一种应用于空气混合动力系统的半主动馈能悬架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是汽车悬架系统，是基于空气混合动力系统的全新半主动馈能悬架。
【背景技术】
[0002]悬架是汽车重要的结构与功能部件，对汽车的性能有着重大的影响。目前国内外汽车上使用的是传统的被动悬架，此外，悬架研究的热点还包括半主动悬架，空气悬架，主动悬架。然而传统的被动悬架和半主动悬架不能将路面振动的能量回收，这些能量都被当成热能耗散出去。而且空气悬架和主动悬架还必须还更多的消耗发动机的功率。面对世界石油资源的日益枯竭和提倡节能环保的大背景大趋势下，馈能悬架的研究愈加紧迫。馈能悬架是一种集减震与回收振动能量与一体的新型悬架，从悬架技术的角度探索改善汽车的燃油经济性。由于馈能悬架是一种全新的悬架，该悬架系统技术还尚不成熟且还未有公认的能量回馈方式。再者空气混合动力系统也是时下最新研发出一款节能环保型系统，在该动力系统上，还未有馈能悬架的应用。
[0003]空气混合动力系统是一种全新的动力系统，日前PSA集团推出的一种新型的环保动力系统，其结构如图2所示，由发动机15、离合器16、变速器17、栗/马达18、油室19、气室20、车轮21、驱动桥22和储油室23组成。此系统将制动能量，怠速能量利用液压系统压缩氮气，将其转化成气体内能储存起来，是一套零污染的系统。在起步，爬坡等工况下，气体内能释放，推动液压油，通过栗/马达旋转，离合器结合，动力传输到变速器，进而将气体内能转化成机械能。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:针对还未有一套安全可靠的馈能悬架与空混合动力系统的结合这一问题，提供一种用于空气混合动力系统的半主动馈能悬架，该悬架可以充分的回收能量和进一步改善汽车的燃油经济性，且可以调节悬架的阻尼，增加乘坐的舒适性。
[0005]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:设有以液压油管依次相连的小油室、阻尼器液压缸、储能器、液压气罐、栗/马达和大油室，以此构成一个完整的液压回路。
[0006]所述的液压油管中，除连接储能器和液压气罐的液压油管为无缝钢管外，其余为液压高压软管。
[0007]在小油室与阻尼器液压缸相连的两条液压油管，以及在阻尼器液压缸与储能器相连的两条液压油管道上，都分别装有两个防止液压油反向流动的单向阀；在储能器与液压气罐相连的无缝钢管上装有可控单向节流阀。
[0008]所述的储能器，其出口处装有油压传感器。
[0009]所述的液压气罐，其内腔以滑动式隔离活塞隔开，一分为二，其中左内腔室内装有液压油，右内腔室内装有氮气。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下的主要的优点:
[0011]1.现有的馈能悬架有滚珠丝杆式，齿轮齿条式，和液电馈能悬架。现有的三种馈能悬架各有弊端。滚珠丝杆式馈能悬架在高频激励时减振性差;齿轮齿条式在受到较大路面冲击时，齿轮齿条机构容易造成行程齿条裂纹;液电馈能悬架液压系统复杂，能量在系统中损耗过大。本实用新型悬架油路设计精简，且能量吸收率高，耐久性好。
[0012]2.本悬架是一种全新的悬架，是最先提出与空气混合动力系统进行联合的悬架。可以将路面激励的能量，转换成为空气内能供汽车行驶。
[0013]3.本馈能悬架是一种半主动馈能悬架，该悬架油路系统的设计与动力系统耦合，通过改变可控单向节流阀8开度大小，可以调节悬架阻尼，达到改善平顺行和舒适性的目的。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]图2为目前空气混合动力系统原理图。
[0016]图中:1.单向阀；2.小油室;3.单向阀;4.阻尼器液压缸;5.单向阀;6.储能器;7.油压传感器;8.可控单向阀；9.液压气罐；10.变速器；11.离合器；12.栗/马达；13.单向阀；14.大油室；15.发动机；16.离合器；17.变速器；18.栗/马达；19.油室；20.气室；21.车轮；22.驱动桥;23.储油室。
【具体实施方式】
[0017]下面，结合实施例以及附图对本实用新型作进一步说明，但不限于本实用新型。
[0018]本实用新型提供的应用于空气混合动力系统的半主动馈能悬架，其结构如图1所示，设有以液压油管依次相连的小油室2、阻尼器液压缸4、储能器6、液压气罐9、栗/马达12和大油室14，以此构成一个完整的液压回路。
[0019]所述管道中，除连接储能器6和液压气罐9的管道为无缝钢管连接外，其余连接管道为液压高压软管。
[0020]在小油室2与阻尼器液压缸4相连的两条管道上分别装有单向阀1、单向阀3。在阻尼器液压缸4与储能器6相连的两条管道上，都装有单向阀，分别为单向阀5和单向阀13。所述单向阀1、单向阀3、单向阀5和单向阀13，其阀门两端与系统软管进行连接，增加卡箍锁紧。在储能器6与液压气罐9相连的硬管管道上装有可控单向节流阀8。上述的五个单向阀主要作用是限制液压油的液流方向。
