一种减振装置、驻车空调器和控制方法

技术领域

本发明属于减振技术领域，具体涉及一种减振装置、驻车空调器和控制方法。

背景技术

变频压缩机是驻车空调中常用的一种压缩机，其质量较大，在空调运行和运输时，压缩机容易产生晃动。驻车空调外机安装在卡车驾驶室壳体上，因此，压缩机运行时产生的振动和噪音更容易传递到用户，在卡车运行时，驻车空调受到由驾驶室壳体在路面激励下产生的振动的激励。不论是压缩机运行还是卡车运行时，压缩机振动过大时都会带动驻车空调管路的振动，严重时会造成驻车空调噪音，甚至管路发生破坏。

储液罐是一个偏心结构，压缩机在振动时，储液罐管口振动的加速度和幅度最大，因此，抑制储液罐的振动可以有效解决压缩机振动超标的问题。现有的压缩机基脚采用三个橡胶脚垫固定，储液罐通过连接部件与压缩机进行连接，以提高压缩机的稳定性，但是连接部件仅能起到单一的吸振作用或隔振作用，储液罐的减振效果不佳。此外，该方法并不能满足驻车空调的工况和运输环境，即使现有技术能够解决驻车空调压缩机晃动和稳定性差的问题，但减振效果不佳。

发明内容

本发明提供一种减振装置、驻车空调器和控制方法，能够解决现有用于储液罐的减振结构仅能实现单一的隔振作用或吸振效果，储液罐的减振效果不佳的技术问题。

本发明提供一种减振装置，包括：

隔振架，隔振架用于与外部安装部连接；

吸振器，吸振器设置在隔振架上，以通过隔振架与外部安装部连接，使隔振架隔离外部安装部与吸振器之间的振动；吸振器还用于与外部振动件连接，吸振器能够对外部振动件产生吸振作用。

在一些实施方式中，吸振器具有吸振结构，吸振结构的振动刚度值和/或阻尼值可调。

在一些实施方式中，吸振器包括壳体，吸振结构包括质量块，质量块滑动地设置在壳体中；质量块将壳体分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室两者内部的压强均可调，以对吸振器的振动刚度值进行调节。

在一些实施方式中，吸振器包括第一空气泵，第一空气泵用于对第一腔室内部的压强进行调节；

和/或，吸振器包括第二空气泵，第二空气泵用于对第二腔室内部的压强进行调节。

在一些实施方式中，吸振器还包括与吸振结构连接的阻尼器，吸振器通过对阻尼器的阻尼值进行调节，使吸振结构的阻尼值可调。

在一些实施方式中，当吸振器包括壳体，且吸振结构包括质量块时，阻尼器设置在壳体内，阻尼器沿质量块运动方向的一端与壳体的内壁连接，且沿质量块运动方向的另一端与质量块连接。

在一些实施方式中，还包括第一控制器，第一控制器用于根据压缩机的运行频率对吸振结构的振动刚度值和/或阻尼值进行调节。

在一些实施方式中，当吸振器包括第一空气泵和第二空气泵时，第一控制器用于根据压缩机的运行频率控制第一空气泵和第二空气泵两者中的一个抽气、且另一个吸气，以对吸振器的振动刚度值进行调节。

