本實用新型涉及減震裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車輛減震系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

車輛在行駛過程當車輪遇到凹凸路面時會引起車輛震動，這種震動一方面會影響車輛的行駛穩(wěn)定性，另一方面還會降低乘客的乘車舒適性，為了降低震動對車輛運行的影響，需要在車輛上安裝相應(yīng)的減震器。例如，現(xiàn)有技術(shù)中，高速列車是通過列車轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)上的液壓減震器使得車輛震動得到緩沖的，液壓減震器在工作過程中通過液壓油往返流經(jīng)閥體和間隙產(chǎn)生阻尼,由此吸收車輛在不平路面上行駛產(chǎn)生的震動能量,從而衰減車輛的震動。

上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下幾個問題：第一，上述現(xiàn)有的減震器只能將機械能轉(zhuǎn)化為減震器內(nèi)液壓油的熱能并散發(fā)出去依次達到減震的目的，這部分散發(fā)的熱能得不到有效利用。第二，采用現(xiàn)有的減震器很難有效控制阻尼大小，無法進一步優(yōu)化乘客乘車舒適性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種有效利用車輛震動能量的車輛減震系統(tǒng)。

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的第一個問題，本實用新型車輛減震系統(tǒng)包括減震彈簧、液壓油缸、液壓馬達、發(fā)電機，所述液壓油缸的第一油液口與液壓馬達的進口和出口分別相連，所述液壓油缸的第二油液口與液壓馬達的進口和出口分別相連，所述液壓油缸的第一油液口與液壓馬達的進口之間、液壓油缸的第二油液口與液壓馬達的進口之間均設(shè)有允許油液從液壓油缸流向液壓馬達的單向閥，所述液壓油缸的第一油液口與液壓馬達的出口之間、液壓油缸的第二油液口與液壓馬達的出口之間均設(shè)有允許油液從液壓馬達流向液壓油缸的單向閥，所述液壓馬達與發(fā)電機相連，所述液壓油缸的活塞桿與減震彈簧聯(lián)動設(shè)置，所述發(fā)電機連有蓄電池。

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的第二個問題，本實用新型在所述液壓油缸的第一油液口連有油液流量控制裝置。所述油液流量控制裝置為流量放大閥。所述油液流量控制裝置還包括先導式溢流閥、調(diào)壓閥。所述液壓油缸的第二油液口處連有油液穩(wěn)壓裝置。所述油液穩(wěn)壓裝置為液壓蓄能器。所述液壓馬達為可變量液壓馬達。所述液壓馬達為柱塞式變量馬達。所述單向閥為錐閥式單向閥。所述發(fā)電機與蓄電池之間通過依次相連的整流電路、濾波電路、放大電路依次相連。

本實用新型能夠有效地利用車輛震動產(chǎn)生的能量，將該能量轉(zhuǎn)化為電能并儲存用作車輛上的其它負載裝置，在減緩車輛震動的基礎(chǔ)之上，節(jié)約了車輛用電。除此之外，本實用新型有效地控制了減震系統(tǒng)的阻尼大小，使得車輛運行更加平穩(wěn)，乘客乘車更加舒適。

