杨坤全



基于电流变效应的汽车制动器结构设计

杨坤全

（漳州职业技术学院 机械与自动化工程系，福建 漳州 363000）

论述了基于电流变效应制动器工作原理设计的一款汽车车轮制动器，利用软件画出其模型，并通过具体车型数据，进行分析计算验证其可行性。

电流变效应；汽车制动器；可行性

1 电流变效应的机理

电流变液是一种新型的智能材料，它是用不导电的母液和均匀散布在其中的固体电介质颗粒所制成的悬浮体。在电场作用下, 电流变液会形成一束由固体电介质颗粒组成的纤维状的“链”，横架于正负二极之间。这是由于电介质颗粒在电场中极化之后，其相互之间作用力增强并通过链从电极的一端传到另一端的缘故，见图1所示。这样电流变液在电场的作用下就从流动性好的具有一定粘滞度的牛顿流体转变为有一定剪切屈服应力的粘塑性体（既所谓的“硬化”），且随着电场的加强，这种剪切屈服应力会有相当的提高。这种特性称之为电流变效应。

图1 电流变效应示意图

电流变效应作为一种特殊的物理现象，一般具有以下特征[1]：

(1)在电场作用下，电流变液体的表观粘度可随场强的增大而增大，甚至在某一种电场强度下，达到停止流动或固化，但当电场消除后，电流变液体又可恢复到原始的粘度，即在电场作用下，电流变液可在液态和固态之间转换。

(2)在电场作用下，电流变液体的属性由液态至固态的转换是可逆的。

(3)在电场作用下，电流变液体表观粘度随场强变化而变化的过程是连续的和无级的。……