一种汽车制动行驶时可回收动能发电的装置的制作方法

本发明属于汽车制动技术领域，尤其涉及一种汽车制动行驶时可回收动能发电的装置。

背景技术：

现有技术中，一方面，汽车制动距离过长容易导致道路交通事故；另一方面，汽车在制动时的动能通常由制动钳或制动蹄的制动材料相对摩擦转化为热能，这部分热能最终耗散到空气中，造成了能量的浪费和制动材料的热衰退。为了节约能源以及缩短汽车的制动距离，有必要提出一种汽车制动行驶时可回收动能发电的装置，以提高能源利用率和制动材料的使用寿命、避免造成交通事故。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种汽车制动行驶时可回收动能发电的装置，该装置包括：左风扇罩、左风扇叶片、左发电机、左液压连杆、左弹簧、左活塞、左液压缸、左油液导管、右风扇罩、右风扇叶片、右发电机、右液压连杆、右弹簧、右活塞、右液压缸、右油液导管、车速传感器、控制器、刹车角位移传感器、装置启动开关、液压泵、整流器。

其中，左风扇罩与左液压缸相固连，用于容纳左风扇叶片和左发电机；左风扇叶片与左发电机的转子相固连，左发电机的定子与左液压连杆相固连；左活塞位于左液压缸内，且与左液压连杆以t型结构一体连接，左弹簧安装在左活塞的下端，其一端抵接左活塞，另一端抵接左液压缸的内表面，用于使左活塞在左弹簧的弹力作用下在左液压缸内部上下移动；左油液导管连接于左液压缸上端和液压泵之间，用于使液压油在左液压缸和液压泵之间流动。

其中，右风扇罩与右液压缸相固连，用于容纳右风扇叶片和右发电机；右风扇叶片与右发电机的转子相固连，右发电机的定子与右液压连杆相固连；右活塞位于右液压缸内，且与右液压连杆以t型结构一体连接，右弹簧安装在右活塞的下端，其一端抵接右活塞，另一端抵接右液压缸的内表面，用于使右活塞在右弹簧的弹力作用下在右液压缸内部上下移动；右油液导管连接于右液压缸上端和液压泵之间，用于使液压油在右液压缸和液压泵之间流动。

其中，车速传感器、刹车角位移传感器、装置启动开关、液压泵分别连接控制器；左发电机与右发电机均连接整流器，整流器与汽车蓄电池连接。

其中，左风扇罩和右风扇罩的最下端与汽车底盘的底面平齐。

本发明还涉及一种用于上述汽车制动行驶时可回收动能发电的装置的控制方法，该方法包括：

装置启动开关处于开启状态时，若刹车角位移传感器检测到刹车角位移θ≥θ0且车速传感器检测到车速v≥v0时，本发明所述的汽车制动行驶时可回收动能发电的装置启动。

在满足上述启动条件后，控制器发出控制信号使得液压泵开始工作，液压泵分别通过左油液导管和右油液导管向左液压缸和右液压缸充入液压油，液压油分别推动左活塞、右活塞进一步压缩左弹簧、右弹簧，并带动左液压连杆、右液压连杆向下运动，左液压连杆推动左发电机、左风扇叶片进一步向下移动并使左风扇叶片脱离左风扇罩且其位置低于底盘，右液压连杆推动右发电机、右风扇叶片进一步移动使右风扇叶片脱离右风扇罩且其位置低于底盘，左风扇叶片、右风扇叶片在迎风阻力作用下开始高速旋转，分别带动左发电机和右发电机中的转子旋转，产生交流电能，进一步通过整流器得到直流电并存储到汽车蓄电池中。

当刹车角位移传感器检测到刹车角位移θ<θ0或车速传感器检测到车速v<v0时，左液压缸和右液压缸分别通过左油液导管和右油液导管向液压泵回油，左弹簧和右弹簧分别推动左活塞和右活塞向上回位，使相连的左发电机、左风扇叶片、右发电机、右风扇叶片上移，左风扇叶片缩入左风扇罩中，右风扇叶片缩入右风扇罩中，风扇叶片由于没有受到迎风阻力作用而停止旋转，左发电机和右发电机停止发电。

此外，在装置启动开关处于关闭状态下，本发明所述的汽车制动行驶时可回收动能发电的装置不产生任何动作。

本发明的汽车制动行驶时可回收动能发电的装置通过在汽车制动时启动风扇叶片发电，将制动时的动能转换为电能，能够提高能源利用率；还降低了制动材料的磨损程度，提高了使用寿命；此外，上述装置能够缩短汽车的制动距离，能够减少交通事故的发生。

