DE19833892B4 - Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE19833892B4
DE19833892B4 DE1998133892 DE19833892A DE19833892B4 DE 19833892 B4 DE19833892 B4 DE 19833892B4 DE 1998133892 DE1998133892 DE 1998133892 DE 19833892 A DE19833892 A DE 19833892A DE 19833892 B4 DE19833892 B4 DE 19833892B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
retarder
memory
oil
control valve
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1998133892
Other languages
English (en)
Other versions
DE19833892A1 (de
Inventor
Gerhard Bailly
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE1998133892 priority Critical patent/DE19833892B4/de
Publication of DE19833892A1 publication Critical patent/DE19833892A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19833892B4 publication Critical patent/DE19833892B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T10/00Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope
    • B60T10/02Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope with hydrodynamic brake
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/08Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
    • B60T1/087Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium in hydrodynamic, i.e. non-positive displacement, retarders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3215Systems characterised by having means acting on components of the drive line, e.g. retarder, clutch or differential gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D57/00Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F16D57/04Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders with blades causing a directed flow, e.g. Föttinger type

Abstract

Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug, der einen auf einer Welle angeordneten Rotor aufweist, der mit der Abtriebswelle eines Getriebes gekoppelt ist und der einen Stator aufweist, wobei Rotor und Stator in einem Gehäuse angeordnet sind, das mit einem Ölkreislauf verbunden ist, der einen Speicher, eine Pumpe, ein Umschaltventil und eine Steueranordnung aufweist, wobei die Steueranordnung ein Steuerventil und ein Regelventil enthält, dadurch gekennzeichnet, dass zum Druckabbau im Speicher während des Retarderbremsbetriebes ein Ventil zwischen Retarder und Speicher vorgesehen ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen einem Getriebe nachgeschalteten hydrodynamischen Retarder für ein Kraftfahrzeug, der einen auf einer Welle angeordneten Rotor aufweist, der mit der Abtriebswelle des Getriebes gekoppelt ist und der einen Stator aufweist, wobei der Rotor und der Stator in einem Gehäuse angeordnet sind, das mit einem Ölkreislauf verbunden ist, der einen Speicher, eine Pumpe, ein Umschaltventil und eine Steueranordnung aufweist.
  • Ein Kraftfahrzeug mit einem hydrodynamischen Retarder ist aus der DE 41 08 658 A1 bekannt. Der dort beschriebene hydrodynamische Retarder wird im Nebenabtrieb von einer Abtriebswelle eines Zahnräderwechselgetriebes über einen Stirnradtrieb angetrieben, wobei die Abtriebswelle im Getriebegehäuse gelagert ist. Eine aus Rotor und Stator bestehende Einheit des hydrodynamischen Retarders ist in einem Retardergehäuse angeordnet. Zur Erzielung eines ausreichenden Bremsmoments des Retarders müssen eine möglichst grosse Übersetzung der Stirnradstufe ins Schnelle und möglichst grosse Durchmesser von Rotor und Stator der Retardereinheit eingehalten werden.
  • Derartige hydrodynamische Retarder werden neben der Betriebsbremse in Nutzkraftfahrzeugen aus Kosten- und Sicherheitsgründen zunehmend als verschleissfreie und für Dauerbremsungen geeignete Aggregate eingesetzt. Mit Hilfe des Rotors und des Stators wird dabei auf hydraulischem Weg ein Bremsmoment erzeugt.
  • Im Zuge der Weiterentwicklung und der vereinfachten Zusammenarbeit von Kraftfahrzeugkomponenten, z. B. durch gemeinsame elektronische Kfz-Steuergeräte, ist es wünschenswert, für Nutzkraftfahrzeuge eine Bremsanlage zu entwickeln, die nur dann die verschleissbehaftete Betriebsbremse einsetzt, wenn dies unbedingt erforderlich ist. Ein grosser Teil der Bremsvorgänge soll allein durch den Retarder oder zumindest mit dessen Unterstützung durchgeführt werden. Dies führt zu verringerten Fahrzeugbetriebskosten und zu einer erhöhten Verfügbarkeit, da die verschleissbehafteten Bremsbeläge der herkömmlichen Reibungsbremse weniger häufig ausgewechselt werden müssen. Obendrein führt die geringere thermische Belastung der Betriebsbremse bei Einsatz eines Retarders zu einer erhöhten Fahrzeugbetriebssicherheit.
