本發(fā)明屬于車(chē)輛懸架系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架及其協(xié)調(diào)控制方法。

背景技術(shù)：

車(chē)輛上廣泛使用的是被動(dòng)懸架,由于懸架彈簧剛度和減振器阻尼無(wú)法隨路面和車(chē)輛行駛狀況而改變,設(shè)計(jì)時(shí)只能保證其在某種特定行駛工況下滿(mǎn)足減振要求,被動(dòng)懸架無(wú)法從根本上解決車(chē)輛平順性和操縱穩(wěn)定性之間的矛盾問(wèn)題，限制了車(chē)輛性能的進(jìn)一步提高，已成為當(dāng)前車(chē)輛設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題之一。主動(dòng)懸架是根據(jù)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和路況，適時(shí)地調(diào)節(jié)懸架的參數(shù)，使其處于最佳減振狀態(tài)。主動(dòng)懸架由傳感器、作動(dòng)器、控制器和電源組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀況和路面狀況主動(dòng)做出反應(yīng)，來(lái)抑制車(chē)身的振動(dòng)，可以隨著道路條件的變化和行駛需要的不同要求而自動(dòng)地改變彈簧剛度和減振器阻尼系數(shù)，適時(shí)地調(diào)節(jié)懸架的參數(shù)，使懸架始終處于最佳的減振狀態(tài)和行駛姿態(tài)。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中的能量自供式主動(dòng)懸架作動(dòng)器還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、響應(yīng)慢、可靠性差、能耗大、成本高等缺陷，而且，尤其是當(dāng)作動(dòng)器失效時(shí)，既不能實(shí)現(xiàn)提高車(chē)輛乘坐舒適性、操作穩(wěn)定性的目標(biāo)，反而又可能使行駛情況惡化；現(xiàn)有發(fā)明專(zhuān)利大都沒(méi)有考慮到當(dāng)電磁作動(dòng)器發(fā)生失效時(shí)，懸架性能將會(huì)變得非常的惡劣，整車(chē)的操穩(wěn)性和平順性變差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響行駛安全性；而且沒(méi)有考慮在提高平順性的情況下盡可能的達(dá)到饋能節(jié)能這一主題。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的能量自供式主動(dòng)懸架作動(dòng)器的控制方法往往偏重主動(dòng)懸架的某一方面性能，沒(méi)有綜合能量自供式主動(dòng)懸架作動(dòng)器的總體性能，導(dǎo)致作動(dòng)器在工作過(guò)程中主動(dòng)控制效果不明顯，在能量回饋模式與主動(dòng)控制模式之間轉(zhuǎn)換速度過(guò)于頻繁，造成系統(tǒng)嚴(yán)重的遲滯效應(yīng)，對(duì)蓄電池的壽命也有較大的影響；而且，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)作動(dòng)器中電