[发明专利]一种基于多准则优化的磁流变悬挂座椅减振装置及方法

权利要求书

1.一种基于多准则优化的磁流变悬挂座椅减振装置，安装在座椅(1)和车底(7)之间，包括交叉设置的第一交叉臂(3)和第二交叉臂(4)，第一交叉臂(3)和第二交叉臂(4)之间通过第五铰链(12)连接，第二交叉臂(4)下端通过第四铰链(10)固定连接于车底(7)；还包括竖直放置的空气弹簧(6)，所述空气弹簧(6)一端固定连接于车底(7)，另一端固定连接于第二交叉臂(4)；其特征在于：还包括磁流变减振器总成(11)，所述磁流变减振器总成(11)一端通过第六铰链(14)和第二支撑臂(13)连接至第五铰链(12)，其另一端通过第三铰链(8)和第一支撑臂(9)连接至第四铰链(10)；所述磁流变减振器总成(11)中采用盘式磁流变阻尼器(115)。

2.根据权利要求1所述的基于多准则优化的磁流变悬挂座椅减振装置，其特征在于：所述磁流变减振器总成(11)包括曲轴(111)、曲柄(112)、下连杆(113)、第八铰链(114)、盘式磁流变阻尼器(115)、上连杆(116)，通过曲轴(111)将曲柄(112)和盘式磁流变阻尼器(115)相连，下连杆(113)通过第八铰链(114)与曲柄(112)相连，上连杆(116)与盘式磁流变阻尼器(115)刚性连接。

3.根据权利要求2所述的基于多准则优化的磁流变悬挂座椅减振装置，其特征在于：当所述座椅(1)上下振动时，上连杆(116)产生旋转和上下两个自由度的运动，曲柄(112)和下连杆(113)将直线运动转变为曲轴(111)的旋转运动，盘式磁流变阻尼器(115)的阻尼力可调。

4.一种关于权利要求1所述基于多准则优化的磁流变悬挂座椅减振装置的减振方法，其特征在于，包括以下步骤：

(一)测量座椅各参数，包括第二交叉臂与车底形成的角度α、第二支撑臂与车底形成的角度β、第一支撑臂与车底形成的角度γ、座椅及负重质量和m、车底与座椅上平面之间的高度H、上一时刻的高度H₁、当前时刻高度H₂、车底上下移动的位移x₁、座椅平面上下移动的位移x₂、a为座椅上平面的振动加速度；

(二)在控制a∝0的条件下，计算出此时磁流变阻尼器产生的阻尼力F_c；

(三)在控制H₁-H₂∝0的条件下，计算出此时磁流变阻尼器产生的阻尼力F_d

(四)计算出阻尼器阻尼力F＝λ₁·F_c+λ₂·F_d；其中λ₁、λ₂为加权系数；F_c表示在座椅上的绝对加速度应接近于零时，磁流变阻尼器应产生的阻尼力；F_d表示在座椅与驾驶室地板之间的最大相对位移也应趋近于零时，磁流变阻尼器应产生的阻尼力为；F表示磁流变阻尼器实际产生的阻尼力，满足多准则优化标准；

(五)当座椅处于平衡位置时，记下此刻磁流变阻尼器与水平地面/底座形成的夹角θ的角度；当θ增加到局部最大值时记下从座椅平衡位置到座椅此时高度所经历的时间t₁，为振动周期的1/4，故座椅垂直振动频率f＝1/(4t₁)；

(六)计算出阻尼器速度V，根据阻尼器速度V确定阻尼器流过电流I。