CN207526943U - 一种能量回收装置和一种馈能液压减震器系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种能量回收装置和一种馈能液压减震器系统，能量回收装置包括液压缸、液压油箱和液压蓄能器，液压蓄能器的油口设置有用于设定液压蓄能器最大存储压力的限压机构。在液压蓄能器的油口设置有限压机构，用于设定液压蓄能器最大存储压力，当液压蓄能器中的液压压力大于最大存储压力时，限压机构动作，液压蓄能器中的液压油就会排出一部分，那么，液压蓄能器中的液压压力就会降低，因此，通过该限压机构能够使液压蓄能器中的液压压力最大保持为设定的最大存储压力，避免因内部液压压力过高而导致液压蓄能器损坏的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能量回收装置和一种馈能液压减震器系统，属于液压能量回收技术领域。
背景技术
汽车等机动车辆在行驶过程中，由于道路的高低不平，加减速和转弯都能引起车辆的震动，从而给乘客和驾驶人员以及货物造成颠簸和冲击，影响舒适性、平顺性和稳定性。为了消除振动和冲击，就需要用减震器来消耗振动能量，从而使震动快速减缓。
通常的减震器消耗的振动能量最终都转变为热能被消耗掉，没有有效地利用和回收，浪费能源。为了解决上述问题，申请公布号为CN105276063A的中国专利申请文件中公开了一种馈能液压减震器系统，包括液压缸、液压油箱和液压蓄能器，液压缸的上腔与第一单向阀的出油口和第二单向阀的进油口连通，液压缸的下腔与第三单向阀的进油口和第四单向阀的出油口连通，第一单向阀的进油口和第四单向阀的进油口与液压油箱连通，第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口与液压蓄能器的油口连通。该系统在实现减震的基础上，还能够实现能量的回收再利用，节约了能源。但是，液压蓄能器的能量存储能力有限，即内部存储的液压压力有限，当内部液压压力过高的时候就可能会损坏液压蓄能器。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能量回收装置，用以解决当液压蓄能器内部液压压力过高的时候可能会损坏液压蓄能器的问题。本实用新型还提供一种馈能液压减震器系统。
为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种能量回收装置，包括液压缸、液压油箱和液压蓄能器，液压缸的上腔与第一单向阀的出油口和第二单向阀的进油口连通，液压缸的下腔与第三单向阀的进油口和第四单向阀的出油口连通，第一单向阀的进油口和第四单向阀的进油口与液压油箱连通，第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口与液压蓄能器的油口连通，所述液压蓄能器的油口还设置有用于设定液压蓄能器最大存储压力的限压机构。
在液压蓄能器的油口设置有限压机构，用于设定液压蓄能器最大存储压力，当液压蓄能器中的液压压力大于最大存储压力时，限压机构动作，液压蓄能器中的液压油就会排出一部分，那么，液压蓄能器中的液压压力就会降低，因此，通过该限压机构能够使液压蓄能器中的液压压力最大保持为设定的最大存储压力，避免因内部液压压力过高而损坏液压蓄能器。
所述限压机构为限压阀。
为了进一步实现液压油的单向性，所述第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口连通第五单向阀的进油口，所述第五单向阀的出油口与所述液压蓄能器的油口连通。
所述液压蓄能器的油口还设置有用于向外输出液压能量的开关阀，为外部相关设备提供液压能量补充。
本实用新型还提供一种馈能液压减震器系统，包括能量回收装置以及用于置于悬架中的减震弹簧，所述能量回收装置包括液压缸、液压油箱和液压蓄能器，所述液压缸用于置于所述悬架中，所述液压缸的上腔与第一单向阀的出油口和第二单向阀的进油口连通，液压缸的下腔与第三单向阀的进油口和第四单向阀的出油口连通，第一单向阀的进油口和第四单向阀的进油口与液压油箱连通，第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口与液压蓄能器的油口连通，所述液压蓄能器的油口还设置有用于设定液压蓄能器最大存储压力的限压机构。
所述限压机构为限压阀。
所述第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口连通第五单向阀的进油口，所述第五单向阀的出油口与所述液压蓄能器的油口连通。
