振动能量回收系统及具有该系统的车轮悬架系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种振动能量回收系统及具有该系统的车轮悬架系统，属于振动能量回收技术领域。
【背景技术】
[0002]随着人类社会经济的快速发展，新能源汽车得到了飞速的发展，现有的新能源汽车的续驶里程较短，能量消耗高，尤其当汽车行驶在坑洼的路面时，整个车身会随着路面的凹凸不平产生上下运动，该运动施加在汽车减震装置的弹簧上，弹簧的重复伸缩产生振动和摩擦，与这些振动相关的能量均被车辆悬架的减震装置转化为热能而消耗掉，若将振动能量回收利用，则会减小对电池能量的消耗，但由于汽车车身对弹簧施加的振动导致弹簧的伸缩频率较快，若采用换向阀将减振装置在伸长或压缩两个振动状态下的能量回收，则对换向阀的阀芯换向的及时性要求较高，若换向阀的换向不及时会出现回收不到振动能量，或仅能对单程振动的能量进行回收，造成对振动能量回收效率不高。
[0003]有鉴于此，有必要提供一种改进的振动能量回收系统及具有该系统的车轮悬架系统以解决上述问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种将振动能量转化成电能的振动能量回收系统及车轮悬架系统，其具有能量回收效率高和灵敏高的优点。
[0005]为实现上述发明目的，本发明提供了一种振动能量回收系统，包括用以承载振动源的活塞减振装置、通过导通油路与所述活塞减振装置连通的液控二位四通换向阀，以及通过回收油路与所述液控二位四通换向阀连通的蓄能发电装置，所述液控二位四通换向阀包括壳体、设置在所述壳体内的阀芯、及设在所述壳体上的控制端;所述活塞减振装置包括缸本体、设置在所述缸本体内且能在所述缸本体内移动的活塞以及与所述活塞相连接的连杆;所述活塞将所述缸本体分隔成第一腔室和第二腔室，所述连杆远离所述活塞的固定端自所述第一腔室或第二腔室向外突伸出所述缸本体，所述振动源与所述固定端或所述缸本体相连;所述振动能量回收系统还包括连通所述活塞减振装置与所述控制端的控制油路；
当所述连杆带动所述活塞朝所述第一腔室移动时，所述第一腔室内的液压油被压缩且通过所述控制油路被输送至所述控制端，并推动所述阀芯转换位置，使得所述第一腔室与所述蓄能发电装置处于单向导通状态；当所述连杆带动所述活塞朝所述第二腔室移动时，所述阀芯复位，使得所述第二腔室与所述蓄能发电装置处于单向导通状态。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述壳体上还设有与所述第一腔室连通的A端口、与所述第二腔室连通的B端口，以及与所述A端口和所述B端口均能连通的T端口，所述导通油路包括连通所述第一腔室和所述A端口的第一导通油路，以及连通所述第二腔室和所述B端口的第二导通油路，所述T端口与所述蓄能发电装置通过所述回收油路相连通。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述控制油路与所述第一导通油路并联，且所述控制油路的一端连通所述第一腔室，另一端连通所述控制端。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述蓄能发电装置包括蓄能装置和发电装置，所述回收油路包括与所述T端口连通的主回收油路、连通所述主回收油路与所述蓄能装置的第一回收油路，以及连通所述主回收油路与所述发电装置的第二回收油路。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述发电装置包括液压马达，以及与所述液压马达相连的发电机，所述第二回收油路连通所述主回收油路与所述液压马达的输入端。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述壳体上还设有与所述A端口和B端口均能连通的P端口，所述振动能量回收系统还包括油箱，及连通所述P端口与所述油箱的补给油路。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述活塞减振装置还包括设置在所述缸本体外围的弹簧，所述弹簧的一端与所述连杆的固定端相连，所述弹簧的另一端与所述缸本体相连。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述液控二位四通换向阀还具有设于所述壳体内壁且与所述阀芯相对的阀芯弹簧。
