CN113525315A - 一种液力缓速器控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液力缓速器技术领域，公开了一种液力缓速器控制系统，包括缓速器控制器、缓速器手柄开关、主车制动系统以及整车散热系统；主车制动系统向缓速器控制器发送制动信息，缓速器控制器基于制动信息，缓速器控制器以控制液力缓速器的制动扭矩；缓速器控制器获取液力缓速器的液温信息，基于水温信息，缓速器控制器以控制整车散热系统；缓速器手柄设置有若干档位，缓速器控制器基于档位信息，缓速器控制器以控制液力缓速器的制动扭矩。本发明以对液力缓速器进行降温，提高其制动扭矩。

Description

一种液力缓速器控制系统

技术领域

本发明涉及液力缓速器技术领域，具体公开了一种液力缓速器控制系统。

背景技术

目前市场现有缓速器都是因水温高导致缓速器扭矩下降，从而导致制动扭矩不足，或者通过司机手动降低变速档位来提高发动机转速，使车辆散热能力增加，通过手动方式来提高整车散热能力，这样不能快速的控制水温过低或过高的准确性，也不利于司机操作，而随着自动变速器的出现，通过手动降低变速器档位提高发动机转速来提高整车散热就无法完成。

发明内容

本发明意在提供一种液力缓速器控制系统，以对液力缓速器进行降温，提高其制动扭矩。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种液力缓速器控制系统，包括缓速器控制器、缓速器手柄开关、主车制动系统以及整车散热系统；

主车制动系统向缓速器控制器发送制动信息，缓速器控制器基于制动信息，缓速器控制器以控制液力缓速器的制动扭矩；

缓速器控制器获取液力缓速器的液温信息，基于水温信息，缓速器控制器以控制整车散热系统；

缓速器手柄设置有若干档位，缓速器控制器基于档位信息，缓速器控制器以控制液力缓速器的制动扭矩，还包括循环油道，循环油道连通有油水热交换器，油水热交换器与液力缓速器的工作腔连通，油水热交换器与整车散热系统的水路连通，循环油道的进口设置有油温检测装置。

进一步，缓速器手柄开关安装于汽车仪表盘的右侧区域或方向盘上右侧。

有益效果：设在汽车仪表盘右侧的区域或方向盘上的右侧，以便于操作人员对缓速器手柄开关进行换挡操作。

进一步，还包括安装于液力缓速器与整车之间的电磁比例阀，电磁比例阀通过管道与整车散热系统的气路系统连通，电磁比例阀通过液力缓速器的储油室连通，储油室连通有大油道，大油道与液力缓速器的工作腔连通。

有益效果：缓速器控制器以控制整车散热系统的气路系统向电磁比例阀送入气体，通过气体的压力作用，使得储油室内的介质油输送至液力缓速器内，缓速器产生的制动扭矩通过缓速器扭矩输出齿轮和汽车传动轴增速齿轮传输给汽车传动轴，从而使传动轴减速，使汽车减速或者下坡恒速行驶。

进一步，储油室连通有小油道，小油道与液力缓速器的工作腔连通，小油道用于输送介质油以润滑液力缓速器的工作腔内需要润滑部件。

有益效果：当车辆不需要减速或者恒速时，工作腔内的转子随车辆高速转动，转动的转子和相连的轴承，密封体等需要润滑，为了保证该零件润滑，在工作腔与储油室设置了润滑小油道，该小油道根据转子的转动和空气动力学原理，设计研发了介质油能自动的从储油室进入工作腔对所有需要润滑的零件进行润滑，不需要以其它辅助动力系统作为载体(例如泵)，这样大大降低了液力缓速器成本，采用自动润滑系统，达到缓速器的技术要求及工作原理。

进一步，主车制动系统包括刹车灯，刹车灯用于提示主车制动系统的启闭。

有益效果：当缓速器工作时，缓速器控制器将缓速器工作信息传递给主车制动系统，主车制动系统的刹车灯亮起，提示后方车辆，该车正在减速，请保持安全距离或安全行驶，当缓速器退出工作时，主车制动系统灯熄灭。

本发明的原理以及有益效果：(1)本方案中，通过缓速器控制系统的控制，缓速器内油温到达设定温度，如大于等于90摄氏度，缓速器控制器通过程序设定，智能自动通过can通讯控制整车散热系统，使风扇转速以最高档位工作，有效提高了缓速器散热效果，提高液力缓速器的制动扭矩。

