DE102008034974B4 - Method for adjusting the power transmission of a hydrodynamic machine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Einstellen der Leistungsübertragung einer hydrodynamischen Maschine, insbesondere eines hydrodynamischen Retarders (1), mit einem externen Arbeitsmediumkreislauf, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den folgenden Schritten: 1.1 in Abhängigkeit einer manuell oder automatisch vorgegebenen Größe (12) für eine einzustellende Leistungsübertragung oder ein einzustellendes in der hydrodynamischen Maschine zu übertragendes Moment wird ein Strömungsquerschnitt für Arbeitsmedium, das in einen durch zwei Schaufelräder gebildeten Arbeitsraum (2) der hydrodynamischen Maschine und aus diesem heraus strömt, vergrößert oder verringert, um das Arbeitsmediumvolumen im Arbeitsraum (2), mittels welchem Leistung und Drehmoment in der hydrodynamischen Maschine übertragen wird, zu variieren; wobei 1.2 die Änderung des Strömungsquerschnittes für Arbeitsmedium mittels eines Regelventils (3) bewirkt wird, das mittels einer Regeleinrichtung (4) betätigt wird; dadurch gekennzeichnet, dass 1.3 der Druck (Gehäusedruck pG,ist) des Arbeitsmediums in einem Raum (5) außerhalb des Arbeitsraumes (2) und innerhalb eines Gehäuses (6), das die Schaufelräder wenigstens teilweise umschließt, wobei der Gehäusedruck pG,ist von der Änderung des Strömungsquerschnittes für Arbeitsmedium mittels des Regelventils (3) abhängig ist, gemessen wird und als Eingangsgröße der Regeleinrichtung (4) übermittelt wird; und 1.4 die Regeleinrichtung (4) das Regelventil (3) in Abhängigkeit des übermittelten Gehäusedruckes im Gehäuse (6) betätigt.Method for setting the power transmission of a hydrodynamic machine, in particular a hydrodynamic retarder (1), with an external working medium circuit, in particular of a motor vehicle, with the following steps: 1.1 depending on a manually or automatically predetermined variable (12) for a power transmission to be set or a to be set In the hydrodynamic machine to be transmitted torque, a flow cross-section for working fluid, which flows into a formed by two paddle wheels working space (2) of the hydrodynamic engine and out of this, increased or decreased to the working fluid volume in the working space (2), by means of which and Torque is transmitted in the hydrodynamic machine, to vary; wherein 1.2 the change of the flow cross-section for working medium is effected by means of a control valve (3) which is actuated by means of a control device (4); characterized in that 1.3 the pressure (housing pressure pG, is) of the working medium in a space (5) outside the working space (2) and within a housing (6) which at least partially encloses the paddle wheels, wherein the housing pressure pG, is of the Changing the flow cross-section for working fluid by means of the control valve (3) is dependent, is measured and transmitted as an input variable of the control device (4); and 1.4 the control device (4) actuates the control valve (3) as a function of the transmitted housing pressure in the housing (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen der Leistungsübertragung einer hydrodynamischen Maschine, insbesondere eines hydrodynamischen Retarders, mit einem externen Arbeitsmediumkreislauf, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a method for adjusting the power transmission of a hydrodynamic machine, in particular a hydrodynamic retarder, with an external working medium circuit, in particular of a motor vehicle.

Hydrodynamische Maschinen weisen einen Arbeitsraum auf, der mit einem Arbeitsmedium befüllbar ist, um Antriebsleistung beziehungsweise Drehmoment von einem Primärrad der hydrodynamischen Maschine, auch Pumpenrad genannt, auf ein Sekundärrad, auch Turbinenrad genannt, zu übertragen. Bei einem hydrodynamischen Retarder ist das Turbinenrad stationär, deshalb auch Stator genannt, und ermöglicht bei befülltem Arbeitsraum eine Verzögerung des Pumpenrades und insbesondere einer mit dem Pumpenrad drehfest ausgeführten Welle, beispielsweise einer indirekt mit den Rädern eines Fahrzeugs verbundenen Gelenkwelle oder Getriebeabtriebswelle.Hydrodynamic machines have a working space which can be filled with a working medium in order to transmit drive power or torque from a primary wheel of the hydrodynamic machine, also called an impeller, to a secondary wheel, also called a turbine wheel. In a hydrodynamic retarder, the turbine wheel is stationary, therefore also called stator, and allows for filled working space a delay of the impeller and in particular rotatably connected to the impeller shaft, for example, an indirectly connected to the wheels of a vehicle propeller shaft or transmission output shaft.

Die vom Pumpenrad auf das Turbinenrad übertragene Antriebsleistung beziehungsweise das übertragene Moment – bei Ausbildung der hydrodynamischen Maschine als hydrodynamischen Retarder, das Bremsmoment – ist abhängig vom Füllungsgrad des Arbeitsraums der hydrodynamischen Maschine, welcher durch die beiden Schaufelräder, Pumpenrad und Turbinenrad beziehungsweise Pumpenrad und Stator, ausgebildet wird. Insbesondere nimmt mit zunehmendem Füllungsgrad, beginnend in einem vollständig oder weitgehend entleerten Zustand oder mit einem sogenannten Mindestfüllungsgrad bis zu einem vollgefüllten Zustand die übertragene Leistung beziehungsweise das übertragene Moment zu.The transmitted from the impeller to the turbine wheel drive power or the transmitted torque - when forming the hydrodynamic machine as a hydrodynamic retarder, the braking torque - is dependent on the degree of filling of the working space of the hydrodynamic machine, which by the two paddle wheels, impeller and turbine or impeller and stator formed becomes. In particular, with increasing degree of filling, starting in a completely or largely deflated state or with a so-called minimum filling level up to a fully filled state, the transmitted power or the transmitted moment increases.

Die Einstellung eines bestimmten Füllungsgrades des Arbeitsraumes einer hydrodynamischen Maschine und damit die Steuerung der übertragenen Leistung beziehungsweise des übertragenen Momentes kann entweder durch Aufbringen eines Überlagerungsdruckes auf das dem Arbeitsraum zugeführte Arbeitsmedium oder durch eine Steuerung des Strömungsquerschnittes in einem Arbeitsmediumzulauf oder Arbeitsmediumablauf der hydrodynamischen Maschine mittels eines Regelventils, insbesondere Proportionalventils, erfolgen. Zum Aufbringen eines Überlagerungsdruckes auf das Arbeitsmedium eines hydrodynamischen Retarders ist es zum Beispiel bekannt, einen Vorratsbehälter für das Arbeitsmedium, insbesondere Öl, mit einer druckluftbeaufschlagten Membran vorzusehen. Die Membran trennt das Arbeitsmedium von einem Luftraum, der mittels eines Druckluftsystems, insbesondere Fahrzeugdruckluftsystems, beaufschlagt wird. Mittels eines pneumatischen Ventils kann der Luftdruck und damit der Arbeitsmediumdruck im Vorratsbehälter und somit auch der auf den Arbeitsmediumkreislauf wirkende Überlagerungsdruck variiert werden.The setting of a certain degree of filling of the working space of a hydrodynamic machine and thus the control of the transmitted power or the transmitted torque can either by applying a superposition pressure to the working space supplied working fluid or by controlling the flow cross-section in a working fluid inlet or working fluid flow of the hydrodynamic machine by means of a control valve , in particular proportional valve. For applying a superposition pressure on the working medium of a hydrodynamic retarder, it is known, for example, to provide a reservoir for the working medium, in particular oil, with a membrane subjected to compressed air. The membrane separates the working medium from an air space, which is acted upon by means of a compressed air system, in particular vehicle compressed air system. By means of a pneumatic valve, the air pressure and thus the working medium pressure in the reservoir and thus also the overlay pressure acting on the working medium circuit can be varied.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform, welche beispielsweise bei in einen Fahrzeugkühlkreislauf eingebundenen Retardern, wie sie die vorliegende Erfindung gemäß einer Ausführungsform betrifft, verwendet wird, ist im externen Arbeitsmediumkreislauf (Kühlkreislauf) ein Regelventil, insbesondere Proportionalventil vorgesehen, das insbesondere in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums hinter dem Retarder beziehungsweise am Retarderauslass vorgesehen ist, und welches durch Variieren des für das Arbeitsmedium zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes einen Staudruck am Retarderauslass vergrößert oder verringert. Mit zunehmendem Staudruck am Retarderauslass steigt der Füllungsgrad des Arbeitsraumes an. Auch dieses Regelventil beziehungsweise Proportionalventil wird mittels Druckluft aus einem Druckluftkreis betätigt. Mit zunehmendem Luftdruck, der durch zunehmendes Öffnen eines pneumatischen Ventils im Druckluftkreis bewirkt wird, wird der freie Strömungsquerschnitt im Proportionalventil verringert und damit der Staudruck am Retarderauslass erhöht.According to an alternative embodiment, which is used for example in incorporated in a vehicle cooling circuit retarders, as the present invention according to one embodiment, a control valve, in particular proportional valve is provided in the external working medium circuit (cooling circuit), in particular in the flow direction of the working medium behind the retarder is provided at the retarder, and which increases or reduces a dynamic pressure at the retarder by varying the available for the working fluid flow cross-section. As the back pressure on the retarder outlet increases, the degree of filling of the working space increases. Also, this control valve or proportional valve is actuated by means of compressed air from a compressed air circuit. With increasing air pressure, which is caused by increasing opening of a pneumatic valve in the compressed air circuit, the free flow cross-section is reduced in the proportional valve and thus increases the back pressure at Retarderauslass.

