DE102020211041A1

DE102020211041A1 - Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem hydrodynamischen Retarder und mit einer Trennkupplung

Info

Publication number: DE102020211041A1
Application number: DE102020211041.7A
Authority: DE
Inventors: Peter Herter; Maik Würthner; Rupert Kramer; Florian Oberhofer; Christian Mandl; Manuel Schneider
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-09-02
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2022-03-03
Also published as: CN114194156A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einem hydrodynamischen Retarder (6) und mit einer Trennkupplung (7) zum An- und Abkoppeln des Retarders (6) vom Kraftfluss eines Antriebsstrangs (1, 2, 3) des Fahrzeugs. Hierbei ist eine Pumpe (9) vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, um ein Arbeitsfluid des Retarders (6) aus einem Arbeitsraum des Retarders (6) bei geöffneter Trennkupplung (7) abzuführen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend einen hydrodynamischen Retarder und eine Trennkupplung zum An- und Abkoppeln des Retarders vom Kraftfluss eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs. Sie betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Bremsvorrichtung. Auch wird ein Steuergerät für eine solche Bremsvorrichtung vorgeschlagen.
Fahrzeugbremsanlagen mit Retardern sind an sich bekannt und insbesondere bei Lastkraftwagen häufig anzutreffen. Einer der Vorteile eines Retarders im Vergleich zu einer konventionellen Betriebsbremse, wie beispielsweise einer Scheiben- oder Trommelbremse, ist sein quasi verschleißfreier Betrieb. Retarder werden daher vorwiegend dazu eingesetzt, um eine verschleißbehaftete Betriebsbremse bei längeren Bremsvorgängen zu entlasten.
Es ist zudem bekannt, einen Retarder mittels einer Trennkupplung vom Kraftfluss eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs wahlweise an- und abkoppelbar zu gestalten. Lediglich beispielhaft sei hierzu die Offenlegung SE 201050160 A1 genannt. Vorteil hiervon ist ein besonders verlustarmer Betrieb des Antriebsstrangs, wenn der Retarder mittels der Trennkupplung abgekoppelt ist. Auf diese Weise werden Schleppverluste des Retarders außerhalb dessen Bremsbetriebs minimiert.
Um einen solchen Retarder in einen Bremsbetrieb zu überführen oder bremsbereit zu machen, muss die Trennkupplung geschlossen werden. Das Schließen der Kupplung wird durch das im Arbeitsraum des Retarders enthaltene Arbeitsfluid erschwert. Selbst Restmengen an Arbeitsfluid im Arbeitsraum erzeugen eine gewisse Bremswirkung im Retarder, sobald beim Schließen der Trennkupplung die Kupplungsseiten der Kupplung miteinander in Eingriff kommen. Dadurch werden erhöhte Schaltkräfte zum Schließen der Kupplung benötigt. Außerdem treten dadurch erhöhte Kräfte innerhalb der Kupplung auf, die die Kupplung beschädigen können. Insbesondere kann dann eine Synchronisierung der Kupplung beschädigt werden, beispielsweise kann es zu einem Verbrennen von Belägen der Synchronisierung kommen.
Aus der DE 10 2011 120 621 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines über eine Trennkupplung mechanisch abkoppelbaren hydrodynamischen Retarders in einem Kraftfahrzeug bekannt. Der Retarder weist einen umlaufenden beschaufelten Rotor und einen beschaufelten Stator auf, oder der Retarder weist einen umlaufenden beschaufelten Rotor und einen in Gegenrichtung hierzu umlaufenden beschaufelten Gegenlaufrotor auf. Diese bilden gemeinsam einen in einem Bremsbetrieb mit Arbeitsmedium befüllten und in einem Nichtbremsbetrieb vom Arbeitsmedium entleerten Arbeitsraum aus. Der Rotor wird im Bremsbetrieb über einen Antriebsstrang mit geschlossener Trennkupplung angetrieben. Beim Übergang vom Bremsbetrieb zum Nichtbremsbetrieb wird der Arbeitsraum entleert und die Trennkupplung geöffnet. Der Übergang vom Bremsbetrieb zum Nichtbremsbetrieb wird durch eine Retarderausschaltanforderung eines Fahrerassistenzsystems oder durch Betätigen einer Eingabevorrichtung durch einen Fahrzeugführer initiiert. Hierbei wird nach der Feststellung des Vorliegens einer Retarderausschaltanforderung die Trennkupplung über eine vorgegebene Zeitspanne geschlossen gehalten. Der Arbeitsraum des Retarders wird dabei durch fortgesetztes Antreiben des Rotors und Unterbrechung einer Zufuhr von Arbeitsmedium in den Arbeitsraum vom Arbeitsmedium entleert.
Aus der DE 102 42 736 A1 ist eine Antriebseinheit mit einem Motor, einem Getriebe und einem hydrodynamischen Retarder bekannt. Der Retarder umfasst ein Rotorschaufelrad und ein Statorschaufelrad. Der Retarder ist im Fahrzeugkühlkreislauf angeordnet, und das Arbeitsmedium des Retarders ist das Fahrzeugkühlmedium. Der Retarder umfasst Mittel zur Entleerung einer Restflüssigkeitsmenge gegen den vom Kühlsystem aufgebauten äußeren Druck. Diese Mittel sind als Zylinder ausgebildet, der mit dem Kühlkreislauf und dem Retarder verbunden ist und der die Restflüssigkeitsmenge aus dem Retarder absaugt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die in den Hauptansprüchen jeweils angegebenen Maßnahmen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen hiervon sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Demnach wird eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, die über einen hydrodynamischen Retarder und eine Trennkupplung aufweist. Die Trennkupplung dient zum An- und Abkoppeln des Retarders vom Kraftfluss eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs. Hierbei ist eine Pumpe vorgehen, die dazu ausgebildet ist, um das Arbeitsfluid des Retarders aus dem Arbeitsraum des Retarders auch bei geöffneter Trennkupplung abzuführen. Insbesondere ist die Pumpe unabhängig vom Schaltzustand der Trennkupplung betreibbar, also sowohl bei geöffneter Trennkupplung, als auch bei geschlossener Trennkupplung.
