为满足车辆不同工况时双质量飞轮应具有不同扭转阻尼的要求,结合磁流变液在磁场作用下的流变特性,将磁流变液应用到双质量飞轮中,通过对二级分段刚度曲线和弧形弹簧参数的设计,以及对电磁回路磁场和工作间隙阻尼力矩的分析,设计、制作了一套可通过励磁线圈电流来控制扭转阻尼的磁流变液双质量飞轮装置,并通过静态特性试验验证了其使用性能.文中还建立了AMESim动态仿真分析模型并进行了台架试验验证,结果表明,所设计的磁流变液双质量飞轮可通过控制励磁线圈电流来实现其扭转阻尼的半主动控制.

为检验设计的磁流变液双质量飞轮对传动系扭振的减振特性,基于AMESim建立了磁流变液双质量飞轮的仿真模型,获得其在不同扭转激励幅值、不同激励频率以及不同电流下的动刚度和滞后角曲线,并通过扭转试验台架验证了模型的准确性。进而结合其动态特性可由电流控制的特性搭建了控制模型,对其进行发动机台架试验,分别获得怠速、匀速、加速、减速、点火及熄火工况时磁流变液双质量飞轮对传动系扭振的衰减情况,并与普通双质量飞轮进行了对比。结果表明:磁流变液双质量飞轮在各个工况下对传动系扭振的衰减性能都优于普通双质量飞轮。

传统的雷诺边界条件没有考虑到微凹坑织构中存在的空化现象,较难准确预测织构化表面的润滑特性。本文以液压缸缸筒-活塞摩擦副为研究对象,基于质量守恒的边界条件,建立均匀分布的微凹坑织构表面油膜压力与变密度两者之间的空化数学解析模型,采用中差分模型和迎风算法进行数值离散,得到摩擦副中油膜的压力分布以及空化生成的位置。FLUENT仿真结果验证了该空化模型的有效性。

介绍了半主动液压悬置的基本结构和工作原理，根据其力学模型建立数学模型，进而形成了集机械组件和流体为一体的半主动控制液压悬置模型。模型中较周全地考虑了悬置内部各结构、流体和气体的运动，以及空气通道开闭实现半主动控制的情况。为准确获得模型参数，通过试验方法对液压悬置的等效泵压面积、橡胶主簧体积刚度、橡胶底膜体积刚度及解耦膜刚度等参数进行了识别。利用识别出的参数对液压悬置模型进行仿真分析，将仿真获得的动刚度和阻尼角曲线与实验结果进行对比，验证了悬置参数辨识方法和半主动液压悬置模型的合理性和正确性。所建模型为后期悬置结构优化及整车建模奠定了良好的基础。

为研究液压缸活塞微织构化表面的动压润滑性能，在液压缸活塞表面加工开口形状为圆形、椭圆形、正方形、正六边形的微织构，利用雷诺方程对活塞表面与液压缸缸筒内圆之间的流场进行数学建模，并采用MATLAB软件进行仿真计算，研究微织构开口形状、活塞运动速度及微织构深径比对活塞表面动压润滑性能的影响。结果表明，在活塞表面加工4种不同开口形状的微织构均可改善活塞表面的动压润滑性能，其中椭圆形微织构的改善效果略差；随着活塞运动速度的提高，不同形貌微织构表面的摩擦因数均增大，活塞表面动压润滑性能变差；圆形微织构的深径比为0．009时，活塞表面的动压润滑性能较佳。

针对液压悬置特殊的非线性弹性特征及其动特性匹配的复杂性,建立了驾驶室的弹性体模型。在试验验证模型的正确性后导入多体动力学软件中,建立了以弹性体驾驶室为基础的液压悬置系统模型。通过驾驶室悬置系统的振动响应试验验证了系统模型的正确性,确定了系统的响应峰值,并在这些峰值频率下对悬置的动刚度和相位角曲线进行优化匹配。根据优化结果,调整液压悬置的结构参数,并试制了悬置样件,进行了整车试验验证。

在分析液压缸活塞表面微条纹形貌的基础上,建立微观规则矩形条纹润滑理论模型,采用超松弛迭代方法对油膜压力进行求解,分析微条纹个数和倾斜角对活塞表面摩擦性能的影响规律,以无量纲承载力和摩擦因子作为摩擦学性能评判标准对其进行评判.结果表明,在液压缸活塞表面加工微条纹,能够改善活塞表面润滑性能;随着微条纹个数的增加,活塞表面的摩擦因子降低,油膜承载力上升;随着微条纹倾斜角的增大,活塞表面摩擦因子增大,油膜承载力降低.

针对某发动机半主动液压悬置的动态特性及参数影响，基于AMESim多领域仿真平台的理论方法建立了半主动液压悬置模型，模型中考虑了发动机预栽对液压悬置腔体内的液体初始压力和解耦膜位置的影响。仿真与试验结果的对比表明：采用所建立的模型对半主动液压悬置的一些重要参数进行参数影响分析，可以获得在ON和0FF状态时动刚度和阻尼角曲线随各参数的变化规律，从而为后期的悬置结构优化奠定良好的基础；适当增大等效泵压面积、减小橡胶主簧体积刚度及增加惯性通道长度有利于对悬置的低频隔振；适当增大解耦膜直径有利于对悬置的高频隔振。这些结果可为悬置内部各结构、流体和气体运动以及空气通道开闭实现半主动控制等方面的研究提供参考。

以织构化间隙密封液压缸为研究背景,利用平均雷诺方程对缸筒与活塞的配合处微织构流场进行数学建模,采用有限差分法对平均雷诺方程进行离散,分别对织构形貌为球缺面、圆柱面、圆锥面、抛物面、六面体和正方体进行数值模拟,获得最优微织构形貌,同时探讨了表面粗糙度,表面方向参数和面积占有率对表面摩擦因数的影响。结果表明：六种不同形貌的微织构均能在活塞表面产生动压润滑效果,圆柱形微织构表面动压润滑性能最好;粗糙表面的粗糙峰在运动过程中能够形成动压承载力,圆柱形表面的摩擦因数随粗糙度的增加而增加,微织构的摩擦因数随表面方向参数的增加而减小,随着面积占有率的增加而减小。

MSMA是一种新型的功能材料，具有较大的应变和可控性位移。基于磁控形状记忆合金（MSMA）的磁控特性和形状变化机制，设计出了新型直线伺服阀驱动器。该执行机构使用弹簧恢复其变形，采用直流线圈产生偏置磁场和应用交流线圈提供可控磁场。通过对先导型伺服阀进行简化及建模，不考虑磁滞等影响，使用MATLAB/SIMULINK软件进行仿真，并通过合理的参数设计，得到系统bode图和系统输出位移曲线图，验证了新型伺服阀驱动器结构设计的合理性。