CN105099124B - 发动机前置式电磁液冷缓速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机前置式电磁液冷缓速器，其结构包括转子臂、转子、定子、缓速器支架、线圈及控制模块，本发明的特点是将电磁液冷缓速器置于发动机前，缓速器转子随发动机曲轴一起旋转，转子外径上开有皮带槽；缓速器转子兼有皮带轮的功能，转子通过皮带带动发电机、风扇或水泵等工作，对汽车原有构造不产生影响，曲轴等效转动惯量基本不变，不影响传动系统；非接触式制动，有效地改善车辆的制动性能，结构紧凑，质量变轻，安装简便，免维护，并且可以实现制动力矩的无极调节，提高工作效率，更好的适应车辆的需求。

Description

发动机前置式电磁液冷缓速器

技术领域

本发明涉及汽车制动领域，尤其涉及发动机前置式电磁液冷缓速器。

背景技术

缓速器是一种行车制动的安全辅助装置，它将制动力作用到车辆传动部件上，起到降低汽车行驶速度的作用。电涡流缓速器的基本原理是：金属平面或弧面在做切割磁感线运动时，在其表面内感应生成电涡流，从而产生制动力矩。而汽车动能通过磁场这一介质转化为热能消耗掉，进而起到减速制动作用。电涡流缓速器最大的特点是非接触式制动，改善了汽车制动性能，避免了传统制动中因摩擦而引起的制动片和轮胎的快速损耗，消除制动噪声，避免了环境污染，大大提高了汽车的行驶安全性、舒适性和经济性减少驾驶员的疲劳、提高工作效率、减少急刹车、使得驾驶更顺畅。

现有电涡流缓速器产品均为风冷式，由于缓速器风冷散热困难，致使缓速器工作温度很高，制动力矩热衰退严重，易烧毁线圈，对车辆运营有一定隐患。现有电涡流缓速器通常安装在变速箱后蹄上或者传动轴中间，其体积质量比较大。

名为“一种发动机飞轮一体化电磁液冷缓速器”的专利(专利申请号为CN201310157341)，利用了车辆下坡时变速箱处于较低档位，缓速器可以获得较大等效制动力矩，故缓速器质量体积可以减小，制作成本减少。但它也存在一些不足，它安装于发动机后端，必须对发动机飞轮进行改动。它安装在传动系统中，对传动系统有一定影响。

发明内容

本发明的目的是克服已有缓速器结构的不足，提供一种发动机前置式电磁液冷缓速器，将缓速器安装在发动机前端，该发动机前置式电磁液冷缓速器转子具有皮带轮功能，转子能通过皮带带动风扇、发电机或水泵；转子质量小，转动惯量小。与发动机后置式缓速器相比，本发明安装于发动机前端，不会增加传动系统的转动惯量，对传动系统无影响，而且缓速器结构紧凑，使用寿命长。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

发动机前置式电磁液冷缓速器，包括转子臂、转子、定子、缓速器支架和线圈，所述缓冲器支架安装在发动机前端，所述定子安装在所述缓冲器支架上，且所述定子内部设置冷却水道，所述线圈直接绕制在所述定子上，且所述线圈和定子均为静止部件；

所述转子为齿形转盘，且所述转子的内壁上设有两个以上的凸极，所述转子外圆上开有多个皮带槽，且所述转子与所述转子臂相连接，所述转子臂通过键和螺钉与汽车的曲轴相连接，转子通过皮带可带动风扇、发电机或水泵。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述凸极形成的内圆端面与所述定子的外圆面之间留有0.8-1.2mm的间隙；

进一步，它还包括控制模块，所述控制模块与所述线圈相连接，控制通断电；

进一步，所述缓速器支架及所述转子臂均由非导磁材料制成；

进一步，所述冷却水道与汽车循环散热器水箱，或缓速器独立冷却系统相连接。

本发明发动机前置式电磁液冷缓速器的工作原理如下：

工作时，通过控制模块向线圈供电，线圈中通电后会在定子上产生磁场，由于线圈直接绕制在定子上，即会形成环形磁路。磁力线在定子上会分开经过气隙到达转子上，由于转子的凸极会切割磁感线，这样会在定子外表面产生感应涡流，气隙中的磁力线垂直于定子外圆面及转子的凸极内圆面。当汽车传动轴转动时，通过转子臂带动转子转动，转子切割定子发出的磁力线，在定子外表面将会产生涡流制动力矩，该制动力矩通过转子臂作用于汽车曲轴上，即起到制动作用。转子上的皮带槽通过皮带可带动风扇、发电机或水泵等工作。控制模块可以改变线圈中电流的大小，可以对本发明实现连续调节。定子上产生的热量可以通过水道带走，水道中的水可以与发动机的冷却水循环或与缓速器的独立冷却装置循环，实现往复循环工作。若缓速器不需要制动时，控制模块停止对线圈供电，这时就不会产生磁场，定子上也不会产生涡流，即不会产生制动力矩。