  • Herkömmliche hydrodynamische Retarder, wie sie von der Anmelderin beispielsweise unter der Bezeichnung ZF-Intarder angeboten werden, sind als Dauerbremseinrichtung z. B. für langgezogene Bergabfahrten ausgelegt, bei der nicht mit kurzfristig aufeinanderfolgenden Bremsungen zu rechnen ist, so dass auch nur ein geringer Wert auf das Ansprech- und Wiederansprechverhalten dieser Retarder gelegt wurde.
  • Der wünschenswerte Einsatz als Ergänzungseinrichtung zur Betriebsbremse macht es jedoch erforderlich, die Ansprechzeit erheblich zu verkürzen und zwar in der Grössenordnung von weniger als eine Sekunde. Ebenso muss bei kurzfristig wiederholten Bremsungen, wie sie im normalen Fahrbetrieb bei Betätigung der Betriebsbremse auftreten, eine gleichbleibend kurze Ansprechzeit gewährleistet werden.
  • Ferner ist auch bei der Zusammenarbeit von Retarder und herkömmlicher Betriebsbremse die Funktion des ABS-Systems zu berücksichtigen. Bei dieser hochdynamischen fahrsicherheitsrelevanten Einrichtung ist die Darstellung der Funktion der Bremseinrichtung mit den kürzesten Reaktionszeiten und der besten Regelungsfähigkeit vorbehalten. Die konventionelle Betriebsbremse ist dabei der Hydrodynamik des Retarders überlegen. Um aber eine Störung des ABS-Systems durch das Retardersystem zu vermeiden, muss letzteres bei Aktivierung der ABS-Steuerung schnellstmöglich abschaltbar sein.
  • Aus der gattungsbildenden DE 196 16 427 A1 ist eine Antriebseinheit mit einem Motor und einem Retarder bekannt, bei der zwischen dem Retarder und dem Speicher ein Umschaltventil vorgesehen ist, das zur Verringerung der Ventilationsverluste des Retarders im Nicht-Bremsbetrieb verschließbar ist, so dass im Nicht-Bremsbetrieb kein Arbeitsmedium aus dem Speicher nachfließen kann. Dem Druckabbau im Speicher dient dieses Ventil nicht.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen hydrodynamischen Retarder vorzuschlagen, bei dem Befüllung und Entleerung des Retarderkreislaufes bei kürzestmöglicher Ansprechzeit immer gleich schnell erfolgen und bei dem bei Aktivierung des ABS-Systems eine schnelle Entleerung des Retarderkreislaufs zum Abbau des zu diesem Zeitpunkt anliegenden Bremsmomentes gewährleistet ist.
  • Ausgehend von einem Retarder der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Abkoppelung des Speichers vom Retarderkreislauf bietet den Vorteil, dass ein Abbau des Speicherluftdruckes während der Bremsphase ermöglicht wird und dass Öl aus dem Retarderkreislauf frühzeitig in den Speicher gefördert werden kann.
  • Erfolgt die Förderung in den Speicher während der Bremsphase durch z. B. einen selbstansaugenden Speicher oder aber eine separate Förderpumpe, so wird der Vorteil einer Verringerung der Anforderung an die Ölfördereinrichtung erreicht, da ein längerer Zeitraum zur Befüllung des Speichers zur Verfügung steht.
