CN111065556A - 液力减速器系统 - Google Patents

液力减速器系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111065556A
CN111065556A CN201880038168.8A CN201880038168A CN111065556A CN 111065556 A CN111065556 A CN 111065556A CN 201880038168 A CN201880038168 A CN 201880038168A CN 111065556 A CN111065556 A CN 111065556A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluid
sump
retarder
volume
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880038168.8A
Other languages
English (en)
Inventor
J·A·贝德特
H·涅维汉
J·范丁格恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dana Belgium NV
Original Assignee
Dana Belgium NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dana Belgium NV filed Critical Dana Belgium NV
Publication of CN111065556A publication Critical patent/CN111065556A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/08Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
    • B60T1/087Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium in hydrodynamic, i.e. non-positive displacement, retarders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • B60T1/062Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels acting on transmission parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T10/00Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope
    • B60T10/02Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope with hydrodynamic brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D57/00Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F16D57/04Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders with blades causing a directed flow, e.g. Föttinger type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/10Road Vehicles
    • B60Y2200/14Trucks; Load vehicles, Busses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/40Special vehicles
    • B60Y2200/41Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/415Wheel loaders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

提供了一种用于车辆的液力减速器系统。该液力减速器系统包括流体贮槽,用于容纳流体并具有第一流体体积;泵,用于泵送来自流体贮槽的流体;减速器,具有用于容纳第二体积的流体的流体腔室;第二贮槽,用于容纳至少第三体积的流体并且流体连接到流体贮槽;第三体积与第二体积是基本相同的体积;以及减速器入口阀,经由泵流体连接到流体贮槽,并且能在用于将流体流引导到第二贮槽的闭合位置和用于将流体流引导到减速器的打开位置之间移动,当启动减速器时,阀从闭合位置移动到打开位置。在车辆接通动力且减速器停用的第一操作状态中,泵将流体流从流体贮槽引导到处于闭合位置的减速器入口阀,并将流体流引导到第二贮槽。在车辆开启且减速器启动的第二操作状态中,减速器入口阀移动到打开位置,从而引导流体流入减速器腔室,并在填充第二体积之后从减速器腔室流出并排放到第二贮槽。

Description

液力减速器系统
技术领域
本公开涉及用于车辆的车辆制动辅助方法和系统。具体地,该方法和系统涉及例如用于车辆变速器的液压或液力减速器。更具体地,该方法和系统针对用于诸如卡车、公共汽车、轮式装载机、自卸卡车的道路和越野车辆的集成式变速器和液力减速器,其具有可被控制以用于适当的或优化的系统性能的流体处理、分配和水平。本公开还涉及一种具有液力减速器的变速器,其具有贮槽液位优化和控制器。
背景技术
在液力变速器中,减速器可以连接到变速器系统,通常直接或间接地连接到变速器驱动轴,以通过减慢驱动轴的旋转来辅助制动。减速器利用可动叶片上的粘性拖曳力,该可动叶片连接到容纳于或穿过减速器的可充液腔室的转子或驱动轴。流体的粘性拖曳或摩擦作用抵靠转子的叶片或变速器的驱动轴,使它们的旋转变慢并辅助车辆制动。当在倾斜表面上大程度地使用制动器时,驱动轴的这种减速特别有用。腔室还可以包括附连到内部壳体或定子的固定叶片。可动叶片和静态叶片都可以构造成增加流体的粘性或摩擦拖曳力。可动叶片可以附连到变速器驱动轴或单独的转子,该转子直接或通过齿轮或齿轮箱连接到驱动轴,以进一步使驱动轴减速并辅助车辆制动。减速器系统可以使用标准的变速器流体(齿轮油)、发动机油、或单独的流体、流体混合物、或油。
当需要车辆制动辅助或减速时,通常是变速器流体或油的流体被泵送到减速器腔室中,并且对抗连接到驱动轴或驱动轴的一部分的转子上的叶片或翅片的摩擦和拖曳力将使车辆减速。摩擦或粘性拖曳力会加热液体。过热的流体降低了粘度和性能。为了防止过热,流体可以循环通过诸如车辆现有的发动机冷却系统或变速器和减速器系统专用的单独冷却系统之类的冷却系统,然后返回油或流体贮槽。可以通过调节减速器腔室的填充水平和腔室中的压力来改变减速程度。
除了加热油之外,在减速器腔室中搅动流体,以及甚至流过变速器,都会让空气进入或将气泡引入流体中。流体回路中的泵也可以引入空气。当流体变得越来越充气时,它的粘性会降低,并导致减速能力降低。此外,当将共享的流体回路用于减速器系统和变速器系统时,充气的流体也会影响到变速功能。可以将单独的流体回路用于变速器和减速器系统,但这需要额外的空间、部件和成本。
当在变速器上集成液力减速器时,无论是否使用单独的或共享的流体回路,例如变速器和减速器流体回路,若干竞争问题仍变得显而易见。上面确定的一个问题是流体的充气。充气的液体留在流体贮槽中的时间越长,空气随时间消散或除气的可能性就越大。因此,可以使流体贮槽的容积或尺寸最大化,使得在其他流体流过该系统的同时,总是存在一定量的流体在流体贮槽中除气。这通常意味着需要一个相对较大的贮存器贮槽,以允许填充整个回路,其可以包括减速器、流体管线、变速器回路和冷却系统(如果有),同时在流经回路的流体的任何部分返回贮槽以进行再利用之前,还要在贮槽中保留足够大的流体量。换言之,容纳更大体积的流体的更大的贮槽可以改善除气状况。
