CN110822054A - 一种带液力缓速器的车辆车桥 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带液力缓速器的车辆车桥，包括车桥、轮胎、差速器和液力缓速器，车桥包括左右半轴，差速器包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、行星齿轮和差速器壳，液力缓速器包括转子；其特点为差速器的行星齿轮与主动锥齿轮啮合连接，车辆的车桥轮胎转动使左半轴和右半轴不断旋转、带动行星齿轮旋转，行星齿轮转动使主动锥齿轮旋转，主动锥齿轮带动与之啮合的从动锥齿轮旋转，从动锥齿轮的转轴延伸段穿过差速器壳后与液力缓速器的转子的转轴或转轴延伸段直接连接，从动锥齿轮的转轴延伸段转动使转子旋转，使液力缓速器工作。当车辆需要制动时，控制液力缓速器产生的制动力直接作用在车桥上，产生制动力矩作用在转子上使转子减速，提高了车辆制动能力。

Description

一种带液力缓速器的车辆车桥

技术领域

本发明涉车辆车桥及挂车车桥结构，具体涉及车辆车桥结构。

背景技术

在地面运输系统和高速公路网迅速发展的今天，挂车或半挂车越来越具有高速化和大型化的趋势。经常有挂车因为制动性能不佳造成交通事故，这使得挂车的制动安全性能得到人们越来越多的关注，而如何提高挂车的制动性能成为一个迫切待解决的问题。

挂车和牵引车大多采用标准空气制动，标准空气制动系管路中气压的产生和撤除均较慢，因此挂车制动系统普遍存在制动效能低，制动相应慢，制动消退时间长等一系列问题，而且由于挂车的制动响应时间低于牵引车的制动响应时间以及挂车制动效能低导致挂车的制动强度低于牵引车的制动强度，使其在制动过程中经常出现折叠和甩尾想现象，以及因为牵引车和半挂车之间相互碰撞导致行驶方向的突然改变。可避免车辆在下坡时频繁使用制动造成车辆刹车系统温度过高时使车辆刹车失效，造成交通事故。这现象经常导致惨烈的交通事故造成人员和财产的损失。

液力缓速器的车桥可使用于重卡商用车、客车、旅游大巴、校车、危险物品货运车、特种工程车、各种军事装备车等，可以减速80-90%的制动，可减少90%踩刹车、踩离合器和变速箱挂挡的频次，同时可减少90%因刹车失灵造成的交通事故（目前交通事故引起的年死亡10多万人，伤残20多万人及数以亿计人民生命财产损失）。液力缓速器车桥是集机械、电、气、油、液、控制器、（ECU）控制线束、操作手柄、各种高灵敏传感器、比例阀、单向阀、热交换器等组成为一体的智能化整台机器产品，它可与发动机制动、排气制动等共同同时联合制动使用，不再用土办法在车架装个水箱淋水器降低刹车系统的温度，目前国内很多省份都出台文件禁止汽车使用刹车水箱淋水器，因为汽车使用了刹车水箱淋水器会使公路路面湿滑与结冰，造成道路交通事故频发。

液力缓速器车桥手拨开关在方向盘右边，分为6挡：0挡为关闭，1挡为恒速挡，下坡称巡航挡、定速挡（如变速箱挂在9挡，恒速为50公里），2挡是最大缓速扭矩的25%，3挡是最大缓速扭矩的50%，4挡是最大缓速扭矩的75%，5挡是最大缓速扭矩的100%全减速!液力缓速器由工作油逆向使转子连接差速器贯通轴慢下来减速，车速40-60公里以上越快效果越好。液力缓速器车桥辅助也可独立承担减速制动，随便换挡。如遇前方紧急情况，在方向盘右边手指轻轻一拨，可直接从1挡或二挡等挡位拨到5挡100%减速，也可同时踩刹车制动实行联合制动。可以最短距离避免交通事故发生。

