JP2003514704A - リターダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、変速機潤滑用の変速機油回路（１８）と、運転流体として変速機油を使用するリターダ冷却回路（４）とから成る産業用自動車のリターダ装置に関する。リターダ（１）の非制動状態において冷却器（３）を貫流する変速機油量を増大するために、変速機油が変速機油回路（１８）から分岐されるように、変速機油回路（１８）とリターダ冷却回路（４）は、接続管（２１）を介して連結されている。またリターダポンプ（１２）は、駆動モータ（２５）好適には電動機で駆動するようにできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、特許請求の範囲請求項１に記載されている形式のリターダ装置並び
にリターダポンプに関する。

【０００２】 流体リターダは、例えばドイツのデュベル社出版の本「タッシェンブーホ フ
ュア デン マシーネンバウ」第１８版、第Ｒ４９〜Ｒ５３頁で知られている。
そのリターダは、作動回路に運転流体を充填および排出するために、投入および
しゃ断される。

【０００３】 特に産業用自動車は、リターダ冷却回路付きの流体リターダを有している。そ
のリターダ冷却回路は、本来の変速機油回路と別個に形成され、一般に変速機油
溜めからの変速機油を固有の運転流体として利用している。

【０００４】 しばしばリターダは、ロータ装置を備えた非摩耗連続ブレーキとして利用され
る。そのロータ装置は、車両の変速機に結合され、車両を制動するために変速機
の機械エネルギを熱エネルギに変換し、これを放出する。従って、リターダの運
転流体として、変速機油を利用することが、まず考えられる。

【０００５】 例えばドイツ特許出願公開第１９７５１７７６号明細書およびドイツ特許出願
公開第１９６４６５９８号明細書において、そのような流体リターダが知られて
いる。その流体リターダにおいて、ロータが機械エネルギを液体のエネルギに変
換し、そのエネルギ自体はロータ装置において熱に変換され、これによって、所
望の制動力が発生される。

【０００６】 流体リターダは、制動すべき変速機に追加的に連結されるか、あるいはその変
速機に既に一体に組み込まれる。流体リターダは、その通常の配置構造において
、特に産業用自動車の変速機に一体化され、変速機出力軸によって駆動され、既
に上述したように、その運転流体は、別個の変速機油回路にも同時に供給する変
速機油溜めからの油である。

【０００７】 リターダはその構造および機能について、逆向き運転方向で採用される流体ト
ルクコンバータに匹敵する。公知の流体リターダは、通常、ロータ装置とステー
タ装置とで形成され、そのロータ装置は、ロータ軸とロータ羽根車とで形成され
ている。そのロータ羽根車は、それに対して間隔を隔てて配置されたステータ羽
根車と共働する。

【０００８】 そのリターダのロータ装置は、変速機の出力軸に結合され、ステータ装置は、
リターダハウジングあるいは変速機ハウジングに固定して配置されている。ロー
タ羽根車とステータ羽根車との間に存在する運転流体は、ロータ装置からのトル
クの作用によって、ポンプの場合のように駆動され、そして、リターダの作動回
路内を循環される。その場合、運転流体から取り出したトルクが、変速機を制動
するために関与される。その場合常に、或る回転数差が維持されねばならない。

【０００９】 ロータの減速ないし制動のために消滅する運動エネルギが、変速機油を加熱さ
せる。リターダないし油の過熱を防止するために、加熱された変速機油は、それ
が冷却器を通過する間に冷却されねばならない。

【００１０】 リターダ内で発生された熱を排出するために、通常、リターダ冷却回路が設け
られている。そのリターダ冷却回路は、ステータ装置とロータ装置とを備えたリ
ターダおよび冷却器を含んでいる。そのリターダ冷却回路は、リターダの活動状
態において、リターダの本来の作動回路として閉じられている。その場合、系統
内における充填状態を維持するために、内部漏洩で失われた運転流体が、調整弁
およびリターダポンプを介して補給される。リターダの非活動状態において、変
速機油はリターダポンプによって、変速機回転数に、従って車両速度に関係して
、リターダのロータ装置とステータ装置とを迂回して、冷却器を通して搬送され
、続いて変速機油溜めに戻される。リターダの冷却回路における冷却器は、エン
ジンの冷却水系統に接続されているそれ自体公知の熱交換器である。

