[發明專利]一種半主動無級可調饋能減振器

有效

• 申請號: 201610403791.1
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN105840712B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 雍文亮;管欣;盧萍萍;丁明慧
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16F9/16
• 分類號: F16F9/16;F16F9/50;B60G13/14
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 李泉宏

技術領域

本發明屬于液壓減振器技術領域。

背景技術

在現代汽車結構中，懸架是車輛必不可少的系統，它是汽車車架與車橋之間一切傳力連接裝置的總稱。懸架一般由彈性元件、導向機構及減振器等組成。減振器的工作原理是利用阻尼運動來衰減運動中產生的能量，它是汽車行駛時的關鍵部件，可以較快的緩和衰減路面與車速帶給汽車的振動，提高汽車自身的舒適性、經濟性、安全性和穩定性。由于減振器的性能直接關系到汽車的價值，故隨著科技水平與經濟水平的快速發展，人們對減振器的要求也就越來越高。

目前筒式液力式減振器由于具有成本低、壽命長等優點在汽車上得到了廣泛使用。由于傳統的筒式液力式減振器為被動減振器，無法根據路況和駕駛員的意志來調節阻尼力，故使汽車的舒適性和操縱穩定性無法得到滿足。為了使車輛能夠在操縱穩定性和乘坐舒適性方面都做到最優表現，出現了主動和半主動懸架，兩者的區別主要在于：主動懸架在理論上可以獲得一個最優質的阻尼力，但為了實現該理想目標能耗大，成本高，結構復雜；半主動懸架無需額外的動力源只由可控的彈性元件或阻尼元件組成。但調節彈性元件的剛度一般要提供很高的能量，且實施復雜、成本高，故多年來對半主動懸架的研究主要集中在調節阻尼元件的特性上。半主動懸架包括離散切換和連續調節兩類。

Margolis等在1975年提出了“開關式’控制半主動懸架；日本豐田汽車公司于1983年開發了含有三種工況的“開關式”半主動懸架，并在豐田Soare:28OGT型轎車上應用；日本日產公司在1988年首次在Maximas轎車上裝備了“聲納”式半主動懸架，具有“柔和”、“適中”和“穩定”三種狀態切換，這些都屬于離散切換式半主動懸架的應用。二十世紀九十年代以后，對新型智能材料的研究推動了連續可調阻尼器的研制成功，包括節流孔徑調節和阻尼液粘性調節兩種方式。本專利涉及了一種阻尼力無級可調的減振器。阻尼力調節方式不同于以上所述減振器，而是通過一個泵體跟發電機的配合來進行阻尼力的連續可調。

隨著世界能源的日趨緊張，汽車的節能問題越來越受到關注。汽車受路況、車速等多種因素的影響，懸架所耗散的能量可占發動機輸出總能量的10％-40％，采用饋能懸架回收汽車振動過程中的能量降低汽車燃油消耗是目前國內外學者的研究熱點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：彌補現有減振器很難兼顧阻尼力無級可調和懸架振動能量回收的問題，提供了一種半主動無級可調饋能減振器。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種半主動無級可調饋能減振器，由筒式減振器、泵9、無級調速鏈輪裝置和發電機21組成。

筒式減振器包括減振器活塞桿1、減振器上端蓋2，減振器缸筒3，浮動活塞4，減振器活塞6，緊固螺釘7，減振器下端蓋8；減振器缸筒3內圓柱面從上到下依次與減振器上端蓋2、浮動活塞4、減振器活塞6和減振器下端蓋8的外圓柱面配合；減振器上端蓋2、浮動活塞4和減振器活塞6的中心均開有通孔與減振器活塞桿1相配合；減振器活塞6與減振器活塞桿1螺紋連接，通過緊固螺釘7將減振器活塞6緊固在減振器活塞桿1上。浮動活塞4將減振器空氣腔12與減振器上腔室11完全隔離開，減振器活塞6設有常通阻尼孔使減振器上腔室11與減振器下腔室10內油液可以流通；減振器上端蓋2固定于減振器缸筒3上端，減振器下端蓋8固定于減振器缸筒3下端，減振器上端蓋2、減振器下端蓋8和減振器缸筒3形成密封結構。

泵9固連于筒式減振器正下方，二者之間有兩條液體交換通道，一條是泵9上端兩個通孔通過拉伸單向液壓閥40和壓縮單向液壓閥41與減振器下腔室10相連通，另一條是泵9底端的常通孔通過回油管路5連接于減振器上腔室11。減振器上腔室11與回油管路5的連通通過故障閥門42控制。

無級調速鏈輪裝置為傳動裝置，無級調速鏈輪裝置一側與泵9相連，另一側與發電機21相連，泵9為驅動裝置，發電機21為被驅動裝置。

本發明的優選方式之一，浮動活塞4包括橡膠緩沖墊Ⅰ22，密封圈Ⅰ23，浮動活塞體24，橡膠緩沖墊Ⅱ25，密封圈Ⅲ29；密封圈Ⅲ29位于浮動活塞體24外壁內側，橡膠緩沖墊Ⅰ22和橡膠緩沖墊Ⅱ25分別位于浮動活塞體24的上下端面，并部分嵌入到浮動活塞體24內。

本發明的優選方式之一，減振器活塞6包括橡膠緩沖墊Ⅲ26，密封圈Ⅱ27，減振器活塞體28；密封圈Ⅱ27位于減振器活塞體28外壁內側，橡膠緩沖墊Ⅲ26位于減振器活塞體28的上端面，并部分嵌入到減振器活塞體28內部。