用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其包括懸架臂、襯套單元、單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)，所述懸架臂將車輪架連接至車身；所述襯套單元設(shè)置于所述懸架臂的車身連接部分與車身之間，并通過輸出齒輪輸出所述懸架臂的鉸鏈運(yùn)動(dòng)；所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)與所述襯套單元的輸出齒輪接合，通過輸入齒輪接收自所述輸出齒輪傳輸?shù)你q鏈運(yùn)動(dòng)，并僅輸出單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；所述發(fā)電機(jī)設(shè)置于所述車身的側(cè)面，并在通過傳輸?shù)膯蜗蛐D(zhuǎn)動(dòng)力旋轉(zhuǎn)的同時(shí)發(fā)電。
【專利說明】用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年12月31日提交的韓國專利申請第10_2012_0158597號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備。更特別地，本發(fā)明涉及一種用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其安裝于懸架臂的車身連接部分處，并將由車輪產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能再生為電能。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，車輛的懸架系統(tǒng)為一種設(shè)置于車身與車輪之間并使用一個(gè)或多個(gè)連桿連接兩個(gè)剛性本體的設(shè)備。懸架系統(tǒng)通過如下方式機(jī)械控制車身與車輪之間的相對運(yùn)動(dòng):使用底盤彈簧和減震器承載豎直運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，并在其他方向上控制高剛度和柔性。
[0005]懸架系統(tǒng)通過有效地阻擋在車輛行駛過程中所產(chǎn)生的來自道路的不規(guī)則輸入而提供給乘客改進(jìn)的乘坐舒適度，并通過控制由不均勻的道路所產(chǎn)生的車輛的振動(dòng)來提供駕駛便利性。此外，當(dāng)車輛在不均勻的道路上行駛時(shí)，必須在轉(zhuǎn)彎和制動(dòng)時(shí)通過將與地面接觸的輪胎表面上的豎直負(fù)荷保持在適當(dāng)水平下而保持車輛安全性。
[0006]已開發(fā)各種類型的懸架系統(tǒng)，并用于車輛以滿足那些條件，且根據(jù)普通懸架系統(tǒng)的構(gòu)造的一個(gè)例子，如圖1所示，提供了支撐車輪2以使車輪2旋轉(zhuǎn)的車輪架4。車輪架4的上部通過在車輛的橫向方向上設(shè)置的前上臂6和后上臂8連接至車身10(例如車輛副框架)，且下部通過在車輛的橫向方向上設(shè)置的下臂12和輔助臂14以及在車輛的縱向方向上設(shè)置的縱臂16連接至車身10。
[0007]此外，車輪架4的上部通過減震器18而與車身連接，并且作為彈性元件的彈簧20設(shè)置于下臂12與車身之間，以減小由道路表面施加的沖擊并降低自由振動(dòng)，以改進(jìn)乘坐舒適度。另外，固定至車身的平衡桿22的端部通過連接桿24而與下臂12連接，以防止車身搖擺。
[0008]根據(jù)所述構(gòu)造，相關(guān)技術(shù)的懸架系統(tǒng)可減小來自道路表面的沖擊，降低自由振動(dòng)，并防止車身搖擺；然而，基于車輛的行駛條件而連續(xù)反復(fù)碰撞和回彈的懸架臂6、8、12、14和16所產(chǎn)生的動(dòng)能無法回收。
[0009]公開于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的各個(gè)方面旨在提供一種用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其具有如下優(yōu)點(diǎn):其能夠通過將取決于行駛條件的來自車輪的碰撞和回彈的動(dòng)能再生為電能，從而增加能量效率。
[0011]此外，本發(fā)明提供了一種用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其通過在相對于懸架臂的旋轉(zhuǎn)方向上將設(shè)置于懸架臂的車身連接部分的襯套單元的輸出齒輪固定來吸收不必要的扭轉(zhuǎn)力，并增加旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳輸效率。