JPH1061690A - モーターとリターダーを備えた駆動ユニット - Google Patents

モーターとリターダーを備えた駆動ユニット

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JPH1061690A
JPH1061690A JP9107627A JP10762797A JPH1061690A JP H1061690 A JPH1061690 A JP H1061690A JP 9107627 A JP9107627 A JP 9107627A JP 10762797 A JP10762797 A JP 10762797A JP H1061690 A JPH1061690 A JP H1061690A
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JP
Japan
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pipe
retarder
valve
working medium
medium container
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Pending
Application number
JP9107627A
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English (en)
Inventor
Klaus Vogelsang
クラウス、フオーゲルザンク
Peter Rose
ペテル、ロゼ
Helmut Ott
ヘルムート、オツト
Peter Heilinger
ペテル、ハイリンゲル
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Voith Turbo GmbH and Co KG
Original Assignee
Voith Turbo GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T10/00—Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope
    • B60T10/02—Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope with hydrodynamic brake
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/08—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
    • B60T1/087—Arrangements 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/06—Retarder

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  • Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 換気損失が大幅に回避され、制動運転時リタ
ーダーが最適に作動し、且つ構成が簡単で製造コストを
低減し得る、モーターとリターダーを備えた駆動ユニッ
トを提供する。 【解決手段】 回転子外輪２．１と固定子外輪２．２と
これらを包囲する壁を含むハイドロダイナミックリター
ダー２と、冷却剤がリターダー２の作動媒体としても役
立つ冷却剤循環と、作動媒体容器４と、リターダー２の
ハイドロダイナミック中心２．３と作動媒体容器４との
間に設けられた弁Ｃを有する第１パイプ７．１と、リタ
ーダー２の作動媒体出口と弁Ｃとの間に設けられた第２
パイプ（漏出パイプ）７．２と、弁Ｃと作動媒体容器４
との間に設けられた第３パイプ８とを備え、弁Ｃは、第
１位置で作動媒体容器４と漏出パイプ７．２との間を連
通させ（ポンプ運転）、そして第２位置で作動媒体容器
４と第１パイプ７．１との間を連通させ（制動運転）る
ように設計されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モーターとリター
ダーとポンプを備えた駆動ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の駆動ユニットは、独乙国特許第
３７１３５８０号から公知になっている。この公知の駆
動ユニットでは、リターダーは、リターダー運転（“水
ポンプリターダー”）においては勿論正規の牽引運転の
下でも、共に乗物の冷却用ユニットの冷却剤回路に冷却
剤を循環させるのに役立っている。このリターダーは、
適宜の弁装置により、必要な場合には、制動作用をも提
供し得るように制御される。“ポンプ”運転中は動力吸
収力は出来る限り低くあるべきであり、一方“制動”運
転中は動力吸収力は出来る限り高くあるべきである。従
って、技術的な要求は非常に矛盾している。この結果、
この場合には主に可成り多くの動力が吸収されるため
に、“ポンプ”作用は十分効果的に働かない。
【０００３】他方、リターダーのほかに独立したポンプ
を設けることにより、この２つの機能が構造的に分離さ
れた場合には、リターダーとポンプは、それらの機能が
最適に充足されるように設計され得る。然しながら、こ
のような装置は大きなスペースを必要とする。このこと
は、乗物内のスペースが特にこの特別な場所では非常に
制限されるため、不利となる。
【０００４】このために、米国特許第３７２０３７２号
から公知のリターダーは、駆動用モーターと一体にさ
れ、クランクシャフトと永久的に合体され且つ冷却ユニ
ットからの冷却剤は冷却ユニットを介して連続的に流さ
れる。ここでは、リターダーの回転子は、分離した冷却
剤ポンプの代わりに循環用ポンプとして役立てられてい
る。この装置の目的は、リターダーにより冷却剤を加熱
して客室を暖めることにある。リターダーに配置された
制御装置はこの目的にも役立つが、これは、冷却剤温度
に応じラジエーターを介してバイパス配管内へ冷却剤を
分けて通すにすぎない。
【０００５】更に、切り換え可能の継手を介して駆動用
モーターのクランクシャフトと乗物の駆動輪に接続され
たリターダーが、独乙国特許第３３０１５６０号から公
知である。然しながら、このリターダーの仕事は、動力
の吸収でも、乗物の高い運動学的な制動エネルギの熱へ
の変換でもない。このリターダーは、加熱力が有用な駆
動力を考慮して制御されるものと考えられる加熱装置と
してのみ、作用せしめられる。モーターの冷却剤は同時
にリターダーの作動流体でもある。
【０００６】独乙国特許出願公告第１９４６１６７号か
ら公知のリターダーは、冷却剤がリターダーのための作
動流体としても役立つような内燃機関のクランクシャフ
トに直結されている。この作動形式の利点は、発生した
熱がラジエーターへ導かれた冷却剤中に直接放出され
て、２つの流体間に熱交換器を不要にすることができる
という事実にある。
【０００７】欧州特許公開第０７０７１４０号は、モー
ターとハイドロダイナミックリターダーを備えた駆動ユ
ニットを記述している。ポンプの羽根車は冷却剤を輸送
するために設けられており、且つリターダーの回転子外
輪と同軸に配置されている。
【０００８】上記公知の駆動ユニットにおいては、非制
