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第42卷第6期机械设计Vol.42No.6

2025年6月JOURNALOFMACHINEDESIGNJun.2025

基于磁流变阻尼的汽车油门踏板装置设计及动力性能分析

张海军，简哲楠，王鑫

（湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室，湖北襄阳441053）

摘要：针对驾驶员误踩油门引起的交通安全及相关汽车主动安全等问题，设计出一种新型磁流变阻尼器（magneto-

rheologicaldamper,MRD)为基础的油门防误踩装置。考虑在驾驶员误踩情况下,该阻尼器能够及时反应并阻止交通事故

的发生。基于人机工程学的角度，对防误踩式磁流变阻尼器进行结构设计，并建立其工作状态的数学模型，计算出磁流

变阻尼器需提供的阻尼力及变化范围。通过分析力学模型得到电流可调范围，对阻尼器内部进行电磁场仿真验证。采

用多物理场仿真模拟现实状况下装置的综合性能，分析磁流变阻尼器在实际使用中的综合动力性能，仿真结果表明：该

阻尼器符合设计需求，满足误踩时需提供阻尼力400N的要求，实现动态阻尼可调，可以解决交通运输车辆驾驶员由于

慌张等紧急情况导致的油门误踩问题。

关键词：主动安全；磁流变阻尼；结构设计；多场耦合

中图分类号：TH703.62文献标识码：A文章编号：1001-2354(2025)06-0181-08

Designofautomotiveacceleratorpedaldeviceandanalysisonitspower

performancebasedonmagnetorheologicaldamper

ZHANGHaijun,JIANZhenan,WANGXin

(HubeiKeyLaboratoryofPowerSystemDesignandTestforElectricalVehicle,HubeiUniversityofArts

andScience,Xiangyang441053)

Abstract:Asfortrafficsafetycausedbydriversmis-stepontheacceleratorandautomativeactivesafety,inthisarticlean

acceleratoranti-mis-stepdevicebasedonthemagnetorheologicaldamper(MRD)isproposed.Incaseofdriversmis-step,the

dampercanrespondintimeandpreventtrafficaccidents.Fromtheperspectiveofergonomics,theanti-mis-stepmagnetorheologi-

caldamperissubjecttothestructuraldesign,andthemathematicalmodelofitsworkingtimeissetup,inordertocalculatethe

dampingforcerequiredbythemagnetorheologicaldamperanditsrangeofvariation.Theadjustablerangeofcurrentisobtainedby

analyzingthemechanicalmodel;theelectromagneticfieldinsidethedamperissimulatedand