專利名稱：真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制系統(tǒng)和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液力緩速器的技術(shù)領(lǐng)域。特別是涉及降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，液力緩速器由于具有單位質(zhì)量緩速力矩高(可達(dá)50Nm/kg)以及有一套冷卻 系統(tǒng)，工作溫度穩(wěn)定，無制動(dòng)熱衰退現(xiàn)象，被廣泛應(yīng)用到大、中型客、貨車上，發(fā)揮了很好的 輔助制動(dòng)效果。液力緩速器結(jié)構(gòu)大致相同，基本由轉(zhuǎn)子，定子，工作腔，輸入軸，熱交換器，儲(chǔ) 油箱和殼體組成。工作狀態(tài)時(shí)，油液從儲(chǔ)油箱壓入工作腔，利用轉(zhuǎn)子帶動(dòng)油液旋轉(zhuǎn)并沖擊定 子，油液經(jīng)定子減速后，又會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生沖擊，從而給轉(zhuǎn)子一個(gè)反作用力矩M。其基本計(jì)算公 式為M = λ ρ gD5n2式中D—轉(zhuǎn)子有效循環(huán)直徑，m ；η——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min ； λ —制動(dòng) 力矩系數(shù)(與葉輪外形有關(guān))；P——流體介質(zhì)的密度；g——重力加速度。而液力緩速器 在非工作狀態(tài)時(shí)，油液被壓回儲(chǔ)油箱，此時(shí)工作腔中只有空氣是流體介質(zhì)，但是由于空氣也 有一定的密度，而空氣在轉(zhuǎn)子帶動(dòng)下同樣會(huì)沖擊定子，然后經(jīng)減速后又沖擊轉(zhuǎn)子，給轉(zhuǎn)子一 個(gè)反作用力矩，這樣會(huì)損失一部分發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，該損失稱為鼓風(fēng)損失，大約消耗發(fā)動(dòng)機(jī)傳 遞功率的4%左右，尤其是汽車高速行駛時(shí)，損失的發(fā)動(dòng)機(jī)功率更高。鼓風(fēng)損失會(huì)增加汽車 行駛油耗，增加營(yíng)運(yùn)成本，不利于節(jié)能減排，也阻礙液力緩速器在我國(guó)的推廣應(yīng)用。所以，應(yīng) 該盡量降低鼓風(fēng)損失。當(dāng)前，減少鼓風(fēng)損失的措施主要是在工作腔中設(shè)置擾流板或者向轉(zhuǎn) 子與定子之間射入氣流，破壞空氣流體的流動(dòng)。但該類技術(shù)措施都沒有從根本上解決鼓風(fēng) 損失問題，效果也不好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在滿足液力緩速器緩速制動(dòng)安全性的前提下，克服背景技術(shù)中 的不足之處，提供一種原理簡(jiǎn)單，制造方便、成本低廉，能把液力緩速器鼓風(fēng)損失很好地降 低在較低范圍內(nèi)的控制系統(tǒng)和控制方法。為達(dá)到本發(fā)明的目的，該真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制系統(tǒng)和控制方法 主要利用液力緩速器空轉(zhuǎn)時(shí)，液力緩速器工作腔內(nèi)的空氣密度與轉(zhuǎn)子的反作用力矩成正比 的關(guān)系，通過設(shè)置電磁閥將液力緩速器的工作腔和儲(chǔ)油箱全部密閉起來或只密閉工作腔， 并改進(jìn)旋轉(zhuǎn)軸與緩速器工作腔之間的密封性，然后利用真空泵與管道來降低工作腔內(nèi)的空 氣壓強(qiáng)或密度，而達(dá)到降低鼓風(fēng)損失的目的。本發(fā)明的目的可以通過以下第一種措施來達(dá)到第一種措施所述真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制系統(tǒng)包括有液力緩速器， 旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈，空氣壓強(qiáng)傳感器(7)，電磁閥(3)、(4)、(11)、(12)，真空泵(1)，抽氣管 道( 及控制器。其特征在于在旋轉(zhuǎn)軸軸承兩側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈，抽氣管道(2) 一端與儲(chǔ)油箱(17)連接，另一端與帶有動(dòng)力源、排氣道的真空泵(1)連接來構(gòu)成抽氣通路； 出油道(18) —端與儲(chǔ)油箱(17)連接，另一端與緩速器工作腔連接，在儲(chǔ)油箱(17)內(nèi)與空氣接觸的出油道(18)上設(shè)置有旁通電磁閥；壓縮空氣管道(8) —端與儲(chǔ)油箱(17)連 接，另一端空氣比例閥(14)連接，壓縮空氣管道(8)上設(shè)有排氣電磁閥(12)，大氣壓管道 (10與緩速器工作腔連接，在大氣壓管道(10)上設(shè)置有電磁閥(11)，在緩速器工作腔設(shè)有 油壓傳感器(6)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(15)，測(cè)量工作腔內(nèi)空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)設(shè)置在緩速 器工作腔(16)上或儲(chǔ)油箱(17)上面，真空泵(1)所需動(dòng)力可為電動(dòng)機(jī)或通過電磁離合器 和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力結(jié)合；設(shè)在液力緩速器工作腔(16)上的油壓傳感器(6)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感 