一種阻尼可調式1/2饋能懸架的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種阻尼可調式1/2饋能懸架，屬于汽車節能減排領域。本發明利用前懸架的液壓減振器、液壓馬達、油缸以及氣缸裝置把懸架的振動能量轉化成電能和高壓氣能儲存起來，達到節能減排的目的。另一方面，由于后懸架采用的是油氣彈簧，在遇到不同路況時，可運用存儲的高壓氣能來調節后懸架油氣彈簧裝置的剛度和阻尼，進而達到調節后懸架阻尼的目的，改善車輛的行駛平順性。
【專利說明】
一種阻尼可調式1/2饋能懸架
技術領域
[0001]本發明屬于汽車節能減排領域，具體涉及一種阻尼可調式1/2饋能懸架。
【背景技術】
[0002]隨著汽車行業的快速發展，人們對汽車的經濟性和舒適性提出更高要求，而懸架對于車輛整體的能耗和乘坐舒適性具有重要影響。傳統被動懸架在進行車輛減振的同時會將振動能量以熱能的形式耗散掉，據調查，這部分能量耗散巨大，因此，對于這塊振動能量的回收具有十分重大的意義。而提高汽車的乘坐舒適性就要求懸架可以在面對不同路況時可以實現阻尼可調，因此，在車輛設計時，如何將經濟性和舒適性有機地結合起來成為當前亟需解決的問題。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是:當汽車行駛在不平路面上時，通過回收懸架振動能量以調節懸架阻尼，改善車輛的乘坐舒適性，實現懸架系統振動能量回收與隔振的有效統一。
[0004]本發明技術方案為:一種阻尼可調式1/2饋能懸架，前車橋與液壓減振器鉸接；
[0005]液壓減振器、第二單向閥、液壓馬達、油缸、第四單向閥通過液壓管路形成閉合油路:所述液壓減振器的無桿腔與第二單向閥的進口連接，所述第二單向閥的出口與液壓馬達的入口連接，所述液壓馬達的出口與油缸的無桿腔連接，所述油缸的有桿腔與第四單向閥的進口連接，所述第四單向閥的出口與液壓減振器有桿腔連接;所述第二單向閥上并聯有與其反向的第一單向閥，所述第四單向閥并聯有與其反向的第三單向閥，所述液壓馬達連接有發電機；
[0006]所述油缸的活塞桿與氣缸的活塞桿剛性連接，形成活塞連桿；
[0007]所述氣缸、第八單向閥、儲氣罐通過氣體管路連接:所述氣缸有桿腔的一側與第八單向閥的進口連接，所述第八單向閥的出口與儲氣罐的進口連接；
[0008]所述氣缸、第五單向閥、氣源通過氣體管路連接:所述氣源的出口與第五單向閥的進口連接，所述第五單向閥的出口與氣缸有桿腔的另一側連接；
[0009]所述氣缸、第七單向閥、儲氣罐通過氣體管路連接:所述氣缸無桿腔的一側與第七單向閥的進口連接，所述第七單向閥的出口與儲氣罐的進口連接；
[0010]所述氣缸、第六單向閥、氣源通過氣體管路連接:所述氣源的出口與第六單向閥的進口連接，所述第六單向閥的出口與氣缸無桿腔的另一側連接；
[0011]所述儲氣罐、高度閥、油氣彈簧通過氣體管路連接:所述儲氣罐的出口與高度閥連接，所述高度閥與油氣彈簧的氣室連接;所述油氣彈簧與后車橋鉸接，所述油氣彈簧的無桿腔內設有油氣隔膜。
[0012]進一步，所述液壓馬達是雙向旋轉液壓馬達，其旋轉軸與發電機轉子剛性連接。所述油缸內充滿油液，所述氣缸內充滿氮氣。所述高度閥中間接口表示儲氣罐與油氣彈簧的氣室連接處于常斷狀態;高度閥上位接口導通表示油氣彈簧的氣室出口打開，氣體放出；高度閥下位接口導通表示油氣彈簧的氣室與儲氣罐連接導通，儲氣罐中的高壓氣體向油氣彈簧的氣室充氣。所述油氣彈簧屬于單氣室油氣分隔式油氣彈簧，其氣室內充滿氮氣，通過油氣隔膜將氣體與油液分離。所述氣源用于補充所述氣缸有桿腔和無桿腔的氣體。
