具有液壓減速器的傳動系統和用於調節制動轉矩的方法

2023-08-05 11:28:11 1

專利名稱：具有液壓減速器的傳動系統和用於調節制動轉矩的方法
技術領域：
本發明涉及具有液壓減速器的傳動系統，特別涉及機動車傳動系統，具體根據權利要求的主題。本發明還涉及一種用於在這樣的傳動系統中設置液壓減速器的制動轉矩的方法。
背景技術：
液壓減速器已經被長期用作機動車或固定系統中的無損耗穩定運行的制動器。主減速器和次減速器之間的一個常規區別是，主減速器根據傳動馬達的速度操作，而布置在變速箱輸出軸或變速箱的動力輸出裝置上的次減速器根據變速箱輸出軸的速度工作，並因此根據行駛速度工作。例如，在DE4408349、DE4408350、DE4440162以及DE19939726 的說明書中描述了布置在傳動馬達的初始側的主減速器。DE4446288描述了在引擎的初始側的主減速器，以及布置在變速箱的輸出側的作為次減速器的次減速器。文檔DE19840284A1描述了直接布置在變速箱的輸出軸上的主減速器。文檔DE2017617描述了橫向布置在變速箱上的液壓減速器，其轉子通過中間齒輪與例如在變速箱的副軸的前端的頭齒輪的變速箱的齒輪嚙合。文檔DE4445024描述了布置在變速箱的助推器的次級側的減速器。DE19641557A1描述了根據行駛速度操作的減速器，即，次減速器，其也可以布置在變速箱的初級側，尤其是與水泵一起。文檔EP1548315B1描述了液壓減速器在動力輸出裝置上的布置，該動力輸出裝置被稱作驅動引擎的動力輸出裝置，位於由驅動引擎承載的殼體中，減速器驅動軸具有用於連接其他輔助單元的法蘭。儘管已經提出了多種在傳動系統中布置液壓減速器的可能性，但是持續需要以節省成本的方式將減速器集成在傳動系統中。因此本發明基於提供具有液壓減速器的傳動系統和使用這樣的減速器設置制動轉矩的方法的目的，其中可以以更節省成本的方式集成和尤其改進減速器。該集成應將重新布置傳動系統的需要最小化到最大程度，優選地使用可用空間，以及有效使用已有的用於集成減速器的部件。為集成所做出的努力應該最小。根據本發明的目的通過具有權利要求1的特徵的傳動系統和具有權利要求8的特徵的方法來實現。從屬權利要求描述了本發明，尤其是本發明的適當實施例的優點。

發明內容
根據本發明的傳動系統，尤其是用於機動車的傳動系統，包括具有主輸出軸的驅動引擎。驅動輪或其他單元將被主輸出軸驅動。通常，與驅動功率流中的驅動引擎串聯連接的變速箱的變速箱輸出軸與主輸出軸連接。變速箱優選地布置為齒輪變速變速箱，特別為自動變速箱、半自動齒輪箱或手動齒輪箱。其他類型的變速箱，例如連續可變變速箱或雙離合器變速箱也可以被考慮。機動車的驅動輪通常分別被驅動引擎通常通過插入的萬向軸經由變速箱驅動。可替換地，本發明還可以被應用在固定傳動系統的情況中，其中單元經由變速箱被驅動引擎驅動。同樣，在機動車的應用情況中，變速箱可以被布置在驅動引擎和通過驅動弓I擎驅動的機動車的單元之間的驅動功率流中。驅動引擎通常被設置為內燃機中，其主輸出軸被設置為曲軸。根據本發明的傳動系統還包括液壓減速器，包括也被稱作轉子的從動葉片主輪，以及固定的或與主軸相反方向驅動的葉片輔助輪。當輔助輪與主輪相反方向驅動時，反向旋轉減速器形成。當輔助輪固定時，其被稱作定子。主輪和輔助輪共同形成工作室，其可以被填充或填充有工作介質，並且其中工作介質的循環流動在制動操作中得到以將轉矩從主輪液壓地傳遞至輔助輪，從而使主輪制動。驅動引擎還包括動力輸出裝置軸，通過其液壓減速器的主輪被驅動。液壓減速器優選地位於連接至驅動引擎的動力輸出裝置軸的變速箱側。