针对电动轮汽车与传统悬架结构配合存在干涉、占用空间大等问题,提出了一种集成于电动轮轮辋内、对置布置双磁流变减振器的悬架结构。分析电动轮轮辋空间及该悬架结构连接关系,设计磁流变减振器、悬架弹簧的基础上,建立了磁流变减振器Bingham仿真模型,分析磁流变减振器力学特性,结果表明磁流变减振器响应速度快、输出阻尼力连续可调,满足电动轮汽车对减振性能的要求;对悬架弹簧根据最大剪应力理论进行校核,并进行有限元分析,结果误差小于0.5%,且均未超过材料许用极限,满足强度要求,悬架弹簧安全可靠。

针对传统磁流变液减振器输出阻尼力小、磁场利用率不高、能耗较大的缺点,依据轨道车辆抗蛇形振动减振器的技术要求,提出了一种基于多级径向流动模式的磁流变液减振器。阐述了磁流变液减振器的工作原理,完成了磁流变液减振器的磁路设计。根据确定的磁路结构参数制造出磁流变液减振器,在专用的轨道车辆减振器试验台上对减振器进行了测试。测试结果验证了对多级径向流动模式磁流变液减振器理想性能的预测,表明磁路设计是有效的。

减振器是汽车悬架系统的一个重要组成部件,特别是磁流变减振器,它具有良好的阻尼可调性,大大提高了汽车乘坐的舒适性,行驶的平稳性和操纵稳定性,其技术发展与理论研究早已引起了人们的广泛关注。本文主要对磁流变减振器的结构及工作原理进行了详细的分析,从磁流变阻尼器在悬架系统中的应用及发展情况方面进行了论述,解决了传统减振系统主要靠阀门结构和液体的流动阻力达到减振效果的难题。

提出一种含磁流变减振器（MRD）的拖拉机驾驶室悬置系统,针对MRD的阻尼非线性力学特性,基于双曲正切函数建立了MRD阻尼力Tanh函数模型。根据MRD阻尼力输出特性试验数据,采用遗传算法有效辨识了模型中的相关参数。为实现MRD阻尼力的有效控制,结合简化的Tanh函数模型,提出一种MRD阻尼力反馈线性化控制方法。建立了拖拉机车架-驾驶室-座椅系统状态空间数学模型,基于振动传递特性,确定了驾驶室悬置系统隔振性能评价指标。以振动响应量最小为控制目标,利用最优控制理论进行了MRD阻尼力控制器设计,实现MRD阻尼力的最优调节。仿真计算结果表明,所设计的控制器能够有效提高含MRD的拖拉机驾驶室悬置系统隔振性能。

为改善车辆悬架系统的刚度和阻尼特性,通过分析载重汽车半主动悬架系统的运动,建立了半主动悬架磁流变减振器阻尼力设计模型,确定了磁流变阻尼器的结构参数、控制策略,应用ADAMS软件仿真分析了磁流变连续可变阻尼半主动悬架的动力学响应。仿真结果表明,磁流变阻尼器具有很好的阻尼减振效应。利用磁流变液体的表观黏度随外加磁场变化阻尼可变的特性,控制半主动悬架的刚度和阻尼规律,实现了载重汽车的自适应减振,有效改善了车辆的行驶平顺性及操纵稳定性。

通过对磁流变减振器进行试验得出了试件的系列示功图和速度特性曲线;分析了电流变化、活塞速度对试验样品的外特性的影响。建立了磁流变减振器插值模型进行仿真并与试验曲线对比结果显示吻合度较高。说明所建的磁流变减振器模型非常准确可以应用于磁流变减振器的仿真研究。

磁流变减振器具有响应速度快、阻尼可调范围大、能耗低等一系列优势，是当前国内外的研究热点。简要介绍了磁流变阻尼器当前应用现状，分析了制约其广泛应用的两个关键问题，着重对自传感自供能磁流变减振器的研究现状进行了综述。其中，自供能功能的实现原理包括电磁感应原理和压电效应，而反馈电压的大小则反映了相对速度的大小。分析了不同结构自传感自供能磁流变减振器的工作原理和特性，通过综合分析当前研究中存在的问题，阐明了其未来的发展方向。

以自行设计的电液振动台为例，针对原来存在的系统共振问题进行分析，找出了影响因素，并以有限元方法为辅助手段建立并修正了能反映减振器本身动态特性的有限元模型。在此基础上采用有限元的模态分析方法对模型进行仿真，结合仿真结果提出改造方案，使其达到预想的试验效果。

在ADAMS/View中建立了磁流变减振器的半主动控制悬架的机构模型，在Matlab软件中设计了PID控制器，创建了带有PID控制器的半主动悬架的整车联合仿真模型。仿真计算结果表明：该方法不仅减小了整车振动加速度，而且改善了车辆行驶平顺性。

设计了磁流变减振器磁芯磁路,建立了磁路的仿真模型,仿真研究了磁路的磁场特性,用实验的方法对仿真模型进行了验证和修正;在此基础上,建立了整个磁流变减振器的仿真模型,仿真研究了其磁场分布规律及不同参数下阻尼孔附近的磁通密度。研究结果表明,磁芯直径、工作缸壁厚、阻尼通道长度和线圈电流是影响磁场特性的主要因素,合理选择磁路结构参数可使其性能得到最大发挥。设计并制造出一种车辆单筒充气式磁流变减振器,对其进行了台架试验,得到不同电流下的减振器示功特性图,研究发现,通过调节减振器励磁线圈中的电流获得不同强度的磁场,在磁场作用下,磁流变液粘度发生变化,从而改变减振器的阻尼特性,减振器的饱和工作电流约为2 A。试验验证了磁路设计的正确性,并为实现车辆磁流变半主动空气悬架控制研究奠定了基础。