一种具有恒速制动功能的液力缓速器制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有恒速制动功能的液力缓速器，包括缓速器本体、传动系统、控制系统、散热系统。其中，传动系统的输出端与缓速器本体的动轮轴连接，传动系统的输入端与变速器或发动机输出端连接。本实用新型专利技术所述的具有恒速制动功能的液力缓速器的工作液密封在工作腔内部，不需要工作液进行循环流动，有助于节约大量的汽车能源；在工作液密封在工作腔的情况下，液力缓速器能够实现恒速制动功能，减小了液力缓速器的制造难度；传动系统具有增速减扭的功能，增加了液力缓速器的制动能力，有助于减小了工作腔的尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车节能与安全领域，特别指一种具有恒速制动功能的液力缓速 器。
技术介绍
目前世界上较为成熟的液力缓速器产品以福伊特（Voith)R133_2型为代表。福伊 特（Voith)R133-2型液力缓速器是由动轮、定轮、工作腔、输入轴、热交换器、储油箱和壳体 组成。对于装有带液力变矩器的自动变速器车辆来说，原变速器系统已配备了储油罐、油泵 和散热器等部件，因此，在配有自动变速器的客车和载货汽车上安装液力缓速器成本较低。 缓速器工作时，压缩空气经电磁阀进入储油箱，将储油箱内的机油经油路压进缓 速器内，缓速器开始工作。动轮带动工作液绕轴线旋转；同时，工作液沿叶片方向运动，甩 向定轮。定轮叶片对工作液产生反作用，工作液流出定轮再转回来冲击动轮，这样就形成对 动轮的阻力矩，阻碍动轮的转动，从而实现对车辆的减速作用。工作液在运动过程中使进出 口形成压力差，工作液循环流动，通过热交换器时，热量被来自发动机冷却系统的冷却水带 走。 目前，传统液力缓速器的工作液需要通过压缩空气将其压入工作腔中，而且其输 出扭矩的调节主要是依靠控制工作腔中工作液体积的大小，随着制动的进行工作腔内工作 液的温度不断升高，因此需要不断压入液体使其循环流动，造成了汽车燃料的额外消耗。同 时，由于传统液力缓速器工作腔需要进行工作液循环流动以及较高的密封需要，所以传统 液力缓速器制造较为困难。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决传统液力缓速器的能量消耗大、体积大和制造困难 等问题，提出一种具有恒速制动功能的液力缓速器，降低了液力缓速器的能量消耗，减小了 液力缓速器的体积和制造难度。 本技术涉及的具有恒速制动功能的液力缓速器采用的技术方案是： 具有恒速制动功能的液力缓速器包括缓速器本体、传动系统、控制系统、散热系统 四个部分。缓速器本体由动轮14、定轮13、工作腔壳24、动轮轴12组成。传动系统包括驱 动齿轮副大齿轮2、太阳轮制动器4、驱动齿轮副小齿轮5、行星架6、行星轮7、齿圈制动器 8、太阳轮9、齿圈10、齿圈离合器11、太阳轮离合器26。控制系统由转速传感器3、工作液 温度传感器15、水温传感器23、控制手柄27、整车控制器28、信号线29以及电子控制单元 30组成。散热系统包括冷却水管路16、电动液压泵17、散热器18、散热风扇19、电动机20 以及冷却水套25组成。 动轮14与定轮13对置安装，定轮13固定在工作腔壳24上，而工作腔壳24与汽 车车架22固定连接，动轮14固定在动轮轴12上，且动轮14随着动轮轴12 -起旋转。 太阳轮9 一端通过太阳轮离合器26与动轮轴12接触连接，另一端与太阳轮制动 器4接触连接。太阳轮9的轮齿与行星轮7的轮齿啮合，齿圈10的轮齿与行星轮7的轮齿 相啮合。齿圈10与齿圈制动器8接触连接。齿圈10通过齿圈离合器11与动轮轴12接触 连接。行星架6-端与驱动齿轮副小齿轮5同轴固定连接，另一端与行星轮7固定连接。 太阳轮制动器4、齿圈制动器8的与汽车车架22固定连接。驱动齿轮副包括一对大小齿轮 用于增速减扭，驱动齿轮副大齿轮2与变速器输出轴21同轴固定连接，驱动齿轮副小齿轮 5与行星架6同轴固定连接。 电子控制单元30通过信号线29与整车控制器28连接。控制手柄27通过信号线 29与整车控制器28连接。控制手柄27有五个档位：0档，1档，2档，3档，S档，其中0档 为空挡，S档为恒速制动档。驾驶员通过摇动控制手柄27发出制动需求指令给整车控制器 28,整车控制器28同时接收来自转速传感器3、工作液温度传感器15、水温传感器23发出 的信息，并根据内置的控制程序发送制动控制信号给电子控制单元30。 散热器18与散热风扇19均固定在汽车车架22上，而冷却水套25固定在定轮13 的背面。