较大的总流体体积还可以解决在流体贮槽中具有足够的流体体积以适应变化的工作条件的问题,例如当存在长期减速需求时。较佳地,在经典的液压开路系统中,应该优化贮槽的流体体积以具有良好的流体除气。另外,具有足够的贮槽容积,以在发生任何油的充气或过热之前,在各种运行条件下允许显著的减速器操作。
此外,贮槽应当成形或构造成具有一定的液位,以使诸如陡峭的斜面或斜坡之类的不断变化的车辆地形不会导致油贮槽中的油移位并致使泵将空气而不是油吸入减速器和/或传动系统。换言之,车辆可能会遇到诸如异常陡峭或变化的地形之类的异常的车辆取向,这可能导致流体贮槽中的死空气(dead air)或空隙。应避免死空气和空隙,否则泵可能会将空气吸入系统中。
除了车辆中有限的安装空间的通常约束之外,这还限制了期望的贮槽容积,即,大容积的贮槽,还存在要保持贮槽中的液位的问题。在将流体贮槽与变速器集成在一起的系统中,考虑到各种车辆取向,液位应较佳地足够低,以避免与变速器的运动齿轮接触,从而避免能量损失以及刚好在贮槽上方运行的旋转的变速器齿轮或零件会搅动液体。换言之,油位不应接触变速箱中的齿轮,尤其是长时间的接触。因此,在实践中,这意味着可用的贮槽容积和液位几乎没有变化。
一些已知的变速器和减速器系统包括:
以参见的方式整体纳入本文的美国专利第3,863,739号公开了当启动减速器时将油从变速器引导到减速器中的阀。减速器在其关闭时被旁路。没有要求保护用于输送填充减速器所需的流体体积的装置或系统的特别设备。
以参见的方式整体纳入本文的美国专利第5,771,997号公开了一种具有其自身的贮槽的独立的减速器液压回路。气泵将空气压力传递到RT油贮槽的流体表面。因此,迫使油填充减速器。该系统的缺点是在车辆上需要气动系统。此外,RT是与传动系统其余部分完全独立的系统。
图1示出了德国采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)“ZF-减速器-技术手册6085 765 104d”的公众可获得的技术公开,第17-1和17-2页关于在减速器系统中使用蓄能器(accumulator),并且可从网页http://truck-expert.net/ZF-Transmission-Service-Literature_1707.html获得,该网页的全部内容以参见的方式纳入本文。在图1所示的实施例中,减速器液压回路是独立系统,具有自己的贮槽,也使用气动系统。空气压力不是直接设置到流体表面,而是设置在蓄能器上,蓄能器反过来迫使油进入系统中。与减速器入口和出口处的阀以及ECU(电子控制单元)一起,对减速器的填充进行管理。缺点是需要特殊的装置(主要是蓄能器和蓄能器加载阀),并且需要向蓄能器施加额外的压力源。
发明内容
本发明由所附权利要求书限定。提供了权利要求未涵盖的实施例或示例,以更好地理解本发明。
在一个实施例中,提供了一种用于车辆的液力减速器系统。该液力减速器系统包括:流体贮槽,用于容纳流体并具有第一流体体积;泵,用于泵送来自流体贮槽的流体;减速器,具有用于容纳第二体积的流体的流体腔室;第二贮槽,用于容纳至少第三体积的流体并且流体连接到流体贮槽;第三体积与第二体积是基本相同的体积;以及减速器入口阀,经由泵流体连接到流体贮槽,并且能在用于将流体流引导到第二贮槽的闭合位置和用于将流体流引导到减速器的打开位置之间移动,当启动减速器时,阀从闭合位置移动到打开位置。
在车辆接通动力且减速器停用的第一操作状态中,泵将流体流从流体贮槽引导到处于闭合位置的减速器入口阀,并将流体流引导到第二贮槽。
此外,在车辆开启且减速器启动的第二操作状态中,减速器入口阀移动到打开位置,从而引导流体流入减速器腔室,并在填充第二体积之后从减速器腔室流出并排放到第二贮槽。
在一个实施方式中,该系统可以构造成:在第二操作状态下,从第二贮槽流到流体贮槽的流体所具有的流速与从流体贮槽流到减速器的流体流的流速相匹配。
在其闭合位置,减速器入口阀通常通过将来自流体贮槽的流体直接引导到第二贮槽中而旁路减速器。在打开位置,减速器入口阀引导流体流从流体贮槽通过减速器并到达第二贮槽。
在另外的实施方式中,第二贮槽可以至少在溢流开口处流体连接到流体贮槽,该溢流开口定位成允许第二贮槽容纳至多第三体积的流体。例如,溢流开口可以定位在第二贮槽的预定高度处,以通过允许流入第二贮槽的流体排出到流体贮槽而将流体保持在第三体积处。溢流开口可以是例如溢流边缘。溢流开口通常将包含在第二贮槽中的流体量限制为预定体积。
可选地,液力减速器系统包括通道阀,该通道阀能在至少第一位置和第二位置之间致动,该第一位置允许流体从第二贮槽流到流体贮槽,该第二位置防止或限制流体从第二贮槽流到流体贮槽,其中在阀的第二位置中从第二贮槽流到流体贮槽的受限的流体量小于在阀的第一位置中从第二贮槽流到流体贮槽的流体量。
在一种构造中,受限的流体流足够小以允许第二贮槽在第一操作状态和/或第二操作状态下被完全填充。可选地,在第二操作状态中,通道阀处于第一位置,以允许流体从第二贮槽流到流体贮槽。通道阀可以经由第九流体管线流体连接到流体贮槽,从而允许流体从第二贮槽流到流体贮槽。
可选地,在第一操作状态中,通道阀处于第二位置,允许填充第二贮槽,直到流体从溢流开口排出、车辆断开动力或减速器启动为止。
液力减速器系统还可以包括与流体贮槽流体连通的装置。该装置可以是车辆中可间或地、周期性地或永久地需要来自液体贮槽的流体的任何装置。泵可以另外地构造成将来自流体贮槽的流体泵送通过该装置并返回至流体贮槽。该泵可以经由第七流体管线与装置流体连接。此外,该装置可以经由第八流体管线流体连接到流体贮槽。
根据一个实施例,液力减速器系统是液力变速器和减速器系统。例如,前述装置可以是变速器。变速器可以与流体贮槽流体连通,其中,泵另外构造成将来自流体贮槽的流体泵送通过变速器并返回到流体贮槽。
根据一个实施例,第二贮槽包括将第二贮槽分成两个流体隔室的完全分隔壁。两个隔室之一或两个隔室中的至少一个或两个隔室可具有大约等于第三体积的体积。
当通道阀处于第一位置时,通道阀可允许流体从具有第三体积的隔室中的一个流到流体贮槽,并可防止或限制流体在两个隔室之间流动。当通道阀处于第二位置时,通道阀可以防止或限制流体从第二贮槽流到流体贮槽,并且可以允许流体在两个隔室之间流动。
在一个实施例中,第二贮槽包括部分壁,用于将容纳在第一分隔空间中的流体的上部与第二分隔空间分开,并在容纳于第二贮槽中的流体的下部处允许流体连通。来自处于闭合位置的减速器入口阀或来自减速器腔室的流体流可以流到第一分隔空间。第二分隔空间可包括对流体贮槽的连接。例如,第二分隔空间可以包括溢流开口或溢流壁。可选地,部分壁可以向上延伸到溢流壁或溢流开口上方的水平。此外,该部分壁可以向下延伸而没有与第二贮槽的底部接触,以在第二贮槽的底部处形成流动通道。由第二贮槽的部分壁形成的流动通道可允许在第一和第二分隔空间中的流体流动和流体连通。
在另一示例中,两个隔室中的另一个包括部分壁,该部分壁用于将容纳在第一分隔空间中的流体的上部与另一个隔室的第二分隔空间分开,并在容纳于另一个隔室中的流体的下部处允许流体连通,并且其中,来自处于闭合位置的减速器入口阀或来自减速器腔室的流体流到第一分隔空间,而第二分隔空间包括溢流开口。
排出开口可以设置在第二贮槽的底板中。此外,可以在流体贮槽的底板中设置另一个排出开口。较佳地,第二贮槽的底板向下倾斜。此外,流体贮槽的底板可以向下倾斜。排出开口可以设置在流体贮槽底板和/或第二贮槽底板的最低点处。可以设置至少一个排出阀,用于打开和闭合流体贮槽底板的排出开口和/或第二贮槽底板的排出开口。该系统还可包括第六流体管线,该第六流体管线连接第二贮槽的排出开口与流体贮槽,该排出开口允许第二贮槽中的流体经由第六流体管线排出或排空到流体贮槽中。通过使用贮槽底板中的排出开口和/或第二贮槽底板中的排出开口,可以例如出于维护目的而排出或排空流体贮槽和/或第二贮槽中的流体。通过排出开口到流体贮槽的流体流可以小于从减速器入口阀和/或减速器到第二贮槽的流体流,允许第二贮槽被填充,例如直到溢流开口或溢流边缘。排出开口可以设置在第二分隔空间中。
在一个实施例中,第二贮槽定位在流体贮槽和/或泵上方的高度或水平处。这样,至少在泵不操作时,重力可以辅助流体朝向流体贮槽流动。当车辆断开时,从第二贮槽流到流体贮槽的流体可致使第二贮槽被完全或至少基本上排空。因此,在车辆断开的第三操作状态中,在流入到流体贮槽中之后,系统的所有流体或基本上所有流体都可以驻留在流体贮槽中。
