基于磁流变阻尼器的汽车悬架半主动控制

第３９卷第７期　天津大学学报　Ｖ０１．３９　Ｎｏ．７　２００６年７月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔ￣ａｉｉｆｌｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｊｕ１．２００６　基于磁流变阻尼器的汽车悬架半主动控制　贾启芬，许恒波，王　影，刘习军　（天津大学机械工程学院，天津３０００７２）　摘要：为研究磁流变阻尼器在汽车振动控制中的应用可行性，对Ｂｏｕｃ－Ｗｅｎ磁流变阻尼器模型进行了数值计算　分析，揭示了１４个参数对模型阻尼力的影响．运用随机理论对Ｂｏｕｃ—Ｗｅｎ模型及基于该模型的汽车悬架进行了模　拟仿真分析，与传统线性阻尼器进行对比，采用非线性阻尼器模型能更精确描述汽车悬架的物理特性，通过对比半　主动可调磁流变阻尼控制与被动控制、主动控制和半主动ｏｎ－ｏｆ控制在正弦激励和随机激励下的各种动态特性，证　明了磁流变阻尼器在汽车控制工程中的可行性，说明磁流变阻尼器有较好的应用价值．　关键词：汽车悬架；磁流变阻尼器；半主动控制；随机激励　中图分类号：ＴＵ４６３．３３　文献标志码：Ａ　文章编号：０４９３－２１３７（２０Ｏ６）０７—０７６８．０５　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ、　ｔｈ　Ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｉｏｇｉｃａｌ　Ｄａｍｐｅｒ　Ｕｎｄｅｒ　Ｓｅｍｉ．Ａｃｔｉｖｅ　Ｃｏｎｔｒｏｉ　ＪＩＡ　Ｑｉ—ｆｅｎ，ＸＵ　Ｈｅｎｇ—ｂｏ，ＷＡＮＧ　Ｙｉｎｇ，ＬＩＵ　Ｘｉ－ｊｕｎ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３０００７２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ（ＭＲ）ｄａｍｐｅｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｖｉ－　ｂｒａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　１４　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｂｏｕｃ－Ｗｅｎ　ｍｏｄｅｌ　ｏｎ　ｄａｍｐｉｎｇ　ｆｏｒｃｅ　Ｗａｓ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｂｙ　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　Ｗａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｂｏｕｃ—Ｗｅｎ　ｍｏｄｅｌ　ｂｙ　ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ　ｔｈｅｏｒｙ、Ｉｔ　ｉｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｄａｍｐｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ｔｏ　ｄｅｓｃｒｉｂｅ　ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｌｉｎｅａｒ　ｄａｍｐｅｒ．Ｂｅｔｔｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ａｕｔｏ—ｍｏｔｉｖｅ　ｒｉｄｅ　ｃｏｍｆｏｒｔ．Ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ　ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒａｎ－　ｄｏｍ　ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｓｅｍｉ—ａｃｔｉｖｅ　ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ　ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｍｐｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ｐａｓｓｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ａｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｏｒｌ　ａｎｄ　ｓｅｍｉ—ａｃｔｉｖｅ　ｏｎ－ｏｆｆ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｒｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｍｐｅｒ　ｉｎ　ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｅｎｇｉ．　ｎｅｅｒｉｎｇ　ｉｓ　ｐｒｏｖｅｄ，ａｎｄ　ｉｔｓ　ｇｒｅａｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ　ｉｓ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｅｈｉｃｌｅ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ；ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｍｐｅｒ；ｓｅｍｉ—ａｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ；ｒａｎｄｏｍ　ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ　磁流变阻尼器是利用一种新型材料（磁流变液）　车体质量，还要减少来自地面的振动，即保证乘坐的舒　研制的新型阻尼器．由于磁流变液的流变特性可通过　适性．采用传统节流口式阻尼器（传统阻尼器）的汽车　改变磁场的方法加以控制，在外加磁场的作用下，　体　悬架，其控制方式有被动控制、主动控制和半主动控　的黏度发生很大的变化，具有较大的抗剪切力，其大小　与磁场的强度有关；当外加磁场撤去时，磁流变体又恢　制，阻尼形式大多为线性阻尼．被动控制结构简单，容　复到原来的液体状态，其响应时间仅为几毫秒，易于控　易实现，但隔振效果差；主动控制隔振效果非常好，但　制并且连续可控．因此，用它可制成阻尼器¨　］，并具　是结构复杂，成本高，可靠性差；半主动控制易于实现。　有传统阻尼器不可比拟的优点．　隔振效果仅比主动控制稍差，因而具有良好的使用　汽车悬架是汽车的重要组成部分，它不仅要承受　价值．　收稿日期：２００５・０５—２７；修回日期：２００６．０１一ｏ４．　基金项目：国家自然科学基金资助项目（１０１７２０４６）．　作者简介：贾启芬（１９５６一　），女，教授，ｊｉａｑｉｆｅｎ＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃａ　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００６年７月　贾启芬等：基于磁流变阻尼器的汽车悬架半主动控制　・７６９・　满足ｚ的微分方程为　１　磁流变阻尼器的力学模型　工程界对磁流变液阻尼器的建模方法主要是参数　建模和非参数建模２种．参数建模包括非线性双黏性　模型、Ｂｉｎｈａｍ模型、非线性滞回双黏性模型、黏弹塑性　模型、Ｂｏｕｅ—Ｗｅｎ模型和修正的Ｄａｌａｉ模型等　；非参　三＝一　Ｉ　一　２Ｉｚｌｚｌ　一　一　卢（　。一　）　＋Ａ（　。一　）　（２）　式中：　卢和　为与迟滞特性相关的系数；／７，为指数　系数．　Ｂｏｕｃ－ｗｅｎ模型的本构模型如图２所示．由图２可　数建模包括Ｔａｋａｇｉ．Ｓｕｇｅｎｏ模型和Ｃｈｅｂｙｃｈｅｖ多项式模　型等　］．这些力学模型中Ｂｏｕｃ．Ｗｅｎ模型较好地描述　了磁流变减振器的非线性行为【６］，其模型如图１所示．　广—　广—　见，在不同电压下，磁流变阻尼力随相对速度和位移而　变化，形成一个滞迟回线．参数如表１所示…．该模型　不仅能描述磁流变阻尼器的阻尼力与位移的关系，而　且能描述阻尼力与速度的关系特征．　图１　Ｂｏｕｃ－Ｗｅｎ模型　Ｆｉｇ．１　Ｂｏｕｃ－Ｗｅｎ　ｍｏｄｅｌ　减振器的阻尼力为　Ｆ小ｉ＝Ｃ（　１一　２）＋　（１）　式中－＇Ｃ为阻尼系数，Ｃ＝Ｃ。＋ｃ　；ａ为与迟滞回线高度　时韵系数；　图２　Ｂｏｕｃ－Ｗｅｎ模型的阻尼力特性　ｃ　和　为随着电压变化部分的比例系数．　ａ　。　Ｄａｍｐｉｎｇ　ｆｏｒｃｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　Ｂｏｕｃ－Ｗｅｎ　ｍｏｄｅｌ　表１　Ｂｏｕｃ－Ｗｅｎ模型参数　Ｔａｂ．