中置结构商用车清洁能源水介质缓速器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种中置结构商用车清洁能源水介质缓速器，涉及汽车辅助制动装置领域，安装在汽车发动机与变速箱之间，主要包括马达驱动盘、定子罩壳、自调节流阀、输出轴、定子叶轮、转子叶轮和壳体；当水介质充入水介质密闭腔时，定子叶轮固定不动，使叶轮间产生相对转动，在介质的作用下，定子叶轮对介质的反作用力传递给转子叶轮，转子叶轮使输出轴反转，从而实现对发动机的制动。本实用新型专利技术的有益效果为：与传统的油介质缓速器相比具有更好的散热效果和更低的使用维护成本；采用中置结构，将缓速器安装在汽车发动机与变速箱之间，合理化整车结构布置；突破国外的技术封锁，可替代该产品大量进口的需求，降低国内整车企业的成本。

【技术实现步骤摘要】
中置结构商用车清洁能源水介质缓速器
本技术涉及汽车辅助制动装置的领域，具体涉及一种中置结构商用车清洁能源水介质缓速器。
技术介绍
汽车缓速器作为一种汽车辅助制动装置，具有制动力矩大、制动平稳、寿命长的特点；当车辆下长坡时可有效减轻制动器的负荷，在重型卡车中应用较为广泛；平地行驶的情况下也能有效提高摩擦片寿命，因此也能推广应用至中小型汽车中。汽车缓速器主要分为电涡流缓速器和液力缓速器两种。电涡流缓速器工作时需要较高的控制电流，结构较大，长时间使用后温度大幅升高，内部无法进行大功率散热，导致可输出制动功率被迫下降，因此不能连续输出较高的制动转矩，进而无法满足车辆复杂的制动需求；液力缓速器是通过将车辆行驶的动能转化为工作液内能的方式来输出制动转矩，具有结构紧凑、单位体积可输出制动功率大、散热结构良好、制动过程无污染和可循环使用等优点。液力缓速器中又分为油介质液力缓速器和水介质液力缓速器。其中水介质缓速器是目前最新的液力缓速器，不仅有油介质缓速器的各种优点，通过对结构的改善，又弥补的油介质缓速器的不足。主要体现在以下几个方面：首先，水介质缓速器的工作液与发动机冷却液共用，省去了油水热交换的过程，散热效果更佳，可以实现长时间不间断制动。其次，油介质缓速器工作液需要定期更换和清理。但水介质缓速器工作液为50％自来水和50％乙二醇，驾驶员完全可以自行更换，使用方便、维护成本低廉。在国内液力缓速器市场上，具备生产能力的主要厂家是特尔佳和法士特。其中，法士特自行研发的液力缓速器与其变速箱进行了少量匹配，其液力缓速器产品是油介质缓速器。现阶段国内商用车厂家多数是进口国外福伊特和采埃孚的液力缓速器供客户自行选配安装，产品成本比较高。国外重卡商用车匹配的缓速器中，液力缓速器已完全取代电涡流缓速器，其整车匹配安装率已经达到100％，生产厂家主要有福伊特和采埃孚两家。水介质缓速器是福伊特公司最新研发成功的液力缓速器，在2012年德国汉诺威车展上首次进入大家视野。现仅搭载在曼与奔驰的某款车型上，并没有大批量装车使用。技术封锁对我国开展液力缓速器的研究造成很大不便。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种中置结构商用车清洁能源水介质缓速器，辅助制动效果显著，接近国外同类产品水平；正常行驶时无介质充入，基本没有阻力，不产生制动作用，对速度影响极小。本技术的目的是通过如下技术方案来完成的：这种中置结构商用车清洁能源水介质缓速器，安装在汽车发动机与变速箱之间，主要包括马达驱动盘、定子罩壳、自调节流阀、输出轴、定子叶轮、转子叶轮和壳体；所述马达驱动盘外侧装配齿圈，用于驱动发动机马达，并与连接法兰通过螺栓连接发动机飞轮，用于传递发动机动力，定子罩壳固装在壳体上用于为缓速器提供密闭的腔体；定子叶轮固装在定子罩壳上并与套装在输出轴上的转子叶轮配合形成水介质密闭腔；自调节流阀安装在壳体内并与水介质密闭腔连通，用于控制水介质进出水介质密闭腔；飞轮与变速箱相连接，将发动机的动力传递给变速箱；当水介质充入水介质密闭腔时，定子叶轮固定不动，使叶轮间产生相对转动，在介质的作用下，定子叶轮对介质的反作用力传递给转子叶轮，转子叶轮使输出轴反转，从而实现对发动机的制动。进一步讲，所述自调节流阀能根据整车所需的制动力需求调节进入定子叶轮的介质流量，保证缓速器的充液率。本技术的有益效果为：1、保证智能辅助制动系统的高效性和可靠性，与传统的油介质缓速器相比具有更好的散热效果和更低的使用维护成本；2、采用中置结构，将缓速器安装在汽车发动机与变速箱之间，更合理化整车结构布置；3、突破国外水介质缓速器对我国的技术封锁，实现完全的自主知识产权，可替代未来商用车领域对于该产品大量进口国外零部件的需求，降低国内整车企业的成本。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图。附图标记说明：马达驱动盘1、定子罩壳2、自调节流阀3、飞轮4、连接法兰5、输出轴6、定子叶轮7、转子叶轮8、壳体9、水介质密闭腔10。