悬架作动器及悬架作动器的控制方法技术

本申请公开了一种悬架作动器及悬架作动器的控制方法，其中，悬架作动器包括：作动器本体；和控制组件，用于根据实际路面附着系数确定悬架作动器的目标工作模式，并根据当前工作模式控制作动器本体的执行动作，以将悬架的刚度和阻尼调整至适配实际路面附着系数的参数值。由此，解决了不能识别路面附着系数以保证车辆在不同工况下的舒适性和安全性，作动器集成性小安装空间大，能量转化装置单一使能量回收效率偏低的问题，大大提高了振动能量回收效率，在提高车辆操稳性能的同时保证车辆了车辆的经济性能。的经济性能。的经济性能。

【技术实现步骤摘要】
悬架作动器及悬架作动器的控制方法


[0001]本申请涉及车辆
，特别涉及一种悬架作动器及悬架作动器的控制方法。

技术介绍

[0002]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，而且现有车辆上的传统被动悬架的液压减振器在衰减车身的振动 时是将车身的部分动能以热量的形式耗散掉，该部分耗散的能量约占整车能耗的10％左右。
[0003]然而，虽然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，但是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，并且部分馈能型主动悬架虽然能在改善车辆平顺性和操稳性的同时回收部分悬 架振动能量，但单一的能量转化装置使能量回收效率较低，亟待解决。
[0004]申请内容
[0005]本申请提供一种悬架作动器及悬架作动器的控制方法，以解决不能识别路面附着系数 以保证车辆在不同工况下的舒适性和安全性，作动器集成性小安装空间大，能量转化装置 单一使能量回收效率偏低的问题，大大提高了振动能量回收效率，在提高车辆操稳性能的 同时保证车辆了车辆的经济性能。
[0006]本申请第一方面实施例提供一种悬架作动器，包括：
[0007]作动器本体；和
[0008]控制组件，用于根据实际路面附着系数确定悬架作动器的目标工作模式，并根据所述 当前工作模式控制所述作动器本体的执行动作，以将悬架的刚度和阻尼调整至适配所述实 际路面附着系数的参数值。
[0009]可选地，所述作动器本体包括：
[0010]缸筒和连接在所述缸筒顶部开口的上密封端盖，所述缸筒内设置有向上穿出所述上密 封端盖外部的中空型活塞杆，其中，所述中空型活塞杆的底部连接有所述缸筒的下密封端 盖，所述中空型活塞杆上固定有上阶梯轴和下阶梯轴组成的活塞，且所述上阶梯轴和所述 下阶梯轴间嵌有活塞线圈；
[0011]电机安装座和安装于所述电机安装座上的第一直流无刷电机，所述中空型活塞杆的顶 部与所述中空型活塞杆相连；
[0012]套筒，所述套筒与所述中空型活塞杆内设置有向下穿出所述缸筒的下密封端盖外部后 再穿出所述缸筒的部分相连；
[0013]下导向座，用于对所述中空型活塞杆沿所述套筒的上下运动进行导向，所述下导向座 设置于所述中空型活塞杆下端口内与所述套筒之间；
[0014]上导向座，用于对所述中空型活塞杆沿所述缸筒的上下运动进行导向，所述上导向座 设置于所述中空型活塞杆下端口内与所述缸筒之间。
[0015]可选地，所述套筒内套装有向上穿出所述套筒后再穿出滚珠丝杠螺母的滚珠丝杠，所 述滚珠丝杠螺母通过滚珠螺母固定螺栓固定连接在所述套筒的顶部，所述滚珠丝杠的顶部 设置有用于与所述第一直流无刷电机的转子连接的阶梯轴部分，所述滚珠丝杠的上阶梯轴 部分设置有外螺纹，所述第一直流无刷电机的转子下端部分设置有用于与所述滚珠丝杠上 阶梯轴部分连接的外螺纹，所述连接螺母利用所述滚珠丝杠的上阶梯轴部分的外螺纹与所 述第一直流无刷电机的转子下端部分的外螺纹将所述滚珠丝杠与所述第一直流无刷电机的 轴相连。
[0016]可选地，所述下导向座的下端面、所述上导向座的上端面处分别设有所述中空型活塞 杆的下油封和上油封。
[0017]可选地，所述控制组件包括：
[0018]作动器控制器，用于采集所述车辆的多个速度信号，并根据所述多个速度信号计算所 述实际路面附着系数；
[0019]电能存储电路，用于在所述作动器本体的执行动作器件，存储所述作动器本体产生的 电能；
[0020]可控恒流源输出电路，用于输出所述电能存储电路存储的电能。
[0021]可选地，所述作动器控制器包括：
[0022]横摆角速度传感器，用于采集所述车辆的横摆角速度；
[0023]加速度传感器，用于采集所述车辆的纵向或者侧向加速度；
[0024]非簧载质量速度传感器，用于采集所述车辆的非簧载质量速度；
[0025]方向盘转角传感器，用于采集所述车辆的方向盘转角；
[0026]簧载质量速度传感器，用于采集所述车辆的簧载质量速度；
[0027]车速度传感器，用于采集所述车辆的实际车速。
[0028]可选地，所述电能存储电路，包括：
[0029]第一蓄电池；
[0030]均与所述第一蓄电池的输入端连接的第一馈能调节电路、第二馈能调节电路和第三馈 能调节电路，其中，所述第一馈能调节电路包括依次连接的第二直流无刷电机、第三MOS (Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor，金氧半场效晶体管)开关触发 驱动模块、第一整流器、第一DC
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DC(DC
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DC converter，DC
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DC变换器)升压模块，第一 超级电容、第一MOS开关触发驱动模块，所述第一MOS开关触发驱动模块的输出端连接所 述第一蓄电池的输入端，所述第一电压传感器的输入端和输出端分别连有所述第一超级电 容的输出端和所述作动器控制器的输入端，所述第二馈能调节电路包括依次连接的第一压 电发电单元、第二整流器、第二DC
