DE102007055604B3

DE102007055604B3 - Vehicle cooling circuit, has control valve that is integrated in circuit, so that switching position of valve is adjusted based on working medium pressure in retarder, working medium feed line or working medium discharge line of retarder

Info

Publication number: DE102007055604B3
Application number: DE200710055604
Authority: DE
Inventors: Dieter Laukemann
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2027-11-21

Abstract

The circuit has a retarder bypass (4) formed by a 2/2-way control valve (5) that partially or completely guides a coolant e.g. water, via the retarder bypass to a retarder (2) or a retarder heat exchanger, in a switching position. The valve partially or completely closes the bypass, in another switching position. The valve is integrated in the circuit, so that the respective switching position of the valve is adjusted based on working medium pressure in the retarder, a working medium feed line or a working medium discharge line (18) of the retarder outside the bypass. An independent claim is also included for a method for controlling a control valve in a retarder bypass of a vehicle cooling circuit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugkühlkreislauf, dessen Kühlmedium unter anderem zur Kühlung eines hydrodynamischen Retarders verwendet wird, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 beziehungsweise ein Verfahren zum Steuern eines Schaltventils in einem Retarderbypass gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.The The present invention relates to a vehicle refrigeration cycle whose cooling medium among other things for cooling a hydrodynamic retarder is used, according to the preamble of claim 1 or a method for controlling a switching valve in a retarder bypass according to the preamble of claim 10.

Fahrzeugkühlkreisläufe für Kraftfahrzeuge mit einer Antriebsmaschine, in der Regel in Form eines Verbrennungsmotors, die mit dem Kühlmittel Wasser beziehungsweise einem Wasser-Glykol-Gemisch betrieben werden, weisen im Kühlkreislauf gewöhnlich eine Kühlmittelpumpe zum Umwälzen des Kühlmediums auf, sowie einen Fahrzeugkühler, um in das Kühlmedium eingebrachte Wärme an die Umgebung des Fahrzeugs abzuführen. Beispielsweise wird das Kühlmedium mittels der Kühlmittelpumpe durch Kühlkanäle in der Antriebsmaschine gepumpt, nimmt dort Betriebswärme der Antriebsmaschine auf und gibt diese Wärme im Fahrzeugkühler wieder ab.Vehicle cooling circuits for motor vehicles with a prime mover, usually in the form of an internal combustion engine, the with the coolant water or a water-glycol mixture operated, have in the cooling circuit usually a coolant pump to circulate of the cooling medium on, as well as a vehicle radiator, into the cooling medium introduced heat dissipate to the environment of the vehicle. For example, that will cooling medium by means of the coolant pump Cooling channels in the Propulsion engine pumped, there takes up plant heat of the prime mover and gives this heat in the vehicle radiator again.

Wenn im Fahrzeug ein hydrodynamischer Retarder zum verschleißfreien Abbremsen des Fahrzeugs vorgesehen ist, der entweder als Primärretarder antriebsmaschinendrehzahlabhängig oder als Sekundärretarder mit der Drehzahl einer Abtriebswelle des Wechselgetriebes beziehungsweise Schaltgetriebes des Fahrzeugs angetrieben wird, so wird der Fahrzeugkühlkreislauf gewöhnlich auch verwendet, um im Bremsbetrieb anfallende Wärme aus dem hydrodynamischen Retarder an die Umgebung abzuleiten. Hierzu kann das Kühlmedium zugleich das Arbeitsmedium des Retarders sein, insbesondere bei außen im Getriebe angeordneten beziehungsweise außerhalb des Getriebes angeordneten Sekundärretardern, oder der Retarder wird mit einem getrennt von dem Kühlmedium bereitgestellten Arbeitsmedium betrieben, das dann über einen Retarderwärmetauscher wiederum mittels des Kühlmediums gekühlt wird, letzteres insbesondere bei einem im Getriebe integrierten Primärretarder.If In the vehicle a hydrodynamic retarder for wear-free Braking the vehicle is provided, either as a primary retarder engine-speed-dependent or as a secondary retarder with the speed of an output shaft of the gearbox or gearbox of the vehicle is driven, then the vehicle cooling circuit usually also used to generate heat from the hydrodynamic during braking operation Derive retarder to the environment. For this purpose, the cooling medium be at the same time the working medium of the retarder, especially at Outside arranged in the transmission or arranged outside of the transmission Sekundärretardern, or the retarder is with a separate from the cooling medium operated working medium, which then has a Retarderwärmetauscher again by means of the cooling medium chilled is, the latter in particular integrated in a transmission Primary retarder.

Bei Fahrzeugkühlkreisläufen, bei welchen das Kühlmedium zugleich das Arbeitsmedium des Retarders ist, ist bereits vorgeschlagen worden, im Nichtbremsbetrieb das Kühlmedium am Retarder beziehungsweise am Retarderarbeitsraum, in welchem im Bremsbetrieb eine hydrodynamische Kreislaufströmung zur Übertragung des Bremsmomentes vom Rotor auf den Stator oder – bei einem Gegenlaufretarder – vom Rotor auf einen entgegengesetzt umlaufenden Rotor ausgebildet wird, vorbeizuleiten. Hierzu ist ein Retarderbypass vorgesehen worden. Auch bei Ausführungsformen, bei welchen das Arbeitsmedium des Retarders getrennt vom Kühlmedium ist, kann ein Retarderbypass vorgesehen sein, der dann das Kühlmedium am Retarderwärmetauscher vorbeileitet.at Vehicle cooling circuits, at which the cooling medium at the same time the working medium of the retarder is already proposed in non-braking operation, the cooling medium on the retarder or at the Retarderarbeitsraum, in which in braking mode a hydrodynamic Circuit flow for transmission the braking torque from the rotor to the stator or - in a mating retarder - from the rotor is formed on an opposing rotating rotor to pass. For this purpose, a retarder bypass has been provided. Also in embodiments, in which the working medium of the retarder separated from the cooling medium is, a retarder bypass can be provided, which then the cooling medium at the retarder heat exchanger past conduct.

