專利名稱:液能電動車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電動汽車,特別是一種加裝有液壓吸能系統(tǒng)的液能電動車。
背景技術(shù):
通常的電動車是以蓄電池為能源帶動電動馬達(dá)而工作的,蓄電池的電量儲備有限,從而限制了電動車的正常工作時間。無論是電動車還是其它機(jī)動車,都是克服車身的重力、車輪與地面的摩擦力、路面不平造成的顛簸力、剎車減速的慣性力、轉(zhuǎn)向離心力及空氣阻力才能正常行駛。電動車的電能轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能要消耗一大部分來克服上述阻力,因此減小這些消耗或者利用這些消耗將其回收,再轉(zhuǎn)化為動力能源,是提高電動車正常工作時間的潛力所在。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的旨在提供一種通過加裝液壓吸能系統(tǒng)將阻力消耗回收,再轉(zhuǎn)化為動力能源,以節(jié)約蓄電池電能的液能電動車。
實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案是該液能電動車包括車身主梁、傳動系、減震系、剎車系、車輪、液壓油箱、液壓油蓄能器、液壓馬達(dá)、電動馬達(dá)等機(jī)構(gòu),該車輪輪轂上設(shè)置有與車輪切線方向垂直安裝的柱塞泵,該柱塞泵的活塞桿頂部與輪胎內(nèi)側(cè)之間設(shè)置有頂塊,液壓油箱、液壓油蓄能器與該柱塞泵之間通過液壓油管路及裝于管路上的單向閥構(gòu)成液壓傳動系;獨(dú)立懸掛式減震系其下擺臂與車身主梁之間裝有柱式液壓泵,該液壓泵的活塞通過與其固定的頂桿與下擺臂固定連接,環(huán)式減震彈簧的上止點(diǎn)固定在該液壓泵的缸體上,液壓油箱、液壓油蓄能器與該柱式液壓泵之間通過液壓油管路及裝于管路上的單向閥構(gòu)成液壓傳動系;弓子板式減震系其弓子板彈簧與車身主梁之間裝有搖臂式雙向液壓泵機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)的連桿下端與弓子板彈簧鉸接,連桿上端與搖臂鉸接,該搖臂另一端與雙向液壓泵的擺臂連接,液壓油箱、液壓油蓄能器與該搖臂式雙向液壓泵之間通過液壓油管路及裝于管路上的單向閥構(gòu)成液壓傳動系;剎車系其主動輪安裝在傳動系的傳動軸中節(jié)上,與該主動輪動配合的被動輪安裝在一端與車身橫梁鉸接的被動輪支架上,該支架的另一端與車身主梁之間裝有液壓泵,該液壓泵的活塞桿頂端與該支架固定,該液壓泵的液壓缸與車身主梁固定,液壓油箱、液壓油蓄能器與該液壓泵之間通過液壓油管路及裝于管路上的單向閥構(gòu)成液壓傳動系;液壓油蓄能器通過高壓油管路及安裝在該管路上的壓力控制開關(guān)與液壓馬達(dá)連接。
依照上述技術(shù)方案實(shí)施的液能電動車,可將因路面不平造成的車輪顛簸阻力、減震系產(chǎn)生的減震阻力、附加剎車系產(chǎn)生的剎車阻力通過液壓系統(tǒng)將其有效回收,再通過液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)化為電能,提供給驅(qū)動車輛運(yùn)行的電動馬達(dá),以降低電動馬達(dá)對蓄電池電能的消耗和電能的補(bǔ)充,使車輛的有效工作時間延長。
圖1為本實(shí)用新型的液壓吸能系統(tǒng)總裝配示意圖。
