[发明专利]串联式馈能型混合主动悬架作动器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种串联式馈能型混合主动悬架作动器及其控制方法，所述悬架作动器包括作动器本体和作动器控制系统，作动器本体包括阀式磁流变减振器机构和动力传动机构，阀式磁流变减振器机构包括储液缸筒、工作缸筒、密封端盖、活塞杆、活塞、伸张调节阀、流通阀、磁流变液、压缩调节阀、补偿阀、导向座和油封；动力传动机构包括电机安装座、直流无刷电机、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母和套筒；作动器控制系统包括作动器控制器和电能存储电路；其控制方法包括步骤：一、数据采集及同步传输；二、数据分析处理及控制。本发明设计新颖合理，实现方便，既能实现更好的减振，又能产生足够馈能时所消耗电能，使用方便，使用前景广阔，便于推广使用。

技术领域

本发明属于车辆减振装置技术领域，具体涉及一种串联式馈能型混合主动悬架作动器及其控制方法。

背景技术

悬架系统是汽车的重要组成部分，其主要功用是承载车身和衰减车身振动，它决定了车辆的平顺性和操纵稳定性。目前的汽车悬架多为被动悬架，但被动悬架结构参数固定难以适应多变的行驶路况。主动悬架利用可控制作动器，可以实时根据路况改变悬架的刚度和阻尼以提高车辆的平顺性和操纵稳定性，但主动悬架在应用时会消耗一定能量，降低车辆的燃油经济性。

馈能型主动悬架在对悬架主动控制的同时可以回收悬架的振动能量以弥补悬架主动控制时消耗的能量，所以馈能型主动悬架可以兼顾车辆的动力性和燃油经济性。例如申请号为201310560418.3的中国专利“一种车辆一体式惯性悬架”将悬架系统集成，但是该悬架不能进行主动控制，虽然可以回收一定的悬架振动能量以提高车辆的燃油经济性，但是没能改善车辆的动力学性能。

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、体积小、易于安装、既能实现更好的减振、又能产生足够馈能时所消耗电能、使用方便、使用前景广阔、便于推广使用的串联式馈能型混合主动悬架作动器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种串联式馈能型混合主动悬架作动器及其控制方法，其特征在于：包括作动器本体和作动器控制系统，所述作动器本体包括阀式磁流变减振器机构和动力传动机构，所述阀式磁流变减振器机构包括储液缸筒、设置在储液缸筒内的工作缸筒和连接在储液缸筒顶部的密封端盖，所述工作缸筒的底部与储液缸筒的底部固定连接，所述工作缸筒内设置有上部向上穿出密封端盖外部的活塞杆，所述活塞杆的底部固定连接有活塞，所述活塞上设置有伸张调节阀和流通阀，所述活塞将工作缸筒的内腔分隔为了位于活塞上部的活塞上腔和位于活塞下部的活塞下腔；所述工作缸筒与储液缸筒之间的空间内，以及所述活塞上腔内和所述活塞下腔内均设置有磁流变液；所述工作缸筒底部设置有压缩调节阀和补偿阀，所述工作缸筒顶部设置有用于密封工作缸筒且套装在活塞杆上并用于对活塞杆的上下运动进行导向的导向座，所述导向座与密封端盖之间的空间内设置有套装在活塞杆上的油封；所述动力传动机构包括电机安装座和安装在电机安装座上的直流无刷电机，所述直流无刷电机的输出轴上连接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上连接有滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母的底部固定连接有套装在滚珠丝杠上的套筒，所述活塞杆的顶部与套筒的底部连接；所述电机安装座的顶部固定连接有上吊耳，所述储液缸筒的底部固定连接有下吊耳；