一種應用于空氣混合動力系統的半主動饋能懸架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型是汽車懸架系統，是基于空氣混合動力系統的全新半主動饋能懸架。
【背景技術】
[0002]懸架是汽車重要的結構與功能部件，對汽車的性能有著重大的影響。目前國內外汽車上使用的是傳統的被動懸架，此外，懸架研究的熱點還包括半主動懸架，空氣懸架，主動懸架。然而傳統的被動懸架和半主動懸架不能將路面振動的能量回收，這些能量都被當成熱能耗散出去。而且空氣懸架和主動懸架還必須還更多的消耗發動機的功率。面對世界石油資源的日益枯竭和提倡節能環保的大背景大趨勢下，饋能懸架的研究愈加緊迫。饋能懸架是一種集減震與回收振動能量與一體的新型懸架，從懸架技術的角度探索改善汽車的燃油經濟性。由于饋能懸架是一種全新的懸架，該懸架系統技術還尚不成熟且還未有公認的能量回饋方式。再者空氣混合動力系統也是時下最新研發出一款節能環保型系統，在該動力系統上，還未有饋能懸架的應用。
[0003]空氣混合動力系統是一種全新的動力系統，日前PSA集團推出的一種新型的環保動力系統，其結構如圖2所示，由發動機15、離合器16、變速器17、栗/馬達18、油室19、氣室20、車輪21、驅動橋22和儲油室23組成。此系統將制動能量，怠速能量利用液壓系統壓縮氮氣，將其轉化成氣體內能儲存起來，是一套零污染的系統。在起步，爬坡等工況下，氣體內能釋放，推動液壓油，通過栗/馬達旋轉，離合器結合，動力傳輸到變速器，進而將氣體內能轉化成機械能。

【發明內容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題是:針對還未有一套安全可靠的饋能懸架與空混合動力系統的結合這一問題，提供一種用于空氣混合動力系統的半主動饋能懸架，該懸架可以充分的回收能量和進一步改善汽車的燃油經濟性，且可以調節懸架的阻尼，增加乘坐的舒適性。
[0005]本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是:設有以液壓油管依次相連的小油室、阻尼器液壓缸、儲能器、液壓氣罐、栗/馬達和大油室，以此構成一個完整的液壓回路。
[0006]所述的液壓油管中，除連接儲能器和液壓氣罐的液壓油管為無縫鋼管外，其余為液壓高壓軟管。
[0007]在小油室與阻尼器液壓缸相連的兩條液壓油管，以及在阻尼器液壓缸與儲能器相連的兩條液壓油管道上，都分別裝有兩個防止液壓油反向流動的單向閥；在儲能器與液壓氣罐相連的無縫鋼管上裝有可控單向節流閥。
[0008]所述的儲能器，其出口處裝有油壓傳感器。
[0009]所述的液壓氣罐，其內腔以滑動式隔離活塞隔開，一分為二，其中左內腔室內裝有液壓油，右內腔室內裝有氮氣。
[0010]本實用新型與現有技術相比具有以下的主要的優點:
[0011]1.現有的饋能懸架有滾珠絲桿式，齒輪齒條式，和液電饋能懸架。現有的三種饋能懸架各有弊端。滾珠絲桿式饋能懸架在高頻激勵時減振性差;齒輪齒條式在受到較大路面沖擊時，齒輪齒條機構容易造成行程齒條裂紋;液電饋能懸架液壓系統復雜，能量在系統中損耗過大。本實用新型懸架油路設計精簡，且能量吸收率高，耐久性好。
[0012]2.本懸架是一種全新的懸架，是最先提出與空氣混合動力系統進行聯合的懸架。可以將路面激勵的能量，轉換成為空氣內能供汽車行駛。
[0013]3.本饋能懸架是一種半主動饋能懸架，該懸架油路系統的設計與動力系統耦合，通過改變可控單向節流閥8開度大小，可以調節懸架阻尼，達到改善平順行和舒適性的目的。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖2為目前空氣混合動力系統原理圖。
[0016]圖中:1.單向閥；2.小油室;3.單向閥;4.阻尼器液壓缸;5.單向閥;6.儲能器;7.油壓傳感器;8.可控單向閥；9.液壓氣罐；10.變速器；11.離合器；12.栗/馬達；13.單向閥；14.大油室；15.發動機；16.離合器；17.變速器；18.栗/馬達；19.油室；20.氣室；21.車輪；22.驅動橋;23.儲油室。
【具體實施方式】
[0017]下面，結合實施例以及附圖對本實用新型作進一步說明，但不限于本實用新型。
[0018]本實用新型提供的應用于空氣混合動力系統的半主動饋能懸架，其結構如圖1所示，設有以液壓油管依次相連的小油室2、阻尼器液壓缸4、儲能器6、液壓氣罐9、栗/馬達12和大油室14，以此構成一個完整的液壓回路。
[0019]所述管道中，除連接儲能器6和液壓氣罐9的管道為無縫鋼管連接外，其余連接管道為液壓高壓軟管。
[0020]在小油室2與阻尼器液壓缸4相連的兩條管道上分別裝有單向閥1、單向閥3。在阻尼器液壓缸4與儲能器6相連的兩條管道上，都裝有單向閥，分別為單向閥5和單向閥13。所述單向閥1、單向閥3、單向閥5和單向閥13，其閥門兩端與系統軟管進行連接，增加卡箍鎖緊。在儲能器6與液壓氣罐9相連的硬管管道上裝有可控單向節流閥8。上述的五個單向閥主要作用是限制液壓油的液流方向。
