液力減速器以及用于操控液力減速器的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液力減速器，-具有在制動(dòng)運(yùn)行中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和在與此相反的方向上旋轉(zhuǎn)的反向轉(zhuǎn)子或固定的定子，轉(zhuǎn)子與反向轉(zhuǎn)子或定子共同構(gòu)造以工作介質(zhì)填充的或能以工作介質(zhì)填充的工作腔；-其中轉(zhuǎn)子能夠利用經(jīng)由傳動(dòng)系的驅(qū)動(dòng)功率來(lái)驅(qū)動(dòng)以用于制動(dòng)傳動(dòng)系。本發(fā)明的特征在于，-蓄能裝置配屬于制動(dòng)器或者集成在該制動(dòng)器中，該蓄能裝置包括機(jī)械蓄能器、蓄壓器或動(dòng)能存儲(chǔ)器以及與轉(zhuǎn)子連接的加速裝置，其中加速裝置為了使在蓄能器中儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)加速度而連接在蓄能器和轉(zhuǎn)子上或集成在蓄能器和轉(zhuǎn)子中。
【專利說(shuō)明】液力減速器以及用于操控液力減速器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液力減速器以及一種用于操控這種詳細(xì)地根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的液力減速器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液力減速器作為無(wú)磨損的持續(xù)制動(dòng)裝置長(zhǎng)期使用在傳動(dòng)系中，特別是在機(jī)動(dòng)車輛傳動(dòng)系中，后者例如使用在載重車中。在此，液力減速器的轉(zhuǎn)子與對(duì)應(yīng)的定子構(gòu)造環(huán)狀的持續(xù)地以工作介質(zhì)填充的或能填充的工作腔，該液力減速器通過(guò)傳動(dòng)系來(lái)驅(qū)動(dòng)并且由此制動(dòng)傳動(dòng)系、特別是車輛，因?yàn)檗D(zhuǎn)矩通過(guò)在工作腔中的工作介質(zhì)的液力循環(huán)從轉(zhuǎn)子傳遞到定子上。替代定子也可以設(shè)置相對(duì)于轉(zhuǎn)子反向轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的反向轉(zhuǎn)子，以便構(gòu)成所謂的反向旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器。
[0003]轉(zhuǎn)子以及通常因此支承轉(zhuǎn)子的并且與傳動(dòng)系處于傳動(dòng)連接的轉(zhuǎn)子軸減速越強(qiáng)，由制動(dòng)器施加的制動(dòng)功率就越高。因此專門對(duì)液力減速器進(jìn)行改進(jìn)，以便在高制動(dòng)功率的意義下達(dá)到液力減速器的轉(zhuǎn)子盡可能強(qiáng)的減速。
[0004]已知的實(shí)施方式的缺點(diǎn)是，即在液力減速器的非制動(dòng)運(yùn)行中該液力減速器經(jīng)常產(chǎn)生所謂的空轉(zhuǎn)損耗，該空轉(zhuǎn)損耗不期望地制動(dòng)傳動(dòng)系。當(dāng)在非制動(dòng)運(yùn)行中設(shè)置有用于對(duì)液力減速器的轉(zhuǎn)子機(jī)械地去耦合的分離耦合器時(shí)，則雖然使空轉(zhuǎn)損耗減少到最低程度，但是在從非制動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)變到制動(dòng)運(yùn)行時(shí)由于由分離耦合器施加的切換工作使液力減速器的轉(zhuǎn)子的耦合是成問(wèn)題的。最后存在一種使用情況，在該使用情況中應(yīng)該確保液力減速器的準(zhǔn)確的可預(yù)見(jiàn)的制動(dòng)力矩，這在已知的實(shí)施方式中在不存在很大的附加的花費(fèi)下還沒(méi)有以足夠的措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，給出一種液力減速器和用于操控液力減速器的方法，其減輕或避免所述的問(wèn)題。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的該目的通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的液力減速器以及一種具有權(quán)利要求9的特征的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。在獨(dú)立權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的有利的和特別符合目的要求的構(gòu)造方案。