(2)缓速器控制器根据车辆匀速的车速进行自动智能控制，当车速过快，或因缓速器制动扭矩不足，或因温度过高保护等，影响行车安全时，驾驶员可通过主车制动(刹车)减速，此时缓速器恒速模式自动退出，自动转换为减速模式，缓速处于减速模式，协同刹车进行减速制动。

(3)油水热交换器将高温状态下的介质油，介质油将热量传递给油水热交换器和进入油水热交换器的冷却水，冷却水通过油水热交换器设有的出水管道流入整车散热系统，从而将热量源源不断的散发，高温的介质油通过油水热交换器冷却后通过油水热交换器的出油管再次进入缓速器工作腔你内，从而使缓速器源源不断的工作，持续保持车辆减速或恒速行驶。

当然，实施申请的方案并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例一中液力缓速器控制系统的示意图；

图2为本发明实施例二中液力缓速器控制系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

说明书附图中的附图标记包括：缓速器手柄开关1、整车驾驶室2、控制器ECU3、电磁比例阀4、管道5、储油室6、大油道7、小油道8、工作腔9、转子10、定子11、输出齿轮12、增速齿轮13、传动轴14、循环油道15、油水热交换器16、进水管17、出水管18、出油管19、油温检测装置20、水温检测装置22、压力检测装置23、排气口24。

实施例一：

基本如附图1所示：一种液力缓速器控制系统，包括缓速器控制器、缓速器手柄开关、主车制动系统以及整车散热系统。

本实施例中，缓速器控制器为控制器ECU，缓速器手柄开关设置有若干档位，若干档位为：0档、1档、2档、3档、4档、5档。缓速器手柄开关安装于汽车仪表盘的右侧区域或方向盘上右侧(图中未示出)。

主车制动系统为现有的汽车制动系统，本实施例为：刹车系统，刹车系统包括用于提示主车制动系统启闭的刹车灯，刹车系统具有0档、1档、2档、3档、4档、5档，不同档位刹车制动强度不同。整车散热系统也为现有的汽车散热系统。

本实施例中液力缓速器控制系统适用于手动变速器的汽车，也适用于自动变速器的汽车。应用于手动变速器的汽车时，缓速器控制器通过整车can通讯与整车散热系统连接，或者缓速器控制器与整车散热系统的风扇继电器硬线连接。

应用于自动变速器的汽车时，缓速器控制器通过整车can通讯和整车散热系统的风扇继电器硬线连接，或者通过自动变速器的控制器通讯连接。自动变速器自动请求变速器降档位，提高发动机转速，也能同步提高缓速器的散热效果。

具体实施方式如下：

1.当缓速器工作时，缓速器水温到达设定温度，如大于等于90摄氏度，控制器通过程序设定，智能自动通过can通讯控制整车散热系统，使风扇转速以最高档位工作，有效提高了缓速器散热效果，当缓速器退出工作后，整车散热系统和风扇功能不受缓速器系统控制，此时整车散热系统和风扇功能转换为整车控制系统控制；

当车辆踩加速踏板时，整车散热系统和风扇功能由车辆自身控制器系统控制，当缓速器工作时，整车散热系统和风扇功能由缓速器控制器系统控制其功能与作用。

2.缓速器手柄开关处于0档时，下踩汽车主制动(刹车)，使得主制动系统工作(刹车灯亮起)，随着行程增加，刹车制动力增加，缓速器制动力也相应增加，当刹车行程下踩移动至最大行程时，缓速器制动扭矩也同时达到最大制动扭矩，下踩刹车行程返回减弱时，缓速器制动效果减弱。

3.不需要与主车制动联合控制(刹车)制动时，单独用缓速器制动时，可直接开启手柄开关的档位(如1档2档3档4档5档)进行制动。

4.当需要车辆匀速下坡时，开启缓速器手柄开关1挡，缓速器控制器根据车辆匀速的车速进行自动智能控制；

当匀速车速过快，或因缓速器制动扭矩不足，或因温度过高保护等，影响行车安全时，驾驶员可通过主车制动系统的刹车减速，此时缓速器恒速模式自动退出，自动转换为减速模式，缓速器处于减速模式，协同刹车进行减速制动，当主车制动(刹车)回零(回到0档位)取消制动时(刹车灯关闭)，缓速器自动退出减速器模式，重新进入恒速模式，保持车辆下坡匀速行驶。

