專利名稱：可回收震動能量的汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種可回收震動能量的汽車。
背景技術(shù)：
當經(jīng)歷了石油危機、資源短缺、地球環(huán)境惡化等種種災難性的狀況后，人們終于開始越來越重視對環(huán)境的保護、資源的有效利用；當科學家預言石油將在40年后從地球上消失的時候，人們開始為自己的未來擔憂。沒有了石油，汽車何以得來驅(qū)動其運轉(zhuǎn)的能量？電力驅(qū)動，氫氣驅(qū)動都是人們不斷研究的課題，何時能達到石油驅(qū)動汽車的效果，尚是一個未知數(shù)。著力于眼前，如何降低資源浪費，減少有害物質(zhì)排放成為主要問題，混合動力成為應急的主要辦法。隨著社會的發(fā)展，人們的節(jié)能環(huán)保意識不斷提高，人們對汽車的節(jié)能環(huán)保性能也是越來越重視。當各大汽車廠商把各種先進的技術(shù)運用在汽車上以達到最佳的節(jié)能環(huán)保性能的同時；也有一些汽車廠商，自己卻另辟蹊徑，把混合動力、純電動等技術(shù)運用在汽車上。 不管使用什么方法，目的只有一個，就是為了節(jié)約能源，延長汽車能源的可利用時間。延長汽車能源的可利用時間有三條途徑，第一條途徑為節(jié)流，如汽車廠家致力與發(fā)動機的改造，研發(fā)低油耗的發(fā)動機或轉(zhuǎn)換效率高的電動機等方式則屬于此種途徑；第二條途徑為開源，如廠家研發(fā)太陽能汽車，氫氣驅(qū)動汽車等則屬于此種途徑；第三種途徑為能量回收再利用，在中國專利號為ZL200620113586. 8，名稱為《電動汽車混合制動系統(tǒng)》的專利文獻中公開了一種回收汽車制動能量的裝置，但此裝置不能夠回收汽車的震動能量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可回收汽車震動能量的汽車，解決了現(xiàn)有的汽車沒有將汽車行駛中的震動能量有效回收的問題。以上技術(shù)問題是通過下列技術(shù)方案解決的一種可回收振動能量的汽車，包括懸掛系統(tǒng)，動力系統(tǒng)，在所述懸掛系統(tǒng)上安裝有運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)驅(qū)動發(fā)電機，所述發(fā)動機通過充電器對蓄電池充電。將汽車行駛過程中震動所產(chǎn)生的直線運動通過運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動輸出，然后去帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機所產(chǎn)生的電能通過充電器充到蓄電池中儲存起來。作為優(yōu)選，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)通過飛輪去驅(qū)動所述發(fā)電機。將運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)的低轉(zhuǎn)速輸出轉(zhuǎn)化為高轉(zhuǎn)速輸出，能最大化的將震動能量通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。作為優(yōu)選，驅(qū)動所述發(fā)電機的動力通過速差離合器輸入所述發(fā)電機。當發(fā)電機轉(zhuǎn)速快于直接驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的機構(gòu)的轉(zhuǎn)速時，速差離合器自動工作，使發(fā)電機與驅(qū)動機構(gòu)脫離， 避免損壞發(fā)電機。作為優(yōu)選，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括齒條，嚙合在所述齒條上的齒輪，所述發(fā)電機通過所述齒輪驅(qū)動，所述懸掛系統(tǒng)上的減震彈簧產(chǎn)生振動時會驅(qū)動所述齒輪與所述齒條作相對運動。當汽車行駛過程中產(chǎn)生震動時，通過齒輪與齒條的作用，將減震彈簧受力壓縮變形所產(chǎn)生的直線運動，通過齒條和齒輪之間的力的傳遞，將直線運動轉(zhuǎn)變成為旋轉(zhuǎn)運動，從而帶動發(fā)電機工作，可以有兩種連接方式，一種是固定齒輪，齒條跟隨彈簧的收縮進行運動， 帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，另一種是固定齒條，齒輪在齒條的長度范圍內(nèi)運動，從而帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)。作為優(yōu)選，所述齒條固定在所述懸掛系統(tǒng)的減震器的減震彈簧上，所述齒輪固定在所述減震器的安裝座上。便于安裝。作為另一優(yōu)選，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括液壓泵，液壓缸體，設置在缸體內(nèi)的與缸體相匹配的活塞，所述缸體的兩端都設有液流口，所述活塞位于所述液流口之間的位置，所述活塞與所述液壓缸體分開連接在所述懸掛系統(tǒng)的減震器上的兩個可相對運動的部件上，所述液壓缸體兩端的液流口分別連接在所述液壓泵的進液口與出液口上，所述液壓泵的動力輸出軸驅(qū)動所述發(fā)電機。