罗茨式磁流变液介质高压缓速器及汽车的制作方法

1.本发明涉及缓速器技术领域，具体而言，涉及罗茨式磁流变液介质高压缓速器及汽车。


背景技术：

2.根据其工作原理的不同，汽车缓速器可分为发动机缓速装置、液力缓速器、电涡轮缓速器、电机缓速装置和空气动力缓速装置等典型结构形式。
3.液力缓速器缓速效能比发动机缓速装置高，能以比较高速度下坡行驶，在运行时，控制阀的操纵向油池施加压力，使工作液充入转子和定子之间的工作腔内，汽车动能消耗于工作液的摩擦和对定子的冲击而转化为热能，使工作液温度升高，从而将机械能转化为热能，再对热能进行消散，以此实现对汽车的缓速，但液力缓速器的低速制动力不足，反应速度较慢。
4.因此，提供一种反应快制动力强的罗茨式磁流变液介质高压缓速器及汽车成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种罗茨式磁流变液介质高压缓速器及汽车，以缓解现有技术中缓速器反应慢制动力小的技术问题。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种罗茨式磁流变液介质高压缓速器，包括工作壳体、罗茨式传动组件和能够生成磁场并调节磁场强度的磁场发生件；
7.所述工作壳体内设置有用于供所述罗茨式传动组件运动的工作腔体，所述工作壳体上开设有与所述工作腔体连通的进油口和出油口，所述工作壳体位于所述进油口处连接有进油管，所述工作壳体位于所述出油口处连接有出油管；
8.所述工作腔体内填充有磁流变液工作介质，所述进油管和/或所述出油管内设置有所述磁场发生件。
9.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述磁场发生件采用电磁线圈；
10.所述电磁线圈设置在所述进油管和/或所述出油管内，且所述电磁线圈能够与车载控制器连接。
11.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述磁场发生件包括绝缘多孔板和线圈；
12.所述绝缘多孔板设置在所述进油管和/或所述出油管内，所述线圈缠绕在绝缘多孔板上，且所述线圈能够与车载控制器连接。
13.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述罗茨式传动组件包括转轴和罗茨转子；
14.所述罗茨转子套设在所述转轴上，所述转轴插设在所述工作腔体内。
15.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述罗茨转子包括能够相互啮合的动力罗茨转子和输出罗茨转子；
16.所述转轴包括动力轴和输出轴；
17.所述动力罗茨转子固定套设在所述动力轴上，所述输出罗茨转子固定套设在所述输出轴上。
18.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述工作壳体包括上壳体、中壳体和下壳体；
19.所述中壳体的一侧与所述上壳体连接形成所述工作腔体，所述中壳体的另一侧连接所述下壳体。
20.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述下壳体上设置有散热器。
21.第二方面，本发明实施例提供了一种汽车，包括车体和所述罗茨式磁流变液介质高压缓速器；
22.所述罗茨式磁流变液介质高压缓速器设置在所述车体上，所述罗茨式磁流变液介质高压缓速器通过降速增扭齿轮副与汽车传动轴相连。
23.结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的一种可能的实施方式，其中，上述汽车还包括辅助泵，所述进油管和所述出油管两者均与所述辅助泵连接。
24.结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的一种可能的实施方式，其中，上述汽车，还包括用于储存磁流变液工作介质的储存箱；
25.所述辅助泵与所述储存箱连接；
26.所述所述进油管和所述出油管两者均与所述储存箱连接。
27.有益效果：
28.本发明提供了一种罗茨式磁流变液介质高压缓速器，包括工作壳体、罗茨式传动组件和能够生成磁场并调节磁场强度的磁场发生件；工作壳体内设置有用于供罗茨式传动组件运动的工作腔体，工作壳体上开设有与工作腔体连通的进油口和出油口，工作壳体位于进油口处连接有进油管，工作壳体位于出油口处连接有出油管；工作腔体内填充有磁流变液工作介质，进油管和/或出油管内设置有磁场发生件。
