本發(fā)明涉及自卸車，尤其是一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、純電礦用寬體自卸車已成為發(fā)展趨勢，純電礦用寬體自卸車在行駛過程中能量的回收也越發(fā)重要。礦山道路非常復(fù)雜，且礦用寬體自卸車的載重非常大，行駛過程中懸架振動非常劇烈能量回收潛力很大。

2、目前，自卸車油氣懸架劇烈振動的能量利用饋能裝置能夠回收一部分，拉伸過程中，饋能裝置低壓蓄能器內(nèi)的能量沒有回收，導(dǎo)致部分能量浪費(fèi)；另外，饋能裝置液壓回路含有兩個(gè)大容積的蓄能器，占用空間太大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置及其控制方法，利用懸掛缸自身的容積，取消蓄能器，提升空間利用率；簡化饋能裝置，提高饋能效率。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置，包括懸掛缸、發(fā)電機(jī)和液壓馬達(dá)，所述懸掛缸通過油管路與液壓馬達(dá)連接，所述液壓馬達(dá)通過聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)連接，所述懸掛缸包括缸體、設(shè)在缸體內(nèi)的活塞和與活塞連接的活塞桿，所述活塞將缸體內(nèi)分隔成無桿腔和有桿腔；所述活塞上設(shè)有連通無桿腔與有桿腔的第一單向閥，所述活塞桿為中空結(jié)構(gòu)，所述活塞桿的一端與無桿腔連接，活塞桿的另一端通過第二單向閥與液壓馬達(dá)的第一油口連接，所述有桿腔通過第三單向閥與液壓馬達(dá)的第二油口連接，所述第二單向閥和第三單向閥設(shè)在油管路上，所述懸掛缸內(nèi)設(shè)有液壓油和高壓惰性氣體。

3、作為改進(jìn)，所述發(fā)電機(jī)發(fā)電通過整流器儲能在蓄電池中。

4、作為改進(jìn)，所述液壓馬達(dá)的第一油口與第二油口之間設(shè)有旁通閥，所述第二單向閥通過換向閥與液壓馬達(dá)連接。

5、作為改進(jìn)，所述液壓油的液面高于活塞的上表面，所述高壓惰性氣體位于無桿腔內(nèi)。

6、本發(fā)明饋能控制方法，包括以下步驟：

7、車輛行駛且懸掛缸處于壓縮行程時(shí)，無桿腔內(nèi)的高壓惰性氣體被壓縮，車體振動動能轉(zhuǎn)換成壓縮勢能，一部分振動動能轉(zhuǎn)化成液壓能驅(qū)使無桿腔內(nèi)液壓油流動并通過第一單向閥進(jìn)入有桿腔內(nèi)；

8、車輛行駛且懸掛缸處于伸長行程時(shí)，有桿腔內(nèi)的液壓油在活塞的壓迫下流出并經(jīng)第三單向閥流過液壓馬達(dá)，液壓能轉(zhuǎn)換為液壓馬達(dá)的機(jī)械能，液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換的液壓油通過第二單向閥和活塞桿返回至無桿腔內(nèi)；

9、車輛制動時(shí)，控制油管路上的換向閥動作換向，切斷液壓馬達(dá)的回路，處于伸長行程的懸掛缸有桿腔的液壓油無法通過液壓馬達(dá)進(jìn)入無桿腔，限制懸掛缸的伸長行程，降低車輛前傾的幅度；

10、車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，控制油管路上的換向閥動作換向，切斷液壓馬達(dá)的回路，處于伸長行程的懸掛缸有桿腔的液壓油無法通過液壓馬達(dá)進(jìn)入無桿腔，限制懸掛缸的伸長行程，抑制車輛的側(cè)傾。

11、作為改進(jìn)，車輛行駛時(shí)，中橋受到?jīng)_擊時(shí)會使得中橋懸掛缸壓縮，中橋懸掛缸無桿腔內(nèi)的液壓油經(jīng)第一單向閥流入有桿腔；中橋懸掛缸壓縮的同時(shí)，后橋懸掛缸會伸長，后橋懸掛缸有桿腔內(nèi)的液壓油在活塞的壓迫下依次經(jīng)第三單向閥、液壓馬達(dá)、第二單向閥后回流至無桿腔；當(dāng)中橋懸掛缸壓縮到極限位置后，會開始反彈伸長，中橋懸掛缸有桿腔內(nèi)的液壓油在活塞的壓迫下依次經(jīng)第三單向閥、液壓馬達(dá)、第二單向閥后回流至無桿腔；在中橋懸掛缸伸長的同時(shí)，后橋懸掛缸會被壓縮，后橋懸掛缸無桿腔內(nèi)的液壓油經(jīng)第一單向閥流入有桿腔；中橋懸掛缸與同側(cè)的后橋懸掛缸交替將缸內(nèi)的壓縮勢能轉(zhuǎn)化成電能，如此循環(huán)往復(fù)，保證回饋能量的持續(xù)穩(wěn)定。

