本实用新型专利技术公开了一种半主动无级可调馈能减振器，属于液压减振器技术领域。本实用新型专利技术弥补了现有减振器很难兼顾阻尼力无级可调和悬架振动能量回收的问题。本实用新型专利技术主要由筒式减振器、泵、无级调速链轮装置和发电机组成。筒式减振器内的压力作为泵的动力来源，再通过无级调速链轮装置传动至发电机，将能量回收。本实用新型专利技术通过调节无级调速链轮装置的传动比实现阻尼力的无级可调，由此可根据行驶路况及驾驶员意志对阻尼力进行无级调节，保证各个减振器都工作在最佳阻尼力的条件下。即使在系统出现故障时，通过关闭减振器与回油管路之间的故障阀门，使其变成一个传统的筒式减振器，避免汽车因减振器系统故障而发生意外。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于液压减振器
技术介绍
在现代汽车结构中，悬架是车辆必不可少的系统，它是汽车车架与车桥之间一切传力连接装置的总称。悬架一般由弹性元件、导向机构及减振器等组成。减振器的工作原理是利用阻尼运动来衰减运动中产生的能量，它是汽车行驶时的关键部件，可以较快的缓和衰减路面与车速带给汽车的振动，提高汽车自身的舒适性、经济性、安全性和稳定性。由于减振器的性能直接关系到汽车的价值，故随着科技水平与经济水平的快速发展，人们对减振器的要求也就越来越高。目前筒式液力式减振器由于具有成本低、寿命长等优点在汽车上得到了广泛使用。由于传统的筒式液力式减振器为被动减振器，无法根据路况和驾驶员的意志来调节阻尼力，故使汽车的舒适性和操纵稳定性无法得到满足。为了使车辆能够在操纵稳定性和乘坐舒适性方面都做到最优表现，出现了主动和半主动悬架，两者的区别主要在于：主动悬架在理论上可以获得一个最优质的阻尼力，但为了实现该理想目标能耗大，成本高，结构复杂；半主动悬架无需额外的动力源只由可控的弹性元件或阻尼元件组成。但调节弹性元件的刚度一般要提供很高的能量，且实施复杂、成本高，故多年来对半主动悬架的研究主要集中在调节阻尼元件的特性上。半主动悬架包括离散切换和连续调节两类。Margolis等在1975年提出了“开关式’控制半主动悬架；日本丰田汽车公司于1983年开发了含有三种工况的“开关式”半主动悬架，并在丰田Soare:28OGT型轿车上应用；日本日产公司在1988年首次在Maximas轿车上装备了“声纳”式半主动悬架，具有“柔和”、“适中”和“稳定”三种状态切换，这些都属于离散切换式半主动悬架的应用。二十世纪九十年代以后，对新型智能材料的研究推动了连续可调阻尼器的研制成功，包括节流孔径调节和阻尼液粘性调节两种方式。本专利涉及了一种阻尼力无级可调的减振器。阻尼力调节方式不同于以上所述减振器，而是通过一个泵体跟发电机的配合来进行阻尼力的连续可调。随着世界能源的日趋紧张，汽车的节能问题越来越受到关注。汽车受路况、车速等多种因素的影响，悬架所耗散的能量可占发动机输出总能量的10％-40％，采用馈能悬架回收汽车振动过程中的能量降低汽车燃油消耗是目前国内外学者的研究热点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：弥补现有减振器很难兼顾阻尼力无级可调和悬架振动能量回收的问题，提供了一种半主动无级可调馈能减振器。为解决上述技术问题，本技术提供了一种半主动无级可调馈能减振器，由筒式减振器、泵9、无级调速链轮装置和发电机21组成。筒式减振器包括减振器活塞杆1、减振器上端盖2，减振器缸筒3，浮动活塞4，减振器活塞6，紧固螺钉7，减振器下端盖8；减振器缸筒3内圆柱面从上到下依次与减振器上端盖2、浮动活塞4、减振器活塞6和减振器下端盖8的外圆柱面配合；减振器上端盖2、浮动活塞4和减振器活塞6的中心均开有通孔与减振器活塞杆1相配合；减振器活塞6与减振器活塞杆1螺纹连接，通过紧固螺钉7将减振器活塞6紧固在减振器活塞杆1上。浮动活塞4将减振器空气腔12与减振器上腔室11完全隔离开，减振器活塞6设有常通阻尼孔使减振器上腔室11与减振器下腔室10内油液可以流通；减振器上端盖2固定于减振器缸筒3上端，减振器下端盖8固定于减振器缸筒3下端，减振器上端盖2、减振器下端盖8和减振器缸筒3形成密封结构。