[發明專利]泵式減振器及交聯饋能主動懸架系統

有效

• 申請號: 201310441367.2
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103470673A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 郭孔輝;張玉新;陳禹行;劉洋
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16F9/19
• 分類號: F16F9/19;F16F9/34;B60G17/08
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術領域

本發明屬于車輛底盤技術領域，具體涉及一種用于車輛懸架減振系統的泵式減振器及交聯饋能主動懸架系統。

背景技術

懸掛系統用于緩沖車輛在行駛過程中不平路面傳遞給車體的沖擊載荷，并衰減車體的振動，對車輛的平順性、乘坐舒適性及操縱穩定性等有很大影響。

目前在汽車上廣泛使用的仍然是被動懸架,由于彈簧剛度和減振器阻尼系數不可調,不能隨外部路面狀況而改變,設計時只能保證在某種特定行駛工況下達到良好減振性能,而難以適應不同的道路狀況,因而減振性能有限。采用主動懸架可實現在不同的行駛條件下懸架性能最優,顯著改善車輛的行駛平順性和操縱穩定性，但由于主動懸架需要消耗大量的能量來抑制不平路面造成的沖擊,因此使用成本較高。

同時，傳統懸掛中的減振器以熱量的形式將振動能耗散掉，從而衰減車輛的振動。而被耗散的能量是車輛能耗的重要組成部分，只是一直未被重視及利用。當前節能是汽車設計中重點考慮的問題之一,解決主動懸架高能耗問題勢在必行,而能量回饋是減低能耗和減少使用成本的一個重要手段。

因此,主動饋能懸架應運而生,其目標就是回收由不平路面激勵引起的振動能量,供以主動減振之用。尤其針對商用車、越野車輛等，行駛路況惡劣，懸掛系統振動劇烈，加之車輛質量大，能量回收潛力更大。對于混合動力汽車和電動汽車，由于具有加大容量的蓄電池，也是主動饋能懸架的主要應用對象。

目前的主動饋能懸架主要是電磁式和液電式兩種，其中研究較多的電磁式饋能懸架的承載能力較低，主要用于自重較小、道路工況較好的乘用車，能量回收潛力有限；此外，電磁式饋能懸架中的靜載問題一直沒有得到很好地解決。因此，針對重型商用車、礦用車、軍用車、工程車等自重較大且道路工況差的車輛進行饋能懸架研究，更有實際意義。此時，承載能力大、結構可靠性高的液電式饋能懸架更具優勢。

同時，現有饋能懸架均針對單個車輪，每一車輪采用一套饋能系統，這樣每個車輪的阻尼力單獨控制，不僅使得部件有冗余，還增加了整車阻尼特性控制難度。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供一種泵式減振器及交聯饋能主動懸架系統，其循環油液流量大，能量回收效率高，且通過左右交聯的懸架形式，提高了車輛抗側傾能力。

本發明通過以下技術方案實現：

一種泵式減振器1，包括與車架連接的上吊環11，與上吊環11固連的活塞桿12，通過固定螺母17與活塞桿12固連的活塞16，活塞16設有可向上單向開啟活塞閥15，活塞16伸入到缸筒組件14中，將其分為有桿腔13和無桿腔18，缸筒組件14下端固定有下吊環19，下吊環19與車輪組件連接；所述的無桿腔18和有桿腔13分別開有進油口和出油口，并分別與單向閥B22和單向閥A21相連；單向閥B22和單向閥A21通過油管B32連接，儲能器5通過油管C33與油管B32相連通；

當車輛經過不平路面或在轉彎及制動過程時，將使車輪相對于車架產生往復運動，進而導致活塞桿12及活塞16相對于缸筒組件14上下移動；

當活塞16向上運動時，活塞閥15關閉，單向閥A21開啟，有桿腔13中的油液流經單向閥A21、油管B32及單向閥B22進入無桿腔18，由于活塞桿12的抽出，有桿腔13流出的油液不足以充滿無桿腔18，此時，蓄能器5將釋放油液以充滿無桿腔18；

當活塞16向下運動時，單向閥B22關閉，活塞閥15開啟，無桿腔18中的油液通過活塞閥15進入有桿腔13，由于活塞桿12占據一定體積，部分油液將繼續推開單向閥A21；由于單向閥B22關閉，油液將進入儲能器5；

由此可見，無論活塞16向上還是向下運動，油液均為順時針流動。當該泵式減振器1作為傳統減振器時，其伸張阻力靠單向閥A21、油管及單向閥B22處產生的阻力提供，其壓縮阻力靠活塞閥15、單向閥A21及油管處產生的阻力提供。

一種交聯饋能主動懸架系統，包括兩個上述的泵式減振器，即左泵式減振器101和右泵式減振器102，左泵式減振器101出油口處的單向閥G201與液壓馬達4的進油口相連，液壓馬達4的出油口通過油管E301與右泵式減振器102進油口處的單向閥J204連接，右泵式減振器102出油口處的單向閥I203通過油管F302與左泵式減振器101進油口處的單向閥H202連接；蓄能器5與油管F302連接；

所述的液壓馬達4的轉軸與發電機6的轉軸固連，發電機6對蓄電池7進行蓄電，并且由控制器8控制發電機6的工作狀態；

分析所述油路可見，無論兩個泵式減振器如何運動，油液總是單向地流動，進而推動液壓馬達4單向旋轉。