本发明的有益效果是：

1.本发明作为一种汽车辅助制动装置，其安装位置在发动机前，其工作时转子在随旋转轴转动时，转子外径上开有皮带槽，转子具有皮带轮功能，转子通过皮带能够带动风扇、发电机或水泵等工作，会切割缓速器线圈发出的磁力线，此时就会在定子上产生涡电流。由于定子存在一定的电阻，产生的涡电流不断以电能形式转换为热能，再通过水道中的水把热量带走。本发明就是利用这种原理不断地消耗和转化汽车的机械能，从而起到制动的作用。

2.本发明最大的特点是缓速器安装在发动机前，且具有皮带轮功能，非接触式制动，有效地改善车辆的制动性能，结构紧凑，质量变轻，安装简便，减少维修，液冷散热方式，避免了环境污染，并且可以实现制动力矩的无极调节，安全可靠，线圈直接绕制在定子上，使得加工工艺更加简单，提高工作效率，更好的适应车辆的需求。

附图说明

图1为本发明外发动机前置式电磁液冷缓速器的结构主视图；

图2为本发明发动机前置式电磁液冷缓速器的左视图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、曲轴，2、转子臂，3、定子，4、线圈，5、转子，6、磁路，7、冷却水道，8、进水口，9、控制模块，10、缓速器支架，11、发动机，12、出水口，13、皮带槽，14、凸极。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

发动机前置式电磁液冷缓速器，包括转子臂2、定子3、转子5、缓速器支架10和线圈4，所述缓冲器支架10安装在发动机11前端，所述定子3安装在所述缓冲器支架10上，且所述定子3内部设置冷却水道7，所述冷却水道7与汽车循环散热器水箱，或缓速器独立冷却系统相连接，所述线圈直接绕制在所述定子3上，且所述线圈4和定子3均为静止部件；

所述转子5为齿形转盘，且所述转子5的内壁上设有两个以上的凸极14，所述凸极14形成的内圆端面与所述定子3的外圆面之间留有0.8-1.2mm的间隙，所述转子5外圆上开有多个皮带槽13，且所述转子5与所述转子臂2相连接，所述转子臂2通过键和螺钉与汽车的曲轴1相连接，所述缓速器支架10及所述转子臂2均由非导磁材料制成，所述转子5通过皮带可带动风扇、发电机或水泵，它还包括控制模块9，所述控制模块9与所述线圈4相连接，控制通断电。

工作时，控制模块6使电瓶与线圈4连通，使线圈4能够获得励磁，此时定子3内产生磁力线，转子5切割定子3发出的磁力线，在定子3内产生涡流，并产生阻碍转子5持续转动的阻力矩，该阻力矩通过转子臂2和其上的键传递到汽车曲轴1，从而对汽车起到缓速制动的作用。制动时，由于涡流作用于定子3上，定子3上产生热量，该热量被水道7中的水带走，冷却液从进水口8流进水道，由出水口12流出。当不需要制动时，线圈4中的励磁电流通过控制模块6关闭，此时线圈4中也就不会产生磁力线，转子5也不会做切割磁感线运动，即不会产生制动力矩，转子转动通过皮带带动风扇、发电机或水泵工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.发动机前置式电磁液冷缓速器，其特征在于，包括转子臂、转子、定子、缓速器支架和线圈，所述缓速器支架安装在发动机前端，所述定子安装在所述缓速器支架上，且所述定子内部设置冷却水道，所述线圈直接绕制在所述定子上，且所述线圈和定子均为静止部件；

所述转子为齿形转盘，且所述转子的内壁上设有两个以上的凸极，所述转子外圆上开有多个皮带槽，且所述转子与所述转子臂相连接，所述转子臂通过键和螺钉与汽车的曲轴相连接。

2.根据权利要求1所述的发动机前置式电磁液冷缓速器，其特征在于：所述凸极形成的内圆端面与所述定子的外圆面之间留有0.8-1.2mm的间隙。

3.根据权利要求1所述的发动机前置式电磁液冷缓速器，其特征在于：它还包括控制模块，所述控制模块与所述线圈相连接，控制通断电。

4.根据权利要求1至3任一所述的发动机前置式电磁液冷缓速器，其特征在于：所述缓速器支架及所述转子臂均由非导磁材料制成。

5.根据权利要求1至3任一所述的发动机前置式电磁液冷缓速器，其特征在于：所述冷却水道与汽车循环散热器水箱，或缓速器独立冷却系统相连接。