本发明属于汽车悬架控制，具体涉及一种可主动调控的自供能汽车悬架系统。
背景技术：
1、悬架是汽车底盘的重要组成部分，常见的悬架主要由弹性元件、导向机构以及减振器等组成，其可影响汽车的操纵稳定性、平顺性和驾驶员驾驶舒适性。弹性元件主要是提供弹性力，缓冲路面对汽车的冲击；减振器可改变振源干扰力或系统的传递特性，减小汽车振动，改善汽车行驶平顺性。
2、目前，汽车悬架主要采用液压减振器，利用液体与内壁的摩擦及液体分子的内摩擦形成对振动的阻尼力，存在响应时间长，弹簧的刚度与减振器的阻尼都不可调，舒适性有待提高等问题。而且汽车主动悬架工作时，其电源供给大多依赖汽车蓄电池，但随着汽车电子设备数量的增多，汽车电池负荷逐渐增大，常出现电池无电的情况；而目前液压减振器多将振动时的机械能转换为热能消耗掉，如果能将汽车振动的能量转换为电能，进行储存再利用，可大大提高能量利用率，对拓宽汽车主动悬架应用具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明提供了一种可主动调控的自供能汽车悬架系统，所述悬架系统具有振动能量回收、弹簧刚度可调控、阻尼器阻尼系数主动调控的优点，解决了现有技术中液压减振器存在的问题。
2、为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
3、一种可主动调控的自供能汽车悬架系统，包括：包括：弹簧、弹簧上托盘、弹簧下托盘、压电堆、磁流变减振器；所述弹簧嵌套在磁流变减振器外侧，所述压电堆贴附于弹簧外表面；
4、所述磁流变减振器的主体结构由缸筒、在缸筒内可上下往复运动的活塞、贯穿活塞并固定连接在活塞上的活塞杆组成，磁流变减振器缸体外侧下端固定连接有弹簧下托盘，磁流变减振器活塞杆上端固定连接有弹簧上托盘，弹簧上端与弹簧上托盘固定连接，弹簧下端与弹簧下托盘固定连接；
5、所述活塞开设有线圈槽，中间开设有导线孔，活塞杆上部开设有导线孔，并与活塞导线孔连通，线圈槽上缠绕有导线，导线引出线和引入线通过活塞杆导线孔与蓄电池正负极相连。
6、所述弹簧下托盘左侧开设导线孔，放置压电堆的引入线，上托盘右侧开设导线孔，放置压电堆的引出线；压电堆的引出线和引入线分别与转换器的正负极相连，给压电堆通电，压电堆产生微小变形，从而使弹簧刚度增加，通过控制输入压电堆的电压值，调节压电堆微变形量，实现弹簧刚度调节。弹簧上下运动产生变形，压电堆变形产生电压，通过转换器，储存在蓄电池内。
7、所述磁流变减振器缸筒上下部分别设有密封圈，以密封工作缸体，磁流变减振器上端与弹簧上托盘之间设有波纹管，起到减振、防尘、防水作用；密封圈下部设有导向孔，起到导向作用，磁流变减振器上部通过螺纹与车身固定连接，下端连接有吊环，吊环与汽车转向节固定连接，通过吊耳将磁流变减振器装配在汽车底盘上；
8、储电设备为磁流变减振器提供电源，为蓄电池补充电源；若储电设备电量不足，所述蓄电池也可为磁流变减振器补充供电；
9、车身控制器位于副驾座椅下方，底盘控制器位于发动机舱内，蓄电池和储电设备均位于发动机舱内，转换器与储电设备相邻，车速传感器位于车轮外侧，位置传感器固定于车身与车轮之间。
10、有益效果：本发明提供了一种可主动调控的自供能汽车悬架系统，将磁流变液用作汽车悬架减振器上，同时设计电磁回路，并将将压电堆沿悬架弹簧的簧丝进行粘贴，与现有技术相比具有以下优势：