Auf diese Weise ist es möglich, den Arbeitsraum auch dann weitestgehend frei von Arbeitsfluid zu halten, wenn die Trennkupplung offen ist und daher der Retarder vom Kraftfluss im Antriebsstrangs des Fahrzeugs abgekoppelt ist. Auch Restmengen an Arbeitsfluid können dann stets aus dem Arbeitsraum entfernt werden. In diesem offenen Zustand der Trennkupplung ist der Retarder vom übrigen Antriebsstrangs des Fahrzeugs abgekoppelt. Ein Bremsbetrieb des Retarders ist dann nicht möglich. Schleppverluste des Retarders sind dann minimiert. Mittels der Pumpe kann in diesem Zustand des Retarders eine eventuell im Arbeitsraum vorhandene Restmenge an Arbeitsfluid oder eine in den Arbeitsraum einströmende Leckage des Arbeitsfluids entfernt werden. Die Trennkupplung kann sicher und einfach betätigt werden. Insbesondere wird das Schließen der Kupplung vereinfacht, da das vorherige Entleeren des Arbeitsraumes sichergestellt werden kann. Die Aktorik der Kupplung kann einfacher und schwächer ausgeführt sein. Auch kann die Kupplung einfacher ausgeführt sein, da geringere Schaltkräfte auftreten.
Die Erfindung beruht auf folgender Erkenntnis: Marktübliche hydrodynamische Retarder verfügen über eigene Retarderpumpen für das Arbeitsfluid auf, die in den Retardern integriert sind. Wenn bei einem solchen üblichen Retarder die Trennkupplung vorgesehen ist, befindet sich die Pumpe dann auf Seiten des Retarders. Bei geöffneter Kupplung ist die Retarderpumpe folglich vom übrigen Antriebsstrang abgekoppelt und daher nicht antreibbar. Die Pumpe kann dann verbliebenes oder eindringendes Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum nicht entfernen. Solches Arbeitsfluid stellt bei Retardern ohne Trennkupplung kein Problem dar, da dort stets die Retarderpumpe und der Retarderrotor angetrieben werden und das Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum herausfördern können.
Die in der DE 10 2011 120 621 A1 vorgeschlagen Lösung stellt lediglich sicher, dass der Arbeitsraum unmittelbar nach dem Öffnen der Kupplung geleert ist. Das später in den Arbeitsraum per Leckage eindringende Arbeitsfluid kann somit nicht abgeführt werden. Üblicherweise wird diese Leckage durch eine zusätzliche Abdichtung im Retarder eliminiert. Durch die vorgeschlagene Pumpe kann nun unabhängig vom Schaltzustand der Trennkupplung der Arbeitsraum bei Bedarf stets frei von Arbeitsfluid gehalten werden, wobei auf eine aufwändige Abdichtung des Retarders verzichtet werden kann.
Bei dem Retarder handelt es sich, wie bereits eingangs erläutert, um eine quasi verschleißfreie Bremsvorrichtung zum Abbremsen des Fahrzeugs. Der Retarder unterscheidet sich demnach von einer durch Bauteilreibung wirkenden und somit verschleißbehafteten Betriebsbremse. Eine solche Betriebsbremse ist üblicherweise als Scheibenbremse oder Trommelbremse ausgeführt.
Der Retarder ist vorliegend als hydrodynamischer Retarder ausgebildet. Der Retarder weist daher insbesondere in an sich bekannter Weise einen mit Schaufeln versehenen Rotor und einen mit dem Rotor wirkenden Stator oder Gegenrotor auf. Der Rotor oder Gegenrotor verfügt ebenfalls über Schaufeln. Zwischen dem Rotor einerseits und dem Stator oder Gegenrotor andererseits bildet sich ein Arbeitsraum des Retarders aus. Der Arbeitsraum ist zumindest im Bremsbetrieb des Retarders mit dem Arbeitsfluid befüllt. Im Bremsbetrieb wird der Rotor relativ zum Stator oder Gegenrotor bewegt, wodurch sich eine Fluidströmung im Arbeitsraum ergibt. Diese Strömung des Arbeitsfluids wirkt bremsend auf den Rotor. Der Rotor ist über die Trennkupplung mit dem Antriebsstrang koppelbar. Somit kann der Retarder bei geschlossener Kupplung bremsend im Antriebsstrang wirken. Dies ist bei geöffneter Trennkupplung nicht möglich. Vorzugsweise wird der Arbeitsraum des Retarders außerhalb des Bremsbetriebs, insbesondere bei geöffneter Trennkupplung, durch die Pumpe vom Arbeitsfluid entleert. Nach oder während dem Schließen der Trennkupplung wird der Arbeitsraum mit dem Arbeitsfluid zumindest teilweise befüllt, damit der Retarder einsatzbereit wird. Die Einstellung der Bremsleistung des Retarders kann sodann insbesondere durch Einstellung eines Abstandes zwischen Rotor und Stator (oder zwischen Rotor und Gegenrotor) erfolgen und/oder durch Einstellung der im Arbeitsraum befindlichen Menge des Arbeitsfluids.
Insbesondere verfügt der Retarder über zumindest eine drehbar gelagerte Retarderwelle. Vorzugsweise ist der Rotor des Retarders mit dieser Retarderwelle gekoppelt und von dieser antreibbar. Die Retarderwelle kann daher auch als Rotorwelle des Retarders bezeichnet werden, die den Rotor aufweist oder trägt. Die Retarderwelle ist mittels der Trennkupplung vom Kraftfluss des Antriebsstrangs des Fahrzeugs wahlweise an- und abkoppelbar.
Der Retarder kann an einer beliebigen geeigneten Stelle des Antriebsstranges angeordnet sein. Der Retarder ist insbesondere eingangsseitig oder ausgangsseitig eines Getriebes des Antriebsstranges angeordnet, insbesondere eines mehrstufigen Schaltgetriebes. Der Retarder kann allerdings auch in ein solches Getriebe integriert sein, insbesondere durch Anordnung innerhalb des zugehörigen Getriebegehäuses oder eines Gehäuseteils hiervon, wie beispielsweise eines Gehäusedeckels. Die mechanische Abzweigung vom Antriebsstrang zum Retarder kann an einer geeigneten Stelle des Antriebsstranges angeordnet sein. Die Abzweigung wird insbesondere durch eine Stirnradübersetzung oder Kettenübersetzung gebildet, welche jeweils insbesondere als Hochtreiberstufen ausgebildet ist. Die Trennkupplung kann im Bereich der Abzweigung oder (funktional) zwischen der Abzweigung und dem Retarder oder dem Rotor des Retarders angeordnet sein. Die Trennkupplung kann auch unmittelbar am Rotor des Retarders angeordnet sein, beispielsweise an der Retarderwelle des Retarders.
