大型载重车辆下长坡辅助减速系统的制作方法

本发明涉及大型载重车辆制动控制技术领域，具体涉及一种大型载重车辆下长坡辅助减速系统。

背景技术：

目前，现有车辆的刹车系统基本都是摩擦式制动，实质上是将车辆的动能转换为摩擦热能。尤其是大型载重车辆在长期在坡多且长而徒的山区公路行驶时，刹车鼓或刹车盘因摩擦制动造成热量迅速增加，但散热性差，热衰退问题会严重影响刹车效果，导致许多交通事故。

热衰退是由于刹车片与制动鼓之间摩擦产生大量的热而无法及时排除并不断累积，当温度超过一定数值时，刹车片与制动鼓之间的摩擦系数就会急剧下降，从而导致摩擦效果减弱，刹车速度减慢的现象。

为了避免热衰退问题，目前常采用如下两种解决方案：

一方面可以采用廉价的水箱喷淋式降温方式。例如，有许多司机都自行安装了一种叫刹车滴水的装置，该装置通过手动的方式，车辆下坡时，打开水阀让高水位水箱的冷水经管道向刹车鼓射水进行降温，避免此时因制动而产生的热能烧损刹车片，导致刹车失灵，下完坡后再用手关水阀。然而，手动滴水存在分散驾驶员的注意力、忘记开阀和忘记关阀等问题。而且浪费有限的蓄水。而且，喷淋式降温装置由于水箱重量较大，从几百公斤到一千公斤不等，汽车的载重有所增加，从而导致油耗也会加大，而且在运输途中需要不断地往水箱中补充水，增加运输的费用；喷淋式装置由于出水口固定在车轮外端，导致散热片存在内外温差，使得刹车片由于应力不均而破裂；喷淋式降温装置在冬季的时候由于细长的水管暴露在空气中容易发生冻结现象，无法及时地为制动鼓淋水，导致散热效果下降，引发交通事故。而且多余的淋水滴落到路面，导致路面结冰、防滑性变差问题，容易给后车带来安全隐患。

另一方面可以采用缓速器或是EVB发动机的方式来减轻刹车片与制动鼓的制动负荷，从而改善刹车效果。缓速器或是EVB发动机的方式，由于结构复杂。维修困难，且造价较高，目前在载重汽车的散热中还使用的不是十分普遍。

专利CN 201833997U公开了一种汽车刹车鼓自动循环降温系统。该系统采用温度传感器感应温度信息，可以选择自动控制或是手动控制，当处于自动控制时由控制器实时采集汽车的刹车信号，结合温控信号进行判断，决定是否给水泵和风扇供电，从而实现汽车刹车的自动控制；手动控制则是根据驾驶员自身的判断来接通水泵和风扇的电源。但是该技术仍然采用的是喷淋式的方式来降温，无法解决低温时水管内水路冻结问题，而且在刹车时加入信号控制部分，容易在运输过程中受损，而且检修困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大型载重车辆下长坡辅助减速系统，该装置能够与刹车系统配合使用，在车辆长时间制动过程中，通过手动或自动控制离合的方式使车辆制动能量转换为弹簧势能，从而在很大程度上消耗车辆动能，大大缓解了刹车系统在长时间高压力摩擦时产生的摩擦热能，有效克服热衰退问题。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种大型载重车辆下长坡辅助减速系统，车辆底盘上通过轴承安装有曲轴，曲轴的轴心与车轮轴平行，曲轴的一端或两端通过传动机构与车轴通过离合器连接并设置有控制离合器的开关；曲轴上挂接有消能弹簧，消能弹簧的末端连接在车辆底盘上。

所述曲轴的一端或两端设置有单向驱动器；所述单向驱动器包括主动盘和从动盘，主动盘与传动机构输出端连接，从动盘与曲轴连接；主动盘和从动盘上设置有固定斜齿或弹性斜齿，或者固定斜齿和弹性斜齿组合，保持主动盘能驱动从动盘做功但从动盘不能驱动主动盘做功。

