CN104755785A - 限制液力减速器的最大制动力矩的方法以及机动车的液力减速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对利用液力减速器产生的最大制动力矩进行限制的方法，该液力减速器的在制动运行中积累的热量借助车辆冷却循环回路导出，其中，在超过减速器中的或车辆冷却循环回路中的极限温度时限制最大制动力矩。本发明的特征在于，减速器具有多个能独立调节的功率级，并且通过从刚刚调节的或要调节的功率级切换到另一个较小的功率级来进行对减速器的最大制动力矩的限制。

Description

限制液力减速器的最大制动力矩的方法以及机动车的液力减速器

技术领域

本发明详细地根据独立权利要求的前序部分地涉及了一种用于对利用液力减速器产生的最大制动力矩进行限制的方法以及一种液力减速器。

背景技术

公知有如下液力减速器，它们按类属具有初级叶轮和次级叶轮，这些叶轮在它们之间包围出工作腔，用以构成工作介质的液力的循环回路流，以便将制动力矩以液力方式从初级轮传递到次级轮上，在制动运行中产生了相当大的热量，这些热量在机动车中必须经由车辆冷却循环回路导出。当当前在机动车的运行状态下时，车辆冷却循环回路的热吸收能力很小，并且同时由于由驾驶员或由驾驶辅助系统选出很大的功率级用以产生很大的减速器制动力矩而使得液力减速器引起了至车辆冷却循环回路中的很大的热输入，那么当在这种情况下减速器的最大制动力矩不足够快速且不足够强烈地下调也就是说被限制时，这就会导致在减速器中或在车辆冷却循环回路中出现不允许的高温。为了以足够程度地确保这种限制并同时实现减速器制动力矩的尽可能高的可使用性，开发出了越来越复杂的方法，这些方法通过适当的软件被集成到液力减速器的电子控制单元中。

DE 16 55 304 A描述了一种通过在预先给定的温度之上就闭合双金属开关的方式来减少液力减速器的填充度并且进而减少液力减速器的制动功率的方案，其中，闭合遥控开关的接触部。当温度下降到低于最大允许的量时，双金属开关又被打开并且使排空过程处于停止状态下。

DE 16 55 311 A同样描述了一种依赖于温度地打开的机械式开关，以便排空液力减速器的工作腔。

此外，还公知了电子的控制方法。

例如欧洲专利文献EP 0 699 144 B1公开了一种对在机动车中的液力减速器的最大制动力矩进行限制的方案，在该方案中，最大制动力矩作为至少是车辆马达的转速的函数地被控制。

在DE 197 16 922 C2中提出，在达到车辆冷却循环回路的预先限定的温度之后对在机动车中的液力减速器的最大制动力矩进行限制，其中，预先限定的温度依赖于减速器的冷却介质在时间上的温度变化地如下地进行选择，即，最大限度地充分利用冷却系统的冷却功率，其中，依赖于冷却介质温度的上升和下降地设定预先限定的温度。

DE 197 16 919 C2公开了不同的输入量，依赖于这些不同的输入量地设定冷却功率的不应被超过的极限值。

DE 10 2006 036 185 B3提出，液力减速器的最大制动力矩通过如下方式来限制，该液力减速器的热利用车辆冷却循环回路导出，即，预先给定调整介入温度和调整目标温度，并且当冷却介质的温度上升至调整介入温度或超出调整介入温度时，以预先给定的梯度来减少最大制动力矩，其中，用于减少的梯度依赖于调整目标温度与调整介入温度之间的差，而且调整介入温度和调整目标温度都依赖于车辆驱动马达的转速来预先给定。

尽管所公知的方法都能够实现越来越好地对减速器的制动作用的充分利用并且同时确保对最大制动力矩进行足够地下调，但是为了执行这些方法必须有电子的减速器控制设备，借助电子的减速器控制设备，在下调的情况下需要对制动力矩特征曲线进行适配，或者在这些方法中，将针对不同边缘条件的不同的制动力矩特征曲线存储在电子的减速器控制设备中并在下调的情况下适当地选出。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种特别廉价的方法，用以在超过减速器中的或所配属的车辆冷却循环回路中的极限温度时对液力减速器的最大制动力矩进行限制，对于该方法来说，完全不需要电子的控制设备。此外，还应提出一种液力减速器，用以实施相应的方法。

