涡轮增压汽车干式双离合器及制动器快速自行冷却系统的制作方法

本发明属于汽车设计技术领域，具体为一种涡轮增压汽车干式双离合器及制动器快速自行冷却系统。

背景技术：

涡轮增压(Turbo Boost)，是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术。涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩。涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连，排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连，排气口接在进气管上，最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内，二者同轴刚性联接。涡轮增压装置通过压缩空气来增加发动机的进气量，一般来说，涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮带动同轴的叶轮，叶轮压缩输送由空气滤清器管道来的空气，使之增压之后进入气缸。

干式双离合变速器，是指通过离合器从动盘上的摩擦片来传递扭矩，其传递扭矩非常高效，由于节省了相关液力系统，因此提高了燃油经济性，但是也因此导致干式双离合器运行时摩擦发热较快，冷却效果较差，不适应频繁起步，长时间低速行驶或走走停停，容易出现离合器过热的情况，甚至导致发生故障，由此降低了干式双离合变速器的使用寿命。

汽车制动器是指产生阻碍车辆运动或运动趋势的力(制动力)的部件，其中也包括辅助制动系统中的缓速装置，分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；盘式制动器的旋转元件则为旋转的制动盘，以端面为工作表面。目前许多车型采用的制动器类型都是前盘后鼓式，鼓式制动器由于其结构特征，导致其工作在一个相对封闭的环境，制动过程中产生的热量不易散出，频繁制动下热衰退明显，制动效果大打折扣，降低使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上问题，提供一种涡轮增压汽车干式双离合器及制动器快速自行冷却系统，它能利用汽车发动机产生的尾气作为动力智能对汽车的离合器以及制动器系统进行冷却，无需汽车额外的电能或燃油消耗，冷却效率高，提高了离合器和制动器的工作效率、运行稳定性、使用寿命。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种涡轮增压汽车干式双离合器及制动器快速自行冷却系统，它包括涡轮增压器(12)；所述涡轮增压器(12)内的涡轮室进气口连接汽车发动机(1)的排气歧管(13)上，出气口连接汽车尾气管(41)；所述涡轮增压器(12)内的增压器进气口连接进气管(5)，出气口连接增压管(40)；所述增压管(40)连接进气歧管(2)；所述增压管(40)上设置有中冷器(11)；所述增压管(40)与进气歧管(2)之间设置有分离管(6)；所述分离管(6)末端分支成离合器冷却管(8)和刹车冷却管(9)；所述离合器冷却管(8)连接到干式双离合器内部；所述刹车冷却管(9)连接到鼓式制动器内部；所述离合器冷却管(8)上设置有第一电磁阀(7)；所述刹车冷却管(9)上设置有第二电磁阀(10)；所述离合器壳体(14)内壁上以及鼓式制动器内部的制动蹄(31)上均设置有温度传感器(23)；所述温度传感器(23)、第一电磁阀(7)、第二电磁阀(10)均连接汽车ECU。

进一步的，所述刹车冷却管(9)末端分支为两根导流管(37)；每根导流管(37)依次穿过鼓式制动器的制动器壳体(39)上面的壳体孔(38)、制动蹄(31)上面的制动蹄壁孔(36)，分别与两个摩擦衬片(30)外壁上面的衬片孔(35)连通；所述鼓式制动器的制动鼓(33)的圆周壁上均匀设置有排气分孔(34)。

进一步的，所述衬片孔(35)为穿孔；所述衬片孔(35)为圆锥形孔。

进一步的，所述离合器冷却管(8)末端穿过离合器壳体(14)与其内部的导气盘(25)连通；所述导气盘(25)位于离合器盖(22)中心位置；所述离合器壳体(14)的外壁上设置有排气口(17)。

