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CN112673197A - 缓速器布置及相关装置 - Google Patents

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CN112673197A CN201980059624.1A CN201980059624A CN112673197A CN 112673197 A CN112673197 A CN 112673197A CN 201980059624 A CN201980059624 A CN 201980059624A CN 112673197 A CN112673197 A CN 112673197A
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Abstract

公开了缓速器布置(1)，该缓速器布置配置成制动车辆(5)的轴(3)的旋转。缓速器布置(1)包括缓速器转子(7)、缓速器传动件(9)、布置成将润滑剂引导到缓速器传动件(9)的润滑剂供给管道(11)、耦合装置(13)，和致动器元件(15)。致动器元件(15)在致动位置和非致动位置之间可移动，以使耦合装置(13)在接合状态和非接合状态之间移动。耦合装置(13)配置成，在接合状态中，将缓速器转子(7)经由缓速器传动件(9)连接到轴(3)，以及在非接合状态中，将缓速器转子(7)从轴(3)断开。润滑剂供给管道(11)包括阀(17)，该阀机械地连接到致动器元件(15)。本公开还涉及传动布置(40)、动力系(50)，和车辆(5)。

Description

缓速器布置及相关装置
技术领域
本公开涉及配置成制动车辆的轴的旋转的缓速器布置。本公开还涉及用于车辆的传动布置，其中，传动布置包括变速箱和缓速器布置。此外，本公开涉及包括传动布置的动力系，以及包括缓速器布置的车辆。
背景技术
缓速器是在车辆上使用的、以增强或替代主制动布置(诸如基于摩擦的制动布置)的一些功能的装置。存在几个类型的缓速器。缓速器的一个常见类型是液力缓速器。这种缓速器利用在转子和定子之间的工作空间中的液体的粘性阻力。转子经常，经由缓速器传动件，连接到车辆的轴，诸如车辆的变速箱的轴。传统上，当不使用缓速器用于制动时，工作空间已排空液体。一般地，由于对环境的考虑，如果车辆布置(诸如缓速器布置)在不使用时具有低寄生损耗，则是有利的。故而，一些缓速器利用耦合装置将缓速器的转子从驱动轴机械地断开，以使在不使用缓速器时寄生损耗最小化。
缓速器能够提供几个优点。例如，它们与基于摩擦的制动布置相比，更不可能变得过热，例如当制动下坡行驶的车辆时。此外，当缓速器在使用时，可使基于摩擦的主制动布置的磨损降低。然而，缓速器，及其相关联的布置，诸如缓速器传动装置、控制布置、润滑布置，等，增加车辆的成本和复杂性。
另外，一般地，在当今的消费者市场上，如果产品(诸如车辆布置)包括不同的特征和功能，同时产品具有合适于以成本有效的方式进行制造和组装的条件和/或特性，则是优势。
发明内容
本发明的目的是克服，或至少减轻，上面提到的问题和缺点的至少一些。
根据本发明的第一方面，该目的通过一种缓速器布置实现，所述缓速器布置配置成制动车辆的轴的旋转。缓速器布置包括缓速器转子、缓速器传动件、布置成将润滑剂引导到缓速器传动件的润滑剂供给管道、耦合装置，和连接到耦合装置的致动器元件。致动器元件在致动位置和非致动位置之间可移动，以使耦合装置在接合状态和非接合状态之间移动。耦合装置配置成，在接合状态中，将缓速器转子经由缓速器传动件连接到轴，以及在非接合状态中，将缓速器转子从轴断开。润滑剂供给管道包括机械地连接到致动器元件的阀。阀布置成，当致动器元件在致动位置中时，阀呈现打开位置，以及当致动器元件在非致动位置中时，阀呈现关闭位置。
