CN103153733A - 具有液压减速器的传动系统和用于调节制动转矩的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传动系统，尤其是机动车的传动系统，具有驱动引擎，包括用于驱动驱动轮或任何其他单元的主输出轴；具有液压减速器，包括从动叶片主轮和固定的或与所述主轮相反方向驱动的叶片辅助轮，所述轮共同形成环形工作腔室，其填充有或可以被填充有工作介质从而液压地将转矩从所述主轮传递至所述辅助轮；驱动引擎包括动力输出装置轴，通过其，减速器的主轮被驱动。本发明的特征在于液压减速器被设置为单级、不受控制的减速器，其仅可以在触发状态和停止状态之间切换。

Description

具有液压减速器的传动系统和用于调节制动转矩的方法

技术领域

本发明涉及具有液压减速器的传动系统，特别涉及机动车传动系统，具体根据权利要求的主题。本发明还涉及一种用于在这样的传动系统中设置液压减速器的制动转矩的方法。

背景技术

液压减速器已经被长期用作机动车或固定系统中的无损耗稳定运行的制动器。主减速器和次减速器之间的一个常规区别是，主减速器根据传动马达的速度操作，而布置在变速箱输出轴或变速箱的动力输出装置上的次减速器根据变速箱输出轴的速度工作，并因此根据行驶速度工作。

例如，在DE4408349、DE4408350、DE4440162以及DE19939726的说明书中描述了布置在传动马达的初始侧的主减速器。

DE4446288描述了在引擎的初始侧的主减速器，以及布置在变速箱的输出侧的作为次减速器的次减速器。

文档DE19840284A1描述了直接布置在变速箱的输出轴上的主减速器。

文档DE2017617描述了横向布置在变速箱上的液压减速器，其转子通过中间齿轮与例如在变速箱的副轴的前端的头齿轮的变速箱的齿轮啮合。

文档DE4445024描述了布置在变速箱的助推器的次级侧的减速器。

DE19641557A1描述了根据行驶速度操作的减速器，即，次减速器，其也可以布置在变速箱的初级侧，尤其是与水泵一起。

文档EP1548315B1描述了液压减速器在动力输出装置上的布置，该动力输出装置被称作驱动引擎的动力输出装置，位于由驱动引擎承载的壳体中，减速器驱动轴具有用于连接其他辅助单元的法兰。

尽管已经提出了多种在传动系统中布置液压减速器的可能性，但是持续需要以节省成本的方式将减速器集成在传动系统中。

因此本发明基于提供具有液压减速器的传动系统和使用这样的减速器设置制动转矩的方法的目的，其中可以以更节省成本的方式集成和尤其改进减速器。该集成应将重新布置传动系统的需要最小化到最大程度，优选地使用可用空间，以及有效使用已有的用于集成减速器的部件。为集成所做出的努力应该最小。

根据本发明的目的通过具有权利要求1的特征的传动系统和具有权利要求8的特征的方法来实现。从属权利要求描述了本发明，尤其是本发明的适当实施例的优点。

发明内容

根据本发明的传动系统，尤其是用于机动车的传动系统，包括具有主输出轴的驱动引擎。驱动轮或其他单元将被主输出轴驱动。通常，与驱动功率流中的驱动引擎串联连接的变速箱的变速箱输出轴与主输出轴连接。变速箱优选地布置为齿轮变速变速箱，特别为自动变速箱、半自动齿轮箱或手动齿轮箱。其他类型的变速箱，例如连续可变变速箱或双离合器变速箱也可以被考虑。机动车的驱动轮通常分别被驱动引擎通常通过插入的万向轴经由变速箱驱动。

可替换地，本发明还可以被应用在固定传动系统的情况中，其中单元经由变速箱被驱动引擎驱动。同样，在机动车的应用情况中，变速箱可以被布置在驱动引擎和通过驱动引擎驱动的机动车的单元之间的驱动功率流中。