在一个实施例中,第二贮槽的流体排出可以与填充减速器同时发生并且以几乎相同的速率或以大约相同的速率发生。在另一个实施例中,第二贮槽的流体排出可以在预定时间之后并且比减速器的填充速率稍慢发生。在一个实施例中,单独的泵可以将第二贮槽连接到流体贮槽。单独的泵构造成提供从第二贮槽流到流体贮槽的流体,该流体所具有的流速与泵到减速器的流速相匹配。
第二贮槽的排出开口可形成为使得从减速器和/或减速器入口阀进入第二贮槽的流体流大于从排出开口到流体贮槽的流体流。换言之,供应到第二贮槽的流体的流入量可能超过受限的通道的流出量。
在一个实施例中,流体贮槽经由第一流体管线流体连接到泵。
在一个实施例中,泵经由第二流体管线流体连接到减速器入口阀。
在一个实施例中,减速器入口阀经由第三流体管线例如在减速器入口阀的打开位置中流体连接到减速器。
在一个实施例中,减速器入口阀经由第四流体管线例如在减速器入口阀的闭合位置中流体连接到第二贮槽。
在一个实施例中,减速器经由第五流体管线流体连接到第二贮槽。
将减速器与第二贮槽连接的第五流体管线和将减速器入口阀与第二贮槽连接的第四流体管线可以在接头处结合,以提供排放到第二贮槽中的单个流动管线。
第四流体管线、第五流体管线和/或单个流动管线可以延伸到第二贮槽中,以防止在流体中形成气泡或空气。
在一个实施例中,第二贮槽至少经由第六流体管线流体连接到流体贮槽。第六流体管线可将第二贮槽中的排出开口流体连接到流体贮槽。
在一个实施例中,泵经由第七流体管线流体连接到变速器。
在一个实施例中,变速器经由第八流体管线流体连接到流体贮槽。
在一个实施例中,通道阀经由第九流体管线流体连接到流体贮槽。
在一个实施例中,溢流开口可经由第十流体管线流体连接到流体贮槽。在一个实施例中,连接第二贮槽和流体贮槽的第十流体管线被定位成保持第二贮槽中的流体体积,该流体体积至少近似于填充减速器所需的第二体积。
因此,允许流体从第二贮槽流到流体贮槽的第二贮槽和流体贮槽之间的流体连接可以包括第六流体管线、第九流体管线和/或第十流体管线。该系统可以构造成:在第二操作状态下,从第二贮槽通过第六流体管线、第九流体管线和第十流体管线流到流体贮槽的流体所具有的流速与流入第二贮槽的流体流的流速相匹配。
本公开中描述的液压系统可以例如由操作员手动操作,或者可以通过使用自动化系统例如由控制器自动操作。为此目的,控制器可以可操作地连接到上述泵、减速器入口阀、减速器、变速器、通道阀和/或排出阀。此外,一个或多个传感器可以连接到控制器。一个或多个传感器可以布置在前述的流体管线之一中、在第二贮槽、流体贮槽、泵、减速器入口阀和/或通道阀中。一个或多个传感器可以是例如温度传感器、流量传感器或压力传感器。此外、控制器可以连接到其他传感器,以感测诸如制动器的接合、制动器摩擦、制动器的过热和/或用于感测车辆遇到的车辆斜面和斜坡之类的车辆制动参数。
在一个实施例中,用于车辆的液力变速器回路和减速器系统可以具有:具有第一体积的流体的流体贮槽;变速箱壳体,其容纳变速器齿轮,变速器齿轮用于与穿过变速器壳体的齿轮轴相互作用。变速箱壳体可以与第一体积的流体流体连通。该系统还可包括减速器,该减速器具有用于容纳第二体积的流体的流体腔室。流体腔室可具有与第一体积的流体流体连通的腔室入口和腔室出口。该系统还可以包括储备槽,该储备槽用于容纳第三体积的流体并且具有用于接纳来自减速器出口的流体流的入口和在储备槽的预定高度处的打开出口,以通过允许流入储备槽的流体排出到流体槽而将流体保持在第三体积处。在一个实施例中,第三体积可以至少等于第二体积。该系统还可以包括可控的通道阀,用于选择性地控制流体从第一位置流到第二位置,该第一位置防止第三体积的流体从储备槽出口流到流体槽,该第二位置允许第三体积的流体从储备槽出口流到流体槽。该系统还可包括可控的减速器阀,用于选择性地控制来自初始位置或者启动减速器位置的流体流,该初始位置允许流体从流体槽旁路过减速器而流到储备槽,该启动减速器位置引导来自流体槽的流体通过减速器并流到储备槽,以及至少一个泵,该至少一个泵与第一体积的流体、变速箱、减速器和储备流体槽流体连通。其中,车辆的初始点火启动至少一个泵,以将来自第一体积流体的流体泵送通过变速箱壳体并返回到流体槽,并且在初始位置将来自第一体积流体的流体泵送通过减速器阀,将流体流引导到储备液体槽,并且其中,将减速器阀移动至启动减速器位置,以引导来自第一体积流体的流体流过减速器腔室并流到储备槽,并将通道阀移到第二位置,以引导储备槽中的第二体积的流体流进入第一体积的流体中。
附图说明
图1是现有技术的减速器液压流体回路的示意图;
图2是处于第一操作状态的具有根据本公开的贮槽水平优化的变速器回路和液力减速器的一个实施例的示意图;
图3是处于第二操作状态的图2的实施例的示意图;
图4是处于第三操作状态的图3的实施例的示意图;
图5是处于第一操作状态的液力变速器和减速器系统的另一实施例的示意图;以及
图6是处于第二操作状态的图5的实施例的示意图。
具体实施方式
应当理解,除非明确地指出相反,否则本发明可以采用各种替代的部件、取向和构造。还应当理解,附图中所示及说明书中所述的具体装置和过程仅是本文公开和限定的发明构思的示例性实施例。因此,除非另有明确的声明,与所公开的各种实施例有关的具体尺寸、方向或其他物理特征不应被视为限制。
图2-4示出了液力变速器回路(TC)和减速器(RT)系统10的一个实施例的示意图。在系统10的一个实施例中,变速器回路TC可以包括手动、自动的或自动变速器,变速器通常具有变速箱或壳体、齿轮轴、内部齿轮和内部流体回路。TC可以利用诸如变速器液体、液压油或其他类似的油或流体的液压流体。
减速器(RT)可以包括在流体摩擦或粘性流体拖曳力的作用下操作以辅助减慢车辆的任何类型的减速器。在一个实施例中,RT可包括穿过密封壳体的转子或轴。转子可以具有翅片或叶片,并且密封的减速器壳体的内部还可以包括叶片、翅片或脊,比如定子。减速器壳体充满了诸如TC流体之类的流体,这些流体对抗转子的翅片施加摩擦或粘性拖曳力,减慢了其旋转速度。转子可以直接连接到变速器的驱动轴,或者可以与变速器的驱动轴成整体。离开RT的转子也可以通过附加齿轮连接到变速器驱动轴,以进一步减慢变速器驱动轴的旋转。
RT中发生的搅动、摩擦和粘性拖曳力可加热流体并将空气引入流体中。另外,TC中流体的搅动以及通过RT和TC的一个或多个泵和流体路径的流体可将空气带入流体中。充气的流体可具有降低的性能特征,并且其在减速器和变速器中的功能可能会受到损害。高温流体的粘性也较小,有效减速作用也较小,并且功能受到损害。为了解决流体的过热问题,某些变速器和减速器系统可以使用车辆冷却系统,甚至使用单独的冷却系统来冷却流体。
解决流体的充气问题通常涉及使用比变速器和减速器系统的流体回路所容纳的流体更多的流体,并将多余的体积存储在油槽或贮槽中,以允许通过将气泡从流体消散出来而自然发生除气。这还具有减少热量的额外好处,因为有更大体积的流体要加热,并且,随着第一个泵送的体积循环通过变速器回路和减速器,为保留或存储在贮槽中的流体提供了额外的冷却时间。然而,由于空间约束和重量限制也是要考虑的问题,因此这种解决方案不太适合移动物或车辆的应用。
本文中公开的TC和RT系统10可以使用两个或更多个形状、构造和布置的流体存储贮槽,以改善或优化变速器和减速器流体的除气和被动式冷却。如图2-4的实施例中所示,流体贮槽1可以是主流体贮槽。贮槽1可以与变速器成整体,或者可以是连接到变速箱的单独的流体槽。在一个实施例中,贮槽1可以定位在TC和RT系统10的流体回路的最低水平,以利用重力来辅助流体流向贮槽1。在另一个实施例中,贮槽1与TC成整体,并定位在变速箱的最低水平处。贮槽1的尺寸也可以定为使得贮槽1中的流体的总体积的高度或水平仍低于变速器的齿轮,以避免当贮槽1中存在流体时由变速器齿轮的机械作用施加到流体的搅动损失。
TC和RT系统10可以具有泵组12,用于泵送流体通过TC和RT系统10。泵组12可以是单个泵,以在示出的所有流体路径上将流体输送到TC和RC,或者对于示出的每个流体路径都可以是多个泵。泵组12可以为加载泵或齿轮泵、可变排量泵或其他合适的泵。在一个实施例中,泵组12是具有分流器的单齿轮、或加载泵齿轮泵。