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法還有待改善，現(xiàn)有技術(shù)還不能夠使主動(dòng)懸架處于最佳的減振狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，工作穩(wěn)定性和可靠性高，饋能效率高，實(shí)時(shí)性高，能夠使主動(dòng)懸架處于最佳的減振狀態(tài)，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架，其特征在于：包括并排設(shè)置在車(chē)身與車(chē)橋之間的作動(dòng)器和彈簧，以及功率模塊電路、超級(jí)電容和控制器，所述控制器的輸入端接有用于對(duì)簧載質(zhì)量速度進(jìn)行檢測(cè)的簧載質(zhì)量速度傳感器和用于對(duì)非簧載質(zhì)量速度進(jìn)行檢測(cè)的非簧載質(zhì)量速度傳感器，所述功率模塊電路與控制器和超級(jí)電容均連接，所述簧載質(zhì)量位移傳感器設(shè)置在車(chē)身上，所述非簧載質(zhì)量位移傳感器設(shè)置在車(chē)橋上；所述作動(dòng)器包括活塞筒、直線(xiàn)電機(jī)單元、可變阻尼單元、上吊耳和下吊耳，所述活塞筒的頂部固定連接有活塞筒上端蓋，所述活塞筒的底部固定連接有活塞筒下端蓋，所述下吊耳連接在活塞筒下端蓋的底部；所述直線(xiàn)電機(jī)單元包括從上到下穿過(guò)活塞筒上端蓋伸入活塞筒內(nèi)的活塞桿，所述上吊耳連接在活塞桿的頂部，所述活塞桿的上部設(shè)置有活塞桿上凸沿，所述活塞桿的下部設(shè)置有活塞桿下凸沿，所述活塞桿的外壁上固定連接有位于活塞桿上凸沿與活塞桿下凸沿之間的多塊永磁體，相鄰兩塊永磁體的極性相反，所述活塞筒內(nèi)設(shè)置有用于將活塞筒內(nèi)空間分隔為上部的直線(xiàn)電機(jī)腔與下部的阻尼液腔兩部分的隔板，所述活塞桿穿過(guò)隔板伸入所述阻尼液腔內(nèi)，位于所述活塞筒上端蓋與隔板之間的活塞筒內(nèi)設(shè)置有多塊套裝在永磁體外圍的硅鋼片和多個(gè)套裝在永磁體外圍的初級(jí)線(xiàn)圈，多塊硅鋼片和多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈相互間隔設(shè)置；所述阻尼液腔內(nèi)設(shè)置有阻尼液，所述可變阻尼單元包括固定連接在活塞桿下部的活塞和設(shè)置在位于所述阻尼液腔內(nèi)部分的活塞筒內(nèi)壁上的阻尼液通道，所述阻尼液通道上設(shè)置有多個(gè)比例電磁閥；所述活塞筒的外壁上設(shè)置有控制盒，所述功率模塊電路和控制器均設(shè)置在控制盒內(nèi)，所述功率模塊電路包括整流器、用于為超級(jí)電容充電的超級(jí)電容充電電路、用于為初級(jí)線(xiàn)圈提供穩(wěn)定的輸入電流的第一可控恒流源電路和用于為比例電磁閥提供穩(wěn)定的輸入電流的第二可控恒流源電路，所述超級(jí)電容充電電路接在整流器與超級(jí)電容之間，所述第一可控恒流源電路和第二可控恒流源電路均與超級(jí)電容的輸出端和控制器的輸出端連接，多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈串聯(lián)后與第一可控恒流源電路的輸出端連接，所述比例電磁閥與第二可控恒流源電路的輸出端連接，所述整流器的輸入端與多個(gè)串聯(lián)后的初級(jí)線(xiàn)圈連接。

