[发明专利]具有减速器或液力耦合器的车辆冷却循环回路

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆冷却循环回路、特别是载重车、轿车、轨道车辆或其他机动车的发动机冷却循环回路，冷却循环回路具有用于液力制动的液力减速器或用于液力驱动车辆、即用于牵引或驱动车辆的总成的液力耦合器。

背景技术

在其中布置有液力减速器的冷却循环回路是已知的。文献DE103 46 066A1说明了一种车辆冷却循环回路，其包括冷却介质泵以及液力减速器，冷却介质借助于冷却介质泵实现循环以用于冷却内燃机，其中减速器的工作介质同时是冷却循环回路的冷却介质。在此，减速器同时是冷却介质泵。

文献DE 44 08 349C2说明了一种类似的装置，其中减速器也在非制动运行中填充了工作介质。

尽管已知的车辆冷却循环回路已经具有较少的功率损耗，但是还存在进一步改进的空间。证实的是，描述的减速器在泵运行(非制动运行)中时常显示较差的效率。这至今原因在于，减速器在非制动运行中的流动特性和在减速器运行中基本上一样。因此，在通常的制动运行中无论如何都被要求的和有助于车辆优化的减速的流动损耗在泵运行中，也就是说当减速器不用于制动时，对效率产生负面效果。

发明内容

本发明的目的在于提出一种车辆冷却循环回路，其避免了现有技术的缺点。特别是应提供液力减速器，其在非制动运行中作为泵具有较高的效率并且特别是除了通常的旋转泵以外还能作为补充泵用在冷却循环回路中。

根据本发明的目的通过根据独立权利要求所述的冷却循环回路来实现。从属权利要求描述了本发明优选的实施方式。

根据本发明的车辆冷却循环回路、例如发动机冷却循环回路具有：在冷却循环回路中借助于冷却介质泵循环的冷却介质以及借助于冷却介质冷却的车辆驱动发动机和/或其他产生热量的总成。根据本发明设置了液力减速器，该液力减速器包括被驱动的初级叶轮和次级叶轮，它们彼此构成环形的、选择性地能填充工作介质和能从中排出工作介质的工作腔，以便液力地将转矩从初级叶轮传递到次级叶轮上，其中液力减速器的工作介质同时是冷却循环回路的冷却介质并且液力减速器同时作为冷却介质泵或者作为附加设置的冷却介质泵工作并且在冷却介质上施加用于使冷却介质在冷却循环回路中循环的泵效应。根据本发明，制动器或相对于初级叶轮的驱动装置反向运行的驱动装置这样配属于次级叶轮，即次级叶轮选择性地在第一运行状态-制动运行-中能固定或能反向于初级叶轮的旋转方向驱动，以便将初级叶轮液力地制动并且在第二运行状态-泵运行-中能部分或完全开启，因此次级叶轮以初级叶轮的转速或者以预定的转速差比初级叶轮更慢地和初级叶轮一起在同一方向上运行。

通过在制动运行中固定或反向驱动次级叶轮的措施，基本上在工作腔中实现利用经线组件形成循环流动。次级叶轮的固定相应于100％的打滑率，反之，次级叶轮的反向驱动特别以和初级叶轮的转速相同或仅仅略有不同的转速而相应于大约200％的打滑率。相反地，在泵运行中通过次级叶轮的相同方向的并且特别是自由的运行或联动并不形成相应的液力循环流动，该液力循环流动使初级轮制动。初级轮可以因此非制动地作为冷却介质泵工作。

特别有利地，初级叶轮在背离工作腔的侧面上携带有背面叶片组，用于加速和输送冷却介质。背面叶片组的叶片可以延伸经过初级叶轮的全部外圆周或者仅仅设置在一部分-例如在径向中心区域中-上并且特别和初级叶轮一体地设计。

优选地，初级叶轮的彼此相邻定位在工作腔内部的叶片限定了工作叶片腔，并且背面叶片组的彼此相邻的叶片限定了背面叶片腔，其中工作叶片腔和背面叶片腔通过初级叶轮中的开口流动引导地彼此连接。在此，这些开口构成了工作介质入口和工作介质出口，因此工作介质从工作腔中和因此从该工作叶片腔或者多个工作叶片腔中通过工作介质出口流出，并且经过背面叶片组的叶片和工作介质入口流回到工作腔中。优选地，工作介质出口径向向内地在叶片的正面区域中在初级叶轮的旋转方向上来看引入初级叶轮中，与此相反，工作介质入口径向向外地在叶片的背面区域中引入初级叶轮中。通过该布置实现了，环绕叶片正面(压力侧)流动的较高压力的工作介质径向向内地从工作腔中通过工作介质出口向外流出，并且通过背面叶片组径向向外加速。在那里，工作介质通过工作介质入口再次流入工作腔中，其中初级叶轮的叶片的背面上的压力小于正面上的压力，因此将工作介质“吸入”工作腔中。因此明显地改进了减速器的效率和泵效应。

优选地，在车辆冷却循环回路中设置另一个冷却介质泵。