挂车车桥用开式液力缓速器及控制方法技术

本发明专利技术提供了挂车车桥用开式液力缓速器及控制方法，属于汽车辅助制动设备领域，包括左侧定子、转子和右侧定子，所述左侧定子固定在车桥上且顶部设有工作液出口，所述右侧定子固定在所述左侧定子远离车桥的一侧，所述右侧定子上设有工作液进口，所述转子设在所述左侧定子和右侧定子之间，所述转子固设在车桥的连接法兰上且二者同轴设置，所述车桥、左侧定子和转子形成第一密闭空腔，所述左侧定子、转子和右侧定子形成第二密闭空腔，所述转子上设有至少一个连通第一密闭空腔和第二密闭空腔的平衡孔。本发明专利技术结构简单，响应速度快，控制系统简单、缓速效果明显。

Open hydraulic retarder for trailer axle and its control method

【技术实现步骤摘要】
挂车车桥用开式液力缓速器及控制方法
本专利技术属于汽车领域，涉及汽车辅助制动设备，尤其涉及挂车车桥用开式液力缓速器及控制方法。
技术介绍
近年来，我国的拖挂车的数量越来越多，对制动的要求越来越高，仅仅对拖车制动，挂车没有制动措施，极容易出现甩尾、侧翻等危险，因此需要在挂车上增加辅助制动装置。液力缓速器属于辅助制动装置的一种，是将汽车的动能转化为工作液的热能来减缓车速，具有体积小，质量轻和高速时段制动力矩大等优势。液力缓速器是利用液体阻尼产生缓速作用的装置，液力缓速器的定子又是缓速器壳体，与变速器后端或车架连接，转子通过空心轴与传动轴相连，转子和定子上均铸出叶片。工作时，借助于控制阀的操纵向油池施加压力，使工作液充人转子和定子之间的工作腔内。转子旋转时通过工作液对定子作用一个转矩，而定子的反转矩即成为转子的制动转矩，其值取决于工作腔内的液量和压力(视控制阀调定的制动强度档位而定)，以及转子的转速。汽车动能消耗于工作液的摩擦和对定子的冲击而转换为热能，使工作液温度升高，工作液被引入热交换器中循环流动，将热传给冷却水，再通过发动机冷却系统散出，在采用液力传动的汽车，可省去油池、油泵、热交换器(尺寸需加大)和利用液力传动的工作液，因而液力缓速器多用于液力传动汽车中。目前，关于挂车制动和辅助制动方面已经存在一些相关技术，采用汽车驱动桥代替挂车的一根支撑桥并且在差速包前端加装液力缓速器或者引出装在挂车车梁上，转子与连接法兰相连接，这种方案对挂车制动效果明显，但重量太大，成本高，当采用液力缓速器与轮边减速器做成一体安装在轮毂部位，受轮毂部位尺寸限制，轮边减速器增速比较小，从而缓速器转子转速较低，影响制动性能，而在另一方案中将液力缓速器安装在挂车非驱动桥中间，采用轮边减速器增速后，再在转子叶轮旁增加定轴轮系增速1.8倍，此方案结构复杂，对车桥改动较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是在于提供挂车车桥用开式液力缓速器及控制方法，结构简单，响应速度快，控制系统简单、缓速效果明显。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：挂车车桥用开式液力缓速器，包括左侧定子、转子和右侧定子，所述左侧定子固定在车桥上且顶部设有工作液出口，所述右侧定子固定在所述左侧定子远离车桥的一侧，所述右侧定子上设有工作液进口，所述转子设在所述左侧定子和右侧定子之间，所述转子固设在车桥的连接法兰上且二者同轴设置，所述车桥、左侧定子和转子形成第一密闭空腔，所述左侧定子、转子和右侧定子形成第二密闭空腔，所述转子上设有至少一个连通第一密闭空腔和第二密闭空腔的平衡孔。进一步的，所述转子为圆盘结构，所述转子的两侧对称布置有半封闭的圆弧形的第一工作区，所述左侧定子上设有封闭的第二工作区，所述第一工作区与所述第二工作区对应设置且和车桥形成第一密闭空腔，所述右侧定子上设有封闭的第三工作区，所述第三工作区与所述第一工作区对应设置且形成封闭的第二密闭空腔。进一步的，所述左侧定子与所述转子相邻的侧面间隙为0.5～5mm，所述右侧定子与所述转子相邻的侧面间隙为0.5～5mm，所述平衡孔的数量为多个且相对转子的轴线均布设置，所述平衡孔设在所述第一工作区的区域内设置。