本發(fā)明涉及車輛工程領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種設(shè)有液力緩速裝置的掛車車橋系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，公路交通運(yùn)輸在路上運(yùn)輸?shù)谋壤鹉暝龃螅呀?jīng)成為我國(guó)主要的路上運(yùn)輸方式。在資源豐富的山區(qū)和繁忙的碼頭，貨物的運(yùn)送基本依靠中型載運(yùn)汽車來(lái)實(shí)現(xiàn)。載運(yùn)掛車具有實(shí)載率高、承載能力強(qiáng)、駕駛員配置少、人工費(fèi)用低、物流成本低、高度集約化等優(yōu)點(diǎn)，使得載運(yùn)掛車在貨物的長(zhǎng)途運(yùn)輸中占舉足輕重的地位。

但是隨著載運(yùn)掛車數(shù)量在貨物運(yùn)送中的增加，其在公路上發(fā)生的交通事故也隨之增加。載運(yùn)掛車承載重，體積大，慣性大，一旦發(fā)生車禍，則往往造成重大的人員生命和財(cái)產(chǎn)損失。在這些交通事故中，由于載運(yùn)掛車的制動(dòng)失靈而引起的車禍占很大比例。載運(yùn)掛車在長(zhǎng)途運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)常遭遇到長(zhǎng)下坡，駕駛員需要頻繁地踩制動(dòng)踏板，制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓頻發(fā)摩擦，溫度升高，磨損增加。如果制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓經(jīng)常在這種環(huán)境中工作，載運(yùn)掛車的制動(dòng)系統(tǒng)很容易產(chǎn)生制動(dòng)失靈。單純依靠制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓之間的摩擦并不能滿足載運(yùn)掛車安全降低速度的要求，所以要想載運(yùn)掛車在長(zhǎng)下坡時(shí)安全降速就必須采用緩速輔助制動(dòng)裝置。

現(xiàn)有技術(shù)中的液力緩速器的緩速效能比發(fā)動(dòng)機(jī)緩速裝置高，能以較高速度下坡行駛；尺寸和質(zhì)量小，可與變速器連成一體；工作時(shí)不產(chǎn)生磨損；工作液產(chǎn)生的熱易于傳出和消散，且在下長(zhǎng)坡時(shí)可保持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度；低速時(shí)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩趨于零，在滑路制動(dòng)時(shí)車輪不會(huì)產(chǎn)生滑移。但是液力緩速器的接合和分離滯后時(shí)間長(zhǎng)，不工作時(shí)有功率損失，用于機(jī)械傳動(dòng)汽車特別是用于載貨掛車時(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。普遍的，液力緩速器可以安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，也可以安裝于變速器的后邊，上述兩種結(jié)構(gòu)的緩速器需要專用變速箱與其匹配使用，不僅影響整車的布置，而且會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的后懸置產(chǎn)生影響，可靠性和耐用性較差。對(duì)于載貨掛車來(lái)說(shuō)，由于其車身較長(zhǎng)自重較大，以上兩種形式在緊急制動(dòng)時(shí)會(huì)降低車輛的行駛穩(wěn)定性，并不是最好的選擇。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種設(shè)置于掛車的兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋之間并通過(guò)兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋之間的相互作用產(chǎn)生較大的緩速制動(dòng)力矩的掛車車橋系統(tǒng)。

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種設(shè)有液力緩速裝置的掛車車橋系統(tǒng)，包括掛車上的兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋以及設(shè)置在兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋之間的雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置，所述兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋中的主減速器分別通過(guò)各自的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置的兩側(cè)，所述雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置包括一個(gè)雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器以及對(duì)稱設(shè)置在雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器兩側(cè)的兩個(gè)增速降扭機(jī)構(gòu)和兩個(gè)離合機(jī)構(gòu)，所述雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器包括環(huán)形油腔以及相對(duì)設(shè)置在所述環(huán)形油腔中的兩個(gè)轉(zhuǎn)子，所述環(huán)形油腔中設(shè)有緩沖油且環(huán)形油腔連接有供緩沖油降溫的熱交換器，所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子的中軸分別與各自相應(yīng)的增速降扭機(jī)構(gòu)相連，兩個(gè)增速降扭機(jī)構(gòu)分別通過(guò)所述離合機(jī)構(gòu)與各自相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。

優(yōu)選的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)軸以及與所述離合機(jī)構(gòu)相連的輸入軸，所述傳動(dòng)軸的一端通過(guò)錐齒輪組與同側(cè)非驅(qū)動(dòng)車橋內(nèi)主減速器中的半軸相連，另一端通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器與同側(cè)的輸入軸相連。