Wenn herkömmlich in dem Retarderbypass ein Schaltventil angeordnet ist, um das Kühlmedium wahlweise entweder ausschließlich durch den Retarderbypass oder ausschließlich durch den Retarder beziehungsweise den Retarderwärmetauscher zu leiten oder auf den Retarderbypass und den Retarder beziehungsweise den Retarderwärmetauscher aufzuteilen, so wird dieses Schaltventil mittels eines Steuersystems geschaltet, wobei in dem Steuersystem eine Steuerlogik hinterlegt ist, die die Schaltung des Schaltventils in Abhängigkeit davon, ob der Retarder eingeschaltet oder ausgeschaltet werden soll, gezielt von außerhalb des Arbeitsmediumkreislaufes beziehungsweise Kühlmediumkreislaufes steuert. Ein solches Steuersystem arbeitet herkömmlich mit Steuerluft, weswegen an dem Schaltventil ein entsprechender Steuerluftanschluss vorgesehen sein muss, der mit dem Steuerluftsystem über luftführende Leitungen verbunden ist.If conventional in the retarder bypass, a switching valve is arranged to the cooling medium optionally either exclusively through the retarder bypass or exclusively through the retarder or the retarder heat exchanger or to the retarder bypass and the retarder respectively the retarder heat exchanger split, this switching valve by means of a control system switched, wherein deposited in the control system, a control logic is that the switching of the switching valve depending on whether the retarder switched on or off, specifically from outside the working medium circuit or cooling medium circuit controls. One such control system conventionally operates with control air, therefore provided on the switching valve, a corresponding control air connection must be connected to the control air system via air ducts is.

Die bekannten Ausführungsformen weisen den Nachteil auf, dass somit eine separate Ansteuerung des Schaltventils erforderlich ist, welche pneumatisch arbeitet und im Schaltventil eine Schnittstelle zwischen Steuerluft und Kühlmedium erfordert, die sicher abgedichtet werden muss, um ein Eindringen von Kühlmedium in das Steuerluftsystem zu verhindern.The known embodiments have the disadvantage that thus a separate control of Switching valve is required, which works pneumatically and in the switching valve an interface between control air and cooling medium requires that must be securely sealed to prevent penetration cooling medium into the control air system.

Zum druckschriftlichen Stand der Technik wird auf die Dokumente DE 197 16 922 C2 und DE 196 43 086 A1 verwiesen.The printed prior art is based on the documents DE 197 16 922 C2 and DE 196 43 086 A1 directed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugkühlkreislauf anzugeben, welcher gegenüber den bekannten Ausführungen verbessert ist und insbesondere eine separate Ansteuerung eines Schaltventils in einem Retarderbypass vermeidet. Vorteilhaft soll das Öffnen und Schließen des Schaltventils automatisch, ohne eine Ansteuerung von außerhalb des Kühlmediumkreislaufes beziehungsweise Arbeitsmediumkreislaufes erfolgen.Of the Invention is based on the object, a vehicle cooling circuit to indicate which opposite the known versions is improved and in particular a separate control of a switching valve avoids in a retarder bypass. Advantageously, the opening and Shut down the switching valve automatically, without a control from outside of the cooling medium circuit or working medium circuit done.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Fahrzeugkühlkreislauf mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie ein Verfahren für einen solchen Fahrzeugkühlreislauf gemäß Anspruch 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The inventive task is through a vehicle cooling circuit with the features of claim 1 and a method for a such vehicle refrigeration cycle according to claim 10 solved. The dependent ones claims describe particularly advantageous embodiments of the invention.

Im erfindungsgemäßen Fahrzeugkühlkreislauf ist eine Kühlmediumpumpe zum Umwälzen eines Kühlmediums in dem Kühlkreislauf vorgesehen. Ferner ist ein hydrodynamischer Retarder, wie eingangs beschrieben, vorgesehen, dessen Arbeitsmedium entweder das Kühlmedium ist oder mittels des Kühlmediums in einem Retarderwärmetauscher gekühlt wird. Insbesondere kommen die dargestellten Ausführungsformen von Primärretardern oder Sekundärretardern in Betracht.In the vehicle cooling circuit according to the invention, a cooling medium pump is provided for circulating a cooling medium in the cooling circuit. Furthermore, a hydrodynamic retarder, as described above, is provided, whose working medium is either the cooling medium or is cooled by the cooling medium in a retarder heat exchanger. In particular, the illustrated Embodiments of primary retarders or secondary retarders into consideration.

Ferner wird eine Antriebsmaschine des Fahrzeugs, alternativ oder zusätzlich wenigstens ein weiteres im Kühlkreislauf angeordnetes Aggregat mittels des Kühlmediums gekühlt.Further becomes an engine of the vehicle, alternatively or additionally at least another in the cooling circuit arranged unit cooled by means of the cooling medium.

