汽车振动储能供能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车振动储能供能系统，包括减震器、柱塞泵、柱塞泵驱动机构、液压油箱、储能器、溢流阀、电磁阀和执行油缸；柱塞泵的进油口与液压油箱管道连接，柱塞泵的出油口与储能器管道连接，溢流阀的进油口与储能器管道连接，溢流阀的出油口与液压油箱管道连接；汽车振动时，减震器通过柱塞泵驱动机构驱动柱塞泵向储能器内压入液压油；所述储能器与执行油缸管道连接，所述电磁阀设置在储能器与执行油缸管道之间的管道上且与汽车ECU电连接；自然状态下，电磁阀将储能器与执行油缸之间的管道关闭，电磁阀工作状态下使储能器内的液压油通过管道流向执行油缸对汽车进行制动。本系统节能减排，实现自动储能制动，有源减震一体化。

Vehicle Vibration Energy Storage and Supply System

The invention discloses an automobile vibration energy storage and supply system, which includes shock absorber, plunger pump, driving mechanism of plunger pump, hydraulic oil tank, accumulator, overflow valve, solenoid valve and actuating cylinder; the oil inlet of plunger pump is connected with hydraulic oil tank pipeline; the oil outlet of plunger pump is connected with accumulator pipeline; the oil inlet of overflow valve is connected with accumulator pipeline; and the oil outlet of overflow valve is connected with accumulator pipeline. Hydraulic tank pipeline connection; When vehicle vibration, the shock absorber drives the plunger pump to press hydraulic oil into the accumulator through the driving mechanism of the plunger pump; the accumulator is connected with the executing cylinder pipeline, and the solenoid valve is installed on the pipeline between the accumulator and the executing cylinder pipeline and is electrically connected with the vehicle ECU; in natural state, the solenoid valve closes the pipeline between the accumulator and the executing cylinder. Under the working condition of solenoid valve, the hydraulic oil in the accumulator flows to the actuating cylinder through the pipeline to brake the vehicle. This system can save energy and reduce emissions, realize the integration of automatic energy storage braking and active shock absorption.

【技术实现步骤摘要】
汽车振动储能供能系统
本专利技术涉及汽车节能
，具体是涉及一种汽车振动储能供能系统。
技术介绍
