汽车电流变液运用现况及发展走向

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汽液两相流测量技术的现状及发展

汽液两相流测量技术的现状及发展

汽液两相流测量技术的现状及发展
随着汽车工业的不断发展和技术的进步,汽液两相流测量技术也越来越受到关注。

汽液两相流是指在管道或设备中,同时存在汽态和液态的物质流动情况。

该流态在汽车制造和工程领域中广泛存在,如发动机冷却液、燃油系统、气缸冷却系统等。

汽液两相流的测量技术是实现流体系统优化的重要手段。

目前,国内外研究人员已经开发出了不同的测量技术,包括实验测量、数值模拟以及图像处理等方法。

其中实验测量是一种最为直接的测量方法,主要包括热物理参数测量和流量测量两类。

热物理参数测量主要是通过测量流体温度、压力等参数,来分析汽液两相流的状态。

而流量测量则是通过测量流体质量、速度等,来分析汽液两相流的特性。

数值模拟是一种通过计算机模拟流体系统中的物理过程,来分析汽液两相流的测量方法。

其优点是可以模拟流体系统中的复杂流动现象,但需要预先设定数值模型,且计算精度受多种因素影响。

图像处理是一种通过视觉分析汽液两相流的方法,如高速摄影、雷达成像等。

该方法可以直接观察汽液两相流的流动特点,但对环境条件的要求较高。

随着技术的不断发展,汽液两相流测量技术也在不断完善和发展。

未来,应该加强实验测量和数值模拟相结合的研究,提高测量精度和计算精度,同时也应该探索更多的图像处理技术,以提高汽液两相流测量的效率和准确性。

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电液控制技术的现状和发展趋势

电液控制技术的现状和发展趋势

电液控制技术的现状和发展趋势电液控制技术是将电气信号、液压元件和机械组件有机地结合在一起,以达到各种运动控制和自动化控制目的的一种技术。

随着现代工业的不断发展,电液控制技术的应用范围已经涵盖了工业、农业、航空、航天、汽车、船舶、建筑、交通等多个领域。

当前,电液控制技术的发展已经进入了一个全新的阶段,正在向着高速、精度、智能化和环保的方向不断发展。

1、高速化和精度化:随着高速现代化工业的快速发展,电液控制系统也面临着高速化和精度化的挑战。

高速化和精度化是电液控制技术的方向,随着技术的进步,电液控制系统的速度逐渐提高,精度也越来越高。

2、集成化和智能化:随着计算机控制技术的不断发展,电液控制系统也逐渐实现了数字化、网络化、信息化的集成化和智能化。

目前,智能化的电液控制系统能够实现自动化控制、自诊断、自适应和远程监测等功能。

3、高性能:电液控制系统需要具备高性能的机械和电气设备,只有这样,才能满足工业应用的要求。

高性能的电液控制系统需要拥有高动态响应、高速度、高力矩、高控制精度等特点,同时也需要拥有长寿命和高可靠性。

4、环保化:电液控制系统的环保性也是当前的热点话题之一。

由于液压油等环保问题的存在,目前许多企业正在研发环保型的电液控制系统,将电液控制技术与环保理念相结合,以缓解环保压力。

1、新的工业应用:目前,电液控制系统已经广泛应用于机床、输送线、冶金设备、矿山设备、塑料机械、船舶和航空设备等许多领域。

随着3D打印、智能制造和人工智能等新兴技术的发展,电液控制系统也将会融入到更多的新型应用场景中,为工业的发展提供更多的帮助。

2、智能化水平提升:智能化已经成为电液控制技术发展的趋势之一,未来几年,随着物联网、云计算、大数据等新技术的发展,电液控制系统的智能化水平将进一步提升。

智能化的电液控制系统将会更加注重人机交互、自动化控制、数据分析和故障预测等方面。

3、新型环保技术:当前,许多国家和地区都在推动环保工作。

汽车自动传动液发展现状及趋势

汽车自动传动液发展现状及趋势

汽车自动传动液发展现状及趋势唐小平徐元强余光恒(安徽蚌埠!""#$$)汽车自动传动液(%&’)是一种多功能、多用途的油液。

它主要用于轿车和轻型载重车的自动变速系统,所以它的研制、生产和应用是随着汽车安装了自动变速装置而发展的。

由于自动变速装置能使汽车自动适应行驶阻力的变化,提高汽车的动力性能,起步无冲击,变速时震动小,乘坐舒适,驾驶方便,并可使发动机处于最佳工况,过载时还能起保护作用,充分利用发动机功率,并有利于减少排气污染。

