[发明专利]适用电液馈能悬挂主动减振的液控式液压换向器及系统

说明书

本发明属于液压流量换向设备领域，公开了一种电液馈能悬挂主动减振的液控式液压换向器及系统，通过将型腔、管路和单向阀结构改为一体式、可拆分的结构，通过控制外接控制油路上的主/被动切换阀动作来控制外接控制油路中的先导油状态，进而来控制新型液压式液控换向器8个阀口的常开、常关状态来实现减振器到液压泵/马达的定向整流和主动控制；通过控制外接控制油路上的主/被动切换阀动作来控制外接控制油路中的先导油状态，实现被动/半主动工况高效振动能量回收或者主动工况双向自由控制实现高性能减振的功能。本发明不仅能实现定向整流，还能控制系统是进行回收储能还是悬挂减振，能够最大限度地利用空间，提高系统馈能效率。

技术领域

本发明属于液压流量换向设备领域，尤其涉及一种适用电液馈能悬挂主动减振的液控式液压换向器及系统。

背景技术

目前，现有用于车辆的电液馈能悬挂振动能量回收装置，主要由减振器、液压换向器、液压泵/马达，依次连接组成，车辆之中包括连杆、拉臂、发电机和车载电池，发电机与车载电池连接。当车辆行驶在起伏越野路面上时，与车轮相连的连杆通过与连杆另一端相连的拉臂将车轮的上下振动转化为拉臂的往复摆动，再通过与拉臂相连的减振器将拉臂的往复摆动转化为减振器的正/反运动，由于减振器的正/反运动形成不固定相对位置的高低压腔，无论高低压腔分别处于何种相对位置，高压腔内的液压油在流入液压换向器经过液压换向器整流后可以定向流入液压马达，驱动液压马达旋转后，再定向流出液压马达通过液压换向器进入低压腔，从而提供给液压马达一稳定流向的液压油，让液压马达持续工作进而带动发电机旋转发电储能，完成车辆行驶在起伏越野路面上时电液馈能悬挂振动能量的回收储能。在电液馈能悬挂振动能量回收装置中，液压换向器可以将减振器正/反运动所形成的高低压腔内所产生的往复流动的液压油进行定向整流，使其在流经液压换向器后，可以定向流出液压换向器，推动液压马达工作后，再定向流入液压换向器，驱动液压马达工作进而带动发电机旋转发电储能。因此，液压换向器在实现车辆的电液馈能悬挂振动能量回收过程中起着至关重要的作用。

现有的高速履带车辆车身重量巨大，行驶路面多为起伏越野路面，在高速重载的行驶条件下产生的振动能量巨大，相关研究表明高速履带车辆馈能潜力为轮式车的4.37倍。如果能够高效率回收振动能量，将其用于主动减振或储存于蓄电池中供给车载电气设备，这将有效提升高速履带车辆的能源利用效率，进而提升车辆续航能力等综合性能。

现有的全桥式或半桥式液压换向器主要是由单向阀和与单向阀相应的型腔、管路结构组合而成，是通过与减振器正/反运动所形成的高低压腔相连，无论减振器如何运动，所形成的高低压腔产生的液压油往复流动在经过液压换向器整流后，均能沿定向流出、定向流入，给液压马达提供一稳定流向的液压油，让液压马达工作进而带动发电机旋转发电储能。当前，高速履带车辆主动控制对液压换向器提出了更高的要求，要求液压换向器不仅能够在被动/半主动工况下完成悬挂振动能量的回收，还要能够在主动控制的工况下，实现车辆悬挂主动减振、提高车辆可靠性，还要尽可能的减小体积，增大馈能效率。

对于当前高速履带车辆主动控制对液压换向器提出的新要求，现有的全桥式或半桥式液压换向器并不能完全满足要求。现有的全桥式或半桥式液压换向器只能在被动/半主动工况下实现悬挂振动能量的回收，而不能通过主动控制选择性的将悬挂振动能量是用于回收储能还是用于车辆悬挂主动减振、提高可靠性。而且，现有的全桥式或半桥式液压换向器因为单向阀、型腔和管路结构的限制，不能减小体积。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

现有的全桥式或半桥式液压换向器不能实现主动减振，且体积不能减小，馈能效率低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种适用电液馈能悬挂主动减振的液控式液压换向器及系统。