进一步的，所述转子的两侧设有垂于侧端面的转子叶片，相邻的转子叶片构成的区域形成第一工作区，所述左侧定子靠近转子的一侧设有左定子叶片，两个相邻的左定子叶片形成第二工作区，所述右侧定子靠近转子的一侧设有右定子叶片，两个相邻的右定子叶片形成第三工作区，所述转子叶片、左定子叶片和右定子叶片的形状相同且均由多段变径曲线构成，所述转子叶片、左定子叶片和右定子叶片的前端均为弧形弯曲，末端向其本身的周向旋转方向弯曲。进一步的，所述工作液进口设于第三工作区区域内，所述工作液进口相对于左侧定子顶部的工作液出口沿转子旋转方向错开一定角度设置。进一步的，所述工作液进口与淋水水箱通过第一管路连通设置，所述工作液出口与散热器的进口端通过第二管路连通设置，所述散热器的出口端与所述淋水水箱连通设置，所述淋水水箱上还设有平衡其内部压力的泄压阀。进一步的，所述第一管路上设有控制第一管路通断的第四电磁阀，所述第二管路上设有保证从所述工作液出口到散热器流向的单向阀，所述淋水水箱上设有降压用的第五电磁阀。进一步的，车载气源通过控制盒来控制定压阀组和电磁阀组向密封的淋水水箱中充气，所述定压阀组包括多个定压阀，所述电磁阀组包括多个电磁阀，每个定压阀匹配设置一个定压阀形成一个管路且形成多个由车载气源控制的多个平行的管路，所述车载气源由手拨开关和控制盒控制实现多档控制。控制挂车车桥用开式液力缓速器的方法，包括以下步骤，S1、确定档位，根据实际的情况和制动力需求，通过手拨开关和控制盒控制选择不同的挡位；S2、充气，气压控制回路的定压阀组和电磁阀组控制的压缩空气进入到淋水水箱内，压缩空气的压力不同，流入工作腔的工作液量不同，进而改变制动力矩，第四电磁阀打开，储存在淋水水箱中的工作液与工作液进口连通；S3、循环降温，工作液通过工作液进口进入到第二密闭空腔工作，一部分工作液通过转子上的平衡孔进入第一密闭空腔内进行工作，第一密闭空腔和第二密闭空腔内的工作液沿周向旋转一周后汇聚到左侧定子顶部的工作液出口排出，然后工作液通过单向阀流进散热箱进行散热冷却，最终流进淋水水箱，进行循环工作。进一步的，淋水水箱上设有有泄压阀，当工作液温度过高或者其他原因引起的淋水水箱内压力过大时，泄压阀打开，实现降压，淋水水箱上设有电磁阀，当缓速器停止工作时，电磁阀打开，通电延时一定时间后，将淋水水箱中的压力短时间降压，以便工作液流回淋水水箱。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果如下。1、本专利技术的结构简单紧凑，且和车桥结合构成一个组件，装在挂车上使用，可靠性更高、寿命更长、制动效果更好；不使用外置水泵，利用车辆自带车载气源给工作液提供动能，控制逻辑简单，节约成本；2、相较于工作液进口位于顶部的其他液力缓速器，缓速器从定子侧面进水，进口压力较小，缓速效果较好；液力缓速器的转子是对称结构，左、右侧面与两定子构成双循环圆工作腔，结构简单，制动力矩较大；3、相较于使用水泵加速工作液的液力缓速器系统，缓速器使用车辆自带的车载气源给工作液提供动能，节约成本，压缩空气的压力不同，制动力矩不同，控制系统简单，可轻易实现多档控制；4、将液力缓速器和车桥部分的连接法兰相接，可获得较大的增速比，使得液力缓速器在低速段也可获得较大的制动力矩，满足制动力矩需求。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术挂车车桥用开式液力缓速器及控制方法的剖视图；图2是本专利技术右侧定子的结构示意图；图3是本专利技术转子的结构示意图；图4是本专利技术左侧定子的结构示意图；图5是本专利技术循环圆工作腔和工作液的工作线路示意图；图6是本专利技术气压控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.挂车车桥用开式液力缓速器，其特征在于：包括左侧定子、转子和右侧定子，所述左侧定子固定在车桥上且顶部设有工作液出口，所述右侧定子固定在所述左侧定子远离车桥的一侧，所述右侧定子上设有工作液进口，所述转子设在所述左侧定子和右侧定子之间，所述转子固设在车桥的连接法兰上且二者同轴设置，所述车桥、左侧定子和转子形成第一密闭空腔，所述左侧定子、转子和右侧定子形成第二密闭空腔，所述转子上设有至少一个连通第一密闭空腔和第二密闭空腔的平衡孔。/n