电动机20与散热风扇19同轴固定安装，用于驱动散热风扇19工作。散热风扇19 布置在散热器18的正面，散热风扇19旋转产生的气流对散热器18进行散热。电动液压泵 17通过冷却水管路16分别连接散热器18出水口和冷却水套25进水口，散热器18入水口 通过冷却水管路16与冷却水套25出水口。电动液压泵17将散热器18中已经冷却水的泵 入冷却水套25中，使冷却水在冷却水管路16、散热器18和冷却水套25中循环流动，达到对 中的液力缓速器工作腔散热的目的。 上述具有恒速制动功能的液力缓速器的控制方法采用的技术方案是包括如下步 骤： 汽车正常行驶时，控制手柄27处在空挡，齿圈离合器11和太阳轮离合器26分开， 变速器输出轴21的动力不能传递到动轮轴12上。 当驾驶员摇动控制手柄27到指定档位，整车控制器28向电子控制单元30发出 制动控制信号后。电子控制单元30根据驾驶员需求档位控制行星齿轮传动系统动作。1) 驾驶员选择一档时，电子控制单元30控制齿圈离合器11和太阳轮离合器26接合。变速器 输出轴21的动力经驱动齿轮副大齿轮2、驱动齿轮副小齿轮5、行星架6、齿圈10与太阳轮9 传递到动轮轴12上。2)驾驶员选择二档时，电子控制单元30控制太阳轮离合器26接合， 齿圈制动器8作用。变速器输出轴21的动力经驱动齿轮副大齿轮2、驱动齿轮副小齿轮5、 行星架6、太阳轮9传递到动轮轴12上。3)驾驶员选择三档时，电子控制单元30控制齿圈 离合器11接合，太阳轮制动器4作用。变速器输出轴21的动力经驱动齿轮副大齿轮2、驱 动齿轮副小齿轮5、行星架6、齿圈10传递到动轮轴12上。4)驾驶员选择S档时，表明驾驶 员希望以该速度恒速行驶。电子控制单元30从信号线29中接收到来自整车控制器28的 车辆信息，如汽车行驶速度、驾驶员需要的制动强度、汽车前后轴载荷分布等等；电子控制 单元30根据上述信息计算驾驶员需要稳定的行驶速度。电子控制单元30控制行星齿轮传 动系统在一、二和三档之间切换，维持汽车行驶速度的稳定。 随着液力缓速器制动过程的持续，当工作腔温度传感器15检测到工作液的温度 过高时，电子控制单元30控制电动液压泵27工作，使冷却水在冷却水管路16、散热器18、 冷却水套25之间循环流动，带走液力缓速器工作腔中工作液的热量。电子控制单元30控 制电动机20转动，带动散热风扇19旋转，使工作液的温度降下来。 本技术采用上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点： 1)液力缓速器的工作液密封在工作腔内部不需要工作液进行循环流动，有助于节 约大量的汽车能源；2)在工作液密封在工作腔的情况下，液力缓速器能够实现恒速制动功 能，减小了液力缓速器的制造难度；3)传动系统具有增速减扭的功能，增加了液力缓速器 的制动能力，有助于减小了工作腔的尺寸。【附图说明】 图1是具有恒速制动功能的液力缓速器的结构示意图 图2是冷却水套布置示意图 图中：1 一变速器；2-驱动齿轮副大齿轮，3-转速传感器，4一太阳轮制动器，5- 驱动齿轮副小齿轮，6-行星架，7-行星齿轮，8-齿圈制动器，9一太阳轮，10-齿圈，11 一 齿圈离合器，12-动轮轴，13-定轮，14 一动轮，15-工作腔温度传感器，16-冷却水管路， 17 -电动液压泵，18-散热器，19一散热风扇，20-电动机，21-变速器输出轴，22-汽车 车架，23-水温传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有恒速制动功能的液力缓速器，其特征是：具有恒速制动功能的液力缓速器包括缓速器本体、传动系统、控制系统、散热系统四个部分；缓速器本体由动轮（14）、定轮（13）、工作腔壳（24）、动轮轴（12）组成；传动系统包括驱动齿轮副大齿轮（2）、太阳轮制动器（4）、驱动齿轮副小齿轮（5）、行星架（6）、行星轮（7）、齿圈制动器（8）、太阳轮（9）、齿圈（10）、齿圈离合器（11）、太阳轮离合器（26）；控制系统由转速传感器（3）、工作液温度传感器（15）、水温传感器（23）、控制手柄（27）、整车控制器（28）、信号线（29）以及电子控制单元（30）组成；散热系统包括冷却水管路（16）、电动液压泵（17）、散热器（18）、散热风扇（19）、电动机（20）以及冷却水套（25）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：衣丰艳，周稼铭，刘永辉，张立伟，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：新型
国别省市：山东;37