[发明专利]液力减速器系统和控制液力减速器系统的方法

说明书

本公开涉及一种用于变速器的可控液力减速器系统(10)，包括电子控制器单元(ECU)(38)，用于通过调节减速器出口压力来选择和控制制动扭矩。该系统可以包括算法，以计算减速器出口压力设定点或表格或制动扭矩曲线或廓形，从而允许ECU(38)计算或查找减速器RT出口压力、车辆或转子速度与由操作者选择的制动扭矩曲线之间的函数关系，以提供所选的RT出口压力。所公开的系统仍然还可以包括冷却系统或利用车辆发动机冷却系统。在一个实施例中，冷却器(32)可以在变速器和可控减速器(27)之间共享，并且可以被调节以适应冷却要求。ECU(38)还可以独立于冷却系统对RT出口压力进行调节以解决短期和长期RT过热保护。ECU(38)可以编程为避免选择可能导致系统快速过热的RT出口压力设定点。本文公开的比例控制RT系统还可以通过进一步将过热校正因子应用于RT出口压力设定点来解决长期过热。

技术领域

本公开主要涉及被称为减速器(retarder)系统和方法的车辆制动辅助。特别地，该系统和方法涉及液力减速器，并且更特别地涉及集成的液力变速器和减速器系统。更具体地，本文公开的系统和方法涉及集成的液力变速器和比例可控减速器系统。

背景技术

在液力变速器中，特别是在用于机动车辆的液力变速器中，减速器可以直接或间接地连接至变速器输入轴或输出轴或任何其它传动轴，以通过减慢传动轴的旋转来辅助例如结合有变速器的机动车辆的制动。该减速器可利用连接至传动轴的转子的可动叶片或叶轮和连接至减速器框架的定子的固定叶片或叶轮的摩擦和震动损失。容纳叶片的腔室可以被流体填充或排空。腔室内的环形流体流作用在转子的叶片上，从而减慢转子和传动轴的旋转，并且产生车辆制动。当制动器在下坡行驶期间处于繁重的使用状态时，传动轴的这种减速器极其有用。活动叶片可以附连至传动轴或单独的转子，该转子直接或通过齿轮或齿轮箱连接至传动轴以进一步减慢传动轴并且辅助车辆的制动。减速器系统可以使用标准的变速器流体(齿轮油)、发动机油、或单独的流体、流体混合物、或油。

当需要车辆制动辅助或减速器时，流体、通常是变速器流体或油被泵送到减速器室中，并且连接至传动轴或传动轴的一部分的叶片或叶轮的摩擦和震动损失将使车辆减速器。开/关减速器可以被填充或排空。对于比例可控减速器，减速程度可以以若干方式改变，包括调节减速器室的填充水平、减速器入口压力、减速器室内的减速器出口压力、或转子与定子之间的间隙的延伸。

摩擦和冲击使流体发热。过热的流体将迅速地退化，降低粘度和性能，并且需要更高的更换间隔频率，并且可降低密封件的寿命。为了防止过热，流体可以循环通过冷却系统。冷却系统可以集成在车辆的发动机冷却系统中，或者可以使用特定于变速器和/或减速器的单独的冷却系统。例如，冷却系统可以包括空气-油热交换器。在通过冷却系统之后，冷却的流体可以在再循环之前返回到油或流体储槽。实际上，即使在由于对变速器系统提出的高要求而未使用减速器的情况下、诸如在非公路车辆中，也可能需要变速器流体的冷却。在一些集成的液力变速器和减速器系统中，特别是在比例可控液力减速器中，工作流体或变速器流体的冷却通过集成在车辆的发动机冷却系统中的冷却系统来执行，该冷却系统包含油-发动机冷却剂热交换器，以将热量从流体或油消散到车辆的电动机冷却回路中。

比例控制液力减速器是能够提供可选择的、预定的和/或可变的制动扭矩或减速力的减速器。这种比例控制减速器系统还可以具有与发动机冷却系统独立或单独的冷却系统，或者集成在发动机冷却系统中的冷却系统。在某些已知的比例控制减速器中，热交换器用于将热量从流体消散到车辆的电动机冷却回路中。为了节省空间和/或使成本最小化，这些已知的系统通常不使用泵来使油在减速器与冷却器之间循环。相反，这种系统通常使用减速器本身作为涡轮泵，以提供压头(pressure head)，从而产生通过减速器和冷却器的流动。在减速器启动期间，阀允许流体进入减速器室，同时空气、例如通过通气器释放。冷却流率由减速器压头与管道或通道、阀和热交换器中的压头损失之间的平衡来确定。其结果是，这些部件具有窄的公差，并且在不影响流率并且因此不影响冷却功能下不能容易地改变。实际上，在许多情况下，改变部件并且由此改变流率的有限能力可能是将热交换器集成到减速器系统中的原因。