[發明專利]車輛可調液力式蓄能器

有效

• 申請號: 201110292635.X
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102352870A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 汪若塵;陳兵;陳龍;唐詩晨
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F15B1/04
• 分類號: F15B1/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種液力式蓄能器，特指車輛可調液力式蓄能器。?

背景技術

機電一體化已經成為新世紀工程領域的一個重要發展方向。在這種一體化過程中經常需要將機械與電子系統網絡化后當成一個大系統來研究。傳統工程應用中，機械與電子系統存在兩種對應關系，一種是“力-電壓”對應，即質量、阻尼和彈簧分別與電感、電阻和電容對應，另一種是“力-電流”對應，即質量、阻尼和彈簧分別與電容、電阻和電感對應。?

上述電子網絡元件均具有兩個獨立、自由的端點，即電感、電阻和電容的兩個端點均不受特定參考點的限制。然而，質量元件卻不是一個真正的兩端點元件，這是因為質量的一個端點是它的質心，而另一個卻總是與慣性參考系相連，即機械接地。因此，質量元件實際上和一端接地的電容對應。這極大地限制了人們設計機電系統時的自由性和靈活度，更糟糕的是，長期以來積累的大量的電子網絡理論和研究電子網絡的方法不能應用于機械網絡的分析與綜合。不僅如此，這種不嚴格的對應還限制了被動機械網絡的性能。因此，必須找到一種真正的兩端點機械元件來替代質量元件。?

中國專利201010510953公開了一種液力慣容器裝置（又稱液力式蓄能器），像彈簧和阻尼器一樣這種裝置是一種真正的兩端點元件。因此，用這種慣容器替代傳統機械系統中的質量元件，機械與電子網絡就嚴格對應了起來。機械與電子網絡嚴格對應后，大量的電子網絡理論和研究方法便可以應用于機械系統，包括汽車懸架系統、車輛轉向系統、火車懸架系統、建筑隔振系統、直升機隔振系統、動力吸振裝置等等。該液力慣容器裝置包括大液壓缸、小液壓缸、質量塊、高壓軟管A和高壓軟管B。大液壓缸通過高壓軟管A和高壓軟管B與小液壓缸相連，其中大液壓缸活塞把缸體A分成兩個腔，腔A和腔B，活塞桿從缸體的腔一端伸出。小液壓缸活塞把缸體B分成兩個腔，腔C和腔D，活塞桿從缸體的腔D一端伸出。質量塊與伸出小液壓缸的活塞桿B的端部相連。連接后，大液壓缸的腔A和小液壓缸的腔D就連通為一個腔，大液壓缸的腔B和小液壓缸的腔C就連通為一個腔。當外力沿活塞桿的軸向施加于大液壓缸的活塞桿和缸體時，活塞相對于缸體做直線運動，推動油液從大液壓缸流向小液壓缸，使得小液壓缸內的活塞兩側形成壓差，壓差驅動小液壓缸活塞運動，最終驅動質量塊運動。事實上，在運動過程中，活塞將相對于液壓缸做直線運動，而且大液壓缸兩端的吊耳就是液力慣容器裝置的兩個端點。液力慣容器裝置的動力學方程為?，其中f、a和b分別表示施加在兩端點上的力、兩端點的相對加速度和慣容系數（又稱比例系數），慣容系數可由質量塊的質量和活塞A與活塞B的有效面積之比計算出。根據動力學方程，改變質量塊的質量和活塞A與活塞B的有效面積之比便可得到具有合適慣容系數的液力慣容器裝置。液力慣容器裝置克服了機械與電子網絡之間不能嚴格對應的缺點。?

盡管已經設計出液力慣容器裝置，但液力慣容器裝置不能根據實際需要實現蓄能器儲能的調節。?

因此，工程上迫切需要一種可調液力式蓄能器，能夠解決液力式蓄能器不能根據實際需要實現蓄能器儲能可調的問題。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服上述裝置的缺點，提供一種可調液力式蓄能器使其據實際需要實現蓄能器儲能可調。?

本發明解決該技術問題所采用的技術方案是：可調液力式蓄能器包括大液壓缸、小液壓缸、質量塊和可調機構。大液壓缸內的兩個腔和小液壓缸內的兩個腔是對應連通的，質量塊與小液壓缸活塞桿的端部相連。當外力沿活塞桿的軸向施加于大液壓缸的活塞桿和缸體時，活塞相對于缸體做直線運動，推動油液從大液壓缸流向小液壓缸，使得小液壓缸內的活塞兩側形成壓差，壓差驅動小液壓缸活塞運動，最終驅動質量塊運動，從而獲得慣容器的特征。可調機構通過電磁換向閥分別與大液壓缸和小液壓缸相連接，電磁換向閥采用三位四通的形式，當左右電磁鐵都不通電時，電磁閥閥芯處于中位，大液壓缸和小液壓缸空心活塞桿內腔連通，此時未調節質量塊儲存動能；當右電磁鐵通電時，定量液壓泵借助于節流閥將油液通過油口E注入大液壓缸空心活塞桿內腔，質量塊速度變化，蓄能器儲能變化；當左電磁鐵通電時，定量液壓泵借助于節流閥將油液通過油口F注入小液壓缸空心活塞桿內腔，質量塊速度變化，蓄能器儲能變化。?

本發明專利具體技術方案為：?

本發明包括大液壓缸、小液壓缸、高壓軟管A、高壓軟管B、質量塊和可調機構。