磁流变半主动悬架研究及实车试验分析*

彭志召，危银涛，傅晓为，姚谢钧

（1. 陆军装甲兵学院车辆工程系，北京 100072；2. 清华大学车辆与运载学院，北京 100084；3. 上海瑞尔实业有限公司，上海 201805；4. 上汽大通汽车有限公司，上海 200438）

前言

半主动悬架能够显著改善车辆的乘坐舒适性和操作稳定性，且具有控制能耗低、鲁棒性好、性价比高等优点，成为车辆工程领域研究和应用的热点［1-2］。

目前，半主动悬架主要通过电磁阀减振器和磁流变减振器两种执行器来实现。基于电磁阀减振器的半主动悬架商业化应用主要有ZF Sachs 公司的CDC 悬架系统和大众公司的DCC 悬架系统。与电磁阀减振器相比，磁流变减振器具有结构紧凑、响应快、可控阻尼力大等优点。目前基于磁流变技术的半主动悬架商业化应用主要有LORD 公司和BWI/Delphi 公 司 。BWI/Delphi 公 司 的 MagneRide 悬 架 系统于2019 年已推出了第四代产品，进一步优化了控制系统和算法［3］。

由于行驶路况恶劣，军用车辆对高性能悬架系统的需求更为迫切。美军基于“悍马”和Stryker 战车测试了LORD 公司的磁流变半主动悬架系统。实车道路测试表明，磁流变半主动悬架系统能将“悍马”的车体垂直加速度均方根值降低10%～30%［4］；在一定的路面条件下，将 Stryker 战车驾驶员的受振6 W 吸功极限车速从35 提升至61 km/h，提升幅度达72%，变道操控车体侧倾率降低30%［5］。LORD 公司开发的磁流变减振器通过了400～500 万次的疲劳试验和 24 140.16 km 的越野路强化试验，未出现性能退化，耐久性是普通减振器的 4 倍以上［6］。

国内针对磁流变悬架实车试验方面的报道极少。余淼等［7-8］将小波变换和模糊控制相结合，通过实时调节安装于“长安之星”微型面包车前悬架的磁流变减振器，有效提高了汽车的平顺性，但算法复杂，计算量大，影响系统实时性。……