TC和RT系统10可以具有减速器入口阀14。减速器入口阀14可以是与泵组12流体连通的可切换或可致动阀。减速器入口阀14可以在期望制动辅助或减速辅助时将流体流引导通过或到达RT,或者旁路RT以便最终返回主贮槽1。减速器入口阀14可以由车辆的操作员手动地或者可以使用诸如一个感测车辆制动参数之类的自动化系统自动地接通以将流体流发送通过RT,该一个车辆制动参数诸如是制动器的接合、制动器摩擦、制动器的过热和/或一个感测车辆遇到的车辆斜面和斜坡之类的参数。减速器入口阀14可以处于默认关闭位置,使得当车辆发动机关闭并且在发动机初始启动时引导流体旁路RT。减速器入口阀14接纳来自泵组12的流体,并且在接通时引导流体流过RT。在一个实施例中,流体可进入RT入口并从RT出口离开,最终排放回到贮槽1。当通过手动或自动系统断开减速器入口阀14时,接纳自泵组12的流体流可以被引导以旁路RT,并最终排放回贮槽1。
在具有共享的流体回路的已知的减速器和变速器系统中,填充包括流体流管线的变速器和减速器所需的所有流体都包含在主贮槽或单(sole)贮槽中。在这种系统中,当不需要减速器时,通常会旁路减速器,并且主贮槽容纳使用时会流过RT的额外体积的流体。该额外的流体提高了主贮槽中的液位。取决于贮槽的容积,至少在主贮槽或单贮槽与变速器成整体的系统中,存储用于减速器的该额外流体可能导致液位到达变速器齿轮,并致使不期望的油搅动。当需要减速器的制动辅助时,流体流被引导填充减速器,这致使主贮槽中的液位降低。主贮槽中液位的这种降低可能会导致主贮槽中的死空间,而泵在比如当定位在诸如陡峭的斜面或斜坡上时的某些车辆取向下会吸入空气而不是流体。在填充减速器之前和填充减速器后,要在主贮槽中保持适当或最佳的液位必须平衡这些相互冲突的问题,诸如除气、流体冷却和空间约束之类。
在一个实施例中,TC和RT系统10可以在将流体用于RT中之前以及在填充RT之后,确保主贮槽中的适当或最佳的液位。在一个实施例中,TC和RT系统10可以包括第二或辅助流体贮槽16,而不是增大主贮槽或单贮槽,并包括附加量的流体以确保即使在填充减速器之后也能确保适当或最佳液位。辅助贮槽16可以包含或容纳一定体积的流体,该一定体积的流体至少是用于填充RT的流体体积。在另一个实施例中,辅助贮槽16可以包含一定体积的流体,该一定体积的流体至少是要填充RT以及填充和排放RT的流体管线的流体体积。在另一个实施例中,辅助贮槽16的总体积可以具有至少基本上类似于填充RT和来自贮槽1并返回的相关流体流所需的流体体积。在又一实施例中,辅助贮槽16可具有的总体积至少基本上类似于填充该RT和来自贮槽1并返回至多达多个贮槽1体积的相关流体流所需的流体体积。
变速器和减速器可以取决于应用而具有许多不同的尺寸贮槽体积的尺寸将根据所使用的减速器和变速器的尺寸而变化。在一个实施例中,主贮槽1可保持约5升至约200升的流体体积。辅助流体贮槽16取决于减速器的尺寸和车辆的空间约束也可以具有多种尺寸。在一个实施例中,辅助贮槽可保持一定体积的流体,其至少与减速器腔室体积的体积基本相同,该减速器腔室体积可以具有多种尺寸。在通常的减速器系统中,减速器腔室可保持约5升至约150升。
在图2-4中所示的实施例中,辅助贮槽16可以具有三个隔室2、3、4。隔室2可以通过隔挡壁18与隔室3和4密封开,并且可以具有与隔室3和4所容纳的流体体积分开的流体体积。隔室3和4可以具有处于流体连通的共享的体积。在一个实施例中,部分壁20可以向上延伸到溢流壁22上方的水平,并且向下延伸而没有与倾斜的基部24接触,以允许流体在靠近倾斜的基部24的隔室3和4中流动和连通。排出开口28可以包括在倾斜的基部24的最低点处,以允许隔室3和4中的流体经由受限的流动通道30排出或排空到贮槽1中。流速可能相对较慢,因为隔室的排出动作通常在车辆关闭时发生。在一个实施例中,排出开口可以经由排出阀(未示出)打开和闭合。
在一个实施例中,容纳在隔室2中的流体可以经由通过通道阀26流体连接的通道流体连接到隔室3和4中的共享流体。通道阀26还可以将流体从隔室2引导到贮槽1。通道阀26可以由车辆的操作员手动或由自动系统或由两者来控制和/或致动。在一个实施例中,可以通过用来控制上述减速器入口阀14的相同的手动或自动系统来控制通道阀26。
在一个实施例中,辅助贮槽16可以位于邻近或靠近RT的任何地方,并且其中的流体通过泵分配。在一个实施例中,辅助贮槽16可以连接到RT的壳体。在图2-4所示的实施例中,贮槽16可定位在贮槽1上方的高度或水平处,以允许重力在泵组12不工作时辅助流体流向贮槽1。附加地或替代地,贮槽16可定位在泵组12上方的高度或水平处。
如以上讨论的,辅助贮槽16可具有的体积是从大约基本上类似于填充RT的流体的体积至多个贮槽1的体积。在所示的实施例中,隔室2可以容纳一定体积的流体,其至少是填充RT的量,并且还可以包括填充用来将流体输送至RT和离开RT的流体管线的流体体积。当启动减速时,隔室2中接近RT填充体积的流体体积可以被释放到主贮槽1中,并且减速阀14将流量引导到RT,以便将主贮槽1中的流体体积保持在与开始RT填充之前大约相同的体积和/或水平。由于减速器可以有各种尺寸,因此容纳的流体体积可能会变化很大。
因此,取决于所使用的变速器和减速器系统的隔室3和4的尺寸,隔室3和4也可以具有不同的尺寸并容纳宽范围的流体体积。在一个实施例中,隔室3和4可具有约5至约200升的总流体体积。
贮槽1可以具有至少第一体积的流体以填充隔室3和4直到溢流壁22、RT和TC以及与输送来自贮槽1的流体或将流体返回到贮槽1相关的所有流体回路。该第一体积代表集贮槽1中的预定最佳或适当水平,以限制或防止可由泵组12在所有或几乎所有车辆取向和/或倾斜度下吸取的死气空间。该液位还通过使变速器齿轮在贮槽1上方操作来防止或避免搅动贮槽1中的液体。通过将接近或等于要填充到RT的流体体积的流体体积单独容纳或存储在隔室2中,并当启动RT时返回该体积到主贮槽1,可以将主贮槽1中的液位维持在或保持在适当或最佳的水平,以防止可能合理遇到的大部分或所有车辆取向上主贮槽中的死气空间,而不必扩大主贮槽或单贮槽。这也避免具有初始的升高的液位,因为这样的话主贮槽必须容纳额外的流体来填充RT,因此变速器齿轮可以搅动该液位。
另外,系统10解决了在已知系统中遇到的充气/除气和过热问题,这将在下面的TC和RT系统10的操作的以下描述中进行解释或变得显而易见。
如图4所示,从车辆发动机关闭运行状态开始,RT和TC系统10中的流体大部分被排出到主贮槽1中。减速器入口阀14开始于关闭位置,并且每当发动机关闭时都默认为关闭位置,以经由旁路流体管线或流路32将流体流引导旁路过RT而进入隔室3。通道阀26也可以开始于或处于关闭位置,并且每当车辆发动机关闭时都默认为闭合或关闭位置,以允许流体从隔室2经由流体流36流到贮槽1并防止流体经由流体流34从隔室3流入隔室2。
如图2所示,在车辆发动机点火并且未接合减速器RT的情况下,泵组12开始将流体从主贮槽1通过流体管线38经由流体管线40泵送到TC,并且经由流体管线42泵送到减速器入口阀14。流体流过TC,并从TC出口离开或排放,经由流体流或管线44返回到主贮槽1中。如图2所示,在减速器入口阀14缺省为发动机关闭的关闭位置时,流体流到减速器入口阀14并且经由流体管线32旁路过RT,并且可以经由流体管线或流路46排放到辅助贮槽16中。在一个实施例中,流体管线46可以排放到隔室3中。可以理解,流体管线32和46可以在接头或接合处结合,以提供进入隔室3的单个或一个流体管线。在一个实施例中,流体管线46或单个流动管线可以延伸到隔室3中,以防止在排放期间可能会增加气泡或空气形成的流体的过多飞溅。替代地,流体流动管线46可以处于抬高的位置以避免与流体接触。
流体从底部开始填充隔室3和4,并向壁18上升,直到到达通道阀26。当来自图4所示的车辆发动机关闭位置时,可以处于默认关闭或闭合位置的通道阀26可以在车辆发动机点火时移动到开通或打开位置,以如图2所示将流体从隔室3和4引导到隔室2。在这些情况下,且减速器RT尚未被启动以提供制动辅助,可以继续用流体填充隔室2、3和4至溢流边缘22,只要减速器入口阀14将流量引导到那儿。液位上升直到到达溢流壁或边缘22并排放到主贮槽1中。可以将溢流边缘22设置在一定水平处,以保持隔室2中的流体体积至少近似等于填充RT所需的体积。来自溢流边缘的流体经由流体管线48返回至主贮槽1。在一个实施例中,专用流体管线48将流体从溢流边缘22递送至主贮槽1,以避免流体飞溅和充气。
