本實用新型涉及一種車輛輔助制動裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種液冷電渦流緩速器及緩速器熱量利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
汽車輔助制動裝置的作用是在不使用或少使用行車主制動器(如剎車片)的情況下,使車輛行駛速度降下來或保持穩(wěn)定,但不能將車輛緊急制停,這種作用稱為緩速作用。輔助制動裝置,可以不使用主制動器就能減緩車輛行駛速度,增強車輛的安全性?,F(xiàn)有技術(shù)中常用的汽車輔助制動裝置可以被分為發(fā)動機緩速器、發(fā)動機排氣輔助制動裝置、電渦流緩速器、液力緩速器。
其中,傳統(tǒng)的風(fēng)冷電渦流緩速器的工作原理是,工作時相向勵磁線圈通直流電流,在定子、氣隙、轉(zhuǎn)子盤之間構(gòu)成回路。當(dāng)轉(zhuǎn)子盤運動時會引起磁通量變化,從而在轉(zhuǎn)子盤上產(chǎn)生電渦流,旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子盤上的電流回路切割定子產(chǎn)生的磁力線而 產(chǎn)生電磁力,其方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向相反,電磁力的合力沿轉(zhuǎn)子盤周向形成 一個與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的制動力矩。同時渦流在具有一定電阻的轉(zhuǎn)子盤內(nèi)部 流動時,會產(chǎn)生熱效應(yīng)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子盤發(fā)熱,這樣車輛行駛的動能就通過感應(yīng)電 流轉(zhuǎn)化為熱能,并通過轉(zhuǎn)子盤將熱量散發(fā)掉,從而實現(xiàn)汽車的減速和緩速。
電渦流緩速器由于電磁場原理工作,本身沒有機械磨損.具有制動效能高、 響應(yīng)快、制動力矩大等技術(shù)特點。當(dāng)電渦流緩速器持續(xù)工作時,由于電渦流在轉(zhuǎn)子盤內(nèi)部不停地流動,產(chǎn)生的熱效應(yīng)會影響電渦流緩速器的工作性能。據(jù)實 驗可知,當(dāng)電渦流緩速器持續(xù)工作時,轉(zhuǎn)子工作面的最高溫度可達700攝氏度。當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度過高時,會導(dǎo)致電渦流緩速器扭矩下降,下降幅度甚至可達額定制動力矩的50%左右,引起制動性能的衰退,即發(fā)生熱衰退現(xiàn)象。過大的溫度升高不僅使其制動性能下降,而且影響車輛的安全行駛,因此控制最大溫升平衡點成為電渦流關(guān)鍵技術(shù)之一。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題,提供一種緩速器及緩速器熱量利用系統(tǒng),能將緩速器的產(chǎn)生的熱量有效利用。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種液冷電渦流緩速器,其特征在于,包括:一定子總成,用于產(chǎn)生一磁場;一轉(zhuǎn)子總成,用于切割該磁場以產(chǎn)生一制動力矩;該定子總成包括位于該轉(zhuǎn)子總成外圈的一定子架以及一線圈,該線圈位于該轉(zhuǎn)子總成所形成的容納空間中,該定子架內(nèi)置一冷卻液腔。
更進一步地,該線圈安裝于一線圈支架上。
更進一步地,該線圈支架通過一連接件與該定子架固定。
更進一步地,該轉(zhuǎn)子總成包括一第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子,該第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子均包括一彎折末端。
更進一步地,該線圈位于該第一轉(zhuǎn)子的彎折末端與第二轉(zhuǎn)子的彎折末端所形成的容納空間中。
更進一步地,該冷卻液腔至少包括一齒形面。
