为了解决目前汽车保险杠刚度不可控、对不同碰撞环境适应性差的问题,针对磁流变液流变特性可控且吸能量大的特点,设计出阻尼力可控的保险杠缓冲吸能装置。以最大阻尼力和动态范围为优化目标,采用Matlab遗传算法对结构参数进行优化。分别建立装有传统吸能式保险杠和装有磁流变液缓冲吸能装置的整车碰撞模型,进行碰撞仿真实验。仿真结果表明:装有磁流变液缓冲吸能装置的汽车整车变形和最大碰撞力明显减小,可以有效减小对人员的伤害,提高汽车的被动安全性。

为解决汽车保险杠吸能效率低、自适应差等问题,针对磁流变液响应快、易于控制等特点,提出了一种磁流变(MR)缓冲器结构。考虑碰撞过程中磁流变缓冲器内部压差影响,构建了磁流变缓冲器动力学模型;基于该动力学模型,建立了含磁流变缓冲装置的整车有限元模型,运用LS-DYNA进行碰撞吸能仿真试验。结果显示:相对传统吸能式保险杠,装有磁流变缓冲吸能装置的整车变形量减少36%;碰撞力峰值左右侧B柱加速度峰值明显减小;前围板最大侵入值减少47.3 mm。这表明磁流变缓冲装置可有效降低汽车碰撞对人员的伤害,提高汽车被动安全性。