进一步的，所述离合器盖(22)和飞轮盘(15)上均设置有通风孔(28)。

进一步的，所述导气盘(25)为呈环形的壳体状，其上端为敞口，敞口边缘均匀设置有用于固定的固定耳(251)，下端面上均匀设置有用于通风的导气孔(252)。

进一步的，所述排气口(17)上设置有挡尘罩(18)。

进一步的，所述进气管(5)上设置有机械增压器(3)和空气滤清器(4)。

本发明的有益效果：

本发明的冷却系统的冷却空气来自于涡轮增压器，且经过中冷器的冷却之后达到双离合器，冷却空气的温度适中，有利于带走空气中的水分，冷却空气压力强、流速快，对双离合器各部件和制动器的冷却作用强；本发明中的冷却装置没有设置额外的耗能设备，无需消耗汽车的电能和燃油，有利于汽车节能减排，帮助车主节省燃油开支，并且在有效冷却双离合器和制动器的同时提高双离合及制动器的工作品质，延长其使用寿命；此外，本发明所有结构和原理均简单易懂，结构部件易于安装，并且不占用过多的发动机和变速箱空间，没有明显增大双离合器的和制动器体积和质量。

附图说明

图1为本发明中涡轮增压冷却系统的结构原理图。

图2为干式双离合器内部结构简图

图3为导气盘剖视结构示意图。

图4为图3的仰视图。

图5为图3的俯视图。

图6为鼓式制动器内部结构示意图。

图7为图6中C-C剖视结构示意图。

图中：1、汽车发动机；2、进气歧管；3、机械增压器；4、空气滤清器；5、进气管；6、分离管；7、第一电磁阀；8、离合器冷却管；9、刹车冷却管；10、第二电磁阀；11、中冷器；12、涡轮增压器；13、排气歧管；14、离合器壳体；15、飞轮盘；16、第一离合器摩擦盘；17、排气口；18、挡尘罩；19、第一离合器压盘；20、第二离合器摩擦盘；21、第二离合器压盘；22、离合器盖；23、温度传感器；25、导气盘；26、第一离合器膜片弹簧；27、第二离合器膜片弹簧；28、通风孔；29、扭转减震弹簧；30、摩擦衬片；31、制动蹄；32、制动泵；33、制动鼓；34、排气分孔；35、衬片孔；36、制动蹄壁孔；37、导流管；38、壳体孔；39、制动器壳体；40、增压管；41、汽车尾气管；251、固定耳；252、导气孔。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图7所示，本发明的具体结构为：一种涡轮增压汽车干式双离合器及制动器快速自行冷却系统，它包括涡轮增压器12；所述涡轮增压器12内的涡轮室进气口连接汽车发动机1的排气歧管13上，出气口连接汽车尾气管41；所述涡轮增压器12内的增压器进气口连接进气管5，出气口连接增压管40；所述增压管40连接进气歧管2；所述增压管40上设置有中冷器11；所述增压管40与进气歧管2之间设置有分离管6；所述分离管6末端分支成离合器冷却管8和刹车冷却管9；所述离合器冷却管8连接到干式双离合器内部；所述刹车冷却管9连接到鼓式制动器内部；所述离合器冷却管8上设置有第一电磁阀7；所述刹车冷却管9上设置有第二电磁阀10；所述离合器壳体14内壁上以及鼓式制动器内部的制动蹄31上均设置有温度传感器23；所述温度传感器23、第一电磁阀7、第二电磁阀10均连接汽车ECU。

优选的，所述刹车冷却管9末端分支为两根导流管37；每根导流管37依次穿过鼓式制动器的制动器壳体39上面的壳体孔38、制动蹄31上面的制动蹄壁孔36，分别与两个摩擦衬片30外壁上面的衬片孔35连通；所述鼓式制动器的制动鼓33的圆周壁上均匀设置有排气分孔34。