11、(1)振动能量回收：将压电堆沿悬架弹簧的簧丝进行粘贴，汽车振动时，附在弹簧外部的压电传感器受到压力作用产生电能，储存在储电设备中，实现振动能量回收；
12、(2)弹簧刚度调控：车身控制器通过控制输入到压电传感器的电压，来调节弹簧的刚度，以实现缓冲作用；
13、(3)阻尼系数主动调控：汽车行驶时，车身控制器通过传感器获取车身位移、车速等参数，通过can网络与转换器通信，转换器通过控制磁流变减振器中电磁线圈的输入电流大小，调节磁流变液表观粘度，改善工作时磁流变阻尼器输出阻尼力的大小，实现减振器的主动调控。
1.一种可主动调控的自供能汽车悬架系统，其特征在于，包括：弹簧、磁流变减振器、压电堆；所述压电堆贴附于弹簧外表面；所述弹簧嵌套在磁流变减振器外侧；所述压电堆通电产生微小变形调节弹簧刚度，所述弹簧上下运动产生变形，使压电堆变形产生电压实现能量回收；通过控制磁流变减振器中电磁线圈的电流大小实现阻尼系数主动调控。
2.根据权利要求1所述的可主动调控的自供能汽车悬架系统，其特征在于，所述磁流变减振器的主体结构由缸筒、在缸筒内可上下往复运动的活塞、贯穿活塞并固定连接在活塞上的活塞杆组成；缸筒上下部分别设有密封圈，以密封缸体防止磁流变液泄露；密封圈设有导向孔，活塞杆穿过导向孔。
3.根据权利要求2所述的可主动调控的自供能汽车悬架系统，其特征在于，所述磁流变减振器缸体外侧下端固定连接有弹簧下托盘，磁流变减振器活塞杆上端固定连接有弹簧上托盘，所述弹簧上端与弹簧上托盘固定连接，所述弹簧下端与弹簧下托盘固定连接。
4.根据权利要求2所述的可主动调控的自供能汽车悬架系统，其特征在于，所述活塞开设有线圈槽，中间开设有导线孔，所述活塞杆上部开设有导线孔，并与活塞导线孔连通，所述线圈槽上缠绕的导线的引出线和引入线通过活塞杆导线孔与蓄电池正负极相连。
5.根据权利要求3所述的可主动调控的自供能汽车悬架系统，其特征在于，所述弹簧下托盘左侧开设导线孔，放置压电堆的引入线，所述弹簧上托盘右侧开设导线孔，放置压电堆的引出线；压电堆的引出线和引入线分别与转换器的正负极相连，给压电堆通电；所述弹簧上下运动产生变形，使压电堆变形产生电压，通过转换器，储存在蓄电池内。
6.根据权利要求3所述的可主动调控的自供能汽车悬架系统，其特征在于，所述磁流变减振器上端与弹簧上托盘之间设有波纹管，起到减振、防尘、防水作用。
7.根据权利要求1或2所述的可主动调控的自供能汽车悬架系统，其特征在于，所述磁流变减振器上部通过螺纹与车身固定连接，下端连接有吊环，吊环与汽车转向节固定连接。
8.根据权利要求1或2所述的可主动调控的自供能汽车悬架系统，其特征在于，储电设备为磁流变减振器提供电源，为蓄电池补充电源；若储电设备电量不足，蓄电池为磁流变减振器补充供电。
9.根据权利要求1所述的可主动调控的自供能汽车悬架系统，其特征在于，车身控制器位于副驾座椅下方，底盘控制器位于发动机舱内，轮速传感器位于车轮外侧，位置传感器固定于车身与车轮之间；所述车身控制器通过轮速传感器获取车速，位置传感器获取车辆垂向位移，通过can网络与底盘控制器进行数据共享，结合1/4车辆半主动悬架模型的动力学方程，得到车辆悬架系统所需的可控阻尼力，所述动力学方程为：
10.根据权利要求9所述的可主动调控的自供能汽车悬架系统，其特征在于，根据得到的阻尼力，结合输入电流和输出阻尼的关系式，得出所需的电流大小，以控制电磁线圈的输入电流大小，调节磁流变液表观粘度，改善工作时磁流变阻尼器输出阻尼力的大小，实现减振器的主动调控，输入电流和输出阻尼的关系式为：