因此,汽车自动变速装置在发达国家得到了广泛应用,如美国轿车的安装率目前已超(#)。

我国过去生产的轿车虽然很少采用,但是随着汽车工业的发展,以及引进轿车数量的增加,汽车自动变速装置的应用将会迅速增加。

为了实现自动变速装置的多种功能和用途,对自动传动液提出了既全面又苛刻的性能要求,是目前工业润滑油中技术最复杂,性能要求最高的油液之一。

我国目前尚无自行研制和生产的并能全面满足现代轿车自动变速装置性能要求的油液。

为此,了解汽车自动传动液的性能要求和国内外发展现状及趋势,对于我国研制、生产和用户正确地选用具有现实意义。

!国内外汽车自动传动液发展现状目前,我国正在积极开发新型汽车,并拥有数量可观的进口轿车、载重车等,它们大部分都安装有自动变速器,需要使用自动传动液。

然而我国现仅有按$##*粘度划分的+号和,号两种普通液力传动液企业标准,其质量尚停留在,#年代水平。

由于缺乏抗氧、抗磨、极压、摩擦特性等特殊评定手段,其质量与国外同类产品相差甚大,不能满足汽车自动传动液的摩擦特性要求,不能满足我国日益发展的汽车工业及机械工业的需要。

(#年代我国石化石油化工科学研究院开始进行汽车自动传动液的实验室研制工作,通过几年的努力,确定了质量相当于美国通用汽车公司自动传动液-./012!-、美国福特汽车公司3.4 5.0612和埃里逊公司%7789126:;规格要求的%&’配方,进行理化性能全面评定,评定结果满足%&’的性能要求,为发展我国自己的汽车自动传动液奠定了基础。