優(yōu)選的，位于所述雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置其中一側(cè)的輸入軸與對(duì)應(yīng)的萬(wàn)向聯(lián)軸器之間通過(guò)花鍵軸以及花鍵套筒相連。

優(yōu)選的，所述離合機(jī)構(gòu)包括銜鐵、摩擦副、磁軛以及輸出軸，所述銜鐵以及摩擦副中的主動(dòng)盤固定在輸入軸上，所述磁軛以及摩擦副中的從動(dòng)盤固定在所述輸出軸上，在磁軛和摩擦副之間設(shè)有電磁線圈，所述電磁線圈通過(guò)設(shè)置在駕駛室內(nèi)的開關(guān)控制通斷電。

優(yōu)選的，位于所述雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器兩側(cè)的兩個(gè)離合機(jī)構(gòu)中的兩組電磁線圈通過(guò)同一個(gè)開關(guān)聯(lián)動(dòng)通斷電。

優(yōu)選的，所述銜鐵以及摩擦副中的主動(dòng)盤通過(guò)花鍵安裝在輸入軸上，所述磁軛以及摩擦副中的從動(dòng)盤通過(guò)花鍵安裝在輸出軸上，所述磁軛通過(guò)螺栓與所述增速降扭機(jī)構(gòu)連接，。

優(yōu)選的，所述雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置包括一個(gè)機(jī)殼，所述雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)的中部，所述兩個(gè)離合機(jī)構(gòu)和兩個(gè)增速降扭機(jī)構(gòu)分別對(duì)稱設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)位于雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器的兩側(cè)。

優(yōu)選的，所述增速降扭機(jī)構(gòu)包括固定在所述轉(zhuǎn)子的中軸上的太陽(yáng)輪以及固定在所述磁軛上的行星架，行星架上設(shè)置有多個(gè)行星輪，行星輪的內(nèi)緣與太陽(yáng)輪嚙合連接，行星輪的外緣與沿周向設(shè)置在所述機(jī)殼內(nèi)的內(nèi)齒圈嚙合連接。

優(yōu)選的，所述機(jī)殼固定在掛車的車架上。

優(yōu)選的，所述環(huán)形油腔通過(guò)兩條管路與所述熱交換器相連通，其中一條管路與環(huán)形油腔的接口與其中一個(gè)轉(zhuǎn)子相對(duì)，另外一條管路與環(huán)形油腔的接口與兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的混合區(qū)相對(duì)。

有益效果

本發(fā)明設(shè)置在掛車的兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋之間，節(jié)省空間，方便檢修，有效利用了掛車兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋之間的空間，提高了掛車行駛的穩(wěn)定性，并能夠產(chǎn)生較大的緩速制動(dòng)力矩。

本發(fā)明將掛車上兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋的動(dòng)力通過(guò)離合機(jī)構(gòu)傳遞至同一個(gè)雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器中相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)轉(zhuǎn)子上，在掛車正常行駛過(guò)程中離合機(jī)構(gòu)斷開，動(dòng)力無(wú)損，不影響正常行駛。在觀察下坡過(guò)程中離合機(jī)構(gòu)接合，使兩個(gè)轉(zhuǎn)子攪動(dòng)其環(huán)形油腔內(nèi)的緩沖油，緩沖油產(chǎn)生離心力，離心力迫使緩沖油在兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間相互沖擊，這樣就形成了阻力矩，阻礙兩個(gè)轉(zhuǎn)子的相互轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)能消耗于緩沖油的摩擦，從而可以對(duì)兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋同時(shí)緩速制動(dòng)。而本發(fā)明中，由于液力耦合器設(shè)置在連個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋之間，所以其兩個(gè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，可以產(chǎn)生更大的制動(dòng)力矩，從而利用兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋之間的相互作用大大提高了緩速制動(dòng)的效果。

本發(fā)明還設(shè)置在兩個(gè)轉(zhuǎn)子和離合機(jī)構(gòu)之間還設(shè)置有增速降扭機(jī)構(gòu)，掛車的非驅(qū)動(dòng)車橋在相同的轉(zhuǎn)速下使雙轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加，從而進(jìn)一步增大制動(dòng)力矩，提高緩速制動(dòng)效果，提高其使用壽命及穩(wěn)定性。

本發(fā)明的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)軸和輸入軸之間通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器相連，在其中一個(gè)輸入軸和相應(yīng)的萬(wàn)向聯(lián)軸器之間通過(guò)花鍵套筒相連，能夠有效的解決掛車的兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋在行駛過(guò)程中產(chǎn)生的軸向以及徑向移動(dòng)問(wèn)題。

