项目推介
汽车磁流变油气弹簧悬架产业化
2025-12-12 15:04 文章来源: 点击:[]

项目背景

传统的被动悬架主要由刚度/阻尼都不可调节的弹性元件、阻尼元件及其导向机构组成,在结构设计中很难兼顾不同工况下乘坐舒适性和轮胎动载荷等悬架的主要性能指标。可控悬架技术(主动和半主动悬架)逐渐成为当前汽车技术的研究热点。 磁流变油气半主动悬架系统是通过实时改变系统的输出刚度或者阻尼实现车辆隔振性能的改善,最常见且成熟的技术手段是改变输出阻尼,只需要消耗很少的能量就能取得接近于主动悬架的隔振效果,很好地协调汽车乘坐舒适性与行驶安全性的需求,具有功耗低、结构简单、成本低、系统稳定、响应快及可靠性高等优点,具有极大的应用潜力。

项目介绍

项目围绕汽车被动悬架刚度与阻尼参数无法根据工况自适应调整,难以取得好的安全性和舒适性折中的问题,在国家多项科研项目及军工项目的基础上,自主研发了具有我国自主知识产权的新型磁流变半主动油气弹簧悬架系统,针对磁流变工作介质、磁流变油气弹簧结构进行了创新设计与优化,在磁流变材料、磁流变工作原理模式、磁流变油气弹簧结构设计等方面尽量深入的理论及工程化研究,已开展磁流变油气弹簧的样机及台架试验研究,取得30综合性能提升。 已授权国家发明专利47项,申请专利15项,申请美国专利1项。项目也获得了一些投资机构的青睐,目前正在与重庆产业技术研究院协商,准备通过对技术进行估价投资。 项目已完成了理论研究,工程实践验证等环节,在长安微车、马自达轿车,商用车座椅等上开展了实车路试。研制出特种车悬架磁流变油气弹簧,阻尼力可实现双向独立调控,已完成样机及台架性能试验,1/4车辆台架试验性能提升超过402021年,团队参加中化集团下属金茂绿建组织的高校创新创业大赛,获得比赛唯一一等奖,奖金8万元人民币,同时获得355万元产业化投入,验证磁流变技术在石化管道振动控制中的产业化应用,项目研发了两种磁流变材料,四种类型的磁流变阻尼器,最后在泉州石化开展了磁流变技术的试验验证,对振动的抑制效果接近50。 目前已根据技术应用领域系列化产品,商用车座椅磁流变减振器已小批量向某公司销售,与国内排名前三的汽车制造商、世界三大商用车座椅生产厂商之一,国外知名座椅企业等签有保密及合作协议。

技术优势

与国内外相关竞品比较,主要的特点及优势如下: 1.具有阻尼复原及压缩双向独立调节能力,能耗低,阻尼调节范围宽,响应时间快:汽车悬架的阻尼通常压缩力比复原力大,磁流变油气弹簧采用独特的结构原理,可以实现阻尼复原及压缩双向独立调节能力,使控制算法更为简单,响应速度更快。磁流变油气弹簧的能耗低,为瓦级,阻尼调节范围达到5倍,响应时间不到30ms 2.磁流变油气弹簧高承载体积密度比:磁流变油气弹簧采用压缩氮气实现承载,比常规的金属螺旋弹簧、板簧及橡胶等具有更大的承载体积密度比,使磁流变油气弹簧重量更轻,载重量更大。比常规的空气气囊具有更长的寿命,抗外界破坏能力更强。 3.可实现液压互联和液压闭锁:磁流变油气弹簧可实现液压互联,对于车辆的俯仰及侧倾振动抑制能力更强,通过液压闭锁,磁流变油气弹簧可实现特殊的任务,如发射及起重等。车身高度可以调节,具有更好的越野性能和通过性能。

研究团队

项目负责人为重庆大学机械与运载工程学院教授, 博士生导师,机械设计系主任,教育部新世纪人才,负责人带领的团队成员包括博士生,硕士生及有经验的工程师,主要从事面向车辆工程、直升机、工业管道等智能机械结构及振动控制领域研究超过21年。团队现有教授1人,副教授1人,讲师2名,工程师1人,博士研究生5名,硕士研究生18人(2名留学生), 队伍平均年龄32岁。