液力减速器 |
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| 申请号 | CN201720909895.X | 申请日 | 2017-07-25 | 公开(公告)号 | CN207246284U | 公开(公告)日 | 2018-04-17 |
| 申请人 | ZF; 腓德烈斯哈芬股份公司; | 发明人 | 贝恩德·韦尔夫勒; 海因茨·万宁格; 伯恩哈德·赖施; 罗伯特·纽梭尔; 贝恩德·谢佩勒; | ||||
| 摘要 | 本实用新型涉及一种液 力 减速器(16)，其具有 转子 (42)和 定子 (20)，转子(42)和定子(20)共同布置在包围转子(42)和定子(20)的减速器腔(82)内。与减速器腔(82)相邻的功能腔(60)与减速器腔(82)连接，在功能腔内布置有被用于液力减速器(16)运行的机械功能机构(26)。功能腔(60)与施加抽吸作用的设备(48)的抽吸侧连接。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种液力减速器(16)，其具有转子(42)和定子(20)，所述定子和所述转子共同布置在包围所述转子(42)和所述定子(20)的减速器腔(82)内，所述液力减速器还具有与所述减速器腔(82)相邻且与所述减速器腔(82)连接的功能腔(60)，在所述功能腔内布置有被用于所述液力减速器(16)运行的机械功能机构(26)，其特征在于，所述功能腔(60)与施加抽吸作用的设备(48)的抽吸侧连接。 |
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| 说明书全文 | 液力减速器技术领域背景技术[0002] 转子和定子(它们分别装备有叶片且彼此面对地放置于共同的壳体内)在它们之间构成工作腔或环形腔，通过外部的循环回路能向工作腔或环形腔填充定量的运行介质，以便借助通过转子叶片对运行介质进行的加速以及随后在定子叶片上进行的减速有针对性地制动转子运动。 [0004] 在此，所谓的液力减速器也是常见的，其中，液体的流动能量被用于机动车的制动。视液力减速器在机动车驱动系内布置在发动机与变速器之间或布置在变速器与驱动车桥之间而定地，在此区分出初级减速器和次级减速器。在这两种情况下，都通过液力减速器的液位控制待生成的制动力矩。 [0005] 减速器是如下制动装置，其优点在于，待制动的能量无损耗地转换为热量。然而空转功率损耗是特别的问题，尽管已排空制动器工作腔，这种空转功率损耗由于空气环流和其他影响仍是扰人的。 [0006] 已知的是，空转状态下在定子与转子之间布置有流动阻碍，例如挡板，以便阻止空气和可能的剩余的运行介质的环流。 [0007] 根据DE 10 2007 032 935 A1已知一种液力减速器的挡板设施，其中，在壳体内布置有转子和定子，它们在第一轴线上对中。挡板设施设置在转子与定子之间形成的环形腔内，以便减少减速器空转运行中的换气损耗。挡板设施具有活塞和阻流板，其中，活塞在径向相对于第一轴线运动。活塞和阻流板通过活塞随动件以如下方式结合起来，即，活塞运动促使阻流板在径向相对于转子的轴线运动。阻流板在减速器启用时被活塞拉入壳体内的间隙中。 [0008] 根据DE 10 2009 026 689 A1已知一种液力减速器，其具有在转子与壳体之间在径向方向上构成的密封缝隙，排出通道通入该密封缝隙内，并且通过该密封缝隙能将到达壳体与转子之间的减速器运行介质送出，其中，排出通道能通过能切换的阀封闭。 [0009] 根据US 4 836 341 A已知，残留的运行液体和包括在环形腔内的空气会导致在车辆正常行驶期间在非制动运行下的不期望的损耗。这些损耗降低了车辆的经济性。因而US 4 836 341 A提出的是，车辆内的液力减速器设有由车辆来运行的泵和阀设施，其在制动运行期间用于填充减速器的环形腔以及在非制动运行期间用于排空环形腔。 实用新型内容 [0010] 本实用新型任务在于，改进现有系统并进一步降低出现的损耗。 [0011] 液力减速器具有转子和定子，它们共同布置在包围转子和定子的减速器腔内。功能腔与减速器腔相邻且与减速器腔连接，从而在减速器腔与功能腔之间可以交换运行介质。在这种功能腔内布置有至少一个被用于液力减速器运行的机械功能机构，其在减速器运行阶段期间用于影响减速器的特性。