一种减少空载损耗的液力缓速器的制作方法

1.本实用新型涉及液力缓速器技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种减少空载损耗的液力缓速器。


背景技术：

2.液力缓速器是一种辅助制动装置，在长下坡等需要长时间或高强度制动的工况下，普通制动模式会因为制动器发热导致制动效能下降或制动失效。采用液力缓速器进行辅助制动可以有效减少制动器热衰退现象。
3.大多数搭载液力缓速器的汽车中，由于转子与缓速器轴相连，所以即使在液力缓速器空载的情况下，缓速器工作腔内的空气流回储油腔，但工作腔内会存有大量气体，气体在转子的带动下也会形成类似于油液在工作腔工作时的制动力，缓速器产生较高的空载损耗，此时转子仍与输出轴通过齿轮连接，传递制动力，反作用于输出轴，产生动力损耗，容易造成车辆动力不足、整车动力损失等问题，所以保证汽车空载情况下无液力缓速器的损耗是亟待解决的问题。
4.在一种定转子可分离的液力缓速器工作腔结构专利中，利用一对相互配合的内外斜花键借助斜花键产生的轴向力实现转子的轴向运动，当液力缓速器在空载状态下来加大转子与定子之间的距离从而起到降低空转损失的目的。
5.在一种转子可分离式液力缓速器的专利中，在解除制动时，驱动力被移除，啮合齿轮在分离弹簧的作用下，与转子分离，回到左侧定位位置，转子不再与缓速器轴同转，空载运行，可以降低液力缓速器造成的损耗。
6.在目前能够降低液力缓速器空载状态下损耗的相关研究中，大多数不能完全使转子停转，而是靠增加转子和定子之间的距离等来减小损耗，但是只有转子在完全停转的情况下才能真正实现液力缓速器空载状态下的低损耗。
7.而且，在车辆低速行驶时，输出轴转速较低，从而使得传输至缓速器转子的转速也较低，以至于液力缓速器制动功率不足，制动效率下降，不能产生足够的制动力进行辅助制动。


