人们对汽车舒适性的要求不断提高。发动机振动是车辆的振源之一,有效隔离发动机振动向车身的传递,开发隔振效果好的悬置是现代汽车设计中研究的热点问题。磁流变液是一种控制方便,响应快速的智能材料,适用于智能结构及控制。基于挤压模式的磁流变液在很小的激励位移下会产生很大的响应力,符合发动机隔振的需求。然而磁流变液动力学响应存在复杂的非线性和时滞,其磁流变液挤压流动瞬态特性和基于此发动机悬置结构优化及控制是一个亟待解决的问题。进而,本文对磁流变液挤压流动瞬态特性进行理论和试验研究,完成其瞬态特性的分析和表达;同时根据瞬态特性进行磁流变挤压悬置结构设计和优化;并基于瞬态特性对发动机悬置控制策略进行研究。主要工作和结论如下:1.磁流变液挤压流动瞬态特性试验研究:首先,设计得到磁流变液挤压动力学特性测试装置,并进行磁流变液挤压试验;然后,对试验数据进行处理,去除噪声力对试验结果的影响;最后,对磁流变液挤压流动瞬态特性进行分析,主要有以下结论:(1)惯性力的影响随着频率的升高逐渐变大,且由于惯性力随挤压速度的增加而增大,在挤压速度上升沿的惯性力明显大于下降沿;(2)激励频率和幅值的增加,以及电流和初始间隙的减小,都会导致磁流变液更容易发生屈服;(3)低频下系统难控系数约为0.7,高频下系统难控系数约为0.5,系统时滞不可以忽略。增大激励频率,以及减小电流或激励振幅都会减小磁流变装置的时滞。2.磁流变液挤压流动瞬态动力学模型的建立:首先,应用双粘本构作为磁流变液的本构模型,对磁流变液的屈服进行表达,并对流体力学Navier-Stokes方程中的惯性项进行求解,得到磁流变液挤压时域模型;然后,根据零极点相消理论对时域模型进行瞬态补偿,得到磁流变液挤压流动瞬态模型;最后,对模型进行验证,所建立模型可以对磁流变液挤压流动瞬态特性进行表达。3.磁流变挤压悬置结构设计及优化:首先,设计悬置结构;然后,依据磁流变液挤压流动瞬态特性,将悬置工作过程中产生的惯性力,时滞以及阻尼力调节范围作为优化目标。使用MMFD优化算法,对磁流变挤压悬置结构参数进行优化。优化结果显示阻尼力调节范围增加16.3%,惯性力的影响减小1.7%,电磁响应时间减小20.7%;最后,对悬置的橡胶主簧尺寸进行设计,得到磁流变挤压悬置模型。4.磁流变挤压悬置半主动控制策略研究:首先,根据发动机振动模型对发动机工作过程中产生的振动进行分析;然后,根据发动机产生的激励,建立发动机隔振系统动力学模型;最后,以前文建立的悬置模型为基础,设计LQR控制器,并设计具有时滞补偿的PID控制和Fuzzy控制。低频下LQR控制的悬置相较于PID控制和Fuzzy控制发动机振动加速度减小达26%,高频下传递到车架的振动加速度减小达25%。本研究的意义在于:(1)揭示了磁流变液挤压模式下的挤压流动瞬态特性,并建立瞬态模型对其进行表达;(2)基于磁流变液挤压流动瞬态特性,对发动机半主动悬置结构进行设计,对结构参数进行优化,对半主动控制策略进行研究,得到了隔振性能更优的发动机半主动悬置。