2024年汽车电子水泵市场发展现状

2024年汽车电子水泵市场发展现状

2024年汽车电子水泵市场发展现状1. 引言汽车电子水泵作为现代汽车冷却系统中的重要组成部分,扮演着调节水温、保障发动机正常运行的重要角色。

随着汽车技术的不断发展和市场需求的变化,汽车电子水泵市场也在不断壮大。

本文将分析当前汽车电子水泵市场的发展现状,并展望未来的发展趋势。

2. 汽车电子水泵市场规模根据市场调研数据显示,汽车电子水泵市场在过去几年呈现出快速增长的态势。

据预测,从2020年到2025年,全球汽车电子水泵市场的年平均增长率将达到X%。

这主要得益于汽车行业的快速发展和不断升级的汽车冷却系统技术。

3. 汽车电子水泵市场驱动因素汽车电子水泵市场的增长得益于以下几个驱动因素:3.1 环保意识的提高随着环保意识的不断增强,传统的机械水泵逐渐被电子水泵所取代。

电子水泵能够根据发动机的工作状态自动调节水流量,提高冷却效率,减少能量的浪费,从而降低二氧化碳的排放。

3.2 新能源汽车发展随着新能源汽车的广泛应用,电子水泵在电动汽车中也得到了广泛的应用。

相比传统内燃机汽车,电动汽车对冷却系统的要求更高,电子水泵的高效性能和节能特性成为了发展的必然选择。

4. 汽车电子水泵市场挑战在汽车电子水泵市场的发展过程中,也面临着一些挑战:4.1 技术创新与成本控制的平衡汽车电子水泵的技术不断创新,追求更高的性能和可靠性。

然而,技术创新也会带来产品成本的增加。

如何在技术创新和成本控制之间找到平衡点,是汽车电子水泵企业需要面对的挑战。

4.2 品牌竞争的加剧随着汽车电子水泵市场的发展,竞争也日益激烈。

各个品牌纷纷推出自己的产品,如何在市场竞争中脱颖而出,成为消费者首选,是汽车电子水泵企业需要解决的问题。

5. 汽车电子水泵市场发展趋势尽管面临一些挑战,汽车电子水泵市场仍具有广阔的发展前景。

以下是未来几年汽车电子水泵市场的发展趋势:5.1 智能化发展随着汽车智能化的飞速发展,电子水泵也将实现更智能化的功能。

例如,通过与车辆的电子控制系统相连接,实现远程控制、故障诊断等功能,提高用户的使用体验。

电流变液研究进展

电流变液研究进展

1引言
电流变 液( eto relgcl ud 又称E e cr— h ooia f i, l l R流体) 是一种 新
性 阻 力 ,从 而 增加 了粘 度 。
型的智 能流体 。 常 它是 指一 种含两 相或两 相以 上的悬 浮体 , 通 在 3 电流变液材料的研究进展 外加 电场 作用下 , 在极短 的时 间内( 能 毫秒级 )其流变性 能发生 显 , 常规 电流变 液主要 有三部 分组成 低介 电常数的绝缘 基础液 著 的变化 , 如表观 粘度和 弹性模 量剧 增几个 数量级 , 由液 体 向固 ( 续 相 ) 连 、具 有相 对较 高的 介 电常数 和较 强极化 能 力的 固体粒 体转 变 , 而且 这种转 变是 可逆 的 ,当 电场 除去后 , 固体又 很快变 子 ( 散 相 ) 分 、起粒 子 表面 活 化 和增加 粒 子 悬浮 稳定 性 的添加 回液 体1 。 1 剂 。 电流变 液 的发展 经 历了 以下几 个主 要阶 段 ,现阶 段研 究热 电流变 液 自从 14 年被 Wis w ̄ 现以来 , 97 nl o 1 发 因其能 快速 、 点 为有机 一无机 复合 电流变 液 材料及 多层 包覆结 构 电流变液 材 可逆 地 实现液 固相 转变 ,且 具 有响 应快 、连 续可 调 、能耗 低等 料。
维普资讯
电流变液研 究进展
宋卫锋 邹焕东 ( 深圳市危险废物处理站 广东深圳
5 4 ) 10 9 8
摘 要: 电流变液是一种纳米至微米尺寸的介电粒子分散在绝缘油中组成的一种新型智能材料 , 在外加 电场作用下其流变特
性 可 以发 生 快速 、显 著 、可 逆 的 变化 。本 文介 绍 了电流 变 液 的 特性 、材 料研 究进 展 及应 用 状 况 。. 关键 词 :电流变液 材料研 究进 展 应 用 中 图分 类号 :TQ 文 献标 识 码 :A 文章编号 :04 0 6(0 70 ()0 0 2 10 — 822 0)8a一 02 0

2024年汽车电子水泵市场分析现状

2024年汽车电子水泵市场分析现状

2024年汽车电子水泵市场分析现状1. 引言汽车电子水泵是一种用于汽车发动机冷却系统的关键部件。

它采用电子控制系统来提供冷却液的流动,取代了传统的机械水泵。

随着汽车技术的不断进步和对性能的要求日益增加,汽车电子水泵在市场上的需求也逐渐增长。

本文将对汽车电子水泵市场的现状进行深入分析。

2. 市场规模与增长趋势汽车电子水泵市场具有较大的规模和潜力。

据市场研究公司的数据显示,2019年全球汽车电子水泵市场规模达到X亿美元,预计到2025年将增长到Y亿美元。

市场的增长趋势主要受到以下因素的影响:2.1 技术发展随着汽车技术的不断创新和发展,汽车电子水泵不断升级改良,性能得到了明显提升。

高效率、低功耗和较长寿命等特点使得电子水泵成为了汽车冷却系统的首选。

2.2 环保与能源节约汽车电子水泵相较于传统机械水泵具有更高的能效,可以降低汽车发动机耗能,减少二氧化碳排放。

随着环保意识的不断提高和对能源消耗的限制,消费者对环保节能型汽车零部件的需求也在增加。

2.3 电动汽车市场的崛起随着电动汽车市场的发展,对电子水泵的需求在逐渐增加。

电动汽车的发动机通常并不需要机械水泵,而是采用电子水泵来实现冷却系统的工作。

因此,电动汽车市场的崛起将进一步推动汽车电子水泵市场的增长。

3. 市场竞争格局目前,全球汽车电子水泵市场存在着多家主要供应商。

这些供应商根据产品质量、性能、价格和市场渗透率等因素展开激烈竞争。

主要供应商包括但不限于以下几家:•公司A:公司A是汽车电子水泵市场的领头羊,其产品性能稳定可靠,市场份额较大。

•公司B:公司B在技术研发方面有较大优势,产品具有高效性能和先进的控制系统。

•公司C:公司C在价格方面具有竞争优势,产品性价比较高,适合中低端汽车市场需求。

4. 市场驱动因素与挑战汽车电子水泵市场受到多种驱动因素和挑战的影响。

以下列举了一些主要因素:4.1 驱动因素•政府法规的支持:一些国家和地区出台了限制二氧化碳排放的政策和法规,促使汽车制造商采用更加环保节能的汽车零部件,如电子水泵。

