CN206727750U - 一种减振转子及使用该减振转子的电涡流缓速器和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种减振转子及使用该减振转子的电涡流缓速器和汽车，减振转子包括主动盘，主动盘的一侧设有制动转子连接结构、另一侧设有传动轴连接结构，主动盘上通过轴承连接有从动盘，主动盘与从动盘之间围成磁流变溶液腔，主动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设有搅动磁流变溶液的主动叶片，从动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设有受被搅动的磁流变溶液作用而带动从动盘转动的从动叶片。发动机波动的动力扭矩使主动盘旋转，主动叶片搅动磁流变液体，运动的磁流变液体通过自身刚度阻尼值将运动作用力传递至从动叶片上，使从动叶片带动从动盘旋转，实现扭矩波动的吸收衰减。由于磁流变溶液的刚度阻尼值不随时间的变化而衰减，因此减振性能稳定可靠。

Description

一种减振转子及使用该减振转子的电涡流缓速器和汽车

技术领域

本实用新型涉及一种减振转子及使用该减振转子的电涡流缓速器和汽车。

背景技术

电涡流缓速器是一种车辆辅助制动装置，一般由定子、定子支架和同轴设于定子两侧的转子组成，常安装在汽车驱动桥与变速箱之间，通过电磁感应原理实现无接触制动。当缓速器工作时，定子线圈内通电产生磁场，此时随传动轴一起旋转的转子将会切割定子产生的磁力线，从而在转子盘内部产生涡旋状的感应电流，同时定子就会向转子施加一个阻碍转子旋转的电磁力，进而产生制动力矩，形成制动效果。电涡流缓速器能够在比较宽的转速范围内提供制动力矩，广泛运用于大型机动车上，有效改善客车、货车等车辆的制动安全性。

目前电涡流缓速器的转子均为刚性串联到传动***中，不利于改善传动***的扭转振动问题，一方面，发动机的扭矩波动经过刚性连接的转子传递到驱动桥上，易加剧传动***的扭转振动，另一方面，缓速器制动时的制动力矩冲击，通过传动轴传递到驱动桥主减齿轮上，使得后桥齿轮载荷波动增大，引起后桥振动及噪声，对整车的振动噪声性能带来诸多负面的影响。

申请公布号为CN104578683A，申请公布日为2015.04.29的中国发明专利申请公开了一种电涡流缓速器，该缓速器包括定子，定子的一侧设置有制动转子、另一侧设置有减振器（即减振转子），制动转子和减振转子均与传动轴连接并相对定子做圆周运动。其中减振转子包括金属盘和设置在金属盘上的减振块，减振块包括刚性套管和减振元件（橡胶或弹簧），该减振转子通过减振元件和惯量环对传动***的扭转振动进行衰减，进而实现缓速器的减振功能，改善传动系的扭转振动问题。然而该缓速器存在以下两个问题：①减振元件为橡胶或弹簧，橡胶极易老化，影响减振性能，弹簧极易磨损，影响可靠性能，同时随着时间变化，减振元件的减振性能均逐渐衰弱，影响减振性能，减振性能不稳定；②减振结构固定后，其减振频率即固定，因此针对整车的各个车速下对应的不同的激励频率，该减振结构将无法衰减宽频激励下传动***的扭转振动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种减振转子，以解决现有技术中减振转子的减振性能不稳定的问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用该减振转子的电涡流缓速器和汽车。

为了解决上述技术问题，本实用新型中减振转子的技术方案为：

一种减振转子，包括一侧用于与制动转子传动连接、另一侧用于与传动轴传动连接的主动盘，主动盘的一侧设有制动转子连接结构、另一侧设有传动轴连接结构，主动盘上通过轴承连接有可相对主动盘转动的从动盘，主动盘与从动盘之间围成有用于容纳磁流变溶液的磁流变溶液腔，主动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于在主动盘转动时搅动磁流变溶液的主动叶片，从动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于受被搅动的磁流变溶液的作用而带动从动盘转动的从动叶片。