29.具体的，在需要提供制动时，磁流变液工作介质能够通过进油管进入到工作腔体内，并由罗茨式传动组件驱动从出油口排出，在制动时磁流变液工作介质在管路中流到受到阻力形成障碍，从而实现制动功能，而且通过磁场发生件产生磁场，从而改变磁流变液工作介质的粘度，从而实现制动力矩的大小调节；当不需要提供制动时，关闭磁场发生件，并通过对卸荷阀的控制，使工作腔体的高压腔直接连通储存箱，使得磁流变液工作介质不再流经管路。通过这样的设置，通过进油管向工作腔体内输送磁流变液工作介质并开启磁场发生件即可快速实现制动功能，因此反应快速，且制动力强。
30.本发明提供了一种汽车，包括车体和罗茨式磁流变液介质高压缓速器；罗茨式磁流变液介质高压缓速器设置在车体上，罗茨式磁流变液介质高压缓速器通过降速增扭齿轮副与汽车传动轴相连。汽车与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明实施例提供的罗茨式磁流变液介质高压缓速器的示意图；
33.图2为本发明实施例提供的罗茨式磁流变液介质高压缓速器的剖视图；
34.图3为本发明实施例提供的罗茨式磁流变液介质高压缓速器的使用时的流程图。
35.图标：
36.100-工作壳体；101-进油口；102-出油口；103-工作腔体；110-上壳体；120-中壳体；130-下壳体；
37.200-罗茨式传动组件；210-动力罗茨转子；220-输出罗茨转子；230-动力轴；240-输出轴；
38.300-磁场发生件；
39.400-磁流变液工作介质；
40.500-散热器；
41.600-辅助泵；
42.700-储存箱；
43.800-卸荷阀。
具体实施方式
44.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
47.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
49.参见图1、图2和图3所示，本发明实施例提供了一种罗茨式磁流变液介质高压缓速器，包括工作壳体100、罗茨式传动组件200和能够生成磁场并调节磁场强度的磁场发生件300；工作壳体100内设置有用于供罗茨式传动组件200运动的工作腔体103，工作壳体100上开设有与工作腔体103连通的进油口101和出油口102，工作壳体100位于进油口101处连接有进油管，工作壳体100位于出油口102处连接有出油管；工作腔体103内填充有磁流变液工作介质400，进油管和出油管内设置有磁场发生件300。
50.其中，在进行制动时，工作腔体103内的压力可以达到7mpa，最高可以到达15-20mpa，处于高压环境。
51.具体的，在需要提供制动时，磁流变液工作介质400能够通过进油管进入到工作腔体103内，并由罗茨式传动组件200驱动从出油口102排出，在制动时磁流变液工作介质400在管路中流到受到阻力形成障碍，从而实现制动功能，而且通过磁场发生件300产生磁场，从而改变磁流变液工作介质400的粘度，从而实现制动力矩的大小调节；当不需要提供制动时，关闭磁场发生件300，并通过对卸荷阀800的控制，使工作腔体103的高压腔直接连通储存箱700，使得磁流变液工作介质400不再流经管路。通过这样的设置，通过进油管向工作腔体103内输送磁流变液工作介质400并开启磁场发生件300即可快速实现制动功能，因此反应快速，且制动力强。
52.其中，工作腔体103内充满有磁流变液工作介质400，从而罗茨式传动组件200在转动时会带动磁流变液工作介质400顺着管路排出，从而形成阻力；另外，罗茨式传动组件200在转动时会驱动工作腔体103的高压腔内的磁流变液工作介质400从出油口102排出，但是出油口102的排量有限，因此当会罗茨式传动组件200时会在工作腔体103形成高压，并且子啊磁流变液工作介质400流动过程中会形成阻力，从而实现制动。另外，磁场发生件300能够改变磁流变液工作介质400的粘稠度，从而进一步提高了磁流变液工作介质400从出油口102相连的油管排出的阻力，即提高了磁流变液工作介质400流经油路的阻力，从而提高剪切应力，从而产生大的扭矩。
53.另外，磁场发生件300可以单独设置在进油管内。
