一種低鼓風損失的液力緩速器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車輔助制動領域，涉及一種低鼓風損失的液力緩速器，該液力緩速器可以降低動輪空轉(zhuǎn)時的鼓風損失。
【背景技術(shù)】
[0002]液力緩速器是保證重型汽車行車安全的重要輔助制動裝置。一般的液力緩速器包括熱交換器、油氣分離室、油槽以及由定輪和動輪組成的工作腔；工作腔的進油口和出油口分別通過油路與油槽和熱交換器連通，工作腔通過內(nèi)部氣路與油氣分離室連通，油氣分離室底部和油槽通過單向閥連通；液力緩速器在緩速制動時，油槽內(nèi)的傳動液通過工作腔進油口被壓入工作腔，旋轉(zhuǎn)的動輪帶動工作腔中的傳動液運動(動輪帶動油液沖擊定輪，油液對動輪產(chǎn)生反向渦旋扭矩)，傳動液經(jīng)工作腔的出油口進入熱交換器進行油水換熱，再流回工作腔中，整個過程的原理就是將車輛傳動軸的動能轉(zhuǎn)化為傳動液的熱能，進而使車輛減速。
[0003]液力緩速器在停止緩速工作后，油氣分離室與外部連通，工作腔內(nèi)的傳動液在動輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和重力作用下，回流到油槽，同時液力緩速器工作腔通過內(nèi)部氣路引入并充滿空氣，空氣被旋轉(zhuǎn)的動輪帶動在工作腔中攪流，會損失一部分動能，造成傳動功率的損失，這種傳動功率的損失稱為鼓風損失，而且動輪轉(zhuǎn)速越高，功率損失越大，對于長期行駛于高速公路上的重型車輛來說，這種功率損失尤為明顯。因此，克服或降低鼓風損失對于減少功率損耗具有極其重要的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種低鼓風損失的液力緩速器，該液力緩速器具有密閉的循環(huán)氣路，循環(huán)氣路內(nèi)的氣體為密度小于空氣的安全氣體，在非制動工況下，工作腔內(nèi)充滿所述的安全氣體，本發(fā)明降低了空轉(zhuǎn)時工作腔內(nèi)的氣體密度，有效的降低了由工作腔內(nèi)氣體的阻力矩造成的鼓風損失。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
種低鼓風損失的液力緩速器，包括油氣分離室、油槽和工作腔，其特征在于:所述液力緩速器還包括氣泵和儲氣罐，所述工作腔、油氣分離室、氣泵、儲氣罐和油槽通過管道和閥門連通形成一個密閉的循環(huán)氣路，所述循環(huán)氣路內(nèi)的氣體為密度小于空氣的氣體。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，所述循環(huán)氣路內(nèi)的密度小于空氣的氣體為氦氣。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述循環(huán)氣路上用于油槽和油氣分離室進氣的管道上設有加熱裝置。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的加熱裝置為熱交換器，所述熱交換器用于液力緩速器和安全氣體的熱交換。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述氣泵由傳動軸提供動力，傳動軸通過傳動機構(gòu)與離合器的一端軸向連接，離合器的另一端與氣泵軸向連接。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的傳動機構(gòu)為帶傳動機構(gòu)，包括帶輪和皮帶，帶輪分別固定在傳動軸和離合器的一端，帶輪之間通過皮帶連接。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述儲氣罐的出氣口通過管道依次與比例閥和三位三通閥的A 口連通，三位三通閥的B 口和C 口通過管道分別與油槽和油氣分離室連通，氣泵的進氣口通過管道與二位三通閥的1# 口連通，二位三通閥的2# 口和3# 口均與二位二通閥的1# 口和油氣分離室連通，二位三通閥的3# 口與二位二通閥的1# 口之間設有順序閥，二位二通閥的2# 口與油槽連通，所述二位三通閥和二位二通閥的控制端與三位三通閥的B 口連接。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
I)液力緩速器空轉(zhuǎn)時，工作腔內(nèi)的氣體為密度小于空氣的安全氣體，大幅度降低工作腔內(nèi)氣體密度，減小鼓風損失，提高車輛的燃油經(jīng)濟性。
[0013]2)在進氣管道上設有加熱裝置，進一步減小了工作腔內(nèi)安全氣體的密度，降低了鼓風損失，同時又利用了液力緩速器的熱量，節(jié)約了能源。
[0014]3)氣泵可以將空轉(zhuǎn)時的工作腔內(nèi)的部分安全氣體抽出，進一步降低了鼓風損失。
