CN103818208B - 一种汽车减振器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车减振器，包括液压缸，该液压缸的活塞杆一端伸出液压缸的壳体并用于与汽车振动模块连接，其还包括：可转动的转子，该转子具有与液压缸的第一回路连通的回油通道和与液压缸的第二回路连通的出油通道，且回油通道和出油通道均沿转子的周向倾斜，以通过液压油驱动转子同向转动；与液压缸相对固定，且与转子配合以产生电能的定子；与定子电连接，以对定子的输出电压进行调节的脉冲宽度调制电路模块组件；与脉冲宽度调制电路模块电连接的蓄电池。通过在转子上设置回油通道和出油通道，将两者均倾斜布置，以通过液压油推动转子转动，实现发电机的功能，减少了发电机的其他结构以及马达，因此，极大的简化了结构，降低了生产成本。

Description

一种汽车减振器

技术领域

本发明涉及振动控制技术领域，特别涉及一种汽车减振器。

背景技术

汽车在路面上行驶过程中，路面的不平整及车辆的加减速或转向等操作都会导致弹簧在质量与非弹簧载质量之间产生相对振动，为了消耗这部分相对振动，目前，通常设置汽车减振器，并以摩擦的形式将这部分机械能转换为热能消耗掉，从而减弱汽车的震动，以提高汽车的舒适性。

由于将这部分机械能通过汽车减振器以摩擦的形式转换为热能的方式，造成了能量的浪费，与节能思想违背，鉴于此，在实际中采用具有能量回收功能的减振器以替代传统的摩擦式的减振器，以将振动的机械能进行收回，实现节能的目的。

目前，对于将汽车振动能量加以回收并转化为电能加以回收利用的发电减震器的形式多种多样，但其主要包括接受振动的液压缸，与该液压缸相连，并通过油液驱动其转动的马达，与该马达相连的发电机，以将机械能转化为电能。

但是，由于发电减振器包括单独的液压缸、马达和发电机使得结构复杂，成本高。

因此，如何提供一种汽车减振器，结构简单，以降低成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车减振器，结构简单，以降低成本。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种汽车减振器，包括液压缸，所述液压缸的活塞杆一端伸出液压缸的壳体并用于与汽车振动模块连接，其还包括：

可转动的转子，所述转子具有与所述液压缸的第一回路连通的回油通道和与所述液压缸的第二回路连通的出油通道，且所述回油通道和所述出油通道均沿所述转子的周向倾斜，以通过液压油驱动转子同向转动；

与所述液压缸相对固定，且与所述转子配合以产生电能的定子；

与所述定子电连接，以对所述定子的输出电压进行调节的脉冲宽度调制电路模块组件；

与所述脉冲宽度调制电路模块组件电连接的蓄电池。

优选地，上述的汽车减振器中，所述转子设置在所述液压缸靠近所述活塞杆伸出端的一端，所述定子固定在所述液压缸上。

优选地，上述的汽车减振器中，所述回油通道的一端与所述第一回路的出口连通，另一端与所述液压缸内部连通；

所述出油通道的一端与第二回路的进口连通，另一端与所述液压缸内部连通。

优选地，上述的汽车减振器中，所述回油通道与所述出油通道均朝向所述液压缸的中心轴线倾斜。

优选地，上述的汽车减振器中，所述第一回路上设置有由所述第一回路的进口向出口导通的第一单向阀，所述第二回路上设置有由所述第二回路的进口向出口导通的第二单向阀。

优选地，上述的汽车减振器中，还包括一端与所述活塞杆的伸出端相连，另一端与所述液压缸的外壳相连的弹簧。

优选地，上述的汽车减振器中，所述脉冲宽度调制电路模块组件包括：

与所述定子电连接，以将交流电转换为直流电的桥式整流器模块；

与所述桥式整流器模块电连接，以对交流电进行过滤的滤波电容；

与所述滤波电容电连接，以对所述定子输出的电压进行稳压的稳压模块组件；

与所述稳压模块组件电连接的脉冲宽度调制电路模块。

优选地，上述的汽车减振器中，所述稳压模块组件包括：

与所述滤波电容电连接的三极管和与所述三极管串联的稳压管。

优选地，上述的汽车减振器中，所述稳压管通过三级管开关与所述脉冲宽度调制电路模块相连。

本发明提供了一种汽车减振器，包括液压缸，该液压缸的活塞杆一端伸出液压缸的壳体并用于与汽车振动模块连接，其还包括：可转动的转子，该转子具有与液压缸的第一回路连通的回油通道和与液压缸的第二回路连通的出油通道，且回油通道和出油通道均沿转子的周向倾斜，以通过液压油驱动转子同向转动；与液压缸相对固定，且与转子配合以产生电能的定子；与定子电连接，以对定子的输出电压进行调节的脉冲宽度调制电路模块组件；与脉冲宽度调制电路模块电连接的蓄电池。

