CN115107526A - 一种车辆永磁涡流缓速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆永磁涡流缓速器，其包括：缓速器定子，缓速器定子包括导体筒或导体盘；缓速器定子的内部包括第一转子容纳空间和第二转子容纳空间，在第一转子容纳空间设置磁屏蔽装置；缓速器定子与车辆框架连接；缓速器转子，缓速器转子包括内部滑移座和外部转子，外部转子安装在内部滑移座上；外部转子设置与缓速器定子对应的筒状永磁部件或盘状永磁部件；缓速器定子连接在车辆的传动轴之间；驱动装置，驱动装置连接外部转子，驱动装置驱动外部转子在第一转子容纳空间和第二转子容纳空间移动转换。本发明的永磁缓速器使用安全，散热效果好，对汽车安装的要求低，安装适应性广，可对用户的使用提供更好的安全保障，也可带来可观的经济效益。

Description

一种车辆永磁涡流缓速器

技术领域

本发明属于车辆制动技术领域，特别是涉及一种车辆永磁涡流缓速器。

背景技术

我国高速公路建设已经进入了快速发展时期，截止到今年，我国高速公路建设已经接近世界第一的美国，我国是个多山的国家，山区道路占了相当大的比例。随着我国经济的发展，促进了汽车工业的技术进步，汽车发动机功率和行驶速度不断增加，商用汽车的总质量也在不断增大，传统的摩擦制动器已经满足不了现有汽车的减速和制动。近年来，汽车缓速器的发展得到重视，缓速器是一种完全独立于其他车辆制动系统的行车辅助制动装置，它将制动力作用到车辆的传动部件上，从而达到减速制动的作用。目前国内外车辆上装用的缓速器主要是液力缓速器和电涡流缓速器。液力缓速器结构和控制系统复杂，动作响应时间长，造价高；电涡流缓速器体积大、质量重、制动时消耗电流大且线圈温度高导致制动力出现热衰退现象。这两种缓速器一般常用于高速、大功率车辆。而永磁缓速器作为一种新型的辅助制动装置，体积小、质量轻、结构紧凑、几乎不消耗电能、连续工作产生的热量小、制动稳定且持久，可广泛应用于小型车辆。目前已有的永磁缓速器种类繁多，但每种缓速器都有其不同的缺点。

名称为“永久磁铁滑动式永磁液冷缓速器”的发明专利(专利号为200910237634.8)所公开的一种永磁缓速器，这种永磁缓速器由定子、转子和轴承装置构成，转子旋转的置于定子内，定子内设有液冷装置，气缸作为外力装置可拉到转子在过渡法兰的花键上轴向滑动。但这种缓速器是通过对变速箱输出轴施加制动扭矩进而达到使汽车缓速制动的效果，缓速器安装位置固定，对一些车型尚不适用；其次这种缓速器是通过气缸把转子拉出定子鼓水道一侧来解除制动的，但解除制动后，对转子磁场屏蔽效果不好，不能达到完全屏蔽，会导致汽车的能量损耗；再者气缸的位置基本固定，安装不够灵活。

名称为“永磁缓速器”的发明专利(专利号为201510048333.6)所公开的一种永磁缓速器，这种缓速器由定子、转子和支架组成。定子的内圈保持架可以插入到转子鼓的轴套与内环体的环形腔中，定子的外圈保持架能插入到转子鼓的内环体与外壳体之间的环形腔中，电动推杆可以带动定子向转子移动，转子外圈加装有散热翅。这种缓速器转子在定子外侧，具有安全隐患；其次利用散热翅散热实际上是风冷散热，散热效果不好，可能在高速持续制动时整个缓速器温度高导致制动力热衰退。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆永磁涡流缓速器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种车辆永磁涡流缓速器，其包括：缓速器定子，所述缓速器定子包括导体筒或导体盘，在导体筒或导体盘的外侧设置冷却液循环腔室，冷却液管接头连通所述冷却液循环腔室；所述缓速器定子的内部包括第一转子容纳空间和第二转子容纳空间，在所述第一转子容纳空间设置磁屏蔽装置；所述缓速器定子与车辆框架连接；缓速器转子，所述缓速器转子包括内部滑移座和外部转子，外部转子安装在内部滑移座上；所述外部转子设置与缓速器定子对应的筒状永磁部件或盘状永磁部件；所述内部滑移座的两端分别设置第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和第二连接端连接在车辆的传动轴之间；驱动装置，所述驱动装置连接所述外部转子，驱动装置驱动所述外部转子在第一转子容纳空间和第二转子容纳空间移动转换。