１　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｂｏｕｃ—Ｗｅｎ　ｍｏｄｅｌ　　Ｃｌｏ／（Ｎ・ｓ・ｍ一）　　ｌ２８．５８　Ｃｖ／（Ｎ・ｓ・ｍ～・Ｖ一　）　１９．０４　ａｏ／（Ｎ・ｍ一）　１．２　　ｌａｖ／（Ｎ・ｍ一　・Ｖ一　）　７２　Ｃｍ一　２．０　／ｍ一３　２．０　●　Ａ　１４　ｎ　３　取状态向量　２悬架的动力学模型　汽车悬架１／４车体模型如图３所示．对于主动悬　架其阻尼力Ｆ完全可控，运动微分方程为　Ｘ：［　１　２　３　４］＝　Ｌｇ一　ｒ　２　一Ｚ１　‘　］Ｔ　１　Ｊ　Ｈ为控制向量．采用输出向量反馈，加权系数意义　明确且易选择．输出向量为　｛【　ｍ　２ｌ　Ｚｚｌ　　ｋ２＝：＝２ｋ　　ｑｌ（　一ｇ２　ｋ一－　　ｇ２　ｌ））一一１＋／￣。　（　一Ｚ２一　。１　）一Ｈ　ｃ　３　±　Ｙ＝［Ｙ１　Ｙ２　Ｙ３　Ｙ４］　＝［　１　２　３　４］　则状态方程及输出方程为　ｆＸ＝ＡＸ＋Ｂｕ＋Ｌｗ　｛．【　式中：　ｙ＝ＣＸ＋Ｄｕ　（４）　Ｏ　—ｌ　Ｏ　Ｏ　ｋ２／ｍ２　Ａ　—　０　一（　１／ｍ２）ｌ　０　Ｏ　１／ｍ１　０　—ｌ　０　Ｏ　Ｏ　图３汽车悬架模型　Ｆｉｇ．３　Ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｓｕｓｐｅｒｓｉｏｎ　维普资讯 http://www.cqvip.com

・７７０・　天　津　大　学　学　报　第３９卷第７期　０　一０　一，Ｆ　ｈ。＝（ｃｏ＋ｃｖＵ）（ｘ１一ｘ２）＋（ａｏ＋ａＶＹ）ｚ　（１／ｍ　）　：Ｄ＝　（１／ｍ２）　：　＝　曰＝　０　１／ｍ１　１　？ｚ＝一　Ｉ　ｘ１一ｘ２Ｉｚｌｚｌ一　一　【　（ｘ　一　）ｚ　＋Ａ（　一ｘ　）　（７）　Ｏ　１／ｍ１　ｒＵ＝３Ｖ，（　１一　２）（　１一　２）＜０　０　０　０　ｋ２／ｍ２　Ｃ＝　０　０　０　一（ｋｌ／ｍ２）０　０　１　：ｗ　ｑ．　０　【Ｕ＝０Ｖ，（　１一　２）（ｘ１一ｘ２）Ｉ＞０　１／４车体模型的运动方程为　ｒｍ１　１＋ｋ１（　１一　２）＋Ｆ：０　０　ｋｌ／ｍ１　０　取二次性能指标函数为　【ｍ２ｘ２一ｋ１（ｘ１一ｘ２）＋ｋ２ｘ２一Ｆ＝ｑ（ｔ）　（８）　．，＝Ｊ　［ａ１ｙ２１＋ａ２ｙ２＋ａ３ｙ３２＋ａ４ｙ２４＋Ｒｕ２］ｄｘ＝　３０　。Ｉ『　。。　ｙ＋Ｕ　Ｒｕ］　式中：ａ１Ｙ　对应轮胎变形；ａ２ｙ；对应车轮动载荷；ａ３　对应悬架变形；ａ４ｙ；对应车身加速度；Ｒｕ　对应控　制力．　通过最优控制理论可导出最佳反馈形式为　Ｕ：Ｒ一　Ｂ　Ｐｘ　图４半主动线性控制阻尼力　Ｆｉｇ．４　Ｄａｍｐｉｎｇｆｏｒｃｅ　ｏｆ　ｓｅｍｉ—ａｃｔｉｖｅｌｉｎｅａｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　式中：矩阵Ｐ为Ｒｉｃｃａｔｉ方程的正定解．　一Ｐｉｔ—Ａ　Ｐ＋ＰＢＲ　Ｂ　Ｐ—Ｃ　ＱＣ＝０　（５）　对于被动控制线性阻尼力，阻尼系数ｃ是恒定的，　对于半主动控制线性阻尼，阻尼系数ｃ是可调的　．半　主动线性控制阻尼形式如图４所示．　为了能更准确地反映实际情况，ｏｆｆ状态的阻尼取　为ｏｎ状态的５％．半主动线性控制的阻尼力为　３悬架的动态仿真　为了更好地进行比较，研究传统汽车悬架的主动　控制、被动控制、半主动ｏｎ—ｏｆｆ控制和半主动可调磁流　变阻尼控制　ｊ，输入激励采用正弦激励和积分白噪声　随机激励¨　．首先研究车体的３个性能指标，即车体　加速度、悬架变形和轮胎变形随频率的变化关系．正弦　激励振幅为Ａ＝０．０１　Ｉｎ，磁流变阻尼器的阻尼系数取　自表１．选取一组汽车参数如表２所示．被动阻尼系数　ｃ代表半主动ｏｎ—ｏｆｆ控制中Ｏ１３状态阻尼系数．　Ｆ：ｆ。。ｎ（　ｔ一　），　ｔ（　ｔ一　）≥０　【ｃ。ｆｆ（　１一　２），　１（　１一　２）＜０　式中ｃ。　＝０．０５ｃ。　．　（６）　对于采用磁流变阻尼器的半主动悬架，采用下述　控制策略．　表２悬架模型参数　Ｔａｂ．２　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　簧载质量ｍ．／ｋｇ　非簧载质量ｍ２／ｋｇ　悬架弹簧刚度ｋ。／（Ｎ・ｍ　）　被动悬架阻尼系数ｃ／（Ｎ・ｓ・ｍ　）　轮胎刚度ｋ２／（Ｎ・ｍ　）　【２４　３６　１６　０ｏＯ　　＿１　６５０　１６０　０００　３．１路面正弦激励　高频带加速度均方根值有较大降低，主动控制效果最　好，如图５所示．　对于悬架变形，主动控制和半主动ｏｎ．ｏｆｆ控制与　半主动可调磁流变阻尼控制差不多，高频段增长很快，　但从整体效果看，二者均不如被动控制，如图６所示．　对于轮胎变形，在８　Ｈｚ频带内，３种控制几乎相　同，而在８—１Ｏ　Ｈｚ频带，半主动ｏｎ－ｏｆｆ控制与半主动　采用Ｍａｔｌａｂ６．