主动盘或从动盘上还设置有用于改变磁流变溶液的阻尼特性的绕组线圈。

从动盘的***设置有配重环，配重环上开设有至少两个沿圆周均布的线圈孔，所述绕组线圈设置在线圈孔中。

从动盘上开设有环形凹槽，所述磁流变溶液腔由环形凹槽及主动盘的盘壁围成，环形凹槽与主动盘的盘壁之间设置有密封圈。

所述从动叶片设置在环形凹槽的槽底，从动叶片转动圆周的直径与主动叶片转动圆周的直径相等。

所述主动叶片和从动叶片均呈弧形，主动叶片和从动叶片的弧形口相对设置。

本实用新型中电涡流缓速器的技术方案为：

一种电涡流缓速器，包括用于与变速箱相连的定子、设置于定子两侧的制动转子和减振转子，减振转子包括一侧与制动转子传动连接、另一侧用于与传动轴传动连接的主动盘，主动盘的一侧设有制动转子连接结构、另一侧设有传动轴连接结构，主动盘上通过轴承连接有可相对主动盘转动的从动盘，主动盘与从动盘之间围成有用于容纳磁流变溶液的磁流变溶液腔，主动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于在主动盘转动时搅动磁流变溶液的主动叶片，从动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于受被搅动的磁流变溶液的作用而带动从动盘转动的从动叶片。

主动盘或从动盘上还设置有用于改变磁流变溶液的阻尼特性的绕组线圈。

从动盘的***设置有配重环，配重环上开设有至少两个沿圆周均布的线圈孔，所述绕组线圈设置在线圈孔中。

从动盘上开设有环形凹槽，所述磁流变溶液腔由环形凹槽及主动盘的盘壁围成，环形凹槽与主动盘的盘壁之间设置有密封圈。

所述从动叶片设置在环形凹槽的槽底，从动叶片转动圆周的直径与主动叶片转动圆周的直径相等。

所述主动叶片和从动叶片均呈弧形，主动叶片和从动叶片的弧形口相对设置。

本实用新型中汽车的技术方案为：

一种汽车，包括变速箱、传动轴、连接在变速箱和传动轴之间的电涡流缓速器，电涡流缓速器包括与变速箱相连的定子、设置于定子两侧的制动转子和减振转子，减振转子包括一侧与制动转子传动连接、另一侧与传动轴传动连接的主动盘，主动盘的一侧设有制动转子连接结构、另一侧设有传动轴连接结构，主动盘上通过轴承连接有可相对主动盘转动的从动盘，主动盘与从动盘之间围成有用于容纳磁流变溶液的磁流变溶液腔，主动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于在主动盘转动时搅动磁流变溶液的主动叶片，从动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于受被搅动的磁流变溶液的作用而带动从动盘转动的从动叶片。

主动盘或从动盘上还设置有用于改变磁流变溶液的阻尼特性的绕组线圈。

从动盘的***设置有配重环，配重环上开设有至少两个沿圆周均布的线圈孔，所述绕组线圈设置在线圈孔中。

从动盘上开设有环形凹槽，所述磁流变溶液腔由环形凹槽及主动盘的盘壁围成，环形凹槽与主动盘的盘壁之间设置有密封圈。

所述从动叶片设置在环形凹槽的槽底，从动叶片转动圆周的直径与主动叶片转动圆周的直径相等。

所述主动叶片和从动叶片均呈弧形，主动叶片和从动叶片的弧形口相对设置。

本实用新型的有益效果在于：由于主动盘的一侧与制动转子连接，因此在工作时，发动机波动的动力扭矩会通过制动转子传递到主动盘上，主动盘旋转并通过主动叶片搅动磁流变液体，运动的磁流变液体通过其自身的刚度阻尼值将运动作用力传递至从动叶片上，使从动叶片带动从动盘旋转，在此过程中，磁流变液体的刚度阻尼值形成了动力吸振器的作用，实现对主动盘上的扭矩波动进行有效的吸收衰减。由于磁流变溶液的刚度阻尼值不随时间的变化而衰减，因此，电涡流缓速器的减振性能稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型中汽车的一个实施例中的电涡流缓速器的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为电涡流缓速器中减振转子的主视剖切图；

