粘滞阻力确定方法、装置、电子设备、介质和程序产品

1.本技术涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种粘滞阻力确定方法、装置、电子设备、介质和程序产品。


背景技术：

2.磁流变设备的工作液为流变特性毫秒级快速响应外加磁场变化的磁流变液，其能够迅速地连接电控系统和机械系统，因此在车辆工程领域得到了广泛的应用。
3.通常，磁流变设备只需提供磁场发生装置的能源，因此能耗较小。然而，对于磁流变离合器和制动器而言，在车辆正常行驶而设备不工作时，运动轴承在零场条件下的磁流变液中快速旋转也会浪费大量的能量，有违节能减排的宗旨。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种粘滞阻力确定方法、装置、电子设备、介质和程序产品，以实现在磁流变设备不工作时，减少粘滞阻力的损耗的效果。
5.本技术的技术方案如下：
6.第一方面，提供了一种粘滞阻力确定方法，该方法包括：
7.在检测到磁流变设备处于非工作状态的情况下，对所述磁流变设备的同心圆筒结构施加电压；
8.基于所述电压，确定所述磁流变设备的粘滞阻力。
9.第二方面，提供了一种粘滞阻力确定装置，该装置包括：
10.控制模块，用于在检测到磁流变设备处于非工作状态的情况下，对所述磁流变设备的同心圆筒结构施加电压；
11.确定模块，用于基于所述电压，确定所述磁流变设备的粘滞阻力。
12.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现本技术实施例任一所述的粘滞阻力确定方法的步骤。
13.第四方面，本技术实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现本技术实施例任一所述的粘滞阻力确定方法的步骤。
14.第五方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行本技术实施例任一所述的粘滞阻力确定方法的步骤。
15.本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
16.本技术实施例中，在检测到磁流变设备处于非工作状态的情况下，对磁流变设备的同心圆筒结构施加电压，如此可更改磁流变设备中的磁流液的工作模式，磁流液流动时不会破坏磁场中的磁性链段，减少了磁流变设备的粘滞阻力。
17.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
18.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理，并不构成对本技术的不当限定。
19.图1是本技术实施例涉及的磁流变液的传统工作模式示意图之一；
20.图2是本技术实施例涉及的磁流变液的传统工作模式示意图之二；
21.图3是本技术第一方面实施例提供的一种粘滞阻力确定方法的流程示意图；
22.图4是本技术第一方面实施例涉及的磁流变液的工作模式在同心圆筒结构中实现的示意图之一；
23.图5是本技术第一方面实施例涉及的磁流变液的工作模式示意图之一；
24.图6是本技术第一方面实施例涉及的磁流变液的工作模式在同心圆筒结构中实现的示意图之二；
25.图7是本技术第一方面实施例涉及的磁流变液的工作模式示意图之一；
26.图8是本技术第一方面实施例涉及的减阻效果的稳态测试图之一；
27.图9是本技术第一方面实施例涉及的减阻效果的动态测试图之二；
28.图10是本技术第一方面实施例涉及的减阻效果的动态测试图之三；
29.图11是本技术第二方面实施例提供的一种粘滞阻力确定装置的结构示意图；
30.图12是本技术第三方面实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
31.为了使本领域普通人员更好地理解本技术的技术方案，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本技术，而不是限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
32.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的例子。
33.在介绍本技术的技术方案之前，首先介绍一下本技术的背景技术。
34.现有的磁流变设备的磁流变液的工作模式是剪切模式和挤压模式了两种，下面分别这对这两种模式进行介绍：