2024年液流电池市场分析现状

2024年液流电池市场分析现状

2024年液流电池市场分析现状简介液流电池是一种新型的能量储存设备,具有高效率、长寿命和可扩展性等优势,近年来在能源储存领域备受关注。

本文将对液流电池市场的现状进行分析,探讨其发展趋势及市场前景。

市场概况据市场调研数据显示,液流电池市场在过去几年中得到了快速发展。

液流电池的应用领域涵盖了电网储能、可再生能源储能和电动交通等多个领域。

随着可再生能源的普及和电动汽车市场的快速增长,液流电池市场呈现出良好的增长势头。

市场驱动因素液流电池市场的增长受到多个因素的驱动。

首先,可再生能源发电能力的增加使得能源储存需求增加,而液流电池作为一种高效、长寿命的储能解决方案,能够满足市场需求。

其次,电动交通的兴起使得对电池技术的要求不断提高,液流电池作为一种稳定性和安全性较高的储能技术备受青睐。

此外,国家政策支持和投资也是液流电池市场发展的重要推动因素。

市场挑战与限制尽管液流电池市场发展迅猛,但仍存在一些挑战与限制。

首先,液流电池的制造成本较高,导致其价格相对较高,限制了其在大规模商业应用中的推广。

其次,液流电池的能量密度相对较低,目前尚无法满足某些高能量密度应用的需求。

此外,液流电池的体积较大,不适用于一些特殊应用场景。

市场发展趋势随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,液流电池市场有望迎来更广阔的发展前景。

未来几年,液流电池市场将进一步向可再生能源领域拓展,为其提供稳定的能源储存解决方案。

同时,随着研发人员不断改进液流电池的设计和性能,液流电池的能量密度也有望得到提升,使其能够满足更多领域的需求。

此外,随着液流电池制造技术的进一步成熟,其成本也将逐渐下降,从而进一步推动市场的发展。

市场前景综上所述,液流电池市场具有良好的发展前景。

随着可再生能源的快速发展和电动交通的普及,液流电池市场将获得持续增长的机会。

同时,相关技术的不断进步和成本的降低将进一步推动液流电池市场的发展。

然而,仍需解决液流电池的制造成本和能量密度等方面的挑战,以更好地满足市场需求。

新形势下汽车流体管路产业变革与发展趋势

新形势下汽车流体管路产业变革与发展趋势

31综述SUMMARY“碳中和”不仅是我国未来的发展目标,也是世界各国的共识。

在这一背景下,新能源汽车产业变革加速,越来越多的传统汽车制造商在电动汽车方面投入巨资,我国的自主品牌、合资品牌,也都在加快在电动化、智能化上的投入,积极拥抱时代变化,不断进行革新。

大众汽车集团计划在2030年实现汽车全生命周期的碳足迹与2018年相比下降30%,纯电动车型的份额上升到50%;2040年实现所有新售车辆接近零排放。

丰田汽车集团将于2025年推出70款新车型,包括15款纯电动车,电动化销量占整体的50%。

计划于2030年实现电气化车型销量800万辆,纯电动乘用车和氢燃料电池汽车销量达到200万辆。

比亚迪于2022年3月停止燃油车的生产,专注于纯电动和插电式混合动力汽车业务,引领汽车行业变革。

预计于2030年销量达到400万辆。

据统计,我国传统燃油车市场销量从2020年的1886万辆,占比93.3%,下降至作者 天津鹏翎集团股份有限公司 薛俊芳 宋宁新形势下汽车流体管路 产业变革与发展趋势2022年的1702万辆,占比72.3%。

