[发明专利]滚珠丝杠式自供能半主动悬架作动器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种滚珠丝杠式自供能半主动悬架作动器，包括作动器本体和作动器控制系统，作动器本体包括上壳体、下壳体、丝杠轴、第一传动轴、第二传动轴、输出轴、直流无刷电机、滚珠丝杠、丝杠固定螺母、丝杠轴齿轮、第一传动轴第一齿轮、第一传动轴棘轮、第一传动轴第二齿轮、第二传动轴齿轮、输出轴第一齿轮、输出轴第二齿轮、丝杠螺母和十字连接器；作动器控制系统包括作动器控制器、计算机、车辆速度传感器、路面不平度位移传感器、非簧载质量位移传感器、簧载质量位移传感器和作动器速度传感器；本发明还公开了一种滚珠丝杠式自供能半主动悬架作动器的控制方法。本发明避免了大量的惯量损失，提高了馈能效率，工作稳定性和可靠性高。

技术领域

本发明属于汽车悬架系统技术领域，具体涉及一种滚珠丝杠式自供能半主动悬架作动器及其控制方法。

背景技术

车辆在行驶过程中，由于路面不平度等会造成车辆簧载质量与非簧载质量之间产生相对位移，从而导致车辆产生振动。而悬架系统是决定车辆运行动态性能的关键部件，它决定了车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性。传统的被动悬架由于刚度阻尼等参数是固定不变的，因此汽车减振效果受到极大的限制，不能随路面激励变化而适时改变悬架减振性能，半主动悬架可以改变刚度或者阻尼，所以能使汽车在不同道路状态和行驶速度下达到较好性能，这就使汽车行驶平顺性和乘坐舒适性得到了提高，因此半主动悬架与被动悬架相比有更好的减振效果，越来越受到人们的广泛关注，但传统的半主动悬架需要消耗大量的能量，高能耗一直是限制其在市场上推广的主要因素之一，而馈能型半主动悬架为解决这一问题提供了科学的方法。

滚珠丝杠式自供能半主动悬架作动器是采用机械装置将直线运动转变为旋转运动的能量回收系统，摩擦损失很小，工作可靠。但是，现有技术中的普通滚珠丝杠式结构会使发电机不停正反转，不仅会造成大量的惯性损失，系统馈能效率低，而且会缩短发电机的使用寿命，系统可靠性差。例如，申请号为201410650452.4的中国发明专利公开的“机械可变惯容系数的滚珠丝杠式惯容器”中所涉及的滚珠丝杠式减震器，其主要是通过机械结构来减缓路面的瞬时冲击，但是一经加工制造，其各种参数就一经确定，无法根据不同路况和不同车型调节参数，存在一定局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构紧凑、设计新颖合理、实现方便且成本低、避免了大量的惯量损失、提高了馈能效率、能够提高该悬架作动器的工作稳定性和可靠性高、实用性强、使用效果好、便于市场推广的滚珠丝杠式自供能半主动悬架作动器。