具体实施方式下面将结合附图对本技术做详细的介绍：实施例：如附图1所示，这种中置结构商用车清洁能源水介质缓速器，安装在汽车发动机与变速箱之间，主要包括马达驱动盘1、定子罩壳2、自调节流阀3、输出轴6、定子叶轮7、转子叶轮8和壳体9；所述马达驱动盘1外侧装配齿圈，用于驱动发动机马达，并与连接法兰5通过螺栓连接发动机飞轮4，用于传递发动机动力，定子罩壳2固装在壳体9上用于为缓速器提供密闭的腔体；定子叶轮7固装在定子罩壳2上并与套装在输出轴6上的转子叶轮8配合形成水介质密闭腔10；自调节流阀3安装在壳体9内并与水介质密闭腔10连通，用于控制水介质进出水介质密闭腔10；飞轮4与变速箱相连接，将发动机的动力传递给变速箱；当水介质充入水介质密闭腔10时，定子叶轮7固定不动，使叶轮间产生相对转动，在介质的作用下，定子叶轮7对介质的反作用力传递给转子叶轮8，转子叶轮8使输出轴6反转，从而实现对发动机的制动。作为本实施例的进一步方案，所述自调节流阀3能根据整车所需的制动力需求调节进入定子叶轮7的介质流量，保证缓速器的充液率。本实施例所述的水介质缓速器工作电压为24V，具备自动控制功能，最快启动时间为0.1s，最快关闭时间为0.1s，额定制动扭矩达到1800Nm，接近国外同类产品水平。本技术的具体设计思路：(1)根据目标整车制动工况及行车安全需要，计算不同工况下缓速器制动力的需求；(2)在消化吸收国外先进水介质液力缓速器产品原理、结构的基础上，根据国内实际情况，合理配置系统的，建立系统CFD数值计算模型，进行流场分析计算，根据试验结果修正和验证仿真模型精度，为改进设计提供相对准确的数值计算模型；(3)根据整车空间要求进行中置结构水介质缓速器样机结构设计，应用叶片成型技术改进叶型，进行CFD流场分析，满足整车制动力匹配要求，进行相应结构设计；(4)更据叶片成型技术设计的三维定子和转子叶片，通过3D打印技术制作定子叶轮和转子叶轮，然后进行精密铸造。本技术的工作原理：汽车正常行驶时，水介质密闭腔10内无介质充入，转子叶轮8转动时不受到阻力，不对输出轴6产生制动作用，不影响行驶速度；需要辅助制动时，自调节流阀3开启，并根据整车所需的制动力需求调节进入定子叶轮7的介质流量，当水介质充入水介质密闭腔10时，由于定子叶轮7不能旋转，转子叶轮8与定子叶轮7之间产生相对转动，水介质在转子叶轮8的带动下被加速，高速水介质冲击定子叶轮7，产生冲击力作用在定子叶轮7上，定子叶轮7对水介质的反作用力则作用在转子叶轮8上，且反作用力方向与转子叶轮8的旋转方向相反，因而会产生阻力矩使输出轴6反转实现发动机制动，同时水介质的温度升高，将动能转化成热能。可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本技术的技术方案及技术构思加以等同替换或改变都应属于本技术所附的权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中置结构商用车清洁能源水介质缓速器，其特征在于：安装在汽车发动机与变速箱之间，主要包括马达驱动盘(1)、定子罩壳(2)、自调节流阀(3)、输出轴(6)、定子叶轮(7)、转子叶轮(8)和壳体(9)；所述马达驱动盘(1)外侧装配齿圈，用于驱动发动机马达，并与连接法兰(5)通过螺栓连接发动机飞轮(4)，用于传递发动机动力，定子罩壳(2)固装在壳体(9)上用于为缓速器提供密闭的腔体；定子叶轮(7)固装在定子罩壳(2)上并与套装在输出轴(6)上的转子叶轮(8)配合形成水介质密闭腔(10)；自调节流阀(3)安装在壳体(9)内并与水介质密闭腔(10)连通，用于控制水介质进出水介质密闭腔(10)；飞轮(4)与变速箱相连接，将发动机的动力传递给变速箱；当水介质充入水介质密闭腔(10)时，定子叶轮(7)固定不动，使叶轮间产生相对转动，在介质的作用下，定子叶轮(7)对介质的反作用力传递给转子叶轮(8)，转子叶轮(8)使输出轴(6)反转，从而实现对发动机的制动。/n

【技术特征摘要】
1.一种中置结构商用车清洁能源水介质缓速器，其特征在于：安装在汽车发动机与变速箱之间，主要包括马达驱动盘(1)、定子罩壳(2)、自调节流阀(3)、输出轴(6)、定子叶轮(7)、转子叶轮(8)和壳体(9)；所述马达驱动盘(1)外侧装配齿圈，用于驱动发动机马达，并与连接法兰(5)通过螺栓连接发动机飞轮(4)，用于传递发动机动力，定子罩壳(2)固装在壳体(9)上用于为缓速器提供密闭的腔体；定子叶轮(7)固装在定子罩壳(2)上并与套装在输出轴(6)上的转子叶轮(8)配合形成水介质密闭腔(10)；自调节流阀(3)安装在壳体(9)内...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建林，付红超，夏海金，马利勇，吴黎炜，陈成，陈嘉辉，
申请(专利权)人：浙江铁流离合器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33