[發(fā)明專利]一種車用液力緩速器傳動液冷卻裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610209019.6
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105736607A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚罡風(fēng);詹若冰;高新;王鐵;韓孟佐;任彥君;張志威;盧詩晨;過學(xué)迅
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: F16D57/00
• 分類號: F16D57/00;F16D65/78
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及緩速器的冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車用液力緩速器傳動液冷卻裝置。

背景技術(shù)

液力緩速器是液力偶合器的一個派生類型，當(dāng)要進行緩速制動時，控制系統(tǒng)將油槽中的介質(zhì)(機油)泵入定子和轉(zhuǎn)子之間的工作腔，油對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生阻力，使傳動軸轉(zhuǎn)速慢下來，產(chǎn)生緩速作用。它依靠工作輪腔內(nèi)液體循環(huán)流動對定輪葉片的沖擊作用，將車輛動能轉(zhuǎn)化為液體熱能，再通過一定冷卻散熱方式將熱能散發(fā)出去，從而實現(xiàn)車輛減速制動，即液力緩速器通過將車輛行駛時的動能轉(zhuǎn)換為傳動液的熱能從而達到制動效果。對于液力緩速器來說，只要冷卻系統(tǒng)有足夠的散熱能力，其緩速能力則是無限的，足見緩速器的冷卻系統(tǒng)的重要性。

在液力緩速器的使用時，傳動液在外循環(huán)過程中經(jīng)由熱交換器，使熱量被發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻液帶走。這種冷卻方式會受熱交換器性能的影響和車輛當(dāng)前散熱功率的限制，易使工作油溫度較高，從而影響其制動性能和行車制動的可靠性。同時，輔助制動產(chǎn)生的廢熱既沒有被充分利用，又使發(fā)動機冷卻系統(tǒng)消耗更多能量，造成了能源浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種車用液力緩速器傳動液冷卻裝置，該裝置在高效利用液力緩速器廢熱的同時，提高冷卻效果，使車輛制動更加可靠，確保行車安全。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種車用液力緩速器傳動液冷卻裝置，包括蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的第一入口與液力緩速器的工作腔的出油口連接，蒸發(fā)器的第一出口與液力緩速器的工作腔的進油口連接，以工作油(傳動液)為熱源；蒸發(fā)器的第二出口依次與膨脹機、冷凝器、儲液罐、工質(zhì)泵、蒸發(fā)器的第二入口連接，形成朗肯回路；

所述膨脹機與發(fā)電儲能裝置連接，所述發(fā)電儲能裝置為工質(zhì)泵提供電能；所述膨脹機與冷卻風(fēng)扇連接，冷卻風(fēng)扇與所述冷凝器安設(shè)在一起；

在蒸發(fā)器的第一入口、第一出口處設(shè)有溫度傳感器，在冷凝器和儲液罐之間設(shè)有溫度傳感器，在冷凝器和膨脹機之間依次設(shè)有溫度傳感器、壓力傳感器，在膨脹機與蒸發(fā)器之間依次設(shè)有壓力傳感器、溫度傳感器，在工質(zhì)泵和蒸發(fā)器的第二入口之間設(shè)有流量計；

所有溫度傳感器、壓力傳感器、流量計將信號傳遞給電子控制單元ECU，所述電子控制單元ECU與工質(zhì)泵連接。

更進一步的方案是，在膨脹機與蒸發(fā)器的第二出口之間設(shè)有氣液分離器。

工質(zhì)存放于儲液罐中，經(jīng)由工質(zhì)泵驅(qū)動，工質(zhì)首先流經(jīng)流量計，然后進入蒸發(fā)器中和液力緩速器的高溫傳動液進行熱交換，工質(zhì)受熱變成蒸汽；為了防止蒸發(fā)不完全，工質(zhì)蒸汽先進入氣液分離器，再進入膨脹機，推動膨脹機作功；接著工質(zhì)進入冷凝器散熱冷卻，變成液態(tài)流入儲液罐進行下一輪循環(huán)。

冷卻風(fēng)扇和冷凝器整體安裝，組成冷凝器總成。膨脹機中軸安裝皮帶輪，采用皮帶傳動輸出動力，組成膨脹機總成。

本發(fā)明的有益效果在于：

將液力緩速器的工作腔的出油口與蒸發(fā)器的第一入口連接，液力緩速器的工作腔的進油口與蒸發(fā)器的第一出口連接，形成熱源回路，蒸發(fā)器用于對液力緩速器的傳動液進行冷卻；蒸發(fā)器的第二出口依次與膨脹機、冷凝器、儲液罐、工質(zhì)泵、蒸發(fā)器的第二入口連接，形成朗肯回路，通過朗肯循環(huán)將部分熱能轉(zhuǎn)換為膨脹機的機械能，用于將液力緩速器的傳動液的熱量進行再利用，從而降低傳動液冷卻能耗功耗，達到節(jié)能的目的；膨脹機依次與發(fā)電儲能裝置、工質(zhì)泵連接，膨脹機將液力緩速器的傳動液的熱量轉(zhuǎn)化為電能，并儲存在發(fā)電儲能裝置內(nèi)為工質(zhì)泵提供電能，將膨脹機與冷卻風(fēng)扇連接，膨脹機所得能量一部分直接以機械能形式提供給冷卻風(fēng)扇，帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，風(fēng)扇為冷凝器散熱，實現(xiàn)了液力緩速器的傳動液的熱量再利用，節(jié)能又環(huán)保；

充分利用朗肯循環(huán)回路，提高換熱效率，增大單位面積換熱量，提高換熱效率，使液力緩速器工作時工作液(傳動液)溫度變化范圍更小，制動性能更加穩(wěn)定；

工質(zhì)泵和冷卻風(fēng)扇可采用雙電源工作模式，當(dāng)發(fā)電儲能裝置的儲存的電能無法滿足工質(zhì)泵和冷卻風(fēng)扇的使用時，采用外接電源供電；

本發(fā)明獨自構(gòu)成一套液力緩速器傳動液冷卻系統(tǒng)，對汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)工作不造成任何影響，可減少發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的熱負(fù)荷；

本發(fā)明可以完全替代目前液力緩速器中的熱交換器，利用朗肯循環(huán)原理，使液力緩速器工作時傳動液溫度控制更加穩(wěn)定，同時降低傳動液冷卻能耗，將液力緩速器的傳動液熱能進行回收利用，達到降低整車能耗的目的。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1為本發(fā)明車用液力緩速器傳動液冷卻裝置的循環(huán)示意圖；