随着汽车的震动，使得活塞杆上下移动，在向下移动时，活塞杆通过活塞头推动液压缸底部的液压油通过第一回路排出，液压油经过与第一回路连通的回油通道并推动转子转动，并切割磁感线，使与该转子配合的定子产生电能，产生的电能经过脉冲宽度调制电路模块组件进行调节后输入到蓄电池进行储存。

在活塞杆上移时，活塞杆通过活塞头推动液压缸顶部的液压油通过第二回路排出，液压油经过与第二回路连通的出油通道并推动转子继续同向转动，并切割磁感线，使与该转子配合的定子产生电能，并经过脉冲宽度调制电路模块组件输入到蓄电池进行储存。

本申请通过在转子上设置回油通道和出油通道，并将两者均倾斜布置，以通过液压油推动转子转动，实现发电机的功能，减少了发电机的其他结构以及马达，即将发电机的功能集成在液压缸上，因此，极大的简化了结构，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的汽车减振器的结构示意图。；

图2为本发明实施例提供的汽车减振器的转子和定子的俯视图；

图3为本发明实施例提供的脉冲宽度调制电路模块组件的组成连接图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种汽车减振器，结构简单，以降低成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-图3所示，本发明实施例公开了一种汽车减振器，包括液压缸1，该液压缸1的活塞杆11一端伸出液压缸1的壳体并用于与汽车振动模块连接。具体地，该液压缸1具有由液压缸底部出口向液压缸顶部进口循环的第一回路12和由液压缸顶部出口向液压缸底部进口循环的第二回路13。此处，只是对第一回路12和第二回路13的接口进行了具体限定，在实际中，两者可进行互换。

该汽车减震器还包括：可转动的转子4，该转子4具有与液压缸1的第一回路12连通的回油通道和与液压缸1的第二回路13连通的出油通道，且回油通道和出油通道均沿转子4的周向倾斜，以通过液压油驱动转子4同向转动，此外，还包括与液压缸1相对固定，且与转子4配合以产生电能的定子3；与定子3电连接，以对定子3的输出电压进行调节的脉冲宽度调制电路模块组件6；与脉冲宽度调制电路模块组件6电连接的蓄电池7。

随着汽车的震动，使得活塞杆11上下移动，在向下移动时，活塞杆11通过活塞头推动液压缸底部的液压油通过第一回路12排出，液压油冲击与第一回路12连通的回油通道从而推动转子4转动，并切割磁感线，使与该转子4配合的定子3产生电能，产生的电能经过脉冲宽度调制电路模块组件6进行调节后输入到蓄电池7进行储存。

在活塞杆11上移时，活塞杆11通过活塞头推动液压缸顶部的液压油通过第二回路13排出，液压油冲击与第二回路13连通的出油通道从而推动转子4继续同向转动，并切割磁感线，使与该转子4配合的定子3产生电能，并经过脉冲宽度调制电路模块组件6输入到蓄电池7进行储存。

本申请通过在转子4上设置回油通道和出油通道，并将两者均倾斜布置，以通过液压油推动转子4转动，实现发电机的功能，减少了发电机的其他结构以及马达，即将发电机的功能集成在液压缸1上，因此，极大的简化了结构，降低了生产成本。

具体的实施例中，上述的转子4设置在液压缸1上，并设置在靠近活塞杆11伸出端的一端，而定子3固定在液压缸1上，在转子4转动过程中，其上的永磁体同步转动，使固定的定子3上的线圈产生切割磁感线的现象，从而产生电能，实现该汽车减振器发电的目的，达到对能源回收利用的目的。对于线圈和永磁体的相对位置在实际中可互换。

进一步的实施例中，该回油通道的一端与第一回路12的出口连通，而另一端与液压缸内部连通，即实现液压油的循环通路。上述的出油通道的一端与第二回路13的进口连通，另一端与液压缸的内部连通。通过上述设置实现液压油经过回油通道和出油通道进行循环的过程，由于回油通道和出油通道均倾斜，在液压油流过时，会对回油通道和出油通道的一边侧壁进行冲击，从而驱动转子4转动。本领域技术人员可以理解的是，该转子4还可设置在第一回路12和第二回路13中间位置。

更进一步的实施例中，该回油通道与出油通道还均朝向液压缸1的中心轴线倾斜。对于回油通道和出油通道的个数可根据实际需要进行设定，且均在保护范围内。

为了防止液压油倒流，本申请中的第一回路12上设置有由第一回路12的进口向出口导通的第一单向阀21，在第二回路13上设置有由第二回路13的进口向出口导向的第二单向阀22。

