CN113638997B - 一种主被动模式集成型智能油气减振系统 - Google Patents

一种主被动模式集成型智能油气减振系统 Download PDF

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Abstract

一种主被动模式集成型智能油气减振系统，包括一个油气混合式减振缸和一套微型2维泵阀组，所述微型2维泵阀组包括一个微型2维泵芯、一个微型2维阀芯、一个伺服电机、一个力矩马达和一个阀体，阀体内设有微型2维泵芯和微型2维阀芯，微型2维泵芯与伺服电机联动，微型2维阀芯与力矩马达联动，分别对伺服电机和力矩马达进行控制，实现泵芯和泵阀的独立自主工作；所述油气混合式减振缸的油气混合腔和环形腔通过液压连通管路连接到微型2维泵阀组。本发明结构简单、有效适应复杂工况下的最优性能要求。

Description

一种主被动模式集成型智能油气减振系统
技术领域
本发明涉及一种智能电控油气减振系统结构，具体是指一种主被动模式集成型智能油气混合减振系统，包含被动、半主动和主动三种运行模式，且能够根据工况变化进行自主切换和控制。
背景技术
油气减振系统特有的非线性刚度和液压阻尼特性，使其能够在负载变化较大的工况下，仍然能够有效衰减宽频振动，已经在航空车辆、越野车辆和重型载运工具中得到了广泛应用。电控油气减振系统可以进一步改善特定运行工况下车辆/工具的平顺性和稳定性，但是一般使用成本和能耗较高，且不同工况适合被动、半主动或主动运行模式。
减振系统工作过程中，负载的幅值和频率等一般都会有较大变化，而且不同运行工况对平顺性和稳定性，以及减振特性的要求不同。然而现有的油气减振系统多为被动或半主动这两种单一运行模式，不能适应复杂工况下的最优性能要求。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、有效适应复杂工况下的最优性能要求的主被动模式集成型智能油气减振系统，通过集成2维泵阀系统中伺服电机和力矩马达的智能控制，切换油气减振系统中油气混合腔和环形腔之间的液压关系来改变减振系统的不同工作模式。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种主被动模式集成型智能油气减振系统，所述智能油气减振系统包括一个油气混合式减振缸和一套微型2维泵阀组，所述微型2维泵阀组包括一个微型2维泵芯、一个微型2维阀芯、一个伺服电机、一个力矩马达和一个阀体，阀体内设有微型2维泵芯和微型2维阀芯，微型2维泵芯与伺服电机联动，微型2维阀芯与力矩马达联动，分别对伺服电机和力矩马达进行控制，实现泵芯和泵阀的独立自主工作；所述油气混合式减振缸的油气混合腔和环形腔通过液压连通管路连接到微型2维泵阀组。
进一步，所述阀体设有2维泵进出油接口C1、D1和2维阀进出油接口C2、D2；所述油气混合式减振缸设有第一输入输出接口A和第二输入输出接口B，所述第一输入输出接口A分别与接口C1、接口C2连通，所述第二输入输出接口B分别与接口D1、接口D2连通。
再进一步，所述油气混合式减振缸包括活塞杆，活塞杆可活动地位于减振缸的缸体内，将缸体划分为油气混合腔和环形腔，所述环形腔通过液压连通管路、微型2维泵阀组、液压连通管路与油气混合腔连接。
所述活塞杆上设有连通油气混合腔和环形腔的单向阀。
所述活塞杆上设有连通油气混合腔和环形腔的阻尼孔。
本发明的有益效果主要表现在：结构简单，能够实现多种运行模式，对复杂工况的适应性更强。
附图说明
图1是本发明智能油气减振系统结构简图。
图2是微型2维泵阀组结构简图。
图3是智能油气减振系统的被动减振系统模式示意图。
图4是智能油气减振系统的半主动减振系统模式示意图。
图5是智能油气减振系统的主动减振系统模式示意图。
其中，1.油气混合腔；2.活塞杆；3.单向阀；4.阻尼孔；5.环形腔；6.微型2维泵阀组；61.微型2维泵芯；62.微型2维阀芯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图5，一种主被动模式集成型智能油气减振系统，所述智能油气减振系统包括一个油气混合式减振缸和一套微型2维泵阀组6，所述微型2维泵阀组6包括一个微型2维泵芯61、一个微型2维阀芯62、一个伺服电机、一个力矩马达和一个阀体，阀体内设有微型2维泵芯61和微型2维阀芯62，微型2维泵芯61与伺服电机联动，微型2维阀芯62与力矩马达联动，分别对伺服电机和力矩马达进行控制，实现泵芯和泵阀的独立自主工作；所述油气混合式减振缸的油气混合腔1和环形腔5通过液压连通管路连接到微型2维泵阀组6。
进一步，所述阀体设有2维泵进出油接口C1、D1和2维阀进出油接口C2、D2；所述油气混合式减振缸设有第一输入输出接口A和第二输入输出接口B，所述第一输入输出接口A分别与接口C1、接口C2连通，所述第二输入输出接口B分别与接口D1、接口D2连通。
再进一步，所述油气混合式减振缸包括活塞杆2，活塞杆2可活动地位于减振缸的缸体内，将缸体划分为油气混合腔1和环形腔5，所述环形腔5通过液压连通管路、微型2维泵阀组6、液压连通管路与油气混合腔1连接。
所述活塞杆2上设有连通油气混合腔1和环形腔5的单向阀3。
所述活塞杆2上设有连通油气混合腔1和环形腔5的阻尼孔4。
其中，减振缸及其第一输入输出接口A和第二输入输出接口B，微型2维泵阀组及其2维泵进出油接口C1、D1和2维阀进出油接口C2、D2，分别如图2所示。
实现形式如下所述：1.被动模式：微型2维泵芯61停止转动，微型2维阀芯62处在截止状态，油气混合腔1和环形腔5的油液不会流经泵阀组；2.半主动模式：微型2维泵芯61停止转动，微型2维阀芯62处于工作状态，阀组开度受力矩马达接收到的电信号大小而改变，此时泵阀组可以对系统阻尼比进行连续调节；3.主动模式：微型2维泵芯61在伺服电机的驱动下旋转，微型2维阀芯62处于截止状态，油气混合腔1与环形腔5内之间的液体流速由泵芯转速决定。
如图1所示，减振缸的油气混合腔1和环形腔5分别与微型2维泵阀组6的相应接口相连。减振缸内油液或气体通过微型2维泵阀组6的智能控制实现不同形式的联通和压力关系。
在减振系统工作过程中，减振缸内油气混合液可以通过微型2维泵阀组实现三种模式的切换，分别是：
(1)伺服电机和力矩马达都不工作。油气混合腔和环形腔之间的不联通，即A、B两个接口不连通，等效于一个被动油气减振系统。
(2)伺服电机不工作，力矩马达工作。油气混合腔和环形腔连通，此时油液的流动方向为A→C2→D2→B或者反向为B→D2→C2→A，力矩马达带动2维阀芯转动，等效于实时控制2维阀的开度。油气减振系统处于半主动模式。
(3)伺服电机工作，力矩马达不工作。油气混合腔和环形腔连通，此时油液的流动方向为A→C1→D1→B或者反向为B→D1→C1→A，伺服电机带动微型2维泵芯61转动，等效于实时控制两个腔之间的油液流速和方向。油气减振系统处于主动减振模式。
本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，仅作说明用途。本发明的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域的普通技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。

