CN106335362A - 汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装置及方法 - Google Patents

汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装置及方法，属于汽车节能减排技术领域。本发明首先在汽车悬架簧载质量与非簧载质量之间浮动连接一柱塞泵，利用汽车行驶时由于路面不平度产生的振动位移带动液压泵工作。同时在汽车轮毂上增设固定一内齿圈，当汽车车轮旋转时，动力通过内齿轮传动机构增速，直接带动液压泵/液压马达工作。当汽车制动减速时，将车轮的惯性能量快速大量地转换为液压能储存。当汽车启动加速时，将汽车悬架振动能量和车轮惯性能量转换的两部分液压能通过液压马达模式直接提供给车轮。回收的液压能可根据路况选择相应的模式并应用到汽车转向器液压助力和盘式制动器液压系统。

Description

汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装 置及方法
技术领域
本发明涉及一种汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用系统，属于汽车节能减排领域。
背景技术
汽车道路上行驶时，路面的不平度和汽车加减速等驾驶行为会导致汽车簧载质量与非簧载质量产生相对位移，从而产生一定的振动能量，传统悬架由于被动减振器的存在，会将这部分振动能量以热量的形式散发到大气中而流失了。另外汽车发动机有三分之一以上的能量用于克服行驶中汽车车轮的滚动阻力，而当汽车制动、减速、下坡滑行时，将会产生巨大的惯性能量。如果能将这两部分能量进行有效的回收和利用，能在很大程度上减小汽车燃油消耗，同时也减少日益增多的汽车对环境的破坏。因此，对悬架振动能量和车轮惯性能量的回收有非常重要的意义。
如今，汽车的机械能通常以液压能、电能、飞轮的动能等形式储存，在汽车需要能量时，再将其转化机械能以改善汽车性能。
目前汽车悬架振动能量和车轮的惯性能量回收装置结构都比较复杂，传动链较长，而且大多都是针对单一能量的回收，不利于对汽车离散能量进行有效地集中回收。
液压能相比飞轮储能和蓄电池储能有更大的功率密度，能在汽车启动和加速时提供给车辆较大的转矩，另外，由于液压能储能系统能较长时间储能，其结构简单，工作可靠，整个系统实现技术难度小，所以液压储能系统得到了比较广泛的应用。
发明内容
为了解决上述技术问题的不足和有效地回收和利用汽车车轮的惯性能量和汽车悬架的振动能量，本发明提供设计了一种结构简单，回收能量大，成本较低的汽车车轮惯性能量和悬架振动能量联合回收和综合利用系统。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：
汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装置，包括悬架振动液压能转换装置、机械传动装置、液压传动装置和电控装置；
所述悬架振动液压能转换装置包括：设置在簧上质量和簧下质量之间的柱塞泵、油箱2A、蓄能器；所述柱塞泵的进油端与所述油箱2A相连、出油端与所述蓄能器相连；
所述机械传动装置包括轮胎组件、内齿轮传动机构、电磁离合器、减速器以及液压泵/液压马达；所述轮胎组件包括轮胎、轮辋、内齿轮镶件；所述内齿轮镶件为带有内齿的圆环，所述圆环固定在轮毂上面；所述内齿轮传动机构包括齿轮轴、轴承、轴承座；所述齿轮轴的一端与所述内齿轮镶件的内齿啮合；所述齿轮轴由所述轴承支撑，所述轴承安装在所述轴承座孔内；所述轴承外圈由轴承压盖压紧限位，所述轴承内圈由圆螺母旋紧定位；所述电磁离合器固定在所述轴承座上；所述电磁离合器的一端与所述齿轮轴连接，另一端连接所述减速器；所述减速器连接所述液压泵/液压马达；