[0021]所述的小油室2，其作用是防止阻尼器的供油不足和供油遲滯，用來減小油液在傳送過程中的能量損耗，其和大油室14的協同作用，可以增加空氣混合動力系統的穩定性、耐久性和運行的順暢。
[0022]所述的阻尼器液壓缸4是懸架系統的重要部件，其作用是減緩汽車振動，增加舒適性。
[0023]所述的儲能器6，是一種小型的儲能器，外形類似于氧氣瓶，其作用是:(I)讓液壓油穩定的進入大油室，使液壓油進行穩流和儲能的作用；(2)短時間內供應大量壓力油液；
(3)維持系統壓力；(4)減小液壓沖擊或壓力脈動。
[0024]在儲能器6的出口處裝有油壓傳感器7。
[0025]所述的油壓傳感器7，用于監測儲能器6出油口的油壓。該油壓傳感器7將儲能器出口的油壓傳給車輛ECU，ECU根據壓力值來控制可控單向閥8的閥門開度大小，以此來改變阻尼系數的大小調節車輛平順性。
[0026]所述的可控單向閥8是一種可控的電磁閥。它具有限制液體流動方向，改變液體流量的作用。該電磁閥利用行車蓄電池給電磁閥的電壓大小來控制可控單向閥8的開度，根據可控單向閥8的開度大小來改變油壓，可以改變阻尼器中阻尼系數的大小，以此來調節車輛平順性和操作穩定性的目的。
[0027]所述的液壓氣罐9，是一中高壓氣罐，可將高壓的氣體儲存于罐內。該液壓氣罐9的內腔以滑動式隔離活塞隔開，一分為二，其中左內腔室內裝有液壓油，右內腔室內裝有氮
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[0028]所述的栗/馬達12，其通過離合器11與變速器10進行機械連接。
[0029]本實用新型提供的用于空氣混合動力系統的饋能懸架，其工作過程如下:
[0030]為了實現將空氣混合動力系統懸架振動的能量回收，參見圖1。當路面給懸架一個激勵時，阻尼器液壓缸4內液壓缸的活塞向上運動，推動液壓油流經單向閥5，此時由于單向閥3、單向閥1、單向閥13、單向閥5的作用，活塞下方容積氣壓減小，小油室2中的液壓油流入經過單向閥I被吸入阻尼器液壓缸4內液壓缸活塞下方容積中，活塞上方的液壓油經過液壓油軟管流入儲能器6中，儲能器6起限流和穩壓的作用。由于單向閥13的存在，儲能器6中的液壓油不能回流到阻尼器液壓缸4中。液壓油這時從儲能器6出來，流過可控單向閥8去推動氣罐9中的活塞，去壓縮空氣，進而將振動能量回收起來。當阻尼器4內液壓缸的活塞向下移動時，此時由于單向閥1、單向閥3、單向閥5和單向閥13的作用，使活塞上方容積氣壓減小，小油室2的液壓油經過單向閥3流入活塞上方。活塞向下壓縮的液壓油經過單向閥13流入儲能器6中，再經過可控單向閥8，去推動氣罐9中的活塞壓縮空氣，進而將振動能量回收起來。如此經過阻尼器4內液壓缸的活塞上、下循環運動，可以將汽車在路面行駛時，由于地面不平度而引起振動所產生的能量回收起來。
【主權項】
1.一種應用于空氣混合動力系統的半主動饋能懸架，其特征是設有以液壓油管依次相連的小油室(2)、阻尼器液壓缸(4)、儲能器(6)、液壓氣罐(9)、栗/馬達(12)和大油室(14)，以此構成一個完整的液壓回路。2.根據權利要求1所述的應用于空氣混合動力系統的半主動饋能懸架，其特征在于所述的液壓油管中，除連接儲能器(6)和液壓氣罐(9)的液壓油管為無縫鋼管外，其余為液壓高壓軟管。3.根據權利要求1所述的應用于空氣混合動力系統的半主動饋能懸架，其特征是在小油室(2)與阻尼器液壓缸(4)相連的兩條液壓油管，以及在阻尼器液壓缸(4)與儲能器(6)相連的兩條液壓油管道上，都分別裝有兩個防止液壓油反向流動的單向閥；在儲能器(6)與液壓氣罐(9)相連的無縫鋼管上裝有可控單向節流閥(8)。4.根據權利要求1所述的應用于空氣混合動力系統的半主動饋能懸架，其特征是在儲能器(6)的出口處裝有油壓傳感器(7)。5.根據權利要求1所述的應用于空氣混合動力系統的半主動饋能懸架，其特征在于所述的液壓氣罐(9)，其內腔以滑動式隔離活塞隔開，一分為二，其中左內腔室內裝有液壓油，右內腔室內裝有氮氣。
【專利摘要】本實用新型公開了一種應用于空氣混合動力系統的半主動饋能懸架，其結構是：設有以液壓油管依次相連的小油室(2)、阻尼器液壓缸(4)、儲能器(6)、液壓氣罐(9)、泵/馬達(12)和大油室(14)，以此構成一個完整的液壓回路。本實用新型可以有效得將路面振動的能量回收，將回收的能量儲存起來用于動力輸出。
【IPC分類】B60G17/04, B60G13/14
【公開號】CN205112910
【申請號】CN201520944150
【發明人】蘇楚奇, 黃洪飆, 鄧亞東, 龔貽鵬, 管杰, 張夢潔, 黃榮, 王濤
【申請人】武漢理工大學
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月23日