動運転中或る動力損失が発生する。即ち、非制動運転
中、リターダー作動室は作動媒体の残りを含んでいる。
これは、換気損失と加熱を招く結果となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、換気
損失が大幅に回避され、制動運転時リターダーが最適に
作動し、且つ構成が出来るだけ簡単で製造コストを低減
し得るような、冒頭に記述した形式の駆動ユニットを創
出することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による駆動ユニットは、回転子外輪と固定子
外輪とこれら両者を包含するハウジングを含むハイドロ
ダイナミックリターダーと、同時にリターダーの作動媒
体として役立つ内燃機関用冷却剤循環と、作動媒体容器
と、リターダーのハイドロダイナミック中心と作動媒体
容器との間に設けられた弁を有する第１パイプと、リタ
ーダーの作動媒体出口と弁との間に設けられた第２パイ
プ（漏出パイプ）と、弁と作動媒体容器との間に設けら
れた第３パイプとを備え、弁は、第１位置で作動媒体容
器と漏出パイプとの間を連通させ（ポンプ運転）、そし
て第２位置で作動媒体容器と第１パイプとの間を連通さ
せる（制動運転）ように設計されている。
【００１１】本発明によれば、前記弁は好ましくは３／
２方弁であり、又、水力学的に操作され得るようになっ
ている。
【００１２】又、本発明によれば、前記弁は、２つの２
／２方弁によって置換することができ、又、これら２つ
の２／２方弁は水力学的に操作され得るようになってい
る。
【００１３】制動運転中、リターダーが充填されなけれ
ばならない時には、弁は、第１パイプが開放されて作動
媒体容器とリターダーのハイドロダイナミック中心との
間が連通接続されるような位置へ持ち来たされる。同時
に、弁のこの位置において、漏出パイプと呼ばれる第２
パイプは閉塞される。弁がこの位置に持ち来たされる
と、リターダーは直ちに極めて迅速に必要量の作動媒体
で充填されて、制動作用が迅速に起こることができるよ
うにされる。
【００１４】非制動運転時には、第１パイプは閉塞され
て、作動媒体容器とリターダーとの間の連通接続は遮断
される。然しながら、この時第２パイプ即ち漏出パイプ
は開放されて流れを自由にする。第１パイプは、低圧状
態にあるリターダーのハイドロダイナミック中心内に開
口しているので、内部が空にされる。殆ど全量の作動媒
体が、ハイドロダイナミック中心又はリターダーの作動
室全体から除去される。従って、ポンプ運転中即ち非制
動運転中、動力損失は最少値まで低減される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図示し
た実施例に基づき詳細に説明する。図１は本発明に係る
制動システムの概略図で、図２は図１の制動システムを
簡素化した実施例の概略図である。
【００１６】図１に示すように、制動装置は、最重要要
素として、リターダー２と、作動媒体容器４と、弁Ａ
と、弁Ｂを含んでいる。リターダー２は回転子外輪２．
１と固定子外輪２．２を有している。回転子外輪と固定
子外輪は、ハイドロダイナミック中心２．３を有する作
動室を形成している。
【００１７】リターダー２のハイドロダイナミック中心
２．３と弁Ａはパイプ５．１で接続され、弁Ａと作動媒
体容器４はパイプ５．２で接続されている。更に、作動
媒体容器４と弁Ｂはパイプ６．１で接続され、弁Ｂとリ
ターダー２はパイプ６．２で接続されている。これら２
つの切り換え弁Ａ及びＢは本発明を決定付けるものであ
る。
【００１８】図２には、回転子外輪２．１と固定子外輪
２．２を有するリターダー２と、作動媒体容器４と、切
り換え弁Ｃが示されている。パイプ７．１はハイドロダ
イナミック中心２．３と切り換え弁Ｃを接続しており、
パイプ８は切り換え弁Ｃと作動媒体容器４を接続してお
り、第３のパイプ７．２は切り換え弁Ｃとリターダー２
を接続している。
【００１９】パイプ７．１と７．２は切り換え弁Ｃ内部
で接続されており、パイプ８は弁Ｃから作動媒体容器４
へ導かれている。パイプ８は作動媒体容器４の液面下で
開口している。更に、装置は制御パイプ１２．４を有し
ており、この制御パイプはパイプ１２．２を弁駆動装置
７．１に接続させている。
【００２０】非制動運転即ちポンプ運転時には、可能な
らば、作動媒体は総てリターダー２から除去されるべき
である。これは、ここに示された運転形式である。切り
換え弁は、作動媒体容器４とリターダー２のハイドロダ
イナミック中心２．３との間には連通接続が存在しない
ような位置にある。それ故、作動媒体は、パイプを介し
てリターダー２のハイドロダイナミック中心２．３へは
流れ得ない。然しながら、作動媒体は最後の残留量を除
きリターダー２の作動室から除去されるように、リター
ダー２のハイドロダイナミック中心は低圧となる。
【００２１】非制動運転では、リターダー２の作動室に
作動媒体が残留する。これは加熱されるため、冷却され
なければならない。この目的のために、熱担体として或
る限定された量の作動媒体が、弁Ｂ又はＣを介しパイプ
６．２又は７．２を経て作動媒体容器４へ流される。こ
れらのパイプ系の流れ抵抗は、作動媒体の除去損失を小
さくするため、特に小さくされるべきである。
【００２２】他方、制動運転中、弁Ａ及びＢ又はＣは、
作動媒体容器４とリターダー２との間にパイプ５．２及
び５．１又は８及び７．１を介して連通接続されるよう
に、弁駆動装置により切り換えられる。制動量は再現可
能に最適に制御され得る。このためには、リターダー２
の作動室と作動媒体容器４との間にポテンシャルの同等
化が成立することが重要である。これは、その時に選択
される弁の位置によってなされる。
【００２３】弁のもう１つの有利な効果は、制動運転中
第２次循環が回避されることである。図示された実施例
において、切り換え弁Ａ，Ｂ及びＣのために空気制御ラ
インが使用される。
【００２４】当然のことながら、他の切り換え要素、例
えば、水圧式又は電気的制御集合体も考えられる得る。
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、換気損失が
大幅に回避され、制動運転時リターダーが最適に作動
し、且つ構成が簡単で廉価に製造し得る、モーターとリ
ターダーとポンプを備えた駆動ユニットを提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る駆動ユニットに用いられる制動シ
ステムの第１実施例の概略図である。
【図２】本発明に係る駆動ユニットに用いられる制動シ
ステムの第２実施例の概略図である。
【符号の説明】
２ リターダー ２．１ 回転子外輪 ２．２ 固定子外輪 ２．３ ハイドロダイナミック中心 ４ 作動媒体容器 ５．１，５．２，６．１，６．２，７．１，７．２，８
パイプ Ａ，Ｂ，Ｃ 弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペテル、ロゼ ドイツ連邦共和国、74532 イーエルシヨ ーフエン、レンゲフエルデル シユトラー セ 12／２ (72)発明者 ヘルムート、オツト ドイツ連邦共和国、74564 クライルスハ イム、シユネーヴアイス−シユトラーセ 32 (72)発明者 ペテル、ハイリンゲル ドイツ連邦共和国、74564 クライルスハ イム、クラインタイルシユトラーセ ４