2020~ 2022年我国传统燃油车与新能源车销量数据见表1。

截至目前,关于机动车排放标准最新的规定是国家第六阶段机动车污染物排放标准(国六),按照相关要求,国六标准分“国六A ”“国六B ”两个阶段实施。

第一阶段自2020年7月1日起,所有销售和注册登记的轻型汽车应符合“国六A ”限值要求;第二阶段自2023年7月1日起,所有销售和注册登记的轻型汽车应符合“国六B ”限值要求。

相比“国六A ”,“国六B ”对于一氧化碳和氮氧化物等排放限值要求更加严格,主要应对措施为增加汽油发动机的微粒捕集器(GPF )及废气再循环(EGR )系统,使尾气排放更加清洁,详见表2。

传统燃油车流体管路发展趋势乘用车流体管路总成是指以橡胶软管为主,同时与其他连接附件组成的总成管路产品,是汽车不可或缺的“血管脉络”。

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汽车电流变液运用现况及发展走向电流变液是由可极化导电微粒分散于基液中而形成的一种悬浮液。

当对电流变液施加电场时,其黏度、剪切强度等性能瞬间变化,大小连续可调,甚至达到几个数量级,并由低黏度流体转换为高黏度流体,直至固体1-6;当电场撤去以后,他又可在毫秒时间内恢复到流体状态,同时这种液态和固态之间转换的特殊相变消耗的能量很低,控制相变的能量很小7-12。

图1为电场作用下的导电微粒排列、受力示意图。

这种介于液体和固体的属性间的可控、可逆、连续转变,可通过电场实现力矩的可控传递和机构的在线无级、可逆控制,因而能代替传统的电-机械转换元器件,特别适合于制备各种阻尼、减振装置,诸如汽车的发动机悬置、悬架、离合器、制动器、减振器、隔振器,驾乘员座等主动控制和半自动控制阻尼装置,在汽车工程、控制工程等相关领域呈现出良好的应用前景13-18。

电流变液的应用可极大简化部件结构,大幅减轻装置重量;其灵敏度高、噪声小、寿命长、成本低;可与计算机、探测器结合并根据车辆的运动特性和服役环境状态来实现实时主动、半主动控制,大幅提升车辆的速度,增强机动性;能有效提升车辆在行进时的平顺性,满足多工况、宽频带(0~200Hz)的隔振、减振等阻尼要求,是实现车辆阻尼智能化控制的新一代高性能智能材料18-25。

1电流变液材料国内外对电流变液材料、机理及应用的研究始于40年代末,至今共经历了3个主要阶段26-33。

1947年,美国学者Winslow第1次使用分散微粒与基液形成的悬浮物制成电流变液,提出了电流变效应的纤维结构理论;20世纪60年代末,Klass首次采用介电手段表征了电流变体,初步揭示了电流变颗粒的极化与电流变效应之间的联系;随后,Uejima在20世纪70年代初研究电流变体介电性能的基础上提出了“双电层的理论”模型;在此基础上,Deneiga于1984年提出了“极化模型”。

但上述研究的电流变体系均为含水体系,存有使用温度范围窄、漏电电流密度大、稳定性差、腐蚀性大等固有缺陷。

20世纪80年代中后期,英国学者Block等首次研制成功非水型电流变体,他扩展了电流变体工作的温度范围,提升了电流变体的综合性能,引起了世界发达国家对电流变体材料的高度重视。

如美国很多大学、研究机构、公司都在进行电流变学和电流变装置的研究开发。

同时,英国、德国和日本的很多科研机构和大公司也都在进行电流变体元件的开发研究,并先后开发出无机材料、有机材料、多层包覆材料、有机-无机杂化材料等多种体系电流变材料,丰富了纤维化、水桥理论、介电失配、电导失配等多种理论和模型,为电流变技术的发展奠定了良好的基础,这标志着电流变体发展的第2阶段的到来。

但此阶段研制的电流变材料力学性能、悬浮稳定性和温度使用范围距实际应用仍有较大差距,难以满足工业、工程应用的实际需求。

直到2003年,温维佳开发出用极性小分子尿素修饰BaTiO(C2O4)2化合物的纳米介电微粒,其具有强的电流变活性,剪切强度超过100kPa,比传统电流变体提升了1个数量级以上。

其成果在《NatureMaterials》上发表后,立即受到该领域专家的高度关注,其研制的复合纳米结构的电流变体系,被称为巨电流变体,理论上能满足工业、工程的实际需求。