將運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)設計為液壓式的優(yōu)點是能量轉(zhuǎn)換率高。作為優(yōu)選，所述動力系統(tǒng)的動力設備通過主離合器與主軸相連接，所述主軸通過從離合器與動力耦合機構(gòu)相連接，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)通過所述動力耦合機構(gòu)去驅(qū)動所述發(fā)電機。當動力設備啟動時，主離合器合上，從離合器脫開，電力設備通過主軸去驅(qū)動車輛行駛，當汽車制動時，主離合器脫開，從離合器合上，主軸通過動力耦合機構(gòu)去協(xié)同運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)一起驅(qū)動發(fā)電機，使得汽車的制動能量也能得到一并回收。作為優(yōu)選，所述動力耦合機構(gòu)為行星輪系，所述主軸通過從離合器連接所述行星輪系的齒圈，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)連接所述行星輪系的太陽輪架，所述發(fā)電機連接所述行星輪系的行星架。用行星輪系進行動力耦合，動力耦合效果好。本發(fā)明具有下述優(yōu)點，通過在汽車上設置將直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動的運動轉(zhuǎn)換裝置，并通過該裝置將汽車行駛過程中的上下振動所產(chǎn)生的能量去驅(qū)動發(fā)電機，通過發(fā)電機轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿Υ嬖谛铍姵刂?，有效的回收了汽車震動能量，因震動能量被吸收，使得汽車的震動對乘員的影響減小，提高了汽車的舒適性。


圖1為本發(fā)明的實施例一的示意圖； 圖2為本發(fā)明的實施例二的示意圖3為本發(fā)明的實施例三的示意圖4為本發(fā)明的機械式的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)與懸掛系統(tǒng)連接在一起的示意圖； 圖5為本發(fā)明的液壓式的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)與懸掛系統(tǒng)連接在一起的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例一，參見圖1，一種可回收振動能量的汽車，包括懸掛系統(tǒng)1和動力系統(tǒng)，懸掛系統(tǒng)1將車架懸掛在車輪14上，在懸掛系統(tǒng)1上安裝有運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2，運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2 連接飛輪3，飛輪3連接速差離合器13，速差離合器13連接發(fā)電機9，發(fā)動機9的輸出電纜連接充電器10的輸入端，充電器10的輸出端連接蓄電池11，動力系統(tǒng)包括動力設備4，動力設備4為燃油發(fā)動機，動力設備4通過主離合器5連接主軸12，主軸12通過調(diào)變速機構(gòu) 6驅(qū)動車輪14，使汽車行駛。當汽車行駛過程中產(chǎn)生上下震動時，運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2將汽車的上下震動運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動輸出到飛輪3，飛輪3將運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)輸出速度加快后通過速差離合器 13驅(qū)動發(fā)電機9發(fā)電，當飛輪3的旋轉(zhuǎn)速度小于發(fā)電機9的旋轉(zhuǎn)速度時，速差離合器13自動脫開，啟到保護發(fā)電機9的作用，并且能使能量轉(zhuǎn)換效率較高，發(fā)電機9所產(chǎn)生的電能通過充電器充到蓄電池中供汽車電氣系統(tǒng)使用。實施例二，參見圖2，一種可回收振動能量的汽車，包括懸掛系統(tǒng)1和動力系統(tǒng)，懸掛系統(tǒng)1將車架懸掛在車輪14上，在懸掛系統(tǒng)1上安裝有運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2，運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2 連接飛輪3，飛輪3通過動力耦合機構(gòu)8將動力傳遞給發(fā)電機9，發(fā)電機9的輸出電纜連接充電器10，充電器10將發(fā)電機9所輸出的電能充到蓄電池11內(nèi)儲存起來，動力系統(tǒng)包括動力設備4，動力設備4為燃油發(fā)動機，動力設備4通過主離合器5連接主軸12，主軸12通過調(diào)變速機構(gòu)6驅(qū)動車輪14，主軸12通過從離合器7與動力耦合機構(gòu)8相連接，動力耦合機構(gòu)8為行星輪系，從離合器7與行星輪系的齒圈相連接，飛輪3連接在行星輪系的太陽輪架上，發(fā)電機9連接在行星輪系的行星架上。