CN216742542U - 柱塞式油液缓速器及辅助制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种柱塞式油液缓速器及辅助制动系统，涉及辅助制动的技术领域。该缓速器包括柱塞式机械结构和限流结构；柱塞式机械结构包括输入轴，输入轴配置为与汽车传动系统刚性连接；柱塞式机械结构具有进油口和出油口，进油口和出油口配置为与膨胀储油箱连通；限流结构设于柱塞式机械结构的出油口。实用新型解决了现有技术中的缓速器存在的体积大和耗能高的技术问题。

Description

柱塞式油液缓速器及辅助制动系统

技术领域

本实用新型涉及辅助制动技术领域，尤其是涉及一种柱塞式油液缓速器及辅助制动系统。

背景技术

缓速器作为车辆的辅助制动部件，通过作用于原车的传动系统而减轻原车制动系统的负荷，使车辆均匀减速，以提高车辆制动系统的可靠性，延长制动系统的使用寿命。

现有的缓速器为液力缓速器，液力缓速器工作时，压缩空气经调解比例阀进入储油箱，将储油箱内的变速器油经油路压进缓速器工作腔内，转子带动油液绕轴线旋转；同时，油液沿叶片方向运动并甩向电子。定子叶片对油液产生反作用，油液流出定子再转回来冲击转子，这样就形成对转子的阻力矩，阻碍转子的转动，从而实现对车辆的减速作用。液力缓速器对传动轴产生的阻力矩与工作腔距转轴的距离呈正比，回转半径较大，因而转动惯量较大，车辆正常行驶时对传动轴产生的负荷较大，耗能较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种柱塞式油液缓速器及辅助制动系统，以缓解现有技术中的缓速器存在的体积大和耗能高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

第一方面，本实用新型提供的柱塞式油液缓速器包括柱塞式机械结构和限流结构；

所述柱塞式机械结构包括输入轴，所述输入轴配置为与汽车传动系统刚性连接；

所述柱塞式机械结构具有进油口和出油口，所述进油口和所述出油口配置为与膨胀储油箱连通；

所述限流结构设于所述柱塞式机械结构的出油口。

可选地，

所述柱塞式油液缓速器包括第一控制组件，所述限流结构设有限流孔；

所述第一控制组件配置为调节所述限流孔的导通面积。

可选地，

所述柱塞式机械结构包括柱塞缸、斜盘、配流盘和多个柱塞杆；

所述柱塞缸与所述输入轴传动连接；

所述柱塞缸设有多个腔体，多个所述腔体沿所述柱塞缸的周向间隔设置，多个所述柱塞杆与多个所述腔体一一对应设置，且所述柱塞杆部分插设于对应的所述腔体内；

所述斜盘与所述输入轴呈夹角设置，且所述斜盘与所述柱塞杆伸出于所述柱塞缸的一端传动连接；

所述配流盘位于所述柱塞缸背离所述斜盘的一端，并设有与所述腔体连通的所述进油口和所述出油口。

可选地，

所述进油口和所述出油口相对设置，且沿所述配流盘的厚度方向贯穿所述配流盘。

可选地，

所述柱塞式机械结构还设有弹性件，所述弹性件设置于所述柱塞杆背离所述斜盘的一端，并分别与所述柱塞杆和所述腔体的内壁抵接。

可选地，

所述柱塞式油液缓速器还包括壳体，所述柱塞式机械结构设于所述壳体内，且所述配流盘与所述壳体固定连接。

可选地，

所述柱塞式油液缓速器包括第二控制组件，所述第二控制组件配置为调节所述斜盘相对所述输入轴的倾斜角度。

可选地，

所述柱塞式油液缓速器还包括换热结构，所述换热结构与所述限流结构的输出端连接。

第二方面，本实用新型提供的辅助制动系统包括膨胀储油箱和如上述任一项所述的柱塞式油液缓速器；

所述膨胀储油箱分别与所述柱塞式油液缓速器的配流盘的进油口和出油口连通。

可选地，

所述辅助制动系统还包括卸荷阀和辅助泵；

所述卸荷阀与所述柱塞式油液缓速器的柱塞式机械结构并联；

所述辅助泵与所述膨胀储油箱串联，并与所述柱塞式机械结构并联。

综合上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果分析如下：

本实用新型提供的柱塞式油液缓速器包括柱塞式机械结构和限流结构；柱塞式机械结构包括输入轴，输入轴配置为与汽车传动系统刚性连接；柱塞式机械结构具有进油口和出油口，进油口和出油口配置为与膨胀储油箱连通；限流结构设于柱塞式机械结构的出油口。