驱动引擎通常被设置为内燃机中，其主输出轴被设置为曲轴。

根据本发明的传动系统还包括液压减速器，包括也被称作转子的从动叶片主轮，以及固定的或与主轴相反方向驱动的叶片辅助轮。当辅助轮与主轮相反方向驱动时，反向旋转减速器形成。当辅助轮固定时，其被称作定子。

主轮和辅助轮共同形成工作室，其可以被填充或填充有工作介质，并且其中工作介质的循环流动在制动操作中得到以将转矩从主轮液压地传递至辅助轮，从而使主轮制动。

驱动引擎还包括动力输出装置轴，通过其液压减速器的主轮被驱动。液压减速器优选地位于连接至驱动引擎的动力输出装置轴的变速箱侧。

根据本发明，液压减速器布置为单级无控制的减速器，其仅可以在触发状态和停止状态之间切换。因此，减速器不包括任何控制或通常提供的各种制动转矩步骤的反馈控制，这些反馈控制通常通过减速器操作手柄从车辆操作者或司机辅助系统获取。相反，该减速器因此仅可以被触发或停止，可以说非黑即白。

这在减速器相对于其功率变速箱能力及其最大制动转矩来设计大小并布置在特别利用车辆冷却回路的冷却构造中时都特别有利，因为，以这样的方式，可以避免所谓的向下调节最大制动转矩的温度。这样的温度向下调节通常规定：检测工作介质的温度和/或冷却介质和/或限制被驱动引擎驱动并使冷却介质循环的冷却介质泵的速度，或直接限制驱动引擎的速度以根据这些数量限制最大可调节减速器制动转矩。其他制动转矩向下调节规定：不仅使用直接用于向下调节的工作介质的温度，还使用工作介质和/或冷却介质中温度上升的速度。

由于根据本发明的液压减速器是不受控制的，因此优点是不需要这样的温度向下调节，因此可以以特别节省成本的方式实现传动系统。此外，根据本发明集成的这样的减速器已经被证明在运行中特别稳定，表现出了对故障的低敏感性，尤其在触发系统中，因为其仅有简单的触发/停止。

特别在液压减速器被设置为具有工作介质油的油减速器时，液压减速器包括热交换器是有利的，通过热交换器，热从工作介质散发出。该散发可以发生在周围环境中，或根据另一实施例发生在与热交换器的次级侧上的热传递连接的车辆冷却回路中，通过该车辆冷却电路，驱动引擎也特别被冷却。这样的车辆冷却回路通常包括冷却介质泵，其可以被驱动引擎或任何其他马达驱动，特别是电动马达或液压马达。

根据替换实施例，液压减速器直接被集成在车辆冷却回路中，特别是驱动引擎通过冷却回路被冷却。减速器的工作介质同时是车辆冷却回路的冷却介质，特别是水或混合物。

根据本发明的实施例的特别优点，减速器不是连接到远离变速箱的驱动引擎的通常所使用的初级侧，而是作为主减速器与变速箱侧的驱动引擎的动力输出装置连接，因此在驱动引擎的次级侧上。这种布置因此不需要驱动引擎的主输出轴或与驱动引擎串联连接的变速箱的变速箱输入轴的区域中的任何空间，以及变速箱壳体在需要存储减速器的分离部件，特别是减速器的辅助轮或整个减速器时被巧妙地使用。同时，驱动引擎的动力输出装置在其初级侧，也被称作PTO，保留为空闲来用于其他辅助单元，而不会引起如上所述的在减速器驱动轴上提供其他法兰来容纳或连接其他辅助单元的必要性。这不意味着在根据本发明的当前布置中，没有可能性来在驱动引擎的次级侧上提供连接。