所述液压传动装置包油箱2B、油过滤器、电磁阀一、液压泵/液压马达、调速阀、电磁阀二、溢流阀、压力传感器、单向阀二、球阀一、分油器、蓄能器；所述液压泵/液压马达的进油口依次通过单向阀一、油过滤器与油箱2B相连；所述液压泵/液压马达的出口一端通过单向阀二与蓄能器的进口相连，另一端依次通过电磁阀二、调速阀与油箱2C相连；蓄能器的出口端一方面依次通过分油器、球阀一、电磁阀一连接液压泵/液压马达的进油口，另一方面连接溢流阀的进口和压力传感器，所述溢流阀的出口与油箱2D相连；
所述电控装置包括电控单元、中间继电器、变压器及压力传感器、制动踏板接近开关、加速踏板接近开关、发动机启动位置接近开关、速度传感器；所述压力传感器、制动踏板接近开关、加速踏板接近开关、发动机启动位置接近开关、速度传感器与所述电控单元输入相连；所述电控单元的输出依次经过中间继电器、变压器后分别连接电磁阀一、电磁阀二、电磁离合器；所述电控单元一方面在汽车制动或减速时控制电磁离合器闭合，液压泵/液压马达工作在泵的模式，将油液输出到蓄能器进行储能；所述电控单元另一方面在汽车启动或加速时控制电磁离合器闭合，液压泵/液压马达工作在马达的模式，蓄能器的液压能通过液压传动装置释放，驱动液压马达旋转，带动汽车车轮的加速旋转。
进一步地，所述柱塞泵包括柱塞杆和柱塞体；所述柱塞杆位于所述柱塞体内部，且两者能够相对滑动，产生腔室；所述柱塞杆的吊耳通过上吊耳销与车身连接；所述柱塞体的吊耳通过下吊耳销与车轮连接；所述进油端和所述出油端设置在所述柱塞体的下方，所述进油端通过进油阀与所述油箱2A相连，所述出油端依次通过出油阀、单向阀与所述蓄能器相连。
进一步地，所述柱塞杆位于所述柱塞体内部的一端与所述柱塞体之间设有缓冲弹簧；所述柱塞杆上面自上而下设有三道环形槽，上环形槽和下环形槽分别设有Y型油封，中间环形槽设有耐磨环。
进一步地，所述轴承的左端盖安装有骨架油封；所述内齿轮镶件通过锥销固定在所述轮毂上面。
进一步地，所述内齿轮传动机构、所述减速器、所述液压泵/液压马达均固定在壳形液压马达座上，所述液压马达座的底面通过螺钉固定在后桥体上。
进一步地，所述液压传动装置还包括球阀二、球阀三、减压阀一、减压阀二；所述蓄能器的出口一方面依次通过分油器、球阀二、减压阀一将液压能传递到转向器液压助力系统，另一方面依次通过分油器、球阀三、减压阀二将液压能传递到盘式制动器液压系统。
根据所述装置，本发明提出了一种能量联合回收的方法，包括悬架振动能量回收的方法和车轮惯性能量回收的方法；
所述悬架振动能量回收的方法包括如下：
当路面不平和汽车频繁地加减速导致汽车悬架簧载质量和非簧载质量之间发生相对振动时，连接在汽车簧上质量部分的柱塞杆和连接于悬架簧下质量的柱塞体之间产生了相对位移；当柱塞杆向上运动或柱塞体向下运动时，柱塞杆下端面与柱塞体内腔形成的空间增大，此时油箱2A内液压油在大气压的作用下顶开进油阀，被吸入到柱塞泵内腔；当柱塞杆向下运动或柱塞体向上运动时，柱塞体内腔空间逐渐变小，而压力逐渐变大，导致压力油顶开出油阀，压力油将不断地输入到蓄能器中，使汽车悬架振动能量转换为液压能，储存在蓄能器中；
所述车轮惯性能量回收的方法包括：
当汽车在前进过程中制动时，电控单元接收到制动踏板接近开关的电压信号；或当汽车在前进过程中减速时，电控单元接收到速度传感器的电压信号，并判断为减速状态，则输出电磁离合器的控制电压信号Y1，经过中间继电器、变压器后将电压信号Y1放大吸合接通电磁离合器，汽车车轮的旋转运动依次经过车轮的内齿轮镶件、内齿轮传动机构、电磁离合器、减速器传递到液压泵/液压马达；此时液压泵/液压马达以液压泵的形式工作，将油箱2B的油液依次经过油过滤器、单向阀一、液压泵/液压马达、单向阀二进入到蓄能器，使汽车车轮的惯性能量转换为液压能，储存在蓄能器中。
