电机蓄能式主动悬架.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN1626370A

(43)申请公布日2005.06.15

(21)申请号CN200310109174.3

(22)申请日2003.12.08

(71)申请人上海汇众汽车制造有限公司;杨玉珍;王熙

地址200122上海市浦东新区浦东南路1493号

(72)发明人曹民杨玉珍王熙

(74)专利代理机构

代理人

(51)Int.CI

B60G17/015

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

电机蓄能式主动悬架

(57)摘要

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。它采用电

机传动系统代替液压传动系统，改善了原

有液力式主动悬架的诸多缺陷，使主动悬

架的推广应用成为可能。其工作原理是：

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律处理后，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，以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。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种车辆主动悬架，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，以便阻碍振动机械能继续向车身传

递；其特征是：总体结构主要由簧上质量(或车身)、簧下质量(或车轮)、悬架弹簧、

电机作动器、驱动及蓄能电路、微处理器、悬架动挠度传感器、车载电源电路八大

部分组成，其中的悬架弹簧、电机作动器和悬架动挠度传感器并联安装在车身与车

轮间；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

律处理后，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，以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。

2.根据权利要求1所述的车辆主动悬架，其特征是：电机作动器的结构主要由永磁

直流无刷电机、滚珠丝杠、螺母座、螺母罩、复原缓冲块、压缩缓冲块、缓冲块座、

吊环八部分组成，工作原理是：螺杆顶盖的螺杆部分通过橡胶衬套与车身联接，吊

环内圈通过螺栓与车桥联接；在车辆行驶过程中，电机作动器随路面不平作复原和

压缩运动，滚珠螺杆在电机空心转子内沿轴向作上下平动，带动滚珠螺母和电机转

子作正反转动，电机根据控制指令工作于电动或制动状态；在遇到较大的路面冲击

时，电机作动器工作于缓冲行程，当复原缓冲行程时，复原缓冲块的导向垫圈下端

面碰撞螺母座上端面，导向垫圈沿螺钉杆滑动，使橡胶体受力压缩；当压缩缓冲行

程时，压缩缓冲块上端面碰撞螺母罩下端面，使橡胶体受力压缩，导向支承环沿滚

珠螺杆滑动。

3.根据权利要求1所述的车辆主动悬架，其特征是：主动控制律的流程主要由敏感

频率的带通滤波、悬架动挠度零点漂移的修正、上下限截止悬架动挠度的设置、主

动悬架刚度分段控制算法和电磁蓄能控制算法五部分组成，刚度分段控制算法的原

理是：通过适时控制作动器的输出力，使悬架复合刚度随振动输入量的大小而改变，

尽量增大悬架自由行程内的动挠度，而尽量减小进入悬架限位行程(碰撞缓冲块)的

几率，以便充分利用悬架有限的自由行程来减小车身加速度，同时也有利于减小轮

胎动载荷，其次还须通过选取适当的主动隔振衰减率，来综合优化行驶平顺性和操

纵稳定性指标；电磁蓄能控制算法的原理是：通过对主动控制电流与被动电磁感应

电流方向和大小的比较，控制电枢电路分别与驱动电路或蓄能电路接通。

4.根据权利要求1所述的车辆主动悬架，其特征是：电子控制系统的结构主要由微

处理器接口电