一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器的製造方法
2023-06-08 15:09:11
一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，主要包括閉鎖裝置，與閉鎖裝置的外圈固連的輸入半軸，與閉鎖裝置的內圈固連的制動半軸，通過軸承安裝於輸入半軸的定子，固連於制動半軸的轉子，與閉鎖裝置的進油通道和緩速器定子進出油口相連通的控制油路系統，以及殼體；車輛正常行駛時，閉鎖裝置分離，動力無法從輸入半軸傳遞到制動半軸，緩速器內部沒有鼓風損失產生；通過控制油路系統的閉合與斷開來控制液壓迴路，從而控制緩速器的工作與否。本發明不僅消除了液力緩速器的鼓風損失，降低了發動機的功率損失，而且本發明結構簡單，工作穩定可靠，操作方便。
【專利說明】一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器
【技術領域】
[0001]本發明屬於重型車輛【技術領域】，特別涉及一種用於重型車輛輔助制動系統的、帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器。
【背景技術】
[0002]液力緩速器是一種車輛用輔助制動系統裝置，由定子和轉子兩部分組成。轉子旋轉帶動液力旋轉並衝擊定子，定子通過液體產生一個反作用力作用在轉子上，從而阻礙轉子的轉動。液力緩速器將設備的機械能轉化為液體的熱能，並通過冷卻系統對其進行散熱。
[0003]與其他的制動系統相比:液力緩速器的制動轉矩與其轉速的平方和循環圓直徑的五次方成正比，因而高轉速大循環圓直徑的液力緩速器有更大的制動轉矩；液力緩速器無機械磨損，可長期無檢修的運行，使用壽命更長。
[0004]液力緩速器在公路上應用時，可以大大改善制動和傳動品質。在長大坡道下行時，它能夠準確無誤而且可靠地連續提供下行速度的阻力，保證行車安全；在平路制動時，它能夠平穩地無磨損地提供車輛所需的約90%的制動力，最後靠摩擦制動使車輛停車。在整個制動過程中，速度變化均勻，不出現衝擊現象。另外，由於車輛的平穩制動，減少對路面的損傷，因而減少路面維修工作量。德國交通規則規定，5.5t以上的公共汽車和9t以上的載重汽車必須備有正常制動以外的輔助制動，以保證汽車行駛靈活、安全可靠。規則要求這種車輛須在長6km，坡度7%的坡道上，能夠以30km/h的速度安全可靠地行駛。實踐證明:裝有液力緩速器的車輛能夠很好的滿足上述要求。
[0005]當車輛需要輔助制動時，液力緩速器通過轉子、油液和定子產生車輛所需要的制動力矩；當車輛正常行駛時，液力緩速器內補充油，但是轉子一直處於轉動狀態，轉子轉動時腔內氣體進行循環流動，造成鼓風損失，其約佔持續制動功率的6%左右。所以如果能夠消除液力緩速器的鼓風損失，將會大大節省不必要的能源浪費。
[0006]對現有技術進行檢索，發現通過閉鎖裝置來切斷輸入到緩速器轉子動力以消除液力緩速器鼓風損失的信息中，與本發明相關的比較有代表性為中國發明專利CN101239616A和中國實用新型專利CN202531689U。CN101239616A公開了一種能消除泵氣損失的液力緩速器機構，其在輸入軸前端增加了一個摩擦離合器裝置，實現動力源的傳入和切斷，但是極大的增加了液力緩速器的軸向長度，給其他部件的布置增加了一定的困難；CN202531689U公開了一種液力緩速器，其在動力輸入端增加一個常壓式同步器，增加了一套撥叉系統，不僅增加了液力緩速器的軸向長度還使得操縱機構更複雜，同時經過實踐證明:常壓式同步器在同步過程中容易產生打齒現象，工作不可靠。
【發明內容】
[0007]針對現有技術中的技術缺陷，提出一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，它不僅可以徹底消除鼓風損失，而且還可以提高液力緩速器工作的穩定性。結構簡單、緊湊，工作可靠。
