[发明专利]用于调节工作机械的最大转速的方法以及用于该方法的液力耦合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于调节工作机械的最大转速的方法，其中工作机械由发动机通过液力耦合器驱动。本发明特别涉及一种用于调节机动车中的空气压缩机的转速的方法，该空气压缩机由机动车的驱动发动机，特别是由内燃机通过液力耦合器驱动，并且例如该空气压缩机设计成供应机动车压缩空气系统的活塞式压缩机。

背景技术

通过调节连接于工作机械和驱动工作机械的发动机之间的液力耦合器的填充度来调节工作机械的转速是为人所熟知的，例如可参阅公开出版物WO 98/32987。在此，填充控制基本上这样来实现，即当工作室达到最大填充度时，中断输送工作介质。

已公开的填充量调节装置在仪器的结构方面很复杂，并且需要不同的调节部件，如压力传感器，阀和/或勺管。特别是当液力耦合器安装在机动车中，有利地安装在空气压缩机和驱动发动机之间的传动系中时，为了能够打开或关闭空气压缩机，同时减小震动，以及避免转矩从空气压缩机传递到驱动发动机或者驱动发动机的变速装置上，已公开的已填充调节的液力换档耦合器的结构过于复杂，并且其不太适于监测工作机械的转速，特别是空气压缩机的转速。

限制机动车空气压缩机的最大转速的另一种可行性方案可能是通过控制发动机而对发动机转速进行干预，从而限制或者降低机动车的空气压缩机的最大转速。然而，因为机动车发动机首先用于驱动机动车，其中发动机应该尽可能节省能源地工作，因此这种根据机动车压缩空气系统的边界条件对发动机转速做出的预先干涉是不希望的。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种调节工作机械的最大转速的方法，该方法相对于现有技术得到了改善并能够特别可靠地工作，并且相对于已知的解决方案降低了仪器的复杂度。此外，本发明提出了一种液力耦合器，其适合应用于这种方法中。根据本发明的方法特别是可以用于调节机动车中空气压缩机的最大转速，其中空气压缩机特别设计为活塞式压缩机，并且该空气压缩机有利地通过机动车的驱动发动机，特别是内燃机来驱动。

根据本发明的目的通过根据权利要求1所述的方法和具有权利要求5的特征的液力耦合器实现。从属权利要求描述本发明的有利的以及特别是优选的设计方案。

本发明特别应用于通过机动车内燃机驱动的空气压缩机，该空气压缩机用于供应机动车压缩空气系统。由于发动机较宽的转速范围，以及由于即使在发动机的低转速时空气压缩机也要以足够高的旋转速度来驱动的必要性，设置在发动机和液力耦合器的泵轮之间的传动系中的变速装置的变速比经常这样大地选择，即即使在发动机以及驱动泵轮的变速装置的输出轴的转速较小时，工作机械，也就是说空气压缩机也能够以足够高的转速被驱动。在此，要注意的是，在液力耦合器的泵轮的转速较低时，在液力耦合器的泵轮和涡轮之间出现较大的转差率(滑差)，这就是说，泵轮以明显大于涡轮的速度运转。例如，泵轮要以至少两倍于涡轮的速度运转。当发动机转速目前基于机动车的运行情况而提高并且也许成倍增长时，液力耦合器的泵轮的转速也会相应地升高。随着泵轮的转速的升高，液力耦合器的转差率显著降低。同时相同的负载差不多或全部施加在涡轮上，这是因为空气压缩机的消耗功率是完全或者基本上恒定的。因此，尤其在这种使用情况下会产生工作机械超速旋转的危险。

因此，根据本发明的方法或者根据本发明的耦合器这样进行调节地干预，以可靠地避免工作机械，特别是设计为活塞式压缩机的空气压缩机超速旋转。根据本发明的方法，检测在驱动发动机和工作机械之间的传动系中合适的转速。其可以例如是工作机械的转速、液力耦合器的输出端的转速、液力耦合器的输入端的转速和/或发动机的转速。在此，发动机的适合的轴的转速或者通过驱动发动机驱动的变速装置的合适的轴的转速，特别是可直接或间接地驱动液力耦合器的泵轮的变速装置输出轴的转速都可理解为发动机的转速。根据结构限定的工作机械的允许最大转速来确定最大允许值，并且将该最大允许值预设为工作机械运行转速范围的上限。工作机械的实际转速被持续地或者间隔性地检测，并且与预设的最大值进行比较。一旦所检测到的转速超过预设的最大值，那么在液力耦合器的工作室中的工作介质量将会这样地自动减少，即主动地打开排出口或者适当地使工作介质流入排出口，该排出口与工作室连接。