混合悬架双向馈能半主动系统设计与分析

摘要

针对主动悬架的高能耗问题,设计了一种混合电磁悬架双向馈能半主动控制系统。首先,建立了悬架的二自由度机-电耦合模型,设计了双向馈能电路,提出了天棚算法和滞环电流控制相结合的悬架半主动控制系统,并基于随机振动理论和阻尼耗散机理,推导了其动力学和能量性能指标。其次,分析了被动阻尼和负载电阻对悬架动力学性能和能量性能的影响规律,优化了被动阻尼系数和电阻尼系数。最后,搭建了控制系统仿真模型,仿真结果表明,该系统能将电磁器件产生的电能存储在直流蓄电池中,并能利用存储的电能连续调节电阻尼力来改善悬架舒适性和平顺性,显示了低能耗控制特性。