本發(fā)明屬于汽車節(jié)能技術及新型懸架領域，主要涉及汽車懸架振動能量回收系統(tǒng)。
技術背景
懸架是汽車車架(或承載式車身)與車橋之(車輪)間的一切傳力連接裝置的總稱?，F在汽車上常用的被動懸架，其彈簧剛度和減振器的阻尼系數不可調，不能隨外部實際路面起伏狀況變化而隨時發(fā)生改變，只能實現對某種特定工況下的路面輸入有良好的適應能力，因被動懸架的減振效果有限，且大部分振動能量都動過減振器以熱能的形式耗散掉。
饋能懸架的提出實現了對汽車振動方向能量的回收再利用。饋能懸架是指利用能量回收裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的減振器，將路面不平引起的的汽車懸架振動產生的能量加以回收利用的新型懸架系統(tǒng)。目前，饋能懸架按照轉化能量的類型主要可分為動能式、液力式和電磁式。動能式多采用慣性飛輪，在大客車上應用較多；液力式多將懸架振動轉化為液壓勢能，盡管比能量較高，但液壓元器件高昂的制造成本限制了其應用推廣；電磁式饋能懸架形式多樣，但普遍存在能量回收效率不高，可靠性差等問題，因此目前市場化的工程應用較少。
技術實現要素：
本發(fā)明的主要目的是解決傳統(tǒng)型機械式饋能懸架存在的問題，提出一種結構簡單，阻尼和剛度自動調節(jié)，高效率回收振動能量的新型饋能懸架。該發(fā)明可提高懸架系統(tǒng)的動態(tài)響應能力，改善汽車行駛平順性。
本發(fā)明設計一種氣壓式饋能懸架系統(tǒng)，該系統(tǒng)所使用的裝置包括螺母偏心安裝的滾珠絲杠機構、氣壓缸、蓄能器、儲氣筒等。所述螺母偏心安裝的滾珠絲杠機構可以將車身的垂直振動轉化為偏心螺母的旋轉運動，所述的偏心螺母相當于凸輪機構，利用復位彈簧與氣缸活塞桿保持接觸，將旋轉運動轉化為實現氣缸活塞壓縮氣體的往復運動。利用該機構，實現了將車輛通過凹凸起伏路面時產生的垂向振動能量到氣壓能的轉換。轉化形成的氣壓能通過蓄能器，存儲在汽車儲氣筒中，用于制動。
本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點
1、所述氣壓式饋能懸架系統(tǒng)，利用氣體介質進行能量回收再利用，具有更優(yōu)的附加剛度阻尼特性。隨路面狀況不同，本系統(tǒng)可實現阻尼和剛度的自動調節(jié)，提高懸架系統(tǒng)的動態(tài)響應，改善汽車行駛平順性。
2、所述螺母偏心安裝的滾珠絲杠機構不僅起到了換向的作用，還具有增速的作用，提高振動能量回收效率。
3、所述氣壓式饋能懸架系統(tǒng)結構簡單，氣缸橫置占用空間小，安裝簡單方便，便于維護。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構原理圖。
1-光孔2-氣壓缸3-蓄能器4-車身5-儲氣筒6-活塞7-絲杠8-輪胎等效彈簧9-車架10-懸架等效彈簧11-推力軸承12-螺母13-推力軸承14-吊環(huán)15-復位彈簧
具體實施方式：
下面結合具體實例對本發(fā)明進行詳細說明
圖1所述的新型氣壓式饋能懸架系統(tǒng)原理圖，主要包括滾珠絲杠機構、氣壓缸(2)、蓄能器(3)、儲氣筒(5)等構成的車用饋能懸架。所述滾珠絲杠機構由絲杠(7)和偏心安裝的螺母(12)組成。滾珠絲杠機構中的絲杠(7)與車架(9)焊接固定，螺母(12)通過推力軸承(11)和(12)與車身(4)螺栓連接固定。復位彈簧(15)一端通過焊接在車身(4)上的吊環(huán)(14)固定在車身(4)上，另一端通過活塞(6)桿上的光孔(1)固定在活塞(6)上。氣壓缸(2)通過其殼體上安裝孔與車身(4)螺栓連接，蓄能器(3)和儲氣筒(5)分別通過其殼體上的安裝孔與車身(4)螺栓連接。
由于路面的凹凸不平或復雜的路況引起的車輛懸架振動，上述振動沿軸向作用在滾珠絲杠機構的絲杠(9)上，使得絲杠(9)產生垂直方向的上下位移，帶動偏心螺母(1)產生在繞絲杠軸的旋轉運動。由于螺母的偏心安裝，與活塞桿和復位彈簧共同作用，實現氣缸活塞水平方向的往復運動；活塞(2)的往復運動壓縮氣缸(6)內的氣體，利用缸體上單向閥將車輛壓縮的高壓氣體輸送給蓄能器。通過活塞壓縮產生的高壓氣體經過蓄能器(5)的保壓，儲存在儲氣筒(4)中，用于車輛制動。此外，本發(fā)明可以通過對滾珠絲杠的絲杠(9)導程的設計，實現變速，大大提高能量回收的效率。即在滿足結構強度的基礎上，絲杠(9)的導程越小，螺母(1)所轉的圈數就越多，帶動活塞(2)壓縮氣體產生的氣壓能亦越多，實現最大化的回收車輛振動能量。
上述工作過程中，車身振動能量可以通過本發(fā)明轉化為氣壓勢能，回收的氣壓能儲存在儲氣筒中，部分替代汽車制動所需的發(fā)動機功率分流，降低了發(fā)動機油耗。