根据本发明的任务通过根据权利要求1的方法和根据权利要求9的液力减速器来解决。在从属权利要求中提出了本发明的有利的和特别适宜的设计方案。

根据本发明的用于对利用液力减速器产生的最大制动力矩进行限制的方法，其中，在制动运行中，减速器的热借助车辆冷却循环回路导出，该方法设置，在超过减速器中的或车辆冷却循环回路中的极限温度时，通过如下方式对减速器的最大制动力矩进行限制，即，减速器从刚刚经调节的或要调节的单独的功率级切换到另一个较小的功率级。因此，设置的是，不改变存储在控制设备中的减速器特征曲线，而是使减速器简单地向下切换一个或多个类似于电仪器的功率级的级。

减速器的功率级的这种根据本发明的向下切换可以通过简单的温度开关来实现，该温度开关尤其实施为不具有中间级的通断开关，进而实施为纯通断开关。

有利的是，在限制减速器的最大制动力矩时能调节的功率级指的是来自如下多个功率级中的一个，这些功率级能由驾驶员或驾驶辅助系统选出，用以导入液力减速器的制动过程，其中，当由于超过极限温度却不对最大制动力矩进行限制时，那么就通过接通减速器的刚好选出的功率级来对车辆进行制动。

通过选出或调节减速器的功率级来导入制动力矩并且/或者在超过极限温度时为了限制最大制动力矩而转换(向下切换)功率级有利地以不使用电子的控制设备的方式来实现。因此，无需可编程的或可编程存储的装置或无需具有存储器的电子模块。

通过驾驶员或在某些情况下也通过驾驶辅助系统接通减速器的选出的功率级可以通过切换一个或多个独立的选择开关来实现，其中，这种选择开关例如实施为电的、磁的、气动的或液压开关。

根据本发明的实施方式设置，对功率级的接通和转换通过例如经由外部的工作介质循环回路对工作介质储存器进行压力加载来实现，或通过利用液压的或气动的、能在独立的级中切换的控制压力对在减速器的工作介质出口和/或工作介质入口中的减速器控制阀进行压力加载来实现，减速器的工作介质从工作介质储存器被挤压到减速器的在初级轮与次级轮之间形成的工作腔中，其中，控制压力通过具有压力源和压力输出端的控制压力系统来产生，压力输出端经由至少一个具有压力切换阀的压力管路与压力源连接，并且至少一个压力切换阀通过至少一个独立的选择开关尤其以电、磁、液压或气动方式来切换。

有利的是，压力输出端经由多个彼此并行接入的分别具有至少一个压力切换阀的压力管路与压力源连接，其中，每个功率级分别有利地设置有压力管路。在超过极限温度时，至少是最高的功率级的压力管路的压力切换阀可以借助温度开关在关断该功率级的意义下进行切换。备选地也可行的是，在低于极限温度时，至少是最小的功率级的压力管路的压力切换阀借助温度开关在接通该功率级的意义下进行切换。

在两种情况下有利的是，最高功率级或最小功率级的压力管路的压力切换阀通过将所配属的温度开关和所配属的独立的选择开关串联起来进行驱控，用于调节这些功率级。

本发明的特别有利的实施方式设置，在并行的压力管路中调节不同的控制压力，这些控制压力在切换相应的压力切换阀时被切换到压力输出端，从而当两个控制压力切换到压力输出端时，来自第一压力管路的较高的控制压力胜过来自第二压力管路的较低的控制压力。

根据本发明的用于机动车的液力减速器具有控制压力系统，其中，控制压力系统包括多个具有不同大小的控制压力的并行的压力管路，这些控制压力能通过分别打开相应的压力管路中的压力切换阀来加载到控制压力系统的压力输出端上，以便调节减速器的配属于相应的控制压力的功率级，其中，在减速器中或为了冷却该减速器而配属于减速器的车辆冷却循环回路中设置有至少一个温度开关，所述温度开关与至少一个压力切换阀处于连接，用以操纵该压力切换阀。

