CN114992260B - 一种用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,包括动力单元、制动单元以及控制单元;控制单元包括换向模块、第一调节模块、第二调节模块、控制模块,以及缓速器进油口和缓速器出油口。本发明的有益效果为通过利用液压泵工作阻力形成制动力矩的液压泵式缓速器;利用可控调压溢流阀对制动油泵泵油压力进行控制,从而调节制动力矩大小;并且利用换向阀切换制动油泵的油路,使之在制动工况下泵油、在非制动工况下泵空气,以减小在非制动工况下缓速器的运转阻力,从而减少能量损失。
Description
技术领域
本发明涉及辅助车辆制动技术领域,特别是一种用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器。
背景技术
行驶中的车辆利用制动器进行减速或实现停车,载重量大的车辆在长距离下坡时,需要通过制动来控制车速以保证行车安全。目前车辆上使用的主要是机械摩擦式制动器,该类制动器在长时间制动工况下,会因摩擦引起摩擦制动副的温度升高、制动性能下降,严重时会导致制动失效,因此,在车辆上搭载辅助制动系统与机械制动系统协同工作,在下长坡工况下分担机械制动系统的任务,减少或避免机械制动系统失效,有利于提高车辆的安全性能。在车辆上加装各类缓速制动系统,是解决车辆辅助制动的主要手段。
目前,车辆上搭载的缓速器产品,主要有液力缓速器和电磁涡电流缓速器。
现有液力缓速器的结构和工作原理与液力耦合器和液力变矩器类似。液力缓速器以油液为工作介质,由带有叶轮的定子、带有叶轮的转子和缓速器壳体组成的封闭系统,在其壳体上设有工作油液进出口,定子固定在缓速器壳体上,缓速器壳体固定在车身上,转子与车轮传动连接。当车辆需要制动时,车轮带动转子叶轮旋转,工作油液经缓速器壳体上的油液进口进入缓速器后,在转子叶轮的作用下高速流动并对定子叶轮产生冲击,将转子叶轮的能量传递给定子叶轮,但由于定子叶轮随同缓速器壳体一起固定在车身上不能转动,使转子叶轮和定子叶轮形成对油液的搅动和挤压作用,这一作用消耗了车轮传递到转子叶轮上的能量,使得工作油液升温,动能转化成热能;升温后的油液经冷却后重新进入缓速器循环工作。因此,液力缓速器通过将车辆的动能转化为工作油液的热能来实现制动作用,通过控制进入缓速器的油液量可调节制动力的大小。相对于电涡流缓速器,液力缓速器因具有结构紧凑、体积小、重量轻和低速范围制动力大的特点而得到广泛应用(但相较于泵式缓速器,液力缓速器在体积、重量轻和低速范围的制动力方面没有优势)。为避免在非工作状态下消耗发动机的输出功率,液力缓速器可以采用充液起动或离合器起动两种连接方式工作;采用充液起动连接方式工作时,因液力缓速器需要使其内部充有一定的工作油液才能形成缓速制动作用,而从起动到充满一定的工作油液需要一定时间,造成起动滞后;采用离合器起动连接方式时,需要在液力缓速器的转子与车轮的传动连接路径上加装离合器装置,在车辆无需缓速制动时中断缓速器转子与车轮间的传动连接,以避免缓速器对发动机输出功率的损耗。另外,由于缓速器内部结构类似液力耦合器或液力变矩器,结构和加工工艺复杂、产品制造成本相对较高。
现有电磁涡电流式缓速器简称为“电涡流缓速器”,其基本结构类似发电机,基本工作原理是以磁电效应产生制动作用。电涡流缓速器的带有线圈绕组的定子固定在车身上,以励磁材料制造的转鼓与车轮传动连接。当车辆需要制动时,对缓速器定子绕组通以直流电流使之产生磁场,其转鼓在车轮的带动下旋转时切割定子绕组磁场的磁力线并在转鼓内部产生涡电流,当涡电流产生后,定子绕组磁场便会对转鼓产生阻碍其转动的力,即通过转鼓与车轮的传动连接对车轮形成了制动力,制动力的大小可以通过控制流经定子绕组的电流大小加以调节。在转鼓内产生的涡电流以热能的形式通过鼓上的散热片耗散到空气中。电涡流缓速器不断地将车辆的动能转化为转鼓中的涡电流,又将涡电流转化成热能,达到消耗车辆运动能量的目的。电涡流缓速器工作时响应快、无时间滞后,可以无级调节线圈中的电流来改变制动力的大小,启动时无冲击、无噪声,由于电涡流缓速器采用风冷结构,与车辆上其他系统的联接关系少,安装和维修方便,但工作时需要对其定子绕组通电,会加大车辆的能量消耗。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述或现有技术中存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明的目的是提供一种用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其能够利用液压泵工作阻力形成制动力矩的液压泵式缓速器;利用可控调压溢流阀对制动油泵泵油压力进行控制,从而调节制动力矩大小。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其能够用油泵替换传统液力缓速器的定子和转子来产生制动阻力,从而实现车辆制动。