[0008]為解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案實現:
[0009]一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，主要包括閉鎖裝置3，與閉鎖裝置3的外圈18固連的輸入半軸4，與閉鎖裝置3的內圈21固連的制動半軸5，通過軸承安裝於輸入半軸4的定子2，固連於制動半軸5的轉子1，與閉鎖裝置3的進油通道和緩速器定子2進出油口相連通的控制油路系統3-1，以及殼體6，殼體6外圍法蘭與定子2外圍法蘭固連，外殼6的內圈部分通過軸承安裝於制動半軸5。
[0010]所述的閉鎖裝置3包括與輸入半軸4固連的外圈18，與制動半軸5通過平鍵22固連的內圈21，以及布置在外圈18和內圈21之間的多組銷釘19、圓柱滾子20、活塞銷23、橡膠彈簧24和擋板25。其中，制動半軸5設有進油通道，並與內圈21的配流通道相連通，銷釘19對內圈21的配流通道進行密封，活塞銷23滑動連接在內圈21的配流通道的出口處，活塞銷23端部與圓柱滾子20接觸；圓柱滾子20的頭部安裝在擋板25的槽裡，並與橡膠彈簧24貼合；車輛正常行駛時，橡膠彈簧24將圓柱滾子20頂在擋板25的槽的一側，使得圓柱滾子20與閉鎖裝置3的外圈18分離，動力是無法從輸入半軸4傳遞到轉子I和制動半軸5的，緩速器內部沒有鼓風損失產生。
[0011]所述的控制油路系統3-1由濾清器7、液壓泵8、安全閥9、單向閥10、壓力控制閥
11、保壓卸荷換向閥12、可調節流閥13、輔助換向閥14、主控換向閥15、冷卻器16和油箱17組成，其中，濾清器7、安全閥9、壓力控制閥11、保壓卸荷換向閥12和冷卻器16的下端與油箱17連通，濾清器7上端依次通過液壓泵8、單向閥10與制動半軸5的進油通道連通，壓力控制閥11和保壓卸荷換向閥12直接與制動半軸5的進油通道連通，壓力控制閥11控制進入到閉鎖裝置3內液壓油的油壓；
[0012]需要緩速器工作時，保壓卸荷換向閥12得電工作，液壓油經油路和制動半軸5的進油通道進入到閉鎖裝置3，待其內部的壓力油的壓力為壓力控制閥11的控制壓力後，輔助換向閥14和主控換向閥15同時工作，實現對液力緩速器的快速充液，其時間是由一個延時環節控制；
[0013]緩速器充油的過程中，必須保證閉鎖裝置3內部的壓力油油壓保持不變，本發明中的單向閥10、壓力控制閥11和保壓卸荷換向閥12共同作用，是閉鎖裝置3的保壓迴路的非常重要的環節，保證了緩速器在充油的過程中閉鎖裝置3內部的壓力油的壓力不變；
[0014]緩速器快速充油的過程中，要保證充液量大於流出量，輔助換向閥14通電後，可調節流閥13起到了回油節流調速的作用，確保了緩速器快速充液的過程中進油量大於出油量；
[0015]調節可調節流閥13的壓力，並結合輔助換向閥14可實現無級調節緩速器的充液率；
[0016]液壓迴路上安全閥9控制整個液壓迴路的壓力，使得保護整個液壓迴路的油壓不倉 ;
[0017]冷卻器16實現對液力緩速器流出液壓油的冷卻，使得緩速器產生的熱量得以散出。這樣，緩速器就能為車輛源源不斷的提供輔助制動力矩。
[0018]所述的控制油路系統3-1的觸發按鈕布置在方向盤上，駕駛員通過控制按鈕的閉合與斷開來控制液壓迴路，從而控制緩速器的工作與否。[0019]本發明的工作過程如下:
[0020](I)車輛正常行駛時，制動半軸5的進油通道沒有油液進入，活塞銷23端部對圓柱滾子20沒有作用力，橡膠彈簧24將圓柱滾子20頂在擋板25的槽的一側，使得圓柱滾子20與閉鎖裝置3的外圈18分離，動力是無法從輸入半軸4傳遞到轉子I和制動半軸5的，緩速器內部沒有鼓風損失產生；
