[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

摘要

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。

主权项

1.一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(31)和动力传动机构，所述阀式磁流变减振器机构(31)包括储液缸筒(2)、设置在储液缸筒(2)内的工作缸筒(8)和连接在储液缸筒(2)顶部的密封端盖(12)，所述工作缸筒(8)的底部与储液缸筒(2)的底部固定连接，所述工作缸筒(8)内设置有上部向上穿出密封端盖(12)外部的活塞杆(9)，所述活塞杆(9)的底部固定连接有活塞(25)，所述活塞(25)上设置有伸张调节阀(6)和流通阀(26)，所述活塞(25)将工作缸筒(8)的内腔分隔为了位于活塞(25)上部的活塞上腔和位于活塞(25)下部的活塞下腔；所述工作缸筒(8)与储液缸筒(2)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(8)底部设置有压缩调节阀(4)和补偿阀(27)，所述工作缸筒(8)顶部设置有用于密封工作缸筒(8)且套装在活塞杆(9)上并用于对活塞杆(9)的上下运动进行导向的导向座(10)，所述导向座(10)与密封端盖(12)之间的空间内设置有套装在活塞杆(9)上的油封(11)；所述动力传动机构包括电机安装座(19)和安装在电机安装座(19)上的直流无刷电机(17)，所述直流无刷电机(17)的输出轴上连接有滚珠丝杠(14)，所述滚珠丝杠(14)上连接有滚珠丝杠螺母(15)，所述滚珠丝杠螺母(15)的底部固定连接有套装在滚珠丝杠(14)上的套筒(13)，所述活塞杆(9)的顶部与套筒(13)的底部连接；所述电机安装座(19)的顶部固定连接有上吊耳(18)，所述储液缸筒(2)的底部固定连接有下吊耳(1)；所述作动器控制系统包括作动器控制器(5)和电能存储电路，所述作动器控制器(5)的输入端接有用于对簧载质量速度进行实时检测的簧载质量速度传感器(20)和用于对非簧载质量速度进行实时检测的非簧载质量速度传感器(24)，所述电能存储电路包括依次连接的整流器(32)、DC‑DC升压模块(35)、超级电容(36)、MOS开关触发驱动模块(37)和蓄电池组(38)；所述蓄电池组(38)的输出端接有用于为直流无刷电机(17)供电的第一可控恒流源电路(39)、用于为压缩调节阀(4)内的励磁线圈供电的第二可控恒流源电路(34)和用于为伸张调节阀(6)内的励磁线圈供电的第三可控恒流源电路(40)，所述直流无刷电机(17)与第一可控恒流源电路(39)的输出端连接，所述压缩调节阀(4)内的励磁线圈与第二可控恒流源电路(34)的输出端连接，所述伸张调节阀(6)内的励磁线圈与第三可控恒流源电路(40)的输出端连接，所述第一可控恒流源电路(39)、第二可控恒流源电路(34)和第三可控恒流源电路(40)均与作动器控制器(5)的输出端连接，所述作动器控制器(5)的输出端还接有用于驱动直流无刷电机(17)的电机驱动器(3)；所述作动器控制器(5)的输入端还接有用于对超级电容(36)的输出电压进行实时检测的超级电容电压传感器(41)和用于对整流器(32)的输出电流进行实时检测的整流器电流传感器(33)，所述MOS开关触发驱动模块(37)与作动器控制器(5)的输出端连接。