器(15)及緩速器工作腔(16)上或儲(chǔ)油箱(17)上的空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)電連接于控制 器，設(shè)有操作位的檔位開關(guān)(5)電連接于控制器，控制器又電連接出油道(18)上的旁通電 磁閥G)、抽氣管道⑵上的電磁閥(3)、大氣壓管道(10)上的通氣電磁閥(11)、空氣比例 閥(14)、壓縮空氣管道⑶上排氣電磁閥(12)以及真空泵⑴的動(dòng)力源；控制器實(shí)時(shí)采集 油壓傳感器(6)的油壓信號(hào)(R)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(1 的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)(V)、空氣壓強(qiáng)的傳 感器(7)的空氣壓強(qiáng)信號(hào)(P)與檔位開關(guān)(5)的輸入信號(hào)(K)對(duì)比以及根據(jù)電磁閥的開閉 狀態(tài)，進(jìn)行邏輯判斷，決定是否給各電磁閥、真空泵及空氣比例閥工作信號(hào)；該控制系統(tǒng)的 控制器和液力緩速器系統(tǒng)控制器可以分開或合二為一。所述旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈01)、(22)分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸軸承04)兩側(cè)，且密封圈 (21),(22)密封槽口相對(duì)，旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈0幻“2；3)密封槽口相反，設(shè)置在軸承與緩速 器工作腔(16)之間，且在旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈0幻“2；3)中間設(shè)有與緩速器殼體一體的密封 圈座(26)；該旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈(21),(22),(23)設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸(25)的一端，旋轉(zhuǎn)軸(25)兩 端的密封結(jié)構(gòu)一樣。所述控制器分別處理油壓傳感器(6)提供的油壓信號(hào)(R)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(15) 提供的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)(V)、空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)提供的空氣壓強(qiáng)信號(hào)(P)檔位開關(guān)(5)提 供的輸入信號(hào)(K)；控制器又分別電連接出油道(18)上的通氣電磁閥G)、抽氣管道(2)上 的電磁閥(3)、大氣壓管道(17)上的電磁閥(11)、壓縮空氣管道(8)上排氣電磁閥(12)、空 氣比例閥(14)、真空泵⑴的動(dòng)力源以及電源(L)；本發(fā)明的目的可以通過以下第一種措施來達(dá)到第一種措施所述的真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失控制系統(tǒng)的控制方法，其特殊 之外在于，包括以下步驟A、控制器按照設(shè)定頻率采集信號(hào)；B、判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于VO ；C、若步驟B的判斷結(jié)果為否，則重新判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于VO ；D、判斷檔位是否為零；E、若步驟D判斷結(jié)果為否，則進(jìn)入原液力緩速器緩速制動(dòng)程序步驟E ；F、若步驟D判斷結(jié)果為是，關(guān)閉排氣管道的電磁閥(12)、大氣壓管道的電磁閥 (11)，并開啟出油管道的電磁閥；G、比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN與設(shè)定的壓強(qiáng)值Ps，即PN > Ps+A ；(其中 PJ < Ps < P，式中PJ為真空泵能達(dá)到的最低極限空氣壓強(qiáng)，P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，A為壓強(qiáng)常 數(shù))；H、若步驟G比較結(jié)果為是，則給真空泵⑴通電以及開啟抽氣管道(2)的電磁閥 (3)，真空泵(1)開始工作抽氣；
I、若步驟G比較結(jié)果為否，則返回步驟B;J、真空泵(1)開始工作抽氣同時(shí)，比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN與設(shè)定的壓 強(qiáng)值 Ps，即 PN < Ps-A ；K、若步驟J比較結(jié)果為否，則返回步驟(H)；L、若步驟J比較結(jié)果為是，則關(guān)閉抽氣管道O)的電磁閥真空泵停止抽氣工作；M、重新返回步驟⑶；本發(fā)明的目的還可以通過以下第二種措施來達(dá)到第二種措施所述真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制系統(tǒng)包括有液力緩速器， 旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈，空氣壓強(qiáng)傳感器(7)，電磁閥(3)、進(jìn)油道電磁閥(9)、通氣電磁閥(11)、 排氣電磁閥(12)，出油道電磁閥(11)、真空泵(1)，抽氣管道(2)及控制器。