根據本發明，液壓減速器布置為單級無控制的減速器，其僅可以在觸發狀態和停止狀態之間切換。因此，減速器不包括任何控制或通常提供的各種制動轉矩步驟的反饋控制，這些反饋控制通常通過減速器操作手柄從車輛操作者或司機輔助系統獲取。相反，該減速器因此僅可以被觸發或停止，可以說非黑即白。這在減速器相對於其功率變速箱能力及其最大制動轉矩來設計大小並布置在特別利用車輛冷卻迴路的冷卻構造中時都特別有利，因為，以這樣的方式，可以避免所謂的向下調節最大制動轉矩的溫度。這樣的溫度向下調節通常規定:檢測工作介質的溫度和/或冷卻介質和/或限制被驅動引擎驅動並使冷卻介質循環的冷卻介質泵的速度，或直接限制驅動引擎的速度以根據這些數量限制最大可調節減速器制動轉矩。其他制動轉矩向下調節規定:不僅使用直接用於向下調節的工作介質的溫度，還使用工作介質和/或冷卻介質中溫度上升的速度。由於根據本發明的液壓減速器是不受控制的，因此優點是不需要這樣的溫度向下調節，因此可以以特別節省成本的方式實現傳動系統。此外，根據本發明集成的這樣的減速器已經被證明在運行中特別穩定，表現出了對故障的低敏感性，尤其在觸發系統中，因為其僅有簡單的觸發/停止。特別在液壓減速器被設置為具有工作介質油的油減速器時，液壓減速器包括熱交換器是有利的，通過熱交換器，熱從工作介質散發出。該散發可以發生在周圍環境中，或根據另一實施例發生在與熱交換器的次級側上的熱傳遞連接的車輛冷卻迴路中，通過該車輛冷卻電路，驅動引擎也特別被冷卻。這樣的車輛冷卻迴路通常包括冷卻介質泵，其可以被驅動引擎或任何其他馬達驅動，特別是電動馬達或液壓馬達。根據替換實施例，液壓減速器直接被集成在車輛冷卻迴路中，特別是驅動引擎通過冷卻迴路被冷卻。減速器的工作介質同時是車輛冷卻迴路的冷卻介質，特別是水或混合物。根據本發明的實施例的特別優點，減速器不是連接到遠離變速箱的驅動引擎的通常所使用的初級側，而是作為主減速器與變速箱側的驅動引擎的動力輸出裝置連接，因此在驅動引擎的次級側上。這種布置因此不需要驅動引擎的主輸出軸或與驅動引擎串聯連接的變速箱的變速箱輸入軸的區域中的任何空間，以及變速箱殼體在需要存儲減速器的分離部件，特別是減速器的輔助輪或整個減速器時被巧妙地使用。同時，驅動引擎的動力輸出裝置在其初級側，也被稱作PTO，保留為空閒來用於其他輔助單元，而不會引起如上所述的在減速器驅動軸上提供其他法蘭來容納或連接其他輔助單元的必要性。這不意味著在根據本發明的當前布置中，沒有可能性來在驅動引擎的次級側上提供連接。根據本發明的第一實施例的減速器的觸發和停止通過特別是通過同步離合器中斷主輪的驅動來發生。附加地或替換地，在與主輪相反方向被驅動的輔助輪的情況下，也可以特別通過同步離合器中斷輔助輪的驅動。固定輔助輪還提供了特別是通過同步離合器選擇性中斷對輔助輪的支撐來對抗旋轉的可能性。應該理解，同步離合器之外的離合器也可以被考慮，例如低滑移或無滑移地嚙合在兩個半離合器之間的非同步離合器。根據本發明的替換實施例或除了所述的中斷驅動或支撐之外，減速器可以與用於選擇性用工作介質填充工作腔室的填充裝置結合，以及用於觸發減速器的填充裝置可以將工作介質的供給線釋放至工作腔室中，或將預定的工作介質存儲量轉移至工作腔室中。對於停止，供給線可以被阻塞和/或從工作腔室瀉出工作介質的排洩可以被打開，特別是通過填充裝置。替換地，填充裝置或其他提供排洩的裝置可以從工作腔室排洩工作介質。填充裝置可以包括填充汽缸，例如在觸發減速器時，特別地以不受控制的方式將其工作介質轉移至工作腔室中，以及在停止減速器時，從工作腔室中吸出工作介質。其他可能的布置，例如可以相應工作的彈性膜或彈性工作介質存儲空間壁也可行。用於設置根據本發明的傳動系統中的液壓減速器的制動轉矩的根據本發明的方法提供了制動轉矩被兩級改變或切換，沒有任何其他級別，僅在減速器不產生制動轉矩的減速器停止狀態和減速器在一個單一切換步驟中產生制動轉矩的觸發狀態之間的兩級。在制動轉矩的觸發狀態，制動轉矩的設置優選地與工作介質的溫度無關地發生或沒有任何其他溫度向下調節地發生，即，沒有任何與防止過熱的外部或內部控制量有關的最大制動轉矩的限制。下面將參考實施例，以示例的方式更具體地解釋本發明。