  • Im Falle einer Förderung durch den Retarderkreislauf in den Speicher, wobei die Retarderpumpe mehr Öl in den Kreislauf als notwendig fördert und der Abfluss in den Speicher in Abhängigkeit von der Stellung des Druckregelventils gesteuert wird, während die Steuerung des Rückflusses in den Speicher über die Druckluft am Speicher und/oder über ein gesteuertes Ventil zwischen Retarderkreislauf und Speicher erfolgt, ist keine besondere Leitung zum Speicher notwendig, da der Retarderkreislauf zur Einleitung des Speicheröles in den Speicher benutzt wird.
  • Sofern das Speichersystem unmittelbar beim Auspressen des Ölvorrates in den Retarderkreislauf eine entsprechende neue Speicherölmenge ansaugt, erzielt man den Vorteil, dass immer Speicheröl im Speicher vorhanden ist.
  • Bei einer Koppelung von Retarderkreislauffüllung und Speicherfüllung, wobei nicht mehr Öl aus dem Speicher in den Kreislauf gefördert wird als notwendig und in der Bremsphase überschüssiges Öl in den Speicher geleitet wird und wobei das Öl über den Retarderkreislauf zum Speicher gefördert wird und bei Abschaltung des Retarders zunächst Öl in den Speicher geleitet wird, bevor der Abfluss in den Getriebesumpf freigegeben wird, kann ein Zustand vermieden werden, bei dem nicht benötigtes Öl in den Getriebesumpf geleitet wird, bevor der Ölspeicher des Retarders ausreichend gefüllt ist; es besteht ein funktioneller Zusammenhang zwischen Speicherfüllstand und Ölmenge im Retarderkreislauf, wobei der Speicher mit einer ausreichenden Menge Öl versorgt werden kann, ohne dass eine gesonderte Zuleitung zum Speicher erforderlich ist bei gleichzeitiger Ausnutzung der in Form von Druck gespeicherten Energie im Retarderkreislauf zur Füllung des Speichers.
  • Wird der Speicher zwischen Retarderkreislauf und Regelventil angeordnet, so kann der Speicher weiterhin mit Druckluft entleert werden, wobei die Regelung des Retarderinnendruckes dann über den Speicher hinweg erfolgt. Beim Abschalten erfolgt der Druckabbau über das Regelventil, wobei Öl aus dem Retarderkreislauf in den Speicher strömt. Hierbei kann ein Speicher mit offenem Ölspiegel verwendet werden, so dass die Speicherform beliebig an die konstruktiven Gegebenheiten anpassbar und damit optimal integrierbar ist.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
  • Es zeigen:
  • 1 schematisch die Komponenten eines Retardersystems und deren Verbindungen untereinander;
  • 2 eine vergrösserte Darstellung des Speichers mit einem zugeordneten Ventil;
  • 3 schematisch die Entlüftung und Befüllung des Speichers während des Retarderbetriebes;
  • 4 und 5 Ausgestaltungen des Speichers;
  • 6 schematisch das erfindungsgemässe Retardersystem;
  • 7 Einzelteile des in 6 dargestellten Systems;
  • 8 eine vorteilhafte Koppelung von Retarderkreislauf und Speicher;
  • 9 ein Retardersystem mit einem zweiten Regelventil;
  • 10 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang der beiden Regelventile mit dem Steuerdruck und dem Retarderdruck darstellt und
  • 11 ein anderes Beispiel einer Koppelung von Retarderkreislauf und Speicher.
  • Ganz allgemein kann ein Retarderkreislauf als ein Behälter aufgefasst werden, in dem ein Rührwerk mechanische Energie über Reibungseffekte in thermische Energie umsetzt. Zu diesem Zweck zirkuliert im Ölkreislauf eine bestimmte Menge Öl zwischen Rotor und Stator zur hydraulischen Bremsmomenterzeugung, d. h. zur Umsetzung der mechanischen Energie in Strömungsenergie und thermische Energie, wobei die dabei auftretende Wärme in einem Kühler zur Abführung an den Kühlkreislauf des Fahrzeugs entzogen wird. Neben der Energiewandlung kann der Rotor auch als Pumpe zur Ölversorgung im Kreislauf verwendet werden.