图4为电涡流缓速器中减振转子的***结构示意图；

图5为图3中从动盘的结构示意图；

图6为图5的右视图；

图7为图3中主动盘的结构示意图；

图8为图7的左视图。

图中：1.制动转子；2.定子；3.减振转子；4.轴承；5.从动盘；6.磁流变溶液；7.绕组线圈；8.第二密封圈；9.主动盘；10.第一密封圈；51.轴承孔；52.定位环；53.下封板；54.从动叶片；55.外腔壁；56.线圈孔；57.配重结构；58.第一密封槽；59.环形凹槽；91.底座；92.轴承座；93.主动叶片；94.第二密封槽；95.连接法兰；96.螺栓孔。

具体实施方式

汽车的一个实施例如图1~图8所示，包括变速箱（图中未示出）、传动轴（图中未示出）、连接在变速箱和传动轴之间的电涡流缓速器，电涡流缓速器包括与变速箱相连的定子2、设置于定子2左右两侧的制动转子1和减振转子3，制动转子1与变速箱的输出轴相连。

减振转子3包括左侧与制动转子1刚性传动连接、右侧与传动轴刚性传动连接的主动盘9，主动盘9的左侧设有制动转子连接结构、右侧设有传动轴连接结构，在该实施例中，制动转子连接结构为设置有花键结构的底座91，制动转子1与减振转子3之间通过花键连接，当然在其他实施中，制动转子连接结构也可以是连接法兰，连接法兰上开设有螺栓孔。在该实施例中，传动轴连接结构为连接法兰95，连接法兰95上开设有螺栓孔96，当然在其他实施例中，传动轴连接结构也可以是联轴器。

主动盘9上于底座91的右侧设置有用于与轴承4的内圈过盈配合的轴承座92，轴承座92上装配有轴承4，轴承4的外圈过盈装配有从动盘5，相应的，从动盘5上设置有用于与轴承4的外圈过盈配合的轴承孔51，为了实现轴承4的定位以便于装配，在轴承孔51及轴承座92上均设置有轴承定位结构，轴承孔51上的轴承定位结构为凸设在轴承孔51孔壁上的定位环52，轴承座92上的轴承定位结构为设置于轴承座92右侧的定位台阶。当然，轴承定位结构也可以是间隔布置的定位块。

由于主动盘9和从动盘5通过轴承4连接在一起，因此两者可发生相对转动，又由于轴承4的内、外圈与主动盘9和从动盘5均为过盈配合，因此主动盘9和从动盘5不会发生轴向和径向的相对移动。

从动盘5上开设有圆环形的环形凹槽59，环形凹槽59的外侧槽壁为外腔壁55、内侧槽壁由下封板53构成，环形凹槽59与主动盘9的盘壁围成了一个磁流变溶液腔，该磁流变溶液腔中填充有磁流变溶液6。主动盘9的盘壁端部与外腔壁55相接触，下封板53的右端与主动盘9的盘壁相接触，为了保证良好的密封，防止磁流变溶液6泄露，在下封板53的右端开设有第一密封槽58，第一密封槽58中设置有第一密封圈10，在主动盘9的盘壁端部开设有第二密封槽94，第二密封槽94中设置有第二密封圈8。

从动盘5上于磁流变溶液腔的腔壁上，即环形凹槽59的槽底设置有多个沿圆周均布的从动叶片54，主动盘9上于磁流变溶液腔的腔壁上，即主动盘9的盘壁上设置有多个沿圆周均布的主动叶片93，从动叶片54转动圆周的直径与主动叶片93转动圆周的直径相等，主动叶片93与从动叶片54的个数相等且大小相同，主动叶片93和从动叶片54均呈弯曲的弧形，主动叶片93和从动叶片54的弧形口相对设置。

从动盘5的***设置有配重环57，该配重环57构成了从动盘5的转动惯量，配重环57上开设有6个沿圆周均布的线圈孔56，线圈孔56中设置有用于改变磁流变溶液6的阻尼特性的绕组线圈7。

