专利名称：调节机动车冷却循环中的冷却介质的精确液位的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于调节机动车的冷却循环中、尤其是冷却介质储备容器中的冷 却介质的精确液位的方法，其中，用于冷却驱动马达和/或其他设备的冷却介质实现循环。 在此，在冷却循环中设置有液力减速器，该液力减速器的工作介质是冷却循环的冷却介质。
背景技术：
这种类型的冷却循环在现有技术中已经公开多次。通常，为了借助于液力减速器 进行制动，在冷却循环中实现循环的冷却介质的一部分被引入到由主叶轮(转子)和次叶 轮(定子)构成的工作腔中。取决于作为工作介质而处于工作腔中的冷却介质的量(填充 度)，将转矩或多或少地以液力从主叶轮传递到次叶轮上，由此，主叶轮以及与之连接的机 动车的驱动轮或者驱动马达被制动。如果机动车例如为了泊车而停车并且刚好在这之前操作了液力减速器，那么在机 动车停车之后在液力减速器的工作腔中还保留一定剩余量的工作介质。该剩余量例如可以 是取决于刚好需要的制动转矩，进而是取决于所选择的、在变速杆上通过驾驶员来设定的 制动级。但是这也意味着，即在停车过程之后保留在减速器的工作腔中的剩余工作介质的 量根据不同的停车过程来说也是不同的。尤其在考虑到检测整个在冷却循环或者说冷却剂系统中存在的冷却介质的量时， 也就是例如通过读取储存容器中的冷却介质液位时，在减速器中的工作介质或者说冷却介 质的这种不确定的剩余量是不利的。如果在每个停车过程之后监控冷却介质的液位，那么 由于在减速器中保留的剩余量，就会获得相对于实际的冷却介质储备来说不可靠的测量结 果。换句话说，这意味着，由于在减速器中存在的冷却介质的量而不能精确地由通常被称为 液位的冷却介质液位中测定，是否在冷却循环/冷却剂系统中缺少冷却介质或者存在充足 的冷却介质。这造成机动车冷却循环或者说冷却剂系统的填充过满的危险。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中出现的缺陷。在此，应该采取这样的措施，从而 可以由尤其在储存容器中的液位或者说冷却介质液位，不依赖于液力减速器是否被用于制 动，精确地确定待补充的冷却介质的量，而不会有填充过满的危险。本发明的目的通过独立权利要求实现。从属权利要求给出了本发明的特别有利的 实施方式。根据本发明的方法用于调节机动车的冷却循环中的冷却介质的精确液位，其中， 用于冷却驱动马达和/或其他设备的冷却介质实现循环，其中，在冷却循环中设置有液力 减速器，该液力减速器包括被驱动的主叶轮和次叶轮，这两个叶轮共同构成圆环面状的、可 选择性地可填充和可排空工作介质的工作腔，从而将转矩以液力从主叶轮传递到次叶轮 上，其中，冷却循环的冷却介质同时也是液力减速器的工作介质；该方法具有以下步骤在 机动车的停车过程就要开始和/或结束之前的瞬间(unmittelbar vor)、或者在紧接着机动车的停车过程开始和/或结束之后的瞬间(immittelbar nach)或者在开始和/或结束 机动车的停车过程的期间，液力减速器的工作腔一直以相同的预定工作介质的量、尤其是 一直完全地或者几乎完全地以工作介质填充或者一直完全地排空。停车过程的结束在此不 是指机动车的停车时间的结束，而是指这个过程的结束，以使机动车随后较长时间地或者 较短时间地停车。这意味着，减速器的工作腔在开始或结束停车过程时总是处于相同的液位，而不 依赖于是否制动愿望在当前存在或是曾经存在过。始终相同的液位根据本发明可以由此实 现，即在减速器的工作腔中始终设定相同的工作介质的量，减速器的工作腔始终被完全填 满或者减速器的工作腔始终被完全排空。然而，当液力减速器的工作腔始终被完全填充时 是尤其有利的，如接下来还要进一步描述的那样。当机动车停车，并进而也就是刚好在停车过程之前、在停车过程期间或者刚好在 停车过程之后时，在工作腔中自动地设定了所希望的工作介质的量，其中，刚好在停车过程 之后并不是说明停车时间的结束，而是停车的结束。