  • Die Einstellung des Bremsmomentes eines Retarders ist üblicherweise in mehreren Stufen möglich. Jeder Bremsstufe ist dabei ein entsprechender Innendruck des Retarderkreislaufs zugeordnet, der in der Grössenordnung zwischen 1 und 10 bar liegt. Über ein Steuerventil wird ein der Bremsstufe entsprechender Steuerdruck an ein Regelventil weitergeleitet. Dieses regelt einerseits die Abführung und andererseits die Zuführung von Getriebeöl aus dem Getriebesumpf aus bzw. in den Retarderkreislauf entsprechend dem momentanen Innendruck des Kreislaufs. Reguliert wird der Innendruck des Retarderkreislaufs über die Ölmenge im Kreislauf.
  • Zwischen den Bremsphasen, wobei der Retarder als Getriebeölkühler dient, sind Rotor und Stator des Retarders durch eine entsprechende Ansteuerung eines Umschaltventils vom Kühlkreislauf getrennt und mit dem Getriebesumpf verbunden.
  • Nach Umschaltung des Umschaltventils in den Bremsbetrieb befindet sich eine definierte Menge Luft im Retarderkreislauf. Diese erlaubt durch ihre Kompressibilität im Bremsbetrieb in einem weit gespreizten Bereich die Ansteuerung eines definierten Innendruckes durch entsprechende Regelung der Ölmenge im Ölkreislauf.
  • Die Befüllung des leeren Gehäuses mit dem Rotor und dem Stator erfolgt über eine Retarderpumpe, die mit einer Standardübersetzung über die Getriebeabtriebswelle gekoppelt ist. Neben der Befüllfunktion hat die Retarderpumpe die Aufgabe, einen maximalen Leckagestrom zu kompensieren. Wenn das Fördervolumen der Pumpe zu gering ist, um den Retarderkreislauf bei Bremsmomentanforderungen ausreichend schnell zu befüllen, ist die Installation eines zusätzlichen Speichers notwendig, der seinen Inhalt über eine Druckluftbetätigung in den Retarderkreislauf überführt. Bei anliegender Druckluft während der gesamten Bremsphase am Speicher wird ein Zurückströmen von Öl in den Speicher verhindert.
  • Das Druckniveau des Kühlkreislaufs wird durch ein Ventil mit einem Schaltwert von z. B. 1,5 bar vor dem Ausgang in den Getriebesumpf bestimmt. Läuft während des Kühlbetriebs, d. h. bei ausgeschaltetem Retarder, die Retarderpumpe mit, so stellt dies einen Schleppverlust für den Fahrzeugantrieb dar, so dass die Wahl des Innendrucks über dieses Ventil einen Kompromiss zwischen Speicherbefüllgeschwindigkeit und Schleppverlusten des Retarders bedeutet.
  • 1 zeigt nun die Komponenten einer unter der Bezeichnung Intarder von der Anmelderin angebotenen Dauerbremsanlage und deren Verbindungen untereinander. Die Einstellung des Bremsmomentes ist dabei in mehreren Stufen möglich, wobei jeder Bremsstufe ein entsprechender Innendruck des Retarderkreislaufs zugeordnet ist und über das Steuerventil an das Regelventil weitergeleitet wird. Das Regelventil steuert die Abführung bzw. Zuführung von Öl aus dem Getriebesumpf in den Retarderkreislauf, wobei zwischen den Bremsphasen das Rotor/Statorgehäuse des Retarders durch Ansteuerung des Umschaltventils vom Kühlkreislauf getrennt wird; die Befüllung des leeren Rotor/Statorgehäuses erfolgt über die Intarderpumpe (= Retarderpumpe), die an die Getriebeabtriebswelle gekoppelt ist. Bei geringem Fördervolumen der Intarderpumpe erfolgt die Befüllung des Retarderkreislaufs bei Bremsmomentanforderung durch den zusätzlich vorgesehenen Speicher, der seinen Inhalt über eine Druckluftbetätigung in den Retarderkreislauf entleert. Die Druckluft liegt während der gesamten Bremsphase am Speicher an und verhindert das Zurückströmen von Öl in den Speicher.