【技术特征摘要】
1.挂车车桥用开式液力缓速器，其特征在于：包括左侧定子、转子和右侧定子，所述左侧定子固定在车桥上且顶部设有工作液出口，所述右侧定子固定在所述左侧定子远离车桥的一侧，所述右侧定子上设有工作液进口，所述转子设在所述左侧定子和右侧定子之间，所述转子固设在车桥的连接法兰上且二者同轴设置，所述车桥、左侧定子和转子形成第一密闭空腔，所述左侧定子、转子和右侧定子形成第二密闭空腔，所述转子上设有至少一个连通第一密闭空腔和第二密闭空腔的平衡孔。


2.根据权利要求1所述的挂车车桥用开式液力缓速器，其特征在于：所述转子为圆盘结构，所述转子的两侧对称布置有半封闭的圆弧形的第一工作区，所述左侧定子上设有封闭的第二工作区，所述第一工作区与所述第二工作区对应设置且和车桥形成第一密闭空腔，所述右侧定子上设有封闭的第三工作区，所述第三工作区与所述第一工作区对应设置且形成封闭的第二密闭空腔。


3.根据权利要求2所述的挂车车桥用开式液力缓速器，其特征在于：所述左侧定子与所述转子相邻的侧面间隙为0.5～5mm，所述右侧定子与所述转子相邻的侧面间隙为0.5～5mm，所述平衡孔的数量为多个且相对转子的轴线均布设置，所述平衡孔设在所述第一工作区的区域内设置。


4.根据权利要求2所述的挂车车桥用开式液力缓速器，其特征在于：所述转子的两侧设有垂于侧端面的转子叶片，相邻的转子叶片构成的区域形成第一工作区，所述左侧定子靠近转子的一侧设有左定子叶片，两个相邻的左定子叶片形成第二工作区，所述右侧定子靠近转子的一侧设有右定子叶片，两个相邻的右定子叶片形成第三工作区，所述转子叶片、左定子叶片和右定子叶片的形状相同且均由多段变径曲线构成，所述转子叶片、左定子叶片和右定子叶片的前端均为弧形弯曲，末端向其本身的周向旋转方向弯曲。


5.根据权利要求2所述的挂车车桥用开式液力缓速器，其特征在于：所述工作液进口设于第三工作区区域内，所述工作液进口相对于左侧定子顶部的工作液出口沿转子旋转方向错开一定角度设置。


6.根据权利要求1所述的挂车车桥用开...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，刘宗强，吕强，刘本友，王建，
申请(专利权)人：清研瑞能天津科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12