本申请中的汽车减振器还包括一端与活塞杆11的伸出端相连，另一端与液压缸1的外壳相连的弹簧5。通过设置弹簧5可减缓汽车振动对汽车减振器的冲击，从而提高该汽车减振器的使用时寿命。

在上述技术方案的基础上，该汽车减振器中的脉冲宽度调制电路模块组件6包括：与上述定子3电连接，以将交流电转换为直流电的桥式整流器模块61；与该桥式整理器模块61电连接，以对交流电进行过滤的滤波电容62；与该滤波电容62电连接，以对上述定子3输出的电压进行稳压的稳压模块组件；和与稳压模块组件电连接的脉冲宽度调制电路模块65。

具体地，该稳压模块包括与上述滤波电容62电连接的三极管66和与该三极管66串联的稳压管63。

而上述的稳压管63通过三级管开关64与脉冲宽度调制电路模块65相连。

工作时，定子3产生的电能经过与定子3的输出端a和b相连的桥式整流器模块61，将交流电转换为直流电；被转换后的电能经过滤波电容62，并滤掉无用的交流电；被滤波之后的电能经过由三极管66和稳压管63串联的稳压电路，由于三极管66在电路中是调整型元件，当电路输出电压发生变化时，可及时的加以调整，使输出电压保持稳定，而稳压管63为三极管提供基准电压，使三极管66基极电位不变。通过控制三极管开关64的通断及通断间隔时间，以使脉冲宽度调制电路模块65中PWM波产生不同的脉冲占空比，使得蓄电池7（负载）两端的电压不同，因此，实现负载电阻值可变。

由于三极管开关64通断间隔时间极端，因此可看做负载值可变的过程是连续过程，如此实现负载可调，并将电能储存在蓄电池7中。

为了对稳压管63进行保护，还包括与三极管66相连并对稳压管63进行保护的保护电阻67，即通过限制稳压管63的电流，起到保护稳压管63的目的。

本领域技术人员可以理解的是，对于对定子3产生的电能进行处理并回收的装置可根据不同的实际需要进行选择，即不仅限于上述提供的脉冲宽度调制电路模块组件6的形式。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种汽车减振器，包括液压缸(1)，所述液压缸(1)的活塞杆(11)一端伸出液压缸(1)的壳体并用于与汽车振动模块连接，其特征在于，还包括：

可转动的转子(4)，所述转子(4)具有与所述液压缸(1)的第一回路(12)连通的回油通道和与所述液压缸(1)的第二回路(13)连通的出油通道，且所述回油通道和所述出油通道均沿所述转子(4)的周向倾斜，以通过液压油驱动转子(4)同向转动；

与所述液压缸(1)相对固定，且与所述转子(4)配合以产生电能的定子(3)；

与所述定子(3)电连接，以对所述定子(3)的输出电压进行调节的脉冲宽度调制电路模块组件(6)；

与所述脉冲宽度调制电路模块组件(6)电连接的蓄电池(7)。

2.根据权利要求1所述的汽车减振器，其特征在于，所述转子(4)设置在所述液压缸(1)靠近所述活塞杆(11)伸出端的一端，所述定子(3)固定在所述液压缸(1)上。

3.根据权利要求1所述的汽车减振器，其特征在于，所述回油通道的一端与所述第一回路(12)的出口连通，另一端与所述液压缸内部连通；

所述出油通道的一端与第二回路(13)的进口连通，另一端与所述液压缸内部连通。

4.根据权利要求1所述的汽车减振器，其特征在于，所述回油通道与所述出油通道均朝向所述液压缸(1)的中心轴线倾斜。

5.根据权利要求1所述的汽车减振器，其特征在于，所述第一回路(12)上设置有由所述第一回路(12)的进口向出口导通的第一单向阀(21)，所述第二回路(13)上设置有由所述第二回路(13)的进口向出口导通的第二单向阀(22)。

6.根据权利要求1所述的汽车减振器，其特征在于，还包括一端与所述活塞杆(11)的伸出端相连，另一端与所述液压缸(1)的外壳相连的弹簧(5)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的汽车减振器，其特征在于，所述脉冲宽度调制电路模块组件(6)包括：

与所述定子(3)电连接，以将交流电转换为直流电的桥式整流器模块(61)；

与所述桥式整流器模块(61)电连接，以对交流电进行过滤的滤波电容(62)；

与所述滤波电容(62)电连接，以对所述定子(3)输出的电压进行稳压的稳压模块组件；

与所述稳压模块组件电连接的脉冲宽度调制电路模块(65)。

8.根据权利要求7所述的汽车减振器，其特征在于，所述稳压模块组件包括：

与所述滤波电容(62)电连接的三极管(66)和与所述三极管(66)串联的稳压管(63)。

9.根据权利要求8所述的汽车减振器，其特征在于，所述稳压管(63)通过三级管开关(64)与所述脉冲宽度调制电路模块(65)相连。