技术特征：
1.一种剪切增稠磁流变液复合制动缓速器，其特征在于，包括：缓速器本体，包括转子(4)、壳体(7)、缓速器空心输入轴(5)和线圈(15)；所述转子(4)位于壳体(7)内部，且与壳体(7)之间形成工作腔(8)，所述工作腔(8)内充有高分子液体(9)；所述缓速器空心输入轴(5)依次穿入壳体(7)和转子(4)，且所述转子(4)与缓速器空心输入轴(5)固定连接、所述壳体(7)与缓速器空心输入轴(5)转动连接；所述线圈(15)嵌入式安装在壳体(7)内，且沿转子(4)外圆周轴向布置；所述线圈(15)由车载电源(29)供电；所述缓速器空心输入轴(5)通过离合器(3)与传动轴(1)连接。2.根据权利要求1所述的剪切增稠磁流变液复合制动缓速器，其特征在于，所述转子(4)包括两连接圆板以及均匀设置在两连接圆板之间的多个扇叶(4-3)，所述扇叶(4-3)外周与工作腔(8)内侧壁之间留有工作腔流通通道(10)，所述扇叶(4-3)上均匀开设有两条贯穿扇叶(4-3)本体的变截面流通通道(11)，所述变截面流通通道(11)的截面面积从转子(4)转动方向一侧由大变小。3.根据权利要求2所述的剪切增稠磁流变液复合制动缓速器，其特征在于，还包括：散热系统，包括散热器(24)、变频调速水泵(23)、电动机(27)及冷却水流道(12)；所述扇叶(4-3)最外侧部分内部、缓速器空心输入轴(5)内部以及壳体(7)内部均开设有冷却水流道(12)，缓速器空心输入轴(5)内部的冷却水流道(12)与扇叶(4-3)最外侧部分、右壳体内部的冷却水流道(12)连通；所述变频调速水泵(23)、缓速器空心输入轴(5)上的进液口(26)、冷却水流道(12)、壳体(7)上的出液口(13)以及散热器(24)通过管路连通；所述电动机(27)与变频调速水泵(23)电连接。4.根据权利要求3所述的剪切增稠磁流变液复合制动缓速器，其特征在于，还包括：电子控制系统，包括车辆控制器(32)、缓速器控制器(28)、工作腔温度传感器(21)和水温传感器(22)，所述工作腔温度传感器(21)设置在工作腔(8)内，所述水温传感器(22)设置在出液口(13)旁，所述工作腔温度传感器(21)和水温传感器(22)采集的信息均传输给车辆控制器(32)，所述缓速器控制器(28)分别与电动机(27)、车载电源(29)和车辆控制器(32)连接。5.根据权利要求3所述的剪切增稠磁流变液复合制动缓速器，其特征在于，所述散热系统还包括散热风扇(6)，所述散热风扇(6)同轴布置在缓速器空心输入轴(5)上。6.根据权利要求1所述的剪切增稠磁流变液复合制动缓速器，其特征在于，所述线圈(15)外缘设有隔磁环(16)。7.一种基于权利要求1-6任一项所述的剪切增稠磁流变液复合制动缓速器的控制方法，其特征在于：步骤(1)：判断是否有缓速信号输入：若有信号输入，则执行步骤(2)；若没有信号输入，车辆正常行驶，离合器(3)不工作；步骤(2)：判断是否有复合制动信号输入：若有信号输入，则执行步骤(3)；若没有信号输入，则线圈(15)不通电，缓速器进行单一制动，并执行步骤(4)；
步骤(3)：判断是否有恒速信号输入：若有恒速信号输入，线圈(15)通电，将线圈(15)开始工作时的实时车速设为设定值，并执行步骤(5)；若没有恒速信号输入，线圈(15)通电，判断滑移率是否大于设定值：若滑移率大于设定值，则通过调节线圈(15)的电流，进而调节制动力矩，直至滑移率小于设定值；反之，则维持线圈(15)的电流大小，执行步骤(1)；步骤(4)：判断当前制动力矩是否满足缓速制动需求：若满足缓速制动需求，则维持当前的单一制动，并判断缓速工况是否结束，若结束，则执行步骤(6)；若未结束，缓速器进行单一制动，并判断缓速工况是否结束，直至缓速工况结束；若不满足缓速制动需求，则执行步骤(3)；步骤(5)：继续采集实时车速，并判断实时车速是否等于设定值：若实时车速等于设定值，判断缓速工况是否结束：结束则执行步骤(6)，反之则继续采集实时车速并判断实时车速是否等于设定值；若实时车速不等于设定值，判断缓速工况是否结束：结束则执行步骤(6)，反之则调节线圈(15)的电流大小，继续采集实时车速并判断实时车速是否等于设定值；步骤(6)退出制动工况。