多模式电磁馈能式车辆主动悬架作动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车悬架系统技术领域，具体涉及一种多模式电磁馈能式车辆主动悬架作动器。
【背景技术】
[0002]传统的被动悬架由于刚度阻尼等参数是固定不变，只能确定一个尽量满足各方面要求的折中方案，这就使汽车行驶平顺性和乘坐舒适性受到了一定的影响。显然，传统的被动悬架己经不能满足人们的需求，这就需要一种新型的车辆悬架，而主动悬架就是根据汽车的运动状态和路面情况，适时地调节悬架的参数，使其处于最佳减振状态。
[0003]主动悬架一般由传感器和有源控制器组成的闭环控制系统，根据车辆的运动状况和路面状况主动做出反应，来抑制车身的振动，该悬架既无固定的刚度又无固定的阻尼系数，可以随着道路条件的变化和行驶需要的不同要求而自动地改变弹簧刚度和减振器阻尼系数，适时地调节悬架的参数，使悬架始终处于最佳的减振状态和行驶姿态。
[0004]目前，对于主动悬架作动器的研究大致分为三类，一是空气主动悬架作动器，二是液压主动悬架作动器，三是电磁主动悬架作动器，而空气和液压作动器都存在着结构复杂、泄漏密封、重量重和成本高及安全可靠性等诸多方面的问题，为保证主动悬架的良好性能，作动器必须具有灵敏度高、稳定可靠、能耗低、位移大等特点，而随着电磁学理论的不断完善以及大功率电子器件性能的不断提升，同时其价格也日趋低廉，采用电磁方式来实现主动悬架力发生器，正好满足了以上要求，并已经取得了良好的效果。尤其是电磁直线作动器有很多优点:具有结构简单结构紧凑、响应时间短、控制精度高、无接触摩擦、无润滑、适应频带宽、输出位移和输出力较大、可控性好，与此同时，电磁主动悬架还具有将能量回收的潜力，这也与当前提倡的“节能、环保”这一主题相吻合。
[0005]但是，现有技术中的能量自供式主动悬架作动器还存在结构复杂、响应慢、可靠性差、能耗大、成本高等缺陷，而且，尤其是当作动器失效时，既不能实现提高车辆乘坐舒适性、操作稳定性的目标，反而又可能使行驶情况恶化，鉴于此，设计了一种新型的电磁直线作动器，不仅能发挥一般电磁作动器的作用，而且，当作动器失效时，可以起到被动减振器的作用，从而衰减由地面不平经车轮传至车身的振动，可谓一举两得。
[0006]现有实用新型大都没有考虑到当电磁作动器发生失效时，悬架性能将会变得非常的恶劣，整车的操稳性和平顺性变差，严重时会影响行驶安全性;而且没有考虑在提高平顺性的情况下尽可能的达到馈能节能这一主题。
[0007]另外，现有技术中的能量自供式主动悬架作动器的控制方法往往偏重主动悬架的某一方面性能，没有综合能量自供式主动悬架作动器的总体性能，导致作动器在工作过程中主动控制效果不明显，在能量回馈模式与主动控制模式之间转换速度过于频繁，造成系统严重的迟滞效应，对蓄电池的寿命也有较大的影响;而且，现有技术中对作动器中电机转速的控制方法还有待改善，现有技术还不能够使主动悬架处于最佳的减振状态。【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多模式电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其结构紧凑，设计新颖合理，实现方便且成本低，工作稳定性和可靠性高，馈能效率高，能够有效地延长车载蓄电池的使用寿命，能够适时地调节主动悬架的参数，使主动悬架处于最佳的减振状态，实用性强。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种多模式电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于:包括活塞筒、永磁直线电机模块和可调阻尼减振器模块，所述活塞筒的顶部固定连接有作动器上端盖，所述活塞筒的底部固定连接有下吊耳;所述永磁直线电机模块包括设置在活塞筒内下部的次级活塞杆，以及套装在次级活塞杆中上部的直线电机上端盖和套装在次级活塞杆下部的直线电机下端盖，所述直线电机上端盖和直线电机下端盖均与活塞筒内壁固定连接，所述直线电机上端盖和直线电机下端盖之间设置有套装在次级活塞杆外围且相互间隔设置的多块