54.另外，磁场发生件300可以单独设置在出油管内。
55.还有，进油管和出油管内均设置有磁场发生件300。
56.需要指出的是，本实施例提供的罗茨式磁流变液介质高压缓速器对介质杂质不敏感，所以采用该结构无需设置过滤装置，对系统清洁度要求低，可采用大颗粒铁粉作为原料，因此磁流变液工作介质400在磁场作用下粘度梯度大，并可更大程度提高剪切应力，所以产生大的扭矩。
57.参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，磁场发生件300采用电磁线圈；电磁线圈设置在进油管和出油管内，且电磁线圈能够与车载控制器连接。
58.具体的，磁场发生件300可以采用电磁线圈，通过车载控制器能够方便的控制电磁线圈的通电，以及流经电磁线圈的电流强度。
59.参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，磁场发生件300包括绝缘多孔板和线圈；绝缘多孔板设置在进油管和/或出油管内，线圈缠绕在绝缘多孔板上，且线圈能够与车载控制器连接。
60.其中，通过采用绝缘多孔板承载线圈，能够提高磁场发生件300的结构强度，而且，
能够使得管路中的磁流变液工作介质400顺利的通过多孔板。
61.参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，罗茨式传动组件200包括转轴和罗茨转子；罗茨转子套设在转轴上，转轴插设在工作腔体103内。
62.其中，罗茨转子包括能够相互啮合的动力罗茨转子210和输出罗茨转子220；转轴包括动力轴230和输出轴240；动力罗茨转子210固定套设在动力轴230上，输出罗茨转子220固定套设在输出轴240上。
63.具体的，动力轴230能够与车辆的变速箱等动力装置连接，从而将动力传输到动力罗茨转子210，然后动力罗茨转子210在工作腔体103内与输出罗茨转子220啮合，然后通过输出罗茨转子220将动力传输给输出轴240，然后通过输出轴240将动力输送给车轮，在此过程中，需要制动时，动力罗茨转子210和输出罗茨转子220两者在转动时，需要切割磁流变液工作介质400，从而实现制动。
64.参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，工作壳体100包括上壳体110、中壳体120和下壳体130；中壳体120的一侧与上壳体110连接形成工作腔体103，中壳体120的另一侧连接下壳体130。
65.具体的，上壳体110和下壳体130上均开设有凹槽，上壳体110和下壳体130两者连接后，上壳体110与中壳体120两者上的凹槽相互连通形成工作腔体103。
66.参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，下壳体130上设置有散热器500。
67.具体的，在下壳体130上设置散热器500，通过散热器500能够将工作腔体103内产生的热量快速散掉。
68.其中，散热器500可以采用板式换热器，板式换热器与汽车发动机冷却水进行热量交换。
69.另外，也可采用在工作壳体100内直接形成大流量的油水交换结构，直接与冷却水进行热量交换。
70.需要指出的是，本实施提供的罗茨式磁流变液介质高压缓速器可采用大颗粒高质量比的磁流变液，因此在磁场的作用下可产生较大缓速扭矩。另外可以吸进空气，所以在不需要制动空载时可以关闭工作壳体100的进油管道，然后向工作壳体100内通入空气，这样空载阻力小。并且在制动时可利用提高真空度来增加缓速扭矩。
71.本实施例提供了一种汽车，包括车体和罗茨式磁流变液介质高压缓速器；罗茨式磁流变液介质高压缓速器设置在车体上，罗茨式磁流变液介质高压缓速器通过降速增扭齿轮副与汽车传动轴相连。
72.具体的，本实施例提供的汽车与现有技术相比具有上述罗茨式磁流变液介质高压缓速器的优势，此处不再赘述。
73.本实施例的可选方案中，汽车还包括辅助泵600，进油管和出油管两者均与辅助泵600连接。
74.其中，汽车还包括用于储存磁流变液工作介质400的储存箱700；辅助泵600与储存箱700连接；进油管和出油管两者均与储存箱700连接。
75.具体的，通过辅助泵600能够将储存箱700内的磁流变液输工作介质送至工作腔体103内，而且，通过辅助泵600能够将工作腔体103内的磁流变液工作介质400抽回出储存箱700内。
