[发明专利]一种汽车馈能式减震器

说明书

技术领域

本发明涉及汽车工程技术领域，特别涉及一种减震器的馈能技术。

背景技术

众所周知，汽车悬架是一个含有弹性和阻尼元件的振动非线性系统，该系统在路面不平度和发动机等振源激励下会产生随机振动，目前，汽车传统减震器将这部分振动机械能直接转化为热能耗散掉。近年来，中国汽车产量与保有量逐年上升，汽车对石油的消耗和对环境的破坏都是巨大的。然而，汽车对能源的利用效率很低，随着能源日趋紧缺，发展节能技术已成为汽车工业的重要趋势，如果能够将汽车传统减震器耗散掉的能量加以回收利用，可以降低汽车能耗，提高汽车对能源的利用效率，从而实现节约能源的目的。

据检索，目前已有将汽车振动能量回收的馈能式减震器，如申请号为200920271818.1的中国专利申请公开了一种有发电功能的汽车减震器，其包括气缸、活塞杆和减震弹簧，减震弹簧位于气缸和活塞杆外；活塞杆中空，其内部底面上围绕中心轴固定有长条形永久磁铁，内壁上缠绕固定有导线；气缸的内壁固定有圆筒形永久磁铁，底部固定有永久磁铁，圆筒形永久磁铁的内壁上缠绕固定有导线；两导线的正、负极之间串联后，总的正、负极由导线与汽车蓄电池相连接，将汽车车架和车轮的往复震动，转化为永久磁铁和线圈绕组之间的相对运动，从而进行发电。

中国专利2014205157565公开了一种基于汽车振动的运动转换装置，包括工作缸以及含有一组离合方向互为相反的单向离合器和发电机，上工作缸内侧壁与下工作缸外侧壁之间为间隙配合，上工作缸内部设有齿条，齿条的顶端与上工作缸的下端面刚接；下工作缸的上端面同向间隔设有三个支承座，齿轮轴一的中部通过轴承与支承座上中部固定，齿轮轴一前端设有与齿条啮合的小齿轮，后端设有齿轮一；齿轮轴二和齿轮轴三的一端通过轴承与支承座固定并与齿轮轴一保持在同一水平线上，另一端分别与单向离合器一和单向离合器二的内圈连接，齿轮轴二和齿轮轴三的中部分别设有与齿轮一相啮合的齿轮二和齿轮三；齿轮轴四和齿轮轴五的中部通过轴承与支承座固定，其一端分别与单向离合器一和单向离合器二的外圈连接，另一端分别设有相互啮合的齿轮四和齿轮五；齿轮轴五穿过齿轮五与增速器的输入轴与相连，增速器的左端面与支承座固定，发电机的输入轴与增速器输出轴连接，发电机通过底座与下工作缸的上端面固定。下工作缸的上端面还设有两支液压弹簧。

上述两种对汽车减震式发电装置的技术方案中，第一种技术方案存在以下不足：一、没有指出该方案的减震性能，例如减震器的阻尼力或者等效阻尼系数都没有提到，并且磁铁和线圈绕组之间的阻尼力比较小，该减震器难以满足汽车所需的减震性能；二、没有提出该方案的发电性能，由于汽车减震器的运动速度比较小，该方案没有加增速装置，所以发电功率小，回收利用的能量低，难以提高汽车对能源的利用效率。对于第二种技术方案，存在以下不足：它是附加在底盘的馈能装置而不是减震器，在汽车悬架加上一个馈能装置，会改变汽车原有的阻尼性能，影响汽车的平顺性、舒适性等，其齿轮轴一为悬臂梁布置，在高频振动下易产生扰动，增加其失效概率。另外，其四轴布置，造成齿轮等零件布置拥挤，造价高。

鉴于上述现有汽车馈能式减震器，存在的实际问题，例如减震性能差、发电效率低等，提供一种减震性能好、结构简单、发电效率高、安全可靠及使用寿命高的汽车馈能式减震器是本发明的目的，该减震器能够将汽车悬架震动时的机械能转化为电能，给汽车的充电电池进行充电，提高汽车对能源的利用效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车馈能式减震器，它能有效地解决汽车行驶时产生的震动机械能转化为电能的问题，发挥汽车对自身的电池充电功能，提高汽车对能源的利用效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种汽车馈能式减震器，包括工作缸、一组超越离合器和发电机，上工作缸内侧壁与下工作缸外侧壁之间为间隙配合，上工作缸内部设有与上端面螺纹连接的齿条一和齿条二，工作圆板与下工作缸的上端面固定，工作圆板的上端面设有轴承座；齿轮轴的两端通过双列角接触球轴承固定在轴承座上，超越离合器一和超越离合器二的内圈通过键配合并列连接在齿轮轴的左侧，超越离合器一和超越离合器二的外圈通过键配合分别与齿轮一和齿轮二连接，齿轮一和齿轮二分别与位于在齿轮轴两侧的齿条一和齿条二啮合，齿轮轴的右侧设有与圆锥齿轮二相啮合的圆锥齿轮一；圆锥齿轮二通过键配合与发电机输入轴连接，发电机通过螺钉与工作圆板的下端面固定。

所述发电机带有增速器,发电机的输出线与汽车的充电电路连接。

所述轴承座的两侧设有轴承端盖。