Um im Nichtbremsbetrieb des hydrodynamischen Retarders das Kühlmedium am Retarder, zumindest am Arbeitsraum des Retarders, in welchem im Bremsbetrieb mittels einer hydrodynamischen Kreislaufströmung Bremsleistung übertragen wird, teilweise oder vollständig vorbeizuleiten, ist ein Retarderbypass im Kühlkreislauf vorgesehen. Im Retarderbypass ist ein Schaltventil angeordnet, um den Volumenstrom oder Massenstrom von Kühlmedium durch den Retarderbypass einzustellen. Das Schaltventil muss dabei nicht unmittelbar in dem Retarderbypass integriert sein, sondern kann auch hinter dem Retarderbypass oder vor dem Retarderbypass angeordnet sein. Entscheidend ist nur, dass mit dem Schaltventil aktiv Einfluss darauf genommen werden kann, wieviel Kühlmedium durch den Bypass und wieviel Kühlmedium durch den Retarder beziehungsweise den Retarderwärmetauscher geleitet wird. Gemäß einer Ausführungsform kann das Schaltventil derart im Kühlkreislauf integriert sein, dass durch Schalten des Ventils entweder sämtliches in Richtung des Ventils geleitetes Kühlmedium durch den Retarderbypass oder durch den Retarder beziehungsweise den Retarderkühler geleitet wird. Gemäß einer abweichenden Ausführungsform sind auch Zwischenstellungen oder eine Regelung möglich, das heißt, es kann eine gezielte Aufteilung des Kühlmediumstromes auf den Retarderbypass und durch den Retarder beziehungsweise den Retarderwärmetauscher vorgenommen werden.Around in non-braking operation of the hydrodynamic retarder, the cooling medium at the retarder, at least at the working space of the retarder, in which in Braking operation transmitted by means of a hydrodynamic circulation flow braking power will, partially or completely pass a retarder bypass in the cooling circuit is provided. in the Retarder bypass is a switching valve arranged to control the flow rate or mass flow of cooling medium through to adjust the retarder bypass. The switching valve does not have to can be integrated directly into the retarder bypass, but can also arranged behind the retarder bypass or in front of the retarder bypass be. Decisive is only that with the switching valve active influence It can be taken on how much cooling medium through the bypass and how much cooling medium is passed through the retarder or the retarder heat exchanger. According to one embodiment the switching valve can be integrated in the cooling circuit in such a way that by switching the valve, either all in the direction of the valve guided cooling medium through the retarder bypass or through the retarder or the retarder cooler is directed. According to one deviating embodiment intermediate positions or a regulation are also possible is called, it can be a targeted division of the cooling medium flow to the Retarderbypass and by the retarder or the retarder heat exchanger be made.

Das Ändern des Anteils von Kühlmedium, der durch den Retarderbypass beziehungsweise durch den Retarder oder Retarderwärmetauscher strömt, wird somit durch Schalten des Schaltventils zwischen einer ersten Schaltstellung, in welcher das Kühlmedium teilweise oder vollständig durch den Retarderbypass und an dem Retarder oder dem Retarderwarmetauscher vorbei geleitet wird, und einer zweiten Schaltstellung, in welcher das Kühlmedium durch den Retarder beziehungsweise den Retarderwärmetauscher geleitet wird und der Retarderbypass teilweise oder vollständig gesperrt wird, bestimmt.Changing the Proportion of cooling medium, the through the retarder bypass or through the retarder or Retarder heat exchanger flows, is thus by switching the switching valve between a first switching position, in which the cooling medium partially or completely through the retarder bypass and at the retarder or the retarder heat exchanger is passed over, and a second switching position, in which through the cooling medium the retarder or the retarder heat exchanger is passed and the retarder bypass is partially or completely blocked.

Erfindungsgemäß ist das Schaltventil derart in dem Kühlkreislauf integriert, dass seine jeweilige Schaltstellung in Abhängigkeit des Arbeitsmediumdruckes im Retarder oder in einer Arbeitsmediumzuleitung zu dem Retarder beziehungsweise einer Arbeitsmediumableitung aus dem Retarder eingestellt wird. Die Arbeitsmediumzuleitung und die Arbeitsmediumableitung sind dabei außerhalb des Retarderbypasses angeordnet und dienen dazu, im Bremsbetrieb das Arbeitsmedium des Retarders in den Arbeitsraum und aus diesem heraus zu leiten.This is according to the invention Switching valve such in the cooling circuit integrated, that its respective switching position in dependence the working medium pressure in the retarder or in a working medium supply line to the retarder or a working medium derivative the retarder is set. The working medium supply line and the Arbeitsmediumableitung are outside the retarder bypass arranged and serve, in braking mode, the working medium of Retarders into the workroom and out of this.

Beispielsweise kann das Schaltventil mechanisch oder hydraulisch betätigt werden. Dementsprechend weist es dann einen Steueranschluss auf, der entweder hydraulisch oder mechanisch mit dem Retarder beziehungsweise der Arbeitsmediumzuleitung oder der Arbeitsmediumableitung verbunden ist. Über den Steueranschluss wird ein Ventilkörper des Schaltventils betätig, in der Regel verschoben, um das Schaltventil aus der ersten in die zweite Schaltstellung und umgekehrt zu schalten.For example the switching valve can be actuated mechanically or hydraulically. Accordingly, it then has a control port which either hydraulically or mechanically with the retarder or the Arbeitsmediumzuleitung or the Arbeitsmediumableitung connected is. On the Control connection becomes a valve body actuated the switching valve, usually shifted to the switching valve from the first to the switch second position and vice versa.

Bei einer hydraulischen Betätigung des Schaltventils ist der Steueranschluss als Steuerdruckanschluss ausgeführt, der in einer arbeitsmediumleitenden Verbindung mit der entsprechenden Stelle steht, in Abhängigkeit des Arbeitsmediumdruckes von welcher das Schaltventil geschaltet werden soll. Beispielsweise steht der Steuerdruckanschluss mit dem Arbeitsraum des Retarders in einer arbeitsmediumleitenden Verbindung oder mit einem Arbeitsmediumsammel- oder -auslasskanal im Retarder, insbesondere im Retardergehäuse, so dass bei teilweise oder vollständig mit Arbeitsmedium befülltem Arbeitsraum des Retarders ein vergleichsweise hoher Druck am Steuerdruckanschluss des Schaltventils herrscht und bei weitgehend oder vollständig entleertem Arbeitsraum des Retarders ein vergleichsweise niedrigerer Druck am Steuerdruckanschluss anliegt. Bei Vorliegen des vergleichsweise höheren Steuerdruckes wird das Schaltventil beispielsweise in die zweite Schaltstellung geschaltet, in welcher es den Retarderbypass teilweise oder vollständig sperrt. Bei Anliegen eines vergleichsweise niedrigeren Druckes wird das Schaltventil dann in die erste Schaltstellung geschaltet, um das Kühlmedium am Retarder beziehungsweise dem Retarderwärmetauscher vorbei und durch den Retarderbypass zu leiten.at a hydraulic actuation of the switching valve is the control port as a control pressure port executed in a working medium conducting connection with the appropriate place is, depending the working medium pressure of which switched the switching valve shall be. For example, the control pressure connection with the Working space of the retarder in a working medium-conducting connection or with a Arbeitsmediumsammel- or -auslasskanal in the retarder, in particular in the retarder housing, so that when partially or completely filled with working fluid working space of the retarder a comparatively high pressure at the control pressure connection the switching valve prevails and at largely or completely emptied Working space of the retarder a comparatively lower pressure at the control pressure connection. In the presence of the comparatively higher control pressure the switching valve is, for example, in the second switching position switched, in which it partially or completely blocks the retarder bypass. at The concern of a comparatively lower pressure is the switching valve then switched to the first switching position to the cooling medium past the retarder or the retarder heat exchanger and through to guide the retarder bypass.