當汽車行駛過程中產(chǎn)生上下震動時，運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2將汽車的上下震動運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動輸出到飛輪3，飛輪3將運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)輸出速度加快后通過行星輪系的太陽輪架輸入，并經(jīng)行星輪系的行星架輸出去驅(qū)動發(fā)電機9發(fā)電，發(fā)電機9所產(chǎn)生的電能通過充電器10充到蓄電池11中供汽車電氣系統(tǒng)使用，當汽車通過動力設備4驅(qū)動行駛的過程中，主離合器5合上，從離合器7脫開，當汽車制動時，主離合器5脫開，從離合器7合上， 主軸12將汽車的慣性能量從行星輪系的齒圈傳入并經(jīng)行星輪系的行星架去驅(qū)動發(fā)電機9， 從而使得汽車的制動能量能得到回收，也提高了汽車的制動性能。實施例三，參見圖3，與實施例二的不同之處為動力設備4為電動機，蓄電池11輸出電能給電動機，由于蓄電池11在汽車行駛的過程中不斷地被充電，所以使得本電動汽車的行駛里程更遠。本發(fā)明中的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2可以為機械式的或液壓式的。其中機械式的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)的一種實施例的示意圖如圖4，運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2包括齒條21和齒輪22，齒條21與齒輪22嚙合在一起，齒條21的上端固定在懸掛系統(tǒng)的減震彈簧11上，齒輪22通過轉(zhuǎn)軸23連接飛輪3，齒輪22與轉(zhuǎn)軸23通過單向軸承M相連接；
當汽車產(chǎn)生震動時，減震彈簧11會作上下方向的運動，減震彈簧帶動齒條21作上下方向的運動，齒條21帶動齒輪22作正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運動，由于單向軸承M的作用，轉(zhuǎn)軸23只會向一個方向旋轉(zhuǎn)，當然為了使運動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2所輸出的旋轉(zhuǎn)運動是朝一個方向的，單向軸承M不是一定要設置在齒輪22與轉(zhuǎn)軸23之間，本實施例中為齒條21跟隨減震彈簧11的收縮進行運動，帶動齒輪22旋轉(zhuǎn)，當然，固定齒條21，使齒輪22在齒條21的長度范圍內(nèi)運動的效果是一樣的。液壓式的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2的一種實施例的示意圖參見圖5，運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)2包括液壓泵30，液壓缸體25，設置在液壓缸體25內(nèi)的與液壓缸體25相匹配的活塞觀，在液壓缸體 25的上端開有上液流口 26，在液壓缸體25的下端設有下液流口 27，活塞觀位于上液流口 26與下液流口 27之間的位置，活塞28通過活塞桿四連接在懸掛系統(tǒng)1的減震器12的減震桿13上，液壓缸體25固定在減震器12的套筒14上，上液流口沈通過管子連接在液壓泵30的進液口 31上，下液流口 27通過管子連接在液壓泵30的出液口 32上，液壓泵30的動力輸出軸33驅(qū)動發(fā)電機9，在動力輸出軸33和被其驅(qū)動的機構(gòu)之間要設置單向軸承或離合器，使動力輸出軸33只能從一個方向驅(qū)動被其驅(qū)動的機構(gòu)。 此液壓式的運功轉(zhuǎn)換機構(gòu)的工作過程如下，當汽車產(chǎn)生上下振動時，減震器12的減震桿13會相對于套筒14作直線運動，減震桿13通過活塞桿四帶動活塞觀在液壓缸體 25內(nèi)作上下方向的直線運動，當活塞觀由上向下運動時，液壓缸體25內(nèi)的液體從下液流口 27流出、從出液口 32流入液壓泵30、從進液口 31流出液壓泵30，從上液流口沈流回液壓缸體25內(nèi)，液體流過液壓泵30時驅(qū)動其內(nèi)的葉輪34正轉(zhuǎn)，葉輪34帶動與之相連接在一起的動力輸出軸33正轉(zhuǎn)，當活塞觀由下向上運動時，液壓缸體25內(nèi)的液體從上液流口沈流出、從進液口 31流入液壓泵30、從出液口 32流出液壓泵30、從下液流口 27流回液壓缸體 25內(nèi)，液體流過液壓泵30時驅(qū)動其內(nèi)的葉輪34反轉(zhuǎn)，葉輪34帶動與之相連接在一起的動力輸出軸33反轉(zhuǎn)，由于在動力輸出軸33與被其驅(qū)動的機構(gòu)之間設置有單向軸承或離合器， 故雖然動力輸出軸33在不停地正反轉(zhuǎn)，但發(fā)電機9只會朝向一個方向轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求