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)方面，用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備可包括懸架臂、襯套單元、單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)，所述懸架臂將車輪架連接至車身；所述襯套單元設(shè)置于所述懸架臂的車身連接部分與車身之間，并通過輸出齒輪輸出所述懸架臂的鉸鏈運(yùn)動(dòng)；所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)與所述襯套單元的輸出齒輪接合，通過輸入齒輪接收自所述輸出齒輪傳輸?shù)你q鏈運(yùn)動(dòng)，并僅輸出單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；所述發(fā)電機(jī)設(shè)置于所述車身的側(cè)面，與所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)接合，并在通過傳輸?shù)膯蜗蛐D(zhuǎn)動(dòng)力旋轉(zhuǎn)的同時(shí)發(fā)電，其中所述襯套單元可包括外管、內(nèi)管、襯套橡膠、輸出齒輪、軸承支撐環(huán)和第一軸承，所述外管與所述懸架臂的車身連接部分結(jié)合，且所述外管的多個(gè)旋轉(zhuǎn)突出部在其內(nèi)圓周形成；所述內(nèi)管設(shè)置于外管內(nèi)部，并固定至車身的側(cè)面；所述襯套橡膠設(shè)置于所述外管與所述內(nèi)管之間，并聯(lián)結(jié)至所述外管；所述輸出齒輪通過在所述橡膠襯套與所述內(nèi)管之間延伸的內(nèi)延伸部而與所述襯套橡膠聯(lián)接，所述輸出齒輪的多個(gè)支撐突出部在所述內(nèi)延伸部的外圓周形成；所述軸承支撐環(huán)固定至所述輸出齒輪的內(nèi)延伸部的內(nèi)側(cè)；所述第一軸承設(shè)置于所述內(nèi)管的外側(cè)上，并與所述軸承支撐環(huán)摩擦接觸。
[0013]所述能量再生設(shè)備還可包括增速機(jī)構(gòu)、整流器和電池，所述增速機(jī)構(gòu)聯(lián)接所述發(fā)電機(jī)和所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，將自所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)傳輸?shù)膯蜗蛐D(zhuǎn)動(dòng)力增速，并將速度增加的單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至所述發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸；所述整流器與所述發(fā)電機(jī)電連接，并整流由所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力；所述電池與所述整流器電連接，并積聚電能。
[0014]所述多個(gè)旋轉(zhuǎn)突出部和所述支撐突出部彼此以預(yù)定距離形成，且作為一對的兩個(gè)支撐突出部設(shè)置于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)突出部之間。
[0015]所述能量再生設(shè)備還可包括密封環(huán)，所述密封環(huán)構(gòu)造為在所述第一軸承與所述軸承支撐環(huán)之間密封。
[0016]所述密封環(huán)與固定至所述軸承支撐環(huán)的內(nèi)圓周的擋塊整體形成。
[0017]所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)包括內(nèi)殼、外殼、輸入齒輪、第三軸承、第四軸承、單向離合器、增速齒輪和一個(gè)或多個(gè)空轉(zhuǎn)齒輪，所述外殼與所述內(nèi)殼結(jié)合，并具有插入螺栓的螺栓插入管；所述輸入齒輪在所述內(nèi)殼和所述外殼內(nèi)部與所述襯套單元的輸出齒輪接合，并具有軸向向外延伸的外延伸部；所述第三軸承設(shè)置于所述輸入齒輪的外側(cè)與所述內(nèi)殼的內(nèi)側(cè)之間；所述第四軸承設(shè)置于所述外延伸部的內(nèi)側(cè)與所述螺栓插入管的外側(cè)之間；所述單向離合器設(shè)置于所述外延伸部的外側(cè)；所述增速齒輪設(shè)置于所述單向離合器的外側(cè)；所述一個(gè)或多個(gè)空轉(zhuǎn)齒輪將單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至所述增速機(jī)構(gòu)，并與所述增速齒輪嚙合。
[0018]在所述懸架臂的碰撞或回彈時(shí)，所述單向離合器將來自所述襯套單元的輸出齒輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至所述增速齒輪。
[0019]所述增速機(jī)構(gòu)可包括增速機(jī)構(gòu)殼體和一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組，所述增速機(jī)構(gòu)殼體在所述發(fā)電機(jī)與所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)之間整體形成；所述一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組設(shè)置于所述增速機(jī)構(gòu)殼體中。