制动过程中，输入轴在汽车传动系统的驱动下旋转，柱塞式机械结构的腔体内压力变大，腔体内的油液被挤压经出油口流至膨胀储油箱内，因为出油口设有限流结构，增大了油液流动阻力，在液体流动阻尼的作用下，将机械能转化为热能，降低输入轴的转动速度，进而降低与输入轴刚性连接的汽车传动系统的转动速度；或者，腔体内压力变小，将油液自膨胀储油箱，流经进油口被吸入腔体内，实现油液补充。柱塞式机械结构的结构简单，紧凑，减小了缓速器的体积，且该缓速器主要原理为将机械能转化为热能，避免了传统缓速器利用阻力矩实现车辆缓速时对汽车传动系统产生较大的负荷，减少了能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的柱塞式油液缓速器的柱塞式机械结构的剖面图；

图2为本实用新型实施例提供的柱塞式机械结构的配流盘的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的柱塞式油液缓速器的剖面图；

图4为本实用新型实施例提供的辅助制动系统的流程示意图。

图标：

100-柱塞式机械结构；110-输入轴；120-柱塞杆；130-柱塞缸；131-腔体；140-斜盘；150-配流盘；151-进油口；152-出油口；200-膨胀储油箱；300-限流结构；400-卸荷阀；500-辅助泵；600-换热结构；700-壳体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

现有的缓速器为液力缓速器，存在缓速器体积大和耗能高的问题。

有鉴于此，本实用新型实施例提供的柱塞式油液缓速器柱塞式机械结构100和限流结构300；柱塞式机械结构100包括输入轴110，输入轴110配置为与汽车传动系统刚性连接；柱塞式机械结构100具有进油口151和出油口152，进油口151和出油口152配置为与膨胀储油箱200连通；限流结构300设于柱塞式机械结构100的出油口152。

制动过程中，输入轴110在汽车传动系统的驱动下旋转，柱塞式机械结构100的腔体131内压力变大，腔体131内的油液被挤压经出油口152流至膨胀储油箱200内，因为出油口152设有限流结构300，增大了油液流动阻力，在液体流动阻尼的作用下，将机械能转化为热能，降低输入轴110的转动速度，进而降低与输入轴110刚性连接的汽车传动系统的转动速度；或者，腔体131内压力变小，将油液自膨胀储油箱200，流经进油口151被吸入腔体131内，实现油液补充。柱塞式机械结构100的结构简单，紧凑，减小了缓速器的体积，且该缓速器主要原理为将机械能转化为热能，避免了传统缓速器利用阻力矩实现车辆缓速时对汽车传动系统产生较大的负荷，减少了能耗。

以下对柱塞式油液缓速器的结构和形状进行详细说明：

本实用新型实施例的可选方案中，请参见图1和图2，柱塞式机械结构100包括柱塞缸130、斜盘140、配流盘150和柱塞杆120；柱塞缸130与输入轴110传动连接；柱塞缸130设有腔体131，柱塞杆120部分插设于对应的腔体131内；斜盘140与输入轴110呈夹角设置，且斜盘140与柱塞杆120伸出于柱塞缸130的一端传动连接；配流盘150位于柱塞缸130背离斜盘140的一端，并设有与腔体131连通的进油口151和出油口152。

制动过程中，因为斜盘140与输入轴110呈夹角设置，且斜盘140与柱塞杆120一端抵接，在柱塞缸130旋转过程中，斜盘140与腔体131的底壁之间的距离随着旋转过程发生变化，当距离变小时，柱塞杆120被斜盘140压缩向靠近腔体131底壁的方向运动，将腔体131内油液推挤经配流盘150的出油口152流至膨胀储油箱200内，又因为配流盘150的出油口152设有限流结构300，增大了油液流动阻力，在液体流动阻尼的作用下，将机械能转化为热能，降低输入轴110的转动速度，进而降低与输入轴110刚性连接的汽车传动系统的转动速度；当距离变大时，柱塞杆120向远离柱塞缸130腔体131底壁的方向运动，使腔体131内压力变小，将油液自膨胀储油箱200，流经配流盘150的进油口151进入腔体131内，实现油液补充，进而实现柱塞式机械结构100腔体131内油液的循环，将输入轴110的机械能转化为热能，实现缓速器的缓速效果。