Ein Steuergerät für den Retarder kann separat zu einem Steuergerät des Getriebes sein, oder das Steuergerät für den Retarder kann in dasjenige des Getriebes integriert sein. Das Steuergerät kann auch zur Betätigung der Trennkupplung dienen. Das Steuergerät verfügt also über die hierzu erforderlichen Mittel, wie insbesondere Ein- und Ausgänge und Berechnungsmittel, um diesen Ablauf zu bewirken. Das Steuergerät für den Retarder kann Bestandteil der vorgeschlagenen Bremsvorrichtung sein.
Unter einer Trennkupplung wird eine mechanische Vorrichtung verstanden, mittels derer ein Eingang der Vorrichtung von einem Ausgang der Vorrichtung mechanisch wahlweise an- und abgekoppelt werden kann. Dabei ist im angekoppelten/geschlossenen Zustand eine Kraft- oder Drehmomentübertragung zwischen dem Ein- und Ausgang der Kupplung ermöglicht, während dies im abgekoppelten/geöffneten Zustand weitestgehend nicht ermöglicht ist. Die Trennkupplung wird vorzugsweise als form- oder reibschlüssige Kupplung ausgeführt, beispielsweise als Klauenkupplung oder als Lamellenkupplung. Die Trennkupplung ist so ausgeführt, dass sie den Retarder an den Kraftfluss des Antriebsstrangs wahlweise ankoppeln kann (Kupplung geschlossen) und davon abkoppeln kann (Kupplung geöffnet). Der Kraftfluss in einem solchen Antriebstrang erfolgt zumindest während eines Zugbetriebs des Antriebsstranges zwischen einem zum Vortrieb genutzten Antriebsmotor des Fahrzeugs und einer Fahrbahnoberfläche. Dazu treibt der Antriebsmotor Antriebsräder oder Gleisketten des Fahrzeugs an, die wiederum treibend mit der Fahrbahnoberfläche in Kontakt stehen. Durch das Ankoppeln des Retarders in den Kraftfluss ist das Fahrzeug somit vom Retarder abbremsbar. Durch das Abkoppeln des Retarders von dem Kraftfluss ist das Fahrzeug somit vom Retarder nicht abbremsbar. Die Betätigung der Trennkupplung erfolgt insbesondere mittels einer zugehörigen Aktorik. Diese Aktorik ist insbesondere vom Steuergerät betätigbar.
Bei der Pumpe handelt es sich vorzugsweise um eine Rotationskolbenpumpe, wie insbesondere eine Drehschieberpumpe oder Drehkolbenpumpe oder Pendelschieberpumpe oder Zahnradpumpe. Dadurch ist die Pumpe einfach durch eine rotierende Welle antreibbar.
Vorzugsweise ist zusätzlich zur besagten Pumpe keine weitere Retarderpumpe vorgesehen. Die Pumpe ist demnach die einzige Pumpe, die zum Befüllen und Entleeren des Arbeitsraums des Retarders mit Arbeitsfluid vorgesehen ist. Dadurch kann der Retarder einfach aufgebaut sein.
Vorzugsweise ist die Pumpe eine elektrisch angetriebene Pumpe. Somit umfasst die Pumpe einen Elektromotor, der die Pumpe antreibt und dadurch die Pumpwirkung erzeugt. Es ist dann keine mechanische Koppelung der Pumpe an den Kraftfluss im Antriebsstrang des Fahrzeugs erforderlich. Die Pumpe kann daher in oder an dem Retarder oder an einer anderen geeigneten Stelle des Fahrzeugs angeordnet sein. Die Pumpe ist unabhängig vom Schaltzustand der Trennkupplung betreibbar. Insbesondere dient der Elektromotor ausschließlich zum Antrieb der Pumpe. Dadurch kann die Pumpe und der Elektromotor eine Pumpe-Elektromotor-Einheit bilden, die flexibel montierbar ist, beispielsweise an ein Retardergehäuse oder ein Getriebegehäuse.
Die Pumpe kann auch eine mechanisch vom Antriebsstrang des Fahrzeugs angetriebene Pumpe sein. In diesem Fall besteht also eine mechanische Koppelung der Pumpe an den Kraftfluss im Antriebsstrang des Fahrzeugs, um die Pumpe damit anzutreiben. Eine solche Pumpe kann sehr kostengünstig ausgeführt sein.
Die Pumpe kann für eine (weitere) Komponente für den Antriebsstrang vorgesehen sein. Die Pumpe dient dann nicht nur zum Betreiben des Retarders, insbesondere zum Entleeren des Arbeitsraums bei geöffneter Trennkupplung, sondern auch zum Betreiben dieser Antriebsstrangkomponente. Die Pumpe dient dann insbesondere zum Fördern eines Arbeitsfluids dieser Antriebsstrangkomponente. Somit kann eine ohnehin im Antriebsstrang erforderliche Pumpe auch für den Retarder genutzt werden. Insbesondere wird das Arbeitsfluid sowohl für den Retarder als auch die Komponente genutzt. Bei dieser Antriebsstrangkomponente handelt es sich beispielsweise um ein Getriebe oder einen Antriebsmotor für den Antriebsstrang des Fahrzeugs. Die Anbindung der Pumpe an die Komponente und den Retarder kann dann dadurch erfolgen, dass mittels umschaltbarer Kanäle als Ansaugbereich der Pumpe entweder die Komponente oder der Retarder auswählbar ist, oder beide gleichzeitig. Entsprechendes kann für einen Auslassbereich der Pumpe gelten. Dadurch kann das Arbeitsfluid flexibel für die Komponente und/oder den Retarder genutzt werden.
Bei der Komponente handelt es sich insbesondere um ein Getriebe. Hierbei kann es sich um das mehrstufige Schaltgetriebe handeln. Das Getriebe ist zur Anordnung in den Antriebsstrang ausgebildet. Dann erfolgt im eingebauten Zustand des Getriebes der Kraftfluss im Antriebsstrang über das Getriebe. Das Getriebe weist insbesondere einen Schmiermittelkreislauf auf, innerhalb dessen das Arbeitsfluid als Getriebeschmiermittel durch die Pumpe förderbar ist. Das Arbeitsfluid des Retarders wird also auch als Schmiermittel des Getriebes genutzt. Die Pumpe ist nun wahlweise oder gleichzeitig zum Fördern des Arbeitsfluids im Getriebe (insbesondere im Schmiermittelkreislauf) und zum Fördern des Arbeitsfluid im Retarder nutzbar. Somit kann die Pumpe so betrieben werden, dass sie das Arbeitsfluid nur im Getriebe fördert, und sie kann so betrieben werden, dass sie das Arbeitsfluid nur im Retarder fördert, beispielsweise zum Abführen des Arbeitsfluids aus dem Arbeitsraum. Bevorzugt kann die Pumpe auch so betrieben werden, dass sie gleichzeitigen das Arbeitsfluid im Getriebe und im Retarder fördert. Dadurch kann das Getriebe geschmiert werden und gleichzeitig das Arbeitsfluid bei geöffneter Trennkupplung aus dem Arbeitsraum abgeführt werden. Als Ansaugbereich der Pumpe für das Getriebe wird hierbei insbesondere der Schmiermittelsumpf verwendet.
