[發明專利]適用電液饋能懸掛主動減振的液控式液壓換向器及系統

在審

• 申請號: 202211662914.5
• 申請日: 2022-12-23
• 公開（公告）號: CN116538224A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 陳嘉鑫;郭勇;張偉杰;汪國勝;梁倉;戴巨川
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: F16F9/10
• 分類號: F16F9/10;F16F9/32;F16F9/34;F15B13/02;F15B21/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 張曉博

本發明屬于液壓流量換向設備領域，公開了一種電液饋能懸掛主動減振的液控式液壓換向器及系統，通過將型腔、管路和單向閥結構改為一體式、可拆分的結構，通過控制外接控制油路上的主/被動切換閥動作來控制外接控制油路中的先導油狀態，進而來控制新型液壓式液控換向器8個閥口的常開、常關狀態來實現減振器到液壓泵/馬達的定向整流和主動控制；通過控制外接控制油路上的主/被動切換閥動作來控制外接控制油路中的先導油狀態，實現被動/半主動工況高效振動能量回收或者主動工況雙向自由控制實現高性能減振的功能。本發明不僅能實現定向整流，還能控制系統是進行回收儲能還是懸掛減振，能夠最大限度地利用空間，提高系統饋能效率。

技術領域

本發明屬于液壓流量換向設備領域，尤其涉及一種適用電液饋能懸掛主動減振的液控式液壓換向器及系統。

背景技術

目前，現有用于車輛的電液饋能懸掛振動能量回收裝置，主要由減振器、液壓換向器、液壓泵/馬達，依次連接組成，車輛之中包括連桿、拉臂、發電機和車載電池，發電機與車載電池連接。當車輛行駛在起伏越野路面上時，與車輪相連的連桿通過與連桿另一端相連的拉臂將車輪的上下振動轉化為拉臂的往復擺動，再通過與拉臂相連的減振器將拉臂的往復擺動轉化為減振器的正/反運動，由于減振器的正/反運動形成不固定相對位置的高低壓腔，無論高低壓腔分別處于何種相對位置，高壓腔內的液壓油在流入液壓換向器經過液壓換向器整流后可以定向流入液壓馬達，驅動液壓馬達旋轉后，再定向流出液壓馬達通過液壓換向器進入低壓腔，從而提供給液壓馬達一穩定流向的液壓油，讓液壓馬達持續工作進而帶動發電機旋轉發電儲能，完成車輛行駛在起伏越野路面上時電液饋能懸掛振動能量的回收儲能。在電液饋能懸掛振動能量回收裝置中，液壓換向器可以將減振器正/反運動所形成的高低壓腔內所產生的往復流動的液壓油進行定向整流，使其在流經液壓換向器后，可以定向流出液壓換向器，推動液壓馬達工作后，再定向流入液壓換向器，驅動液壓馬達工作進而帶動發電機旋轉發電儲能。因此，液壓換向器在實現車輛的電液饋能懸掛振動能量回收過程中起著至關重要的作用。

現有的高速履帶車輛車身重量巨大，行駛路面多為起伏越野路面，在高速重載的行駛條件下產生的振動能量巨大，相關研究表明高速履帶車輛饋能潛力為輪式車的4.37倍。如果能夠高效率回收振動能量，將其用于主動減振或儲存于蓄電池中供給車載電氣設備，這將有效提升高速履帶車輛的能源利用效率，進而提升車輛續航能力等綜合性能。

現有的全橋式或半橋式液壓換向器主要是由單向閥和與單向閥相應的型腔、管路結構組合而成，是通過與減振器正/反運動所形成的高低壓腔相連，無論減振器如何運動，所形成的高低壓腔產生的液壓油往復流動在經過液壓換向器整流后，均能沿定向流出、定向流入，給液壓馬達提供一穩定流向的液壓油，讓液壓馬達工作進而帶動發電機旋轉發電儲能。當前，高速履帶車輛主動控制對液壓換向器提出了更高的要求，要求液壓換向器不僅能夠在被動/半主動工況下完成懸掛振動能量的回收，還要能夠在主動控制的工況下，實現車輛懸掛主動減振、提高車輛可靠性，還要盡可能的減小體積，增大饋能效率。

對于當前高速履帶車輛主動控制對液壓換向器提出的新要求，現有的全橋式或半橋式液壓換向器并不能完全滿足要求。現有的全橋式或半橋式液壓換向器只能在被動/半主動工況下實現懸掛振動能量的回收，而不能通過主動控制選擇性的將懸掛振動能量是用于回收儲能還是用于車輛懸掛主動減振、提高可靠性。而且，現有的全橋式或半橋式液壓換向器因為單向閥、型腔和管路結構的限制，不能減小體積。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：

現有的全橋式或半橋式液壓換向器不能實現主動減振，且體積不能減小，饋能效率低。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種適用電液饋能懸掛主動減振的液控式液壓換向器及系統。