圖2為本實(shí)用新型車輪柱塞泵吸能機(jī)構(gòu)主視結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本實(shí)用新型車輪柱塞泵吸能機(jī)構(gòu)側(cè)結(jié)構(gòu)意圖。
圖4為本實(shí)用新型獨(dú)立懸掛式減震系吸能機(jī)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的弓子板式減震系吸能機(jī)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的剎車系吸能機(jī)構(gòu)主視結(jié)構(gòu)圖。
圖7為本實(shí)用新型的剎車系吸能機(jī)構(gòu)側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。該實(shí)施例所述的液能電動車由車身主梁1、傳動系2、液壓油箱3、獨(dú)立懸掛式減震系吸能機(jī)構(gòu)4、車輪柱塞泵吸能機(jī)構(gòu)5、液壓油蓄能器6、可控油路7、壓力控制開關(guān)8、液壓馬達(dá)9、電動馬達(dá)10、弓子板式減震系吸能機(jī)構(gòu)11、電平蓄電池12、剎車系吸能機(jī)構(gòu)13、高壓油管路14、低壓油管路15等部件或機(jī)構(gòu)組成。
車輪柱塞泵吸能機(jī)構(gòu)5由高壓油管路14、低壓油管路15、柱塞泵18、頂塊19組成,該車輪輪轂17上設(shè)置有與車輪切線方向垂直安裝的柱塞泵18,該柱塞泵18的活塞桿頂部與輪胎16內(nèi)側(cè)之間設(shè)置有頂塊17,液壓油箱3、液壓油蓄能器6與該柱塞泵18之間通過高壓油管路14、低壓油管路15及裝于管路上的單向閥構(gòu)成該吸能機(jī)構(gòu)5的液壓傳動系。當(dāng)車輪在負(fù)載時,由于受車身重力壓迫,其與地面接觸的受力部位到車軸中心的距離總是小于上部到車軸中心的距離,這樣就形成了輪胎的每個點(diǎn)位,從上部轉(zhuǎn)到下部產(chǎn)生了距離差,也就是產(chǎn)生了大小變化不斷的幅度,幅度的大小取決于車輛在行駛中受阻力的大小。車輪柱塞泵吸能機(jī)構(gòu)5其目的是將這種阻力回收轉(zhuǎn)化成動力能,原理如下當(dāng)柱塞泵18轉(zhuǎn)到下止點(diǎn)前10-15cm時,輪胎頂部被壓平,頂塊19頂動柱塞泵18的活塞桿上行,使柱塞泵18的油缸內(nèi)油壓升高,達(dá)到限定壓力時,高壓油管路14單向閥門打開,高壓油流至液壓油蓄能器6備用;當(dāng)柱塞泵18轉(zhuǎn)至離下止點(diǎn)10-15cm時,頂塊19與柱塞泵18的活塞桿回位,高壓油管路14單向閥門關(guān)閉,柱塞泵18的油缸產(chǎn)生真空,低壓油管路15單向閥門打開,液壓油流入油缸內(nèi),柱塞泵18轉(zhuǎn)至上止點(diǎn),缸內(nèi)油液吸滿,轉(zhuǎn)向下止點(diǎn),柱塞泵18又開始壓縮,如此循環(huán)。
獨(dú)立懸掛式減震系吸能機(jī)構(gòu)4由柱式液壓泵20、頂桿21、環(huán)式減震彈簧23組成,獨(dú)立懸掛式減震系其下擺臂22與車身主梁1之間裝有柱式液壓泵20,該液壓泵20的活塞通過與其固定的頂桿21與下擺臂22固定連接,環(huán)式減震彈簧23的上止點(diǎn)固定在該液壓泵20的缸體上,液壓油箱3、液壓油蓄能器6與該柱式液壓泵20之間通過高壓油管路14、低壓油管路15及裝于管路上的單向閥構(gòu)成該吸能機(jī)構(gòu)4的液壓傳動系。其工作原理是車輛行駛遇阻時,車輪上行,帶動下擺臂22上行,迫使環(huán)式減震彈簧23壓縮,柱式液壓泵20活塞桿上行,活塞以下缸筒內(nèi)產(chǎn)生真空,低壓油管路15單向閥門打開,液壓油流入油缸內(nèi);車輪下行時,環(huán)式減震彈簧23釋放,帶動活塞桿下行,低壓油管路15單向閥門關(guān)閉,使活塞下部缸內(nèi)油壓升高,高壓油管路14單向閥門打開,高壓油流至液壓油蓄能器6備用。此為單向柱式液壓泵工作原理,如果活塞上部同時與下部反向工作,則為雙向柱式液壓泵結(jié)構(gòu)。柱式液壓泵20不僅起吸能作用,而且還起減震器作用。
