專利名稱：一種汽車磁力輔助起步及制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車磁力輔助起步及制動(dòng)裝置，屬于汽車動(dòng)力傳動(dòng)與輔助的設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的汽車動(dòng)力傳動(dòng)方式有兩個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)(1)基于發(fā)動(dòng)機(jī)-干式離合器-變速器的傳統(tǒng)動(dòng)力傳動(dòng)方式，其汽車起動(dòng)時(shí)不宜平穩(wěn)控制，極大影響了駕駛與乘坐的舒適性；[2]在山區(qū)和丘陵地帶，汽車在行駛過程中不可避免地會(huì)遇到長時(shí)間下坡和頻繁制動(dòng)的情況，駕駛員連續(xù)使用制動(dòng)，會(huì)增加了制動(dòng)蹄片和制動(dòng)鼓得消磨時(shí)間，引起制動(dòng)鼓溫度升高， 產(chǎn)生熱衰退現(xiàn)象，最終導(dǎo)致制動(dòng)失效，造成嚴(yán)重的交通事故。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車磁力輔助起步及制動(dòng)裝置，該裝置可使汽車的起步更加平穩(wěn)，減少傳動(dòng)系統(tǒng)中震動(dòng)傳遞并且改善汽車的制動(dòng)效能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種汽車磁力輔助起步及制動(dòng)裝置，主要由以下幾部分組成發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器，永磁調(diào)速器2、濕式離合器總成4。永磁調(diào)速器的輸入軸1與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接，永磁調(diào)速器的輸出軸3與濕式離合器內(nèi)鼓7相聯(lián)接，濕式離合器外摩擦鋼片6與濕式離合器外鼓5聯(lián)接，濕式離合器內(nèi)摩擦鋼片8與濕式離合器內(nèi)鼓7聯(lián)接，濕式離合器內(nèi)鼓7與變速器聯(lián)接。
所述的永磁調(diào)速器包括第一轉(zhuǎn)子、第二轉(zhuǎn)子，第一轉(zhuǎn)子與輸入軸固定連接并與輸入軸一致轉(zhuǎn)動(dòng)，第二轉(zhuǎn)子浮動(dòng)安裝在增設(shè)軸段上，第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子相對面之間設(shè)有可調(diào)節(jié)的氣體間隙。第一轉(zhuǎn)子由鋼盤13和銅導(dǎo)電環(huán)14組成，銅導(dǎo)電環(huán)14設(shè)置在鋼盤13上。 第二轉(zhuǎn)子由安裝盤17、支撐盤18、永磁體16組成，安裝盤17與第一轉(zhuǎn)子相對的面上鑲嵌有永磁體16，相鄰永磁體的N、S極交替設(shè)置。
所述的氣體間隙調(diào)節(jié)裝置包括內(nèi)筒19、推力滑動(dòng)軸承組23、絲杠滑塊沈、絲杠觀、 手輪四、絲杠支撐座27，內(nèi)筒19套裝在增設(shè)軸段M上與第二轉(zhuǎn)子用一組螺釘固定連接；推力滑動(dòng)軸承組23內(nèi)環(huán)固定安裝在內(nèi)筒19上，外環(huán)與絲杠滑塊沈用螺絲固定；絲杠滑塊沈浮動(dòng)安裝在絲杠28上，絲杠洲固定在絲杠支撐座27上。
當(dāng)汽車由靜止開始起步行駛時(shí)，變速器處于相應(yīng)檔位，本裝置的控制系統(tǒng)將永磁調(diào)速器2的氣隙調(diào)至最小，動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到永磁調(diào)速器的輸入軸1上，使其開始旋轉(zhuǎn)。 由于磁場間耦合力的作用，永磁調(diào)速器的輸入軸1與輸出軸3同向旋轉(zhuǎn)，加大發(fā)動(dòng)機(jī)供油量，使輸入軸1的轉(zhuǎn)速增大到一定數(shù)值時(shí)，作用在輸出軸3上的轉(zhuǎn)矩足以克服起步阻力并使汽車平穩(wěn)起步。
