CN102910070A - 振动能量回收系统及具有该系统的汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种振动能量回收系统及具有该系统的汽车，属于汽车生产制造技术领域。该系统包括液压阀装置、低压蓄能器、液压马达、换向阀、高压蓄能器和溢流阀，与液压阀装置连接的液压悬挂装置，溢流阀与液压阀装置连接，在换向阀处于第一状态时，汽车的上下振动使汽车车身和车轮相对距离减小或汽车车身和车轮相对距离加大时，液压悬挂装置产生高压液压油流向溢流阀和高压蓄能器，由高压蓄能器储存高压液压油，低压蓄能器通过液压阀装置为液压悬挂装置补充液压油；在换向阀处于第二状态时，高压蓄能器中的高压液压油通过换向阀和液压马达流向低压蓄能器，通过液压马达驱动汽车行进。本发明的技术方案能够回收和利用汽车上下振动产生的能量。
Description
技术领域
本发明涉及汽车生产制造技术领域，特别是指一种振动能量回收系统及具有该系统的汽车。
背景技术
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，振动的振幅和频率在不断增加。
传统的汽车减震措施是用机械弹簧减少振动幅度，而弹簧变形和相互摩擦产生的热量都散发到大气中。同时由于道路的凸凹不平和车速的加快使得汽车要使用更多的燃料，这样不但消耗能源还对大气产生污染，增加尾气排放、大气热量和噪音污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种振动能量回收系统及具有该系统的汽车，能够回收和利用汽车上下振动产生的能量。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种振动能量回收系统，包括依次连接的液压阀装置、低压蓄能器、液压马达、换向阀、高压蓄能器和溢流阀，所述溢流阀与所述液压阀装置连接，所述系统还包括与所述液压阀装置连接的液压悬挂装置；
在所述换向阀处于第一状态时，当汽车车身和车轮相对距离减小和汽车车身和车轮相对距离加大时，所述液压悬挂装置产生高压液压油通过所述液压阀装置流向所述溢流阀和高压蓄能器，由所述高压蓄能器储存高压液压油，所述低压蓄能器通过所述液压阀装置为所述液压悬挂装置补充液压油；
在所述换向阀处于第二状态时，所述高压蓄能器中的高压液压油通过所述换向阀和液压马达流向所述低压蓄能器，通过所述液压马达驱动汽车行进。
进一步地，上述方案中，所述液压阀装置由采用桥式接法连接的四个单向阀组成，其中，第一单向阀与第二单向阀在b点连接，第二单向阀与第四单向阀在c点连接，第四单向阀与第三单向阀在d点连接，第三单向阀与第一单向阀在a点连接。
进一步地，上述方案中，所述液压悬挂装置由左前悬挂油缸、右前悬挂油缸、左后悬挂油缸和右后悬挂油缸组成，所述四个油缸的底部均相连，所述四个油缸的杆端均相连。
进一步地，上述方案中，所述四个油缸的底部通过第一放气阀与a点连接，所述四个油缸的杆端通过第二放气阀与c端相连。
进一步地，上述方案中，所述低压蓄能器与所述液压阀装置连接在b点，所述溢流阀与所述液压阀装置连接在d点。
本发明实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的振动能量回收系统。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，采用液压悬挂油缸代替传统的机械悬挂，并采用四个桥式接法的单向阀组成液压阀装置，把汽车上下振动产生的机械能通过液压油缸转化成液压能，通过液压阀装置传递给高压蓄能器进行存储，在需要时，能够将高压蓄能器中的液压能通过液压马达释放，推动发动机运转。本发明的技术方案能够回收和利用汽车振动产生的能量，达到节能减排和减少噪音污染的目的；并能减少汽车的振动幅度，增加乘车的舒适性。
附图说明
图1为本发明实施例的振动能量回收系统的结构示意图。
附图标记
1 左前油缸
2 右前油缸
3 左后油缸
4 右后油缸
5 第一放气阀
6 第二放气阀
7 第一单向阀
8 第二单向阀
9 第三单向阀
10 第四单向阀
11 低压蓄能器
12 液压马达
13 换向阀
14 高压蓄能器
15 溢流阀
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例提供一种振动能量回收系统及具有该系统的汽车，能够回收和利用汽车上下振动产生的能量。
本发明的振动能量回收系统，包括依次连接的液压阀装置、低压蓄能器、液压马达、换向阀、高压蓄能器和溢流阀，溢流阀与液压阀装置连接，系统还包括与液压阀装置连接的液压悬挂装置；
在换向阀处于第一状态时，当汽车车身和车轮相对距离减小和汽车车身和车轮相对距离加大时，液压悬挂装置产生高压液压油通过液压阀装置流向溢流阀和高压蓄能器，由高压蓄能器储存高压液压油，低压蓄能器通过液压阀装置为液压悬挂装置补充液压油；
在换向阀处于第二状态时，高压蓄能器中的高压液压油通过换向阀和液压马达流向低压蓄能器，带动液压马达运转，通过所述液压马达驱动汽车行进。
本发明的振动能量回收系统，通过液压悬挂装置把汽车上下振动产生的机械能转化成液压能，通过液压阀装置将液压能传递给高压蓄能器进行存储，在需要时，能够将高压蓄能器中的液压能通过液压马达释放，推动发动机运转。本发明的技术方案能够回收和利用汽车振动产生的能量，达到节能减排和减少噪音污染的目的；并能减少汽车的振动幅度，增加乘车的舒适性。
