專(zhuān)利名稱(chēng)：用于懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備。更具體地， 本發(fā)明涉及一種能量再生設(shè)備，該能量再生設(shè)備布置在懸架系統(tǒng)的底 盤(pán)彈簧中，并且通過(guò)壓電效應(yīng)(piezo effect)將由底盤(pán)彈簧的伸長(zhǎng)和壓 縮產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。
背景技術(shù)：
基本上，車(chē)輛的懸架設(shè)備具有用于連接車(chē)身的一個(gè)連桿或者 多個(gè)連桿，它使用底盤(pán)彈簧和減振器沿豎直方向支撐，并且它能夠通 過(guò)調(diào)節(jié)剛度和彈性而調(diào)節(jié)車(chē)身和車(chē)輪的水平相對(duì)移動(dòng)。
當(dāng)車(chē)輛行駛時(shí)懸架系統(tǒng)需要通過(guò)避免各種路況的不規(guī)則輸
入而提供舒適的特性，并且當(dāng)車(chē)輛轉(zhuǎn)彎或者剎車(chē)時(shí)懸架系統(tǒng)需要提供 穩(wěn)定特性。如圖5所示，懸架系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)包括關(guān)節(jié)103，用于旋 轉(zhuǎn)地支撐車(chē)輪101;以及下臂，用于將關(guān)節(jié)103的下部與車(chē)身連接。關(guān)節(jié)103的上部連接到支撐桿(減振器)107的下部，并且 支撐桿107的上部通過(guò)頂部架109安裝到車(chē)輛上。上部彈簧座113和下部彈簧座115被布置在支撐桿107上， 底盤(pán)彈簧111構(gòu)造在上部彈簧座113和下部彈簧座115之間。底盤(pán)彈簧111能夠減小來(lái)自路面的沖擊，并且支撐桿107能 夠減小底盤(pán)彈簧lll的自由振動(dòng)，從而能夠增強(qiáng)駕駛的舒適性。如上所述，支撐式懸架系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上不復(fù)雜，不昂貴，保證 了較大空間，并且根據(jù)安裝位置還使車(chē)輪101的布局具有較小變化。支撐式懸架系統(tǒng)根據(jù)行駛條件重復(fù)顛簸和彈起，底盤(pán)彈簧 111重復(fù)壓縮和伸長(zhǎng)從而減小來(lái)自路面的沖擊。底盤(pán)彈簧111通過(guò)壓縮和伸長(zhǎng)產(chǎn)生動(dòng)能；然而沒(méi)有使這些動(dòng) 能重新變得有用。公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一 般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu) 成已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)方面涉及提供一種用于懸架系統(tǒng)的能量再生 設(shè)備，該能量再生設(shè)備被布置在懸架系統(tǒng)的底盤(pán)彈簧中，并且其通過(guò) 壓電效應(yīng)將由所述底盤(pán)彈簧的伸長(zhǎng)和壓縮產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，所述用于懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備 可以包括變形體，該變形體構(gòu)造為被所述懸架系統(tǒng)的底盤(pán)彈簧壓縮 或者伸長(zhǎng)；以及至少一個(gè)電力產(chǎn)生部件，該電力產(chǎn)生部件相互電連接 并且構(gòu)造為與所述變形體一起被壓縮或者伸長(zhǎng)。所述變形體可以被布置在所述懸架系統(tǒng)的所述底盤(pán)彈簧的 簧圈之間。所述電力產(chǎn)生部件可以在所述簧圈的相鄰節(jié)距之間排列，從 而所述電力產(chǎn)生部件通過(guò)簧圈的相對(duì)移動(dòng)被壓縮或者伸長(zhǎng)。所述變形體可以由彈性材料形成，所述彈性材料具有電絕緣 性質(zhì)，其中容納槽在所述變形體的上側(cè)和下側(cè)形成，以便在其中容納 所述底盤(pán)彈簧的簧圈并且支撐所述底盤(pán)彈簧。在本發(fā)明的另一方面中，容納槽可以在所述變形體的上側(cè)和 下側(cè)形成，以便支撐所述底盤(pán)彈簧。電線(xiàn)可以被布置在變形體中而用于電連接所述電力產(chǎn)生部
件，并且連接器被布置到所述變形體上而用于電連接所述電線(xiàn)。在本發(fā)明的另一方面中，所述能量再生設(shè)備可以進(jìn)一步包括200910161695.0
說(shuō)明書(shū)第3/5頁(yè)
整流器，該整流器通過(guò)所述連接器與所述電力產(chǎn)生部件電連接，并且 對(duì)由所述電力產(chǎn)生部件制造的電流進(jìn)行整流。在本發(fā)明的另一方面中，所述能量再生設(shè)備可以進(jìn)一步包括 電池，該電池與所述整流器電連接并且儲(chǔ)存電能。 [t)023]所述電力產(chǎn)生部件可以是壓電元件。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的用于懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備可 以將由所述底盤(pán)彈簧的伸長(zhǎng)和壓縮產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，從而能夠 增強(qiáng)能效。通過(guò)納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明 的某些原理的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征 和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或更為具體地得以闡明。


圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的示例性能量再生設(shè)備的懸架系統(tǒng) 的局部立體圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性能量再生設(shè)備的立體圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性能量再生設(shè)備的橫截面圖。
圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性能量再生設(shè)備的運(yùn)行的視圖。圖5是示出了基本支撐式懸架系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，這些實(shí)施方式的 實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方式相 結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說(shuō)明書(shū)并非旨在將本發(fā)明限制為 那些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方 式，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和 范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方式。圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的能量再生設(shè)備的 懸架系統(tǒng)的局部立體圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的能量再 生設(shè)備的立體圖，并且圖3是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的能量再生設(shè)備的橫截面圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的能量再生設(shè)備 10被布置在底盤(pán)彈簧7中，該底盤(pán)彈簧7被布置在配置到支撐桿1上 的上部彈簧座3和下部彈簧座5之間，并且能量再生設(shè)備10由通過(guò)底 盤(pán)彈簧7的壓縮和伸長(zhǎng)生成的動(dòng)能再生電能。如圖2和圖3所示，能量再生設(shè)備10包括變形體11，該變 形體11插入到懸架系統(tǒng)的底盤(pán)彈簧7中，并且根據(jù)底盤(pán)彈簧7的壓縮 和伸長(zhǎng)而變形。變形體11優(yōu)選地由彈性材料形成，所述彈性材料具有電絕 緣性質(zhì)。容納槽13在變形體11的上側(cè)和下側(cè)形成以便支撐底盤(pán)彈簧 7，并且變形體11的寬度基本與底盤(pán)彈簧7的節(jié)距相同。多個(gè)壓電元件15以預(yù)定距離布置在變形體11中。在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式中，壓電元件可以在簧圈的相鄰節(jié) 距之間排列，從而壓電元件通過(guò)簧圈的相對(duì)移動(dòng)而壓縮或者伸長(zhǎng)。壓電元件15通過(guò)布置在變形體11中電線(xiàn)17相互電連接。壓電元件15通過(guò)電線(xiàn)17電連接到整流器20，整流器20被 供給在壓電元件15中產(chǎn)生的電力并且對(duì)其進(jìn)行整流。用于連接每個(gè)壓電元件15的電線(xiàn)17以及用于電連接電線(xiàn) 17和整流器20的連接器19布置在變形體11中。整流器20與電池30電連接，并且整流過(guò)的電能能夠儲(chǔ)存在 電池30中。當(dāng)壓電元件15通過(guò)外力變形時(shí)，能夠沿變形的方向產(chǎn)生電 流，即壓電元件15通過(guò)來(lái)自底盤(pán)彈簧7的外力振動(dòng)并且產(chǎn)生交流電。交流電被在整流器20中整流成直流電(DC)并且被儲(chǔ)存在 電池30中。在下文中，將參考圖4將對(duì)根據(jù)各個(gè)實(shí)施方式的能量再生設(shè) 備的運(yùn)行進(jìn)行描述。當(dāng)?shù)妆P(pán)彈簧7被壓縮從而底盤(pán)彈簧7的每個(gè)簧圈的節(jié)距P減 小時(shí)，變形體11的中心突出并且在變形體11中的每個(gè)壓電元件15變 形。
然后，每個(gè)壓電元件15產(chǎn)生交流電，該交流電通過(guò)電線(xiàn)17流到整流器20，交流電在整流器20中被整流并儲(chǔ)存在電池30中。也就是說(shuō)，通過(guò)車(chē)輛顛簸產(chǎn)生的底盤(pán)彈簧7的動(dòng)能能夠被再生為電能。為了便于在所附權(quán)利要求中解釋和精確定義，術(shù)語(yǔ)"上"和"下"用于參考在圖中所示的示例性實(shí)施方式的特征的位置來(lái)描述這些特征。前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方式所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無(wú)遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方式并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)形式所限定。
權(quán)利要求
1、一種用于懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，包括變形體，該變形體構(gòu)造為被所述懸架系統(tǒng)的底盤(pán)彈簧壓縮或者伸長(zhǎng)；以及至少一個(gè)電力產(chǎn)生部件，該電力產(chǎn)生部件相互電連接并且構(gòu)造為與所述變形體一起被壓縮或者伸長(zhǎng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量再生設(shè)備，其中所述變形體被布置在所述懸架系統(tǒng)的所述底盤(pán)彈簧的簧圈之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的能量再生設(shè)備，其中所述電力產(chǎn)生部件 在所述簧圈的相鄰節(jié)距之間排列，從而所述電力產(chǎn)生部件通過(guò)簧圈的 相對(duì)移動(dòng)被壓縮或者伸長(zhǎng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的能量再生設(shè)備，其中所述變形體由彈性 材料形成，所述彈性材料具有電絕緣性質(zhì)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的能量再生設(shè)備，其中容納槽在所述變形 體的上側(cè)和下側(cè)形成，以便在其中容納所述底盤(pán)彈簧的簧圈并且支撐 所述底盤(pán)彈簧。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量再生設(shè)備，其中容納槽在所述變形 體的上側(cè)和下側(cè)形成，以便支撐所述底盤(pán)彈簧。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量再生設(shè)備，其中電線(xiàn)被布置在變形 體中而用于電連接所述電力產(chǎn)生部件，并且連接器被布置到所述變形 體上而用于電連接所述電線(xiàn)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的能量再生設(shè)備，進(jìn)一步包括整流器，該 整流器通過(guò)所述連接器與所述電力產(chǎn)生部件電連接，并且對(duì)由所述電 力產(chǎn)生部件制造的電流進(jìn)行整流。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的能量再生設(shè)備，進(jìn)一步包括電池，該電 池與所述整流器電連接并且儲(chǔ)存電能。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量再生設(shè)備，其中所述電力產(chǎn)生部 件是壓電元件。
11、 一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量再生設(shè)備的乘用車(chē)。
全文摘要
一種用于懸架系統(tǒng)的能量再生設(shè)備，可以包括變形體，該變形體構(gòu)造為被所述懸架系統(tǒng)的底盤(pán)彈簧壓縮或者伸長(zhǎng)；以及至少一個(gè)電力產(chǎn)生部件，該電力產(chǎn)生部件相互電連接并且構(gòu)造為與所述變形體一起被壓縮或者伸長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B60G13/16GK101643008SQ20091016169
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者崔海龍, 李彥求, 金成俊 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社