[发明专利]一种电动汽车电磁集成式馈能型悬架作动器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种电动汽车电磁集成式馈能型悬架作动器及其控制方法，其悬架作动器包括磁流变减振器、直线电机和作动器监控装置，磁流变减振器包括缸体、磁流变液、内腔上隔板和内腔下隔板，直线电机包括直线电机外壳、次级和初级，作动器监控装置包括作动器控制器；其控制方法包括步骤：一、数据采集及传输；二、作动器控制器根据其采样数据，分馈能模式、一级阻尼模式、二级阻尼模式和主动模式四种模式对悬架作动器进行控制。本发明设计合理，根据汽车行驶的不同路况，可对悬架系统进行多模式切换，提高汽车行驶的舒适性和稳定性，同时对悬架系统产生的能量及时回收，减少了电动汽车能量的浪费，且能够延续电动汽车的续航里程，推广应用价值高。

主权项

1.一种电动汽车电磁集成式馈能型悬架作动器，其特征在于：包括磁流变减振器、直线电机和作动器监控装置，所述磁流变减振器包括缸体(14)以及设置在缸体(14)内且用于将缸体(14)的内腔分隔为磁流变内腔(20)和磁流变外腔(12)的旁路调节板(8)，所述磁流变内腔(20)和磁流变外腔(12)内均设置有磁流变液，所述磁流变内腔(20)内从上到下依次设置有用于将磁流变内腔(20)分隔为磁流变内腔上腔、磁流变内腔中间腔和磁流变内腔下腔的内腔上隔板(18)和内腔下隔板(24)，所述内腔上隔板(18)上设置有第一复原阀(13‑1)和第一压缩阀(19‑1)，所述内腔下隔板(24)上设置有第二复原阀(13‑2)和第二压缩阀(19‑2)，所述磁流变内腔中间腔内设置有活塞(11)，所述活塞(11)底部设置有用于防沉降的叶片盘(10)，所述叶片盘(10)下部连接有锥型弹簧(22)，所述缸体(14)外侧均匀分布有励磁线圈(23)，所述励磁线圈(23)内侧固定有导磁板(9)；所述直线电机包括直线电机外壳(29)、次级和初级，所述次级包括齿条杆(4)和设置在齿条杆(4)外围的永磁体阵列(2)，所述齿条杆(4)穿过锥型弹簧(22)与活塞(11)的底面固定连接，所述永磁体阵列(2)包括多个按照N极和S极间隔布设的永磁体；所述初级包括设置在直线电机外壳(29)内且位于永磁体阵列(2)外围的初级铁芯(30)和均匀布设在初级铁芯(30)内部的三相线圈绕组(3)；所述直线电机外壳(29)的顶部与缸体(14)的底部固定连接，所述直线电机外壳(29)的底端连接用于与汽车非簧载质量连接的下吊耳(1)，所述缸体(14)的顶部固定连接支撑架(17)，所述支撑架(17)内部填充氮气，构成氮气腔(16)，所述支撑架(17)的顶部连接用于与汽车簧载质量连接的上吊耳(15)；所述作动器监控装置包括作动器控制器(36)，所述作动器控制器(36)的输入端接有用于对电动汽车行驶路面不平度进行检测的路面不平度位移传感器(32)、用于对非簧载质量进行检测的非簧载质量加速度传感器(34)、用于对簧载质量进行检测的簧载质量加速度传感器(33)和用于对齿条杆(4)的速度进行检测的齿条杆速度传感器(35)，所述作动器控制器(36)的输出端接有用于为所述磁流变减振器的励磁线圈(23)提供可调电流的第一可调电流源(25)和用于为所述直线电机的三相线圈绕组(3)提供可调电流的第二可调电流源(37)，所述励磁线圈(23)与第一可调电流源(25)连接，所述三相线圈绕组(3)与第二可调电流源(37)连接；所述三相线圈绕组(3)上接有依次连接的整流电路(38‑1)、滑动电阻(38‑2)和蓄电池充电电路(38‑3)，车载蓄电池(39)与蓄电池充电电路(38‑3)的输出端连接；所述作动器控制器(36)的输出端还接有滑动电阻调节模块(40)，所述滑动电阻(38‑2)与滑动电阻调节模块(40)的输出端连接。