作为本发明用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的一种优选方案,其中:动力单元、制动单元以及控制单元;控制单元包括换向模块、第一调节模块、第二调节模块、控制模块,以及缓速器进油口和缓速器出油口;换向模块至少设置有七组通道,以及至少设置有三组台阶;七组通道区分为一通道、二通道、三通道、四通道、五通道、六通道,以及七通道;三组台阶区分为一台阶、二台阶,以及三台阶;制动单元至少设置为一组。
作为本发明用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的一种优选方案,其中:换向模块为换向阀,其包括阀套件、阀芯以及回位弹簧;七组通道开设于阀套件上,三组台阶设置于阀芯上;七组通道中间部分设置有六组阀套密封面,六组阀套密封面区分为一阀套密封面、二阀套密封面、三阀套密封面、四阀套密封面、五阀套密封面,以及六阀套密封面。
作为本发明用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的一种优选方案,其中:动力单元出油口与第一调节模块进油口连通;第二调节模块进油口、出油口分别与制动单元出油口、进油口连通,并且第二调节模块出油口、制动单元进油口之间的油路直接通过缓速器出油口与油池连通;控制模块进油口与第一调节模块进油口、动力单元出油口之间的油路连通,控制模块出油口与换向模块的五通道或与第二调节模块的控制端连通;六通道、七通道与空气连通,一通道与第一调节模块出油口连通,二通道与制动单元的进油口连通,三通道与油池相通,四通道在制动单元的出油口和第二调节模块进油口之间的油路构成连通;五通道和回位弹簧分置于阀套两端,回位弹簧安装于阀芯的一端和阀套件的端部之间,五通道位于阀芯的另一端与阀套件端部之间形成的腔室上且与控制模块的出油口之间构成连通;泵式缓速器工作模式区分为非缓速制动工况和缓速制动工况,在非缓速制动工况中,一台阶只与二阀套密封面接触,二台阶只与四阀套密封面接触,三台阶只与六阀套密封面接触;在缓速制动工况中,一台阶只与一阀套密封面接触,二台阶与三阀套密封面和四阀套密封面同时接触,三台阶与五阀套密封面和六阀套密封面同时接触,密封换向;七组通道在换向模块上任两者中的通道之间均有阀套的相应部位隔开且互不直接连通。
作为本发明用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的一种优选方案,其中:泵式缓速器还包括散热模块或第三调节模块。
作为本发明用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的一种优选方案,其中:泵式缓速器还包括设置于动力单元出油口和油池之间的单向阀,动力单元正常工作转时,单向阀处于关闭状态,当动力单元反转时,单向阀打开进油。
作为本发明用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的一种优选方案,其中:制动单元设置为三组,其区分为第一制动单元、第二制动单元,以及第三制动单元;三组制动单元沿轴向依次排列,均为内啮合齿轮泵且共用一个驱动轴,三组制动单元外转子的圆心相对于驱动轴的轴线沿圆周方向120°均匀布置;三组制动单元进油口相互连通,出油口相互连通。
作为本发明用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的一种优选方案,其中:制动单元设置为三组,其区分为第一制动单元、第二制动单元,以及第三制动单元;三组制动单元沿轴向依次排列,均为内啮合齿轮泵且共用一个驱动轴,三组制动单元外转子的圆心相对于驱动轴的轴线沿圆周方向180°均匀布置;三组制动单元进油口相互连通,出油口相互连通。
作为本发明用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的一种优选方案,其中:动力单元为常工作油泵,制动单元为制动油泵,控制单元为控制阀体,第一调节模块、第二调节模块以及第三调节模块为调压溢流阀,控制模块为控制阀。
作为本发明用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的一种优选方案,其中:常工作油泵为内啮合齿轮泵,其包括油泵壳、内转子以及外转子,内转子由驱动轴驱动。