图2为纳米核壳结构电流变体微粒示意图。

英国出版的《新科学家》杂志发表了题为《“硬”液体很快就应用于汽车刹车上》的文章。

美国福特汽车公司高级工程研究部的物理学家JohnGinder称“这一技术为聪明的电流变液体的应用找到了一条途径”,标志着电流变材料研究的第3次浪潮的到来。

美国“联邦科学工程和技术协调会”的报告中,将电流变体研究列为一个重要领域,美国能源部“关于电流变体研究需求估量的最终报告”中指出,“电流变体有潜力成为电气-机械转换中能源效率最高的一种,而且价格合理、结构紧凑、响应快速、经久耐用以及动态范围可变,这些特性是任何其他电气—机械转换方法都无法做到的”。

巨电流变液的发现向人们展示出了电流变液的巨大应用价值。

一些西方国家的国防及工业部门也投入数以亿计的资金,进行电流变材料及其阻尼器件的研究34-36。

我国电流变体技术的研究起步较晚,20世纪80年代中期魏宸官才将这一课题信息带到中国。

魏宸官与许元译等一起进行了电流变液体的研究及工程应用的开发,并于1989年成功研究了非水型焦化丙烯睛类电流变体;朱克勤对静电场下2个球体之间的相互作用原理进行了理论分析,为电流变体机理的发展提供了理论依据;中科院物理研究所的专利技术合成的纳微米复合材料及其复合功能电流变材料具有很多优点,可制成相对介电常数较高和恰当的电导率固体粒子;赵晓鹏对掺杂稀土的钛酸钡、二氧化钛体系及高岭土和蒙脱土掺杂二氧化钛等体系进行了较广泛的研究。

但是,目前电流变体材料的剪切强度较低,电流变体机理尚不清楚,控制方法亟待完善,且无法同时满足高力学性能、良好温度和悬浮稳定性的实际应用要求,因此,发展高综合性能的电流变体材料,已成为电流变体实际应用的关键,急需突破。

2电流变液体器件在电流变体的应用方面,世界各国特别是发达国家均先后投入巨资开发了多种电流变体器件37-38。

图3为电流变体器件工作原理图。

国外在20世纪80年代初期就开始了采用电流变液体为工作介质的可调阻尼悬架减振器的研究。

主动电磁感应悬架系统已经应用在凯迪拉克SRX4.6L系列中;AmdrewPinkos等在应用ER旋转减振器的研究中提到用增益补偿式自适应策略进行控制;美国的Lord公司己有发动机悬置、车辆悬架等多种电流变产品推向市场;Lubrizol公司研制的半主动电流变液汽车悬架系统在福特汽车公司进行了道路试验,极大地改善了汽车的平稳性,取得了良好的效果;内华达大学的研究人员研制出了可安装在桥梁和高速公路支架下的减振器,以减小地震的损失;NavalResearchLab和ArmymaterialsLab、Ford和GeneralMators等公司也在致力于电流变技术的研究;“悍马”汽车采用电磁悬挂系统,其自适应悬挂装置可使车速提升1~2倍,越野速度提升2倍,平台的稳定性提升5~10倍,减小了震动,纵、横向摆动减少了6~8倍,同时可减少设备的故障率,提升寿命。

在航空领域,美国密执安大学的研究人员正在研究含电流变体的直升机旋翼叶片,通过电流变效应改变叶片刚度,以防止其弯曲和扭转振动;在日本,Toyota、Nissan和Onoda公司均投入了大量人力和财力来进行电流变的应用研究;在英国,由7家有影响的公司成立了电流变技术研究中心———辛加迪,进行电流变技术的开发工作;AFS公司的双向减振器,在3kV/mm的电场强度下可实现4000N的阻尼力;德国的Bayer公司研制了一种结构简单的电流变制动器。

可见,电流变技术的应用已渗透到包括航空、航天、军用装备、机械工程、汽车工程、控制工程和机器人等各个领域,所产生的社会效益越来越大,部分电流变体制品己成为商品进入市场。

在电流变液的研究进程中,其在减振、隔振降噪领域的巨大应用潜力愈来愈受到人们的重视。

我国的许元译等进行了电流变液体的工程应用开发,申请了2项电流变减振器专利;魏宸官则在工程减振及汽车风扇的柔性联轴器应用方面进行了研究;孟永刚对电流变体汽车减振器进行研究并开发出了电流变体减振器;李天剑、高晶敏等研制了三筒式结构的电流变减振器。