本实用新型实施例的可选方案中，进油口151和出油口152相对设置，且沿配流盘150的厚度方向贯穿配流盘150。

进油口151和出油口152沿配流盘150的厚度方向贯穿配流盘150，实现对油液的导通。

本实用新型实施例的可选方案中，柱塞杆120和腔体131均设置有多个；多个腔体131沿柱塞缸130的周向间隔设置；多个柱塞杆120和多个腔体131一一对应设置。

柱塞杆120和腔体131均设置有多个，多个柱塞杆120和多个腔体131一一对应设置；增大了腔体131的体积，进而增大了腔体131可容纳油液的体积；缓速器运行时，腔体131内的油液自配流盘150的出口流经限流结构300后流至膨胀储油箱200，因为限流结构300会限制油液的单位时间流动量，当腔体131内油液的体积增大时，油液的流动阻尼增大，进一步降低了输入轴110的转动速度，进而降低与输入轴110刚性连接的汽车传动系统的转动速度。

本实用新型实施例的可选方案中，柱塞式机械结构100还设有弹性件，弹性件设置于柱塞杆120背离斜盘140的一端，并分别与柱塞杆120和腔体131的内壁抵接。

具体地，柱塞杆120一端与斜盘140抵接，另一端与弹性件抵接，当输入轴110驱动柱塞缸130旋转时，斜盘140与腔体131的底壁之间的距离随着旋转过程发生变化，当距离变小时，柱塞杆120被斜盘140驱动向靠近腔体131的底壁的方向运动，弹性件被柱塞杆120压缩，将腔体131内油液推挤经配流盘150的出油口152流至膨胀储油箱200内，又因为配流盘150的出油口152设有限流结构300，增大了油液流动阻力，在液体流动阻尼的作用下，将机械能转化为热能，降低输入轴110的转动速度，进而降低与输入轴110刚性连接的汽车传动系统的转动速度；当距离变大时，弹性件恢复，驱动柱塞杆120向远离腔体131底壁的方向运动，使腔体131内压力变小，将油液自膨胀储油箱200流经配流盘150的进油口151进入腔体131内，实现油液补充。

弹性件设置于柱塞杆120背离斜盘140的一端，实现柱塞杆120沿腔体131的长度方向做直线往复作用，进而实现对腔体131内的油液的挤压或补充。

本实用新型实施例的可选方案中，柱塞式机械结构100还包括活动盘，活动盘一端与斜盘140抵接，另一端与柱塞杆120铰接。

具体地，活动盘与斜盘140抵接，另一端与柱塞杆120球铰，活动盘与斜盘140沿斜盘140的轴线方向平行设置，因为斜盘140与输入轴110呈夹角设置，则活动盘与输入轴110呈夹角设置。当输入轴110驱动柱塞缸130和活动盘旋转，在斜盘140的抵接作用下活动盘的某个点与腔体131的底壁之间的距离随着旋转过程发生变化，又因为柱塞杆120的一端与该点球铰，则柱塞缸130在腔体131内做直线往复运动。当活动盘与柱塞杆120铰接的点与腔体131的底壁之间的距离变小时，柱塞杆120被活动盘驱动向靠近腔体131的底壁的方向运动，将腔体131内油液推挤经配流盘150的出油口152流至膨胀储油箱200内，又因为配流盘150的出油口152设有限流结构300，增大了油液流动阻力，在液体流动阻尼的作用下，将机械能转化为热能，降低输入轴110的转动速度，进而降低与输入轴110刚性连接的汽车传动系统的转动速度；当活动盘与柱塞杆120铰接的点与腔体131的底壁之间的距离变大时，活动盘带动柱塞杆120向远离柱塞缸130腔体131底壁的方向运动，使腔体131内压力变小，将油液自膨胀储油箱200流经配流盘150的进油口151进入腔体131内，实现油液补充。其中，斜盘140的设置限制了活动盘的运动轨迹，使活动盘与输入轴110呈夹角设置，进而实现活动盘与腔体131的底壁之间的距离随着柱塞缸130的旋转发生变化。

