液力減速裝置以及將液力減速裝置與車輛一起使用的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于車輛的液力減速裝置，所述液力減速裝置包括至少一個葉片頭定子以便與至少一個葉片頭轉子結合地形成葉片系統，所述葉片系統具有用于接收水性工作介質的工作空間，所述液力減速裝置還包括連接到工作空間的減速器回路，以便控制工作介質向工作空間的供給。本發明還涉及一種用于操作液力減速裝置的方法以及一種配備有液力減速裝置的車輛。
【背景技術】
[0002]為了提高驅動效率和安全性并且為了減少輪式制動器的磨損，根據現有技術，主流重型載貨車輛配備有減速裝置。減速裝置是液力輔助制動裝置，所述液力輔助制動裝置利用由葉片系統施加的阻力的協助來對車輛的傳動系進行制動，所述葉片系統在工作空間中推動一定量的液體。由減速裝置吸收的制動能量在操作中轉化為在液體中的熱能，所述熱能繼而由在車輛中的冷卻系統進行冷卻。
[0003]制動力矩通過控制在各葉片之間的工作空間中占據主導地位的壓力而受到控制，所述葉片部分屬于減速裝置的定子且部分屬于減速裝置的轉子。在不使用減速裝置時，工作空間基本上是減壓的。然而，一定的阻力損失在減速裝置中產生，因為所述減速裝置與傳動系一起旋轉。從節約燃料的角度而言，重要的是將這種阻力損失保持盡可能小。
[0004]—種避免阻力損失的方法是在不使用減速裝置時將減速裝置與傳動系機械地斷開連接。這借助于耦連件的借助成為可能，諸如同步器或碟式離合器。在減速裝置接下來連接以用于制動時，減速裝置的轉子必須被迅速地加速并且與傳動系的發動機速度同步。這必須在幾分之一秒內發生，以及所產生的加速力矩必須被最小化，以便避免在車輛中產生的令人不適的搖晃。
[0005]在使用油作為工作介質的減速裝置中，這得益于低加速阻力而變得完全可能，所述低加速阻力由于葉片系統在這個加速階段中以空氣而非油填充而得以實現。
[0006]為了最小化在車輛中的部件和系統的數量，有利的是車輛的常規冷卻劑可以被用作工作介質，所述常規冷卻劑通常包含水和乙二醇的混合物。應用這種原理的減速裝置被稱作水減速器。
[0007]然而，在水減速器中，成問題的是在加速期間將葉片系統通氣，因為與冷卻劑接觸的空氣可能部分地跟隨冷卻劑并且對于冷卻劑在車輛中接觸的其它部件造成負面影響。為此，部分注水的水減速器在其被斷開連接時也操作，帶來相對較高的加速力矩。
[0008]為此，需要更復雜的連接部件，以及令人不適的搖晃仍可以在一定程度上在車輛中的連接處出現。
[0009]本領域的【背景技術】中的示例US2287130、US 20060909971、W0 2010034493、US2007102251 和 DE 10054078 可能被提到。
【發明內容】
[0010]本發明的目的是提供一種根據上文所述的液力減速裝置，以及一種方法，在【背景技術】中出現的問題通過所述方法得以解決或至少得以緩解。這通過根據本發明的裝置實現，因為減速器回路包括用于切斷工作介質向工作空間的流動的閥元件，并且因為負壓生成器連接在所安裝的減速器回路中以將在工作空間中的壓力減少到或低于工作介質的蒸發壓力，以使得工作空間從而將液體工作介質排出。
[0011]通過在與傳動系連接并且在相關聯的加速階段之前基本上瞬間降低在減速裝置中的壓力，在減速裝置中的水將會迅速轉化為蒸氣并且被排出。從而，減速裝置的加速力矩在連接時非常迅速地減少，以便與相對應的油減速裝置的加速力矩持平。在此，用于減速裝置排出的壓力降低的持續時間應當短于0.5秒，以便減速裝置在沒有任何顯著延遲的情況下被使用。更優選地，用于排出的壓力降低的持續時間低于0.3秒，最優選地，用于排出的壓力降低的持續時間低于0.2秒。
[0012]蒸氣得以形成，因為在由定子和轉子限定的被包圍的工作空間中，壓力幾乎立即被降低到蒸發壓力或被降低到低于蒸發壓力的壓力。從而葉片空間將液體水和冷卻劑迅速且高效地幾乎立即排出，以及利用維持的舒適性和使用包括不復雜離合器部件的離合器裝置而使得減速裝置的機械連接性/斷開連接性成為可能。這具有很多優點，因為減速裝置能夠在不冒著空氣與冷卻劑接觸的風險的情況下連接和斷開連接，空氣與冷卻劑接觸導致對于在車輛中的與冷卻劑接觸的其它部件造成負面影響。