以下將結合附圖基於優選示例性實施例來更詳細地解釋本發明。
具體實施例方式圖1示出了具有直接連接至驅動引擎I的變速箱3的驅動引擎。驅動引擎I包括主輸出軸2，其與變速箱輸入軸4連接。離合器(未示出)可選地設置在所述驅動連接中以將變速箱輸入軸4與驅動引擎I的主輸出軸2分開。驅動引擎I包括引擎殼體13以及變速箱3包括變速箱殼體5，其封裝這些部件的各個元件。變速箱輸入軸4和變速箱輸出軸15之間的各個齒輪齒數比可以通過切換各個離合器和/或制動器在變速箱3中產生。變速箱輸出軸15通過萬向軸16和差速齒輪17驅動機動車的驅動輪18。液壓減速器6，包括共同形成環形工作腔室9的旋轉的主輪7和固定輔助輪8，在其次級側連接至驅動引擎I的動力輸出裝置軸10。液壓減速器6包括減速器殼體12，其封入主輪7和輔助輪8，其中輔助輪8以防扭的方式被支撐。主輪7以浮動方式安裝在動力輸出裝置軸10上，並且僅輔助輪8將被容納在減速器殼體12中。替換地，主輪7也可以安裝在直接或間接連接至PTO軸10的各個減速器輸入軸上。熱交換器14還與減速器殼體12連接，所述熱交換器由減速器殼體12承載。熱交換器14結合在車輛冷卻迴路20中，從而冷卻減速器6的工作介質。驅動引擎I也通過車輛冷卻迴路20冷卻。冷卻介質泵21布置在車輛冷卻迴路20和散熱器22中，從而將熱量從車輛冷卻迴路20排放至周圍環境，可選地通過由車輛驅動引擎I驅動的風扇23。冷卻介質泵21布置在初級側的動力輸出裝置上的驅動引擎I上，相應地風扇23也是。動力輸出裝置軸10安裝在引擎殼體13內，並通過之間的齒輪級與作為曲軸的布置在內燃機中的主輸出軸2驅動連接。減速器殼體12可以支撐在變速箱殼體5上來防止扭曲(見作為示例示出的轉矩支撐24)。可選地，減速器殼體12也可以完全由變速箱殼體5和/或引擎殼體13來支承。減速器6與控制裝置11相連，控制裝置通過控制線19.3與液壓減速器6連接。控制裝置11觸發和停止液壓減速器6，例如，根據由所述控制裝置通過控制線19.1和19.2獲取的輸入信號。其例如通過控制線19.1接收車輛操作者的控制命令，車輛操作者可以通過按鈕或其他任何輸入單元命令觸發和停止減速器6。控制裝置11通過控制線19.2接收司機輔助系統的輸入信號，例如自動適應性導航控制或速度控制器也可以命令觸發和停止減速器6。
權利要求
1.一種傳動系統，尤其是機動車的傳動系統， 1.1具有驅動引擎(1)，包括用於驅動驅動輪(18)或任何其他單元的主輸出軸(2)； 1.2具有液壓減速器(6)，包括從動葉片主輪(7)和固定的或與所述主輪(7)相反方向驅動的葉片輔助輪(8)，所述輪共同形成環形工作腔室(9)，其填充有或可以被填充有工作介質從而液壓地將轉矩從所述主輪(7)傳遞至所述輔助輪(8)； 1.3所述驅動引擎(I)包括動力輸出裝置軸(10)，通過其，所述減速器(6)的所述主輪(7)被驅動； 其特徵在於 I.4所述液壓減速器(6 )被設置為單級不受控制的減速器(6 )，其僅可以在觸發狀態和停止狀態之間切換。