其特征在于， 在旋轉(zhuǎn)軸軸承兩側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈，抽氣管道( 一端與出油道(18)連接，另一 端與帶有動(dòng)力源的真空泵(1)連接，排氣管00) —端與真空泵(1)連接，另一端與儲(chǔ)油箱 (17)連接構(gòu)成抽氣回路，抽氣管道( 上設(shè)置有電磁閥(3)；進(jìn)油管道(19) 一端與儲(chǔ)油箱(17)連接，另一端與緩速器工作腔(16)連接，進(jìn)油管道(19)上設(shè)置有電磁閥(9)；出油道(18)一端與與緩速器工作腔(16)及抽氣管道( 連接，另一端與儲(chǔ)油箱(17)連接，出油道 (18)上設(shè)置有電磁閥；散熱器13安裝在儲(chǔ)油箱17中；壓縮空氣管道(8) —端與空氣比 例閥(14)連接，另一端與儲(chǔ)油箱(17)連接，壓縮空氣管道(8)設(shè)有排氣電磁閥(12)，大氣 壓管道(10)與緩速器工作腔(16)連接，大氣壓管道(10)上設(shè)有通氣電磁閥(11)；在緩速 器工作腔上除了原有的油壓傳感器(6)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(1 外，還增加設(shè)置有測(cè)量工作 腔內(nèi)空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)，真空泵(1)所需動(dòng)力可為電動(dòng)機(jī)或通過電磁離合器和汽車發(fā) 動(dòng)機(jī)動(dòng)力結(jié)合；設(shè)在液力緩速器工作腔(16)上的油壓傳感器(6)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(15)、空 氣壓強(qiáng)的傳感器(7)電連接于控制器，設(shè)有操作位的檔位開關(guān)(5)電連接于控制器，控制器 又電連接進(jìn)油道(19)上的電磁閥(9)、出油道(18)上的電磁閥G)、抽氣管道(2)上的電 磁閥(3)、大氣壓管道(10)上的電磁閥(11)、壓縮空氣管道⑶上的排氣電磁閥(12)、空氣 比例閥(14)以及真空泵⑴的動(dòng)力源；控制器實(shí)時(shí)采集油壓傳感器(6)的油壓信號(hào)㈨、 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(1 的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)(V)、空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)的空氣壓強(qiáng)信號(hào)(P)與 檔位開關(guān)(5)的輸入信號(hào)(K)對(duì)比以及根據(jù)電磁閥的開閉狀態(tài)，進(jìn)行邏輯判斷，決定是否給 各電磁閥、真空泵及空氣比例閥工作信號(hào)；該控制系統(tǒng)的控制器和液力緩速器系統(tǒng)控制器 可以分開或合二為一。所述旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈01)、(22)分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸軸承04)兩側(cè)，且密封圈 (21),(22)密封槽口相對(duì)，旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈0幻“2；3)密封槽口相反，設(shè)置在軸承與緩速 器工作腔(16)之間，且在旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈0幻“2；3)中間設(shè)有與緩速器殼體一體的密封 圈座(26)；該旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈(21),(22),(23)設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸(25)的一端，旋轉(zhuǎn)軸(25)兩 端的密封結(jié)構(gòu)一樣。所述控制器分別處理油壓傳感器(6)提供的油壓信號(hào)(R)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(15) 提供的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)(V)、空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)提供的空氣壓強(qiáng)信號(hào)(P)檔位開關(guān)(5)提 供的輸入信號(hào)⑷；控制器又分別電連接進(jìn)油道(19)上的電磁閥(9)、出油道(18)上的電 磁閥G)、抽氣管道⑵上的電磁閥(3)、通氣管道(17)上設(shè)置的電磁閥(11)、空氣比例閥 (14)、真空泵(1)的動(dòng)力源以及電源(L)；
本發(fā)明的目的還可以通過以下第二種措施來達(dá)到第二種措施所述的真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失控制系統(tǒng)的控制方法，其特殊 之外在于，包括以下步驟A、控制器按照設(shè)定頻率采集信號(hào)；B、判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于VO ；C、若步驟B的判斷結(jié)果為否，則重新判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于VO ；D、判斷檔位是否為零；E、若步驟D判斷結(jié)果為否，則進(jìn)入原液力緩速器緩速制動(dòng)程序步驟E ；F、若步驟D判斷結(jié)果為是，則關(guān)閉各電磁閥(3)、(9)、(10)、(11)，開啟電磁閥 (12)；G、比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN與設(shè)定的壓強(qiáng)值Ps，即PN > Ps+A ；(其中 PJ < Ps < P，式中PJ為真空泵能達(dá)到的最低極限空氣壓強(qiáng)，P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，A為壓強(qiáng)常 數(shù))；H、若步驟G比較結(jié)果為是，則給真空泵⑴通電以及開啟抽氣管道(2)的電磁閥， 真空泵(1)開始工作抽氣；I、若步驟G比較結(jié)果為否，則返回步驟B ；J、真空泵(1)開始工作抽氣同時(shí)，比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN與設(shè)定的壓 強(qiáng)值 Ps，即 PN < Ps-A ；K、若步驟J比較結(jié)果為否，則返回步驟(H)；L、若步驟J比較結(jié)果為是，則關(guān)閉抽氣管道⑵的電磁閥真空泵停止抽氣工作；M、開始累計(jì)本次真空泵停止工作時(shí)間，返回步驟(B)；所述判斷檔位是否為零步驟(D)與關(guān)閉各油、氣道電磁閥步驟(F)之間設(shè)有工作 循環(huán)計(jì)數(shù)是否為0的判斷程序，包括以下步驟N、對(duì)液力緩速器空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的首次工作循環(huán)計(jì)數(shù)為0，其后工作循環(huán)計(jì)數(shù)為1 ；0、判斷工作循環(huán)計(jì)數(shù)是否為0 ；P、若步驟N判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟(F)，即關(guān)閉各電磁閥(3)、(9)、(10)、 (11)；Q、若步驟N判斷結(jié)果為否，則直接轉(zhuǎn)入步驟(G)，即比較液力緩速器工作腔空氣壓 強(qiáng)PN與設(shè)定的壓強(qiáng)值Ps，即PN > Ps+A ；所述空氣壓強(qiáng)PN > Ps+A步驟(G)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于VO步驟(B)之間設(shè)有真 空泵停止工作是否已超過S秒的判斷程序，包括以下步驟R、判斷真空泵停止工作是否已超過S秒；S、若步驟R判斷結(jié)果為是，則轉(zhuǎn)入步驟(H)，即給真空泵(1)通電以及開啟抽氣管 道O)的電磁閥，真空泵(1)開始工作抽氣；T、若步驟R判斷結(jié)果為否，則返回步驟(B)，即再次判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于VO ；本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、目前，真空泵的極限真空度可達(dá)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1%。所以，真空泵短時(shí)間內(nèi)能使 工作腔氣壓下降到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的10%左右，當(dāng)真空泵停止工作后工作腔由于是密閉空間能 保持低氣壓一定時(shí)間，也就使鼓風(fēng)損失下降至0.4%左右，加上真空泵消耗的功率，液力緩速器空轉(zhuǎn)消耗功率也不足1%，從而達(dá)到即減少營(yíng)運(yùn)成本又節(jié)能的目的。1、當(dāng)液力緩速器由空轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)入緩速狀態(tài)時(shí)，由于液力緩速器工作腔內(nèi)的空氣壓 強(qiáng)遠(yuǎn)低于大氣壓，緩速油液能更快地進(jìn)入工作腔縮短緩速制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間。2、空氣壓強(qiáng)傳感器，電磁閥，真空泵，旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈均為既成熟又便宜的產(chǎn) 品，控制器作為微處理器也無難題。3、采用控制器實(shí)時(shí)控制，全自動(dòng)，無須人工操作，即使真空泵出現(xiàn)故障，液力緩速 器同樣能緩速制動(dòng)，不影。4、基本不增加原液力緩速器的體積，布局簡(jiǎn)單，靈活。


圖1是本發(fā)明措施1的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明措施1控制器的電路方框圖。圖3是本發(fā)明措施1的控制系統(tǒng)的控制方法流程圖。圖4是本發(fā)明措施2的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明措施2控制器的電路方框圖。圖6是本發(fā)明措施2的控制系統(tǒng)的控制方法流程圖。圖7是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈安裝位置示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步詳述本發(fā)明措施1的實(shí)施例；請(qǐng)參閱附圖1、2、3、7所示，在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈01)、02)、03)設(shè) 在旋轉(zhuǎn)軸軸承04)兩側(cè)，旋轉(zhuǎn)軸0 兩端的密封結(jié)構(gòu)一樣；液力緩速器工作腔16的側(cè)壁 上裝有油壓傳感器6和轉(zhuǎn)速傳感器15，空氣壓強(qiáng)傳感器7可設(shè)置在液力緩速器工作腔16上 或儲(chǔ)油箱17上，真空泵1的抽氣口與儲(chǔ)油箱17的出氣口用抽氣管道2連接，抽氣管道2上 設(shè)有電磁閥3，散熱器13安裝在儲(chǔ)油箱17中，液力緩速器16工作腔側(cè)壁的出油口與儲(chǔ)油箱 17的進(jìn)油口用出油管道18連接，通氣電磁閥4設(shè)在儲(chǔ)油箱17內(nèi)的出油管道18上，空氣比 例閥的出氣口與儲(chǔ)油箱17的進(jìn)氣口用壓縮空氣管道8連接，排氣電磁閥12設(shè)在壓縮空氣 管道8上，大氣壓管道10與液力緩速器16工作腔側(cè)壁空氣平衡孔連接，大氣壓管道10上 設(shè)置有通氣閥11。