发生故障时，阻巧力的调节算法将中断，不能实现可持续的 工作运行。同时主/辅控制器双处理器的模式提高的速度，增强了系统的稳定性。
[0016] 图1中的PWM驱动放大电路主要功能是将主控制器运算得到的电流PWM斩波信号 进行放大W便得到相关的激磁电流驱动激磁线圈产相应的阻巧力输出。PWM驱动放大电路 可W应用MOSFET场效应管或者集成式功率器件，PWM驱动放大电路也包括驱动器件的故障 保护如短路和温升超标处理电路。
[0017] 图1中的继电器开关控制电路主要功能是实现故障失效后将PWM驱动放大电路输 出的PWM斩波电源切换到副激磁线圈工作状态，其工作原理如图2所示，由于辅控制器输出 的控制信号比较弱，不足W驱动继电器实现开关动作，同时为了防止继电器线圈对控制器 产生影响需要进行信号隔离，因此继电器开关控制电路也包括由辅控制器输出控制继电器 开关的信号的隔离和驱动处理电路。
[001引如附图2所示，其核屯、部分是继电器开关和具有主副激磁线圈的磁流变减振器。 继电器开元的控制输入端接入辅控制器控制输出端，另一端接地；继电器一选二开关正常 情况是PWM斩波电源输入接入主激磁线圈正接线端，因此正常工作时，通过主控制器调节 的PWM斩波功率电源通过主激磁线圈形成电流回路而产生激励磁场，而副激磁线圈正接线 端接入继电器的常开输入端，正常工作情况下不接通电源也无法产生激磁电流，主激磁线 圈接地端、副激磁线圈接地端一起接入地，即电源的负极。当故障检测电路检测到磁流变 减振器失效故障时，辅控制器输出信号控制信号通过隔离电路和放大电路后驱动控制继电 器开关使得PWM斩波电源输入接入副激磁线圈正接线端，W完成失效保护及恢复主动调节 的作用，由于控制系统采用主辅双控制器，在故障失效发生检测与主副激磁线圈切换过程 中，主控制器一直在进行PWM控制运算调节并未被中断，而故障检测和切换由辅控制器来 完成，整个过程是并行处理，因此本发明的整个系统有效避免了磁流变减振器的单点失效 故障的发生，即便发生故障，控制系统能够主动保护，自动恢复，整个过程就像根本没有发 生故障，故障发生后的调节控制可持续，原来的调节算法得到保持，仍能保持主动控制的效 果。
[0019] 图1中的故障检测电路的主要功能是实现对磁流变减振器激磁主副激磁线圈的 失效故障检测，其工作原理如附图3所示。
[0020] 如附图3所示，磁流变减振器的激磁线圈在长期工作过程中具有短路、断路的故 障风险，而且其封闭在减振器的筒体内，不易维护。一旦出现故障，无法产生激励磁场。因 此图3的故障检测电路通过检测激磁线圈的回路电流来判断是否发生失效故障。如图3所 示，激磁线圈的主回路串联Rs精密采样电阻，通过滤波放大处理后输入至辅控制器的模拟 /数字转换的通道，根据采样电阻和运算放大倍率计算出当前主回路的电流值来判断是否 发生失效。
[0021] 如图3所示，VRS为采样电阻Rs两端电压、化ef为ADC模数转换参考电压、VCC为 电流放大器工作电压，VOUT为进入辅控制器ADC通道的输出电压。则有：
[0022]
【主权项】
1. 一种具有主动失效保护功能的磁流变减振器控制系统，由ECU控制单元和磁流变减 振器执行机构组成，其特征在于：所述的E⑶控制单元由主控制器、辅控制器、PWM驱动放大 电路、继电器开关控制电路和故障检测电路组成，所述的磁流变减振器执行机构的内部活 塞上设置有主激磁线圈和副激磁线圈，所述的主激磁线圈包括主激磁线圈正接线端和主激 磁线圈接地端，所述的副激磁线圈包括副激磁线圈正接线端和副激磁线圈接地端；所述的 主控制器将运算得到的电流PWM斩波电源接入于PWM驱动放大电路上，在正常情况下，PWM 斩波电源输入接入主激磁线圈正接线端，通过主激磁线圈形成电流回路而产生激励磁场； 在失效故障下，辅控制器输出信号、控制信号通过隔离电路和放大电路后驱动控制继电器 开关使得PWM斩波电源输入接入副激磁线圈正接线端；所述的主激磁线圈接地端、副激磁 线圈接地端一起接入地，即电源的负极；所述的磁流变减振器执行机构通过故障检测电路 与辅控制器相连，主控制器与辅控制器间互相相连且通过SPI接口进行交互通信。
2. 根据权利要求1所述的具有主动失效保护功能的磁流变减振器控制系统，其特征在 于：所述的故障检测电路主要包括采样电阻Rs，CU C2、C3电容器，RU R2、R3、R4、R5电阻 及电流放大器，其中Cl和C3为运算放大器EMC滤波电容，R5和C2构成输出电压信号的低 通滤波器，RU R2、R3、R4为电流放大器放大倍率因子，主副激磁线圈的主回路电流输入端 串联采样电阻Rs，通过电流放大器的滤波放大处理后输入至辅控制器的模拟/数字转换通 道，根据采样电阻Rs和运算放大倍率计算出当前主回路的电流值来判断是否发生失效。
3. 根据权利要求1所述的具有主动失效保护功能的磁流变减振器控制系统，其特征在 于：所述的继电器开关为一选二开关，其继电器控制输入端接入辅控制器控制输出端，另一 端接地。
【专利摘要】本发明涉及一种具有主动失效保护功能的磁流变减振器控制系统，由ECU控制单元和磁流变减振器执行机构组成，所述的ECU控制单元由主控制器、辅控制器、PWM驱动放大电路、继电器开关控制电路和故障检测电路组成，所述的磁流变减振器执行机构的内部活塞上设置有主激磁线圈和副激磁线圈；正常工作时ECU控制系统控制主激磁线圈产生激励磁场以调节磁流变减振器的阻尼力，副激磁线圈不接通电流，出现失效故障时ECU控制器能够及时的切换以接通副激磁线圈，按照并保持原有控制规律持续进行工作，不仅避免了单点故障的发生，提高系统安全性能，同时能够快速恢复保持工作状态，提高了工作效率。
【IPC分类】F16F9-53
【公开号】CN104565181
【申请号】CN201410790936
【发明人】李霖, 资小林, 谌文思, 莫小波, 于东辉, 邱宝象
【申请人】万向钱潮股份有限公司, 万向集团公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月17日