Das Schaltventil kann beispielsweise als 2/2-Wegeventil ausgeführt sein, vorteilhaft mit einem entsprechenden Steuerdruckanschluss, um das 2/2-Wegeventil zwischen der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung wechselseitig zu schalten.The Switching valve can be designed for example as a 2/2-way valve, advantageous with a corresponding control pressure port to the 2/2-way valve between the first switching position and the second switching position mutually to switch.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren exemplarisch erläutert werden.The Invention will be described below with reference to embodiments and the figures explained by way of example become.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Schema eines erfindungsgemäß ausgeführten Kühlkreislaufes; 1 a diagram of an inventively designed cooling circuit;

2 einen Ausschnitt aus einem Kühlkreislauf gemäß 1, jedoch mit einer Abwandlung in der Steuerleitung zwischen dem Schaltventil und dem Retarder; 2 a section of a cooling circuit according to 1 , but with a modification in the control line between the switching valve and the retarder;

2a einen zweiten Retarderbypass im oder am Retarder. 2a a second retarder bypass in or at the retarder.

In der 1 erkennt man im Kühlkreislauf eine Kühlmediumpumpe 1, welche das Kühlmedium insbesondere unmittelbar in die Antriebsmaschine 3 fördert. Beispielsweise tritt das Kühlmedium, insbesondere Wasser oder ein Wassergemisch, in einen Verteiler 11, der in der Antriebsmaschine 3 ausgebildet ist, ein, wird durch entsprechende Kanäle in der Antriebsmaschine 3 geleitet und vorteilhaft in einer Sammelleiste 12, die ebenfalls in der Antriebsmaschine 3 ausgebildet ist, gesammelt.In the 1 can be seen in the cooling circuit a cooling medium pump 1 , which in particular the cooling medium directly into the drive machine 3 promotes. For example, the cooling medium, in particular water or a water mixture, enters a distributor 11 in the prime mover 3 is formed, one, through corresponding channels in the prime mover 3 Guided and beneficial in a collection list 12 also in the prime mover 3 is formed, collected.

Aus der Antriebsmaschine 3, insbesondere aus deren Sammelleiste 12, wird das Kühlmedium dann abgeleitet und als Arbeitsmedium dem hydrodynamischen Retarder 2 zugeführt. In dessen Arbeitsraum (nicht dargestellt) wird mit dem Arbeitsmedium beziehungsweise dem Kühlmedium ein hydrodynamischer Kreislauf zur Erzeugung beziehungsweise Übertragung des hydrodynamischen Bremsmomentes ausgebildet, welches dann über den Nebenabtrieb des Getriebes 13, auf welchem der hydrodynamische Retarder 2 angeordnet ist, in das Getriebe und dann die Räder des Fahrzeugs übertragen wird.From the prime mover 3 , in particular from their collection list 12 , The cooling medium is then discharged and as a working medium the hydrodynamic retarder 2 fed. In the working space (not shown) is formed with the working fluid or the cooling medium, a hydrodynamic circuit for generating or transmitting the hydrodynamic braking torque, which then via the power take-off of the transmission 13 on which the hydrodynamic retarder 2 is placed in the transmission and then the wheels of the vehicle is transmitted.

Das über die Arbeitsmediumzuleitung dem Retarder 2 zugeführte Arbeitsmedium wird über eine Arbeitsmediumableitung wieder aus dem Retarder 2 abgeleitet und zur Kühlung des Arbeitsmediums beziehungsweise des Kühlmediums über eine Kühlmediumleitung 14 dem Fahrzeugkühler 15 und/oder einem Fahrzeugkühlerbypass 16 zugeleitet. Jenachdem, wie stark das Kühlmedium abgekühlt werden soll, wird ein mehr oder minder großer Anteil desselben durch den Fahrzeugkühler 15 und der Rest, wenn es einen solchen gibt, durch den Fahrzeugkühlerbypass 16 geleitet. Die Aufteilung kann beispielsweise mittels einem Thermostatventil 17, wie dargestellt am Ende des Fahrzeugkühlbypasses 16 oder auch am Anfang des Fahrzeugkühlbypasses 16, erfolgen.The over the Arbeitsmediumzuleitung the retarder 2 supplied working fluid is via a working fluid discharge back from the retarder 2 derived and for cooling the working medium or the cooling medium via a cooling medium line 14 the vehicle radiator 15 and / or a vehicle radiator bypass 16 fed. Depending on how much the cooling medium is to be cooled, a more or less large portion of the same by the vehicle radiator 15 and the remainder, if any, through the vehicle radiator bypass 16 directed. The division can for example by means of a thermostatic valve 17 , as shown at the end of the vehicle cooling bypass 16 or at the beginning of the vehicle cooling bypass 16 , respectively.

Nachdem das Kühlmedium durch den Fahrzeugkühler 15 beziehungsweise den Fahrzeugkühlerbypass 16 geströmt ist, tritt es wieder in die Kühlmediumpumpe 1 ein und wird in dem beschriebenen Kreislauf, welcher dem eingeschalteten Zustand des hydrodynamischen Retarders 2 entspricht, gefördert.After the cooling medium through the vehicle radiator 15 or the vehicle radiator bypass 16 has flowed, it enters the cooling medium pump again 1 in the described cycle, which is the switched-on state of the hydrodynamic retarder 2 corresponds, promoted.