檔位開關(guān)5提供的檔位信號(hào)K、油壓傳感器6提供的油壓信號(hào)R，空氣壓強(qiáng)傳感器 7提供的氣壓信號(hào)PN和轉(zhuǎn)速傳感器15提供的轉(zhuǎn)速信號(hào)V，電源L分別接入控制器，控制器 又分別連接電磁閥3、電磁閥4、電磁閥11、電磁閥12、真空泵1、空氣比例閥14?？刂七^程控制器按照設(shè)定的頻率采集轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速信號(hào)V、緩速器檔位開關(guān)5的檔 位信號(hào)K、油壓傳感器6提供的油壓信號(hào)R、空氣壓強(qiáng)傳感器7提供的氣壓信號(hào)PN。當(dāng)轉(zhuǎn)子 的轉(zhuǎn)速大于設(shè)定值VO時(shí)，則進(jìn)一步判斷檔位是否為0，如果檔位不為0，則控制器進(jìn)入設(shè)定 的緩速制動(dòng)程序，，直到檔位為0時(shí)退出緩速制動(dòng)程序，當(dāng)檔位為0時(shí)，控制器關(guān)閉排氣閥12 與通氣閥11，開啟旁通閥4，然后比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN與設(shè)定的壓強(qiáng)值1^， 即PN > Ps+A ；若比較結(jié)果為PN大于PS+A，控制器則給真空泵1通電以及開啟抽氣通道電磁閥3，真空泵開始工作抽氣一直到空氣壓強(qiáng)值PN小于PS-A時(shí)給真空泵1斷電以及關(guān)閉抽 氣通道電磁閥3，并返回轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速判斷步驟(12)，并若比較結(jié)果為PN小于PS+A，控制器同樣 返回轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速判斷步驟(12)轉(zhuǎn)入又一次工作循環(huán)?？刂破鞯男盘?hào)采集與邏輯判斷不斷重 復(fù)、循環(huán)，使液力緩速器空轉(zhuǎn)時(shí)工作腔的空氣壓強(qiáng)值PN保持在？3+々與< PS-A之間，也就使 液力緩速器鼓風(fēng)損失保持在較低的范圍。本發(fā)明措施2的實(shí)施例；請(qǐng)參閱附圖4、5、6、7所示，在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈位1)、(22)、(23)設(shè)在 旋轉(zhuǎn)軸軸承位4)兩側(cè)，旋轉(zhuǎn)軸0 兩端的密封結(jié)構(gòu)一樣；液力緩速器工作腔16的側(cè)壁上除 裝有油壓傳感器6和轉(zhuǎn)速傳感器15外，增加設(shè)置有空氣壓強(qiáng)傳感器7，帶有動(dòng)力源的真空泵1 的一端與出油管道18用抽氣管道2連接，抽氣管道2上設(shè)有電磁閥3，真空泵1的另一端與 帶有進(jìn)、出油、氣道的儲(chǔ)油箱17用回氣管道連接，散熱器13安裝在儲(chǔ)油箱17中，由于液力緩 速器空轉(zhuǎn)時(shí)儲(chǔ)油箱20通過排氣閥12與大氣連通這樣就構(gòu)成抽氣通道；液力緩速器16工作 腔側(cè)壁的出油口與儲(chǔ)油箱17用出油管18連接，出油管18上設(shè)置有電磁閥4，液力緩速器16 工作腔側(cè)壁的進(jìn)油口與儲(chǔ)油箱17用進(jìn)油管19連接，進(jìn)油管19上設(shè)置有電磁閥9 ；液力緩速 器16工作腔側(cè)壁的通氣口與大氣壓管道1連接，大氣壓管道10上設(shè)置有電磁閥11。檔位開關(guān)5提供的檔位信號(hào)K、油壓傳感器6提供的油壓信號(hào)R，空氣壓強(qiáng)傳感器 7提供的氣壓信號(hào)PN和轉(zhuǎn)速傳感器15提供的轉(zhuǎn)速信號(hào)V，電源L分別接入控制器，控制器 又分別連接電磁閥3、電磁閥4、電磁閥9、電磁閥11、電磁閥12、真空泵1、空氣比例閥14，控 制器對(duì)各元件工作狀態(tài)的信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷并輸出相應(yīng)控制信號(hào)。控制過程控制器按照設(shè)定的頻率采集轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速信號(hào)V、緩速器檔位開關(guān)5的檔 位信號(hào)K、油壓傳感器6提供的油壓信號(hào)R、空氣壓強(qiáng)傳感器7提供的氣壓信號(hào)PN。當(dāng)轉(zhuǎn)子 的轉(zhuǎn)速大于設(shè)定值W時(shí)，則進(jìn)一步判斷檔位是否為0，如果檔位不為0，則控制器進(jìn)入設(shè)定 的緩速制動(dòng)程序，，直到檔位為0時(shí)退出緩速制動(dòng)程序，當(dāng)檔位為0時(shí)，控制器對(duì)液力緩速器 空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的首次工作循環(huán)計(jì)數(shù)為0，其后空轉(zhuǎn)工作循環(huán)計(jì)數(shù)為1，然后進(jìn)一步判斷工作循 環(huán)計(jì)數(shù)是否為0，若判斷結(jié)果為是，則關(guān)閉各電磁閥(3)、(4)、(9)、(11)、(12)；若判斷結(jié)果 為否，則比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN與設(shè)定的壓強(qiáng)值1^，即PN > Ps+A ；若比較結(jié)果 為PN大于PS+A，控制器則給真空泵1通電以及開啟抽氣通道電磁閥3，真空泵開始工作抽 氣一直到空氣壓強(qiáng)值PN小于PS-A時(shí)給真空泵1斷電以及關(guān)閉抽氣通道電磁閥3，若比較結(jié) 果為PN小于PS+A，控制器則進(jìn)一步判斷真空泵停止工作時(shí)間是否超過S秒，若判斷結(jié)果為 是，則給真空泵1通電以及開啟抽氣通道電磁閥3，真空泵1開始工作將出油管道18中從液 力緩速器16工作腔滲出的油液泵回儲(chǔ)油箱20，直到空氣壓強(qiáng)值PN小于PS-A時(shí)給真空泵1 斷電以及關(guān)閉抽氣通道電磁閥3，若判斷結(jié)果為否，則返回轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速判斷步驟(12)?？