当从图2所示的工作状态移动到图4时,从贮槽1到辅助流体贮槽16的流体流动持续到关闭汽车发动机为止。关闭汽车发动机,停止泵组12,以允许油从TC和流体管线32、38、40、42和44排出返回主贮槽1。通道阀26移动回到关闭或闭合位置,以允许其中包含的任何流体经由液体流路或流动管线36流到贮槽1。无论有没有泵的辅助,存储在隔室3和4中的流体都可以经由重力通过受限的排出开口28和受限的通道30排出。受限的通道30可具有可控的阀(未示出),该阀对流体流保持打开,除非通过车辆发动机的运行而被激励闭合。在一个实施例中,排出开口28没有被阀闭合,并且总是对流体流打开,但是会被受限的通道30的尺寸或直径约束为缓慢流动或细细地流。在一个实施例中,来自受限的通道30的流速可足以允许更大的体积以及填充的隔室3和4在几分钟内、并且特别是大约2至大约5分钟内被排空。
在车辆操作期间,车辆的操作员可以启动RT开关(未示出)以接合减速系统并提供制动辅助,如从图2到图3的操作状态改变所示。通过手动开关或制动踏板上或附近的开关人工地启动该开关。在另一个实施例中,可以通过以下来启动减速系统:自动感测车辆的倾斜状态、车辆的下降速度、或者诸如车辆是否向前行驶向下的坡度之类的制动系统和制动器被接合。RT开关(未示出)将减速器入口阀14移动到接通或打开位置,以经由如图3所示的流体流路或管线50,而不是如图2所示的闭合流路或旁路流路32将流体流引导到RT。流体流动通过RT并填充减速器流体腔室,以致使在转子或从中穿过的驱动轴上产生粘性拖曳力,以减慢转子和/或驱动轴。流体可以通过RT出口离开RT,并经由流体管线52流到隔室3或4。在图3所示的实施例中,流体管线52将流体排放到隔室3并且可以延伸到隔室3中,这可以防止在流体表面上过多的滴落或飞溅,过多的滴落或飞溅可以产生搅拌和气泡的形成。在一个实施例中,流体流动管线32、46和52可合并成排放到隔室3中的一个管线。
另外,启动RT开关也可以致动通道阀26以移动到关闭或闭合位置,从而阻止流体从隔室3和4流到隔室2,并引导流体流,以使流体经由重力通过流体管线36从隔室2排出到主贮槽1中,如图2所示。在另一个实施例中,从隔室2排出流体可以通过泵提供。在一个实施例中,隔室2的流体排出可以与RT的填充速率以几乎相同的速率同时发生或以大约相同的速率同时发生。在另一个实施例中,隔室2的流体排出可以在预定时间之后并且比RT的填充速率稍慢发生。
可以与填充RT所需的流体体积大致相同的容纳在隔室2中的流体体积可流到贮槽1,并将贮槽1中的液位返回到最佳或适当的液位或体积处,或者与启动RT并且填充隔室3和4之前的流体体积或液位基本上相似。为了减小或最小化在填充RT的同时主贮槽1中的液位偏差,可以将通道阀26和流体管线36构造成允许重力辅助流动,其流速大致与通过泵组12输送至RT的流速相匹配。在另一个实施例中,TC和RT系统可以是密封的流体回路,使得泵组提供通过至少RT、贮槽1和贮槽16的相同的流速。在另一个实施例中,单独的泵可以将隔室2连接至贮槽1,其与泵组12至RT的流速匹配或基本匹配。
在一个实施例中,可以用电动、电动液压,气动、电动机械、机械或手动致动地来操作减速器入口阀14和通道阀26。在一个实施例中,阀14和26都可以通过先导供应来操作或液压地操作。在上述实施例中,将减速器入口阀14和通道阀26描述为具有两个位置的三通阀。可以使用其他流量分配装置或具有相似的两个流量位置的装置的组合。
如上所述,在RT的操作期间,流体被泵送到RT并通过流动管线52从RT流出到隔室3。RT中发生的流体的旋转和搅动会将空气引入流体中并可能加热流体。流体流通过TC也会被加热并将空气引入流体中。在只有单个贮槽的RT系统中,必须依靠单个贮槽中的大体积的流体来提供热量的消散和稀释以及除气发生。在进入RT之前,经加热和充气的流体在贮槽中停留的时间越长,通过在单个贮槽中的稀释存储时间就可以发生更多的冷却和除气。
在TC和RT系统10中,离开RT的更热和更充气的流体流到隔室3。部分壁20可以防止流体直接流过溢流边缘22至贮槽1,而是可以迫使流体朝向隔室3和4的底部流动。这允许经加热和充气的流体有更多时间冷却和除气。在离开底部边缘54之后,流体可以与存在于隔室4中的流体更彻底地混合。这时,流体可以前进到溢流边缘22,通过流动管线48到贮槽1。随着流体从RT进入隔室3,从溢流边缘流出并至贮槽1,部分壁20还可以防止或阻挡可能形成在隔室3的表面上的泡沫。从贮槽1、通过RT、至隔室3、隔室4并返回至贮槽1的该流动一直持续到断开或停用RT。还应当理解,流体流过隔室3和4所花费的额外时间允许消散更多的热量。通过贮槽16的壁提供的额外表面区域也增加了热量消散。隔室2的初始或首次填充提供了尚未经由变速器搅动的额外的未充气或除气的流体,该变速器的搅动可将空气引入油中。在另一个实施例中,隔室3和4是没有部分壁20的单个隔室。
如通过图3所示的操作状态向图2所示的操作状态的转变所示,当RT启动时,手动关闭或自动停用RT,减速器入口阀14可以移动至闭合或关闭位置,以引导流体旁路过RT,并通过流动管线32、46到达隔室3和4,并可以将通道阀26切换到关闭位置,闭合隔室2流出到贮槽1的通路,并允许或打开从隔室3和4到隔室2的流动。通常,RT中的流体可以通过转子产生的离心力通过管线52(和46)排出,以流到隔室3。RT可以将空气拉动通过止回阀(未显示),从而允许RT排出油并用空气代替油。在车辆发动机运行的同时,可以随时重新启动RT,以返回图3所示的流动。无论RT是否启动或运行,都可能会关闭发动机。
当未启动RT时关闭发动机,这显示为从图2到图4的操作阶段的变化。在替代实施例中,通道阀26可以阻止流体从隔室2流到贮槽1,并阻止隔室2以及隔室3和4之间的流动。在该实施例中,通道阀26可以是三通/三位阀。为了从隔室2排出流体,隔室2可以具有受限的通道(未示出)以允许细细地流或缓慢流动到贮槽1。在一个实施例中,来自用于隔室2的受限的通道的流速可以足以允许更大的体积以及填充的隔室2在几分钟内、并特别是大约2至大约5分钟内被排空。在该实施例中,从受限的通道流出的流量不应超过供应到隔室2的流体,较佳地应比供应到隔室2的流体更慢,以便不会明显影响隔室2的液位或体积控制。当关闭车辆发动机时,隔室2然后可以经由受限的通道缓慢排空至贮槽1。可以将流体收集在贮槽1中,以允许流体更换或其他维护目的。
贮槽1可具有倾斜的底板(未示出)和位于贮槽1的最低点处的单向排出塞子(未示出),以比如为了维护目的从TC和RT系统10移除所有流体。在另一实施例中,贮槽1和16可在其最低点处包括它们自己的专用排出塞子,以从中移除流体。在又一个实施例中,贮槽16可以具有专用的排出塞子,而不是排出开口28和受限的通道30。
在另一个实施例中,在关闭车辆发动机的情况下,通道阀26将隔室2连接到隔室3和4。然后,隔室2经由排出开口28和受限的通道30进行排空,并且所有流体被收集在贮槽1中,如果维修需要排空贮槽1,那么可以用排出塞子排空贮槽1。
在另一个实施例中,泵组12可以由两个泵代替,RT泵向辅助贮槽16和RT供应流体,而第二TC泵向TC供应流体。在这样的实施例中,一旦隔室2已经被填充,则通过使用浮子或其他体积感测装置或流速感测装置,TC泵可以保持开启而RT泵可以被关闭。
虽然图2-4示出了具有多个隔室和/或部分壁的辅助贮槽16,但在另一个实施例中,辅助贮槽16可以具有用于存储至少一定体积的流体的单个隔室,该体积大约等于用于填充RT和相关联的流体管线或路径的体积,该体积可以被重新引入贮槽1中以保持贮槽1中的流体的最佳或适当液位。因此,可能不需要通道阀26。在另一个实施例中,为了补偿当启动RT时主贮槽1中的降低的水平,可以将单个隔室贮槽2的溢流边缘的高度降低到预定水平,该预定水平能释放与需要填充RT相等的流体量到贮槽1。
图5和图6示出了另一个系统10,其与图2-4所示的系统10的不同之处在于使用通道阀260代替通道阀26。与通道阀26相比,在根据图5中所示的构造的第一操作状态中,通道阀260允许受限的流体从隔室2、3和4流到流体管线36并且流到贮槽1。由通道阀260提供的受限的通道足够小,以允许贮槽16的隔室2、3和4在第一操作状态中完全充满。因此,通过通道阀260在隔室2与隔室3和4之间提供的流体连接具有比通过通道阀260从隔室2、3和4到贮槽1的受限的通道更大的流速。
在图6中,示出了具有通道阀260的系统10在第二操作状态。在该操作状态中,通道阀260允许流体从隔室2流到贮槽1。此外,通道阀260允许受限的流体从隔室3和4流到流体管线36。流体管线36的尺寸定为使得来自隔室3和4的流体流被引导到贮槽1而不是隔室2。换言之,在系统10的第二操作状态下,隔室2不会被填充。因此,在第一操作状态和第二操作状态下,通道阀260允许受限的流体从隔室3和4流到贮槽1。在图5和6所示的实施例中,在第一操作状态和第二操作状态两者中,都经由流体管线36、30和48来促进从第二贮槽16到贮槽1的流体流动。