[0013]本發明所帶來的有益效果:本發明將液壓減振裝置和油氣減振裝置結合起來，通過前懸架液壓減振裝置內油液的流動，帶動液壓馬達轉動以及氣缸內氣體壓縮，使懸架振動能量轉換為電能和高壓氣能存儲起來，達到回收振動能量的目的。同時，利用回收的高壓氣能來調節后懸架油氣裝置中氣室壓力，達到調節后懸架剛度和阻尼的目的，使車輛具有較好的乘坐舒適性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明一種阻尼可調式1/2饋能懸架的結構圖；
[0015]圖中:1-前車橋，2-液壓減振器有桿腔，3-液壓減振器，4-第一單向閥，5-第二單向閥，6-第三單向閥，7-第四單向閥，8-發電機，9-液壓馬達，10-油缸，11-活塞連桿，12-氣缸，13-第五單向閥，14-氣源，15-第六單向閥，16-第七單向閥，17-第八單向閥，18-儲氣罐，19-高度閥，20-油氣彈簧，21-油氣隔膜，22-后車橋。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖及具體實施例對本發明做進一步說明，但本發明的保護范圍并不限于此。
[0017]車輛在行駛過程中，由于路面不平或其他復雜的路況時會首先引起前懸架系統的振動，使液壓減振器腔內的液壓油通過液壓管流入到油缸中，帶動油缸中的活塞連桿移動，此時，氣缸內的氣體被壓縮，并通過氣體管路存儲到儲氣罐中。此時，后懸架上的高度閥動態感知油氣彈簧與后車橋的高度變化，及時完成油氣彈簧中氣室的吸氣和排氣動作，改善車輛的舒適性。
[0018]如圖1所示，一種阻尼可調式1/2饋能懸架，前車橋I與液壓減振器3鉸接；
[0019]液壓減振器3、第二單向閥5、液壓馬達9、油缸10、第四單向閥7通過液壓管路形成閉合油路:液壓馬達9是雙向旋轉液壓馬達，其旋轉軸與發電機8轉子剛性連接;油缸10內充滿油液;液壓減振器3的無桿腔與第二單向閥5的進口連接，第二單向閥5的出口與液壓馬達9的入口連接，液壓馬達9的出口與油缸1的無桿腔連接，油缸1的有桿腔與第四單向閥7的進口連接，第四單向閥7的出口與液壓減振器有桿腔2連接;第二單向閥5上并聯有與其反向的第一單向閥4，第四單向閥7并聯有與其反向的第三單向閥6，液壓馬達9連接有發電機8;
[0020]液壓減振器3、第三單向閥6、油缸10、液壓馬達9、第一單向閥4通過液壓管路形成閉合油路:液壓減振器有桿腔2與第三單向閥6的進口連接，第三單向閥6的出口與油缸10的有桿腔連接，油缸1的無桿腔與液壓馬達9的入口連接，液壓馬達9的出口與第一單向閥4的進口連接，第一單向閥4的出口與液壓減振器3的無桿腔連接；
[0021]油缸10的活塞桿與氣缸12的活塞桿剛性連接，形成活塞連桿11;氣缸12內充滿氮氣；
[0022]氣缸12、第八單向閥17、儲氣罐(18)通過氣體管路連接:氣缸12有桿腔的一側與第八單向閥17的進口連接，第八單向閥17的出口與儲氣罐18的進口連接；
[0023]氣缸12、第五單向閥13、氣源14通過氣體管路連接:氣源14的出口與第五單向閥13的進口連接，第五單向閥13的出口與氣缸12有桿腔的另一側連接；