本實用新型還公開了一種緩速器制動熱量回收利用系統(tǒng),其特征在于,包括:一液冷電渦流緩速器,該緩速器包括一冷卻液腔,用于收集該緩速器工作產(chǎn)生的熱量;一冷卻液循環(huán)回路,該冷卻液循環(huán)回路與該緩速器連接,該冷卻液循環(huán)回路包括一第一散熱單元,該第一散熱單元位于一車輛內(nèi)部。
更進一步地,該冷卻液循環(huán)回路還包括一第二散熱單元,該第二散熱單元位于該車輛外部。
更進一步地,該冷卻液循環(huán)回路還一閥門,該閥門控制冷卻液分別流向第一散熱單元或第二散熱單元。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實用新型的技術(shù)效果如下:
第一、本實用新型公開一種液冷電渦流緩速器及緩速器制動熱量回收利用系統(tǒng)利用了緩速器將汽車的動能轉(zhuǎn)化熱量散發(fā)的特性,將單純地?zé)崃肯颦h(huán)境散發(fā)變?yōu)橹鲃永镁徦倨髦茻釣檐囕v內(nèi)部取暖,既有效地實現(xiàn)了對緩速器的及時降溫和降低制動熱衰退現(xiàn)象,又能避免因為純電動車內(nèi)需要取暖所導(dǎo)致的電力能源浪費。
第二、本實用新型公開的緩速器能夠有效降低用銅量并且降低緩速器的質(zhì)量,既減少了緩速器的生產(chǎn)制造成本,也降低了緩速器安裝在車量傳動系統(tǒng)上的難度。
第三、本實用新型公開的緩速器能夠有效地降低緩速器的軸向尺寸,減小緩速器所必須的安裝空間,也使該緩速器可以安裝在不同類型的車輛系統(tǒng)上。
附圖說明
圖1是本實用新型涉及的緩速器熱量利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型涉及的緩速器的剖視圖;
圖3是本實用新型涉及的緩速器的主視圖;
圖4是本實用新型涉及的緩速器的冷卻液腔的實施例示意圖。
主要圖示說明
10-緩速器 11-轉(zhuǎn)子 12-定子架
13-冷卻液腔 14-線圈支架 15-螺釘
16-線圈 17-進/出水管
19-連接件 20-水泵 30-三通閥
40-暖氣片 50-散熱器
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的具體實施例。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型公開一種緩速器及緩速器熱量利用系統(tǒng),該技術(shù)方案利用了緩速器將汽車的運動力矩轉(zhuǎn)化熱量散發(fā)的特性,將單純地?zé)崃肯颦h(huán)境散發(fā)變?yōu)橹鲃永镁徦倨髦茻釣檐囕v內(nèi)部取暖,既有效地實現(xiàn)了對緩速器的及時降溫,又能避免因為車內(nèi)需要取暖所導(dǎo)致的二次能源浪費。
在以下描述中,為了清楚展示本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作方式,將借助諸多方向性詞語進行描述,但是應(yīng)當(dāng)將“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“內(nèi)”、“向外”、“向內(nèi)”、“上”、“下”等詞語理解為方便用語,而不應(yīng)當(dāng)理解為限定性詞語。此外,在以下描述中所使用的“內(nèi)”一詞主要指靠近中心軸的方向;“外”一詞主要指遠離中心軸的方向;“軸向”一詞主要指與中心軸平行的方向,“徑向”一詞主要指與中心軸垂直的方向。
由于電渦流緩速器的工作原理是在定子磁極、氣隙和前后轉(zhuǎn)子盤之間構(gòu)成 回路。磁極磁通量的大小與勵磁線圈的匝數(shù)以及所通過的電流大小有關(guān)。當(dāng)電 渦流緩速器工作時,轉(zhuǎn)子溫度過高,會導(dǎo)致電渦流緩速器的電阻增加,由此產(chǎn)生的電流減小,電渦流緩速器的扭矩下降。汽油或柴油動力車的取暖主要是靠發(fā)動機內(nèi)氣體燃燒的多余熱量為車內(nèi)供暖?,F(xiàn)在的新能源汽車,采用電池作為其動力源,電池本身的發(fā)熱量與發(fā)動機比,幾乎可以忽略不計,因此如果要取暖需要通過電池通過發(fā)熱器,非常浪費電池的電量。
本實用新型提供一種緩速器熱量利用系統(tǒng), 在該緩速器內(nèi)部設(shè)計冷卻液腔,用于吸收緩速器散發(fā)的熱量,并將該熱量用于車輛內(nèi)部取暖用。