[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迟滞，用来减小油液在传送过程中的能量损耗，其和大油室14的协同作用，可以增加空气混合动力系统的稳定性、耐久性和运行的顺畅。
[0022]所述的阻尼器液压缸4是悬架系统的重要部件，其作用是减缓汽车振动，增加舒适性。
[0023]所述的储能器6，是一种小型的储能器，外形类似于氧气瓶，其作用是:(I)让液压油稳定的进入大油室，使液压油进行稳流和储能的作用；(2)短时间内供应大量压力油液；
(3)维持系统压力；(4)减小液压冲击或压力脉动。
[0024]在储能器6的出口处装有油压传感器7。
[0025]所述的油压传感器7，用于监测储能器6出油口的油压。该油压传感器7将储能器出口的油压传给车辆ECU，ECU根据压力值来控制可控单向阀8的阀门开度大小，以此来改变阻尼系数的大小调节车辆平顺性。
[0026]所述的可控单向阀8是一种可控的电磁阀。它具有限制液体流动方向，改变液体流量的作用。该电磁阀利用行车蓄电池给电磁阀的电压大小来控制可控单向阀8的开度，根据可控单向阀8的开度大小来改变油压，可以改变阻尼器中阻尼系数的大小，以此来调节车辆平顺性和操作稳定性的目的。
[0027]所述的液压气罐9，是一中高压气罐，可将高压的气体储存于罐内。该液压气罐9的内腔以滑动式隔离活塞隔开，一分为二，其中左内腔室内装有液压油，右内腔室内装有氮
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[0028]所述的栗/马达12，其通过离合器11与变速器10进行机械连接。
[0029]本实用新型提供的用于空气混合动力系统的馈能悬架，其工作过程如下:
[0030]为了实现将空气混合动力系统悬架振动的能量回收，参见图1。当路面给悬架一个激励时，阻尼器液压缸4内液压缸的活塞向上运动，推动液压油流经单向阀5，此时由于单向阀3、单向阀1、单向阀13、单向阀5的作用，活塞下方容积气压减小，小油室2中的液压油流入经过单向阀I被吸入阻尼器液压缸4内液压缸活塞下方容积中，活塞上方的液压油经过液压油软管流入储能器6中，储能器6起限流和稳压的作用。由于单向阀13的存在，储能器6中的液压油不能回流到阻尼器液压缸4中。液压油这时从储能器6出来，流过可控单向阀8去推动气罐9中的活塞，去压缩空气，进而将振动能量回收起来。当阻尼器4内液压缸的活塞向下移动时，此时由于单向阀1、单向阀3、单向阀5和单向阀13的作用，使活塞上方容积气压减小，小油室2的液压油经过单向阀3流入活塞上方。活塞向下压缩的液压油经过单向阀13流入储能器6中，再经过可控单向阀8，去推动气罐9中的活塞压缩空气，进而将振动能量回收起来。如此经过阻尼器4内液压缸的活塞上、下循环运动，可以将汽车在路面行驶时，由于地面不平度而引起振动所产生的能量回收起来。
【主权项】
1.一种应用于空气混合动力系统的半主动馈能悬架，其特征是设有以液压油管依次相连的小油室(2)、阻尼器液压缸(4)、储能器(6)、液压气罐(9)、栗/马达(12)和大油室(14)，以此构成一个完整的液压回路。2.根据权利要求1所述的应用于空气混合动力系统的半主动馈能悬架，其特征在于所述的液压油管中，除连接储能器(6)和液压气罐(9)的液压油管为无缝钢管外，其余为液压高压软管。3.根据权利要求1所述的应用于空气混合动力系统的半主动馈能悬架，其特征是在小油室(2)与阻尼器液压缸(4)相连的两条液压油管，以及在阻尼器液压缸(4)与储能器(6)相连的两条液压油管道上，都分别装有两个防止液压油反向流动的单向阀；在储能器(6)与液压气罐(9)相连的无缝钢管上装有可控单向节流阀(8)。4.根据权利要求1所述的应用于空气混合动力系统的半主动馈能悬架，其特征是在储能器(6)的出口处装有油压传感器(7)。5.根据权利要求1所述的应用于空气混合动力系统的半主动馈能悬架，其特征在于所述的液压气罐(9)，其内腔以滑动式隔离活塞隔开，一分为二，其中左内腔室内装有液压油，右内腔室内装有氮气。
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于空气混合动力系统的半主动馈能悬架，其结构是：设有以液压油管依次相连的小油室(2)、阻尼器液压缸(4)、储能器(6)、液压气罐(9)、泵/马达(12)和大油室(14)，以此构成一个完整的液压回路。本实用新型可以有效得将路面振动的能量回收，将回收的能量储存起来用于动力输出。
【IPC分类】B60G17/04, B60G13/14
【公开号】CN205112910
【申请号】CN201520944150
【发明人】苏楚奇, 黄洪飙, 邓亚东, 龚贻鹏, 管杰, 张梦洁, 黄荣, 王涛
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月23日