根据本实用新型，该功能腔与施加抽吸作用的设备的抽吸侧连接。由此，通过功能腔可以将减速器内的在其转移至非制动运行之后残留的运行介质从减速器腔以及功能腔中抽走。在从制动运行转移至非制动运行阶段时，减速器的在制动运行下使用的运行介质通过标准排空过程从减速器腔中去除。然而之后，剩余运行介质残留在减速器腔内并且在与继续转动的转子相关联地导致涡流损耗。纯粹地残留有通常运行介质本身也携带有的空气也会导致这种损耗。通过经由功能腔从减速器腔中抽走空气和运行介质可以实现减速器的效率提升。 [0012] 在一个有利实施方案中，功能腔和施加抽吸作用的设备通过阀连接。在此，阀在制动运行下中断功能腔与施加抽吸作用的设备之间的连接部，而阀在非制动运行下打开该连接部。由此可以确保，在制动运行下运行介质无法通过功能腔到达施加抽吸作用的设备。否则，由于在减速器腔内在制动运行下出现的压力将使运行介质朝向功能腔的方向和朝向通向抽吸装置的连接部的方向引导。阀实现了在减速器腔中保留有全部压力以获得制动效果。 [0013] 当减速器在功能腔与抽吸设备之间的连接部内具有阀时，则在一个优选实施方式中可以设置的是，阀的操纵通过减速器腔内存在的压力确定。当在减速器腔内建立针对制动运行的运行压力时，抽吸设备应不再向运行介质施加吸力，而是按照适当方式阀应关闭。这通过减速器腔内的运行压力实施，该运行压力通过功能腔传递至阀。为此，阀优选具有活塞，该活塞具有面对施加抽吸作用的设备的小的活塞面和与小的活塞面背对的、面对减速器腔的大的活塞面。此外，阀具有阀弹簧，其作用于较小的活塞面并且抵抗抽吸压力。 [0014] 在制动运行下，运行压力作用于大的活塞面。由此生成的力大于阀弹簧的反作用弹簧力，从而阀被关闭。当减速器转移至非制动运行，则减速器腔通过标准过程被排空。由此，减速器腔内的运行压力下降至环境压力。同时，朝阀关闭方向作用到阀的大的活塞面的力下降。虽然通过抽吸设备的抽吸作用施加的力也朝相同的关闭方向起作用，但是阀弹簧的弹簧力超过这些力并且导致阀朝向打开的位置运动。本实用新型的实施方案的另一形式设置的是，功能腔和施加抽吸作用的设备通过带孔节流部(Lochblende)连接。带孔节流部可以在功能腔与抽吸作用生成部之间的连接部内设置在如其针对阀所设置的那样的相同定位处。带孔节流部在制动运行下限制了功能腔与施加抽吸作用的设备之间的交换。在此，通过在制动运行下在减速器腔内出现的压力，一定量的运行介质通过带孔节流部溢出并到达抽吸设备。在非制动运行下，带孔节流部可以实现施加抽吸作用的设备与功能腔之间的交换。通过带孔节流部可以获得简单且廉价的解决方案，以便连接功能腔和抽吸设备。带孔节流部可以实现在制动运行下限制运行介质流过，而无需为此使用在运行中能运动的部件。 [0015] 带孔节流部优选与喷射元件协作。因而，可以使得朝抽吸方向经过带孔节流部的运行介质的射束转向，并且可以规定这种运行介质束的入射点。由此应阻止的是，这种射束入射到减速器的其他部件上并且在那里可能造成不利影响，例如是损坏。 [0016] 涉及使用已存在的部件的本实用新型一个实施方案设置的是，泵设置为施加抽吸作用的设备，其在制动运行下向在转子与定子之间形成的腔填充液力减速器的运行介质。在液力减速器中，被多样化使用的用于向在转子与定子之间形成的环形腔填充运行介质的运行方式是应用填充泵，例如能变化的滑摆式泵，利用其帮助在制动运行开始时，从储存器或(在减速器与变速器组合情况下)从变速器油底壳抽取运行介质并且将其运送到环形腔中。可以充分利用填充泵的抽吸作用，以便在非制动运行下进一步排空减速器腔和功能腔。 [0017] 也可以将其他设备用于抽走。有利的是，例如施加抽吸作用的设备可以是文丘里喷嘴。文丘里喷嘴的对于本领域技术人员通常已知的作用原理生成负压，进而产生用于液体和气体的抽吸作用。也可以使用在车辆中和特别是在车辆变速器中已有的泵，其方式是：泵的抽吸侧经由适当的线路与功能腔作用连接(Wirkverbindung)。 [0018] 在本实用新型实施方案中，被证实作为有利实施方案的是，至少一个阻流板设置为功能腔内的机械功能机构。阻流板在非制动运行下被带入转子与定子之间的区域内，用以降低非制动运行下的损耗，如其在DE 10 2007 032 935 A1中所示出的那样。