上述的一種自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架，其特征在于：所述上吊耳螺紋連接在活塞桿的頂部，所述下吊耳螺紋連接在活塞筒下端蓋的底部。

上述的一種自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架，其特征在于：所述隔板的上部設(shè)置有密封圈。

上述的一種自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架，其特征在于：所述比例電磁閥的數(shù)量為2～6個(gè)。

上述的一種自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架，其特征在于：所述活塞桿的外部設(shè)置有不銹鋼層。

本發(fā)明還提供了一種方法步驟簡(jiǎn)單、節(jié)約能源的同時(shí)能夠使主動(dòng)懸架處于最佳的減振狀態(tài)的自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟Ⅰ、簧載質(zhì)量速度傳感器對(duì)簧載質(zhì)量速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，非簧載質(zhì)量速度傳感器對(duì)非簧載質(zhì)量速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)；控制器對(duì)簧載質(zhì)量速度傳感器檢測(cè)到的簧載質(zhì)量速度信號(hào)和非簧載質(zhì)量速度傳感器檢測(cè)到的非簧載質(zhì)量速度信號(hào)進(jìn)行周期性采樣；

步驟Ⅱ、控制器將其第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度與非簧載質(zhì)量速度的方向進(jìn)行比較，當(dāng)簧載質(zhì)量速度與非簧載質(zhì)量速度的方向相同時(shí)，所述控制器不輸出對(duì)所述第一可控恒流源電路的控制信號(hào)，第一可控恒流源電路不為初級(jí)線(xiàn)圈提供電流，所述車(chē)輛主動(dòng)懸架工作在饋能工作模式下，具體的工作過(guò)程為：車(chē)身振動(dòng)帶動(dòng)上吊耳運(yùn)動(dòng)，上吊耳帶動(dòng)活塞桿運(yùn)動(dòng)，多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈與活塞桿發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)整流器整流后，再經(jīng)過(guò)超級(jí)電容充電電路給超級(jí)電容充電；同時(shí)，所述控制器根據(jù)車(chē)輛懸架LQG控制的方法對(duì)其第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度信號(hào)和非簧載質(zhì)量速度信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到比例電磁閥需要的輸入電流即控制器控制第二可控恒流源電路的輸出電流改變比例電磁閥的輸入電流進(jìn)而調(diào)節(jié)比例電磁閥的開(kāi)度，調(diào)節(jié)阻尼液通道的阻尼力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述車(chē)輛主動(dòng)懸架阻尼力大小的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；

當(dāng)簧載質(zhì)量速度與非簧載質(zhì)量速度的方向相反時(shí)，所述控制器輸出對(duì)所述第一可控恒流源電路的控制信號(hào)，第一可控恒流源電路為初級(jí)線(xiàn)圈提供電流，所述車(chē)輛主動(dòng)懸架工作在主動(dòng)耗能工作模式下，具體的工作過(guò)程為：首先，所述控制器控制第二可控恒流源電路的輸出電流為將比例電磁閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)到最大時(shí)需要的輸入電流，使阻尼液通道的阻尼力變?yōu)樽钚?，減小所述直線(xiàn)電機(jī)單元主動(dòng)響應(yīng)時(shí)所需的主動(dòng)力，降低主動(dòng)耗能工作模式下的能耗；然后，所述控制器根據(jù)車(chē)輛懸架LQG控制的方法對(duì)其第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度信號(hào)和非簧載質(zhì)量速度信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈需要的輸入電流改變多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈的輸入電流進(jìn)而調(diào)節(jié)所述直線(xiàn)電機(jī)單元主動(dòng)響應(yīng)力大小，所述直線(xiàn)電機(jī)單元產(chǎn)生的主動(dòng)響應(yīng)力傳遞給車(chē)身；其中，i的取值為非0的自然數(shù)。

上述的方法，其特征在于：步驟Ⅱ中所述控制器根據(jù)車(chē)輛懸架LQG控制的方法對(duì)其第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度信號(hào)和非簧載質(zhì)量速度信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到比例電磁閥需要的輸入電流的具體過(guò)程為:

步驟一、所述控制器根據(jù)公式計(jì)算得到第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度和非簧載質(zhì)量速度對(duì)應(yīng)的車(chē)輛懸架LQG控制下的阻尼力Fⁱ，其中，q₁為車(chē)輛懸架LQG控制的加速度系數(shù)且q₁的取值為1～10¹⁰，q₂為車(chē)輛懸架LQG控制的速度系數(shù)且q₂的取值為1～10¹⁰，q₃為車(chē)輛懸架LQG控制的位移系數(shù)且q₃的取值為1～10¹⁰，tⁱ為第i次采樣的時(shí)間；

步驟二、所述控制器根據(jù)公式計(jì)算得到比例電磁閥需要的輸入電流其中，b_j為阻尼力擬合的常數(shù)項(xiàng)系數(shù)且取值為500～1.5×10⁶，c_j為阻尼力擬合的一次項(xiàng)系數(shù)且取值為-1×10⁶～-500，j的取值為0～5的整數(shù)。

上述的方法，其特征在于：步驟Ⅱ中所述控制器根據(jù)車(chē)輛懸架LQG控制的方法對(duì)其第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度信號(hào)和非簧載質(zhì)量速度信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈需要的輸入電流的具體過(guò)程為:

步驟一、所述控制器根據(jù)公式計(jì)算得到第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度和非簧載質(zhì)量速度對(duì)應(yīng)的車(chē)輛懸架LQG控制下的阻尼力Fⁱ，其中，q₁為車(chē)輛懸架LQG控制的加速度系數(shù)且q₁的取值為1～10¹⁰，q₂為車(chē)輛懸架LQG控制的速度系數(shù)且q₂的取值為1～10¹⁰，q₃為車(chē)輛懸架LQG控制的位移系數(shù)且q₃的取值為1～10¹⁰，tⁱ為第i次采樣的時(shí)間；

步驟二、所述控制器根據(jù)公式計(jì)算得到多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈需要的輸入電流其中，k為所述直線(xiàn)電機(jī)單元的推力系數(shù)且k的取值為50～150。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便且成本低。

2、本發(fā)明高效、響應(yīng)速度快，實(shí)時(shí)性高。

3、本發(fā)明的自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架，當(dāng)簧載質(zhì)量速度與非簧載質(zhì)量速度的方向相同時(shí)，工作在饋能工作模式下，當(dāng)簧載質(zhì)量速度與非簧載質(zhì)量速度的方向相反時(shí)，工作在主動(dòng)耗能工作模式下，饋能工作模式與主動(dòng)耗能工作模式獨(dú)立進(jìn)行，能夠在實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)又提高減振性能。

4、本發(fā)明的自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架，作動(dòng)器分成了直線(xiàn)電機(jī)單元和可變阻尼單元兩個(gè)部分，工作在饋能工作模式下時(shí)，上吊耳和下吊耳由路面激勵(lì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)后，直線(xiàn)電機(jī)單元將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)能夠供超級(jí)電容儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)饋能；相反，工作在主動(dòng)耗能工作模式下時(shí)，超級(jí)電容給初級(jí)線(xiàn)圈供電，直線(xiàn)電機(jī)單元將會(huì)產(chǎn)生作動(dòng)力，通過(guò)控制器根據(jù)采集到的簧載質(zhì)量速度和非簧載質(zhì)量速度輸出控制信號(hào)，控制直線(xiàn)電機(jī)單元的輸出作動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛懸架的主動(dòng)控制。

5、本發(fā)明的自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架，不僅能發(fā)揮一般電磁作動(dòng)器的作用，而且，當(dāng)作動(dòng)器失效時(shí)，可以起到被動(dòng)減振器的作用，從而衰減由地面不平經(jīng)車(chē)輪傳至車(chē)身的振動(dòng)，可謂一舉兩得。

6、本發(fā)明的自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架的協(xié)調(diào)控制方法的方法步驟簡(jiǎn)單，通過(guò)簧載質(zhì)量速度和非簧載質(zhì)量速度的方向比較來(lái)切換所述車(chē)輛主動(dòng)懸架的工作控制模式，所述車(chē)輛主動(dòng)懸架在饋能工作模式與主動(dòng)耗能工作模式之間切換，節(jié)約能源的同時(shí)，能夠使主動(dòng)懸架處于最佳的減振狀態(tài)。

7、本發(fā)明的車(chē)輛主動(dòng)懸架能夠?qū)崿F(xiàn)不論饋能工作模式或者主動(dòng)耗能工作模式下都能實(shí)現(xiàn)懸架阻尼的改變，在實(shí)現(xiàn)饋能的前提下，不降低車(chē)輛懸架的性能，兼顧了饋能與車(chē)輛懸架的性能。

8、本發(fā)明的車(chē)輛主動(dòng)懸架的工作穩(wěn)定性和可靠性高，不易發(fā)生故障，無(wú)需經(jīng)常維護(hù)維修。

9、本發(fā)明采用超級(jí)電容進(jìn)行儲(chǔ)能，儲(chǔ)能效果好。

10、本發(fā)明的實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，工作穩(wěn)定性和可靠性高，饋能效率高，實(shí)時(shí)性高，能夠使主動(dòng)懸架處于最佳的減振狀態(tài)，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明作動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明控制器與其它各部分的電路連接關(guān)系示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明:

1—作動(dòng)器； 1-1—活塞筒； 1-2—上吊耳；

1-3—下吊耳； 1-4—活塞筒上端蓋； 1-5—活塞筒下端蓋；

1-6—活塞桿； 1-7—永磁體； 1-8—活塞桿上凸沿；

1-9—活塞桿下凸沿； 1-10—硅鋼片； 1-11—初級(jí)線(xiàn)圈；

1-12—隔板； 1-13—阻尼液； 1-14—活塞；

1-15—阻尼液通道； 1-16—比例電磁閥； 1-17—密封圈；

2—彈簧； 3—功率模塊電路； 3-1—整流器；

3-2—超級(jí)電容充電電路； 3-3—第二可控恒流源電路；

3-4—第一可控恒流源電路； 4—超級(jí)電容；

5—控制器； 6—簧載質(zhì)量速度傳感器；

7—非簧載質(zhì)量速度傳感器； 8—車(chē)身；

9—車(chē)橋； 10—控制盒。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架，包括并排設(shè)置在車(chē)身8與車(chē)橋9之間的作動(dòng)器1和彈簧2，以及功率模塊電路3、超級(jí)電容4和控制器5，所述控制器5的輸入端接有用于對(duì)簧載質(zhì)量速度進(jìn)行檢測(cè)的簧載質(zhì)量速度傳感器6和用于對(duì)非簧載質(zhì)量速度進(jìn)行檢測(cè)的非簧載質(zhì)量速度傳感器7，所述功率模塊電路3與控制器5和超級(jí)電容4均連接，所述簧載質(zhì)量位移傳感器6設(shè)置在車(chē)身8上，所述非簧載質(zhì)量位移傳感器7設(shè)置在車(chē)橋9上；所述作動(dòng)器1包括活塞筒1-1、直線(xiàn)電機(jī)單元、可變阻尼單元、上吊耳1-2和下吊耳1-3，所述活塞筒1-1的頂部固定連接有活塞筒上端蓋1-4，所述活塞筒1-1的底部固定連接有活塞筒下端蓋1-5，所述下吊耳1-3連接在活塞筒下端蓋1-5的底部；所述直線(xiàn)電機(jī)單元包括從上到下穿過(guò)活塞筒上端蓋1-4伸入活塞筒1-1內(nèi)的活塞桿1-6，所述上吊耳1-2連接在活塞桿1-6的頂部，所述活塞桿1-6的上部設(shè)置有活塞桿上凸沿1-8，所述活塞桿1-6的下部設(shè)置有活塞桿下凸沿1-9，所述活塞桿1-6的外壁上固定連接有位于活塞桿上凸沿1-8與活塞桿下凸沿1-9之間的多塊永磁體1-7，相鄰兩塊永磁體1-7的極性相反，所述活塞筒1-1內(nèi)設(shè)置有用于將活塞筒1-1內(nèi)空間分隔為上部的直線(xiàn)電機(jī)腔與下部的阻尼液腔兩部分的隔板1-12，所述活塞桿1-6穿過(guò)隔板1-12伸入所述阻尼液腔內(nèi)，位于所述活塞筒上端蓋1-4與隔板1-12之間的活塞筒1-1內(nèi)設(shè)置有多塊套裝在永磁體1-7外圍的硅鋼片1-10和多個(gè)套裝在永磁體1-7外圍的初級(jí)線(xiàn)圈1-11，多塊硅鋼片1-10和多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈1-11相互間隔設(shè)置；所述阻尼液腔內(nèi)設(shè)置有阻尼液1-13，所述可變阻尼單元包括固定連接在活塞桿1-6下部的活塞1-14和設(shè)置在位于所述阻尼液腔內(nèi)部分的活塞筒1-1內(nèi)壁上的阻尼液通道1-15，所述阻尼液通道1-15上設(shè)置有多個(gè)比例電磁閥1-16；所述活塞筒1-1的外壁上設(shè)置有控制盒10，所述功率模塊電路3和控制器5均設(shè)置在控制盒10內(nèi)，所述功率模塊電路3包括整流器3-1、用于為超級(jí)電容4充電的超級(jí)電容充電電路3-2、用于為初級(jí)線(xiàn)圈1-11提供穩(wěn)定的輸入電流的第一可控恒流源電路3-4和用于為比例電磁閥1-16提供穩(wěn)定的輸入電流的第二可控恒流源電路3-3，所述超級(jí)電容充電電路3-2接在整流器3-1與超級(jí)電容4之間，所述第一可控恒流源電路3-4和第二可控恒流源電路3-3均與超級(jí)電容4的輸出端和控制器5的輸出端連接，多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈1-11串聯(lián)后與第一可控恒流源電路3-4的輸出端連接，所述比例電磁閥1-16與第二可控恒流源電路3-3的輸出端連接，所述整流器3-1的輸入端與多個(gè)串聯(lián)后的初級(jí)線(xiàn)圈1-11連接。