本发明的有益效果:本发明通过利用液压泵工作阻力形成制动力矩的液压泵式缓速器;利用可控调压溢流阀对制动油泵泵油压力进行控制,从而调节制动力矩大小;并且利用换向阀切换制动油泵的油路,使之在制动工况下泵油、在非制动工况下泵空气,以减小在非制动工况下缓速器的运转阻力,从而减少能量损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的第一种结构原理图。
图2为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的换向模块结构图。
图3为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的换向模块结构图。
图4为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的第二种结构原理图。
图5为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的第三种结构原理图。
图6为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的前进挡非缓速制动工况结构原理示意图。
图7为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的倒挡工况结构原理图。
图8为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的制动工况结构原理图。
图9为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的多组制动油泵并联结构原理示意图。
图10为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的三组制动油泵并联结构原理示意图。
图11为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的三组制动油泵沿圆周方向120°均布安装图。
图12为用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器的三组制动油泵沿圆周方向180°均布安装图。
图13为图12的爆炸图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1~2,为本发明第一个实施例,该实施例提供了一种用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其能够用油泵替换传统液力缓速器的定子和转子来产生制动阻力,从而实现车辆制动。
具体的,动力单元100、制动单元200以及控制单元300;
所述控制单元300包括换向模块301、第一调节模块302、第二调节模块303、控制模块304,以及缓速器进油口305和缓速器出油口306;
所述换向模块301至少设置有七组通道,以及至少设置有三组台阶;
所述七组通道区分为一通道301a、二通道301b、三通道301c、四通道301d、五通道301e、六通道301f,以及七通道301g;
所述三组台阶区分为一台阶301h、二台阶301i,以及三台阶301j;
所述制动单元200至少设置为一组。
当本发明应用于车辆时,将泵式缓速器壳体与车辆的车身或与车身上的其它零部件固定连接,缓速器传动轴S1与车轮传动连接;缓速器进油口305和出油口306与油箱连通,并且没于液面下;所述六通道301f和七通道301g与油箱连通,并且位于液面上。
只要车辆行驶,动力单元100就进行工作,应说明的是,动力单元100可采用常工作油泵或其他的油源替代。所述制动单元200可采用制动油泵或其他油源,所述控制单元300为控制阀体,所述第一调节模块302和所述第二调节模块303为调压溢流阀,所述控制模块304为控制阀。
动力单元100的主要功能有三:
一、动力单元100为控制模块304的供给油路不间断提供液压油;
二、动力单元100为制动单元200的低压油腔提供一定的进油压力;
三、动力单元100为液压油提供循环动力。
第一调节模块302是用来调节动力单元100出油口的压力,也就是限定控制模块304的供给油路的压力;
控制模块304产生的控制压力分为两路,一路与第二调节模块303的控制端相通,另一路与换向模块301的控制端通过五通道301e连通。
