專利名稱：轉(zhuǎn)子冷卻式汽車永磁液冷緩速器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于汽車輔助制動裝置，利用永久磁鐵作為制動磁源，通過非接觸的轉(zhuǎn)子和定子間的相對旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生制動力矩。
背景技術：
車用緩速器是一種汽車輔助制動裝置。目前廣泛應用的緩速器主要是液力緩速器和電渦流緩速器。鑒于液力緩速器和電渦流緩速器的缺點，出現(xiàn)了永磁緩速器，它們都是采用非接觸的方式，將制動力矩作用在傳動軸上進行汽車制動，降低汽車行駛速度。永磁緩速器作為新一代緩速器，具有結(jié)構緊湊、重量輕、不耗銅、免維護、工作幾乎不消耗電力等優(yōu)點。但是采用風冷的永磁緩速器存在制動力矩熱衰退嚴重的問題，導致緩速器制動力矩小，無法長時間工作，難以適應長坡道和多彎道的路段等缺點，因此無法得到廣泛應用。此外，傳統(tǒng)的永磁緩速器難以無級調(diào)節(jié)制動力矩大小，且結(jié)構過于復雜，工作可靠性低。為了解決上述缺點，出現(xiàn)了采用冷卻液冷卻和轉(zhuǎn)子軸向滑動的永磁液冷緩速器。在名為《永久磁鐵滑動式永磁液冷緩速器》，專利號為ZL200910237634. 8的中國專利中，緩速器的冷卻采用在定子內(nèi)設置冷卻流道的方法，通過冷卻液對緩速器進行冷卻。 該緩速器解決了熱衰退問題，能夠長時間工作，而且能夠無級調(diào)整制動力矩，性價比高，可與液力緩速器相匹敵。在該緩速器中，在定子徑向內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的大量熱量首先通過熱傳導，然后再經(jīng)過強制對流由冷卻液將熱量帶出緩速器進行散熱。該散熱路徑提高了熱阻，從而提高了定子溫度及永久磁鐵的溫度，限制緩速器制動性能得提高。緩速器中的永久磁鐵隨傳動軸高速旋轉(zhuǎn)，且磁鐵保持架通過軸承與氣缸連接，以便磁鐵保持架能隨傳動軸旋轉(zhuǎn)的同時可以沿軸向滑動，這些結(jié)構使得緩速器結(jié)構復雜，裝配性差，制造成本高，工作可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)子冷卻式汽車永磁液冷緩速器，為提高緩速器散熱效率，改變緩速器內(nèi)部的散熱路徑，令冷卻液在緩速器內(nèi)部流動，冷卻液對產(chǎn)生大量熱量的轉(zhuǎn)子進行直接冷卻。永久磁鐵只隨磁鐵保持架軸向移動，無旋轉(zhuǎn)運動。該緩速器具有結(jié)構簡單，散熱性好，成本低，制動力矩大，工作可靠性高等優(yōu)點。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術方案。本裝置主要包括定子、轉(zhuǎn)子和氣缸。 所述的定子由左端蓋、定子轂、永久磁鐵、磁鐵保持架和右端蓋組成，左端蓋和右端蓋固定在定子轂的兩側(cè)，永久磁鐵均勻固定在磁鐵保持架上，磁鐵保持架置于定子轂內(nèi)側(cè)，磁鐵保持架的一端和氣缸的活塞連接，且在氣缸的控制下磁鐵保持架能夠沿軸向滑動。通過控制永久磁鐵與轉(zhuǎn)子的相對位置來無級調(diào)節(jié)制動力大小。所述的轉(zhuǎn)子固定在傳動軸上，且隨傳動軸共同旋轉(zhuǎn)。傳動軸穿過在定子左端蓋和右端蓋上的軸承孔，傳動軸與軸承孔之間坐有軸承，經(jīng)過適當?shù)拿芊獯胧嫵煞忾]空間。在緩速器左右端蓋上設置有冷卻液進出口，冷卻液在緩速器內(nèi)部流動。