汽車及其液壓減振能量回收裝置製造方法
2023-07-30 16:26:01 3
汽車及其液壓減振能量回收裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車的液壓減振能量回收裝置，包括液壓缸(5)，所述液壓減振能量回收裝置還包括液壓發電機(6)，所述液壓缸(5)的油口和所述液壓發電機(6)的油口通過油管(9)連接；有杆腔油口與進油口之間的油管(9)上具有第一單向閥(1)；出油口與無杆腔油口之間的油管(9)上具有第二單向閥(2)；無杆腔油口與進油口之間的油管(9)上具有第三單向閥(3)；出油口與有杆腔油口之間的油管(9)上具有第四單向閥(4)。通過液壓發電機將振動能轉換成電能的方式，合理地回收利用了振動能，避免了能源浪費。本發明還公開了一種包括上述液壓減振能量回收裝置的汽車。
【專利說明】汽車及其液壓減振能量回收裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車領域，特別是涉及一種汽車的液壓減振能量回收裝置。此外，本發明還涉及一種具有上述裝置的汽車。
【背景技術】
[0002]汽車在行駛過程中，難免會遇到顛簸路段，這時汽車會產生較大的振動。為了加速車架與車身振動的衰減，以改善汽車的行駛平順性，需要在汽車內安裝減振器。
[0003]供汽車使用的減振器有多種類型，其中使用較廣泛的是液壓減振器。以下對液壓減振器的工作原理做簡單地介紹。在壓縮行程時，指汽車車輪移近車身，減振器受壓縮，此時減振器內活塞向內移動。無杆腔的容積減少，油壓升高，油液經由節流閥流到有杆腔。減振器在伸張行程時，指汽車車輪遠離車身，減振器受拉伸，這時減振器的活塞向外移動。有杆腔的容積減少，油壓升高，油液經由節流閥流到無杆腔。節流閥的節流在車輛振動時起到阻尼作用，從而形成有效地減振。
[0004]車身與車輪相對運動時，減振器內的活塞伸縮移動，減振器腔內的油液便反覆地從一個腔經過孔隙流入另一個腔內。此時孔壁與油液間的摩擦及油液分子間的內摩擦對振動形成阻尼力，使汽車的振動能轉化為油液熱能，再由減振器吸收並散發到大氣中。由此可以得出，在上述的減振過程中，大部分振動能轉變為熱能進而被耗散掉了。大量的能量被直接耗散，而不是合理使用，造成了能源的浪費。
[0005]因此，如何合理地回收利用振動能，避免因能量的直接耗散而造成能源浪費是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種汽車的液壓減振能量回收裝置，將振動能轉換成電能回收利用。本發明的另一目的是提供一種包括上述液壓減振能量回收裝置的汽車，將振動能轉換成電能回收利用進而降低油耗或增加電動汽車的續航裡程。
[0007]為解決上述技術問題，本發明提供一種汽車的液壓減振能量回收裝置，包括液壓缸，所述液壓減振能量回收裝置還包括液壓發電機，所述液壓缸的油口和所述液壓發電機的油口通過油管連接；
[0008]所述液壓缸的有杆腔油口與所述液壓發電機的進油口之間的油管上具有允許液壓油由所述有杆腔油口流向所述進油口的第一單向閥；
[0009]所述液壓發電機的出油口與所述液壓缸的無杆腔油口之間的油管上具有允許液壓油由所述出油口流向所述無杆腔油口的第二單向閥；
[0010]所述液壓缸的無杆腔油口與所述液壓發電機的進油口之間的油管上具有允許液壓油由所述無杆腔油口流向所述進油口的第三單向閥；
[0011]所述液壓發電機的出油口與所述液壓缸的有杆腔油口之間的油管上具有允許液壓油由所述出油口流向所述有杆腔油口的第四單向閥。
[0012]優選地，所述液壓發電機的進油口前設置有節流閥。
[0013]優選地，所述液壓發電機的電能輸出接口導通連接穩壓器。
[0014]優選地，所述液壓減振能量回收裝置還包括導通連接輸出接口的蓄電池。
[0015]本發明還提供了一種汽車，包括車身以及安裝於所述車身的液壓減振能量回收裝置，所述液壓減振能量回收裝置具體為上述任一項所述的液壓減振能量回收裝置。
[0016]本發明提供的液壓減振能量回收裝置包括液壓缸和液壓發電機，在振動發生時，液壓油反覆的從液壓缸的一個腔經由液壓發電機流向另一個腔，通過液壓發電機產生阻力從而起到減振的作用。同時液壓油衝擊液壓發電機，液壓發電機在高速液壓油的推動下產生電能。在四個單向閥的作用下，液壓油只會從一個方向流入液壓發電機，不會因頻繁的換向轉動而耗散動能，且壓縮和伸張兩個行程中均會有動能被轉化為電能。液壓發電機產生的電能可用於汽車的其他設備，從而降低了油耗或增加了電動汽車的續航裡程。通過液壓發電機將振動能轉換成電能，合理地回收利用了振動能，避免了能源浪費。
