況下的排放，仍然能夠產(chǎn)生足夠的阻尼力。第2.3節(jié)磁流變液減震器的分析第2.3.1節(jié)磁流變液減振器的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：磁流變減振器作為一種以磁流變液為介質(zhì)的半自動(dòng)振動(dòng)控制裝置，它的長處有能耗低、結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)快、可靠性好、適應(yīng)性強(qiáng)、阻尼力可調(diào)等，這些優(yōu)點(diǎn)促使它具有廣泛的使用前景，尤其是在汽車懸架方面和座椅懸架方面。特點(diǎn)：磁流變液可以說是一種智能材料，并且特殊不同于往常，它的組成包括磁性顆粒和高磁導(dǎo)率、液體載體的添加劑。其主要特點(diǎn)是:對(duì)外加磁場的快速、連續(xù)和可逆響應(yīng)。上文我們已經(jīng)得知磁流變液減振器的特點(diǎn)就是阻尼力可調(diào)，所以它的特點(diǎn)也受到影響，包括反應(yīng)速度快、可應(yīng)用于實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)等。磁流變液減振器的阻尼力是非線性的，主要原因包括，磁流變液不是只有牛頓流體的特征，還有塑性流體的特征，這兩種特性一結(jié)合，直接促使磁流變液減振器的阻尼力的少有且突出的特點(diǎn)。利用磁流變液小電流產(chǎn)生大阻尼力的可控特性，設(shè)計(jì)制造了車輛磁流變懸掛系統(tǒng)，以進(jìn)一步促使車輛行駛過程中的安全性和舒適性得以改善并且進(jìn)步。隨著電源電流的增大，阻尼器的吸能能力相應(yīng)增大，但吸能能力不是無限的。這是因?yàn)樽枘崞鞯拇怕芬彩怯邢薜模泊嬖跁?huì)飽和的情況。一旦磁路處于飽和狀態(tài)，無論電流再增加多少，阻尼器的耗能能力也不會(huì)增加。所以，依照磁流變阻尼器的這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們的辦法有優(yōu)化磁飽和特性，確定磁流變阻尼器的輸入電流的最大值，因?yàn)檫@兩個(gè)方面對(duì)磁流變阻尼器的自適應(yīng)設(shè)計(jì)十分重要。第2.4節(jié)減振器的建模與模態(tài)分析第2.4.1節(jié)減振器建摸Solidworks作為一個(gè)3DCAD系統(tǒng)，有完善的設(shè)置可以將2D設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成3D設(shè)計(jì)。它在零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和工程制圖等領(lǐng)域被普遍使用，設(shè)計(jì)師用它來解決產(chǎn)品更新和創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中的特殊結(jié)構(gòu)問題。它能夠與大多數(shù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件接口，并且可以共享和交換pro/e、works、autocad、mastran等一系列資源。如果在現(xiàn)代有限元分析軟件之中尋找它的位置，在最有效率的排名中，它可以依靠自身的優(yōu)勢(shì)，占取一個(gè)名額。由于ansys工作臺(tái)建模的復(fù)雜性，選擇solidworks作為減振器的實(shí)體建模工具。利用ansys工作臺(tái)與工件之間的無縫接口，將模型導(dǎo)入到ansys工作臺(tái)中，建立減振器的有限元模型第一步是創(chuàng)建減震器的幾何模型，打開作品，為新的獨(dú)立設(shè)計(jì)部分創(chuàng)建一個(gè)頁面，在基準(zhǔn)線上開始草圖，并設(shè)置草圖的大小。繪制三維圖形需要用到“拉伸”、“切割”、“外殼”等工具。然后測量出我們需要知道的尺寸，并畫出匹配的零件。將我們需要的零件插入到創(chuàng)建一個(gè)新的頁面中來組裝零件，得到我們需要的裝配圖。拉出的零件為彈簧、上支架、活塞桿、上扣環(huán)、工作缸、緩沖塊、防塵套和定位環(huán)。彈簧的作用是將受到的沖擊力通過彈簧自身的彈性反復(fù)運(yùn)動(dòng)來降低并消滅能量。彈簧的主要參數(shù)為:直徑80mm;截面直徑12mm;高度155mm;匝數(shù)4;螺距39.02mm。彈簧的模型如圖1a所示。上支架與其他部件連接，驅(qū)動(dòng)減震器工作。上部支撐模型的主要參數(shù)是底部圓筒直徑100毫米，上部支撐模型如圖1b所示?；钊诨钊麠U的帶動(dòng)下在缸內(nèi)做上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生的阻尼力，這一環(huán)節(jié)的作用可以相當(dāng)于減振器的作用。主要建模參數(shù):直徑25mm;長度200mmo活塞桿如圖1c所示。

