CN206446399U - 一种车辆悬架系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种车辆悬架系统及车辆，其中，车辆悬架系统包括：车辆悬架结构和发电机结构；车辆悬架结构的内部设有一缓冲空间，发电机结构固定于缓冲空间内；在车辆悬架结构缓冲过程中，发电机结构利用车辆悬架结构的缓冲运动进行发电。本方案使得发电机结构能够在车辆悬架结构缓冲过程中，利用车辆悬架结构的缓冲运动进行发电；也就是不用耗费发动机的功率和扭矩，只需要借助车辆悬架结构在车辆行驶过程中上下运动产生的动能即可发电，进而再通过对该发电电压和电流进行调制，即可用于车辆低压用电系统或者为电瓶充电，高程度的利用了车辆悬架结构缓冲时产生的能量；很好的解决了现有技术中汽车悬架系统造成能量浪费的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，特别是指一种车辆悬架系统及车辆。
背景技术
在当前节能减排的趋势下，如何充分利用汽车所具有的动能和势能，以实现进一步降低油耗，是每个主机厂都在研究的内容。
对于汽车悬架系统，在车辆运动过程中由于路面颠簸而不断运动，所产生的动能，目前主要依靠弹簧变形来缓减路面冲击动能，用减震器来吸收弹簧因变形产生的振动势能。最终结果是减震器将这些势能变化为热量散发出去。这并不符合当前的技术发展趋势，造成能量浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种车辆悬架系统及车辆，解决现有技术中汽车悬架系统造成能量浪费的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种车辆悬架系统，包括：
车辆悬架结构和发电机结构；
所述车辆悬架结构的内部设有一缓冲空间，所述发电机结构固定于所述缓冲空间内；
在所述车辆悬架结构缓冲过程中，所述发电机结构利用所述车辆悬架结构的缓冲运动进行发电。
可选的，所述发电机结构包括转轮、发电机壳体、电能产生部件、回位部件和绳索部件；
所述发电机壳体通过安装支架固定于所述车辆悬架结构上，所述发电机壳体的内部设有容置空间；
所述电能产生部件和所述回位部件均设于所述发电机壳体的容置空间内，且所述回位部件的第一端固定于所述发电机壳体上，所述回位部件的第二端固定于所述电能产生部件的转子上；
所述转子的第一端延伸出所述容置空间外，所述转轮与所述转子的第一端固定相连；
所述绳索部件的第一端固定于所述转轮上，所述绳索部件的第二端固定于所述车辆悬架结构上，且所述绳索部件的延伸方向与所述车辆悬架结构的缓冲方向相平行；
所述绳索部件被拉长时，所述回位部件收紧。
可选的，所述车辆悬架结构包括车身底部、下摆臂和缓冲部件；
所述车身底部与所述下摆臂相连，构成所述缓冲空间，所述缓冲部件设于所述缓冲空间内，且所述缓冲部件的第一端与所述车身底部固定相连，所述缓冲部件的第二端与所述下摆臂固定相连，所述缓冲部件的延伸方向与所述车辆悬架结构的缓冲方向相平行。
可选的，所述车辆悬架结构还包括减震器，所述减震器的第一端与所述车身底部固定相连，所述减震器的第二端与所述下摆臂固定相连，所述减震器的延伸方向与所述缓冲方向相平行。
可选的，所述发电机壳体通过所述安装支架固定于所述缓冲空间内的车身底部上；
所述绳索部件的第二端固定于所述缓冲部件的第二端，或者固定于所述缓冲空间内的下摆臂上。
可选的，所述安装支架包括固定部和安装部；
所述发电机壳体通过所述固定部与所述安装支架固定相连，所述安装支架通过安装部与车辆悬架结构固定相连。
可选的，所述回位部件为卷簧。
可选的，所述发电机壳体上设有固定孔，通过螺栓与所述固定孔配合，所述回位部件的第一端固定在所述发电机壳体上；
所述容置空间内的转子上设有第一平面，所述回位部件的第二端设有弯钩状结构，且所述弯钩状结构的边缘处设有第二平面；通过所述弯钩状结构与所述转子相配合，且所述第一平面和所述第二平面相配合，所述回位部件的第二端与所述转子固定相连。
可选的，所述绳索部件的材质为钢丝。
本实用新型还提供了一种车辆，包括：上述的车辆悬架系统。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，所述车辆悬架系统通过将发电机结构设置在车辆悬架结构的缓冲空间内，使得发电机结构能够在车辆悬架结构缓冲过程中，利用车辆悬架结构的缓冲运动进行发电；也就是不用耗费发动机的功率和扭矩，只需要借助车辆悬架结构在车辆行驶过程中上下运动产生的动能即可发电，进而再通过对该发电电压和电流进行调制，即可用于车辆低压用电系统或者为电瓶充电，高程度的利用了车辆悬架结构缓冲时产生的能量；很好的解决了现有技术中汽车悬架系统造成能量浪费的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例的车辆悬架系统结构示意图；
