一种涡轮回收能量的串串联R式汽车减振器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种涡轮回收能量的串串联R式汽车减振器；在其上油仓和下油仓输油口之间的管路上，串联有串联的毛细管调阻段、串联的毛细管调频段、双涡轮能量回收段。双涡轮能量回收段包括：单向阀V1、单向阀V2、发电机G1、发电机G2、涡轮T1和涡轮T2。液压油由上油仓的A油口依次流经调阻段、调频段、单向阀V1、涡轮T1进入下油仓；液压油在流经涡轮T1的同时，涡轮T1驱动发电机G1的转子运转发电；实现伸张行程的振荡耗能回收。相应地，减振器也可以实现压缩行程的振荡耗能回收。本实用新型专利技术解决了振荡耗能无法回收的问题。同时还可以降低液压油的运行温度、提高减振器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮回收能量的串串联R式汽车减振器
本技术涉及液压式汽车减振器领域，尤其涉及一种涡轮回收能量的串串联R式汽车减振器。
技术介绍
汽车的减振方式主要有液压式、气压式、电磁式。液压式是目前用得最广泛的汽车减振方式。液压式减振器中的液压油在振荡过程中需要产生阻尼，而产生阻尼的过程是一个需要消耗能量的过程。我们将该振荡过程消耗掉的能量称为振荡耗能。目前，液压式减振器的振荡耗能是浪费掉的能量，其原因是液压减振器中没有振荡耗能回收装置。如图1所示，这是一个矩阵串串联毛细管可变系统固有频率的减振器。它包括车架、弹簧、缸体、上油仓、活塞、下油仓、车轴、调阻段、调频段。调阻段由串联的4路毛细管、电磁阀组成。这4路毛细管都盘成了M型。这4路毛细管分别是毛细管R8、R4、R2、R1；它们的截面积相等且分别并联电磁阀VR8、VR4、VR2、VR1。这4路毛细管的长度之比是8:4:2:1；即它们的长度是按照8421的二进制编码规则来排列的。调节电磁阀VR8、VR4、VR2、VR1的组态SRn即可调节阻尼。调频段由串联的4路毛细管、电磁阀组成。这4路毛细管都盘成了M型。这4路毛细管分别是毛细管m8、m4、m2、m1；它们的截面积相等且分别并联电磁阀Vm8、Vm4、Vm2、Vm1。这4路毛细管的长度之比是8:4:2:1；即它们的长度是按照8421的二进制编码规则来排列的。这四路毛细管的直径dm大于调阻段的毛细管直径dR一倍以上。调节电磁阀Vm8、Vm4、Vm2、Vm1的组态Smn即可调节系统固有频率。在如图1所示的液压式减振器中，因为没有振荡耗能回收装置，所以存在着振荡耗能无法回收的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种涡轮回收能量的串串联R式汽车减振器。解决振荡耗能无法回收的问题。本技术通过下述技术方案实现：一种涡轮回收能量的串串联R式汽车减振器，包括车架1、车轴7和液压缸3；所述液压缸3的上端通过其活塞杆连接车架1，液压缸3的下端缸体连接车轴7；液压缸3内的活塞5将液压缸3分为上油仓4和下油仓6；所述上油仓4和下油仓6输油口之间的管路上，自上而下依次连接有调阻段、调频段、双涡轮能量回收段；即，调阻段的F油口连接上油仓4的A油口，调阻段的E油口连接调频段的I油口，调频段的J油口与下油仓6的B油口之间的油路上设置双涡轮能量回收段；所述双涡轮能量回收段包括：单向阀V1、单向阀V2、发电机G1、发电机G2、涡轮T1和涡轮T2；所述下油仓6的B油口通过L三通管分别连通涡轮T1的出口和单向阀V2的进口，单向阀V2的出口连通涡轮T2的进口；所述调频段的J油口通过K三通管分别连通单向阀V1的进口和涡轮T2的出口，单向阀V1的出口连通涡轮T1的进口；涡轮T1的传动轴与发电机G1的转子连接；涡轮T2的传动轴与发电机G2的转子连接。