刂破?的信號(hào)采集與邏輯判斷不斷重復(fù)、循環(huán)，使液力緩速器空轉(zhuǎn)時(shí)工作腔的空氣壓強(qiáng)值PN保持 在PS+A與< PS-A之間，也就使液力緩速器鼓風(fēng)損失保持在較低的范圍。以上所述僅為本發(fā)明的較佳的兩種實(shí)施例，生產(chǎn)廠家可根據(jù)本發(fā)明兩種措施的實(shí) 施例就能制造出很多型號(hào)、外觀、用途不一，但結(jié)構(gòu)原理，控制方法卻一樣的產(chǎn)品，凡依本發(fā) 明專利要求范圍即通過電磁閥封閉液力緩速器工作腔及儲(chǔ)油箱或只封閉液力緩速器工作 腔，并利用真空泵及抽氣通道來降低工作腔空氣密度來達(dá)到降低液力緩速器鼓風(fēng)損失目的 的均等或相似實(shí)施例，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制系統(tǒng)包括有液力緩速器，旋轉(zhuǎn)軸軸承密封 圈，空氣壓強(qiáng)傳感器(7)，電磁閥(3)、旁通電磁閥0)、通氣電磁閥(11)、排氣電磁閥(12)， 真空泵(1)，抽氣管道( 及控制器。其特征在于在旋轉(zhuǎn)軸軸承與緩速器工作腔之間增加 設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈，抽氣管道( 一端與儲(chǔ)油箱(17)連接，另一端與帶有動(dòng)力源、排 氣道的真空泵(1)連接來構(gòu)成抽氣通路；出油道(18) —端與儲(chǔ)油箱(17)連接，另一端與緩 速器工作腔連接，在儲(chǔ)油箱(17)內(nèi)與空氣接觸的出油道(18)上設(shè)置有旁通電磁閥；壓 縮空氣管道(8) —端與儲(chǔ)油箱(17)連接，另一端空氣比例閥(14)連接，壓縮空氣管道(8) 上設(shè)有排氣電磁閥(12)，大氣壓管道(10與緩速器工作腔連接，在大氣壓管道(10)上設(shè) 置有通氣電磁閥(11)，在緩速器工作腔設(shè)有油壓傳感器(6)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(15)，測(cè)量 工作腔內(nèi)空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)設(shè)置在緩速器工作腔(16)上或儲(chǔ)油箱(17)上面，真空泵(I)所需動(dòng)力可為電動(dòng)機(jī)或通過電磁離合器和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力結(jié)合；設(shè)在液力緩速器工作 腔(16)上的油壓傳感器(6)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(1 及緩速器工作腔(16)上或儲(chǔ)油箱(17) 上的空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)電連接于控制器，設(shè)有操作位的檔位開關(guān)(5)電連接于控制器， 控制器又電連接出油道(18)上的旁通電磁閥G)、抽氣管道(2)上的電磁閥(3)、大氣壓管 道(10)上的通氣電磁閥(11)、空氣比例閥(14)、壓縮空氣管道⑶上排氣電磁閥(12)以 及真空泵(1)的動(dòng)力源；控制器實(shí)時(shí)采集油壓傳感器(6)的油壓信號(hào)(R)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器 (15)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)(V)、空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)的空氣壓強(qiáng)信號(hào)(P)與檔位開關(guān)(5)的 輸入信號(hào)(K)對(duì)比以及根據(jù)電磁閥的開閉狀態(tài)，進(jìn)行邏輯判斷，決定是否給各電磁閥、真空 泵及空氣比例閥工作信號(hào)；該控制系統(tǒng)的控制器和液力緩速器系統(tǒng)控制器可以分開或合二 為一。
2.真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制系統(tǒng)包括有液力緩速器，旋轉(zhuǎn)軸軸承密封 圈，空氣壓強(qiáng)傳感器(7)，電磁閥(3)、進(jìn)油道電磁閥(9)、通氣電磁閥(11)、排氣電磁閥 (12)，出油道電磁閥0)、真空泵(1)，抽氣管道( 及控制器。其特征在于在旋轉(zhuǎn)軸軸承 與緩速器工作腔之間增加設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈，抽氣管道( 一端與出油道(18)連 接，另一端與帶有動(dòng)力源的真空泵(1)連接，排氣管00) —端與真空泵(1)連接，另一端與 儲(chǔ)油箱(17)連接構(gòu)成抽氣回路，抽氣管道( 上設(shè)置有電磁閥(3)；進(jìn)油管道(19) 一端與 儲(chǔ)油箱(17)連接，另一端與緩速器工作腔(16連接，進(jìn)油管道(19)上設(shè)置有電磁閥(9)； 出油道(18) —端與與緩速器工作腔(16)及抽氣管道( 連接，另一端與儲(chǔ)油箱(17)連 接，出油道(18)上設(shè)置有電磁閥；散熱器13安裝在儲(chǔ)油箱17中；壓縮空氣管道(8) — 端與空氣比例閥(14)連接，另一端與儲(chǔ)油箱(17)連接，壓縮空氣管道(8)設(shè)有排氣電磁 