电动车反动性可控与自控约束蓄能系统技术方案

本发明专利技术涉及电动车辆在运行过程中两种可以反动性约束解决的可转换能。１．可控约束减速或下坡时的动能释放与转换。２．自控约束运行中与路面或轨道产生的冲击能释放与转换。以蓄电能方式替换释电能方式约束、截取吸收电动车辆等机械在运行过程中惯性状态由高势能向低势能过渡的势能差。反动性可控约束体现在能的转移与蓄积、与制动性约束能的转移耗散有着本质差别。自控约束蓄能技术使电动车辆运行在不平坦路面能耗向等效于平坦路面能耗靠近，提高越野性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动车辆在运行过程中两种可以反动性约束解决的可转换能。1、反动性可控约束减速或下坡时的动能释放与转换。2、反动性自控约束运行中与路面或轨道产生的冲击能释放与转换。以蓄电能方式替换释电能方式约束、截取吸收电动车辆等机械在运行过程中惯性状态由高势能向低势能过渡的势能差。反动性约束体现在能的转移与蓄积、与制动性约束能的转移耗散有着本质差别。本专利技术针对解决上述两种能的转换方案I反动性可控约束减速或下坡时的动能释放与转换。(说明书附图可控约束)。现有技术在解决车辆减速或下坡时是依靠源动机耗能约束，反映在作功方向的改变、与制动性约束同样耗能。本专利技术利用直流电机的可转换性、当电机将作负功时，通过人为操作变速踏板的抬起将电机电路联动开关LK切换到发电状态。随着变速踏板抬起高度带动他励电磁电流控制变阻器、实现可控约束、HK正反转工作可控约束性能相同。电机所发出单向脉动电流经逆变电路转换成单相交流电输出。逆变电路中B输出绕组采用多抽头端子与滑动触头H结合、经桥式整流电路向蓄电瓶充电，滑动触头H在弹簧T和电磁铁D共同作用下自动调控逆变电路B不同功率输出时的变压比、以保持整流电路对蓄电瓶充电。逆变电路可控硅ScR1、ScR2触发信号是以机械方式由电刷S1、S2从改造后的直流电机电枢换向器整流端子绝缘与相间交错裸露部位取得、具有适合于感性负载并与可控硅ScR1、ScR2主电路同步的单向矩型电脉冲。省略了触发信号发生电路，使问题简单化并提高工作可靠性。改造后的直流电机电枢换向器整流端子是将原换向器整流端子轴向加长，加长部分制造成说明书附图中所显示的绝缘与相间交错裸露部位。II反动性自控约束运行中与路面或轨道产生的冲击能释放与转换。(说明书附图自控约束)。现有技术在解决车辆运行过程中与路面或轨道产生的冲击时，缓冲技术未涉及蓄能，相反加大耗能。因缓冲增加覆着力、而覆着力与负载成正比，需要消耗更多动能。本专利技术以悬动式单向恒阻尼压液缓冲、自控约束电动车辆等机动车辆在运行中与路面或轨道产生的冲击。悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置A或G使分散的、不确定的冲击能平稳缓释放并汇聚推动涡轮发电机F发电，转换为电能储存。反动性自控约束蓄能技术使电动车辆运行在不平坦路面能耗向等效于平坦路面能耗靠近，提高越野性(说明书附图自控约束、本图只显示了A和G两个悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置)。悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置由缸体1号件、活塞与活塞杆为一体2号件、活塞内镶密封环3号件(密封环3号件采用高分子聚合耐磨尼龙材料制成截面为梯形截面与活塞上下导孔内腔斜平面配合加强密封性)、恒阻尼工作正压单向阀4号件、复位回流负压单向阀5号件、恒阻尼工作回流负压单向阀6号件、复位正压单向阀7号件、限压强阀8号件、外循环导管9号件、缸盖兼活塞杆导孔10号件、活塞杆导孔密封环11号件等组成。线性增阻尼环a-1、等阻尼环m压装在压液导管n上并与正压单向阀4号件联接构成阻尼约束组合(附图2悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置)。悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置工作原理电动车开始运行时悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置即进入工作状态，在载重量所决定的悬动平衡位做上下振动。由于缓冲与复位弹力释放是在阻尼约束状态下进行，所以每次冲击动量传递在悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置约束下完成在一个往复周期内。即密封环3号件靠向活塞上导孔、隔断缸体1号件内腔，分为M腔与N腔。当活塞杆再次受冲击时，活塞2号件上移，M腔减小N腔增大，密封环3号件在自身外扩张力作用下紧贴缸体1号件内壁保持与缸体相对静止状态、活塞上导孔被打开。M腔与N腔贯通，由于活塞杆的进入两腔呈正压状态、小部分M-N腔容积差量压液流自动选择阻尼小的通道通过正压阀4号件或正压阀7号件、外循环导管9号件、压流入高压氮气仓滞留。