Claims (3)

1.一种主被动模式集成型智能油气减振系统，其特征在于，所述智能油气减振系统包括一个油气混合式减振缸和一套微型2维泵阀组，所述微型2维泵阀组包括一个微型2维泵芯、一个微型2维阀芯、一个伺服电机、一个力矩马达和一个阀体，阀体内设有微型2维泵芯和微型2维阀芯，微型2维泵芯与伺服电机联动，微型2维阀芯与力矩马达联动，分别对伺服电机和力矩马达进行控制，实现泵芯和泵阀的独立自主工作；所述油气混合式减振缸的油气混合腔和环形腔通过液压连通管路连接到微型2维泵阀组；
实现形式如下所述：(1)被动模式：微型2维泵芯停止转动，微型2维阀芯处在截止状态，油气混合腔和环形腔的油液不会流经泵阀组；(2)半主动模式：微型2维泵芯停止转动，微型2维阀芯处于工作状态，阀组开度受力矩马达接收到的电信号大小而改变，此时泵阀组可以对系统阻尼比进行连续调节；(3)主动模式：微型2维泵芯在伺服电机的驱动下旋转，微型2维阀芯处于截止状态，油气混合腔与环形腔内之间的液体流速由泵芯转速决定；
所述阀体设有2维泵进出油接口C1、D1和2维阀进出油接口C2、D2；所述油气混合式减振缸设有第一输入输出接口A和第二输入输出接口B，所述第一输入输出接口A分别与接口C1、接口C2连通，所述第二输入输出接口B分别与接口D1、接口D2连通；
所述油气混合式减振缸包括活塞杆，活塞杆可活动地位于减振缸的缸体内，将缸体划分为油气混合腔和环形腔，所述环形腔通过液压连通管路、微型2维泵阀组、液压连通管路与油气混合腔连接。
2.如权利要求1所述的主被动模式集成型智能油气减振系统，其特征在于，所述活塞杆上设有连通油气混合腔和环形腔的单向阀。
3.如权利要求1所述的主被动模式集成型智能油气减振系统，其特征在于，所述活塞杆上设有连通油气混合腔和环形腔的阻尼孔。
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