目前在汽车正常行驶时，整个汽车随着路面的凸凹不平而产生上下运动，而且这种运动随着道路的凸凹不平程度加大和车速的提高，振动的振幅和频率也会不断增加，因此，汽车都需要设置减震器来减少汽车振动幅度，提高车内人员的舒适度。减震器减少汽车振动幅度的同时自身零部件也会产生变形和相互摩擦，目前汽车减震器自身变形和相互摩擦产生的热量都散发到大气中，并未得到有效利用；而且目前汽车在紧急制动时，瞬间制动动力功率偏小，制动时间较长，制动力偏弱，只适合预发现避障状况，而且消耗车内电池能量或发动机能量。综上所述，如何将汽车减震器自身变形产生的能量进行回收再利用，减少汽车的能消耗是当下要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提出一种汽车振动储能供能系统，本汽车振动储能供能系统能够在行车过程中振动储能，降低了能源消耗。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种汽车振动储能供能系统，包括减震器、柱塞泵、柱塞泵驱动机构、液压油箱、储能器、溢流阀、电磁阀和执行油缸；柱塞泵的进油口与液压油箱管道连接，柱塞泵的出油口与储能器管道连接，溢流阀的进油口与储能器管道连接，溢流阀的出油口与液压油箱管道连接；汽车振动时，所述减震器通过柱塞泵驱动机构驱动柱塞泵向储能器内压入液压油；所述储能器与执行油缸管道连接，所述电磁阀设置在储能器与执行油缸管道之间的管道上；自然状态下，电磁阀将储能器与执行油缸之间的管道关闭，电磁阀工作状态下使储能器内的液压油通过管道流向执行油缸对汽车进行制动。本汽车振动储能供能系统中，减震器通过柱塞泵驱动机构驱动柱塞泵向储能器内压入液压油，在汽车需要制动时，通过电磁阀控制储能器内的液压油驱动执行油缸对汽车进行制动（执行油缸通过连杆杆机构压动动制动踏板对汽车进行制动，或向现有制动分泵输入高压油直接制动，且不影响人力制动。），因此，本系统可以降低能源消耗，实现节能减排的目的；减震器振动时需要驱动柱塞泵，因此本系统还改善了减震器的减震效果；本系统中，储能器由电磁阀控制驱动执行油缸，电磁阀与汽车ECU电连接，可以通过控制电磁阀快速实现汽车高速应急制动。进一步地，柱塞泵的出油口与储能器之间的管道上设置有压力传感器，所述压力传感器与汽车ECU电连接。将压力传感器和电磁阀与汽车ECU电连接后，相当于把振动储能供能系统接入了汽车现有的电子控制系统，便于驾驶人员控制振动储能供能系统。进一步地，所述柱塞泵驱动机构包括第一连接板、第一齿条、中继齿轮、扇形齿轮、第二连接板和第二齿条，所述第一齿条固定在第一连接板上，所述第一连接板与减震器的活塞杆固定连接，所述中继齿轮与第一齿条啮合，所述扇形齿轮与中继齿轮同轴且固定连接，扇形齿轮直径大于中继齿轮直径，所述第二齿条固定在第二连接板上且与扇形齿轮啮合，所述柱塞泵固定在第二连接板的一端，第二连接板的一端与柱塞泵的柱塞固定连接；汽车振动时，减震器的活塞杆带动第一连接板沿直线往复移动，第一连接板沿直线往复移动时通过第一齿条、中继齿轮、扇形齿轮和第二齿条驱动第二连接板沿直线往复移动，第二连接板沿直线往复移动时驱动柱塞泵的柱塞沿直线往复移动。本柱塞泵驱动机构为微位移齿轮齿条直线放大机构，扇形齿轮放大了第二齿条振幅，由于减震器振动后需要克服第二连接板的阻力，因此，柱塞泵驱动机构对减震器的活塞杆的振动具有较强的反作用力，提高了减震器的减震效果。进一步地，所述柱塞泵驱动机构还包括连接杆，连接杆的一端与减震器的活塞杆固定连接，连接杆的另一端与第一连接板固定连接。连接杆设置有使第一齿条与减震器的活塞杆连接更容易，适用范围广。进一步地，所述第一连接板和第二连接板均通过直线导轨与车身连接。进一步地，所述溢流阀固定在第二连接板的另一端，溢流阀包括阀体、主阀芯、主阀芯弹簧、主阀芯座、先导阀芯、先导阀芯弹簧和先导阀芯座，所述主阀芯座固定连接在阀体内腔中，所述主阀芯和先导阀芯均滑动地连接在阀体内腔中，主阀芯靠近阀体的远第二连接板端，主阀芯座通过主阀芯弹簧支撑主阀芯，先导阀芯座通过先导阀芯弹簧支撑先导阀芯，先导阀芯座一端与阀体内腔滑动连接且另一端超出阀体的近第二连接板端；自然状态下，第二连接板的一端与柱塞泵相抵接且另一端与先导阀芯座相抵接，汽车振动时，第二连接板驱动先导阀芯座和柱塞泵的柱塞沿直线往复移动。第二连接板在溢流阀与柱塞泵之间沿直线往复移动，因此，第二连接板沿直线移动时不但需要克服柱塞泵的柱塞阻力，还需要要克服先导阀芯座的阻力，进一步提高了减震器的减震效果。进一步地，所述电磁阀为二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀设有主进油口、工作进油口和主回油口，自然状态下，所述主进油口关闭，所述工作进油口和主回油口连通，所述二位三通电磁阀通电后，所述主回油口关闭，所述主进油口和工作进油口连通，储能器经主进油口和工作进油口向执行油缸冲入液压油。二位三通电磁阀控制方式简单实用，通过二位三通电磁控制执行油缸，比人工踩刹车的制动速度更快，提高了行车安全性。