專(zhuān)利名稱(chēng)：用于車(chē)輛的再生阻尼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及利用發(fā)電機(jī)的用于車(chē)輛的再生阻尼裝置(regenerativedamping apparatus)，更具體地，涉及這樣一種用于車(chē)輛的再生阻尼裝置，其可以再生對(duì)在駕駛車(chē)輛 時(shí)從路面?zhèn)魉蛠?lái)的振動(dòng)和/或沖擊進(jìn)行緩沖的過(guò)程中所產(chǎn)生的能量。
背景技術(shù)：
通常，減震器安裝到運(yùn)輸工具(諸如，車(chē)輛等)，使得該減震器吸收并且緩沖從路 面?zhèn)魉蛠?lái)的振動(dòng)和/或沖擊，以提高駕駛車(chē)輛時(shí)的駕駛舒適性。減震器包括汽缸和以壓縮、反彈的方式安裝在汽缸中的活塞桿，并且汽缸和活塞 桿分別安裝到車(chē)身以及車(chē)輪或車(chē)軸。在減震器中，在吸收振動(dòng)和/或沖擊的過(guò)程中，使活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)。近來(lái)，已經(jīng)進(jìn) 行了利用活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的能量以產(chǎn)生其它再生能量的嘗試。在常規(guī)的用于車(chē)輛的再生阻尼裝置中，發(fā)電機(jī)安裝到車(chē)身，并且活塞桿的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)被轉(zhuǎn)換成向發(fā)電機(jī)傳遞的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為此，再生阻尼裝置具有用于將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。滾珠絲杠裝置可以用作運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。滾珠絲杠裝置連接到活塞桿，使得滾珠絲 杠響應(yīng)于活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，并因此向發(fā)電機(jī)傳遞該旋轉(zhuǎn)力，由此可以產(chǎn)生電。上述這樣的常規(guī)的直線型再生阻尼裝置被公開(kāi)在美國(guó)專(zhuān)利No. 6，952，060等中， 并且已經(jīng)代替了減震器進(jìn)行安裝。但是，在常規(guī)的直線型再生阻尼裝置中，用于將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的滾珠 絲杠裝置使得起始摩擦力增加，由此可能產(chǎn)生噪聲并且可能降低駕駛舒適性。此外，盡管上 述直線型再生阻尼裝置已經(jīng)代替了減震器進(jìn)行安裝，但是與減震器相比，其阻尼力的性能 降低，并因此降低了車(chē)輛的整體駕駛舒適性和/或駕駛性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，構(gòu)思出本公開(kāi)以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題。本公開(kāi)的目的是提供一種用 于車(chē)輛的單獨(dú)再生阻尼裝置，其中，由于駕駛車(chē)輛時(shí)的振動(dòng)和/或沖擊而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn) 換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而提供一種使發(fā)電機(jī)能夠再生將會(huì)損失的能量的用于車(chē)輛的再生阻尼裝 置，由此能夠減小將要產(chǎn)生的噪聲并且維持車(chē)輛駕駛舒適性和/或由于其減震器而產(chǎn)生的 阻尼性能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開(kāi)提供一種用于車(chē)輛的再生阻尼裝置，該再生阻尼裝置用于在駕駛所述車(chē)輛時(shí)緩沖從路面?zhèn)魉蛠?lái)的振動(dòng)并且將車(chē)輛的振動(dòng)能量再生為電能， 該再生阻尼裝置包括發(fā)電機(jī)，其在所述車(chē)輛的縱向上與下控制臂(lower arm)隔開(kāi)一定 距離的位置上安裝到車(chē)身，所述下控制臂的一端以向上和向下可樞轉(zhuǎn)的方式安裝到所述車(chē) 身，并且所述下控制臂的另一端連接至車(chē)輪以支撐所述車(chē)輪；以及懸架連桿，其一端連接至 所述下控制臂，而另一端連接至所述發(fā)電機(jī)，其中，當(dāng)所述下控制臂向上和向下樞轉(zhuǎn)時(shí)，所述懸架連桿繞所述發(fā)電機(jī)的中心軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生電。