汽車制動能和車輪振動能利用裝置的製作方法
2023-08-11 06:23:21
專利名稱：汽車制動能和車輪振動能利用裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車節能裝置，具體是將汽車制動的能量和在行駛中車輪的振動能量進行貯存並在行駛時再將其利用的裝置。
為實現上述目的，本發明採取以下技術方案包括液壓馬達/泵、可控轉換閥、貯能器、控制單元和貯液箱，所述的可控轉換閥為三位雙路閥門，其一側的兩個閥口C、D分別與液壓馬達/泵的兩個液體進出口連接，另一側的一個閥口A與貯液箱連接，並通過一個釋壓閥與貯能器連接，可控轉換閥的另一閥口B與貯能器連接；該轉換閥的第一位是C與D導通而A和B均封閉，第二位為A與C和B與D導通，第三位為A與D及B與C導通，貯能箱上連接有壓力傳感器，所述的液壓馬達/泵的軸與汽車的動力傳動系統連接，受控轉換閥的控制端與控制單元的輸出端連接，其輸入端與汽車的制動信號、倒車信號和所述的壓力傳感器連接。
所述的可控轉換閥為滑閥式電磁驅動閥，它包括閥體、兩個驅動線圈、閥芯、復位彈簧，環形的驅動線圈同軸並列位於閥體內的一端，閥芯由閥芯杆、銜鐵和閥柱構成，在閥芯杆的一端有銜鐵位於驅動線圈內，閥芯杆的另一端和中部間隔分布有三個凸緣閥柱，在其兩端的閥柱端面與閥體內端之間各有一螺旋形復位彈簧；在閥體一側有所述的閥口A和B，在另一側有閥口C和D，在閥口C與D的內端之間有一∩形短路通道，其兩個內口跨在所述的中間的閥柱處於第一位時的兩端；閥口A的內端有兩個口對應在中間的閥柱處於第一位時的兩端內；閥口B內端有兩個口分別對應兩端的閥柱處於第一位時靠近內端處。
所述的貯液箱的接口內有過濾器。
還包括往復加壓活塞式集能減振器，它包括缸體、活塞、活塞杆，在缸體的兩端各有兩個單向閥口，其中一個為單向入口，另一個為單向出口，活塞位於缸體內，其活塞杆穿出缸體一端，其外端及缸體相對端各有連接端，缸體兩端的單向出口連接到所述貯能器，兩端的單向入口與所述的貯液箱連接。
在所述的集能減振器的缸體兩端的單向出口與貯能器連接處串聯一個單向閥。
本發明採用液體作為能量傳遞媒介，能量傳動可靠，容易控制，簡化了結構。利用往復加壓活塞式減振器連接在車輪與底盤之間，它將車體的振動能量轉換成液壓能貯存於貯能器內，從而達到可利用的目的。該裝置有效地將汽車的制動和振動所消耗的能量貯存起來並利用於起動和行駛中，節能效果明顯。
在貯液箱5的接口內有過濾器51。用來濾去貯能介質中的雜質。
所述的集能減振器6為往復加壓活塞式結構，它包括缸體61、活塞62、活塞杆63，在缸體61的兩端各有兩個單向閥口，每一端各有一個單向入口64、65和單向出口66和67，活塞62位於缸體61內，其活塞杆63穿出缸體61一端，其外端及缸體61相對端各有連接端631和611，用來與汽車車輪軸和車架連接。缸體61兩端的單向出口66、67連接到所述貯能器3，在與貯能器3的連接處串聯一個單向閥32。兩端的單向入口64、65與所述的貯液箱5連接。
本發明的液壓馬達/泵1可採用葉片式或柱塞式液壓馬達，應具有馬達和泵的兩種功能。貯能器3可採用囊式蓄能器，如NXQ型系列，貯能器接口的釋壓閥31在其內部的壓力達到一定值時自動釋壓，防止貯能器因超壓而損壞。
參見圖2，所述的可控轉換閥2為滑閥式電磁驅動閥，它包括閥體21、兩個驅動線圈22和23、閥芯24、復位彈簧25，環形的驅動線圈22、23同軸並列位於閥體21內的一端，在閥芯杆241的一端有銜鐵26位於驅動線圈內，閥芯杆241的另一端和中部間隔分布有三個凸緣閥柱242，在其兩端的閥柱端面與閥體21內端之間各有一螺旋形復位彈簧25；在閥體21一側有兩個閥口A和B，在另一側有兩個閥口C和D，在閥口C與D的內端之間有一∩形短路通道27，其兩個內口跨在所述的中間的閥柱242處於第一位(a圖所示)時的兩端；閥口A的內端有兩個口A1和A2對應在中間的閥柱242處於第一位(a圖所示)時的兩端內；閥口B內端有兩個口B1和B2分別對應兩端的閥柱242處於第一位(a圖所示)時靠近內端處。
該閥的兩個驅動線圈22和23在不通電時使閥門處於第一位(a圖所示)，其中的一個線圈22通電時處於第二位(b圖所示)，另一個線圈23通電時處於第三位(c圖所示)。驅動線圈22和23的控制端分別與控制單元4的對應的輸出端連接。
本發明在應用時其集能減振器6的缸體61的連接端611與汽車的車架相連，活塞杆端部的連接端631與汽車車輪軸的懸掛端相連。
所述的液壓馬達/泵1固定在汽車變速箱或驅動橋上，液壓馬達驅動軸13與汽車的傳動系統軸相連。該壓力傳感器也可用不同壓力值的壓力開關代替，以便在貯能壓力達到一定高壓值或釋能到一定低壓值時控制轉換閥2的狀態。