當(dāng)汽車需要輔助制動(dòng)時(shí)，將永磁調(diào)速器2的氣隙逐漸調(diào)大，由于磁場間耦合力的減小，使得輸出軸3的轉(zhuǎn)速逐漸減小，直至靜止。由于永磁調(diào)速器的輸出軸3通過濕式離合器4與變速器相連接，所以變速器轉(zhuǎn)速降低。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果
本裝置可以通過控制永磁調(diào)速器氣隙的大小實(shí)現(xiàn)起步工況、制動(dòng)工況。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，控制易實(shí)現(xiàn)，操縱方便，適用于汽車結(jié)構(gòu)，可以保證其有良好的起步性能與制動(dòng)性能，同時(shí)當(dāng)汽車處于正常行駛時(shí)，通過調(diào)節(jié)永磁調(diào)速器氣隙的大小，提高傳動(dòng)效率，并消除震動(dòng)傳遞。


圖1是本裝置的原理圖2是永磁調(diào)速器的水平剖視圖3是絲杠調(diào)節(jié)器的組圖，示明的是手輪驅(qū)動(dòng)絲杠滑塊與推力滑動(dòng)軸承組的安裝情況。具體包括圖3-1絲杠調(diào)節(jié)器的剖視圖、圖3-2推力滑動(dòng)軸承組的側(cè)視圖、圖3-3絲杠滑塊的側(cè)視圖、圖3-4絲杠滑塊的俯視圖。
圖4是永磁轉(zhuǎn)子的左視圖，示明了個(gè)磁塊的分布情況。
具體實(shí)施方式
參照附圖1，一種汽車磁力輔助起步及制動(dòng)裝置，主要由以下幾部分組成發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器，永磁調(diào)速器2、濕式離合器總成4。永磁調(diào)速器的輸入軸1與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接，永磁調(diào)速器的輸出軸3與濕式離合器內(nèi)鼓7相聯(lián)接，濕式離合器外摩擦鋼片6與濕式離合器外鼓5聯(lián)接，濕式離合器內(nèi)摩擦鋼片8與濕式離合器內(nèi)鼓7聯(lián)接，濕式離合器內(nèi)鼓7與變速器聯(lián)接。
對于裝載本裝置的汽車，在行駛過程中有以下兩種工況(1)起步工況，當(dāng)汽車由靜止開始啟動(dòng)時(shí)，將變速器掛上一個(gè)檔位，本裝置的控制系統(tǒng)使?jié)袷诫x合器總成4處于結(jié)合狀態(tài)，使永磁調(diào)速器的氣隙15調(diào)至最小，動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到永磁調(diào)速器的輸入軸1上， 使其開始旋轉(zhuǎn)。由于銅導(dǎo)電環(huán)14切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)磁場，進(jìn)而與永磁體磁場產(chǎn)生耦合力，帶動(dòng)輸出軸3同向旋轉(zhuǎn)，加大發(fā)動(dòng)機(jī)供油量，使輸入軸1的轉(zhuǎn)速增大到一定數(shù)值時(shí)，作用在輸出軸3上的轉(zhuǎn)矩足以克服起步阻力并使汽車平穩(wěn)起步。
當(dāng)汽車需要輔助制動(dòng)時(shí)，將永磁調(diào)速器的氣隙15逐漸調(diào)大，隨著氣隙磁阻的增大，銅導(dǎo)電環(huán)14附近的磁通減小，進(jìn)而生成的感應(yīng)磁場減弱，磁場間耦合力的減小，使得輸出軸3的轉(zhuǎn)速逐漸減小，直至靜止。由于永磁調(diào)速器的輸出軸3通過濕式離合器總成4與變速器相連接，所以變速器轉(zhuǎn)速降低。