在一些实施方式中，当吸振器还包括与吸振结构连接的阻尼器时，第一控制器用于根据压缩机的运行频率对阻尼器的阻尼进行调节。

在一些实施方式中，隔振架具有连接部和隔振结构，隔振架通过连接部与外部安装部连接，且通过隔振结构与吸振器连接；

其中，隔振结构的刚度值可调节。

在一些实施方式中，隔振结构包括弹性件，隔振结构通过弹性件连接吸振器和隔振架；弹性件的刚度值可调节，以对隔振结构的刚度值进行调节。

在一些实施方式中，隔振架具有第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆两者上均设有连接部；

第一连杆和第二连杆两者平行间隔设置，弹性件设置在第一连杆和第二连杆之间，弹性件的一端与第一连杆连接，且另一端与第二连杆连接；

吸振器上设有连接件，以通过连接件与外部振动件连接，且通过连接件与弹性件连接；

连接件将弹性件分隔成与第一连杆连接的第一段和与第二连杆连接的第二段；第一段和第二段两者中的至少一个可沿长度方向伸长或收缩，以对弹性件的刚度值可调节。

在一些实施方式中，隔振结构还包括第一电磁线圈和第二电磁线圈，第一电磁线圈设置在第一连杆上，第二电磁线圈设置在连接件上，且第一电磁线圈和第二电磁线圈两者相对设置，第一电磁线圈和第二电磁线圈两者用于通入不同大小的电流值，使两者产生不同大小的吸引作用力或排斥作用力使第一段伸长或收缩；

和/或，隔振结构还包括第三电磁线圈和第四电磁线圈，第三电磁线圈设置在第二连杆上，第四电磁线圈设置在连接件上，且第三电磁线圈和第四电磁线圈两者相对设置，第三电磁线圈和第四电磁线圈两者用于通入不同大小的电流值，使两者产生不同大小的吸引作用力或排斥作用力使第二段伸长或收缩。

在一些实施方式中，其特征在于，还包括第二控制器，第二控制器用于根据压缩机的运行频率对隔振结构的刚度值进行调节。

在一些实施方式中，当隔振结构还包括第一电磁线圈和第二电磁线圈时，第二控制器用于根据压缩机的运行频率对第一电磁线圈和第二电磁线圈两者内的电流大小进行调节。

在一些实施方式中，当隔振结构还包括第三电磁线圈和第四电磁线圈时，第二控制器用于根据压缩机的运行频率对第三电磁线圈和第四电磁线圈两者内的电流大小进行调节。

一种驻车空调器，其包括压缩机、空调侧板、储液罐以及上述的减振装置，当外部安装部为空调侧板，外部振动件为储液罐时，储液罐设置于压缩机上，隔振架与空调侧板连接，连接件与储液罐连接。

一种驻车空调器的控制方法，驻车空调器为上述的驻车空调器，其包括以下步骤：

获取压缩机的运行频率；

当吸振器具有吸振结构，吸振结构的振动刚度值和/或阻尼值可调时，根据压缩机的运行频率对吸振结构的振动刚度值和/或阻尼值进行调节；

当隔振结构包括弹性件，隔振结构通过弹性件连接吸振器和隔振架；弹性件的刚度值可调节，以对隔振结构的刚度值进行调节时，根据压缩机的运行频率对隔振结构的刚度值进行调节。

在一些实施方式中，当吸振器包括第一空气泵和第二空气泵时，用于根据压缩机的运行频率控制第一空气泵和第二空气泵两者中的一个抽气、且另一个吸气，以对吸振器的振动刚度值进行调节。

在一些实施方式中，当吸振器还包括与吸振结构连接的阻尼器时，根据压缩机的运行频率对阻尼器的阻尼进行调节。

在一些实施方式中，当隔振结构还包括第一电磁线圈和第二电磁线圈时，根据压缩机的运行频率对第一电磁线圈和第二电磁线圈两者内的电流大小进行调节。

在一些实施方式中，当隔振结构还包括第三电磁线圈和第四电磁线圈时，根据压缩机的运行频率对第三电磁线圈和第四电磁线圈两者内的电流大小进行调节

本发明提供的一种减振装置、驻车空调器和控制方法，具有以下有益效果：

当卡车运行时或压缩机工作时，储液罐会产生一定程度的振动，隔振架起到隔振的作用，本减振装置不仅可以隔振还可以吸振，对储液罐达到很好的减振降噪效果，从而通过抑制储液罐的振动来减少压缩机的晃动，避免驻车空调器产生噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明驻车空调器的示意图；

图2为本发明减振装置的示意图；

图3为本发明减振装置的隔振架的示意图；

图4为本发明减振装置的吸振器的示意图；

图5为本发明减振装置的阻尼器的示意图。

图中：1-隔振架；11-连接部；12-隔振结构；121-弹性件；122-第一连杆；123-第二连杆；124-连接件；131-第一电磁线圈；132-第二电磁线圈；133-第三电磁线圈；134-第四电磁线圈；2-吸振器；201-壳体；202-质量块；231-第一腔室；232-第二腔室；241-第一空气泵；242-第二空气泵；205-阻尼器；3-第一控制器；4-压缩机；5-空调侧板；6-储液罐。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