In dem beschriebenen Bremsbetrieb herrscht im hydrodynamischen Retarder 2, zumindest radial außen im Arbeitsraum oder auf der Austrittsseite des Retarders 2, insbesondere in der Arbeitsmediumableitung, vorliegend mit 18 bezeichnet, ein vergleichsweise hoher Druck, der auch mit Pumpendruck des Retarders bezeichnet wird. Dieser vergleichsweise hohe Druck wird über eine Steuerleitung 19 dem Steueranschluss 20 eines Schaltventils 5, das in einem Retarderbypass 4 als 2/2-Wegeventil angeordnet ist, zugeleitet, so dass das Schaltventil 5 in eine den Strömungsquerschnitt im Retarderbypass 4 sperrende Schaltstellung geschaltet wird beziehungsweise in dieser Schaltstellung gehalten wird. Vorliegend ist die Steuerleitung 19 demnach mit Arbeitsmedium befüllt und an ihrem einen Ende im beziehungsweise am Retarder 2 und mit ihrem anderen Ende am Steueranschluss 20 des Schalterventils 5 angeschlossen. Die Steuerleitung 19 kann somit als einfache arbeitsmediumleitende Verbindung zwischen genau zwei Anschlüssen vorgesehen sein. Um den Bremsbetrieb des hydrodynamischen Retarders 2 sicher zu erfassen, kann die Steuerleitung 19 an jeder geeigneten Stelle im oder am Retarder 2 angeschlossen sein, an welcher im Bremsbetrieb ein höherer Druck herrscht als im Nichtbremsbetrieb, wobei die Druckdifferenz ausreichend ist, das Schaltventil 5 aus seiner in der 1 gezeigten Schaltstellung (vorliegend als zweite Schaltstellung bezeichnet) oder in die in der 2 gezeigte Schaltstellung (vorliegend als erste Schaltstellung bezeichnet), bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel entgegen der vorspannenden Kraft einer Druckfeder 21 zu schalten.In the described braking operation prevails in the hydrodynamic retarder 2 , at least radially outside in the working space or on the outlet side of the retarder 2 , in particular in the working medium discharge, in this case with 18 referred to, a relatively high pressure, which is also referred to with pump pressure of the retarder. This comparatively high pressure is transmitted via a control line 19 the control terminal 20 a switching valve 5 in a retarder bypass 4 is arranged as a 2/2-way valve, fed, so that the switching valve 5 in a flow cross-section in the retarder bypass 4 blocking shift position is switched or held in this position. Present is the control line 19 thus filled with working fluid and at its one end in or on the retarder 2 and with its other end at the control terminal 20 the switch valve 5 connected. The control line 19 can thus be provided as a simple work medium conducting connection between exactly two terminals. To the braking operation of the hydrodynamic retarder 2 can safely capture the control line 19 at any suitable location in or on the retarder 2 be connected to which in braking operation, a higher pressure than in non-braking operation, wherein the pressure difference is sufficient, the switching valve 5 from his in the 1 shown switching position (in this case referred to as the second switching position) or in the in the 2 shown switching position (referred to herein as the first switching position), in the embodiment shown against the biasing force of a compression spring 21 to switch.

Wenn nun der Retarder 2 ausgeschaltet wird und demnach nicht mehr von Kühlmedium oder Arbeitsmedium durchströmt werden soll, wobei gemäß einer Ausführungsform eine im Volumenstrom deutlich verminderte Kühlströmung durch den Retarder 2 auch im ausgeschalteten Zustand des Retarders 2 beibehalten werden kann, so wird der Arbeitsmediumzulauf zum Retarder 2 gesperrt und/oder die im Retarder 2 an der Drehmomentübertragung teilnehmenden Bauteile werden voneinander entkoppelt, beispielsweise durch axiales Abfahren des Rotors vom Stator oder des Stators vom Rotor, so dass der Arbeitsmediumdruck im Retarder 2, in der Arbeitsmediumzuleitung und/oder in der Arbeitsmediumableitung 18 vermindert wird. Dementsprechend vermindert sich auch der Arbeitsmediumdruck in der Steuerleitung 19, und das Schaltventil 5 im Retarderbypass 4 wird aufgrund der Kraft der Druckfeder 21 in seine erste Schaltstellung geschaltet, in welcher der Strömungsquerschnitt durch den Retarderbypass 4 freigegeben wird. Das Kühlmedium kann somit von der Antriebsmaschine 3, vorliegend aus der Sammelleiste 12, durch den Retarderbypass 4 zum Fahrzeugkühler 15 beziehungsweise dem Fahrzeugkühlerbypass 16 strömen, ohne dass der Retarder 2 im ausgeschalteten Zustand einen unerwünschten Strömungswiderstand im Fahrzeugkühlkreislauf darstellt, welcher zu einer erhöhten Leistungsaufnahme der Kühlmediumpumpe 1 beziehungsweise dem notwendigen Vorsehen einer vergleichsweise leistungsstärkeren Kühlmediumpumpe 1 führen würde.If now the retarder 2 is switched off and therefore no longer to be flowed through by cooling medium or working fluid, wherein according to one embodiment, a significantly reduced flow in the volume flow through the retarder 2 even when the retarder is switched off 2 can be maintained, the working fluid supply to the retarder 2 locked and / or in the retarder 2 Components participating in the torque transmission are decoupled from one another, for example by axial movement of the rotor from the stator or the stator from the rotor, so that the working medium pressure in the retarder 2 , in the working medium supply line and / or in the working medium discharge 18 is reduced. Accordingly, the working medium pressure in the control line also decreases 19 , and the switching valve 5 in the retarder bypass 4 is due to the force of the compression spring 21 switched to its first switching position, in which the flow cross-section through the retarder bypass 4 is released. The cooling medium can thus from the prime mover 3 , in this case from the collection list 12 , through the retarder bypass 4 to the vehicle radiator 15 or the vehicle radiator bypass 16 flow without the retarder 2 in the off state represents an undesirable flow resistance in the vehicle cooling circuit, which results in an increased power consumption of the cooling medium pump 1 or the necessary provision of a comparatively high-performance keren coolant pump 1 would lead.