閥(12)，大氣壓管道(10)與緩速器工作腔(16)連接，大氣壓管道(10)上設(shè)有通氣電磁閥(II)；在緩速器工作腔上除了原有的油壓傳感器(6)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(1 外，還增加設(shè) 置有測(cè)量工作腔內(nèi)空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)，真空泵(1)所需動(dòng)力可為電動(dòng)機(jī)或通過電磁離 合器和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力結(jié)合；設(shè)在液力緩速器工作腔(16)上的油壓傳感器(6)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 傳感器(15)、空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)電連接于控制器，設(shè)有操作位的檔位開關(guān)(5)電連接 于控制器，控制器又電連接進(jìn)油道(19)上的電磁閥(9)、出油道(18)上的電磁閥、抽氣 管道(2)上的電磁閥(3)、大氣壓管道(10)上設(shè)置的電磁閥(11)、壓縮空氣管道(8)上的 排氣電磁閥(12)、空氣比例閥(14)以及真空泵⑴的動(dòng)力源；控制器實(shí)時(shí)采集油壓傳感器 (6)的油壓信號(hào)(R)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(15)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)(V)、空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)的空氣壓強(qiáng)信號(hào)(P)與檔位開關(guān)(5)的輸入信號(hào)⑷對(duì)比以及根據(jù)電磁閥的開閉狀態(tài)，進(jìn)行 邏輯判斷，決定是否給各電磁閥、真空泵及空氣比例閥工作信號(hào)；該控制系統(tǒng)的控制器和液 力緩速器系統(tǒng)控制器可以分開或合二為一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制系統(tǒng)，其特征在于 所述旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈“2 分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸軸承04)兩側(cè)，且密封圈“22) 密封槽口相對(duì)，旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈0幻、(23)密封槽口相反，設(shè)置在軸承與緩速器工作 腔(16)之間，且在旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈0幻、(23)中間設(shè)有與緩速器殼體一體的密封圈座 (26)；該旋轉(zhuǎn)軸軸承密封圈設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸05)的一端，旋轉(zhuǎn)軸05)兩端的 密封結(jié)構(gòu)一樣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制系統(tǒng)，其特征在于所 述控制器分別處理油壓傳感器(6)提供的油壓信號(hào)(R)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(1 提供的轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速信號(hào)(V)、空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)提供的空氣壓強(qiáng)信號(hào)(P)檔位開關(guān)(5)提供的輸入信 號(hào)⑷；控制器又分別電連接出油道(18)上的電磁閥G)、抽氣管道(2)上的電磁閥(3)、大 氣壓管道(17)上的電磁閥(11)、壓縮空氣管道⑶上排氣電磁閥(12)、空氣比例閥(14)、 真空泵(1)的動(dòng)力源以及電源(L)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制系統(tǒng)，其特征在于所 述控制器分別處理油壓傳感器(6)提供的油壓信號(hào)(R)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器(1 提供的轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速信號(hào)(V)、空氣壓強(qiáng)的傳感器(7)提供的空氣壓強(qiáng)信號(hào)(P)檔位開關(guān)(5)提供的輸入信 號(hào)⑷；控制器又分別電連接出油道(18)上的電磁閥G)、抽氣管道(2)上的電磁閥(3)、 大氣壓管道(17)上的電磁閥(11)、壓縮空氣管道⑶上排氣電磁閥(12)、進(jìn)油道(19)上 的電磁閥(9)、空氣比例閥(14)、真空泵(1)的動(dòng)力源以及電源(L)。