[0020]所述一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組。[0021]所述一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組為三個(gè)單小齒輪行星齒輪組。
[0022]每個(gè)單小齒輪組的內(nèi)齒圈固定至所述增速機(jī)構(gòu)殼體并充當(dāng)固定元件，每個(gè)單小齒輪組的行星架充當(dāng)輸入元件，且每個(gè)單小齒輪組的太陽輪充當(dāng)輸出元件。
[0023]三個(gè)行星齒輪組包括第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組，所述第一行星齒輪組為包括第一太陽輪、第一內(nèi)齒圈和第一行星架的單小齒輪行星齒輪組，所述第一行星架支撐第一小齒輪，所述第一小齒輪在所述第一太陽輪與所述第一內(nèi)齒圈之間與兩者嚙合；所述第二行星齒輪組為包括第二太陽輪、第二內(nèi)齒圈和第二行星架的單小齒輪行星齒輪組，所述第二行星架支撐第二小齒輪，所述第二小齒輪在所述第二太陽輪與所述第二內(nèi)齒圈之間與兩者嚙合；所述第三行星齒輪組為包括第三太陽輪、第三內(nèi)齒圈和第三行星架的單小齒輪行星齒輪組，所述第三行星架支撐第三小齒輪，所述第三小齒輪在所述第三太陽輪與所述第三內(nèi)齒圈之間與兩者嚙合。
[0024]所述第一、第二和第三行星齒輪組的第一、第二和第三內(nèi)齒圈整體形成，并固定至所述增速機(jī)構(gòu)殼體的內(nèi)側(cè)，所述第一太陽輪與所述第二行星架連接，所述第二太陽輪與所述第三行星架連接，且通過所述第一行星架從所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)輸入的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力速度增加，并通過所述第三太陽輪傳輸至所述發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備可通過取決于行駛條件將來自車輪的碰撞或回彈的動(dòng)能再生為電能，從而增加能量效率。
[0026]而且，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備可通過在外管與內(nèi)延伸部之間形成突出部而吸收不必要的扭轉(zhuǎn)力，并增加旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳輸效率。
[0027]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的方法和設(shè)備所具有的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為根據(jù)相關(guān)技術(shù)的普通懸架系統(tǒng)的示例性示意圖。
[0029]圖2為顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備的立體圖。
[0030]圖3為顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備的分解立體圖。
[0031]圖4為沿著圖2的線IV-1V的橫截面圖。
[0032]圖5為顯示了應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備的襯套單元的部分剖視立體圖。
[0033]圖6為沿著圖5的線V1-VI的橫截面圖。
[0034]圖7為沿著圖5的線VI1-VII的橫截面圖。
[0035]圖8為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備的操作狀態(tài)的視圖。
[0036]應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖并非按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、取向、位置和形狀將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
[0037]在這些圖形中，貫穿附圖的數(shù)個(gè)圖形，附圖標(biāo)記引用本發(fā)明的相同的或等同的部分?！揪唧w實(shí)施方式】
[0038]下面將具體參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。
[0039]下文將參考附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0040]此外，為了描述的方便而選擇性地提供示于圖中的構(gòu)造的尺寸和厚度，使得本發(fā)明不限于圖中所示的那些，且厚度被擴(kuò)大以使一些部分和區(qū)域清晰。