技术实现要素：

8.本实用新型设计开发了一种减少空载损耗的液力缓速器，可选择的中断或者连通整车传动系统输出轴与缓速器的动力传递，减少缓速器的空转损耗。
9.本实用新型提供的技术方案为：
10.一种减少空载损耗的液力缓速器，包括：
11.壳体，其内部设置有定子、转子和油液；
12.转子轴，其与所述转子固定连接；
13.转子轴高挡齿轮，其空套在所述转子轴上；
14.转子轴低挡齿轮，其空套在所述转子轴上；
15.输出轴低挡齿轮，其固定套设在变速箱输出轴上，且所述输出轴低挡齿轮与转子轴低挡齿轮相互啮合；
16.输出轴高挡齿轮，其固定套设在变速箱输出轴上，且所述输出轴高挡齿轮与转子轴高挡齿轮相互啮合；
17.滑套，其可轴向移动的套设在所述转子轴上，且所述滑套可选择的与所述转子轴高挡齿轮或转子轴低挡齿轮相互啮合；
18.拨叉，其与所述滑套相连接，用于带动所述滑套移动；
19.气缸，其包括第一活塞和第二活塞，使得所述气缸中依次分隔为第一工作缸、第二工作缸和第三工作缸；
20.气源，其可选择的与所述第一工作缸、第二工作缸和/或第三工作缸相连接；
21.其中，所述第一活塞的活塞杆可选择的与所述第二活塞相接触，所述第二活塞的活塞杆与所述拨叉相连接。
22.优选的是，还包括：
23.储油腔，其固定在所述壳体外侧；
24.进油管路，其设置在所述储油腔和壳体之间；
25.单向阀，其设置在所述储油腔和壳体之间；
26.进排气阀组，其出气端与所述储油腔相连接，进气端与气源相连接；
27.其中，所述进排气阀组的出气端与进油管路的入口分别设置在所述储油腔的两侧。
28.优选的是，还包括：
29.弹簧钢球，其设置在所述拨叉上，用于拨叉的自锁。
30.优选的是，还包括：
31.第一二位三通阀，其设置在所述气源与第一工作缸之间。
32.优选的是，还包括：
33.第二二位三通阀，其设置在所述气源与第二工作缸之间。
34.优选的是，还包括：
35.第三二位三通阀，其设置在所述气源与第三工作缸之间。
36.优选的是，还包括：
37.位置传感器，其设置在所述壳体上，用于检测所述滑套的位置。
38.优选的是，还包括：
39.缓速器管理器，其与所述can总线、位置传感器、第一二位三通阀、第二二位三通阀、第三二位三通阀和进排气阀组相连接，用于信号的传输。
40.本实用新型所述的有益效果：
41.本实用新型提供的减少空载损耗的液力缓速器，通过设置滑套，中断输出轴与缓速器的动力传递，大幅减少了在缓速器不工作时的空转损耗，降低了整车油耗。
附图说明
42.图1为本实用新型所述减少空载损耗的液力缓速器的高度调节装置的结构示意图。
43.图2为本实用新型所述气缸的结构示意图。
具体实施方式
44.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
45.如图1所示，本实用新型提供的一种减少空载损耗的液力缓速器包括：
46.壳体110、转子121、定子122、转子轴131、转子轴高挡齿轮132、转子轴低挡齿轮133、滑套134、传动系统输出轴(变速箱输出轴)141、输出轴高挡齿轮142、输出轴低挡齿轮143、气源151、第一二位三通阀152、第二二位三通阀153、第三二位三通阀154、气缸160、拨叉170、弹簧钢球171、储油腔181、进油管路182、单向阀183、进排气阀组184、缓速器管理器191和位置传感器192。
47.所述壳体110内部有转子121和定子122，定子固定于壳体110上，转子121可转动的设置在定子122的一侧，转子轴131与转子121固定连接。
48.所述转子轴131上空套有转子轴高挡齿轮132和转子轴低挡齿轮133。
49.在所述传动系统输出轴141上固定连接有输出轴高挡齿轮142和输出轴低挡齿轮143，且输出轴高挡齿轮142与转子轴高挡齿轮132相互啮合，输出轴低挡齿轮143与转子轴低挡齿轮133相互啮合。
50.所述滑套134通过内侧花键套设在转子轴131上，使得滑套134可在转子轴131上轴向移动，所述滑套134外侧两端设置有齿轮结构，所述齿轮结构可选择的与转子轴高挡齿轮132或转子轴低挡齿轮133相接合，在缓速器不工作时处于空挡。
51.如图2所示，所述气缸160中包含第一活塞161和第二活塞162，所述第一活塞161的活塞杆可选择的与所述第二活塞162相接触，即第一活塞161和第二活塞162之间不固定，第一活塞161与气缸壁之间为第一工作缸，第一活塞161与第二活塞162之间为第二工作缸，第二活塞162与气缸壁之间为第三工作缸。
52.所述第一二位三通阀152设置在所述气源151与第一工作缸之间，第二二位三通阀153设置在所述气源151与第二工作缸之间，第三二位三通阀154设置在所述气源151与第三工作缸之间，所述第一二位三通阀152、第二二位三通阀153和第三二位三通阀154调节气缸160的进排气。
53.所述拨叉170与第二活塞162和滑套134相连接，通过气缸160驱动，进而带动滑套134的移动，拨叉170上安装有弹簧钢球171，实现拨叉170的自锁。
54.所述气源151为车载气源。
55.所述储油腔181固定在所述壳体110的外侧，且在储油腔181的腔体内装有缓速器油，进油管路182设置在所述储油腔181和壳体110之间；单向阀183设置在所述储油腔181和壳体110之间；进排气阀组184的出气端与所述储油腔181相连接，进气端与气源151相连接，所述进排气阀组184的出气端与进油管路182的入口分别设置在所述储油腔181的两侧，进排油的压力由进排气阀组184实现，通过进气将缓速器油经进油管路182压入壳体110中，通过排气将缓速器油经单向阀183排回储油腔181。
56.在所述壳体110的外侧设置有位置传感器192，用于检测所述滑套134的位置；所述缓速器管理器191接收并处理来自位置传感器192和can总线的速度信号，并管理第一二位
三通阀152、第二二位三通阀153和第三二位三通阀154的开闭和进排气阀组184的工作状态及压力。
57.本实用新型提供的一种减少空载损耗的液力缓速器的工作过程包括如下步骤：
58.步骤一、通过can总线和位置传感器采集车辆的速度信号和同步器位置信号(滑套位置信号)；
59.步骤二、车辆行驶过程不需要缓速器辅助制动时，转子轴高挡齿轮和转子轴低挡齿轮在输出轴高挡齿轮和输出轴低挡齿轮带动下空转，气缸位移处于中位，滑套位于中间位置，不与转子轴高挡齿轮或转子轴低挡齿轮啮合，故不传递力矩，不产生额外的空载损耗；
60.当车辆需要辅助制动时，驾驶员打开缓速器辅助制动功能，开启缓速器管理器，缓速器管理器向进排气阀组发出工作指令，进排气阀组向储油腔顶部注气使得缓速器油进入壳体中，同时缓速器管理器根据can总线传来的速度信号判断车辆当前行驶状态，向电磁阀组发出相应工作指令：
61.若v＜45km/h时，车辆处于低速挡工况，缓速器管理器调节第二二位三通阀开启的同时保持第三二位三通阀关闭，气缸位移到达低速挡位置，气缸推动拨叉移动，使滑套与转子轴低速挡齿轮相互啮合，拨叉通过弹簧钢球实现自锁，转子轴相对输出轴拥有较大增速比，转子开始旋转搅动工作油液，进而产生对输出轴的制动力矩，缓速器进入工作状态；
62.若v≥45km/h时，车辆处于高速挡工况，缓速器管理器调节第一二位三通阀关闭，所述第二二位三通阀关闭，所述第三二位三通阀开启，气缸位移到达高速挡位置，气缸推动拨叉移动，使滑套与转子轴高速挡齿轮相互啮合，拨叉通过弹簧钢球实现自锁，转子开始旋转搅动工作油液，进而产生对输出轴的制动力矩，缓速器进入工作状态。
63.式中，v为车辆的速度；
64.当辅助制动完成时，气缸位移由低速挡位置返回中位时，缓速器管理器调节所述第一二位三通阀开启，所述第二二位三通阀关闭，所述第三二位三通阀开启；
65.当气缸由高速挡位置返回中位时，缓速器管理器调节所述第一二位三通阀开启，所述第二二位三通阀关闭，第三二位三通阀关闭。
66.本实用新型设计开发的一种减少空载损耗的液力缓速器，通过设置滑套，中断输出轴与缓速器的动力传递，大幅减少了在缓速器不工作时的空转损耗，降低了整车油耗。
67.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。