所述调阻段包括串联的四路毛细管，这四路毛细管均并联有电磁阀；所述调频段包括串联的四路毛细管；这四路毛细管均并联有电磁阀。所述调频段的两个接口端分别为I油口、J油口。所述调频段的四路毛细管截面积相等。所述调频段的四路毛细管的长度之比是8:4:2:1；即它们的长度是按照8421的二进制编码规则来排列的。所述调频段的四路毛细管中，毛细管的直径dm比调阻段的毛细管直径dR大一倍以上。所述调阻段和调频段中的毛细管，均盘成“M”形状、“S”形状或者螺旋形状。所述调阻段和调频段中的电磁阀还与控制系统连接；控制系统用于控制各电磁阀的通断。车架1与车轴7之间设有弹簧2。本技术涡轮回收能量的串串联R式汽车减振器的能量回收方法，包括如下步骤：伸张行程的振荡耗能回收步骤：液压油由上油仓4的A油口依次流经调阻段、调频段、单向阀V1、涡轮T1进入下油仓6；所述液压油在流经涡轮T1的同时，涡轮T1驱动发电机G1的转子运转发电；实现伸张行程的振荡耗能回收；压缩行程的振荡耗能回收步骤：液压油由下油仓6的B油口依次流经单向阀V2、涡轮T2、调频段、调阻段进入上油仓4；所述液压油在流经涡轮T2的同时，涡轮T2驱动发电机G2的转子运转发电；实现压缩行程的振荡耗能回收。本技术相对于现有技术，具有如下的优点及效果：本技术构思巧妙、造价低廉、技术手段简便易行。通过单向阀原理与涡轮的有机结合，双涡轮交替工作，推动各发电机发电，解决了汽车减振器的振荡耗能无法回收的问题；同时，还可以降低液压油的运行温度、提高减振器的使用寿命。本技术对现代汽车减振技术的发展，具有积极、突出的有益效果。附图说明图1为现有矩阵串串联毛细管可变系统固有频率的减振器结构示意图。图2为本技术结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步具体详细描述。实施例如附图2所示。调阻段包括四路毛细管分别是R8、R4、R2、R1；它们截面积相等且分别并联电磁阀VR8、VR4、VR2、VR1控制其工作。这四路毛细管的长度之比是8:4:2:1；它们的直径均为dR。调频段包括四路毛细管分别是m8、m4、m2、m1；它们截面积相等且分别并联电磁阀Vm8、Vm4、Vm2、Vm1控制其工作；这四路毛细管的长度之比是8:4:2:1。在本实施例中，这四路毛细管中最短毛细管m1的长度Lm1等于调阻段最长毛细管R8的长度LR8的一半。这四路毛细管的直径dm等于4倍dR。双涡轮能量回收段包括单向阀V1、单向阀V2、涡轮T1、涡轮T2、发电机G1、发电机G2。在本实施例中，涡轮T1、涡轮T2选择相同的参数，即它们的流量范围是一样的。选择涡轮的最大流量QTmax比减振器最大液压油流量QSmax大10％；即：QTmax＝1.1QSmax。当车架和车轴之间产生相对运动时，活塞会相应的产生或上或下的移动；活塞向上移动行程为伸张行程，活塞向下移动的行程为压缩行程。此时液压缸3内的液压油会经过A油口、B油口之间的调阻段、调频段、双涡轮能量回收段，进而从上油仓4流向下油仓6，或者从下油仓6流向上油仓4。