[0041]與示例性實(shí)施方案的描述不相關(guān)的部分未顯示，以使描述清晰，且在整個(gè)說明書中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0042]圖2為顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備的立體圖，且圖3為顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備的分解立體圖。圖4為沿著圖2的IV-1V的橫截面圖，且圖5為顯示了應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備的襯套單元的部分剖視立體圖。圖6為沿著圖5的線V1-VI的橫截面圖，且圖7為沿著圖5的線VI1-VII的橫截面圖。
[0043]參照圖2至圖4，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備可包括懸架臂30、襯套單元40、單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)50、發(fā)電機(jī)60、增速機(jī)構(gòu)70、整流器80和電池90。
[0044]懸架臂30意指將車輪架(參見圖1)連接至車身100 (后輪元件)，并取決于道路條件而連續(xù)碰撞和回彈的所有連桿。
[0045]舉例而言但不限于此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的能量再生設(shè)備可應(yīng)用于后輪支柱類型的懸架。
[0046]換言之，懸架臂30可在所有類型的懸架(包括多連桿型、雙連桿型和(雙)橫臂型)中應(yīng)用于將車輪架連接至車身以產(chǎn)生連接操作的所有類型的連桿，且也可應(yīng)用于前輪。
[0047]襯套單元40設(shè)置于懸架臂30的車身連接部分31與車身100之間，并通過輸出齒輪41而輸出由于懸架臂30的旋轉(zhuǎn)(樞轉(zhuǎn))而導(dǎo)致的車身連接部分31的雙向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
[0048]單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)50與襯套單元40的輸出齒輪41連接，通過輸入齒輪51接收自輸出齒輪41傳輸?shù)碾p向旋轉(zhuǎn)，并將單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至增速機(jī)構(gòu)70。
[0049]發(fā)電機(jī)60產(chǎn)生電能，并同時(shí)通過自增速機(jī)構(gòu)70傳輸?shù)膯蜗蛐D(zhuǎn)動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)。
[0050]增速機(jī)構(gòu)70增加自單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)50傳輸?shù)膯蜗蛐D(zhuǎn)動(dòng)力，并將增加的動(dòng)力傳輸至發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61。
[0051]此外，整流器80與發(fā)電機(jī)60電連接，并整流由發(fā)電機(jī)60產(chǎn)生的電力，電池90與整流器80電連接，并積聚電能。
[0052]更詳細(xì)地描述能量再生設(shè)備的構(gòu)造。懸架臂30 (即具有預(yù)定長度的連桿元件)具有分別在兩端形成的車輪連接部分32和車身連接部分31，車輪連接部分32通過橡膠襯套33而與車輪架(圖1中的4)連接，且車身連接部分31可由螺栓B通過襯套單元40而緊固至車身100。
[0053]因此，當(dāng)車輪連接部分32取決于道路的條件而圍繞車身連接部分31旋轉(zhuǎn)(樞轉(zhuǎn))時(shí)，車身連接部分31通過襯套單元40而在一個(gè)方向(向前)和另一方向(向后)上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
[0054]如圖5至圖7所示,襯套單元40包括外管42、內(nèi)管43、襯套橡膠44、輸出齒輪41、軸承支撐環(huán)45和第一軸承46。
[0055]外管42與懸架臂30的車身連接部分31結(jié)合，外管42的多個(gè)旋轉(zhuǎn)突出部42a在其內(nèi)圓周形成。
[0056]內(nèi)管43設(shè)置于外管42的內(nèi)部，并通過螺栓B而固定至車身100的側(cè)面。
[0057]襯套橡膠44設(shè)置于外管42與內(nèi)管43之間，并可聯(lián)結(jié)至外管42的內(nèi)側(cè)。
[0058]輸出齒輪41具有在襯套橡膠44與內(nèi)管43之間延伸的內(nèi)延伸部41a，并通過內(nèi)延伸部41a而連接至襯套橡膠44。
[0059]多個(gè)支撐突出部41b對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)突出部42a而在所述內(nèi)延伸部的外圓周形成。
