[实用新型]液电馈能式减振器

说明书

技术领域

本实用新型涉及减振器，特别是涉及用于车辆悬架系统的液电馈能式减振器，并具有将一部分振动能量回收的功能，还可以作为作动器实现悬架系统的主动或半主动控制。

背景技术

车辆在路面上行驶时，路面的颠簸以及车辆的加减速、转向等操作会导致簧载质量与非簧载质量之间产生相对振动，减振器以摩擦的形式将这部分机械能转变为热能耗散掉，从而衰减车辆的振动。如果能够将这些能量加以回收利用，则可以降低汽车能耗，从而实现节约能源的目的。本实用新型正是基于这样一种思想，即用具有能量回收功能的减振器替代传统的减振器，将原本被减振器所耗散的能量回收，实现一条新的汽车节能途径。

现有的通过发电机回收振动能量的馈能式减振器的形式多样，但都存在一定缺陷。

如中国专利ZL00232651.5描述的是将直线电机利用到减振器中，将直线运动机械能直接转换成电能或将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，能抵消道路冲击的同时回收部分能量。其缺点是直线电机较旋转电机的漏磁通大，阻尼力小，不能适用于重型车辆；其功率因素及效率等电气性能较低，能量回收效率一般；直线电机减振器的支撑结构复杂且易失效，结构可靠性一般；直线电机的价格昂贵，支撑结构复杂，制造成本高。

中国专利ZL02203432.3描述的是在传统悬架系统中加了一套曲柄连杆机构，将车轮的上下振动转变成电机的旋转运动。中国专利ZL200620090847.4描述的是用电机和齿轮齿条机构取代减振器，用连杆机构将电动/发电机固定在簧载质量上，齿条直接连接在非簧载质量上，齿轮与电动/发电机转子相连。齿轮与齿条啮合后，电动/发电机及齿轮齿条机构整体构成馈能悬架的馈能元件。这两项技术均为汽车产生一个往复振动，该装置只拾取约一半的能量，因为有一半的时间用于装置的部件复位，能量回收效率低；而且上述两项技术的装置体积和质量都比较大，安装时有难度。

中国专利公开号1626370A描述的是采用滚珠丝杠机构，将簧载质量与非簧载质量之间的直线运动转变成电机转子的转动。电机与滚珠丝杠机构组成馈能元件，将回收的能量输送给充电电路及电池。车辆行驶过程中，馈能减振器随路面不平作伸张和压缩运动，滚珠螺母沿轴向作上下平动，带动滚珠螺杆和电机转子作正反转动，电机根据控制指令工作于电动或制动状态，从而主动缓冲和衰减由路面不平引起的、并由车轮传导至车身的冲击和振动，并回收能量。齿轮齿条式或滚珠丝杆式等用机械装置将直线运动转变为转动的能量回收系统的缺点是受传动系内部间隙的影响，系统对高频信号的频响函数不为零。如滚珠丝杆式在低频范围内且地面激励幅度大时，其能量回收效率和悬架特性较好；而当系统频率较高时，其悬架特性还不如被动悬架，也无法回收能量，导致系统整体效率较低。

以上将直线运动转变为转动的技术中，电机与传动系统都是固态连接，这导致电机会随着系统振动不断改变旋转方向和反复电机转速由0-＞加速-＞减速-＞电机转速0的循环，产生大量“惯量损失”。这不仅会极大的缩短发电机寿命，也会使得发电机在整个振动过程中只有很少的时间或完全没有时间进行发电，造成整个馈能系统效率低下，以至于不能适用于实际应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种高效的、便于安装、便于维护、能够应用于所有车型汽车或其它机动车的液电馈能式减振器。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：包括液压回路、工作室和活塞。该工作室由隔板分隔为活塞工作腔与蓄能发电腔两部分，其中：活塞位于活塞工作腔中，其通过活塞推杆与外部的上安装基座相连；液压马达位于蓄能发电腔中，其通过传动轴与外部的旋转发电机相连；蓄能器位于蓄能发电腔中，其位于隔板下方。液压回路与多个单向阀构成液压整流桥，液压回路采用在活塞外布置外接管路或将活塞设计成内外腔的形式。

本实用新型与现有技术相比具有以下主要的优点：

其一.能将汽车振动产生的能量完全用于做功。

采用机-电-液的混合系统，利用液压系统的灵活性使本馈能式减振器在将直线运动转变为转动的过程中避免发电机的反转，不产生惯量损失，可增大能量回收效率，并延长发电机寿命。

其二.能有效地回收振动能量，并且具有优于现有减振器的减振效果。

能够克服纯机械式馈能式减振器中由于传动元件的配合间隙导致的悬架高频响应特性较差的缺陷，使汽车在任何路面上都能有效地回收振动能量，具有优于现有减振器的减振效果。