泵9固连于筒式减振器正下方，二者之间有两条液体交换通道，一条是泵9上端两个通孔通过拉伸单向液压阀40和压缩单向液压阀41与减振器下腔室10相连通，另一条是泵9底端的常通孔通过回油管路5连接于减振器上腔室11。减振器上腔室11与回油管路5的连通通过故障阀门42控制。无级调速链轮装置为传动装置，无级调速链轮装置一侧与泵9相连，另一侧与发电机21相连，泵9为驱动装置，发电机21为被驱动装置。本技术的优选方式之一，浮动活塞4包括橡胶缓冲垫Ⅰ22，密封圈Ⅰ23，浮动活塞体24，橡胶缓冲垫Ⅱ25，密封圈Ⅲ29；密封圈Ⅲ29位于浮动活塞体24外壁内侧，橡胶缓冲垫Ⅰ22和橡胶缓冲垫Ⅱ25分别位于浮动活塞体24的上下端面，并部分嵌入到浮动活塞体24内。本技术的优选方式之一，减振器活塞6包括橡胶缓冲垫Ⅲ26，密封圈Ⅱ27，减振器活塞体28；密封圈Ⅱ27位于减振器活塞体28外壁内侧，橡胶缓冲垫Ⅲ26位于减振器活塞体28的上端面，并部分嵌入到减振器活塞体28内部。本技术的优选方式之一，无级调速链轮装置包括链轮装置输入轴16，主动链轮17，钢带18，从动链轮19，链轮装置输出轴20。钢带18将主动链轮17和从动链轮19连接在一起，使二者的转速有一定的比例关系。其中，主动链轮17主要包括两部分，即左侧的可动工作轮31和右侧的固定工作轮32组成，两个工作轮均呈锥形，钢带18可沿其锥面上下移动，可动工作轮31穿过输入轴16，并可在液压力或电磁力的作用下沿着输入轴16左右滑动，固定工作轮32则固定到输入轴16的右端不能绕其转动。从动链轮19主要包括两部分，即左侧的固定工作轮34和右侧的可动工作轮33组成，两个工作轮均呈锥形钢带18可沿其锥面上下移动，可动工作轮33穿过链轮装置输出轴20，并可在液压力或电磁力的作用下沿着链轮装置输出轴20左右滑动，固定工作轮34则固定到链轮装置输出轴20的左端不能绕其转动。本技术的优选方式之一，所述泵9优选为叶片泵，叶片泵由叶片泵左端盖13，平键14，叶片泵右端盖15、轴承30和泵体组成。叶片泵左端盖13和叶片泵右端盖15将泵体包裹密封起来，轴承30位于叶片泵左端盖13的右侧中心内部，平键14用于链接叶片泵体与链轮装置输入轴16。本技术的优选方式之一，所述故障阀门42为电磁阀。本技术的优选方式之一，故障阀门42上下区域将减振器缸筒3设有两个向内凹陷的结构，可防止浮动活塞4越过故障阀门42使减振器空气腔12与回油管路5相通，同时也防止减振器活塞6过度拉伸越过故障阀门42使减振器下腔室10与回油管路5相通。本技术的优选方式之一，减振器缸筒3上下两端均开有阶梯盲孔，减振器上端盖2通过阶梯盲孔固定于减振器缸筒3上端，减振器下端盖8通过阶梯盲孔固定于减振器缸筒3下端。本技术的有益效果：1.本技术所述的半主动无级可调馈能减振器相较于传统减振器，可根据行驶路况及驾驶员意志对阻尼力进行无级调节，保证各个减振器都工作在最佳阻尼力的条件下。2.本技术所述的半主动无级可调馈能减振器利用叶片泵、链轮装置和电机可以完成悬架振动过程中能量的回收，降低汽车燃油消耗，经济环保。3.本技术所述的半主动无级可调馈能减振器可以同时满足阻尼力的无级可调和悬架振动能量回收。4.本技术所述的半主动无级可调馈能减振器，在系统出现故障时，可关闭减振器与回油管路之间的故障阀门，使其变成一个传统的筒式减振器，避免汽车因减振器系统故障而发生意外。5.本技术所述的半主动无级可调馈能减振器，其能量的回收系统可与汽车制动能量回收系统相集成，并应用在电动汽车上，提高汽车经济性。