第二调节模块303是用来调节制动单元200的高压腔通道的压力,控制模块304产生的控制压力可以改变第二调节模块303的开启压力大小,以便控制制动单元200阻力矩的大小。
动力单元100的作用是为整个系统提供控制压力,可以用其他的油源替代,制动单元200就是专门用来产生液压阻力的,使之排油不通畅而产生阻力,此阻力即为制动力,从而实现车辆制动。第一调节模块302是保证动力单元100油路有压力,有液压压力才可以进行控制操作;第二调节模块303是保证制动单元200油路有压力,有液压压力才有阻力实现制动。并且第二调节模块303的压力可调,这样阻力可大可小可调,因此制动力可调,用于车辆上更加实用。
综上,液压泵式缓速器比液力缓速器更具有结构紧凑、体积小、重量轻的特点;液压泵式缓速器制动力矩大小可以线性控制,进一步提高缓速器制动强度的灵敏性和可控性;开启、关闭响应时间短、动作迅速;低转速制动效果良好;倒挡时,油泵也可以顺畅反转。
实施例2
参照图1~4,为本发明第二个实施例,其不同于第一个实施例的是:还包括散热模块307和第三调节模块308。在上一个实施例中,用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器包括动力单元100、制动单元200以及控制单元300;所述控制单元300包括换向模块301、第一调节模块302、第二调节模块303、控制模块304,以及缓速器进油口305和缓速器出油口306;
所述换向模块301至少设置有七组通道,以及至少设置有三组台阶;所述七组通道区分为一通道301a、二通道301b、三通道301c、四通道301d、五通道301e、六通道301f,以及七通道301g;所述三组台阶区分为一台阶301h、二台阶301i,以及三台阶301j;所述制动单元200至少设置为一组。
进一步的,所述泵式缓速器还包括散热模块307或第三调节模块308。系统中可以单独包括散热模块307或第三调节模块308两者中之一,或同时包括两者。散热模块307可采用现有的散热器。第三调节模块308为调压溢流阀。
进一步的,所述换向模块301为换向阀,其包括阀套件301-1、阀芯301-2以及回位弹簧301-3;所述七组通道开设于所述阀套件301-1上,所述三组台阶设置于所述阀芯301-2上;所述七组通道中间部分设置有六组阀套密封面,所述六组阀套密封面区分为一阀套密封面311、二阀套密封面312、三阀套密封面313、四阀套密封面314、五阀套密封面315,以及六阀套密封面316。
所述动力单元100出油口与所述第一调节模块302进油口连通;所述第二调节模块303进油口、出油口分别与所述制动单元200出油口、进油口连通,并且所述第二调节模块303出油口、所述制动单元200进油口之间的油路直接通过所述缓速器出油口306与油池T连通;所述控制模块304进油口与所述第一调节模块302进油口、所述动力单元100出油口之间的油路连通,所述控制模块304出油口与所述换向模块301的五通道301e或与所述第二调节模块303的控制端连通;
所述六通道301f、七通道301g与空气连通,所述一通道301a与所述第一调节模块302出油口连通,所述二通道301b与所述制动单元200的进油口连通,所述三通道301c与油池T相通,所述四通道301d在所述制动单元200的出油口和第二调节模块303进油口之间的油路构成连通;
所述五通道301e和所述回位弹簧301-3分置于阀套两端,所述回位弹簧301-3安装于所述阀芯301-2的一端和阀套件301-1的端部之间,所述五通道301e位于所述阀芯301-2的另一端与阀套件301-1端部之间形成的腔室上且与所述控制模块304的出油口之间构成连通;
所述泵式缓速器工作模式区分为非缓速制动工况和缓速制动工况,在所述非缓速制动工况中,所述一台阶301h只与二阀套密封面312接触,所述二台阶301i只与四阀套密封面314接触,所述三台阶301j只与六阀套密封面316接触;
在所述缓速制动工况中,所述一台阶301h只与一阀套密封面311接触,所述二台阶301i与三阀套密封面313和四阀套密封面314同时接触,所述三台阶301j与五阀套密封面315和六阀套密封面316同时接触,密封换向;
所述七组通道在所述换向模块301上任两者中的通道之间均有阀套的相应部位隔开且互不直接连通。
第三调节模块308是用来调节制动单元200的低压腔通道的压力,用来限定制动单元200的进油压力。有些情况下,若不在乎非制动工况多损耗能量,就可以将第一调节模块302的限定压力提高来满足所有工况下控制油路的压力需求,单从控制油路压力需求角度讲就可以省去第三调节模块308。
实施例3
