CN111071219B - 制动装置、制动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种制动装置、制动系统和车辆，该制动装置包括用于设置在车桥的第一半轴和第二半轴之间的液力耦合结构，液力耦合结构包括：外壳，开设有供制动液流入或排出的液孔；第一涡轮，设置在外壳中，能够通过第一轮系与第一半轴传动连接，第一涡轮具有第一叶片；以及第二涡轮，与第一涡轮相对地设置在外壳中，能够通过第二轮系与第二半轴传动连接，第二涡轮具有第二叶片，第一轮系和第二轮系构造为使得第一半轴和第二半轴同向转动时，第一涡轮和第二涡轮的旋转方向相反。通过上述技术方案，本公开提供的制动装置能够解决车辆制动力矩大导致的制动效能低的技术问题。

Description

制动装置、制动系统及车辆

技术领域

本公开涉及车辆领域，具体地，涉及一种制动装置、制动系统及车辆。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。目前，新能源汽车已成未来发展趋势。

目前，针对新能源商用车而言，其电机位置有一个类似盘式制动器的零部件，用于制动电机。然而新能源商用车由于重量大、惯性大，其制动力矩也大，因此，新能源商用车的刹车片损耗严重，且制动效能低。

发明内容

本公开的目的是提供一种制动装置、制动系统及车辆，以解决车辆制动力矩大导致的制动效能低的技术问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种制动装置，包括用于设置在车桥的第一半轴和第二半轴之间的液力耦合结构，所述液力耦合结构包括：外壳，开设有供制动液流入或排出的液孔；第一涡轮，设置在所述外壳中，能够通过第一轮系与所述第一半轴传动连接，所述第一涡轮具有第一叶片；以及第二涡轮，与所述第一涡轮相对地设置在所述外壳中，能够通过第二轮系与所述第二半轴传动连接，所述第二涡轮具有第二叶片，所述第一轮系和所述第二轮系构造为使得所述第一半轴和所述第二半轴同向转动时，所述第一涡轮和所述第二涡轮的旋转方向相反。

可选地，所述第一轮系包括套设在所述第一半轴上的第一齿轮，同轴连接于所述第一涡轮的第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合；所述第二轮系包括套设在所述第二半轴上的第三齿轮，同轴连接于所述第二涡轮的第四齿轮，以及啮合于所述第三齿轮和所述第四齿轮之间的第五齿轮。

可选地，所述第一齿轮、所述第二齿轮、所述第三齿轮、所述第四齿轮以及所述第五齿轮分别为斜齿轮。

可选地，所述第一涡轮和所述第二涡轮的结构相同。

可选地，所述第一轮系和所述第二轮系构造为在所述第一半轴和所述第二半轴转速相同时所述第一涡轮和所述第二涡轮的转速大小相同。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种制动系统，包括制动液存储部、上述技术方案中所述的制动装置、将制动液从所述制动液存储部导入所述制动装置或从所述制动装置导入所述制动液存储部的液压泵，以及用于控制所述液压泵的控制器。

可选地，所述外壳上设有能够选择性开闭所述液孔的阀门，所述阀门与所述控制器电连接。

可选地，所述车桥上设置有差速器，所述差速器中容纳有润滑油，所述制动液存储部包括所述差速器，所述制动液包括所述润滑油。

可选地，所述制动系统包括用于检测制动踏板行程的传感器，所述控制器与所述传感器电连接，以在所述制动踏板的行程大于预设值时控制所述液压泵将制动液从所述制动液存储部导入所述制动装置，在所述制动踏板的行程小于或等于预设值时控制所述液压泵将制动液从所述制动装置导入所述制动液存储部。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种车辆，包括上述技术方案中所述的制动系统。