35.(1)剪切模式
36.如图1所示，在剪切模式中，对磁流变设备施加电压后，其形成的磁场方向(图1中的方向11)是垂直于极板110的方向、极板的运动方向(图1中的方向12)和磁流变液的运动
方向(图1中的方向13)的。
37.(2)挤压模式
38.如图2所示，在挤压模式中，对磁流变设备施加电压后，其形成的磁场方向(图2中的方向21)是垂直于极板210的方向和磁流变液的运动方向(图1中的方向23)，但垂直于极板的运动方向(图2中的方向22)。
39.上述的两种模式中，流体流动都需要直接破坏磁性链段，因此产生了巨大的阻尼力，导致磁流变设备的粘滞阻力增大，损耗了很多的能量。
40.需要说明的是，在现有技术中，在给磁流变设备施加电压时，是在转子外侧施加电压。
41.如上述部分所论述，现有技术中存在磁流变设备的粘滞阻力增大，导致损耗了很多的能量问题，为了解决上述问题，本技术实施例提供了一种粘滞阻力确定方法、装置、电子设备、介质和程序产品，在检测到磁流变设备处于非工作状态的情况下，对磁流变设备的同心圆筒结构施加电压，如此可更改磁流变设备中的磁流液的工作模式，磁流液流动时不会破坏磁场中的磁性链段，减少了磁流变设备的粘滞阻力。
42.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的粘滞阻力确定方法进行详细地说明。
43.图3是本技术实施例所提供的一种粘滞阻力确定方法的流程示意图，该粘滞阻力确定方法的执行主体可以为服务器。需要说明的是，上述执行主体并不构成对本技术的限定。
44.如图3所示，本技术实施例提供的粘滞阻力确定方法可以包括步骤310-步骤320。
45.步骤310、在检测到磁流变设备处于非工作状态的情况下，对磁流变设备的同心圆筒结构施加电压。
46.在本技术的一些实施例中，同心圆筒结构可以包括磁流变设备的转子，以及包裹转子的筒套。
47.在本技术的一些实施例中，根据现有技术中磁流变液传统模式(图1和图2)的衍生情况，提出两种减阻的工作模式，具体的可以是平行磁场式和环形磁场式。
48.下面具体的针对这两种工作模式进行介绍：
49.(1)平行磁场式
50.在本技术的一些实施例中，对磁流变设备的同心圆筒结构施加电压，具体可以包括：
51.对固定于磁流变设备的同心圆筒结构的筒套内侧的螺旋线施加电压(或电流)，以使施加电压(或电流)后形成的磁场的方向平行于磁流变设备的极板、极板的运动方向和磁流变液的流动方向。
52.在一个示例中，参考图4，可以对固定于磁流变设备的同心圆筒结构的筒套内侧的螺旋线施加电压。如图5所示如此可形成平行磁场，该磁场的方向(图5中的方向51)平行于磁流变设备的极板510、极板的运动方向(图5中的方向52)和磁流变液的流动方向(图5中的方向53)。
53.在本技术的实施例中，通过对固定于磁流变设备的同心圆筒结构的筒套内侧的螺旋线施加电压，以使施加电压后形成的磁场的方向平行于磁流变设备的极板、极板的运动
方向和磁流变液的流动方向，如此磁流变液运动时不会破坏磁性链段，同时磁性链段间的相互排斥力还能够实现类似于磁悬浮的效果，进而减少了粘滞阻力。
54.(2)环形磁场式
55.在本技术的一些实施例中，对磁流变设备的同心圆筒结构施加电压，具体可以包括：
56.对磁流变设备的同心圆筒结构的转子施加电压(或电流)，以使施加电压(或电流)后形成的磁场的方向平行于磁流变设备的极板，且垂直于极板的运动方向和磁流变液的流动方向。
57.在一个示例中，参考图6，还可以对磁流变设备的同心圆筒结构的转子施加电压，如此可形成环形磁场。如图7所示，该磁场的方向(图7中的方向71)平行于磁流变设备的极板710，且垂直于极板的运动方向(图7中的方向72)和磁流变液的流动方向(图7中的方向73)。在本技术的实施例中，通过对磁流变设备的同心圆筒结构的转子施加电压，以使施加电压后形成的磁场的方向平行于磁流变设备的极板，且垂直于极板的运动方向和磁流变液的流动方向，如此磁流变液运动时不会破坏磁性链段，同时磁性链段间的相互排斥力还能够实现类似于磁悬浮的效果，进而减少了粘滞阻力。
58.需要说明的是，上述图4(对固定于磁流变设备的同心圆筒结构的筒套内侧的螺旋线施加电压所形成的磁场发生装置)和图6(对磁流变设备的同心圆筒结构施加电压所形成的磁场发生装置)两种磁场发生装置是在传统的磁场发生装置(形成图1和图2两种工作模式的在转子外侧施加电压所形成的磁场发生装置)进行的改进，图4和图6的两种磁场发生装置并没有对图1和图2的磁场发生装置进行改进，其与图1和图2的两种磁场发生装置相互独立。