根据本发明的第一实施例的减速器的触发和停止通过特别是通过同步离合器中断主轮的驱动来发生。附加地或替换地，在与主轮相反方向被驱动的辅助轮的情况下，也可以特别通过同步离合器中断辅助轮的驱动。固定辅助轮还提供了特别是通过同步离合器选择性中断对辅助轮的支撑来对抗旋转的可能性。

应该理解，同步离合器之外的离合器也可以被考虑，例如低滑移或无滑移地啮合在两个半离合器之间的非同步离合器。

根据本发明的替换实施例或除了所述的中断驱动或支撑之外，减速器可以与用于选择性用工作介质填充工作腔室的填充装置结合，以及用于触发减速器的填充装置可以将工作介质的供给线释放至工作腔室中，或将预定的工作介质存储量转移至工作腔室中。对于停止，供给线可以被阻塞和/或从工作腔室泻出工作介质的排泄可以被打开，特别是通过填充装置。替换地，填充装置或其他提供排泄的装置可以从工作腔室排泄工作介质。

填充装置可以包括填充汽缸，例如在触发减速器时，特别地以不受控制的方式将其工作介质转移至工作腔室中，以及在停止减速器时，从工作腔室中吸出工作介质。其他可能的布置，例如可以相应工作的弹性膜或弹性工作介质存储空间壁也可行。

用于设置根据本发明的传动系统中的液压减速器的制动转矩的根据本发明的方法提供了制动转矩被两级改变或切换，没有任何其他级别，仅在减速器不产生制动转矩的减速器停止状态和减速器在一个单一切换步骤中产生制动转矩的触发状态之间的两级。在制动转矩的触发状态，制动转矩的设置优选地与工作介质的温度无关地发生或没有任何其他温度向下调节地发生，即，没有任何与防止过热的外部或内部控制量有关的最大制动转矩的限制。

下面将参考实施例，以示例的方式更具体地解释本发明。

附图说明

以下将结合附图基于优选示例性实施例来更详细地解释本发明。

具体实施方式

图1示出了具有直接连接至驱动引擎1的变速箱3的驱动引擎。驱动引擎1包括主输出轴2，其与变速箱输入轴4连接。离合器（未示出）可选地设置在所述驱动连接中以将变速箱输入轴4与驱动引擎1的主输出轴2分开。

驱动引擎1包括引擎壳体13以及变速箱3包括变速箱壳体5，其封装这些部件的各个元件。变速箱输入轴4和变速箱输出轴15之间的各个齿轮齿数比可以通过切换各个离合器和/或制动器在变速箱3中产生。变速箱输出轴15通过万向轴16和差速齿轮17驱动机动车的驱动轮18。

液压减速器6，包括共同形成环形工作腔室9的旋转的主轮7和固定辅助轮8，在其次级侧连接至驱动引擎1的动力输出装置轴10。液压减速器6包括减速器壳体12，其封入主轮7和辅助轮8，其中辅助轮8以防扭的方式被支撑。主轮7以浮动方式安装在动力输出装置轴10上，并且仅辅助轮8将被容纳在减速器壳体12中。替换地，主轮7也可以安装在直接或间接连接至PTO轴10的各个减速器输入轴上。

热交换器14还与减速器壳体12连接，所述热交换器由减速器壳体12承载。热交换器14结合在车辆冷却回路20中，从而冷却减速器6的工作介质。驱动引擎1也通过车辆冷却回路20冷却。冷却介质泵21布置在车辆冷却回路20和散热器22中，从而将热量从车辆冷却回路20排放至周围环境，可选地通过由车辆驱动引擎1驱动的风扇23。冷却介质泵21布置在初级侧的动力输出装置上的驱动引擎1上，相应地风扇23也是。