弓子板式減震系吸能機(jī)構(gòu)11由搖臂式雙向液壓泵24、搖臂25、連桿26組成,弓子板式減震系的弓子板彈簧27與車身主梁1之間裝有搖臂式雙向液壓泵24機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)的連桿26下端與弓子板彈簧27鉸接,連桿26上端與搖臂25鉸接,該搖臂25另一端與液壓泵24的擺臂連接,液壓油箱3、液壓油蓄能器6與該搖臂式雙向液壓泵24之間通過高壓油管路14、低壓油管路15及裝于管路上的單向閥構(gòu)成該吸能機(jī)構(gòu)11的液壓傳動系。其工作原理是車輛遇阻上行時,強(qiáng)行弓子板彈簧27往上彎曲,連桿26上行帶動傳動搖臂25上行,再帶動液壓泵24的擺臂,使液壓油壓縮,缸內(nèi)油壓升高,高壓油管路14單向閥門打開,高壓油流至液壓油蓄能器6。同時,另一個活塞也往同一方向運(yùn)動,缸內(nèi)產(chǎn)生真空,低壓油管路15單向閥門打開,高壓油管路14單向閥門關(guān)閉,液壓油吸入缸內(nèi);車輪下行,弓子板彈簧27下行,釋放能量,帶動搖臂25、連桿26下行,推動活塞桿開始壓縮,低壓油管路15單向閥門關(guān)閉,油壓達(dá)到額定壓力時,高壓油管路14單向閥門打開,高壓油流至液壓油蓄能器6備用,兩缸交換工作。同樣,搖臂式雙向液壓泵24不僅起吸能作用,而且還起減震器作用。
剎車系吸能機(jī)構(gòu)13由一級液壓泵28、主動輪29、二級液壓泵30、被動輪支架31、被動輪32組成,剎車系的主動輪29安裝在傳動系的傳動軸中節(jié)34上,與該主動輪29動配合的被動輪32安裝在一端與車身橫梁1鉸接的被動輪支架31上,該支架31的另一端與車身主梁1之間裝有兩套液壓泵機(jī)構(gòu),即一級液壓泵28和二級液壓泵30,該一級液壓泵28和二級液壓泵30的活塞桿35頂端與該支架31固定,該一級液壓泵28和二級液壓泵30的液壓缸36與車身主梁1固定,液壓油箱3、液壓油蓄能器6與該一級液壓泵28和二級液壓泵30之間通過高壓油管路14、低壓油管路15及裝于管路上的單向閥構(gòu)成該吸能機(jī)構(gòu)13的液壓傳動系。該剎車系吸能機(jī)構(gòu)13是在原有剎車機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上附加的裝置,除具有吸能作用外,還有助于原有剎車機(jī)構(gòu)的制動能力,特別是緊急剎車效果更明顯。其工作原理是車輛行駛,傳動系的傳動軸中節(jié)34不斷轉(zhuǎn)動,當(dāng)車輛需要減速剎車時,一級液壓泵28的活塞桿35頂動具有搖臂作用的被動輪支架31,迫使被動輪32壓向與傳動軸中節(jié)34一起轉(zhuǎn)動的主動輪29,使主動輪29帶動被動輪32及一級液壓泵28同時轉(zhuǎn)動。由于液壓泵需要相匹配的扭矩才能轉(zhuǎn)動,有意造成一定阻力,迫使傳動軸中節(jié)34轉(zhuǎn)動受阻,控制車速減慢,如果一級液壓泵28的阻力達(dá)不到減速需要,可用同樣的步驟啟動二級液壓泵30工作,以加大阻力。如果兩級液壓泵還達(dá)不到減速需要,則采用原有剎車機(jī)構(gòu)。與前述吸能機(jī)構(gòu)一樣的道理,一級液壓泵28和二級液壓泵30工作的同時,也為液壓油蓄能器6提供高壓油作為其能量儲備。