Insbesondere ist ein oder mehrere Ventile vorgesehen, womit die Nutzung der Pumpe einstellbar ist. Somit kann eine erste Ventilstellung vorgesehen sein, in der die Pumpe mit dem Getriebe verbunden ist und sie dementsprechend das Arbeitsfluid im Getriebe (insbesondere im Schmiermittelkreislauf) fördert, während sie vom Arbeitsraum des Retarders getrennt ist. Und es kann eine zweite Ventilstellung vorgesehen sein, in der die Pumpe mit dem Retarder verbunden ist und sie dementsprechend das Arbeitsfluid im Retarder fördert, während sie vom Getriebe (insbesondere vom Schmiermittelkreislauf) getrennt ist. Und es kann eine dritte Ventilstellung vorgesehen sein, in der die Pumpe gleichzeitig mit dem Retarder und dem Getriebe verbunden ist und in der sie das Arbeitsfluid in beiden fördert. Dadurch ist die Pumpe sehr flexibel einsetzbar.
Vorzugsweise ist die Trennkupplung formschlüssig ausgebildet. Die Kraftübertragung im geschlossenen Zustand erfolgt dann also durch Formschluss in der Kupplung, beispielsweise durch Klauen oder Zähne. Vorzugsweise weist die Trennkupplung eine Synchronisierung auf. Eine solche Synchronisierung dient zur Synchronisierung der Drehzahlen zwischen den beiden abtrennbaren Kupplungsseiten, also dem besagten Eingang und dem Ausgang der Trennkupplung, bevor es zum endgültigen Schließen der Kupplung kommt. Auf diese Weise werden die Drehzahlen der Kupplungsseiten zunächst aneinander angeglichen. Die Synchronisierung kann in an sich bekannter Bauart ausgebildet sein, beispielsweise als ein oder mehrere Synchronringen. Insbesondere ist die Synchronisierung als Sperrsynchronisierung ausgebildet. Die Sperrsynchronisierung verhindert, dass das endgültige Schließen der Trennkupplung vor einer ausreichenden Drehzahlangleichung der Kupplungsseiten stattfindet. Durch die Synchronisierung kann die Ankopplung des Retarders an den Kraftfluss im Antriebsstrang erleichtert werden. Wie oben bereits erläutert, ist eine solche Synchronisierung anfällig für Restmengen oder Leckagemengen des Arbeitsfluids im Arbeitsraum. Die vorgeschlagenen Maßnahmen sind hier also besonders vorteilhaft einsetzbar.
Vorzugsweise ist ein oder das Steuergerät vorgesehen. Dieses Steuergerät kann dann speziell zur Ermittlung eines unzulässig hohen Stands des Arbeitsfluids im Arbeitsraum bei geöffneter Trennkupplung ausgebildet sein. Somit wird durch das Steuergerät erkannt, wenn bei geöffneter Trennkupplung zu viel Arbeitsfluid im Arbeitsraum vorhanden ist. Hierbei kann das „zu viel“ an Arbeitsfluid bedeuten, dass eine bestimmte Rest- oder Leckagemenge an Arbeitsfluid im Arbeitsraum enthalten oder überschritten ist. Außerdem kann dann das Steuergerät speziell zur Betätigung der Pumpe ausgebildet sein, sodass die Pumpe das Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum abführt, wenn bei geöffneter Trennkupplung durch die Ermittlungseinrichtung der unzulässig hohe Stand des Arbeitsfluids im Arbeitsraum ermittelt wird. Somit wird sichergestellt, dass der Arbeitsraum stets ausreichend entleert ist, um die Trennkupplung jederzeit zu schließen. Bei Verwendung des oder der oben genannten Ventile ist das Steuergerät vorzugsweise auch dazu ausgebildet, um die erforderliche Ventilstellung zu bewirken.
Es kann ein Füllstandsensor für den Arbeitsraum vorgesehen sein, anhand dessen der unzulässig hohe Stand des Arbeitsfluids im Arbeitsraum ermittelbar ist. Das Steuergerät kann dann einen Schalter aufweisen, der die Pumpe ein- und ausschält. Durch Betätigung des Schalters wird die Pumpe dann und solange eingeschaltet, wie bei geöffneter Trennkupplung durch den Füllstandsensor der unzulässig hohe Stand des Arbeitsfluids im Arbeitsraum festgestellt wird. Dabei führt die Pumpe das Arbeitsfluid vom Arbeitsraum ab.
Bei Verwendung der elektrisch angetriebenen Pumpe kann das Steuergerät dazu ausgebildet sein, um die Pumpe zur Ermittlung des unzulässig hohen Standes des Arbeitsfluids im Arbeitsraum betätigen. Die Pumpe wird demnach beispielsweise bei geöffneter Trennkupplung extra eingeschalten, um den Füllstand im Arbeitsraum zu ermitteln. Das Steuergerät ist dann zudem dazu ausgebildet, um anhand der bei dieser Betätigung der Pumpe vorliegenden elektrischen Stromaufnahme der Pumpe das Vorliegend des unzulässig hohen Standes des Arbeitsfluids im Arbeitsraum zu ermitteln. Mit anderen Worten wird die elektrische Pumpe gezielt betrieben und dabei ihre Stromaufnahme ermittelt und aus der Stromaufnahme auf den unzulässig hohen Arbeitsfluidstand geschlossen. Dadurch kann auf einen extra Füllstandsensor verzichtet werden.