相反在制动运行下，阻流板被从转子与定子之间的区域移开。减速器壳体内的区域(阻流板在制动运行下被拉回到该区域内)是与减速器腔相邻的功能腔，其中，至少一个阻流板在功能腔内能在液力减速器壳体中的至少一个间隙内运动。间隙可以实现定位精确地引入减速器腔中并也实现连接部至抽吸设备的联接。 [0019] 另一实施方案规定，能切换的阀设置为功能腔内的机械功能机构，其与联接至减速器腔的排出通道连接，用以排空液力减速器，如根据 DE 10 2009 026 689 A1已知的那样。通过排出通道和能切换阀直接接驳至减速器腔可以实现使用功能腔，以便通过其建立至抽吸设备的连接。 [0020] 功能腔和施加抽吸作用的设备之间的连接部优选在测地学上很低的点处实施。由此意味着，至抽吸设备的连接线路与功能腔的接驳应尽量低地施装，从而待吸走的运行介质也可以以通过重力支持的方式到达该接驳点并在那里被抽走。 [0021] 另一实施方案在功能腔与施加抽吸作用的设备之间包括抽吸过滤器。利用抽吸过滤器可以对被吸走的且在随后再次向正常运行过程输送的运行介质进行清洁，而可能被从减速器腔或功能腔中吸走的沉积物不会污染运行介质储存器内或变速器油底壳内的运行介质。 [0022] 优选地，油或水被用作提出的液力减速器的运行介质。这两种介质对于在液力减速器内的使用来说被证实是有效的并且被配属给不同的系统和应用目的。油优选用于独立的系统或与设置在减速器旁或其内的车辆变速器相结合地应用，而水作为运行介质往往在与车辆的所从属的冷却介质循环回路相结合地应用。 [0024] 结合附图进一步说明本实用新型。其中： [0025] 图1示出示意性的车辆视图； [0026] 图2示出根据本实用新型的具有阻流板的设施； [0027] 图3以液压图示出示意性的设施； [0028] 图4示出穿过阀设施的第一剖视图； [0029] 图5示出穿过阀设施的第二剖视图； [0030] 图6示出穿过阀设施的第三剖视图。具体实施方案 [0031] 图1示出机动车2的示意性车辆视图，其具有驱动马达4、变速器6和布置在驱动马达4与变速器6之间的离合器8。变速器6通过输出轴10和差速器12与两个后轮14连接。在变速器6上布置液力减速器16，其与变速器6具有共同的油供应部。 [0032] 图2示出处于非制动运行的液力减速器16。减速器16具有壳体 18，在该壳体中，定子20和未示出的转子形成环形腔22。转子和定子 20都布置在包围环形腔22的减速器腔82内。为了避免在减速器16的非制动运行下的换气损耗，转子和定子20设有能运动的挡板设施24，其在径向向外延伸。挡板设施24具有两个阻流板26，它们均通过活塞随动件30与活塞28连接。活塞28能沿其纵轴线径向向外地运动并且布置在活塞孔32内。活塞28的径向运动促使阻流板26的径向运动。此外，活塞28设有弹簧34，其以弹簧力朝环形腔22的方向挤压活塞28。 [0033] 阻流板26在制动运行下布置在间隙36内，并且阻流板26在非制动运行下(如图2所示)在环形腔22内被推入转子与定子20之间。因为活塞端部38承受环形腔22的运行压力，所以当环形腔22填充有运行介质时，使活塞端部38上的压力提高。当活塞28上的压力提高到克服了弹簧34的弹簧力时，则活塞28在活塞孔32内被朝径向外部挤压并因而阻流板26也被压入间隙36。 [0034] 在图2中所示的实施方案中，设置有两个阻流板26，它们彼此对置地布置。通过设置挡板设施24可以通过对已排空的液力减速器16 内的空气的流动循环进行持续干扰实现损耗功率降低。挡板设施24的径向运动可以实现的是，转子和定子20的周向的大部分被挡板设施24 遮盖。 [0035] 因此，阻流板26执行在非制动运行下降低减速器16的功率损耗的功能。为此，阻流板如所述那样在非制动运行下布置在转子与定子 20之间，并且在制动运行下被拉回间隙36中。因而间隙36是功能腔 60，其用于容纳阻流板26并且因而也用于如下功能，即，使得阻流板 26在制动运行下不受干扰地位于转子与定子20之间。在功能腔60的靠下的区域内，在测地学上很低的点处示出阀58的活塞面62，经由该阀可以从间隙36或功能腔60中抽走运行介质。 [0036] 图3以示意图示出液力减速器16的液压图，其中，未示出不属于本实用新型的组成部分。减速器的转子42与转子轴40固定连接，与此同时，定子20与壳体固定连接。