[0026] 如图1-图4所示的一种发电效率高的振动发电式汽车悬架，包括沿汽车垂向方向设置的、多个同心的圆筒形垂向振动壳1，垂向振动壳1的侧壁是由多个沿垂向振动壳1的轴线等间隔设置，且与垂向振动壳1同轴的环形圈11构成，即环形圈11的轴线与汽车垂向振动方向平行，相邻环形圈11之间设置缓冲层12或发电层13，沿垂向振动壳1的轴向方向，缓冲层12和发电层13交替设置，这样可以使与缓冲层12受到相邻的发电层13的保护，缓冲减振效果更好；所述的缓冲层12由多条倾斜设置的、相互之间首尾相连形成W形状的弹性变形体4构成，所述的发电层13由多条与垂向振动壳1的轴线平行的振动发电体3构成；
[0027] 所述环形圈11沿其截面的上半圆部分或下半圆部分分别由绝缘芯14或导芯15构成，绝缘芯14可以是橡胶材料，也可以是具有弹性的塑料材料，也可以是具有弹性的绝缘复合材料；所述导芯15包括两个截面为扇形的导体芯16，导体芯16可由铜、铝、钢等导电金属材料制作而成，两个相邻的导体芯16之间设置绝缘垫17，绝缘垫17可以由橡胶材料或塑料材料制作而成；所述环形圈11中绝缘芯14的外侧面与弹性变形体4的端头连接，所述环形圈11中导体芯16的外侧面与振动发电体3的端头连接；对环形圈11的截面进行合理划分并使用不同材料，可以有效提高材料利用率，也可以进一步增加环形圈1的缓冲效果，同时减小环形圈11的重量。
[0028] 相邻的垂向振动壳1之间、沿垂向振动壳1的径向方向环形阵列设置多个导力板5，导力板5是由多个蜂窝单元51相互连接形成的网格状平板结构，蜂窝单元51的六条边中两条是与振动壳1的轴线相互垂直的水平边52，其余四条是与振动壳1的轴线呈一定角度的斜边53，导力板5中最左侧和最右侧的蜂窝单元51的两条斜边53与环形圈11连接；
[0029] 所述垂向振动壳1中心位置设置与其同轴的垂向减震筒7，垂向减震筒7的活塞筒与多个垂向振动壳1中最内侧的一个垂向振动壳1的多个环形圈11连接，连接方式可以是粘接，也可以是焊接，也可以是卡扣连接；所述垂向振动壳1最上端及最下端的环形圈11分别与上吸声板8、下吸声板9的表面连接，所述垂向减震筒7的活塞杆的一端与下吸声板9连接，另一端伸入活塞筒内；所述的上吸声板8与汽车车身悬挂安装点构成可拆卸式连接，所述的下吸声板9与车桥悬挂安装点构成可拆卸式连接；连接方式可以是螺栓或插销或铆钉连接；所述上吸声板8、下吸声板9可以是具有蜂窝状吸声结构的夹层板，也可以是复合塑料材料制作而成的具有吸声效果的塑料板。
[0030] 两个垂向振动壳1之间、相邻的导力板5所围成的空间内，沿垂向振动壳1的轴线方向设置一个或多个储油管6，储油管6侧面设置的进油口和出油口分别与垂向减震筒7侧壁的进油口和出油口连接，储油管6与垂向减震筒7共同构成双向作用筒式减震器。
[0031] 为了提高蜂窝单元51的结构稳定性，更好的实施方式是：所述的蜂窝单元51中，水平边52与斜边53之间夹角为125.5°，相邻斜边53之间夹角为109°；为了提高缓冲层对三个方向的缓冲作用，所述缓冲层12中相邻两条弹性变形体4之间的夹角为120°。
[0032] 更好的实施方式是，所述缓冲层12中的弹性变形体4为带有圆弧弧度的棒状结构，其圆弧弧度与环形圈11的弧度一致。
[0033] 所述的弹性变形体4、绝缘垫17需要具有缓冲绝缘功能，因此二者可由橡胶材料或带有弹性的复合材料或带有弹性的绝缘塑料材料制作而成。
[0034] 如图5所示的，所述的振动发电体3包括两条螺旋状的发电线圈31相互盘旋形成的DNA式双螺旋结构；沿发电线圈31的轴向、两条发电线圈31之间设置多组发电单元，每组发电单元包括两个同轴设置的永磁体32，永磁体32的轴向与发电线圈31的轴向垂直，两个永磁体32的外端分别与一个发电线圈31绝缘连接，永磁体32与发电线圈31之间可以使用绝缘胶水粘接，也可以是在发电线圈31的侧面设置橡胶卡槽，将永磁体32的一端插入卡槽内。