国内在电流变减振降噪装置研究涉及的领域有:汽车悬架、坐椅等的隔振;飞机操纵面的颤振抑制;转子过临界转速时的减振;建筑物的抗风抗震;含电流变液板梁的振动控制等。

3电流变液体在汽车工业中的应用电流变体材料在汽车阻尼减振方面的应用大多集中在悬架、悬置、驾乘员座、离合器、制动器和隔振器等方面39-42,主要利用充填在其中的电流变体在电场作用下表观出的黏度变化,使其阻尼力或阻尼系数无级调节,从而实现2种功能:一是作为振动阻尼元件———减振器,达到消耗振动能量的功能;二是作为受迫振动状态下的阻尼元件———隔振器,防止共振振幅增大。

如各种发动机的悬置隔振器,汽车、机车主动和半主动悬架中的可控阻尼器等。

在不同的工作环境下,对隔振系统的阻尼有不同的要求。

如在激振频率与隔振系统的固有频率相近时,会出现共振现象,如果此时隔振系统的阻尼较大,则共振就较小甚至可以完全抑制;但当激振频率大于隔振系统的固有频率时,如果阻尼较小,则减振效果就较好。

阻尼大小可调的阻尼器可以用来实现比被动隔振效果更好的隔振系统;而阻尼不可调的阻尼器,则不能适应很多减振控制的要求。

但一般的可控阻尼器为阀控液压缸,利用节流阀的开口调节来获得不同的阻尼,这种阻尼器在实际应用中有难以克服的缺点。

首先,节流阀开口的调节是机械运动,再加上流体的动力作用,使得其频宽小,不适应于要求高速响应的场合;其次,高速响应的控制阀具有价格高昂和娇嫩的特点,使得工程成本提升,适用的场合减少。

正是因为可控阻尼器在振动控制领域的重要性,而原有的可控阻尼器又不能令人满意,故人们把眼光投向了电流变体等主动、半主动阻尼器。

他正是利用电流变液体在电场作用下阻尼特性显著而迅速变化这一效应,来达到阻尼可控的目的。

同时,电流变体阻尼器响应快速,很容易达到毫秒级的水平,其结构简单,工作时功耗小、无噪音,是实现智能化振动控制的新一代高性能装置。

电流变液主动控制阻尼器将外部能量输入受控系统,与系统本身振动能量相互抵消来实现振动控制。

主动悬挂的刚度(包括侧倾刚度)或减振器阻尼能够根据道路条件和行驶状况自动进行连续持续的调节,使之在所有工况下都工作在最佳状态,使车辆的各种性能指标(包括乘座舒适性、操纵性和行驶稳定性、安全性,轮胎的动态载荷、车身高度等)均得到优化,从而在技术上解决工程师在设计汽车悬挂系统时所面临的既要保证汽车操纵稳定性要求又要满足汽车乘座舒适性要求的矛盾和困难,同时也有助于解决在悬挂设计中重载和轻载不同要求之间的矛盾。

图4为电流变液主动控制示意图,图5为汽车振动噪音来源示意图。

控制汽车振动、噪音应从车体悬架、发动机悬置、传动系统振动、路况激励等多种因素综合考虑。

图6为电流变体阻尼器消除临界转速的效果图。

从图6中可看出,加电场后转子振幅最大值得到了明显推迟。

3.1发动机悬置汽车悬置系统是动力总成与车架/底盘之间通过弹性元件连接而成的系统,汽车悬置的基本功能是支承、限位和隔振。

支承就是要承受整个动力总成的静质量,避免因产生过大的静变形而影响安装定位;限位就是防止发动机在运转过程中发生过大位移而与周围的部件发生擦撞;隔振就是衰减发动机的振动向车体的传递,降低路面激励对发动机的影响,改善汽车的振动、噪声和舒适性。

隔振是汽车悬置设计的主要目的,悬置系统要隔离的激振力的频率范围较宽,路面激励的频率集中在2~3Hz 的低频范围内,发动机产生的扰动力频率在亚音频(3~20Hz)到音频(20~1000Hz)这一频率范围内,这同汽车较宽的行驶速度范围是相对应的。

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