[0021](2)當車輛需要輔助制動時，駕駛員通過方向盤上的按鈕發出指令，控制油路系統3-1控制保壓卸荷換向閥12通電，液壓油經單向閥10及制動半軸5的進油通道流入內圈21的配流通道，液壓油推動活塞銷23，使得圓柱滾子20克服橡膠彈簧24的彈力，實現圓柱滾，20與外圈18的結合；控制油路系統3-1對液力緩速器進行快速充液；這樣在楔緊力的作用下，動力就實現了由輸入半軸4到轉子I的傳遞，緩速器給車輛提供必要的輔助制動力矩；
[0022](3)當需要停止緩速器提供輔助制動時，只需再次按動方向盤上的同一個按鈕，切斷對控制油路系統3-1的電力供應，使得保壓卸荷換向閥12、輔助換向閥14和主控換向閥15都處於不工作狀態，液壓系統卸荷，閉鎖裝置3內部的液壓油壓力為零，圓柱滾子20在橡膠彈簧24的作用下與外圈18分離，這樣就切斷了輸入半軸4與轉子I的動力連接。為了保證液壓系統卸荷後緩速器內液力油快速放出，輔助換向閥14斷電後，可調節流閥13不起作用，保證了緩速器內部的液力油快速流出。
[0023]本發明的有益效果在於:本發明不僅消除了液力緩速器的鼓風損失，降低了發動機的功率損失，而且本發明結構簡單，工作穩定可靠，操作方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明的整體結構示意圖；
[0025]圖2是本發明的閉鎖裝置的結構圖；
[0026]圖3是本發明的控制油路系統圖。
[0027]圖中:
[0028]1.轉子、2.定子、3.閉鎖裝置、4.輸入半軸、5.制動半軸、6.殼體、3_1.控制油路系統；
[0029]7.濾清器、8.液壓泵、9.安全閥、10.單向閥、11.壓力控制閥、12.保壓卸荷換向閥；
[0030]13.可調節流閥、14.輔助換向閥、15.主控換向閥、16.冷卻器、17.油箱；
[0031]18.外圈、19.銷釘、20.圓柱滾子、21.內圈、22.平鍵、23.活塞銷、24.橡膠彈簧、25.擋板。
[0032]圖4是本發明的控制油路系統的控制過程表。
[0033]表中:
[0034]加號「 + 」表示得電，減號表示斷電，IDT為保壓卸荷換向閥12的控制線圈、2DT為主控換向閥15的控制線圈、3DT為輔助換向閥14的控制線圈。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖對本發明進行詳細說明。[0036]如圖1所示，本發明的一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，主要包括閉鎖裝置3，與閉鎖裝置3的外圈18固連的輸入半軸4，與閉鎖裝置3的內圈21固連的制動半軸5，通過軸承安裝於輸入半軸4的定子2，固連於制動半軸5的轉子1，與閉鎖裝置3的進油通道和緩速器定子2進出油口相連通的控制油路系統3-1，以及殼體6 ;
[0037]所述的殼體6外圍法蘭與定子2外圍法蘭固連，外殼6的內圈部分通過軸承安裝於制動半軸5。
[0038]如圖2所示，為本發明中的閉鎖裝置3的結構示意圖，所述的閉鎖裝置3包括與輸入半軸4固連的外圈18，與制動半軸5通過平鍵22固連的內圈21，以及布置在外圈18和內圈21之間的多組銷釘19、圓柱滾子20、活塞銷23、橡膠彈簧24和擋板25 ；
[0039]所述的制動半軸5設有進油通道，並與內圈21的配流通道相連通，銷釘19對內圈21的配流通道進行密封，活塞銷23滑動連接在內圈21的配流通道的出口處，活塞銷23端部與圓柱滾子20接觸；圓柱滾子20的頭部安裝在擋板25的槽裡，並與橡膠彈簧24貼合。
[0040]如圖3所示，所述的控制油路系統3-1由濾清器7、液壓泵8、安全閥9、單向閥10、壓力控制閥11、保壓卸荷換向閥12、可調節流閥13、輔助換向閥14、主控換向閥15、冷卻器16和油箱17組成；