6.具有如權(quán)利要求1所述控制系統(tǒng)的真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制方法，其 特征在于，包含以下步驟A、控制器按照設(shè)定頻率采集信號(hào)；B、判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于VO;C、若步驟B的判斷結(jié)果為否，則重新判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于VO；D、判斷檔位是否為零；E、若步驟D判斷結(jié)果為否，則進(jìn)入原液力緩速器緩速制動(dòng)程序步驟E；F、若步驟D判斷結(jié)果為是，則關(guān)閉排氣管道的電磁閥(12)、大氣壓管道的電磁閥(11) 并開啟出油管道的電磁閥；G、比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN與設(shè)定的壓強(qiáng)值Ps，即PN> Ps+A ；(其中PJ <Ps<P,式中PJ為真空泵能達(dá)到的最低極限空氣壓強(qiáng)，P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，A為壓強(qiáng)常數(shù))；H、若步驟G比較結(jié)果為是，則給真空泵(1)通電以及開啟抽氣管道O)的電磁閥(3)， 真空泵(1)開始工作抽氣；I、若步驟G比較結(jié)果為否，則返回步驟B；J、真空泵(1)開始工作抽氣同時(shí)，比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN與設(shè)定的壓強(qiáng)值 Ps,即 PN < Ps-A ；K、若步驟J比較結(jié)果為否，則返回步驟(H)；L、若步驟J比較結(jié)果為是，則關(guān)閉抽氣管道(2)的電磁閥(3)且真空泵停止抽氣工作；M、重新返回步驟(B)。
7.具有如權(quán)利要求2所述控制系統(tǒng)的真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制方法，其 特征在于，包含以下步驟A、控制器按照設(shè)定頻率采集信號(hào)；B、判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于V0;C、若步驟B的判斷結(jié)果為否，則重新判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于VO；D、判斷檔位是否為零；E、若步驟D判斷結(jié)果為否，則進(jìn)入原液力緩速器緩速制動(dòng)程序步驟E；F、若步驟D判斷結(jié)果為是，則關(guān)閉各電磁閥(3)、(9)、0)、(11)，開啟電磁閥(12)；G、比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN與設(shè)定的壓強(qiáng)值Ps，即PN> Ps+A ；(其中PJ <Ps<P,式中PJ為真空泵能達(dá)到的最低極限空氣壓強(qiáng)，P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，A為壓強(qiáng)常數(shù))；H、若步驟G比較結(jié)果為是，則給真空泵⑴通電以及開啟抽氣管道(2)的電磁閥，真空 泵(1)開始工作抽氣；I、若步驟G比較結(jié)果為否，則返回步驟B；J、真空泵(1)開始工作抽氣同時(shí)，比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN與設(shè)定的壓強(qiáng)值 Ps,即 PN < Ps-A ；K、若步驟J比較結(jié)果為否，則返回步驟(H)；L、若步驟J比較結(jié)果為是，則關(guān)閉抽氣管道(2)上的電磁閥(3)真空泵停止抽氣工作；M、開始累計(jì)本次真空泵停止工作時(shí)間，返回步驟(B)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制方法，其特征在于所 述判斷檔位是否為零步驟(D)與關(guān)閉各油、氣道電磁閥步驟(F)之間設(shè)有工作循環(huán)計(jì)數(shù)是 否為0的判斷程序，包括以下步驟N、對(duì)液力緩速器空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的首次工作循環(huán)計(jì)數(shù)為0，其后工作循環(huán)計(jì)數(shù)為1 ；0、判斷工作循環(huán)計(jì)數(shù)是否為0 ；P、若步驟N判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟(F)，即關(guān)閉各電磁閥(3)、(9)、(10)、(11)；Q、若步驟N判斷結(jié)果為否，則直接轉(zhuǎn)入步驟(G)，即比較液力緩速器工作腔空氣壓強(qiáng)PN 與設(shè)定的壓強(qiáng)值Ps，即PN > I^s+A。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制方法，其特征在于所 述空氣壓強(qiáng)PN > Ps+A步驟(G)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于VO步驟⑶之間設(shè)有真空泵停止工 作是否已超過S秒的判斷程序，包括以下步驟R、判斷真空泵停止工作是否已超過S秒；S、若步驟R判斷結(jié)果為是，則轉(zhuǎn)入步驟(H)，即給真空泵(1)通電以及開啟抽氣管道 (2)的電磁閥，真空泵(1)開始工作抽氣；T、若步驟R判斷結(jié)果為否，則返回步驟(B)，即再次判斷轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是否大于V0。
全文摘要
真空式降低液力緩速器鼓風(fēng)損失的控制系統(tǒng)和控制方法，其特征在于主要利用液力緩速器空轉(zhuǎn)時(shí)，液力緩速器工作腔內(nèi)的空氣密度與轉(zhuǎn)子的反作用力矩成正比的關(guān)系，通過增加旋轉(zhuǎn)軸軸承的密封性能和設(shè)置數(shù)個(gè)電磁閥將液力緩速器的工作腔和儲(chǔ)油箱全部密閉起來或只密閉工作腔，并利用傳感器，控制器、真空泵、管道共同工作來降低工作腔內(nèi)的空氣壓強(qiáng)或密度，從而達(dá)到降低鼓風(fēng)損失的目的。
文檔編號(hào)B60T10/00GK102039882SQ20091017484
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月18日
發(fā)明者魏光元 申請(qǐng)人:魏光元