附图说明图1是本技术主视图的剖视图；图2是本技术侧视图的剖视图；图3是本技术中C-C局部放大图；图4是本技术中浮动活塞和减震器活塞主视图的剖视图；图5是本技术中浮动活塞体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半主动无级可调馈能减振器，其特征在于，该装置由筒式减振器、泵(9)、无级调速链轮装置和发电机(21)组成，筒式减振器包括减振器活塞杆(1)、减振器上端盖(2)，减振器缸筒(3)，浮动活塞(4)，减振器活塞(6)，紧固螺钉(7)，减振器下端盖(8)；减振器缸筒(3)内圆柱面从上到下依次与减振器上端盖(2)、浮动活塞(4)、减振器活塞(6)和减振器下端盖(8)的外圆柱面配合；减振器上端盖(2)、浮动活塞(4)和减振器活塞(6)的中心均开有通孔与减振器活塞杆(1)相配合；减振器活塞(6)与减振器活塞杆(1)螺纹连接，通过紧固螺钉(7)将减振器活塞(6)紧固在减振器活塞杆(1)上；浮动活塞(4)将减振器空气腔(12)与减振器上腔室(11)完全隔离开，减振器活塞(6)设有常通阻尼孔使减振器上腔室(11)与减振器下腔室(10)内油液可以流通；减振器上端盖(2)固定于减震器缸筒(3)上端，减振器下端盖(8)固定于减震器缸筒(3)下端，减振器上端盖(2)、减振器下端盖(8)和减震器缸筒(3)形成密封结构；泵(9)固连于筒式减振器正下方，二者之间有两条液体交换通道，一条是泵(9)上端两个通孔通过拉伸单向液压阀(40)和压缩单向液压阀(41)与减振器下腔室(10)相连通，另一条是泵(9)底端的常通孔通过回油管路(5)连接于减振器上腔室(11)；减振器上腔室(11)与回油管路(5)的连通通过故障阀门(42)控制；无级调速链轮装置为传动装置，无级调速链轮装置一侧与泵(9)相连，另一侧与发电机(21)相连，泵(9)为驱动装置，发电机(21)为被驱动装置。...
【技术特征摘要】
1.一种半主动无级可调馈能减振器，其特征在于，该装置由筒式减振器、泵(9)、无级调速链轮装置和发电机(21)组成，筒式减振器包括减振器活塞杆(1)、减振器上端盖(2)，减振器缸筒(3)，浮动活塞(4)，减振器活塞(6)，紧固螺钉(7)，减振器下端盖(8)；减振器缸筒(3)内圆柱面从上到下依次与减振器上端盖(2)、浮动活塞(4)、减振器活塞(6)和减振器下端盖(8)的外圆柱面配合；减振器上端盖(2)、浮动活塞(4)和减振器活塞(6)的中心均开有通孔与减振器活塞杆(1)相配合；减振器活塞(6)与减振器活塞杆(1)螺纹连接，通过紧固螺钉(7)将减振器活塞(6)紧固在减振器活塞杆(1)上；浮动活塞(4)将减振器空气腔(12)与减振器上腔室(11)完全隔离开，减振器活塞(6)设有常通阻尼孔使减振器上腔室(11)与减振器下腔室(10)内油液可以流通；减振器上端盖(2)固定于减震器缸筒(3)上端，减振器下端盖(8)固定于减震器缸筒(3)下端，减振器上端盖(2)、减振器下端盖(8)和减震器缸筒(3)形成密封结构；泵(9)固连于筒式减振器正下方，二者之间有两条液体交换通道，一条是泵(9)上端两个通孔通过拉伸单向液压阀(40)和压缩单向液压阀(41)与减振器下腔室(10)相连通，另一条是泵(9)底端的常通孔通过回油管路(5)连接于减振器上腔室(11)；减振器上腔室(11)与回油管路(5)的连通通过故障阀门(42)控制；无级调速链轮装置为传动装置，无级调速链轮装置一侧与泵(9)相连，另一侧与发电机(21)相连，泵(9)为驱动装置，发电机(21)为被驱动装置。2.根据权利要求1所述的半主动无级可调馈能减振器，其特征在于，浮动活塞(4)包括橡胶缓冲垫Ⅰ(22)，密封圈Ⅰ(23)，浮动活塞体(24)，橡胶缓冲垫Ⅱ(25)，密封圈Ⅲ(29)；密封圈Ⅲ(29)位于浮动活塞体(24)外壁内侧，橡胶缓冲垫Ⅰ(22)和橡胶缓冲垫Ⅱ(25)分别位于浮动活塞体(24)的上下端面，并部分嵌入到浮动活塞体(24)内。3.根据权利要求1所述的半主动无级可调馈能减振器，其特征在于，减振器活塞(6)包括橡胶缓冲垫Ⅲ(26)，密封圈Ⅱ(27)，减振器活塞体(28)；密封圈...
【专利技术属性】
技术研发人员：雍文亮，管欣，卢萍萍，丁明慧，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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