Die herkömmlichen Ausführungen der Steuerung der Leistungsübertragung beziehungsweise des Momentes in einer hydrodynamischen Maschine, insbesondere des Bremsmomentes eines hydrodynamischen Retarders, weisen den Nachteil auf, dass eine Veränderung des Arbeitsmediumdruckes im externen Arbeitsmediumkreislauf, beispielsweise durch Zu- oder Abschalten von weiteren Aggregaten im externen Arbeitsmediumkreislauf oder durch sonstige außerhalb des Steuersystems liegenden Einflüsse, eine Abweichung in der Leistungsübertragung beziehungsweise des sich einstellenden Momentes in der hydrodynamischen Maschine von einem gewünschten Vorgabewert ergeben kann. Dies trifft insbesondere auf im Kühlkreislauf, insbesondere Fahrzeugkühlkreislauf, positionierte hydrodynamische Retarder zu, welche vom Kühlmedium des Kühlkreislaufes als Arbeitsmedium des Retarders durchströmt werden. Hier ist das sich einstellende Bremsmoment nicht nur vom auf das Proportionalventil aufgebrachten pneumatischen Druck, sondern auch vom Gegendruck des Fahrzeugkühlsystems abhängig. Eine vom Gegendruck des Kühlsystems unabhängige Einstellung des Bremsmomentes ist mit den bisherigen Steuersystemen nicht möglich.The conventional embodiments of the control of the power transmission or the moment in a hydrodynamic machine, in particular the braking torque of a hydrodynamic retarder, have the disadvantage that a change in the working medium pressure in the external working medium circuit, for example by switching on or off of other units in the external working medium circuit or through other influences outside the control system, a deviation in the power transmission or the self-adjusting torque in the hydrodynamic machine may result from a desired default value. This is especially true in the cooling circuit, in particular vehicle cooling circuit, positioned hydrodynamic retarder, which are flowed through by the cooling medium of the cooling circuit as a working medium of the retarder. Here is the self-adjusting braking torque depends not only on the applied to the proportional valve pneumatic pressure, but also the back pressure of the vehicle cooling system. An independent of the back pressure of the cooling system adjustment of the braking torque is not possible with the existing control systems.

Die Druckschrift DE 24 08 876 B2 offenbart eine hydrodynamische Bremse, bei welcher ein Teilstrom an Arbeitsmedium aus dem Arbeitsraum abgezweigt wird.The publication DE 24 08 876 B2 discloses a hydrodynamic brake in which a partial flow of working fluid is diverted from the working space.

EP 1 632 690 A1 offenbart bei der Ansteuerung einer hydrodynamischen Kupplung die Einstellung eines Solldruckes, wobei dieser dem Gehäusedruck der hydrodynamischen Kupplung entspricht, mit Hilfe eines theoretischen Kupplungsmodells und einem daraus abgeleiteten Korrekturwert sowie einem Vorsteuerdruck. Somit wird als Stellgröße der Korrekturwert für den an der hydrodynamischen Kupplung einzustellenden Druck vorgegeben, der mit dem Vorsteuerdruck den Drucksollwert bildet. Dieser Sollwert wird dann zur Ansteuerung der hydrodynamischen Kupplung verwendet. EP 1 632 690 A1 discloses in the control of a hydrodynamic coupling the Setting a desired pressure, which corresponds to the housing pressure of the hydrodynamic coupling, with the aid of a theoretical clutch model and a correction value derived therefrom and a pilot pressure. Thus, the correction value for the pressure to be set at the hydrodynamic clutch, which forms the pressure setpoint together with the pilot control pressure, is predetermined as a manipulated variable. This setpoint is then used to control the hydrodynamic coupling.

EP 1 234 129 B1 beschreibt ein Verfahren zur Drehzahlregelung einer Antriebsmaschine während eines Anfahrvorgangs, wobei die Drehzahl der Antriebsmaschine in Abhängigkeit der von einer hydrodynamischen Kupplung aufnehmbaren Leistung eingestellt wird. Hierzu findet ein Soll-Ist-Vergleich zwischen der Drehzahl der Antriebsmaschine und einer Ist-Drehzahl statt. Aus einer sich daraus ergebenden Regeldifferenz wird der Füllungsgrad des Arbeitsraumes der hydrodynamischen Kupplung während des Anfahrvorganges verändert. EP 1 234 129 B1 describes a method for speed control of a drive machine during a start-up process, wherein the rotational speed of the drive machine is adjusted in dependence on the power absorbed by a hydrodynamic coupling. For this purpose, a desired-actual comparison between the rotational speed of the engine and an actual speed takes place. From a resulting control difference, the degree of filling of the working space of the hydrodynamic coupling is changed during the starting process.

DE 101 40 220 A1 offenbart eine Steuer- und Regeleinheit, die mit Temperatur- und Drucksensoren in einem Retarderkreislauf verbunden ist. Diese Sensoren werden zur Überwachung der Temperatur und des Retarderregeldruckes verwendet. DE 101 40 220 A1 discloses a control unit connected to temperature and pressure sensors in a retarder circuit. These sensors are used to monitor temperature and retarder control pressure.

DE 44 08 350 C2 offenbart eine Antriebseinheit mit gleichzeitiger Verwendung eines hydrodynamischen Retarders und einer Motorbremse. Hierzu ist in einer Ablaufleitung ein stufenlos regelbares Drosselventil angeordnet, mit dem eine stufenlose Verengung des Durchflussquerschnittes der Leitung möglich ist. DE 44 08 350 C2 discloses a drive unit with simultaneous use of a hydrodynamic retarder and an engine brake. For this purpose, a continuously variable throttle valve is arranged in a discharge line, with which a stepless narrowing of the flow cross section of the line is possible.