【００１１】 車速が低い場合、それに応じて少量の変速機油が熱交換器を通して導かれる。
冷却力の度合いは本質的にその貫流量に左右されるので、そのように車速が低い
場合、変速機油の冷却は、どちらかと言えば効果がなく、その冷却器は効率が悪
い。

【００１２】 更に、或る走行状態において、多量の変速機油を冷却器を通して導かねばなら
ない所定の負荷状態が生ずる。その走行状態として、例えば産業用自動車が全負
荷で登り坂を走行する場合のような低速時に大きな動力を生ずるような走行状態
が挙げられる。その場合、低い車速に関係してそれに応じて、変速機ポンプは冷
却器に少量の変速機油しか供給しない、という問題がある。この負荷状態におい
て必要な冷却力は、かなり多量の変速機油によってしか実現できない。またこの
場合も、冷却器の効率は悪い。

【００１３】 本発明の課題は、リターダの冷却器を通る変速機油の貫流量を、発生する所定
の走行状態に対して最良に合わせて冷却力を高める目的で、簡単な手段によって
増大することができるようなリターダ装置を提供することにある。

【００１４】 この課題は、本発明に基づいて、特許請求の範囲請求項１に記載のリターダ装
置および又は請求項５に記載のリターダポンプによって、解決される。

【００１５】 基本的に、リターダ冷却回路の熱交換器は、例えばリターダの制動状態に対し
て、即ちその閉鎖作動回路において常に当てはまらなければならないように、リ
ターダポンプで用意できる変速機油の搬送量の数倍に対して設計されている。従
っていつでも、支配速度に関係して冷却器を貫流する量を越える変速機油量が、
簡単に冷却器に取り入れられる。

【００１６】 本発明に基づいて、そのようにして貫流量は、これが専ら車両の実際速度に左
右されることなしに、最良に増大させられる。これは、本発明によれば、例えば
登り坂走行の場合のように、定格負荷時並びに全負荷時ないし過負荷時における
低い車速においてもできる。

【００１７】 増大した貫流量による改良された冷却力は、冷却過程中に生ずる変速機油の最
高温度を低下させる。これによって、その運転流体の寿命は大きく延長される。
更に、採用される熱交換器の効率が向上する。全体として良好な冷却挙動に伴っ
て、リターダの再調節（Ruckregelung）も遅くなる。

【００１８】 本発明の他の利点および詳細は、従属請求項および図に示した実施例の以下の
原理的説明から理解できる。

【００１９】 図１には、産業用自動車の変速機（図示せず）に一体化されている回路付きリ
ターダ（制動機）１が、概略的に示されている。

【００２０】 リターダ１は、制動活動状態において、即ち変速機の制動作用時に、切換弁２
を介して、熱交換器を表している冷却器３に接続されている。その場合、閉鎖作
動回路ないしリターダ冷却回路４が形成されている。変速機の制動中にリターダ
１のロータ５によって与えられるトルクによって、作動回路４内を、運転流体と
して変速機油が循環する。冷却器３は記号的に示されたエンジン冷却装置６に接
続されている。この冷却器３において、リターダ１で加熱された変速機油が冷却
され、その熱はエンジン冷却水に放出される。

【００２１】 非制動状態において、リターダ１は変速機油が空にされる。始動できるように
するために、所定の始動変速機油量が必要とされている。その油量は、切換弁２
が作動回路４を閉じた後で、油タンク７から急速に用意される。リターダ１を活
動する際、油タンク７が運転者によって、概略的にしか示されていない圧縮空気
装置２６によって、作動される。そして必要な始動変速機油量が、作動回路４に
搬送され、リターダ１が始動する。