  • Bei diesem bekannten Retardersystem wird der pneumatische Speicherbetätigungsdruck von beispielsweise 9 bar zum Auspressen des Ölvorrates erst auf Umgebungsdruck abgebaut, wenn der Speicher befüllt werden soll und die Retarderpumpe hierfür Drucköl liefert. Aufgrund der Kompressibilität der Druckluft und der begrenzten Ausströmöffnung wird der Luftdruck im Inneren des Speichers nur langsam abgebaut. Das heisst, dass Drucköl erst einströmen kann, wenn der Innendruck unter den Druck der Ölversorgungsleitung (üblicherweise ca. 1,5 bar) abgefallen ist.
  • Zur schnelleren Wiederbefüllung des Retarderspeichers ohne grundsätzliche konstruktive Veränderung des bestehenden Retarderaufbaus wird nun erfindungsgemäss eine Abkoppelung des Ölspeichers vom Retarderkreislauf vorgeschlagen, wie es schematisch in 2 dargestellt ist, welche den Speicher mit einem zugeordneten Ventil V zum Druckabbau während des Retarderbetriebs zeigt, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die Druckluftbeaufschlagung während des Bremsbetriebes zurückzunehmen und den Innendruck des Speichers abzubauen. Durch diese Massnahme wird die Befüllzeit durch den ganz oder teilweise abgebauten Gegendruck bei Start der Speicherbefüllung erheblich verkürzt.
  • Durch Vorsehen dieses zusätzlichen Ventils V am Speicher muss jedoch das gesamte Speicheröl in einer bestimmten Zeitspanne nach der Umschaltung des Retarders aus dem Bremsbetrieb in den Kühlbetrieb zum Speicher gefördert werden. Hierdurch wird bei der angestrebten kurzen Wiederansprechzeit ein hoher Befüllvolumenstrom erforderlich. Dieser Befüllvolumenstrom kann dadurch verringert werden, dass die Bremsphase zur Wiederbefüllung genutzt wird. 3 zeigt schematisch die Entlüftung und Befüllung des Speichers während des Retarderbetriebes im Zusammenhang mit einem dem Speicher zugeordneten Ventil V; bei Vorgabe einer Mindestdauer einer Bremsperiode steht damit für die Befüllung des Speichers eine um die Bremsdauer verlängerte Zeitspanne zur Verfügung. Dadurch sinkt der bei vorgegebener Wiederansprechzeit erforderliche Befüllvolumenstrom. Die Befüllung kann z. B. eigenständig über eine in der Auspressphase gespannte Feder oder durch eine Pumpe beliebiger Bauart unter Nutzung einer beliebigen Energiequelle des Fahrzeugs erfolgen.
  • Die Trennung des Speichers vom Retarderkreislauf durch ein Ventil, der Abbau des Speicherbetätigungsdruckes während der Bremsphase sowie die Ölzufuhr in den Speicher während der Bremsphase kann gemäss den 4 und 5 erfolgen, wobei eine eigenständige Ölleitung zum Speicher vorgesehen ist. Gemäss 4 ist der Speicher als selbstansaugender Speicher z. B. mittels einer Rückstellfeder ausgestaltet, die das vorgesehene Ventil V in Richtung Retarderkreislauf öffnet, jedoch in Gegenrichtung schliesst. Gemäss 5 kann eine elektrisch oder pneumatisch angetriebene über Gegendruck selbst steuernde Pumpe P den Speicher mit Öl versorgen.
  • Bei diesen Lösungen ist es möglich, die bereits vorhandene Druckluftversorgung als Energiequelle zur Wiederbefüllung des Speichers zu nutzen. Dadurch entfallen die Kosten für einen eigenständigen Antrieb. Alternativ kann auch eine eigenständige Pumpe zur Ölförderung verwendet werden.