结合参见图2所示，根据本发明的实施例，提供一种减振装置，其包括隔振架1以及吸振器2，隔振架1用于与外部安装部连接，吸振器2设置在隔振架1上，以通过隔振架1与外部安装部连接，使隔振架1隔离外部安装部与吸振器2之间的振动；吸振器2还用于与外部振动件连接，吸振器2能够对外部振动件产生吸振作用。

在本实施例中，外部安装部为空调侧板5，外部振动件为储液罐6，吸振器2与储液罐6连接，将储液罐6固定住，当卡车运行时或压缩机4工作时，储液罐6会产生一定程度的振动，在此过程中，隔振架1起到隔振的作用，吸振器2产生吸振作用。本减振装置不仅可以隔振还可以吸振，对储液罐6达到很好的减振降噪效果，从而通过抑制储液罐6的振动来减少压缩机4的晃动，避免驻车空调器产生噪音。

结合参见图4所示，吸振器2具有吸振结构，吸振结构的振动刚度值和/或阻尼值可调。

吸振器2包括壳体201，吸振结构包括质量块202，质量块202滑动地设置在壳体201中；质量块202将壳体201分隔为第一腔室231和第二腔室232，第一腔室231和第二腔室232两者内部的压强均可调，以对吸振器2的振动刚度值进行调节。当第一腔室231和第二腔室232压强发生变化时，质量块202向压强大的腔室移动，从而改变质量块202的位置。

吸振器2包括第一空气泵241，第一空气泵241用于对第一腔室231内部的压强进行调节；和/或，吸振器2包括第二空气泵242，第二空气泵242用于对第二腔室232内部的压强进行调节。

在本实施例中，第一空气泵241和第二空气泵242能够实现抽出空气或吸入空气，当第一空气泵241抽出第一腔室231中的空气时，第二空气泵242向第二腔室232中吸入空气，此时质量块202压缩第一腔室231的容积，第一腔室231中的压强大于第二腔室232中的压强；当第二空气泵242抽出第二腔室232中的空气时，第一空气泵241向第一腔室231中吸入空气，质量块202压缩第二腔室232的容积。在第一空气泵241和第二空气泵242的作用下，可以灵活调整质量块202振动的刚度，从而使吸振器2起到吸振的作用。

结合参见图5所示，作为一种具体的实施方式，质量块202的两端与壳体201的内壁之间分别设置有第一密封垫和第二密封垫，考虑到质量块202要在壳体201内滑动，且第一腔室231和第二腔室232中的压强不同，设置第一密封垫和第二密封垫可以确保质量块202滑动的过程中，第一腔室231和第二腔室232中之间的空气无法流通，使质量块202可以滑动，改变质量块202的刚度。

吸振器2还包括与吸振结构连接的阻尼器205，吸振器2通过对阻尼器205的阻尼值进行调节，使吸振结构的阻尼值可调。阻尼器205为磁流变阻尼器，当吸振器2将受到的振动冲击传递至阻尼器205时，通过设置阻尼器205的阻尼将振动很快地衰减，从而实现减振装置的吸振作用。

当吸振器2包括壳体201，且吸振结构包括质量块202时，阻尼器205设置在壳体201内，阻尼器205沿质量块202运动方向的一端与壳体201的内壁连接，且沿质量块202运动方向的另一端与质量块202连接。

具体的，在第一空气泵241和第二空气泵242的作用下，通过改变质量块202在吸振壳体201中的位置，进而改变质量块202的刚度。在惯性的作用下，质量块202带动阻尼器205一同在吸振壳体201中滑动，从而将储液罐6产生的振动消耗掉，空气质量块202与阻尼器205相互配合使用，大大提升了减振装置的吸振能力。

