1、隨著磁力隔振技術(shù)的發(fā)展，電磁式主動(dòng)座椅懸架以其非線性，無接觸，無污染，易于控制的特性引起了人們的廣泛關(guān)注。本文研制了一種應(yīng)用于主動(dòng)座椅懸架的電磁作動(dòng)器及電子控制單元。完成的主要工作和得到的主要結(jié)論如下： 1.根據(jù)座椅懸架的特性，提出了一種電磁作動(dòng)器新結(jié)構(gòu)。該電磁作動(dòng)器由兩個(gè)上下垂直布置的電磁線圈和位于線圈中心的鐵芯組成，整體結(jié)構(gòu)呈圓柱形。在ANSYS電磁場(chǎng)分析模塊中建立了電磁作動(dòng)器的電磁場(chǎng)仿真模型，改變電磁作動(dòng)器的參數(shù)，包括電磁

2、鐵鐵芯直徑d，鐵芯長(zhǎng)度ι，電磁線圈匝數(shù)N，電磁線圈電流I，工作氣隙δ等，對(duì)電磁場(chǎng)特性進(jìn)行了仿真研究。分析了各參數(shù)對(duì)電磁作動(dòng)器電磁力分布及大小的影響。仿真結(jié)果表明：電磁作動(dòng)器電磁線圈中通入電流時(shí)，磁力線呈對(duì)稱分布，鐵芯和銜鐵中的磁通密度最大；在所研究參數(shù)范圍內(nèi)，銜鐵所受電磁力隨鐵芯直徑增大而增大，隨鐵芯長(zhǎng)度增大而減小；同等條件下，電磁線圈匝數(shù)越多，電磁力越大；電磁力與電磁線圈電流和工作氣隙有關(guān)，隨電流增大呈非線性增大，隨工作氣隙增大呈非線

3、性減小。 2.以仿真結(jié)果為依據(jù)，確定了電磁作動(dòng)器的各參數(shù)，研制了電磁作動(dòng)器，并對(duì)電磁作動(dòng)器進(jìn)行了靜態(tài)特性試驗(yàn)和單頻激振試驗(yàn)研究，以研究線圈通入不同電流時(shí)，載重面加速度響應(yīng)隨激振頻率變化的規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：電磁作動(dòng)器通固定電流時(shí)，垂直加速度隨激振頻率呈先增大后減小的趨勢(shì)，并在4-6HZ左右達(dá)到峰值；電磁作動(dòng)器底部電磁線圈電流固定，頂部電磁線圈電流變化時(shí)，在4Hz以下垂直加速度響應(yīng)差別很小，在4Hz以上時(shí)，隨電流增大，加速度響應(yīng)增

4、大。由此可見，調(diào)節(jié)電磁作動(dòng)器電磁線圈中的電流，可以改變電磁作動(dòng)器的減振性能。 3.研制了電磁作動(dòng)器電子控制單元，包括硬件和軟件系統(tǒng)。開發(fā)了能連續(xù)有效調(diào)節(jié)輸入電磁作動(dòng)器電流大小的電力變換器，研制了以DSPIC30F2010單片機(jī)為核心的控制器，外圍電路包括垂直加速度、電源電壓、電磁線圈電流等信號(hào)的采集處理電路，開關(guān)電源，IGBT驅(qū)動(dòng)電路，人機(jī)對(duì)話接口等。在外圍電路中考慮了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和通用性，增強(qiáng)了硬件系統(tǒng)的適用性?？刂瞥绦蛴肅

5、語言編寫，實(shí)現(xiàn)的主要功能有：系統(tǒng)輸入信號(hào)的采集與處理、控制算法的實(shí)現(xiàn)以及控制信號(hào)的輸出，關(guān)鍵參數(shù)的顯示等。此外，考慮到應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性，還對(duì)系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)，試驗(yàn)表明，系統(tǒng)軟硬件運(yùn)行平穩(wěn)。 4.通過單頻激振試驗(yàn)，比較研究了施加控制和未施加控制兩種狀態(tài)下電磁作動(dòng)器的加速度響應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，電子控制單元工作穩(wěn)定可靠，施加控制的電磁作動(dòng)器加速度響應(yīng)小于未施加控制的電磁作動(dòng)器加速度響應(yīng)，施加控制的減振效果明顯優(yōu)于未施加控制的。