本发明如上所述的车辆永磁涡流缓速器，进一步，所述驱动装置包括拨叉、滚轮、拨叉支架和驱动杆，所述拨叉内侧的中部位置对称安装有滚轮，拨叉支架安装在拨叉的下部，拨叉支架与缓速器定子固定连接；驱动杆一端连接拨叉的上部；缓速器转子的内部滑移座设置环状连接槽，驱动装置的滚轮设置在环状连接槽内。

本发明如上所述的车辆永磁涡流缓速器，进一步，所述驱动杆为气压驱动杆，或者，所述驱动杆包括连杆、执行臂和电机，执行臂一端与电机输出轴连接，另一端连接所述连杆。

本发明如上所述的车辆永磁涡流缓速器，进一步，所述磁屏蔽装置为罩状结构，磁屏蔽装置包括连接盘和屏蔽筒，所述连接盘固定安装在缓速器转子的内部滑移座上，所述屏蔽筒设置在连接盘的外缘，磁屏蔽装置的开口朝向第二转子容纳空间。

本发明如上所述的车辆永磁涡流缓速器，进一步，磁屏蔽装置的所述屏蔽筒内壁与缓速器定子的外壳之间距离为10mm至30mm；缓速器转子的筒状永磁部件与所述屏蔽筒内壁之间的距离为2mm至5mm；所述屏蔽筒的厚度优选为5mm至15mm。

本发明如上所述的车辆永磁涡流缓速器，进一步，还包括减震器，所述缓速器定子通过固定架与减震器连接，减震器与车辆框连接。

本发明如上所述的车辆永磁涡流缓速器，进一步，所述冷却液管接头包括进口端和出口端，所述进口端连通车辆发动机的冷却液出口，所述出口端连通车辆温度调节器的冷却液进口。

本发明如上所述的车辆永磁涡流缓速器，进一步，所述缓速器定子包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体对接连接，所述第一箱体内部为第一转子容纳空间，所述第二箱体内部为第二转子容纳空间。

本发明的永磁缓速器使用安全，散热效果好，寿命高，对汽车安装的要求低，安装适应性广，可对用户的使用提供更好的安全保障，也可带来可观的经济效益。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为车辆永磁涡流缓速器制动状态示意图；

图2车辆永磁涡流缓速器未作用状态示意图；

图3为本发明一种实施例的驱动装置示意图；

图4为本发明一种实施例的车辆永磁涡流缓速器安装方式示意图；

图5为本发明一种实施例的冷却系统示意图；

图6为本发明一种实施例的屏蔽筒厚度对磁屏蔽效果示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、缓速器定子，11、第一箱体，12、第二箱体，13、冷却液循环腔室，14、冷却液管接头，15、固定架，2、缓速器转子，21、第一连接端，22、第二连接端，23、传动轴法兰，24、轴承，25、磁体安装架，26、永磁体，27、环状连接槽，3、磁屏蔽装置，31、连接盘，32、屏蔽筒，4、驱动装置，41、电机，42、执行臂，43、连杆，44、拨叉，45、滚轮，46、拨叉支架，5、减震器，6、车辆框架，71、散热器，72、温度调节器，73、发动机，74、离合器，75、传动轴，76、冷却液，100、车辆永磁涡流缓速器。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的车辆永磁涡流缓速器的实施例。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

图1-图5示出本发明一种实施例的车辆永磁涡流缓速器，其包括：

缓速器定子1，缓速器定子1包括导体筒或导体盘，在导体筒或导体盘的外侧设置冷却液循环腔室13，冷却液管接头14连通冷却液循环腔室13；缓速器定子1的内部包括第一转子容纳空间和第二转子容纳空间，在第一转子容纳空间设置磁屏蔽装置3；缓速器定子1与车辆框架6连接；

缓速器转子2，缓速器转子2包括内部滑移座和外部转子，外部转子安装在内部滑移座上；外部转子设置与缓速器定子1对应的筒状永磁部件或盘状永磁部件；内部滑移座的两端分别设置第一连接端21和第二连接端22，第一连接端21和第二连接端22连接在车辆的传动轴75之间；

驱动装置4，驱动装置4连接外部转子，驱动装置4驱动外部转子在第一转子容纳空间和第二转子容纳空间移动转换。

当永磁缓速器工作时，如图1，外力装置拉动转子向定子水道一侧滑动，当转子和定子由重叠部分时，定子切割永久磁铁发出的磁力线，在右箱体内圆周面产生涡流，从而产生阻碍转子转动的力矩，即制动力矩。制动力矩通过圆锥滚子轴承、花键轴和传动轴法兰作用到传动轴上，从而达到对汽车减速和制动的目的，制动时在右箱体上产生的热量通过来自发动机的密封水道中的冷却水带走，冷却水流出缓速器经独立于缓速器之外的散热器散热后，回流到发动机内，以此循环往复工作。当永磁缓速器不需要工作时，如图2，外力装置推动转子向屏蔽转子滑动，转子和屏蔽转子重合的面积越大，制动力矩越小，当转子完全处于屏蔽转子内时，永磁缓速器停止工作，汽车不减速。

本发明的有益效果：可安装在传动轴的水冷式永磁缓速器安装灵活，非制动时没有能量消耗，利用发动机冷却水冷却，冷却效果好，外力装置由电机和连杆机构组成，安装灵活且省力，能够对汽车减速和制动起到很好的效果，本发明的应用有利于改善我国交通状况，提高车辆的通行能力和道路交通安全，对我国行车安全，降低交通事故有着重大的作用。

上述实施例的车辆永磁涡流缓速器，还能进行如下改进，驱动装置4包括拨叉44、滚轮45、拨叉支架46和驱动杆，拨叉44内侧的中部位置对称安装有滚轮45，拨叉支架46安装在拨叉44的下部，拨叉支架46与缓速器定子1固定连接；驱动杆一端连接拨叉44的上部；缓速器转子2的内部滑移座设置环状连接槽27，驱动装置4的滚轮45设置在环状连接槽27内。

上述实施例的车辆永磁涡流缓速器，还能进行如下改进，驱动杆为气压驱动杆，或者，驱动杆包括连杆43、执行臂42和电机41，执行臂42一端与电机41输出轴连接，另一端连接连杆43。

上述实施例的车辆永磁涡流缓速器，还能进行如下改进，磁屏蔽装置3为罩状结构，磁屏蔽装置3包括连接盘31和屏蔽筒32，连接盘31固定安装在缓速器转子2的内部滑移座上，屏蔽筒32设置在连接盘31的外缘，磁屏蔽装置3的开口朝向第二转子容纳空间。

上述实施例的车辆永磁涡流缓速器，还能进行如下改进，磁屏蔽装置3的所述屏蔽筒内壁与缓速器定子1的外壳之间距离为10mm至30mm；缓速器转子2的筒状永磁部件与所述屏蔽筒内壁之间的距离为2mm至5mm；所述屏蔽筒的厚度优选为5mm至15mm。

在进一步优选的实施例中，结合图6所示，屏蔽转子为铝、铜等非导磁材料，其和缓速器转子之间为相对静止状态，以达到屏蔽永磁磁场的效果，缓速器转子的筒状永磁部件与所述屏蔽筒内壁之间的距离为3mm，此距离不应过大，以导致漏磁通加大；磁屏蔽装置的所述屏蔽筒内壁与缓速器定子外壳的内壁之间的距离为30mm，通过参数化分析屏蔽转子厚度，以达到最佳屏蔽效果，如图所示，通过分析屏蔽转子厚度和屏蔽转子外壁与第一箱体之间气隙内的磁感应强度B可知，随着屏蔽转子厚度的增加，B逐渐减小，但是当厚度增加到15mm后，B又会随着厚度的增加而加大，故为了达到最佳屏蔽效果，屏蔽转子厚度应为15mm，此时，屏蔽转子外壁与第一箱体之间的气隙为15mm。

上述实施例的车辆永磁涡流缓速器，还能进行如下改进，还包括减震器5，缓速器定子1通过固定架15与减震器5连接，减震器5与车辆框连接。

上述实施例的车辆永磁涡流缓速器，还能进行如下改进，冷却液管接头14包括进口端和出口端，进口端连通车辆发动机73的冷却液76出口，出口端连通车辆温度调节器72的冷却液76进口。

上述实施例的车辆永磁涡流缓速器，还能进行如下改进，缓速器定子1包括第一箱体11和第二箱体12，第一箱体11和第二箱体12对接连接，第一箱体11内部为第一转子容纳空间，第二箱体12内部为第二转子容纳空间。

此外，附图中还示出了传动轴法兰23、轴承24、磁体安装架25、永磁体26、散热器71、离合器74、车辆永磁涡流缓速器100等零部件。在如图1和图2所示的一种优选实施例中，缓速器转子2的第一连接端21与第二连接端22分别通过轴承24(如圆锥滚子轴承)与缓速器定子连接。

上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。

Claims (8)

1.一种车辆永磁涡流缓速器，其特征在于，包括：

缓速器定子，所述缓速器定子包括导体筒或导体盘，在导体筒或导体盘的外侧设置冷却液循环腔室，冷却液管接头连通所述冷却液循环腔室；所述缓速器定子的内部包括第一转子容纳空间和第二转子容纳空间，在所述第一转子容纳空间设置磁屏蔽装置；所述缓速器定子与车辆框架连接；

缓速器转子，所述缓速器转子包括内部滑移座和外部转子，外部转子安装在内部滑移座上；所述外部转子设置与缓速器定子对应的筒状永磁部件或盘状永磁部件；所述内部滑移座的两端分别设置第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和第二连接端连接在车辆的传动轴之间；

驱动装置，所述驱动装置连接所述外部转子，驱动装置驱动所述外部转子在第一转子容纳空间和第二转子容纳空间移动转换。

2.根据权利要求1所述的车辆永磁涡流缓速器，其特征在于，所述驱动装置包括拨叉、滚轮、拨叉支架和驱动杆，所述拨叉内侧的中部位置对称安装有滚轮，拨叉支架安装在拨叉的下部，拨叉支架与缓速器定子固定连接；驱动杆一端连接拨叉的上部；缓速器转子的内部滑移座设置环状连接槽，驱动装置的滚轮设置在环状连接槽内。

3.根据权利要求2所述的车辆永磁涡流缓速器，其特征在于，所述驱动杆为气压驱动杆，或者，所述驱动杆包括连杆、执行臂和电机，执行臂一端与电机输出轴连接，另一端连接所述连杆。

4.根据权利要求1所述的车辆永磁涡流缓速器，其特征在于，所述磁屏蔽装置为罩状结构，磁屏蔽装置包括连接盘和屏蔽筒，所述连接盘固定安装在缓速器转子的内部滑移座上，所述屏蔽筒设置在连接盘的外缘，磁屏蔽装置的开口朝向第二转子容纳空间。

5.根据权利要求4所述的车辆永磁涡流缓速器，其特征在于，磁屏蔽装置的所述屏蔽筒内壁与缓速器定子的外壳之间距离为10mm至30mm；缓速器转子的筒状永磁部件与所述屏蔽筒内壁之间的距离为2mm至5mm；所述屏蔽筒的厚度优选为5mm至15mm。

6.根据权利要求1所述的车辆永磁涡流缓速器，其特征在于，还包括减震器，所述缓速器定子通过固定架与减震器连接，减震器与车辆框连接。

7.根据权利要求1所述的车辆永磁涡流缓速器，其特征在于，所述冷却液管接头包括进口端和出口端，所述进口端连通车辆发动机的冷却液出口，所述出口端连通车辆温度调节器的冷却液进口。

8.根据权利要求1所述的车辆永磁涡流缓速器，其特征在于，所述缓速器定子包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体对接连接，所述第一箱体内部为第一转子容纳空间，所述第二箱体内部为第二转子容纳空间。

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