載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，包括：依次連接的鋼板彈簧、增大的吊耳、連桿機(jī)構(gòu)、雙作用氣缸和儲(chǔ)氣罐，其中，所述鋼板彈簧一端連接在車架上，另一端連接在所述增大的吊耳上；所述增大的吊耳一端通過旋轉(zhuǎn)副連接在車架上，另一端與連桿機(jī)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)副連接；所述雙作用氣缸中的氣缸活塞與所述連桿機(jī)構(gòu)連接。本發(fā)明的振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，利用增大的吊耳放大工作行程，利用增大的吊耳唯一的運(yùn)動(dòng)軌跡及連桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)換，提高了使用可靠性及能量回收效率，避免了垂直放置饋能缸式的能量回收效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，又避免了縱置放置饋能缸式可靠性差的問題。
【專利說明】載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于載貨車能量回收領(lǐng)域，具體涉及一種載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)濟(jì)性是評(píng)價(jià)汽車性能的重要指標(biāo)之一。目前，各汽車生產(chǎn)廠家都在追求低油耗，而能量回收為降低油耗提高經(jīng)濟(jì)性開辟了新的有效途徑。在國(guó)際經(jīng)濟(jì)危機(jī)和國(guó)內(nèi)燃油費(fèi)改稅的大環(huán)境下，進(jìn)行車輛振動(dòng)能量回收，用于耗能系統(tǒng)，提高燃油經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。 [0003]目前，載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)一般安裝在車架和車橋之間，主要有兩種具體實(shí)現(xiàn)形式:一種是直接垂向放置饋能壓縮缸，如能夠在壓縮時(shí)能夠儲(chǔ)存能量的氣缸或者液壓缸等，這種方式因在載貨車實(shí)際使用過程中懸架動(dòng)撓度較小，能量回收效率很低，實(shí)用性很差，同時(shí)輔助部件較復(fù)雜，成本較高；另一種實(shí)現(xiàn)形式是饋能壓縮缸沿車架縱向方向放置，通過安裝在車架和車橋之間的齒輪齒條機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換，由于在實(shí)際應(yīng)用過程中車橋具有六自由度的運(yùn)動(dòng)，齒輪齒條經(jīng)常出現(xiàn)折斷的故障，導(dǎo)致能量回收系統(tǒng)失效，這種實(shí)現(xiàn)形式可靠性較差。
[0004]而且現(xiàn)有的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，對(duì)于高頻小振幅的振動(dòng)難以回收，而大振幅的振動(dòng)又較少，導(dǎo)致能量回收效率低下，尚不能達(dá)到振動(dòng)能量高效率回收的要求，因而現(xiàn)有的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)難以推廣。此外，目前在載貨車領(lǐng)域還尚未出現(xiàn)成熟的振動(dòng)能量回收系統(tǒng)。
[0005]因此，如何在載貨車上安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、且回收效率高的振動(dòng)能量回收系統(tǒng)成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、性能可靠、能更有效的回收車輛振動(dòng)能量，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，并改善載貨汽車的平順性的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，包括:依次連接的鋼板彈簧、增大的吊耳、連桿機(jī)構(gòu)、雙作用氣缸和與所述雙作用氣缸連接的儲(chǔ)氣罐，
[0009]其中，所述鋼板彈簧一端連接在車架上，另一端連接在所述增大的吊耳上；
[0010]所述增大的吊耳一端通過旋轉(zhuǎn)副連接在車架上，另一端通過旋轉(zhuǎn)副與所述連桿機(jī)構(gòu)連接；
[0011]所述雙作用氣缸中的氣缸活塞與所述連桿機(jī)構(gòu)連接；
[0012]當(dāng)載貨車處于第一狀態(tài)時(shí)，所述增大的吊耳逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述氣缸活塞壓縮所述雙作用氣缸下腔中的空氣，經(jīng)壓縮的空氣通過第一管路對(duì)所述儲(chǔ)氣罐進(jìn)行充氣；當(dāng)載貨車處于第二狀態(tài)時(shí)，所述增大的吊耳順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述氣缸活塞壓縮所述雙作用氣缸上腔中的空氣，經(jīng)壓縮的空氣通過第二管路對(duì)所述儲(chǔ)氣罐進(jìn)行充氣。[0013]還包括設(shè)置于所述儲(chǔ)氣罐上的壓力傳感器和與所述所述儲(chǔ)氣罐連接的發(fā)動(dòng)機(jī)氣壓分流系統(tǒng)，以及分別與所述壓力傳感器和所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣壓分流系統(tǒng)通信連接的電子控制單元。
[0014]當(dāng)所述壓力傳感器測(cè)得所述儲(chǔ)氣罐的壓力值p < Pa時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣壓分流系統(tǒng)處于開啟狀態(tài)；
[0015]當(dāng)所述壓力傳感器測(cè)得所述儲(chǔ)氣罐的壓力值p ^ Pa時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣壓分流系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)，系統(tǒng)處于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。
[0016]其中，Pa為設(shè)定的壓力值的閾值下限值。
[0017]所述雙作用氣缸與固定在車架上的氣缸支架通過旋轉(zhuǎn)副連接。
[0018]所述氣缸活塞與所述連桿機(jī)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)副連接。
[0019]所述第一管路設(shè)置有位于所述雙作用氣缸的下腔與所述儲(chǔ)氣罐之間的依次連接的第一輔助儲(chǔ)氣筒、第一油水分離器和第一單向閥；
[0020]所述第二氣壓管路設(shè)置有位于所述雙作用氣缸的上腔與所述儲(chǔ)氣罐之間的依次連接的第二輔助儲(chǔ)氣筒、第二油水分離器和第二單向閥。
[0021]還包括與所述儲(chǔ)氣罐連接的溢流閥。
[0022]還包括與所述儲(chǔ)氣罐連接的氣壓能消耗系統(tǒng)。
[0023]所述雙作用氣缸的直徑d和活塞行程L，通過以下步驟確定:
[0024](I)根據(jù)車輛參數(shù)通過仿真或者理論計(jì)算得懸架系統(tǒng)舒適性的最佳阻尼比I，鋼
板彈簧承擔(dān)載荷m ;鋼板彈簧剛度K ;利用公式
【權(quán)利要求】
1.一種載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，包括:依次連接的鋼板彈簧、增大的吊耳、連桿機(jī)構(gòu)、雙作用氣缸和與所述雙作用氣缸連接的儲(chǔ)氣罐， 其中，所述鋼板彈簧一端連接在車架上，另一端連接在所述增大的吊耳上； 所述增大的吊耳一端通過旋轉(zhuǎn)副連接在車架上，另一端通過旋轉(zhuǎn)副與所述連桿機(jī)構(gòu)連接； 所述雙作用氣缸中的氣缸活塞與所述連桿機(jī)構(gòu)連接； 當(dāng)載貨車處于第一狀態(tài)時(shí)，所述增大的吊耳逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述氣缸活塞壓縮所述雙作用氣缸下腔中的空氣，經(jīng)壓縮的空氣通過第一管路對(duì)所述儲(chǔ)氣罐進(jìn)行充氣；當(dāng)載貨車處于第二狀態(tài)時(shí)，所述增大的吊耳順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述氣缸活塞壓縮所述雙作用氣缸上腔中的空氣，經(jīng)壓縮的空氣通過第二管路對(duì)所述儲(chǔ)氣罐進(jìn)行充氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置于所述儲(chǔ)氣罐上的壓力傳感器和與所述所述儲(chǔ)氣罐連接的發(fā)動(dòng)機(jī)氣壓分流系統(tǒng)，以及分別與所述壓力傳感器和所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣壓分流系統(tǒng)通信連接的電子控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述壓力傳感器測(cè)得所述儲(chǔ)氣罐的壓力值P < Pa時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣壓分流系統(tǒng)處于開啟狀態(tài)； 當(dāng)所述壓力傳感器測(cè)得所述儲(chǔ)氣罐的壓力值P ^ Pa時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣壓分流系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)，系統(tǒng)處于所述第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。 其中，Pa為設(shè)定的壓力值的閾值下限值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，所述雙作用氣缸與固定在車架上的氣缸支架通過旋轉(zhuǎn)副連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸活塞與所述連桿機(jī)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)副連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管路設(shè)置有位于所述雙作用氣缸的下腔與所述儲(chǔ)氣罐之間的依次連接的第一輔助儲(chǔ)氣筒、第一油水分離器和第一單向閥； 所述第二氣壓管路設(shè)置有位于所述雙作用氣缸的上腔與所述儲(chǔ)氣罐之間的依次連接的第二輔助儲(chǔ)氣筒、第二油水分離器和第二單向閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述儲(chǔ)氣罐連接的溢流閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述儲(chǔ)氣罐連接的氣壓能消耗系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，所述雙作用氣缸的直徑d和活塞行程L，通過以下步驟確定: (1)根據(jù)車輛參數(shù)通過仿真或者理論計(jì)算得懸架系統(tǒng)舒適性的最佳阻尼比I，鋼板彈簧承擔(dān)載荷m ;鋼板彈簧剛度K ;利用公式
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的載貨車振動(dòng)能量回收系統(tǒng)，其特征在于，所述第一輔助氣筒和第二輔助氣筒的尺寸通過以下步驟確定: (1)根據(jù)第一輔助氣筒和第二輔助氣筒在車架上的安裝空間，獲取它們的長(zhǎng)度Lfi，i=l，2 ; (2)利用公式冬，i=l，2計(jì)算得出第一輔助氣筒和第二輔助氣筒的直徑dfi； 其中，d為所述雙作用氣缸的直`徑，L為雙作用氣缸的活塞行程。
【文檔編號(hào)】B60K25/10GK103552468SQ201310582198
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】趙雷雷, 李勝, 王娜, 黃德惠, 胡金蕊, 李棟, 宋乃華 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車股份有限公司