５下的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ＋ｔｏｏｌｂｏｘ，可得到这　３个性能指标随频率的关系，结果如图５一图７所示．　加权系数取值为ａ　＝２　０００，ａ　＝１０，ａ　＝ｄ　０００，ａ　＝　１００　０００，Ｒ＝１．　采用半主动可调磁流变阻尼控制后，车体加速度　比被动悬架明显改善，与半主动ｏｎ－ｏｆｆ控制相比，在人　体比较敏感的４—８　Ｈｚ频带相差不大，但在８—１０　Ｈｚ　可调磁流变阻尼控制使轮胎变形均方根值明显增大，　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００６年７月　贾启芬等：基于磁流变阻尼器的汽车悬架半ｊ二动控制　・７７ｌ・　如图７所示　霸　捌　制　盘　＊　图５车身加速度均方根值　Ｆｉｇ．５　Ｒｏｏｔ　ｍｅａｎ　ｓｑｕａｒｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｂｏｄｙｗｏｒｋ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　暑　＼　避　霸　哟　图６悬架变形均方根值　Ｆｉｇ．６　Ｒｏｏｔ　ｍｅａｎ　ｓｑｕａｒｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　￡　＼　｛鹫　四　留　图７轮胎变形均方根值　Ｆｉｇ．７　Ｒｏｏｔ　ｍｅａｎ　ｓｑｕａｒｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｔｙｒｅ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　总的来看，主动控制效果最好，而采用半主动可调　磁流变阻尼控制比采用半主动ＯＮ．ｏｆｆ控制要好，而在　悬架变形和轮胎变形增幅不大的情况下，采用半主动　可调磁流变阻尼控制有效降低了车身加速度均方根　值，与被动悬架相比，体现出良好的应用价值．　３．２路面随机激励　下面研究路面输入为随机激励时的响应情况．车　以速度　＝２０　ｍ／ｓ通过ｃ级路面，路面不平度系数　Ｇ　（　０）＝２５６　Ｘ　１０　ｍ　／ｍ～，参考空问频率ｎ０：　０．１　ｍ，路面为积分白噪声随机激励，即　ｒｔ　ｇ（ｆ）＝　Ｊｕ　ｗ（ｔ）ｄｔ　式中：　＝２叮『ｎ。　Ｇ。（ｎＤ）　；　（ｔ）为单位白噪声．　运用Ｍａｔｌａｂ　６．５中的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ程序对该随机激励　系统进行仿真分析，可求得在不同控制方式下的车身　加速度、轮胎变形及悬架变形值．　表３为随机激励下３种性能评价指标的统计值，　图８～图１１为４种不同控制策略下的车身加速度值．　表３随机激励下车体响应均方根值　Ｔａｂ．３　Ｒｏｏｔ　ｍｅａｎ　ｓｑｕａｒｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｕｎｄｅｒ　ｒａｎｄｏｍ　ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ　车身加速　轮胎变形／　悬架变形／　控制类型　度／（ｍ－ｓ　）　１０—　１０一　主动控制　１．１２Ｏ　５．６２７　１．０６４　０　被动控制　１．９６２　５．１６６　１．４３９　０　半主动Ｏｉｌ—ｏｆｆ　一　∞．Ⅲ】＼越瑙毒亦蚌　１．２４７　６．１４７　Ｏ．９１５　８　控制　８　６　４　２　Ｏ之４　。Ｐ　半主动可调磁　１．２２４　６．９９０　１．１Ｏ５　４　流变阻尼控制　图８被动控制车身加速度响应　Ｆｉｇ．８　Ｂｏｄｙｗｏｒｋ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　、　ｔｈ　ｐａｓｓｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　图９半主动ｏｎ－ｏｆｆ控制车身加速度响应　Ｆｉｇ．９　Ｂｏｄｙｗｏｒｋ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ、　ｔｈ　ｓｅｍｉ－ａｃｔｉｖｅ　ｏｎ－ｏｆｆ　ｃｏｎｔｒｏｌ　维普资讯 http://www.cqvip.com