  • Bei dem in 6 dargestellten schematischen Retardersystem wird zur Erhöhung der Förderkapazität die Intarderpumpe eingesetzt, wobei eine Ölförderung über den Retarderkreislauf ermöglicht wird. Voraussetzung ist hierbei, mehr Öl als notwendig in den Retarderkreislauf zu pumpen und in den Speicher ablaufen zu lassen, wodurch eine separate Ölleitung zum Speicher eingespart wird. Bei dem System nach 6 erfolgt die Speicherwiederbefüllung über ein Speicherladeventil SpLV in Abhängigkeit von der Stellung des Regelventils; zeigt die Stellung des Regelventils, dass der Druck im Retarder zu hoch wird, wird das Speicherladeventil geöffnet und das überschüssige Öl in den Speicher gefördert. Alternativ ist die Anordnung eines Ventils zwischen Speicher und Intarderkreislauf möglich, d. h. dass die Regelung ausschliesslich über das Medium Öl stattfindet.
  • 7 zeigt schematisch die Verwendung eines Speichersystems, welches unmittelbar mit der Entleerung des Speichers die gleiche Ölmenge ansaugt und für eine neue Betätigung zur Verfügung stellt. Diese Lösung erfordert allerdings im Vergleich zu den anderen Ausführungsbeispielen eine gesteigerte Förderleistung, da gleichzeitig der Retarderkreislauf gefüllt und Öl aus dem Getriebe angesaugt werden muss. Konstruktionstechnisch entspricht dieser Vorschlag der Installation einer Pumpe, z. B. einer Tandempumpe T, die auf Anforderung den Retarderkreislauf befüllt.
  • 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Koppelung von Retarderkreislauffüllung und Speicherfüllung. Bei dieser Koppelung wird benötigtes Öl aus dem Speicher entnommen und nicht mehr benötigtes Öl in den Speicher zurückgeleitet. Hierdurch wird ein Zustand vermieden, bei dem nicht ausreichend Öl für ein schnelles Ansprechen des Retarders zur Verfügung steht. Weiterhin kann überschüssiges Öl während der Bremsphase in den Speicher zurückgeleitet werden; während der Befüllphase wird nicht mehr Öl in den Retarderkreislauf gefördert, als dieser tatsächlich benötigt.
  • Dieses System nutzt gleichzeitig die im Retarderkreislauf in Form von Druck gespeicherte Energie pi zur Speicherbefüllung. Es wird also keine zusätzliche Energie zur Befüllung aus einer Energiequelle des Fahrzeugs benötigt und ein Ölaustausch mit dem Getriebe findet nur in verringertem Umfang statt.
  • Bei dem in 9 schematisch dargestellten Retardersystem wird überschüssiges Öl des Retarderkreislaufs mit Hilfe des Drucks im Kreislauf in den Speicher zurückgeleitet. Die Möglichkeit der Speicherbefüllung mit Hilfe der Intarderpumpe über den Retarderkreislauf wird als zusätzliche Sicherheit verwendet. Der kritische Zustand der gleichzeitigen Entleerung von Speicher und Retarderkreislauf wird durch Rückspeisung des Öls in den Speicher vermieden. Es ist ferner möglich, nur soviel Öl in den Retarderkreislauf zu fördern, wie entsprechend der angewählten Bremsstufe benötigt wird. Bei niedrigen Bremsstufen kann somit bereits eine Teilmenge des Speicheröls im Speicher verbleiben.
  • Um dies zu erreichen, ist am Speicher ein zusätzliches Regelventil 2 vorgesehen, das die gleiche Funktion wie das im Ölkreislauf vorhandene Regelventil 1 aufweist. Es reguliert entsprechend der Steuerdruckvorgabe den Zulauf aus dem Speicher und während der Bremsphase einen möglichen Ablauf in den Speicher. Dazu ist lediglich erforderlich, dass das Regelventil 2 den Ablauf in den Speicher ermöglicht, bevor das Regelventil 1 den Ablauf in den Getriebesumpf freigibt. Die Druckluftbeaufschlagung des Speichers erfolgt hierbei dergestalt, dass eine Rückförderung nicht behindert wird. Zusätzlich kann das Regelventil 1 bei einem vollgefüllten Speicher die Aufgabe des Regelventils 2 übernehmen.
