本發(fā)明屬于汽車設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種渦輪增壓汽車干式雙離合器及制動器快速自行冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
渦輪增壓(Turbo Boost),是一種利用內(nèi)燃機(jī)運作產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動空氣壓縮機(jī)的技術(shù)。渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量,從而提高發(fā)動機(jī)的功率和扭矩。渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進(jìn)氣口與發(fā)動機(jī)排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管上。然后增壓器的進(jìn)氣口與空氣濾清器管道相連,排氣口接在進(jìn)氣管上,最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi),二者同軸剛性聯(lián)接。渦輪增壓裝置通過壓縮空氣來增加發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量,一般來說,渦輪增壓都是利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪帶動同軸的葉輪,葉輪壓縮輸送由空氣濾清器管道來的空氣,使之增壓之后進(jìn)入氣缸。
干式雙離合變速器,是指通過離合器從動盤上的摩擦片來傳遞扭矩,其傳遞扭矩非常高效,由于節(jié)省了相關(guān)液力系統(tǒng),因此提高了燃油經(jīng)濟(jì)性,但是也因此導(dǎo)致干式雙離合器運行時摩擦發(fā)熱較快,冷卻效果較差,不適應(yīng)頻繁起步,長時間低速行駛或走走停停,容易出現(xiàn)離合器過熱的情況,甚至導(dǎo)致發(fā)生故障,由此降低了干式雙離合變速器的使用壽命。
汽車制動器是指產(chǎn)生阻礙車輛運動或運動趨勢的力(制動力)的部件,其中也包括輔助制動系統(tǒng)中的緩速裝置,分為鼓式和盤式兩大類。鼓式制 動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動鼓,其工作表面為圓柱面;盤式制動器的旋轉(zhuǎn)元件則為旋轉(zhuǎn)的制動盤,以端面為工作表面。目前許多車型采用的制動器類型都是前盤后鼓式,鼓式制動器由于其結(jié)構(gòu)特征,導(dǎo)致其工作在一個相對封閉的環(huán)境,制動過程中產(chǎn)生的熱量不易散出,頻繁制動下熱衰退明顯,制動效果大打折扣,降低使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對以上問題,提供一種渦輪增壓汽車干式雙離合器及制動器快速自行冷卻系統(tǒng),它能利用汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的尾氣作為動力智能對汽車的離合器以及制動器系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,無需汽車額外的電能或燃油消耗,冷卻效率高,提高了離合器和制動器的工作效率、運行穩(wěn)定性、使用壽命。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種渦輪增壓汽車干式雙離合器及制動器快速自行冷卻系統(tǒng),它包括渦輪增壓器(12);所述渦輪增壓器(12)內(nèi)的渦輪室進(jìn)氣口連接汽車發(fā)動機(jī)(1)的排氣歧管(13)上,出氣口連接汽車尾氣管(41);所述渦輪增壓器(12)內(nèi)的增壓器進(jìn)氣口連接進(jìn)氣管(5),出氣口連接增壓管(40);所述增壓管(40)連接進(jìn)氣歧管(2);所述增壓管(40)上設(shè)置有中冷器(11);所述增壓管(40)與進(jìn)氣歧管(2)之間設(shè)置有分離管(6);所述分離管(6)末端分支成離合器冷卻管(8)和剎車?yán)鋮s管(9);所述離合器冷卻管(8)連接到干式雙離合器內(nèi)部;所述剎車?yán)鋮s管(9)連接到鼓式制動器內(nèi)部;所述離合器冷卻管(8)上設(shè)置有第一電磁閥(7);所述剎車?yán)鋮s管(9)上設(shè)置有第二電磁閥(10);所述離合器殼體(14)內(nèi)壁上以及鼓式制動器內(nèi)部的制動蹄(31)上均設(shè)置有溫度傳感器(23);所述溫度傳感器(23)、第一電磁閥(7)、 第二電磁閥(10)均連接汽車ECU。
進(jìn)一步的,所述剎車?yán)鋮s管(9)末端分支為兩根導(dǎo)流管(37);每根導(dǎo)流管(37)依次穿過鼓式制動器的制動器殼體(39)上面的殼體孔(38)、制動蹄(31)上面的制動蹄壁孔(36),分別與兩個摩擦襯片(30)外壁上面的襯片孔(35)連通;所述鼓式制動器的制動鼓(33)的圓周壁上均勻設(shè)置有排氣分孔(34)。
進(jìn)一步的,所述襯片孔(35)為穿孔;所述襯片孔(35)為圓錐形孔。
進(jìn)一步的,所述離合器冷卻管(8)末端穿過離合器殼體(14)與其內(nèi)部的導(dǎo)氣盤(25)連通;所述導(dǎo)氣盤(25)位于離合器蓋(22)中心位置;所述離合器殼體(14)的外壁上設(shè)置有排氣口(17)。