液力缓速器在汽车运行时能够承担绝大部分制动负荷，使车轮制动器温升大为降低以确保车轮制动器处于良好工作状态，进而缓解或避免车辆制动器失效、传统刹车失灵和爆胎等安全隐患。能够在一个相当宽的转速范围内提供强劲的制动力矩而且低速性能良好，车速在30公里/小时的时候，缓速器也能提供缓速制动，车速达到40公里/小时，缓速器就能达到最大的制动力矩。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前车辆及挂车在制动上的缺陷，提供一种带液力缓速器的车辆车桥，在车桥上集成液力缓速器，以提高车辆及挂车在制动上的安全性能。

本发明的目的是这样实现的，一种带液力缓速器的车辆车桥，包括车桥、差速器、液力缓速器和空气摩擦式制动器，车桥包括左半轴和右半轴，差速器包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、行星齿轮和差速器壳，从动锥齿轮设有从动锥齿轮转轴，液力缓速器包括转子、定子和缓速器壳；其特征是：差速器壳与缓速器的缓速器壳固定连接，差速器的行星齿轮与主动锥齿轮啮合连接，车辆的车桥轮胎转动使左半轴和右半轴不断旋转、带动行星齿轮旋转，行星齿轮转动使主动锥齿轮旋转，主动锥齿轮带动与之啮合的从动锥齿轮旋转，从动锥齿轮转轴上的转轴延伸段与差速器壳通过另一轴承转动连接，从动锥齿轮的转轴延伸段穿过差速器壳后与液力缓速器的转子的转轴或转轴延伸段直接连接，从动锥齿轮的转轴延伸段转动使转子旋转，使液力缓速器工作。

进一步地，一贯通轴穿过差速器壳的两边且通过轴承与差速器壳转动连接，在差速器壳内的贯通轴上安装有贯通轴齿轮，在差速器壳内的从动锥齿轮的转轴延伸段上装有从动锥齿轮齿轮，从动锥齿轮的转轴延伸段上装有的从动锥齿轮齿轮与贯通轴上安装有的贯通轴齿轮啮合连接，在露在差速器壳外的贯通轴上安装有圆柱皮带轮，从动锥齿轮的转轴延伸段上的从动锥齿轮齿轮转动能带动贯通轴上的贯通轴齿轮转动，贯通轴齿轮转动带动贯通轴转动，贯通轴转动带动圆柱皮带轮转动，圆柱皮带轮转动能带发电机与水泵工作、发电机与水泵工作使液力缓速器独立散热器散热用。

本发明的目的是这样实现的，一种带液力缓速器的车辆车桥，包括车桥、差速器、液力缓速器和空气摩擦式制动器，车桥包括左半轴和右半轴，差速器包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、行星齿轮和差速器壳，从动锥齿轮设有从动锥齿轮转轴，液力缓速器包括转子、定子和缓速器壳；其特征是：差速器壳与缓速器的缓速器壳固定连接，差速器的行星齿轮与主动锥齿轮啮合连接，车辆的车桥转动使左半轴和右半轴不断旋转、带动行星齿轮旋转，行星齿轮转动使主动锥齿轮旋转，主动锥齿轮带动与之啮合的从动锥齿轮旋转，差速器壳内的从动锥齿轮转轴的转轴延伸段上装有从动锥齿轮齿轮，一贯通轴穿过差速器壳的两边且通过轴承与差速器壳转动连接，在差速器壳内的贯通轴上设有大齿轮或上下两齿轮，液力缓速器的转子的转轴有转轴延伸段，在液力缓速器的转子的转轴延伸段穿过差速器壳内的一段上设有齿轮，此齿轮与贯通轴上设有的大齿轮或上下两齿轮中的上齿轮啮合连接，差速器壳的从动锥齿轮的转轴延伸段上装有的从动锥齿轮齿轮与贯通轴上设有的大齿轮或上下两齿轮中的下齿轮啮合连接；从动锥齿轮的转轴延伸段上的从动锥齿轮齿轮转动能带动贯通轴上的大齿轮或上下两齿轮转动，大齿轮或上下两齿轮转动带动液力缓速器的转轴延伸段的齿轮转动，齿轮转动使转子旋转，使液力缓速器工作。