代替变速器TC或除了TC之外,系统10可以包括与贮槽1流体连通的装置。该装置可以是间或地、周期性地或永久地需要来自贮槽1的流体的任何装置。泵组12可以另外地构造成将来自流体贮槽1的流体泵送通过该装置并返回至流体贮槽1。
尽管已经参考说明性实施例描述了本发明,但是应当理解,该描述不应当被解释为限制性的。而是,在不背离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,可以对说明性实施例进行各种改变和修改。此外,应当理解,任何改变和修改会被本领域技术人员视为等同由于以下权利要求中所记载的一个或多个元件,并且应被此类权利要求由法律所允许的所大范围所覆盖。
本发明尤其还涉及以下方面。
1.一种用于车辆的液力变速器和减速器系统,包括:
具有第一体积的流体的流体槽;
b.变速箱壳体,该变速箱壳体容纳变速器齿轮并与第一体积的流体流体连通,该变速器齿轮用于与穿过变速器壳体齿轮轴相互作用;
c.减速器,该减速器具有容纳第二体积的流体的流体腔室,该流体腔室具有与第一体积的流体流体连通的腔室入口和腔室出口;
d.储备槽,该储备槽用于容纳第三体积的流体并且具有用于接纳来自减速器出口的流体流的入口和在储备槽的预定高度处的打开出口,以通过允许流入储备槽的流体排出到流体槽而将流体保持在第三体积处;第三体积至少等于第二体积;
e.可控的通道阀,用于选择性地控制流体从第一位置流到第二位置,该第一位置防止第三体积的流体从储备槽出口流到流体槽,该第二位置允许第三体积的流体从储备槽出口流到流体槽;
f.可控的减速器阀,用于选择性地控制来自初始位置或者启动减速器位置的流体流,该初始位置允许流体从流体槽旁路过减速器而流到储备槽,该启动减速器位置引导来自流体槽的流体通过减速器并流到储备槽;
g.至少一个泵,该至少一个泵与第一体积的流体、变速箱、减速器和储备流体槽流体连通;
其中,车辆的初始点火启动至少一个泵,以将来自第一体积流体的流体泵送通过变速箱壳体并返回到流体槽,并且在初始位置将来自第一体积流体的流体泵送通过减速器阀,将流体流引导到储备液体槽,并且其中,将减速器阀移动至启动减速器位置,以引导来自第一体积流体的流体流过减速器腔室并流到储备槽,并将通道阀移到第二位置,以引导储备槽中的第二体积的流体流进入第一体积的流体中。
2.一种用于车辆的液力变速器和减速器系统,包括:
a.流体贮槽,用于容纳流体并具有第一流体体积;
b.泵,用于泵送来自流体贮槽的流体;
c.减速器,具有用于容纳第二体积的流体的流体腔室;
d.第二贮槽,用于容纳至少第三体积的流体,并且在溢流开口处流体连接到流体贮槽,该溢流开口定位成允许第二贮槽容纳至多第三体积的流体;第三体积与第二体积是基本相同的体积;
e.减速器入口阀,经由泵流体连接到贮槽,并且能在用于将流体流引导到第二贮槽的闭合位置和用于将流体流引导到减速器的打开位置之间移动,当启动减速器时,该阀可从闭合位置移动到打开位置;以及
f.通道阀,在至少第一位置和第二位置之间可致动,该第一位置允许流体从第二贮槽流到流体贮槽,该第二位置防止流体从第二贮槽流到流体贮槽,
其中,在车辆接通动力且减速器停用的第一操作状态下,泵将流体从流体贮槽引导到处于闭合位置的减速器入口阀,并将流体流引导到第二贮槽,通道阀处于第二位置,该第二位置允许填充第二贮槽,直到流体从溢流开口排出、车辆断开动力或减速器启动为止;其中,在车辆开启且减速器启动的第二操作状态中,减速器入口阀移动到打开位置,引导流体流入减速器腔室,并在填充第二体积之后从减速器腔室流出并排放到第二贮槽,并且通道阀移动到第一位置,以允许流体从第二贮槽流到流体贮槽。
3.如方面2所述的液力变速器和减速器系统,其中,第二贮槽包括将第二贮槽分成两个流体隔室的完全分隔壁,两个隔室中的一个所具有的体积大约等于第三体积,并且其中,当通道阀处于第一位置时,通道阀允许流体从具有第三体积的隔室中的一个流到流体贮槽,并防止流体在两个隔室之间流动,而当处于第二位置时,通道阀阻止流体从第二贮槽流到流体贮槽并允许流体在两个隔室之间流动。
4.如方面3所述的液力变速器和减速器系统,其中,两个隔室中的另一个包括部分壁,该部分壁用于将容纳在第一分隔空间中的流体的上部与另一个隔室中的第二分隔空间分开,并且在容纳于另一个隔室中的流体的下部处允许流体连通,并且其中,来自处于闭合位置的减速器入口阀或来自减速器腔室的流体流到第一分隔空间,而第二分隔空间包括溢流开口。
5.如方面4所述的液力变速器和减速器系统,其中,第二贮槽的底板从隔室中的一个到第二分隔空间向下倾斜,并且第一分隔空间定位在隔室中的一个和第二分隔空间之间。

Claims (15)

1.一种用于车辆的液力减速器系统(10),包括:
a.流体贮槽(1),所述流体贮槽(1)用于容纳流体并具有第一流体体积;
b.泵(12),所述泵(12)用于泵送来自所述流体贮槽(1)的流体;
c.减速器(RT),所述减速器(RT)具有用于容纳第二体积的流体的流体腔室;
d.第二贮槽(16),所述第二贮槽(16)用于容纳至少第三体积的流体并且流体连接到所述流体贮槽(1);所述第三体积与所述第二体积是基本相同的体积;以及
e.减速器入口阀(14),所述减速器入口阀(14)经由所述泵(12)流体连接到所述流体贮槽(1),并且能在用于将流体流引导到所述第二贮槽(16)的闭合位置和用于将流体流引导到所述减速器(RT)的打开位置之间移动,当启动所述减速器(RT)时,所述阀(14)从所述闭合位置移动到所述打开位置;
其中,在所述车辆接通动力且所述减速器(RT)停用的第一操作状态中,所述泵(12)将流体流从所述流体贮槽(1)引导到处于所述闭合位置的所述减速器入口阀(14),并将流体流引导到所述第二贮槽(16);
其中,在所述车辆开启且所述减速器启动(RT)的第二操作状态中,所述减速器入口阀(14)移动到所述打开位置,从而引导流体流入所述减速器腔室,并在填充所述第二体积之后从所述减速器腔室流出并排放到所述第二贮槽(16)。
2.如权利要求1所述的液力减速器系统(10),其特征在于,还包括通道阀(26、260),所述通道阀(26、260)能在至少第一位置和第二位置之间致动,所述第一位置允许流体从所述第二贮槽(16)流到所述流体贮槽(1),所述第二位置防止或限制流体从第二贮槽(16)流到所述流体贮槽(1),其中,在所述阀(26、260)的所述第二位置中从所述第二贮槽(16)流到所述流体贮槽(1)的受限的流体量小于在所述阀(26、260)的所述第一位置中从所述第二贮槽(16)流到所述流体贮槽(1)的流体量。
3.如权利要求2所述的液力减速器系统(10),其特征在于,在所述第二操作状态中,所述通道阀(26、260)处于所述第一位置,以允许流体从所述第二贮槽(16)流到所述流体贮槽(1)。
4.如前述权利要求中任一项所述的液力减速器系统(10),其特征在于,所述第二贮槽(16)至少在溢流开口(22)处流体连接到所述流体贮槽(1),所述溢流开口(22)定位成允许所述第二贮槽(16)容纳多达所述第三体积的流体。
5.如权利要求2和4所述的液力减速器系统(10),其特征在于,在所述在第一操作状态中,所述通道阀(26、260)处于所述第二位置,允许填充所述第二贮槽(16),直到流体从所述溢流开口(22)排出、所述车辆断开动力或所述减速器(RT)启动为止。
6.如前述权利要求中任一项所述的液力减速器系统(10),其特征在于,所述液力减速器系统是液力变速器和减速器系统(10),并且还包括与所述流体贮槽(1)流体连通的变速器(TC),其中,所述泵(12)另外构造成将来自所述流体贮槽(1)的流体泵送通过所述变速器(TC)并返回到所述流体贮槽(1)。
7.如权利要求2-6中任一项所述的液力减速器系统(10),其特征在于,所述第二贮槽(16)包括完全分隔壁(18),所述完全分隔壁(18)将所述第二贮槽(16)分成两个流体隔室(2;3、4),所述两个流体隔室(2;3、4)中的一个所具有的体积大约等于所述第三体积,并且其中,当所述通道阀(26、260)处于所述第一位置时,所述通道阀(26、260)允许流体从具有所述第三体积的所述隔室中的一个流到所述流体贮槽(1),并防止或限制流体在所述两个隔室(2;3、4)之间流动,而当处于所述第二位置时,所述通道阀(26、260)阻止或限制流体从所述第二贮槽(16)流到所述流体贮槽(1)并允许流体在所述两个隔室(2;3、4)之间流动。