[0013]为实现上述目的，本发明还提供一种车轮悬架系统，包括轮辋、与所述轮辋相连的上摆臂及下摆臂，所述车轮悬架系统还包括如上述所述的振动能量回收系统，所述活塞减振装置的缸本体设置在所述下摆臂或上摆臂上。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述连杆的固定端或者所述缸本体承载所述下摆臂或上摆臂。
[0015]本发明的有益效果是:本发明涉及一种振动能量回收系统，包括承载振动源的活塞减振装置以及蓄能发电装置，通过在所述活塞减振装置和蓄能发电装置之间通过油路连接有液控二位四通换向阀，使得自所述活塞减振装置第一腔室或第二腔室内的液压油能够及时被输送至所述蓄能发电装置，进而使得所述蓄能发电装置能够保持一个旋转方向旋转发电;所述蓄能发电装置能够对剩余的液压油进行储存，以当系统需要时能够释放能量，所述振动能量回收系统能够提高对振动能量的回收效率和灵敏度。
[0016]本发明还提供一种车轮悬架系统，通过将上述振动能量回收系统设置在上摆臂和下摆臂之间，具有结构紧凑，有利于减小车辆能源的消耗，延长车辆的行驶里程。
【附图说明】
[0017]图1是本发明汽车车轮悬架系统的结构示意图。
[0018]图2是本发明振动能量回收系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述，以下为本发明一较佳实施方式。
[0020]请参见图1，本发明涉及一种车轮悬架系统100，包括轮辋10、与所述轮辋10相连的上摆臂20和下摆臂30、驱动所述轮辋10转动的轮毂电机40、分别与所述上摆臂20和下摆臂30相连的转向臂50，及设置在所述上摆臂20和下摆臂30之间的振动能量回收系统200。所述轮毂电机40具有电机端盖41，所述电机端盖41与所述转向臂50铸造成一个整体，所述转向臂50包括上转向臂(未标号)和下转向臂(未标号)，所述上转向臂和下转向臂分别与所述上摆臂20和下摆臂30紧固相连，从而使得所述车轮悬架系统100具有结构紧凑、车轮换向稳定性较高的优点。
[0021]请参见图2，所述振动能量回收系统200包括用以承载振动源的活塞减振装置210、与所述活塞减振装置210相连通的液控二位四通换向阀220、与所述液控二位四通换向阀220相连通的蓄能发电装置230和油箱240。在本实施方式中，所述振动能量回收系统200应用但不限制在汽车上，所述振动能量回收系统200还能够应用在除汽车以外具有较高振动的设备上。
[0022]所述活塞减振装置210包括缸本体211、设置在所述缸本体211内且能在所述缸本体211内移动的活塞212、与所述活塞212相连接的连杆213，以及设置在所述缸本体211外围的弹簧216。所述缸本体211设置在所述上摆臂20或下摆臂30上，在本实施方式中，所述缸本体211设置在所述上摆臂20上。
[0023]所述活塞212将所述缸本体211分隔成第一腔室214和第二腔室215，所述连杆213具有远离所述缸本体211的固定端217，所述固定端217自所述第一腔室214或第二腔室215向外突伸出所述缸本体211，所述振动源与所述固定端217或所述缸本体211相连。在本实施方式中，所述振动源与所述固定端217相连，所述在另一实施方式中，所述缸本体211朝向远离所述固定端217的一侧移动，所述振动源与所述缸本体211相连。
[0024]所述弹簧216设置在所述缸本体211的外围，所述弹簧216的一端与所述固定端217连接，另一端与所述缸本体211相连。
[0025]所述固定端217或者所述缸本体211承载所述下摆臂30或上摆臂20，在本实施方式中，所述振动源为车身，并施加所述上摆臂20或下摆臂30上，当车辆行驶在较颠簸的路面时，整个车身的振动转化为所述弹簧216的伸缩运动，从而减小对所述车轮悬架系统100的振动，提高行驶的平顺性和安全性，也能避免所述轮毂电机40受路面激励而容易被破坏。
[0026]所述液控二位四通换向阀220包括壳体(未标号)、设置在所述壳体内能够移动位置的阀芯(未标号)、设置所述壳体内壁且与所述阀芯相对的阀芯弹簧222、设在所述壳体上的控制端221、设置在所述壳体上且分别与所述第一腔室214和第二腔室215连通的A端口和B端口，以及均能与所述A端口和B端口单向连通的T端口和P端口。所述液控二位四通换向阀220通过导通油路250与所述活塞减振装置210相连通，所述活塞减振装置210还通过控制油路260与所述液控二位四通换向阀220相连通。所述控制油路260的一端与所述第一腔室214连通，另一端与所述控制端221连通。所述控制端221为设置在所述壳体上的端口，当所述活塞减振装置210腔室内的液压油通过所述控制油路260被输送至所述控制端221，并克服所述阀芯弹簧2