1.一種可回收振動能量的汽車，包括懸掛系統(tǒng)，動力系統(tǒng)，其特征在于，在所述懸掛系統(tǒng)上安裝有運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)驅(qū)動發(fā)電機，所述發(fā)動機通過充電器對蓄電池充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可回收振動能量的汽車，其特征在于，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)通過飛輪驅(qū)動所述發(fā)電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可回收振動能量的汽車，其特征在于，驅(qū)動所述發(fā)電機的動力通過速差離合器輸入所述發(fā)電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的可回收振動能量的汽車，其特征在于，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括齒條，嚙合在所述齒條上的齒輪，所述發(fā)電機通過所述齒輪驅(qū)動，所述懸掛系統(tǒng)上的減震彈簧產(chǎn)生振動時會驅(qū)動所述齒輪與所述齒條作相對運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可回收振動能量的汽車，其特征在于，所述齒條固定在所述懸掛系統(tǒng)的減震器的減震彈簧上，所述齒輪固定在所述減震器的安裝座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的可回收振動能量的汽車，其特征在于，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括液壓泵，液壓缸體，設置在液壓缸體內(nèi)的與液壓缸體相匹配的活塞，所述液壓缸體的兩端都設有液流口，所述活塞位于所述液流口之間的位置，所述活塞與所述液壓缸體分開連接在所述懸掛系統(tǒng)的減震器上的兩個可相對運動的部件上，所述液壓缸體兩端的液流口分別連接在所述液壓泵的進液口與出液口上，所述液壓泵的動力輸出軸驅(qū)動所述發(fā)電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可回收振動能量的汽車，其特征在于，所述動力系統(tǒng)的動力設備通過主離合器與主軸相連接，所述主軸通過從離合器與動力耦合機構(gòu)相連接，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)通過所述動力耦合機構(gòu)去驅(qū)動所述發(fā)電機。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可回收振動能量的汽車，其特征在于，所述動力耦合機構(gòu)為行星輪系，所述主軸通過從離合器連接所述行星輪系的齒圈，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)連接所述行星輪系的太陽輪架，所述發(fā)電機連接所述行星輪系的行星架。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可回收振動能量的汽車，其特征在于，所述動力系統(tǒng)的動力設備通過主離合器與主軸相連接，所述主軸通過從離合器與動力耦合機構(gòu)相連接，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)通過所述動力耦合機構(gòu)去驅(qū)動所述發(fā)電機。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的可回收振動能量的汽車，其特征在于，所述動力系統(tǒng)的動力設備通過主離合器與主軸相連接，所述主軸通過從離合器與動力耦合機構(gòu)相連接，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)通過所述動力耦合機構(gòu)去驅(qū)動所述發(fā)電機。
全文摘要
本發(fā)明涉及可回收震動能量的汽車。一種可回收振動能量的汽車，包括懸掛系統(tǒng)，動力系統(tǒng)，在所述懸掛系統(tǒng)上安裝有運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)，所述運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)驅(qū)動發(fā)電機，所述發(fā)動機通過充電器對蓄電池充電。本發(fā)明提供了一種可回收汽車震動能量的汽車，解決了現(xiàn)有的汽車沒有將汽車行駛中的震動能量有效回收的問題。
文檔編號B60L11/14GK102205798SQ20111002334
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者丁勇, 吳成明, 朱勝杰, 李書福, 李宏華, 楊健, 王會斌, 趙福全, 陳君 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司