根据所述的装置，本发明提出了一种能量综合利用的方法，包括：
当汽车启动或加速时，电控单元接收到发动机启动位置接近开关或速度传感器及蓄能器压力传感器的电压信号，若蓄能器压力达到设定压力，电控单元则同时输出电磁离合器、电磁阀一、电磁阀二的控制信号Y1、Z1、X1，分别吸合接通电磁离合器，驱动开通电磁阀一、电磁阀二，此时液压泵/液压马达以液压马达的形式工作；蓄能器储存的压力油依次经过分油器、球阀一、电磁阀一至液压泵/液压马达，驱动液压泵/液压马达转动，带动同一轴线上的电磁离合器、内齿轮传动机构上的齿轮轴，再带动车轮旋转，从而驱动汽车启动或加速。
所述的能量综合利用的方法，还包括蓄能器的液压能经分油器之后，分别通过球阀二、球阀三传递给减压阀一和减压阀二，之后再分别传递给转向器液压助力系统和盘式制动器液压系统。
本发明的有益效果：
(1)采用液压传动系统同时回收汽车行驶中的振动能量和惯性能量，传动链短，可靠性高。
(2)液压能相比飞轮储能、蓄电池储能有更大的功率密度，能在汽车起步和加速时提供给车辆较大的转矩，另外由于液压储能系统能较长时间储能，各部件技术成熟，容易实现整个系统的工作。
(3)直接驱动汽车车轮旋转的内齿轮传动机构33为增速机构，从图3可知，液压泵/液压马达32的转速是车轮转速的K倍，这样可选择高压、高速、大流量的液压泵，因此液压泵产生液压能量压力大、流速快，车轮惯性能量的回收、释放也快，另由于车轮惯性能量的快速衰减，减小了车轮的制动力矩，改善了制动性能，提高了制动器的使用寿命。
(4)传动原理及结构简单，零部件制造成本不高，除液压泵/液压马达、减速器、电磁离合器是外购配套件以外，其内齿轮传动机构、柱塞泵零件数量都很少，制造成本低，易推广。
(5)轮毂结构改动性很小，与现有传统的轮毂结构有一定的继承性，只需在原有轮毂一侧的内轮上热压一内齿轮镶件。
附图说明
图1为本发明实施例的汽车车轮惯性能量和悬架振动能量联合回收和利用系统示意图；
图2为本发明实施例的汽车悬架振动能量回收系统工作方式示意图；
图3为本发明实施例的机械传动A-A剖视结构图；
图4为本发明实施例的机械传动B-B剖视结构图。
图1中标记：
21-制动踏板接近开关、22-加速踏板接近开关、23-发动机启动位置接近开关、24-速度传感器、25-电控单元、26-中间继电器、27-变压器、28-车轮、29-油过滤器、30-单向阀一、31-电磁阀一、32-液压泵/液压马达、33-内齿轮传动机构、34-电磁离合器、35-调速阀、36-电磁阀二、37-溢流阀、38-压力传感器、39-单向阀二、40-球阀一、41-分油器、42-球阀二、43-球阀三、44-减压阀一、45-减压阀二；
图2中标记：
1-簧下质量、2-油箱2A、3-进油阀、4-弹性元件、5-.柱塞杆、6-簧上质量、7-上吊耳销、8-柱塞体、9-Y型油封、10-耐磨环、11-缓冲弹簧、12-出油阀、13-下吊耳销、14-单向阀、15-蓄能器；
图3和图4中标记：
51-轮辋、52-轮胎、53-齿轮轴、54-锥销、55-内齿轮镶件、56-油封、57-双列角接触轴承、58-轴承座、59-轴承压盖、60-圆螺母、63-减速器、64-液压马达座、65-高度调整块、66-后桥体、67-制动器、68-轮毂螺丝、69-盘式制动器总成。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述，本发明保护范围并不限于此。
