专利名称：用于压缩机和液压泵的传动链的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于汽车的压缩机和液压泵的传动链，该汽车具有 一个液压伺服转向器以及一个电的叠加转向器用以支持转向，其中压缩 机和液压泵通过汽车驱动发动机的一根共同的输出轴驱动。
此外本发明涉及一种用于驱动汽车的压缩机和液压泵的方法，该汽 车具有一个液压伺服转向器以及一个电的叠加转向器用以支持转向，其
中压缩机和液压泵通过汽车驱动发动机的一根共同的输出轴驱动。
背景技术：
在现代汽车中，尤其是在商用车领域内，多方面使用由压缩空气驱 动的系统。例如制动器、空气弹簧、变速器等等都使用压缩空气作为工 作介质。在这种系统的设计和制造过程中，除了耐久的系统运行安全性 外，必须使获得压缩空气的功率需求尽可能低。目前通常的是，在压缩 机不输送压缩空气的阶段可以继续由汽车的发动机驱动用于获得压缩空 气的压缩机。然而在此输送的空气不仅用于获得压缩空气，而且输送到
周围空气中。这典型地导致大约lkW的功率损失。
另 一种通常同样由汽车发动机驱动的系统是液压伺服转向器。所述 的伺服转向器在汽车调头或低行驶速度时降低必须由驾驶员施加的转向 力。 一种这样的也称为伺服转向器的转向器的功率需求在怠速时大约是 lkW，并且在高需求例如在调头时直到8kW。在大多数这种类型的系统 中，转向支持器的液压泵借助于一个在压缩机上的贯穿部(Durchtrieb) 驱动。为了给驾驶员除了单纯的转向助力外提供其他的功能，开发了一 种所谓的叠加转向器。在所述系统中例如借助于在转向柱上的电动机和 行星齿轮传动机构给驾驶员的手动转矩叠加一个附加的转矩。用所述的 叠加转向器可以根据汽车当前的行驶状态例如在使用电子稳定程序 (ESP)的信号的情况下修正转向以使汽车稳定。也可以实现下述功能， 如取决于汽车速度或者转向速度的可变的传动比，以及可变的伺服支持，该伺服支持根据要由驾驶员施加的转矩确定叠加的转矩。
发明内容
因此本发明的目的是，进一步构成一种同类的传动链，以便能能量 高效地驱动压缩才几和液压泵。
所述目的通过在独立权利要求中给出的特征解决。 有利的进一步拓展和实施方式在从属权利要求中给出。 本发明的传动链在同类的现有技术上如下建立，设有器件，所述的 器件降低通过输出轴输出到压缩机和液压泵上的功率，如果对压缩机和 转向支持器的需求允许这一点的话。这能尽可能面向需求地输出功率到 压缩机和液压泵上，并且从而避免不必要的能量消耗。在此例如根据对
例如借助于一个传动机构或类似物。在此也可能的是，必要时通过叠加 转向器的提高的功率输出来补偿在输出轴方面的功率降低。
在一种特别优选的实施方式中规定，如果压缩机的运行是不需要的 并且电的叠加转向器可以单独施加必需的转向支持，则所述器件把通过 输出轴输出到压缩机和液压泵上的功率降低到零。尤其是在足够高的行 驶速度时， 一般不需要或者只需要相对小的转向支持。所述的转向支持 可以单独通过叠加转向器施加。当压缩才几不必附加输送时，可以中断通 过输出轴到压缩机和液压泵的功率流。
此外尤其是在上面解释过的相互关系中优选规定，所述器件包括一 个离合器，通过该离合器可以中断到压缩机和液压泵的功率流。 一种这 样的断路离合器构成一种廉价的和耐用的实施方式，以使在合适的运行 状态期间把压缩机和液压泵与驱动发动机脱开。断路离合器可以例如在 空输送时被操作，其中压缩机按现有技术输送到周围空气中。
同样可以有利地规定，所述器件包括一个电的控制装置，该控制装 置在输送给该控制装置的参数值的基础上确定，能把通过输出轴输出到 压缩机和液压泵上的功率降低到何种程度。在此可以根据确定的测量值 和/或调节值控制功率流，所述的测量值和/或调节值表示压缩机和液压泵 的当前的和/或可期望的功率需求。也可以考虑汽车其他的运行条件，例如汽车当前的行驶行为以及液压系统、气动系统或电器设备的参数。在 该相互关系中控制的概念也包括调节过程。
可能特别有利的是，设有一个液压蓄能器，该液压蓄能器保持充满， 以便在突然对液压伺服转向器需求时能提供足够的转向支持。例如对于 下述情况，即液压泵从输出轴获得降低的功率或者未获得功率，中断通 过液压系统的伺服支持是必需的，以便伺服转向器对于紧急情况是可以 使用的。在该相互关系中可能有利的是，设有特别大的液压蓄能器，以 便跨越直到液压泵开始运行的时间间隔。