进一步地，在露在差速器壳一边外的贯通轴上安装有圆柱皮带轮，大齿轮或上下两齿轮转动带动贯通轴转动，贯通轴转动带动圆柱皮带轮转动、圆柱皮带轮转动能带动发电机与水泵工作、发电机与水泵主要作为液力缓速器的独立散热器散热用。

进一步地，在露在差速器壳另一边外的贯通轴通过花键盘连接有传动轴，传动轴能连接变速箱。

在接收到制动信号后即启动液力缓速器产生制动力矩，使车辆车桥的制动响应时间与牵引车相同，同时挂车的制动强度与挂车制动强度不变；下坡时，滑行速度达到某一数值后，启动液力缓速器的液压系统，使液力缓速器产生的制动力正好平衡挂车重力沿路面的分力，使车速保持在该值稳定不变。

本发明采用上述技术方案后，产生的有益效果是：

1、本发明在车辆及挂车车桥上集成了液力缓速器具有的辅助制动功能，能使得车辆制动距离更短，可用以替代普通的车辆车桥，当车辆及挂车需要制动时，控制液力缓速器动作，使液力缓速器产生的制动力直接作用在车辆车桥，产生制动力矩作用在液力缓速器的转子上使转子减速，提高了车辆制动能力，可避免挂车在制动时产生折叠、甩尾、侧滑、刹车失灵等危险情况。

2、本发明通过合理确定差速器的从动锥齿轮与液力缓速器的转子的转轴转动比使液力缓速器的制动效率达到最大，提高了车辆性能，本发明在车辆及挂车以平均速度行驶时，可使液力缓速器转子转速给始终小于液力缓速器的最高工作速度，在汽车制动时，液力缓速器在高效率区间工作的时间变长，在增加了制动效能的同时提高了能源的利用率。

3、本发明还设有贯通轴，贯通轴穿过差速器壳两边且通过轴承与差速器壳转动连接。贯通轴有一端穿过差速器壳后装有圆柱皮带轮，圆柱皮带轮转动带动发电机与水泵工作，发电机与水泵主要作为液力缓速器的独立散热器散热用。

4、本发明还可在露在差速器壳另一边外的贯通轴通过花键盘连接到传动轴，传动轴能连接变速箱。

附图说明

图1是本发明带液力缓速器的车辆车桥的结构装配图。

图2为图1中的主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合、从动锥齿轮的转轴延伸段再与贯通轴齿轮上的下齿轮啮合，贯通轴齿轮上的上齿轮与液力缓速器的转子的转轴延伸段上的齿轮啮合的结构示意图。

图3是本发明带液力缓速器的车辆车桥的另一种结构装配图。

图4为图3中的主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合、从动锥齿轮的转轴延伸段上的从动锥齿轮齿轮与液力缓速器的转子的转轴直接结合的结构示意图。

图中：车桥1、左半轴2、差速器壳3、主动锥齿轮4、另一轴承5、从动锥齿轮6、右半轴7、行星齿轮轴8、液力缓速器9、转子10、定子11、缓速器壳12、贯通轴13、圆柱皮带轮14，贯通轴齿轮15，一边轴承16，另一边轴承17，从动锥齿轮齿轮18，转轴19，齿轮20，花键盘21，上齿轮22，下齿轮23。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

实例1

如图1和图2所示，是一种带液力缓速器的车辆车桥，包括车桥1、差速器、一个液力缓速器和两个空气摩擦式制动器，车桥包括左半轴2和右半轴7，差速器包括主动锥齿轮4、从动锥齿轮6、行星齿轮8和差速器壳3，从动锥齿轮6设有从动锥齿轮转轴，液力缓速器9包括转子10、定子11和缓速器壳12；差速器壳3与缓速器的缓速器壳12固定连接，差速器的行星齿轮8与主动锥齿轮4啮合连接，在车辆的车桥轮胎正常行驶时，左半轴2和右半轴7不断旋转带动差速器旋转，从而带动行星齿轮8转动使主动锥齿轮4旋转，主动锥齿轮4带动与之啮合的从动锥齿轮6旋转，从动锥齿轮转轴上的转轴延伸段与差速器壳通过另一轴承5转动连接，在这里从动锥齿轮的转轴与转轴延伸段优选一体成型，从动锥齿轮6的转轴延伸段穿过差速器壳3后与液力缓速器的转子10的转轴或转轴延伸段直接连接（一般通过花键固定连接，具体如：可以在从动锥齿轮的转轴延伸段上制有内花键、液力缓速器的转子的转轴19或转轴延伸段制有外花键，则两者能很好连接——图中未画出，还可采用其它本领域通用的连接方式），从动锥齿轮6的转轴延伸段转动使转子10旋转，使液力缓速器工作。

