[发明专利]一种复合双馈能式悬架作动器及其控制策略

说明书

本发明公开了一种复合双馈能式悬架作动器及其控制策略，包括作动器本体、能量回收装置和控制单元。作动器本体分为直线电机和压电模块两部分，所述压电模块主要包括压电振子和压电材料。本发明还公开了一种基于智能体理论的模糊控制策略，其方法包括步骤：一、数据采集与传输；二、数据的计算及分析；三、作动力调节。本发明结构简单，便于设计制造，并且能够有效的回收能量，使车辆处于最佳的减振状态，提高车辆的平顺性以及操纵稳定性。

技术领域

本发明属于车辆动力学技术领域，具体涉及一种复合双馈能式悬架作动器及其控制策略。

背景技术

车辆的悬架是能够保证车辆的行驶平顺性和操纵稳定性的重要部件，能够将车辆的车架与车轴弹性的连接起来。目前车辆采用的悬架大多为被动悬架，其刚度与阻尼为固定值，不能够根据路况进行调节。随着人们生活水平的提高，高性能车辆成为大多数人的追求，主要体现在对车辆舒适性、平顺性、节能性的要求。并且随着电子技术以及控制技术的发展，可控悬架开始应用于汽车悬架技术。目前可控悬架主要有两种：主动悬架和半主动悬架。主要形式包括：齿轮齿条式、磁流变式、滚珠丝杠式。以上几种形式的可控悬架都存在一定的缺陷：齿轮齿条式作动器能量损耗较大，可靠性低；磁流变式存在磁流变液沉积的问题；滚珠丝杠式耗能较大。近年来，直线电机式悬架作动器由于其响应速度快、可控性好、能量回收效率高，成为许多科研工作者的研究对象。目前市场还没有一种将直线电机与压电材料相结合的双馈能式悬架作动器，本发明基于以上缺点，设计了一种复合双馈能式悬架作动器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提出一种复合双馈能式悬架作动器。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种复合双馈能式悬架作动器的控制方法，其特征在于：所述复合双馈能式悬架作动器包括作动器本体与控制单元，作动器本体主要包括直线电机模块和压电模块，控制单元主要包括能量回收模块和直线电机控制模块两部分，所述复合双馈能式悬架作动器的直线电机模块包括直线电机初级永磁体、直线电机次级永磁体、直线电机次级永磁体与上壳体连接件、直线电机初级永磁体基座和直线电机次级永磁体下端盖，所述复合双馈能式悬架作动器包括与作动器下壳体连接的直线电机初级永磁体基座，所述直线电机初级永磁体安装在直线电机初级永磁体基座内，隔磁板布置在直线电机初级永磁体的上下端，所述直线电机次级永磁体与上壳体连接件连接作动器上壳体与直线电机次级永磁体；

所述复合双馈能式悬架作动器的压电模块包括上压电弹簧、压电材料、压电振子、带有双面粘性的绝缘体和下压电弹簧，所述上压电弹簧布置在作动器上壳体与带有双面粘性的绝缘体之间，所述上压电弹簧的上端与作动器上壳体固定连接，所述上压电弹簧的下端与带有双面粘性的绝缘体的上端固定连接，所述带有双面粘性的绝缘体之间镶嵌粘接有组压电材料与压电振子，压电振子与压电材料间隔设置，所述带有双面粘性的绝缘体固定安装在直线电机初级永磁体基座上，所述下压电弹簧布置在带有双面粘性的绝缘体与作动器下壳体之间，所述下压电弹簧的上端与带有双面粘性的绝缘体固定连接，所述下压电弹簧的下端与作动器下壳体固定连接，所述上压电弹簧与下压电弹簧套在直线电机初级永磁体基座外；

所述复合双馈能式悬架作动器的作动器上壳体套在作动器下壳体的外部，密封圈安装在作动器下壳体的外部，保证作动器上壳体与作动器下壳体之间保证一定的密封性，上吊耳固定连接在作动器上壳体上，用于连接汽车簧载质量，下吊耳固定连接在作动器下壳体上，用于连接汽车非簧载质量；