通过上述技术方案，本公开提供的制动装置包括分别通过第一轮系和第二轮系与车桥的第一半轴和第二半轴传动连接的液力耦合结构，其中，第一半轴和第二半轴可以分别与车辆的左轮、右轮同轴连接，由于左轮、右轮的转向相同，因此，第一半轴和第二半轴的转向相同，经过第一轮系和第二轮系的传动作用，第一涡轮和第二涡轮的转向相反。当车辆制动时，可以使制动液通过外壳上开设的液孔进入外壳中，第一涡轮和第二涡轮分别通过第一叶片和第二叶片搅动制动液转动，由于第一涡轮和第二涡轮对制动液的搅动方向相反，因此，第一涡轮能够通过制动液来阻碍第二涡轮转动，以使得第二涡轮通过第二轮系的传动作用带动右轮减速，第二涡轮也能够通过制动液来阻碍第一涡轮的转动，以使得第一涡轮通过第一轮系带动左轮减速。当车辆正常行驶时，可以使制动液通过外壳上的液孔流出，第一涡轮和第二涡轮独立转动互不影响。本公开提供的制动系统具有与上述技术方案中所述的制动装置相同的技术效果，此外，本公开提供的制动系统中的控制器能控制液压泵的工作，使得液压泵能够在车辆正常行驶时将制动液从制动装置的外壳中导入制动液存储部，并且能够在车辆制动时将制动液从制动液存储部导入到制动装置的外壳中。本公开提供的车辆具有与上述技术方案中所述的制动系统相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不作赘述。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开具体实施方式中制动装置的结构示意图；

图2是本公开具体实施方式中制动系统的工作原理图。

附图标记说明

11-第一半轴，12-第二半轴，2-液力耦合结构，21-外壳，22-第一涡轮，221-第一叶片，23-第二涡轮，231-第二叶片，3-第一轮系，31-第一齿轮，32-第二齿轮，4-第二轮系，41-第三齿轮，42-第四齿轮，43-第五齿轮，5-阀门，6-液压泵，7-控制器，8-传感器，9-制动踏板。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“左、右”通常是指车辆正常行驶时的左、右，参考附图1的图面方向；“内、外”是指相对于相应零部件的本身轮廓而言的内、外。本公开中使用的术语“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，下面的描述在涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

根据本公开的具体实施方式，提供一种制动装置，参考图1所示，该制动装置包括用于设置在车桥的第一半轴11和第二半轴12之间的液力耦合结构2，液力耦合结构2包括外壳21、设置在外壳21中的第一涡轮22以及与第一涡轮22相对地设置在外壳21中的第二涡轮23，其中，外壳21上开设有供制动液流入或排出的液孔，第一涡轮22可以通过第一轮系3与第一半轴11传动连接，第一涡轮22可以具有第一叶片221，以增大与制动液的接触面积，第二涡轮23可以通过第二轮系4与第二半轴12传动连接，第二涡轮23可以具有第二叶片231，以增大与制动液的接触面积，第一轮系3和第二轮系4可以构造为使得第一半轴11和第二半轴12同向转动时，第一涡轮22和第二涡轮23的旋转方向相反。第一涡轮22和第二涡轮23在外壳21中相向耦合布置，互不接触，第一涡轮22和第二涡轮23沿周向与外壳21之间形成环形空腔，且第一涡轮22和第二涡轮23中间可以有3mm到4mm的间隙，当车辆制动时，制动液充满上述环形空腔和间隙。

通过上述技术方案，本公开提供的制动装置包括分别通过第一轮系3和第二轮系4与车桥的第一半轴11和第二半轴12传动连接的液力耦合结构2，其中，第一半轴11和第二半轴12可以分别与车辆的左轮、右轮同轴连接，由于左轮、右轮的转向相同，因此，第一半轴11和第二半轴12的转向相同，经过第一轮系3和第二轮系4的传动作用，第一涡轮22和第二涡轮23的转向相反。当车辆制动时，可以使制动液通过外壳21上开设的液孔进入外壳21中，第一涡轮22和第二涡轮23分别通过第一叶片221和第二叶片231搅动制动液转动，由于第一涡轮22和第二涡轮23对制动液的搅动方向相反，因此，第一涡轮22能够通过制动液来阻碍第二涡轮23转动，以使得第二涡轮23通过第二轮系4的传动作用带动右轮减速，第二涡轮23也能够通过制动液来阻碍第一涡轮22的转动，以使得第一涡轮22通过第一轮系3带动左轮减速，第一涡轮22和第二涡轮23的转速越高，产生的相互阻碍的力就越大，制动效能就越高。当车辆正常行驶时，可以使制动液通过外壳21上的液孔流出，第一涡轮22和第二涡轮23独立转动互不影响。