圖1是本實用新型涉及的緩速器熱量利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該緩速器熱量利用系統(tǒng)包括緩速器以及一冷卻液循環(huán)回路。該冷卻液循環(huán)回路包括暖氣片40,緩速器10包括冷卻液腔,該冷卻液腔用于吸收或采集緩速器工作時產(chǎn)生的熱量。冷卻液腔流出的帶有大量熱量的液體流經(jīng)位于車廂內(nèi)的暖氣片40。暖氣片40和車廂內(nèi)的冷空氣進行熱量交換。在優(yōu)選實施例中還可以包括水泵20、三通閥30和散熱器50。在室內(nèi)氣溫足夠高,無須緩速器10的熱量的情況下,可以開啟三通閥30,使冷卻液腔流出的帶有大量熱量的液體直接流經(jīng)位于車外的散熱器50,通過散熱器50將熱量排放到自然環(huán)境中。這樣就可以實現(xiàn)天氣冷時向車內(nèi)供熱,天氣暖時直接散熱。
圖2是本實用新型涉及的緩速器的剖視圖。如圖2所示,該緩速器包括定子總成,用于產(chǎn)生一磁場;轉(zhuǎn)子總成,用于切割所述磁場以產(chǎn)生一制動力矩;定子總成包括位于所述轉(zhuǎn)子外圈的定子架12以及線圈16。轉(zhuǎn)子總成包括第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子11。與現(xiàn)有技術(shù)不一樣的是,本實用新型所涉及的緩速器的定子架內(nèi)置冷卻液腔13。緩速器的定子架12和轉(zhuǎn)子11不接觸,二者之間有一個1mm左右的氣隙。緩速器工作時候的產(chǎn)熱也主要集中于定子架靠近氣隙所在面。本實用新型所提供的冷卻液腔13的位置與氣隙所在面相對應(yīng),用于最大限度地吸收熱量。在一種較佳實施例中,如圖4所示,冷卻液腔13設(shè)計為鋸齒形狀,這樣能增大冷卻液與緩速器的接觸面積,提高傳熱效率。
本實用新型所提供的線圈位于一線圈支架14上,該線圈支架14并不直接與定子架12連接,而是通過一個連接件19使定子架12與線圈支架14連接。這樣設(shè)計可以使線圈的位置盡可能向中心軸(L)的軸心靠攏,使該線圈的繞線線徑變小。由于緩速器的勵磁效果跟線圈的匝數(shù)相關(guān),對于相同的磁力(安匝數(shù)),線圈直徑越大,用銅量就越大,不但造成制造成本增加而且增加了緩速器的自重。本實用新型所涉及的緩速器能夠有效降低用銅量并且降低緩速器的質(zhì)量。
本實用新型所提供的轉(zhuǎn)子總成包括第一轉(zhuǎn)子11和第二轉(zhuǎn)子11,第一第二轉(zhuǎn)子的靠近中心軸的位置通過螺釘15連接。如圖1、2中所示,第一轉(zhuǎn)子11和第二轉(zhuǎn)子11的結(jié)構(gòu)類似爪極形狀。第一轉(zhuǎn)子11和第二轉(zhuǎn)子11的末端彎折形成一彎折末端。以第一轉(zhuǎn)子11為例彎折末端的一面形成與定子架相鄰的氣隙面,另一面位于線圈16的外側(cè)。第一轉(zhuǎn)子11和第二轉(zhuǎn)子11的彎折末端彼此相對,形成線圈16的容納空間。該設(shè)計能夠有效地降低緩速器的軸向尺寸,減小緩速器所必須的安裝空間,也使該緩速器可以轉(zhuǎn)載在不同類型的車輛系統(tǒng)上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實用新型的技術(shù)效果如下:
第一、本實用新型公開一種液冷電渦流緩速器及緩速器制動熱量回收利用系統(tǒng)利用了緩速器將汽車的動能轉(zhuǎn)化熱量散發(fā)的特性,將單純地?zé)崃肯颦h(huán)境散發(fā)變?yōu)橹鲃永镁徦倨髦茻釣檐囕v內(nèi)部取暖,既有效地實現(xiàn)了對緩速器的及時降溫,又能避免因為純電動車內(nèi)需要取暖所導(dǎo)致的二次能源浪費。
第二、本實用新型公開的緩速器能夠有效降低用銅量并且降低緩速器的質(zhì)量,既減少了緩速器的生產(chǎn)制造成本,也降低了緩速器安裝在車量傳動系統(tǒng)上的難度。
第三、本實用新型公開的緩速器能夠有效地降低緩速器的軸向尺寸,減小緩速器所必須的安裝空間,也使該緩速器可以安裝在不同類型的車輛系統(tǒng)上。
本說明書中所述的只是本實用新型的較佳具體實施例,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對本實用新型的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在本實用新型的范圍之內(nèi)。