[0017]進一步地，通過設置節流閥提高本發明提供裝置的減振效果，並根據實際情況調節節流閥的流量，與液壓發電機共同作用完成減振。
[0018]進一步地，通過設置穩壓器將液壓發電機產生的不穩定電壓變壓為相對穩定的電壓，防止液壓發電機因振動速度快慢變化而產生的不穩定電壓對用電器造成損害。
[0019]進一步地，通過設置蓄電池將未使用的電能儲存起來，起到更好的節約能源的效果O
[0020]本發明提供的汽車具有上述液壓減振能量回收裝置，由於上述液壓減振能量回收裝置具有上述技術效果，上述汽車也應具有同樣的技術效果，在此不再詳細介紹。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明所提供的液壓減振能量回收裝置的一種【具體實施方式】的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]本發明的核心是提供一種汽車的液壓減振能量回收裝置，將振動能轉換成電能回收利用。本發明的另一核心是提供一種包括上述液壓減振能量回收裝置的汽車，將振動能轉換成電能回收利用進而降低油耗或增加電動汽車的續航裡程。
[0023]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細說明。
[0024]請參考圖1，圖1為本發明所提供的液壓減振能量回收裝置的一種【具體實施方式】的結構示意圖。
[0025]在這一【具體實施方式】中，液壓缸5的缸體底端連接車輪所在的車橋,其活塞杆連接車身，或根據實際情況採用其他放置方式，如倒置液壓缸5。由於液壓缸5的具體結構，其缸體被活塞分為有杆腔和無杆腔，在缸體兩端分別具有相應的有杆腔油口和無杆腔油口。本發明【具體實施方式】所提供的液壓減振能量回收裝置還具有與液壓缸5連通的液壓發電機6。一般情況下，液壓發電機6中的液壓馬達可接受兩個方向的供油，但是頻繁的換向轉動會造成能量的浪費。本發明【具體實施方式】所提供的液壓減振能量回收裝置為了避免上述問題，在減振過程中，使液壓油只從一個油口進入，從另一個油口流出。故液壓發電機6中液壓油進入的油口為進油口，液壓油流出的油口為出油口。使用膨脹係數較小的油管9連接液壓缸5的油口與液壓發電機6的油口，並通過油管9上的單向閥控制液壓油的流向。使用膨脹係數較小的油管9，是為了使高速液壓油的動能大部分能夠傳遞給液壓發電機，避免能量的浪費，可根據實際情況選擇合適的油管，均在本發明的保護範圍之內。
[0026]在液壓缸5的有杆腔油口和液壓發電機6的進油口之間的油管9上設置有第一單向閥I，第一單向閥I只允許液壓油沿著從有杆腔油口到進油口的方向流動。在液壓發電機6的出油口和液壓缸5的無杆腔油口之間的油管9上設置有第二單向閥2，第二單向閥2隻允許液壓油沿著從出油口到無杆腔油口的方向流動。在液壓缸5的無杆腔油口和液壓發電機6的進油口之間的油管9上設置有第三單向閥3，第三單向閥3隻允許液壓油沿著從無杆腔油口到進油口的方向流動。在液壓發電機6的出油口和液壓缸5的有杆腔油口之間的油管9上設置有第四單向閥4，第四單向閥4隻允許液壓油沿著從出油口到有杆腔油口的方向流動。
[0027]車輛在路面行駛產生振動時，本發明【具體實施方式】所提供的液壓減振能量回收裝置進行減振作業。當車身和車橋相互遠離時，液壓缸5的活塞杆伸出，有杆腔容積變小，壓力增大，液壓油通過有杆腔油口從有杆腔流入油管9。這時，由於第一單向閥1、第三單向閥3和第四單向閥4的安裝方式，第一單向閥I流通，第三單向閥3和第四單向閥4關閉。高速液壓油經由第一單向閥I從液壓發電機6的進油口進入液壓發電機6。高速液壓油推動液壓發電機6的葉片轉動，將動能轉化為電能，完成發電。之後，液壓油通過液壓發電機6的出油口流入油管9，這時，由於第二單向閥2、第三單向閥3和第四單向閥4的安裝方式，三個單向閥均可流通。但是由於第三單向閥3和第四單向閥4兩端的油壓均為出油端油壓高於進油端油壓，故只有第二單向閥2可以流通。低速液壓油經由第二單向閥2從液壓缸5的無杆腔油口進入無杆腔。從而形成液壓油迴路，完成了伸出狀態下的發電過程。
[0028]當車身和車橋相互靠近時，液壓缸5的活塞杆縮回，無杆腔容積變小，壓力增大，液壓油通過無杆腔油口從無杆腔流入油管9。這時，由於第一單向閥1、第二單向閥2和第三單向閥3的安裝方式，第三單向閥3流通，第一單向閥I和第二單向閥2關閉。高速液壓油經由第三單向閥3從液壓發電機6的進油口進入液壓發電機6。高速液壓油推動液壓發電機6的葉片轉動，將動能轉化為電能，完成發電。之後，液壓油通過液壓發電機6的出油口流入油管9，這時，由於第一單向閥1、第二單向閥2和第四單向閥4的安裝方式，三個單向閥均可流通。但是由於第一單向閥I和第二單向閥2兩端的油壓均為出油端油壓高於進油端油壓，故只有第四單向閥4可以流通。低速液壓油經由第四單向閥4從液壓缸5的有杆腔油口進入有杆腔。從而形成液壓油迴路，完成了縮回狀態下的發電過程。