本實(shí)施例中，所述上吊耳1-2螺紋連接在活塞桿1-6的頂部，所述下吊耳1-3螺紋連接在活塞筒下端蓋1-5的底部。

本實(shí)施例中，如圖2所示，所述隔板1-12的上部設(shè)置有密封圈1-17。通過(guò)設(shè)置密封圈1-17，能夠更好地防止阻尼液進(jìn)入所述直線(xiàn)電機(jī)腔內(nèi)。

本實(shí)施例中，所述比例電磁閥1-16的數(shù)量為2～6個(gè)。

本實(shí)施例中，所述活塞桿1-6的外部設(shè)置有不銹鋼層。

本發(fā)明的自供能式車(chē)輛主動(dòng)懸架的協(xié)調(diào)控制方法，包括以下步驟：

步驟Ⅰ、簧載質(zhì)量速度傳感器6對(duì)簧載質(zhì)量速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，非簧載質(zhì)量速度傳感器7對(duì)非簧載質(zhì)量速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)；控制器5對(duì)簧載質(zhì)量速度傳感器6檢測(cè)到的簧載質(zhì)量速度信號(hào)和非簧載質(zhì)量速度傳感器7檢測(cè)到的非簧載質(zhì)量速度信號(hào)進(jìn)行周期性采樣；具體實(shí)施時(shí)，所述采樣周期為0.25s～1s；

步驟Ⅱ、控制器5將其第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度與非簧載質(zhì)量速度的方向進(jìn)行比較，當(dāng)簧載質(zhì)量速度與非簧載質(zhì)量速度的方向相同時(shí)，所述控制器5不輸出對(duì)所述第一可控恒流源電路3-4的控制信號(hào)，第一可控恒流源電路3-4不為初級(jí)線(xiàn)圈1-11提供電流，所述車(chē)輛主動(dòng)懸架工作在饋能工作模式下，具體的工作過(guò)程為：車(chē)身8振動(dòng)帶動(dòng)上吊耳1-2運(yùn)動(dòng)，上吊耳1-2帶動(dòng)活塞桿1-6運(yùn)動(dòng)，多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈1-11與活塞桿1-6發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈1-11切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)整流器3-1整流后，再經(jīng)過(guò)超級(jí)電容充電電路3-2給超級(jí)電容4充電；同時(shí)，所述控制器5根據(jù)車(chē)輛懸架LQG控制的方法對(duì)其第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度信號(hào)和非簧載質(zhì)量速度信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到比例電磁閥1-16需要的輸入電流即控制器5控制第二可控恒流源電路3-3的輸出電流改變比例電磁閥1-16的輸入電流進(jìn)而調(diào)節(jié)比例電磁閥1-16的開(kāi)度，調(diào)節(jié)阻尼液通道1-15的阻尼力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述車(chē)輛主動(dòng)懸架阻尼力大小的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；