  • 10 zeigt nun das Zusammenspiel von Regelventil 1 und Regelventil 2 als Funktion von Steuerdruck und Retarderdruck.
  • Bei dem in 11 dargestellten schematischen Retardersystem ist der Speicher zwischen dem Regelventil und dem Retarderkreislauf angeordnet. Die Befüllung des Kreislauf erfolgt wieder über Druckluft, während die Regelung und der Abbau des Kreislaufdrucks über das Regelventil stattfindet. Auf diese Weise wird Öl aus dem Retarderkreislauf in den Speicher gedrückt. Der Speicher ist hierbei als Ausführung mit offenem Spiegel vorgesehen. Ein möglicherweise vergrössertes Volumen des Druckbereiches ist hierbei auf einen definierten Innendruck einzuregeln, während die zuströmende Druckluftmenge zu begrenzen ist, um keine Luft in den Retarderkreislauf zu drücken. Beim Abschalten des Retarders ist Druckluft aus dem Kreislauf in die Umgebung bzw. in den Getriebesumpf abzuführen.

Claims (4)

  1. Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug, der einen auf einer Welle angeordneten Rotor aufweist, der mit der Abtriebswelle eines Getriebes gekoppelt ist und der einen Stator aufweist, wobei Rotor und Stator in einem Gehäuse angeordnet sind, das mit einem Ölkreislauf verbunden ist, der einen Speicher, eine Pumpe, ein Umschaltventil und eine Steueranordnung aufweist, wobei die Steueranordnung ein Steuerventil und ein Regelventil enthält, dadurch gekennzeichnet, dass zum Druckabbau im Speicher während des Retarderbremsbetriebes ein Ventil zwischen Retarder und Speicher vorgesehen ist.
  2. Retarder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher als selbstansaugender Speicher ausgestaltet ist.
  3. Retarder nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Speicher eine elektrisch oder pneumatisch angesteuerte Pumpe zugeordnet ist, die über Gegendruck selbststeuernd ist.
  4. Retarder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Retardergehäuse und Speicher ein zweites Regelventil vorgesehen ist, das funktionsgleich zum ersten Regelventil im Ölkreislauf ist und das den Zulauf zum Speicher freigibt, bevor das erste Regelventil den Ablauf zum Getriebesumpf freigibt.
DE1998133892 1998-07-28 1998-07-28 Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug Expired - Fee Related DE19833892B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998133892 DE19833892B4 (de) 1998-07-28 1998-07-28 Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998133892 DE19833892B4 (de) 1998-07-28 1998-07-28 Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19833892A1 DE19833892A1 (de) 2000-02-03
DE19833892B4 true DE19833892B4 (de) 2008-04-30

Family

ID=7875544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998133892 Expired - Fee Related DE19833892B4 (de) 1998-07-28 1998-07-28 Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19833892B4 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10140220A1 (de) * 2001-08-16 2003-05-28 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hydrodynamischer Retarder
DE10150682B4 (de) * 2001-10-17 2012-05-24 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamisches Bremssystem mit einem Retarder
DE10233133A1 (de) * 2002-07-20 2004-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines hydrodynamischen Retarders
DE10302505B4 (de) * 2003-01-23 2012-10-25 Zf Friedrichshafen Ag Hydrauliksystem zum Ansteuern, Regeln und Befüllen eines hydrodynamischen Retarders
DE102005022454A1 (de) * 2005-05-14 2006-12-07 Zf Friedrichshafen Ag Pumpenantrieb für die Pumpe eines Retarders
DE102005022455A1 (de) * 2005-05-14 2006-12-07 Zf Friedrichshafen Ag Pumpenantrieb für die Pumpe eines Retarders