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的液力減速器如通常的那樣具有在制動(dòng)運(yùn)行中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和對(duì)此在反方向上驅(qū)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的反向轉(zhuǎn)子，以便構(gòu)成反轉(zhuǎn)制動(dòng)器，或者固定的定子。轉(zhuǎn)子和定子或者轉(zhuǎn)子和反向轉(zhuǎn)子共同構(gòu)造持續(xù)地以工作介質(zhì)填充的或能填充的工作腔。轉(zhuǎn)子能夠利用經(jīng)由傳動(dòng)系的驅(qū)動(dòng)功率來(lái)驅(qū)動(dòng)以用于制動(dòng)傳動(dòng)系。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，此時(shí)蓄能裝置配屬于液力減速器或者集成在該液力減速器中，該蓄能裝置包括機(jī)械蓄能器、例如彈簧蓄能器、蓄壓器或動(dòng)能存儲(chǔ)器以及與轉(zhuǎn)子連接的加速裝置。加速裝置利用蓄能器中能量工作以用于將該能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)加速度并且進(jìn)而產(chǎn)生液力減速器的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)加速度。[0009]加速裝置可以例如設(shè)計(jì)為液壓機(jī)或氣動(dòng)機(jī)，與蓄能器組合作為蓄壓器、特別是空氣壓力存儲(chǔ)器、氣體壓力存儲(chǔ)器或液壓存儲(chǔ)器。特別是考慮活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪機(jī)、例如沖擊式水輪機(jī)、空氣發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)渦輪機(jī)、氣體壓力工作的渦輪機(jī)或燃?xì)鉁u輪機(jī)。
[0010]按照根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，加速機(jī)設(shè)計(jì)為能夠可逆地來(lái)驅(qū)動(dòng)用于將能量引入蓄能器中，特別是設(shè)計(jì)為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)或流體壓縮機(jī)?？商鎿Q地或附加地，蓄能裝置可以具有負(fù)載裝置，該負(fù)載裝置在蓄能器中將動(dòng)能，特別是液力減速器的轉(zhuǎn)子的動(dòng)能和/或液力減速器的工作介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)換為蓄能器中的能量，特別是壓力能并且將其輸送給蓄能器。根據(jù)實(shí)施方式，負(fù)載裝置僅僅在液力減速器的制動(dòng)運(yùn)行中工作并且僅僅將液力減速器的能量輸送給蓄能器。
[0011]一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)置了，即蓄能器設(shè)計(jì)為飛輪，該飛輪借助耦合器、特別是磁耦合器能選擇地接通的并且能夠與液力減速器的轉(zhuǎn)子處于傳動(dòng)連接。因此例如可以一直在制動(dòng)運(yùn)行中或者在液力減速器的制動(dòng)運(yùn)行的所選擇的時(shí)間點(diǎn)上或者也與液力減速器的制動(dòng)運(yùn)行無(wú)關(guān)地將液力減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)能或其他在置入液力減速器的傳動(dòng)系中轉(zhuǎn)動(dòng)的質(zhì)量用于加速飛輪，并且考慮在之后的時(shí)間點(diǎn)上用于加速液力減速器的轉(zhuǎn)子。
[0012]另一個(gè)然而也可以附加地設(shè)置的實(shí)施方式設(shè)置了，即蓄能器設(shè)計(jì)為蓄壓器或彈簧蓄能器，并且加速裝置具有用于將平移轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，借助該裝置將蓄壓器的能量轉(zhuǎn)換為用于液力減速器的轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)能量。轉(zhuǎn)換裝置可以包括例如活塞螺桿或者活塞齒條，該活塞螺桿支承液力減速器的轉(zhuǎn)子并且在該活塞螺桿移動(dòng)時(shí)實(shí)引起轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該活塞齒條相應(yīng)地與和轉(zhuǎn)子存在傳動(dòng)連接的齒輪或支承在該活塞齒條上的齒輪嚙合并且因此同樣通過(guò)該活塞齒條的移動(dòng)來(lái)引起轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。