本發(fā)明的工作原理和過程是需要產(chǎn)生制動力矩時，氣缸推動磁鐵保持架和磁鐵向轉(zhuǎn)子軸向移動，當轉(zhuǎn)子與永久磁鐵足夠近時，轉(zhuǎn)子切割磁鐵保持架上永久磁鐵發(fā)出的磁力線，在轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生渦流，并產(chǎn)生阻礙轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的扭矩，同時產(chǎn)生大量熱。該扭矩通過轉(zhuǎn)子作用在傳動軸上，從而降低傳動軸轉(zhuǎn)速。通過調(diào)節(jié)磁鐵保持架的軸向位置，即調(diào)節(jié)永久磁鐵與轉(zhuǎn)子的軸向相對位置，從而調(diào)節(jié)永久磁鐵與轉(zhuǎn)子相互作用的面積，即可實現(xiàn)緩速器制動力矩的連續(xù)調(diào)節(jié)。當不需要制動時，氣缸將磁鐵保持架向遠離轉(zhuǎn)子的方向移動，當永久磁鐵與轉(zhuǎn)子足夠遠時，轉(zhuǎn)子不受扭矩，從而解除對傳動軸的制動。緩速器內(nèi)部流動的冷卻液將轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的熱量帶走，經(jīng)獨立的散熱器冷卻后，回流到緩速器中循環(huán)往復工作。本發(fā)明的主要優(yōu)點是在內(nèi)部對轉(zhuǎn)子進行直接冷卻，散熱效果好；永久磁鐵固定在磁鐵保持架徑向內(nèi)側(cè)，無旋轉(zhuǎn)運動，安全性高；制動力矩控制簡單可靠，可分級；結(jié)構簡單，工作可靠性高，制動力矩大，易于加工制造。


圖1是本發(fā)明工作時的結(jié)構示意2是本發(fā)明非工作時的結(jié)構示意中1、傳動軸，2、軸承，3、左端蓋，4、轉(zhuǎn)子，5、永久磁鐵，6、磁鐵保持架，7、定子
轂，8、右端蓋，9、氣缸。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明本發(fā)明的具體結(jié)構如圖1、圖2所示，包括定子、轉(zhuǎn)子4、氣缸9和傳動軸1。傳動軸 1與汽車傳動系相連接。轉(zhuǎn)子冷卻式汽車永磁液冷緩速器，包括定子、與傳動軸1相連接的轉(zhuǎn)子4和氣缸9 ； 其特征在于所述的定子由左端蓋3、定子轂7、永久磁鐵5、磁鐵保持架6和右端蓋8組成， 左端蓋3和右端蓋8固定在定子轂7的兩側(cè)，永久磁鐵5在周向均勻固定在磁鐵保持架6 上，磁鐵保持架6置于定子轂7內(nèi)側(cè)，磁鐵保持架6的一側(cè)與氣缸9的活塞連接，氣缸9控制磁鐵保持架6沿定子轂7的軸向滑動，通過控制永久磁鐵與轉(zhuǎn)子的相對位置來無級調(diào)節(jié)制動力大??；所述的轉(zhuǎn)子4固定在傳動軸1上，且隨傳動軸1共同旋轉(zhuǎn)；傳動軸1穿過在定子左端蓋3和右端蓋8上的軸承孔，傳動軸1與軸承孔之間坐有軸承2，其構成封閉內(nèi)部空間；所述的左端蓋3和右端蓋8上設置有冷卻液進口和冷卻液出口，冷卻液在緩速器內(nèi)部流動。需要產(chǎn)生制動力矩時，氣缸9推動磁鐵保持架6和永久磁鐵5向轉(zhuǎn)子4軸向移動， 當轉(zhuǎn)子4與永久磁鐵5足夠近時，轉(zhuǎn)子4切割磁鐵保持架6上永久磁鐵5發(fā)出的磁力線，在轉(zhuǎn)子4內(nèi)產(chǎn)生渦流，并產(chǎn)生阻礙轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動的扭矩，同時產(chǎn)生大量熱。該扭矩通過轉(zhuǎn)子4作用在傳動軸1上，從而降低傳動軸1的轉(zhuǎn)速。