優(yōu)選地，所述再生阻尼裝置還包括變速器，該變速器安裝在所述懸架連桿的所述 另一端和所述發(fā)電機(jī)之間以改變旋轉(zhuǎn)速度。 優(yōu)選地，所述發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子，其以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝到外殼并且具有永磁鐵； 以及圍繞所述轉(zhuǎn)子的線圈，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述線圈產(chǎn)生電。優(yōu)選地，所述發(fā)電機(jī)還包括電源，其用于向所述線圈提供電流；以及電子控制單 元，其用于控制要提供到所述線圈的所述電流，其中，提供到所述發(fā)電機(jī)中的所述線圈的所 述電流使所述轉(zhuǎn)子和連接至所述轉(zhuǎn)子的所述懸架連桿旋轉(zhuǎn)，使得所述車(chē)輪處的阻尼力被改變。優(yōu)選地，所述再生阻尼裝置還包括安裝在所述車(chē)身和所述車(chē)輪之間的減震器或螺
旋彈簧。


圖1是示出了根據(jù)本公開(kāi)的用于車(chē)輛的再生阻尼裝置的前視圖；以及圖2是示出了根據(jù)本公開(kāi)的用于車(chē)輛的再生阻尼裝置的平面圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖詳細(xì)描述本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是示出了根據(jù)本公開(kāi)的用于車(chē)輛的再生阻尼裝置的前視圖，而圖2是示出了 根據(jù)本公開(kāi)的用于車(chē)輛的再生阻尼裝置的平面圖。如圖1和圖2所示，根據(jù)本公開(kāi)的再生阻尼裝置30安裝到車(chē)身10，使得其可以利 用由于從車(chē)輪20傳送來(lái)的振動(dòng)或沖擊而產(chǎn)生的往復(fù)運(yùn)動(dòng)以再生將會(huì)損失的能量。減震器22包括汽缸23和安裝成能夠在汽缸23中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿24。駕駛車(chē) 輛時(shí)，從車(chē)輪20傳送來(lái)的振動(dòng)和/或沖擊使減震器22的活塞桿24能夠從汽缸23伸出/ 收縮，使得可以吸收振動(dòng)和/或沖擊。為此，汽缸23填充有操作液(如，汽油(gas)或機(jī)油(oil))，安裝到活塞桿24端 部的活塞閥(未示出)使汽缸23中的操作液的流動(dòng)被控制，以產(chǎn)生阻尼力。車(chē)身10包括橫向構(gòu)件12和被橫向構(gòu)件12所限制以能夠向上和向下移動(dòng)的下控 制臂14。該下控制臂14支撐車(chē)輪20。并且，減震器22連結(jié)至下控制臂14以吸收從車(chē)輪 20傳送來(lái)的振動(dòng)和/或沖擊。此外，螺旋彈簧26安裝在車(chē)輛內(nèi)，用于與減震器22 —起吸收從路面?zhèn)魉蛠?lái)的振動(dòng) 和/或沖擊。螺旋彈簧26可以與減震器22安裝為一體?；蛘?，螺旋彈簧26可以與減震器 22分離，以被支撐在下控制臂24和車(chē)身10之間。同時(shí)，再生阻尼裝置30包括安裝到車(chē)身一側(cè)(即，安裝到橫向構(gòu)件12)的發(fā)電機(jī) 32。發(fā)電機(jī)32包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼33中的轉(zhuǎn)子34，以及安裝為圍繞轉(zhuǎn)子34的線圈 35。轉(zhuǎn)子34具有永磁鐵，使得隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，沿線圈35產(chǎn)生電。再生阻尼裝置30包括用于將從外界傳送來(lái)的沖擊和/或振動(dòng)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子34的旋 轉(zhuǎn)力的懸架連桿(suspension link) 36。懸架連桿36的一端連接到下控制臂14，并且懸架 連桿36的另一端連接到發(fā)電機(jī)32的轉(zhuǎn)子34。兩個(gè)懸架連桿36可以分別安裝到右車(chē)輪和左車(chē)輪。
