空载卸荷系统及泵式缓速器的制作方法

1.本发明涉及缓速器的技术领域，尤其是涉及一种空载卸荷系统及泵式缓速器。


背景技术：

2.制动系统，是汽车上用以使外界在汽车某些部分施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的装置，其能够使汽车强制减速甚至于停车。
3.现有技术的制动器，多以摩擦制动为主，在其工作过程中，通过压紧两个相对运动的物体以产生足够大的摩擦力，但是，有摩擦就会有磨损，同时会产生热量，造成摩擦片材料失效，导致制动失灵。因此，配备辅助制动系统十分必要。
4.缓速器作为车辆的辅助制动部件，通过作用于原车的传动系统而减轻原车制动系统的负荷，使车辆均匀减速，以提高车辆制动系统的可靠性，延长制动系统的使用寿命，并能大幅降低车辆的使用成本。
5.目前，缓速器主要有发动机缓速器、磁流变盘式缓速器、电涡流缓速器和液力缓速器等。其中，液力缓速器至少具有体积较大、反应速度相对较慢、低速制动力不足、空载损失大等缺点。


技术实现要素：

6.(一)本发明所要解决的问题是：现有液力缓速器反应速度相对较慢，空载损失大等缺点。
7.(二)技术方案
8.为了解决上述技术问题，本发明一方面实施例提供了一种空载卸荷系统，用于泵式缓速器，所述泵式缓速器包括：主体和转子，所述主体内设有工作腔，所述工作腔内填充有粘性流体，所述转子设于所述工作腔内，且能够搅动粘性流体，所述转子将所述工作腔分割成高压区和低压区；
9.所述空载卸荷系统包括：卸荷阀、控制阀和控制泵，所述卸荷阀包括控制口、进液口和出液口；
10.所述进液口与所述高压区连通，所述出液口与所述低压区连通，所述控制泵的输出口与所述控制口连通，所述控制阀设于所述控制泵的输出口与所述控制口之间，所述控制泵和所述控制阀配合控制所述卸荷阀的开度；
11.当所述缓速器空载或卸荷时，所述控制泵和所述控制阀关闭，所述卸荷阀打开，所述高压区和所述低压区连通。
12.根据本发明的一个实施例，进一步的，所述卸荷阀包括壳体、活塞和弹性件；
13.所述壳体内设有容纳腔，所述容纳腔包括相对设置的第一端和第二端，所述活塞设于所述容纳腔内，且能够沿所述容纳腔的延伸方向滑动，所述进液口和出液口设于所述第一端和所述第二端之间，所述活塞上设有能够使所述进液口和所述出液口连通的连通部；
进液口；215-出液口；216-控制口；217-豁口；218-弹性件；219-泄压口；220-控制泵；230-控制阀；240-储油腔。
具体实施方式
33.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“连接”和“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.本发明的一个实施例提供了一种空载卸荷系统，用于控制泵式缓速器100进入卸荷状态或者是空载状态。
37.其中，泵式缓速器100可以与变速系统或者传动系统的输出端相连，也可以设置在车辆的车轮处等，用于对车辆进行缓速。
38.如图1和图2所示，所述泵式缓速器100，包括：主体110和转子120。
39.所述主体110内设有用于供转子120进行工作的工作腔，所述工作腔内填充有粘性流体，所述转子120设于所述工作腔内，且与车辆的传送系统等连接，车辆能够带动转子120转动。当转子120转动时，能够搅动所述工作腔内的粘性流体。同时，所述转子120将所述工作腔分割成高压区111和低压区112，通过控制高压区111和低压区112是否连通，便能够实现泵式缓速器100空载、卸荷和加载三个状态。
40.具体为，当车辆缓速行驶时，所述高压区111和所述低压区112之间不连通，高压区111和低压区112之间存在压差，通过转子120搅动工作腔内粘性流体，在流体阻尼的作用下，产生车辆的制动力，实现车辆缓速功能。
41.而当车辆加速或者正常行驶时，高压区111和低压区112连通，高压区111和低压区112之间不存在压差，粘性流体仅能够起到一定的润滑作用，也即不会产生阻尼。
42.需要说明的是，高压区111和低压区112是通过转子120的运转产生的，其为本领域的常规叫法，这对于本领域技术人员来说是清楚的，在此不针对主体110的具体结构以及高压区111、低压区112的具体形成方式作详细赘述。
43.在所述泵式缓速器100的工作过程中，车辆带动转子120转动，转子120搅动工作腔内粘性流体(粘性流体，指粘性效应不可忽略的流体)，产生力矩，而高压区111的流体具有向低压区112流动的趋势，但由于搅动的速度较快，而在高压区111和低压区112的间隙较小，高压区111的液体很难流至低压区112内，故而，能够产生缓速效果。