由于这些特征，当致动器元件在致动位置中时，即当缓速器转子经由缓速器传动件连接到轴时，阀将呈现打开位置。此外，当致动器元件在非致动位置中时，即当缓速器转子没有经由缓速器传动件连接到轴时，阀将呈现关闭位置。所以，仅当需要时，即仅当缓速器转子经由缓速器传动件连接到轴时，缓速器传动件经由润滑剂供给管道被润滑。由于阀布置成当致动器元件在非致动位置中时，阀呈现关闭位置，所以当不使用缓速器布置制动轴时，避免不必要的泵送损耗以润滑缓速器传动件。从而，当不使用缓速器布置制动轴时，由缓速器布置引起的寄生损耗被进一步降低。
此外，由于这些特征，可以仅一个致动器被用以控制转子的连接以及控制阀的打开状态。此外，可以仅一个位置传感器用以监控致动器元件的位置，以获得缓速器转子是否连接到轴以及阀是否在打开或关闭位置中的信息。此外，对于控制润滑剂阀的复杂且昂贵的控制装置的需求被规避。
相应地，提供了一种缓速器布置，所述缓速器布置在不使用时具有低寄生损耗，以及合适于以成本有效的方式进行制造和组装的条件和特性。
相应地，提供了一种缓速器布置，其克服，或至少减轻，上面提到的问题和缺点中的至少一些。结果，实现了上面提到的目的。
可选地，缓速器布置包括座，其中，致动器元件可移动地布置在座中，并且其中，阀由致动器元件的部分和座形成。因此，提供了一种简单且可靠的阀，所述阀具有合适于以成本有效的方式进行制造和组装的条件和特性。此外，提供了一种需要小空间的阀。
可选地，润滑剂供给管道包括在座处的第一和第二孔，并且其中，阀由致动器元件中的通道形成，所述通道布置成，当致动器元件在致动位置中时，叠加第一和第二孔。从而，提供了一种简单且可靠的阀，所述阀具有合适于以成本有效的方式进行制造和组装的条件和特性。
可选地，致动器元件的表面布置成，当致动器元件在非致动位置中时，阻塞第一和第二孔中的至少一个。从而，提供了一种简单且可靠的阀，所述阀具有合适于以成本有效的方式进行制造和组装的条件和特性。
可选地，致动器元件是细长的并且沿其轴线方向在致动和非致动位置之间可移动，并且其中，通道由致动器元件中的凹槽形成。从而，提供了一种简单且可靠的阀，所述阀具有合适于以成本有效的方式进行制造和组装的条件和特性。
可选地，致动器元件是杆状的，并且其中，凹槽围绕杆状的致动器元件的整个周缘延伸。从而，提供了一种阀，其中阀的打开状态独立于杆状的致动器元件的旋转位置。结果，提供了一种简单且可靠的阀，所述阀具有合适于以成本有效的方式进行制造和组装的条件和特性。
可选地，缓速器布置包括气动致动器，所述气动致动器布置成使致动器元件在致动和非致动位置之间移动。从而，提供了一种简单、有效且可靠的缓速器布置，所述缓速器布置能够使用气动致动器控制转子的连接以及阀的打开状态。
可选地，缓速器布置是液力缓速器布置。从而，提供了一种简单、有效且可靠的液力缓速器布置，当不使用所述液力缓速器布置时，具有低寄生损耗，以及具有合适于以成本有效的方式进行制造和组装的条件和特性。
根据本发明的第二方面，该目的通过用于车辆的传动布置实现，其中，传动布置包括变速箱和根据本公开的一些实施方式的缓速器布置。从而，提供了一种传动布置，所述传动布置包括一种简单、有效且可靠的缓速器布置，具有当不使用所述缓速器布置时的低寄生损耗。此外，提供了一种传动布置，所述传动布置具有合适于以成本有效的方式进行制造和组装的条件和特性。
可选地，缓速器布置配置成制动变速箱的轴的旋转。从而，提供了一种传动布置，所述传动布置包括一种简单、有效且可靠的缓速器布置，具有当不使用所述缓速器布置时的低寄生损耗。
可选地，变速箱包括润滑剂泵，所述润滑剂泵布置成泵送润滑剂通过变速箱的润滑管道，并且其中，润滑剂供给管道流体连接到润滑剂泵。结果，提供了一种传动布置，其中仅在需要时，即仅当缓速器转子经由缓速器传动件连接到轴时，经由润滑剂泵，润滑缓速器传动件。由于阀布置成当致动器元件在非致动位置中时，呈现关闭位置，所以当不使用缓速器布置制动轴时，避免了润滑剂泵的不必要的泵送损耗。在变速箱的高负载操作状态期间，诸如在加速期间，变速箱的润滑需求高。相反地，在变速箱的低负载操作状态期间，诸如在制动期间，变速箱的润滑需求低。因此，由于润滑剂供给管道流体连接到润滑剂泵，并且由于缓速器布置包括上述阀，因此润滑剂泵的尺寸与其他情况相比可以更小，并且仍然满足变速箱和缓速器传动件的润滑需要。因此，提供了一种传动布置，所述传动布置具有合适于以成本有效的方式进行制造的条件和特性。