大部分压液流经活塞上下导孔在缸体1号件内导流。随着活塞位移加大，在活塞与其内镶密封环3号件配合相对运动产生增阻尼，腔内导流阻尼加大，其递增趋势由活塞内变径趋势决定，具有单向非线性增阻尼，该装置目的是使得每次冲击发生在软结合状态。随着活塞位移继续加大、当密封环3号件完全盖住活塞下导孔时内导流截止、非线性增阻尼完成。M腔与N腔隔断，N腔呈负压状态、负压单向阀6号件打开、N腔复位正压单向阀7号件在外循环压强作用下关闭。同时M腔呈正压状态，正压阀4号件打开、负压阀5号件关闭，压液阻尼完全交给约束阻尼通道经外循环。约束阻尼通道进入工作状态，压液流路线经由活塞内孔与其所对应线性增阻尼环a-1中的某一个构成约束阻尼通道——通过活塞内孔扩径夹层腔——紧固件n内孔——正压阀4号件——外循环导管9号件——小部分M-N腔容积差量压流入高压氮气仓滞留、大部分压液流推动发电机F永磁体涡轮SNS旋转——负压单向阀6号件流回N腔。随着活塞推进阻尼在线性增阻尼环渐尖节流槽约束下呈递增，在有节流截止点设置下、阻尼递增趋势趋于无穷大，M腔压强随之递增、此时若冲击动量足够小冲击速度即被阻尼约束为零。当受外冲击力强大时限压强阀8号件自动打开造成泻压强减小阻尼、待越过节流截止点进入下一增阻尼环时限压强阀自动关闭或减小开启截面、从新建立阻尼递增趋势，自动限压阀使在阻尼被约束在近似恒阻尼状态。冲击速度决定悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置缓冲行程，而当被缓冲约束为零时、在弹性复位装置作用下释放储存弹性势能，由于最大弹性势能是确定的，悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置对复位不设阻尼装置、复位阻尼来自外循环涡轮发电机永磁体涡轮被动旋转、缩短复位时间。复位极限设置设有与弹性应力相适应的等阻尼缓冲约束Q-Q装置、解决突然失载状态弹性势能释放过快产生的冲击。弹性复位释放储存弹性势能高压氮气仓滞留压液流回补M腔M-N腔容积差量。当受外冲击力过大时活塞进入高压强区域内、自动限压强阀8号件被切断、末位等阻尼环m工作减速、此区域内过大的冲击速度会使等阻尼力具有阶梯性抬高造成碰撞、因此必需严格控制额定载重量和额定最高时速。悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置适合于冲击速度、频率不确定场合缓冲。悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置工作过程中压液排挤与真空吸入经外循环同时发生、单向阀4～7号件的设置使悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置与外循环导管9号件压液流具有单向性。在外冲击力作用下相对运动迫使压液体单向流动(外冲击力包括弹性复位力)、压液流在整个循环回路中压强分布三个区域高压约束阻尼区、高压氮气仓滞留区(发电机F永磁体涡轮SNS前端)、回流真空区。三个区域中高压阻尼约束区、回流真空区在各自悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置内建立压强差是相对独立的、所以互不干涉。高压氮气仓滞留区滞留压液流容积以动态存在、随时滞留或回补M-N容积差或同时发生。宗上所诉悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置恒阻尼概念，是针对冲击速度在一定波动范围内悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置的工作特性。而针对每个冲击速度阻尼则是变化的，由非线性增阻尼向线性增阻尼、恒阻尼、等阻尼变化是变阻尼约束缓冲。外循环涡轮发电机发出单相交流电经变压器输出、整流、充电与可控约束逆变电路中B输出整流充电方式相同。说明书附附图说明图1中含有两个约束总图可控约束电路原理图(上图)和自控约束循环总图及电路原理图(下图)。附图2悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置工作原理图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
