[发明专利]传递扭矩可控的磁流变平衡悬架及其控制方法

权利要求书

1.一种传递扭矩可控的磁流变平衡悬架，其特征包括：摆臂(1)、往复旋转式磁流变阻尼器(2)、扭杆弹簧(11)和连接机构(18)；

所述摆臂(1)的后端(4)与车辆后悬架的减震机构(8)连接，所述摆臂(1)的前端(5)通过转换机构(18)与所述扭杆弹簧(11)的一端连接；所述扭杆弹簧(11)的另一端与车辆前悬架连接；

所述往复旋转式磁流变阻尼器(2)，包括：定子总成(14)与转子总成(7)；

所述定子总成(14)通过连接键与摆臂(1)连接，所述定子总成(14)外表面的两端对称设置有螺纹(6)；

所述转子总成(7)包括：转子本体以及从转子本体一端延伸出来的轴；

所述转子本体位于定子总成(14)的腔体内，且所述腔体内充满有磁流变液；在所述转子本体中设置有电磁线圈(17)；且所述转子本体的直径大于轴的直径；

所述转子总成(7)的一端通过延伸出来的轴固定于车架(9)上，所述转子总成(7)的另一端嵌入所述定子总成(14)中；所述转子总成(7)上对称设置有叶片(16)，所述叶片(16)分别与缸盖(12)和缸体(14)的内壁形成有磁流变液通道；

所述磁流变平衡悬架是在所述减震机构(8)受到地面激励后产生振动，并带动后悬架振动，进而带动所述摆臂(1)的转动，同时，所述摆臂(1)通过转换机构(18)带动所述前悬架的扭杆弹簧(11)扭转，使得前悬架振动；反之，在前悬架受到地面激励后带动所述扭杆弹簧(11)的扭转运动，并通过所述转换机构(18)引起摆臂(1)转动，从而带动后悬架的振动；

在前悬架和后悬架振动传递的过程中，所述摆臂(1)与定子总成(14)一起往复旋转，并通过定子总成(14)的转动使磁流变液流动。

2.如权利要求1所述的磁流变平衡悬架的控制方法，其特征是通过控制所述电磁线圈(17)的电流改变所述磁流变阻尼器(2)的阻尼，从而控制所述摆臂(1)的角速度，使得所述扭杆弹簧(11)的扭矩在所控制的范围内，并按如下步骤进行：

步骤1、实时获取车辆纵向加速度α，并判断∣α∣α₀是否成立，若成立，则表示车辆处于启动或制动模式，并增大所述电磁线圈(17)的电流至预设值I₀后，重复执行步骤1；否则，表示车辆处于行驶模式，并执行步骤2；其中，α₀是所设定的模式判定阈值；

步骤2、实时获取所述摆臂(1)的当前角速度ω，并判断比例系数(ω/ω₀)ϕ₁是否成立，若成立，则表示当前角速度ω过大，并增大所述电磁线圈(17)的电流；否则，执行步骤3；

步骤3、判断比例系数(ω/ω₀)＜ϕ₀是否成立，若成立，则表示当前角速度ω过小，并减小所述电磁线圈(17)的电流；否则，表示当前角速度ω为期望值，保持所述电磁线圈(17)的电流不变；其中，ϕ₀和ϕ₁分别为比例系数的下限与上限；ω₀为预先设定的角速度；

步骤4、重复执行步骤2。