專利名稱：一種帶有振動能量回收的蓄能懸架裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種帶有振動能量回收的蓄能懸架裝置，屬于汽車節(jié)能減排技術領域。
背景技術：
懸架是車架與車橋之間的一切傳力連接裝置的總稱。根據(jù)懸架系統(tǒng)的剛度和阻尼是否可變將其分為主動懸架和被動懸架。由于主動懸架的成本以及耗能的問題，現(xiàn)在車輛上常用的還是被動懸架。但是被動懸架剛度跟阻尼系數(shù)都是不可調的，不能隨外部的路面狀況也改變，設計時只能保證在某種特定工況下達到理想的效果，減振性能有限。中國專利201210107000. 2公開了提出了一種慣容器與阻尼一體式的減振器，慣容器阻尼一體式減振器能夠較好的兼顧行駛平順性和安全性的要求，既克服了傳統(tǒng)被動懸架性能參數(shù)固定不變的缺點，又解決了主動懸架實際應用中的技術和成本問題。所以它的減振性能接近主動懸架，操縱穩(wěn)定性優(yōu)于被動懸架，因此有著廣泛的應用前景。汽車在道路上行駛過程中，由于不平路面的激勵以及各種復雜的道路工況，汽車一部分能量在懸架的振動的過程中通過減振器將其轉換為熱能消耗掉，如果能把這部分能量進行回收的話，能很大程度上降低油耗，也減少日益增多的汽車對汽車環(huán)境的破壞，因此，對懸架振動能量的回收具有非常重要的意義。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種在不影響減振效果的同時能夠將汽車振動產生的能量轉化成電能進行儲存的減震裝置。本發(fā)明解決該技術問題所采用的技術方案是在減震器上腔和下腔之間連接液壓馬達，形成液壓回路，相對于活塞在缸體內的位移，壓力升高側的油室的油液流經(jīng)單向閥組件和液壓馬達，驅動液壓馬達轉動，然后進入另一側的油室；引入單向閥原件設計液壓回路使得油液驅動液壓馬達總是沿同一個方向轉動；在液壓馬達的輸出軸上連接一個一級齒輪，一級齒輪與一個二級齒輪哨合，二級齒輪與電機的輸入軸連接，液壓馬達輸出軸轉動時通過齒輪組帶動電機轉動。本發(fā)明所述的帶有振動能量回收的蓄能懸架裝置可以將車體振動機械能轉化為電能進行存儲。本發(fā)明的具體技術方案為，包括液壓缸、活塞桿、活塞、單向閥A、單向閥B、單向閥C、單向閥D、擺線液壓馬達、齒輪組、電機、高壓油管A、高壓油管B、高壓油管C、高壓油管D、鉸接吊耳上吊耳和鉸接吊耳下吊耳；液壓缸的上腔通過單向閥D分別與高壓油管B、高壓油管D相連，下腔通過單向閥A分別與高壓油管A、高壓油管C相連，高壓油管A、高壓油管D分別與擺線液壓馬達的出油口和進油口相接，高壓油管B、高壓油管C分別通過單向閥B、單向閥C與擺線液壓馬達的出油口和進油口相接，擺線液壓馬達的輸出軸與齒輪組是花鍵連接，擺線液壓馬達的轉動通過齒輪組傳遞到電機帶動電機發(fā)電。本技術具有如下優(yōu)點能夠將汽車行駛過程中的振動能量回收。對于傳統(tǒng)汽車，可以實現(xiàn)節(jié)能；對于電動汽車，可以延長其的續(xù)駛里程，提高電池利用率。(2)本發(fā)明所述的帶有振動能量回收的蓄能懸架裝置可以使擺線液壓馬達總是沿同一個方向轉動，從而帶動電機始終沿一個方向轉動，能夠提高能量回收效率，避免浪費。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是汽車懸架示意圖。圖2是振動能量回收裝置示意圖
圖中，1.活塞桿，2.液壓缸，3.活塞，4.單向閥A，5.高壓油管A，6.單向閥B，7.擺線液壓馬達，8.齒輪組，9.電機，10.高壓油管B，11.單向閥C，12.單向閥D，13.高壓油管C，14.高壓油管D，15.上吊耳，16.下吊耳，17.車輪，18.車橋，19.減震器，20.彈簧，21.振動能量回收裝置，22.簧載質量。