实施例二：

实施例二与实施例一的不同之处在于，如附图2所示，本实施例中缓速器控制器为控制器ECU3，缓速器手柄开关1安装于汽车仪表盘的右侧区域或方向盘上右侧，本实施例中，还包括安装于液力缓速器与整车之间的电磁比例阀4，电磁比例阀4通过管道5与整车散热系统的气路系统连通。

电磁比例阀4通过液力缓速器的储油室6连通，本实施例中，储油室6内上方为空腔，空腔内安装有与控制器ECU3电连接的压力检测装置23(压力传感器)，储油室6下方为储油腔，空腔设置有排气口24，排气口24处安装有出气阀，出气阀与缓速器控制器电连接。储油腔连通有大油道7和小油道8，大油道7和小油道8与液力缓速器的工作腔9连通，小油道8用于输送介质油以润滑液力缓速器的工作腔9内需要润滑部件。

具体的润滑部件方式为：在高车速下，当缓速器不工作时，当汽车传动轴转速大于1500转时，通过自动润滑系统的油对缓速器油封和轴承润滑效果不足，为了满足该润滑要求，本实施例中，设置了润滑墨冲系统，当车辆传动轴转速大于1500转时，该墨冲系统自动开启，该系统的技术难点在于，墨冲量过大或墨冲时间过长，都会导致储油室6的介质油通过大油道7进入工作腔从而导致转子阻力增大，导致不必要油耗产生，如墨冲量过小，导致储油室6内介质油无法润滑缓速器油封和轴承，为达到有效目的。

本实施例中，通过控制器ECU 3将发出微小电流(墨冲)，电磁比例阀4接收信号，调节电磁比例阀4的开度，气体通过电磁比例阀4以微小压力，如0.05bar至0.15bar气压大小进入储油室6，对油压参数微弱压力，使介质油快速的通过小油道8进入，防止进油量过多对转子产生阻力，所以该系统设置的墨冲稳压时间为0.2秒至1秒，当车辆传动轴转速大于1500转小于1800转时，间隔停留时间设置150秒至200秒内自动启动一次，依次循环；当车辆传动轴转速大于1800转小于2100转时，间隔停留时间设置100秒至150秒内自动启动一次，依次循环；车辆传动轴转速大于2100转时，间隔停留时间设置50秒内自动启动一次，依次循环；通过这样的循环原理设计控制，满足了高车速下缓速器的轴承和油封润滑，保证了储油室6介质油不经过大油道8，不对转子产生阻力，同时也保证了不用其它机械做载体(如泵)，对缓速器不工作进行润滑，达到了无泵润滑技术要求，节约了零件成本。

本实施例中，还包括循环油道15，循环油道15的进口设置有与控制器ECU3电连接的油温检测装置20，循环油道15连通有油水热交换器16，油水热交换器16通过出油管19与液力缓速器的工作腔9连通，油水热交换器16通过出水管18和进水管17与整车散热系统的水路连通(构成一个回路)，出水管18上设置有水温检测装置22(温度传感器)。

具体实施过程如下：

当驾驶人员开启缓速器手柄开关1档位时，控制器ECU3接收到缓速器手柄开关1的档位信息，控制器ECU3将通过电流方式，或者通过电压方式、或者通过电阻方式等控制电磁比例阀4，使电磁比例阀4不断调节来自整车气体的压力进入液力缓速器的储油室6的腔体里，通过气体压力作用，将储油室6腔体里的介质油通过液力缓速器的大油道7和小油道8进入液力缓速器工作腔9，

当工作腔9充满介质油后，储油室6的介质油停止进入工作腔9，此时大油道7和小油道8以及储油腔内的介质油为静止状态，储油室6的空腔内为由电磁比例阀4控制的压缩气体。

工作腔9充满介质油后，由于工作腔9设计有高速转动的转子10和固定在液力缓速器壳体上的定子11，高速运动的转子10带动介质油流动，冲击定子11，定子11通过介质油再次反冲击转子10，从而使转子10减速，对转子10产生制动扭矩，转子10将制动扭矩通过缓速器扭矩输出齿轮12和汽车传动轴14增速齿轮13传输给汽车传动轴14，从而使传动轴14减速，使汽车减速或者下坡恒速行驶。

