具有能量回收功能的发动机支架装置的制作方法

2021-02-03 15:02:08|

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[0001]
本实用新型涉及发动机支架技术领域，具体地，涉及一种具有能量回收功能的发动机支架装置。

背景技术：

[0002]
当前，汽车动力总成的振动是被发动机支架吸收的，以限制其对驾驶员和乘客舒适度的影响,因此浪费了动力总成运动产生的能量。发动机运转时会产生内力和曲轴系产生的力矩。这些力导致振动传递到发动机支架。为了限制nhv对乘客舒适度的负面影响，典型的发动机支架包括橡胶元件或液压阻尼系统。发动机支座内部的阻尼元件限制了发动机的振动。这意味着，振动的能量会转化为热量，然后散发到大气中而损失掉。现有技术中亟需一种具有能量回收功能的发动机支架装置。
[0003]
专利文献cn105790542a公开了一种具有能量回收功能的电磁缓速器，包括定子、转子、电力电子模块和传动轴，电力电子模块通过换向阀与转子连接，其特征在于：所述转子置于定子内，且与定子之间留有间隙；所述定子包括定子支架、发电电枢、液冷隔离模块和承载电涡流的圆筒，定子支架通过轴承与传动轴连接；液冷隔离模块置于发电电枢和圆筒之间；所述发电电枢包括发电电枢绕组和发电电枢铁芯，发电电枢与定子支架连接；所述转子包括转子支架、励磁绕组和励磁铁芯，所述转子支架与传动轴连接，且所述转子支架与励磁绕组连接。该专利在结构和性能上仍然有待提高的空间，该专利并不能很好地适用在发动机支架上。