活动盘与斜盘140抵接，另一端与柱塞杆120铰接，实现柱塞杆120沿腔体131的长度方向做直线往复作用，进而实现对腔体131内的油液的挤压或补充。

本实用新型实施例的可选方案中，请参见图3，缓速器还包括壳体700，柱塞式机械结构100设于壳体700内，且配流盘150与壳体700固定连接。

缓速器还包括壳体700，实现对柱塞式机械结构100等零件的安装；配流盘150与壳体700固定连接，实现了配流盘150的固定，且避免了柱塞式机械结构100的柱塞缸130旋转时带动配流盘150旋转，导致配流盘150的进油口151和出油口152无法与膨胀储油箱200对应的连接口连通的问题。

本实用新型实施例的可选方案中，缓速器包括第一控制组件，限流结构300设有限流孔；第一控制组件配置为调节限流孔的导通面积。

具体地，第一控制组件设置为电磁阀，通过控制电磁阀内磁铁线圈的通电与否，控制内部阀体的移动，进行开启或关闭不同的排油孔，进而调节限流孔的导通面积。或者，第一控制组件设置为电机控制器，电机控制器与限流结构300连接，通过电机控制器驱动限流结构300移动实现限流结构300与油路管道的贯通的面积的改变。当然，其他的控制方式，例如气缸等也应当在本实用新型实施例的保护范围之内。本实施例中，第一控制组件选用电磁阀。

通过第一控制组件调节限流孔的导通面积，实现对单位时间内通过限流结构300的油液的体积进行调节，进而实现柱塞缸130的腔体131内压力的调节，从而控制缓速器制动力的大小。

本实用新型实施例的可选方案中，缓速器包括第二控制组件，第二控制组件配置为调节斜盘140相对输入轴110的倾斜角度。

具体地，本实施例中，第二控制组件设置为气缸，气缸与斜盘140传动连接，通过气缸驱动斜盘140倾倒实现斜盘140相对输入轴110的倾斜角度的改变。当然，其他的控制方式，例如手动调节、螺杆调节等也应当在本实用新型实施例的保护范围之内。

通过第二控制组件调节斜盘140相对输入轴110的倾斜角度，实现对柱塞杆120活动行程的调节，进而实现柱塞缸130的腔体131内压力的调节，从而控制缓速器制动力的大小。

本实用新型实施例的可选方案中，缓速器还包括换热结构600，换热结构600与限流结构300的输出端连接。

具体地，本实施例中，换热结构600设置为板式换热器，板式换热器与发动机冷却水进行热量交换，实现对油液的散热。当然，其他的散热结构，例如在壳体700内设置油水交换结构，油液直接与冷却水进行热量交换，也应当在本实用新型实施例的保护范围之内。

缓速器包括换热结构600，实现对油液的散热。

实施例二：

本实用新型实施例提供了一种辅助制动系统，包括实施例一中述及的缓速器，因此，也具备了实施例一中的一切有益效果，在此不再赘述。

本实用新型实施例的可选方案中，辅助制动系统还包括膨胀储油箱200，膨胀储油箱200分别与缓速器的配流盘150的进油口151和出油口152连通。

具体地，膨胀储油箱200内承载的工作介质为满足零下40℃下有流动性、90℃下粘度可密封0.08mm以上端间隙及啮合间隙、耐160℃高温、有适当的流阻的高粘度油。本实施例中，高粘度油设置为型号为5w40或0w40的机油。

辅助制动系统还包括膨胀储油箱200，油液在柱塞式机械结构100的腔体131和膨胀储油箱200内循环，将柱塞式机械结构100的输入轴110的机械能转化为热能，实现辅助制动系统对汽车的缓速效果。

本实用新型实施例的可选方案中，请参见图4，辅助制动系统还包括卸荷阀400和辅助泵500；卸荷阀400与缓速器的柱塞式机械结构100并联；辅助泵500与膨胀储油箱200串联，并与柱塞式机械结构100并联。

