回收式被動和主動懸架的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種被動、半主動和主動懸架系統。更特別地，本公開設計一種回收在懸架系統的減震期間產生的能量的被動、半主動和主動懸架系統。
【背景技術】
[0002]本節提供與本公開相關的背景信息，其不必是現有技術。
[0003]懸架系統被提供用于在車輛行駛經過豎向路面不規則時將車輛主體(簧上部分)與車輛的車輪和軸(簧下部分)過濾或隔離，以及控制主體和車輪運動。另外，懸架系統也被用于保持平均車輛姿態，以在駕駛期間促進車輛的提高的穩定性。典型的被動懸架系統包括彈簧和與該彈簧并聯的減震器，該減震器位于車輛的簧上部分和簧下部分之間。
[0004]液壓致動器，諸如緩沖器和/或支柱，被與傳統的被動懸架系統一起使用，以吸收在駕駛期間發生的不期望的震動。為了吸收此該不期望的震動，液壓致動器包括位于液壓致動器的壓力缸中的活塞。活塞通過活塞桿被連接至懸架的簧下部分和車輛的簧上部分或主體中的一個。壓力管被連接至車輛的簧下部分和簧上部分中的另一個。因為當活塞在壓力缸內移位時，活塞能夠限制減震液在液壓致動器的工作腔內的流動，液壓致動器能夠產生抵消懸架的震動的減震力。工作腔內的減震液被活塞限制的程度越大，則由液壓致動器生成的減震力越大。
[0005]在近幾年中，對于能夠提供比傳統的被動懸架系統提高的舒適性和路面操控性的自動車輛懸架系統產生了大量興趣。一般，這種改進通過利用能夠電子控制由液壓致動器生成的懸架力的“智能”懸架系統實現。
[0006]能夠不同程度地實現稱為半主動或全主動懸架系統的理想的“智能”懸架系統的不同等級。一些系統基于動態力來控制和生成對抗活塞的移動的減震力。其他系統基于靜態或緩慢變化的動態力來控制和生成與活塞在壓力管中的速度獨立地作用在活塞上的減震力。其他的、更復雜的系統能夠在液壓致動器的回彈運動和壓縮運動期間生成可變減震力，而與活塞和活塞在壓力管中的運動無關。
[0007]被動、半主動和主動懸架系統中的液壓致動器中產生的運動均生成能量，且此能量被消散在液壓致動器的流體和致動器的部件的熱量中。
【發明內容】
[0008]本節提供本公開的概括總結，且不是其所有范圍或全部特征的全面公開。
[0009]本公開為本領域提供了一種系統，其捕獲在被動、半主動或主動懸架系統中生成的能量，且以該能量能夠之后被重新使用的方式。所捕獲的能量以增壓流體的形式被儲存在一個或多個蓄能器中。
[0010]應用性的進一步領域通過這里提供的說明將變得明顯。本總結中的說明和特定示例僅旨在例示的目的，而不旨在限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0011]這里描述的附圖用于僅為選定實施例的而非所有可能的實施方式的旨例示目的，且不旨在限制本公開的范圍。
[0012]圖1是根據本公開的包含能量捕獲懸架系統的車輛的圖解說明；
[0013]圖2是圖1中所示的液壓致動器的示意圖，其示出液壓致動器的部件；
[0014]圖3是根據本公開的另一實施例的分壓子系統的示意圖，其中受控限流器并聯；
[0015]圖4是根據本公開的另一實施例的分流子系統的示意圖；
[0016]圖5是根據本公開的另一實施例的分流子系統的示意圖；
[0017]圖6是根據本公開的另一實施例的液壓致動器的示意圖；
[0018]圖7是根據本公開的另一實施例的液壓致動器的示意圖；
[0019]圖8是根據本公開的另一實施例的液壓致動器的示意圖；
[0020]圖9是根據本公開的另一實施例的液壓致動器的示意圖；
[0021]圖10是根據本公開的另一實施例的液壓致動器的示意圖；
[0022]圖11是根據本公開的另一實施例的液壓致動器的示意圖；
[0023]圖12是根據本公開的另一實施例的液壓致動器的示意圖；
[0024]圖13是圖7中的液壓致動器的示意圖，其圖示有回收的被動力生成；
[0025]圖14是圖7中的液壓致動器的示意圖，其圖示無回收的被動力生成；
[0026]圖15是圖7中的液壓致動器的示意圖，其圖示主動力生成和高被動力生成；
[0027]圖16是圖7中的液壓致動器的示意圖，其圖示有解耦的主動和被動力生成；
[0028]圖17是圖7中的液壓致動器的示意圖，其圖示有解耦和助推的主動和被動力生成；
[0029]圖18是圖7中的液壓致動器的示意圖，其圖示線性控制模式；
[0030]圖19是圖7中的液壓致動器的示意圖，其圖示用于高壓蓄能器的泵送模式；
[0031]圖20是圖7中的液壓致動器的示意圖，其圖示再生模式；
[0032]圖21是圖示替換設計的液壓致動器的示意圖；
[0033]圖22是圖示替換設計的液壓致動器的示意圖；
[0034]圖23是圖示替換設計的液壓致動器的示意圖；
[0035]圖24是圖示替換設計的液壓致動器的示意圖；和
[0036]圖25是根據本公開的另一實施例的液壓致動器的示意圖。
[0037]對應的附圖標記在附圖的若干視圖中表不對應的部分。
【具體實施方式】
[0038]現在將參照附圖更充分地描述示例實施例。
[0039]以下的描述實際上僅僅是示例性的，且不旨在限制本公開、應用、或使用。在圖1中示出，根據本公開的包含懸架系統的車輛，其一般由附圖標記10標示。車輛10包括后懸架12、前懸架14和主體16。后懸架12具有適于操作性地支撐一對后輪18的橫向延伸的后軸組件(未示出)。后軸通過一對液壓致動器20和一對彈簧22被附接至主體16。類似地，前懸架14包括適于操作性地支撐一對前輪24的橫向延伸的前軸組件(未示出)。前軸組件通過一對液壓致動器26和一對彈簧28被附接至主體16。液壓致動器20和26用于抑制車輛10的簧下部分(即，后懸架12和前懸架14)關于簧上部分(即，主體16)的相對運動。位于每個輪18和每個輪24的傳感器(未示出)感應主體16關于后懸架12和前懸架14的位置和/或速度和/或加速度。盡管車輛10已經被描繪為具有前軸組件和后軸組件的客車，液壓致動器20和26可被用于其他類型的車輛或在其他類型的應用中被使用，包括但不限于，包含非獨立前懸架和/或非獨立后懸架的車輛，包含獨立前懸架和/或獨立后懸架或者本領域已知的其他懸架系統的車輛。進一步地，這里使用的術語“液壓減震器”意在大體指代緩沖器和液壓阻尼器，因此將包括麥弗遜支柱(McPherson strut)和本領域已知的其他液壓減震器設計。
[0040]參見圖2，液壓致動器20之一被示意性地示出。盡管圖2只圖示了液壓致動器20，液壓致動器26包括以下對于液壓致動器20討論的相同的部件。液壓致動器20和液壓致動器26之間的唯一區別可在于液壓致動器被附接至車輛的簧上部分和/或簧下的部分的方式。
[0041]參見圖2，液壓致動器20包括致動器30、低壓蓄能器子系統32、一個或多個分壓子系統34、尚壓蓄能器36、流量控制子系統38和分流子系統40。
[0042]致動器30包括壓力管42、活塞44和延伸通過壓力管42的一端的活塞桿50，活塞44將壓力管42分為上工作腔或上回彈腔46和下工作腔或下回彈腔48。如圖2中所示，活塞44為閉式活塞，其不具有控制穿過活塞44的流體流動的，但活塞44能夠包括閥門以控制上工作腔46和下工作腔48之間的流體流動。第一流體端口 52提供至上工作腔46的入口，第二流體端口 54提供至下工作腔48的入口。
[0043]低壓蓄能器子系統32包括低壓蓄能器60、第一止回閥62和第二止回閥64。第一止回閥62允許流體從低壓蓄能器60流至上工作腔46，但阻止流體從上工作腔46流至低壓蓄能器60。第二止回閥64允許流體從低壓蓄能器60流至下工作腔48，但阻止流體從下工作腔48流至低壓蓄能器60。低壓蓄能器60被連接至第一止回閥62和第二止回閥64，并被連接至流量控制子系統38以及兩個分壓子系統34。
[0044]圖2中示出的兩個分壓子系統34包括回彈分壓子系統34(上分壓子系統)和壓縮分壓子系統34 (下分壓子系統)。每個分壓子系統34包括第一受控限流器66，第二受控限流器68和止回閥70。在回彈分壓子系統34中，第一受控限流器66位于上工作腔46和止回閥70之間，第二受控限流器68位于低壓蓄能器60和止回閥70之間。在壓縮分壓子系統34中，第一受控限流器66位于下工作腔48和止回閥70之間，第二受控限流器68位于低壓蓄能器60和止回閥70之間。每個止回閥70允許流體從分壓子系統34流至高壓蓄能器36，但阻止控制約束體從高壓蓄能器36流至分壓子系統34。
[0045]分壓子系統34執行兩個功能。第一，分壓子系統34在上工作腔46和/或下工作腔48中產生要求的壓力。第二，分壓子系統34利用部分可用的液壓動力并回收可用的液壓動力。一般原則是使用第一受控限流器66和第二受控限流器68以在其之間產生中間壓力水平，液壓能能夠在其之間被回收。這允許維持通過使用第一受控限流器66生產要求的腔壓力的能力。第一受控限流器66和第二受控限流器68能夠為限制的類型，或者其能夠是壓力受控限流器或者其他受控限流器。盡管第一受控限流器66和第二受控限