电磁馈能型半主动悬架馈能阻尼实时控制装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102700378102700378B(45)授权公告日2014.07.30(21)申请号201210054782.8(56)对比文件US5294146A,1994.03.15,全文.(22)申请日2012.03.05CN201694020U,2011.01.05,全文.(73)专利权人江苏大学CN1760565A,2006.04.19,全文.地址212013江苏省镇江市京口区学府路CN2707546Y,2005.07.06,全文.301号审查员金琦(72)发明人陈士安陆颖王勇刚何仁王胜武晓晖(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.B60G17/016(2006.01)B60R16/033(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称电磁馈能型半主动悬架馈能阻尼实时控制装置及方法(57)摘要本发明公开一种车辆电磁馈能型半主动悬架馈能阻尼实时控制装置及方法，馈能电机下部输入端连接行星齿轮升速机构，行星齿轮升速机构下部输入端连接滚珠丝杠上端；馈能控制电路包括电压表、可控开关和蓄电池；根据馈能阻尼力大小，在1个蓄电池的电压、2个相邻蓄电池串联的电压及3个蓄电池串联的电压中选择最能满足所述馈能阻尼力的充电电压，由控制单元控制相应可控开关的接通与断开，按照对电压最小的蓄电池或对电压之和最小的2个相邻串联蓄电池优先充电的原则对蓄电池进行充电；可使馈能电机选择在效率最高的转速范围内工作，提高能量转化效率，对电磁馈能阻尼力发生器的馈能阻尼进行实时分级控制。CN102700378BCN102738BCN102700378B权利要求书1/1页1.一种电磁馈能型半主动悬架馈能阻尼实时控制装置，具有电磁馈能阻尼力发生器（4）和控制单元（5），电磁馈能阻尼力发生器（4）和悬架弹簧（10）并接于车轮与簧载质量（1）之间，簧载质量（1）上设有簧载质量加速度传感器（2），电磁馈能阻尼力发生器（4）具有馈能电机和螺母-滚珠丝杠机构，馈能电机上设有转速传感器（3），控制单元（5）分别连接簧载质量加速度传感器（2）、车轮质量加速度传感器（8）和转速传感器（3），其特征是：电磁馈能阻尼力发生器（4）通过馈能控制电路（6）连接控制单元（5），馈能电机下部输入端连接行星齿轮升速机构，行星齿轮升速机构下部输入端连接滚珠丝杠（18）上端；馈能控制电路（6）包括电压表、可控开关和蓄电池；电磁馈能阻尼力发生器（4）通过CC与DD接线柱并接第一电压表（24）；AA接线柱通过第一、第四二极管（26、39）分别连接CC、DD接线柱，BB接线柱通过第二、第三二极管（25、40）分别连接CC与DD接线柱；AA接线柱通过第一、第三、第五可控开关（27、29、31）分别连接第一、第二、第三蓄电池（37、36、34）的正极，BB接线柱通过第二、第四、第六可控开关（28、30、32）分别连接于第一、第二、第三蓄电池（37、36、34）的负极；第一、第二、第三蓄电池（37、36、34）正负两极分别并联第二、第三、第四电压表（38、35、33）；4个所述电压表及6个所述可控开关均与控制单元（5）相连。2.根据权利要求1所述的电磁馈能型半主动悬架馈能阻尼实时控制装置，其特征是：所述行星齿轮升速机构包括在径向上从内到外依次分布且同轴的太阳轮（19）、行星架（13）和齿圈（12），太阳轮（19）与齿圈（12）间设有多个行星齿轮（21）；所述馈能电机包括馈能电机定子（22）和与馈能电机定子（22）同轴且位于馈能电机定子（22）中间的馈能电机转子（23）；所述太阳轮（19）的输出轴与馈能电机转子（23）的输入轴同轴相连接；所述行星架（13）的输入端与滚珠丝杠（18）上端相连接。3.一种如权利要求1所述电磁馈能型半主动悬架馈能阻尼实时控制装置的控制方法，其特征是具有如下步骤：1）由控制单元（5）根据簧载质量加速度传感器（2）、转速传感器（3）、车轮质量加速度传感器（8）和第一电压表（24）的输入信号判断悬架减振需要的馈能阻尼力大小；2）当控制单元（5）判断悬架需要的馈能阻尼力为0时，控制单元（5）控制所有的可控开关均断开；当控制单元（5）判断悬架需要的馈能阻尼力为非0时，根据馈能阻尼力大小，在1个蓄电池的电压、2个相邻蓄电池串联的电压及3个蓄电池串联的电压中选择最能满足所述馈能阻尼力的充电电压，由控制单元（5）控制相应可控开关的接通与断开，按照对电压最小的蓄电池或对电压之和最小的2个相邻串联蓄电池优先充电的原则对蓄电池进行充电；3）充电时，与馈能控制电路（6）相接的馈能电机定子（22）中有电流流过产生磁场，该磁场作