下面结合图1对本发明的振动能量回收系统进行详细介绍：
如图1所示，本实施例中，液压阀装置由采用桥式接法连接的四个单向阀组成，其中，第一单向阀7与第二单向阀8在b点连接，第二单向阀8与第四单向阀10在c点连接，第四单向阀10与第三单向阀9在d点连接，第三单向阀9与第一单向阀7在a点连接。
液压悬挂装置由左前悬挂油缸1、右前悬挂油缸2、左后悬挂油缸3和右后悬挂油缸4组成，四个油缸的底部均相连，四个油缸的杆端均相连。如图1所示，四个油缸的底部通过第一放气阀5与a点连接，四个油缸的杆端通过第二放气阀6与c端相连。
进一步地，低压蓄能器11与液压阀装置连接在b点，溢流阀15与液压阀装置连接在d点。
在汽车正常行驶时，由于道路的凸凹不平使得汽车车身和车轮产生相对运动。使用液压悬挂装置后，就将这种上下的机械运动转化成油缸的伸缩运动，而油缸的伸缩运动即是对油缸底部和杆端的液压油不断压缩的过程。
当汽车的上下振动使汽车车身和车轮相对距离减小时，即汽车悬挂油缸压缩时，油缸的底部出油，杆端进油，对油缸底部的液压油压缩。则带有第一放气阀5的管路产生高压液压油到a点，此时由于第一单向阀7的作用，高压液压油不能流向b点，只能流向d点；同样由于第四单向阀10的原因，高压液压油不能由d点流向c点，只能流向溢流阀15和高压蓄能器14。而由于油缸杆端进油形成真空，带有第二放气阀6的管路有真空度，这样，低压蓄能器11的油通过的第二单向阀8流入带有第二放气阀6的管路，为油缸杆端补充液压油，此时，第一单向阀7处，由于a点的压力高于b点，所以油不能由b点流向a点。
当汽车的上下振动使汽车车身和车轮相对距离加大时，当汽车悬挂伸长（油缸杆端伸出）时，即油缸的底部进油，杆端出油。对油缸杆端液压油压缩，则带有第二放气阀6的管路产生高压液压油到c点，此时由于第二单向阀8的作用，高压液压油不能流向b点，只能流向d点；同样由于第三单向阀9的原因，高压液压油不能由d点流向a点，只能流向溢流阀15和高压蓄能器14。而由于油缸底端进油形成真空，带有第一放气阀5的管路有真空度，这样，低压蓄能器11的油通过的第一单向阀7流入带有第一放气阀5的管路，为油缸底部补充液压油，此时，第二单向阀8处，由于c点的压力高于b点，所以油不能由b点流向c点。
这样本发明的振动能量回收系统能够保证液压悬挂装置在上下运动时，都有能量回收到高压蓄能器14。其中，低压蓄能器11有一定的初始压力，相当于减震器的初始阻力。
压缩后的液压油进入高压蓄能器14储存液压能量。在汽车启动或其它需要时，通过换向阀13的切换，高压蓄能器14中的液压油通过换向阀13、液压马达12流向低压蓄能器11，带动液压马达12运转。液压马达12的旋转能量可以做为汽车驱动轴助力推动汽车行驶，也可带动转向助力泵或刹车泵等，达到节油的目的。
本发明的技术方案采用液压悬挂油缸代替传统的机械悬挂，并采用四个桥式接法的单向阀组成液压阀装置，把汽车上下振动产生的机械能通过液压油缸转化成液压能，通过液压阀装置传递给高压蓄能器进行存储，在需要时，能够将高压蓄能器中的液压能通过液压马达释放，对回收到的能量加以利用。本发明的技术方案能够回收和利用汽车振动产生的能量，达到节能减排和减少噪音污染的目的；并能减少汽车的振动幅度，增加乘车的舒适性。
本发明实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的振动能量回收系统。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种振动能量回收系统，其特征在于，包括依次连接的液压阀装置、低压蓄能器、液压马达、换向阀、高压蓄能器和溢流阀，所述溢流阀与所述液压阀装置连接，所述系统还包括与所述液压阀装置连接的液压悬挂装置；
在所述换向阀处于第一状态时，当汽车车身和车轮相对距离减小和汽车车身和车轮相对距离加大时，所述液压悬挂装置产生高压液压油通过所述液压阀装置流向所述溢流阀和高压蓄能器，由所述高压蓄能器储存高压液压油，所述低压蓄能器通过所述液压阀装置为所述液压悬挂装置补充液压油；
在所述换向阀处于第二状态时，所述高压蓄能器中的高压液压油通过所述换向阀和液压马达流向所述低压蓄能器，通过所述液压马达驱动汽车行进。
2.根据权利要求1所述的振动能量回收系统，其特征在于，所述液压阀装置由采用桥式接法连接的四个单向阀组成，其中，第一单向阀与第二单向阀在b点连接，第二单向阀与第四单向阀在c点连接，第四单向阀与第三单向阀在d点连接，第三单向阀与第一单向阀在a点连接。
3.根据权利要求2所述的振动能量回收系统，其特征在于，所述液压悬挂装置由左前悬挂油缸、右前悬挂油缸、左后悬挂油缸和右后悬挂油缸组成，所述四个油缸的底部均相连，所述四个油缸的杆端均相连。
4.根据权利要求3所述的振动能量回收系统，其特征在于，所述四个油缸的底部通过第一放气阀与a点连接，所述四个油缸的杆端通过第二放气阀与c端相连。
5.根据权利要求2所述的振动能量回收系统，其特征在于，所述低压蓄能器与所述液压阀装置连接在b点，所述溢流阀与所述液压阀装置连接在d点。
6.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1~5中任一项所述的振动能量回收系统。
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