张文静 牛江川,, 申永军, 温少芳

* (石家庄铁道大学机械工程学院,石家庄 050043)

† (石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室,石家庄 050043)

引言

磁流变液阻尼器是利用磁流变液提供可控阻尼力的装置,已广泛应用在车辆悬架[1]、汽车座椅[2]、斜拉索[3]等结构的振动控制中.磁流变液阻尼器通过改变阻尼线圈中的电流强度来改变其磁场强度,能够快速响应并且输出阻尼力.描述磁流变液的力学模型主要有Bingham 模型[4-5]、Sigmoid 模型[6]和Bouc-Wen 模型[7]等.其中Bingham 模型由于其结构形式简单,且物理含义明确而被广泛应用.刘晓梅等[8-9]为解决整数阶Bingham 模型不能描述低速时速度−阻尼力滞回特性的缺陷,提出了磁流变液阻尼器分数阶微分形式的Bingham 模型,可以更好地反应其速度−阻尼力的滞回特性.

为了提高车辆的操控性和乘坐舒适性,学者们对磁流变液阻尼器在车辆悬架中的应用进行了深入研究.例如,Sharma[10]研究了含有Bingham 模型的磁流变液阻尼器悬架,通过仿真发现半主动控制比被动控制具有更好的稳定性.Tudon-Martinez 等[11]研究了基于人工神经网络模型与经典Bingham 模型两种不同精度水平的阻尼器模型对车辆悬架的影响.Prabakar 等[12]采用Bingham 模型和改进的Bouc-Wen 模型对含磁流变液阻尼器的车辆悬架的半车模型进行了研究,结果表明,具有最优参数的磁流变液阻尼悬架系统比被动悬架性能好一个数量级.李礼夫等[13]通过对汽车磁流变液半主动悬架控制的研究,提出了汽车磁……