[發(fā)明專利]載貨車振動能量回收系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103552468A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 趙雷雷;李勝;王娜;黃德惠;胡金蕊;李棟;宋乃華
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B60K25/10
• 分類號: B60K25/10
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

技術領域

本發(fā)明屬于載貨車能量回收領域，具體涉及一種載貨車振動能量回收系統(tǒng)。

背景技術

經濟性是評價汽車性能的重要指標之一。目前，各汽車生產廠家都在追求低油耗，而能量回收為降低油耗提高經濟性開辟了新的有效途徑。在國際經濟危機和國內燃油費改稅的大環(huán)境下，進行車輛振動能量回收，用于耗能系統(tǒng)，提高燃油經濟性具有重要意義。

目前，載貨車振動能量回收系統(tǒng)一般安裝在車架和車橋之間，主要有兩種具體實現形式：一種是直接垂向放置饋能壓縮缸，如能夠在壓縮時能夠儲存能量的氣缸或者液壓缸等，這種方式因在載貨車實際使用過程中懸架動撓度較小，能量回收效率很低，實用性很差，同時輔助部件較復雜，成本較高；另一種實現形式是饋能壓縮缸沿車架縱向方向放置，通過安裝在車架和車橋之間的齒輪齒條機構實現運動形式的轉換，由于在實際應用過程中車橋具有六自由度的運動，齒輪齒條經常出現折斷的故障，導致能量回收系統(tǒng)失效，這種實現形式可靠性較差。

而且現有的載貨車振動能量回收系統(tǒng)，對于高頻小振幅的振動難以回收，而大振幅的振動又較少，導致能量回收效率低下，尚不能達到振動能量高效率回收的要求，因而現有的載貨車振動能量回收系統(tǒng)難以推廣。此外，目前在載貨車領域還尚未出現成熟的振動能量回收系統(tǒng)。

因此，如何在載貨車上安裝結構簡單、性能可靠、且回收效率高的振動能量回收系統(tǒng)成為亟待解決的問題。

發(fā)明內容

針對上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單、成本低、性能可靠、能更有效的回收車輛振動能量，提高燃油經濟性，并改善載貨汽車的平順性的載貨車振動能量回收系統(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種載貨車振動能量回收系統(tǒng)，包括：依次連接的鋼板彈簧、增大的吊耳、連桿機構、雙作用氣缸和與所述雙作用氣缸連接的儲氣罐，

其中，所述鋼板彈簧一端連接在車架上，另一端連接在所述增大的吊耳上；

所述增大的吊耳一端通過旋轉副連接在車架上，另一端通過旋轉副與所述連桿機構連接；

所述雙作用氣缸中的氣缸活塞與所述連桿機構連接；

當載貨車處于第一狀態(tài)時，所述增大的吊耳逆時針旋轉，從而帶動所述氣缸活塞壓縮所述雙作用氣缸下腔中的空氣，經壓縮的空氣通過第一管路對所述儲氣罐進行充氣；當載貨車處于第二狀態(tài)時，所述增大的吊耳順時針旋轉，從而帶動所述氣缸活塞壓縮所述雙作用氣缸上腔中的空氣，經壓縮的空氣通過第二管路對所述儲氣罐進行充氣。

還包括設置于所述儲氣罐上的壓力傳感器和與所述所述儲氣罐連接的發(fā)動機氣壓分流系統(tǒng)，以及分別與所述壓力傳感器和所述發(fā)動機氣壓分流系統(tǒng)通信連接的電子控制單元。

當所述壓力傳感器測得所述儲氣罐的壓力值p＜p_a時，所述發(fā)動機氣壓分流系統(tǒng)處于開啟狀態(tài)；

當所述壓力傳感器測得所述儲氣罐的壓力值p≥p_a時，所述發(fā)動機氣壓分流系統(tǒng)處于關閉狀態(tài)，此時，系統(tǒng)處于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。

其中，Pa為設定的壓力值的閾值下限值。

所述雙作用氣缸與固定在車架上的氣缸支架通過旋轉副連接。

所述氣缸活塞與所述連桿機構通過旋轉副連接。

所述第一管路設置有位于所述雙作用氣缸的下腔與所述儲氣罐之間的依次連接的第一輔助儲氣筒、第一油水分離器和第一單向閥；

所述第二氣壓管路設置有位于所述雙作用氣缸的上腔與所述儲氣罐之間的依次連接的第二輔助儲氣筒、第二油水分離器和第二單向閥。

還包括與所述儲氣罐連接的溢流閥。

還包括與所述儲氣罐連接的氣壓能消耗系統(tǒng)。

所述雙作用氣缸的直徑d和活塞行程L，通過以下步驟確定：

(1)根據車輛參數通過仿真或者理論計算得懸架系統(tǒng)舒適性的最佳阻尼比ξ，鋼板彈簧承擔載荷m；鋼板彈簧剛度K；利用公式計算可得懸架系統(tǒng)的最佳阻尼值C；

(2)根據所述氣壓能消耗系統(tǒng)所需要的工作氣壓p_e，利用公式計算得雙作用氣缸直徑d；

(3)根據試驗測得空載和滿載情況下增大的吊耳的擺動角范圍θ，增大的吊耳的長度l，利用L＝lθ可得雙作用氣缸活塞行程L。

所述第一輔助氣筒和第二輔助氣筒的尺寸通過以下步驟確定：

(1)根據第一輔助氣筒和第二輔助氣筒在車架上的安裝空間，獲取它們的長度L_fi，i=1，2；

(2)利用公式i=1，2計算得出第一輔助氣筒和第二輔助氣筒的直徑d_fi；