Obwohl vorliegend der Retarderbypass 4 an der Antriebsmaschine 3 im Bereich der Eintrittsseite des Kühlmediums aus der Kühlmediumpumpe 1 in die Antriebsmaschine 3 angeschlossen ist, sind andere Anschlusspunkte, beispielsweise im Bereich der Austrittsseite des Kühlmediums aus der Antriebsmaschine 3 oder an der Arbeitsmediumzuleitung des Retarders 2 möglich. Auch ist es nicht unbedingt notwendig, den Retarderbypass 4 von einer Sammelleiste 12 der Antriebsmaschine 3 abzuzweigen. Ferner ist es beispielsweise möglich, den Retarderbypass 4 bereits hinter der Kühlmediumpumpe 1 und vor der Antriebsmaschine 3 abzuzweigen. Weitere Anschlusspositionen sind denkbar.Although present, the retarder bypass 4 on the prime mover 3 in the region of the inlet side of the cooling medium from the cooling medium pump 1 in the prime mover 3 is connected, are other connection points, for example in the region of the outlet side of the cooling medium from the drive machine 3 or at the working medium supply line of the retarder 2 possible. Also, it is not essential to use the retarder bypass 4 from a collection list 12 the prime mover 3 divert. Furthermore, it is possible, for example, the retarder bypass 4 already behind the cooling medium pump 1 and in front of the prime mover 3 divert. Further connection positions are conceivable.

In der 2 sind zum einen weitere Details hinsichtlich der Kühlmediumleitung in den Retarder 2 und aus dem Retarder 2 dargestellt. So ist hier die Arbeitsmediumzuleitung des Retarders 2 mit 22 bezeichnet, die Arbeitsmediumableitung, wie bei der 1, mit 18. Wie man sieht, ist in der Arbeitsmediumzuleitung 22 ein Absperrventil 24 angeordnet, um die Zuführung von Arbeitsmedium in den Retarder 2 im Nichtbremsbetrieb zu unterbrechen. In der Arbeitsmediumableitung 18 ist ein Regelventil 23 angeordnet, um den Druck des Arbeitsmediums im Arbeitsraum des Retarders 2 zu steuern oder zu regeln. Sowohl das Absperrventil 24 als auch das Regelventil 23 könnten im Retarder 2 integriert sein oder unmittelbar an diesem angeschlossen. Auch ist es möglich, beide Ventile zu einem einzigen Ventil zusammenzufassen, welches dann sowohl die Absperrfunktion als auch die Regelfunktion übernimmt.In the 2 are on the one hand further details regarding the cooling medium line in the retarder 2 and from the retarder 2 shown. So here is the working medium supply line of the retarder 2 With 22 referred to, the working medium derivative, as in the 1 , With 18 , As you can see, is in the working medium supply line 22 a shut-off valve 24 arranged to supply the working fluid into the retarder 2 in non-braking operation to interrupt. In the working medium discharge 18 is a control valve 23 arranged to reduce the pressure of the working fluid in the working space of the retarder 2 to control or regulate. Both the shut-off valve 24 as well as the control valve 23 could be in the retarder 2 be integrated or directly connected to this. It is also possible to combine both valves into a single valve, which then takes over both the shut-off function and the control function.

Ergänzend zu der 2 ist in der 2a angedeutet, dass zusätzlich zu dem Retarderbypass 4, welcher in dem gezeigten Ausführungsbeispiel entfernt vom Retarder 2 angeordnet ist, ein zweiter Retarderbypass 7 vorgesehen sein kann, der hinsichtlich der Arbeitsmediumführung beziehungsweise Kühlmediumführung vergleichsweise dichter beim Retarder 2 angeordnet sein kann. Bei der in der 2a schematisch dargestellten Ausführungsform ist der zusätzliche Retarderbypass 7 in das Absperrventil 24 integriert. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Absperrventil 24 hierzu als Wegeventil mit zwei Schaltpositionen ausgeführt, das in einer ersten Schaltstellung sämtliches Kühlmedium in den Retarder 2 und in einer zweiten Schaltstellung sämtliches Kühlmedium in den Bypass 7 und somit am Retarder 2 vorbeileitet. Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle des Absperrventils 24 ein Ventil mit einer Regelfunktion vorzusehen, welches eine variable Aufteilung des Kühlmediumstroms auf den Retarder 2 und in den Bypass 7 zulässt. Schließlich ist es wiederum möglich, das Regelventil 23 in der Arbeitsmediumableitung 18 mit einem Ventil in der Arbeitsmediumzuleitung 22 zu einem gemeinsamen Ventil, auch umfassend einen entsprechenden zusätzlichen Retarderbypass 7, zusammenzuführen oder den zusätzlichen Retarderbypass 7 teilweise oder vollständig außerhalb des einen oder des anderen Ventils vorzusehen. In diesem zusätzlichen Retarderbypass 7 könnte dann beispielsweise ein Schaltventil entsprechend der Anordnung des Schaltventils 5 in dem Retarderbypass 4 positioniert sein.In addition to the 2 is in the 2a indicated that in addition to the retarder bypass 4 , which in the embodiment shown remote from the retarder 2 is arranged, a second retarder bypass 7 may be provided, which in terms of the working medium guide or cooling medium guide comparatively denser at the retarder 2 can be arranged. When in the 2a schematically illustrated embodiment is the additional retarder bypass 7 in the shut-off valve 24 integrated. In the embodiment shown, the shut-off valve 24 designed as a directional control valve with two switching positions, which in a first switching position all the cooling medium in the retarder 2 and in a second switching position all the cooling medium in the bypass 7 and thus at the retarder 2 past conduct. Of course it is also possible, instead of the shut-off valve 24 to provide a valve with a control function, which is a variable distribution of the cooling medium flow to the retarder 2 and in the bypass 7 allows. Finally, it is possible again, the control valve 23 in the working medium discharge 18 with a valve in the working medium supply line 22 to a common valve, also comprising a corresponding additional Retarderbypass 7 to merge or the additional retarder bypass 7 partially or completely provided outside of one or the other valve. In this additional retarder bypass 7 could then, for example, a switching valve according to the arrangement of the switching valve 5 in the retarder bypass 4 be positioned.

