[发明专利]混合动力车辆半主动悬架馈能器

说明书

技术领域

 本发明涉及一种混合动力车辆半主动悬架馈能器，属于汽车节能减排技术领域。 

背景技术

近年来，国际油价跌宕起伏，能源与环境问题日益突出，节能减排、低碳经济已成为实现国家可持续发展的主要举措之一。混合动力汽车，在保持传统汽车特点的同时，具有优化车辆动态性能、有效提高燃油经济性、大大降低废气排放等优点，受到国内外汽车企业和相关领域专家学者的广泛关注和高度重视。目前，由工信部牵头制定的《节能与新能源汽车产业发展规划(2011-2020)》已经公布，该规定明确提出，经过十年努力，建立起以电动汽车和插电式混合动力汽车为代表的、较为完整的新能源汽车产业体系。在混合动力汽车方面，到2020年的总体目标是，混合动力汽车将实现大规模产业化和普及，具有自动启停功能的轻度混合动力系统成为乘用车的标准配置，中/重度混合动力乘用车占乘用车年产销的50%以上，汽车的燃油经济性整体水平与国际先进水平接轨。随着该规划中各种措施的实施，将为实现传统汽车的转型升级、混合动力汽车等新能源汽车的快速发展提供前所未有的机遇。

众所周知，我国已成为汽车产销第一大国，截止2011年8月底，全国机动车保有量达到2.19亿辆，其中，汽车保有量首次突破1亿辆，占机动车总量的45.88%。随着国内对汽车保有量的不断攀高，汽车的节能减排压力巨大，节能减排已成为中国汽车发展的重中之重。混合动力车辆已经证明其在节能减排领域起到的良好效果，是发展新能源汽车的一个重要选择。对于混合动力车辆来说,因为其总功率消耗相对较低,而且对于效率的要求很严格,所以需要一种能够回收振动能量的悬架系统，可以直接利用悬架所回收的能量,从而减轻电池的质量、降低百公里燃油消耗量。

发明内容

    本发明所要解决的技术问题是：将筒式永磁直线发电机集成到传统的混合动力车辆液压减振器上，与其串联，并在液压减振器的活塞杆上开设两个径向的小孔，构建一个混合动力车辆半主动悬架馈能器。在车辆运行过程中，通过控制孔的开度大小调节减振器阻尼力，以提高车辆的平顺性、操纵稳定性，同时，在汽车运行过程中，利用悬架簧上质量与簧下质量之间的相对运动回收一部分振动能量，并以电能形式进行储存，提高车辆的燃油经济性，减少能源消耗。

       本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：针对传统的被动式液压减振器进行了结构上的优化，利用活塞杆与减振器缸筒之间相对直线运动的原理，在减振器储液筒外周集成一个直线电机结构，回收悬架部分振动能量；并根据半主动悬架通过改变节流口孔径来改变阻尼力的原理，在传统液压减振器的活塞杆上开设小孔，达到汽车在运行过程中根据工况改变振动阻尼力的目的。通过这样一种结构创新，得到了一种新型的混合动力车辆半主动悬架馈能器。

    本发明由传统的液压减振器进行结构改进，活塞杆被依次螺纹连接的活塞杆动子、阀体以及空心螺杆所取代。

本发明包括：馈能机构、节流口调节机构、阻尼力控制机构、液压减振器主体以及外罩；

馈能机构为筒式永磁直线发电机，由相对运动的活塞杆动子和定子组成。其中活塞杆动子由传统的液压减振器活塞杆结构进行改变，所述定子位于储液筒外周侧，三相饼式电枢绕组和定子铁芯沿储液筒轴向依次排列在活塞杆动子的一周；所述活塞杆动子为液压减振器活塞杆，液压减振器活塞杆为中空结构，活塞杆动子伸出定子的一端设置法兰盘状结构，活塞杆动子的法兰盘状结构为非导磁材料，活塞杆动子的法兰盘状结构沿圆周方向轴向开有四个光孔，活塞杆动子的法兰盘状结构与阻尼力控制机构的固定板连接，活塞杆动子其他部分由永磁材料制成，活塞杆动子的另一端攻有螺纹，与节流口调节机构的阀体通过螺纹连接，而定子则与液压减振器的储液筒焊接在一起，位于储液筒的外周侧，包括沿储液筒轴向依次排列的三相饼式电枢绕组以及定子铁芯。

所述液压减振器主体包括密封总成、储液筒、工作缸、活塞总成以及底阀总成，储液筒内设置同轴心线的工作缸，工作缸被活塞总成分为上腔和下腔两部分，密封总成将储液筒与工作缸的上端密封，活塞杆动子从密封总成中心穿过；底阀总成设于工作缸的底端且密封连接。