[0024]氣缸12、第七單向閥16、儲氣罐18通過氣體管路連接:氣缸12無桿腔的一側與第七單向閥16的進口連接，第七單向閥16的出口與儲氣罐18的進口連接；
[0025]氣缸12、第六單向閥15、氣源14通過氣體管路連接:氣源14的出口與第六單向閥15的進口連接，第六單向閥15的出口與氣缸12無桿腔的另一側連接;氣源14用于補充氣缸12有桿腔和無桿腔的氣體；
[0026]儲氣罐18、高度閥19、油氣彈簧20通過氣體管路連接:儲氣罐18的出口與高度閥19連接，高度閥19與油氣彈簧20的氣室連接;油氣彈簧20與后車橋22鉸接，油氣彈簧20的無桿腔內設有油氣隔膜21;高度閥19中間接口表示儲氣罐18與油氣彈簧20的氣室連接處于常斷狀態;高度閥19上位接口導通表示油氣彈簧20的氣室出口打開，氣體放出；高度閥19下位接口導通表示油氣彈簧20的氣室與儲氣罐18連接導通，儲氣罐18中的高壓氣體向油氣彈簧20的氣室充氣；油氣彈簧20屬于單氣室油氣分隔式油氣彈簧，其氣室內充滿氮氣，通過油氣隔膜21將氣體與油液分離。
[0027]下面結合該裝置的工作過程來進一步說明。
[0028]當液壓減振器3處于壓縮行程時，液壓油通過第二單向閥5、液壓馬達9流入油缸10的無桿腔中，使得油缸10中的活塞向著有桿腔方向移動，進而帶動氣缸12中的活塞壓縮氣缸12無桿腔中的氣體，經壓縮的氣體通過第七單向閥16沿著氣體管路向儲氣罐18充氣。同時，油缸10有桿腔中被壓縮的液壓油通過第四單向閥7沿著液壓管路流回到液壓減振器3的有桿腔中。在這個過程中，液壓馬達9轉動帶動發電機8發電進行饋能。隨后，后懸架上的高度閥19動態感知油氣彈簧20與后車橋的高度變化，當油氣彈簧20與后車橋22的高度差小于一定值(該定值由不同的路況、不同的車輛確定)時，高度閥19工作在下位，儲氣罐18向油氣彈簧20氣室充氣，以增大油氣彈簧20的剛度和阻尼，改善車輛的舒適性。
[0029]當液壓減振器3處于拉伸行程時，液壓油通過第四單向閥7流入油缸10的有桿腔中，使得油缸1中的活塞向著無桿腔方向移動，進而帶動氣缸12中的活塞壓縮氣缸12有桿腔中的氣體，經壓縮的氣體通過第八單向閥17沿著氣體管路向儲氣罐18充氣。同時，油缸10無桿腔中被壓縮的液壓油通過液壓馬達9、第一單向閥4沿著液壓管路流回到液壓減振器3的無桿腔中。在這個過程中，液壓馬達9轉動帶動發電機發電8進行饋能。隨后，后懸架上的高度閥19動態感知油氣彈簧20與后車橋22的高度變化，當油氣彈簧20與后車橋22的高度差大于一定值(該定值由不同的路況、不同的車輛確定)時，高度閥19工作在上位，油氣彈簧20氣室中的氣體放出到大氣中，以減小油氣彈簧20的剛度和阻尼改善車輛的舒適性。
[0030]以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍，應當理解，本發明并不限于這里所描述的實現方案，這些實現方案描述的目的在于幫助本領域中的技術人員實踐本發明。任何本領域中的技術人員很容易在不脫離本發明精神和范圍的情況下進行進一步的改進和完善，因此本發明只受到本發明權利要求的內容和范圍的限制，其意圖涵蓋所有包括在由所附權利要求所限定的本發明精神和范圍內的備選方案和等同方案。
【主權項】
