[发明专利]一种并联复合式电磁悬挂系统及车辆

权利要求书

1.一种并联复合式电磁悬挂系统，其特征在于，所述系统包括：磁流变阻尼器、电磁动作器和控制器；

所述磁流变阻尼器的一端连接车体，另一端连接车轮；

所述电磁动作器的一端连接所述车体，另一端连接所述车轮，所述电磁动作器包含电机，所述电机与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述电机的转动；

所述磁流变阻尼器包括：第一上吊耳、保护罩、钢筒、活塞组件和第一下吊耳，所述第一上吊耳一侧设置小孔，所述保护罩与所述第一上吊耳通过螺纹连接，所述保护罩用于防止灰尘进入所述磁流变阻尼器；所述活塞组件与所述第一上吊耳固定连接；所述钢筒与所述活塞组件固定连接，所述钢筒用于为所述活塞组件提供封闭空间；所述第一下吊耳分别与所述钢筒和车轮连接；所述活塞组件包括：活塞杆、密封端盖、导向活塞、阻尼活塞、线圈、环形密封圈、上工作腔、下工作腔、浮动活塞、补偿气室腔和充气阀，所述活塞杆与所述上吊耳连接，所述活塞杆与所述密封端盖连接，所述密封端盖与钢筒固定连接，所述导向活塞与所述活塞杆通过螺纹连接，所述导向活塞通过两道所述环形密封圈与所述钢筒密封；所述活塞杆与所述阻尼活塞螺纹连接，所述线圈绕制在所述阻尼活塞上，并穿过所述阻尼活塞的走线孔，再穿过所述活塞杆内部通孔后穿出，与供电设备连接；所述上工作腔和所述下工作腔分别位于所述导向活塞的上下两侧，所述上工作腔和所述下工作腔内充满磁流变液，所述磁流变液用于提供磁场强度；所述浮动活塞位于所述下工作腔室的下端，所述补偿气室腔位于所述浮动活塞的下端，所述补偿气室腔内充满氮气，氮气通过所述充气阀充进补偿气室腔内；

所述电磁动作器包括：第二上吊耳、齿轮组件、钢筒、电机和第二下吊耳，所述第二上吊耳与所述车体连接，所述齿轮组件的上端与所述上吊耳连接，所述齿轮组件的下端与所述钢筒连接，所述电机位于所述齿轮组件的一侧，所述电机与所述齿轮组件连接，所述第二下吊耳的两端分别与钢筒和所述车轮连接；

所述电磁动作器工作于主动出力、馈能和无控制3种状态，所述磁流变阻尼器可工作于被动阻尼和半主动控制两种状态，因此磁流变阻尼器和电磁动作器这两种元件组成的并联悬挂系统可组成主动控制工况、半主动无馈能控制工况、半主动有馈能控制工况和被动馈能工况4种工作状态，增加了悬挂工作模式的多样性和不同路况的适应性，并联悬挂系统的切换控制策略为：

1)被动馈能(PER)模式

当且RMS_f_d≤[f_d]时，和f_d的值均未超过阈值，认为此时乘坐舒适性较好，且悬挂撞击限位块的概率较小，则切换至PER模式，无需减振，系统处于完全馈能状态；

2)半主动馈能(SER)模式

当且RMS_f_d＞[f_d]时，的值未超过阈值，但f_d的值超过了阈值，认为此时乘坐舒适性较好，但悬挂撞击限位块的概率变大；为提高行驶安全性，系统切换至SER模式；系统处于半主动控制+馈能状态，半主动控制以降低f_d，而馈能仍可进行能量回收；

3)半主动无馈能(SC)模式

当且RMS_f_d≤[f_d]时，的值超过了阈值，但f_d的值未超过阈值，认为此时乘坐舒适性较差，需要进行减振控制；由于悬挂撞击限位块的概率较小，因此只需进行半主动控制即可，不再进行馈能，系统切换至SC模式；

4)主动控制(AC)模式

当且RMS_f_d＞[f_d]时，及f_d均超过了阈值，认为此时乘坐舒适性较差，需要进行减振控制；由于悬挂撞击限位块的概率也较大，需进行主动控制，系统切换至AC模式；

及RMS_f_d均为一段时间t_gap内统计的均方根值，其中为实际车身垂直加速度，为车身垂直加速度设定值，RMSf_d为实际悬挂动行程，[f_d]为悬挂动行程设定值，根据判定逻辑的结果，满足车身垂直加速度和悬挂动行程两个条件后，切换到相应的并联悬挂系统(PCES)工作模式，决定电磁动作器(EA)工作于主动控制或馈能模式，磁流变阻尼器(MRD)工作于零磁场模式或变阻尼模式。