参照图5~8,为本发明第三个实施例,其不同于第二个实施例的是:还包括单向阀309。在上一个实施例中,用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器包括动力单元100、制动单元200以及控制单元300;所述控制单元300包括换向模块301、第一调节模块302、第二调节模块303、控制模块304,以及缓速器进油口305和缓速器出油口306;所述换向模块301至少设置有七组通道,以及至少设置有三组台阶;所述七组通道区分为一通道301a、二通道301b、三通道301c、四通道301d、五通道301e、六通道301f,以及七通道301g;所述三组台阶区分为一台阶301h、二台阶301i,以及三台阶301j;所述制动单元200至少设置为一组。
进一步的,所述泵式缓速器还包括设置于所述动力单元100出油口和所述油池T之间的单向阀309,所述动力单元100正常工作转时,所述单向阀309处于关闭状态,当所述动力单元100反转时,所述单向阀309打开进油。
制动单元200有两种工况:非缓速制动工况和缓速制动工况。
非缓速制动工况包括前进挡非缓速制动工况和倒挡工况:
为减少前进挡或倒挡工况下制动单元200运转的阻力,控制模块304的阀芯301-2在回位弹簧301-3作用下位于图3所示的最右端,此时制动单元200的低压腔通道——二通道301b——六通道301f——空气,同时制动单元200的高压腔通道——四通道301d——七通道301g——空气。前进挡非缓速制动工况液压油循环:缓速器进油口305——动力单元100——第一调节模块302——一通道301a——三通道301c——散热模块307——缓速器出油口306;
缓速制动工况:
为增加缓速制动工况下制动单元200运转的阻力,在控制模块304产生的控制压力作用下克服回位弹簧301-3的弹簧力将换向模块301的阀芯301-2推至图3所示的最左端,此时制动单元200的进油口有两路油汇总:第一路,缓速器进油口305——动力单元100——第一调节模块302——一通道301a——二通道301b——制动单元200低压腔通道;第二路,制动单元200高压腔通道——第二调节模块303——第二调节模块303低压腔通道。制动单元200低压腔通道溢流出来的多余液压油通过第三调节模块308——散热模块307——缓速器出油口306。倒挡工况液压油循环:单向阀309油池端进油——动力单元100——缓速器进油口305出油。
在非制动工况时,为了减少拖带缓速器所消耗的能量,所以第一调节模块302限制的最高压力较低,只要能够推动换向阀移动使得油路换向即可;当换向阀促使油路换向后,动力单元100泵出来的油和制动单元200泵出来的油可以进入制动单元200的进油口,多余出来的油由第三调节模块308溢出,第三调节模块308产生溢流时的压力较高,因此动力单元100在制动工况产生的控制压力提高了,顺便将制动单元200的进油压力提高,使得制动单元200油泵快速充油,不会产生“气蚀”现象。也就是说,通过换向阀可以实现:非制动工况时,控制油路压力由第一调节模块302限定;制动工况时,控制油路压力由第三调节模块308限定。
单向阀309布置在所述动力单元100出油口和所述油池T之间,所述动力单元100正常工作转时,所述单向阀309处于关闭状态,当所述常动力单元100反转时,单向阀打开,此时所述动力单元100正转时的出油口变为反转时的吸油口,正转时的吸油口变为反转时的出油口。这样,解决了车辆倒挡工况下所述动力单元100变为负压油泵的问题。
综上,本发明利用液压泵工作阻力形成制动力矩的液压泵式缓速器;利用可控调压溢流阀对制动油泵泵油压力进行控制,从而调节制动力矩大小;并且利用换向阀切换制动油泵的油路,使之在制动工况下泵油、在非制动工况下泵空气,以减小在非制动工况下缓速器的运转阻力,从而减少能量损失;利用单向阀解决了倒挡时油泵反转造成的高压油腔负压的问题。
实施例4
参照图9~12,为本发明第四个实施例,其不同于第三个实施例的是:还包括设置有多组制动单元。
为了解决单个内啮合齿轮泵径向偏载的问题,采用多个制动油泵200、……、200n,n≥3沿着圆周方向均布或采用其他方式布置,目的是多个制动油泵的径向力相互平衡,使得驱动油泵内转子旋转的输入轴S1上承受的横向力的合力最小;所述制动油泵200、……、200n的出口均与所述第二调节模块303的进油口和所述四通道301d连通;所述制动单元200、……、200n的进口均与所述第二调节模块303的出油口和所述二通道301b连通。
优选的,参照图10,所述制动单元200设置为三组。