59.在本技术的实施例中，通过在原有的磁流变制动器或离合器上新增减阻磁路(即图4和图6所示的两种磁路)，使得磁流变制动器或离合器在不工作状态下的粘滞损耗得以降低，从而降低了整车的能耗，提升了整车的动力性。
60.步骤320、基于电压，确定磁流变设备的粘滞阻力。
61.在本技术的一些实施例中，为了提升粘滞阻力的确定准确性，步骤320具体可以包括：
62.基于施加电压后形成的磁场，控制磁流变设备中的磁流变液的运动；
63.获取磁流变液的运动参数；
64.基于运动参数，确定磁流变设备的粘滞阻力。
65.其中，运动参数可以是磁流变液运动时的参数，具体的可以是磁流变液的流动方向、流动速度等。
66.在本技术的一些实施例中，可根据施加电压后形成的磁场，控制磁流变设备中的磁流变液的运动，然后获取磁流变液的运动参数，基于运动参数，确定磁流变设备的粘滞阻力。具体的如何基于运动参数，确定磁流变设备的粘滞阻力属于现有技术，在此不再赘述。
67.在本技术的实施例中，通过根据施加电压后形成的磁场，控制磁流变设备中的磁流变液的运动，然后获取磁流变液的运动参数，基于运动参数，确定磁流变设备的粘滞阻力，如此可精确确定磁流变设备的粘滞阻力，提升了粘滞阻力的确定准确性。
68.在本技术的一些实施例中，为了量化上述两种新型磁场(平行磁场式和环形磁场
式)的减阻效果，可以使用流变仪实现上述两种新型磁场，并分别测量扭矩随磁场发生器所通电流的变化趋势。由于环形磁场的稳态测试需要在运动部件间导电，故使用动态测试进行表征，并在竖直磁场做了一组对照组说明该方法结果的有效性。
69.实验细节：转子直径32mm；外套筒直径74mm；稳态测试转速450rpm；动态测试幅值10
°
，角频率100rad/s。
70.竖直磁场(垂直模式)：绕38圈的细软铜导线；
71.环形磁场(平行模式)：在中空转子内侧放置一硬铜直导线。
72.经过上述实验，也得到如下结果：
73.如图8所示，图8的竖直磁场稳态测试结果可以明显看出扭矩随电流稳定、显著地降低。并在2.5a时，获得了约17.5％的减阻效果。
74.如图9所示，图9的竖直磁场动态测试结果出现了较大的噪声，这与动态测试方法本身的缺陷和制作的转子平直度不够有关。然而，仍能看出明显的减阻趋势，并获得了最大19.4％的减阻效果。
75.如图10所示，尽管图10的环形磁场动态测试结果同样存在较大的噪声，仍能看出明显的减阻趋势，并获得了最大7.2％的减阻效果。随电流增大未能进一步减阻推测和铜导线的固定和对心情况有关。
76.需要说明的是，上述图8-图10均是以给同心圆筒结构施加电流为例来进行说明的。
77.需要说明的是，本技术实施例提供的粘滞阻力确定方法，执行主体可以为粘滞阻力确定装置，或者该粘滞阻力确定装置中的用于执行粘滞阻力确定方法的控制模块。
78.基于与上述的金融产品推送方法相同的发明构思，本技术还提供了一种粘滞阻力确定装置。下面结合图11对本技术实施例提供的粘滞阻力确定装置进行详细说明。
79.图11是根据一示例性实施例示出的一种粘滞阻力确定装置的结构示意图。
80.如图11所示，该粘滞阻力确定装置1100可以包括：
81.控制模块1110，用于在检测到磁流变设备处于非工作状态的情况下，对所述磁流变设备的同心圆筒结构施加电压；
82.确定模块1120，用于基于所述电压，确定所述磁流变设备的粘滞阻力。
83.在本技术的实施例中，基于控制模块在检测到磁流变设备处于非工作状态的情况下，对磁流变设备的同心圆筒结构施加电压，如此可更改磁流变设备中的磁流液的工作模式，磁流液流动时不会破坏磁场中的磁性链段，减少了磁流变设备的粘滞阻力。
84.在本技术的一些实施例中，所述同心圆筒结构包括所述磁流变设备的转子，以及包裹所述转子的筒套。
85.在本技术的一些实施例中，为了进一步减少了粘滞阻力，控制模块1110具体可以用于：
86.对固定于所述磁流变设备的同心圆筒结构的筒套内侧的螺旋线施加电压，以使施加电压后形成的磁场的方向平行于所述磁流变设备的极板、所述极板的运动方向和所述磁流变液的流动方向。
87.在本技术的一些实施例中，为了进一步减少了粘滞阻力，控制模块1110具体还可以用于：
88.对所述磁流变设备的同心圆筒结构的转子施加电压，以使施加电压后形成的磁场的方向平行于所述磁流变设备的极板，且垂直于所述极板的运动方向和所述磁流变液的流动方向。
89.在本技术的一些实施例中，为了提升粘滞阻力的确定准确性，确定模块1120具体可以用于：
90.基于施加电压后形成的所述磁场，控制所述磁流变设备中的磁流变液的运动；