44.在实际使用中，主体110还包括有进油口和出油口，在需要缓速时，通过转子120转动，由进油口向工作腔内泵油，同时，控制出油口处的通径小于进油口处的通径，由于出油口的通径小，故而，在工作腔内能够产生高压，进而通过转子120搅动粘性流体产生力矩，实现缓速。
45.而当缓速器空载时，需要进行卸荷操作。一种实施方式时，将工作腔内的粘性流体全部排出，使得转子120在工作腔内空转。或者，排出部分或者不排出粘性流体，同时，控制高压区111和低压区112连通，使得无法在高压区111和低压区112产生压力差，也即粘性流体无法对于转子120产生力矩。
46.本实施例中，如图1所示，在高压区111和低压区112之间，设有用于连通高压区111和低压区112的管路，所述卸荷阀210设于所述管路上，所述卸荷阀210能够控制所述管路通路或断路，当所述泵式缓速器100卸荷或空载时，所述卸荷阀210控制所述管路处于连通状态。
47.通过设置管路以及控制管路连通、断路的卸荷阀210，使得当缓速器无需工作时，粘性流体在其中不断流动，能够对转子120起到一定的润滑作用。
48.在本实施例中，所述卸荷阀210的开度通过控制泵220和控制阀230配合控制。
49.具体为，当泵式缓速器100空载或者卸荷时，控制泵220和控制阀230关闭，卸荷阀210完全打开，高压区111和低压区112连通。
50.而当泵式缓速器100需要缓速时，控制泵220启动，同时控制阀230打开，控制泵220开始对卸荷阀210施加压力，控制卸荷阀210打开。
51.而通过在卸荷阀210和控制泵220之间设置控制阀230，能够控制控制泵220输出口的泵压，进而控制卸荷阀210的开度。通过设置所述控制阀230，使得控制泵220控制卸荷阀210反应迅速，控制精准，也能够实现泵式缓速器100防抱死功能。
52.具体为，如图2所示，所述卸荷阀210包括有包括壳体211、活塞212和弹性件218。
53.所述壳体211内设有容纳腔213，所述容纳腔213包括相对设置的第一端2131和第二端2132，所述活塞212设于所述容纳腔213内，且能够沿所述容纳腔213的延伸方向滑动，所述进液口214和出液口215设于所述第一端2131和所述第二端2132之间，所述活塞212上设有能够使所述进液口214和所述出液口215连通的连通部；所述弹性件218一端与所述第二端2132相连，另一端与所述活塞212连接，并对所述活塞212施加由所述第二端2132指向所述第一端2131的力；所述控制口216设于所述第一端2131，所述控制泵220能够对所述活塞212施加一个由所述第一端2131指向所述第二端2132的力；当所述缓速器空载或卸荷时，所述控制泵220和所述控制阀230关闭，此时，所述连通部两侧分别与所述进液口214和所述出液口215连通。
54.弹性件218驱动活塞212由第二端2132向第一端2131的方向运动，控制泵220驱动活塞212由第一端2131向第二端2132的方向运动。在本实施例中，活塞212能够沿容纳腔213的延伸方向滑动，以控制进液口214和出液口215是否连通。连通部由于设于活塞212上，故而其能够随活塞212一起在容纳腔213内滑动，当连通部随活塞212滑动至进液口214和出液口215处时，进液口214和出液口215连通，也即管路通路，泵式缓速器100空载或卸荷。
55.当需要加载时，控制泵220控制活塞212向第二端2132运动，进液口214和出液口215之间断路，或者连通量减小。同时，通过控制阀230的开合，能够控制活塞212的运动距
离。
56.同时，优选的，所述活塞212的侧壁与所述容纳腔213的内壁之间密封设置，以防止，或者减少粘性流体流至壳体211其它位置。
57.可选的，所述活塞212的侧壁与所述容纳腔213的内壁之间密封设置，为活塞212的侧壁与容纳腔213的侧壁贴合的方式，进行密封。
58.在本实施例中，控制阀230为电磁比例阀，用于控制输出压力和流量。
59.在本实施例中，控制泵220能够驱动活塞212在容纳腔213内滑动，可选的，控制泵220通过向容纳腔213内泵入液体或气体，通过气体或液体推动活塞212在容纳腔213内滑动。
60.在实际使用中，控制泵220的输入口与储油腔240连通，通过储油腔240内的粘性流体，推动活塞212向第二端2132的方向运动。
61.在本实施例中，具体的，如图2所示，所述连通部为设于所述活塞212侧壁上的豁口217。