所述消能弹簧的两端分别连接在弹簧座一和弹簧座二上，弹簧座一铰接在曲轴上，弹簧座二铰接在弹簧座支撑体上。弹簧座一和弹簧座二分别通过轴承铰接在曲轴和弹簧座支撑体上。

有益效果：本发明从能量转换的角度着手，将刹车过程的车辆动能转换为弹簧势能并自动释放。利用离合方式进行手动或自动控制，可配合现有刹车系统使用，能极大程度上缓解现有刹车系统的制动程度，确保车辆制动安全，提高刹车系统使用寿命。本发明还采用了单向驱动器的方式，保证只有车辆动能转换为势能，但不能由势能转换为动能。本发明结构设计合理，能够与现有车辆搭配使用，使用效果非常好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图之一；

图2是图1中局部替换结构示意图之一；

图3是图1中局部替换结构示意图之二；

图4是本发明的结构示意图之二；

图5是图4中的A部放大结构示意图；

图6是图4中B部放大结构示意图；

图7是图6的组装状态示意图。

图中，标号1为后桥驱动系统，2为车轮轴，3为轮毂，4为刹车盘（或刹车鼓），5为刹车装置，6为曲轴，7为弹簧座支撑体，8为牵引轴，9为弹簧座，10为消能弹簧，11为主动齿轮，12为从动齿轮，13为离合器，14为车轮轴连接端，15为轴承，16为轴套，17为单向驱动器，171为主动盘，172为从动盘，173为固定斜齿，174为弹性斜齿，175为弹簧室，176为弹簧，18为传动轴。

具体实施方式

实施例1：如图1所示的一种大型载重车辆下长坡辅助减速系统。包括曲轴6、弹簧座9支撑体7、牵引轴8、弹簧座9和消能弹簧10以及传动机构等。曲轴6的一端或两端通过传动机构与车轴传动连接，曲轴6的轴心与车轮轴2平行。

该传动机构可以是图1中所示的齿轮传动连接方式。但如果在满足传动性能需求的情况下，也可以考虑链条链轮传动方式，甚至皮带皮带轮传动方式。

传动机构设置有能够控制分离的结构，例如在传动部分的驱动输入端或驱动输出端或驱动中部设置有离合器13，以及设置有控制离合器13的开关。

具体地，传动部分的主动齿轮11安装于车转轴上，在图1中，通过两个从动齿轮12传动受力，驱动曲轴6转动。离合器13安装于曲轴6端部。在图2中，主动齿轮11通过轴承15安装于车转轴上，但通过离合器13才能与车轮轴连接端14传递连接，主动齿轮11与一个从动齿轮12啮合传动来驱动曲轴6转动。在图3中，主动齿轮11通过轴承15安装于车转轴的轴套16上，通过离合器13才能与车轮轴连接端14传递连接，主动齿与一个从动齿轮12啮合传动来驱动曲轴6转动。

曲轴6上挂接有消能弹簧10，消能弹簧10的末端连接在车辆底盘上。具体地，参见图1和图5，消能弹簧10的两端分别连接在弹簧座一和弹簧座二上，弹簧座一铰接在曲轴6上，弹簧座二铰接在弹簧座支撑体7上。弹簧座一和弹簧座二分别通过轴承15铰接在曲轴6和弹簧座支撑体7上。

实施例2：内容与实施例1基本相同，相同之处不重述，不同的是：如图4所示，曲轴6上安装的消能弹簧10，各消能弹簧10的末端都位于曲轴6偏心位置的同一侧，此时可以设置单向驱动器17。

如图6所示，将曲轴6的一端或两端设置的单向驱动器17。单向驱动器17包括主动盘171和从动盘172，主动盘171与传动机构输出端连接，从动盘172与曲轴6连接；主动盘171和从动盘172上设置有固定斜齿173或弹性斜齿174，或者固定斜齿173和弹性斜齿174组合，保持主动盘171能驱动从动盘172做功但从动盘172不能驱动主动盘171做功。