[0060]在附圖中，四個(gè)旋轉(zhuǎn)突出部42a和八個(gè)支撐突出部41b在外管42和輸出齒輪41的內(nèi)延伸部41a形成。
[0061]S卩，作為一對的兩個(gè)支撐突出部41b設(shè)置于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)突出部42a之間。
[0062]在附圖中，四個(gè)旋轉(zhuǎn)突出部42a和八個(gè)支撐突出部41b分別形成，然而其不限于此。旋轉(zhuǎn)突出部42a和支撐突出部41b的數(shù)量可根據(jù)尺寸或設(shè)計(jì)要求而不同。
[0063]旋轉(zhuǎn)突出部42a和支撐突出部41b的突出結(jié)構(gòu)可吸收不必要的扭轉(zhuǎn)力，并增加旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳輸效率。
[0064]軸承支撐環(huán)45固定至輸出齒輪41的內(nèi)延伸部41a的內(nèi)側(cè)，并支撐第一軸承46。
[0065]第一軸承46可為塑料摩擦軸承，并設(shè)置于內(nèi)管43的外側(cè)。第一軸承46和軸承支撐環(huán)45可為注射成型的塑料產(chǎn)品，并可以以最小化的摩擦系數(shù)而彼此接觸。
[0066]第二軸承47可設(shè)置于輸出齒輪41的內(nèi)側(cè)與內(nèi)管43的外側(cè)之間，其中第二軸承47可為滾針軸承。
[0067]設(shè)置用于在第一軸承與軸承支撐環(huán)之間密封的密封環(huán)48，因此外來物質(zhì)可不進(jìn)入襯套單元40中。
[0068]密封環(huán)48與固定至軸承支撐環(huán)45的內(nèi)圓周的擋塊49整體形成。
[0069]如圖3和圖4所不，單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)50包括內(nèi)殼52和外殼53,內(nèi)殼52設(shè)置于襯套單元40處，外殼53在外側(cè)與內(nèi)殼52結(jié)合。
[0070]軸向向內(nèi)延伸以使螺栓B通過的螺栓插入管53a在外殼53處形成。
[0071 ] 此外，單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)50包括輸入齒輪51、第三軸承54、第四軸承55、單向離合器56、增速齒輪57和一個(gè)或多個(gè)空轉(zhuǎn)齒輪58和59，上述構(gòu)件設(shè)置于內(nèi)殼52和外殼53的內(nèi)側(cè)。
[0072]輸入齒輪51具有圍繞內(nèi)側(cè)的齒，在內(nèi)殼52和外殼53的內(nèi)側(cè)與輸出齒輪41嚙合，并具有軸向向外延伸的外延伸部51a。
[0073]第三軸承54設(shè)置于輸入齒輪51的外側(cè)與內(nèi)殼52的內(nèi)側(cè)之間，且第四軸承55設(shè)置于外延伸部51a的內(nèi)側(cè)與螺栓插入管53a的外側(cè)之間。
[0074]單向離合器56設(shè)置于輸入齒輪51的外延伸部51a的外側(cè)上，且增速齒輪57設(shè)置于單向離合器56的外側(cè)上。增速齒輪57僅接收來自單向離合器56的單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，并僅在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)。[0075]此外，如圖3所示，兩個(gè)空轉(zhuǎn)齒輪58和59與增速齒輪57嚙合，并將單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從增速齒輪57傳輸至增速機(jī)構(gòu)70。盡管在圖中提供兩個(gè)空轉(zhuǎn)齒輪58和59，但本發(fā)明不限于此，可取決于內(nèi)殼52和外殼53內(nèi)部的空間以及空轉(zhuǎn)齒輪的齒數(shù)而提供一個(gè)或三個(gè)或更多個(gè)空轉(zhuǎn)齒輪。
[0076]單向離合器56設(shè)置為在懸架臂30碰撞時(shí)將輸出齒輪41的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力連接至增速齒輪57,但本發(fā)明不限于此,當(dāng)單向離合器56的方向改變時(shí),其可在懸架臂30回彈時(shí)將輸出齒輪41的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力連接至增速齒輪57。
[0077]可將發(fā)電機(jī)60插入在車身100側(cè)面的構(gòu)件的一側(cè)處形成的安裝孔101中。
[0078]發(fā)電機(jī)60使用自速度增加的增速機(jī)構(gòu)70傳輸?shù)男D(zhuǎn)動(dòng)力而發(fā)電。
