[发明专利]一种悬架系统双向馈能控制系统及方法

说明书

一种悬架系统双向馈能控制系统，左桥式整流模块ls分别与左第一DC‑DC调压模块、左第二DC‑DC调压模块连接，右桥式整流模块rs分别与右第一DC‑DC调压模块、右第二DC‑DC调压模块连接，左第一DC‑DC调压模块、右第一DC‑DC调压模块均与双电容充放电切换电路连接，左第二DC‑DC调压模块、右第二DC‑DC调压模块均与桥式整流模块rod连接，双电容充放电切换电路、桥式整流模块rod均与馈能转换器连接，馈能转换器与横向稳定杆作动器驱动电路双向连接。以及提供一种悬架系统双向馈能控制方法。本发明既能保证车辆的操控性能、行驶平顺性、同时具有良好节能性。

技术领域

本发明属于汽车的节能减排和行车安全领域，具体涉及液压式馈能悬架与主动式横向稳定杆的控制系统及方法。

背景技术

汽车悬架系统作为连接车架和车轮的传力装置，典型悬架系统包括弹性元件、减振器、稳定杆和橡胶衬垫等，对缓冲路面冲击和衰减振动发挥着重要作用。作为传递力和扭矩的悬架系统决定了行车的平顺性、安全性和操控稳定性。

半主动悬架或主动悬架都需要车辆系统提供一定的能源，尤其是主动悬架，所需的能源非常大，而且汽车在路面行驶的情况下，悬架发生频繁地往复运动，存有机械能的损耗，因此，馈能式悬架技术也应运而生。其利用悬架的机械式的往复运动带动发电机给馈能回路供能，通过负载的调节可以改变减振器的阻尼力以实现相应工况下的理想悬架性能。在能源节约方面，这的确是降低了能量消耗，且存储了额外的电能，但是在较多的专利技术中，也仅仅是将这部分的能量利用局限在减振器的阻尼特性的控制，还没有与其它装置进行电路耦合的控制。

此外，车辆侧倾是影响舒适性、操控稳定性等的重要因素之一，传统的被动式横向稳定杆因其固有的力学特性在多种形式工况下不能发挥最大性能。之后也有了半主动式或主动式横向稳定杆，虽然保证了一定的悬架的优越性能，但是同样地，此类装置中的执行机构(如作动器等)需要额外能源供应。

在对车辆的动力学控制方面，存有不少对悬架可调减振器与横向稳定杆的集成控制的研究，但是没考虑到两者间电路耗能的耦合关系。

馈能式半主动悬架及其电路设计已得到不少研究人员的研究与专利申请，主动式横向稳定杆及其动力学控制方法的相关论文与专利也得到广泛发表，但是馈能式半主动悬架产生的电能仅仅是存储在电池或电容，用于下一阶段中悬架阻尼特性的调节。而主动横向稳定杆的动力源也需要外加供能装置，因此，即便是有不少关于减振器与横向稳定杆在动力学方面的集成控制研究，但在能量的利用方面是各自独立的，在节能方面依旧没有达到理想的结果。

发明内容

为了克服已有悬架系统控制方式的无法兼顾操控性能、行驶平顺性和节能性的不足，本发明提供一种既能保证车辆的操控性能、行驶平顺性、同时具有良好节能性的悬架系统双向馈能控制系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种悬架系统双向馈能控制系统，所述控制系统包括左桥式整流模块ls、右桥式整流模块rs、左第一DC-DC调压模块ls-rod、右第一DC-DC调压模块rs-rod、左第二DC-DC调压模块rod-ls、右第二DC-DC调压模块rod–rs、双电容充放电切换电路、馈能转换器、桥式整流模块rod和横向稳定杆作动器驱动电路，所述左桥式整流模块ls分别与左第一DC-DC调压模块、左第二DC-DC调压模块rod–ls连接，所述右桥式整流模块rs分别与右第一DC-DC调压模块rs-rod、右第二DC-DC调压模块rod–rs连接，所述左第一DC-DC调压模块、右第一DC-DC调压模块rs-rod均与所述双电容充放电切换电路连接，所述左第二DC-DC调压模块rod-ls、右第二DC-DC调压模块rod–rs均与所述桥式整流模块rod连接，所述双电容充放电切换电路、桥式整流模块rod均与所述馈能转换器连接，所述馈能转换器与所述横向稳定杆作动器驱动电路双向连接。

进一步，左右两侧悬架的无刷直流电机时输出端分别与左桥式整流模块ls与右桥式整流模块rs连接。