懸架連桿36的一端所連接到的下控制臂14可能由于駕駛車(chē)輛時(shí)從外界傳送來(lái)的 沖擊而向上和向下樞轉(zhuǎn)。下控制臂14的向上/向下樞轉(zhuǎn)使懸架連桿36能夠繞轉(zhuǎn)子34的 旋轉(zhuǎn)軸線在一定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。如圖2所示，由于發(fā)電機(jī)32被安裝在車(chē)輛的縱向上與下 控制臂14隔開(kāi)一定距離的位置上，因此當(dāng)下控制臂14向上和向下樞轉(zhuǎn)時(shí)，可以向用于將下 控制臂14和發(fā)電機(jī)32彼此連接的懸架連桿36施加力矩。換句話說(shuō)，車(chē)身的振動(dòng)和/或沖擊使懸架連桿36能夠在一定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。由 于在懸架連桿36的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的摩擦力，懸架連桿36可用作支撐車(chē)輪26的輔助彈
ο懸架連桿36的連接到下控制臂14的一端利用從路面?zhèn)魉蛠?lái)的振動(dòng)和/或沖擊而 向上和向下移動(dòng)。結(jié)果，懸架連桿36的連接至車(chē)身的另一端旋轉(zhuǎn)。如上所述，在懸架連桿 36的另一端產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使發(fā)電機(jī)32的轉(zhuǎn)子34能夠旋轉(zhuǎn)，使得沿線圈35產(chǎn)生電。優(yōu)選地，用作變速器的增速器37可以安裝在懸架連桿36和發(fā)電機(jī)32的轉(zhuǎn)子34之 間。該增速器37可以增加從懸架連桿36傳送來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度。即使懸架連桿36的 旋轉(zhuǎn)角很小，但增速器37也可增加轉(zhuǎn)子34的旋轉(zhuǎn)角(即，其每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))，使得每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) 可增加到足以產(chǎn)生電。此外，在發(fā)電機(jī)32中產(chǎn)生的電可以被提供給并使用在車(chē)輛中的電池 充電器或電氣設(shè)備中。如上所述，根據(jù)本公開(kāi)的再生阻尼裝置30可以將從路面?zhèn)魉蛠?lái)的振動(dòng)能量和/或 沖擊能量再生為電能。同時(shí)，必要時(shí)，發(fā)電機(jī)32用作電動(dòng)機(jī)，使得發(fā)電機(jī)32可以單獨(dú)使用或與減震器22 一起使用，用于提高車(chē)輛的駕駛舒適性和車(chē)輛的操縱穩(wěn)定性。即，發(fā)電機(jī)32可以控制反方向的電流以使旋轉(zhuǎn)力能夠施加在轉(zhuǎn)子34上。如果在 轉(zhuǎn)子34中產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)力，則懸架連桿36的另一端可以旋轉(zhuǎn)，使得可以限制懸架連桿36的 一端所連接到的下控制臂14的運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，增速器37可用作減速器。因此，可以操作發(fā)電機(jī)32以向懸架連桿36施加力，使得發(fā)電機(jī)可以用于最佳地控 制車(chē)輛的駕駛情況，即，車(chē)輛的姿態(tài)和其穩(wěn)定性。為此，用于向線圈35提供電流的電源41連接至發(fā)電機(jī)32，并且車(chē)輛可以包括用于 控制要從電源41提供到線圈35的電流的電子控制單元(ECU)42。電子控制單元42從各種傳感器(例如，輪速傳感器、操縱角度傳感器、側(cè)向加速度 傳感器等)接收關(guān)于車(chē)輛的駕駛情況的信息，并且根據(jù)車(chē)輛的駕駛情況來(lái)控制發(fā)電機(jī)32的 工作。因此，電子控制單元42可以用于積極地控制懸架連桿36的運(yùn)動(dòng)情況，使得可以調(diào)整 車(chē)輛的阻尼力并且可以同時(shí)控制車(chē)輛的駕駛舒適性以及其操縱穩(wěn)定性。換句話說(shuō)，可以控制發(fā)電機(jī)32中的電子控制單元42以使提供到線圈35的電流能 夠變化，使得轉(zhuǎn)子34和連接至轉(zhuǎn)子34的懸架連桿36可以旋轉(zhuǎn)，并因此懸架連桿36中的旋 轉(zhuǎn)力可使懸架連桿36的一端能夠向上和向下樞轉(zhuǎn)，從而可以對(duì)下控制臂14進(jìn)行施壓。由 此，可以用通過(guò)如上所述的懸架連桿36向上和向下地單獨(dú)施加到下控制臂14的力來(lái)緩沖 車(chē)輛的振動(dòng)，或者也可以與減震器的阻尼力一起來(lái)緩沖車(chē)輛的振動(dòng)。此外，電子控制單元 42可以控制安裝到右車(chē)輪和左車(chē)輪的各個(gè)懸架連桿36，以防止產(chǎn)生車(chē)輛的溜車(chē)現(xiàn)象(roll phenomenon)0
如上所述構(gòu)造的根據(jù)本公開(kāi)的再生阻尼裝置解決了直線型再生阻尼裝置的缺陷， 使得懸架連桿的旋轉(zhuǎn)使發(fā)電機(jī)能夠再生將會(huì)損失的能量。因此，可以減小將要產(chǎn)生的噪聲， 提高駕駛舒適性以及駕駛性能，并且再生阻尼裝置可以與常規(guī)的減震器一起安裝以提高駕 駛舒適性和駕駛性能。此外，根據(jù)本公開(kāi)的再生阻尼裝置可以控制發(fā)電機(jī)以使懸架連桿旋轉(zhuǎn)。因此，可以調(diào)整根據(jù)本公開(kāi)的再生阻尼裝置中的發(fā)電機(jī)的輸出，使得可以控制懸 架連桿的反作用力，由此能夠控制阻尼力。本公開(kāi)的范圍并不限于上面描述和例示的實(shí)施方式，而是由所附權(quán)利要求來(lái)限 定。顯而易見(jiàn)的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在由權(quán)利要求書(shū)所限定的公開(kāi)范圍內(nèi)對(duì)本公開(kāi)做 出各種修改和改變。因此，本公開(kāi)的實(shí)際范圍應(yīng)當(dāng)由所附權(quán)利要求的技術(shù)精神來(lái)限定。
權(quán)利要求
一種用于車(chē)輛的再生阻尼裝置，該再生阻尼裝置用于在駕駛所述車(chē)輛時(shí)緩沖從路面?zhèn)魉蛠?lái)的振動(dòng)并且將車(chē)輛的振動(dòng)能量再生為電能，該再生阻尼裝置包括發(fā)電機(jī)，其在所述車(chē)輛的縱向上與下控制臂隔開(kāi)一定距離的位置上安裝到車(chē)身，所述下控制臂的一端以向上和向下可樞轉(zhuǎn)的方式安裝到所述車(chē)身，并且所述下控制臂的另一端連接至車(chē)輪以支撐所述車(chē)輪；以及懸架連桿，其一端連接至所述下控制臂，而另一端連接至所述發(fā)電機(jī)，其中，當(dāng)所述下控制臂向上和向下樞轉(zhuǎn)時(shí)，所述懸架連桿繞所述發(fā)電機(jī)的中心軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生阻尼裝置，該再生阻尼裝置還包括變速器，該變速器安 裝在所述懸架連桿的所述另一端和所述發(fā)電機(jī)之間以改變旋轉(zhuǎn)速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生阻尼裝置，其中所述發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子，其以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝到外殼并且具有永磁鐵；以及圍繞所述轉(zhuǎn)子的線圈，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述線圈產(chǎn)生電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的再生阻尼裝置，其中所述發(fā)電機(jī)還包括電源，其用于向所述線圈提供電流；以及電子控制單元，其用于控制要提供到所述線圈的所述電流，其中，提供到所述發(fā)電機(jī)中的所述線圈的所述電流使所述轉(zhuǎn)子和連接至所述轉(zhuǎn)子的所 述懸架連桿旋轉(zhuǎn)，使得所述車(chē)輪處的阻尼力被改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的再生阻尼裝置，該再生阻尼裝置還包括安裝在所述車(chē)身和所 述車(chē)輪之間的減震器或螺旋彈簧。
全文摘要
本公開(kāi)涉及利用發(fā)電機(jī)的用于車(chē)輛的再生阻尼裝置。本公開(kāi)的目的是提供一種用于車(chē)輛的單獨(dú)再生阻尼裝置，其中，由于駕駛車(chē)輛時(shí)的振動(dòng)和/或沖擊而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而提供一種使發(fā)電機(jī)能夠再生將會(huì)損失的能量的用于車(chē)輛的再生阻尼裝置，由此能夠減小將要產(chǎn)生的噪聲并且維持車(chē)輛駕駛舒適性和/或由于其減震器而產(chǎn)生的阻尼性能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開(kāi)的用于車(chē)輛的再生阻尼裝置包括一端安裝到車(chē)輪的懸架連桿；以及固定到車(chē)身的發(fā)電機(jī)，其中懸架連桿的另一端連接至發(fā)電機(jī)，由此通過(guò)懸架連桿的旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生電。
文檔編號(hào)B60G7/02GK101804774SQ201010115119
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者樸圭植 申請(qǐng)人:株式會(huì)社萬(wàn)都