8.如前述权利要求中的任一项所述的液力减速器系统(10),其特征在于,所述第二贮槽(16)包括部分壁(20),所述部分壁(20)用于将容纳在第一分隔空间(3)中的流体的上部与第二分隔空间(4)分开,并在容纳于所述第二贮槽(16)中的流体的下部处允许流体连通,并且其中,来自处于所述闭合位置的所述减速器入口阀(14)或来自减速器腔室的流体流到所述第一分隔空间(3),而所述第二分隔空间(4)包括对所述流体贮槽(1)的连接。
9.如前述权利要求中的任一项所述的液力减速器系统(10),其特征在于,第二贮槽底板(24)向下倾斜,和/或其中流体贮槽(1)的底板向下倾斜。
10.如权利要求9所述的液力减速器系统(10),其特征在于,还包括在所述流体贮槽(1)的底板和/或所述第二贮槽底板(24)的最低点处的排出开口(28)。
11.如权利要求10所述的液力减速器系统(10),其特征在于,还包括用于打开和闭合所述排出开口的排出阀。
12.如权利要求10或11中任一项所述的液力减速器系统(10),其特征在于,还包括连接所述第二贮槽(16)的排出开口与所述流体贮槽(1)的受限的流动通道(30),所述排出开口允许在所述第二贮槽(16)中的流体经由所述受限的流动通道排出或排空到所述流体贮槽(1)中。
13.如前述权利要求中的任一项所述的液力减速器系统(10),其特征在于,所述第二贮槽(16)定位在所述流体贮槽(1)和/或所述泵(12)上方的高度或水平处。
14.如前述权利要求中的任一项所述的液力减速器系统(10),其特征在于,在车辆断开动力的第三操作状态中,所述系统的所有流体驻留在所述流体贮槽(1)中。
15.如前述权利要求中任一项所述的液力减速器系统(10),其特征在于,所述系统构造成:在所述第二操作状态中,从所述第二贮槽(16)流到所述流体贮槽(1)的流体所具有的流速与流入所述减速器(RT)的流体流的流速相匹配。
CN201880038168.8A 2017-04-11 2018-04-10 液力减速器系统 Pending CN111065556A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762484100P 2017-04-11 2017-04-11
US62/484,100 2017-04-11
PCT/EP2018/059203 WO2018189203A1 (en) 2017-04-11 2018-04-10 Hydrodynamic retarder system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111065556A true CN111065556A (zh) 2020-04-24

Family

ID=62027955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880038168.8A Pending CN111065556A (zh) 2017-04-11 2018-04-10 液力减速器系统

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11173882B2 (zh)
EP (1) EP3609750A1 (zh)
KR (1) KR20190134767A (zh)
CN (1) CN111065556A (zh)
AU (1) AU2018253367A1 (zh)
BR (1) BR112019021345A2 (zh)
WO (1) WO2018189203A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19934621A1 (de) * 1999-07-23 2001-01-25 Zahnradfabrik Friedrichshafen Kreislaufsystem eines Retarders
DE102006030792A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-03 Zf Friedrichshafen Ag Hydrodynamischer Retarder
CN103129544A (zh) * 2011-11-22 2013-06-05 株式会社万都 一体式电子液压制动系统
CN105270370A (zh) * 2014-06-27 2016-01-27 罗伯特·博世有限公司 制动系统
WO2016209149A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Scania Cv Ab Hydrodynamic retarder device

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1400427B2 (de) * 1961-02-24 1970-05-27 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Hydrodynamisches Getriebe mit einem Kühlkreislauf und einer Füllungsregelung
US3297114A (en) 1965-01-25 1967-01-10 Clark Equipment Co Hydraulic retarder and control valve
US3863739A (en) 1973-10-23 1975-02-04 Gen Motors Corp Retarder control
DE2361351C3 (de) 1973-12-08 1978-09-28 Voith Getriebe Kg, 7920 Heidenheim Hydrodynamische Bremsanlage für ein vorzugsweise nichtantreibbares Rad eines Fahr- oder Flugzeuges
US4324320A (en) * 1979-06-21 1982-04-13 General Motors Corporation Power limiting control for retarder with friction brake
GB2064711B (en) * 1979-12-01 1983-12-07 Voith Getriebe Kg Controlling filling of hydrodynamic units
DE3028429C2 (de) * 1980-07-26 1983-05-05 Voith-Turbo Gmbh & Co Kg, 7180 Crailsheim Hydrodynamische Drehmomentübertragungseinheit, insbesondere hydrodynamische Bremse
DE3511795C1 (de) * 1985-03-30 1986-09-18 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Hydrodynamischer Retarder
DE3713580C1 (en) 1987-04-23 1988-11-10 Voith Turbo Kg Drive system with a hydrodynamic retarder
US4881625A (en) 1988-06-27 1989-11-21 General Motors Corporation Control valving for a hydraulic retarder
US4836341A (en) 1988-06-27 1989-06-06 General Motors Corporation Control system for a hydraulic retarder
DE4442219A1 (de) * 1994-11-26 1995-06-01 Voith Turbo Kg Bremsanlage mit einem hydrodynamischen Retarder, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE19732278A1 (de) * 1997-07-26 1999-01-28 Helmut Ing Grad Mueller Hydrodynamische Hochleistungsbremse als Hauptbetriebsbremse für Straßenfahrzeuge mit Allradantrieb