在转子42和定子20的径向外部示出活塞28以及弹簧34，它们在径向在转子42与定子20之间的区域内操纵阻流板26。通过填充线路44将运行介质导入减速器16内，并且在制动阶段之后通过排空线路46将运行介质再次从减速器16中去除。能调整的滑摆式泵48以此处未示出的形式与填充线路44连接，该滑摆式泵通过抽吸过滤器50从储存器52或从变速器油底壳54中抽取运行介质。在滑摆式泵48的抽吸侧上，联接至阀58的连接部56通入至抽吸过滤器50前方。另一方面，阀58在减速器16中联接在阻流板26 的区域内并用于打开或关闭在一方面是阻流板26周围的区域与另一方面是抽吸过滤器50或滑摆式泵48之间的连接部56。 [0037] 图4示出减速器16的剖面图。在此可以看到阻流板26的两个活塞随动件30，它们嵌接到剖开示出的活塞28内。阻流板26伸入连接部56，阀58布置在该连接部内。阀58由活塞64和阀弹簧66组成，该阀弹簧螺旋形包围活塞64并且示出处于打开的切换位置。连接部56 一方面通过封闭塞68向外密封，而另一方面与抽吸过滤器50相邻。 [0038] 图5示出，封闭塞68限定了活塞64在附图平面内向右朝向阀58 的开口方向的路径。阀58示出在打开的位置。阀弹簧66挤压活塞64 离开封闭边缘70，直至活塞64上的凸起72止挡在封闭塞68处。活塞 64具有朝向抽吸过滤器50方向的中空孔74，其与通入腔78中的开口 76对应，腔78包围连接部56内的活塞64。抽吸过滤器50，进而是此处未示出的滑摆式泵48经由腔78与活塞64上的较小的活塞面80连接。较小的活塞面80也被阀弹簧66加载。与较小的活塞面80背对地设置有较大的活塞面62，包围环形腔22的减速器腔82内的运行压力作用于该较大的活塞面。 [0039] 在制动运行下，运行压力作用于较大的活塞面62。由此生成的力大于阀弹簧66的反作用的弹簧力，从而活塞64在附图平面内向左运动，并且阀58关闭。在此，活塞64贴靠到封闭边缘70上并且密闭连接部56。当减速器16转移至非制动运行，则减速器腔82通过标准过程被排空。由此减速器腔82内的运行压力下降直至环境压力。 [0040] 同时，朝向阀58的关闭方向作用到阀58的较大的活塞面62上的力下降。虽然通过滑摆式泵48的抽吸作用施加的力也朝向相同的关闭方向起作用，但是阀弹簧66的弹簧力超过这些力并且导致活塞64在附图平面内向右运动并且阀58朝向打开的位置运动。 [0041] 图6示出布置在连接部56内的带孔节流部84。带孔节流部84与封闭塞86直接连接或者这两个元件一体式地构造。伸入连接部56的阻流板26以其活塞随动件30嵌接到剖开示出的活塞28中。通过带孔节流部84实现不密封连接部56，而是限制运行介质的交换。 [0042] 附图标记列表 [0043] 2 机动车 [0044] 4 驱动马达 [0045] 6 变速器 [0046] 8 离合器 [0047] 10 输出轴 [0048] 12 差速器 [0049] 14 后轮 [0050] 16 减速器 [0051] 18 壳体 [0052] 20 定子 [0053] 22 环形腔 [0054] 24 挡板设施 [0055] 26 阻流板 [0056] 28 活塞 [0057] 30 活塞随动件 [0058] 32 活塞孔 [0059] 34 弹簧 [0060] 36 间隙 [0061] 38 活塞端部 [0062] 40 转子轴 [0063] 42 转子 [0064] 44 填充线路 [0065] 46 排空线路 [0066] 48 滑摆式泵 [0067] 50 抽吸过滤器 [0068] 52 储存器 [0069] 54 变速器油底壳 [0070] 56 连接部 [0071] 58 阀 [0072] 60 功能腔 [0073] 62 活塞面 [0074] 64 活塞 [0075] 66 阀弹簧 [0076] 68 封闭塞 [0077] 70 封闭边缘 [0078] 72 凸起 [0079] 74 中空孔 [0080] 76 开口 [0081] 78 腔 [0082] 80 活塞面 [0083] 82 减速器腔 [0084] 84 带孔节流部 [0085] 86 封闭塞 |
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