進(jìn)一步的,所述離合器蓋(22)和飛輪盤(15)上均設(shè)置有通風(fēng)孔(28)。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)氣盤(25)為呈環(huán)形的殼體狀,其上端為敞口,敞口邊緣均勻設(shè)置有用于固定的固定耳(251),下端面上均勻設(shè)置有用于通風(fēng)的導(dǎo)氣孔(252)。
進(jìn)一步的,所述排氣口(17)上設(shè)置有擋塵罩(18)。
進(jìn)一步的,所述進(jìn)氣管(5)上設(shè)置有機(jī)械增壓器(3)和空氣濾清器(4)。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的冷卻空氣來自于渦輪增壓器,且經(jīng)過中冷器的冷卻之后達(dá)到雙離合器,冷卻空氣的溫度適中,有利于帶走空氣中的水分,冷卻空氣壓力強(qiáng)、流速快,對雙離合器各部件和制動器的冷卻作用強(qiáng);本發(fā)明中的冷卻裝置沒有設(shè)置額外的耗能設(shè)備,無需消耗汽車的電能和燃油,有利于汽車節(jié)能減排,幫助車主節(jié)省燃油開支,并且在有效冷卻雙離合器 和制動器的同時提高雙離合及制動器的工作品質(zhì),延長其使用壽命;此外,本發(fā)明所有結(jié)構(gòu)和原理均簡單易懂,結(jié)構(gòu)部件易于安裝,并且不占用過多的發(fā)動機(jī)和變速箱空間,沒有明顯增大雙離合器的和制動器體積和質(zhì)量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中渦輪增壓冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為干式雙離合器內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖。
圖3為導(dǎo)氣盤剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的仰視圖。
圖5為圖3的俯視圖。
圖6為鼓式制動器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6中C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、汽車發(fā)動機(jī);2、進(jìn)氣歧管;3、機(jī)械增壓器;4、空氣濾清器;5、進(jìn)氣管;6、分離管;7、第一電磁閥;8、離合器冷卻管;9、剎車?yán)鋮s管;10、第二電磁閥;11、中冷器;12、渦輪增壓器;13、排氣歧管;14、離合器殼體;15、飛輪盤;16、第一離合器摩擦盤;17、排氣口;18、擋塵罩;19、第一離合器壓盤;20、第二離合器摩擦盤;21、第二離合器壓盤;22、離合器蓋;23、溫度傳感器;25、導(dǎo)氣盤;26、第一離合器膜片彈簧;27、第二離合器膜片彈簧;28、通風(fēng)孔;29、扭轉(zhuǎn)減震彈簧;30、摩擦襯片;31、制動蹄;32、制動泵;33、制動鼓;34、排氣分孔;35、襯片孔;36、制動蹄壁孔;37、導(dǎo)流管;38、殼體孔;39、制動器殼體;40、增壓管;41、汽車尾氣管;251、固定耳;252、導(dǎo)氣孔。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖 對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應(yīng)對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
如圖1-圖7所示,本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)為:一種渦輪增壓汽車干式雙離合器及制動器快速自行冷卻系統(tǒng),它包括渦輪增壓器12;所述渦輪增壓器12內(nèi)的渦輪室進(jìn)氣口連接汽車發(fā)動機(jī)1的排氣歧管13上,出氣口連接汽車尾氣管41;所述渦輪增壓器12內(nèi)的增壓器進(jìn)氣口連接進(jìn)氣管5,出氣口連接增壓管40;所述增壓管40連接進(jìn)氣歧管2;所述增壓管40上設(shè)置有中冷器11;所述增壓管40與進(jìn)氣歧管2之間設(shè)置有分離管6;所述分離管6末端分支成離合器冷卻管8和剎車?yán)鋮s管9;所述離合器冷卻管8連接到干式雙離合器內(nèi)部;所述剎車?yán)鋮s管9連接到鼓式制動器內(nèi)部;所述離合器冷卻管8上設(shè)置有第一電磁閥7;所述剎車?yán)鋮s管9上設(shè)置有第二電磁閥10;所述離合器殼體14內(nèi)壁上以及鼓式制動器內(nèi)部的制動蹄31上均設(shè)置有溫度傳感器23;所述溫度傳感器23、第一電磁閥7、第二電磁閥10均連接汽車ECU。
優(yōu)選的,所述剎車?yán)鋮s管9末端分支為兩根導(dǎo)流管37;每根導(dǎo)流管37依次穿過鼓式制動器的制動器殼體39上面的殼體孔38、制動蹄31上面的制動蹄壁孔36,分別與兩個摩擦襯片30外壁上面的襯片孔35連通;所述鼓式制動器的制動鼓33的圓周壁上均勻設(shè)置有排氣分孔34。
優(yōu)選的,所述襯片孔35為穿孔;所述襯片孔35為圓錐形孔。