如图1、图2所示，本发明在汽车悬架簧上质量6(车身部分)通过上吊耳销7连接一柱塞油泵的柱塞杆5；在簧下质量1(车轮部分)通过下吊耳销13连接一柱塞体8。柱塞油泵主要由柱塞杆5和柱塞体8组成，在柱塞体8的左下方安装了一只进油阀3，在右下方安装了一只出油阀12。在柱塞杆5外圆上下设置了三道环槽，上下两道环形槽里各安装了一只Y型油封9，中间安装了一只耐磨环10。在柱塞杆5的下端和柱塞体8内腔内安装了一只缓冲弹簧11。
当汽车行驶时，由于路面的不平度和频繁的加减速导致了汽车悬架的振动，簧上质量6和簧下质量1之间产生相对位移，由此产生了一定的振动能量。连接在汽车簧上质量部分的柱塞杆5与连接于悬架簧下质量的柱塞体8相互之间也产生了一定的相对位移，从而带动柱塞泵工作，并将产生的液压能储存在蓄能器15中。同时在汽车轮毂的内圈上增设固定内齿轮镶件55或内齿轮压配件，在汽车桥体上方安装一内齿轮传动机构33，在同一传动轴上安装电磁离合器34和液压泵/液压马达32。在汽车车轮28旋转时，动力通过内齿轮传动机构33、电磁离合器34、减速器63直接带动液压泵/液压马达32工作。当汽车制动、减速、滑行时，通过液压泵驱动模式产生的液压能输入到蓄能器15中；而当汽车起动，加速时，则通过液压泵/液压马达32的驱动模式，将汽车悬架振动能量和汽车车轮惯性能量回收的液压能从蓄能器15中释放出来驱动车轮28，进一步增加汽车车轮的驱动力。从而使汽车悬架由于路面不平度产生的振动能量和汽车车轮制动、减速、滑行产生的惯性能量同时得到回收和利用。蓄能器15中的液压能并可通过手动控制阀选择一定的切换模式应用到汽车转向器液压助力系统或盘式制动器液压系统。
本发明汽车悬架振动能量的回收装置柱塞泵为独立部件，它上端的柱塞杆5与簧上质量6(车身)连接，下端的柱塞体8与簧下质量1(车轮部分)连接，为了增加能量的回收，可多处设置连接点，安装多个柱塞泵。
汽车车轮惯性能量的回收装置轮胎组件，内齿轮传动机构33为独立部件，液压泵/液压马达32，减速器63为外购配套件。
本发明内齿轮传动机构33的轴承座58的外凸缘止口与壳形的液压马达座64的内孔配合定位，用4只螺钉固定在液压马达座64的左侧。其减速器63左边的外凸缘与液压马达座64的右端内孔配合定位，用4只螺钉固定在液压马达座64的右侧。其液压泵/液压马达32通过外凸缘止口与减速器63内止口配合定位，用4只螺钉与减速器连接，液压马达座64的底平面通过4只螺钉固定在汽车后桥体66的上平面上。为了保证齿轮轴53与环形内齿轮镶件55内齿的合理配合间隙，在液压马达座64与后桥体66的中间设置了一高度调整块65，安装时通过选配不同厚度的调整块而调整齿轮啮合中心距，调整齿轮的啮合间隙。汽车车轮中间留有空间安装盘式制动器总成69。
本发明的液压传动装置：所述的液压泵/液压马达32的进油口通过单向阀一30、油过滤器29与油箱2B相连。液压泵/液压马达32的出口一端通过单向阀二39与蓄能器15的进口相连，另一端通过电磁阀二36与调速阀35相连，调速阀35的出口与油箱2C相连。柱塞泵的出口通过单向阀14与蓄能器15的进口相连，柱塞泵的进口与油箱2A相连。蓄能器15的出口同时与溢流阀37的进口和压力传感器38相连，溢流阀37的出口与油箱2D相连。蓄能器15的液压油依次经过分油器41、球阀一40、电磁阀一31送至液压泵/液压马达32，带动液压泵/液压马达32转动，进而通过电磁离合器34、齿轮轴53将动力传递到车辆处，带动车轮转动，实现启动或加速。上述液压元件的连接可实现汽车悬架的振动能量和车轮的惯性能量转变为液压能，也可通过液压马达的驱动模式，使液压能转变为机械能，而使汽车悬架的振动能量和车轮的惯性能量得到有效的回收和利用。