參照附圖2，永磁調(diào)速器的第一轉(zhuǎn)子由鋼盤13以及固定在其上的銅導(dǎo)電環(huán)14組成，與軸套11相連接，固定在輸入軸1上。第二轉(zhuǎn)子由安裝盤(鋁)17和支撐盤(鋼)18以及永磁體16所組成。再參照附圖4，永磁體16鑲嵌在安裝盤17中，N、S極交替放置，相鄰磁體中間開孔用于安裝盤17與支撐盤18的固定。第一轉(zhuǎn)子增設(shè)一軸段M安裝在輸出軸3 上。增設(shè)軸段的左端為一端帶有凹槽的銷軸21。安裝盤17軸徑處開一平鍵30 (圖4)，使得第二轉(zhuǎn)子浮動(dòng)安裝在銷軸21上，與增設(shè)軸段M —致旋轉(zhuǎn)且可以沿軸向移動(dòng)。增設(shè)軸段最左端安裝有銷子20防止第二轉(zhuǎn)子沿軸向滑脫。第一轉(zhuǎn)子，第二轉(zhuǎn)子相對面之間隔開一定的空氣間隙15。當(dāng)輸入軸1帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，拉動(dòng)第二轉(zhuǎn)子隨之同向轉(zhuǎn)動(dòng)，再由增設(shè)軸段M將轉(zhuǎn)矩傳遞給輸出軸3。增設(shè)軸段右端安裝有推力滑動(dòng)軸承組23及帶立式座外球面球軸承25，其中推力滑動(dòng)軸承組是絲杠調(diào)節(jié)器的組成部分，帶立式座外球面球軸承只是起到固定的作用。
外部鋼架主要由鋼盤9以及鋼片22組成，它們之間用六角螺絲12固定。在鋼架軸心處安裝一滾動(dòng)軸承10，使得當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)子以及第二轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼架保持不動(dòng)， 起到支撐作用。外部鋼架將第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子完全包裹起來，起到保護(hù)作用。
調(diào)節(jié)裝置包括內(nèi)筒19、推力滑動(dòng)軸承組23、絲杠滑塊沈，絲杠觀，手輪四，絲杠支撐座27。內(nèi)筒19套裝在增設(shè)軸段M上與第二轉(zhuǎn)子用一組螺釘固定連接。推力滑動(dòng)軸承組 23內(nèi)環(huán)固定安裝在內(nèi)筒19上，外環(huán)與絲杠滑塊沈用螺絲固定。絲杠滑塊沈呈鉗形，浮動(dòng)安裝在絲杠觀上。絲杠觀固定在絲杠支撐座27上。絲杠支撐座27安裝在地基上，承受手輪四轉(zhuǎn)動(dòng)所需的力。手輪安裝在絲杠28右端，當(dāng)需要調(diào)速時(shí)，驅(qū)動(dòng)手輪四使之帶動(dòng)絲杠滑塊沈在絲杠觀上水平移動(dòng)，絲杠滑塊沈與推力滑動(dòng)軸承組23外環(huán)固定連接，進(jìn)而帶動(dòng)推力滑動(dòng)軸承組23在增設(shè)軸端M上水平移動(dòng)。由于推力滑動(dòng)軸承組23內(nèi)環(huán)與內(nèi)筒19 固定連接，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)，從而改變氣隙15的大小，達(dá)到調(diào)速的目的。
圖4為永磁轉(zhuǎn)子的左視圖。圖上示出各磁塊的排列方式，各相鄰磁塊極性相反。相鄰磁鐵中心處開有小孔用于安裝盤11與支撐盤12的固定。軸心處開有平鍵30。
本裝置作為一種新型的汽車磁力輔助起步及制動(dòng)裝置，可克服傳統(tǒng)汽車的兩個(gè)特占.^ \\\ ·
1)本裝置主要由永磁調(diào)速器與濕式離合器組成。由于永磁調(diào)速器是采用非接觸傳遞動(dòng)力，使輸出軸和輸入軸之間的震動(dòng)隔離、互不影響，軸與軸之間存在轉(zhuǎn)速差，因此永磁調(diào)速器可以保證汽車平穩(wěn)地起步，并防止傳動(dòng)系統(tǒng)過載，從而延長傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的壽命。