以蓄电能方式替换释电能方式的反动性约束、截取吸收电动车辆在运行过程中惯性状态由高势能向低势能过渡的势能差，其特征Ⅰ：利用直流电机的可转换性、当电机将作负功时，通过人为操作变速踏板的抬起将电机电路ＬＫ切换到发电状态，随着变速踏板抬起高度带动他励电磁电流控制变阻器Ｒ、实现可控约束，电机ＺＬＦ所发出单向脉动电流经逆变电路转换成单相交流电输出、逆变电路中Ｂ输出绕组采用多抽头端子与滑动触头Ｈ结合、经桥式整流电路Ｚ向蓄电瓶Ｅ充电，滑动触头Ｈ在弹簧Ｔ和电磁铁ＺＣＴ共同作用下自动调控逆变电路Ｂ不同功率输出时的变压比、以保持整流电路Ｚ对蓄电瓶Ｅ充电电压，逆变电路可控硅ＳｃＲ↓［１］、ＳｃＲ↓［２］触发信号由改造后的直流电机电枢换向器整流端子绝缘与相间交错裸露部位产生同步单向电脉冲、经脉冲电刷Ｓ↓［１］、Ｓ↓［２］及热敏电阻Ｒｒｍ↓［１］、Ｒｒｍ↓［２］供给，特征Ⅱ：以自控悬动式单向恒阻尼压液缓冲、约束电动车辆在运行中与路面或轨道产生的冲击、使冲击能平稳缓释放并转换为电能储存，悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置Ａ或Ｇ运动过程中压缩排挤与真空吸入经外循环同时发生、单向阀４～７号件的设置使悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置Ａ或Ｇ在外循环导管９号件压液流具有单向性，在外冲击力作用下相对运动迫使压液体流动、活塞与其内镶密封环３号件配合相对运动产生单向非线性增阻尼，随着减速运动继续，阻尼在活塞内节流孔与增阻尼环约束下进入增阻尼减速、增阻尼环外径轴向设置有与冲击动量衰减方向一致、与维持增阻尼相适应的截面积线性渐收缩节流槽，当受外冲击力强大时限压强阀８号件自动打开造成泻压强减小阻尼、待进入下一增阻尼环时限压强阀８号件自动关闭或减小开启截面、自动限压强阀８号件使阻尼约束在近似恒阻尼状态、当冲击速度被阻尼约束为零时、在弹性复位装置作用下释放储存弹性势能，复位阻尼来自外循环涡轮发电机Ｆ永磁体涡轮ＳＮＳ被动旋转、复位极限设置Ｑ－Ｑ有与弹性应力相适应的等阻尼缓冲约束装置、解决突然失载弹性势能释放过快产生的冲击，当受外冲击力过大时活塞进入高压强区域内、自动限压强阀８号件被切断、压缩极限末位等阻尼环ｍ区工作减速，涡轮发电机永磁体ＳＮＳ涡轮前端设置有高压氮气仓、解决Ｍ腔与Ｎ腔容积平衡，以保证各个悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置Ａ和Ｇ满行程，外循环涡轮发电机Ｆ发出单相交流电经变压器输出整流充电与特征Ⅰ逆变电路中Ｂ输出整流充电方式相同。...

【技术特征摘要】
1.以蓄电能方式替换释电能方式的反动性约束、截取吸收电动车辆在运行过程中惯性状态由高势能向低势能过渡的势能差，其特征I利用直流电机的可转换性、当电机将作负功时，通过人为操作变速踏板的抬起将电机电路LK切换到发电状态，随着变速踏板抬起高度带动他励电磁电流控制变阻器R、实现可控约束，电机ZLF所发出单向脉动电流经逆变电路转换成单相交流电输出、逆变电路中B输出绕组采用多抽头端子与滑动触头H结合、经桥式整流电路Z向蓄电瓶E充电，滑动触头H在弹簧T和电磁铁ZCT共同作用下自动调控逆变电路B不同功率输出时的变压比、以保持整流电路Z对蓄电瓶E充电电压，逆变电路可控硅ScR1、ScR2触发信号由改造后的直流电机电枢换向器整流端子绝缘与相间交错裸露部位产生同步单向电脉冲、经脉冲电刷S1、S2及热敏电阻Rrm1、Rrm2供给，特征II以自控悬动式单向恒阻尼压液缓冲、约束电动车辆在运行中与路面或轨道产生的冲击、使冲击能平稳缓释放并转换为电能储存，悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置A或G运动过程中压缩排挤与真空吸入经外循环同时发生、单向阀4～7号件的设置使悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置A或G在外循环导管9号件压液流具有单向性，在外冲击力作用下相对运动迫使压液体流动、活塞与其内镶密封环3号件配合相对运动产生单向非线性增阻尼，随着减速运动继续，阻尼在活塞内节流孔与增阻尼环约束下进入增阻尼减速、增阻尼环外径轴向设置有与冲击动量衰减方向一致、与维持增阻尼相适应的截面积线性渐收缩节流槽，当受外冲击力强大时限压强阀8号件自动打开造成泻压强减小阻尼、待进入下一增阻尼环时限压强阀8号件自动关闭或减小开启截面、自动限压强阀8号件使阻尼约束在近似恒阻尼状态、当冲击速度被阻尼约束为零时、在弹性复位装置作用下释放储存弹性势能，复位阻尼来自外循环涡轮发电机F永磁体涡轮SNS被动旋转、复位极限设置Q-Q有与弹性应力相适应的等阻尼缓冲约束装置、解决突然失载弹性势能释放过快产生的冲击，当受外冲击力过大时活塞进入高压强区域内、自动限压强阀8号件被切断、压缩极限末位等阻尼环m区工作减速，涡轮发电机永磁体SNS涡轮前端设置有高压氮气仓、解决M腔与N腔容积平衡，以保证各个悬动式单向恒阻尼压液缓冲装置A和G满行程，外循环涡轮发电机F发出单相交流电经变压器输出整流充电与特征I逆变电路中B输出整流充电方式相同。2.根据权力要求1所述的特征I中实现可控约束、其特征变速踏板与电路状态切换开关LK及他励电磁电流控制变阻器R的滑动触头联动、变阻器电阻随着变速踏板抬起高度增加而减小、HK正反转工作可控约束...

【专利技术属性】
技术研发人员：许金鲁，
申请(专利权)人：许金鲁，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]