上述結(jié)構(gòu)的液能電動車與傳統(tǒng)汽車的各系統(tǒng)基本一致,只是將內(nèi)燃機(jī)改用電動馬達(dá)10,增加液壓馬達(dá)9,使液壓油蓄能器6通過可控高壓油管路7及安裝在該管路上的壓力控制開關(guān)8與液壓馬達(dá)9、電動馬達(dá)10形成液能向電能的轉(zhuǎn)換并驅(qū)動車輛行駛。當(dāng)液壓馬達(dá)9的發(fā)電量超過電動馬達(dá)10所需電量時,多余部分充入電平蓄電池12備用,當(dāng)發(fā)電量不足時,由電平蓄電池補(bǔ)充。
權(quán)利要求1.一種液能電動車,包括車身主梁、傳動系、減震系、剎車系、車輪、液壓油箱、液壓油蓄能器、液壓馬達(dá)、電動馬達(dá),其特征在于a、車輪輪轂上設(shè)置有與車輪切線方向垂直安裝的柱塞泵,該柱塞泵的活塞桿頂部與輪胎內(nèi)側(cè)之間設(shè)置有頂塊,液壓油箱、液壓油蓄能器與該柱塞泵之間通過液壓油管路及裝于管路上的單向閥構(gòu)成液壓傳動系;b、獨(dú)立懸掛式減震系其下擺臂與車身主梁之間裝有柱式液壓泵,該液壓泵的活塞通過與其固定的頂桿與下擺臂固定連接,環(huán)式減震彈簧的上止點(diǎn)固定在該液壓泵的缸體上,液壓油箱、液壓油蓄能器與該柱式液壓泵之間通過液壓油管路及裝于管路上的單向閥構(gòu)成液壓傳動系;c、弓子板式減震系其弓子板彈簧與車身主梁之間裝有搖臂式雙向液壓泵機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)的連桿下端與弓子板彈簧鉸接,連桿上端與搖臂鉸接,該搖臂另一端與雙向液壓泵的擺臂連接,液壓油箱、液壓油蓄能器與該搖臂式雙向液壓泵之間通過液壓油管路及裝于管路上的單向閥構(gòu)成液壓傳動系;d、剎車系其主動輪安裝在傳動系的傳動軸中節(jié)上,與該主動輪動配合的被動輪安裝在一端與車身橫梁鉸接的被動輪支架上,該支架的另一端與車身主梁之間裝有液壓泵,該液壓泵的活塞桿頂端與該支架固定,該液壓泵的液壓缸與車身主梁固定,液壓油箱、液壓油蓄能器與該液壓泵之間通過液壓油管路及裝于管路上的單向閥構(gòu)成液壓傳動系;
專利摘要本實(shí)用新型涉及電動汽車,特別是一種加裝有液壓吸能系統(tǒng)的液能電動車。該車與傳統(tǒng)汽車各系統(tǒng)基本一致,只是將內(nèi)燃機(jī)改用電動馬達(dá),增加液壓馬達(dá),并分別在車輪輪轂、獨(dú)立懸掛式減震系、弓子板式減震系、附加剎車系上設(shè)置有由液壓油箱、液壓油蓄能器、液壓油管路及裝于管路上的單向閥和相應(yīng)吸能機(jī)構(gòu)組成的液壓傳動系,吸能機(jī)構(gòu)將因路面不平造成的車輪顛簸阻力、減震系產(chǎn)生的減震阻力、附加剎車系產(chǎn)生的剎車阻力通過液壓系統(tǒng)將其有效回收,再通過液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)化為電能,提供給驅(qū)動車輛運(yùn)行的電動馬達(dá),以降低電動馬達(dá)對蓄電池電能的消耗和電能的補(bǔ)充,使車輛的有效工作時間得以延長。
文檔編號B62D63/02GK2675514SQ200420000828
公開日2005年2月2日 申請日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者王唐廣 申請人:王唐廣