Diese Vorgehensweise geht auf Folgendes Prinzip zurück: Die elektrische Leistungsaufnahme der elektrischen Pumpe hängt vom Füllstand innerhalb des Arbeitsraums ab. So weist die elektrische Leistungsaufnahme ein Minimum bei einem entleerten Arbeitsraum auf, denn die Pumpe dreht dann leer; und sie weist ein Maximum bei einem vollständig gefüllten Arbeitsraum auf, denn der Druck im Arbeitsraum steigt dann stark an. Da die elektrische Spannung, mit der die Pumpe betrieben wird, meist einen relativ konstanten Wert aufweist, insbesondere die Bordspannung des Fahrzeugs, hängt die elektrische Leistungsaufnahme wesentlich von der Stromaufnahme ab. Daher kann anhand der Stromaufnahme einfach und mit ausreichender Genauigkeit auf den Füllstand geschlossen werden. Die Stromaufnahme kann ja nach Bauart der zum Antrieb der Pumpe verwendeten elektrischen Maschine beispielsweis in Form des auftretenden Phasenstroms oder des Erregerstroms ermittelt werden. Die Ermittlung der Stromaufnahme bei elektrischen Maschinen ist an sich bereits bekannt und bedarf daher keiner näheren Erläuterung. Der Zusammenhang zwischen vorliegendem Füllstand und ermittelter Stromaufnahme kann in Form einer Kennlinie, Formel, Tabelle oder eines Kennfeldes im Steuergerät hinterlegt sein. Der unzulässig hohe Stand des Arbeitsfluids kann bereits dann vorliegen, wenn kein entleerter Arbeitsraum und daher eine gegenüber dem leeren Zustand erhöhte Stromaufnahme der Pumpe vorliegt.
Zur Ermittlung, ob der unzulässig hohe Stand des Arbeitsfluids im Arbeitsraum vorliegt, ist die Bremsvorrichtung, insbesondere das besagte Steuergerät, vorzugsweise dazu ausgebildet, dass sie die Pumpe bei geöffneter Kupplung zeitweise betreibt. Dieses Betreiben kann in regelmäßigen oder zufälligen zeitlichen Abständen erfolgen. Wird hierbei dann eine erhöhte Stromaufnahme festgestellt, ist offenbar Arbeitsfluid durch Leckage in den Arbeitsraum gelangt oder der Arbeitsraum wurde vorher nur unzureichend entleert. Die Pumpe wird sodann so lange (weiter) betrieben, bis der unzulässig hohe Stand nicht mehr vorliegt. Insbesondere wird die Pumpe so lange betrieben, bis die Stromaufnahme der Pumpe auf das Niveau des leeren Arbeitsraumes gelangt. Hierbei kann ein Einschaltstrom vorgesehen sein, der zu dem Laufenlassen der Pumpe führt. Dadurch wird das Arbeitsfluid also aus dem Arbeitsraum abgeführt. Und es kann ein (niedrigerer) Ausschaltstrom vorgesehen sein, der zum Abschalten der Pumpe führt. Alternativ oder zusätzlich kann die Pumpe eine vorgegebene maximale Zeitspanne betrieben werden. Somit kann ein ungewollter Dauerbetrieb der Pumpe verhindert werden, falls der Retarder aufgrund eines Defektes eine unzulässig große Leckage aufweist.
Insbesondere wird die Pumpe nach dem Öffnen der Trennkupplung derart betrieben, dass sie das Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum abführt, vorzugsweise bis der unzulässig hohe Stand des Arbeitsfluids im Arbeitsraum unterschritten wird. Im Gegensatz zum oben genannten Stand der Technik braucht die Trennkupplung somit nicht länger geschlossen bleiben, als es für den Bremsbetrieb des Retarders notwendig ist. Die Trennkupplung kann also unmittelbar nach der Beendigung einer Bremsanforderung des Retarders geöffnet werden. Sodann kann eine im Arbeitsraum des Retarders verbleibende Restmenge an Arbeitsfluid mittels der Pumpe abgeführt werden. Dieser Ablauf (Öffnen der Trennkupplung, dann Abführen des Arbeitsfluids aus dem Arbeitsraum mittels der Pumpe) wird insbesondere vom Steuergerät bewirkt, und das Steuergerät ist dementsprechend ausgebildet.
In manchen Situationen ist es nicht möglich, dass die Pumpe das Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum bei geöffneter Trennkupplung abführt. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Pumpe und/oder die zugehörige Ansteuerung und/oder die zugehörige elektrische Kontaktierung defekt ist. Dadurch wird der Arbeitsraum des Retarders nicht vollständig entleert oder Arbeitsfluid gelangt durch eine Leckage in den Arbeitsraum und verbleibt dort. Wie eingangs erläutert, ist das Schließen der Trennkupplung dann erschwert und/oder es besteht die Gefahr einer Beschädigung der Trennkupplung.
Für derartige Fälle, bei denen das Arbeitsfluid nicht mittels der Pumpe aus dem Arbeitsraum abführbar ist, wird ein Verfahren mit der Bremsvorrichtung vorgeschlagen, durch die Trennkupplung gefahrlos geschlossen werden kann. Hierbei ist eine antriebsstrangseitige Welle des Retarders vorgesehen. Die Welle ist somit mit dem Kraftfluss des Antriebsstrangs gekoppelt. Zwischen Retarder und dieser Welle ist die Trennkupplung vorgesehen. Der Retarder ist somit von dieser Welle durch Öffnen der Trennkupplung abkoppelbar. Bei geschlossener Trennkupplung erfolgt der Kraftfluss zwischen Retarder und Antriebsstrang über diese Welle. Im Rahmen des Verfahrens wird:

Schritt (A): Die antriebsstangseitige Welle wird bei geöffneter Trennkupplung zum Stillstand gebracht. Hierbei befindet sich insbesondere zumindest eine Restmenge von Arbeitsfluid im Arbeitsraum. Der Rotor des Retarders steht in diesem Zustand ebenso still, da die Kupplung getrennt ist und er somit vom Antriebsstrang abgekoppelt ist. Dieses Stoppen der antriebsstangseitigen Welle erfolgt insbesondere dadurch, dass das Fahrzeug zum Anhalten gebracht wird. Es kann stattdessen vorgesehen sein, dass Schritt (A) dann durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug aus anderen Gründen anhält, beispielsweise verkehrsbedingt. Hierzu wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs überwacht und Schritt (A) ausgelöst, wenn das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist.
Schritt (B): Die Trennkupplung wird sodann geschlossen, also während die antriebsstangseitige Welle stillsteht. Somit wird der Rotor des Retarders über die Trennkupplung und die antriebsstangseitige Welle mit dem Antriebsstrangs des Fahrzeugs drehbar gekoppelt. Dies ist gefahrlos und ohne erhöhte Schaltkräfte möglich, da hierbei beide Kupplungsseiten der Trennkupplung (Eingang und Ausgang) stillstehen.
