[實用新型]阻尼力可精確控制的饋能液壓減震器系統

有效

• 申請號: 201520831353.6
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN205207521U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 張中元;劉運妙;劉瑞昌
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: F16F9/32
• 分類號: F16F9/32;F16F9/34;F15B1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及到液壓傳動領域；主動懸架及減震器阻尼力精確計算和控制；振動能 量回收和轉化。

背景技術

汽車等機動車輛在行駛過程中，由于道路的高低不平，加減速和轉彎都能引起車 輛的震動，從而給乘客和駕駛人員以及貨物造成顛簸和沖擊，影響舒適性、平順性和穩定 性。為了消除振動和沖擊，就需要用減震器來消耗振動能量，從而使震動快速停下來。

現有減震器主要是利用減震器在伸縮過程中，液壓油流過內部阻尼孔來消耗振動 能量，這樣減震器在使用過程中把消耗的振動能變為熱能，使減震器和液壓油溫度升高，從 而使液壓油的粘度降低，造成阻尼力大小不斷發生變化；另外，隨著使用時間延長，阻尼孔 孔徑會因磨損變大，阻尼力也會進一步減少，影響減震效果。

現有主動懸架，雖然可以調節減震器阻尼力大小，但它是通過改變阻尼孔大小來 實現，而且不能準確計算出阻尼力大小，只是根據工況來改變阻尼力大小，這樣調節準確度 較差，效果有限。

現有減震器消耗的振動能量最終都轉變為熱能被消耗掉，沒有有效的利用和回 收，浪費能源，本發明針對上述問題和缺陷，發明了精確控制阻尼力大小的饋能液壓減震 器，利用液壓傳動、電控技術及傳感技術來實現。

發明內容

本發明公開了一種阻尼力大小可精確控制的液壓減震器系統，可用于主動懸架或 半主動懸架，通過控制單元來實現，同時對懸架簧載質量在車輛行駛中產生的震動能量進 行回收和再利用。

現有減震器阻尼力大小雖然可以調節，但不能準確計算出阻尼力大小，所以不能 進行精確控制，本發明的阻尼力大小可精確控制的液壓減震器系統可在任何工況下計算出 減震器阻尼力的大小，并可通過控制單元加以控制調節阻尼力大小，使車輛在任何工況下 都能達到最佳的減震效果，從而提高車輛舒適性和穩定性。

本發明的阻尼力大小可精確控制的液壓減震器系統包括：減震回路，饋能回路，控 制回路。

上述阻尼力大小可精確控制的液壓減震器系統，所述減震回路包括減震液壓缸、4 個單向閥、液壓油箱、液壓儲能器、電控順序閥、液壓管路及管接頭等；減震液壓缸上腔和下 腔分別通過2個單向閥來控制液壓油的進出，在減震液壓缸工作過程中，活塞下行時，減震 液壓缸上腔與液壓油箱相連的單向閥接通，與電控順序閥相連的單向閥關閉，液壓油在大 氣壓力作用下從液壓油箱給上腔補液壓油；減震液壓缸下腔與液壓油箱相連的單向閥關 閉，與電控順序閥相連的單向閥接通，液壓油流入減震液壓系統中，隨著活塞下移，減震液 壓系統中油液壓力不斷升高，當油液壓力大于電控順序閥調定壓力時，電控順序閥打開，高 壓的液壓油通過液壓管道進入饋能回路，從而實現液壓能量的回收和再利用，液壓油壓力 大小有電控順序閥控制和調節，減震液壓缸阻尼力大小等于活塞截面積乘以液壓油壓力， 活塞截面積一定，液壓油壓力大小有油壓傳感器測得并把測得的電信號傳給控制單元；同 樣的原理，當減震液壓缸活塞上移時，液壓缸下腔通過單向閥從液壓油箱補油，液壓缸上腔 的液壓油通過單向閥供給減震液壓系統中，當減震液壓系統中油液壓力大于電控順序閥調 定壓力時，電控順序閥開啟，高壓油供給饋能回路；這樣，隨著減震液壓缸活塞不斷往復運 動，就把作用在減震液壓缸上的振動能量轉化為液壓油的壓力能，通過饋能回路來實現能 量的回收和再利用。

液壓儲能器的作用是穩定液壓油壓力，確保在電控順序閥開、閉過程中減震液壓 缸油壓穩定，從而提高控制精度。

每一個循環減震液壓缸消耗的能量等于阻尼力大小乘上活塞有效行程。

上述阻尼力大小可精確控制的液壓減震器系統，所述饋能回路包括液壓儲能器， 流量控制閥，液壓馬達，發電裝置等組成；液壓儲能器作用是儲存液壓能并穩定饋能回路油 壓；流量控制閥作用是控制供給液壓馬達流量大小，從而控制和調節液壓馬達的轉速；液壓 馬達是把液壓能轉變為機械能；發電裝置是把液壓馬達產生的機械能再變成電能儲存起來 供用電設備使用。