由于缸体内液压油的粘性作用，当液压油流经调阻段时，调阻段中工作的毛细管会对液压油的流动产生阻尼，从而形成对活塞移动的阻尼；该阻尼的大小由控制系统通过电磁阀的组态SRn控制，进而实现调阻段的调阻；当液压油流经调频段时，通过控制系统改变电磁阀的组态Smn，则可调节减振器的系统固有频率，进而实现调频段的调频；当液压油经过双涡轮能量回收段时，根据液压油的流向，或者液压油从K三通管经过单向阀V1、涡轮T1流向下油仓6，同时涡轮T1拖动发电机G1发电，实现伸张行程的振荡耗能回收；或者液压油从下油仓6经过单向阀V2、涡轮T2流向K三通管，同时涡轮T2拖动发电机G2发电，实现压缩行程的振荡耗能回收；这样我们就解决了振荡耗能无法回收的问题。现通过以下三点对本实施例作进一步说明。1、关于双涡轮能量回收段的工作原理当液压油需要从K三通管流向L三通管时，活塞向上移动，此行程为伸张行程，因为单向阀V2的截止作用，液压油只能够从K三通管经过单向阀V1、涡轮T1流向下油仓6；同时液压油推动涡轮T1的叶轮转动，涡轮T1拖动发电机G1发电，实现伸张行程的振荡耗能回收。当液压油需要从L三通管流向K三通管时，活塞向下移动，此行程为压缩行程，因为单向阀V1的截止作用，液压油只能够从L三通管经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮回收能量的串串联R式汽车减振器，包括车架(1)、车轴(7)和液压缸(3)；所述液压缸(3)的上端通过其活塞杆连接车架(1)，液压缸(3)的下端缸体连接车轴(7)；液压缸(3)内的活塞(5)将液压缸(3)分为上油仓(4)和下油仓(6)；其特征在于：所述上油仓(4)和下油仓(6)输油口之间的管路上，自上而下依次连接有调阻段、调频段、双涡轮能量回收段；即，调阻段的F油口连接上油仓(4)的A油口，调阻段的E油口连接调频段的I油口，调频段的J油口与下油仓(6)的B油口之间的油路上设置双涡轮能量回收段；所述双涡轮能量回收段包括：单向阀V1、单向阀V2、发电机G1、发电机G2、涡轮T1和涡轮T2；所述下油仓(6)的B油口通过L三通管分别连通涡轮T1的出口和单向阀V2的进口，单向阀V2的出口连通涡轮T2的进口；所述调频段的J油口通过K三通管分别连通单向阀V1的进口和涡轮T2的出口，单向阀V1的出口连通涡轮T1的进口；涡轮T1的传动轴与发电机G1的转子连接；涡轮T2的传动轴与发电机G2的转子连接。

【技术特征摘要】
1.一种涡轮回收能量的串串联R式汽车减振器，包括车架(1)、车轴(7)和液压缸(3)；所述液压缸(3)的上端通过其活塞杆连接车架(1)，液压缸(3)的下端缸体连接车轴(7)；液压缸(3)内的活塞(5)将液压缸(3)分为上油仓(4)和下油仓(6)；其特征在于：所述上油仓(4)和下油仓(6)输油口之间的管路上，自上而下依次连接有调阻段、调频段、双涡轮能量回收段；即，调阻段的F油口连接上油仓(4)的A油口，调阻段的E油口连接调频段的I油口，调频段的J油口与下油仓(6)的B油口之间的油路上设置双涡轮能量回收段；所述双涡轮能量回收段包括：单向阀V1、单向阀V2、发电机G1、发电机G2、涡轮T1和涡轮T2；所述下油仓(6)的B油口通过L三通管分别连通涡轮T1的出口和单向阀V2的进口，单向阀V2的出口连通涡轮T2的进口；所述调频段的J油口通过K三通管分别连通单向阀V1的进口和涡轮T2的出口，单向阀V1的出口连通涡轮T1的进口；涡轮T1的传动轴与发电机G1的转子连接；涡轮T2的传动轴与发电机G2的转子连接。2.根据权利要求1所述涡轮回收能量的串串联R式汽车减振器，其特征在于：所述调阻段包括串联的四路毛细管，这四路毛细管均并...

【专利技术属性】
技术研发人员：容强，吴延陵，张立，成向超，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44