76.其中，还设置有卸荷阀800，通过卸荷阀800能够控制辅助泵600与进油管和出油管两者的连接情况。
77.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种罗茨式磁流变液介质高压缓速器，其特征在于，包括：工作壳体(100)、罗茨式传动组件(200)和能够生成磁场并调节磁场强度的磁场发生件(300)；所述工作壳体(100)内设置有用于供所述罗茨式传动组件(200)运动的工作腔体(103)，所述工作壳体(100)上开设有与所述工作腔体(103)连通的进油口(101)和出油口(102)，所述工作壳体(100)位于所述进油口(101)处连接有进油管，所述工作壳体(100)位于所述出油口(102)处连接有出油管；所述工作腔体(103)内填充有磁流变液工作介质(400)，所述进油管和/或所述出油管内设置有所述磁场发生件(300)。2.根据权利要求1所述的罗茨式磁流变液介质高压缓速器，其特征在于，所述磁场发生件(300)采用电磁线圈；所述电磁线圈设置在所述进油管和/或所述出油管内，且所述电磁线圈能够与车载控制器连接。3.根据权利要求1所述的罗茨式磁流变液介质高压缓速器，其特征在于，所述磁场发生件(300)包括绝缘多孔板和线圈；所述绝缘多孔板设置在所述进油管和/或所述出油管内，所述线圈缠绕在所属绝缘多孔板上，且所述线圈能够与车载控制器连接。4.根据权利要求1所述的罗茨式磁流变液介质高压缓速器，其特征在于，所述罗茨式传动组件(200)包括转轴和罗茨转子；所述罗茨转子套设在所述转轴上，所述转轴插设在所述工作腔体(103)内。5.根据权利要求4所述的罗茨式磁流变液介质高压缓速器，其特征在于，所述罗茨转子包括能够相互啮合的动力罗茨转子(210)和输出罗茨转子(220)；所述转轴包括动力轴(230)和输出轴(240)；所述动力罗茨转子(210)固定套设在所述动力轴(230)上，所述输出罗茨转子(220)固定套设在所述输出轴(240)上。6.根据权利要求1所述的罗茨式磁流变液介质高压缓速器，其特征在于，所述工作壳体(100)包括上壳体(110)、中壳体(120)和下壳体(130)；所述中壳体(120)的一侧与所述上壳体(110)连接形成所述工作腔体(103)，所述中壳体(120)的另一侧连接所述下壳体(130)。7.根据权利要求6所述的罗茨式磁流变液介质高压缓速器，其特征在于，所述下壳体(130)上设置有散热器(500)。8.一种汽车，其特征在于，包括车体和权利要求1-7任一项所述的罗茨式磁流变液介质高压缓速器；所述罗茨式磁流变液介质高压缓速器设置在所述车体上，所述罗茨式磁流变液介质高压缓速器通过降速增扭齿轮副与汽车传动轴相连。9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于，还包括辅助泵(600)，所述进油管和所述出油管两者均与所述辅助泵(600)连接。10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，还包括用于储存磁流变液工作介质(400)的储存箱(700)；所述辅助泵(600)与所述储存箱(700)连接；
所述进油管和所述出油管两者均与所述储存箱(700)连接。

技术总结
本发明提供了一种罗茨式磁流变液介质高压缓速器及汽车，涉及缓速器的技术领域。罗茨式磁流变液介质高压缓速器包括工作壳体、罗茨式传动组件和能够生成磁场并调节磁场强度的磁场发生件；工作壳体内设置有用于供罗茨式传动组件运动的工作腔体，工作壳体上开设有与工作腔体连通的进油口和出油口，工作壳体位于进油口处连接有进油管，工作壳体位于出油口处连接有出油管；工作腔体内填充有磁流变液工作介质，进油管和/或出油管内设置有磁场发生件。汽车包括车体和罗茨式磁流变液介质高压缓速器；罗茨式磁流变液介质高压缓速器设置在车体上，罗茨式磁流变液介质高压缓速器通过降速增扭齿轮副与汽车传动轴相连。达到了缓速器反应快制动力大的技术效果。制动力大的技术效果。制动力大的技术效果。


技术研发人员：刘辉 尹垚 刘日辉 郑璐
受保护的技术使用者：富奥汽车零部件股份有限公司传动轴分公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/3/8