利用磁流变液系统减轻振动和爆炸冲击的座椅悬架[外文翻译].doc

利用磁流变液系统减轻振动和爆炸冲击的座椅悬架

Y-T Choi. N M Wereley
美国马兰里大学航天工程系
这份手稿于2004年12月12号收到经修改后于2005年1月13号发表

摘要：用磁流变液（MR）减轻对座椅悬架的震动和冲击这项研究已经得到解决。为此，用在军用车上的这种座椅的悬架，人们详细规定了一些集中参数模型，如骨盆，上肢躯干，内脏，头。这种模型的运动方程也是在人体的基础上建立的。基于这个方程，对该座椅的非线性最佳控制算法是正确的。研究人员在正弦，随机振动和巨大的冲击载荷（如地雷爆炸）三种作用载荷下进行模拟。此外，为减轻对人体的伤害，以被动式液压悬架和MR座椅悬架在同等条件下进行研究比较。
关键词：磁流体阻尼器，座椅悬架，人体反应，随机振动，冲击载荷

1 介绍
商业和军事汽车行业都希望通过创新设计来提高乘坐舒适度和安全性. 重型车辆，如军事，农业和工程车辆的驾驶员遭受越来越多的如地形及所附拖车，武器系统反冲或爆炸载荷所带来的冲击和振动。这样做的目的是为了减少驾驶员疲劳和潜在的危险，以增加安全性和维持生产效率.而越野车,最好使人和乘客不随车一起振动，这样可以提高舒适性。因此，车辆座椅悬架需要缓解和减轻从路面传来给驾驶员和乘客的振动，冲击。三种座椅设计方法：主动悬架，半主动悬架和被动悬架，被动悬架一个主要缺陷使它需要粘弹性或液压装置，这限制了其性能，因其刚度阻尼或不可控的[ 1 ] 。主动座椅悬架采用电磁，电气，伺
C1

服阀并能保持高衰减性能在很宽的频率范围内[ 2 ] 。然而，主动座椅悬架需要高功率，复杂的结构形态，和先进的控制算法。最近，为了克服这些缺点，在主动悬架的基础上，半主动悬架诞生了，它可是说是继承了主动和被动悬架的优点。半主动悬架像被动悬架一样它能限制座椅的运动，甚至在执行期坏了以后，它依然能够依靠自己的阻尼特性承受振动。半主动悬架座椅可以通过调整控制算法来控制作用力，这就像主动悬架一样，但实际上这降低了功率要求。作为一个很有发展前景的悬架系统，该系统用的是一种流动的磁性的粒子流，在没有磁场的磁共振粒子随机分布在石油中，然而，在场的一个应用磁场，粒子的磁共振获得偶极矩符合磁场和形式链。粒子链形成的屈服应力的液体是完全可逆的[ 3 ]，