停车过程的开始例如可以通过关闭或或者断开点火电路(点火器)、激活驻车装 置(例如手刹)，当机动车具有自动变速箱/自动变速器时通过插入变速箱的选择级“泊车” 或者通过其他的、表明机动车需停车较长时间的信号来实现。但是，停车过程也可以简单地 通过去激活或者断开驱动装置来开始。在就要停车之前的瞬间、或者在紧接着停车之后的瞬间或者在停车的期间表明开 始和/或结束停车过程的信号例如可以通过检测在点火器中的点火钥匙的当前位置来实 现。如果该钥匙从当前的位置进入到其他位置中，那么减速器的工作腔就已经可以在旋转 点火钥匙之前或者期间、或者刚好也就是说时间上延迟地，在点火钥匙被旋转到下一个位 置或者终端位置之后被填充或者排空，从而实现所希望的一直是相同的液位。当在机动车停车时减速器的工作腔一直完全地或者以相同的预定的工作介质的 量来填充时，那么该工作腔优选地在再次启动机动车时完全地排空或者排空至预定的剩余 工作介质的量。减速器因此将冷却介质推入到由减速器的角度看的外部冷却循环中并有利 于在冷却系统中构建压力，这是所希望的。另一个优点是，当减速器的工作腔在机动车停车 时完全地或者以预定量的工作介质填充时，在所谓的“热停机”时，也就是说在相对热的冷 却介质或者待冷却的部件的情况下，通过对减速器或者其工作腔进行灌注，在外冷却循环 中的压力被降低并且被避免，即通常在冷却系统中设置的过压阀被触发、进行排气以及可 能使冷却介质排出。有利的是，液力减速器的工作腔借助于填充装置填充。液力减速器的工作腔有利地借助于作为重力压力起作用的、在冷却循环中的工作 介质/冷却介质的过压来填充。这意味着，减速器设置在在测量学方面比冷却循环的其他 的用于冷却介质引导的部件更低的位置上，尤其是设置在比布置在冷却循环中的、用于冷 却介质的储存容器更低的位置上。因此，仅需打开进入到减速器的工作腔中的通道，并且因 此，冷却介质因为重力而流入到减速器的工作腔中。可替换地，当然也可以将减速器设置在 一个在测量学方面更高的位置上，即该减速器尤其通过打开通道并借助于作用在工作腔中 的工作介质的重力来排空。
根据一个可替换的设计方案，液力减速器的工作腔借助于来自机动车压缩空气系统的气动过压来填充。由此，例如压缩空气就可以施加到薄膜或者尤其是气缸的活塞上，从 而将工作介质推入到工作腔中。根据借助于过压、尤其是气动过压来自由地对液力减速器 的工作腔排气也可以实现排空。然而，为了进行自由排气，替代压缩空气也可能使用另一种 介质、例如蒸汽。根据另一设计方案，液力减速器的工作腔通过借助于机动车的驱动马达或者借助 于附加设置的马达、例如电动机来旋转驱动主叶轮来填充，其中驱动马达或者附加设置的 马达在填充之后停机。在此，通过主叶轮的相应的设计方案而应用一种抽吸效应。然而，根据一可替换的设计方案，也可以使用主叶轮的泵效应，从而使减速器或者 其工作腔根据本发明的可替换的实施方式来排空，其中，相应地锁闭进给管道。当驱动马达 为此进行工作时，那么该马达也在出现用于使其去激活的信号时(例如通过断开点火器) 相应地短时间继续工作，直至液力减速器的工作腔如预期那样被填充或者排空。根据另一设计方案，液力减速器的工作腔通过驱动冷却介质泵来填充或者排空， 冷却介质泵设置在冷却循环中，其中冷却介质泵可以在填充过程结束之后立刻停机。例如 可以考虑的是，冷却介质泵不仅仅由机动车的驱动马达驱动，而且也由其他的驱动装置来 驱动，例如由电动机来驱动，从而使减速器的工作腔在机动车的驱动马达已经关闭或者去 激活时也还可以被填充或排空。所有现有的、根据在机动车停车时执行的减速器的工作腔的填充过程所描述的实 施方式基本上也都可以被应用，从而根据本发明的一个可替换的设计方案，在机动车停车 时将减速器的工作腔一直完全排空或者排空至预定的工作介质的量。例如可以使用泵从工 作腔中泵出工作介质，或者也可以使用重力，从而使工作介质流出工作腔。当然也可以如之 前描述的那样来气动地排空工作腔。
现在应根据唯一的附图来示意性地描述本发明。图中示出图1是应用根据本发明的方法的机动车冷却循环的示意图。