本发明使用时，在接收到制动信号后即启动液力缓速器产生制动力矩，使车辆车桥的制动响应时间与牵引车相同，同时挂车的制动强度与挂车制动强度不变；下坡时，滑行速度达到某一数值后，启动液力缓速器的液压系统，使液力缓速器产生的制动力正好平衡挂车重力沿路面的分力，使车速保持在该值稳定不变。

本发明在车辆及挂车车桥上集成了液力缓速器具有的辅助制动功能，能使得车辆制动距离更短，可用以替代普通的车辆车桥，当车辆及挂车需要制动时，控制液力缓速器动作，使液力缓速器产生的制动力直接作用在车辆车桥，产生制动力矩作用在液力缓速器的转子上使转子减速，提高了车辆制动能力，可避免挂车在制动时产生折叠、甩尾、侧滑、刹车失灵等危险情况。

本发明通过合理确定差速器的主动齿轮与液力缓速器的转子的转动比使液力缓速器的制动效率达到最大，提高了车辆性能，本发明在车辆及挂车以平均速度行驶时，可使液力缓速器转子转速给始终小于液力缓速器的最高工作速度，在汽车制动时，液力缓速器在高效率区间工作的时间变长，在增加了制动效能的同时提高了能源的利用率。

液力缓速器是个永不磨损车辆刹车系统补助功能，下坡时可以长时间使用，不像电涡轮缓速器不得长时间工作会使线圈发烫停止工作。

实例2

如图1和图2所示，是一种带液力缓速器的车辆车桥，包括车桥1、差速器、一个液力缓速器和两个空气摩擦式制动器，车桥包括左半轴2和右半轴7，差速器包括主动锥齿轮4、从动锥齿轮6、行星齿轮8和差速器壳3，从动锥齿轮6设有从动锥齿轮转轴，液力缓速器9包括转子10、定子11和缓速器壳12；差速器壳3与缓速器的缓速器壳12固定连接，差速器的行星齿轮8与主动锥齿轮4啮合连接，在车辆的车桥轮胎正常行驶时，左半轴2和右半轴7不断旋转带动差速器旋转，从而带动行星齿轮8转动使主动锥齿轮4旋转，主动锥齿轮4带动与之啮合的从动锥齿轮6旋转，从动锥齿轮转轴上的转轴延伸段与差速器壳通过另一轴承5转动连接，在这里从动锥齿轮的转轴与转轴延伸段优选一体成型，从动锥齿轮6的转轴延伸段穿过差速器壳3后与液力缓速器的转子10的转轴19或转轴延伸段直接连接（一般通过花键固定连接，具体如：可以在从动锥齿轮的转轴延伸段上制有内花键、液力缓速器的转子的转轴或转轴延伸段制有外花键，则两者能很好连接——图中未画出，还可采用其它本领域通用的连接方式），从动锥齿轮6的转轴延伸段转动使转子10旋转，使液力缓速器工作。一贯通轴13穿过差速器壳3的两边且通过轴承与差速器壳转动连接（即一贯通轴13穿过差速器壳的两边且一端通过一边轴承16与差速器壳的一边转动连接，另一端通过另一边轴承17与差速器壳的另一边转动连接），在差速器壳内的贯通轴13上安装有贯通轴齿轮15，在差速器壳内的从动锥齿轮的转轴延伸段上装有从动锥齿轮齿轮18，从动锥齿轮的转轴延伸段上装有的从动锥齿轮齿轮18与贯通轴上安装有的贯通轴齿轮15啮合连接，从动锥齿轮的转轴延伸段上的从动锥齿轮齿轮18转动能带动贯通轴上的贯通轴齿轮15转动，从而带动贯通轴旋转。在露在差速器壳一边外的贯通轴上安装有圆柱皮带轮14，圆柱皮带轮能与发电机和水泵连接，圆柱皮带轮转动带动发电机与水泵工作，发电机与水泵主要作为液力缓速器的独立散热器散热用。