如图2所示，本发明的汽车悬架振动液压能转换系统包括簧下质量1、油箱2A、进油阀3、弹性元件4、柱塞杆5、簧上质量6、上吊耳销7、柱塞体8、Y型油封9、耐磨环10、缓冲弹簧11、出油阀12、下吊耳销13、单向阀14、蓄能器15。
柱塞泵主要由柱塞杆5和柱塞体8组成。为了防止液压油在压缩时的渗漏，在柱塞杆5上下设置了二道环槽，安装了二只Y型油封9、中间设置了一道环槽，安装了耐磨环10。为了有效地控制液压油的输入和输出，在柱塞体8的左下方安装了一只进油阀3，在右下方安装了一只出油阀12。为了保证柱塞杆5的运动平稳性,在柱塞杆5的下端和柱塞体8内腔内安装了一只缓冲弹簧11。柱塞泵的柱塞杆5通过上吊耳销7与汽车悬架上部车身部件连接，柱塞体8通过下吊耳销13固接在车轮部件上。
如图3、图4所示，本发明的机械传动系统包括轮胎组件、内齿轮传动机构33、电磁离合器34总成、减速器63、液压泵/液压马达32。
所述的内齿轮传动机构33包括油封56、双列角接触轴承57、轴承座58、轴承压盖59、圆螺母60、齿轮轴53。齿轮轴53一端与内齿轮镶件55的内齿啮合，另一端由双列角接触轴承57支承，轴承安装在轴承座58孔内，轴承外圈左端靠轴承座58左孔端面限位，轴承外圈右端用轴承压盖59压紧。轴承内圈左端由齿轮轴53左端台阶限位，轴承内圈右端用圆螺母60旋紧定位。轴承的左端安装了一骨架油封56，用于轴承的防尘。
所述的轮胎组件为独立单元，它可以单独拆卸，它主要由轮辋51、轮胎52、锥销54、内齿轮镶件55、轮毂螺丝68组成。为了减轻轮胎组件的重量，内齿轮镶件55可选择轻质锻铝合金表面阳极硬化或纳米陶瓷等非金属材料，也可以采用热模压工艺与轮辋51结合在一起。轮胎组件和轮毂的相对位置由5-6只带外锥面的轮毂螺丝68与内锥孔的轮辋51配合安装。
所述的传动系统即当汽车行驶中，车轮的旋转运动通过固定在车轮轮毂上的内齿轮镶件55带动齿轮轴53转动，通过同一轴上的电磁离合器总成34和减速器63，将动力传给液压泵/液压马达32工作。
汽车悬架振动能量和车轮惯性能量的回收过程：
悬架振动能量的回收；当汽车在行驶时由于路面不平度和汽车频繁地加减速导致了汽车悬架簧上质量6和簧下质量1之间的将发生相对振动，由此也产生了一定的振幅。连接在汽车簧上质量部分的柱塞杆5与连接于悬架簧下质量的柱塞体8相互之间也产生了一定的相对位移。当柱塞杆5向上运动或柱塞体8向下运动时，柱塞杆5下端面与柱塞体8内腔形成的空间增大，并局部形成真空，这时油箱2A内液压油在大气压的作用下顶开进油阀3，而被吸入到柱塞泵内腔。当柱塞杆5向下运动或柱塞体8向上运动时，柱塞体8内腔空间逐渐变小，而压力逐渐变大，当压力达到一定时，压力油顶开出油阀12，压力油将不断地输入到蓄能器15中，使汽车悬架振动能量转换为液压能得到储存。
车轮惯性能量的回收过程：
当汽车在前进过程中制动时，电控单元25接收到制动踏板接近开关21的电压信号；或当汽车在前进过程中减速时电控单元接收到速度传感器24的电压信号，并判断为减速状态，则输出电磁离合器34的控制电压信号Y1，经过中间继电器26、变压器27、将其电压信号放大吸合接通电磁离合器34，此时汽车车轮的旋转运动经过车轮的内齿轮镶件55、内齿轮传动机构33、电磁离合器34、减速器63传递到液压泵/液压马达32。此时液压泵/液压马达32以液压泵的形式工作，将油箱2B的油液依次经过油过滤器29、单向阀一30、液压泵/液压马达32、单向阀二39进入到蓄能器15。整个过程使汽车车轮的惯性能量转换为液压能，储存在蓄能器15中。
汽车悬架振动能量和车轮惯性能量的释放和利用过程：