[0041]所述的濾清器7、安全閥9、壓力控制閥11、電磁換向閥12和冷卻器16的下端與油箱17連通，濾清器7上端依次通過液壓泵8、單向閥10與制動半軸5的進油通道連通，壓力控制閥11和保壓卸荷換向閥12直接與制動半軸5的進油通道連通，壓力控制閥11控制進入到閉鎖裝置3內液壓油的油壓。
[0042]需要緩速器工作時，所述的保壓卸荷換向閥12得電工作，液壓油經油路和制動半軸5的進油通道進入到閉鎖裝置3，待其內部的壓力油的壓力為壓力控制閥11的控制壓力後，所述的輔助換向閥14和主控換向閥15同時工作，對液力緩速器的快速充液，其時間是由一個延時環節控制。
[0043]緩速器充油的過程中，所述的單向閥10、壓力控制閥11和保壓卸荷換向閥12共同作用，緩速器在充油的過程中閉鎖裝置3內部的壓力油的壓力不變。
[0044]緩速器快速充油的過程中，所述的輔助換向閥14通電後，可調節流閥13對回油進行節流調速，使緩速器快速充液的過程中進油量大於出油量。
[0045]調節所述的可調節流閥13的壓力，並結合輔助換向閥14，對緩速器的充液率進行無級調節。
[0046]所述的安全閥9控制整個液壓迴路的壓力。
[0047]所述的冷卻器16對緩速器流出液壓油進行冷卻。
[0048]所述的控制油路系統3-1的觸發按鈕布置在方向盤上，駕駛員通過控制按鈕的閉合與斷開來控制液壓迴路，控制緩速器的工作與否。
[0049]結合圖4中本發明的控制油路系統的控制過程表，對本發明的工作過程介紹如下:
[0050](I)車輛需要輔助制動時，保壓卸荷換向閥12的控制線圈IDT得電，其他電磁閥均斷電，液壓油經單向閥10及制動半軸5的進油通道流入內圈21的配流通道，液壓油推動活塞銷23，使得圓柱滾子20克服橡膠彈簧24的彈力，實現圓柱滾20與外圈18的結合這樣在楔緊力的作用下，動力就實現了由輸入半軸4到轉子I的傳遞；[0051](2)待閉鎖裝置完全閉鎖後，緩速器快速充液，駕駛員通過方向盤上的按鈕發出指令，控制油路系統3-1控制保壓卸荷換向閥12的控制線圈1DT、主控換向閥15的控制線圈2DT以及輔助換向閥14的控制線圈3DT均得電，控制油路系統3-1對液力緩速器進行快速充液，緩速器給車輛提供必要的輔助制動力矩；
[0052](3)當需要停止緩速器提供輔助制動時，只需再次按動方向盤上的同一個按鈕，切斷對控制油路系統3-1的電力供應，使得保壓卸荷換向閥12、輔助換向閥14和主控換向閥15都處於不工作狀態，液壓系統卸荷，閉鎖裝置3內部的液壓油壓力為零，圓柱滾子20在橡膠彈簧24的作用下與外圈18分離，這樣就切斷了輸入半軸4與轉子I的動力連接。為了保證液壓系統卸荷後緩速器內液力油快速放出，輔助換向閥14斷電後，可調節流閥13不起作用，保證了緩速器內部的液力油快速流出。
[0053]上述實施例僅用於說明本發明，其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發明的保護範圍之外。
【權利要求】
1.一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，其特徵在於: 包括閉鎖裝置(3)，與閉鎖裝置(3)的外圈(18)固連的輸入半軸(4)，與閉鎖裝置(3)的內圈(21)固連的制動半軸(5)，通過軸承安裝於輸入半軸(4)的定子(2)，固連於制動半軸(5)的轉子(I)，與閉鎖裝置(3)的進油通道和緩速器定子(2)進出油口相連通的控制油路系統(3-1)，以及殼體(6)； 所述的殼體(6)外圍法蘭與定子(2)外圍法蘭固連，外殼(6)的內圈部分通過軸承安裝於制動半軸(5)。
