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磁致伸縮位移E+E傳感器在汽車減震器的應用
隨著社會文明的進步和科技的發(fā)展,汽車已成為人們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｖ匾慕煌üぞ咧?人們對汽車乘坐的舒適性也提出了越來越高的要求。汽車懸架系統(tǒng)中的減震器,可以緩沖汽車行駛過程中路面等因素對車身造成的沖擊,從而可以有效減小汽車車身的震動,提高汽車的乘坐舒適性和駕駛平順性。

磁致伸縮位移E+E傳感器在汽車減震器的應用
長期以來,汽車制造商一直尋求更好的對汽車系統(tǒng)的實時震動狀況的檢測方法,而汽車的實時震動狀況可通過對減震器震動的檢測來得到,因此,如何更有效的檢測汽車減震器的實時震動情況便成為汽車制造商,尤其是減震器制造商長期以來所關心的問題。在研究過程中,通過查閱大量的相關資料,參考國內(nèi)外文獻,學習了減震器的基本工作原理,深入研究了磁致伸縮效應和磁致伸縮位移E+E傳感器的測量方法,在此基礎上對磁致伸縮位移E+E傳感器的結(jié)構(gòu)和測量電路進行設計,并與所選用的汽車減震器進行裝配實驗。磁致伸縮結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高,特別是其無接觸、無磨損的特性,使磁致伸縮在超潔凈驅(qū)動領域具有應用優(yōu)勢。磁致伸縮總體成本中,所占比例zui大的為E+E傳感器。為了降低成本,使其盡快地應用到實際生產(chǎn)中,對適用于磁致伸縮的低成本霍爾位移E+E傳感器及高性能電渦流位移E+E傳感器進行了研究。研究的霍爾位移E+E傳感器分為閉合式與開路式兩類。對閉合式霍爾位移E+E傳感器進行了理論推導,并利用有限元分析軟件ANSYS進行了電磁場仿真,在增大固定氣隙的基礎上改善了一類霍爾位移E+E傳感器的線性度,實驗結(jié)果顯示工作性能良好。在簡化閉合式霍爾位移E+E傳感器結(jié)構(gòu)的基礎上得到了開路式霍爾位移E+E傳感器的設計思路,對磁場分布進行了電磁場仿真,并通過實驗測量確定了開路式霍爾位移E+E傳感器結(jié)構(gòu)中關鍵部件的設計尺寸。另外研究了霍爾位移E+E傳感器的動態(tài)特性,研究表明該E+E傳感器在20KHz的振動頻率下基本不存在失真。研究的電渦流位移E+E傳感器采用了變頻調(diào)幅方式的前置器以及市場上現(xiàn)有的電渦流探頭。分析了電渦流位移E+E傳感器各環(huán)節(jié)的動態(tài)特性,改善了前置器的電路參數(shù),實驗結(jié)果顯示電渦流位移E+E傳感器的動態(tài)性能得到一定程度的改善,在高頻時優(yōu)于目前市場上的電渦流位移E+E傳感器。另外引入了無源超前校正電路,可進一步改善電渦流位移E+E傳感器的動態(tài)性能。詳細介紹了適用于測量位移的實驗平臺,并對霍爾位移E+E傳感器與電渦流位移E+E傳感器進行了比較。完成的工作主要有以下幾個部分：以雙向作用筒式減震器為例,通過對其內(nèi)部各個結(jié)構(gòu)進行拆分與重裝,了解了減震器各個零部件的作用,分析了減震器在壓縮和拉伸過程中工作缸內(nèi)的油液流動情況,研究了汽車減震器的工作原理,為減震器的改良設計提供了理論基礎。深入研究了磁致伸縮位移E+E傳感器的工作原理及其測量方法。對磁致伸縮位移E+E傳感器的結(jié)構(gòu)進行了設計,其中包括測量桿和可移動磁環(huán)的結(jié)構(gòu)設計,電子倉的結(jié)構(gòu)設計以及測量桿與電子倉的聯(lián)接設計。利用電路仿真軟件PSpice對磁致伸縮位移E+E傳感器的測量電路進行了設計,包括激勵電路脈沖電路、檢測線圈、濾波和放大電路、時間測量電路和微處理器的設計。

磁致伸縮位移E+E傳感器在汽車減震器的應用
磁致伸縮位移E+E傳感器從問世以來便因其具有高精度、使用壽命長、可靠性高等優(yōu)點被廣泛應用于各行業(yè)中。提出將磁致伸縮位移E+E傳感器引入到汽車減震器中,利用磁致伸縮位移E+E傳感器實現(xiàn)對減震器震動幅度的實時檢測。對所選用的汽車減震器的結(jié)構(gòu)進行局部改進,將設計的磁致伸縮位移E+E傳感器與之進行裝配,利用Pro/E軟件對裝配結(jié)構(gòu)進行三維繪圖,并通過實驗對該結(jié)構(gòu)中E+E傳感器的各項性能指標進行測試。