Bei der gezeigten Ausführung werden das Absperrventil 24 und das Regelventil 23 über ein Steuerluftsystem betätigt, siehe die gestrichelten Linien. Somit wird durch Ansteuern mittels des Steuerluftsystemes bestimmt, ob das Arbeitsmedium durch den zusätzlichen zweiten Retarderbypass 7 oder den Retarder 2 strömt oder ob, gemäß einer Ausführungsform, eine bestimmte Aufteilung dieses Arbeitsmediumstromes auf den zusätzlichen Retarderbypass 7 und den Retarder 2 stattfindet.In the embodiment shown, the shut-off valve 24 and the control valve 23 operated via a control air system, see the dashed lines. Thus, it is determined by driving by means of the control air system, whether the working fluid through the additional second Retarderbypass 7 or the retarder 2 flows or whether, according to one embodiment, a certain division of this working medium flow to the additional retarder bypass 7 and the retarder 2 takes place.

Mit Bezug auf die Erläuterungen möglicher Ausführungen des zweiten Retarderbypasses ist es selbstverständlich auch möglich, den ersten Retarderbypass 4 innerhalb eines entsprechenden Schaltventils 5 auszuführen. Entscheidend ist nur, dass der Bypass 4 in einer ersten Stellung des Schaltventils 5 teilweise oder vollständig geöffnet ist und in einer zweiten Schaltstellung vergleichsweise stärker oder vollständig geschlossen ist, um den Strömungsquerschnitt für ein Arbeitsmedium durch den Retarderbypass 4 gezielt in Abhängigkeit des Arbeitsmediumdruckes im oder am Retarder 2 zu verändern.With reference to the explanations of possible embodiments of the second retarder bypass, it is of course also possible to use the first retarder bypass 4 within a corresponding switching valve 5 perform. The only important thing is that the bypass 4 in a first position of the switching valve 5 is partially or completely open and in a second switching position comparatively stronger or completely closed to the flow cross section for a working fluid through the retarder bypass 4 specifically depending on the working medium pressure in or on the retarder 2 to change.

Um im Nichtbremsbetrieb des Retarders 2 (im sogenannten Leerlauf) sicherzustellen, dass keine Rückströmung aus dem Schaltventil 5 über die Steuerleitung 19 in den Retarder 2 beziehungsweise dessen Arbeitsraum erfolgen kann, kann, wie beispielhaft in der 2 dargestellt ist, in der Steuerleitung 19 ein Rückschlagventil 9 vorgesehen sein, das die Strömung von Arbeitsmedium beziehungsweise Kühlmedium nur in Richtung des Schaltventils 5 beziehungsweise dessen Steueranschluss 20 zulässt, nicht jedoch in umgekehrter Richtung. Wie dargestellt, kann ferner, wenn dies gewünscht wird, ein Abzweig 8 in der Steuerleitung 19 vorgesehen sein, welcher die Steuerleitung 19 beziehungsweise den Steueranschluss 20 des Schaltventils 5 mit der Arbeitsmediumableitung 18 beziehungsweise der Leitung 14 im Kühlmittelkreislauf hinter dem Retarder 2 in Richtung des Fahrzeugkühlers verbindet. In dieser Abzweigleitung 8 kann insbesondere eine Drossel 10 vorgesehen sein. Somit entleert sich nach dem Ausschalten des Retarders 2 die Steuerleitung 19 über die Abzweigleitung 8, wobei die Drossel 10 verhindert, dass das Schaltventil 5 aufgrund eines verhältnismäßig hohen Druckes in der Leitung 14 unerwünscht geschaltet wird.In non-braking operation of the retarder 2 (in so-called idle) ensure that there is no backflow from the switching valve 5 over the control line 19 in the retarder 2 or whose working space can take place can, as exemplified in the 2 is shown in the control line 19 a check valve 9 be provided that the flow of working medium or cooling medium only in the direction of the switching valve 5 or its control connection 20 allows, but not in the opposite direction. As shown, further, if desired, a branch 8th in the control line 19 be provided, which is the control line 19 or the control connection 20 the switching valve 5 with the working medium discharge 18 or the line 14 in the coolant circuit behind the retarder 2 connects in the direction of the vehicle radiator. In this branch line 8th can in particular a throttle 10 be provided. Thus emptied after switching off the retarder 2 the control line 19 over the branch line 8th , where the throttle 10 prevents the switching valve 5 due to a relatively high pressure in the line 14 is switched undesirable.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Retarderbypass 4 ermöglicht, dass sich bei einem Fahrzeugkühlkreislauf der Strömungswiderstand durch den Einbau eines Retarders 2 nicht erhöht, da der Retarderbypass 4 parallel zur Kühlmediumführung durch den Retarder 2 angeordnet ist. Alternativ könnte anstelle des Retarders 2 auch ein Wärmetauscher vorgesehen sein, welcher dann mittels dem Kühlmedium Wärme aus einem getrennt geleiteten Arbeitsmedium des Retarders, der dann außerhalb des Kühlmediumkreislaufes angeordnet ist, ableitet.The inventively provided Retarderbypass 4 allows the flow resistance in a vehicle cooling circuit through the installation of a retarder 2 not increased because of the retarder bypass 4 parallel to the cooling medium guide through the retarder 2 is arranged. Alternatively, instead of the retarder 2 a heat exchanger may also be provided, which then dissipates heat by means of the cooling medium from a separately conducted working medium of the retarder, which is then arranged outside the cooling medium circuit.

Damit dem Retarder 2 im Bremsbetrieb der volle Volumenstrom des Kühlmediums zur Verfügung steht, wird erfindungsgemäß der Retarderbypass 4 durch das Schaltventil 5 beim Betätigen beziehungsweise Einschalten des Retarders 2 geschaltet, um den Bypass vorteilhaft vollständig zu verschließen.So that the retarder 2 in braking operation, the full volume flow of the cooling medium is available, the invention Retarderbypass 4 through the switching valve 5 when actuating or switching on the retarder 2 switched to complete the bypass advantageously complete.