具體實施例方式圖1是汽車懸架的示意圖。減振器19、彈簧20、蓄能裝置21并聯(lián)安裝于車橋18與車架22之間，車橋18兩端安裝車輪17。圖2是本發(fā)明所涉及的振動能量回收裝置結構示意圖。液壓缸2通過單向閥4、單向閥6、單向閥11、單向閥12和高壓油管5、高壓油管10、高壓油管13、高壓油管14與擺線液壓馬達7的進油口和出油口相連，擺線液壓馬達7通過齒輪組8與電機9相連。由路面不平的激勵以及復雜的道路工況引起簧上質量(車身)與簧下質量(車輪)之間產生相對運動，從而引起懸架系統(tǒng)產生振動，從而使振動能量回收裝置21的液壓缸2的上腔與下腔產生壓力差，在壓力差的作用下，油液通過液壓回路流經(jīng)液壓馬達從高壓腔流入低壓腔，液壓回路中流動的油液帶動液壓馬7達轉動，從而通過齒輪組8帶動電機9轉動，實現(xiàn)將振動能量轉化為電能的功能。下面結合附圖2對本發(fā)明具體實施過程作進一步說明。由路面不平的激勵以及復雜的道路工況引起簧上質量(車身)與簧下質量(車輪)之間產生的相對運動可以使振動能量回收裝置處于拉伸行程和壓縮行程。拉伸行程上腔壓力高與下腔壓力，油液從上腔流出經(jīng)過單向閥12流入高壓油管14，再流經(jīng)擺線液壓馬達7，后流入高壓油管5，經(jīng)過單向閥4流入下腔，這一過程油路通暢，從而油液連續(xù)流動帶動擺線液壓馬達7轉動，從而通過齒輪組8帶動電機9轉動，實現(xiàn)能量回收。壓縮行程下腔壓力高于上腔壓力，油液從下腔流出進入高壓油管13，通過單向閥11后流經(jīng)擺線液壓馬達7，再通過單向閥6進入高壓油管10，后流入上腔。這一過程油路通暢，從而油液連續(xù)流動帶動擺線液壓馬達7轉動，從而通過齒輪組8帶動電機9轉動，實現(xiàn)能量回收。無論是壓縮行程還是拉伸行程，液壓回路中油液始終從特定的的入口流入液壓馬達，從特定的出口流出，從而使得擺線液壓馬達始終沿著一個方向轉動，進而通過齒輪組8帶動電機9始終沿一個方向轉動，提高能量回收效率。
權利要求
1.一種帶有振動能量回收的蓄能懸架裝置，其特征在于，包括液壓缸(2)、活塞桿(I)、活塞(3)、單向閥A (4)、單向閥B (6)、單向閥C (11)、單向閥D (12)、擺線液壓馬達(7)、齒輪組(8)、電機(9)、高壓油管A (5)、高壓油管B (10)、高壓油管C (13)、高壓油管D (14)、鉸接吊耳上吊耳(15)和鉸接吊耳下吊耳(16);液壓缸(2)的上腔通過單向閥D (12)分別與高壓油管B (10)、高壓油管D (14)相連，下腔通過單向閥A (4)分別與高壓油管A (5)、高壓油管C (13)相連，高壓油管A (5)、高壓油管D (14)分別與擺線液壓馬達(7)的出油口和進油口相接，高壓油管B (10)、高壓油管C (13)分別通過單向閥B (6)、單向閥C (11)與擺線液壓馬達(7)的出油口和進油口相接，擺線液壓馬達(7)的輸出軸與齒輪組(8)花鍵連接，擺線液壓馬達(7)的轉動通過齒輪組(8)傳遞到電機(9)帶動電機發(fā)電。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶有能量回收的蓄能懸架，其特征在于，所述單向閥A(4)、單向閥B (6)、單向閥C (11)和單向閥D (12)使所述液壓缸(2)上腔油液流出后經(jīng)過擺線液壓馬達(7)流入液壓缸(2)下腔，液壓缸(2)下腔油液流出后經(jīng)過擺線液壓馬達(7)流入液壓缸(2)上腔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有振動能量回收的蓄能懸架裝置，涉及一種蓄能懸架振動能量回收裝置，屬于車輛節(jié)能減排技術領域。本發(fā)明在液壓式蓄能懸架的基礎上，在液壓馬達的輸出軸通過齒輪組連接發(fā)電機，從而將蓄能懸架的振動能量轉化成電能儲存起來。本發(fā)明在實現(xiàn)液壓式蓄能懸架功能的同時，通過電機將車輛懸架振動產生的機械能量轉變成電能儲存起來，提出了一種新型振動能量回收的布置方案，既有利于改善被動懸架系統(tǒng)的性能和提高車輛的操縱穩(wěn)定性及行駛平順性，又能起到節(jié)能的作用。
文檔編號F03G7/08GK103009956SQ20121058614
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者汪若塵, 孫澤宇, 陳兵, 任浩, 沈鈺杰 申請人:江蘇大學