以下通過附圖以及具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為彈簧壓縮時本實用新型的工作原理圖。

圖3為彈簧拉伸時本實用新型的工作原理圖。

圖4為本實用新型中發(fā)電機與蓄電池的充電電路示意圖。

具體實施方式

本具體實施方式通過本實用新型車輛減震系統(tǒng)在CRH1型高速列車上的應(yīng)用對本實用新型作進一步說明。CRH1型高速列車(以下簡稱高速列車)轉(zhuǎn)向架的兩系懸架系統(tǒng)由一系彈簧、空氣彈簧、抗側(cè)滾扭桿、四個一系垂向減震器和兩個二系垂向減震器以及橫向、抗蛇行減震器組成，本實用新型可以作為上述減震器。當然，本實用新型的結(jié)構(gòu)不局限于本具體實施方式中，還可以用作其他車輛的減震器使用，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其它實施方式，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實用新型包括液壓油缸1、液壓馬達2、發(fā)電機3、設(shè)置在高速列車轉(zhuǎn)向架上的減震彈簧4，所述液壓油缸1的活塞桿11的自由端與減震彈簧4相連，活塞桿11與減震彈簧4聯(lián)動。從所述液壓油缸1的第一油液口A出來的油路先與流量放大閥6相連，之后分為兩個支路分別與與液壓馬達2的進口C和出口D相連，所述第一油液口A與液壓馬達2的進口C相連的支路上設(shè)有第一單向閥83，所述第一單向閥83只允許油液從所述第一油液口A流向液壓馬達2的進口C，所述第一油液口A與液壓馬達2的出口D相連的支路上設(shè)有第二單向閥84，所述第二單向閥84只允許油液從所述液壓馬達2的出口D流向第一油液口A；從所述液壓油缸1的第二油液口B出來的油路先與液壓蓄能器7相連，之后分為兩個支路分別與液壓馬達2的進口C和出口D相連，所述第二油液口B與液壓馬達2的進口C相連的支路上設(shè)有第三單向閥82，所述第三單向閥82只允許油液從所述第二油液口B流向液壓馬達2的進口C，所述第二油液口B與液壓馬達2的出口D相連的支路上設(shè)有第四單向閥81，所述第四單向閥81只允許油液從所述液壓馬達2的出口D流向第二油液口B。所述第一油液口A與液壓馬達2的進口C相連的支路和第二油液口B與液壓馬達2的進口C相連的支路匯總之后共同與進口C相連，所述第一油液口A與液壓馬達2的出口D相連的支路和第二油液口B與液壓馬達2的出口D相連的支路匯總之后共同與出口D相連。上述各支路均采用單向閥，其目的在于保證油液始終沿單一方向驅(qū)動液壓馬達，這就保證液壓馬達的對外輸出一個方向不變的轉(zhuǎn)矩，避免發(fā)電機反轉(zhuǎn)。在油缸小腔進油處安裝有流量放大閥6，該流量放大器能夠使得活塞向上行程和向下行程阻尼一致，能夠使系統(tǒng)中的總流量保持一定。優(yōu)選地，所述油路中還可以增設(shè)節(jié)流閥，直動式溢流閥著兩種液壓元件，其目的是保證油液系統(tǒng)中一旦運行，能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的流量，并排除輸出端對油液流量的影響。所述發(fā)電機3連有蓄電池5。優(yōu)選上述液壓馬達2為柱塞式變量馬達，使用柱塞式單活塞缸，通過改變馬達中斜盤傾角，一方面會改變液壓系統(tǒng)中的液體流速，進而改變馬達對外輸出轉(zhuǎn)矩，這樣發(fā)動機的發(fā)電量就可以調(diào)節(jié)。另一方面，整個減振器在液壓馬達處的阻尼也會變化，也就改變了減振器的阻尼系數(shù)，從而影響乘客的舒適度。當遇到較顛簸的路面時，可以適當增大傾角，整個液壓系統(tǒng)流速加快，馬達轉(zhuǎn)速加快，振動將更加充分的轉(zhuǎn)化為電能，同時減振器阻尼系數(shù)變大，乘客的振感降低，乘客舒適性提高。同時兼顧乘客乘車的舒適性與減震器的發(fā)電量。發(fā)電機可以采用DJFW25型交流發(fā)電機。

如圖4所示，所述發(fā)電機3與蓄電池5之間通過依次相連的整流電路Ⅰ、濾波電路Ⅱ、放大電路Ⅲ依次相連。其中整流電路Ⅰ優(yōu)選為橋式整流電路。

所述濾波電路Ⅱ工作原理為當流過電感的電流變化時，電感線圈中產(chǎn)生的感生電動勢將阻止電流的變化。當通過電感線圈的電流增大時，電感線圈產(chǎn)生的自感電動勢與電流方向相反，阻止電流的增加，同時將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場能存儲于電感之中；當通過電感線圈的電流減小時，自感電動勢與電流方向相同，阻止電流的減小，同時釋放出存儲的能量，以補償電流的減小。因此經(jīng)電感濾波后，不但負載電流及電壓的脈動減小，波形變得平滑，而且整流二極管的導通角增大。從而進行電流調(diào)整和穩(wěn)定,實現(xiàn)恒流充電。放大電路Ⅲ的工作原理為為了提高充電效率，我們采用恒壓充電的方法:對每只單體電池以某一恒定的電壓進行充電，充電的初期電流很大，隨著充電進行，電流逐漸減小，在充電終期只有很小的電流通過，所以在充電過程中不必調(diào)整電流，析氣量小，充電時間短，能耗低，充電效率可達80％，如電壓選擇得當，可在8小時內(nèi)完成充電。

本實用新型工作過程如下：

如圖2所示，當高速列車的車輪滾進凸起或滾出凹坑時，車輪移近車架，車輪相對車身移近，減振器因彈性元件的存在而壓縮，活塞向上推動時，雙作用液壓缸上腔油液在活塞的擠壓下排出，沿紅色箭頭所示方向流經(jīng)單向閥進入可變量液壓馬達。由于油缸大小腔流量變化不等，因此在小腔進油口安裝有流量放大/縮小閥，回油油液經(jīng)過流量放大/縮小閥作用回到液壓油缸小腔，保證系統(tǒng)流量總量穩(wěn)定。

如圖3所示，當車輪滾離凸起或滾進凹坑時，車輪遠離車架，車輪相對車身移開，減振器因彈性元件的存在而拉伸，活塞向下壓縮，雙作用液壓缸小腔油液在活塞的擠壓下排出，沿紅色箭頭所示方向流經(jīng)放大閥、單向閥進入可變量液壓馬達，最終流回油缸大腔，保證系統(tǒng)流量總量穩(wěn)定。

此外還安置有調(diào)壓閥等液壓元件進行調(diào)控未繪制出，其作用在于保證流系統(tǒng)壓力正常、流量穩(wěn)定。

本實用新型車輛減震系統(tǒng)在傳統(tǒng)的液電饋能式減振器的基礎(chǔ)上采用了可變量液壓馬達。通過液壓馬達中的斜盤傾角大小的調(diào)節(jié)，改變減振器的阻尼也就是減振器的軟硬程度，在增強減振器對不同路面的適應(yīng)程度的同時也提高了乘客乘坐的舒適性。