CN209510976U - 一种电动式湿式制动器外循环冷却系统及车辆 - Google Patents
一种电动式湿式制动器外循环冷却系统及车辆 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种电动式湿式制动器外循环冷却系统及车辆，外循环冷却系统包括冷却油箱、出油过滤器、电泵组件、中冷器、回油过滤器和制动控制器，电泵组件的驱动电机和中冷器的散热风扇电机与制动控制器电讯连接。独立式的外循环冷却系统能够独立控制的对制动器进行冷却，而不受车辆转速的影响。在制动控制器的控制下，可以根据车辆的不同运行工况匹配相应的电泵组件和散热风扇的冷却能力，以此达到稳定的冷却效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆的冷却领域，尤其涉及一种电动式湿式制动器外循环冷却系统及车辆。
背景技术
现有的湿式制动器制动系统的工作原理是利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。当驾驶员踏下制动踏板，使活塞压缩制动液时，轮缸活塞在液压的作用下将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓减小转动速度，或保持不动。
制动器在工作时，制动片摩擦产生的热量使制动器温度上升，由于制动器制动油腔封闭，制动器温度不断升高，当温度过高将使制动性能衰减，影响行车安全。
从对相关技术的检索得知，目前已有的外循环冷却系统，其动力源取自驱动桥的主减速器，通过主减速器齿轮转动带动油泵和散热器的风扇工作，从而实现外循环系统的流动和散热器的冷却功能。但是，该技术方案存在一些缺点。首先，外循环系统动力源取自驱动桥的主减速器，由于在车辆行驶过程中，随着车辆的启动到停止，驱动桥的转速相应变化，在驱动桥转速极低和停止的状态，外循环系统停止工作，不能连续对制动器进行冷却，其次，散热器的风扇从驱动桥主减速器齿轮取力，驱动桥转速不断变化使风扇不能在稳定的转速下工作，影响冷却效果。最后，现有技术是从驱动桥主减速器齿轮取力，需要在桥壳内部增加传动装置，加工工艺复杂，实现成本较高。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电动式湿式制动器外循环冷却系统及车辆。
本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
一种电动式湿式制动器外循环冷却系统，包括冷却油箱、出油过滤器、电泵组件、变频器、中冷器和制动控制器，所述冷却油箱、出油过滤器、电泵组件和中冷器通过油管依次连接后与制动器的冷却腔流体连通，所述制动器的冷却腔的出油端与冷却油箱流体连通，冷却用的油液在所述冷却油箱、出油过滤器、电泵组件、中冷器、制动器之间流通形成独立驱动的冷却回路，所述电泵组件、变频器和中冷器与所述制动控制器电讯连接。
优选的，所述电泵组件包括电源、变频器、驱动电机和吸油泵，所述驱动电机与所述制动控制器电讯连接。
优选的，所述驱动电机的额定转速为4000r/min，所述吸油泵的额定排量为 20ml/r。
优选的，所述中冷器包括冷却器主体和散热风扇，所述散热风扇设置在所述冷却器主体的侧面对所述冷却器主体送风散热，所述散热风扇与所述制动控制器电讯连接。
优选的，所述冷却器主体采用波纹管式冷却流道。
优选的，在所述制动器的出油端与所述冷却油箱之间设置出油过滤器以对回油过滤。
优选的，在所述制动器的出油端与所述冷却油箱之间设置回油电泵组件和回油中冷器，所述回油电泵组件和回油中冷器与所述制动控制器电讯连接并在冷却需求的情况下启动。
一种车辆，包括行驶系统、润滑系统、车身和控制系统，采用上述的外循环冷却系统对所述行驶系统的制动器进行独立冷却。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：独立式的外循环冷却系统能够独立控制的对制动器进行冷却，而不受车辆转速的影响。在制动控制器的控制下，可以根据车辆的不同运行工况通过变频器匹配相应的冷却能力，以此达到稳定的冷却效果。
附图说明
图1为独立驱动的制动器外循环冷却系统的冷却回路示意图；
图2为制动器的结构示意图。
图中：1、冷却油箱；2、出油过滤器；3、电泵组件；4、中冷器；5、回油过滤器；10、冷却腔；20、制动腔。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种电动式湿式制动器外循环冷却系统，参见图1，其包括冷却油箱1、出油过滤器2、电泵组件3、变频器(图未示)、中冷器4、回油过滤器5和图中未示出的制动控制器。
冷却油箱1、出油过滤器2、电泵组件3和中冷器4通过高压油管依次连接后与图2中的制动器的冷却腔10流体连通，所述制动器的冷却腔10的出油端与回油过滤器5连通后再与冷却油箱1的回油端流体连通。
参见图2，制动器包括冷却腔10和制动腔20。
其中冷却油箱1可与车辆的润滑油油箱、即机油箱或液压油油箱公用或者独立设置一个冷却油箱。
冷却用的油液在所述冷却油箱1、出油过滤器2、电泵组件3、中冷器4、制动器、回油过滤器5之间流通形成独立驱动的冷却回路。所述电泵组件3和中冷器4与所述制动控制器电讯连接。
为满足制动器的使用条件，外循环冷却系统在制动器冷却腔最大压力不超过0.2MPa，因为油液从冷却腔流出后直接进入冷却油箱，冷却油箱与大气相通，油液在冷却腔的背压为0.1MPa，考虑到后端管道较短，压力损失可忽略不计，因此油液在冷却腔的背压不超过0.2MPa，满足制动器的使用条件。
其中，所述电泵组件3包括电源、驱动电机和吸油泵，所述驱动电机与所述制动控制器电讯连接。根据车辆运行工况和制动器的温度信号判断冷却等级并匹配响应的驱动电机的转速。
其中电源一般采用车辆的直流电源。
驱动电机的额定转速为4000r/min，所述吸油泵的额定排量为20ml/r。所以系统的最大流量不超过80L，满足冷却器的最大流量要求。
外循环冷却系统采用的冷却器热功率为10-15KW，即在最大流量不超过 200L/min时，可实现油液温度下降超过40摄氏度。
其中，中冷器4包括冷却器主体和散热风扇，所述散热风扇设置在所述冷却器主体的侧面对所述冷却器主体送风散热，所述散热风扇与所述制动控制器电讯连接，根据车辆运行工况和制动器的温度信号判断冷却等级并匹配响应的风扇驱动速度。
优选的，所述冷却器主体采用波纹管式冷却流道。
为了不同散热需求的车型，如大型工程车辆，还可以增设电泵组件和中冷器的个数，以对应所需的较高高冷却级。
如，在所述制动器的出油端与所述冷却油箱1之间设置回油电泵组件和回油中冷器，所述回油电泵组件和回油中冷器与所述制动控制器电讯连接并在冷却需求高的情况下启动。也可在制动器的进油端与出油过滤器之间再增设出油电泵组件和出油中冷器，同样用以提高冷却效能。
此外，一种车辆，包括行驶系统、润滑系统、车身和控制系统，采用上述的外循环冷却系统对所述行驶系统的制动器进行独立冷却。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电动式湿式制动器外循环冷却系统，包括冷却油箱、出油过滤器、电泵组件、中冷器和制动控制器，其特征在于：所述冷却油箱、出油过滤器、电泵组件和中冷器通过油管依次连接后与制动器的冷却腔流体连通，所述制动器的冷却腔的出油端与冷却油箱流体连通，冷却用的油液在所述冷却油箱、出油过滤器、电泵组件、中冷器、制动器之间流通形成独立驱动的冷却回路，所述电泵组件和中冷器与所述制动控制器电讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动式湿式制动器外循环冷却系统，其特征在于：所述电泵组件包括电源、变频器、驱动电机和吸油泵，所述驱动电机与所述制动控制器电讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动式湿式制动器外循环冷却系统，其特征在于：所述驱动电机的通过变频器控制转速，进而实现油泵排量控制。
4.根据权利要求1所述的一种电动式湿式制动器外循环冷却系统，其特征在于：所述中冷器包括冷却器主体和散热风扇，所述散热风扇设置在所述冷却器主体的侧面对所述冷却器主体送风散热，所述散热风扇电机与所述制动控制器电讯连接。
5.根据权利要求4所述的一种电动式湿式制动器外循环冷却系统，其特征在于：所述冷却器主体采用波纹管式冷却流道。
6.根据权利要求1所述的一种电动式湿式制动器外循环冷却系统，其特征在于：在所述制动器的出油端与所述冷却油箱之间设置回油过滤器以对回油过滤。
7.根据权利要求1所述的一种电动式湿式制动器外循环冷却系统，其特征在于：在所述制动器的出油端与所述冷却油箱之间设置回油电泵组件和回油中冷器，所述回油电泵组件和回油中冷器与所述制动控制器电讯连接并在冷却需求的情况下启动。
8.一种车辆，包括行驶系统、润滑系统、车身和控制系统，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的一种电动式湿式制动器外循环冷却系统对所述行驶系统的制动器进行独立冷却。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111365388A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-07-03 | 莱州亚通重型装备有限公司 | 一种湿式制动器的冷却系统 |
| US11448362B2 (en) * | 2019-07-01 | 2022-09-20 | Deere & Company | Axle cooling system and method |
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2019
- 2019-01-25 CN CN201920131605.2U patent/CN209510976U/zh not_active Expired - Fee Related
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