附图说明

图1是本发明汽车制动行驶时可回收动能发电的装置结构装配图

图2是图1中左液压缸7a下端处的a-a剖视图

具体实施方式

下面结合附图，对实施例作详细说明。

本发明汽车制动行驶时可回收动能发电的装置结构装配图如图1所示，该装置包括：左风扇罩1a，左风扇叶片2a，左发电机3a，左液压连杆4a，左弹簧5a，左活塞6a，左液压缸7a，左油液导管8a；右风扇罩1b，右风扇叶片2b，右发电机3b，右液压连杆4b，右弹簧5b，右活塞6b，右液压缸7b，右油液导管8b；车速传感器9，控制器10，刹车角位移传感器11，装置启动开关12，液压泵13，整流器15。

其中，左风扇罩1a与左液压缸7a相固连，用于容纳左风扇叶片2a和左发电机3a；左风扇叶片2a与左发电机3a的转子相固连，左发电机3a的定子与左液压连杆4a相固连；左活塞6a位于左液压缸7a内，且与左液压连杆4a以t型结构一体连接，左弹簧5a安装在左活塞6a的下端，其一端抵接左活塞6a，另一端抵接左液压缸7a的内表面，用于使左活塞6a在左弹簧5a的弹力作用下在左液压缸7a内部上下移动；左油液导管8a连接于左液压缸7a上端和液压泵13之间，用于使油液在左液压缸7a和液压泵13之间流动。

右风扇罩1b与右液压缸7b相固连，用于容纳右风扇叶片2b和右发电机3b；右风扇叶片2b与右发电机3b的转子相固连，右发电机3b的定子与右液压连杆4b相固连；右活塞6b位于右液压缸7b内，且与右液压连杆4b以t型结构一体连接，右弹簧5b安装在右活塞6b的下端，其一端抵接右活塞6b，另一端抵接右液压缸7b的内表面，用于使右活塞6b在右弹簧5b的弹力作用下在右液压缸7b内部上下移动；右油液导管8b连接于右液压缸7b上端和液压泵13之间，用于使油液在右液压缸7b和液压泵13之间流动。

其中，左风扇罩1a和右风扇罩1b的最下端与汽车底盘16的底面平齐。

图1所示汽车制动行驶时可回收动能发电的装置的控制方法包括以下步骤：

装置启动开关12处于开启状态时，若刹车角位移传感器11检测到刹车角位移θ≥θ0且车速传感器9检测到车速v≥v0时，本发明所述的汽车制动行驶时可回收动能发电的装置启动。

在满足上述启动条件后，控制器10发出控制信号使得液压泵13开始工作，液压泵13分别通过左油液导管8a和右油液导管8b向左液压缸7a和右液压缸7b充入液压油，液压油分别推动左活塞6a、右活塞6b进一步压缩左弹簧5a、右弹簧5b，并带动左液压连杆4a、右液压连杆4b向下运动，左液压连杆4a推动左发电机3a、左风扇叶片2a进一步向下移动并使左风扇叶片2a脱离左风扇罩1a且其位置低于底盘，右液压连杆4b推动右发电机3b、右风扇叶片2b进一步向下移动并使右风扇叶片2b脱离右风扇罩1b且其位置低于底盘，左风扇叶片2a、右风扇叶片2b在迎风阻力作用下开始高速旋转，分别带动左发电机3a和右发电机3b中的转子旋转，产生交流电能，进一步通过整流器15得到直流电并存储到汽车蓄电池14中。

当刹车角位移传感器11检测到刹车角位移θ<θ0或车速传感器9检测到车速v<v0时，左液压缸7a和右液压缸7b分别通过左油液导管8a和右油液导管8b向液压泵13回油，左弹簧5a和右弹簧5b分别推动左活塞6a和右活塞6b向上回位，使相连的左发电机3a、左风扇叶片2a、右发电机3b、右风扇叶片2b上移，左风扇叶片2a缩入左风扇罩1a中，右风扇叶片2b缩入右风扇罩1b中，风扇叶片由于没有受到迎风阻力作用而停止旋转，左发电机3a和右发电机3b停止发电。

此外，在装置启动开关12处于关闭状态下，本发明所述的汽车制动行驶时可回收动能发电的装置不产生任何动作。

进一步地，θ0一般取4°～8°，v0一般取40km/h～80km/h。本实施例中，为清楚说明问题，θ0取6°，v0取60km/h。

图2是图1中左液压缸7a下端处的a-a剖视图，如图2所示，左液压连杆4a设置为长方体结构，其横截面为方形，该结构能够防止风扇叶片转动发电时活塞也随着转动，进而提高了发电功率，对应地，右液压连杆4b采用与左液压连杆4a相同的结构。

本发明的汽车制动行驶时可回收动能发电的装置通过在汽车制动时启动风扇叶片发电，将制动时的动能转换为电能，能够提高能源利用率；还降低了对制动材料的磨损程度，提高了使用寿命；此外，上述装置能够缩短汽车的制动距离，能够减少交通事故的发生。

上述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。