[0035] 如图6-图7所示的，当振动发电体3因受力而使其沿竖直方向的长度发生变化时，振动发电体3中的发电线圈31的长度也发生变化，由于发电线圈31在空间中是螺旋状，因此其螺旋弧线形状也发生了变化，即发电线圈的轴向长度变短，而径向尺寸变大，则两个永磁体32之间的间隙由小变大，即发电线圈31内存在的磁场的磁隙发生了变化，根据电磁感应原理可知发电线圈31上会产生感应电流，实现了振动发电；同理当振动发电体3回复原状时，两个永磁体32之间的间隙由大变小，同样会在发电线圈31上产生感应电流；两个永磁体32之间的初始间隙可以设置的很小，这样当间隙变化时，产生的感应电流很大，有效提高了发电效率。
[0036] 发电时，两条发电线圈31的旋向相反，使两条发电线圈31产生的电流流向相反，因此一个发电单元中的两条发电线圈31各自的端头分别与导芯15中的一个导体芯16连接，导体芯16的两端分别与蓄电池的正、负极连接，蓄电池安装在汽车车身相应位置。
[0037] 由于垂向振动壳1、导力板5，以及发电单元结构较为复杂，因此可以采用多喷头式3D分层打印技术生成悬架，将悬架模型建立好后在软件中分层，然后使用不同喷头分别在每层模型中喷出不同材料，最后将多层层叠并粘接在一起，既可以制作出上述悬架结构。
[0038] 更好的实施方式是：沿垂向振动壳1的径向方向，环形阵列的导力板5的数量递增，车轮跳动量小时可以保证悬架刚度较小，车轮跳动量大时可以保证悬架刚度较大。
[0039] 所述悬架的工作原理为：汽车的垂向振动通过车身传递给下吸声板9使其振动，此时多个垂向振动壳1受到垂向往复力的作用，缓冲层12、发电层13沿垂向被拉伸或压缩，发电层13中的振动发电体3沿垂向方向往复振动并发电，缓冲层12中的多个弹性变形体4构成的W形状结构发生变形，由于弹性变形体4本身具有弹性，因此其变形过程中缓冲了竖直方向的振动，实现了弹簧的功能；同时导力板5受力变形，蜂窝单元51的六条边被压缩或拉伸的过程中缓冲振动；缓冲层12和导力板5的径向方向尺寸较大，因此两者的轴向尺寸可以适当减小，有效减小了悬架的轴向尺寸。
[0040] 垂向振动壳1变形时，相邻环形圈11之间的距离发生变化，与环形圈11连接的活塞筒相对于活塞杆发生了移动，活塞筒中的油液在活塞杆的作用下流入或流出储油筒6，实现了垂向减振功能，环形圈11的绝缘芯14具有弹性，因此其与活塞筒连接时，可以不需要额外设置橡胶套，减少了零件数量；车身的垂向力依次通过上吸声板8、垂向振动壳1、下吸声板9传递给车桥。
[0041] 当汽车产生横向或纵向方向振动时，垂向振动壳1的径向方向受力，使多个环形圈11向一侧倾斜，垂向振动壳1向一侧发生弯曲，缓冲层12中的弹性变形体4发生变形并缓冲振动，同时相邻垂向振动壳1之间的导力板5受力变形，蜂窝单元51被压缩或拉伸的过程中变形并缓冲振动；车身横向或纵向方向的力也可以依次通过上吸声板8、垂向振动壳1、导力板5、垂向振动壳体1、下吸声板9进行传递；这样可以直接将下吸声板9与车轮轮毂处设置的车桥桥壳相连接，对于质量较小的轿车来说，可以取消其车身与车桥之间的纵向导力杆及横向导力杆，减少了零件数量，且悬架的体积紧凑，方便汽车布置。
[0042] 悬架三个方向的刚度由发电层13、缓冲层12、导力板5共同确定，缓冲层12中的多个弹性变形体形成的W形状在受到垂向力时的变形形状，与其受到纵向力和横向力时的变形形状不一致，且缓冲层12的高度、导力板5的高度和宽度方便调整，可以分别设计缓冲层12、导力板5，使悬架垂向刚度较小，而纵向刚度和横向刚度较大，满足汽车实际使用要求。