技术实现要素：

[0004]
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种具有能量回收功能的发动机支架装置。
[0005]
根据本实用新型提供的一种具有能量回收功能的发动机支架装置，包括：杠杆机构1、缸盖2、发动机3、发电机部件、第一推杆5；所述杠杆机构1的一侧与缸盖2相连；所述发动机3与缸盖2相连；所述杠杆机构1的另一侧与发电机部件相连；由于运动范围的原因，新设备应可以安装在气缸盖的顶部；所述杠杆机构1包括：第一推杆5、第一铰接头6、第二铰接头8以及摇杆7；所述第一推杆5将通过一侧的第一铰接头6直接连接到缸盖2；所述第一推杆5将通过另一侧的第二铰接头8直接连接到摇杆7。由杠杆机构1组成，类似于推杆/拉杆悬架，其一侧与发动机3的缸盖2连接，另一侧与第一直线发电机4连接。
[0006]
优选地，所述发电机部件包括：第一直线发电机4。
[0007]
优选地，所述杠杆机构1还包括：摇杆支点9；所述摇杆支点9与摇杆7相连。摇杆通过其支点9连接至车架，并与直线发电机相连。
[0008]
优选地，还包括：发电机支点10；所述发电机支点10与第一直线发电机4相连。直线发电机也通过支点10连接至车架。
[0009]
优选地，还包括：发动机支架11；所述发动机支架11的数量为两个；所述发动机3设
置于两个发动机支架11上；发动机3位于两个发动机支架11上，支撑着发动机的重量，但允许一些摇动，就像整个发动机的支点一样。
[0010]
优选地，还包括：发电机活塞12；所述发电机活塞12与第一直线发电机4相连。当发动机以有限的运动范围从一侧移动到另一侧时，这不会影响其性能和可靠性以及周围的部件，该运动转换为发电机活塞12的直线运动(冲程)，从而发电。行程量取决于摇杆比率,即b/c,和机构支点的位置，将对其进行微调以获得最佳发电机性能。
[0011]
优选地，还包括：发电机支点10；所述发电机部件包括：第二直线发电机13；所述第二直线发电机13与发电机支点10相连；所述第一铰接头6与第二直线发电机13相连。该设备也将包括第二直线发电机13，但是行程较短，且直接用螺栓固定在气缸盖2上。由于零件数量少，该方案将具有更简单的结构，这将减少摩擦损失，复杂性，有利于布置方案的选择。短行程的第二直线发电机13可以在一侧直接水平安装在缸盖2上，而另一侧则安装在车架上。
[0012]
优选地，所述发电机部件包括：内转子的发电机14、发电机臂15以及第二推杆16；所述内转子的发电机14通过发电机臂15连接到第二推杆16；由更常规设计的具有内转子的发电机14代替杠杆推杆机构和直线发电机。由于运动范围的原因，新设备应安装在缸盖的顶部。发电机14将被安装到车架并通过发电机臂15连接到第二推杆16。
[0013]
优选地，所述第二推杆16通过第一铰接头6连接到缸盖2。然后，推杆将通过铰接点连接到气缸盖。发电机臂的角运动量和臂转矩将取决于发电机臂的长度。
[0014]
优选地，所述发电机部件还包括：发电机壳体；所述发电机壳体包括：齿轮箱；该齿轮箱增加了发电机转子的运动范围，并将来回摇摆运动转换为单向旋转。发动机位于两个发动机支架11上，支撑着发动机的重量，但允许一些摇动，就像整个发动机的支点一样。
[0015]
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
[0016]
1、本实用新型通过使用连接到发动机和其他动力总成部件的发电支架来限制动力总成运动导致的能量损失的几种方式；
[0017]
2、本实用新型中，安装系统中使用的发电机可以是具有短行程或长行程直线电机或旋转电机，使用方便；
[0018]
3、本实用新型结构合理，使用方便，能够克服现有技术的缺陷；
[0019]
4、本实用新型能够减少典型的发动机或动力总成支架的寄生损失，并将其他浪费的能量转化为可以为某些车辆系统提供动力的电能。这将导致较低的燃料消耗和/或更快的能量回收到车辆电池。
附图说明
[0020]
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0021]
图1为本实用新型的第一发动机中心位置前端罩盖视图示意图。
[0022]
图2为本实用新型的发动机极限位置前端罩盖视图示意图。
[0023]
图3为本实用新型的第二发动机中心位置前端罩盖视图示意图。
[0024]
图4为本实用新型的iso视图
–
纵向布置的发动机及动力总成示意图。
[0025]
图5为本实用新型实施例中原理对比示意图。
[0026]
图中：
[0027]
杠杆机构1
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发电机活塞12
[0028]
缸盖2
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第二直线发电机13
[0029]
发动机3
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内转子的发电机14
[0030]
第一直线发电机4
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发电机臂15
[0031]
第一推杆5
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第二推杆16
[0032]
第一铰接头6
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第三直线发电机17
[0033]
摇杆7
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变速箱壳体18
[0034]
第二铰接头8
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差速器壳体19
[0035]
摇杆支点9
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板簧20
[0036]
发电机支点10
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发电装置内部的盘簧21
[0037]
发动机支架11
具体实施方式
[0038]
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0039]
如图1-5所示，根据本实用新型提供的一种具有能量回收功能的发动机支架装置，包括：杠杆机构1、缸盖2、发动机3、发电机部件、第一推杆5；所述杠杆机构1的一侧与缸盖2相连；所述发动机3与缸盖2相连；所述杠杆机构1的另一侧与发电机部件相连；由于运动范围的原因，新设备应可以安装在气缸盖的顶部；所述杠杆机构1包括：第一推杆5、第一铰接头6、第二铰接头8以及摇杆7；所述第一推杆5将通过一侧的第一铰接头6直接连接到缸盖2；所述第一推杆5将通过另一侧的第二铰接头8直接连接到摇杆7。由杠杆机构1组成，类似于推杆/拉杆悬架，其一侧与发动机3的缸盖2连接，另一侧与第一直线发电机4连接。
[0040]
发动机运转时会产生内力和曲轴系产生的力矩。这些力导致振动传递到发动机支架。为了限制nhv对乘客舒适度的负面影响，典型的发动机支架包括橡胶元件或液压阻尼系统。发动机支座内部的阻尼元件限制了发动机的振动。这意味着，振动的能量会转化为热量，然后散发到大气中而损失掉。为了限制动能的损失，可以将新设备安装到发动机上并用作发动机支架，其可以将动能转换为电能。
[0041]
优选地，所述发电机部件包括：第一直线发电机4。
[0042]
优选地，所述杠杆机构1还包括：摇杆支点9；所述摇杆支点9与摇杆7相连。摇杆通过其支点9连接至车架，并与直线发电机相连。
[0043]
优选地，还包括：发电机支点10；所述发电机支点10与第一直线发电机4相连。直线发电机也通过支点10连接至车架。
[0044]
优选地，还包括：发动机支架11；所述发动机支架11的数量为两个；所述发动机3设置于两个发动机支架11上；发动机3位于两个发动机支架11上，支撑着发动机的重量，但允许一些摇动，就像整个发动机的支点一样。
[0045]
优选地，还包括：发电机活塞12；所述发电机活塞12与第一直线发电机4相连。当发动机以有限的运动范围从一侧移动到另一侧时，这不会影响其性能和可靠性以及周围的部
件，该运动转换为发电机活塞12的直线运动(冲程)，从而发电。行程量取决于摇杆比率,即b/c,和机构支点的位置，将对其进行微调以获得最佳发电机性能。
[0046]
优选地，还包括：发电机支点10；所述发电机部件包括：第二直线发电机13；所述第二直线发电机13与发电机支点10相连；所述第一铰接头6与第二直线发电机13相连。该设备也将包括第二直线发电机13，但是行程较短，且直接用螺栓固定在气缸盖2上。由于零件数量少，该方案将具有更简单的结构，这将减少摩擦损失，复杂性，有利于布置方案的选择。短行程的第二直线发电机13可以在一侧直接水平安装在缸盖2上，而另一侧则安装在车架上。
[0047]
优选地，所述发电机部件包括：内转子的发电机14、发电机臂15以及第二推杆16；所述内转子的发电机14通过发电机臂15连接到第二推杆16；由更常规设计的具有内转子的发电机14代替杠杆推杆机构和直线发电机。由于运动范围的原因，新设备应安装在缸盖的顶部。发电机14将被安装到车架并通过发电机臂15连接到第二推杆16。
[0048]
优选地，所述第二推杆16通过第一铰接头6连接到缸盖2。然后，推杆将通过铰接点连接到气缸盖。发电机臂的角运动量和臂转矩将取决于发电机臂的长度。
[0049]
优选地，所述发电机部件还包括：发电机壳体；所述发电机壳体包括：齿轮箱；该齿轮箱增加了发电机转子的运动范围，并将来回摇摆运动转换为单向旋转。发动机位于两个发动机支架11上，支撑着发动机的重量，但允许一些摇动，就像整个发动机的支点一样。
[0050]
实施例1
[0051]
一种具有能量回收功能的发动机支架装置包括：杠杆机构1，类似于推杆/拉杆悬架，其一侧与发动机3的缸盖2连接，另一侧与直线发电机连接；
[0052]
由于运动范围的原因，新设备应可以安装在气缸盖的顶部。
[0053]
推杆5将通过一侧的铰接头6直接连接到缸盖，并通过另一侧的铰接头8直接连接到摇杆7。
[0054]
摇杆通过其支点9连接至车架，并与直线发电机相连，该直线发电机也通过支点10连接至车架。
[0055]
发动机位于两个发动机支架11上，支撑着发动机的重量，但允许一些摇动，就像整个发动机的支点一样。
[0056]
当发动机以有限的运动范围从一侧移动到另一侧时，这不会影响其性能和可靠性以及周围的部件，该运动转换为发电机活塞12的直线运动冲程，从而发电。
[0057]
行程量取决于摇杆比率，即b/c，和机构支点的位置，将对其进行微调以获得最佳发电机性能。
[0058]
实施例2
[0059]
一种具有能量回收功能的发动机支架装置也包括直线发电机13，但是行程较短，且直接用螺栓固定在气缸盖2上。由于零件数量少，该方案将具有更简单的结构，这将减少摩擦损失，复杂性，有利于布置方案的选择。
[0060]
短行程的直线发电机13可以在一侧直接水平安装在缸盖2上，而另一侧则安装在车架上，类似实施例1。
[0061]
实施例3
[0062]
将由更常规设计的具有内转子的发电机14代替杠杆推杆机构和直线发电机。
[0063]
由于运动范围的原因，新设备应安装在缸盖的顶部。发电机14将被安装到车架并
通过发电机臂15连接到推杆16。
[0064]
然后，推杆将通过铰接点6连接到气缸盖2。
[0065]
发电机臂的角运动量和臂转矩将取决于发电机臂的长度。
[0066]
发电机壳体包括齿轮箱，该齿轮箱增加了发电机转子的运动范围，并将来回摇摆运动转换为单向旋转。
[0067]
发动机位于两个发动机支架11上，支撑着发动机的重量，但允许一些摇动，就像整个发动机的支点一样。
[0068]
车辆应用范围
[0069]
该方案也可以应用到发动机的底部支架中，通过垂直振动产生电能。短行程参见实施例2第三直线发电机17可以用在这类方案中。
[0070]
可发电支架也可以应用在发生类似寄生损耗的不同应用中。例如，像动力总成的其他零件一样，例如变速箱壳体18和差速器壳体19。这取决于车辆动力总成的布局。
[0071]
实施例4
[0072]
一种具有能量回收功能的发动机支架装置需要确保发动机可以返回到中间位置。一种具有能量回收功能的发动机支架装置可以通过使用充当弹簧的附加组件来实现。例如，安装在气缸盖2上的板簧，由轻质复合材料制成；20或发电装置内部的盘簧21。板簧和盘簧都将成为支架系统的组成部分。
[0073]
本实用新型通过使用连接到发动机和其他动力总成部件的发电支架来限制动力总成运动导致的能量损失的几种方式；本实用新型中，安装系统中使用的发电机可以是具有短行程或长行程直线电机或旋转电机，使用方便；本实用新型结构合理，使用方便，能够克服现有技术的缺陷。
[0074]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0075]
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

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