[0013]液力減速器或布置有液力減速器的傳動(dòng)系的功率分支、例如機(jī)動(dòng)車輛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或傳動(dòng)系的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輔助驅(qū)動(dòng)可以具有用于機(jī)械地使液力減速器的轉(zhuǎn)子去耦合的機(jī)械式分離耦合器，并且由于液力減速器的轉(zhuǎn)子的加速在分離耦合器閉合時(shí)，加速裝置則設(shè)置用于使分離耦合器自動(dòng)地進(jìn)行同步。自動(dòng)地在此是指，即通過(guò)制動(dòng)器或分離耦合器自身特別是通過(guò)相應(yīng)的機(jī)械的有效連接實(shí)現(xiàn)對(duì)加速裝置的操控。除了自動(dòng)的加速也考慮由控制制動(dòng)器的制動(dòng)器控制裝置用于加速轉(zhuǎn)子。例如控制制動(dòng)器或該制動(dòng)器的制動(dòng)力矩的制動(dòng)器控制裝置也考慮借助根據(jù)本發(fā)明的加速裝置用于控制分離耦合器的同步。不僅考慮借助加速裝置使分離耦合器完全地進(jìn)行同步，而且考慮使使分離耦合器部分地進(jìn)行同步。
[0014]分離耦合器理解為上述任何部件，該部件在第一運(yùn)行狀態(tài)中建立了功率傳遞、特別是機(jī)械的功率傳遞并且在第二運(yùn)行狀態(tài)中中斷，因此例如是同步部件、摩擦離合器以及其他的部件。
[0015]如所述地，本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)置了，即具有加速裝置的蓄能裝置用于使能機(jī)械地去耦合的液力減速器的分離耦合器進(jìn)行同步，從而由此降低分離耦合器的切換工作。然而可替換地也考慮，使不可去耦合的液力減速器的轉(zhuǎn)子加速，例如從而特別準(zhǔn)確地通過(guò)轉(zhuǎn)子的或多或少?gòu)?qiáng)度的驅(qū)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)所要求的制動(dòng)力矩。最后根據(jù)本發(fā)明的蓄能裝置可以用于在非制動(dòng)運(yùn)行中通過(guò)液力減速器的轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)來(lái)降低空轉(zhuǎn)損耗。
[0016]一種用于操控根據(jù)發(fā)明的液力減速器的方法設(shè)置了，即在從液力減速器的非制動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)變到液力減速器的制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，在制動(dòng)運(yùn)行中或在非制動(dòng)運(yùn)行中利用來(lái)自蓄能器的能量借助加速裝置來(lái)使轉(zhuǎn)子加速。當(dāng)分離耦合器設(shè)置用于使轉(zhuǎn)子機(jī)械地去耦合時(shí)，然而特別是考慮在非制動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)變到制動(dòng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行加速。
[0017]特別是在上述的情況中可以設(shè)置，即考慮蓄能裝置僅僅在從非制動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)變到制動(dòng)運(yùn)行時(shí)用于加速轉(zhuǎn)子，并且在這個(gè)轉(zhuǎn)變之外，即在制動(dòng)運(yùn)行中，液力減速器的轉(zhuǎn)子僅僅通過(guò)來(lái)自傳動(dòng)系、例如機(jī)動(dòng)車輛傳動(dòng)系的驅(qū)動(dòng)功率來(lái)驅(qū)動(dòng)。
[0018]此外可以設(shè)置，即在制動(dòng)運(yùn)行中或者僅僅在液力減速器的制動(dòng)運(yùn)行中蓄能器借助制動(dòng)器的動(dòng)能或制動(dòng)器的壓力能來(lái)加載，制動(dòng)器的動(dòng)能或制動(dòng)器的壓力能特別是通過(guò)加速裝置或負(fù)載裝置提供或轉(zhuǎn)換的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]下面要根據(jù)實(shí)施例和附圖本發(fā)明示例性地來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
[0020]附圖示出:
[0021]圖1是具有飛輪蓄能器的、在次級(jí)側(cè)與車輛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的液力減速器；
[0022]圖2是具有蓄壓器的液力減速器的實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在圖1中示出機(jī)動(dòng)車輛的傳動(dòng)系，該傳動(dòng)系具有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2以及在次級(jí)側(cè)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2連接的液力減速器3。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)I通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)齒輪4。