在本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施中，離合機(jī)構(gòu)具有高速響應(yīng)的特性，能夠有效改善現(xiàn)有技術(shù)的液力緩速器中的接合與分離滯后時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的不足。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的雙轉(zhuǎn)子液力緩速裝置部分的局部放大剖面示意圖；

圖3為本發(fā)明的雙轉(zhuǎn)子液力耦合器部分的局部放大剖面示意圖；

圖4為本發(fā)明的其中一個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器和相應(yīng)的輸入軸之間的連接示意圖；

圖中標(biāo)記：1、非驅(qū)動(dòng)車橋，2、雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置，201、機(jī)殼，3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，301、傳動(dòng)軸，302、輸入軸，303、萬(wàn)向聯(lián)軸器，304、花鍵軸，305、花鍵套筒，4、雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器，401、環(huán)形油腔，402、轉(zhuǎn)子，403、中軸，5、增速降扭機(jī)構(gòu)，501、太陽(yáng)輪，502、行星架，503、行星輪，504、內(nèi)齒圈，6、離合機(jī)構(gòu)，601、銜鐵，602、摩擦副，603、磁軛，604、輸出軸，605、電磁線圈，7、熱交換器。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖4所示，本發(fā)明的一種設(shè)有液力緩速裝置的掛車車橋系統(tǒng)，包括掛車上的兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1以及設(shè)置在兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1之間的雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置2，能夠有效利用兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1之間的空間，而不影響其承載掛車重量的作用。兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1中主減速器分別通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3連接在雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置2的兩側(cè)，將非驅(qū)動(dòng)車橋1中半軸的動(dòng)力傳送到雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置2中，從而將兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1組成一個(gè)雙聯(lián)橋，利用兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1之間的相互作用達(dá)到緩速制動(dòng)的效果。本實(shí)施例中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括傳動(dòng)軸301以及輸入軸302，傳動(dòng)軸301的一端通過(guò)錐齒輪組與非驅(qū)動(dòng)車橋1內(nèi)的主減速器中的半軸相連，另一端通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器303連接有輸入軸302，由輸入軸302將車橋內(nèi)半軸的動(dòng)力傳遞至雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置2。而由于雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置2設(shè)置在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)車橋1之間，所以兩根傳遞動(dòng)力的輸入軸302的旋轉(zhuǎn)方向是相反的。本實(shí)施例中萬(wàn)向聯(lián)軸器303的設(shè)置，可以避免掛車行駛過(guò)程中兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1相對(duì)位置變化而使兩個(gè)輸入軸302之間產(chǎn)生徑向位移帶來(lái)的影響。兩根輸入軸302的其中一根在遠(yuǎn)離雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置2的一端設(shè)有花鍵，與之相應(yīng)的一個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器303上設(shè)有花鍵軸304，花鍵軸304和輸入軸302上設(shè)有花鍵的一端通過(guò)一個(gè)花鍵套筒305相連接，且花鍵軸304和輸入軸302上設(shè)有花鍵的一端留有間隙，均可在花鍵套筒305內(nèi)沿軸向滑動(dòng)，可以避免掛車行駛過(guò)程中兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1相對(duì)位置變化而使兩個(gè)輸入軸302之間產(chǎn)生軸向位移帶來(lái)的影響。

雙轉(zhuǎn)子式液力緩速裝置2包括一個(gè)固定在掛車車架上的機(jī)殼201、一個(gè)設(shè)置在機(jī)殼201內(nèi)中間部位的雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器4以及對(duì)稱設(shè)置在雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器4兩側(cè)的兩個(gè)增速降扭機(jī)構(gòu)5和兩個(gè)離合機(jī)構(gòu)6。所述雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器4包括環(huán)形油腔401以及相對(duì)設(shè)置在所述環(huán)形油腔401中的兩個(gè)轉(zhuǎn)子402。環(huán)形油腔401中設(shè)有緩沖油且環(huán)形油腔401連接有供緩沖油降溫的熱交換器7。本實(shí)施例中，所述環(huán)形油腔401通過(guò)兩條管路與所述熱交換器7相連通，其中一條管路與環(huán)形油腔401的接口與其中一個(gè)轉(zhuǎn)子402相對(duì)，另外一條管路與環(huán)形油腔401的接口與兩個(gè)轉(zhuǎn)子402之間的混合區(qū)相對(duì)。緩沖油在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中形成進(jìn)出口壓力差，緩沖油循環(huán)流動(dòng)，產(chǎn)生的熱量被熱交換系統(tǒng)帶走。在制動(dòng)緩速過(guò)程中，由兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1傳遞來(lái)的動(dòng)力分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子402旋轉(zhuǎn)，使環(huán)形油腔401中的緩沖油產(chǎn)生離心力，離心力迫使緩沖油在兩個(gè)轉(zhuǎn)子402之間相互沖擊，這樣就形成了阻力矩，阻礙兩個(gè)轉(zhuǎn)子402的相互轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)能消耗于緩沖油的摩擦，從而可以對(duì)兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1同時(shí)緩速制動(dòng)。而本發(fā)明中，由于液力耦合器設(shè)置在兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1之間，所以其兩個(gè)轉(zhuǎn)子402的旋轉(zhuǎn)方向相反，可以產(chǎn)生更大的制動(dòng)力矩，從而利用兩個(gè)非驅(qū)動(dòng)車橋1之間的相互作用大大提高了緩速制動(dòng)的效果。所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子402的中軸403分別與對(duì)應(yīng)的增速降扭機(jī)構(gòu)5相連，兩個(gè)增速降扭機(jī)構(gòu)5分別通過(guò)所述離合機(jī)構(gòu)6與對(duì)應(yīng)的輸入軸302相連。