[0079]增速機(jī)構(gòu)70包括設(shè)置于在發(fā)電機(jī)60與單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)50之間整體形成的增速機(jī)構(gòu)殼體71中的一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組PGl、PG2和PG3，盡管在圖中提供三個(gè)行星齒輪組，但本發(fā)明不限于此，可提供適當(dāng)數(shù)量的行星齒輪組，所述適當(dāng)數(shù)量的行星齒輪組可在碰撞或回彈時(shí)將旋轉(zhuǎn)速度增加至用于發(fā)電機(jī)60發(fā)電的最佳速度。為了更好理解和易于描述，本文示例由三個(gè)行星齒輪組PG1、PG2和PG3組成的構(gòu)造。
[0080]所有三個(gè)行星齒輪組PGl、PG2和PG3可為單小齒輪行星齒輪組，并且被連接而使得單個(gè)行星齒輪組PG1、PG2和PG3的內(nèi)齒圈R1、R2和R3分別固定至增速機(jī)構(gòu)殼體71以充當(dāng)固定元件，行星架PC1、PC2和PC3充當(dāng)輸入元件，且太陽輪S1、S2和S3充當(dāng)輸出元件。
[0081]作為單小齒輪行星齒輪組的第一行星齒輪組PGl包括第一太陽輪S1、第一內(nèi)齒圈Rl和第一行星架PCl，所述第一行星架PCl支撐第一小齒輪Pl，所述第一小齒輪Pl在第一太陽輪SI與第一內(nèi)齒圈Rl之間與兩者哨合。
[0082]作為單小齒輪行星齒輪組的第二行星齒輪組PG2包括第二太陽輪S2、第二內(nèi)齒圈R2和第二行星架PC2，所述第二行星架PC2支撐第二小齒輪P2，所述第二小齒輪P2在第二太陽輪S2與第二內(nèi)齒圈R2之間與兩者嚙合。
[0083]作為單小齒輪行星齒輪組的第三行星齒輪組PG3包括第三太陽輪S3、第三內(nèi)齒圈R3和第三行星架PC3，所述第三行星架PC3支撐第三小齒輪P3，所述第三小齒輪P3在第三太陽輪S3與第三內(nèi)齒圈R3之間與兩者嚙合。
[0084]在第一、第二和第三行星齒輪組PG1、PG2和PG3中，第一、第二和第三內(nèi)齒圈R1、R2和R3整體形成，并固定至增速機(jī)構(gòu)殼體71的內(nèi)側(cè)，第一太陽輪SI與第二行星架PC2連接，且第二太陽輪S2與第三行星架PC3連接。
[0085]因此，增速機(jī)構(gòu)70在數(shù)個(gè)步驟中增加從單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)50的空轉(zhuǎn)齒輪59通過第一行星架PCl輸入的旋轉(zhuǎn)速度，并通過第三太陽輪S3將增加的旋轉(zhuǎn)速度傳輸至發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61。
[0086]第一行星架PCl由支撐盤73支撐。
[0087]因此，在用于具有上述構(gòu)造的車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備中，如圖8所示，當(dāng)車輪W取決于道路表面的條件連續(xù)反復(fù)碰撞和回彈時(shí)，懸架臂30在車身連接部分31的內(nèi)部在一個(gè)方向(向前)和另一方向(向后)上反復(fù)旋轉(zhuǎn)襯套單元40的外管42。
[0088]因此，外管42使用襯套橡膠44使旋轉(zhuǎn)力減弱，并將旋轉(zhuǎn)力傳輸至輸出齒輪41，且輸出齒輪41通過輸入齒輪51而將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至單向離合器56。
[0089]襯套橡膠44可吸收外管的碰撞和回彈中的扭動(dòng)，從而可防止襯套單元40的損壞。[0090]在此情況中，如圖7所示，在外管42的內(nèi)圓周形成的旋轉(zhuǎn)突出部42a可將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以相對較小的動(dòng)力損失傳輸至在輸出齒輪41的內(nèi)延伸部41a的外圓周形成的支撐突出部 41b。
[0091]取決于安裝方向，單向離合器56僅在碰撞時(shí)將單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至增速齒輪57,而不在回彈時(shí)傳輸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，或者相反，單向離合器56僅在回彈時(shí)傳輸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，而不在碰撞時(shí)將單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至增速齒輪57。
[0092]增速齒輪57通過空轉(zhuǎn)齒輪58和59而將單向循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至增速機(jī)構(gòu)70，增速機(jī)構(gòu)70將通過一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組PGl、PG2和PG3的操作而輸入的單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力增速，并將速度增加的單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至發(fā)電機(jī)60，由此發(fā)電。