・７７２・　天　津　大　学　学　报　第３９卷第７期　＾　．邑～　煅景亦卅　６　４　２　ｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏ—ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍ￣ｅｉｒＭｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａ／ｏｆｌｎｔｅｌｌｉ－　Ｏ　８　６　４　呈２　蠹　寰＿４　－６一。　圈１０半主动可调磁流变阻尼控制车身加速度响应　ｒａｇ．１０　Ｂｏｄｙｗｏｒｋ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｗｉｔｈ　ｈａｌｆ　枷　删　ｋ腿　。删　０　２　４　６　８　１０　ｔ／ｓ　圈ｌｌ主动控制车身加速度响应　Ｆｉｇ．１１　Ｂｏｄｙｗｏｒｋ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｗｉｔｈ　ａｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　可以看出，采用主动控制对于提高乘坐舒适性效　果最好，半主动磁流变阻尼控制次之，其控制效果好于　半主动Ｏｉｌ・ｏｆ控制，被动控制效果最差．总体上说，降　低车身的加速度响应，提高乘坐的舒适性，是以牺牲轮　胎的使用寿命为代价的，大部分的半主动控制都会产　生这种情况．　４结语　研究了一种采用磁流变阻尼器作为作动器的半主　动控制策略在汽车悬架控制中的应用，通过与主动控　制、被动控制和半主动ｏｎ．ｏｆ控制在正弦激励和随机　激励下的各性能特性进行分析对比，证明了磁流变阻　尼器在汽车控制工程中的可行性，说明磁流变阻尼有　很好的应用价值．　参考文献：　［１］Ｃｏｕｌｔｅｒ　Ｊ　Ｐ，Ｗｅｉｓｓ　Ｋ　Ｄ，Ｃａｒｌｓｏｎ　Ｊ　Ｄ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｐｐｈｃａ．　ｇｅｎｔ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，１９９３，１０：４５０１—４５０５．　［２］　Ｓｉｍｏｎ　Ｔ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ＭＲ　ｌｆｕｉｄ［Ｃ］／／３６ｔｈ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　Ｄｅｃｉｓｉｏｎ　Ｃｏｎ—　ｈｅｎｃｅ．Ｓａｎ　Ｄｉｅｇｏ，１９９７：３７２１—３７２６．　［３］Ｓｔａｎｗａｙ　Ｒ，Ｓｐｒｏｓｔｏｎ　Ｊ　Ｌ，Ｓｔｅｖｅｎｓ　Ｎ　Ｇ．Ｎｏｎ—ｌｉｎｅａｒ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｏｆ　ｎａ　ｅｌｅｃｔｒｏ—ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｄａｍｐｅｒ［Ｊ］．Ｊ　Ｅｌｅｔｒｏｓｔａ—　ｔｉｃｓ，１９８７，２０：１６７—１８４．　［４］Ｐａｎｇ　Ｌ，Ｋａｍａｔｈ　Ｇ　Ｍ，Ｗｅｒｅｌｅｙ　Ｎ　Ｍ．Ｄｙｎａｍｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｉｒｚａ－　ｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｎａａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｍｐｅｒ　ｂｅｈａｖｉｏｒ［Ｃ］　／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｆｏＳＰ１Ｅ．Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，１９９８，３３２７：２８４－－３０２．　［５］Ｃｈｏｉ　Ｓ　Ｂ，Ｌｅｅ　Ｓ　Ｋ，Ｐａｒｋ　Ｙ　Ｐ．Ａ　ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｉｆｅｌｄ－－ｄｅｅｐｎｄｅｎｔ　ｄａｍｐｉｎｇ　ｏｆｒｃｅ　ｏｆ　ａ　ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｍ・－　ｅｐｒ［Ｊ］．ＪＳｏｕｎｄ　Ｖ／ｂ，２００１，２４５：３７５—３８３．　［６］Ｓｐｅｎｃｅｒ　Ｂ　Ｆ，Ｄｙｋｅ　Ｓ　Ｊ，Ｓａｉｎ　Ｍ　Ｋ，ｅｔ　１ａ．Ｐｈｅｎ０ｍｅｎ０ｌ０　ｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ａ　ｍａｇｎｅｔｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｍｐｅｒ［Ｊ］．