按本发明的方法在同类的现有技术上如下建立，将通过输出轴输出 到压缩机和液压泵上的功率降低，如果对压缩机和转向支持器的需求允 许这一点的话。
通过这种方式也在方法的框架内实现本发明的优点。按意义这也适
用于按从属权利要求7和8的方法的进一步拓展。
本发明以如下的思想为基础当车辆以较高速度行驶时，例如在高 速公路上，只需要小的伺服支持。这可以例如单独由叠加转向器承担。 因此能实现用于压缩机并且从而用于转向助力泵的断路离合。断路离合 器必须被智能控制。当满足如下条件时，对它进行操作 -压缩纟几不必输送。
-对转向器的伺服支持的需求是小的，这例如通过液压系统内
的压力和通过车辆速度来确定。 -借助于一个合适的断路装置中止通过液压系统的伺服支持， 以使用于紧急情况的液压蓄能器保持充满。 此外建议，扩大液压蓄能器，以便能可靠地跨越直到接通离合器的 时间间隔。
现在借助于优选实施方式参考附图示例性地解释本发明。其中
图1 按本发明的传动链的一种实施方式的方块图2 用于解释一种按本发明的方法的实施方式的流程图。
具体实施例方式
图1示出按本发明的传动链的一种实施方式的方块图。该方块图在 此以示意的方式描述一个转向支持器的组件，该转向支持器包括一个液
压伺服转向器14和一个电的叠加转向器36。此外示出一个压缩空气压缩 机12作为一个未示出的压缩空气系统的一部分以及汽车的内燃机16。视 图在此局限于对于描述本发明所必需的组件。内燃机16通过一根输出轴 30与压缩空气压缩机12和液压泵24连接。输出轴30在内燃机16与压 缩机12之间设有一个断路离合器20。液压泵24耦合在压缩机12的一个 贯穿部上，并且是一个液压伺服转向器14的一部分。伺服转向器14此 外包括液压组件32以及一个液压执行器34，所述的液压组件主要包括一 个液压蓄能器28和一个断路装置22。此外转向支持器包括一个叠加转向 器36。所述的叠加转向器主要包括一个电动机18，该电动机通过一个行 星齿轮传动机构26与转向柱38连接。转向柱38与一个方向盘40以及 一个转向传动机构42连接，该转向传动机构又通过一个拉杆-杠杆 - 结 构(Stangen-Hebel-Anordnung)与车轮46连接。此外设有一个控制装 置10。该控制装置通过控制线50、 52与断路离合器20和断路装置22 连接。此外在控制装置10与压缩机12、液压泵24以及电动机18之间存 在信号线54-58。
此外首先要简短解释伺服转向器14的功能。液压泵24产生在液压 系统内所需的压力。借助于断路装置22可以中断用于转向的伺服支持， 并且从而在液压泵24停止时使液压系统内的压力保持恒定。液压组件32 提供对于液压系统的功能所必需的构件，如阀门、调节器等等。液压蓄 能器28的尺寸设计成使它能跨越直到启动液压泵24所需的时间间隔， 以便在突然对液压系统高的功率需求时提供足够的压力。
该布局结构的整个运行过程如下所述内燃机16在闭合断路离合器 20时驱动压缩机12和液压泵24。控制装置10主要通过信号线54-58并 且必要时通过其他在此未示出的信息线以及通过控制线50、 52确定系统 目前的状态。当控制装置10确定压缩机12目前不需要供给压缩空气时， 该控制装置检验目前对液压伺服转向器14的需求曲线。如果得出，期望由系统需求的转矩是这样小的，它可以单独由叠加转向器35施加时，控 制装置10通过信号线52关闭断路装置22,并且从而中断通过液压系统 的伺服支持。然后控制装置10借助于控制线50分离断路离合器20，并 且从而中断从内燃机16到压缩机12和液压泵24的力流。在该运行状态 中压缩机12和液压泵24基本上不消耗内燃机16的功率。此时可能的转 向支持通过电的叠加转向器36提供。如果得出，或者需求一个提高的由 电动机18不能施加的转矩或者压缩机12必须输送时，控制装置10通过 控制线50闭合断路离合器20，并且从而又给压缩机12和液压泵24供给 功率。此外控制装置10通过控制线52和断路装置22激活液压伺服转向 器。
图2示出用于解释按本发明的方法的一种实施方式的流程图。该方 法从步骤S1开始。在步骤S2检验当前对压缩机的需求曲线。当在此确 定，压缩机必须输送时，用步骤S3检验，把压缩机与驱动装置连接起来 的离合器是否分离。如果所述的离合器分离，用步骤S4闭合它，并且回 到方法的起点。当在步骤S3离合器已经闭合时，同样重新开始该方法。 相反当在步骤S2确定，可以切断压缩机时，在步骤S5内检验对液压伺 服转向器的需求曲线。当所述需求曲线不允许切断系统时，用步骤S6检 验，目前是否中断液压伺服支持。当是这种情况时，在步骤S7激活液压 伺服支持，并且用该方法的步骤S3继续运行。当液压伺服支持已经激活 时，立刻用步骤S3继续运行。当伺服转向曲线允许切断系统时，该方法 在步骤S8继续。在那儿多次如在步骤S6那样检验，是否中断伺服支持。 当不是这种情况时，在步骤S9执行所述的中断。然后方法用步骤S10继 续。在那儿检验，断路离合器是否在分离状态。当一个否定的检验结果 时，在步骤S11打开离合器。紧接着在离合器打开的情况下该方法在起 点S1继续。
本发明的在上面的描述中、在附图中以及在权利要求中公开的特征 不仅可以单个而且可以任意组合对于实现本发明是重要的。附图标记列表
10控制装置
12压缩才几
14伺服转向器
16内燃机
18电动积i
20断路离合器
22断路装置
24液压泵
26行星齿轮传动机构
28液压蓄能器
30输出轴
32液压组件
34液压执行器
36叠加转向器
38转向柱
40方向盘
42转向传动才几构
46车轮
50、 52控制线 54-58 信号线
权利要求
1.用于汽车的压缩机(12)和液压泵(24)的传动链(20、30)，该汽车具有一个液压伺服转向器(14)以及一个电的叠加转向器(36)用以支持转向，其中压缩机(12)和液压泵(24)通过汽车驱动发动机(16)的一根共同的输出轴(30)驱动，其特征在于设有器件(10、20)，所述器件降低通过输出轴(30)输出到压缩机(12)和液压泵(24)上的功率，如果对压缩机(12)和转向支持器(36)的需求允许这一点的话。
2. 根据权利要求1所述的传动链，其特征在于如果压缩机(12) 的运行是不需要的并且电的叠加转向器(36)可以单独施加必需的转向 支持，则所述器件(10、 20)把通过输出轴(30)输出到压缩机(12) 和液压泵(24)上的功率降低到零。
3. 根据权利要求1或2所述的传动链，其特征在于所述器件包括 一个离合器(20)，通过该离合器可以中断到压缩机(12)和液压泵(24) 的功率流。
4. 根据上述任何一项权利要求所述的传动链，其特征在于所述器 件包括一个电的控制装置(10),该控制装置在输送给该控制装置的参 数值的基础上确定，能把通过输出轴(30)输出到压缩机(12)和液压 泵(24)上的功率降低到何种程度。
5. 根据权利要求4所述的传动链，其特征在于设有一个液压蓄能 器(28)，该液压蓄能器保持充满，以便在突然对液压伺服转向器(14) 需求时能提供足够的转向支持。
6. 用于驱动汽车的压缩机和液压泵的方法，该汽车具有一个液压伺 服转向器以及一个电的叠加转向器用以支持转向，其中压缩机和液压泵 通过汽车驱动发动机的一根共同的输出轴驱动，其特征在于将通过输 出轴输出到压缩机和液压泵上的功率降低，如果对压缩机和转向支持器 的需求允许这一点的话。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于如果压缩机的运行是 不需要的并且电的叠加转向器可以单独施加必需的转向支持，则将通过 输出轴输出到压缩机和液压泵上的功率降低到零。
8. 根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于在合适的参数值 的基础上确定，能把通过输出轴输出到压缩机和液压泵上的功率降低到 何种程度。
全文摘要
本发明涉及一种用于汽车的压缩机(12)和液压泵(24)的传动链(30)，该汽车具有一个液压伺服转向器(14)以及一个电的叠加转向器(36)用以支持转向。其中压缩机(12)和液压泵(24)通过汽车驱动发动机(16)的一根共同的输出轴(30)驱动。按本发明设有器件(10、20)，所述的器件降低通过输出轴(30)输出到压缩机(12)和液压泵(24)上的功率，如果对压缩机(12)和转向支持器(36)的需求允许这一点的话。此外本发明涉及一种用于驱动汽车的压缩机和液压泵的方法，该汽车具有一个液压伺服转向器以及一个电的叠加转向器用以支持转向。
文档编号B60K25/02GK101287620SQ200680013303
公开日2008年10月15日 申请日期2006年2月15日 优先权日2005年3月22日
发明者E·格鲁姆 申请人:克诺尔商用车制动系统有限公司