为了使第一涡轮22和第二涡轮23的旋转方向相反，参考图1所示，第一轮系3可以包括套设在第一半轴11上的第一齿轮31，以及同轴连接于第一涡轮22的第二齿轮32，第一齿轮31和第二齿轮32啮合，使得第一涡轮22与第一半轴11的旋转方向相反，也就是说，第一涡轮22与车轮的旋转方向相反；第二轮系4可以包括套设在第二半轴12上的第三齿轮41，同轴连接于第二涡轮23的第四齿轮42，以及啮合于第三齿轮41和第四齿轮42之间的第五齿轮43，其中，通过第五齿轮43的传动，第三齿轮41和第四齿轮的旋转方向相同，也就是说，第二涡轮23与车轮的旋转方向相同。通过第一轮系3和第二轮系4的传动作用，在左轮和右轮转向相同的前提下，能够使第一涡轮22和第二涡轮23转向相反，从而使第一涡轮22和第二涡轮23通过制动液相互阻碍对方的转动，达到对左轮和右轮快速制动的目的。

在本公开的具体实施方式中，第一齿轮31、第二齿轮32、第三齿轮41、第四齿轮42以及第五齿轮43可以以任意合适的方式配置。可选地，第一齿轮31、第二齿轮32、第三齿轮41、第四齿轮42以及第五齿轮43可以分别为斜齿轮。斜齿轮的轮齿之间的啮合过程是一种过度的过程，轮齿上的受力也是逐渐由小到大，再由大到小，其啮合性能好，适用于高速，重载情况，此外，斜齿轮的啮合时间长，接触面积大，传动平稳，冲击、振动和噪声较小，应力较小，从而具有较长的寿命和良好的经济适用性。

为了保证液力耦合结构2的稳定，第一涡轮22和第二涡轮23的结构可以相同。

而为了在车辆制动时保证车辆的稳定性，第一轮系3和第二轮系4可以构造为在第一半轴11和第二半轴12转速相同时第一涡轮22和第二涡轮23的转速大小相同，从而使得第一涡轮22和第二涡轮23通过制动液传递给对方的阻碍力的大小相同，以使得制动装置制动平稳、防止车辆出现侧翻。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种制动系统，参考图2所示，该制动系统可以包括制动液存储部、上述技术方案中所述的制动装置、将制动液从制动液存储部导入制动装置或从制动装置导入制动液存储部的液压泵6，以及用于控制液压泵6的控制器7。

通过上述技术方案，本公开提供的制动系统具有与上述技术方案中所述的制动装置相同的技术效果，此外，本公开提供的制动系统中的控制器7能控制液压泵6的工作，使得液压泵6能够在车辆正常行驶时将制动液从制动装置的外壳21中导入制动液存储部，并且能够在车辆制动时将制动液从制动液存储部导入到制动装置的外壳21中。液压泵6还能够调节外壳21内制动液的压力，从而调整制动装置的制动效能，制动效能与制动液的压力成正比。

为了保证车辆在正常行驶时外壳21内无制动液，外壳21上可以设有能够选择性开闭液孔的阀门5，参考图2所示，阀门5可以与控制器7电连接，以使得控制器7能够控制阀门5在车辆正常行驶时关闭，从而防止制动液逆流影响车辆的正常行驶。

在本公开的具体实施方式中，制动液存储部和制动液可以以任意合适的方式配置。可选地，车桥上可以设置有差速器，差速器中容纳有润滑油，制动液存储部可以包括差速器，制动液可以包括差速器中的润滑油。将车辆本身的差速器作为制动液存储部，并将差速器中的润滑油作为制动液，使得车辆上无需再额外设置制动液存储部和制动液，能够节约生产成本。此外，制动液也可以为车辆原本制动系统中的油。为了防止频繁制动导致的制动液温度过高，可以在制动装置中加装制动液散热装置。

此外，制动装置也可以设置为当制动力需求较大时启动，参考图2所示，制动系统还可以包括用于检测制动踏板9行程的传感器8，控制器7可以与传感器8电连接，以在制动踏板9的行程大于预设值时控制液压泵6将制动液从制动液存储部导入制动装置，在制动踏板9的行程小于或等于预设值时控制液压泵6将制动液从制动装置导入制动液存储部。其中，预设值可以根据需要设置，当制动踏板9的行程大于预设值时说明车辆需要的制动力较大，传感器8向控制器7发送第一信号，控制器7接收到该第一信号之后能够控制液压泵6将制动液从制动液存储部导入制动装置的外壳21中；当制动踏板9的行程小于或等于预设值时说明车辆需要的制动力较小，无需制动装置的介入，传感器8可以向控制器7发送第二信号，控制器7接收到该第二信号之后能够控制液压泵6将制动液从外壳21中导入制动液存储部中。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种车辆，包括上述技术方案中所述的制动系统。

通过上述技术方案，本公开提供的车辆具有与上述技术方案中所述的制动系统相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不作赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种制动装置，其特征在于，包括用于设置在车桥的第一半轴（11）和第二半轴（12）之间的液力耦合结构（2），所述液力耦合结构（2）包括：

外壳（21），开设有供制动液流入或排出的液孔；

第一涡轮（22），设置在所述外壳（21）中，能够通过第一轮系（3）与所述第一半轴（11）传动连接，所述第一涡轮（22）具有第一叶片（221）；以及

第二涡轮（23），与所述第一涡轮（22）相对地设置在所述外壳（21）中，能够通过第二轮系（4）与所述第二半轴（12）传动连接，所述第二涡轮（23）具有第二叶片（231），

所述第一轮系（3）和所述第二轮系（4）构造为使得所述第一半轴（11）和所述第二半轴（12）同向转动时，所述第一涡轮（22）和所述第二涡轮（23）的旋转方向相反，

所述第一轮系（3）包括套设在所述第一半轴（11）上的第一齿轮（31），同轴连接于所述第一涡轮（22）的第二齿轮（32），所述第一齿轮（31）和所述第二齿轮（32）啮合，

所述第二轮系（4）包括套设在所述第二半轴（12）上的第三齿轮（41），同轴连接于所述第二涡轮（23）的第四齿轮（42），以及啮合于所述第三齿轮（41）和所述第四齿轮（42）之间的第五齿轮（43）。

2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述第一齿轮（31）、所述第二齿轮（32）、所述第三齿轮（41）、所述第四齿轮（42）以及所述第五齿轮（43）分别为斜齿轮。

3.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述第一涡轮（22）和所述第二涡轮（23）的结构相同。

4.根据权利要求1或3所述的制动装置，其特征在于，所述第一轮系（3）和所述第二轮系（4）构造为在所述第一半轴（11）和所述第二半轴（12）转速相同时所述第一涡轮（22）和所述第二涡轮（23）的转速大小相同。

5.一种制动系统，其特征在于，包括制动液存储部、权利要求1-4中任一项的制动装置、将制动液从所述制动液存储部导入所述制动装置或从所述制动装置导入所述制动液存储部的液压泵（6），以及用于控制所述液压泵（6）的控制器（7）。

6.根据权利要求5所述的制动系统，其特征在于，所述外壳（21）上设有能够选择性开闭所述液孔的阀门（5），所述阀门（5）与所述控制器（7）电连接。

7.根据权利要求5所述的制动系统，其特征在于，所述车桥上设置有差速器，所述差速器中容纳有润滑油，所述制动液存储部包括所述差速器，所述制动液包括所述润滑油。

8.根据权利要求5所述的制动系统，其特征在于，所述制动系统包括用于检测制动踏板（9）行程的传感器（8），所述控制器（7）与所述传感器（8）电连接，以在所述制动踏板（9）的行程大于预设值时控制所述液压泵（6）将制动液从所述制动液存储部导入所述制动装置，在所述制动踏板（9）的行程小于或等于预设值时控制所述液压泵（6）将制动液从所述制动装置导入所述制动液存储部。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求5-8中任一项所述的制动系统。

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