DE102006030794A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-03 Zf Friedrichshafen Ag Hydrodynamischer Retarder

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2120743B2 (de) * 1971-04-28 1980-04-30 Zahnraederfabrik Renk Ag, 8900 Augsburg Regelsystem und Regeleinrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage mit hydrodynamischen und Reibungs-Bremsen
DE3940825A1 (de) * 1989-12-11 1991-06-13 Voith Turbo Kg Hydrodynamischer retarder
DE4108658A1 (de) * 1991-03-16 1992-09-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Kraftfahrzeug mit einem einem zahnraederwechselgetriebe nachgeschalteten, hydrodynamischen retarder
DE19616427A1 (de) * 1996-04-25 1997-05-28 Voith Turbo Kg Antriebseinheit mit einem Motor und einem Retarder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2120743B2 (de) * 1971-04-28 1980-04-30 Zahnraederfabrik Renk Ag, 8900 Augsburg Regelsystem und Regeleinrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage mit hydrodynamischen und Reibungs-Bremsen
DE3940825A1 (de) * 1989-12-11 1991-06-13 Voith Turbo Kg Hydrodynamischer retarder
DE4108658A1 (de) * 1991-03-16 1992-09-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Kraftfahrzeug mit einem einem zahnraederwechselgetriebe nachgeschalteten, hydrodynamischen retarder
DE19616427A1 (de) * 1996-04-25 1997-05-28 Voith Turbo Kg Antriebseinheit mit einem Motor und einem Retarder

Also Published As

Publication number Publication date
DE19833892A1 (de) 2000-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0927123B1 (de) Hydraulische bremsanlage mit bremskraftverstärkung
EP2035268B1 (de) Hydrodynamischer retarder
EP1802504A1 (de) Bremsanlage für kraftfahrzeuge
DE4113539A1 (de) Steuervorrichtung fuer einen verzoegerer in einem fahrzeug
DE102007062889A1 (de) Antriebssystem
DE19833892B4 (de) Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug
EP1208057B1 (de) Hydraulischer aufzug mit einem als gegengewicht wirkenden druckspeicher und verfahren zum steuern und regeln eines solchen aufzugs
DE2260141A1 (de) Hydrodynamischer retarder fuer fahrzeuge, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
WO1996023681A1 (de) Hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage mit bremsschlupfregelung und/oder automatischem bremseneingriff zur antriebs- und/oder fahrdynamikregelung
DE2238726B2 (de) Hydrodynamische bremse
DE102008049739B4 (de) Zentrale Druckversorgung für Nebenantriebe
DE19833891A1 (de) Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug
EP2925576B1 (de) Bremssystem für ein landfahrzeug, hydraulikaggregat und verfahren zum steuern eines bremssystems
WO2008000601A1 (de) Hydrodynamischer retarder
DE3408872A1 (de) Hydraulische bremsanlage fuer kraftfahrzeuge
DE2120743A1 (de) Regelsystem und Regeleinrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage mit hydrodynamischen und Reibungs-Bremsen
DE3918119A1 (de) Anordnung zur betaetigung mindestens eines linearmotors, insbesondere fuer eine dosiereinrichtung
DE3247289A1 (de) Einrichtung zum speichern hydraulischer energie
DE19827604B4 (de) Hydrodynamischer Retarder für ein Kraftfahrzeug
DE19934621B4 (de) Kreislaufsystem eines Retarders
DE19854787B4 (de) Vorrichtung zum Befüllen eines hydrodynamischen Retarders
EP1302380B1 (de) Hydrodynamischer Retarder und Verfahren zum Betreiben eines hydrodynamischen Retarders für ein Kraftfahrzeug
DE10302505B4 (de) Hydrauliksystem zum Ansteuern, Regeln und Befüllen eines hydrodynamischen Retarders
DE19833893B4 (de) Steuerung für einen Retarder
DE10150682B4 (de) Hydrodynamisches Bremssystem mit einem Retarder

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee