[實用新型]可進行制動能量回收的自增力式磁流變液制動裝置

有效

• 申請號: 201320878702.0
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN203627604U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 于良耀;劉旭輝
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F16D57/00
• 分類號: F16D57/00;F16D65/14;B60L7/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本實用新型涉及一種車用制動裝置，特別是關于一種可進行制動能量回收的自增力式磁流變液制動裝置。

背景技術

磁流變液是一種新型的智能材料，它是由高磁導率、低磁滯性的超微金屬軟磁顆粒通過表面活性劑均勻分散于非導磁性基液中而構成的穩定懸浮液體系。零磁場情況下粘度很低，表現為可自由流動的牛頓流體；在外加磁場作用下，可在毫秒量級時間內轉變為高粘度、難流動的賓漢流體，并且這種變化是連續的、瞬時的、可逆的。同時，磁流變液的剪切應力與外加磁場強度（或電流）的大小有穩定的對應關系，易于控制。基于磁流變液這些優良特性，它已被廣泛應用于軍事、汽車、建筑、生物器械等領域。磁流變液制動器是磁流變液應用的一個重要分支。其中，制動力矩的大小是衡量磁流變液制動器制動性能及適用范圍的一個重要指標。因此，如何提高磁流變液制動器的制動力矩也是目前該領域的一個重要研究方向。

目前，提高制動力矩的措施主要可以分為兩類：1）通過采用多盤結構或改變制動盤形狀來提高制動力矩。目前很多相關研究增加了制動盤的數量，即雙盤或多盤式磁流變液制動器，雙盤或多盤結構可以有效增加磁流變液工作面積，實現制動力矩的增大。另外，采用轉子為葉輪結構的磁流變液制動器也能提高制動力矩，此時可通過與離合器的配合控制轉子是否與車輪軸一起轉動，避免零磁場時葉輪與磁流變液相對運動產生的阻力。還有采用電磁離合機構和行星增速器結構將制動力矩放大的方法，通過改變行星增速機構的增速比來改變制動力矩大小。2）制動時通過擠壓固化的磁流變液來增大制動力矩。根據磁流變液在受壓時其剪切屈服應力可有效增大的特性，一些研究通過在磁流變液制動器上增加徑向或軸向加壓裝置，在制動時對磁流變液進行徑向或軸向加壓，提高磁流變液剪切屈服應力，進而提高制動力矩。但上述兩類增大磁流變液制動器制動力矩的方法都存在一定的不足。前者通過增加制動盤數量或改變制動盤結構雖能有效增加制動力矩，但同時也極大地增加了制動器結構的復雜程度，加工及裝配難度大，而且對冷卻系統要求較高，散熱性能不佳將對磁流變液的工作性能有較大影響；后者通過擠壓磁流變液可一定程度上提高制動力矩，但擠壓力的大小與制動力矩大小之間的對應關系復雜，增加了制動器的控制難度。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種結構及裝配簡單，且在有效提高制動力矩的同時，能對制動能量進行回收，降低能耗的可進行制動能量回收的自增力式磁流變液制動裝置。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：可進行制動能量回收的自增力式磁流變液制動裝置，其特征在于：它包括一緊固連接在車輪軸上的主動齒輪，一緊固連接在所述車輪軸上的制動盤，一緊固連接在從動軸上并與所述主動齒輪嚙合的從動齒輪，一通過聯軸器轉動連接所述從動軸一端的電機，一轉動連接在所述從動軸另一端的磁流變裝置，一連接在車體上的彈簧底座和所述磁流變裝置的殼體之間的回位彈簧，一其中一端球鉸接在所述磁流變裝置的殼體上的連桿，以及一球鉸接在所述連桿另一端的楔形自增力裝置；其中，所述磁流變裝置包括一密閉殼體，所述密閉殼體內具有一圓形槽，所述圓形槽內設置有一剪切盤，所述從動軸貫穿所述密閉殼體后與所述剪切盤緊固連接；所述圓形槽內還注有磁流變液；所述圓形槽的外圍設置有一環形線圈；所述楔形自增力裝置包括一與所述連桿相連的移動楔塊，所述移動楔塊與所述制動盤相鄰的一側連接有一制動襯片；所述移動楔塊的另一側為與其楔面相配合且固定在車體上的固定楔塊，所述固定楔塊的楔面上轉動設置若干滾柱，所述滾柱與所述移動楔塊的楔面相接觸。

所述磁流變裝置的密閉殼體包括第一磁流變殼體、第二磁流變殼體和端蓋，所述第一磁流變殼體為圓槽形結構，其內部具有一體設置的環形凸臺，所述環形凸臺將所述第一磁流變殼體內部空間分隔為一圓形槽和一環形槽，所述線圈設置在所述第一磁流變殼體的環形槽內，所述剪切盤設置在所述第一磁流變殼體的圓形槽內并鍵連接在所述從動軸上，且所述剪切盤通過所述從動軸的定位凸臺和擋圈進行軸向定位；所述第二磁流變殼體通過一深溝球軸承連接在所述第一磁流變殼體敞口端一側的所述從動軸上，且所述第二磁流變殼體的形狀與所述第一磁流變殼體的形狀相配合，所述第二磁流變殼體和所述第一磁流變殼體通過若干周向設置的螺釘緊固連接成一體；所述端蓋套設在靠近所述第二磁流變殼體的所述從動軸上，所述端蓋和第二磁流變殼體通過若干周向設置的螺釘緊固連接成一體。

所述環形凸臺上和所述端蓋內壁均開設有一環形凹槽，兩所述環形凹槽內均設置有O型密封圈。

所述電機為扁平電機。