本實(shí)施例中的離合機(jī)構(gòu)6包括銜鐵601、摩擦副602、磁軛603以及輸出軸604，所述銜鐵601以及摩擦副602中的主動(dòng)盤通過(guò)花鍵方式固定在輸入軸302上，所述磁軛603以及摩擦副602中的從動(dòng)盤通過(guò)花鍵方式固定在所述輸出軸604上，所述磁軛603通過(guò)螺栓與所述增速降扭機(jī)構(gòu)5連接，在磁軛603和摩擦副602之間設(shè)有電磁線圈605，兩個(gè)離合機(jī)構(gòu)6中的兩個(gè)電磁線圈605通過(guò)設(shè)置在駕駛室內(nèi)的一個(gè)開關(guān)聯(lián)動(dòng)控制通斷電。

本實(shí)施例中的增速降扭機(jī)構(gòu)5包括固定在所述轉(zhuǎn)子402的中軸403上的太陽(yáng)輪501以及固定在所述磁軛603上的行星架502，行星架502上設(shè)置有多個(gè)行星輪503，行星輪503的內(nèi)緣與太陽(yáng)輪501嚙合連接，行星輪503的外緣與沿周向設(shè)置在所述機(jī)殼201內(nèi)的內(nèi)齒圈504嚙合連接。該增速降扭機(jī)構(gòu)5使掛車的非驅(qū)動(dòng)車橋1在相同的轉(zhuǎn)速下驅(qū)動(dòng)雙轉(zhuǎn)子402的轉(zhuǎn)速增加，從而進(jìn)一步增大制動(dòng)力矩，提高緩速制動(dòng)效果，提高其使用壽命及穩(wěn)定性。

當(dāng)載貨掛車下長(zhǎng)坡時(shí)，駕駛員打開電磁線圈605的開關(guān)，電磁線圈605通電產(chǎn)生磁力，在電磁力的作用下，使銜鐵601的彈簧片產(chǎn)生變形，摩擦副中的主動(dòng)盤及從動(dòng)盤組與銜鐵601吸合在一起，離合器處于接合狀態(tài)，非驅(qū)動(dòng)車橋1動(dòng)力帶動(dòng)輸入軸302轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而帶動(dòng)離合機(jī)構(gòu)6的輸出軸604轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸604帶動(dòng)行星架502轉(zhuǎn)動(dòng)，行星架502上的行星輪503帶動(dòng)太陽(yáng)輪501轉(zhuǎn)動(dòng)，最后由太陽(yáng)輪501帶動(dòng)雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器4的轉(zhuǎn)子402轉(zhuǎn)動(dòng)，雙轉(zhuǎn)子式液力耦合器4的環(huán)形油腔401中充滿了緩沖油，兩個(gè)轉(zhuǎn)子402攪動(dòng)工作腔中的油液產(chǎn)生離心力。離心力迫使油液在兩個(gè)轉(zhuǎn)子402之間相互沖擊，動(dòng)能消耗于工作液的摩擦，這樣就形成了阻力矩，阻礙兩轉(zhuǎn)子402的相互轉(zhuǎn)動(dòng)，最終將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能通過(guò)熱交換器7散發(fā)出去，實(shí)現(xiàn)緩速制動(dòng)的作用。當(dāng)載貨掛車不需要緩速制動(dòng)時(shí)，電磁線圈605斷電，磁力消失，銜鐵601在彈簧片彈力的作用下彈回，離合機(jī)構(gòu)6處于分離狀態(tài)，液力緩速裝置不工作，從而不影響掛車的動(dòng)力消耗。