徐晓明，任勇生，杜向红

(山东科技大学 机械电子工程学院，青岛 266510)

悬架是现代汽车的重要总成之一，起着连接车轮与车架并传递其一切力与力矩，缓和不平路面对车身的冲击载荷，衰减车身振动的作用，保证汽车平顺的行驶。半主动悬架减振器的阻尼和弹性元件的刚度可以根据路面情况进行调节，通过实时调节悬架系统的阻尼和刚度，可以改变减振器的阻尼系数和系统的固有频率，降低和避免车辆的共振。半主动悬架相比被动悬架，增加了自动调节装置，通过合适的控制策略调节悬架的阻尼和刚度以更好的适应路面的变化;相比主动悬架，又是一种无源控制，作动器能耗低，结构简单，价格低廉，而且控制品质接近主动悬架。因此，发展半主动悬架，特别是基于智能材料的半主动悬架系统的研究与开发，具有重要的理论价值与实际意义［1］。

目前智能材料在汽车半主动悬架可调减振系统中的应用研究，绝大多数采用电、磁流变液为工作介质，来调节减振器的阻尼系数，而以调节弹性元件可控环节的刚度和固有频率的研究报道却相当少见。事实上，电、磁流变半主动悬架还存在性能稳定性、维护等方面的缺陷。

迄今为止，SMA智能材料在复合材料梁、板类结构的固有频率调节方面的应用研究，已经获得了很大的进展。将SMA纤维埋入复合材料，设计变截面板簧半主动悬架，在理论与实践方面，存在一定的可行性。李磊等［2］建立了具有预应变的SMA纤维复合材料等截面板簧的分析模型，导出了板簧刚度的数学表达式，并且通过数值计算得到板簧的刚度随温度的升高、SMA纤维体积分数、铺层方式等参数的变化曲线。……