91.获取所述磁流变液的运动参数；
92.基于所述运动参数，确定所述磁流变设备的粘滞阻力。
93.本技术实施例提供的粘滞阻力确定装置，可以用于执行上述各方法实施例提供的粘滞阻力确定方法，其实现原理和技术效果类似，为简介起见，在此不再赘述。
94.基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种电子设备。
95.图12是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图12所示，电子设备可以包括处理器1201以及存储有计算机程序或指令的存储器1202。
96.具体地，上述处理器1201可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路(application specific integrated circuit，asic)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
97.存储器1202可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器1202可包括硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器1202可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器1202可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器1202是非易失性固态存储器。存储器可包括只读存储器(read only memory image，rom)、随机存取存储器(random-access memory，ram)、磁盘存储介质设备、光存储介质设备、闪存设备、电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行上述实施例提供的粘滞阻力确定方法所描述的操作。
98.处理器1201通过读取并执行存储器1202中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种粘滞阻力确定方法。
99.在一个示例中，电子设备还可包括通信接口1203和总线1210。其中，如图12所示，处理器1201、存储器1202、通信接口1203通过总线1210连接并完成相互间的通信。
100.通信接口1203，主要用于实现本发明实施例中各模块、设备、单元和/或设备之间的通信。
101.总线1210包括硬件、软件或两者，将电子设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线1210可包括一个或多个总线。尽
管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。
102.该电子设备可以执行本发明实施例中的粘滞阻力确定方法，从而实现图3描述的粘滞阻力确定方法。
103.另外，结合上述实施例中的粘滞阻力确定方法，本发明实施例可提供一种可读存储介质来实现。该可读存储介质上存储有程序指令；该程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种粘滞阻力确定方法。
104.另外，结合上述实施例中的粘滞阻力确定方法，本发明实施例可提供一种计算机程序产品来实现。该计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备执行上述实施例中的任意一种粘滞阻力确定方法。
105.需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
106.以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
107.还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
108.上面参考根据本技术的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本技术的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
109.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。