还包括第一控制器3，第一控制器3用于根据压缩机4的运行频率对吸振结构的振动刚度值和/或阻尼值进行调节。

当吸振器2包括第一空气泵241和第二空气泵242时，第一控制器3用于根据压缩机4的运行频率控制第一空气泵241和第二空气泵242两者中的一个抽气、且另一个吸气，以对吸振器2的振动刚度值进行调节。当吸振器2还包括与吸振结构连接的阻尼器205时，第一控制器3用于根据压缩机4的运行频率对阻尼器205的阻尼进行调节。第一控制器3能够通过控制第一空气泵241和第二空气泵242的工作状态，来分别调节第一腔室231和第二腔室232的压强，同时还可以通过调节阻尼器205的阻力，能够根据压缩机4的运行频率做出及时的响应。

结合参见图3所示，隔振架1具有连接部11和隔振结构12，隔振架1通过连接部11与外部安装部连接，且通过隔振结构12与吸振器2连接；其中，隔振结构12的刚度值可调节，外部安装部为螺栓。

隔振结构12包括弹性件121，隔振结构12通过弹性件121连接吸振器2和隔振架1；弹性件121的刚度值可调节，以对隔振结构12的刚度值进行调节。在本实施例中设置有相互平行的两个弹性件121，弹性件121为弹簧片，弹性件121能够产生变形，对隔振架1起到弹性支撑的作用。

隔振架1具有第一连杆122和第二连杆123，第一连杆122和第二连杆123两者上均设有连接部11；第一连杆122和第二连杆123两者平行间隔设置，弹性件121设置在第一连杆122和第二连杆123之间，弹性件121的一端与第一连杆122连接，且另一端与第二连杆123连接。

吸振器2上设有连接件124，以通过连接件124与外部振动件连接，且通过连接件124与弹性件121连接，连接件124为横向设置的连接杆，连接件124通过固定部与储液罐6连接，在本实施例中，固定部为卡箍，在其他实施例中，固定部还可以是螺栓。固定部的横截面呈半弧形，且固定部的开口形状与储液罐6管口的相适配，能够将储液罐6卡住。当储液罐6晃动时，固定部提供一定的支撑力并将力传递至连接件124。

连接件124将弹性件121分隔成与第一连杆122连接的第一段和与第二连杆123连接的第二段；第一段和第二段两者中的至少一个可沿长度方向伸长或收缩，以对弹性件121的刚度值可调节。将隔振架1设置为此种框型结构，结合弹性件121的材质，不仅能够调节第一连杆122和第二连杆123之间的距离，还能够调节隔振架1的刚度，结构稳定且满足减震装置的隔振需求。

隔振结构12还包括第一电磁线圈131和第二电磁线圈132，第一电磁线圈131设置在第一连杆122上，第二电磁线圈132设置在连接件124上，且第一电磁线圈131和第二电磁线圈132两者相对设置，第一电磁线圈131和第二电磁线圈132两者用于通入不同大小的电流值，使两者产生不同大小的吸引作用力或排斥作用力使第一段伸长或收缩。

隔振结构12还包括第三电磁线圈133和第四电磁线圈134，第三电磁线圈133设置在第二连杆123上，第四电磁线圈134设置在连接件124上，且第三电磁线圈133和第四电磁线圈134两者相对设置，第三电磁线圈133和第四电磁线圈134两者用于通入不同大小的电流值，使两者产生不同大小的吸引作用力或排斥作用力使第二段伸长或收缩。

具体的，需要增强隔振架1的刚度时，第一电磁线圈131、第二电磁线圈132、第三电磁线圈133和第四电磁线圈134均通电，第一电磁线圈131和第三电磁线圈133之间、第二电磁线圈132和第四电磁线圈134之间分别产生相互作用的力，改变弹性件121的刚度，刚度的大小通过通电的电流来进行调节，进而改变隔振架1整体的刚度。现有的隔振架1仅起到支撑缓冲的作用，而本发明隔振架1的刚度大小可以进行灵活地调整，满足不同程度的隔振需求，依据压缩机4不同的运行频率和驻车空调不同工况自动调节刚度，实现全方位的隔振作用，适用范围更大。

