董小闵　毛　飞　魏　燕

重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆,400044



基于压阻原理的磁流变减振器阻尼力传感器设计

董小闵毛飞魏燕

重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆,400044

为实现磁流变减振器运行中的健康状态监测并满足轿车磁流变减振器控制器阻尼力的需要，设计了一种可同时测量磁流变减振器压缩和复原行程中动态阻尼力的压阻式力传感器。根据汽车磁流变减振器的工作特性和压阻式压力传感器的设计原则，对阻尼力传感器进行了整体结构设计；采用理论计算与有限元仿真相结合的方法，以达到设计量程、获得较大灵敏度和固有频率为设计目标，确定了传感器芯片尺寸；通过分析论证，确定了传感器芯片型式、制作材料；研究了压阻系数与晶向的关系，确定了电阻排布方向和位置、电阻条尺寸、电阻条折弯数，完成了芯片的版图设计。

磁流变减振器；压阻原理；阻尼力传感器；有限元方法

0　引言

磁流变减振器[1]作为一种半主动控制器件，具有阻尼连续可调、响应速度快、动态范围宽、功耗低等优点，目前已成功应用于建筑、车辆、医疗等领域。然而磁流变减振器在服役期间会出现磁流变液沉降、板结、泄漏或者其他机械、电气方面的故障，引起磁流变减振器性能衰减甚至失效，因此需要对磁流变减振器运行中的健康状况进行监测。实现磁流变减振系统反馈控制的前提是能够采用传感器实时获取应用对象的……