有利的是，温度开关与独立的选择开关串联联接，用以选出和调节减速器的功率级。

本发明的实施方案设置，能调节液力减速器的恰好两个功率级，并且在由于超过极限温度而对最大制动力矩进行限制的情况下，离开相对较大的第二功率级并接通相对较小的第一功率级，也就是说接通具有较小的制动力矩的功率级。在此，第一功率级以如下方式来设计，即，在该第一功率级中，不会出现超过减速器的或在车辆冷却循环回路中的极限温度。

当在两个压力管路中的一个中恰好有两个功率级的情况下以电或磁的方式来操纵对在压力管路中的压力切换阀的驱控时，温度开关例如可以实施为双金属开关。

附图说明

以下结合实施例和附图1示范性地阐述本发明。

具体实施方式

在图1中示出了具有初级轮1.1和次级轮1.2的液力减速器1。次级轮1.2例如实施为定子，而初级轮1.1实施为转子。

初级轮1.1和次级轮1.2在它们之间包围出工作腔3，该工作腔可以经由工作介质循环回路2或多或少地灌注以工作介质，以便调节出不同的灌注状态并且因此调节出液力减速器1的不同的功率级。

本发明通过利用来自控制压力系统5的控制压力对工作介质储备容器4进行压力加载来实现对灌注程度的调节。

通过利用来自控制压力系统5的控制压力对工作介质储备容器4中的工作介质液面进行加载，大量工作介质从工作介质储备容器4中或多或少地被挤压到工作介质循环回路2中并且进而被挤压到减速器1的工作腔3中。在此，工作介质在工作介质循环回路2中循环，其中，工作介质在液力减速器1的工作腔3中被加温并且在所配属的热交换器6中又被冷却。在热交换器6中，工作介质的热例如可以输出到车辆冷却循环回路15上，或者当减速器1的工作介质同时也是(未示出的)车辆冷却循环回路的介质时，工作介质循环回路2就同时是车辆冷却循环回路。

控制压力系统5包括例如形式为压缩空气容器或车辆压缩空气系统的压力源7。由压力源7对压力输出端8加载以压缩空气。在此，压力源7经由两个并行的压力管路9与压力输出端8处于导引压力的或导引压缩空气的连接。

为了在两个并行的压力管路9中调节不同的控制压力，设置有要么形式为不能调节的节流阀，要么形式为能调节的节流阀，如在这里示出的形式为自动调整的压力调节阀10的不同的打开的节流阀设备。此外，在每个压力管路9中均设置有压力切换阀11，压力切换阀例如如示出的那样地可以实施为换向滑动器。每个压力切换阀11均用于，根据其切换位置，要么利用来自其压力管路9的控制压力来加载压力输出端8，要么不进行加载。在此，在打开的状态中，在第一压力管路9中的压力切换阀11利用不同于在第二压力管路9中的压力切换阀11的控制压力来加载压力输出端8。

在示出的情况下，在压力输出端8的区域中还设置有双作用的止回阀12。然而，该止回阀不是强制必需的。在其位置上也可以设置两个单一作用的止回阀或甚至不设置止回阀。

双作用的止回阀12促使：当两个压力切换阀11都切换到打开的位置中或者当其中一个压力切换阀11处在关闭的位置中时，始终中断通向相应地具有较低的控制压力的压力管路9的连接。

通过相应地选择开关13来操纵每个压力切换阀11。选择开关13能单个地通过车辆司机或驾驶员来操纵，以便从减速器1的两个功率级中选出一个或者完全关断减速器1。

在用于调节减速器1的第二功率级的选择开关13与相应所配属的压力管路9中的相应的压力切换阀11之间的连接中设置有温度开关14。当温度开关检测到温度在极限温度之上或被加载以该温度时，该温度开关14就总是中断在第二选择开关13与压力切换阀11之间的连接，其中，该连接例如实施为电连接。例如，温度开关14可以实施为简单的双金属开关。在中断连接的情况下，关闭在用于比第一压力管路9中的压力更大的第二控制压力的压力管路9中的压力切换阀11，从而压力输出端8仅仍加载以来自第一压力管路9的控制压力。相应地，当液力减速器在第二功率级中接通时，液力减速器1从其第二功率级切换到其第一功率级，并且/或者中断到第二功率级的转换。