进一步地，还包括电磁阀固定座，所述电磁阀固定座固定在与柱塞泵的出油口侧，柱塞泵与电磁阀固定座固定连接，所述二位三通电磁阀固定连接在电磁阀固定座上，电磁阀固定座上设置有主进油通道和工作进油通道，所述主进油通道将柱塞泵的出油口、储能器和主进油口连通，所述工作进油通道将工作进油口和执行油缸连通。电磁阀固定座设置后便于固定电磁阀、柱塞泵以及管道，有利于系统集成化设置。相比现有技术，本专利技术的有益效果主要体现在：1、本系统能够在行车过程中通过汽车振动自动储能，在汽车需要制动时供能，进而能够节能减排，而且相比于制动能量的回收，汽车振动所产生的能量具有持续性，更利于回收；2、本系统可以收集获得很大功率能量储备用于瞬间释放控制制动，制动力大，电磁阀制动时间短，制动距离短，紧急避障安全性高，系统成本低规避繁锁的多种类传感器和判别软件，特别适合紧急时刻的高效制动；3、溢流阀和柱塞泵辅助减震器实现振辐刚度反馈实时可调，其中减震器通过第二连接板对溢流阀反馈控制可以使减震器自身的节流减振变压力可控减速，由于减震器振幅越大，受到溢流阀和柱塞泵的阻力就越大，所以溢流阀和柱塞泵可以实现对减震器变减速变刚度调节，改善减振器对路面跳动的变刚度响应效果，使减震器减速范围大，减振效果更好，实现储能制动、有源减震一体化。附图说明图1为本专利技术实施例的汽车振动储能供能系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例的汽车振动储能供能系统液压系统示意图；图3为本专利技术实施例的溢流阀的结构示意图。附图中，1-减震器；2-柱塞泵；3-柱塞泵驱动机构；4-储能器；5-溢流阀；6-电磁阀；7-执行油缸；8-电磁阀固定座；9-液压油箱；21-柱塞泵的进油口；22-柱塞泵的出油口；23-柱塞泵的柱塞；31-第一齿条；32-中继齿轮；33-扇形齿轮；34-第二齿条；35-连接杆；36-第一连接板；37-第二连接板；51-阀体；52-主阀芯；53-主阀芯弹簧；54-主阀芯座；55-先导阀芯；56-先导阀芯弹簧；57-先导阀芯座；58-溢流阀的进油口；59-溢流阀的出油口；61-主进油口；62-工作进油口；63-主回油口；81-主进油通道；82-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车振动储能供能系统，其特征在于：包括减震器、柱塞泵、柱塞泵驱动机构、液压油箱、储能器、溢流阀、电磁阀和执行油缸；柱塞泵的进油口与液压油箱管道连接，柱塞泵的出油口与储能器管道连接，溢流阀的进油口与储能器管道连接，溢流阀的出油口与液压油箱管道连接；汽车振动时，所述减震器通过柱塞泵驱动机构驱动柱塞泵向储能器内压入液压油；所述储能器与执行油缸管道连接，所述电磁阀设置在储能器与执行油缸管道之间的管道上；自然状态下，电磁阀将储能器与执行油缸之间的管道关闭，电磁阀工作状态下使储能器内的液压油通过管道流向执行油缸对汽车进行制动。

【技术特征摘要】
1.一种汽车振动储能供能系统，其特征在于：包括减震器、柱塞泵、柱塞泵驱动机构、液压油箱、储能器、溢流阀、电磁阀和执行油缸；柱塞泵的进油口与液压油箱管道连接，柱塞泵的出油口与储能器管道连接，溢流阀的进油口与储能器管道连接，溢流阀的出油口与液压油箱管道连接；汽车振动时，所述减震器通过柱塞泵驱动机构驱动柱塞泵向储能器内压入液压油；所述储能器与执行油缸管道连接，所述电磁阀设置在储能器与执行油缸管道之间的管道上；自然状态下，电磁阀将储能器与执行油缸之间的管道关闭，电磁阀工作状态下使储能器内的液压油通过管道流向执行油缸对汽车进行制动。2.根据权利要求1所述的汽车振动储能供能系统，其特征在于：柱塞泵的出油口与储能器之间的管道上设置有压力传感器，所述压力传感器与汽车ECU电连接。3.根据权利要求1所述的汽车振动储能供能系统，其特征在于：所述柱塞泵驱动机构包括第一连接板、第一齿条、中继齿轮、扇形齿轮、第二连接板和第二齿条，所述第一齿条固定在第一连接板上，所述第一连接板与减震器的活塞杆固定连接，所述中继齿轮与第一齿条啮合，所述扇形齿轮与中继齿轮同轴且固定连接，扇形齿轮直径大于中继齿轮直径，所述第二齿条固定在第二连接板上且与扇形齿轮啮合，所述柱塞泵固定在第二连接板的一端，第二连接板的一端与柱塞泵的柱塞固定连接；汽车振动时，减震器的活塞杆带动第一连接板沿直线往复移动，第一连接板沿直线往复移动时通过第一齿条、中继齿轮、扇形齿轮和第二齿条驱动第二连接板沿直线往复移动，第二连接板沿直线往复移动时驱动柱塞泵的柱塞沿直线往复移动。4.根据权利要求3所述的汽车振动储能供能系统，其特征在于：所述柱塞泵驱动机构还包括连接杆，连接杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡捷，
申请(专利权)人：胡捷，
类型：发明
国别省市：重庆,50