摘要磁流变阻尼器作为优秀的半主动控制器件，已被广泛运用于各种场合的振动控制。
为改善汽车的乘坐舒适性和行驶安全性，提出一种汽车磁流变半主动悬架的控制策略。
采用磁流变减振器的车辆半主动悬架系统，由于磁流变阻尼器结构简单、能耗低、反应迅速且阻尼可调，正在成为新型车辆悬挂的发展方向，本文基于磁流变可控流体本构关系的Bingham模型，对影响车用磁流变减振器的阻尼力的各种因素进行了综合分析。
本文中介绍车用阻尼器的应用与研究现状；磁流变液的组成及磁流变效应基本原理，分析磁流变减振器的工作原理及其数学模型，结合国内外最新研究成果，综述用于汽车悬架的MR减振器的仿真模型、控制方法。
磁流变液作为流变学特性可控的一种智能材料，应用十分的广泛。
关键词：半主动悬架；磁流变效应；磁流变减振器；仿真模型；磁流变液ABSTRACTMagnetorheological damper is one of the most excellent new devices for semi-active control.A control strategy of automobile magneto-rheological semi-active suspension was proposed to improve the riding comfortableness and traveling safety of automobile.Mage- torhological dampers will be an ideal componet of semi-active vibration control in vehicle suspension system for reasons of structure,small volume,energy saving,rapid response and smooth damping.In this paper,based on Bingham model,the damping force of a MRF da- mper is analyzed.And all the factors that affect the damping force of an MRF damper are discussed.In addition the application and research status of automobile damper were intro- duce as well as the principle of magneto-rheological effect and the composition of the mag- neto-rheological fluid.Working principles and models of the automobile magneto-rheologi- acl damper was analyzed and the future focus was discussed after summaring the simulation models,control method and testing technology of automobile mageneto-rheologiacl damper of automobile suspensionAs a kind of controllable smart material,magneto-rheological fluid has gained the extensive attention.Key words: Semi-active suspension；Magneto-rheological effect；Magneto-rheological damper；Simulation model；Magneto-rheologica fluid目录摘要......................................................................................................................................... ІAbstract ................................................................................................................................ Π第1章绪论 .. (1)1.1 概述 (1)1.2 磁流变液的研究 (1)1.3 磁流变阻尼器研究现状 (2)1.4 研究的主要内容 (3)第2章磁流变阻尼器的力学模型 (5)2.1磁流变液效应及流变机理 (5)2.2 磁流变阻尼器工作模式 (6)2.3 参数计算模型 (7)2.4 本章小结 (9)第3章磁流变阻尼器的设计 (10)3.1 磁路设计的影响因素 (10)3.1.1密封件的选择 (10)3.1.2 漏磁分析 (11)3.1.3磁性材料的选择 (12)3.1.4退磁 (13)3.1.5磁流变阻尼器的动态范围 (13)3.1.6阻尼间隙的选取对阻尼器性能的影响 (13)3.1.7阻尼通道有效长度的选取对阻尼器性能的影响 (13)3.1.8磁路结构的分析 (14)3.2磁流变减振器线圈的设计 (14)3.3磁流变减振器的结构设计 (15)3.3.1结构方案的确定 (15)3.3.2磁流变减振器结构优点 (16)3.4磁流变减振器磁路的设计 (16)3.4.1有关参数的初步确定 (16)3.4.2已有参数的确定 (17)3.5磁路相关参数的计算 (19)3.5.1 磁路的计算 (19)3.6 工作缸的计算 (20)3.7 本章小结 (22)第4章磁流变减振器基于Matlab的仿真分析 (23)4.1减振器的阻尼力计算模型 (24)4.2磁流变减振器的仿真分析 (28)4.3本章小结 (29)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
附录A外文文献原文 .................................................................... 错误！未定义书签。
附录B外文文献翻译 .................................................................... 错误！未定义书签。
第1章绪论1.1 概述汽车在行驶过程中，由于路面的不平坦，导致作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力起伏波动，通过悬架传递到车身，从而产生振动和冲击。
这些振动和冲击传到车架与车身时可能引起汽车机件的早期损坏，传给乘员和货物时，将使乘员感到极不舒服，货物也可能受损伤，严重影响车辆的平顺性和操纵稳定性以及车辆零部件的疲劳寿命。
为了缓解冲击，在汽车悬架中装有弹性元件，但弹性系统在冲击时产生振动。
持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳，因此汽车悬架中装有阻尼器。
传统被动悬架不能适应复杂的道路激励和不断变化的行驶工况，因此开发一种能够根据路面情况和车辆运行状态的变化、实时调节其特性，既能保证汽车的操纵稳定性，又能使汽车的乘坐舒适性达到最佳的状态的智能悬架系统势在必行。
近年来，半主动控制悬架系统，能够大幅度提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性，非常适合用于车辆悬架系统的特点，使对它的研究有了较大发展。
磁流变阻尼器作为半主动控制悬架的执行元件，以磁流变液为介质，通过对输入电流的控制，使其对外加磁场强度发生改变，进而可在毫秒级使磁流变液的流变性能发生变化，实现流体和半固体之间的转变，从而能够提供可控阻尼力，其具有结构简单、控制方便、相应迅速、消耗功率小和输出力大等优点。
目前国内外对双筒式磁流变阻尼器研究内容较少，因此，对双筒式磁流变阻尼器的设计以十分必要。
1.2 磁流变液的研究所谓磁流变液（Magnetorheological Fluid, MFR），是一种在外加磁场的作用下起粘性和塑性等流变特性发生急剧变化的材料。
其基本特征是在外加磁场的作用下载毫秒的时间内能够快速、可逆地从自由流动的液态转变为半固体，并且呈现可控的屈服强度。
磁流变液主要由三部分组成，他们分别为软磁性颗粒、载液以及为了防止磁性颗粒沉降而添加的在总组成成分中所占比例很少的添加剂。
1）软磁性颗粒软磁性颗粒主要由铁钴合金、铁镍合金、羟基铁等常规的性能优良的颗粒，使用最多的磁性颗粒为羟基铁粉，因为它是工业化生产，产量大、价格便宜，一般成球状，直径尺寸为1-10微米，其具有如下特点：（1）高磁导率，这可以使颗粒在较小的外磁场下，便可磁化成具有较大磁能的颗粒，从而产生较大的剪切屈服强度，以满足磁流变液低能耗的性能指标；（2）低磁矫顽力，即具有良好的退磁能力，基本上不存在剩磁，这是磁流变液可以恢复零磁场状态的要求；（3）体积小、内聚力小；（4）具有高饱和磁化强度。
２）载液可用作载液的液体有硅油、矿物油、合成油、水合乙二醇等，对载液的要求是温度稳定性好、非易燃，且不会造成污染，其具有一下特征：（1）高沸点、低凝固点，这可以保证磁流变液有较高的工作温度范围，在工作过程中，使磁流变的物理、化学性能稳定；（2）高密度，缩小载液体与磁极化粒子的密度差解决磁流变液沉淀问题的最有效的方法；（3）低粘度，确保磁流变液具有零磁场粘度低的要求，使磁流变器件具有更大的调剂范围；（4）化学稳定性好；（5）具备较高的击穿磁场；（6）无毒、无异味、价格低廉。
1.3 磁流变阻尼器研究现状磁流变阻尼器因其具有结构简单、控制方便、响应迅速、消耗功率小、抗污染能力强和输出力大、阻尼力连续可调等优点，在汽车、机械、土木建筑等的振动领域得到了广泛的应用和发展。
目前，磁流变阻尼器已取得了广泛地发展和应用，其结构形式的研发也层出不穷，根据设计结构出现的时间顺序，可分为常规磁流变阻尼器、改进新型磁流变阻尼器以及全新型磁流变阻尼器。
常规磁流变阻尼器，即根据磁流变阻尼器的工作模式而设计出，单级活塞线圈内置式磁流变阻尼器。
重庆大学的廖昌荣、余淼等人是国内最早研究磁流变阻尼器的研究人员，他们根据磁流变体的Bingham模型描述，提出了混合工作模式的汽车磁流变减振器的设计原理，如图1.1活塞在工作缸内作往复直线运动，利用线圈产生的磁场来控制磁流变液在阻尼通道中的流动，对减振器的阻尼力实现控制。