Selbstverständlich ist es auch möglich, das Schaltventil 5 nicht wie dargestellt in Richtung eines Öffnens des Bypasses 4 vorzuspannen und durch Druckbeaufschlagen des Steueranschlusses 20 mit Arbeitsmediumdruck aus dem Retarder 2 zu schließen, sondern das Schaltventil 5 könnte auch in Richtung eines Schließens des Bypasses vorgespannt sein und wird dann in Abhängigkeit des Retarderdruckes immer dann geschlossen, wenn der Druck im Retarder vergleichsweise gering ist, weil der Retarder ausgeschaltet worden ist oder ausgeschaltet werden soll. Bei der gezeigten Ausführung mit einer Steuerleitung 19 würde dann die entsprechende Anbindung der Steuerleitung 19 an einer Stelle erfolgen, bei welcher im Retarderbetrieb ein geringer und außerhalb des Retarderbetriebs ein hoher Druck herrscht.Of course it is also possible, the switching valve 5 not as shown in the direction of opening the bypass 4 to bias and by pressurizing the control terminal 20 with working medium pressure from the retarder 2 close, but the switching valve 5 could also be biased in the direction of closing the bypass and is then always closed depending on the Retarderdruckes when the pressure in the retarder is comparatively low, because the retarder has been turned off or should be turned off. In the embodiment shown with a control line 19 then would be the appropriate connection of the control line 19 take place at a point where there is a low pressure in the retarder and a high pressure outside of the retarder.

Claims

Vehicle cooling circuit - with a coolant pump ( 1 ) for circulating a cooling medium in the cooling circuit; With a hydrodynamic retarder ( 2 ) whose working medium is the cooling medium or whose working medium is cooled by means of the cooling medium in a retarder heat exchanger; With a drive machine ( 3 ) and / or another in the cooling circuit arranged unit, which is cooled by means of the cooling medium; - with a retarder bypass ( 4 ), via which the cooling medium in the cooling circuit at the hydrodynamic retarder ( 2 ) or the Retarderwärmetauscher is vorbeileitbar; wherein - in, in front of or behind the retarder bypass ( 4 ) On-off valve ( 5 ) or the retarder bypass ( 4 ) is formed by a switching valve, the cooling medium in a first switching position partially or completely by the retarder ( 4 ) and on the retarder ( 2 ) or the Retarderwärmetauscher passes and in a second switching position the Retarderbypass ( 4 ) partially or completely blocks; characterized in that - the switching valve ( 5 ) is integrated in the cooling circuit such that its respective switching position as a function of the working medium pressure in the retarder ( 2 ), in a working medium supply line ( 22 ) or a working medium derivative ( 18 ) of the retarder ( 2 ) outside the retarder bypass ( 4 ) is set.

Vehicle cooling circuit according to claim 1, characterized in that the switching valve ( 5 ) a control terminal ( 20 ) which hydraulically or mechanically with the retarder ( 2 ), the working medium supply line ( 22 ) or the working medium discharge ( 18 ), and the switching valve ( 5 ) further comprises a valve body which mechanically or hydraulically via the control port ( 20 ) is actuatable to the switching valve ( 5 ) to switch from the first to the second switching position and vice versa.

Vehicle cooling circuit according to claim 2, characterized in that the control terminal ( 20 ) is designed as a control pressure connection, which in a working medium-conducting connection ( 19 ) with the retarder ( 2 ), the working medium supply line ( 22 ) or the working medium discharge ( 18 ), and the switching position of the switching valve ( 5 ) as a function of the pressure in the control pressure connection, which in turn depends on the hydraulic pressure in the retarder ( 2 ), the working medium supply line ( 22 ) or the working medium discharge ( 18 ), is determined.

Vehicle cooling circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the switching valve ( 5 ) is designed as a 2/2-way valve.

Vehicle cooling circuit according to one of claims 1 to 4, characterized in that an additional second retarder bypass ( 7 ) is provided, via which the cooling medium at least at the working space of the hydrodynamic retarder ( 2 ), and in which, in front of which or behind which a valve which can be actuated via a control system, in particular control air system, is provided or which is formed by a valve which divides the cooling medium flow into the working space and into the second retarder bypass ( 7 ) determined depending on its control.

Vehicle cooling circuit according to one of claims 3 to 5, characterized in that in the working medium conducting connection ( 19 ) between the control pressure port and the hydrodynamic retarder ( 2 ), the working medium supply line ( 22 ) or the working medium discharge ( 18 ) a check valve ( 9 ) is provided, which is a return flow of working fluid from the control pressure port to the retarder ( 2 ), the working medium supply line ( 22 ) or the working medium discharge ( 18 ) prevented.

Vehicle cooling circuit according to claim 6, characterized in that the control pressure connection via the working medium-conducting connection ( 19 ) with the check valve ( 9 ) with the hydrodynamic retarder ( 2 ) or the working medium supply line ( 22 ) and an additional working medium conducting connection ( 8th ), in particular with a throttle ( 10 ), between the control pressure connection and the working medium discharge ( 18 ) is provided.

Vehicle cooling circuit according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the vehicle cooling circuit an engine ( 3 ), in particular in the form of an internal combustion engine, which is cooled with the cooling medium, and the Retarderbypass ( 4 ) starting from the prime mover ( 3 ), in particular a cooling medium collector branches off in this and in a circuit branch ( 14 ) in the flow direction behind the retarder ( 2 ) and in particular in front of a cooling circuit provided in the vehicle radiator ( 15 ) opens.

Vehicle cooling circuit according to one of claims 1 to 8, characterized in that the hydrodynamic retarder ( 2 ) is designed as secondary retarder, on the output side of a transmission ( 13 ) of the vehicle is arranged.

Method for controlling a switching valve ( 5 ) in a retarder bypass ( 4 ) in a vehicle cooling circuit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the switching valve ( 5 ) as a function of the working medium pressure in the retarder ( 2 ), in a working medium supply line ( 22 ) to the retarder ( 2 ) or in a working medium derivation ( 18 ) from the retarder ( 2 ) is switched.

Method according to claim 10, characterized in that the switching valve ( 5 ) in braking operation of the retarder ( 2 ) partially or completely closed and in non-braking operation of the retarder ( 2 ) is opened partially or completely.