Zum weiteren Stand der Technik wird auf DE 10 2004 048 121 A1 verwiesen. Diese Druckschrift offenbart ein Verfahren zur Anpassung einer die Betriebsweise einer hydrodynamischen Komponente charakterisierenden Ist-Kennlinie oder Ist-Kennfeldes an eine vordefinierte oder vorgebbare Soll-Kennlinie oder Soll-Kennfeld bei der Endabnahme der hydrodynamischen Komponente.On the further state of the art is on DE 10 2004 048 121 A1 directed. This publication discloses a method for adapting an operating characteristic of a hydrodynamic component-characterizing actual characteristic curve or actual characteristic diagram to a predefined or predefinable desired characteristic curve or desired characteristic diagram in the final acceptance of the hydrodynamic component.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einstellen der Leistungsübertragung einer hydrodynamischen Maschine, insbesondere des Bremsmomentes eines hydrodynamischen Retarders, mit einem externen Arbeitsmediumkreislauf anzugeben, welches die Einstellung eines gewünschten Sollwertes der Leistungsübertragung beziehungsweise des Bremsmomentes auch dann zuverlässig bewirkt, wenn der externe Arbeitsmediumkreislauf Druckschwankungen unterliegt, die durch Randbedingungen außerhalb eines Steuersystems beziehungsweise außerhalb der hydrodynamischen Maschine bedingt sind.The present invention has for its object to provide a method for adjusting the power transmission of a hydrodynamic machine, in particular the braking torque of a hydrodynamic retarder, with an external working fluid circuit, which also reliably causes the setting of a desired setpoint power transmission or braking torque when the external Working medium circuit is subject to pressure fluctuations that are caused by boundary conditions outside of a control system or outside the hydrodynamic machine.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.The object of the invention is achieved by a method according to the independent claim. The dependent claims represent preferred embodiments of the invention.

Aufgrund dessen, dass erfindungsgemäß der Druck des Arbeitsmediums in einem Raum innerhalb eines Gehäuses, vorliegend Gehäusedruck genannt, gemessen wird und als Eingangsgröße der Regeleinrichtung, welche ein Regelventil zur Einstellung beziehungsweise Änderung eines Strömungsquerschnittes für das Arbeitsmedium betätigt, übermittelt und bei der Einstellung des Strömungsquerschnittes berücksichtigt wird, wird eine vom Gegendruck im externen Arbeitsmediumkreislauf, insbesondere im Kühlkreislauf eines Fahrzeugs, unabhängige Einstellung der Leistungsübertragung beziehungsweise des mittels des Arbeitsmediums im Arbeitsraum übertragenen Momentes möglich. Besonders vorteilhaft wird der Messwert des Druckes, insbesondere mittels eines Drucksensors, in ein elektrisches, elektronisches oder optisches Signal umgewandelt, und dann der Regeleinrichtung, die insbesondere als elektrische beziehungsweise elektronische Regeleinrichtung ausgeführt ist, übermittelt.Due to the fact that according to the invention, the pressure of the working medium in a space within a housing, referred to here case pressure, is measured and as the input variable of the control device, which actuates a control valve for setting or changing a flow cross section for the working medium, transmitted and taken into account in the adjustment of the flow cross-section is, one of the back pressure in the external working medium circuit, in particular in the cooling circuit of a vehicle, independent setting of the power transmission or transmitted by means of the working fluid in the working space torque is possible. Particularly advantageously, the measured value of the pressure, in particular by means of a pressure sensor, converted into an electrical, electronic or optical signal, and then the control device, which is designed in particular as an electrical or electronic control device transmitted.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einstellen der Leistungsübertragung einer hydrodynamischen Maschine, insbesondere eines hydrodynamischen Retarders, mit einem externen Arbeitsmediumkreislauf, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, umfasst die folgenden Schritte:

  • – In Abhängigkeit einer manuell oder automatisch vorgegebenen Größe für eine einzustellende Leistungsübertragung oder ein einzustellendes in der hydrodynamischen Maschine zu übertragendes Moment wird ein Strömungsquerschnitt für Arbeitsmedium, das in einen durch wenigstens zwei Schaufelräder – Pumpenrad und Turbinenrad oder Pumpenrad und Stator – gebildeten Arbeitsraum der hydrodynamischen Maschine und/oder aus diesem heraus strömt, vergrößert oder verringert, um das Arbeitsmediumvolumen im Arbeitsraum, mittels welchem Leistung und Drehmoment in der hydrodynamischen Maschine übertragen wird, zu variieren;
  • – die Änderung des Strömungsquerschnittes für Arbeitsmedium wird mittels eines Regelventils bewirkt, das mittels einer Regeleinrichtung betätigt wird;
  • – der Druck (Gehäusedruck pG,ist) des Arbeitsmediums in einem Raum außerhalb des Arbeitsraumes und innerhalb eines Gehäuses, das die Schaufelräder wenigstens teilweise umschließt, wobei der Gehäusedruck pG,ist von der Änderung des Strömungsquerschnittes für Arbeitsmedium mittels des Regelventils abhängig ist, wird gemessen und als Eingangsgröße der Regeleinrichtung übermittelt;
  • – die Regeleinrichtung betätigt das Regelventil in Abhängigkeit des übermittelten Arbeitsmediumdruckes, das heißt des Gehäusedruckes pG,ist.
The inventive method for adjusting the power transmission of a hydrodynamic machine, in particular a hydrodynamic retarder, with an external working medium circuit, in particular of a motor vehicle, comprises the following steps:
  • As a function of a manually or automatically predetermined variable for a power transmission to be set or a torque to be set in the hydrodynamic machine, a flow cross-section for working medium is formed in a working space of the hydrodynamic machine formed by at least two impellers - impeller and turbine wheel or impeller and stator and / or flows out of it, increases or decreases to vary the working fluid volume in the working space, by means of which power and torque is transmitted in the hydrodynamic machine;
  • - The change of the flow cross-section for working medium is effected by means of a control valve which is actuated by means of a control device;
  • - the pressure (crank pressure p G, is) of the working medium is dependent on the change in the flow cross section for the working medium by means of the control valve in a space outside the working area and within a housing, which encloses the blade wheels at least partially, wherein the housing pressure p G, becomes measured and transmitted as input to the control device;
  • - The control device actuates the control valve in response to the transmitted working fluid pressure, that is, the housing pressure p G, is .

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für einen Fahrzeugantriebsstrang bedeutet dabei eine manuelle Vorgabe der Größe beispielsweise, dass der Fahrer die Höhe der Leistungsübertragung insbesondere des Bremsmomentes eines hydrodynamischen Retarders mittels eines Wählhebels von Hand einstellt. Eine automatische Vorgabe der Größe kann beispielsweise durch eine Geschwindigkeitsregelanlage des Fahrzeugs erfolgen.When using the method according to the invention for a vehicle drive train, manually presetting the variable means, for example, that the driver sets the amount of power transmission, in particular of the braking torque of a hydrodynamic retarder, by means of a selector lever by hand. An automatic specification of the size can be done for example by a cruise control system of the vehicle.

Das Regelventil ist vorteilhaft als hydraulisches Ventil ausgeführt, das vom Arbeitsmedium, das insbesondere zugleich das Kühlmedium eines Fahrzeugkühlkreislaufes ist, durchströmt wird.The control valve is advantageously designed as a hydraulic valve, which is flowed through by the working medium, which in particular is at the same time the cooling medium of a vehicle cooling circuit.

Die Regeleinrichtung umfasst vorteilhaft einen Gehäusedruckregler und einen Steuerdruckregler. Mittels des Gehäusedruckreglers wird wenigstens mittelbar der Gehäusedruck geregelt, und mittels des Steuerdruckreglers wird wenigstens mittelbar ein Steuerdruck geregelt. Mittels des Steuerdruckes wird das Regelventil betätigt. Der Steuerdruck ist beispielsweise ein Luftdruck in einem Druckluftsystem, insbesondere Fahrzeugdruckluftsystem, der mittels eines pneumatischen Steuerdruckventils eingestellt, insbesondere geregelt wird.The control device advantageously comprises a housing pressure regulator and a control pressure regulator. By means of the housing pressure regulator, the housing pressure is at least indirectly regulated, and by means of the control pressure regulator, a control pressure is at least indirectly regulated. By means of the control pressure, the control valve is actuated. The control pressure is for example an air pressure in a compressed air system, in particular vehicle compressed air system, which is adjusted by means of a pneumatic control pressure valve, in particular regulated.