具体地，辅助制动系统分为三种工作模式，分别为加载模式、卸荷及抽油模式和补油模式；其中，加载模式为：辅助泵500输出泵压使卸荷阀400关闭，缓速器和膨胀储油箱200串联，利用缓速器的柱塞式机械结构100和限流结构300的配合实现辅助制动系统缓速效果；卸荷及抽油模式为：辅助泵500输出泵压使卸荷阀400打开，卸荷阀400与缓速器并联，降低辅助制动系统内的压力，辅助泵500和膨胀储油箱200串联后与缓速器并联，在辅助泵500的作用下自缓速器内抽取油液至膨胀储油箱200内；补油模式为：辅助泵500、膨胀储油箱200和缓速器串联，膨胀储油箱200与大气接通，在辅助泵500的作用下自膨胀储油箱200内抽取油液至缓速器内。更进一步地，辅助泵500可设置为电动泵或变量泵。

辅助制动系统还包括卸荷阀400和辅助泵500；卸荷阀400与缓速器的柱塞式机械结构100并联；辅助泵500与膨胀储油箱200串联，并与柱塞式机械结构100并联；实现辅助制动系统的三个模式的运行和切换。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种柱塞式油液缓速器，其特征在于，包括：柱塞式机械结构(100)和限流结构(300)；

所述柱塞式机械结构(100)包括输入轴(110)，所述输入轴(110)配置为与汽车传动系统刚性连接；

所述柱塞式机械结构(100)具有进油口(151)和出油口(152)，所述进油口(151)和所述出油口(152)配置为与膨胀储油箱(200)连通；

所述限流结构(300)设于所述柱塞式机械结构(100)的出油口(152)。

2.根据权利要求1所述的柱塞式油液缓速器，其特征在于，所述柱塞式油液缓速器包括第一控制组件，所述限流结构(300)设有限流孔；

所述第一控制组件配置为调节所述限流孔的导通面积。

3.根据权利要求1所述的柱塞式油液缓速器，其特征在于，所述柱塞式机械结构(100)包括柱塞缸(130)、斜盘(140)、配流盘(150)和多个柱塞杆(120)；

所述柱塞缸(130)与所述输入轴(110)传动连接；

所述柱塞缸(130)设有多个腔体(131)，多个所述腔体(131)沿所述柱塞缸(130)的周向间隔设置，多个所述柱塞杆(120)与多个所述腔体(131)一一对应设置，且所述柱塞杆(120)部分插设于对应的所述腔体(131)内；

所述斜盘(140)与所述输入轴(110)呈夹角设置，且所述斜盘(140)与所述柱塞杆(120)伸出于所述柱塞缸(130)的一端传动连接；

所述配流盘(150)位于所述柱塞缸(130)背离所述斜盘(140)的一端，并设有与所述腔体(131)连通的所述进油口(151)和所述出油口(152)。

4.根据权利要求3所述的柱塞式油液缓速器，其特征在于，所述进油口(151)和所述出油口(152)相对设置，且沿所述配流盘(150)的厚度方向贯穿所述配流盘(150)。

5.根据权利要求3所述的柱塞式油液缓速器，其特征在于，所述柱塞式机械结构(100)还设有弹性件，所述弹性件设置于所述柱塞杆(120)背离所述斜盘(140)的一端，并分别与所述柱塞杆(120)和所述腔体(131)的内壁抵接。

6.根据权利要求3所述的柱塞式油液缓速器，其特征在于，所述柱塞式油液缓速器还包括壳体(700)，所述柱塞式机械结构(100)设于所述壳体(700)内，且所述配流盘(150)与所述壳体(700)固定连接。

7.根据权利要求3所述的柱塞式油液缓速器，其特征在于，所述柱塞式油液缓速器包括第二控制组件，所述第二控制组件配置为调节所述斜盘(140)相对所述输入轴(110)的倾斜角度。

8.根据权利要求1所述的柱塞式油液缓速器，其特征在于，所述柱塞式油液缓速器还包括换热结构(600)，所述换热结构(600)与所述限流结构(300)的输出端连接。

9.一种辅助制动系统，其特征在于，包括膨胀储油箱(200)和如权利要求1-8任一项所述的柱塞式油液缓速器；

所述膨胀储油箱(200)分别与所述柱塞式油液缓速器的配流盘(150)的进油口(151)和出油口(152)连通。

10.根据权利要求9所述的辅助制动系统，其特征在于，所述辅助制动系统还包括卸荷阀(400)和辅助泵(500)；

所述卸荷阀(400)与所述柱塞式油液缓速器的柱塞式机械结构(100)并联；

所述辅助泵(500)与所述膨胀储油箱(200)串联，并与所述柱塞式机械结构(100)并联。

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