[0013]負壓生成器可以在工作空間下游或上游與減速器回路連接或直接連向工作空間。
[0014]優選的是，控制閥在工作空間下游設置在控制回路中，以便提供控制由減速裝置施加的制動力矩的可能性。優選的是，止回閥設置在與控制閥相關聯的減速器回路內部，以便確保保護阻止回流。所述止回閥可以與控制閥分離或與控制閥成一體。
[0015]在某些實施方式中，負壓生成器經由進給閥連接到減速器回路并且經由排出管連接到所述冷卻劑回路。進給管和排出管中的一個或兩個從而可以需要配備有止回閥。
[0016]優選的是，負壓生成器屬于以下組中的一個，所述組包括:a活塞缸栗、可補充負壓力的真空容器、旋轉栗。這些裝置可以被安裝以便以所需速度起作用，以使得具體是可補充真空容器的插入以不復雜的方式帶來高速度，所述可補充真空容器總是準備妥當并且能夠通過閥直接切換。通過將可補充真空容器作為負壓生成器使用，進給管無需配備有止回閥。同樣也無需安裝任何排出管。
[0017]根據本發明的用于操作液力減速裝置的方法，根據上文所述，特征在于工作介質向工作空間的流入被關閉，以及在工作空間中的壓力降低到或低于工作介質的蒸發壓力，以及因此工作空間將液體工作介質排出。換言之，工作空間從而被隔離并且受到所述負壓力影響，所述負壓力令人驚訝地迅速且近乎瞬間地導致液體的工作空間的期望排出。
[0018]優選地，工作介質向工作空間的流動由設置在控制回路中的控制閥控制，以使得工作介質從控制閥向工作空間的優選流動通過設置在與控制閥相關聯的控制回路中的止回閥而阻止。
[0019]本發明還涉及一種車輛，其包括根據上文所述的減速裝置。
【附圖說明】
[0020]本發明現在將會基于示例性實施方式并且參照附圖而更詳細地描述，其中:
[0021]圖1示意性地示出配備有根據本發明的減速裝置的商用車輛，
[0022]圖2示出根據本發明的減速裝置的示意圖，
[0023]圖3和4以簡化形式示出根據本發明的減速裝置的兩個操作模式，以及
[0024]圖5以簡單框圖的形式示意性地示出根據本發明的方法的序列。
【具體實施方式】
[0025]在圖1中示出的商用車輛I如遇這樣的類型，其包括發動機2、傳動系3和減速裝置4，所述減速裝置可以連接和斷開連接。
[0026]減速裝置4的基本結構在圖2中示出，其中離合器裝置5設置成用于將減速裝置4與車輛的傳動系3連接和斷開連接。減速裝置4具有定子7和轉子8，所述轉子能夠圍繞軸桿R旋轉。
[0027]定子7和轉子8—起形成具有工作空間6的葉片系統，或多或少的流體被設計成在所述工作空間中甩到各處，以便在減速裝置的操作中作為工作介質起作用，以使得由減速裝置吸收的能量轉化為熱量。這種熱量由車輛的常規冷卻系統冷卻，所述常規冷卻系統包括冷卻劑回路9、水栗10、前冷卻器11、膨脹槽21和恒溫器12。
[0028]被插入冷卻劑回路9中的導向閥13被安裝以將冷卻劑作為工作介質引導到葉片系統的工作空間6并且切斷向工作空間6的流動。減速器回路14從導向閥13通向在工作空間6中的區域，在所述區域中，較低壓力在操作期間占主導地位并且可以將冷卻劑作為工作介質添加。對于工作介質從工作空間的出口而言，減速器回路14還連接到工作空間6的外圍區域，在所述外圍區域中，在操作期間預期存在較高壓力并且可能出現工作介質的流出。
[0029]減速器回路在工作空間6下游經過控制閥15，利用所述控制閥的協助，在工作空間中的壓力并且作為所述壓力的結果的在工作空間中的工作介質的量能夠被調節。
[0030]此外，止回閥16設置在控制閥15下游，所述止回閥允許工作介質的來自工作空間6的流動，但是阻止沿相反方向的流動。
[0031]負壓力回路在工作空間下游且在控制閥15上游連接到減速器回路14中，所述負壓力回路包括負壓生成器19，所述負壓生成器在此以活塞缸裝置19的形式展示。