2.根據權利要求1所述的傳動系統，其特徵在於，所述液壓減速器(6)包括熱交換器(14)，通過其熱量從所述工作介質，尤其是油散發至周圍環境，或散發至車輛冷卻迴路(20)，考慮到熱傳遞而將所述車輛冷卻迴路在次級側與所述熱交換器(14)連接，所述驅動引擎(I)也被所述冷卻迴路冷卻。
3.根據權利要求1所述的傳動系統，其特徵在於，所述液壓減速器(6)設置在車輛冷卻迴路(20)中，通過所述車輛冷卻迴路，所述驅動引擎(I)也尤其被冷卻，以及所述減速器(6)的所述工作介質同時是所述車輛冷卻迴路(20)的冷卻介質，尤其是水或水混合物。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的傳動系統，其特徵在於，所述液壓減速器(6)沒有溫度向下調節，其中所述減速器(6)的所述制動轉矩根據所述工作介質的溫度來限制。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的傳動系統，其特徵在於，所述液壓減速器(6)設置為與所述驅動引擎(I)的主輸出軸(2)側上的動力輸出裝置軸(10)連接，所述動力輸出裝置軸被確定為用於變速箱(3)的連接，變速箱在驅動功率流上與所述驅動引擎(I)串聯，並且通過所述驅動引擎驅動所述驅動輪(18 )或其他單元。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的傳動系統，其特徵在於，所述減速器(6)的所述工作腔室(9)總是填充有工作介質，尤其是相同數量的工作介質，以及所述減速器(6)可以按照以下方式被觸發和停止:所述主輪(7)的驅動被中斷，尤其是通過同步離合器的中斷，和/或在輔助輪(8)與所述主輪(7)相反方向驅動的情況下所述輔助輪(8)被中斷，尤其是通過同步離合器被中斷，和/或在固定輔助輪(8)的情況下，所述輔助輪(8)的防扭支撐可以被選擇性中斷。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的傳動系統，其特徵在於，所述減速器(6)與選擇性用工作介質填充所述工作腔室(9)的填充裝置相連，以及用於觸發所述減速器(6)的所述填充裝置將用於所述工作介質的供給線釋放至所述工作腔室(9)中，或將預定工作介質存儲量轉移至所述工作腔室(9)中，以及為了停止所述減速器(6)，堵塞所述供給線和/或打開所述工作腔室(9)的排洩，或從所述工作腔室(9)吸出所述工作介質。
8.一種用於設置在根據權利要求1至7中任一項所述的傳動系統中的液壓減速器(6)的制動轉矩的方法，其特徵在於，所述制動轉矩在一個單一切換步驟中，僅在沒有產生制動轉矩的所述減速器(6)的停止狀態和產生制動轉矩的觸發狀態之間的兩級中改變。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，在所述減速器(6)的所述觸發狀態，所述制動轉矩與所述工作介質的溫度無關地設置。
全文摘要
本發明涉及一種傳動系統，尤其是機動車的傳動系統，具有驅動引擎，包括用於驅動驅動輪或任何其他單元的主輸出軸；具有液壓減速器，包括從動葉片主輪和固定的或與所述主輪相反方向驅動的葉片輔助輪，所述輪共同形成環形工作腔室，其填充有或可以被填充有工作介質從而液壓地將轉矩從所述主輪傳遞至所述輔助輪；驅動引擎包括動力輸出裝置軸，通過其，減速器的主輪被驅動。本發明的特徵在於液壓減速器被設置為單級、不受控制的減速器，其僅可以在觸發狀態和停止狀態之間切換。
文檔編號F16D57/04GK103153733SQ201180048355
公開日2013年6月12日 申請日期2011年8月9日 優先權日2010年11月19日
發明者蒂爾曼·胡斯, 迪特爾·勞克曼 申請人:福伊特專利公司