李婭

摘 要：隨著汽車工程技術(shù)的發(fā)展，改善乘坐舒適性和行駛安全性的汽車懸架技術(shù)得到了廣泛的重視和深入研究，尤其以改變減振器阻尼的半主動(dòng)懸架系統(tǒng)發(fā)展最快，而磁流變減振器可調(diào)范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊、響應(yīng)速度快、功耗低在半主動(dòng)懸架上得到廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：半主動(dòng)；懸架；減振器；技術(shù)分解；技術(shù)路線；發(fā)展趨勢(shì)

一、半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中磁流變減振器的技術(shù)定義和技術(shù)分解

磁流變減振器的技術(shù)構(gòu)成主要包括三個(gè)方面：磁流變液（Magneto Rheological Fluid，MRF）、減振器結(jié)構(gòu)及其附屬元件、仿真模型及控制方法。而磁流變液主要由三個(gè)組成部分：基液、可極化微粒、穩(wěn)定劑；減震器結(jié)構(gòu)及其附屬元件包括：缸筒、線圈、活塞、密封元件、散熱元件、補(bǔ)償元件等；仿真模型及控制方法包括：參數(shù)模型、力學(xué)模型、整車模型、天棚控制方法、自適應(yīng)控制、模糊控制等。

二、半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中磁流變減振器發(fā)展歷程和技術(shù)發(fā)展路線

1 半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中磁流變減振器國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況

為了能夠更清晰的了解本國(guó)磁流變半主動(dòng)懸架技術(shù)同全球發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差異，對(duì)歷年來(lái)半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中磁流變技術(shù)的國(guó)內(nèi)外申請(qǐng)量情況進(jìn)行了分析，如圖1所示。由圖看出，我國(guó)的研究相對(duì)于全球技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r而言仍然處于起步階段發(fā)展空間還很大，但是對(duì)此領(lǐng)域的關(guān)注程度卻很高，尤其2010年以后的申請(qǐng)量增長(zhǎng)迅猛，與國(guó)外申請(qǐng)總量相差不大。

全球主要國(guó)家或地區(qū)專利申請(qǐng)數(shù)量占比分布如圖2所示。其中美國(guó)、日本兩國(guó)在本領(lǐng)域的申請(qǐng)量較之其他的國(guó)家遙遙領(lǐng)先，中國(guó)的申請(qǐng)量占比只占10%，雖然申請(qǐng)量并不能完全代表本國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)水平，但是它也在一定程度上反映了該技術(shù)在本國(guó)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

2 半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中磁流變減振器的技術(shù)發(fā)展路線

半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中磁流變減振器的技術(shù)構(gòu)成主要包括三個(gè)方面：磁流變液（Magneto Rheological Fluid，MRF）、減振器結(jié)構(gòu)及其附屬元件、仿真模型及控制方法。下面主要對(duì)磁流變減振器結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行分析，由上圖3可以看出，對(duì)磁流變的研究2000年左右主要集中在電磁螺線圈內(nèi)置的研究，2010年后才逐漸出現(xiàn)電磁線圈外置的申請(qǐng)。而2010年后則主要表現(xiàn)在減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)上，例如流體通道的設(shè)計(jì)、供電方式等，也就是說(shuō)磁流變減振器的設(shè)計(jì)越來(lái)越先進(jìn)也越來(lái)越細(xì)化。

三、半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中磁流變減振器重要申請(qǐng)人專利技術(shù)分析

半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中磁流變減振器專利申請(qǐng)的國(guó)外主要申請(qǐng)人基本都來(lái)世界知名的汽車生產(chǎn)商以及磁流變減振器的生產(chǎn)商，其中美國(guó)的通用集團(tuán)、德爾福公司，日本的東芝、本田等申請(qǐng)量最多。而中國(guó)的申請(qǐng)人主要以高校為主，其中申請(qǐng)量最多的為重慶大學(xué)。國(guó)內(nèi)外主要申請(qǐng)人排名如圖4所示。

1 美國(guó)德爾福（Delphi）公司專利技術(shù)分析

美國(guó)德爾福（Delphi）公司是全球著名的磁流變減振器供應(yīng)商，該公司此領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)技術(shù)構(gòu)成圖如圖5所示，由圖可以看出德爾福（Delphi）公司涉獵了磁流變減振器的各個(gè)技術(shù)分支，但是其研究重點(diǎn)依然是磁流變減振器結(jié)構(gòu)本身。

作為半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中磁流變減振器領(lǐng)域的重要申請(qǐng)人，德爾福（Delphi）公司的主要技術(shù)分支為磁流變減振器結(jié)構(gòu)及其附件，其在2001-2003年期間申請(qǐng)量比較大，說(shuō)明在此期間投入的研究力度比較大，此間的申請(qǐng)文件也是奠定該公司本領(lǐng)域的基礎(chǔ)性技術(shù)，其中對(duì)活塞結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、阻尼通道的設(shè)計(jì)等為其重點(diǎn)研究對(duì)象，同時(shí)對(duì)缸體材料、缸體結(jié)構(gòu)以及補(bǔ)償元件的研究也比較多。2008年以后其主要對(duì)減少減振器內(nèi)部的摩擦損耗，提高對(duì)側(cè)向負(fù)載的承受能力，以及結(jié)構(gòu)的緊湊性等進(jìn)行研究?？傊?，德爾福（Delphi）公司目前一直處于磁流變半主動(dòng)懸架領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，其技術(shù)發(fā)展對(duì)國(guó)內(nèi)本領(lǐng)域技術(shù)水平的提高存在極大的指導(dǎo)意義。

四、結(jié)語(yǔ)

在磁流變半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，我國(guó)的技術(shù)起步比較晚，目前在關(guān)鍵專利技術(shù)的占有率也不高，但是半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的磁流變減振器技術(shù)本身還處在發(fā)展階段，今年來(lái)我國(guó)的申請(qǐng)量也是突飛猛進(jìn)，更由于國(guó)家對(duì)自主創(chuàng)新的大力支持，相信在不久的將來(lái)該領(lǐng)域會(huì)出現(xiàn)更大的進(jìn)步。