图2为本实用新型实施例的车辆悬架结构示意图；
图3为本实用新型实施例的发电机结构示意图一；
图4为本实用新型实施例的发电机结构示意图二；
图5为图4沿A-A方向的剖面示意图；
图6为图4沿B-B方向的剖面示意图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、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。
本实用新型针对现有的技术中汽车悬架系统造成能量浪费的问题，提供一种车辆悬架系统，如图1至图6所示，包括：
车辆悬架结构1和发电机结构2；
所述车辆悬架结构1的内部设有一缓冲空间3，所述发电机结构2固定于所述缓冲空间3内；
在所述车辆悬架结构1缓冲过程中，所述发电机结构2利用所述车辆悬架结构1的缓冲运动进行发电。
本实用新型实施例提供的所述车辆悬架系统通过将发电机结构设置在车辆悬架结构的缓冲空间内，使得发电机结构能够在车辆悬架结构缓冲过程中，利用车辆悬架结构的缓冲运动进行发电；也就是不用耗费发动机的功率和扭矩，只需要借助车辆悬架结构在车辆行驶过程中上下运动产生的动能即可发电，进而再通过对该发电电压和电流进行调制，即可用于车辆低压用电系统或者为电瓶充电，高程度的利用了车辆悬架结构缓冲时产生的能量；很好的解决了现有技术中汽车悬架系统造成能量浪费的问题。
具体的，如图1、图3至图6所示，所述发电机结构2包括转轮4、发电机壳体5、电能产生部件6、回位部件7和绳索部件8；所述发电机壳体5通过安装支架9固定于所述车辆悬架结构1上，所述发电机壳体5的内部设有容置空间10；
所述电能产生部件6和所述回位部件7均设于所述发电机壳体5的容置空间10内，且所述回位部件7的第一端固定于所述发电机壳体5上，所述回位部件7的第二端固定于所述电能产生部件6的转子11上；所述转子11的第一端延伸出所述容置空间10外，所述转轮4与所述转子11的第一端固定相连；
所述绳索部件8的第一端固定于所述转轮4上，所述绳索部件8的第二端固定于所述车辆悬架结构1上，且所述绳索部件8的延伸方向与所述车辆悬架结构1的缓冲方向相平行；所述绳索部件8被拉长时，所述回位部件7收紧。
其中，转轮与转子之间的连接可以采用孔与销的配合，或者孔与螺栓的配合等任何能够达到固定目的的连接方式，在此不作限定。
如图1和图2所示，其中，所述车辆悬架结构1包括车身底部12、下摆臂13和缓冲部件14；所述车身底部12与所述下摆臂13相连，构成所述缓冲空间3，所述缓冲部件14设于所述缓冲空间3内，且所述缓冲部件14的第一端与所述车身底部12固定相连，所述缓冲部件14的第二端与所述下摆臂13固定相连，所述缓冲部件14的延伸方向与所述车辆悬架结构1的缓冲方向相平行。
为了更好的实现缓冲效果，如图1和图2所示，所述车辆悬架结构1还包括减震器15，所述减震器15的第一端与所述车身底部12固定相连，所述减震器15的第二端与所述下摆臂13固定相连，所述减震器15的延伸方向(减震方向)与所述缓冲方向相平行。
由于有上述发电机结构的存在(有一定的阻尼)，可以降低对减震器的阻尼要求。
为了便于实现发电及结构发电，本实施例中，如图1所示，所述发电机壳体5通过所述安装支架9固定于所述缓冲空间内的车身底部12上；所述绳索部件8的第二端固定于所述缓冲部件14的第二端，或者固定于所述缓冲空间内的下摆臂13上。
优选的，如图1和图2所示，所述缓冲部件14为刚性弹簧。
如图1、图3、图4和图6所示，本实施例中，所述安装支架9包括固定部16和安装部17；所述发电机壳体5通过所述固定部16与所述安装支架9固定相连，所述安装支架9通过安装部17与车辆悬架结构1固定相连。
具体的，如图3、图4和图6所示，所述固定部16为通孔，所述发电机壳体5设于所述通孔孔内；
如图1所示，所述安装部17为第一安装孔，所述车辆悬架结构1上设有第二安装孔，通过螺栓穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔，所述安装支架9与车辆悬架结构1固定相连。
安装支架的固定结构形式不作具体限定，主要依据电机壳体的形状构造以及缓冲空间的形状大小进行设计。
优选的，如图5和图6所示，本实施例中，所述回位部件7为卷簧。
对应的，如图4至图6所示，所述发电机壳体5上设有固定孔18，通过螺栓19与所述固定孔18配合，所述回位部件7的第一端固定在所述发电机壳体5上；
所述容置空间10内的转子11上设有第一平面，所述回位部件7的第二端设有弯钩状结构，且所述弯钩状结构的边缘处设有第二平面；通过所述弯钩状结构与所述转子11相配合，且所述第一平面和所述第二平面相配合(匹合/贴合)，所述回位部件7的第二端与所述转子11固定相连。
具体的，如图5和图6所示，所述电能产生部件6包括永磁体20、转子枢轴21、换向器22、电流输出线束23和所述转子11；所述永磁体20固定于所述容置空间10内的发电机壳体5上；所述转子11设于所述容置空间10内，且所述转子11的第二端与所述电机壳体5的第二端相连；
所述转子枢轴21固连于所述转子11上，所述转子枢轴21上缠绕有线圈，所述线圈的第一端与所述换向器22的输入端相连，所述换向器22的输出端与所述电流输出线束23的第一端相连。
为了便于实现及节省成本，如图5和图6所示，所述永磁体20粘附于所述容置空间10内的发电机壳体5上。
为了实现对电机结构产生的电能的利用，本实施例中，如图4所示，所述电机壳体5上还设有电流输出端口24，所述电流输出线束23的第二端与所述电流输出端口24相连。
为了保证电机发电结构的使用寿命，本实施例中，所述绳索部件的材质优选为钢丝。
下面对本实用新型实施例提供的所述车辆悬架系统进行进一步说明。
针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种车辆悬架系统，主要是采用一种可以借助汽车悬架系统在跳动过程(缓冲过程)中产生的动能发电的发电机结构(将直线运动转换为电能的发电机)，具体如下：
如图1至图6所示，本实用新型实施例所涉及的发电机结构2具有将悬架系统跳动时候的动能转换为电能的能力：只需要拉动缠绕在转轮4上的绳索部件8(钢丝绳)，就可以实现发电，松开绳索部件8后，该转轮4能利用回位部件7的势能实现反转，将绳索部件8拉回。
其中，9为发电机安装支架，通过支架顶部的四个安装孔(安装部17)安装到车身底部12，2为发电机结构，内部有转子11，永磁体20，回位部件7(卷簧)，换向器22等部件，4为转轮，带动发电机的转子11转动，8为绳索部件(钢丝绳)，一端缠绕在转轮4上，另一端固定在下摆臂13上，利用下摆臂13的上下摆动拉动转轮4旋转。
21为转子枢轴，固连在转子11上，转子枢轴21上缠绕有线圈，20为永磁体，粘附于发电机壳体5上，22为换向器，23为电流输出线束，该线束可进一步的接入电路调制模块进行处理，7为回位部件(卷簧)，当汽车悬架上跳过程中将绳索部件8(钢丝绳)拉回，带动发电机的转子11旋转实现进一步发电。
回位部件7(卷簧)一端通过螺栓19与发电机壳体5连接，另一端则与转子11联接，其收紧方向与绳索部件8(钢丝绳)拉动转轮4的旋向一致。通过改变回位部件7(卷簧)的刚度以及转轮4的直径大小，可以在拉动绳索部件8(钢丝绳)运动相同长度情况下获得不同的转子11旋转圈数，获得不同的电量。
具体的，发电机结构2的绳索部件8(钢丝绳)固定在缓冲部件14(弹簧)的底部或下摆臂13的上部，与控制臂实现随动。当下摆臂13由于车辆越沟过坎时候相对车身底部12向下跳动时候会带动绳索部件8(钢丝绳)向下运动，绳索部件8(钢丝绳)在向下移动的过程中拉动转轮4旋转，转轮4带动转子11旋转，转子11一方面带动转子枢轴21旋转，切割永磁体20的磁力线而产生电能，另一方面收紧回位部件7(卷簧)，将下摆臂13跳动的动能转换为回位部件7(卷簧)的弹簧势能。
当下摆臂13从下跳状态复原，或由于路面石块、路障等导致下摆臂13向上跳动时候，绳索部件8(钢丝绳)由于不再受到拉力而即将处于松弛状态时，回位部件7(卷簧)释放其弹簧势能，带动转子11反向转动，再一次切割永磁体20的磁力线，产生电能，并将绳索部件8(钢丝绳)卷回到转轮4上。
当车辆颠簸状态越剧烈，下摆臂13的跳动越频繁，则该发电机结构2所能产生的电能更可观。
其中的换向器22是为了将转子11反向转动产生的电流的相位的正负修改为与转子11正向转动产生的电流的相位的正负相同，也就是主要是相位调整的作用。
其中14为缓冲部件(弹簧)，路面冲击产生的动能由它自身的变形来缓减，15为减震器，可吸收缓冲部件(弹簧)因变形产生的振动势能，13为下摆臂，用于连接车轮轮胎，承受整车重量并控制车轮轮胎的运动，12为车身底部，用于安装悬架这些零部件。
由上可知，本实用新型实施例提供的所述车辆悬架系统通过采用上述发电机结构，可以不用耗费发动机的功率和扭矩，只需要借助汽车悬架在车辆行驶过程中上下运动产生的动能即可发电，并且再通过对该发电电压和电流进行调制，即可用于车辆低压用电系统或者为电瓶充电；
也就是说采用上述发电机结构，可以在不耗费发动机功率和扭矩的情况下，充分利用汽车悬架系统的动能实现能量回收和利用，进一步实现车辆的降耗减排。同时，该发电机结构对悬架系统结构不会产生大的改动，而且由于体积小，更易于布置。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括：上述的车辆悬架系统。
其中，上述车辆悬架系统的所述实现实施例均适用于该车辆的实施例中，也能达到相同的技术效果。
以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述原理前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种车辆悬架系统，其特征在于，包括：
车辆悬架结构和发电机结构；
所述车辆悬架结构的内部设有一缓冲空间，所述发电机结构固定于所述缓冲空间内；
在所述车辆悬架结构缓冲过程中，所述发电机结构利用所述车辆悬架结构的缓冲运动进行发电。
2.根据权利要求1所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述发电机结构包括转轮、发电机壳体、电能产生部件、回位部件和绳索部件；
所述发电机壳体通过安装支架固定于所述车辆悬架结构上，所述发电机壳体的内部设有容置空间；
所述电能产生部件和所述回位部件均设于所述发电机壳体的容置空间内，且所述回位部件的第一端固定于所述发电机壳体上，所述回位部件的第二端固定于所述电能产生部件的转子上；
所述转子的第一端延伸出所述容置空间外，所述转轮与所述转子的第一端固定相连；
所述绳索部件的第一端固定于所述转轮上，所述绳索部件的第二端固定于所述车辆悬架结构上，且所述绳索部件的延伸方向与所述车辆悬架结构的缓冲方向相平行；
所述绳索部件被拉长时，所述回位部件收紧。
3.根据权利要求2所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述车辆悬架结构包括车身底部、下摆臂和缓冲部件；
所述车身底部与所述下摆臂相连，构成所述缓冲空间，所述缓冲部件设于所述缓冲空间内，且所述缓冲部件的第一端与所述车身底部固定相连，所述缓冲部件的第二端与所述下摆臂固定相连，所述缓冲部件的延伸方向与所述车辆悬架结构的缓冲方向相平行。
4.根据权利要求3所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述车辆悬架结构还包括减震器，所述减震器的第一端与所述车身底部固定相连，所述减震器的第二端与所述下摆臂固定相连，所述减震器的延伸方向与所述缓冲方向相平行。
5.根据权利要求3所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述发电机壳体通过所述安装支架固定于所述缓冲空间内的车身底部上；
所述绳索部件的第二端固定于所述缓冲部件的第二端，或者固定于所述缓冲空间内的下摆臂上。
6.根据权利要求2所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述安装支架包括固定部和安装部；
所述发电机壳体通过所述固定部与所述安装支架固定相连，所述安装支架通过安装部与车辆悬架结构固定相连。
7.根据权利要求2所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述回位部件为卷簧。
8.根据权利要求2或7所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述发电机壳体上设有固定孔，通过螺栓与所述固定孔配合，所述回位部件的第一端固定在所述发电机壳体上；
所述容置空间内的转子上设有第一平面，所述回位部件的第二端设有弯钩状结构，且所述弯钩状结构的边缘处设有第二平面；通过所述弯钩状结构与所述转子相配合，且所述第一平面和所述第二平面相配合，所述回位部件的第二端与所述转子固定相连。
9.根据权利要求2所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述绳索部件的材质为钢丝。
10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的车辆悬架系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Effective date of registration: 20200507 Address after: 101300 Zhaofeng Town, Shunyi District, Beijing Zhaofeng industrial base Tongxin Road No. 1 Patentee after: BAIC GROUP ORV Co.,Ltd. Address before: 101300, 99, Shuanghe Avenue, Renhe Town, Beijing, Shunyi District Patentee before: BEIJING AUTOMOBILE RESEARCH GENERAL INSTITUTE Co.,Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170829 |