[0015]4)工作油液只會與循環(huán)氣路中的安全氣體接觸，不會接觸到空氣中的水、灰塵等雜質(zhì)，其油液壽命會明顯提高。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明在非制動工況轉(zhuǎn)為制動工況時的氣路原理圖。
[0018]圖3是本發(fā)明在制動工況轉(zhuǎn)為非制動工況時的氣路原理圖。
[0019]圖4是本發(fā)明在非制動工況下進行抽真空時的氣路原理圖。
[0020]圖中:1_油氣分離室；2_單向閥；3_油槽內(nèi)部壓力口 ；4-油槽；5_熱交換器；6-工作腔進油口 ；7_定輪；8-傳動軸；9-動輪；10-浮子閥；11-油氣分離室進排氣口 ；12_進排氣管；13_油氣分離板；14_傳動帶；15_帶輪；16_離合器；17_順序閥；18_ 二位三通閥；19_氣泵；20_保壓單向閥；21_儲氣罐；22_比例閥；23_三位三通閥；24_ 二位二通閥；25-加熱裝置；26_油氣分離室進氣口。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0022]如圖1至圖4所示，一般的液力緩速器包括油槽4、油氣分離室I (內(nèi)設有用于油氣分離的油氣分離板13)、熱交換器5和由定輪7和動輪9組成的工作腔，工作腔的進油口和出油口分別通過油路與油槽4和熱交換器5連通，工作腔通過進排氣管12與油氣分離室I連通(工作腔與進排氣管12的連接處設有浮子閥10，當工作腔充滿液體時，浮子閥10堵住進排氣管12的進口)，油氣分離室I底部和油槽4通過單向閥2連通，油氣分離室I與外部大氣連通。
[0023]如圖1至圖4所示，在本發(fā)明中，所述的液力緩速器為全封閉結(jié)構(gòu)(油氣分離室I不與外部大氣連通)，所述液力緩速器本體上設有氣泵19和儲氣罐21 (儲氣罐21用于存放氦氣，氣泵19用于抽取油槽4和油氣分離室I內(nèi)的氦氣)，所述工作腔、油氣分離室1、氣泵19、儲氣罐21和油槽4通過管道和閥門連通形成一個密閉的循環(huán)氣路(制動工況下，工作腔、油氣分離室1、氣泵19、儲氣罐21和油槽4依次連通，在非制動工況下，工作腔、油氣分離室1、氣泵19、儲氣罐21依次連通，油氣分離室I和油槽4連通；通過閥門可以控制不同工況)，所述循環(huán)氣路內(nèi)的氣體為密度小于空氣的氣體(在本實施例中，所述的安全氣體為氦氣，在實際應用中，還可以是氖氣等惰性氣體或者其它密度小于空氣的安全氣體)。液力緩速器空轉(zhuǎn)時，工作腔內(nèi)的氣體為氦氣，大幅度降低工作腔內(nèi)氣體密度，減小鼓風損失，提高車輛的燃油經(jīng)濟性。工作油液只會與循環(huán)氣路中的安全氣體接觸，不會接觸到空氣中的水、灰塵等雜質(zhì)，其油液壽命會明顯提高。氣泵19可以將空轉(zhuǎn)時的工作腔內(nèi)的部分安全氣體抽出，進一步降低了鼓風損失。
[0024]如圖1至圖4所示，所述循環(huán)氣路上用于油槽4和油氣分離室I進氣的管道上設有加熱裝置25 (在本實施例中，所述的加熱裝置25為熱交換器，所述熱交換器用于液力緩速器和安全氣體的熱交換)。在進氣管道上設有加熱裝置25，進一步減小了工作腔內(nèi)安全氣體的密度，降低了鼓風損失，同時又利用了液力緩速器的熱量，節(jié)約了能源。
[0025]如圖1至圖4所示，所述氣泵19由傳動軸8提供動力，傳動軸8通過傳動機構(gòu)與離合器16的一端軸向連接，離合器16的另一端與氣泵19軸向連接。在本實施例中，所述的傳動機構(gòu)為帶傳動機構(gòu)，包括帶輪15和皮帶，帶輪15分別固定在傳動軸8和離合器16的一端，帶輪15之間通過皮帶連接。
[0026]如圖1至圖4所示，所述儲氣罐21的出氣口通過管道依次與比例閥22和三位三通閥23的A 口連通，三位三通閥23的B 口和C 口通過管道分別與油槽4和油氣分離室I連通(三位三通閥23采用A 口和B 口的壓差控制換位，三位三通閥23的三種機位分別是:A、B連通，C與A、B斷開；A、B、C均相互斷開；B、C連通，A與B、C斷開)，氣泵19的進氣口通過管道與二位三通閥的1# 口連通(二位三通閥的兩種機位分別是.Λ# 口和2# 口連通，3#口和1# 口、2# 口斷開；1# 口和3# 口連通，2# 口和1# 口、3# 口斷開)，二位三通閥的2# 口和3# 口均與二位二通閥的1# 口和油氣分離室I連通，二位三通閥的3# 口與二位二通閥的1#口之間設有順序閥17 (順序閥17的預設壓力值為I個大氣壓，只有超過I個大氣壓時，順序閥17才開啟)，二位二通閥的2# 口與油槽4連通(二位二通閥只有開閉兩個狀態(tài))，所述二位三通閥和二位二通閥的控制端與三位三通閥23的B 口連接(三位三通閥23的B 口壓力小于I個大氣壓時，二位三通閥和二位二通閥換位)。
[0027]如圖2所示，當車輛進行緩速制動時，比例閥22接受信號開啟，儲氣罐21中的氦氣流經(jīng)比例閥22到達三位三通閥23