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述缓速器能与车辆主制动器进行联合制动控制，具体为：步骤(1)：判断实时车速是否大于最低设定值v1：若实时车速大于最低设定值v1，则执行步骤(2)；反之则进行联合制动控制，此时缓速器进行单一制动，主制动器根据需求人为调节其制动力大小，并执行步骤(3)；步骤(2)：判断实时车速与设定值v2、v3的关系：若实时车速小于等于v2，则执行步骤(4)；若实时车速大于v2但小于v3，则执行步骤(5)；若实时车速大于等于v3，则执行步骤(6)；步骤(3)：判断各车轮的滑移率是否达到门限值：若滑移率达到门限值，则触发abs防抱死系统介入工作，保证各车轮的滑移率低于门限值；反之则保持当前制动模式，并执行步骤(9)；步骤(4)：主制动器不介入工作，缓速器进行复合制动，根据制动需求调节线圈(15)的电流大小对制动力进行无级调节，并执行步骤(7)；步骤(5)：车辆进行联合制动控制，同时缓速器进行复合制动，根据制动需求调节线圈(15)的电流大小对制动力进行无级调节，主制动器根据需求为人调节其制动力大小，并执行步骤(8)；步骤(6)：车辆进行联合制动控制，同时缓速器进行复合制动，向线圈(15)输入最大电流，缓速器输出最大扭矩，并执行步骤(8)；步骤(7)：判断各车轮的滑移率是否达到门限值：若达到门限值，则调节线圈(15)的电流大小，直到滑移率低于门限值；反之则保持当前制动模式，并执行步骤(9)；
步骤(8)：判断各车轮的滑移率是否达到门限值：若达到门限值，则对与达到门限值的轮胎相对应的abs电磁阀进行保压，同时调节线圈(15)的电流，降低制动扭矩，直到滑移率低于门限值；反之，则保持当前制动模式，并执行步骤(9)；步骤(9)：判断制动工况是否结束，若已结束，则关闭联合制动控制，反之则执行步骤(1)。9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，缓速器制动时，进行温度监控与保护，具体为：步骤(1)：检测到缓速信号输入，工作腔温度传感器(21)和水温传感器(22)实时采集工作液、冷却液的温度信号；步骤(2)：判断工作液温度与设定值t1、t2和t3的大小关系：当工作液温度小于等于t1时，执行步骤(3)；当工作液温度大于t1且小于等于t2时，执行步骤(4)；当工作液温度大于t2且小于t3时，执行步骤(5)；当工作液温度大于等于t3时，执行步骤(6)；步骤(3)：电动机(27)不开启，变频调速水泵(23)不工作；步骤(4)：由电动机(27)控制变频调速水泵(23)自适应调节工作；步骤(5)：警报灯亮起，控制变频调速水泵(23)以最大功率进行工作，并控制车载电源(29)减小线圈(15)中的电流；步骤(6)：警报灯亮起，控制变频调速水泵(23)以最大功率进行工作，同时离合器(3)不工作，只有主制动器工作。10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述线圈(15)不通电时，仅由高分子液体(9)的剪切增稠效应提供制动力矩，此时缓速器为单一制动工况；所述线圈(15)通电时，通过控制电流大小来改变缓速器内高分子液体(9)的粘度，间接调节制动力矩，此时缓速器为复合制动工况。
技术总结
本发明公开了一种剪切增稠磁流变液复合制动缓速器及其控制方法，当需要制动时，离合器工作连接传动轴和缓速器空心输入轴，根据所需的制动力大小，决定线圈是否通电：当所需低制动力矩时，线圈不通电，剪切增稠液产生剪切阻力；当所需高制动力矩时，线圈通电，将磁流变效应和剪切增稠效应相结合，实现磁场和剪切速率场的双重控制，达到无极调节缓速器制动力的效果；本发明还在缓速器空心输入轴内部、转子内部及壳体内部设有冷却水流道，并与散热器连通，能够对工作液核心区域进行冷却，提高冷却效率，从而提高缓速器的稳定性。从而提高缓速器的稳定性。从而提高缓速器的稳定性。
技术研发人员：徐兴 邓辉 王峰 陈殿镛 吴子强
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2023/2/3