由于主动盘9的左侧与制动转子1刚性连接，因此在工作时，发动机波动的动力扭矩会通过制动转子1传递到主动盘9上，主动盘9旋转并通过主动叶片93搅动磁流变液体6，运动的磁流变液体6通过其自身的刚度阻尼值将运动作用力传递至从动叶片54上，使从动叶片54带动从动盘5旋转，在此过程中，磁流变液体6的刚度阻尼参数与从动盘5的转动惯量形成了动力吸振器的作用，即当发动机某频率下的扭矩波动力传递到主动盘9上，由磁流变溶液6和从动盘5组成的动力吸振器对主动盘9作用一个大小相等，方向相反的作用力（波动的幅值力），从而使得发动机的扭矩波动力与此力平衡，进而消除主动盘9上的扭矩波动，实现对主动盘9上的扭矩波动进行有效的吸收衰减，从而实现了电涡流缓速器的减振功能，提升了传动***的振动噪声性能。

弧形的从动叶片54和主动叶片93的搅动效果更好，两者的弧形口相对设置，且从动叶片转动圆周的直径与主动叶片转动圆周的直径相等，这样就使得从动叶片54更容易随着主动叶片93的搅动而发生转动。

同时，通过控制绕组线圈7的电流大小，进而控制其产生的磁感线强度，进一步控制磁流变溶液6刚度阻尼值的大小，实现由磁流变溶液6和从动盘5构成的动力吸振频率在宽频范围内可调节，即吸振频率可根据发动机转速工况进行调整，从而使电涡流缓速器可对传动***各转速下的激励频率进行有效衰减，改善整车在各个车速下的振动噪声性能，提升整车的舒适性能。

另外，由于磁流变溶液6的刚度阻尼值不随时间的变化而衰减，因此，电涡流缓速器的减振性能稳定可靠，同时，采用磁流变减振几乎不产生磨损，提升了减振结构的可靠性。

在汽车的其他实施例中：配重环上的线圈孔也可以是两个、三个或者其他，根据需要可进行调整；配重环也可以设置在从动盘的内侧；线圈孔也可以设置在从动盘的其他部位，并非只能局限在配重环上；主动叶片和从动叶片的弧形口可以不相对；主动叶片和从动叶片均可以是直叶片；从动叶片也可以设置在环形凹槽的外侧槽壁或内侧槽壁上，此时可以将主动叶片的转动圆周的直径设置成小于或大于从动叶片的转动圆周直径，即主动叶片位于从动叶片的内圈或者主动叶片位于从动叶片的***；轴承孔及轴承座上也可以不设置轴承定位结构；轴承的外圈也可与主动盘过盈配合，此时轴承的内圈与从动盘过盈配合；环形凹槽也可以开设在主动盘上；主动盘或从动盘上也可以不设置绕组线圈，此时电涡流缓速器的吸振频率是固定的。

电涡流缓速器的实施例如图1~图8所示，电涡流缓速器的具体结构与上述汽车实施例中的所述的电涡流缓速器相同，在此不再详述。

减振转子的实施例如图1~图8所示，减振转子的具体结构与上述汽车实施例中的减振转子相同，在此不再详述。

Claims (18)

1.一种减振转子，其特征在于：包括一侧用于与制动转子传动连接、另一侧用于与传动轴传动连接的主动盘，主动盘的一侧设有制动转子连接结构、另一侧设有传动轴连接结构，主动盘上通过轴承连接有可相对主动盘转动的从动盘，主动盘与从动盘之间围成有用于容纳磁流变溶液的磁流变溶液腔，主动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于在主动盘转动时搅动磁流变溶液的主动叶片，从动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于受被搅动的磁流变溶液的作用而带动从动盘转动的从动叶片。

2.根据权利要求1所述的减振转子，其特征在于：主动盘或从动盘上还设置有用于改变磁流变溶液的阻尼特性的绕组线圈。

3.根据权利要求2所述的减振转子，其特征在于：从动盘的***设置有配重环，配重环上开设有至少两个沿圆周均布的线圈孔，所述绕组线圈设置在线圈孔中。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的减振转子，其特征在于：从动盘上开设有环形凹槽，所述磁流变溶液腔由环形凹槽及主动盘的盘壁围成，环形凹槽与主动盘的盘壁之间设置有密封圈。