1.一種阻尼可調式1/2饋能懸架，其特征在于，前車橋(I)與液壓減振器(3)鉸接； 液壓減振器(3)、第二單向閥(5)、液壓馬達(9)、油缸(10)、第四單向閥(7)通過液壓管路形成閉合油路:所述液壓減振器(3)的無桿腔與第二單向閥(5)的進口連接，所述第二單向閥(5)的出口與液壓馬達(9)的入口連接，所述液壓馬達(9)的出口與油缸(1)的無桿腔連接，所述油缸(10)的有桿腔與第四單向閥(7)的進口連接，所述第四單向閥(7)的出口與液壓減振器有桿腔(2)連接;所述第二單向閥(5)上并聯有與其反向的第一單向閥(4)，所述第四單向閥(7)并聯有與其反向的第三單向閥(6)，所述液壓馬達(9)連接有發電機(8); 所述油缸(10)的活塞桿與氣缸(12)的活塞桿剛性連接，形成活塞連桿(11); 所述氣缸(12)、第八單向閥(17)、儲氣罐(18)通過氣體管路連接:所述氣缸(12)有桿腔的一側與第八單向閥(17)的進口連接，所述第八單向閥(I 7)的出口與儲氣罐(I 8)的進口連接； 所述氣缸(I2)、第五單向閥(I3)、氣源(I4)通過氣體管路連接:所述氣源(14)的出口與第五單向閥(I3)的進口連接，所述第五單向閥(13)的出口與氣缸(12)有桿腔的另一側連接； 所述氣缸(12)、第七單向閥(I6)、儲氣罐(18)通過氣體管路連接:所述氣缸(12)無桿腔的一側與第七單向閥(16)的進口連接，所述第七單向閥(I 6)的出口與儲氣罐(I 8)的進口連接； 所述氣缸(12)、第六單向閥(I5)、氣源(I4)通過氣體管路連接:所述氣源(14)的出口與第六單向閥(I5)的進口連接，所述第六單向閥(15)的出口與氣缸(12)無桿腔的另一側連接； 所述儲氣罐(18)、高度閥(19)、油氣彈簧(20)通過氣體管路連接:所述儲氣罐(18)的出口與高度閥(I 9)連接，所述高度閥(19)與油氣彈簧(20)的氣室連接;所述油氣彈簧(20)與后車橋(22)鉸接，所述油氣彈簧(20)的無桿腔內設有油氣隔膜(21)。2.根據權利要求1所述的一種阻尼可調式1/2饋能懸架，其特征在于，所述液壓馬達(9)是雙向旋轉液壓馬達，其旋轉軸與發電機(8)轉子剛性連接。3.根據權利要求1所述的一種阻尼可調式1/2饋能懸架，其特征在于，所述油缸(10)內充滿油液，所述氣缸(12)內充滿氮氣。4.根據權利要求1所述的一種阻尼可調式1/2饋能懸架，其特征在于，所述高度閥(19)中間接口表示儲氣罐(18)與油氣彈簧(20)的氣室連接處于常斷狀態;高度閥(19)上位接口導通表示油氣彈簧(20)的氣室出口打開，氣體放出；高度閥(19)下位接口導通表示油氣彈簧(20)的氣室與儲氣罐(18)連接導通，儲氣罐(18)中的高壓氣體向油氣彈簧(20)的氣室充Ho5.根據權利要求1所述的一種阻尼可調式1/2饋能懸架，其特征在于，所述油氣彈簧(20)屬于單氣室油氣分隔式油氣彈簧，其氣室內充滿氮氣，通過油氣隔膜(21)將氣體與油液分離。6.根據權利要求1所述的一種阻尼可調式1/2饋能懸架，其特征在于，所述氣源(14)用于補充所述氣缸(12)有桿腔和無桿腔的氣體。
【文檔編號】F16F9/34GK105972136SQ201610310543
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】陳龍, 汪佳佳, 汪若塵, 謝健, 丁仁凱
【申請人】江蘇大學