ＡＳＣＥ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＥｎ—　ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，１９７７，１２３：２３０—－２３８．　［７］潘公宇．磁流变阻尼可调减振器［Ｊ］．振动工程学报，　２００２，３８（７）：１４８—１５２．　Ｐａｎ　Ｇｏｎｇｙｕ．Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ　ａｂｓｏｒｂｅｒ　ｗｉｈｔ　ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｍｐｅｒ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎｎｌ　ｆｏＶｉｂｒａｔｏｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｇｎ，２００２，３８（７），　１４８—１５２（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．　［８］杨绍普，申永军，刘献栋．可调磁流变阻尼在汽车悬架的　半主动控制中的应用［Ｊ］．非线性动力学学报，２００１，８　（３），２４５—２５１．　Ｙａｎｇ　Ｓｈａｏｐｕ，Ｓｂｅｎ　Ｙｏｎｇｊｕｎ，Ｉｊｕ　Ｘｉａｎｄｏｎｇ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｓｅｍｉ—ａｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｗｉｈｔ　ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ　ＭＲ　ｄａｍｐｅｒ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａ／ｏｆ　Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｉｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００１，８（３）：２４５—２５１（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．　［９］　郭大蕾，胡海岩．基于磁流变阻尼器的车辆悬架半主动控　制研究——建模与直接自适应控制［Ｊ］．振动工程学报，　２００２，１５（１）：１０—１６（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．　Ｇｕｏ　Ｄａｌｅｉ．Ｈｕ　Ｈａｉｙａｎ．Ｓｅｍｉ．ａｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｖｅｈｉｃ：ｌｅ　ｓｕｓｐｅｎ．　ｓｉｏｎｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｍｐｅｒ：Ｍｏｄｅｈｎｇ　ａｎｄ　ｄｉ．　ｒｅｃｔｉｖｅ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｖｉｂｒａｔｏｉｎ　Ｅｎｇｉｅｎｅｒ．　ｉｇｎ，２００２，１５（１），１０—１６（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．　［１０］申永军，杨绍普，刘献栋．随机激励下汽车悬架磁流变阻　尼半主动控制研究［Ｊ］．非线性动力学学报，２００１，８（３），　２６８—－２７２．　Ｓｈｅｎ　Ｙｏｎ￣ｕｎ，Ｙａｎｇ　Ｓｈａｏｐｕ，“ｕ　Ｘｉｎａｄｏｎｇ．Ｓｔａｄｙ　ｏｎ　ｓｅｍｉ．　ｃａｔｉｖｅ　ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ　ＭＲ　ｄａｍｐｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｓｕｓｅｐｎｓｉｏｎｓ　ｕｎｄｅｒｍｄｏｍ　ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎｎｌｏｆＮｏｎｌｉｅｎａｒＤｙｎａｍｉｃｓｉｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｄｙ，２００１，８（３），２６８—２７２（ｉｎ　Ｃｈｉ．　ｎｅｓｅ）．