当车辆需要不断的减速或保持下坡恒速行驶时，缓速器工作腔9需要连续不断的产生制动扭矩和能量，根据能量守恒定律，产生多少制动能量就要释放相应的制动热量，产生的热量是介质油温度升高，升高的介质油因转子10高速转动带动介质油循环，介质油将通过循环油道15流入油水热交换器16，油水热交换器16将高温状态下的介质油，介质油将热量传递给油水热交换器16和油水热交换器16内的冷却水(冷却水由整车散热系统的水路系统输入)，油水热交换器16进来的冷却水，通过油水热交换器16的出水管18道流入整车散热系统，从而将热量源源不断的散发，高温的介质油通过油水热交换器16冷却后，通过出油管19再次进入至液力缓速器的工作腔9，从而使缓速器源源不断的工作，持续保持车辆减速或恒速行驶。

当然为了保证缓速器的安全性，本实施例中，通过油温检测装置20(温度传感器)检测介质油的油温，当油温超过设定温度极限值时，控制器ECU3将随温度的变化调节电磁比例阀4，以调节气体的气压，进而调节进入储油室6气体的压力大小，当进入储油室6气压压力减小时，缓速器制动扭矩减小，缓速器介质油温度降低，从而保护了缓速器的密封性，缓速器制动扭矩减小使整车自动性能减弱，为了保证整车的安全行驶。

本实施例中，当整车散热系统和散热功率出现故障或者长时间使用后减弱时，通过整车散热系统后的发动机冷却水过高，影响发动机正常散热，为了使动机能够正常散热，防止缓速器导致发动机水温超高，当温度超过设定温度极限值时(通过水温检测装置22进行检测)，控制器ECU3将随温度的变化调节电磁比例阀4，以调节气体的气压，进而调节进入储油室6气体的压力大小，进入储油室6气压压力减小时，缓速器制动力矩减小，缓速器介质油温度降低，从而保护了缓速器的密封性，缓速器制动力矩减小使整车自动性能减弱，保证了整车的安全行驶。当缓速器油温度降低至设定温度时，主车制动系统可以退出工作，缓速器制动扭矩增加，这样优先使用缓速器制动，保证了行车安全。

当储油室6的空腔内的气压超过设定值最大值或最小值时，压力检测装置23将信息传递给控制器ECU3，控制器ECU3控制出气阀和电磁比例阀4以及整车散热系统的气路系统对气压进行自动调节，保证液力缓速器对整车制动的稳定性。

当车辆不需要减速或者恒速时，驾驶人员将手柄关闭至0挡，控制器ECU3停止对电磁比例进行控制和调节，此时气管关闭，排气口24的出气阀打开，储油室6的空腔内的气体通过排气口24排除，此时工作腔9的介质油因没有压力和自身重力作用以及转子10的转动排出，通过大油道7进入储油室6内，从而液力缓速器退出工作，保证车辆不需要液力缓速器时的正常工作。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种液力缓速器控制系统，其特征在于：包括缓速器控制器、缓速器手柄开关、主车制动系统以及整车散热系统；

主车制动系统向缓速器控制器发送制动信息，缓速器控制器基于制动信息，缓速器控制器以控制液力缓速器的制动扭矩；

缓速器控制器获取液力缓速器的液温信息，基于水温信息，缓速器控制器以控制整车散热系统；

缓速器手柄设置有若干档位，缓速器控制器基于档位信息，缓速器控制器以控制液力缓速器的制动扭矩；

还包括循环油道，循环油道连通有油水热交换器，油水热交换器与液力缓速器的工作腔连通，油水热交换器与整车散热系统的水路连通，循环油道的进口设置有油温检测装置。

2.根据权利要求1所述的液力缓速器控制系统，其特征在于：缓速器手柄开关安装于汽车仪表盘的右侧区域或方向盘上右侧。

3.根据权利要求2所述的液力缓速器控制系统，其特征在于：还包括安装于液力缓速器与整车之间的电磁比例阀，电磁比例阀通过管道与整车散热系统的气路系统连通，电磁比例阀通过液力缓速器的储油室连通，储油室连通有大油道，大油道与液力缓速器的工作腔连通。

4.根据权利要求3所述的液力缓速器控制系统，其特征在于：储油室连通有小油道，小油道与液力缓速器的工作腔连通，小油道用于输送介质油以润滑液力缓速器的工作腔内需要润滑部件。

5.根据权利要求4所述的液力缓速器控制系统，其特征在于：主车制动系统包括刹车灯，刹车灯用于提示主车制动系统的启闭。

6.根据权利要求1所述的液力缓速器控制系统，其特征在于：包括如下控制方法：缓速器工作时，液力缓速器水温到达设定温度，控制器控制整车散热系统，以对液力缓速器进行散热；当液力缓速器退出工作后，整车散热系统恢复且由车辆自身控制系统控制。

Images