Besonders vorteilhaft wird aus der manuell oder automatisch vorgegebenen Größe für die einzustellende Leistungsübertragung beziehungsweise das einzustellende mittels der hydrodynamischen Maschine zu übertragende Moment, bei einem Retarder das Bremsmoment, ein Sollwert pG,soll für den Gehäusedruck ermittelt und mit dem gemessenen Gehäusedruck pG,ist verglichen. Bevorzugt wird zur Bestimmung des Sollwertes pG,soll für den Gehäusedruck neben der manuell oder automatisch vorgegebenen Größe für die einzustellende Leistungsübertragung beziehungsweise das einzustellende Moment auch die Drehzahl eines Laufrades, insbesondere des Pumpenrades, der hydrodynamischen Maschine beziehungsweise eine hiermit korrelierende Drehzahl, beispielsweise bei einem Fahrzeug mit einem Sekundärretarder der Gelenkwelle, berücksichtigt.It is particularly advantageous from the manually or automatically predetermined size for the adjusted power transmission or the torque to be transmitted by means of the hydrodynamic machine, at a retarder the braking torque, a setpoint p G, is determined for the housing pressure and with the measured housing pressure p G, is compared. For determination of the setpoint value p G, the rotational speed of an impeller, in particular of the impeller, of the hydrodynamic machine or a speed correlating therewith, for example , should be selected for the housing pressure in addition to the manually or automatically predetermined variable for the power transmission to be set or the torque to be set Vehicle with a secondary retarder of the PTO shaft, considered.

Die Bestimmung des Sollwertes pG,soll für den Gehäusedruck kann insbesondere aus in der Regeleinrichtung hinterlegten Kennlinien erfolgen.The determination of the desired value p G, should be made for the case pressure in particular from stored in the control device characteristics.

Gemäß einer Ausführungsform wird in der Regeleinrichtung zwischen dem gemessenen Ist-Wert des Gehäusedruckes pG,ist und dem Sollwert pG,soll eine Regeldifferenz ermittelt und dem Gehäusedruckregler als Eingangsgröße zugeführt. Der Gehäusedruckregler bestimmt dann beispielsweise aus der ihm zugeführten Regeldifferenz eine Stellgröße und übermittelt diese als Eingangsgröße an den Steuerdruckregler. Der Steuerdruckregler kann dann aus der ihm übermittelten Stellgröße einen Sollwert für den Steuerdruck, der auf das Regelventil wirkt beziehungsweise mittels welchem das Regelventil betätigt wird, ermitteln. Diese Ermittlung kann wiederum vorteilhaft mittels in der Regeleinrichtung hinterlegten Kennlinien erfolgen.According to one embodiment, in the control device between the measured actual value of the housing pressure p G, is and the setpoint p G, a control difference is determined and fed to the housing pressure regulator as an input variable. The case pressure controller then determines, for example, from the control difference supplied to it a manipulated variable and transmits this as an input to the control pressure regulator. The control pressure regulator can then determine from the manipulated variable transmitted to it a desired value for the control pressure which acts on the control valve or by means of which the control valve is actuated. This determination can in turn be made advantageously by means stored in the control device characteristics.

Besonders vorteilhaft wird der ermittelte Sollwert für den Steuerdruck py,soll mit einem gemessenen oder berechneten Istwert des Steuerdruckes py,ist verglichen und aus den beiden Größen ein Differenzwert beziehungsweise eine Regeldifferenz ermittelt. Diese Regeldifferenz zwischen dem Sollwert und dem Istwert des Steuerdruckes kann dann dem Steuerdruckregler zugeführt werden, welcher vorteilhaft die Ventilstellung eines Steuerdruckventils einstellt und damit den Steuerdruck regelt. Das Steuerdruckventil ist vorteilhaft als Proportionalventil ausgeführt und variiert durch Öffnen und Schließen eines Strömungsquerschnittes für ein Steuermedium, insbesondere Luft, aus einer Steuerdruckquelle den Steuerdruck.Particularly advantageously, the determined setpoint value for the control pressure p y, soll is compared with a measured or calculated actual value of the control pressure p y, and a difference value or a control difference is determined from the two variables. This control difference between the desired value and the actual value of the control pressure can then be supplied to the control pressure regulator, which advantageously adjusts the valve position of a control pressure valve and thus regulates the control pressure. The control pressure valve is advantageously designed as a proportional valve and varies by opening and closing a flow cross-section for a control medium, in particular air, from a control pressure source, the control pressure.

Dieser Steuerdruck wird dann auf das Regelventil aufgebracht, welches in Abhängigkeit des auf es aufgebrachten Steuerdruckes den Strömungsquerschnitt für das Arbeitsmedium verändert und damit den Füllungsgrad der hydrodynamischen Maschine, was neben einer Änderung der Leistungsübertragung beziehungsweise des übertragenen Momentes auch zu einer Änderung des Gehäusedruckes führt.This control pressure is then applied to the control valve which, depending on the control pressure applied to it, changes the flow cross section for the working medium and thus the degree of filling of the hydrodynamic machine, which, in addition to a change in the power transmission or the torque transmitted, also leads to a change in the casing pressure.

Eine Regelung des Gehäusedruckes, wie beschrieben, führt dazu, dass eine Hysterese bei der Einstellung des Arbeitsmediumdruckes im Arbeitsraum der hydrodynamischen Maschine und damit des Füllungsgrades des Arbeitsraumes der hydrodynamischen Maschine vermieden wird und exakt jene Leistungsübertragung – bei einem Retarder das Bremsmoment – eingestellt wird, welche/welches manuell oder automatisch vorgegeben wurde.A regulation of the housing pressure, as described, causes a hysteresis in the adjustment of the working medium pressure in the working space of the hydrodynamic machine and thus the degree of filling of the working space of the hydrodynamic machine is avoided and exactly that power transmission - in a retarder the braking torque - is set, which / which was specified manually or automatically.

Besonders vorteilhaft wird somit in einem ersten Regelkreis, vorliegend als überlagerter Regelkreis bezeichnet, der Gehäusedruck geregelt, und in einem zweiten Regelkreis, vorliegend als unterlagerter Regelkreis oder als Kaskade bezeichnet, wird der Steuerdruck geregelt, mittels welchem das Regelventil in der Arbeitsmediumströmung beaufschlagt wird. Der überlagerte Regelkreis, auch äußerer Regelkreis genannt, in welchem der gemessene Gehäusedruck pG,ist vorteilhaft rückgeführt wird und eine Regeldifferenz aus dem Sollwert pG,soll und dem Istwert pG,ist gebildet wird, kann, wenn dies gewünscht ist, weniger oft durchlaufen werden beziehungsweise eine geringere Taktfrequenz aufweisen, als der unterlagerte Regelkreis (die Kaskade), die auch als innerer Regelkreis bezeichnet werden kann und vorteilhaft die Rückführung des gemessenen Steuerdruckes py,ist und die Bildung einer Regeldifferenz aus dem Sollwert py,soll und dem Istwert py,ist des Steuerdruckes umfasst. Hierdurch kann ein Überschwingen des Ventilkolbens des Regelventils, insbesondere wenn dieser auf einer ersten Seite mit dem Steuerdruck beaufschlagt und auf einer zweiten zur ersten Seite entgegengesetzten Seite mit dem Druck des Arbeitsmediums im externen Arbeitsmediumkreislauf beziehungsweise am Auslass des Arbeitsmediums aus der hydrodynamischen Maschine beaufschlagt wird, vermieden werden, welches immer dann droht, wenn durch einen Füllvorgang des Arbeitsraumes der hydrodynamischen Maschine beim Einschalten der hydrodynamischen Maschine sich der Arbeitsmediumdruck am Auslass der hydrodynamischen Maschine beziehungsweise hinter der hydrodynamischen Maschine, der auf den Ventilkolben des Regelventils wirkt, gegenüber dem Steuerdruck verzögert aufgebaut wird.The housing pressure is thus regulated particularly advantageously in a first control loop, referred to herein as a superimposed control loop, and in a second control loop, referred to herein as a subordinate control loop or a cascade, the control pressure is regulated, by means of which the control valve is acted upon in the working medium flow. The superimposed control loop, also called outer control loop, in which the measured casing pressure p G, is advantageously recirculated and a control difference between the desired value p G, soll and the actual value p G, is formed can, if so desired, be less frequently be passed through or have a lower clock frequency, as the lower-level control loop (the cascade), which can also be referred to as inner loop and advantageously the return of the measured control pressure p y, and the formation of a control difference from the setpoint p y, soll and the actual value p y , is comprised of the control pressure. In this way, an overshoot of the valve piston of the control valve, in particular when it is acted upon on a first side with the control pressure and applied on a second side opposite to the first side with the pressure of the working medium in the external working medium circuit or at the outlet of the working medium from the hydrodynamic machine, avoided be, which always threatens if by a filling operation of the working space of the hydrodynamic machine when switching on the hydrodynamic machine, the working fluid pressure at the outlet of the hydrodynamic machine or behind the hydrodynamic machine, which acts on the valve piston of the control valve, compared to the control pressure is delayed.

Das Regelventil kann beispielsweise sowohl eine Wegeventilfunktion aufweisen und bei Beaufschlagung mit einem Steuerdruck, insbesondere pneumatischem Druck, einen Zulauf für Arbeitsmedium in die hydrodynamische Maschine freigeben, als auch eine Regelventilfunktion aufweisen, das heißt den Arbeitsmediumdruck am Auslass der hydrodynamischen Maschine durch Einstellen eines Staudruckes regeln. Besonders vorteilhaft versperrt das Regelventil den Zulauf der hydrodynamischen Maschine im Wesentlichen oder vollständig, solange kein Steuerdruck oder ein Steuerdruck unterhalb eines vorgegebenen Einschaltgrenzwertes an ihm anliegt.The control valve may for example have both a directional control function and release upon admission with a control pressure, in particular pneumatic pressure, an inlet for working fluid in the hydrodynamic machine, as well as have a control valve function, that is, regulate the working fluid pressure at the outlet of the hydrodynamic machine by adjusting a back pressure. Particularly advantageously, the control valve blocks the inlet of the hydrodynamic machine substantially or completely, as long as no control pressure or a control pressure below a predetermined switch-on threshold applied to him.

Alternativ zu der Betätigung des Regelventils mittels eines Steuerdruckes ist es auch möglich, das Regelventil, insbesondere dessen Ventilkolben, mittels einer Magnetkraft zu betätigen. Bei einer Ausführungsform mit einem überlagerten Gehäusedruckregelkreis und einem unterlagerten Steuergrößenregelkreis könnte dann als Steuergröße ein Ventilstrom verwendet werden, der eine entsprechende Magnetkraft im Regelventil zur Verstellung des Ventilkolbens bewirkt.As an alternative to the actuation of the control valve by means of a control pressure, it is also possible to actuate the control valve, in particular its valve piston, by means of a magnetic force. In one embodiment with a superimposed housing pressure control loop and a subordinate control variable control circuit, a valve current could then be used as the control variable, which causes a corresponding magnetic force in the control valve for adjusting the valve piston.

Dementsprechend würde dann anstelle eines Steuerdruckreglers ein Steuerstromregler zum Einsatz kommen.Accordingly, instead of a control pressure regulator, a control current regulator would then be used.

Besonders bevorzugt ist die hydrodynamische Maschine als hydrodynamischer Öl- oder Wasserretarder ausgebildet. Neben einer Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die hydrodynamische Maschine in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs integriert ist, ist auch ein Einsatz in Industrieanlagen denkbar.Particularly preferably, the hydrodynamic machine is designed as a hydrodynamic oil or water retarder. In addition to an application of a method according to the invention, wherein the hydrodynamic machine is integrated in a drive train of a vehicle, an application in industrial plants is conceivable.

Besonders bevorzugt weist die hydrodynamische Maschine Druckaufnehmer, insbesondere Sensoren, die bevorzugt elektrische Signale erzeugen, auf. Derartige passive oder aktive Bauteile können im, am oder im Bereich des Gehäuses und/oder in vom Gehäuse der hydrodynamischen Maschine umschlossenen Räumen angeordnet sein. Auch im Arbeitsmediumkreislauf der hydrodynamischen Maschine können Sensoren vorgesehen sein.Particularly preferably, the hydrodynamic machine has pressure sensors, in particular sensors, which preferably generate electrical signals. Such passive or active components may be arranged in, on or in the region of the housing and / or in the spaces enclosed by the housing of the hydrodynamic machine. Also in the working medium circuit of the hydrodynamic machine sensors may be provided.

Auch können Sensoren zur Drehzahl- und/oder Drehmomenterfassung beispielsweise des Primär- und/oder des Sekundärrades oder von Wellen, die wenigstens mittelbar mit Primär- und/oder Sekundärrad in Triebverbindung stehen, wie zum Beispiel eine Getriebewelle eines Fahrzeugs oder einer Industrieanlage, vorgesehen sein.Also, sensors for speed and / or torque detection, for example, the primary and / or the secondary wheel or waves that are at least indirectly in driving connection with primary and / or secondary, such as a transmission shaft of a vehicle or an industrial plant, may be provided ,

Die Regeleinrichtung kann beispielsweise integral mit einer bestehenden Fahrzeugelektronik – bei Einsatz der hydrodynamischen Maschine in einem Kraftfahrzeug – oder separat ausgeführt sein.The control device may for example be integral with an existing vehicle electronics - when using the hydrodynamic machine in a motor vehicle - or separately.

Besonders vorteilhaft ist der Gehäusedruckregler als I-Regler oder PI-Regler ausgeführt. Der Steuerdruckregler kann hierbei beispielsweise als P-Regler ausgeführt werden.Particularly advantageously, the housing pressure regulator is designed as an I controller or PI controller. The control pressure regulator can in this case be designed, for example, as a P controller.

Vorzugsweise wird bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung des Bremsmomentes eines hydrodynamischen Retarders in einem Fahrzeug beim Einleiten eines Bremsvorgangs insbesondere aus schneller Fahrt zunächst, insbesondere durch die Fahrzeugelektronik, beispielsweise die Retarder-ECU (elektronische Steuereinheit) der Sollwert des Gehäusedruckes pG,soll und der Sollwert des Steuerdruckes py,soll aus hinterlegten Kennlinien vorgegeben. Beispielsweise kann ein automatisch oder durch den Fahrer vorgegebener Sollwert für einen Brems- beziehungsweise Verzögerungswunsch von einer zentralen Fahrzeugelektronik, insbesondere in Form eines Momentes, an die Retarder-ECU mitgeteilt werden. Es erfolgt dann gemäß einer Ausführungsform eine alleinige Regelung des Steuerdruckes py,ist auf py,soll. Liegt die Regeldifferenz zwischen py,ist und py,soll innerhalb eines vorgegebenen Bereiches und wird dieser Bereich für eine vorbestimmte Zeitdauer eingehalten, erfolgt eine Umschaltung auf eine alleinige Regelung des Gehäusedruckes pG,soll. Alternativ zur nachgeschalteten alleinigen Regelung des Gehäusedruckes kann auch bei Durchlaufen des äußeren Regelkreises stets oder in vorbestimmten Abständen der innere Regelkreis des Steuerdruckes durchlaufen werden.Preferably, when applying the method according to the invention for controlling the braking torque of a hydrodynamic retarder in a vehicle when initiating a braking process, especially from fast driving first, in particular by the vehicle electronics, for example, the retarder ECU (electronic control unit), the target value of the housing pressure p G, should and the setpoint of the control pressure p y, should be specified from stored characteristic curves. For example, an automatic or predetermined by the driver setpoint for a braking or deceleration request from a central vehicle electronics, in particular in the form of a moment to be communicated to the retarder ECU. There is then according to one embodiment, a sole control of the control pressure p y, is on p y, soll . If the control difference between p y, and p y, should within a predetermined range and this range is maintained for a predetermined period of time, there is a switch to a sole control of the housing pressure p G, should . As an alternative to the downstream sole control of the housing pressure, the inner control loop of the control pressure can also be passed through the outer control loop at all times or at predetermined intervals.

Die Erfindung soll nun nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beigefügten Figuren exemplarisch erläutert werden.The invention will now be explained by way of example with reference to embodiments and the accompanying figures.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische Darstellung eines in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang angeordneten Retarders; 1 a schematic representation of a arranged in a motor vehicle drive train retarder;

2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Retarders in einem Axialschnitt; 2 a first embodiment of a hydrodynamic retarder according to the invention in an axial section;

3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Retarders in einem Axialschnitt; 3 a second embodiment of a hydrodynamic retarder according to the invention in an axial section;

4 einen schematischen Regelkreis eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 4 a schematic control loop of a method according to the invention.

In 1 ist ein Fahrzeugantriebsstrang mit einem Arbeitsmedium-/Kühlkreislauf 18 dargestellt. Dabei ist ein hydrodynamischer Retarder 1 vorgesehen, welcher vorliegend als Wasserretarder ausgeführt ist, so dass dessen Arbeitsmedium gleichzeitig das Kühlmedium des Fahrzeuges darstellt. In Strömungsrichtung hinter dem Retarder gesehen sind folgende Komponenten im Kühlkreislauf 18 angeordnet: ein Regelventil 3, die Einmündung eines Vorratsbehälters 15, ein Wärmetauscher 17, eine Kühlmittelpumpe 16 und ein Einschaltventil 27. In Strömungsrichtung im Kühlkreislauf 18 parallel zum hydrodynamischen Retarder 1 ist eine Verbrennungskraftmaschine 13 angeordnet. Selbstverständlich wäre es auch möglich, den hydrodynamischen Retarder 1 und die Verbrennungskraftmaschine 13 in Reihe zueinander anzuordnen. Ferner könnten das Regelventil 3 und das Einschaltventil 27 zu einem gemeinsamen Kombiventil zusammengefasst werden.In 1 is a vehicle powertrain with a working fluid / cooling circuit 18 shown. Here is a hydrodynamic retarder 1 provided, which in the present case is designed as a water retarder, so that its working medium simultaneously represents the cooling medium of the vehicle. In the flow direction behind the retarder seen the following components in the cooling circuit 18 arranged: a control valve 3 , the confluence of a reservoir 15 , a heat exchanger 17 , a coolant pump 16 and a switch-on valve 27 , In the flow direction in the cooling circuit 18 parallel to the hydrodynamic retarder 1 is an internal combustion engine 13 arranged. Of course it would also be possible to use the hydrodynamic retarder 1 and the internal combustion engine 13 to be arranged in series with each other. Furthermore, the control valve could 3 and the on-off valve 27 be combined to a common combination valve.

Der hydrodynamische Retarder 1 ist vorliegend als Sekundärretarder ausgeführt, das bedeutet, er ist an einer Getriebeabtriebswelle 19, vorliegend eines Nebenabtriebs, eines Getriebes 14 angeordnet. Der Retarder 1 weist ein Primärrad 24, welches mit der Getriebeabtriebswelle 19 drehfest ausgeführt ist, auf. Weiterhin umfasst der Retarder 1 ein Sekundärrad 25, welches vorliegend stationär ist, beispielsweise einen Teil eines Retardergehäuses bildet.The hydrodynamic retarder 1 is in the present case designed as a secondary retarder, that is, it is on a transmission output shaft 19 , in this case a power take-off, a transmission 14 arranged. The retarder 1 has a primary wheel 24 , which with the transmission output shaft 19 rotatable, on. Furthermore, the retarder includes 1 a secondary wheel 25 which is stationary in the present case, for example forms part of a retarder housing.

Im Kühlkreislauf 18 ist vorliegend in Strömungsrichtung hinter dem Retarder 1 ein Regelventil 3 zum Einstellen eines vorbestimmten Arbeitsmediumdruckes im Arbeitsraum des hydrodynamischen Retarder 1 vorgesehen, um über diese Druckeinstellung den Füllungsgrad des Arbeitsraumes mit Arbeitsmedium zu regeln. Je höher der eingestellte Druck im Arbeitsraum, desto mehr Bremsmoment wird durch den Retarder 1 zur Verfügung gestellt. Vorliegend wird das Regelventil 3 von einem Steuerdruckventil 9, welches in diesem Fall als pneumatisches Ventil ausgeführt ist, angesteuert. Hierzu wird Luftdruck in einem pneumatischen Druckbehälter 23 oder einem Druckluftsystem bereitgestellt. Das Steuerdruckventil 9 kann beispielsweise als Proportionalventil, Stetigventil wie Servoventil ausgeführt sein.In the cooling circuit 18 is present in the flow direction behind the retarder 1 a control valve 3 for setting a predetermined working medium pressure in the working space of the hydrodynamic retarder 1 provided to regulate the degree of filling of the working space with working fluid via this pressure setting. The higher the set pressure in the working area, the more braking torque is generated by the retarder 1 made available. In the present case, the control valve 3 from a control pressure valve 9 , which is designed in this case as a pneumatic valve, driven. For this purpose, air pressure in a pneumatic pressure vessel 23 or a compressed air system. The control pressure valve 9 can for example be designed as a proportional valve, continuous valve as servo valve.

Durch Betätigen eines Bremspedals 22 oder sonstigen Aktuartors, beispielsweise eines Wählhebels (nicht dargestellt), wird ein Bremsvorgang eingeleitet, wobei der Strömungsquerschnitt des Steuerdruckventils 9 vergrößert wird, so dass Druckluft aus dem Druckbehälter 23 oder einem Druckluftsystem das Regelventil 3 mit zunehmendem Druck beaufschlagt, wobei zugleich das Einschaltventil 27 ebenfalls durch Druckbeaufschlagung mittels Druckluft aus dem Druckbehälter 23 beziehungsweise dem Druckluftsystem in seine Durchlassstellung geschaltet wird und Arbeitsmedium aus dem Kühlkreislauf 18 in den Retarder 1 gelangt. Dabei werden das Primärrad 24, mit diesem die Getriebeabtriebswelle 19, die Gelenkwelle 20 und schließlich die Räder 21 durch Ausbilden eines hydrodynamischen Kreislaufes im Arbeitsraum des Retarders zwischen dem Primärrad 24 und dem Sekundärrad 25 verzögert. Die Stellung des Bremspedals 22 oder sonstigen Aktuators kann beispielsweise von einer Fahrzeugelektronik oder einer Regeleinrichtung erfasst und zur Ansteuerung des Regelventils 3 beziehungsweise Steuerdruckventils 9 benutzt werden.By pressing a brake pedal 22 or other Aktuartors, such as a selector lever (not shown), a braking operation is initiated, wherein the flow cross-section of the control pressure valve 9 is increased, allowing compressed air from the pressure vessel 23 or a compressed air system, the control valve 3 subjected to increasing pressure, at the same time the on-off valve 27 also by pressurization by means of compressed air from the pressure vessel 23 or the compressed air system is switched into its passage position and working fluid from the cooling circuit 18 in the retarder 1 arrives. This will be the primary wheel 24 , with this the transmission output shaft 19 , the PTO shaft 20 and finally the wheels 21 by forming a hydrodynamic circuit in the working space of the retarder between the primary wheel 24 and the secondary wheel 25 delayed. The position of the brake pedal 22 or other actuator can be detected for example by a vehicle electronics or a control device and to control the control valve 3 or control pressure valve 9 to be used.

In der 2 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Retarders 1 dargestellt. Der Retarder 1 umfasst ein Primärrad 24 sowie ein Sekundärrad 25, welche beschaufelt sind und einen gemeinsamen Arbeitsraum 2 ausbilden. Vorliegend sind Primärrad 24, Sekundärrad 25 und Arbeitsraum 2 von einem Gehäuse 6 umschlossen. Innerhalb des Gehäuses 6 sind weitere Räume 5 ausgebildet, welche sich axial neben dem Arbeitsraum erstrecken. Die Räume 5 dienen als Ein- und Auslass für Arbeitsmedium, wobei vorliegend über den radial inneren Raum 5 das Arbeitsmedium in den Arbeitsraum 2 und den radial äußeren Raum 5 aus dem Arbeitsraum 2 heraus geleitet wird.In the 2 is a first embodiment of a hydrodynamic retarder according to the invention 1 shown. The retarder 1 includes a primary wheel 24 as well as a secondary wheel 25 , which are bladed and a common work space 2 form. Present are primary wheel 24 , Secondary wheel 25 and workspace 2 from a housing 6 enclosed. Inside the case 6 are more rooms 5 formed, which extend axially adjacent to the working space. The rooms 5 serve as inlet and outlet for working medium, wherein present over the radially inner space 5 the working medium in the working space 2 and the radially outer space 5 from the workroom 2 is passed out.