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DC升压模块，第二超级电容、第二MOS开关触发驱动 模块，所述第二MOS开关触发驱动模块的输出端连接所述第一蓄电池的输入端，所述第二 电压传感器的输入端和输出端分别连有所述第二超级电容的输出端和所述作动器控制器的 输入端；所述第三馈能调节电路包括依次连接的第二压电发电单元、第三整流器、第三DC
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DC 升压模块，第三超级电容、第五MOS开关触发驱动模块，所述第五MOS开关触发驱动模块 的输出端连接所述第一蓄电池的输入端，所述第三电压传感器的输入端和输出端分别连有 所述第三超级电容输出端和所述作动器控制器的输入端。
[0031]可选地，所述可控恒流源输出电路，包括：
[0032]第二蓄电池；
[0033]均与第二蓄电池的输出端连接的第一可控恒流源调节电路和第二可控恒流源调节电 路，其中，所述第一可控恒流源调节电路包括依次连接的第四MOS开关触发驱动模块、第 一可控恒流源控制模块、第三直流无刷电机，所述第四MOS开关触发驱动模块的输入端连 接有第二蓄电池的输出端，所述第二可控恒流源调节电路包括依次连接的第二可控恒流源 控制模块、活塞线圈，所述作动器控制器的输出端接有所述第一DC
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DC升压模块的输入端、 所述第二DC
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DC升压模块的输入端、所述第三DC
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DC升压模块的输入端、所述第一MOS开 关触发驱动模块的输入端、所述第二MOS开关触发驱动模块的输入端、所述第三MOS开关 触发驱动模块的输入端、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬架作动器，其特征在于，包括：作动器本体；和控制组件，用于根据实际路面附着系数确定悬架作动器的目标工作模式，并根据所述当前工作模式控制所述作动器本体的执行动作，以将悬架的刚度和阻尼调整至适配所述实际路面附着系数的参数值。2.根据权利要求1所述的悬架作动器，其特征在于，所述作动器本体包括：缸筒和连接在所述缸筒顶部开口的上密封端盖，所述缸筒内设置有向上穿出所述上密封端盖外部的中空型活塞杆，其中，所述中空型活塞杆的底部连接有所述缸筒的下密封端盖，所述中空型活塞杆上固定有上阶梯轴和下阶梯轴组成的活塞，且所述上阶梯轴和所述下阶梯轴间嵌有活塞线圈；电机安装座和安装于所述电机安装座上的第一直流无刷电机，所述中空型活塞杆的顶部与所述中空型活塞杆相连；套筒，所述套筒与所述中空型活塞杆内设置有向下穿出所述缸筒的下密封端盖外部后再穿出所述缸筒的部分相连；下导向座，用于对所述中空型活塞杆沿所述套筒的上下运动进行导向，所述下导向座设置于所述中空型活塞杆下端口内与所述套筒之间；上导向座，用于对所述中空型活塞杆沿所述缸筒的上下运动进行导向，所述上导向座设置于所述中空型活塞杆下端口内与所述缸筒之间。3.根据权利要求2所述的悬架作动器，其特征在于，所述套筒内套装有向上穿出所述套筒后再穿出滚珠丝杠螺母的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠螺母通过滚珠螺母固定螺栓固定连接在所述套筒的顶部，所述滚珠丝杠的顶部设置有用于与所述第一直流无刷电机的转子连接的阶梯轴部分，所述滚珠丝杠的上阶梯轴部分设置有外螺纹，所述第一直流无刷电机的转子下端部分设置有用于与所述滚珠丝杠上阶梯轴部分连接的外螺纹，所述连接螺母利用所述滚珠丝杠的上阶梯轴部分的外螺纹与所述第一直流无刷电机的转子下端部分的外螺纹将所述滚珠丝杠与所述第一直流无刷电机的轴相连。4.根据权利要求2所述的悬架作动器，其特征在于，所述下导向座的下端面、所述上导向座的上端面处分别设有所述中空型活塞杆的下油封和上油封。5.根据权利要求2所述的悬架作动器，其特征在于，所述控制组件包括：作动器控制器，用于采集所述车辆的多个速度信号，并根据所述多个速度信号计算所述实际路面附着系数；电能存储电路，用于在所述作动器本体的执行动作器件，存储所述作动器本体产生的电能；可控恒流源输出电路，用于输出所述电能存储电路存储的电能。6.根据权利要求5所述的悬架作动器，其特征在于，所述作动器控制器包括：横摆角速度传感器，用于采集所述车辆的横摆角速度；加速度传感器，用于采集所述车辆的纵向或者侧向加速度；非簧载质量速度传感器，用于采集所述车辆的非簧载质量速度；方向盘转角传感器，用于采集所述车辆的方向盘转角；簧载质量速度传感器，用于采集所述车辆的簧载质量速度；
车速度传感器，用于采集所述车辆的实际车速。7.根据权利要求5所述的悬架作动器，其特征在于，所述电能存储电路，包括：第一蓄电池；均与所述第一蓄电池的输入端连接的第一馈能调节电路、第二馈能调节电路和第三馈能调节电路，其中，所述第一馈能调节电路包括依次连接的第二直流无刷电机、第三MOS开关触发驱动模块、第一整流器、第一DC
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DC升压模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏冬冬，倪绍勇，江天保，卜凡，杨德胜，徐华超，
申请(专利权)人：奇瑞新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：