为了克服主动悬架耗能大的缺点,提出一种基于电动静液压作动器(electro-hydrostatic actuator,EHA)的自供能式主动悬架结构。分别建立了该系统主动模式和馈能模式下的数学模型,分析了EHA主动悬架系统实现自供能的能量平衡条件,设计了包含上层切换控制器和下层天棚控制器的分层协调切换控制策略,仿真分析了天棚阻尼系数对改善悬架性能和实现自供能的影响,并通过仿真分析设计了合理的天棚阻尼系数。结果表明,该EHA自供能式主动悬架系统改善了悬架动态性能,实现了能量自供能,有效克服了主动悬架耗能大的缺陷。

为了克服磁流变半主动悬架耗能大的缺点提出了一种自供能式磁流变半主动悬架结构。分别建立了磁流变减振器和直线电磁线圈数学模型分析得出了半主动悬架能够实现能量自供给的必要条件对该磁流变半主动悬架动态性能和自供能效果进行了仿真分析。结果表明该磁流变半主动悬架在天棚控制下簧载质量加速度下降26.2%悬架动挠度下降10.8%轮胎动载荷下降13.3%;能够实现能量自供给馈能效率为13.6%。

磁流变减振器具有响应速度快、阻尼可调范围大、能耗低等一系列优势，是当前国内外的研究热点。简要介绍了磁流变阻尼器当前应用现状，分析了制约其广泛应用的两个关键问题，着重对自传感自供能磁流变减振器的研究现状进行了综述。其中，自供能功能的实现原理包括电磁感应原理和压电效应，而反馈电压的大小则反映了相对速度的大小。分析了不同结构自传感自供能磁流变减振器的工作原理和特性，通过综合分析当前研究中存在的问题，阐明了其未来的发展方向。

磁流变阻尼器是一种采用磁流变液为工作介质的智能型阻尼器，目前已在建筑、桥梁、车辆、机车等行业的减振抗震中得到广泛应用。阐述了磁流变阻尼器的工作原理；对阻尼器中激励线圈、液流通道及作动方式等不同结构进行了详细的结构分析，同时对集成位移检测、能量存储的自感应、自发电型磁流变阻尼器的功能集成进行了深入探讨。介绍了课题组设计的差动自感式磁流变阻尼器。相关分析和结论可为磁流变阻尼器的结构设计和功能集成提供参考。