US5937817A (en) 1998-06-23 1999-08-17 Harley-Davidson Motor Company Dry sump oil cooling system
DE19951735A1 (de) * 1999-10-27 2001-05-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Retardersystem
DE10133342A1 (de) 2001-07-12 2003-01-30 Voith Turbo Kg Verfahren zur beschleunigten Entleerung eines hydrodynamischen Retarders und hydrodynamischer Retarder
DE10140220A1 (de) * 2001-08-16 2003-05-28 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hydrodynamischer Retarder
US7036464B2 (en) 2001-10-11 2006-05-02 Fuchs Petrolub Ag Method for lubricating at least two units of a vehicle equipped with an internal combustion engine
US7017546B1 (en) 2004-10-28 2006-03-28 General Motors Corporation Dry sump oil tank assembly
US8230835B2 (en) 2009-03-10 2012-07-31 Honeywell International Inc. Emergency engine lubrication systems and methods
US20130074798A1 (en) 2011-09-28 2013-03-28 Caterpillar Inc. Tray for oil pan
DE102012004332A1 (de) 2012-03-07 2013-09-12 Voith Patent Gmbh Hydrodynamischer Retarder und Verfahren zum Steuern der Leistungsübertragung eines solchen
US9377066B2 (en) 2014-07-15 2016-06-28 Caterpillar Inc. Transmission hydraulic retarder control system and method of operating
DE102015201910A1 (de) * 2015-02-04 2016-08-04 Voith Patent Gmbh Arbeitsmediumkreislauf für eine hydrodynamische Maschine
DE102015218358A1 (de) * 2015-09-24 2017-03-30 Voith Patent Gmbh Ölversorgung eines Automatgetriebes oder automatisierten Schaltgetriebes, in einem Antriebsstrang

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19934621A1 (de) * 1999-07-23 2001-01-25 Zahnradfabrik Friedrichshafen Kreislaufsystem eines Retarders
DE102006030792A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-03 Zf Friedrichshafen Ag Hydrodynamischer Retarder
CN103129544A (zh) * 2011-11-22 2013-06-05 株式会社万都 一体式电子液压制动系统
CN105270370A (zh) * 2014-06-27 2016-01-27 罗伯特·博世有限公司 制动系统
WO2016209149A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Scania Cv Ab Hydrodynamic retarder device

Also Published As

Publication number Publication date
US11173882B2 (en) 2021-11-16
US20200070786A1 (en) 2020-03-05
KR20190134767A (ko) 2019-12-04
BR112019021345A2 (pt) 2020-06-16
WO2018189203A1 (en) 2018-10-18
EP3609750A1 (en) 2020-02-19
AU2018253367A1 (en) 2019-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3701310B2 (ja) 変速機ハウジング
KR20070088262A (ko) 자동차의 압축 공기 공급 시스템을 조절하기 위한 방법
KR20140013918A (ko) 자동 트랜스미션용 능동 유압 유체 레벨 제어
US10145463B2 (en) Cooling and lubricating device and method for cooling and/or lubricating a transmission for a wind turbine
JP2009541129A (ja) 流体リターダ
CN105240519A (zh) 用于机动车的变速器
JP2008522885A (ja) 自動車の圧縮空気供給システムの制御のための方法
WO2012118072A1 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP2017155888A (ja) 車両の駆動系の潤滑装置
JPH08232853A (ja) 給油装置
CN113439045A (zh) 用于车辆的驱动装置、车辆和用于制动驱动装置的方法
CN107709723A (zh) 液力缓速器装置
CN114439919A (zh) 变速器的供油系统、自动变速器及操作供油系统的方法
CN115698553A (zh) 用于机动车的传动装置
US10006504B2 (en) Method for controlling a hydraulic-medium supply system of an automatic transmission
EP1937997B1 (en) Fluid supply device of fluid coupling
CN107923522B (zh) 自动变速器的液压系统
JP2016201959A (ja) 車両用電動モータの冷却装置
CN111065556A (zh) 液力减速器系统
US9618015B2 (en) Oil level control device
JP6301495B2 (ja) 自動変速機
JP2009541127A (ja) 流体リターダ
JP2004036633A (ja) 車両用変速機のハウジング
JP2003166630A (ja) 発進用摩擦係合装置の潤滑装置
JPH10252868A (ja) エアブリーザ装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200424

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication