液力减速装置以及将液力减速装置与车辆一起使用的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的液力减速装置，所述液力减速装置包括至少一个叶片头定子以便与至少一个叶片头转子结合地形成叶片系统，所述叶片系统具有用于接收水性工作介质的工作空间，所述液力减速装置还包括连接到工作空间的减速器回路，以便控制工作介质向工作空间的供给。本发明还涉及一种用于操作液力减速装置的方法以及一种配备有液力减速装置的车辆。
【背景技术】
[0002]为了提高驱动效率和安全性并且为了减少轮式制动器的磨损，根据现有技术，主流重型载货车辆配备有减速装置。减速装置是液力辅助制动装置，所述液力辅助制动装置利用由叶片系统施加的阻力的协助来对车辆的传动系进行制动，所述叶片系统在工作空间中推动一定量的液体。由减速装置吸收的制动能量在操作中转化为在液体中的热能，所述热能继而由在车辆中的冷却系统进行冷却。
[0003]制动力矩通过控制在各叶片之间的工作空间中占据主导地位的压力而受到控制，所述叶片部分属于减速装置的定子且部分属于减速装置的转子。在不使用减速装置时，工作空间基本上是减压的。然而，一定的阻力损失在减速装置中产生，因为所述减速装置与传动系一起旋转。从节约燃料的角度而言，重要的是将这种阻力损失保持尽可能小。
[0004]—种避免阻力损失的方法是在不使用减速装置时将减速装置与传动系机械地断开连接。这借助于耦连件的借助成为可能，诸如同步器或碟式离合器。在减速装置接下来连接以用于制动时，减速装置的转子必须被迅速地加速并且与传动系的发动机速度同步。这必须在几分之一秒内发生，以及所产生的加速力矩必须被最小化，以便避免在车辆中产生的令人不适的摇晃。
[0005]在使用油作为工作介质的减速装置中，这得益于低加速阻力而变得完全可能，所述低加速阻力由于叶片系统在这个加速阶段中以空气而非油填充而得以实现。
[0006]为了最小化在车辆中的部件和系统的数量，有利的是车辆的常规冷却剂可以被用作工作介质，所述常规冷却剂通常包含水和乙二醇的混合物。应用这种原理的减速装置被称作水减速器。
[0007]然而，在水减速器中，成问题的是在加速期间将叶片系统通气，因为与冷却剂接触的空气可能部分地跟随冷却剂并且对于冷却剂在车辆中接触的其它部件造成负面影响。为此，部分注水的水减速器在其被断开连接时也操作，带来相对较高的加速力矩。
[0008]为此，需要更复杂的连接部件，以及令人不适的摇晃仍可以在一定程度上在车辆中的连接处出现。
[0009]本领域的【背景技术】中的示例US2287130、US 20060909971、W0 2010034493、US2007102251 和 DE 10054078 可能被提到。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是提供一种根据上文所述的液力减速装置，以及一种方法，在【背景技术】中出现的问题通过所述方法得以解决或至少得以缓解。这通过根据本发明的装置实现，因为减速器回路包括用于切断工作介质向工作空间的流动的阀元件，并且因为负压生成器连接在所安装的减速器回路中以将在工作空间中的压力减少到或低于工作介质的蒸发压力，以使得工作空间从而将液体工作介质排出。
[0011]通过在与传动系连接并且在相关联的加速阶段之前基本上瞬间降低在减速装置中的压力，在减速装置中的水将会迅速转化为蒸气并且被排出。从而，减速装置的加速力矩在连接时非常迅速地减少，以便与相对应的油减速装置的加速力矩持平。在此，用于减速装置排出的压力降低的持续时间应当短于0.5秒，以便减速装置在没有任何显著延迟的情况下被使用。更优选地，用于排出的压力降低的持续时间低于0.3秒，最优选地，用于排出的压力降低的持续时间低于0.2秒。
[0012]蒸气得以形成，因为在由定子和转子限定的被包围的工作空间中，压力几乎立即被降低到蒸发压力或被降低到低于蒸发压力的压力。从而叶片空间将液体水和冷却剂迅速且高效地几乎立即排出，以及利用维持的舒适性和使用包括不复杂离合器部件的离合器装置而使得减速装置的机械连接性/断开连接性成为可能。这具有很多优点，因为减速装置能够在不冒着空气与冷却剂接触的风险的情况下连接和断开连接，空气与冷却剂接触导致对于在车辆中的与冷却剂接触的其它部件造成负面影响。
[0013]负压生成器可以在工作空间下游或上游与减速器回路连接或直接连向工作空间。
[0014]优选的是，控制阀在工作空间下游设置在控制回路中，以便提供控制由减速装置施加的制动力矩的可能性。优选的是，止回阀设置在与控制阀相关联的减速器回路内部，以便确保保护阻止回流。所述止回阀可以与控制阀分离或与控制阀成一体。
[0015]在某些实施方式中，负压生成器经由进给阀连接到减速器回路并且经由排出管连接到所述冷却剂回路。进给管和排出管中的一个或两个从而可以需要配备有止回阀。
[0016]优选的是，负压生成器属于以下组中的一个，所述组包括:a活塞缸栗、可补充负压力的真空容器、旋转栗。这些装置可以被安装以便以所需速度起作用，以使得具体是可补充真空容器的插入以不复杂的方式带来高速度，所述可补充真空容器总是准备妥当并且能够通过阀直接切换。通过将可补充真空容器作为负压生成器使用，进给管无需配备有止回阀。同样也无需安装任何排出管。
[0017]根据本发明的用于操作液力减速装置的方法，根据上文所述，特征在于工作介质向工作空间的流入被关闭，以及在工作空间中的压力降低到或低于工作介质的蒸发压力，以及因此工作空间将液体工作介质排出。换言之，工作空间从而被隔离并且受到所述负压力影响，所述负压力令人惊讶地迅速且近乎瞬间地导致液体的工作空间的期望排出。
[0018]优选地，工作介质向工作空间的流动由设置在控制回路中的控制阀控制，以使得工作介质从控制阀向工作空间的优选流动通过设置在与控制阀相关联的控制回路中的止回阀而阻止。
[0019]本发明还涉及一种车辆，其包括根据上文所述的减速装置。
【附图说明】
[0020]本发明现在将会基于示例性实施方式并且参照附图而更详细地描述，其中:
[0021]图1示意性地示出配备有根据本发明的减速装置的商用车辆，
[0022]图2示出根据本发明的减速装置的示意图，
[0023]图3和4以简化形式示出根据本发明的减速装置的两个操作模式，以及
[0024]图5以简单框图的形式示意性地示出根据本发明的方法的序列。
【具体实施方式】
[0025]在图1中示出的商用车辆I如遇这样的类型，其包括发动机2、传动系3和减速装置4，所述减速装置可以连接和断开连接。
[0026]减速装置4的基本结构在图2中示出，其中离合器装置5设置成用于将减速装置4与车辆的传动系3连接和断开连接。减速装置4具有定子7和转子8，所述转子能够围绕轴杆R旋转。
[0027]定子7和转子8—起形成具有工作空间6的叶片系统，或多或少的流体被设计成在所述工作空间中甩到各处，以便在减速装置的操作中作为工作介质起作用，以使得由减速装置吸收的能量转化为热量。这种热量由车辆的常规冷却系统冷却，所述常规冷却系统包括冷却剂回路9、水栗10、前冷却器11、膨胀槽21和恒温器12。
[0028]被插入冷却剂回路9中的导向阀13被安装以将冷却剂作为工作介质引导到叶片系统的工作空间6并且切断向工作空间6的流动。减速器回路14从导向阀13通向在工作空间6中的区域，在所述区域中，较低压力在操作期间占主导地位并且可以将冷却剂作为工作介质添加。对于工作介质从工作空间的出口而言，减速器回路14还连接到工作空间6的外围区域，在所述外围区域中，在操作期间预期存在较高压力并且可能出现工作介质的流出。
[0029]减速器回路在工作空间6下游经过控制阀15，利用所述控制阀的协助，在工作空间中的压力并且作为所述压力的结果的在工作空间中的工作介质的量能够被调节。
[0030]此外，止回阀16设置在控制阀15下游，所述止回阀允许工作介质的来自工作空间6的流动，但是阻止沿相反方向的流动。
[0031]负压力回路在工作空间下游且在控制阀15上游连接到减速器回路14中，所述负压力回路包括负压生成器19，所述负压生成器在此以活塞缸装置19的形式展示。