[发明专利]复合阻尼可调式自供能型主动悬架作动器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种复合阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，其系统包括作动器本体和作动器控制系统，作动器本体包括工作缸筒、储油缸筒、上密封端盖、电磁压缩阀、补偿阀、中空式活塞杆、直流无刷电机、活塞、电磁伸张阀和流通阀；作动器控制系统包括作动器控制器和电能存储电路，作动器控制器的输入端接有非簧载质量速度传感器和簧载质量速度传感器，电能存储电路包括整流器，均与整流器连接的第一馈能支路和馈能调节电路，以及均与所述馈能调节电路连接的第二馈能支路和第三馈能支路；本发明还公开了一种复合阻尼可调式自供能型主动悬架作动器的控制方法。本发明的主动控制响应速度快，控制精准；馈能产生电能多，能量转化率高；使用前景广阔。

主权项

一种复合阻尼可调式自供能型主动悬架作动器，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工作缸筒(27)、套装在工作缸筒(27)外部的储油缸筒(30)和连接在储油缸筒(30)顶部开口上的上密封端盖(12)，所述工作缸筒(27)底部安装有电磁压缩阀(3)和补偿阀(32)，所述工作缸筒(27)与储油缸筒(30)之间设置有液压油，所述工作缸筒(27)内设置有向上穿出上密封端盖(12)外部的中空式活塞杆(26)，所述中空式活塞杆(26)的顶部固定连接有电机安装座(15)，所述电机安装座(15)上安装有直流无刷电机(16)，所述中空式活塞杆(26)的底部连接有下密封端盖(6)，所述中空式活塞杆(26)上固定连接有活塞(29)，所述活塞(29)将工作缸筒(27)的内腔分隔为了位于活塞(29)上部的活塞上腔和位于活塞(29)下部的活塞下腔，所述活塞上腔和所述活塞下腔内均设置有液压油，所述活塞(29)上安装有电磁伸张阀(9)和流通阀(31)，所述中空式活塞杆(26)内设置有向下穿出下密封端盖(6)外部后再依次穿出工作缸筒(27)和储油缸筒(30)且与工作缸筒(27)和储油缸筒(30)均固定连接的套筒(25)，所述套筒(25)内套装有向上伸出套筒(25)外部的滚珠丝杠(24)，所述滚珠丝杠(24)上连接有滚珠丝杠螺母(22)，所述套筒(25)固定连接在滚珠丝杠螺母(22)底部，所述滚珠丝杠(24)的顶部通过加长螺母(21)与直流无刷电机(16)的轴连接；所述中空式活塞杆(26)下端口内与套筒(25)间设置有且用于对中空式活塞杆(26)沿套筒(25)的上下运动进行导向的下导向座(8)，所述下导向座(8)下部设置有套装在套筒(25)上的下油封(7)，所述工作缸筒(27)上端口内与中空式活塞杆(26)间设置有且用于对中空式活塞杆(26)沿工作缸筒(27)的上下运动进行导向的上导向座(10)，所述上导向座(10)上部设置有套装在中空式活塞杆(26)上的上油封(11)；所述电机安装座(15)的顶部固定连接有上吊耳(17)，所述套筒(25)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(46)和电能存储电路，所述作动器控制器(46)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(51)和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(50)，所述电能存储电路包括整流器(35)，均与整流器(35)连接的第一馈能支路和馈能调节电路，以及均与所述馈能调节电路连接的第二馈能支路和第三馈能支路；所述第一馈能支路包括依次连接的第一MOS开关触发驱动模块(36)和第一DC‑DC升压模块(37)，所述第二馈能支路包括依次连接的第三MOS开关触发驱动模块(38)、第一超级电容(39)和第二MOS开关触发驱动模块(41)，所述第三馈能支路包括依次连接的第四MOS开关触发驱动模块(49)、第二超级电容(48)、第五MOS开关触发驱动模块(45)、第二DC‑DC升压模块(42)和蓄电池(44)，所述馈能调节电路包括并联的第一馈能调节支路和第二馈能调节支路，所述第一馈能调节支路包括串联的第一继电器(57)和电阻R1，所述第二馈能调节支路包括串联的第二继电器(58)和电阻R2；所述第一DC‑DC升压模块(37)的输出端与第一超级电容(39)连接，所述第二MOS开关触发驱动模块(41)的输出端与第二DC‑DC升压模块(42)连接，所述蓄电池(44)的输出端接有第六MOS开关触发驱动模块(43)，所述第六MOS开关触发驱动模块(43)的输出端接有用于为直流无刷电机(16)供电的可控恒流源电路(54)，所述第一MOS开关触发驱动模块(36)、第三MOS开关触发驱动模块(38)、第二MOS开关触发驱动模块(41)、第四MOS开关触发驱动模块(49)、第五MOS开关触发驱动模块(45)、所述第六MOS开关触发驱动模块(43)、第一继电器(57)和第二继电器(58)均与作动器控制器(46)的输出端连接；所述整流器(35)的输出端接有整流器电压传感器(52)，所述第一超级电容(39)的输出端接有第一超级电容电压传感器(40)，所述第二超级电容(48)的输出端接有第二超级电容电压传感器(47)，所述整流器电压传感器(52)、第一超级电容电压传感器(40)和第二超级电容电压传感器(47)的输出端均与作动器控制器(46)的输入端连接；所述作动器控制器(46)的输出端接有用于驱动电磁压缩阀(3)的第一电磁阀驱动电路(55)和用于驱动电磁伸张阀(9)的第二电磁阀驱动电路(56)，所述电磁压缩阀(3)与第一电磁阀驱动电路(55)的输出端连接，所述电磁伸张阀(9)与第二电磁阀驱动电路(56)的输出端连接。