[0029]通過上述兩個發電過程，在振動發生時，液壓油反覆的從液壓缸5的一個腔經由液壓發電機6流向另一個腔，通過液壓發電機6產生阻力從而起到減振的作用。同時液壓油衝擊液壓發電機6的葉片，液壓發電機6在高速液壓油的推動下產生電能。在四個單向閥的作用下，液壓油只會從一個方向流入液壓發電機6，不會因頻繁的換向轉動而耗散動能，且縮回和伸出兩個行程中均會有動能被轉化為電能。液壓發電機6產生的電能可用於汽車的其他設備，從而降低了油耗或增加了電動汽車的續航裡程。通過液壓發電機6將振動能轉換成電能，合理地回收利用了振動能，避免了能源浪費。
[0030]在上述【具體實施方式】中，高速液壓油會直接進入液壓發電機6，由此進一步可以得至IJ，在液壓發電機6的進油口前加裝節流閥。高速液壓油通過節流閥進入液壓發電機6，可以對液壓發電機6起到保護的作用。並且，當不需要發電時，使液壓發電機6的液壓馬達空轉，直接通過節流閥產生阻力進行減振。可根據實際情況調節節流閥的流量，保證本發明【具體實施方式】所提供裝置的減振效果。也可不安裝節流閥，均在本發明的保護範圍之內。
[0031]由於路面情況的變化，車輛的振動情況也會產生不同的變化，進而液壓缸5的伸縮速度也會產生變化，使液壓發電機6產生的電壓不穩定而對用電器產生損害。由此進一步可以得到，在液壓發電機6的電能輸出接口連接穩壓器7，將液壓發電機6產生的不穩定電壓變壓為相對穩定的電壓，防止液壓發電機6因振動速度快慢變化而產生的不穩定電壓對用電器造成損害。在能保證不損害用電器的情況下，也可不使用穩壓器7，均在本發明的保護範圍之內。
[0032]在上述【具體實施方式】中，液壓發電機6所產生的電能是需要被直接使用的，這在一定程度上會造成能源的浪費，由此可以得到，在本發明【具體實施方式】所提供的裝置中加裝蓄電池8。通過蓄電池8儲存液壓發電機6產生的電能，蓄電池8的電能可用於空調、⑶機和起動機等設備，也可用於電動汽車的驅動。通過加裝蓄電池8儲存多餘的電量，起到更好的節約能源的作用。不使用蓄電池8時，各用電器直接使用液壓發電機6所產生的電能，也能起到一定節約能源的作用，均在本發明的保護範圍之內。
[0033]除了上述液壓減振能量回收裝置，本發明的實施例還提供一種包括上述液壓減振能量回收裝置的汽車，該汽車其他各部分的結構請參考現有技術，本文不再贅述。
[0034]以上對本發明所提供的汽車及其液壓減振能量回收裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種汽車的液壓減振能量回收裝置，包括液壓缸(5)，其特徵在於，所述液壓減振能量回收裝置還包括液壓發電機出)，所述液壓缸(5)的油口和所述液壓發電機(6)的油口通過油管(9)連接； 所述液壓缸(5)的有杆腔油口與所述液壓發電機(6)的進油口之間的油管(9)上具有允許液壓油由所述有杆腔油口流向所述進油口的第一單向閥(1)； 所述液壓發電機(6)的出油口與所述液壓缸(5)的無杆腔油口之間的油管(9)上具有允許液壓油由所述出油口流向所述無杆腔油口的第二單向閥(2); 所述液壓缸(5)的無杆腔油口與所述液壓發電機(6)的進油口之間的油管(9)上具有允許液壓油由所述無杆腔油口流向所述進油口的第三單向閥(3)； 所述液壓發電機(6)的出油口與所述液壓缸(5)的有杆腔油口之間的油管(9)上具有允許液壓油由所述出油口流向所述有杆腔油口的第四單向閥(4)。
2.根據權利要求1所述的液壓減振能量回收裝置，其特徵在於，所述液壓發電機(6)的進油口前設置有節流閥。
3.根據權利要求1所述的液壓減振能量回收裝置，其特徵在於，所述液壓發電機(6)的電能輸出接口導通連接穩壓器(7)。
4.根據權利要求1所述的液壓減振能量回收裝置，其特徵在於，所述液壓減振能量回收裝置還包括導通連接輸出接口的蓄電池(8)。
5.一種汽車，包括車身以及安裝於所述車身的液壓減振能量回收裝置，其特徵在於，所述液壓減振能量回收裝置具體為權利要求1至4任一項所述的液壓減振能量回收裝置。
【文檔編號】F16F9/32GK104455166SQ201410578429
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】張 傑, 陸海波, 徐鑠, 陳士昌, 吳禮軍 申請人:北京長安汽車工程技術研究有限責任公司