[0024]液力減速器3包括轉(zhuǎn)子5和定子6，該轉(zhuǎn)子和該定子共同構(gòu)造環(huán)狀的工作腔。轉(zhuǎn)子5能夠借助分離稱合器7從傳動(dòng)系去f禹合。
[0025]此外飛輪8對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子5，該飛輪能夠借助耦合器、特別是磁耦合器9可選擇地與轉(zhuǎn)子5以傳動(dòng)連接接通或者從該轉(zhuǎn)子去耦合。
[0026]因此可能的是，在適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行狀態(tài)中、例如在液力減速器3的制動(dòng)運(yùn)行中將驅(qū)動(dòng)功率從轉(zhuǎn)子5傳遞到飛輪8上，并且一直到那時(shí)，即當(dāng)有利于加速轉(zhuǎn)子5時(shí)，將驅(qū)動(dòng)功率從飛輪8傳遞到轉(zhuǎn)子5、例如在從非制動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)變到制動(dòng)運(yùn)行時(shí)使分離耦合器7同步。
[0027]在圖2中再次示出具有轉(zhuǎn)子5和定子6的液力減速器3。轉(zhuǎn)子5再次借助分離耦合器7從傳動(dòng)系去耦合，該傳動(dòng)系應(yīng)該通過(guò)分離耦合器7來(lái)制動(dòng)。工作介質(zhì)從外部的工作介質(zhì)循環(huán)(未示出)經(jīng)過(guò)進(jìn)口 11被導(dǎo)入液力減速器的工作腔10并且經(jīng)過(guò)出口 12被導(dǎo)出，從而可以在外部的工作介質(zhì)循環(huán)中冷卻該工作腔。如所示出的，例如通過(guò)圍繞周邊的環(huán)形通道和繼續(xù)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)在定子中的孔來(lái)實(shí)現(xiàn)這種導(dǎo)入。相應(yīng)地可以僅僅反向于穿流的順序?qū)崿F(xiàn)這種導(dǎo)出。
[0028]除了導(dǎo)出口 12以外設(shè)置了用于在液力減速器3上的工作腔10的工作介質(zhì)的壓力接口 13，通過(guò)該壓力接口可以在液力減速器3運(yùn)行中將加壓的工作介質(zhì)輸送到蓄壓器14中。為此，可以設(shè)置閥15、特別是止回閥，該閥調(diào)節(jié)蓄壓器14的加載。
[0029]此外，蓄壓器14具有通常帶閥17的減壓裝置(Druckableitung) 16,為了使轉(zhuǎn)子5加速，該閥門將加壓的工作介質(zhì)特別是經(jīng)過(guò)在此示出的噴嘴18引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子5的背側(cè)的葉片組19上。
[0030]因此可以考慮由制動(dòng)器3自身產(chǎn)生的能量隨后用于加速轉(zhuǎn)子5，例如以便使分離耦合器7同步。
【權(quán)利要求】
1.一種液力減速器(3), 1.1具有在制動(dòng)運(yùn)行中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(5)和在與此相反的方向上旋轉(zhuǎn)的反向轉(zhuǎn)子或固定的定子(6)，所述轉(zhuǎn)子與所述反向轉(zhuǎn)子或所述定子共同構(gòu)造以工作介質(zhì)填充的或能以工作介質(zhì)填充的工作腔(10)； 1.2其中所述轉(zhuǎn)子(5)能夠利用經(jīng)由傳動(dòng)系的驅(qū)動(dòng)功率來(lái)驅(qū)動(dòng)以用于制動(dòng)所述傳動(dòng)系; 其特征在于， 1.3蓄能裝置配屬于所述制動(dòng)器(3)或者集成在所述制動(dòng)器中，所述蓄能裝置包括機(jī)械蓄能器、蓄壓器(15)或動(dòng)能存儲(chǔ)器以及與所述轉(zhuǎn)子(5)連接的加速裝置，其中所述加速裝置為了使在所述蓄能器中儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)換為所述轉(zhuǎn)子(5)的旋轉(zhuǎn)加速度而連接在所述蓄能器和所述轉(zhuǎn)子(5)上或集成在所述蓄能器和所述轉(zhuǎn)子中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力減速器(3)，其特征在于，所述加速裝置設(shè)計(jì)為液壓機(jī)，特別是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪機(jī)，例如沖擊式水輪機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的液力減速器(3)，其特征在于，所述加速裝置能夠可逆地來(lái)