當(dāng)簧載質(zhì)量速度與非簧載質(zhì)量速度的方向相反時(shí)，所述控制器5輸出對(duì)所述第一可控恒流源電路3-4的控制信號(hào)，第一可控恒流源電路3-4為初級(jí)線(xiàn)圈1-11提供電流，所述車(chē)輛主動(dòng)懸架工作在主動(dòng)耗能工作模式下，具體的工作過(guò)程為：首先，所述控制器5控制第二可控恒流源電路3-3的輸出電流為將比例電磁閥1-16的開(kāi)度調(diào)節(jié)到最大時(shí)需要的輸入電流，使阻尼液通道1-15的阻尼力變?yōu)樽钚?，減小所述直線(xiàn)電機(jī)單元主動(dòng)響應(yīng)時(shí)所需的主動(dòng)力，降低主動(dòng)耗能工作模式下的能耗；然后，所述控制器5根據(jù)車(chē)輛懸架LQG控制的方法對(duì)其第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度信號(hào)和非簧載質(zhì)量速度信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈1-11需要的輸入電流改變多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈1-11的輸入電流進(jìn)而調(diào)節(jié)所述直線(xiàn)電機(jī)單元主動(dòng)響應(yīng)力大小，所述直線(xiàn)電機(jī)單元產(chǎn)生的主動(dòng)響應(yīng)力傳遞給車(chē)身；其中，i的取值為非0的自然數(shù)。

本實(shí)施例中，步驟Ⅱ中所述控制器5根據(jù)車(chē)輛懸架LQG控制的方法對(duì)其第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度信號(hào)和非簧載質(zhì)量速度信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到比例電磁閥1-16需要的輸入電流的具體過(guò)程為:

步驟一、所述控制器5根據(jù)公式計(jì)算得到第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度和非簧載質(zhì)量速度對(duì)應(yīng)的車(chē)輛懸架LQG控制下的阻尼力Fⁱ，其中，q₁為車(chē)輛懸架LQG控制的加速度系數(shù)且q₁的取值為1～10¹⁰，q₂為車(chē)輛懸架LQG控制的速度系數(shù)且q₂的取值為1～10¹⁰，q₃為車(chē)輛懸架LQG控制的位移系數(shù)且q₃的取值為1～10¹⁰，tⁱ為第i次采樣的時(shí)間；

步驟二、所述控制器5根據(jù)公式計(jì)算得到比例電磁閥1-16需要的輸入電流其中，b_j為阻尼力擬合的常數(shù)項(xiàng)系數(shù)且取值為500～1.5×10⁶，c_j為阻尼力擬合的一次項(xiàng)系數(shù)且取值為-1×10⁶～-500，j的取值為0～5的整數(shù)。

本實(shí)施例中，步驟Ⅱ中所述控制器5根據(jù)車(chē)輛懸架LQG控制的方法對(duì)其第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度信號(hào)和非簧載質(zhì)量速度信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈1-11需要的輸入電流的具體過(guò)程為:

步驟一、所述控制器5根據(jù)公式計(jì)算得到第i次采樣得到的簧載質(zhì)量速度和非簧載質(zhì)量速度對(duì)應(yīng)的車(chē)輛懸架LQG控制下的阻尼力Fⁱ，其中，q₁為車(chē)輛懸架LQG控制的加速度系數(shù)且q₁的取值為1～10¹⁰，q₂為車(chē)輛懸架LQG控制的速度系數(shù)且q₂的取值為1～10¹⁰，q₃為車(chē)輛懸架LQG控制的位移系數(shù)且q₃的取值為1～10¹⁰，tⁱ為第i次采樣的時(shí)間；

步驟二、所述控制器5根據(jù)公式計(jì)算得到多個(gè)初級(jí)線(xiàn)圈1-11需要的輸入電流其中，k為所述直線(xiàn)電機(jī)單元的推力系數(shù)且k的取值為50～150；優(yōu)選地，k的取值為100。

綜上所述，本發(fā)明通過(guò)簧載質(zhì)量速度和非簧載質(zhì)量速度的方向比較來(lái)切換所述車(chē)輛主動(dòng)懸架的工作控制模式，所述車(chē)輛主動(dòng)懸架在饋能工作模式與主動(dòng)耗能工作模式之間切換，節(jié)約能源的同時(shí)，能夠使主動(dòng)懸架處于最佳的減振狀態(tài)。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。