Schritt (C): Die antriebsstangseitige Welle wird sodann bei geschlossener Trennkupplung vom Antriebsstrang drehend angetrieben und dadurch auch der Rotor des Retarders drehend angetrieben. Dabei fördert der Rotor das in dem Arbeitsraum befindliche Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum. Hierzu wird insbesondere das Fahrzeug angefahren und/oder fortbewegt. Die zum Abführen des Arbeitsfluids aus dem Arbeitsraum erforderliche Antriebskraft wird hierbei vorzugsweise zusätzlich vom Antriebsmotor des Fahrzeugs angefordert, beispielsweise vom Steuergerät für den Retarder. Somit wird ein Abwürgen des Antriebsmotors verhindert. Auf diese Weise wird die Förderwirkung des vom Antriebsstang angetriebenen Rotors ausgenutzt, um den Arbeitsraum vom Arbeitsfluid zu entleeren.

Diese Vorgehensweise wird insbesondere dann angefordert, wenn der unzulässig hohe Stand des Arbeitsfluids im Arbeitsraum erkannt wird, und wenn erkannt wird, dass die Pumpe nicht betreibbar ist, beispielsweise da sie defekt ist.
Die Durchführung dieser Vorgehensweise erfolgt vorzugsweise automatisch durch das Steuergerät des Retarders. Dementsprechend wird auch das Steuergerät zur Betätigung der Bremsvorrichtung vorgeschlagen, wobei es speziell zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens ausgebildet ist. Das Steuergerät verfügt also insbesondere über einen Datenspeicher und entsprechende Mittel, wie Ein- und Ausgänge und Berechnungsmittel.
Optional wird auch ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen. Dieses verfügt über Befehle, die, wenn sie von einer Recheneinheit ausgeführt werden, bewirken, dass die Recheneinheit das vorgeschlagene Verfahren bewirkt. Die Recheneinheit steuert oder regelt also den Betrieb der Bremsanlage gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Computer oder Mikrocontroller sein oder einen solchen umfassen. Die Recheneinheit kann beispielsweise Teil des vorgeschlagenen Steuergeräts sein. Bei dem Computerprogrammprodukt kann es sich beispielsweise um einen elektronischen Datenspeicher handeln, auf dem die Befehle elektronisch gespeichert sind. Das Computerprogrammprodukt ist insbesondere speziell für den Einsatz in dem besagten Steuergerät ausgeführt.
Im Folgenden wir die Erfindung anhand einer Figur (1) näher erläutert, aus der weitere, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung entnehmbar sind. 1 zeigt schematisch und in Draufsicht einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens oder Kraftomnibusses.
Der Antriebsstrang verfügt über einen Antriebsmotor 1 zum Vortrieb des Fahrzeugs, und der Antriebsstrang verfügt über ein Getriebe 2 zur Übersetzung eines Drehmoments des Antriebsmotors 1. Hierbei handelt es sich insbesondere um ein mehrstufiges Schaltgetriebe. Es kann sich beispielsweise um ein automatisiertes Schaltgetriebe oder ein Wandlerautomatikgetriebe handeln. Abtriebsseitig des Getriebes 2 sind Antriebsachsen 3 des Antriebsstrangs vorgesehen. Diese sind mit Antriebsrädern 4 gekoppelt. Somit kann mittels des Antriebsstranges eine Antriebskraft (und damit ein entsprechendes Antriebsdrehmoment und eine entsprechende Antriebsleistung) mechanisch vom Antriebsmotor 1 auf die Antriebsräder 4 übertragen werden. Die Antriebsräder 4 stützen sich auf einer Fahrbahnoberfläche ab. Somit ist das Fahrzeug vom Antriebsmotor 1 in einem Zugbetrieb des Fahrzeugs antreibbar.
Im Bereich der Antriebsräder 4 ist eine Betriebsbremse des Fahrzeugs in Form von Scheiben- oder Trommelbremsen 5 angeordnet. Die Betriebsbremse 5 dient insbesondere zum kurzfristigen Bremsen. Die Betriebsbremse 5 ist bauartbedingt reibungsbehaftet.
Bei dem Fahrzeug ist auch ein hydrodynamischer Retarder 6 als Dauerbremse vorgesehen. Der Retarder 6 und die Betriebsbremse 5 können jeweils ein Teil einer gemeinsamen Bremsvorrichtung sein. Der Retarder 6 kann allerdings auch als separate Bremsvorrichtung ausgeführt sein. Der Retarder 6 kann als Bremsvorrichtung auch Bestandteil des Getriebes 2 sein.
Der Retarder 6 verfügt über einen Rotor 6A, auf dem Schaufeln angeordnet sind, sowie über einen gehäusefesten Stator 6B, auf dem ebenfalls Schaufeln angeordnet sind. Anstelle des gehäusefesten Stators 6B kann auch ein Gegenrotor vorgesehen sein, der bei einer Rotation des Rotors 6A stets in umgekehrter Richtung zum Rotor 6A gedreht wird. An der im Folgenden erläuterten Arbeitsweise des Retarders 6 ändert dies allerdings nichts.
Zwischen Rotor 6A und Stator 6B ergibt sich ein Arbeitsraum des Retarders 6. Der Arbeitsraum ist mit einem Arbeitsfluid befüllbar. Wenn der Arbeitsraum ausreichend mit Arbeitsfluid befüllt ist und eine Relativdrehung zwischen Rotor 6A und Stator 6B stattfindet, erzeugt der Retarder 6 an einer mit dem Rotor 6A gekoppelten Retarderwelle 6C des Retarders 6 eine Bremsmoment. Dieses kann von einem Füllgrad des Arbeitsraums mit Arbeitsfluid abhängen, und dieses kann von einem Abstand von Rotor 6A und Stator 6B abhängen. Beides oder eines von beiden kann bei dem Retarder 6 einstellbar gestaltet sein.
Der Retarder 6 ist beispielhaft im Bereich eines abtriesseitigen Endes des Getriebes 2 angeordnet und dort mit dem Antriebsstrang koppelbar. Alternativ dazu kann er auch an einer anderen geeigneten Stelle mit dem Antriebsstrang koppelbar sein. Zwischen dem Antriebsstrang und dem Retarder 6 ist eine Trennkupplung 7 vorgesehen. Die Kupplung 7 ist gezielt wahlweise öffenbar und schließbar. Je nach Ausführung der Kupplung 7 kann diese auch Zwischenstellungen einstellen, also ein nur teilweises Öffnen und Schließen erlauben. Durch die Kupplung 7 ist der Retarder 6 zum Kraftfluss des Antriebsstrangs daher wahlweise mechanisch an- und abkoppelbar. Bei angekoppeltem Retarder 6 (Kupplung 7 geschlossen) kann der Retarder 6 bremsend auf das Fahrzeug wirken. Bei abgekoppeltem Retarder 6 (Kupplung 7 geöffnet) ist der Retarder 6 vom Kraftfluss des Antriebsstranges mechanisch getrennt. Er kann dann nicht bremsend auf das Fahrzeug wirken.