12、作為改進(jìn)，車輛制動時(shí)，控制油管路上的換向閥動作換向，切斷液壓馬達(dá)的回路，處于伸長行程的中橋懸掛缸和后橋懸掛缸的有桿腔的液壓油無法通過液壓馬達(dá)進(jìn)入無桿腔，限制懸掛缸的伸長行程，降低車輛前傾的幅度。

13、作為改進(jìn)，車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，控制油管路上的換向閥動作換向，切斷液壓馬達(dá)的回路，轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的懸掛缸有桿腔的液壓油無法通過液壓馬達(dá)進(jìn)入無桿腔，限制懸掛缸的伸長行程，抑制車輛的側(cè)傾。

14、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是：

15、1、車輛振動能都得到了充分回收，提高了車輛能量回收效率，對車輛振動抑制更加有效即行駛平順性更好；

16、2、因?yàn)槿∠钅芷鳎瑴p少了蓄能器壓縮釋放過程的能量損耗，進(jìn)一步提高了能量回收的效率；

17、3、充分利用了懸掛缸內(nèi)部的容積空間，取消了蓄能器，從而極大地節(jié)約了車身的空間，有利于饋能裝置在礦用自卸車上的推廣。

18、4、通過控制換向閥切斷液壓馬達(dá)回路，控制剎車和轉(zhuǎn)向時(shí)車身狀態(tài)。

技術(shù)特征：

1.一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置，包括懸掛缸、發(fā)電機(jī)和液壓馬達(dá)，所述懸掛缸通過油管路與液壓馬達(dá)連接，所述液壓馬達(dá)通過聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)連接，所述懸掛缸包括缸體、設(shè)在缸體內(nèi)的活塞和與活塞連接的活塞桿，所述活塞將缸體內(nèi)分隔成無桿腔和有桿腔；其特征在于：所述活塞上設(shè)有連通無桿腔與有桿腔的第一單向閥，所述活塞桿為中空結(jié)構(gòu)，所述活塞桿的一端與無桿腔連接，活塞桿的另一端通過第二單向閥與液壓馬達(dá)的第一油口連接，所述有桿腔通過第三單向閥與液壓馬達(dá)的第二油口連接，所述第二單向閥和第三單向閥設(shè)在油管路上，所述懸掛缸內(nèi)設(shè)有液壓油和高壓惰性氣體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置，其特征在于：所述發(fā)電機(jī)發(fā)電通過整流器儲能在蓄電池中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置，其特征在于：所述液壓馬達(dá)的第一油口與第二油口之間設(shè)有旁通閥，所述第二單向閥通過換向閥與液壓馬達(dá)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置，其特征在于：所述液壓油的液面高于活塞的上表面，所述高壓惰性氣體位于無桿腔內(nèi)。

5.一種如權(quán)利要求1所述礦用寬體自卸車懸架饋能裝置的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置的控制方法，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置的控制方法，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置的控制方法，其特征在于：車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，控制油管路上的換向閥動作換向，切斷液壓馬達(dá)的回路，轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的懸掛缸有桿腔的液壓油無法通過液壓馬達(dá)進(jìn)入無桿腔，限制懸掛缸的伸長行程，抑制車輛的側(cè)傾。

技術(shù)總結(jié)
一種礦用寬體自卸車懸架饋能裝置，包括懸掛缸、發(fā)電機(jī)和液壓馬達(dá)，懸掛缸包括缸體、設(shè)在缸體內(nèi)的活塞和與活塞連接的活塞桿，活塞將缸體內(nèi)分隔成無桿腔和有桿腔；活塞上設(shè)有連通無桿腔與有桿腔的第一單向閥，活塞桿為中空結(jié)構(gòu)，活塞桿的一端與無桿腔連接，活塞桿的另一端通過第二單向閥與液壓馬達(dá)的第一油口連接，有桿腔通過第三單向閥與液壓馬達(dá)的第二油口連接，第二單向閥和第三單向閥設(shè)在油管路上，懸掛缸內(nèi)設(shè)有液壓油和高壓惰性氣體。懸掛缸壓縮行程時(shí)，液壓油從無桿腔側(cè)經(jīng)懸掛缸內(nèi)第一單向閥流向有桿腔；懸掛缸伸長行程時(shí)，液壓油從有桿腔側(cè)依次第三單向閥、液壓馬達(dá)、第二單向閥流向無桿腔，液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。

技術(shù)研發(fā)人員：羅恒賢,張義亮,王卓周,田振華,汪學(xué)松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：福建宏大時(shí)代新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17