当汽车启动时，电控单元25接收到发动机启动位置接近开关23和蓄能器压力传感器38的电压信号，若蓄能器15的压力达到设定压力，电控单元25则同时输出电磁离合器34、电磁阀一31、电磁阀二36的控制信号Y1、Z1、X1，分别吸合接通电磁离合器34，驱动开通电磁阀一31、电磁阀二36，此时液压泵/液压马达32以液压马达的形式工作。蓄能器15储存的压力油依次经过分油器41、球阀一40、电磁阀一31至液压泵/液压马达32，驱动其转动，带动同一轴线上的电磁离合器34、内齿轮传动机构33上的齿轮轴53，再带动车轮旋转，从而驱动汽车启动。
当汽车前进加速时，电控单元25接受到加速踏板接近开关22和蓄能器压力传感器38的电压信号，若蓄能器压力达到设定压力，电控单元25则同时输出电磁离合器34、电磁阀一31、电磁阀二36的控制信号电压Y1、Z1、X1，分别吸合接通电磁离合器34、驱动开通电磁阀一31、电磁阀二36，此时液压泵/液压马达32以液压马达的形式工作，蓄能器15储存的压力油经过分油器41、球阀一40、电磁阀一31至液压泵/液压马达32，驱动其转动，带动同一轴线上的电磁离合器34、内齿轮传动机构33上的齿轮轴53，再带动车轮旋转，进一步使汽车加速。
所述的溢流阀37用来调节蓄能器15设定压力，当高于设定压力时，溢流阀37打开，液压油排入油箱2D。
所述的调速阀35可用来调节回油量，并通过调速阀35调整液压马达的转速。当蓄能器15储存的压力油经过单向阀二39输送到液压马达驱动液压马达32旋转，从而带动车轮启动，回流的液压油经过调速阀排入到邮箱2C，液压马达32的旋转转速可通过调速阀的回流作用进行调节。
所述的电控单元25可选择单板机或PLC微处理器，电磁离合器34、电磁阀一31、电磁阀二36均为常开式，电磁离合器34在汽车制动、加速、启动时均通电闭合，其余条件下都保持分离状态。电磁阀一31、电磁阀二36只有在汽车启动、加速时通电开通，其余条件下保持断开状态。
所述的汽车悬架振动能量和汽车车轮惯性能量回收的液压能可根据汽车整车液压动力的综合需要，可实行三种利用模式的切换。
模式1：当关闭球阀二42和球阀三43，打开球阀一40，则选择使液压能用于汽车的启动和加速。
模式2:当关闭球阀一40和球阀三43，打开球阀二42，则选择使液压能用于汽车转向器液压助力系统。
模式3:当关闭球阀一40和球阀二42，打开球阀三43，则选择使液压能用于汽车盘式制动器液压系统。
本发明采用汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收系统，克服了以往能量回收方式的单一性和离散性，并提高了能量的回收效率，由于采用的是机械能、液压能相互转换系统，具有低成本、高可靠性、技术相对成熟的特点。通过上述用直线往复运动的柱塞泵回收汽车悬架振动能量和用旋转运动的齿轮泵回收汽车车轮的惯性能量，能有效降低燃油消耗，减少废气排放，增加续航路程，提高整车性能。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装置，其特征在于，包括悬架振动液压能转换装置、机械传动装置、液压传动装置和电控装置；
所述悬架振动液压能转换装置包括：设置在簧上质量(6)和簧下质量(1)之间的柱塞泵、油箱2A、蓄能器(15)；所述柱塞泵的进油端与所述油箱2A相连、出油端与所述蓄能器(15)相连；
所述机械传动装置包括轮胎组件、内齿轮传动机构(33)、电磁离合器(34)、减速器(63)以及液压泵/液压马达(32)；所述轮胎组件包括轮胎(52)、轮辋(51)、内齿轮镶件(55)；所述内齿轮镶件(55)为带有内齿的圆环，所述圆环固定在轮毂上面；所述内齿轮传动机构(33)包括齿轮轴(53)、轴承、轴承座(58)；所述齿轮轴(53)的一端与所述内齿轮镶件(55)的内齿啮合；所述齿轮轴(53)由所述轴承支撑，所述轴承安装在所述轴承座(58)孔内；所述轴承外圈由轴承压盖(59)压紧限位，所述轴承内圈由圆螺母(60)旋紧定位；所述电磁离合器(34)固定在所述轴承座(58)内；所述电磁离合器(34)的一端与所述齿轮轴(53)连接，另一端连接所述减速器(63)；所述减速器(63)连接所述液压泵/液压马达(32)；
