半主动悬架系统中磁流变减振器专利技术综述

李娅

摘 要：随着汽车工程技术的发展，改善乘坐舒适性和行驶安全性的汽车悬架技术得到了广泛的重视和深入研究，尤其以改变减振器阻尼的半主动悬架系统发展最快，而磁流变减振器可调范围广、结构紧凑、响应速度快、功耗低在半主动悬架上得到广泛应用。

关键词：半主动；悬架；减振器；技术分解；技术路线；发展趋势

一、半主动悬架系统中磁流变减振器的技术定义和技术分解

磁流变减振器的技术构成主要包括三个方面：磁流变液（Magneto Rheological Fluid，MRF）、减振器结构及其附属元件、仿真模型及控制方法。而磁流变液主要由三个组成部分：基液、可极化微粒、稳定剂；减震器结构及其附属元件包括：缸筒、线圈、活塞、密封元件、散热元件、补偿元件等；仿真模型及控制方法包括：参数模型、力学模型、整车模型、天棚控制方法、自适应控制、模糊控制等。

二、半主动悬架系统中磁流变减振器发展历程和技术发展路线

1 半主动悬架系统中磁流变减振器国内外发展概况

为了能够更清晰的了解本国磁流变半主动悬架技术同全球发达国家之间的差异，对历年来半主动悬架系统中磁流变技术的国内外申请量情况进行了分析，如图1所示。由图看出，我国的研究相对于全球技术的发展状况而言仍然处于起步阶段发展空间还很大，但是对此领域的关注程度却很高，尤其2010年以后的申请量增长迅猛，与国外申请总量相差不大。

全球主要国家或地区专利申请数量占比分布如图2所示。其中美国、日本两国在本领域的申请量较之其他的国家遥遥领先，中国的申请量占比只占10%，虽然申请量并不能完全代表本国在该领域的技术水平，但是它也在一定程度上反映了该技术在本国的发展状态。

2 半主动悬架系统中磁流变减振器的技术发展路线

半主动悬架系统中磁流变减振器的技术构成主要包括三个方面：磁流变液（Magneto Rheological Fluid，MRF）、减振器结构及其附属元件、仿真模型及控制方法。下面主要对磁流变减振器结构技术发展进行分析，由上图3可以看出，对磁流变的研究2000年左右主要集中在电磁螺线圈内置的研究，2010年后才逐渐出现电磁线圈外置的申请。而2010年后则主要表现在减振器结构参数的优化设计上，例如流体通道的设计、供电方式等，也就是说磁流变减振器的设计越来越先进也越来越细化。

三、半主动悬架系统中磁流变减振器重要申请人专利技术分析

半主动悬架系统中磁流变减振器专利申请的国外主要申请人基本都来世界知名的汽车生产商以及磁流变减振器的生产商，其中美国的通用集团、德尔福公司，日本的东芝、本田等申请量最多。而中国的申请人主要以高校为主，其中申请量最多的为重庆大学。国内外主要申请人排名如图4所示。

1 美国德尔福（Delphi）公司专利技术分析

美国德尔福（Delphi）公司是全球著名的磁流变减振器供应商，该公司此领域专利申请技术构成图如图5所示，由图可以看出德尔福（Delphi）公司涉猎了磁流变减振器的各个技术分支，但是其研究重点依然是磁流变减振器结构本身。

作为半主动悬架系统中磁流变减振器领域的重要申请人，德尔福（Delphi）公司的主要技术分支为磁流变减振器结构及其附件，其在2001-2003年期间申请量比较大，说明在此期间投入的研究力度比较大，此间的申请文件也是奠定该公司本领域的基础性技术，其中对活塞结构的改进、阻尼通道的设计等为其重点研究对象，同时对缸体材料、缸体结构以及补偿元件的研究也比较多。2008年以后其主要对减少减振器内部的摩擦损耗，提高对侧向负载的承受能力，以及结构的紧凑性等进行研究。总之，德尔福（Delphi）公司目前一直处于磁流变半主动悬架领域的领先地位，其技术发展对国内本领域技术水平的提高存在极大的指导意义。

四、結语

在磁流变半主动悬架系统的应用领域，我国的技术起步比较晚，目前在关键专利技术的占有率也不高，但是半主动悬架系统的磁流变减振器技术本身还处在发展阶段，今年来我国的申请量也是突飞猛进，更由于国家对自主创新的大力支持，相信在不久的将来该领域会出现更大的进步。