通过所示的实施方式，可以实现特别容易地下调液力减速器的最大制动力矩，而无需电子的减速器控制设备。更确切地说，减速器的控制可以通过简单的独立的开关和阀来实现。

Claims (11)

1.一种用于对利用液力减速器(1)产生的最大制动力矩进行限制的方法，所述减速器的在制动运行中积累的热借助车辆冷却循环回路(15)导出，其中，在超过所述减速器(1)中的或所述车辆冷却循环回路(15)中的极限温度时对所述最大制动力矩进行限制，

其特征在于，

所述减速器(1)具有多个能独立调节的功率级，并且通过从刚刚调节的或要调节的功率级切换到另一个较小的功率级来进行对所述减速器(1)的最大制动力矩的限制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了引入所述液力减速器(1)的制动过程，通过驾驶员或驾驶辅助系统能分别从多个功率级中选出一个，并且当由于超过极限温度却不对所述最大制动力矩进行限制时，就通过接通所述减速器(1)的选出的功率级来对车辆进行制动。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在超过所述极限温度时为了限制所述最大制动力矩而转换功率级以不使用电子的控制设备的方式来实现。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，接通所述减速器(1)的选出的功率级通过切换一个或多个独立的，特别是电的、磁的、气动的或液压的选择开关(13)并且以不使用电子的控制设备的方式来实现。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，对功率级的接通和转换通过对工作介质储存器进行压力加载来实现，或通过利用液压或气动的、能在独立的级中切换的控制压力对所述减速器(1)的工作介质出口和/或工作介质入口中的工作介质储存器或减速器控制阀进行压力加载来实现，所述减速器(1)的工作介质从所述工作介质储存器挤压到所述减速器(1)的工作腔(3)中，其中，所述控制压力通过具有压力源(7)和压力输出端(8)的控制压力系统(5)来产生，所述压力输出端(8)经由具有压力切换阀(11)的至少一个压力管路(9)与所述压力源(7)连接，并且至少一个压力切换阀(11)通过至少一个独立的选择开关(13)特别是以电、磁、液压或气动方式来切换。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述压力输出端(8)经由多个彼此并行接入的、分别具有至少一个压力切换阀(11)的压力管路(9)与所述压力源(7)连接，其中，每个功率级分别设置有压力管路(9)，并且在超过所述极限温度时，至少是最高功率级的压力管路(9)的压力切换阀(11)借助温度开关(14)在关断所述功率级的意义下进行切换，或者在低于所述极限温度时，至少是最小功率级的压力管路(9)的压力切换阀(11)借助温度开关(14)在接通所述功率级的意义下进行切换。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述最高功率级的或所述最小功率级的压力管路(9)的压力切换阀(11)通过将温度开关(14)和独立的选择开关(13)串联起来来驱控，用于调节功率级。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在并行的压力管路(9)中调节不同的控制压力，所述控制压力在对相应的压力切换阀(11)进行切换时被切换到所述压力输出端(8)上，从而当两个控制压力切换到所述压力输出端(8)上时，来自第一压力管路(9)的较高的控制压力胜过来自第二压力管路(9)的较低的控制压力。

9.一种用于机动车的液力减速器(1)，所述减速器具有用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的控制压力系统(5)，

其特征在于，

所述控制压力系统(5)包括多个具有不同大小的控制压力的并行的压力管路(9)，所述控制压力能通过分别打开相应的压力管路(9)中的压力切换阀(11)来加载到所述控制压力系统(5)的压力输出端(8)上，以便调节所述减速器(1)的配属于相应的控制压力的功率级，其中，在所述减速器(1)中或为了冷却所述减速器而配属于所述减速器(1)的车辆冷却循环回路(15)中设置有至少一个温度开关(14)，所述温度开关与至少一个压力切换阀(11)处于连接，用以操纵所述压力切换阀。

10.根据权利要求9所述的液力减速器(1)，其特征在于，所述温度开关(14)与独立的选择开关(13)串联联接，用以选出和调节所述减速器(1)的功率级。

11.根据权利要求9或10所述的液力减速器(1)，其特征在于，所述温度开关(14)实施为纯通断开关。