Radial außerhalb des Arbeitsraumes 2 und vorliegend radial außerhalb des Sekundärrades 25 ist ein Sensor 26 vorgesehen, welcher im Gehäuse 6 angeordnet ist. Der Sensor 26 ist als Druckaufnehmer ausgeführt und erfasst somit den Druck des infolge von Fliehkräften aus dem Arbeitsraum 2 herausgeschleuderten Arbeitsmediums. Die von dem Sensor 26 erfassten Messwerte werden an eine nicht gezeigte Regeleinrichtung und/oder an eine Elektronik übermittelt, mittels welcher ein Steuerdruckventil und hierüber ein Regelventil, beispielsweise entsprechend den Ventilen 3 und 9 in der 1, betätigt werden.Radial outside the workspace 2 and in the present case radially outside of the secondary wheel 25 is a sensor 26 provided, which in the housing 6 is arranged. The sensor 26 is designed as a pressure sensor and thus detects the pressure of the centrifugal forces due to centrifugal forces from the working space 2 ejected working medium. The from the sensor 26 detected measured values are transmitted to a control device (not shown) and / or to an electronic unit, by means of which a control pressure valve and via this a control valve, for example corresponding to the valves 3 and 9 in the 1 , be operated.

Die 3 zeigt denselben Gegenstand, wie in 2 dargestellt, lediglich ist der Sensor 26 an einer anderen Stelle im Gehäuse 6 angeordnet. Dieser befindet sich in unmittelbarer Nähe des Primärrades 24 und ist vorliegend im Bereich des Auslasses, hier radial von außen in den Auslass (Raum 5) ragend, des hydrodynamischen Retarders 1 angeordnet.The 3 shows the same object as in 2 shown, only is the sensor 26 in another place in the case 6 arranged. This is located in the immediate vicinity of the primary wheel 24 and is present in the area of the outlet, here radially from the outside into the outlet (space 5 ), the hydrodynamic retarder 1 arranged.

Bei den Ausführungsformen gemäß 2 und 3 wäre auch eine Vielzahl von Sensoren 26 denkbar, welche insbesondere in, am oder im Bereich des Gehäuses 6 angeordnet sind. Diese Sensoren werden zur Messung des Gehäusedruckes PG,ist und somit zu einer Steuerung beziehungsweise Regelung der Leistungsübertragung gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt.In the embodiments according to 2 and 3 would also be a variety of sensors 26 conceivable, which in particular in, on or in the region of the housing 6 are arranged. These sensors are used to measure the casing pressure P G, and thus used to control or regulate the power transmission according to a method according to the invention.

In der 4 ist symbolisch ein Regelkreis zum Einstellen der Leistungsübertragung einer hydrodynamischen Maschine in einem Arbeitsmediumkreislauf dargestellt. Der Regeleinrichtung 4 werden eine manuell oder automatisch vorgegebene Größe 12, beispielsweise das Sollbremsmoment eines hydrodynamischen Retarders, sowie eine gemessene oder berechnete Größe 28, beispielsweise die Drehzahl einer Gelenkwelle oder sonstige zur Drehzahl des Pumpenrads des Retarders proportionale Drehzahl, und der Istwert des Gehäusedruckes pG,ist (siehe beispielsweise die Sensoren 26 in den 2 und 3) zugeführt. Aus in der Regeleinrichtung 4 hinterlegten Kennlinien 11 wird aus der Größe 12 und der Größe 28 ein Sollwert für den Gehäusedruck pG,soll bestimmt. Aus dem Sollwert des Gehäusedruckes pG,soll und dem Istwert des Gehäusedruckes pG,ist wird eine Regeldifferenz gebildet und dem Gehäusedruckregler 7 zugeführt. Der Gehäusedruckregler 7 bestimmt aus der Regeldifferenz eine Stellgröße 29, aus welcher mittels einer hinterlegten Kennlinie (oder einer Vielzahl hiervon) ein Sollwert für den Steuerdruck py,soll bestimmt wird. Aus dem Sollwert für den Steuerdruck py,soll und einem gemessenen oder berechneten Istwert des Steuerdruckes py,ist wird wiederum eine Regeldifferenz gebildet und dem Steuerdruckregler 8 zugeführt. Der Steuerdruckregler 8 betätigt, beispielsweise über einen elektrischen Strom als Stellgröße, das Steuerdruckventil 9, wodurch je nach Ausmaß der Betätigung der Istwert des Steuerdruckes py,ist mehr oder minder verändert wird. Der Steuerdruck (py,ist) beaufschlagt das Regelventil 3, welches wiederum den Druck des Arbeitsmediums im hydrodynamischen Retarder 1 beziehungsweise den Füllungsgrad des Arbeitsraumes im hydrodynamischen Retarder 1 einstellt, von welchem der Gehäuseruck pG,ist wiederum abhängig ist.In the 4 is symbolically illustrated a control circuit for adjusting the power transmission of a hydrodynamic machine in a working medium circuit. The control device 4 become a manually or automatically predetermined size 12 , For example, the target braking torque of a hydrodynamic retarder, as well as a measured or calculated size 28 For example, the speed of a propeller shaft or other proportional to the speed of the impeller of the retarder speed, and the actual value of the housing pressure p G, (see, for example, the sensors 26 in the 2 and 3 ). Off in the control room 4 stored characteristic curves 11 will be out of size 12 and the size 28 a setpoint for the housing pressure p G, should be determined. From the setpoint of the housing pressure p G, should and the actual value of the housing pressure p G, a control difference is formed and the housing pressure regulator 7 fed. The housing pressure regulator 7 determines a manipulated variable from the control difference 29 from which by means of a stored characteristic curve (or a plurality thereof), a desired value for the control pressure p y, soll is determined. From the setpoint for the control pressure p y, soll and a measured or calculated actual value of the control pressure p y, in turn, a control difference is formed and the control pressure regulator 8th fed. The control pressure regulator 8th actuated, for example via an electric current as a manipulated variable, the control pressure valve 9 , whereby, depending on the extent of the operation, the actual value of the control pressure p y, is more or less changed. The control pressure (p y, is ) acts on the control valve 3 , which in turn the pressure of the working medium in the hydrodynamic retarder 1 or the degree of filling of the working space in the hydrodynamic retarder 1 is set, from which the housing return p G, in turn , is dependent.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
hydrodynamischer Retarderhydrodynamic retarder
22
Arbeitsraumworking space
33
Regelventilcontrol valve
44
Regeleinrichtungcontrol device
55
Raumroom
66
Gehäusecasing
77
GehäusedruckreglerBody regulator
88th
SteuerdruckreglerControl pressure regulator
99
SteuerdruckventilControl pressure valve
1010
Kennliniecurve
1111
Kennliniecurve
1212
manuell oder automatisch vorgegebene Größemanually or automatically preset size
1313
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
1414
Getriebetransmission
1515
Ölbehälteroilcontainer
1616
KühlmittelpumpeCoolant pump
1717
Wärmetauscherheat exchangers
1818
Arbeitsmedium-/KühlkreislaufWorking-medium / cooling circuit
1919
GetriebeabtriebswelleGearbox output shaft
2020
Gelenkwellepropeller shaft
2121
Räderbikes
2222
Bremspedalbrake pedal
2323
pneumatischer Druckbehälterpneumatic pressure vessel
2424
Primärradprimary wheel
2525
Sekundärradsecondary
2626
Sensorsensor
2727
EinschaltventilOn-off valve
2828
Messgrößemeasurand
2929
Stellgrößemanipulated variable

Claims (9)