较佳的,参照图11,所述制动单元200设置为三组,其区分为第一制动单元200-1、第二制动单元200-2,以及第三制动单元200-3;三组所述制动单元200沿轴向依次排列,均为内啮合齿轮泵且共用一个驱动轴S1,三组所述制动单元200外转子的圆心相对于所述驱动轴S1的轴线沿圆周方向120°均匀布置;三组所述制动单元200进油口相互连通,出油口相互连通。
较佳的,参照图12,所述制动单元200设置为三组,其区分为第一制动单元200-1、第二制动单元200-2,以及第三制动单元200-3;三组所述制动单元200沿轴向依次排列,均为内啮合齿轮泵且共用一个驱动轴S1,三组所述制动单元200外转子的圆心相对于所述驱动轴S1的轴线沿圆周方向180°均匀布置;三组所述制动单元200进油口相互连通,出油口相互连通。
目前市场上的缓速器的共同特点:结构复杂,尺寸大,成本高;液力缓速器的缺点是:当车速下降时,其制动转矩下降得很快。电涡流缓速器的缺点是:自重大(是液力缓速器的3倍左右),散热困难。
本发明中的泵式减速器在同样外径和轴向尺寸,其排量是常规齿轮泵排量的2~3倍。由于齿数可以做少,模数可以很大,因此排量很大(外转子外径260,轴向长60,排量可达1L)。重合度系数很大,7齿的重合度系数ε可达3.5(参照图11和图12,常规渐开线齿轮泵为1.05~1.3),因此其承载能力大幅提高2~3倍;齿形平缓,啮合部分几乎面接触,接触强度提高,进一步提高承载能力;因此,使用寿命长。输入轴上的横向力相互平衡,大大减轻轴承载荷。极限工作压力是常规齿轮泵的2倍左右,达50~60MPa。
综上,通过两组不同角度的设置,满足不同的空间需求。制动油泵在数量上可以使用一个、二个、四个、五个、六个,甚至更多,通过所有液压泵同轴传动,所有液压泵进油口并联、出油口并联的方式来实现。
实施例5
参照图13,为本发明第五个实施例,其不同于第四个实施例的是:还包括低压腔通道200-1a和高压腔通道200-1b。
具体的,所述动力单元100为常工作油泵,所述制动单元200为制动油泵,所述控制单元300为控制阀体,所述第一调节模块302、所述第二调节模块303以及第三调节模块308为调压溢流阀,所述控制模块304为控制阀。
进一步的,所述常工作油泵为内啮合齿轮泵,其包括油泵壳、内转子以及外转子,所述内转子由驱动轴S1驱动。
进一步的,所述第一制动单元200-1包括低压腔通道200-1a和高压腔通道200-1b;所述第一制动单元200-1、所述第二制动单元200-2,以及所述第三制动单元200-3结构相似。
本发明的权利要求及实施例是用于车辆的缓速器,但本发明所述缓速器的作用机理及效果,可以应用于其它领域,例如,本发明的缓速器可以直接作为传动系统测试装置、功率测试装置等的负载使用。
重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或与实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其特征在于:包括,
动力单元(100)、制动单元(200)以及控制单元(300);
所述控制单元(300)包括换向模块(301)、第一调节模块(302)、第二调节模块(303)、控制模块(304),以及缓速器进油口(305)和缓速器出油口(306);
所述换向模块(301)至少设置有七组通道,以及至少设置有三组台阶;
所述七组通道区分为一通道(301a)、二通道(301b)、三通道(301c)、四通道(301d)、五通道(301e)、六通道(301f),以及七通道(301g);
所述三组台阶区分为一台阶(301h)、二台阶(301i),以及三台阶(301j);
所述制动单元(200)至少设置为一组;
所述换向模块(301)为换向阀,其包括阀套件(301-1)、阀芯(301-2)以及回位弹簧(301-3);所述七组通道开设于所述阀套件(301-1)上,所述三组台阶设置于所述阀芯(301-2)上;所述七组通道中间部分设置有六组阀套密封面,所述六组阀套密封面区分为一阀套密封面(311)、二阀套密封面(312)、三阀套密封面(313)、四阀套密封面(314)、五阀套密封面(315),以及六阀套密封面(316);
所述动力单元(100)出油口与所述第一调节模块(302)进油口连通;所述第二调节模块(303)进油口、出油口分别与所述制动单元(200)出油口、进油口连通,并且所述第二调节模块(303)出油口、所述制动单元(200)进油口之间的油路直接通过所述缓速器出油口(306)与油池(T)连通;所述控制模块(304)进油口与所述第一调节模块(302)进油口、所述动力单元(100)出油口之间的油路连通,所述控制模块(304)出油口与所述换向模块(301)的五通道(301e)或与所述第二调节模块(303)的控制端连通;
所述六通道(301f)、七通道(301g)与空气连通,所述一通道(301a)与所述第一调节模块(302)出油口连通,所述二通道(301b)与所述制动单元(200)的进油口连通,所述三通道(301c)与油池(T)相通,所述四通道(301d)在所述制动单元(200)的出油口和第二调节模块(303)进油口之间的油路构成连通;
所述五通道(301e)和所述回位弹簧(301-3)分置于阀套两端,所述回位弹簧(301-3)安装于所述阀芯(301-2)的一端和阀套件(301-1)的端部之间,所述五通道(301e)位于所述阀芯(301-2)的另一端与阀套件(301-1)端部之间形成的腔室上且与所述控制模块(304)的出油口之间构成连通;
所述泵式缓速器工作模式区分为非缓速制动工况和缓速制动工况,在所述非缓速制动工况中,所述一台阶(301h)只与二阀套密封面(312)接触,所述二台阶(301i)只与四阀套密封面(314)接触,所述三台阶(301j)只与六阀套密封面(316)接触;
在所述缓速制动工况中,所述一台阶(301h)只与一阀套密封面(311)接触,所述二台阶(301i)与三阀套密封面(313)和四阀套密封面(314)同时接触,所述三台阶(301j)与五阀套密封面(315)和六阀套密封面(316)同时接触,密封换向;
所述七组通道在所述换向模块(301)上任两者中的通道之间均有阀套的相应部位隔开且互不直接连通。
2.如权利要求1所述的用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其特征在于:所述泵式缓速器还包括散热模块(307)和第三调节模块(308)。
3.如权利要求2所述的用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其特征在于:所述泵式缓速器还包括设置于所述动力单元(100)出油口和所述油池(T)之间的单向阀(309),所述动力单元(100)正常工作运转时,所述单向阀(309)处于关闭状态,当所述动力单元(100)反转时,所述单向阀(309)打开进油。
4.如权利要求1~3任一所述的用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其特征在于:所述制动单元(200)设置为三组,其区分为第一制动单元(200-1)、第二制动单元(200-2),以及第三制动单元(200-3);三组所述制动单元(200)沿轴向依次排列,均为内啮合齿轮泵且共用一个驱动轴(S1),三组所述制动单元(200)外转子的圆心相对于所述驱动轴(S1)的轴线沿圆周方向120°均匀布置;三组所述制动单元(200)进油口相互连通,出油口相互连通。
5.如权利要求1~3任一所述的用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其特征在于:所述制动单元(200)设置为三组,其区分为第一制动单元(200-1)、第二制动单元(200-2),以及第三制动单元(200-3);三组所述制动单元(200)沿轴向依次排列,均为内啮合齿轮泵且共用一个驱动轴(S1),三组所述制动单元(200)外转子的圆心相对于所述驱动轴(S1)的轴线沿圆周方向180°均匀布置;三组所述制动单元(200)进油口相互连通,出油口相互连通。
6.如权利要求3所述的用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其特征在于:所述动力单元(100)为常工作油泵,所述制动单元(200)为制动油泵,所述控制单元(300)为控制阀体,所述第一调节模块(302)、所述第二调节模块(303)以及第三调节模块(308)为调压溢流阀,所述控制模块(304)为控制阀。
7.如权利要求6所述的用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其特征在于:所述常工作油泵为内啮合齿轮泵,其包括油泵壳、内转子以及外转子,所述内转子由驱动轴(S1)驱动。
8.如权利要求4所述的用于车辆缓速制动系统的泵式缓速器,其特征在于:所述第一制动单元(200-1)包括低压腔通道(200-1a)和高压腔通道(200-1b);所述第一制动单元(200-1)、所述第二制动单元(200-2),以及所述第三制动单元(200-3)结构相似。
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