所述液压蓄能器的油口还设置有用于向外输出液压能量的开关阀。
所述系统还包括用于设置在悬架中的最小间距限位机构，用于限定悬架最大的振动幅度。
所述最小间距限位机构由上支撑件和下支撑件构成，当悬架振动时，上支撑件和下支撑件相向运动，当运动到设定的最小间距时，上支撑件和下支撑件呈顶推配合关系，起到限位作用。
附图说明
图1是能量回收装置与悬架的装配示意图；
图2是主动悬架结构示意图。
具体实施方式
馈能液压减震器系统实施例
如图1所示，馈能液压减震器系统包括能量回收装置以及减震弹簧，能量回收装置包括液压缸1、液压油箱3和液压蓄能器4，其中，减震弹簧和液压缸1均置于悬架中，两者相当于并联设置，液压缸1为双向液压缸，减震弹簧用于实现车辆的减震。为了防止悬架振动幅度过大，也为了防止液压缸1压缩程度过大，悬架中还设置有最小间距限位机构，用于限定最大的振动幅度。进一步地，图1给出了最小间距限位机构的一种具体的结构，该最小间距限位机构由上支撑件和下支撑件构成，悬架Ms端设置上支撑件，悬架Mus端设置下支撑件，那么，当悬架振动时，上支撑件和下支撑件相向运动，悬架在压缩时，上支撑件和下支撑件的距离逐渐减小，当运动到设定的最小间距时，上支撑件和下支撑件接触，相互挡止，呈顶推配合关系，这样的话，悬架Ms端和Mus端的最小距离就是上述设定的最小间距。另外，为了减低悬架振动时的顿挫感，上述最小间距可以是一个数值范围，即上支撑件和下支撑件之间不是刚性接触，而是有一定的弹性接触范围，比如上支撑件和下支撑件之间通过一个弹性较大的弹簧相接触。另外，作为其他的实施方式，最小间距限位机构还可以直接为橡胶垫，也能够起到限位的作用。
由于减震弹簧属于常规机构，在悬架中较为常见，因此，以下重点对能量回收装置进行详细说明。
如图1所示，液压缸1的上腔与第一单向阀，即单向阀2-1的出油口和第二单向阀，即单向阀2-2的进油口连通，液压缸1的下腔与第三单向阀，即单向阀2-3的进油口和第四单向阀，即单向阀2-4的出油口连通，单向阀2-1的进油口和单向阀2-4的进油口与液压油箱3连通，单向阀2-2的出油口和单向阀2-3的出油口与液压蓄能器4的油口连通，液压蓄能器4的油口设置有限压机构，用于设定液压蓄能器4的最大存储压力，本实施例中，限压机构为限压阀5，利用内部的机械结构实现其功能，当然，限压机构还可以是具有相同功能的其他机构，比如通过自动控制实现其功能，那么，限压机构就包括压力检测单元、控制单元以及开关单元，开关单元设置在液压蓄能器4的油口，压力检测单元检测存储压力，当存储压力过大时，控制单元控制开关单元打开，实现降压的作用。进一步地，为了保证液压油的回收利用，限压阀5的进油口连通液压蓄能器4的油口，限压阀5的出油口连通液压油箱3。那么，当液压蓄能器4中的液压压力大于最大存储压力时，限压阀5打开，液压蓄能器4中的液压油就会排出一部分，那么，液压蓄能器4中的液压压力就会降低，因此，通过限压阀5能够使液压蓄能器4中的液压压力最大保持为设定的最大存储压力，避免因内部液压压力过高而导致液压蓄能器被挤坏，而且，限压阀5打开时，液压油回收至液压油箱3内。
为了进一步保证液压油的单向性，油路中还设置有单向阀2-5，其中，单向阀2-2的出油口和单向阀2-3的出油口连通单向阀2-5的进油口，单向阀2-5的出油口与液压蓄能器4的油口连通。而且，液压蓄能器4的油口还设置有开关阀6，开关阀6在能量回收过程中处于关闭状态，当开关阀6开启时，液压蓄能器4为外部设备，比如为主动悬架主油路进行压力补充，向外输出液压能量。
另外，各设备之间的连接关系通过连接油管实现。
悬架上下振动时，液压缸1压缩腔，即下腔压力升高，当压力高于液压蓄能器4内压力时，与液压蓄能器4之间的单向阀2-2、2-3和2-5打开，将液压油压进液压蓄能器4中；液压缸1伸张腔，即上腔压力降低，在压力差的作用下，与液压油箱3之间的单向阀2-1和2-4打开，液压油箱3内的液压油进入液压缸1进行体积补偿。
另外，能量回收装置除了悬架振动能量回收机构之外，还包括下坡制动能量回收装置，用于将下坡制动中的能量也进行回收，下坡制动能量回收技术为现有技术。当车辆正常行驶无侧翻安全危险时，中央处理器发送信号给能量回收装置，利用振动能量回收机构对悬架振动能量进行回收并存储，当车辆下坡行驶时，能量回收装置的下坡制动能量回收装置收集制动产生的能量并存储，当出现侧翻危险时，所存储的能量为主动悬架提供能量供给。