2)本裝置另外一個(gè)顯著的特點(diǎn)是可以作為汽車的輔助制動(dòng)裝置。當(dāng)汽車遇到下山坡等需要長時(shí)間制動(dòng)和頻繁制動(dòng)的情況時(shí)，本裝置的控制系統(tǒng)可以使永磁調(diào)速器的氣隙調(diào)大，由于磁場間的耦合力減小，使得輸出軸的轉(zhuǎn)速減小，進(jìn)而降低變速器的轉(zhuǎn)速，達(dá)到制動(dòng)的目的。
權(quán)利要求
1.一種汽車磁力輔助起步及制動(dòng)裝置，其特征在于，該裝置通過使用永磁調(diào)速器輔助汽車完成起步及制動(dòng)，主要由以下幾部分組成發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器，永磁調(diào)速器O)、濕式離合器總成；永磁調(diào)速器的輸入軸(1)與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接，永磁調(diào)速器的輸出軸C3)與濕式離合器內(nèi)鼓(7)相聯(lián)接，濕式離合器外摩擦鋼片(6)與濕式離合器外鼓(5)聯(lián)接，濕式離合器內(nèi)摩擦鋼片(8)與濕式離合器內(nèi)鼓(7)聯(lián)接，濕式離合器內(nèi)鼓(7)與變速器聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車磁力輔助起步及制動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)汽車由靜止開始起步行駛時(shí)，變速器處于相應(yīng)檔位，本裝置的控制系統(tǒng)將永磁調(diào)速器O)的氣隙調(diào)至最小，動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到永磁調(diào)速器的輸入軸(1)上，使其開始旋轉(zhuǎn)；由于磁場間耦合力的作用，永磁調(diào)速器的輸入軸(1)與輸出軸C3)同向旋轉(zhuǎn)，加大發(fā)動(dòng)機(jī)供油量，使輸入軸(1) 的轉(zhuǎn)速增大到一定數(shù)值時(shí)，作用在輸出軸(3)上的轉(zhuǎn)矩足以克服起步阻力并使汽車平穩(wěn)起止少ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車磁力輔助起步及制動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)汽車需要輔助制動(dòng)時(shí)，將永磁調(diào)速器O)的氣隙逐漸調(diào)大，由于磁場間耦合力的減小，使得輸出軸(3) 的轉(zhuǎn)速逐漸減小，直至靜止；由于永磁調(diào)速器的輸出軸(3)通過濕式離合器總成(4)與變速器相連接，所以變速器轉(zhuǎn)速降低。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車磁力輔助起步及制動(dòng)裝置，屬于汽車動(dòng)力傳動(dòng)與輔助的設(shè)備。主要由以下幾部分組成發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器，永磁調(diào)速器、濕式離合器總成。永磁調(diào)速器的輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接，永磁調(diào)速器的輸出軸與濕式離合器內(nèi)鼓相聯(lián)接，濕式離合器外摩擦鋼片與濕式離合器外鼓聯(lián)接，濕式離合器內(nèi)摩擦鋼片與濕式離合器內(nèi)鼓聯(lián)接，濕式離合器內(nèi)鼓與變速器聯(lián)接。該裝置可使汽車的起步更加平穩(wěn)，減少傳動(dòng)系統(tǒng)中震動(dòng)傳遞并且改善汽車的制動(dòng)效能。
文檔編號B60K17/00GK102490594SQ201110445338
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者冷明智, 周緯侖, 江寧, 王大志, 王旭, 馬忠威 申請人:鞍山欽元節(jié)能設(shè)備制造有限公司