本發明的工作過程如下1、制動貯能過程當踏下汽車制動踏板後，控制本發明的電控單元4接通轉換閥2的第二位驅動線圈22，使轉換閥處於圖2b所示的第二位狀態，即閥口A與C導通，B與D導通，此時液壓馬達/泵1是泵的功能，汽車動力軸帶動液壓泵1的軸轉動，其液體從D通過B進入貯能器3內，將制動所耗能量變為彈性勢能存入貯能器3內，參見
圖1中的實線箭頭，被壓入貯能器3的液體由貯液箱5給出經轉換閥2的A-C通道補充到液壓馬達1內。但是在倒車制動時，利用倒車信號和控制單元4將轉換閥2置於第一位，即處於既不貯能也不釋能的狀態。
2、振動能量集能過程汽車在行駛過程中，由於路面起伏使車身不斷巔簸車輪不停振動，汽車在轉彎、制動、加速時車身姿勢改變，這些情況都會不停的拉壓集能減振器6內的活塞62，使其在缸體61內沿軸向運動，從而改變缸體內活塞62兩側的容積，容積加大的一端通過單向入口補充液體，同時另一端通過單向出口將液體壓入貯能器3，活塞62向兩端移動時都會將液體壓入貯能器3，從而將這些動能轉為彈性勢能，同時使汽車減振。
3、釋放能量(貯能的再利用)在汽車解除制動後(非制動狀態)，只要貯能器3內的貯存壓力超過預定的上限值，壓力傳感器7就發出信號使電控單元4接通轉換閥2的第三位驅動線圈23使其處於第三位，即D與A導通，B與C導通，此時貯能器3中的高壓能量釋放出來經過轉換閥的B-C通道進入液壓馬達/泵1，此時它是馬達的功能，高壓液體在該泵內通過並帶動其軸13轉動，而後從轉換閥的D-A通道流出並沿管路致貯液箱5內，參見圖1中的虛線箭頭。
權利要求
1.一種汽車制動能和車輪振動能利用裝置，其特徵在於包括液壓馬達/泵、可控轉換閥、貯能器、控制單元和貯液箱，所述的可控轉換閥為三位雙路閥門，其一側的兩個閥口C、D分別與液壓馬達/泵的兩個液體進出口連接，另一側的一個閥口A與貯液箱連接，並通過一個釋壓閥與貯能器連接，可控轉換閥的另一閥口B與貯能器連接；該轉換閥的第一位是C與D導通而A和B均封閉，第二位為A與C和B與D導通，第三位為A與D及B與C導通，貯能箱上連接有壓力傳感器，所述的液壓馬達/泵的軸與汽車的動力傳動系統連接，受控轉換閥的控制端與控制單元的輸出端連接，其輸入端與汽車的制動信號、倒車信號和所述的壓力傳感器連接。
2.根據權利要求1所述的汽車制動能和車輪振動能利用裝置，其特徵在於所述的可控轉換閥為滑閥式電磁驅動閥，它包括閥體、兩個驅動線圈、閥芯、復位彈簧，環形的驅動線圈同軸並列位於閥體內的一端，閥芯由閥芯杆、銜鐵和閥柱構成，在閥芯杆的一端有銜鐵位於驅動線圈內，閥芯杆的另一端和中部間隔分布有三個凸緣閥柱，在其兩端的閥柱端面與閥體內端之間各有一螺旋形復位彈簧；在閥體一側有所述的閥口A和B，在另一側有閥口C和D，在閥口C與D的內端之間有一∩形短路通道，其兩個內口跨在所述的中間的閥柱處於第一位時的兩端；閥口A的內端有兩個口對應在中間的閥柱處於第一位時的兩端內；閥口B內端有兩個口分別對應兩端的閥柱處於第一位時靠近內端處。
3.根據權利要求1所述的汽車制動能和車輪振動能利用裝置，其特徵在於所述的貯液箱的接口內有過濾器。
4.根據權利要求1、2或3所述的汽車制動能和車輪振動能利用裝置，其特徵在於還包括往復加壓活塞式集能減振器，它包括缸體、活塞、活塞杆，在缸體的兩端各有兩個單向閥口，其中一個為單向入口，另一個為單向出口，活塞位於缸體內，其活塞杆穿出缸體一端，其外端及缸體相對端各有連接端，缸體兩端的單向出口連接到所述貯能器，兩端的單向入口與所述的貯液箱連接。
5.根據權利要求4所述的汽車制動能和車輪振動能利用裝置，其特徵在於在所述的集能減振器的缸體兩端的單向出口與貯能器連接處串聯一個單向閥。
全文摘要
一種汽車制動能和車輪振動能利用裝置，包括液壓馬達/泵、可控轉換閥、貯能器、控制單元和貯液箱，所述的可控轉換閥為三位雙路閥門，其一側的兩個閥口C、D分別與液壓馬達/泵的兩個液體進出口連接，另一側的一個閥口A與貯液箱連接，並通過一個釋壓閥與貯能器連接，可控轉換閥的另一閥口B與貯能器連接；該轉換閥的第一位是C與D導通而A和B均封閉，第二位為A與C和B與D導通，第三位為A與D及B與C導通，貯能箱上連接有壓力傳感器，所述的液壓馬達/泵的軸與汽車的動力傳動系統連接，受控轉換閥的控制端與控制單元的輸出端連接，其輸入端與汽車的制動信號、倒車信號和所述的壓力傳感器連接。
文檔編號B60T1/10GK1443675SQ02146800
公開日2003年9月24日 申請日期2002年11月8日 優先權日2002年11月8日
發明者劉豔陽 申請人:劉豔陽