具体实施例方式在图1中示意性地示出了根据一个优选实施方式的机动车冷却循环1的示意图。 在冷却循环1中设置有液力减速器3，其包括主叶轮4和次叶轮5，这些叶轮构成圆环面状 的工作腔6。冷却循环1的冷却介质在此同时也是液力减速器3的工作介质。在此，次叶 轮5设计为固定的。可替换地，减速器3也可能设计成对转式减速器。主叶轮4在此通过 变速器8的辅助驱动装置12旋转驱动，该辅助驱动装置与驱动马达2的驱动轴驱动连接。 因此，减速器3被设计为次减速器并且根据行驶速度来对机动车进行制动。可替换地，减速 器当然也可能设计成主减速器，并且根据马达转速来对机动车进行制动。此外，在冷却介质的流动方向上看，在当前的情况中，在冷却循环1中依次连续设 置有接下来的部件，从减速器3或者其工作腔6看减速器调节阀11、热交换器13、冷却介 质泵7以及减速器入口阀10。减速器入口阀10和减速器调节阀11借助于填充控制装置9 来操作，从而控制和/或调节液力减速器3的工作腔6中的填充度，也就是对其填充或者排 空进行控制和/或调节。
此外，在冷却循环1中还设置有驱动马达2、自动调温器14以及补偿容器15。如果液力减速器3现在由驾驶员来激活，例如通过操作变速杆或者制动踏板，那 么通过填充控制装置9根据需要的制动转矩来改变阀10，11的开口横截面。冷却介质泵7 当前输送的冷却介质流动经过减速器入口阀10进入到工作腔6中。如果在此主叶轮4通 过辅助驱动装置12旋转驱动，那么转矩就以液力从主叶轮4传递到固定的次叶轮5上，由 此使机动车制动。如果现在机动车被停下来，也就是说开始停车过程，那么在开始机动车的停车过 程之前、期间或者之后的很短时间内借助于预定的工作介质的量来填充液力减速器3。这 可以一方面例如通过现有的填充控制装置9来进行，其中该装置将液力减速器3 “接通”到 尤其是最大制动级上，并且在减速器3的工作腔6的填充过程结束时，驱动马达2才被去激 活。附加或者可替换地，在驱动马达2停机之后也可以通过未示出的另外的驱动装置、例如 电动机来驱动冷却介质泵7，从而确保为了冷却循环1中的冷却介质的所必需的过压，以用 于尤其是与填充控制装置9共同使用而填充液力减速器3。当然也可以考虑的是，在驱动马达2停机之后借助于在补偿容器15中的重力压力 来填充液力减速器3的工作腔6。如图1所见，补偿容器设置得比液力减速器3更高，从而 在例如通过减速器调节阀11和/或减速器入口阀10而设置有相应的进给管路时，使冷却 介质流入到工作腔6中。同样也可以考虑的是，借助于已经存在于冷却循环1中的过压、例 如通过之前在冷却循环1的冷却介质中实现的热量输入来填充液力减速器3。可替换地也可以考虑的是，设置一个未示出的填充装置，其设置在冷却循环1中 并且与工作腔6流体引导地连接。这样的填充装置可能例如是小型的泵，其也在驱动马达 2停机之后为了填充液力减速器3而构建所必需的过压。该小型的泵例如可能也电动地由 能量存储器或者气动地通过机动车的压缩空气系统的压缩空气容器中的过压来供给。填充 装置也可能由活塞气缸单元构成，其中气缸容积有利地基本上与工作腔的容积或者与工作 腔的不变的剩余量相对应。刚好在机动车开走(开动)之前或者之时，有利地完全排空液力减速器3或者将 其排空至剩余量。在此，工作介质通过液力减速器3的输送效应在压力下流入到冷却循环 中并且有利于在启动的机动车的共同的冷却循环1中同时构建压力。如果液力减速器3在行驶期间被更长时间地操作，并且机动车由此而停车，那么 在冷却循环1中存在的过压由于热量输入的原因而可能导致过压阀的操作，由此例如使冷 却介质由冷却循环1和尤其是由补偿容器15中排出。如果减速器根据本发明在停车过程 时被填充有预定的工作介质的量，那么就降低了在冷却循环1中的压力，从而不会造成冷 却介质的不希望的排出以及进而冷却介质的损失。因此，本发明允许通过预定地填充液力减速器来这样地调节在机动车的冷却循环 中的冷却介质分配，即不依赖于减速器是否在停车过程之间被操作，而总是存在预定的液 位(考虑到包括在减速器中的冷却介质的量)。这促成了可以直接地识别出冷却介质的损 失并进行补偿。参考标号表1 冷却循环2 驱动马达
6
3液力减速器
4主叶轮
5次叶轮
6工作腔
7冷却介质泵