实例3

如图3和图4所示，一种带液力缓速器的车辆车桥，包括车桥1、差速器、一个液力缓速器和两个空气摩擦式制动器，车桥包括左半轴2和右半轴7，差速器包括主动锥齿轮4、从动锥齿轮6、行星齿轮8和差速器壳3，从动锥齿轮6设有从动锥齿轮转轴，液力缓速器9包括转子10、定子和缓速器壳；其特征是：差速器壳3与缓速器的缓速器壳固定连接，差速器的行星齿轮8与主动锥齿轮4啮合连接，车辆的车桥轮胎转动使左半轴2和右半轴7不断旋转、带动行星齿轮8旋转，行星齿轮8转动使主动锥齿轮4旋转，主动锥齿轮4带动与之啮合的从动锥齿轮6旋转，差速器壳内的从动锥齿轮转轴的转轴延伸段上装有从动锥齿轮齿轮18，一贯通轴13穿过差速器壳3的两边且通过轴承与差速器壳转动连接（即一贯通轴13穿过差速器壳的两边且一端通过一边轴承16与差速器壳的一边转动连接，另一端通过另一边轴承17与差速器壳的另一边转动连接），在差速器壳内的贯通轴13上设有大齿轮（图未画出）或上下两齿轮（见图3），若是大齿轮则能同时带动从动锥齿轮齿轮18和齿轮20转动；若是上下两齿轮，可以是上齿轮22和下齿轮23串在一起并固定在贯通轴13上，液力缓速器的转子10的转轴19有转轴延伸段，在液力缓速器的转子10的转轴延伸段穿过差速器壳的一段上设有齿轮20，此齿轮20与贯通轴13上设有的大齿轮或上齿轮22啮合连接，差速器壳的从动锥齿轮6的转轴延伸段上装有的从动锥齿轮齿轮18与贯通轴13上设有的大齿轮或下齿轮23啮合连接；从动锥齿轮的转轴延伸段上的从动锥齿轮齿轮18转动能带动贯通轴上的大齿轮或上下两齿轮转动，大齿轮或上下两齿轮转动带动液力缓速器的转轴延伸段的齿轮20转动，齿轮20转动使转子10旋转，使液力缓速器工作。

另外，本发明还可在露在差速器壳一边外的贯通轴上安装有圆柱皮带轮14，大齿轮或上下两齿轮转动带动贯通轴转动，贯通轴转动带动圆柱皮带轮转动、圆柱皮带轮转动能带动发电机与水泵工作、发电机与水泵主要作为液力缓速器的独立散热器散热用。

另外，本发明还可在露在差速器壳另一边外的贯通轴通过花键盘21连接有传动轴，传动轴能连接变速箱。

另外，本发明车辆车桥根据不同的车辆型号装配不同的车桥吨位桥，装配不同型号的液力缓速器（独立式、串联式、并联式、贴附串联式），液力缓速器装配在不同车辆车桥上安装的位置。

Claims (5)

1.一种带液力缓速器的车辆车桥，包括车桥（1）、差速器、液力缓速器和空气摩擦式制动器，车桥包括左半轴（2）和右半轴（7），差速器包括主动锥齿轮（4）、从动锥齿轮（6）、行星齿轮（8）和差速器壳（3），从动锥齿轮（6）设有从动锥齿轮转轴，液力缓速器（9）包括转子（10）、定子（11）和缓速器壳（12）；其特征是：差速器壳（3）与缓速器的缓速器壳（12）固定连接，差速器的行星齿轮（8）与主动锥齿轮（4）啮合连接，车辆的车桥轮胎转动使左半轴（2）和右半轴（7）不断旋转、带动行星齿轮（8）旋转，行星齿轮（8）转动使主动锥齿轮（4）旋转，主动锥齿轮（4）带动与之啮合的从动锥齿轮（6）旋转，从动锥齿轮转轴上的转轴延伸段与差速器壳通过另一轴承（5）转动连接，从动锥齿轮（6）的转轴延伸段穿过差速器壳（3）后与液力缓速器的转子（10）的转轴或转轴延伸段直接连接，从动锥齿轮（6）的转轴延伸段转动使转子（10）旋转，使液力缓速器工作。

