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技术领域

本发明属于机械与汽车工程技术领域，涉及一种车辆馈能减振装 置，具体涉及一种可产生电能、主动控制馈能减振装置及其能量捕获 方法。

背景技术

悬架系统作为汽车的重要组成部分，起到连接并传递车轮与车身 相互作用力以及减振的作用。传统的悬架系统通过内置的减振器，将 车辆垂直方向的振动能量转化为热能，并耗散到空气中去，从而起到 改善车辆平顺性的作用；传统的减振器是耗能部件，直接将悬架的振 动能量从系统中移除，从而降低车辆的振动，但是这些振动能量就此 白白浪费了。而且传统的减振器控制的形式为被动控制或为半主动控 制方式，其不能很好地满足行驶在不同路面的汽车减振需求。因此， 开发一种可以将悬架系统的振动能量回收并转换为电能加以利用、且 控制形式为主动控制的，并可以根据不同路面变化来主动控制振动阻 尼的馈能减振装置产生不同的减振效果是一个非常必要和有意义的课 题。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术存在的缺陷与不足，提供一种可 产生电能、主动控制馈能减振装置，通过该装置在为车辆悬架系统减 振的同时，并利用其捕获方法把汽车行驶过程中全面捕获振动所致的 车身重量变为阻尼质量全面捕获，将其能量吸收并有效的转化为电能 用来发电，提供给车辆上的电子设备使用；并且可以通过该装置控制 电机线圈的通断，从而主动控制装置的阻尼力，使汽车行驶更加平稳， 有效地解决了现有汽车悬架系统存在的上述问题。

本发明提供了一种可产生电能、主动控制馈能减振装置，该装置 包括各自一端分别与车厢和底盘连接固定的发电机和吊杆安装座，所 述发电机经发电机安装板、电机固定杆安装于丝杠安装座上，发电机 主轴经行星减速器和联轴器与丝杠安装座上安装的滚珠丝杠同轴连 接；所述吊杆安装座上安装的运动吊杆上端固定在通过丝杠安装座中 滚珠丝杠连接的螺母固定座上，滚珠丝杠另一端与螺母固定座上的丝 杠螺母连接；所述的丝杠安装座于电机固定杆下端固定一块轴承压板。

本发明所述的可产生电能、主动控制馈能减振装置，其特征还在 于，

所述发电机为一多极多相发电机，发电机的极数与相数相等，所 述发电机各个线圈都相当于一个独立的子电机。

所述发电机的每个线圈都经过一个独立的整流桥后外接到负载 上，线圈和整流桥之间设有一个可控电子开关使通断状态受控。

本发明还提供了所述可产生电能、主动控制馈能减振装置的能量 捕获方法，该捕获方法是通过馈能减振装置的滚珠丝杠和丝杠螺母， 把车厢和底盘上下之间由于运动产生的直线振动转换成滚珠丝杠的旋 转运动，滚珠丝杠的旋转运动经行星减速器和联轴器的加速后，驱动 与它同轴连接的发电机转动产生电能，实现机电转换，形成反力矩， 再将发电机的反力矩通过馈能减振装置的滚珠丝杠结构作用于汽车 上，成为振动阻尼，大幅度衰减汽车的振动。

本发明所述主动控制馈能减振装置的能量捕获方法，其特征还在 于，

所述发电机为一多极多相发电机，其能够根据实时路况接通不同 数量的电机极数，通过控制子线圈的通断数量来控制发电机的输出功 率，调整减振装置的阻尼大小，从而达到主动控制振动阻尼目的。

所述能量捕获方法通过馈能减振装置，能够在为车辆悬架系统减 振的同时，把汽车行驶过程中振动所致的车身重量变为阻尼质量，并 将其能量吸收转化使发电机发电，为车辆的电子设备提供使用的电 能。

本发明的能量捕获方法通过主动控制馈能减振装置实现机电转 换，其多极多相的发电机能够根据实时路况接通不同数量的电机极数， 通过控制子线圈的通断数量来控制发电机的输出功率，调整减振装置 的阻尼大小，从而达到主动控制振动阻尼目的，控制和减少车身振动 的阻尼力，提高汽车行驶时的平顺性。

本发明可产生电能、主动控制馈能减振装置，通过该装置在为车 辆悬架系统减振的同时，利用主动控制馈能减振装置的能量捕获方 法，把汽车行驶过程中振动所致的车身重量变为阻尼质量，将其能量 吸收并有效的转化为电能用来发电，提供给车辆的电子设备使用。