上擋環(huán)通過減少零件之間的摩擦,來保護(hù)相應(yīng)的零件。建模主要參數(shù):孔徑25

mm;上圓柱高15mm;下圓柱高5mm;下圓柱直徑70mmo上擋環(huán)建模如圖1(d)所示。工作氣缸是工作的主要場所。彈簧吸收沖擊，再驅(qū)動(dòng)活塞在工作缸內(nèi)進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生阻尼，來減少振動(dòng)。和氣體來儲(chǔ)存油和吸收震動(dòng)。主要建模參數(shù)為:高度263毫米;上缸直徑50毫米;下缸直徑46毫米;內(nèi)徑25毫米;中擋板直徑90毫米;工作缸建模如圖1e所示。緩沖塊主要起到保護(hù)減震器的作用。由于路面情況不統(tǒng)一，有好有壞，在經(jīng)過路面不平的道路時(shí)，車輛在行駛過程中會(huì)有上下跳動(dòng)的反應(yīng)。此時(shí)帶來的沖擊是非常強(qiáng)烈，這時(shí)候就是減震器發(fā)揮大作用的時(shí)候了。此時(shí)此刻就要求緩沖塊能夠防止活塞直接接觸到工作缸底部，可以說是起到限制作用。緩沖塊通常由橡膠制成，其主要模型參數(shù)為:高度63.64mm，孔徑46mm。緩沖區(qū)塊的建模如圖1(f)所示防塵套，顧名思義，就是為了保護(hù)減振器不被灰塵干擾而影響工作效率，但在同時(shí)，還能夠防止?jié)櫥筒涣鞒?。將防塵套設(shè)計(jì)成可壓縮的行為，一方面是為了能夠更加的貼合工作缸筒，從而使配合減振器活塞工作時(shí)，發(fā)揮最大作用；另一方面是為了保護(hù)防塵套本身不會(huì)因?yàn)閴毫Υ蠖菀妆粨p壞，增加了它的使用壽命，也是間接的節(jié)約了成本。防塵套建模主要參數(shù):高度89.14mm;最小孔徑43.77mm;實(shí)例數(shù)15;間距5;mm.防塵套建模如圖.1(g)所示。

