[发明专利]液力缓速器装置

说明书

技术领域

本发明涉及根据所附独立权利要求的前序部分的液力缓速器、包括这种液力缓速器装置的车辆和用于控制液力缓速器装置的方法。

背景技术

液力缓速器装置设置成制动驱动源，诸如车辆中的传动轴。通常缓速器被用作辅助制动器，这作为车辆的车轮制动器的补充。因此避免车轮制动器的过度磨损。

缓速器包括转子和定子，它们共同形成具有环形几何形状的工作空间。当要求来自缓速器的制动扭矩时，必须尽可能快地用流体(诸如水)、冷却剂或油填充工作空间。缓慢填充首先导致来自缓速器的制动扭矩的缺失，这导致车辆的车轮制动器的过度使用，因为车轮制动器在缓速器传递所需的扭矩之前被用于制动车辆。这可能会导致车轮制动器的不必要磨损。

通常使用液力缓速器装置在高制动扭矩下或在长时间持续制动期间制动车辆，例如当下坡行驶时。当缓速器启动时，通常不会启动车轮制动器。因此，车辆的车轮制动器不会遭受不必要的磨损。

当在工作空间内使用水或冷却剂作为流体时，通过填充在工作空间内的水或冷却剂的体积来控制制动扭矩。当工作空间完全或基本完全充满水或冷却剂时，可以实现缓速器施加的高制动扭矩。通过布置在与工作空间连接的流体回路中的一个或多个限流阀来控制工作空间内的流体体积。当来自工作空间的流体流动受到限制时，工作空间内的压力会增加。当工作空间的出口通道中的限流阀打开时，工作空间内的流体体积将减小，这又导致工作空间内的压力降低。由于工作空间内的静压降低到与流体的蒸发点一致的水平，工作空间内的流体或流体的一部分体积将蒸发。然而，压力将不会达到工作空间所有部分内的流体的蒸发点，因此尽管优选地排空，但是少量的流体仍会留在工作空间内。留在工作空间内的这种少量流体将对车辆产生相当大的制动扭矩。由于这个原因，在较低的制动扭矩下控制缓速器是困难的。

在某些驾驶条件下，驾驶员使用缓速器来制动车辆将是有帮助的，例如在缓坡下坡和巡航控制被启动时。在这种驾驶条件下，来自缓速器的可控低制动扭矩将是有用的。

当流体填充工作空间时，转子开始旋转并在动力传动系上施加扭矩。当缓速器联接到车辆中的动力传动系时，该扭矩被用作制动扭矩。

当不应该提供制动扭矩时，从工作空间排出流体。然而，当已经从工作空间排出流体时，车辆的动力传动系仍然使转子旋转，这导致作用在动力传动系上的残留扭矩。残留扭矩导致车辆的燃料消耗增加。

为了减少燃料消耗，当缓速器停用并且不应当制动车辆时，转子通过联接元件与动力传动系断开。因此，当转子与动力传动系断开时，转子将基本静止不动并且不旋转。

但是，如果工作空间内留有少量流体，则在下次启动缓速器并将转子连接到动力传动系时，转子上的扭矩将会过高。其原因是在工作空间留下的少量流体。在将转子连接到动力传动系的时刻的高扭矩导致转子和动力传动系之间的机械联接元件上的相当大的应力。为了解决这个问题，可以在流体回路中安装真空泵，该真空泵在转子连接到动力传动系之前从工作空间抽出残留流体。

根据在将转子连接到传动系的时刻留在工作空间内的流体体积，真空泵的容量必须相当高，以确保能够足够快地排空所有流体。另外，如果真空泵失效，当转子连接到动力传动系时，流体可能会留在工作空间内。结果，由于在将转子连接到动力传动系的时刻扭矩太高，会在转子和动力传动系之间的机械联接元件上产生相当大的应力，这可能导致机械联接元件失效。

文献EP1251050A1示出了用于具有转子和定子的车辆的缓速器，其中，转子设置成通过气动控制的离合器装置与车辆的传动轴连接和断开。

文献US20070102251A1示出了设置有用于从缓速器的工作空间排出流体的泄漏泵的水缓速器。

发明内容

尽管有现有技术，仍然需要开发一种液力缓速器装置，其有利于缓速器中的转子与车辆中的动力传动系的连接，并且有利于将制动控制在最低扭矩水平。

因此，本发明的目的是提供一种在引言中限定的类型的液力缓速器装置，其有利于将缓速器中的转子连接到车辆中的动力传动系。

本发明的另一目的是提供一种在引言中限定的类型的液力缓速器装置，其有利于将制动扭矩控制在最低扭矩水平。

这些目的通过一种液力缓速器装置、一种包括这种液力缓速器装置的车辆、一种控制这种液力缓速器装置的方法和一种计算机程序制品来实现，其特征在于所附独立权利要求中所指定的特征。

这些目的也通过用于控制这种液力缓速器装置的计算机程序来实现。