通過調(diào)節(jié)磁鐵保持架6的軸向位置，即調(diào)節(jié)永久磁鐵5與轉(zhuǎn)子4的軸向相對位置，從而調(diào)節(jié)永久磁鐵5與轉(zhuǎn)子4相互作用的面積，即可實現(xiàn)緩速器制動力矩地連續(xù)調(diào)節(jié)。當不需要制動時，氣缸9將磁鐵保持架6向遠離轉(zhuǎn)子4的方向移動，當永久磁鐵5與轉(zhuǎn)子4足夠遠時，轉(zhuǎn)子4不受扭矩，從而解除對傳動軸1的制動。 緩速器內(nèi)部流動的冷卻液將轉(zhuǎn)子4上產(chǎn)生的熱量帶走，經(jīng)獨立的散熱器冷卻后，回流到緩速器中循環(huán)往復工作。
根據(jù)以上描述和附圖，可以更充分的理解本發(fā)明，給出附圖僅僅是為了說明的目的，而不是對本發(fā)明的限制。根據(jù)以上描述可以進一步清楚本發(fā)明的應用范圍。然而應當明白，雖然給出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但僅僅為了說明的目的。根據(jù)這些詳細的描述，本領域?qū)I(yè)人員顯然知道，在本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.轉(zhuǎn)子冷卻式汽車永磁液冷緩速器，包括定子、與傳動軸(1)相連接的轉(zhuǎn)子(4)和氣缸(9)；其特征在于所述的定子由左端蓋(3)、定子轂(7)、永久磁鐵(5)、磁鐵保持架(6) 和右端蓋⑶組成，左端蓋(3)和右端蓋⑶固定在定子轂(7)的兩側(cè)，永久磁鐵(5)在周向均勻固定在磁鐵保持架(6)上，磁鐵保持架(6)置于定子轂(7)內(nèi)側(cè)，磁鐵保持架(6)的一側(cè)與氣缸(9)的活塞連接，氣缸(9)控制磁鐵保持架(6)沿定子轂(7)的軸向滑動；所述的轉(zhuǎn)子(4)固定在傳動軸(1)上，且隨傳動軸(1)共同旋轉(zhuǎn)；傳動軸(1)穿過在定子左端蓋 (3)和右端蓋(8)上的軸承孔，傳動軸(1)與軸承孔之間坐有軸承(2)，其構成封閉內(nèi)部空間；所述的左端蓋(3)和右端蓋(8)上設置有冷卻液進口和冷卻液出口，冷卻液在緩速器內(nèi)部流動。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)子冷卻式汽車永磁液冷緩速器，屬于制動技術領域。其包括定子、轉(zhuǎn)子和氣缸。定子包括左端蓋、定子轂、永久磁鐵、磁鐵保持架和右端蓋。永久磁鐵均勻固定在磁鐵保持架上。磁鐵保持架與定子轂相連接，并能夠沿軸向滑動。轉(zhuǎn)子與傳動軸連接并隨其旋轉(zhuǎn)。氣缸固定在右端蓋上，與磁鐵保持架相連接，以控制磁鐵保持架沿軸向滑動。傳動軸通過軸承與定子相連接，在緩速器內(nèi)部帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。定子和傳動軸構成封閉空間，冷卻液在緩速器內(nèi)部流動，對轉(zhuǎn)子進行直接冷卻。本發(fā)明在緩速器內(nèi)部對轉(zhuǎn)子進行液體冷卻，散熱效果好；永久磁鐵固定在磁鐵保持架徑向內(nèi)側(cè)，無旋轉(zhuǎn)運動，安全性高；制動力矩控制簡單可靠，可分級；結(jié)構簡單，工作可靠性高，易于加工制造。
文檔編號H02K49/04GK102185462SQ20111008966
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權日2011年4月11日
發(fā)明者付勇, 葉樂志, 李德勝, 焦兵鋒, 石成偉 申請人:北京工業(yè)大學