2.根据权利要求1所述的一种带液力缓速器的车辆车桥，其特征是：一贯通轴（13）穿过差速器壳（3）的两边且通过轴承与差速器壳转动连接，在差速器壳内的贯通轴（13）上安装有贯通轴齿轮（15），在差速器壳内的从动锥齿轮的转轴延伸段上装有从动锥齿轮齿轮，从动锥齿轮的转轴延伸段上装有的从动锥齿轮齿轮（18）与贯通轴上安装有的贯通轴齿轮啮合连接，在露在差速器壳外的贯通轴上安装有圆柱皮带轮（14），从动锥齿轮的转轴延伸段上的从动锥齿轮齿轮（18）转动能带动贯通轴上的贯通轴齿轮（15）转动，贯通轴齿轮转动带动贯通轴转动，贯通轴转动带动圆柱皮带轮（14）转动，圆柱皮带轮转动能带发电机与水泵工作，发电机与水泵工作使液力缓速器独立散热器散热用。

3.一种带液力缓速器的车辆车桥，包括车桥（1）、差速器、液力缓速器和空气摩擦式制动器，车桥包括左半轴（2）和右半轴（7），差速器包括主动锥齿轮（4）、从动锥齿轮（6）、行星齿轮（8）和差速器壳（3），从动锥齿轮（6）设有从动锥齿轮转轴，液力缓速器（9）包括转子（10）、定子和缓速器壳；其特征是：差速器壳（3）与缓速器的缓速器壳固定连接，差速器的行星齿轮（8）与主动锥齿轮（4）啮合连接，车辆的车桥转动使左半轴（2）和右半轴（7）不断旋转、带动行星齿轮（8）旋转，行星齿轮（8）转动使主动锥齿轮（4）旋转，主动锥齿轮（4）带动与之啮合的从动锥齿轮（6）旋转，差速器壳内的从动锥齿轮转轴的转轴延伸段上装有从动锥齿轮齿轮（18），一贯通轴（13）穿过差速器壳（3）的两边且通过轴承与差速器壳转动连接，在差速器壳内的贯通轴（13）上设有大齿轮或上下两齿轮，液力缓速器的转子（10）的转轴有转轴延伸段，在液力缓速器的转子（10）的转轴延伸段穿过差速器壳内的一段上设有齿轮（20），此齿轮（20）与贯通轴（13）上设有的大齿轮或上下两齿轮中的上齿轮啮合连接，差速器壳的从动锥齿轮（6）的转轴延伸段上装有的从动锥齿轮齿轮（18）与贯通轴（13）上设有的大齿轮或上下两齿轮中的下齿轮啮合连接；从动锥齿轮的转轴延伸段上的从动锥齿轮齿轮（18）转动能带动贯通轴上的大齿轮或上下两齿轮转动，大齿轮或上下两齿轮转动带动液力缓速器的转轴延伸段的齿轮（20）转动，齿轮（20）转动使转子（10）旋转，使液力缓速器工作。

4.根据权利要求3所述的一种带液力缓速器的车辆车桥，其特征是：在露在差速器壳一边外的贯通轴上安装有圆柱皮带轮（14），大齿轮或上下两齿轮转动带动贯通轴转动，贯通轴转动带动圆柱皮带轮转动、圆柱皮带轮转动能带动发电机与水泵工作、发电机与水泵主要作为液力缓速器的独立散热器散热用。

5.根据权利要求3所述的一种带液力缓速器的车辆车桥，其特征是：在露在差速器壳另一边外的贯通轴通过花键盘（21）连接有传动轴，传动轴能连接变速箱。

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