Vorzugsweise ist die Kupplung 7 formschlüssig wirkend. Vorzugsweise verfügt die Kupplung 7 über eine mechanische Synchronisierung, wie beispielsweise einen oder mehrere Synchronringe.
Der Retarder 6 erzielt im angekoppelten Zustand noch keine wesentliche Bremswirkung. Dies ist nur dann der Fall, wenn zusätzlich der Füllgrad des Retarders 6 für den Bremsbetrieb eingestellt wird und/oder wenn der Abstand zwischen Rotor 6A und Stator 6B für den Bremsbetrieb eingestellt wird. Allerdings erzeugt der Retarder 6 im angekoppelten Zustand stets gewisse Schleppverluste. Durch Öffnen der Trennkupplung 7 können diese Schleppverluste weitestgehend minimiert werden.
Zur Betätigung der Kupplung 7 und des Retarders 6 ist ein Steuergerät 8 vorgesehen. Das Steuergerät 8 dient also auch zur Einstellung der Bremswirkung des Retarders 6, insbesondere durch Einstellung des Füllgrads des Retarders 6 und/oder des Abstands zwischen Rotor 6A und Stator 6B. Dem Steuergerät 8 sind Informationen und Befehle zuführbar. Das Steuergerät 8 verarbeitet die darin eingehenden Informationen und Befehle mittels einer Logik und gibt entsprechende Befehle an die Kupplung 7 und/oder den Retarder 6 aus.
Zur Förderung des Arbeitsfluids des Retarders 6 ist eine Pumpe 9 vorgesehen. Mittels der Pumpe 9 ist das Arbeitsfluid sowohl dem Arbeitsraum entnehmbar, als auch zuführbar. Somit kann mittels der Pumpe 9 der Arbeitsraum von Arbeitsfluid entleert werden, wenn der Retarder 6 nicht benötigt wird, als auch mit Arbeitsfluid befüllt werden, um den Retarder 6 im Bremsbetrieb zu betreiben. Durch Veränderung des Füllgrades, also der im Arbeitsraum vorhandenen Menge an Arbeitsfluid, kann mittels der Pumpe 9 dann auch die Bremswirkung des Retarders 6 eingestellt werden. Vorzugsweise dient die Pumpe 9 auch zur Förderung des Arbeitsfluids durch einen Wärmetauscher. Somit kann Wärme, die im Betrieb des Retarders 6 und/oder des Getriebes 2 erzeugt und vom Arbeitsfluid aufgenommen wird, abgeführt werden.
Das Schließen der Kupplung 7 wird durch Arbeitsfluid im Arbeitsraum erschwert oder gar verhindert. Insbesondere besteht bei Verwendung einer Synchronisierung bei Kupplung 7 die Gefahr, dass die Synchronisierung überlastet wird, wenn sich beim Schließen der Kupplung 7 noch Restmengen im Arbeitsraum befinden. Daher ist die Pumpe 9 dazu ausgebildet, um das Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum auch bei geöffneter Kupplung 7 abführen zu können. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Pumpe 9 unabhängig vom Schaltzustand der Kupplung 7 betreibbar ist.
Hierzu kann die Pumpe 9 eine elektrische Pumpe sein. Sie wird also von einem Elektromotor angetrieben, der speziell für die Pumpe 9 vorgesehen ist. Die Pumpe 9 kann auch mechanisch angetrieben sein. In diesem Fall ist die Pumpe 9 insbesondere so in den Antriebsstrang integriert, dass sie davon auch bei geöffneter Kupplung 7 antreibbar ist.
In 1 wird die Pumpe 9 auch für das Getriebe 2 genutzt. Das Getriebe 2 verfügt hierbei über ein Schmiermittelkreislauf mit einem Schmiermittelsumpf. Darüber werden Bauelemente des Getriebes 2 geschmiert, wie beispielsweise Lager, Zahnräder und/oder Schaltelemente. Als Schmiermittel wird das Arbeitsfluid des Retarders 6 eingesetzt. Die Pumpe 9 kann in das Getriebe 2 integriert sein. Es kann sich hierbei also um die Getriebeschmiermittelpumpe handeln. Insbesondere ist keine weitere Pumpe für das Getriebe 2 und den Retarder 6 vorgesehen. In 1 ist durch Pfeile die Fließrichtung des Arbeitsfluids in Kanälen für das Getriebe 2 und den Retarder 6 angedeutet.
Es ist ein erstes Ventil 10 vorgesehen. Damit ist auswählbar, ob die Pumpe 9 das Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum des Retarders 6 oder aus dem Schmiermittelsumpf des Getriebes 2 oder aus beiden gleichzeitig entnimmt. Als Ansaugbereich der Pumpe 9 ist also durch das Ventil 10 der Schmiermittelsumpf des Getriebes 2 und/oder der Arbeitsraum des Retarders 6 auswählbar.
Es ist auch ein zweites Ventil 11 vorgesehen. Damit ist auswählbar, ob die Pumpe 9 das Arbeitsfluid in den Schmiermittelkreislauf des Getriebes 2 oder in den Arbeitsraum des Retarders 6 oder in beide gleichzeitig fördert. Als Auslassbereich der Pumpe 9 ist also durch das Ventil 11 der Schmiermittelkreislauf des Getriebes 2 und/oder der Arbeitsraum des Retarders 6 auswählbar.