还包括第二控制器，第二控制器用于根据压缩机4的运行频率对隔振结构12的刚度值进行调节。

当隔振结构12还包括第一电磁线圈131和第二电磁线圈132时，第二控制器用于根据压缩机4的运行频率对第一电磁线圈131和第二电磁线圈132两者内的电流大小进行调节。当隔振结构12还包括第三电磁线圈133和第四电磁线圈134时，第二控制器用于根据压缩机4的运行频率对第三电磁线圈133和第四电磁线圈134两者内的电流大小进行调节。在本实施例中，第一控制器3和第二控制可以由同一个控制器共同控制。

结合参见图1所示，一种驻车空调器，其包括压缩机4、空调侧板5、储液罐6以及上述的减振装置，当外部安装部为空调侧板5，外部振动件为储液罐6时，储液罐6偏心设置于压缩机4上，隔振架1与空调侧板5连接，连接件124与储液罐6连接。

一种驻车空调器的控制方法，驻车空调器为上述的驻车空调器，其特征在于，包括以下步骤：

获取压缩机4的运行频率；

当吸振器2具有吸振结构，吸振结构的振动刚度值和/或阻尼值可调时，根据压缩机4的运行频率对吸振结构的振动刚度值和/或阻尼值进行调节；

具体的，当吸振器2包括第一空气泵241和第二空气泵242时，用于根据压缩机4的运行频率控制第一空气泵241和第二空气泵242两者中的一个抽气、且另一个吸气，以对吸振器2的振动刚度值进行调节。

具体的，当吸振器2还包括与吸振结构连接的阻尼器205时，根据压缩机4的运行频率对阻尼器205的阻尼进行调节。

当隔振结构12包括弹性件121，隔振结构12通过弹性件121连接吸振器2和隔振架1；弹性件121的刚度值可调节，以对隔振结构12的刚度值进行调节时，根据压缩机4的运行频率对隔振结构12的刚度值进行调节。

具体的，当隔振结构12还包括第一电磁线圈131和第二电磁线圈132时，根据压缩机4的运行频率对第一电磁线圈131和第二电磁线圈132两者内的电流大小进行调节。

具体的，当隔振结构12还包括第三电磁线圈133和第四电磁线圈134时，根据压缩机4的运行频率对第三电磁线圈133和第四电磁线圈134两者内的电流大小进行调节。

在执行驻车空调的控制方法之前，先获取驻车空调器在两种工况下的控制器控制的电信号数据集的方法包括以下步骤：

S1：根据驻车空调器的运行工况，判断压缩机4受到的频率；

S2：当驻车空调器的运行工况为卡车运行而压缩机4停止工作时，压缩机4受到多频激励，调节质量块202达到最优刚度和阻尼器205达到的最优阻尼，对驻车空调器进行随机振动测试，以储液罐6的加速度响应值最小为目标，调节弹性件121的刚度，得到最优刚度对应的电流值，再得到质量块202刚度、阻尼器205阻尼以及弹性件121所对应的电流值，进而得到该工况下控制器控制的电信号数据集；

具体的，确定需要减振的驻车空调后，压缩机4的质量即可确定用M表示，质量块202的质量用m表示，根据有阻尼主振系统的动力吸振器2最优设计原则，空气弹簧达到的刚度值为

S3：当驻车空调器的运行工况为压缩机4工作时，压缩机4受到单一变化的频率，调节质量块202达到最优刚度和阻尼器205达到的最优阻尼，对驻车空调器进行调频振动测试，以储液罐6的加速度响应值最小为目标，调节弹性件121的刚度，得到最优刚度对应的电流值，再得到质量块202刚度、阻尼器205阻尼以及弹性件121刚度所对应的电流值，进而得到该工况下控制器控制的电信号数据集。

具体的，在驻车空调工作时(此时卡车停止)，压缩机4所受激励为单一的调频激励，激励频率为压缩机4运行频率，设吸振器2中空气弹簧的可变刚度的最小值为k

基于驻车空调压缩机4进行调频振动测试，以储液罐6管路振动加速度值最小为优化目标，阻尼器205、弹性件121的刚度为优化目标，得到每一个频率下对应的最优阻尼值和刚度值。综上即可得到该工况下，控制器对应的电流数据集。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。