附图说明

图1是本发明可产生电能、主动控制馈能减振装置结构示意图；

图2是本发明装置发电机结构示意图。

图中，1.发电机，1’发电机安装板，2.吊杆安装座，3.电机固定 杆，4.丝杠安装座，5.行星减速器，6.联轴器，7.滚珠丝杠，8.运动吊 杆，9.螺母固定座，10.丝杠螺母，11.轴承压板，12.电枢绕组，13.电 枢。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明可产生电能、主动控制馈能减振装置，如图1和图2所示， 该装置包括各自一端分别与车厢和底盘连接固定的发电机1和吊杆安 装座2，所述发电机1经发电机安装板1’、电机固定杆3安装于丝杠 安装座4上，发电机1主轴经行星减速器5和联轴器6与丝杠安装座 4上安装的滚珠丝杠7同轴连接；所述吊杆安装座2上安装的运动吊 杆8上端固定在通过丝杠安装座4中滚珠丝杠7连接的螺母固定座9 上，滚珠丝杠7另一端与螺母固定座9上的丝杠螺母10连接；所述的 丝杠安装座4于电机固定杆3下端固定一块轴承压板11。

本发明发电机1为一多极多相发电机，发电机的极数与相数相等， 所述发电机各个线圈都相当于一个独立的子电机；发电机的每个线圈 都经过一个独立的整流桥后外接到负载上，线圈和整流桥之间设有一 个可控电子开关使通断状态受控。

本发明可产生电能、主动控制馈能减振装置的能量捕获方法，是 通过馈能减振装置的滚珠丝杠和丝杠螺母，把车厢和底盘上下之间由 于运动产生的直线振动转换成滚珠丝杠的旋转运动，滚珠丝杠的旋转 运动经行星减速器和联轴器的加速后，驱动与它同轴连接的发电机转 动产生电能，实现机电转换，形成反力矩，再将发电机的反力矩通过 馈能减振装置的滚珠丝杠结构作用于汽车上，成为振动阻尼，大幅度 衰减汽车的振动。

本发明发电机为一多极多相发电机，其能够根据实时路况接通不 同数量的电机极数，通过控制子线圈的通断数量来控制发电机的输出 功率，调整减振装置的阻尼大小，从而达到主动控制振动阻尼目的。

本发明能量捕获方法通过馈能减振装置，能够在为车辆悬架系统 减振的同时，把汽车行驶过程中振动所致的车身重量变为阻尼质量， 并将其能量吸收转化使发电机发电，为车辆的电子设备提供使用的电 能。

本发明可产生电能、主动控制馈能减振装置，该装置发电机1一 端与车厢连接固定，吊杆安装座2与车辆底盘连接固定。当汽车在行 驶过程中发生振动，尤其是遇到不平路面发生剧烈振动时，分别与车 厢固定连接的发电机1带着丝杠安装座4与底盘吊杆安装座2固定连 接的螺母固定座9发生相对直线运动，螺母固定座9上的丝杠螺母10 沿丝杠安装座4上的滚珠丝杠7上下移动时，把直线运动转换成滚珠 丝杠7旋转运动，旋转的滚珠丝杠7经上端同轴连接的行星减速器5 和联轴器6加速后，行星减速器5的输出端驱动顶端的发电机1高速 转动而产生电能，实现机电转换，发电机1产生的电能通过整流调压 电路调整，然后存储在蓄能装置中。

在机电转换过程中，由于本发明的馈能减振装置的发电机1是由 电枢13和若干个电枢绕组12组成多极多相发电机，它的极数等于相 数，每个线圈都相当于一个独立的子电机，且每个线圈都经过一个独 立的整流桥后外接到负载上，线圈和整流桥之间设有一个可控的电子 开关，电子开关的通断处于受控状态，当线圈导通时，会产生阻碍发 电机转子转动的反力矩，从而形成阻碍滚珠丝杠7和丝杆螺母10相对 直线运动的阻力，因此它可以通过控制电子开关的通断，以控制发电 机产生的阻尼力，从而达到减小车身的振动的目的。

本发明的能量捕获方法通过主动控制馈能减振装置实现机电转 换，其多极多相的发电机能够根据实时路况接通不同数量的电机极数， 通过控制子线圈的通断数量来控制发电机的输出功率，调整减振装置 的阻尼大小，从而达到主动控制振动阻尼目的，控制和减少车身振动 的阻尼力，提高汽车行驶时的平顺性。

本发明可产生电能、主动控制馈能减振装置，通过该装置在为车 辆悬架系统减振的同时，利用主动控制馈能减振装置的能量捕获方法， 把汽车行驶过程中振动所致的车身重量变为阻尼质量，并将其能量吸 收并有效的转化为电能用来发电，提供给车辆的电子设备使用。

上述实施方式只是本发明的几个实例，不是用来限制本发明的实 施与权利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等 效变化和修饰，均应包括在本发明申请专利范围内。