Die Ventile 10, 11 werden von dem Steuergerät 8 betätigt. Somit ist die jeweilige Ventilstellung vom Steuergerät 8 einstellbar und die Pumpe 9 dementsprechend betreibbar. Auf diese Weise kann das Steuergerät 8 die Entleerung des Arbeitsraums des Retarders 6 bei geöffneter Kupplung 7 bewirken. Es kann daher vorgesehen sein, dass bei einer Anforderung zum Schließen der Kupplung 7 das Steuergerät 8 zunächst die Entleerung des Arbeitsraums durch Ansteuerung der Pumpe 9 und/oder der Ventile 10, 11 bewirkt. Dies erfordert jedoch eine gewisse Zeit, innerhalb der die Kupplung 7 nicht geschlossen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann daher vorgesehen sein, dass das Steuergerät 8 die Entleerung des Arbeitsraums bei geöffneter Kupplung 7 und unabhängig von einer Anforderung zum Schließen der Kupplung 7 durch Ansteuerung der Pumpe 9 und/oder der Ventile 10, 11 bewirkt. Hierzu wird insbesondere die Pumpe 9 und/oder die Ventile 10, 11 bei geöffneter Kupplung 7 zeitweise so betrieben, dass der Arbeitsraum des Retarders 6 entleert wird. Dies kann regelmäßig oder unregelmäßig erfolgen. Auch kann bei geöffneter Kupplung 7 ermittelt werden, ob ein unzulässig hoher Stand des Arbeitsfluids im Arbeitsraum vorliegt. Wenn dies der Fall ist, wird die Pumpe 9 und/oder die Ventile 10, 11 so betrieben, dass der Arbeitsraum des Retarders 6 entleert wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät 8 den unzulässig hohen Stand des Arbeitsfluids im Arbeitsraum anhand der elektrischen Stromaufnahme der elektrisch angetriebenen Pumpe 9 erkennt. Hierbei wird die Pumpe 9 bei geöffneter Kupplung 7 zeitweise betrieben, um Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum zu fördern. Dies kann regelmäßig oder unregelmäßig erfolgen. Dabei wird die Stromaufnahme der Pumpe 9 ermittelt. Wenn dann die Stromaufnahme im Vergleich zur Stromaufnahme bei einem entleerten Arbeitsraum unzulässig erhöht ist, wird davon ausgegangen, dass der unzulässig hohe Stand des Arbeitsfluids vorliegt. Dann wird die Pumpe 9 und/oder die Ventile 10, 11 (weiter) betrieben, sodass das Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum geführt wird. Wenn die Stromaufnahme sodann ein zulässiges Maß erreicht hat oder/und wenn eine vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist, kann die Pumpe 9 gestoppt und/oder die Ventile 10, 11 umgeschaltet werden. Dann wird davon ausgegangen, dass der Arbeitsraum ausreichend entleert ist. Auf diese Weise kann auf einen extra Füllstandssensor für den Arbeitsraum verzichtet werden.
Alternativ kann der Füllstandssensor zur Ermittlung des unzulässig hohen Standes des Arbeitsfluids im Arbeitsraum jedoch vorhanden sein. Mittels des Füllstandssensors kann das Steuergerät 8 dann erkennen, ob der unzulässig hohe Stand vorliegt. Falls dies der Fall ist, wird die Pumpe 9 und/oder die Ventile 10, 11 wie oben erläutert betrieben, damit das Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum geführt wird.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsmotor
2: Getriebe
3: Antriebsachse
4: Antriebsräder
5: Betriebsbremse
6: hydrodynamischer Retarder
6A: Rotor
6B: Stator
6C: Retarderwelle
7: Trennkupplung
8: Steuergerät
9: Pumpe, Retarderpumpe, Getriebepumpe
10: Ventil
11: Ventil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

SE 201050160 A1 [0003]
DE 102011120621 A1 [0005, 0012]
DE 10242736 A1 [0006]

Claims

Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einem hydrodynamischen Retarder (6) und mit einer Trennkupplung (7) zum An- und Abkoppeln des Retarders (6) vom Kraftfluss eines Antriebsstrangs (1, 2, 3) des Fahrzeugs, gekennzeichnet durch eine Pumpe (9), die dazu ausgebildet ist, um ein Arbeitsfluid des Retarders (6) aus einem Arbeitsraum des Retarders (6) bei geöffneter Trennkupplung (7) abzuführen.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Pumpe (9) eine elektrisch angetriebene Pumpe (9) ist.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Pumpe (9) eine mechanisch angetriebene Pumpe (9) ist, die dazu ausgeführt ist, um vom Kraftfluss des Antriebsstrangs (1, 2, 3) angetrieben zu werden.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, mit einem Getriebe (2), wobei die Pumpe (9) wahlweise oder gleichzeitig zum Fördern des Arbeitsfluids im Getriebe (2) und zum Fördern des Arbeitsfluid im Retarder (6) nutzbar ist.
Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennkupplung (7) eine Synchronisierung aufweist.
Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Steuergerät (8), das dazu ausgebildet ist, einen unzulässig hohen Stand des Arbeitsfluids im Arbeitsraum des Retarders (6) bei geöffneter Trennkupplung (7) zu ermitteln, und bei der Ermittlung des unzulässig hohen Stands des Arbeitsfluids die Pumpe (9) zu betätigen, sodass die Pumpe (9) das Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum abführt.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 6 und Anspruch 2, wobei das Steuergerät (8) dazu ausgebildet ist, - die elektrisch angetriebene Pumpe (9) zu betätigen, um den unzulässig hohen Stand des Arbeitsfluids im Arbeitsraum zu ermitteln, und - anhand der bei dieser Betätigung der Pumpe (9) vorliegenden elektrischen Stromaufnahme der Pumpe (9) das Vorliegen des unzulässig hohen Stands des Arbeitsfluids im Arbeitsraum des Retarders (6) zu ermitteln.
Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diese, insbesondere ein Steuergerät (8) der Bremsvorrichtung, dazu ausgeführt ist, um bei geöffneter Trennkupplung (7) die Pumpe (9) regelmäßig oder unregelmäßig zu betätigen.
Verfahren zum Betreiben einer Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug durch einen Antriebsmotor (1) antreibbar ist und wobei eine antriebsstrangseitige Welle (3) vorgesehen ist, wobei zwischen Retarder (6) und der antriebsstrangseitigen Welle (3) die Trennkupplung (7) vorgesehen ist, wobei für den Fall, dass bei geöffneter Trennkupplung (7) das Arbeitsfluid nicht mittels der Pumpe (9) aus dem Arbeitsraum abführbar ist: - die Welle (3) bei geöffneter Trennkupplung (7) zum Stillstand gebracht wird, und - die Trennkupplung (7) geschlossen wird, sodass ein Rotor (6A) des Retarders (6) über die Trennkupplung (7) und die Welle (3) mit dem Antriebsstrangs (1, 2, 3) des Fahrzeugs drehbar gekoppelt ist, und - die Welle (3) drehend angetrieben wird und dadurch der Rotor (6A) drehend angetrieben wird, sodass der Rotor (6A) in dem Arbeitsraum des Retarders (6) befindliches Arbeitsfluid aus dem Arbeitsraum fördert.
Steuergerät (8) zur Betätigung der Bremsvorrichtung, wobei das Steuergerät (8) zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 9 ausgebildet ist.