根据本发明的第三方面，该目的通过一种动力系实现，所述动力系包括根据本公开的一些实施方式的传动布置。从而，提供了一种动力系，所述动力系包括简单、有效且可靠的缓速器布置，具有当不使用所述缓速器布置时的低寄生损耗。此外，提供了一种动力系，所述动力系具有合适于以成本有效的方式进行制造和组装的条件和特性。
根据本发明的第四方面，该目的通过一种车辆实现，所述车辆包括根据本公开的一些实施方式的缓速器布置。从而，提供了一种车辆，所述车辆包括简单、有效且可靠的缓速器布置，具有当不使用所述缓速器布置时的低寄生损耗。此外，提供了一种车辆，所述车辆具有合适于以更加成本有效的方式进行制造和组装的条件和特性。
当研究所附权利要求书和以下具体实施方式时，本发明的其他特征和优点将变得明显。
附图说明
从在以下具体实施方式中讨论的示例性实施方式和附图将容易理解本发明的各方面，包含其具体的特征和优点，其中：
图1示意性地示出了缓速器布置，
图2示出了在图1中示出的缓速器布置，其中致动器元件在致动位置中，
图3示出了用于车辆的动力系，以及
图4示出了根据一些实施方式的车辆。
具体实施方式
现在将更全面地描述本发明的各方面。全文中同类的数字指示同类的元件。为了简洁和/或清楚，没有必要详细描述已知的功能或构造。
图1示意性地示出了根据一些实施方式的缓速器布置1。缓速器布置1配置成制动车辆的轴3的旋转。缓速器布置1包括一起形成工作空间10的缓速器转子7和缓速器定子8。根据示出的实施方式，缓速器布置1是液力缓速器布置1。工作空间10布置成，经由缓速器管道，填充有工作介质，诸如油或水性混合物。缓速器管道未在图1中示出。工作空间10中的工作介质的粘性阻力创建位于连接到转子7的转子轴12上的制动扭矩。
缓速器布置1包括缓速器传动件9，该缓速器传动件包括成组的齿轮9’、9”。此外，缓速器布置1包括润滑剂供给管道11，该润滑剂供给管道布置成将润滑剂引导到缓速器传动件9，从而润滑缓速器传动件9。此外，缓速器布置1包括耦合装置13，和机械地连接到耦合装置13的致动器元件15。致动器元件15在致动位置和非致动位置之间可移动，以使耦合装置13在接合状态和非接合状态之间移动。耦合装置13配置成，在接合状态中，将缓速器转子7经由缓速器传动件9连接到轴3，以及在非接合状态中，将缓速器转子7从轴3断开。
根据所示的实施方式，缓速器传动件9包括第一齿轮9’和第二齿轮9”。第二齿轮9”布置在转子轴12上，以及第一齿轮9’通过耦合装置13可连接到轴3。根据所示的实施方式，耦合装置13配置成，在接合状态中，将缓速器传动件9的第一齿轮9’连接到轴3。此外，耦合装置13配置成，在非接合状态中，将缓速器传动件9的第一齿轮9’从轴3断开。因此，根据示出的实施方式，当耦合装置13在非接合状态中时，缓速器传动件9的第一齿轮9’和第二齿轮9”将不旋转，或者将至少不被轴3驱动。耦合装置13可包括爪形离合器、同步器，等。
润滑剂供给管道11包括阀17，该阀机械地连接到致动器元件15。阀17布置成，当致动器元件15在致动位置中时，阀呈现打开位置，以及当致动器元件15在非致动位置中时，阀呈现关闭位置。在图1中，致动器元件15被示出为在非致动位置中，以及因此阀17被示出为在关闭位置中。致动器元件15是细长的，并且沿致动器元件15的轴线方向ad在致动和非致动位置之间可移动。根据示出的实施方式，缓速器布置1包括座19。致动器元件15可移动地布置在座19中。如在此进一步解释的，根据示出的实施方式，阀17由致动器元件15的部分21、23、25、27和座19形成。根据示出的实施方式，润滑剂供给管道11在座19处包括第一和第二孔21、23。阀17由致动器元件15中的通道25形成，该通道布置成，当致动器元件15在致动位置中时，叠加第一和第二孔21、23。此外，如图1所示，致动器元件15的表面27布置成，当致动器元件15在非致动位置中时，阻塞第一和第二孔21、23中的至少一个。
根据示出的实施方式，缓速器布置1包括气动致动器31，该气动致动器布置成使致动器元件15在致动和非致动位置之间移动。根据进一步的实施方式，缓速器布置1可包括另一类型的致动器，诸如液压致动器、电动致动器、或连接到杠杆的机械联动装置，等。
图2示出了图1中示出的缓速器布置1，其中致动器元件15在致动位置中。因此，与图1中示出的缓速器布置1相比，在图2中，致动器31将致动器元件15从非致动位置已经移位到致动位置。当致动器元件15从非致动位置移位到致动位置时，耦合装置13从非接合状态转换到接合状态，以及缓速器转子7从而经由缓速器传动件9连接到轴3。此外，当致动器元件15从非致动位置移位到致动位置时，致动器元件15中的通道25相对于座19移位到通道25叠加第一和第二孔21、23的位置。从而，润滑剂能够通过阀17流动，以及因此经由润滑剂供给管道11，润滑缓速器传动件9。
根据示出的实施方式，通道25由致动器元件15中的凹槽29形成。此外，致动器元件15是杆状的，并且凹槽29围绕杆状的致动器元件15的整个周缘延伸。根据进一步的实施方式，阀17可被除在图1和图2中描绘之外的致动器元件15的其他结构的类型和座19形成。作为示例，致动器元件15可包括凹窝、腔、凹袋，等，其布置成，当致动器元件15在致动位置中时，叠加座19的一个或多个孔。此外，致动器元件15可被可旋转地布置在致动和非致动位置之间，而不是沿轴线方向ad可移动。
当致动器元件15从致动位置(图2中示出)移位到非致动位置(图1中示出)时，耦合装置13从接合状态转换到非接合状态，以及缓速器转子7从而从轴3断开，即缓速器传动件9的第一齿轮9’从轴3断开。此外，当致动器元件15从致动位置移位到非致动位置时，致动器元件15相对于座19被移位到一位置，在所述位置中，致动器元件15的表面27的阻塞第一和第二孔21、23中的至少一个。从而，阻塞了润滑剂从通过阀17和润滑剂供给管道11的流动，并且缓速器传动件9的润滑从而被取消。因此，根据在此的实施方式，缓速器传动件9仅在需要时，以需要少的部件、系统和控制装置的方式被润滑。
如在此进一步解释的，根据示出的实施方式，润滑剂供给管道11流体连接到润滑剂泵43，该润滑剂泵布置成通过变速箱的润滑管道泵送润滑剂。在变速箱的高负载操作状态期间，变速箱的润滑需求高。相反地，在变速箱的低负载操作状态期间，诸如在制动期间，变速箱的润滑需求低。因此，由于润滑剂供给管道11流体连接到润滑剂泵43，以及由于缓速器布置1包括阀17，所以润滑剂泵43的尺寸与其他情况相比可以更小，并且仍然满足变速箱和缓速器传动件1在变速箱的不同负载条件处的润滑需要。
图3示出了根据一些实施方式的用于车辆的动力系50。动力系50包括动力源52和传动布置40。动力源52可包括内燃机，例如压缩点火发动机，诸如柴油发动机，或具有火花点火装置的奥托发动机，其中，奥托发动机可配置成以燃气、汽油、酒精、类似的挥发性燃料或其组合操作。作为替代的，或附加地，动力源52可包括一个或多个电机。传动布置40布置成在动力源52和车辆的车轮54之间传递扭矩。
传动布置40包括变速箱41和根据图1和图2中示出的实施方式的缓速器布置1。缓速器布置1配置成制动变速箱41的轴3的旋转。在制动期间，由缓速器布置1施加到轴3的扭矩被传递到车辆的车轮54，以向车辆提供缓速力。
变速箱41包括润滑剂泵43，该润滑剂泵布置成泵送润滑剂通过变速箱41的润滑管道45。如图3中示出的，润滑剂供给管道11流体连接到润滑剂泵43。如上面解释的，由于这些特征，润滑剂泵43的尺寸与其他情况相比可以更小，并且仍然满足变速箱41和缓速器传动件1在变速箱41的不同的负载条件处的润滑需要。这是因为在变速箱41的高负载操作状态期间，变速箱41的润滑需求高。相反地，在变速箱41的低负载操作状态期间，诸如在制动期间，变速箱41的润滑需求低。
图4示出了根据一些实施方式的车辆5。车辆5包括根据图3中示出的实施方式的动力系50。动力系50布置成经由车辆5的车轮54向车辆5提供动力。
根据示出的实施方式，车辆5是卡车。然而，根据进一步的实施方式，车辆5，如在此指示的，可以是用于陆基推进的另外类型的有人或无人驾驶车辆，诸如货车、公共汽车、施工车辆、拖拉机、汽车，等。
应当理解，前述是各种示例性实施方式的说明，并且本发明仅由所附权利要求限定。本领域技术人员将认识到，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对示例性实施方式进行修改，并且可以将示例性实施方式的不同特征组合，以创建除在此所描述的那些实施方式之外的实施方式。
如在此使用的，术语“包括”或“包含”是开放式的，并且包含一个或多个陈述的特征、元件、步骤、部件或功能，但不排除一个或多个其他特征、元件、步骤、部件、功能或组合的存在或添加。

Claims (13)

1.缓速器布置(1)，其配置成制动车辆(5)的轴(3)的旋转，其中，所述缓速器布置(1)包括：
-缓速器转子(7)，
-缓速器传动件(9)，
-润滑剂供给管道(11)，其布置成将润滑剂引导到缓速器传动件(9)，
-耦合装置(13)，和
-致动器元件(15)，其连接到耦合装置(13)，
其中，致动器元件(15)在致动位置和非致动位置之间可移动，以使耦合装置(13)在接合状态和非接合状态之间移动，
其中，耦合装置(13)配置成，在接合状态中，将缓速器转子(7)经由缓速器传动件(9)连接到轴(3)，以及在非接合状态中，将缓速器转子(7)从轴(3)断开，
其中，润滑剂供给管道(11)包括：阀(17)，其机械地连接到致动器元件(15)，
并且其中，阀(17)布置成，当致动器元件(15)在致动位置中时，阀呈现打开位置，以及当致动器元件(15)在非致动位置中时，阀呈现关闭位置。
2.根据权利要求1所述的缓速器布置(1)，其中，缓速器布置(1)包括座(19)，其中，致动器元件(15)可移动地布置在座(19)中，并且其中，阀(17)由致动器元件(15)的部分(21、23、25、27)和座(19)形成。
3.根据权利要求2所述的缓速器布置(1)，其中，润滑剂供给管道(11)包括在座(19)处的第一和第二孔(21、23)，并且其中，阀(17)由致动器元件(15)中的通道(25)形成，所述通道布置成，当致动器元件(15)在致动位置中时，叠加第一和第二孔(21、23)。
4.根据权利要求3所述的缓速器布置(1)，其中，致动器元件(15)的表面(27)布置成，当致动器元件(15)在非致动位置中时，阻塞第一和第二孔(21、23)中的至少一个。
5.根据权利要求3或4所述的缓速器布置(1)，其中，致动器元件(15)是细长的并且沿其轴线方向(ad)在致动和非致动位置之间可移动，并且其中，通道(25)由致动器元件(15)中的凹槽(29)形成。
6.根据权利要求5所述的缓速器布置(1)，其中，致动器元件(15)是杆状的，并且其中，凹槽(29)围绕杆状的致动器元件(15)的整个周缘延伸。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的缓速器布置(1)，其中，缓速器布置(1)包括气动致动器(31)，所述气动致动器布置成使致动器元件(15)在致动和非致动位置之间移动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的缓速器布置(1)，其中，缓速器布置(1)是液力缓速器布置(1)。
9.用于车辆(5)的传动布置(40)，其中，传动布置(40)包括变速箱(41)和根据前述权利要求中任一项所述的缓速器布置(1)。
10.根据权利要求9所述的传动布置(40)，其中，缓速器布置(1)配置成制动变速箱(41)的轴(3)的旋转。
11.根据权利要求9或10所述的传动布置(40)，其中，变速箱(41)包括润滑剂泵(43)，所述润滑剂泵布置成泵送润滑剂通过变速箱(41)的润滑管道(45)，并且其中，润滑剂供给管道(11)流体连接到润滑剂泵(43)。
12.动力系(50)，包括：根据权利要求9-11中任一项所述的传动布置(40)。
13.车辆(5)，包括：根据权利要求1-8中任一项所述的缓速器布置(1)。
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