【００２２】 リターダ１の制動力は、本質的に、リターダ１ないし作動回路４における有用
な変速機油量に左右される。制動力は、運転者がブレーキ段階選択器８を介して
段階調整することによって、選定される。そのために、ブレーキ段階選択器８に
制御弁９が接続されている。この制御弁９は調整弁１０にも作用する。この調整
弁１０は一方では供給配管１１を介して作動回路４に接続され、他方ではリター
ダポンプ１２を介して変速機油溜め１３に接続されている。選定された或るブレ
ーキ段階およびそれに伴う所定の制動力に応じた変速機油量が、リターダポンプ
１２によって変速機油溜め１３から搬送され、調整弁１０を介して作動回路４に
導入される。リターダポンプ１２は変速機の出力部に結合されているので、その
搬送作用は、変速機の回転数、従って産業用自動車の速度に関係して行われる。

【００２３】 リターダポンプ１２および調整弁１０は、リターダ１の制動運転中、常に或る
油量を作動回路４に供給する。これによって、リターダ１における内部漏洩（配
管１４で概略図示）により変速機油溜め１３に戻る漏洩損失を補償する。

【００２４】 リターダ１の非制動状態において、図１に破線で示されているように、切換弁
２は、冷却器３が供給管１５を介して直接リターダポンプ１２と変速機油溜め１
３に接続されているように、切り換えられている。リターダポンプ１２によって
搬送された変速機油は、冷却器３から出た後、排出管１６を介して再び変速機油
溜め１３に戻される。問題ない機能を果たす目的で、冷却器３に対して或る背圧
を維持するために、排出管１６は圧力保持弁１７を有している。

【００２５】 更に、変速機油溜め１３から変速機油回路１８が出ている。変速機油がこの変
速機油回路１８を通して、記号的に示された変速機潤滑装置１９に送られる。変
速機の潤滑にとって必要な変速機油量は、公知の油搬送ポンプの形をした変速機
ポンプ２０によって用意される。その変速機ポンプ２０は、正常運転中、変速機
の回転数に関係して作動する。

【００２６】 本発明に基づいて、変速機油回路１８からリターダ冷却回路４に接続管２１を
介して変速機油が供給される。これによって、リターダポンプ１２によって搬送
される油量に加えて、変速機油回路１８からの変速機油が冷却器３に供給されて
、冷却力が増大される。リターダ１が制動されていないとき、リターダ冷却回路
４は開放位置にあり、即ちリターダ１は迂回されている。

【００２７】 一方では、変速機の潤滑にとって必要な変速機油量の配分、および他方では、
リターダ冷却回路４への変速機油の補給は、本発明に基づいて、通常構造の多く
の弁を有する分配器２２によって保障される。その分配器２２ないしその弁は電
子制御され、その開放挙動は、変速機油温度および変速機負荷状態に関係して行
われる。

【００２８】 接続管２１並びにリターダ冷却回路４の供給管１５は、予め設定された搬送方
向と逆向きに変速機油が帰還することを防止する逆止め弁２３、２４を有してい
る。

【００２９】 図２には、本発明の異なった実施例の一部が概略的に示されている。 冷却器３を貫流する変速機油量の所望の増大は、同様に、リターダポンプ１２
を変速機外部における通常の電動モータ２５に連結することによって実現される
。その電動モータ２５は、好適には電子制御される。さもなければ、変速機に連
結されてその出力回転数に関係して駆動されるリターダポンプ１２は、本発明に
基づいて、変速機から切り離され、電動モータ２５で駆動される。これによって
、変速機の出力回転数と無関係に、高い総搬送出力が得られる。そのように変速
機油溜め１３から搬送された変速機油は、供給管１５および切換弁１２を介して
、冷却器３に供給され、そこから排出管１６および圧力保持弁１７を介して、常
にリターダ１を迂回して、変速機油溜め１３に再び供給される。

【００３０】 勿論、上述の本発明の両方式、即ち変速機油回路１８とリターダ冷却回路４と
の間の接続２１およびリターダポンプ１２と補助駆動モータ２５との連結は、全
体装置において兼ね備えさせられる。

【００３１】 理想的には、すべての実施態様において、変速機ポンプ２０、分配器２２ない
しその中にある弁並びに駆動モータ２５付きリターダポンプ１２の制御ないし調
整装置は、変速機電子制御装置に接続され、パラメータ、特に負荷および又は温
度に関係して、制御ないし調整される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 変速機油回路に接続できる本発明に基づくリターダ装置の概略構成図。

【図２】 本発明に基づくリターダポンプの異なった実施例の一部概略構成図。

【符号の説明】

１ リターダ ２ 切換弁 ３ 冷却器、熱交換器 ４ 作動回路、リターダ冷却回路 ５ ロータ ６ エンジン冷却装置 ７ 油タンク ８ ブレーキ段階選択器 ９ 制御弁 １０ 調整弁 １１ 供給管 １２ リターダポンプ １３ 変速機油溜め １４ 内部漏洩 １５ 供給管 １６ 排出管 １７ 圧力保持弁 １８ 変速機油回路 １９ 変速機潤滑装置 ２０ 変速機ポンプ ２１ 接続管 ２２ 分配器 ２３ 逆止め弁 ２４ 逆止め弁 ２５ 駆動モータ、電動機 ２６ 圧縮空気装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローランド、アルトバーター ドイツ連邦共和国フリードリッヒスハーフ ェン、ニコラウスベーク、８ Ｆターム(参考） 3D047 BB01 BB51 FF00 3J058 AB02 BA31 CC03 CD05 CD07 CD23 CD34 DB21 DB25 FA11

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リターダ冷却回路（４）から成る自動車特に産業用自動車のリターダ装置にお
   いて、リターダ冷却回路（４）が、リターダ（１）と、エンジン冷却装置（６）
   に接続されている冷却器（３）と、変速機油を変速機油溜め（１３）から取り出
   すためのリターダポンプ（１２）と、必要な制動力を形成するためにリターダ（
   １）によって必要とされる運転流体としての変速機油の量を調整するための少な
   くとも１つの制御弁（９）および又は調整弁（１０）と、切換弁（２）とを有し
   、この切換弁（２）が、リターダ（１）が制動活動していない位置において、リ
   ターダ（１）を運転することなしに、変速機油が変速機油溜め（１３）から冷却
   器（３）を介して変速機油溜め（１３）に戻されるように、リターダポンプ（１
   ２）を冷却器（３）に接続し、リターダ（１）が制動活動している位置において
   、冷却器（３）をリターダ（１）に閉鎖作動回路（４）を形成して接続し、変速
   機油を変速機油溜め（１３）から変速機部品に搬送するための変速機ポンプ（２
   ０）を有する変速機潤滑用の変速機油回路（１８）が、リターダ（１）の非制動
   活動状態において冷却器（３）を貫流する変速機油量を増大するために、変速機
   油回路（１８）から変速機油を分岐してリターダ冷却回路（４）に供給する接続
   管（２１）を有している、ことを特徴とするリターダ装置。
2. 【請求項２】 変速機油回路（１８）が、一方では変速機への変速機油供給量および他方では
   冷却器（３）への変速機油供給量を調整する分配器（２２）を有している、こと
   を特徴とする請求項１記載のリターダ装置。
3. 【請求項３】 分配器（２２）が、パラメータに関係して、特に負荷および又は温度および又
   は速度に関係して電子制御される、ことを特徴とする請求項２記載のリターダ装
   置。
4. 【請求項４】 リターダ冷却回路（４）への接続管（２１）が、変速機ポンプ（２０）の搬送
   方向と逆向きの逆止め弁（２３）を、リターダ冷却回路（４）がリターダポンプ
   （１２）の搬送方向と逆向きの逆止め弁（２４）を有している、ことを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれか１つに記載のリターダ装置。
5. 【請求項５】 リターダポンプ（１２）が駆動モータ（２５）に結合され、この駆動モータ（
   ２５）が車両速度と無関係に制御される、ことを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれか１つに記載のリターダ装置の構造部品としてのリターダポンプ。
6. 【請求項６】 駆動モータが電動機（２５）である、ことを特徴とする請求項５記載のリター
   ダポンプ。
7. 【請求項７】 駆動モータ（２５）が実際運転状態に関係して電子制御される、ことを特徴と
   する請求項５又は６記載のリターダポンプ。