Ocena możliwości odzyskiwania energii z układu zawieszenia przy wykorzystaniu amortyzatora pneumatycznego

W artykule dokonano oceny możliwości odzyskiwania części energii drgań pojazdu. Jedną z potencjalnych możliwości, jest wykorzystanie ciśnienia płynu w amortyzatorze do napędu turbogeneratora zasilającego akumulator. Interesujące wydaje się zastosowanie amortyzatorów pneumatycznych, z uwagi na możliwość bezpośredniego wyprowadzenia rozprężanego powietrza do atmosfery – co może ułatwiać konstrukcje układu odzyskującego energię. Celem przedstawianych w artykule badań jest ocena możliwości odzyskania energii z amortyzatora pneumatycznego, bez pogarszania poziomu tłumienia drgań, jaki zapewniają amortyzatory hydrauliczne. W artykule zamieszczono schemat proponowanego amortyzatora pneumatycznego, jego model matematyczny, wyniki obliczeń narastania ciśnienia w amortyzatorze w funkcji przemieszczenia jego tłoka, dla różnych prędkości tłoka. Porównano charakterystyki amortyzatorów: hydraulicznego i pneumatycznego z odzyskiwaniem energii. Zaprezentowano też model koła i związanej z nim masy samochodu. Przy użyciu tego modelu wykonano symulacje ruchu koła i masy samochodu dla zadanej prędkości ruchu pojazdu. Opracowano także model nierówności drogi. Przy pomocy wspomnianych modeli obliczono energię odzyskiwaną na drodze 1 km podczas ruchu pojazdu osobowego.

---

The evaluation of possibility for recovering of part of vibration energy from automobile has been done in the article. One of the potential possibilities is utilization of fluid pressure in shock absorber to drive turbogenerator applying battery. It can be interesting to utilize air shock absorbers, in Gerard to possibility of direct outlet of expanded air into atmosphere - it can simplify the design of set recovering energy. The aim of researched presented in the article has been to evaluate possibility for recovering of energy from air shock absorber without deterioration of vibration damping level, which can be provided by hydraulic shock absorber. The scheme of proposed air shock absorber, its mathematical model, the results of calculation for pressure increasing in shock absorber during its piston motion, for different velocity of the piston have been shown in the article. The characteristics of hydraulic absorber and air one with energy recovering have been compared. The model of the wheel and the automobile mass connected with that wheel has been presented. Using such model the simulations of the wheel and of the automobile mass motion, for tasked velocity of automobile have been made. The model of road microprofile has been elaborated. Using the models the recovered energy in the 1 km road section has been calculated.