[00021594]电机蓄能式车辆主动悬架

技术投资分析： 1、背景技术 　　车辆悬架按控制方式不同，可分为被动、半主动和主动悬架三大类。目前，汽车上通常采用被动悬架，由于无外部控制能量输入，弹簧刚度和减振器阻尼不可调，悬架设计时只能折中考虑车辆在不同行驶条件下的行驶平顺性和操纵稳定性，也即仅满足在一种行驶条件下性能最优。随着高速公路网的发展，汽车车速有了较大提高，这种基于经典隔振理论的传统被动悬架阻碍了汽车性能的进一步提高，因而有必要推广应用性能更好的主动/半主动悬架。 　　半主动悬架能通过消耗少量控制能量来连续调节减振器阻尼，其可调减振器主要有电磁阀和磁流变两种形式。利用电磁比例阀改变节流孔隙来连续调节阻尼的电磁阀减振器已得到较早应用，但其不可避免地存在响应性、可靠性和噪声等问题。近来，利用电磁线圈改变磁流变液体粘度来连续调节阻尼的磁流变减振器已得到初步应用，由于没有机械作动部件，较以往电磁阀减振器响应迅速、工作可靠且噪声降低，但其耐久性、耐侯性和适应性等问题仍然有待解决。另外，由于半主动悬架没有主动控制力输入，其控制律的设计受到较多限制，因而影响到行驶平顺性和操纵稳定性的改善程度。 　　主动悬架能使车辆在不同行驶条件下的行驶平顺性和操纵稳定性达到性能最优，其实质就是在车轮和车身之间充当一个隔振或吸振器，使路面输入经车轮传导的随机振动机械能尽可能被抵消或吸收，从而阻碍振动机械能继续向车身传递。现已少量应用的主动悬架大多采用高压油缸式作动器，通过压力控制阀来连续调节作动器的输出力，并采用液力蓄能器来回收振动机械能，车身隔振由主动控制力和被动阻尼力共同完成。由于其主要采用液力式结构，故不可避免地存在响应慢、能耗大、可靠性差、蓄能效率低、且液压结构复杂等缺陷，因而难以大批量推广应用。 2、本专利技术 　　为克服现有液力式主动悬架普遍存在的诸多缺陷，考虑到电气执行机构的综合性能优于液压系统，故提供一种采用电机作动器并具有电磁蓄能作用的电机蓄能式主动悬架，以实现高性能、低功耗、稳定可靠、便于推广的目的。由于受车辆悬架安装空间的限制，要达到预定的推力和行程，直接采用永磁直流直线电机作动器显然难以实现。 为提高推力体积比，宜采用滚珠螺旋传动式永磁直流无刷电机作动器，其主要特点是： 　　1）滚动螺旋传动效率高，传动比易于调节，推力体积比大； 　　2）过载能力强，散热条件好，经常堵转工作而不致烧坏； 　　3）随动性好，动态响应快，电气效率高，且能量易于回收； 　　4）输出特性受温度影响较小，输入与输出特性呈线性关系，可实现精确的位移、速度和加速度控制； 　　5）适应性强，抗振动冲击，工作稳定可靠，免维护长寿命； 　　6）无电气接触火花，低电磁干扰，安全防爆，低噪声。 电机蓄能式主动悬架的工作原理是： 　　将悬架动挠度传感器所得编码信号和电机转子位置传感器所得脉冲信号输入微处理器，经无刷电机换相逻辑、电磁蓄能控制算法和主动悬架控制算法处理后，通过驱动及蓄能电路和车载电源电路，实时控制电机作动器的电动、反接制动或再生制动状态，从而主动缓冲和衰减由路面不平引起的、并由车轮传导至车身的冲击和振动，同时还将再生制动电能回收再利用；其主要特点是：能在主动和半主动控制之间连续调节（仅充当半主动悬架用时，非但无须外界供电，而且还能对外发电），以使行驶平顺性、操纵稳定性和系统能耗指标得到综合优化。 技术的应用领域前景分析： 　　该系统是一种创新性的电控主动悬架，是液力式主动悬架的升级换代产品。由于采用电动方式实现主动控制，不但可提高悬架性能和系统可靠性，而且可降低运行能耗和制造成本。技术成果可推广应用于多种车辆悬架场合，能大幅提高装载车辆的技术附加值，故具有良好的推广价值和广阔的市场前景。 效益分析： 　　由于本专利技术可推广应用于多种车辆悬架场合，能大幅提高装载车辆的技术附加值，故具有巨大的经济效益。 厂房条件建议： 无 备注： 无