優(yōu)選的,所述離合器冷卻管8末端穿過離合器殼體14與其內(nèi)部的導(dǎo)氣盤25連通;所述導(dǎo)氣盤25位于離合器蓋22中心位置;所述離合器殼體14的外壁上設(shè)置有排氣口17。
優(yōu)選的,所述離合器蓋22和飛輪盤15上均設(shè)置有通風(fēng)孔28。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)氣盤25為呈環(huán)形的殼體狀,其上端為敞口,敞口邊緣均勻設(shè)置有用于固定的固定耳251,下端面上均勻設(shè)置有用于通風(fēng)的導(dǎo)氣孔252。
優(yōu)選的,所述排氣口17上設(shè)置有擋塵罩18。
優(yōu)選的,所述進(jìn)氣管5上設(shè)置有機(jī)械增壓器3和空氣濾清器4。
本發(fā)明工作原理:
如圖1所示,新鮮空氣5經(jīng)由空氣濾清器4進(jìn)入渦輪增壓器12,而同時發(fā)動機(jī)1產(chǎn)生的廢氣經(jīng)過排氣歧管13驅(qū)動渦輪增壓器12對新鮮空氣加壓,然后中冷器11對高溫高壓的空氣進(jìn)行冷卻后注入發(fā)動機(jī)氣缸,在中冷器與發(fā)動機(jī)之前另開一條分離管6,將一部分經(jīng)過冷卻的高壓氣流A輸送到雙離合器,另一部分空氣B則分為四條管道輸送到4個車輪的制動器,并由電磁閥控制氣流量的通斷及大小,然后對雙離合器和制動器各部件進(jìn)行冷卻。
如圖2所示,離合器冷卻管8連接到離合器蓋14上,離合器蓋14上設(shè)置有排氣口17,排氣口上設(shè)置有擋塵罩18,防止泥土灰塵進(jìn)入;當(dāng)雙離合器溫度達(dá)到一定值時,由汽車ECU控制電磁閥自動開啟,來自于渦輪增壓器的高壓氣流A由離合器冷卻管8進(jìn)入導(dǎo)流盤25,導(dǎo)流盤可將空氣輸送到雙離合器的中間部位,在飛輪盤15和離合器蓋22的圓周上分別開有一定數(shù)量的徑向通風(fēng)孔28。工作時,高壓冷卻空氣經(jīng)過導(dǎo)流盤,并穿過離合器膜片彈簧26和27,一部分空氣通過第二離合器壓盤21背面及壓盤與第二離合器摩擦盤20的結(jié)合面的縫隙,對第二離合器壓盤和摩擦盤進(jìn)行冷卻,然后經(jīng)由離合器蓋上的通風(fēng)孔到達(dá)排氣口;另一部分空氣穿過扭轉(zhuǎn)減震彈簧29,經(jīng)第一離合器壓盤19背面和第一離合器摩擦盤16結(jié)合面的縫隙, 對第一離合器壓盤和摩擦盤進(jìn)行冷卻,然后通過飛輪盤上的通風(fēng)孔到達(dá)排氣口。對雙離合器進(jìn)行冷卻的熱空氣從排氣口排出,再排出車外,利用強(qiáng)制風(fēng)冷的方式降低離合器部件的工作溫度,當(dāng)溫度下降到一定值,電磁閥自動關(guān)閉,使更多的空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸。
如圖3所示,在制動器殼體與四個螺栓孔的同心圓上,加工2個圓錐形通孔,即殼體孔38,這2個孔分別與相鄰兩個螺栓孔間隔的角度相同;導(dǎo)流管37在進(jìn)入制動器殼內(nèi)之前一分為二,分別從殼體孔38進(jìn)入,在制動器的兩個制動蹄31外壁上也開有制動蹄壁孔36,制動蹄壁孔36在圓周切向位置與殼體孔38對齊,在法向位于制動蹄的中點;導(dǎo)流管穿過制動蹄壁并與制動蹄壁平齊,導(dǎo)流管末端噴頭程圓錐形,噴頭外部的摩擦襯片30在外壁上也開有襯片孔35,襯片孔35位于摩擦襯片的中點,并與制動蹄壁孔36對齊,這樣增大了對制動鼓33的冷卻面積;制動鼓開有4個相互成90度的排氣分孔,冷卻氣流方向在圖3中已經(jīng)給出。當(dāng)鼓式制動器溫度升高到一定值,電磁閥自動打開,高壓冷卻氣流B經(jīng)由導(dǎo)流管在摩擦襯片中噴出,對高速旋轉(zhuǎn)的制動鼓進(jìn)行全周的反復(fù)冷卻,冷卻后的高溫空氣經(jīng)過4個排氣口排入大氣中。當(dāng)溫度下降到一定值,電磁閥自動關(guān)閉,保證充足的空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸。
本發(fā)明可同時對雙離合器和多個制動器進(jìn)行冷卻,也可對其中某一個進(jìn)行冷卻,在不需要時也可以都不進(jìn)行冷卻。
本發(fā)明中的冷卻系統(tǒng)不僅可用于鼓式制動器的冷卻,也同樣可以用于盤式制動器的智能散熱,盤式制動器結(jié)構(gòu)為敞開式,加裝散熱裝置結(jié)構(gòu)更加方便。
需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變 體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,由于文字表達(dá)的有限性,而客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu),對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)、潤飾或變化,也可以將上述技術(shù)特征以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行組合;這些改進(jìn)潤飾、變化或組合,或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。