Verfahren zum Einstellen der Leistungsübertragung einer hydrodynamischen Maschine, insbesondere eines hydrodynamischen Retarders (1), mit einem externen Arbeitsmediumkreislauf, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den folgenden Schritten: 1.1 in Abhängigkeit einer manuell oder automatisch vorgegebenen Größe (12) für eine einzustellende Leistungsübertragung oder ein einzustellendes in der hydrodynamischen Maschine zu übertragendes Moment wird ein Strömungsquerschnitt für Arbeitsmedium, das in einen durch zwei Schaufelräder gebildeten Arbeitsraum (2) der hydrodynamischen Maschine und aus diesem heraus strömt, vergrößert oder verringert, um das Arbeitsmediumvolumen im Arbeitsraum (2), mittels welchem Leistung und Drehmoment in der hydrodynamischen Maschine übertragen wird, zu variieren; wobei 1.2 die Änderung des Strömungsquerschnittes für Arbeitsmedium mittels eines Regelventils (3) bewirkt wird, das mittels einer Regeleinrichtung (4) betätigt wird; dadurch gekennzeichnet, dass 1.3 der Druck (Gehäusedruck pG,ist) des Arbeitsmediums in einem Raum (5) außerhalb des Arbeitsraumes (2) und innerhalb eines Gehäuses (6), das die Schaufelräder wenigstens teilweise umschließt, wobei der Gehäusedruck pG,ist von der Änderung des Strömungsquerschnittes für Arbeitsmedium mittels des Regelventils (3) abhängig ist, gemessen wird und als Eingangsgröße der Regeleinrichtung (4) übermittelt wird; und 1.4 die Regeleinrichtung (4) das Regelventil (3) in Abhängigkeit des übermittelten Gehäusedruckes im Gehäuse (6) betätigt.Method for adjusting the power transmission of a hydrodynamic machine, in particular a hydrodynamic retarder ( 1 ), with an external working medium circuit, in particular a motor vehicle, with the following steps: 1.1 depending on a manually or automatically predetermined size ( 12 ) for a power transmission to be set or a torque to be set to be transmitted in the hydrodynamic machine becomes a flow cross-section for working medium, which is introduced into a working space formed by two impellers (FIG. 2 ) flows from the hydrodynamic machine and out of this, increases or decreases to the working fluid volume in the working space ( 2 ), by means of which power and torque is transmitted in the hydrodynamic machine, to vary; wherein 1.2 the change of the flow cross-section for working medium by means of a control valve ( 3 ) is effected by means of a control device ( 4 ) is actuated; characterized in that 1.3 is the pressure (housing pressure p G, ) of the working medium in a room ( 5 ) outside the workroom ( 2 ) and within a housing ( 6 ), which encloses the paddle wheels at least partially, wherein the housing pressure p G, is of the change of the flow cross-section for working fluid by means of the control valve ( 3 ) is dependent, is measured and as an input variable of the control device ( 4 ) is transmitted; and 1.4 the control device ( 4 ) the control valve ( 3 ) as a function of the transmitted housing pressure in the housing ( 6 ). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (4) einen Gehäusedruckregler (7) und einen Steuerdruckregler (8) aufweist, und dass mittels des Gehäusedruckreglers (7) wenigstens mittelbar der Gehäusedruck und mittels des Steuerdruckreglers (8) ein Steuerdruck zur wenigstens mittelbaren Betätigung des Regelventils (3) geregelt werden.Method according to claim 1, characterized in that the control device ( 4 ) a housing pressure regulator ( 7 ) and a control pressure regulator ( 8th ), and that by means of the housing pressure regulator ( 7 ) at least indirectly, the housing pressure and by means of the control pressure regulator ( 8th ) a control pressure for the at least indirect actuation of the control valve ( 3 ) be managed. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (4) einen Sollwert pG,soll für den Gehäusedruck in Abhängigkeit einer manuell oder automatisch vorgegebenen Größe (12) für die einzustellende Leistungsübertragung oder das einzustellende Moment und insbesondere in Abhängigkeit der Drehzahl eines Laufrades oder einer das Laufrad antreibenden Welle, bestimmt.Method according to claim 2, characterized in that the control device ( 4 ) a setpoint p G, should be for the housing pressure in dependence of a manually or automatically predetermined size ( 12 ) for the power transmission to be set or the torque to be set, and in particular as a function of the rotational speed of an impeller or a shaft driving the impeller. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Regeleinrichtung (4) Kennlinien hinterlegt sind, aus welchen der Sollwert pG,soll für den Gehäusedruck in Abhängigkeit der vorgegebenen Größe (12) für die einzustellende Leistungsübertragung oder das einzustellende Moment, ermittelt wird.Method according to claim 3, characterized in that in the control device ( 4 ) Characteristic curves are stored, from which the desired value p G, soll for the housing pressure in dependence of the predetermined size ( 12 ) is determined for the power transmission to be set or the moment to be set. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Regeleinrichtung (4) zwischen dem Ist-Wert des Gehäusedrucks pG,ist und dem Sollwert pG,soll eine Regeldifferenz ermittelt und dem Gehäusedruckregler (7) zugeführt wird und eine von der Regeleinrichtung (4) und insbesondere vom Gehäusedruckregler (7) ermittelte Stellgröße als Eingangsgröße an den Steuerdruckregler (8) übermittelt wird.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that in the control device ( 4 ) between the actual value of the housing pressure p G, is and the setpoint p G, a control difference is determined and the housing pressure regulator ( 7 ) and one of the control device ( 4 ) and in particular the housing pressure regulator ( 7 ) determined manipulated variable as input to the control pressure regulator ( 8th ) is transmitted. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus der von dem Gehäusedruckregler (7) ermittelten Stellgröße ein Sollwert für den Steuerdruck py,soll, welcher auf das Regelventil (3) wirkt, ermittelt wird, insbesondere mittels in der Regeleinrichtung (4) hinterlegten Kennlinien, und zwischen einem gemessenen oder berechneten Ist-Wert des Steuerdruckes py,ist und dem Sollwert py,soll des Steuerdruckes eine Regeldifferenz ermittelt wird und dem Steuerdruckregler (8) zugeführt wird.A method according to claim 5, characterized in that from the of the housing pressure regulator ( 7 ), a desired value for the control pressure p y, soll , which on the control valve ( 3 ), is determined, in particular by means of in the control device ( 4 ) stored characteristic curves, and between a measured or calculated actual value of the control pressure p y, and the setpoint p y, should the control pressure, a control difference is determined and the control pressure regulator ( 8th ) is supplied. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerdruckregler (8) die Ventilstellung eines Steuerdruckventils (9), das insbesondere als Proportionalregelventil ausgeführt ist und welches den Steuerdruck durch Öffnen und Schließen eines Strömungsquerschnittes für ein Steuermedium, insbesondere Luft, aus einer Steuerdruckquelle variiert, einstellt.Method according to claim 6, characterized in that the control pressure regulator ( 8th ) the valve position of a control pressure valve ( 9 ), which is designed in particular as a proportional control valve and which varies the control pressure by opening and closing a flow cross-section for a control medium, in particular air, from a control pressure source adjusts. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführung des gemessenen Gehäusedruckes pG,ist und die Bildung der Regeldifferenz aus dem Sollwert pG,soll und dem Ist-Wert pG,ist in einem ersten Regelkreis und die Rückführung des gemessenen Steuerdruckes py,ist und die Bildung einer Regeldifferenz aus dem Sollwert py,soll und dem Ist-Wert py,ist des Steuerdruckes in einem zweiten Regelkreis erfolgt.A method according to claim 6 or 7, characterized in that the return of the measured housing pressure p G, and the formation of the control difference from the setpoint p G, soll and the actual value p G, is in a first control loop and the return of the measured Control pressure p y, and is the formation of a control difference from the setpoint p y, soll and the actual value p y, the control pressure is in a second control loop. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Regelkreis dem zweiten Regelkreis überlagert ist und eine geringere Taktfrequenz als der zweite Regelkreis aufweist.A method according to claim 8, characterized in that the first control loop is superimposed on the second control loop and has a lower clock frequency than the second control loop.
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