定位環(huán)用于避免活塞桿進(jìn)行左右移動(dòng)，影響活塞桿的工作性能。定位環(huán)造型的主要參數(shù):孔徑25mm，最小距離6mm，大圓直徑42.88mm。定位環(huán)模型如圖1h所示。用工件裝配法繪制的零件如圖1所示，首先將零件圖按順序插入，而后抉擇2個(gè)外表面重合的零件或使其與另一個(gè)零件同心軸重合，這樣安裝更為清楚，快速，當(dāng)然也可以選擇其他組合方式來裝配零件。第二步是建立減振器的有限元模型。將減振器的三維模型保存成相關(guān)文件，然后選擇導(dǎo)入到ansys工作臺(tái)進(jìn)行模態(tài)分析。首先，減震器為每個(gè)零件套的材料，活塞桿用45鋼。彈簧采用55si2mn彈簧鋼，定位環(huán)采用304不銹鋼，緩沖塊，上環(huán)和防塵套采用橡膠，氣缸采用q235鋼等零件。所用材料在彈性模量、泊松比和材料密度這三個(gè)方面的具體數(shù)值見表1。依據(jù)減振器的受力情況，結(jié)合實(shí)際情況，將動(dòng)載系數(shù)設(shè)置為2。在減震器的兩端襯設(shè)置約束選擇，其中下襯環(huán)受到充分約束，上襯環(huán)在x軸上松開。關(guān)于多自由度振動(dòng)系統(tǒng)來說，低階固有頻率一般情況下更靠近系統(tǒng)的實(shí)際工作頻率。第2.4.2節(jié)減振器建摸結(jié)果及分析根據(jù)所計(jì)算的結(jié)果，可以得知汽車減震器的前6階固有頻率以及對(duì)應(yīng)的最大振幅值。各階固有頻率對(duì)應(yīng)的陣型如下面圖2所示；從表2和圖2能夠看出，當(dāng)實(shí)際外部工作頻率接近表2中相應(yīng)的固有頻率時(shí)，減振器有發(fā)生共振的可能性，進(jìn)而導(dǎo)致振幅增大，減振器筒體發(fā)生的振動(dòng)變形達(dá)到最大值，整個(gè)減振器的位移變形較小，減振器的作用較小。根據(jù)三階和四階振型，發(fā)現(xiàn)減振器的活塞桿、防塵桿和緩沖塊的振動(dòng)變形最大，可采取相應(yīng)措施避免固有頻率，避免形成共振的情況，這樣下去減振器的可靠性和使用壽命都會(huì)得到提高和延長。第3章磁流變液減振器的選擇和優(yōu)化第3.1節(jié)磁流變液減振器的工作模式磁流變阻尼器的工作原理是使用磁流變液對(duì)磁化顆粒進(jìn)行磁化處理，使其在外加磁場作用下達(dá)到隨機(jī)分布，并且形成鏈狀或復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，通過對(duì)磁流變液的流變特性的改變，來控制阻尼器的阻尼力，尤其是阻尼力的大小。目前，外界對(duì)直線運(yùn)動(dòng)阻尼器的設(shè)計(jì)都是基于流動(dòng)和剪切這兩種模態(tài)。所謂的流動(dòng)模式,就是在充滿了兩個(gè)固定板塊之間的磁流變液，磁流變液的流動(dòng)性能受外加磁場垂直作用于兩板間磁流變液的影響，從而改變了驅(qū)動(dòng)磁流變液的活塞阻力。阻尼力由外部磁場控制。剪切模式中,磁流變液充填在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的板塊之間，磁流變液在垂直方向上受到穿過板的外磁場的作用，從而改變磁流變液的流動(dòng)特性。這改變了驅(qū)動(dòng)板塊的活塞的阻力。阻尼力由外部磁場控制。根據(jù)減振器的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用流動(dòng)模態(tài)和剪切模態(tài)，提出了一種串聯(lián)雙阻尼通道混合阻尼器。所述線圈產(chǎn)生的磁場用于控制流體在所述阻尼通道中的流動(dòng)第3.2節(jié)磁流變液減振器設(shè)計(jì)第3.2.1節(jié)磁流體的性能磁流體這種機(jī)能性流體，是經(jīng)過后期人工進(jìn)行開發(fā)研制出來的。它的組成一般情況下有基礎(chǔ)溶液和分布在其中的高透磁率的粒子。這種流體在常態(tài)下與其他的一般機(jī)油很是相似，一旦有外部磁場的影響，其中的粒子就會(huì)被磁化，沿著外部磁場的方向逐漸形成鎖狀的鏈。這種的鎖狀的鏈粒子會(huì)增加流體的流動(dòng)阻抗，使得流體的粘度加大。并且，他們之間是正比關(guān)系，磁場強(qiáng)度的增加，鎖狀鏈將越長，隨之影響的是鎖狀鏈粒子的間隔，間隔會(huì)越來越小，相反的是流體的流動(dòng)阻抗將越大。將這種磁流體用礦物油稀釋并放大10倍，用光學(xué)顯微鏡觀察到的鎖狀鏈如圖1，圖1中白點(diǎn)狀的物質(zhì)是鐵的微粒子。其中圖la是無磁場時(shí)磁流體的狀態(tài)。無磁場時(shí)，流體中的粒子離散地散布在流體中。磁流體屈服應(yīng)力的變化機(jī)理與電流體屈服應(yīng)力的變化機(jī)理相似。前者屬于是外加磁場，后者則是屬于是外加電場。而且還有一個(gè)不同是磁流體產(chǎn)生的屈服應(yīng)力是電流體的100倍，并且不需要高壓。此外，磁性液體的使用溫度范圍大，對(duì)不屬于流體中的雜物不敏感，比如水和碎皮。因?yàn)檫@些良好特性，磁流體的性能得到了普遍的使用。第3.2.2節(jié)磁場強(qiáng)度與勵(lì)磁線圈電流的關(guān)系根據(jù)磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將磁路分為5個(gè)部分。在確定阻尼通道的磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈電流之間的關(guān)系時(shí)，可能不會(huì)考慮磁路的漏磁場。根據(jù)上述分析，磁流變阻尼器的線圈電流由勵(lì)磁電流和鐵心損耗電流組成由于汽車懸架的振動(dòng)頻率較低。因此，阻尼器的阻尼力以較低的頻率變化。線圈電流可視為勵(lì)磁電流，磁路各部分的磁導(dǎo)率為公式中，R1、R2、R3、R4、R5、L.l均為阻尼器的結(jié)構(gòu)參數(shù):μ1為活塞桿的磁導(dǎo)率，μ2所為活塞的磁導(dǎo)率，μ3為工作缸的磁導(dǎo)率，μm為磁設(shè)變體的磁導(dǎo)率。由磁爐的串聯(lián)和并聯(lián)，磁路的總磁導(dǎo)由于不考慮磁爐的漏磁，由磁路的安培環(huán)路定理，磁路的磁通公式中N為線圈的匝數(shù)。由得出阻尼通道的磁感強(qiáng)度。綜上所述，對(duì)提高阻尼通道的磁導(dǎo)非常重要的有三方面，一方面是磁芯材料的磁導(dǎo)率，越大影響越大；第二個(gè)方面是磁路的總長度L，越小，影響越大；最后第三方面是阻尼通道的長度L，越長，影響越大。第3.2.3節(jié)磁流變液減振器阻尼力與控制電流的關(guān)系阻尼通道磁場強(qiáng)度H的函數(shù)是磁流變液屈服強(qiáng)度，而磁流變液屈服強(qiáng)度的函數(shù)是減振器阻尼力F因此,如果想要確定阻尼通道磁場強(qiáng)度H與勵(lì)磁線圈電流I的關(guān)系,首先應(yīng)當(dāng)建立磁流變液屈服強(qiáng)度與阻尼器阻尼通道磁場強(qiáng)度的函數(shù)關(guān)系，這樣就可以確定減振器阻尼力F與勵(lì)磁線圈電流1的關(guān)系。在不同磁感應(yīng)強(qiáng)度條件下,適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用磁流變液生產(chǎn)單位提供的測試報(bào)告,得到剪切應(yīng)力與切應(yīng)變率的關(guān)系曲線見圖4.第3.3節(jié)磁流變液減振器第3.3.1節(jié)磁流變液器減振器計(jì)算分析及建模仿真磁流變減振器最簡單的模型就是非線性塑性模型。當(dāng)外力相對(duì)于屈服應(yīng)力較小時(shí)，磁流變液就會(huì)表現(xiàn)出剛體這一特性，不流動(dòng)。當(dāng)外力大于屈服應(yīng)力時(shí)，磁流液就會(huì)顯現(xiàn)出塑性體這一特性，開始流動(dòng)。剪切應(yīng)力與剪切速率成線性關(guān)系。這種模型適用于剪切穩(wěn)定的磁流變阻尼器。當(dāng)阻尼器行程較大，阻尼力的可控范圍較大，且考慮到加工方便時(shí)，通常采用剪流混合工作模式的磁流變阻尼器。根據(jù)設(shè)計(jì)的磁路結(jié)構(gòu)，在catia軟件中建立了磁路仿真模型?？梢钥闯?，線圈與電流連接后，磁路的磁力線是對(duì)稱分布的，從鐵芯開始，穿過活塞端面，穿過阻尼間隙，然后進(jìn)入氣缸筒，最后通過另一部分阻尼通道，穿過端面，回到鐵芯，形成閉合回路。結(jié)果表明，磁流變阻尼器阻尼間隙處的磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.146t-293t之間，磁流變液的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.231t，達(dá)到理論值。在整個(gè)磁路中，最大磁通密度出現(xiàn)在磁芯處，磁通密度為1.32t，低于純鐵的飽和磁通密度為1.65t，最大磁通密度為1.02t，最大磁通密度小于45鋼，磁通密度為1.85t，減振器的磁感應(yīng)強(qiáng)度不超過最大允許磁飽和，證明了磁路設(shè)計(jì)和計(jì)算的不存在錯(cuò)誤。仿真結(jié)果表明，鐵芯直徑、壁厚、阻尼通道長度、阻尼間隙和線圈電流是影響磁流變液在阻尼間隙中磁通密度的關(guān)鍵因素。因此，選擇合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)是減振器性能的重要保證。第3.3.2節(jié)磁流變液器減振器阻尼力計(jì)算與分析為避免激振頻率與人椅懸架系統(tǒng)的固有頻率接近而發(fā)生共振，改善人椅懸架固有頻率的配置的時(shí)候，要從以下幾個(gè)方面入手，分別是：激振頻率、整車固有頻率及人體敏感頻率范圍等方面?？砂凑毡?所示的頻率范圍。對(duì)人椅懸架的固有頻率進(jìn)行配置表1人椅懸架系統(tǒng)固有頻率配置垂直俯仰5 側(cè)傾fmin/Hz1.01.01.2fmax/Hz2.01.43.0座椅的垂直振動(dòng)可以用由彈簧、阻尼和質(zhì)量組成的振動(dòng)系統(tǒng)來表示。當(dāng)系統(tǒng)在初始擾動(dòng)后不再受外力激勵(lì)時(shí)，彈簧的質(zhì)量會(huì)衰減由于阻尼引起的能量耗散而產(chǎn)生的振動(dòng)。根據(jù)文獻(xiàn)中的人體尺寸數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，中國50%的成年男性平均體重約為69公斤。駕駛員的體重在50到100公斤之間，而座椅本身的重量大約是8到15公斤。考慮到駕駛員身體的一部分由手臂和腿支撐，所以駕駛員身體質(zhì)量的75%和座椅本身的彈簧質(zhì)量加起來算在一起才是作用在座椅懸架上的等效彈簧載荷質(zhì)量。彈簧的當(dāng)量質(zhì)量估計(jì)為55ー95公斤。根據(jù)汽車標(biāo)準(zhǔn)qc/t491--1999，當(dāng)活塞轉(zhuǎn)速為0.52m/s時(shí)，確定了阻尼系數(shù)c，減振器所產(chǎn)生的阻尼力，它的最大值是0.52c。以座椅懸架的阻尼比為0.2。根據(jù)上述公式，可以計(jì)算出阻尼力的范圍，阻尼力的理論范圍為70~256n。第3.4節(jié)磁流變液減振優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果因?yàn)闇p振器的阻尼力在規(guī)定范圍內(nèi)經(jīng)過外加磁場快速、不間斷的進(jìn)行調(diào)節(jié)，且變化是瞬時(shí)的、可逆的，因此減振器的研究和應(yīng)用近年來得到各行各業(yè)的大大關(guān)注。然而，由于它把牛頓流體和塑性流體的特性集于一身，使得它本身的特性為阻尼器的阻尼力是非線性的。在外加磁場的作用下，磁流變液的流動(dòng)特性會(huì)發(fā)生明顯的變化，，磁流變液的響應(yīng)時(shí)間僅為毫秒級(jí)。當(dāng)外加磁場消除后，磁流變液的流動(dòng)特性還原到最初的狀態(tài)。運(yùn)用磁流變液的這一可控特性，設(shè)計(jì)制作了具備可控阻尼力的減振器，并開發(fā)了智能懸架系統(tǒng)，提高了車輛的安全性和舒適性，引起了國內(nèi)外汽車制造商和科研機(jī)構(gòu)的高度重視，并進(jìn)行了相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)研究，開發(fā)了不同形式的可控磁流變阻尼器。在分析磁流變阻尼器阻尼力特性的基礎(chǔ)上，建立了磁流變阻尼器的非線性模型。試驗(yàn)驗(yàn)證了該阻尼器作為阻尼可調(diào)阻尼器的性能。結(jié)果表明，非線性模型能夠反映阻尼器的阻尼力特性和振動(dòng)系統(tǒng)不同的阻尼要求。當(dāng)圓筒作為磁路的一部分時(shí)，形成動(dòng)態(tài)磁路，流體的流動(dòng)方向與線圈通過向線圈施加一定電流而產(chǎn)生的磁場垂直，然后產(chǎn)生磁流變效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)阻尼力的輸出，通過改變電流來控制阻尼力。然而，氣缸和活塞中的磁感應(yīng)強(qiáng)度不會(huì)隨著施加的電流無限增加，而是已經(jīng)達(dá)到飽和。因此，磁路中的最大磁通量直接取決于汽缸和活塞的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量區(qū)的乘積。因此，磁飽和分析有助于提高磁路效率，增加磁流變阻尼器的輸出范圍。在選擇磁性材料時(shí)，通常采用高磁導(dǎo)率、低矯頑力的活塞頭設(shè)計(jì)，并采用兩端無磁的不銹鋼作為具有一定強(qiáng)度的支架。在實(shí)驗(yàn)室條件下獲得了磁流變液和鐵芯材料的磁化參數(shù)。利用catia有限元軟件對(duì)雙線圈磁路進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過修改磁路的設(shè)計(jì)參數(shù)，得到了優(yōu)化的磁路。結(jié)果表明，磁路各部分磁感應(yīng)強(qiáng)度不飽和，磁感應(yīng)強(qiáng)度分布均勻，活塞頭與活塞缸之間形成磁場回路，磁路參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。第4章汽車座椅懸架減振第4.1節(jié)汽車座椅懸架減振的重要性

汽車的減震器是起到非常重要的作用的，在重要的關(guān)頭不單只能夠保護(hù)到您的車輛還能夠保護(hù)車上人員的安全，減震器就是汽車懸掛系統(tǒng)的一部門，主要作用就是減低車子的振動(dòng)，打個(gè)比喻就比如車子行駛到凹凸面的路面上，減震器就會(huì)感化震動(dòng)減到底，這樣車子內(nèi)感應(yīng)到的振動(dòng)上下起伏就會(huì)很小。如果不及時(shí)的更換或者維修就會(huì)導(dǎo)致輪胎磨損，汽車座椅減振器不選好的好嚴(yán)重的話還會(huì)導(dǎo)致駕駛員操控不當(dāng)，車輛失控。第4.2節(jié)汽車座椅懸架減振包括

1.本實(shí)用新型涉及一種汽車座椅減震裝置，其特征在于該裝置包括設(shè)置在上框架和下框架之間的上框架、下框架和剪刀框組件，兩框架各設(shè)有一滑槽，第一橫梁通過緊固件分別與兩框架連接。第二橫梁分別與第二橫梁連接。下框架具有與上框架相同的結(jié)構(gòu)，上框架與下框架對(duì)稱設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的汽車座椅減振裝置的特點(diǎn)是:剪刀座組件包括左剪刀座和右剪刀座，左剪刀座和右剪刀座具有相同的結(jié)構(gòu)，內(nèi)支撐桿和外支撐桿的第一對(duì)應(yīng)端分別連接在上滑桿和下滑桿上，內(nèi)支撐桿和外支撐桿的第二對(duì)應(yīng)端分別連接在上鉸桿和下鉸桿上，上滑桿的兩端分別安裝在上框架的兩滑塊內(nèi)和滑槽內(nèi)，下滑塊的兩端分別安裝在下框架的兩滑塊內(nèi)和滑槽內(nèi)。上鉸桿和下鉸桿分別鉸接在上框架和下框架上。

3.按照權(quán)利要求2的汽車座椅減震裝置的特點(diǎn)是緊固件包括螺栓和非標(biāo)準(zhǔn)螺紋套，非標(biāo)準(zhǔn)螺紋套包括外凸端部和空心主體部，螺栓螺紋至空心主體部，凸端部側(cè)面無凸塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3，汽車座椅減振裝置的特點(diǎn)是車架的橫截面為“∪”形，包括上板、下板和側(cè)面，中間形成滑槽，第一橫梁包括相互垂直的第一側(cè)面和第二側(cè)面，第一側(cè)面的兩端各設(shè)有一延伸部分,所述第二側(cè)的兩端各設(shè)有垂直于所述第二側(cè)的安裝部，所述第一側(cè)的兩端部分別設(shè)置在所述兩個(gè)邊框的上板的上表面，所述兩個(gè)安裝部分分別設(shè)置在所述兩個(gè)邊框的下板的上表面、所述第一側(cè)的端面和所述第二側(cè)的下板上表面。上板不具有相同的上凹孔，上凹孔包括臺(tái)階部，臺(tái)階部上設(shè)有凹槽，非標(biāo)準(zhǔn)螺套穿過上凹孔，外凸端部壓在邊端部上凹孔的臺(tái)階部上，凸塊卡在凹槽內(nèi)，外凸端部的端面與第一空心側(cè)的上表面處于同一水平面上，緊固件本體部的端部壓在該部安裝的上表面上，通過下凹孔與該空心螺栓部連接;5.一種按照權(quán)利要求4設(shè)置的汽車座椅減震器，其特征在于，第二橫梁包括相互垂直的第三側(cè)和第四側(cè)，第四側(cè)的每一端沒有垂直于第四側(cè)的安裝板，第三側(cè)的兩端分別設(shè)置在兩個(gè)邊框上板的上表面，兩個(gè)安裝板分別設(shè)置在兩個(gè)邊框下板的上表面，第二橫梁與框架的連接方式與第一橫梁與框架的連接方式相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求4的汽車座椅減震裝置的特點(diǎn)是在上車架兩個(gè)邊框的斜槽中各設(shè)置一個(gè)限位塊，在靠近上滑桿的限位塊的一端設(shè)置一個(gè)緩沖墊，限位塊在斜槽中的位置對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展部的端部，該擴(kuò)展部通過緊固件固定在上車架的斜槽中，并與擴(kuò)展部的端部固定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅減震裝置，其特征在于，所述上框架和下框架之間設(shè)有氣囊。

8.一種按照權(quán)利要求5設(shè)計(jì)的汽車座椅減震器，其特征在于，其第二和第四側(cè)厚度相同，上板的每一端具有與第二側(cè)相同寬度的開口，第二和第四側(cè)卡在間隙中。

第4.3節(jié)汽車座椅減振人文系數(shù)阻尼參數(shù)根據(jù)全身振動(dòng)舒適度的下限和(GB/T13442—92)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，用2.3.4個(gè)不同阻尼的可調(diào)式油氣后減振器齒輪模擬人體在4ー8hz時(shí)的振動(dòng)，其中阻尼最大的2個(gè)齒輪，結(jié)果表明，減振器的振動(dòng)能量仍集中在1.28hz附近，只是另一個(gè)小能量峰，其固有頻率略有不同。分析了座椅振動(dòng)加速度的時(shí)域曲線，并與1/3倍頻濾波器進(jìn)行了比較。當(dāng)人體在4ー8hz的敏感頻率范圍內(nèi)時(shí)，阻尼3的模擬振動(dòng)加速度峰值僅為0.26m/s2，振動(dòng)曝光時(shí)間按(GB/T13442—92)達(dá)到6h，即駕駛員在行駛6h時(shí)感覺舒適，平順性好;當(dāng)將阻尼齒輪調(diào)整到2、4檔時(shí)，加速度峰值分別為0.72m/s2和0.62m/s2，相應(yīng)的人體振動(dòng)分別為2和0.62m/s2，相應(yīng)的人體振動(dòng)曝光時(shí)間僅為2.5h左右，平順性大大降低。因此，三齒輪減振器可以很好地滿足c級(jí)路面的要求。結(jié)論基于磁流變液阻尼器的非線性模型，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了磁流變液阻尼器的可控阻尼特性，模擬了磁流變液阻尼器在不同控制狀態(tài)下對(duì)座椅特性的影響。無電壓的b級(jí)和c級(jí)路面磁流變減振器座椅整體振動(dòng)頻率加速度的均方根值較小，但相對(duì)位移的均方根值較大。B、C級(jí)路面整體振動(dòng)頻率加速度的均方根值較大，但相對(duì)位移的均方根值較小。采用半主動(dòng)式減振器的磁流變液減振器具有較好的減振性能，整個(gè)振動(dòng)頻率的加速度和相對(duì)位移均方根值較小。同時(shí)，結(jié)果表明，根據(jù)不同的要求和不同的路面情況，該阻尼器可以處于不同的狀態(tài)，以滿足不同的加速度和相對(duì)位移要求。利用磁路歐姆定律計(jì)算了傳統(tǒng)磁流變阻尼器中磁通的大小，獲得磁通量的計(jì)算公式，通過磁流變阻尼器磁路設(shè)計(jì)關(guān)鍵步驟，可確定磁路的具體參數(shù)。通過有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)磁路尺寸設(shè)計(jì)方法能夠合理選擇磁路參數(shù)，優(yōu)化后減震器耗能能力達(dá)到最大值。汽車的地位隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及人民生活質(zhì)量的改善逐漸提高，而且它與人們的生活以及工作都息息相關(guān)，不可取代。車主和車的伴隨時(shí)間越來越長，這使得汽車座椅振動(dòng)的研究成為在汽車技術(shù)改進(jìn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

汽車在行駛過程中，總是會(huì)因?yàn)槁访娌黄秸脑?，顛簸而?dǎo)致車身振動(dòng)，然后通過車底板、坐墊傳遞給車子里的人從而引起人全身的振動(dòng)。人的身體并不會(huì)非常脆弱，但是也是有極限的，一旦超越人體生理界限，振動(dòng)則會(huì)對(duì)車中的人，無論是駕駛員還是乘客，對(duì)生理及心理造成非常壞的影響,這些不好的因素主要表現(xiàn)為視力疲勞下降，看不清東西，身體疲勞比如腰酸悲痛等問題，這些細(xì)小的問題輕則需要長時(shí)間恢復(fù)，重則可能直接引發(fā)交通事故。

有研究調(diào)查，振動(dòng)的產(chǎn)生為什么會(huì)會(huì)影響人體健康呢？其實(shí)主要是因?yàn)橄旅?個(gè)方面在影響著人的身體健康，比如振動(dòng)的振幅值；以及組成振動(dòng)的各種頻率；當(dāng)然還有處于振動(dòng)情況下的時(shí)間長短；最后是振動(dòng)方向。

我查到人體工程學(xué)指出，在正常重力下，人體傳輸更多能量到4-8赫茲10-i-12赫茲20-i-25赫茲。相關(guān)文獻(xiàn)還指出，人體器官的共振頻率大約為:頭部2ー3赫茲，眼睛18ー50赫茲，腹部4ー5赫茲，手30ー40赫茲，神經(jīng)系統(tǒng)約250赫茲，因此，避免人體各器官的共振頻率將減少振動(dòng)對(duì)人體的影響。座椅是“人-車-路”系統(tǒng)的重要組成部分。改善座椅的減振性能將提高汽車的乘坐舒適性。

可調(diào)座椅減震性最后應(yīng)落實(shí)在如何在磁流變液減振器和座椅懸架的各種組合布置的情況下,怎么樣去調(diào)節(jié)阻尼器的阻尼系數(shù)和外界激勵(lì)系數(shù)以達(dá)到最佳的減振效果。這里最佳的誠振效果是指:

1)從振源找問題，如何在振感的源頭就控制并減少傳播；2)在振感傳播而來，如何在最短的時(shí)間內(nèi)，把振幅減少到最小3)座椅如何設(shè)計(jì)才能避開汽車本身的振動(dòng)頻率，4)座椅在避免與車身共振的同時(shí)，還應(yīng)該避開人體器官的固有頻率

優(yōu)化座椅需要研究上述幾個(gè)重要方面,我們應(yīng)當(dāng)從這些方面著手，不斷創(chuàng)新，不斷學(xué)習(xí)，使得減振座椅的優(yōu)化在未來不久得以實(shí)現(xiàn)。參考文獻(xiàn)（1）孫華等.轎車乘坐舒適性主觀感覺評(píng)價(jià)及實(shí)踐[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào).2001.（2）羅衛(wèi)東等.基于人機(jī)工程的汽車座椅設(shè)計(jì).現(xiàn)代機(jī)械.2008，第3期：59-60.（3）潘公宇.磁流變液阻尼可調(diào)減振器[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2001(7):148-152.（4）鄧志黨。磁流變阻尼器力學(xué)模型的研究現(xiàn)狀［Ｊ］振動(dòng)與沖擊，2006，25（3）121-126（5）姚品赫，梅德慶．用于汽車懸架的磁流變減振器研究綜述［J］．機(jī)電工程，2006，23(l):58－62．（6）張穎。安道拓為中國市場定制商用車座椅解決方案[J].汽車與配件，2017,（15）：62-63.（7）朱敏慧。座椅設(shè)計(jì)的新趨勢(shì)[J].汽車與配件，2017,（13）：4.（8）姜鵬。一種縱向垂向二維振動(dòng)集成半主動(dòng)可控座椅懸架系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)與控制[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2017.（9）李朋，陳悅菲，李慧，武衛(wèi)東。運(yùn)輸機(jī)駕駛員座椅人機(jī)工效設(shè)計(jì)研究[J].民用飛機(jī)設(shè)計(jì)與研究，2017,（01）：26-31.（10）孟小杰，于海龍，芮筱亭，張釜誠，魏慜。磁流變阻尼器建模及在座椅減振中應(yīng)用[J].噪聲與振動(dòng)控制，2017,（01）：58-62+81.

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