所述液压传动装置包油箱2B、油过滤器(29)、电磁阀一(31)、液压泵/液压马达(32)、调速阀(35)、电磁阀二(36)、溢流阀(37)、压力传感器(38)、单向阀二(39)、球阀一(40)、分油器(41)、蓄能器(15)；所述液压泵/液压马达(32)的进油口依次通过单向阀一(30)、油过滤器(29)与油箱2B相连；所述液压泵/液压马达(32)的出口一端通过单向阀二(39)与蓄能器(15)的进口相连，另一端依次通过电磁阀二(36)、调速阀(35)与油箱2C相连；蓄能器(15)的出口端一方面依次通过分油器(41)、球阀一(40)、电磁阀一(31)连接液压泵/液压马达(32)的进油口，另一方面连接溢流阀(37)的进口和压力传感器(38)，所述溢流阀(37)的出口与油箱2D相连；
所述电控装置包括电控单元(25)、中间继电器(26)、变压器(27)及压力传感器(38)、制动踏板接近开关(21)、加速踏板接近开关(22)、发动机启动位置接近开关(23)、速度传感器(24)；所述压力传感器(38)、制动位置接近开关(21)、加速踏板接近开关(22)、发动机启动位置接近开关(23)、速度传感器(24)与所述电控单元(25)输入相连；所述电控单元(25)输出依次经过中间继电器(26)、变压器(27)后分别连接电磁阀一(31)、电磁阀二(36)、电磁离合器(34)；所述电控单元(25)一方面在汽车制动或减速时控制电磁离合器(34)闭合，液压泵/液压马达(32)工作在泵的模式，将液压油输出到蓄能器(15)进行储能；所述电控单元(25)另一方面在汽车启动或加速时控制电磁离合器(34)闭合，液压泵/液压马达(32)工作在马达的模式，蓄能器(15)的液压能通过液压传动装置进行释放，驱动液压马达旋转，带动汽车车轮(28)的加速旋转。
2.根据权利要求1所述的汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装置，其特征在于，所述柱塞泵包括柱塞杆(5)和柱塞体(8)；所述柱塞杆(5)位于所述柱塞体(8)内部，且两者能够相对滑动，产生腔室；所述柱塞杆(5)的吊耳通过上吊耳销(7)与车身连接；所述柱塞体(8)的吊耳通过下吊耳销(13)与车轮(28)连接；所述进油端和所述出油端分别设置在所述柱塞体(8)的左下方和右下方，所述进油端通过进油阀(3)与所述油箱2A相连，所述出油端依次通过出油阀(12)、单向阀(14)与所述蓄能器(15)相连。
3.根据权利要求1所述的汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装置，其特征在于，所述柱塞杆(5)位于所述柱塞体(8)内部的一端与所述柱塞体(8)之间设有缓冲弹簧(11)；所述柱塞杆(5)上面自上而下设有三道环形槽，上环形槽和下环形槽分别设有Y型油封(9)，中间环形槽设有耐磨环(10)。
4.根据权利要求1所述的汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装置，其特征在于，所述轴承的左端盖安装有骨架油封(56)；所述内齿轮镶件(55)通过锥销(54)固定在轮毂上面。