动力输出装置轴10安装在引擎壳体13内，并通过之间的齿轮级与作为曲轴的布置在内燃机中的主输出轴2驱动连接。

减速器壳体12可以支撑在变速箱壳体5上来防止扭曲（见作为示例示出的转矩支撑24）。可选地，减速器壳体12也可以完全由变速箱壳体5和/或引擎壳体13来支承。

减速器6与控制装置11相连，控制装置通过控制线19.3与液压减速器6连接。控制装置11触发和停止液压减速器6，例如，根据由所述控制装置通过控制线19.1和19.2获取的输入信号。其例如通过控制线19.1接收车辆操作者的控制命令，车辆操作者可以通过按钮或其他任何输入单元命令触发和停止减速器6。控制装置11通过控制线19.2接收司机辅助系统的输入信号，例如自动适应性导航控制或速度控制器也可以命令触发和停止减速器6。

Claims (9)

1.一种传动系统，尤其是机动车的传动系统，

1.1具有驱动引擎（1），包括用于驱动驱动轮（18）或任何其他单元的主输出轴（2）；

1.2具有液压减速器（6），包括从动叶片主轮（7）和固定的或与所述主轮（7）相反方向驱动的叶片辅助轮（8），所述轮共同形成环形工作腔室（9），其填充有或可以被填充有工作介质从而液压地将转矩从所述主轮（7）传递至所述辅助轮（8）；

1.3所述驱动引擎（1）包括动力输出装置轴（10），通过其，所述减速器（6）的所述主轮（7）被驱动；

其特征在于

1.4所述液压减速器（6）被设置为单级不受控制的减速器（6），其仅可以在触发状态和停止状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述液压减速器（6）包括热交换器（14），通过其热量从所述工作介质，尤其是油散发至周围环境，或散发至车辆冷却回路（20），考虑到热传递而将所述车辆冷却回路在次级侧与所述热交换器（14）连接，所述驱动引擎（1）也被所述冷却回路冷却。

3.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述液压减速器（6）设置在车辆冷却回路（20）中，通过所述车辆冷却回路，所述驱动引擎（1）也尤其被冷却，以及所述减速器（6）的所述工作介质同时是所述车辆冷却回路（20）的冷却介质，尤其是水或水混合物。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的传动系统，其特征在于，所述液压减速器（6）没有温度向下调节，其中所述减速器（6）的所述制动转矩根据所述工作介质的温度来限制。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的传动系统，其特征在于，所述液压减速器（6）设置为与所述驱动引擎（1）的主输出轴（2）侧上的动力输出装置轴（10）连接，所述动力输出装置轴被确定为用于变速箱（3）的连接，变速箱在驱动功率流上与所述驱动引擎（1）串联，并且通过所述驱动引擎驱动所述驱动轮（18）或其他单元。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的传动系统，其特征在于，所述减速器（6）的所述工作腔室（9）总是填充有工作介质，尤其是相同数量的工作介质，以及所述减速器（6）可以按照以下方式被触发和停止：所述主轮（7）的驱动被中断，尤其是通过同步离合器的中断，和/或在辅助轮（8）与所述主轮（7）相反方向驱动的情况下所述辅助轮（8）被中断，尤其是通过同步离合器被中断，和/或在固定辅助轮（8）的情况下，所述辅助轮（8）的防扭支撑可以被选择性中断。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的传动系统，其特征在于，所述减速器（6）与选择性用工作介质填充所述工作腔室（9）的填充装置相连，以及用于触发所述减速器（6）的所述填充装置将用于所述工作介质的供给线释放至所述工作腔室（9）中，或将预定工作介质存储量转移至所述工作腔室（9）中，以及为了停止所述减速器（6），堵塞所述供给线和/或打开所述工作腔室（9）的排泄，或从所述工作腔室（9）吸出所述工作介质。

8.一种用于设置在根据权利要求1至7中任一项所述的传动系统中的液压减速器（6）的制动转矩的方法，其特征在于，所述制动转矩在一个单一切换步骤中，仅在没有产生制动转矩的所述减速器（6）的停止状态和产生制动转矩的触发状态之间的两级中改变。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述减速器（6）的所述触发状态，所述制动转矩与所述工作介质的温度无关地设置。

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