8变速器
9填充控制装置
10减速器入口阀
11减速器调节阀
12辅助驱动装置
13热交换器
14自动调温器
15补偿容器
权利要求
一种用于调节机动车的冷却循环(1)中的冷却介质的精确液位的方法，其中，用于冷却驱动马达(2)和/或其他设备的冷却介质实现循环；其中1.1在所述冷却循环(1)中设置有液力减速器(3)，所述液力减速器包括被驱动的主叶轮(4)和次叶轮(5)，两个所述叶轮共同构成圆环面状的、可选择性地可填充和可排空工作介质的工作腔(6)，从而将转矩以液力从所述主叶轮(4)传递到所述次叶轮(5)上；其中1.2所述冷却循环(1)的所述冷却介质同时也是所述液力减速器(3)的所述工作介质；所述方法具有以下步骤1.3在所述机动车的停车过程就要开始和/或结束之前的瞬间、或者在紧接着所述机动车的停车过程开始和/或结束之后的瞬间或者在开始和/或结束所述机动车的停车过程的期间，所述液力减速器(3)的所述工作腔(6)一直填充或者一直完全地排空相同的预定工作介质的量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述机动车的停车过程就要开始和/或 结束之前的瞬间、或者在紧接着所述机动车的停车过程开始和/或结束之后的瞬间或者在 开始和/或结束所述机动车的停车过程的期间，所述液力减速器(3)的所述工作腔(6) — 直完全地或者几乎完全地填充工作介质。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，所述液力减速器(3)的所述 工作腔(6)刚好在所述机动车开走之前完全地排空或者排空至一个剩余量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述液力减速器(3)的所述 工作腔借助于填充装置填充。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述液力减速器(3)的所述 工作腔借助于在所述冷却循环(1)中的所述工作介质的、作为重力压力起作用的过压来填 充或者排空。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述液力减速器(3)的所述 工作腔(6)借助于来自所述机动车的压缩空气系统的气动过压来填充或排空。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述液力减速器(3)的所述 工作腔(6)通过借助于所述驱动马达(2)或者借助于除了所述驱动马达(2)之外设置的附 加的马达来旋转驱动所述主叶轮(4)来填充或者排空，其中所述驱动马达(2)或者所述附 加的马达在填充之后停机。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述液力减速器(3)的所述 工作腔(6)通过驱动冷却介质泵(7)来填充或者排空，所述冷却介质泵设置在所述冷却循 环(1)中，其中所述冷却介质泵(7)在填充之后停机。
全文摘要
本发明涉及一种用于调节机动车的冷却循环中的冷却介质分配的方法，其中，用于冷却驱动马达和/或其他设备的冷却介质实现循环；其中，在冷却循环中设置有液力减速器，其包括被驱动的主叶轮和次叶轮，这两个叶轮共同构成圆环面状的、可选择性地可填充和可排空工作介质的工作腔，从而将转矩以液力从主叶轮传递到次叶轮上；其中，冷却循环的冷却介质同时也是液力减速器的工作介质；该方法具有以下步骤在机动车的停车过程就要开始和/或结束之前的瞬间、或者在紧接着机动车的停车过程开始和/或结束之后的瞬间或者在开始和/或结束机动车的停车过程的期间，液力减速器的工作腔一直完全地或者几乎完全地填充工作介质。
文档编号F16H57/04GK101858243SQ20101014816
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月9日 优先权日2009年4月9日
发明者托马斯·盖尔, 迪特尔·劳克曼 申请人:沃依特专利有限责任公司