张春生， 冯占宗， 韩 庆， 房 强， 何 军

(中国北方车辆研究所，北京 100072)

机电悬挂惯容特性及影响研究

张春生， 冯占宗， 韩 庆， 房 强， 何 军

(中国北方车辆研究所，北京 100072)

由于作动器转子存在转动惯量，而惯容对机电悬挂的影响突出，因此通过建立机电悬挂动力学模型，分析惯容对悬架传递特性的影响.研究表明，惯容降低了系统固有频率但增加了悬架在高频段的传递率，不利于悬挂对平顺性的改善.在悬架双向冲击工况下，转动惯量导致作动器可靠性极低.

机电悬挂；作动器；惯容特性；最大控制力；平顺性

Abstract：The inertia effects are significant in an electromagnetic suspension due to the moment of inertia of an actuator rotor. A dynamic model for the electromagnetic suspension is developed and the transfer characteristics of the suspension are analyzed. The results show that the main effects of inertial mass are that it increases the transfer characteristic of higher resonance frequency, but has little improvement for lower resonance frequency and the reliability of the actuator is very weak under bidirectional shock transmission. Minimizing the inertia effects is very important in design.

Keywords: electromagnetic suspension；actuator；inertia characteristics；maximum control force；riding comfort

机电悬挂是可控悬挂的一个分支[1].它以永磁电机作为作动器的力源，利用电机机械特性/制动特性输出可控力矩或阻力矩，实现悬挂系统主动或半主动振动控制.与其它可控悬挂相比，如电液主动悬挂、电/磁流变半主动悬挂相比，机电悬挂具有响应快、能量回收、对车载能源依赖性低等优点，是高机动、全电化特种车理想的悬挂形式.国外样车试验已证实这些优点[2-3].然而，近十年间尽管电机技术不断进步，但机电悬挂技术未有实质性的发展，仍未进入工程应用阶段.从试验看，突出问题是作动器的耐久性太差，甚至无法完成台架试验，尽管在设计时已进行强度校核.

与传统悬挂比，机电悬挂只是用作动器取代液压减振器.而与减振器相比，作动器存在较多旋转件，且转动惯量大.而作为悬挂系统的作动器，其工况具有双向强冲击、电机驱动车……