62.可以理解的是，在本实施例中，连通部还可以为设置在活塞212内部的管道等，通过在活塞212侧壁开设有两个孔，使得管道和进液口214和出液口215连通，其同样能够实现本实施例中，连通部连通出液口215和进液口214的目的。
63.在本实施例中，所述卸荷阀210还包括弹性件218。
64.如图1和图2所示，所述弹性件218为压缩弹簧。
65.在缓速器处于空载状态或者卸荷状态时，活塞212在弹性件218的作用下，卸荷阀210处于关闭状态，优选的，活塞212还与第一端2131相抵，此时，弹性件218，也即压缩弹簧对活塞212施加推力，活塞212较为稳定，不会受液体冲击而发生移位。
66.而当泵式缓速器100处于加载状态时，也即车辆需要缓速时，控制泵220驱动活塞212由第一端2131向第二端2132的方向移动，卸荷阀210开启，使得连通部与第一连接口和第二连接口断开，管路断路，也即粘性流体无法有管路流过，此时，高压区111和低压区112产生压力差，转子120受力矩，开始缓速。
67.在实际使用中，如图1所示，所述泵式缓速器100还包括有储油腔240，用于储存粘性流体，具体的，可以为机油。
68.当泵式缓速器100需要在加载状态时，控制泵220工作，将粘性流体抽至控制口216处，控制口216受压，活塞212开始向第二端2132的方向运动，管路处于断路状态。
69.优选的，控制泵220的输出口还与用于安装转子120的轴承相连(通过油路)，在控制卸荷阀210开关的同时，还能够对轴承进行润滑。
70.在本实施例中，如图2所示，所述卸荷阀210还包括泄压口219。
71.所述泄压口219设于所述容纳腔213的第二端2132，且所述泄压口219与所述储油腔240连通，以满足容纳腔213内压力增大，活塞212向右移动过程中，活塞212容纳腔213内的介质流入至储油腔240内。
72.在本实施例中，可选的，在所述管路上，还可以并联有多个所述卸荷阀210，以提高卸荷效率。
73.在本实施例中，泵式缓速器100的具体工作原理为：
74.如图1和图2所示，主体110，也即泵式缓速器100的壳体211，其内部形成有工作腔，
转子120设于工作腔内，并能够搅动工作腔内的粘性流体。
75.在车辆正常行驶过程中，也即泵式缓速器100处于空载或卸荷状态时，卸荷阀210关闭，管路连通。
76.而当刹车过程中，也即需要缓速时，控制泵220工作，同时配合电磁比例阀控制输出口的压力，将储油腔240内的油抽出，以驱动活塞212向第二端2132的方向移动，使得管路断路。同时，主体110的出油口关闭，在工作腔内形成密闭空间，在实际使用中，进油口也与储油腔240连通，转子120通过转动向工作腔内泵入粘性流体，转子120开始搅动粘性流体实现缓速。
77.在可选的实施方式中，空载卸荷系统还可以包括有加速度传感器，用于感应车辆的加速度。
78.具体为，当车辆加速度为零时，加速度传感器将信息反馈至空载卸荷系统的控制机构，控制卸荷阀210常开。将空载卸荷系统的控制与车辆内部控制系统分开，避免二者之前存在干扰。
79.同时，还可以设有感应机构，用于感应车辆状态，在控制机构内，设有一时间阈值，当车辆加速度为零，也即匀速行驶一定时间后，感应机构感应车辆状态是否正常，如是否出现刹车失灵等现象，如出现，控制机构控制卸荷阀210控制管路断路，对车辆进行缓速。
80.同时，车辆还具有加速度阈值，加速度阈值为负数(减速)，当加速度传感器感应到车辆的加速度小于加速度阈值时，控制机构控制卸荷阀210控制管路断路，车辆缓速。
81.本实施例中，由于是通过控制泵220对卸荷阀210的开度进行控制，控制泵220还可以与控制机构相连，加速度传感器持续监测车辆加速度，当加速度小于某一值时，控制机构控制控制泵220工作，使得卸荷阀210开度减小，进而减小管路内的流量，当加速度小于另一值后，控制机构控制控制泵220，控制卸荷阀210处于另一开度。
82.而当加速度为正值时，控制机构控制卸荷阀210常开。
83.在一种可选的实施方式中，工作腔内还设有温度传感器，以及工作腔内壁设有排液孔。
84.当泵式缓速器100工作时间过长时，导致粘性流体温度过高(控制机构设有温度阈值，粘性流体温度高于温度阈值)，同时，换热器也无法完成降温，此时温度传感器将信息反馈至控制机构，控制机构控制排液孔打开，将高温的粘性流体放出，避免出现车辆损坏，甚至于燃烧等情况。
85.本发明的另一实施例还提供了一种泵式缓速器100，包括上述实施例的空载卸荷系统。
86.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。