优选的，所述衬片孔35为穿孔；所述衬片孔35为圆锥形孔。

优选的，所述离合器冷却管8末端穿过离合器壳体14与其内部的导气盘25连通；所述导气盘25位于离合器盖22中心位置；所述离合器壳体14的外壁上设置有排气口17。

优选的，所述离合器盖22和飞轮盘15上均设置有通风孔28。

优选的，所述导气盘25为呈环形的壳体状，其上端为敞口，敞口边缘均匀设置有用于固定的固定耳251，下端面上均匀设置有用于通风的导气孔252。

优选的，所述排气口17上设置有挡尘罩18。

优选的，所述进气管5上设置有机械增压器3和空气滤清器4。

本发明工作原理：

如图1所示，新鲜空气5经由空气滤清器4进入涡轮增压器12，而同时发动机1产生的废气经过排气歧管13驱动涡轮增压器12对新鲜空气加压，然后中冷器11对高温高压的空气进行冷却后注入发动机气缸，在中冷器与发动机之前另开一条分离管6，将一部分经过冷却的高压气流A输送到双离合器，另一部分空气B则分为四条管道输送到4个车轮的制动器，并由电磁阀控制气流量的通断及大小，然后对双离合器和制动器各部件进行冷却。

如图2所示，离合器冷却管8连接到离合器盖14上，离合器盖14上设置有排气口17，排气口上设置有挡尘罩18，防止泥土灰尘进入；当双离合器温度达到一定值时，由汽车ECU控制电磁阀自动开启，来自于涡轮增压器的高压气流A由离合器冷却管8进入导流盘25，导流盘可将空气输送到双离合器的中间部位，在飞轮盘15和离合器盖22的圆周上分别开有一定数量的径向通风孔28。工作时，高压冷却空气经过导流盘，并穿过离合器膜片弹簧26和27，一部分空气通过第二离合器压盘21背面及压盘与第二离合器摩擦盘20的结合面的缝隙，对第二离合器压盘和摩擦盘进行冷却，然后经由离合器盖上的通风孔到达排气口；另一部分空气穿过扭转减震弹簧29，经第一离合器压盘19背面和第一离合器摩擦盘16结合面的缝隙，对第一离合器压盘和摩擦盘进行冷却，然后通过飞轮盘上的通风孔到达排气口。对双离合器进行冷却的热空气从排气口排出，再排出车外，利用强制风冷的方式降低离合器部件的工作温度，当温度下降到一定值，电磁阀自动关闭，使更多的空气进入发动机气缸。

如图3所示，在制动器壳体与四个螺栓孔的同心圆上，加工2个圆锥形通孔，即壳体孔38，这2个孔分别与相邻两个螺栓孔间隔的角度相同；导流管37在进入制动器壳内之前一分为二，分别从壳体孔38进入，在制动器的两个制动蹄31外壁上也开有制动蹄壁孔36，制动蹄壁孔36在圆周切向位置与壳体孔38对齐，在法向位于制动蹄的中点；导流管穿过制动蹄壁并与制动蹄壁平齐，导流管末端喷头程圆锥形，喷头外部的摩擦衬片30在外壁上也开有衬片孔35，衬片孔35位于摩擦衬片的中点，并与制动蹄壁孔36对齐，这样增大了对制动鼓33的冷却面积；制动鼓开有4个相互成90度的排气分孔，冷却气流方向在图3中已经给出。当鼓式制动器温度升高到一定值，电磁阀自动打开，高压冷却气流B经由导流管在摩擦衬片中喷出，对高速旋转的制动鼓进行全周的反复冷却，冷却后的高温空气经过4个排气口排入大气中。当温度下降到一定值，电磁阀自动关闭，保证充足的空气进入发动机气缸。

本发明可同时对双离合器和多个制动器进行冷却，也可对其中某一个进行冷却，在不需要时也可以都不进行冷却。

本发明中的冷却系统不仅可用于鼓式制动器的冷却，也同样可以用于盘式制动器的智能散热，盘式制动器结构为敞开式，加装散热装置结构更加方便。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。