[发明专利]电动汽车防沉降复合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防沉降复合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、电机单元、馈能单元和作动器监控装置，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，分高节能模式、节能模式、稳定模式和动态模式四种模式对悬架作动器进行控制。本发明设计合理，实现方便，能对汽车簧载质量部分和非簧载质量部分的高度、以及作动器的控制力进行调节，汽车行驶在不同路面上时，能够根据压电片上馈能电压的大小，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，减少汽车能量的浪费，提高了电动汽车的续航里程和电池寿命，实用性强。

主权项

1.一种电动汽车防沉降复合式馈能型悬架作动器，其特征在于：包括磁流变减振器、电机单元、馈能单元和作动器监控装置，所述磁流变减振器包括缸体(6)，所述缸体(6)内设置有滚珠丝杠(2)和活塞(23)，以及用于将缸体(6)的内腔分隔为磁流变内腔(27)和磁流变外腔(8)的左旁路调节板(7)和右旁路调节板(26)；所述磁流变内腔(27)和磁流变外腔(8)内均设置有磁流变液，所述磁流变内腔(27)内设置有用于将磁流变内腔(27)分隔为磁流变内腔上腔和磁流变内腔下腔的内腔隔板(9)，所述滚珠丝杠(2)上螺纹连接有丝杠螺母(13)，所述活塞(23)与丝杠螺母(13)固定连接，所述活塞(23)的底部连接有向下穿过内腔隔板(9)并向下伸出缸体(6)底部外的丝杠套筒(33)，所述丝杠套筒(33)套装在滚珠丝杠(2)上，所述内腔隔板(9)上设置有分别位于丝杠套筒(33)两侧的压缩阀(10)和复原阀(28)，所述缸体(6)内上端设置有用于防止磁流变液中的铁磁性颗粒物发生沉降的叶片盘(22)，所述叶片盘(22)与滚珠丝杠(2)固定连接，所述缸体(6)外侧均匀分布有励磁线圈(24)，所述励磁线圈(24)内侧固定有导磁板(12)；所述电机单元包括电机固定座(19)和安装在电机固定座(19)上的无刷直流电机(16)，所述滚珠丝杠(2)的上端穿出缸体(6)外部、穿过电机固定座(19)且与无刷直流电机(16)的轴固定连接，所述电机固定座(19)的顶部连接用于与汽车簧载质量连接的上吊耳(18)；所述馈能单元包括馈能单元外壳(31)、压电弹簧(3)和压电片(29)，所述馈能单元外壳(31)的上部固定连接在缸体(6)底部，所述压电弹簧(3)连接在丝杠套筒(33)上，所述压电片(29)通过支撑架(30)与压电弹簧(3)相隔离，所述丝杠套筒(33)向下伸出馈能单元外壳(31)底部外，所述丝杠套筒(33)的底部连接用于与汽车非簧载质量连接的下吊耳(1)，所述馈能单元外壳(31)上设置有用于对丝杠套筒(33)在下吊耳(1)的带动下上下运动进行导向的导向套筒(32)；所述作动器监控装置包括作动器控制器(38)和馈能电路，所述作动器控制器(38)的输入端接有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(36)、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(35)、用于对丝杠套筒(33)的速度进行实时检测的丝杠套筒速度传感器(37)和用于对压电片馈能电压进行实时检测的压电片馈能电压传感器(34)；所述作动器控制器(38)的输出端接有用于为所述磁流变减振器的励磁线圈(24)提供可调电流的第一可调电流源(40)和用于为无刷直流电机(16)提供可调电流的第二可调电流源(42)，所述励磁线圈(24)与第一可调电流源(40)连接，所述无刷直流电机(16)与第二可调电流源(42)连接，所述馈能电路包括依次连接的整流电路(39‑1)和蓄电池充电电路(39‑2)，所述无刷直流电机(16)和压电片(29)均与整流电路(39‑1)的输入端连接，车载蓄电池(41)与蓄电池充电电路(39‑2)的输出端连接。