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転子外輪（２．１）と固定子外輪
    （２．２）とこれら両者を包含するハウジングを含むハ
    イドロダイナミックリターダー（２）と、同時に前記リ
    ターダー（２）の作動媒体として役立つ内燃機関用冷却
    剤循環と、作動媒体容器（４）と、前記リターダー
    （２）のハイドロダイナミック中心（２．３）と前記作
    動媒体容器（４）との間に設けられた弁（Ｃ）を有する
    第１パイプ（７．１）と、前記リターダー（２）の作動
    媒体出口と前記弁（Ｃ）との間に設けられた第２パイプ
    （漏出パイプ）（７．２）と前記弁（Ｃ）と前記作動媒
    体容器（４）との間に設けられた第３パイプ（８）とを
    備え、前記弁（Ｃ）は、第１位置で前記作動媒体容器
    （４）と前記漏出パイプ（７．２）との間を連通させ
    （ポンプ運転）、そして第２位置で前記作動媒体容器
    （４）と前記第１パイプ（７．１）との間を連通させる
    （制動運転）ように設計されている駆動ユニット。
  2. 【請求項２】 前記弁（Ｃ）は３／２方弁であることを
    特徴とする請求項１に記載の駆動ユニット。
  3. 【請求項３】 前記弁（Ｃ）は水力学的に操作され得る
    ようになっていることを特徴とする請求項１又は２に記
    載の駆動ユニット。
  4. 【請求項４】 前記弁（Ｃ）の代わりに２つの２／２方
    弁（Ａ，Ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項
    １又は３に記載の駆動ユニット。
  5. 【請求項５】 前記２つの２／２方弁（Ａ，Ｂ）は水力
    学的に操作され得るようになっていることを特徴とする
    請求項４に記載の駆動ユニット。
JP9107627A 1996-04-25 1997-04-24 モーターとリターダーを備えた駆動ユニット Pending JPH1061690A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19616425A DE19616425C1 (de) 1996-04-25 1996-04-25 Antriebseinheit mit einem Motor und einem Retarder
DE196164257 1996-04-25

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Publication Number Publication Date
JPH1061690A true JPH1061690A (ja) 1998-03-06

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ID=7792345

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US (1) US5794588A (ja)
EP (1) EP0803419B1 (ja)
JP (1) JPH1061690A (ja)
DE (2) DE19616425C1 (ja)

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