[0093]由發(fā)電機(jī)60產(chǎn)生的電力可通過整流器80整流，如上所述，并將電池90充電。
[0094]S卩，來自車輛移動(dòng)的動(dòng)能再生為電能，從而可增加能量效率。
[0095]此外，無論懸架的構(gòu)造類型如何，取決于道路條件，使用如上所述的構(gòu)造操作的能量再生設(shè)備可應(yīng)用于所有上/下樞轉(zhuǎn)的懸架臂的車身連接部分，即，在所有懸架連桿(包括多連桿型、麥弗遜型、雙連桿型和(雙)橫臂型)中的將車輪架與車身連接以產(chǎn)生連接操作的所有類型的連桿，并且能夠再生能量。
[0096]前面對本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)及其各種變型和修改，很多修改和變化都是可能的。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求書及其等價(jià)形式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，所述設(shè)備包括: 懸架臂，所述懸架臂將車輪架連接至車身； 襯套單元，所述襯套單元設(shè)置于所述懸架臂的車身連接部分與車身之間，并通過輸出齒輪輸出所述懸架臂的鉸鏈運(yùn)動(dòng)； 單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)與所述襯套單元的輸出齒輪接合，通過輸入齒輪接收自所述輸出齒輪傳輸?shù)你q鏈運(yùn)動(dòng)，并僅輸出單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；和 發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)設(shè)置于所述車身的側(cè)面，與所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)接合，并在通過傳輸?shù)膯蜗蛐D(zhuǎn)動(dòng)力旋轉(zhuǎn)的同時(shí)發(fā)電； 其中所述襯套單元包括: 外管，所述外管與所述懸架臂的車身連接部分結(jié)合，且所述外管的多個(gè)旋轉(zhuǎn)突出部在其內(nèi)圓周形成； 內(nèi)管，所述內(nèi)管設(shè)置于外管內(nèi)部，并固定至車身的側(cè)面； 襯套橡膠，所述襯套橡膠設(shè)置于所述外管與所述內(nèi)管之間，并聯(lián)結(jié)至所述外管； 輸出齒輪，所述輸出齒輪通過在所述襯套橡膠與所述內(nèi)管之間延伸的內(nèi)延伸部而與所述襯套橡膠聯(lián)接，所述輸出齒輪的多個(gè)支撐突出部在所述內(nèi)延伸部的外圓周形成； 軸承支撐環(huán)，所述軸承支撐環(huán)固定至所述輸出齒輪的內(nèi)延伸部的內(nèi)側(cè)；以及 第一軸承，所述第一軸承設(shè)置于所述內(nèi)管的外側(cè)上，并與所述軸承支撐環(huán)摩擦接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，還包括: 增速機(jī)構(gòu)，所述增速機(jī)構(gòu)聯(lián)接所述發(fā)電機(jī)和所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，將自所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)傳輸?shù)膯蜗蛐D(zhuǎn)動(dòng)力增速，并將速度增加的單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至所述發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸； 整流器，所述整流器與所述發(fā)電機(jī)電連接，并整流由所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力；以及 電池，所述電池與所述整流器電連接，并積聚電能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其中: 所述多個(gè)旋轉(zhuǎn)突出部和所述支撐突出部彼此以預(yù)定距離形成，且 作為一對的兩個(gè)支撐突出部設(shè)置于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)突出部之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，還包括密封環(huán)，所述密封環(huán)構(gòu)造為在所述第一軸承與所述軸承支撐環(huán)之間密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其中所述密封環(huán)與固定至所述軸承支撐環(huán)的內(nèi)圓周的擋塊整體形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其中所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)包括: 內(nèi)殼; 外殼，所述外殼與所述內(nèi)殼結(jié)合，并具有插入螺栓的螺栓插入管； 輸入齒輪，所述輸入齒輪在所述內(nèi)殼和所述外殼內(nèi)部與所述襯套單元的輸出齒輪接合，并具有軸向向外延伸的外延伸部； 第三軸承，所述第三軸承設(shè)置于所述輸入齒輪的外側(cè)與所述內(nèi)殼的內(nèi)側(cè)之間； 第四軸承，所述第四軸承設(shè)置于所述外延伸部的內(nèi)側(cè)與所述螺栓插入管的外側(cè)之間； 單向離合器，所述單向離合器設(shè)置于所述外延伸部的外側(cè)；增速齒輪，所述增速齒輪設(shè)置于所述單向離合器的外側(cè)；以及 一個(gè)或多個(gè)空轉(zhuǎn)齒輪，所述一個(gè)或多個(gè)空轉(zhuǎn)齒輪將單向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至所述增速機(jī)構(gòu)，并與所述增速齒輪嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其中在所述懸架臂的碰撞或回彈時(shí)，所述單向離合器將來自所述襯套單元的輸出齒輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸至所述增速齒輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其中所述增速機(jī)構(gòu)包括: 增速機(jī)構(gòu)殼體，所述增速結(jié)構(gòu)殼體在所述發(fā)電機(jī)與所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)之間整體形成；和 一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組，所述一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組設(shè)置于所述增速機(jī)構(gòu)殼體中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)行星齒輪組為三個(gè)單小齒輪行星齒輪組。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其中每個(gè)單小齒輪組的內(nèi)齒圈固定至所述增速機(jī)構(gòu)殼體并充當(dāng)固定元件，每個(gè)單小齒輪組的行星架充當(dāng)輸入元件，且每個(gè)單小齒輪組的太陽輪充當(dāng)輸出元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其中所述三個(gè)行星齒輪組包括: 第一行星齒輪組，所述第一行星齒輪組為包括第一太陽輪、第一內(nèi)齒圈和第一行星架的單小齒輪行星齒輪組，所述第一行星架支撐第一小齒輪，所述第一小齒輪在所述第一太陽輪與所述第一內(nèi)齒圈之間與兩者嚙合； 第二行星齒輪組，所述第二行星齒輪組為包括第二太陽輪、第二內(nèi)齒圈和第二行星架的單小齒輪行星齒輪組，所述第二行星架支撐第二小齒輪，所述第二小齒輪在所述第二太陽輪與所述第二內(nèi)齒圈之間與兩者嚙合；以及 第三行星齒輪組，所述第三行星齒輪組為包括第三太陽輪、第三內(nèi)齒圈和第三行星架的單小齒輪行星齒輪組，所述第三行星架支撐第三小齒輪，所述第三小齒輪在所述第三太陽輪與所述第三內(nèi)齒圈之間與兩者嚙合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于車輛的懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，其中所述第一、第二和第三行星齒輪組的第一、第二和第三內(nèi)齒圈整體形成，并固定至所述增速機(jī)構(gòu)殼體的內(nèi)側(cè)， 所述第一太陽輪與所述第二行星架連接，所述第二太陽輪與所述第三行星架連接，且 通過所述第一行星架從所述單向動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)輸入的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力速度增加，并通過所述第三太陽輪傳輸至所述發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸。
【文檔編號(hào)】B60K25/10GK103909825SQ201310741625
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】柳尚勛, 張成培, 姜秉求, 李彥求 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社