2.根據權利要求1所述的一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，其特徵在於: 所述的閉鎖裝置(3)包括與輸入半軸(4)固連的外圈(18)，與制動半軸(5)通過平鍵(22)固連的內圈(21)，以及布置在外圈(18)和內圈(21)之間的多組銷釘(19)、圓柱滾子(20)、活塞銷(23)、橡膠彈簧(24)和擋板(25)； 所述的制動半軸(5)設有進油通道，並與內圈(21)的配流通道相連通，銷釘(19)對內圈(21)的配流通道進行密封，活塞銷(23)滑動連接在內圈(21)的配流通道的出口處，活塞銷(23)端部與圓柱滾子(20)接觸；圓柱滾子(20)的頭部安裝在擋板(25)的槽裡，並與橡膠彈簧(24)貼合。
3.根據權利要求1所述的一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，其特徵在於: 所述的控制油路系統(3-1)由濾清器(7)、液壓泵(8)、安全閥(9)、單向閥(10)、壓力控制閥(11)、保壓卸荷換向閥(12)、可調節流閥(13)、輔助換向閥(14)、主控換向閥(15)、冷卻器(16)和油箱(17)組成； 所述的濾清器(7)、安全閥(9)、壓力控制閥(11)、保壓卸荷換向閥(12)和冷卻器(16)的下端與油箱(17)連通，濾清器(7)上端依次通過液壓泵(8)、單向閥(10)與制動半軸(5)的進油通道連通，壓力控制閥(11)和保壓卸荷換向閥(12)直接與制動半軸(5)的進油通道連通，壓力控制閥(11)控制進入到閉鎖裝置⑶內液壓油的油壓。
4.根據權利要求3所述的一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，其特徵在於: 需要緩速器工作時，所述的保壓卸荷換向閥(12)得電工作，液壓油經油路和制動半軸(5)的進油通道進入到閉鎖裝置(3)，待其內部的壓力油的壓力為壓力控制閥(11)的控制壓力後，所述的輔助換向閥(14)和主控換向閥(15)同時工作，對液力緩速器的快速充液，其時間是由一個延時環節控制。
5.根據權利要求3所述的一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，其特徵在於: 緩速器充油的過程中，所述的單向閥(10)、壓力控制閥(11)和保壓卸荷換向閥(12)共同作用，緩速器在充油的過程中閉鎖裝置(3)內部的壓力油的壓力不變。
6.根據權利要求3所述的一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，其特徵在於: 緩速器快速充油的過程中，所述的輔助換向閥(14)通電後，可調節流閥(13)對回油進行節流調速，使緩速器快速充液的過程中進油量大於出油量。
7.根據權利要求3所述的一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，其特徵在於: 調節所述的可調節流閥(13)的壓力，並結合輔助換向閥(14)，對緩速器的充液率進行無級調節。
8.根據權利要求3所述的一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，其特徵在於: 所述的安全閥(9)控制整個液壓迴路的壓力。
9.根據權利要求3所述的一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，其特徵在於: 所述的冷卻器(16)對緩速器流出液壓油進行冷卻。
10.根據權利要求3所述的一種帶閉鎖裝置及控制油路的可消除鼓風損失的液力緩速器，其特徵在於: 所述的控制油路系統(3-1)的觸發按鈕布置在方向盤上，駕駛員通過控制按鈕的閉合與斷開來控制液壓 迴路，控制緩速器的工作與否。
【文檔編號】B60T10/00GK104029664SQ201410280692
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月20日 優先權日:2014年6月20日
【發明者】張玉博, 馬文星, 劉春寶, 許文 申請人:吉林大學