5.根据权利要求4所述的减振转子，其特征在于：所述从动叶片设置在环形凹槽的槽底，从动叶片转动圆周的直径与主动叶片转动圆周的直径相等。

6.根据权利要求5所述的减振转子，其特征在于：所述主动叶片和从动叶片均呈弧形，主动叶片和从动叶片的弧形口相对设置。

7.一种电涡流缓速器，包括用于与变速箱相连的定子、设置于定子两侧的制动转子和减振转子，其特征在于：减振转子包括一侧与制动转子传动连接、另一侧用于与传动轴传动连接的主动盘，主动盘的一侧设有制动转子连接结构、另一侧设有传动轴连接结构，主动盘上通过轴承连接有可相对主动盘转动的从动盘，主动盘与从动盘之间围成有用于容纳磁流变溶液的磁流变溶液腔，主动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于在主动盘转动时搅动磁流变溶液的主动叶片，从动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于受被搅动的磁流变溶液的作用而带动从动盘转动的从动叶片。

8.根据权利要求7所述的电涡流缓速器，其特征在于：主动盘或从动盘上还设置有用于改变磁流变溶液的阻尼特性的绕组线圈。

9.根据权利要求8所述的电涡流缓速器，其特征在于：从动盘的***设置有配重环，配重环上开设有至少两个沿圆周均布的线圈孔，所述绕组线圈设置在线圈孔中。

10.根据权利要求7~9任意一项所述的电涡流缓速器，其特征在于：从动盘上开设有环形凹槽，所述磁流变溶液腔由环形凹槽及主动盘的盘壁围成，环形凹槽与主动盘的盘壁之间设置有密封圈。

11.根据权利要求10所述的电涡流缓速器，其特征在于：所述从动叶片设置在环形凹槽的槽底，从动叶片转动圆周的直径与主动叶片转动圆周的直径相等。

12.根据权利要求11所述的电涡流缓速器，其特征在于：所述主动叶片和从动叶片均呈弧形，主动叶片和从动叶片的弧形口相对设置。

13.一种汽车，包括变速箱、传动轴、连接在变速箱和传动轴之间的电涡流缓速器，电涡流缓速器包括与变速箱相连的定子、设置于定子两侧的制动转子和减振转子，其特征在于：减振转子包括一侧与制动转子传动连接、另一侧与传动轴传动连接的主动盘，主动盘的一侧设有制动转子连接结构、另一侧设有传动轴连接结构，主动盘上通过轴承连接有可相对主动盘转动的从动盘，主动盘与从动盘之间围成有用于容纳磁流变溶液的磁流变溶液腔，主动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于在主动盘转动时搅动磁流变溶液的主动叶片，从动盘上于磁流变溶液腔的腔壁上设置有用于受被搅动的磁流变溶液的作用而带动从动盘转动的从动叶片。

14.根据权利要求13所述的汽车，其特征在于：主动盘或从动盘上还设置有用于改变磁流变溶液的阻尼特性的绕组线圈。

15.根据权利要求14所述的汽车，其特征在于：从动盘的***设置有配重环，配重环上开设有至少两个沿圆周均布的线圈孔，所述绕组线圈设置在线圈孔中。

16.根据权利要求13~15任意一项所述的汽车，其特征在于：从动盘上开设有环形凹槽，所述磁流变溶液腔由环形凹槽及主动盘的盘壁围成，环形凹槽与主动盘的盘壁之间设置有密封圈。

17.根据权利要求16所述的汽车，其特征在于：所述从动叶片设置在环形凹槽的槽底，从动叶片转动圆周的直径与主动叶片转动圆周的直径相等。

18.根据权利要求17所述的汽车，其特征在于：所述主动叶片和从动叶片均呈弧形，主动叶片和从动叶片的弧形口相对设置。