5.根据权利要求1所述的汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装置，其特征在于，所述内齿轮传动机构(33)、所述减速器(63)、所述液压泵/液压马达(32)均固定在壳形液压马达座(64)上，所述液压马达座(64)的底面通过螺钉固定在后桥体(66)上。
6.根据权利要求1所述的汽车车轮惯性能量与悬架振动能量的联合回收和综合利用装置，其特征在于，所述液压传动装置还包括球阀二(42)、球阀三(43)、减压阀一(44)、减压阀二(45)；所述蓄能器(15)的出口一方面依次通过分油器(41)、球阀二(42)、减压阀一(44)将液压能传递到转向器液压助力系统，另一方面依次通过分油器(41)、球阀三(43)、减压阀二(45)将液压能传递到盘式制动器液压系统。
7.根据权利要求1-6任意一项所述装置的能量联合回收的方法，其特征在于，包括悬架振动能量回收的方法和车轮惯性能量回收的方法；
所述悬架振动能量回收的方法包括如下：
当路面不平和汽车频繁地加减速导致汽车悬架簧载质量和非簧载质量之间发生相对振动时，连接在汽车簧上质量(6)部分的柱塞杆(5)和连接于悬架簧下质量(1)的柱塞体(8)之间产生了相对位移；当柱塞杆(5)向上运动或柱塞体(8)向下运动时，柱塞杆(5)下端面与柱塞体(8)内腔形成的空间增大，此时油箱2A内液压油在大气压的作用下顶开进油阀(3)，被吸入到柱塞泵内腔；当柱塞杆(5)向下运动或柱塞体(8)向上运动时，柱塞体(8)内腔空间逐渐变小，而压力逐渐变大，导致压力油顶开出油阀(12)，压力油输入到蓄能器(15)中，使汽车悬架振动能量转换为液压能，储存在蓄能器(15)中；
所述车轮惯性能量回收的方法包括：
当汽车在前进过程中制动时，电控单元(25)接收到制动踏板接近开关(21)的电压信号；或当汽车在前进过程中减速时，电控单元(25)接收到速度传感器(24)的电压信号，并判断为减速状态，则输出电磁离合器(34)的控制电压信号Y1，经过中间继电器(26)、变压器(27)后将电压信号Y1放大吸合接通电磁离合器(34)，汽车车轮的旋转运动依次经过车轮的内齿轮镶件(55)、内齿轮传动机构(33)、电磁离合器(34)、减速器(63)传递到液压泵/液压马达(32)；此时液压泵/液压马达(32)以液压泵的形式工作，将油箱2B的油液依次经过油过滤器(29)、单向阀一(30)、液压泵/液压马达(32)、单向阀二(39)进入到蓄能器(15)，使汽车车轮的惯性能量转换为液压能，储存在蓄能器(15)中。
8.根据权利要求1-6任意一项所述装置的能量综合利用的方法，其特征在于，
当汽车启动或加速时，电控单元(25)接收到发动机启动位置接近开关(23)或速度传感器(24)及蓄能器压力传感器(38)的电压信号，若蓄能器压力达到设定压力，电控单元(25)则同时输出电磁离合器(34)、电磁阀一(31)、电磁阀二(36)的控制信号Y1、Z1、X1，分别吸合接通电磁离合器(34)，驱动开通电磁阀一(31)、电磁阀二(36)，此时液压泵/液压马达以液压马达的形式工作；蓄能器(15)储存的压力油依次经过分油器(41)、球阀一(40)、电磁阀一(31)至液压泵/液压马达(32)，驱动液压泵/液压马达转动，带动同一轴线上的电磁离合器(34)、内齿轮传动机构(33)上的齿轮轴(53)，再带动车轮旋转，从而驱动汽车启动或加速。
9.根据权利要求8所述的能量综合利用的方法，其特征在于，还包括蓄能器的液压能经分油器(41)之后，分别通过球阀二(42)、球阀三(43)传递给减压阀一(44)和减压阀二(45)，之后再分别传递给转向器液压助力系统和盘式制动器液压系统。
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