因此，本实施例还提供一种主动悬架的具体结构，如图2所示，主动悬架包含四个液压缸11-1、11-2、11-3和11-4、四个阻尼阀20-1、20-2、20-3和20-4、液压蓄能器12-1和12-2、换向阀13、液压泵14、液压油箱15、限压阀16以及伺服控制器19。液压缸11-1和11-2设置在车辆前轴，液压缸11-3和11-4设置在车辆后轴。悬架系统ECU18连接伺服控制器19，为其输出相应的控制指令。液压泵14为主动悬架提供了动力来源，限压阀16保证了高压管路压力大小，通过伺服控制器19控制换向阀13的开度大小，另外，能量回收装置17为主动悬架提供备用启动时能量补充，可快速实现压力升高，为主动悬架系统提供液压泵14的启动时间。
换向阀13处于中间位置时，左右液压缸11-1、11-2、11-3和11-4交叉连接，液压蓄能器12-1和12-2补偿液压缸运动产生的体积差；换向阀13处于上位时，A油路为高压，B油路为低压，控制车身左侧倾斜，反之，换向阀13处于下位时，B油路为高压，A油路为低压，主动悬架控制车身右侧倾斜。通过上述功能，可实现对车身侧倾姿态的主动控制。
以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。
能量回收装置实施例
本实施例提供一种能量回收装置，由于上述系统实施例中已对该能量回收装置的结构以及工作过程做出了详细地描述，本实施例就不再赘述。
Claims (10)
1.一种能量回收装置，包括液压缸、液压油箱和液压蓄能器，液压缸的上腔与第一单向阀的出油口和第二单向阀的进油口连通，液压缸的下腔与第三单向阀的进油口和第四单向阀的出油口连通，第一单向阀的进油口和第四单向阀的进油口与液压油箱连通，第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口与液压蓄能器的油口连通，其特征在于，所述液压蓄能器的油口还设置有用于设定液压蓄能器最大存储压力的限压机构。
2.根据权利要求1所述的能量回收装置，其特征在于，所述限压机构为限压阀。
3.根据权利要求2所述的能量回收装置，其特征在于，所述第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口连通第五单向阀的进油口，所述第五单向阀的出油口与所述液压蓄能器的油口连通。
4.根据权利要求1或2所述的能量回收装置，其特征在于，所述液压蓄能器的油口还设置有用于向外输出液压能量的开关阀。
5.一种馈能液压减震器系统，其特征在于，包括能量回收装置以及用于置于悬架中的减震弹簧，所述能量回收装置包括液压缸、液压油箱和液压蓄能器，所述液压缸用于置于所述悬架中，所述液压缸的上腔与第一单向阀的出油口和第二单向阀的进油口连通，液压缸的下腔与第三单向阀的进油口和第四单向阀的出油口连通，第一单向阀的进油口和第四单向阀的进油口与液压油箱连通，第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口与液压蓄能器的油口连通，所述液压蓄能器的油口还设置有用于设定液压蓄能器最大存储压力的限压机构。
6.根据权利要求5所述的馈能液压减震器系统，其特征在于，所述限压机构为限压阀。
7.根据权利要求5或6所述的馈能液压减震器系统，其特征在于，所述第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口连通第五单向阀的进油口，所述第五单向阀的出油口与所述液压蓄能器的油口连通。
8.根据权利要求5或6所述的馈能液压减震器系统，其特征在于，所述液压蓄能器的油口还设置有用于向外输出液压能量的开关阀。
9.根据权利要求5或6所述的馈能液压减震器系统，其特征在于，所述系统还包括用于设置在悬架中的最小间距限位机构。
10.根据权利要求9所述的馈能液压减震器系统，其特征在于，所述最小间距限位机构由上支撑件和下支撑件构成，当悬架振动时，上支撑件和下支撑件相向运动，当运动到设定的最小间距时，上支撑件和下支撑件呈顶推配合关系，起到限位作用。
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|---|---|---|---|---|
| CN108928204A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-04 | 倍能科技（广州）有限公司 | 可能量回收的车用混合减震装置及其控制方法 |
| CN115143232A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-10-04 | 金龙 | 一种振动能量回收装置及其回收方法 |
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