[发明专利]一种阀控式半主动减振器

说明书

技术领域

本发明属于车用工程机械领域，具体涉及一种阀控式半主动减振器。

背景技术

随着高速动车陆续开行，车辆横向振动是影响高速列车乘坐舒适性的重要因素。而传统被动减振器的阻尼是通过初始设计及优化方法确定的，一经选定，在车辆运行过程中就无法进行调节。而且当车体振动速度方向与被动减振器活塞相对速度方向不一致时，被动减振器提供的阻尼力会加剧车体的振动，恶化乘坐舒适性。

铁道车辆车体和转向架构架间的半主动减振器的控制理论，公知的有天棚理论，1974年，Crosby和Karnopp提出的“天棚”阻尼控制算法（skyhook），它的出发点是假设一个虚拟的“天棚阻尼器”连接在一个固定的刚性墙和车体之间，天棚阻尼器直接作用于车体，从而大幅度降低车体的振动。按天棚原理，天棚减振器需始终处于工作状态以提供减振力。由于天棚减振器是虚拟的，则其实际应提供的减振力只能由安装于车体与转向架间的实际减振器来模拟实现。

在现有的半主动减振器系统中，半主动减振器包括减振器本体、卸荷阀、比例溢流阀、节流阀，半主动状态和被动状态的切换即比例溢流阀和节流阀之间的切换为机械滑阀联动式，该方案结构复杂，控制方法也相应复杂化，且切换响应时间长。

发明内容

本发明解决了现有技术中的半主动减振器中半主动状态和被动状态切换为机械滑阀联动式存在的结构和控制方法复杂且切换响应时间长的技术问题。

本发明提供了一种阀控式半主动减振器，包括油缸组件和位于油缸组件外侧的缸外组件；

所述油缸组件的一端用于与转向架连接，另一端用于与车体连接；所述油缸组件包括依次固定连接的导承、油缸和底阀座，油缸外设有储油缸，油缸内设有可往复运动的活塞和活塞杆，所述油缸被活塞分为有杆油室和无杆油室；

活塞上设有第一单向阀，允许工作油从无杆油室向有杆油室流动；底阀座上设有第二单向阀，允许工作油从储油缸向无杆油室流动；

所述缸外组件包括第一开关阀、第二开关阀、二位三通阀、比例溢流阀、节流阀和节流溢流阀、车体加速度传感器和控制器；

所述第一开关阀的一端与有杆油室连通，另一端与无杆油室连通；第二开关阀的一端与无杆油室连通，另一端与储油缸连通；二位三通阀包括入口端、第一出口端和第二出口端，其中入口端与有杆油室连通，第一出口端与比例溢流阀连通，第二出口端与节流阀连通；比例溢流阀和节流阀的另一端均与储油缸连通；节流溢流阀的入口端与有杆油室连通，出口端与储油缸连通；

所述车体加速度传感器用于检测车体的加速度并输出信号传输给控制器，控制器用于控制第一开关阀、第二开关阀、二位三通阀的得电失电状态，并同时控制比例溢流阀的电流大小。

本发明提供的阀控式半主动减振器，通过车体加速度传感器检测车体加速度，从而根据列车在运行过程中车辆状态和线路状况提供连续可调阻尼力，且当车体振动速度方向与减振器活塞相对速度方向不一致时通过控制器实现提供尽可能小的阻尼力，从而显著改善车辆的乘坐舒适性。因此，本发明提供的阀控式半主动减振器具有结构简单、实时响应的优点，同时通过阀控式实现半主动与被动状态的切换，控制简单可靠。

附图说明

图1为本发明提供的阀控式半主动减振器的结构示意图。

图2为本发明提供的阀控式半主动减振器的液压原理示意图。

图中：1——第一端部接头，2——导承，3——活塞杆，4——有杆油室，5——活塞，6——无杆油室，7——油缸，8——储油缸，9——底阀座，10——第二端部接头，11——第二单向阀，12——第一单向阀，13——第二开关阀，14——第一开关阀，15——比例溢流阀，16——节流阀，17——二位三通阀，18——节流溢流阀，19——控制器，20——车体加速度传感器。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种阀控式半主动减振器，包括油缸组件和位于油缸组件外侧的缸外组件。

其中，所述油缸组件的一端用于与转向架连接，另一端用于与车体连接。如图1或图2所示，所述油缸组件包括第一端部接头1和第二端部接头10，其中第一端部接头1用于与转向架连接，第二端部接头10用于与车体连接。