[发明专利]泵式减振器及交联馈能主动悬架系统

说明书

技术领域

本发明属于车辆底盘技术领域，具体涉及一种用于车辆悬架减振系统的泵式减振器及交联馈能主动悬架系统。

背景技术

悬挂系统用于缓冲车辆在行驶过程中不平路面传递给车体的冲击载荷，并衰减车体的振动，对车辆的平顺性、乘坐舒适性及操纵稳定性等有很大影响。

目前在汽车上广泛使用的仍然是被动悬架,由于弹簧刚度和减振器阻尼系数不可调,不能随外部路面状况而改变,设计时只能保证在某种特定行驶工况下达到良好减振性能,而难以适应不同的道路状况,因而减振性能有限。采用主动悬架可实现在不同的行驶条件下悬架性能最优,显著改善车辆的行驶平顺性和操纵稳定性，但由于主动悬架需要消耗大量的能量来抑制不平路面造成的冲击,因此使用成本较高。

同时，传统悬挂中的减振器以热量的形式将振动能耗散掉，从而衰减车辆的振动。而被耗散的能量是车辆能耗的重要组成部分，只是一直未被重视及利用。当前节能是汽车设计中重点考虑的问题之一,解决主动悬架高能耗问题势在必行,而能量回馈是减低能耗和减少使用成本的一个重要手段。

因此,主动馈能悬架应运而生,其目标就是回收由不平路面激励引起的振动能量,供以主动减振之用。尤其针对商用车、越野车辆等，行驶路况恶劣，悬挂系统振动剧烈，加之车辆质量大，能量回收潜力更大。对于混合动力汽车和电动汽车，由于具有加大容量的蓄电池，也是主动馈能悬架的主要应用对象。

目前的主动馈能悬架主要是电磁式和液电式两种，其中研究较多的电磁式馈能悬架的承载能力较低，主要用于自重较小、道路工况较好的乘用车，能量回收潜力有限；此外，电磁式馈能悬架中的静载问题一直没有得到很好地解决。因此，针对重型商用车、矿用车、军用车、工程车等自重较大且道路工况差的车辆进行馈能悬架研究，更有实际意义。此时，承载能力大、结构可靠性高的液电式馈能悬架更具优势。

同时，现有馈能悬架均针对单个车轮，每一车轮采用一套馈能系统，这样每个车轮的阻尼力单独控制，不仅使得部件有冗余，还增加了整车阻尼特性控制难度。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种泵式减振器及交联馈能主动悬架系统，其循环油液流量大，能量回收效率高，且通过左右交联的悬架形式，提高了车辆抗侧倾能力。

本发明通过以下技术方案实现：

一种泵式减振器1，包括与车架连接的上吊环11，与上吊环11固连的活塞杆12，通过固定螺母17与活塞杆12固连的活塞16，活塞16设有可向上单向开启活塞阀15，活塞16伸入到缸筒组件14中，将其分为有杆腔13和无杆腔18，缸筒组件14下端固定有下吊环19，下吊环19与车轮组件连接；所述的无杆腔18和有杆腔13分别开有进油口和出油口，并分别与单向阀B22和单向阀A21相连；单向阀B22和单向阀A21通过油管B32连接，储能器5通过油管C33与油管B32相连通；

当车辆经过不平路面或在转弯及制动过程时，将使车轮相对于车架产生往复运动，进而导致活塞杆12及活塞16相对于缸筒组件14上下移动；

当活塞16向上运动时，活塞阀15关闭，单向阀A21开启，有杆腔13中的油液流经单向阀A21、油管B32及单向阀B22进入无杆腔18，由于活塞杆12的抽出，有杆腔13流出的油液不足以充满无杆腔18，此时，蓄能器5将释放油液以充满无杆腔18；

当活塞16向下运动时，单向阀B22关闭，活塞阀15开启，无杆腔18中的油液通过活塞阀15进入有杆腔13，由于活塞杆12占据一定体积，部分油液将继续推开单向阀A21；由于单向阀B22关闭，油液将进入储能器5；

由此可见，无论活塞16向上还是向下运动，油液均为顺时针流动。当该泵式减振器1作为传统减振器时，其伸张阻力靠单向阀A21、油管及单向阀B22处产生的阻力提供，其压缩阻力靠活塞阀15、单向阀A21及油管处产生的阻力提供。

一种交联馈能主动悬架系统，包括两个上述的泵式减振器，即左泵式减振器101和右泵式减振器102，左泵式减振器101出油口处的单向阀G201与液压马达4的进油口相连，液压马达4的出油口通过油管E301与右泵式减振器102进油口处的单向阀J204连接，右泵式减振器102出油口处的单向阀I203通过油管F302与左泵式减振器101进油口处的单向阀H202连接；蓄能器5与油管F302连接；

所述的液压马达4的转轴与发电机6的转轴固连，发电机6对蓄电池7进行蓄电，并且由控制器8控制发电机6的工作状态；

分析所述油路可见，无论两个泵式减振器如何运动，油液总是单向地流动，进而推动液压马达4单向旋转。