驅(qū)動(dòng)以用于使能量引入所述蓄能器中，并且所述加速裝置特別是設(shè)計(jì)為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)或流體壓縮機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的液力減速器(3)，其特征在于，所述蓄能裝置此外包括負(fù)載裝置，在所述液力減速器(3)的所述轉(zhuǎn)子(5)運(yùn)行中，所述負(fù)載裝置特別是僅使在所述液力減速器(3)的制動(dòng)運(yùn)行中的動(dòng)能和/或所述液力減速器(3)的所述工作介質(zhì)的壓力能儲(chǔ)存在所述蓄能器中，所述動(dòng)能特別是所述液力減速器(3)的所述轉(zhuǎn)子(5)的動(dòng)能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液力減速器(3)，其特征在于，所述蓄能器設(shè)計(jì)為飛輪(8)，所述飛輪能夠借助耦合器、特別是磁耦合器(9)以能接通的方式與所述液力減速器(3)的所述轉(zhuǎn)子(5)處于傳動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的液力減速器(3)，其特征在于，所述蓄能器設(shè)計(jì)為蓄壓器(14)或彈簧蓄能器，并且所述加速裝置具有用于將平移轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置、特別是支承所述轉(zhuǎn)子(5)的活塞螺桿或者活塞齒條，所述活塞齒條與和所述轉(zhuǎn)子(5)存在傳動(dòng)連接的齒輪嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的液力減速器(3)，其特征在于，分離耦合器(7)配屬于所述液力減速器(3)以用于機(jī)械地對(duì)所述轉(zhuǎn)子(5)去耦合，并且所述加速裝置設(shè)置用于在所述分離耦合器(7)閉合時(shí)，通過(guò)所述轉(zhuǎn)子(5)的加速自動(dòng)地或者由控制所述制動(dòng)器(3)的制動(dòng)器控制裝置驅(qū)控地部分或完全地同步所述分離耦合器(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液力減速器(3)，其特征在于，所述蓄能器設(shè)計(jì)為空氣壓力存儲(chǔ)器或氣體壓力存儲(chǔ)器，并且所述加速裝置設(shè)計(jì)為空氣發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)渦輪機(jī)、氣體壓力工作的渦輪機(jī)或燃?xì)鉁u輪機(jī)。
9.一種用于操控根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的液力減速器(3)的方法，其特征在于，在從所述液力減速器(3)的非制動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)變到所述液力減速器(3)的制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，在制動(dòng)運(yùn)行中和/或在非制動(dòng)運(yùn)行中利用來(lái)自所述蓄能器的能量借助所述加速裝置來(lái)使所述轉(zhuǎn)子⑶加速。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，僅僅在所述制動(dòng)器(3)從非制動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)變到制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，利用來(lái)自所述蓄能器的能量借助所述加速裝置來(lái)使所述轉(zhuǎn)子(5)加速，并且接著在制動(dòng)運(yùn)行中所述轉(zhuǎn)子(5)僅僅通過(guò)來(lái)自傳動(dòng)系、特別是機(jī)動(dòng)車輛傳動(dòng)系的驅(qū)動(dòng)功率來(lái)驅(qū)動(dòng)以用于制動(dòng)所述傳動(dòng)系、特別是制動(dòng)所述機(jī)動(dòng)車輛。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述液力減速器(3)的制動(dòng)運(yùn)行中所述蓄能器借助所述制動(dòng)器(3)的動(dòng)能或所述制動(dòng)器(3)的壓力能來(lái)加載，所述制動(dòng)器的動(dòng)能或所述制動(dòng)器的壓力能特別是通過(guò)所述加速裝置或所述負(fù)載裝置來(lái)提供或轉(zhuǎn) 換的。
【文檔編號(hào)】B60W30/18GK103974861SQ201280060443
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月9日
【發(fā)明者】阿希姆·梅內(nèi), 蒂爾曼·胡思, 迪特爾·勞克曼, 維爾納·科克, 維爾納·克萊門特, 馬丁·貝克 申請(qǐng)人:沃依特專利有限責(zé)任公司