[发明专利]用于车辆的悬架系统的能量再生设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请对于2012年12月31日在韩国知识产权局所提出的韩国专利申请号10-2012-0158601要求优先权和权益，并通过引用将其全文纳入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的悬架系统的能量再生设备。更特别地，本发明涉及一种用于车辆的悬架系统的能量再生设备，其安装于悬架连杆的车身连接部分处，并将由车轮产生的旋转动能再生为电能。

背景技术

通常，车辆的悬架系统为一种设备，其设置于车身与车轮之间，并使用一个或多个连杆连接两个刚性本体。悬架系统通过如下方式机械控制车身与车轮之间的相对运动：使用底盘弹簧和减震器承载竖直运动负荷，并在其他方向上控制高刚度和柔性。

悬架系统通过有效限制在车辆行驶过程中所产生的来自道路的不规则输入而提供给乘客以改善的乘坐舒适度，并通过控制由不均匀的道路所产生的车辆的振动而提供驾驶便利性。此外，当车辆在不均匀的道路上行驶时，必须在转弯和制动时通过将与地面接触的轮胎表面上的竖直负荷保持在适当水平下而保持车辆安全性。

已开发各种类型的悬架系统，并用于车辆以满足那些条件，且根据普通悬架系统的构造的一个例子，如图1所示，提供了支撑车轮2以使车轮2旋转的车轮架4。车轮架4的上部通过在车辆的横向方向上设置的前上臂6和后上臂8连接至车身10(例如车辆副框架)，且下部通过在车辆的横向方向上设置的下臂12和辅助臂14以及在车辆的纵向方向上设置的纵臂16连接至车身10。

此外，车轮架4的上部通过减震器18而与车身连接，并且作为弹性元件的弹簧20设置于下臂12与车身之间，以减小由道路表面施加的冲击并降低自由振动，以改进乘坐舒适度。另外，固定至车身的平衡杆22的端部通过连接杆24而与下臂12连接，以防止车身滚动。

根据所述构造，相关技术的悬架系统可减小来自道路表面的冲击，降低自由振动，并防止车身滚动；然而，未回收基于车辆的行驶条件而连续反复上跳和回弹的由悬架连杆6、8、12、14和16所产生的动能。

公开于该部分的上述信息仅仅旨在加深对发明背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供了一种用于车辆的悬架系统的能量再生设备，其具有如下优点：通过将基于行驶条件来自车辆的上跳和回弹的动能再生为电能而增加能量效率。

此外，本发明提供了一种用于车辆的悬架系统的能量再生设备，其通过相对于悬架连杆在旋转方向上固定设置于悬架连杆的车身连接部分的衬套单元的输出齿轮而吸收不必要的扭转力，并增加旋转动力的传输效率。

本发明的一个示例性实施方案提供了一种用于车辆的悬架的能量再生设备，其可包括：悬架连杆、衬套单元、旋转固定机构、单向动力传输机构、发电机、增速机构和整流器，所述悬架连杆将车轮架连接至车身；所述衬套单元设置于所述悬架连杆的车身连接部分与车身之间，并经由输出齿轮输出所述悬架连杆的铰链运动；所述旋转固定机构通过将所述输出齿轮连接至所述悬架连杆的侧面而使所述输出齿轮与所述悬架连杆的车身连接部分整体地旋转，并提供相对于所述悬架连杆的扭转的自由度；所述单向动力传输机构与所述衬套单元的输出齿轮连接，并且所述单向动力传输机构经由输入齿轮接收从所述输出齿轮传输的铰链运动，并仅输出单向旋转动力；所述发电机设置于车身的侧面，并在通过传输的单向旋转动力进行旋转的同时产生电力；所述增速机构设置于所述发电机与所述单向动力传输机构之间，并将从所述单向动力传输机构传输的单向旋转动力传输至所述发电机；所述整流器与所述发电机电连接，并且所述整流器对由所述发电机产生的电力进行整流。

所述衬套单元可包括：外管、内管、衬套橡胶、输出齿轮、轴承支撑环和第一轴承，所述外管与所述悬架连杆的车身连接部分组合；所述内管设置于所述外管内部，并固定至车身的侧面；所述衬套橡胶设置于所述外管与所述内管之间，并与所述外管组合；所述输出齿轮经由内延伸部而与所述衬套橡胶连接，所述内延伸部在所述橡胶衬套与所述内管之间延伸；所述轴承支撑环固定至所述输出齿轮的内延伸部的内侧；所述第一轴承设置于所述内管的外侧，并与所述轴承支撑环摩擦接触。

联接部分可在所述输出齿轮的内延伸部处形成，且所述旋转固定机构可包括：固定销和连接杆，所述固定销从所述悬架连杆的侧面突出；所述连接杆具有用以联接至所述联接部分的在一侧整体地形成的圆形套环，并且所述连接杆在另一侧具有狭槽。所述联接部分可具有与所述套环整体地旋转的平直部分，且所述套环具有支撑所述平直部分的支撑端。