硅钢片和多个初级线圈，所述次级活塞杆的外壁上固定连接有永磁体;所述可调阻尼减振器模块包括从上到下穿过作动器上端盖伸入活塞筒内的减振器活塞杆和设置在活塞筒内且罩在次级活塞杆顶部的套筒，所述减振器活塞杆的顶部固定连接有上吊耳，所述套筒固定连接在直线电机上端盖顶部，所述套筒的顶部固定连接有与活塞筒的内壁固定连接的密封隔离板，所述作动器上端盖、活塞筒和密封隔离板围成的空间为上阻尼液腔，所述减振器活塞杆的底部固定连接有位于上阻尼液腔内的大活塞，所述密封隔离板、套筒和直线电机上端盖围成的空间为下阻尼液腔，所述次级活塞杆的顶部固定连接有位于下阻尼液腔内的小活塞，所述上阻尼液腔和下阻尼液腔内均设置有阻尼液，所述次级活塞杆的底部固定连接有次级保护端盖，所述密封隔离板上设置有阻尼液通孔，所述活塞筒内壁上设置有从上到下连通上阻尼液腔和下阻尼液腔的阻尼液通道，所述阻尼液通道上连接有比例电磁阀。
[0010]上述的多模式电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于:所述作动器上端盖的底部设置有套装在减振器活塞杆上的密封圈。
[0011]上述的多模式电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于:所述阻尼液通孔的数量为2?10个。
[0012]上述的多模式电磁馈能式车辆主动悬架作动器，其特征在于:所述上吊耳通过螺纹连接的方式与减振器活塞杆的顶部固定连接。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0014]1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。
[0015]2、本实用新型具有高效、响应速度快和实时性比较高的优点。
[0016]3、当路面工况好时，本实用新型能够工作在馈能半主动工作模式下；而路面工况较差时，本实用新型能够工作在主动耗能工作模式下，馈能半主动工作模式与主动耗能工作模式独立进行，能够在实现节能的同时又提高减振性能。
[0017]4、本实用新型的车辆主动悬架作动器分成了永磁直线电机模块和可调阻尼减振器模块两个部分，工作在馈能半主动工作模式下时，上吊耳和下吊耳由路面激励产生相对运动后，永磁直线电机模块将会产生感应电动势，产生的感应电动势能够供车载蓄电池储能，实现馈能;相反，工作在主动耗能工作模式下时，车载蓄电池给次级线圈供电，永磁直线电机模块将会产生作动力，通过作动器控制器根据采集到的车身加速度信号输出控制信号，控制永磁直线电机模块的输出作动力，实现了车辆悬架的主动控制。
[0018]5、当永磁直线电机模块出现故障、发生失效时以及当作动器处于馈能模式下，本实用新型的车辆主动悬架作动器仍然可以实现悬架系统的半主动控制，可调阻尼减振器模块中比例电磁阀通过调节阻尼液通道的阻尼力，实现悬架系统的半主动控制。
[0019]6、本实用新型中大活塞和小活塞通过阻尼液实现了作动力的线性放大作用，从而大大减小了主动耗能工作模式下永磁直线电机模块所需输出的作动力，能够降低主动耗能工作模式下的能耗，实现节能的目的。
[0020]7、本实用新型的能够在馈能半主动工作模式与主动耗能工作模式之间切换，能够有效地延长车载蓄电池的使用寿命。
[0021]8、本实用新型的车辆主动悬架作动器能够实现不论馈能半主动工作模式或者主动耗能工作模式下都能实现悬架阻尼的改变，在实现馈能的前提下，不降低车辆悬架的性能，兼顾了馈能与车辆悬架的性能。
[0022]9、本实用新型的车辆主动悬架作动器的工作稳定性和可靠性高，不易发生故障，无需经常维护维修。
[0023]10、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0024]综上所述，本实用新型结构紧凑，设计新颖合理，实现方便且成本低，工作稳定性和可靠性高，馈能效率高，能够有效地延长车载蓄电池的使用寿命，能够适时地调节主动悬架的参数，使主动悬架处于最佳的减振状态，实用性强。
[0025]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进