[发明专利]来自车辆弹簧装置的能量回收

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆的弹簧装置、特别是通过弹簧装置实现来自车辆运动的能量回收。

背景技术

值得期待的是，使得未来的机动车能量方面高效地构造。除了高效地设计驱动系统并且可能基于电动机实现新式的驱动方案的大量措施之外，也可以通过动能回收、例如在制动车辆时实现效率的提高。从车轮悬架的弹簧装置的振动中回收能量的构思也已经从现有技术中已知。例如由文献RU 2193977 C2、FR 2801727 A1和RU 2067196 C1已知了不同的、将振动能转换为电能的方案。

当今的行驶机构动态借助于常规的机械弹簧减振系统来调节。在此，这种弹簧装置包括弹簧元件（螺旋弹簧、扭杆或扭簧等）和起液压或气动作用的减振元件。通过机动车在其上行驶的行驶路段的外形被导入到弹簧装置中的能量由减振系统吸收并且转换为压缩能或热能。

同时，为了实现特定的车辆动态，车辆悬架系统的减振应该位于确定的范围内或者能可变地调节，以便特别是在转弯行驶时实现车辆的优化的行驶时道路附着稳定性。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种用于车辆中的车轮悬架的系统，该系统具有能变化限定的减振性能并且该系统能以改进的方式从车辆的振动中获取能量。

所述目的通过根据权利要求1所述的用于机动车车轮的车轮悬架系统来实现以及通过根据并列权利要求所述的机动车来实现。

其它的有利的设计方案在从属权利要求中给出。

根据第一方面，提出了一种用于机动车车轮的车轮悬架系统。该车轮悬架系统包括：

-用于保持车轮的悬架；

-弹簧装置，以便通过悬架在横向于车轮的轴线方向的方向上弹性地保持车轮；

-发电机，该发电机将悬架的偏移的动能电力地或者说再生地（generatorisch）转换为电能；

-控制单元，该控制单元设计用于，如此控制从发电机中提取的能量，使得发电机提供期望的减振常数。

本发明的构思在于，提供一种车轮悬架系统，其中，不仅能从车辆的振动能获取电能，而且也能可变化地调节优化的减振。

上述的车轮悬架系统能实现利用通常在机动车中通过减振转换为热能的能量。代替从车轮悬架系统中通过减振提取的振动能转换为热能，在上述的车轮悬架系统中设计为，将能量转换为电能。特别对于电动车辆而言，这种额外能量储备的使用预示着（in Aussicht）能明显改进有效范围或者能实现在运行期间通过并行的能量回收减少所需要的存储容量。特别地可以产生来自车辆振动的能量以用于补充传统的制动能量回收。此外，从车轮悬架系统的发电机中智能地提取电能能够实现针对性地可变化地调节减振，从而不仅是回收能量的目标、而且调节行驶动态和车轮悬架系统的动态的目标都能被共同转换。

根据一种实施方式，发电机可以包括永磁体和至少一个发电机线圈，该发电机线圈至少部分地围绕永磁体。

发电机可以包括用于提供励磁磁场的励磁线圈和至少一个发电机线圈，它们相互耦合，从而取决于励磁磁场和取决于励磁线圈和至少一个发电机线圈的相对运动提供电能量，其中控制单元还设计用于，通过励磁线圈调节励磁电流，以便调节发电机的减振。

可以设有整流器电路，以便对由发电机提供的电压进行整流。控制单元可以根据脉宽调制触发整流器电路，以便取决于脉宽调制的所选择的脉冲占空因数调节要从发电机中提取的能量。

还可以设有DC/DC转换器，以便将由整流器提供的直流电压转换为预定的直流电压，特别是用于为蓄能器充电。控制单元可以触发DC/DC转换器，以便对要从发电机中提取的能量进行调节。

根据一种实施方式，减振装置、特别是气动的或液压的减振缸可以与悬架相连接，以便提供恒定的减振，其中车轮悬架系统的全部减振由减振装置的减振和发电机的减振获得。

根据另一个方面，提出了一种用于运行用于机动车车轮的车轮悬架系统的方法，其中车轮悬架系统包括：

-用于保持车轮的悬架；

-弹簧装置，以便通过悬架在横向于车轮的轴线方向的方向上弹性地保持车轮；

-发电机，发电机将悬架的偏移的动能电力地转换为电能；

该方法包括控制从发电机中提取的能量，从而发电机提供期望的减振常数。

此外，车轮悬架系统的发电机可以包括用于提供励磁磁场的励磁线圈和至少一个发电机线圈，它们相互耦合，从而取决于励磁磁场并且取决于励磁线圈和至少一个发电机线圈的相对运动提供电能，其中通过励磁线圈来调节励磁电流，以便调节发电机的减振。

附图说明