專利名稱：汽車用的動力傳動系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)在權(quán)利要求1前序部分中進一步限定的類型的汽車用的動力傳動系。
這種動力傳動系具有內(nèi)燃機，該內(nèi)燃機一方面通過液力變矩器和后面連接的可換檔的減速器驅(qū)動驅(qū)動輪，另一方面與可起動的負(fù)載連接。通常該設(shè)計使用在作業(yè)機械中，如例如輪胎式裝載機，其中作為負(fù)載的靜液壓泵與發(fā)動機有效連接，并向轉(zhuǎn)向器或者提升機構(gòu)以及鏟斗提供壓力介質(zhì)以進行操縱。在將該動力傳動系用于這種車輛情況下，在設(shè)計發(fā)動機和液力變矩器時，動力輸出裝置的功率和行駛驅(qū)動裝置的功率同樣重要。發(fā)動機和其變矩器一起通常具有陡的扭矩升高，這種扭矩升高例如可以約為35％，并且發(fā)動機和其變矩器設(shè)計為在車輛的制動停車時，在負(fù)載不起作用情況下，發(fā)動機以其額定轉(zhuǎn)速運行。由于發(fā)動機的陡的扭矩升高，在動力輸出裝置上的負(fù)載完全起動時發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降，在此發(fā)動機扭矩升高，由此防止發(fā)動機突然停車。由于這種設(shè)計，在純行駛運行情況下，車輛處于不利的效率范圍，這導(dǎo)致燃料消耗增加。
DE 691 26 327 T2公開了一種車輛動力傳動系用的電動液壓控制器，其根據(jù)制動閥控制布置在發(fā)動機和變矩器之間的初級離合器，由此作業(yè)液壓系統(tǒng)在一定的運行狀態(tài)可使用更多的發(fā)動機功率。
本發(fā)明的任務(wù)在于公開一種帶有內(nèi)燃機和變矩器以及動力輸出裝置的汽車用的動力傳動系，其突出之處在于燃料消耗少。
該任務(wù)通過一種具有獨立權(quán)利要求特征的汽車用的動力傳動系解決。
根據(jù)本發(fā)明，汽車用的動力傳動系具有內(nèi)燃機，該內(nèi)燃機通過初級離合器與液力變矩器連接，而液力變矩器驅(qū)動減速器。內(nèi)燃機與其變矩器關(guān)于行駛驅(qū)動裝置優(yōu)化設(shè)計，由此在車輛制動停車時，從而在車輛停下并且發(fā)動機處于全負(fù)荷情況下，發(fā)動機接近其最大扭矩，其中在該制動停車時，動力輸出裝置上的負(fù)載不啟動。因此發(fā)動機在行駛時以明顯低的轉(zhuǎn)速運行，降低了燃料消耗。最好使用具有平坦的扭矩上升，例如15％，的發(fā)動機。在制動停車時，發(fā)動機最好位于約1700U/min范圍內(nèi)。最好使用具有較高扭矩吸收的變矩器，由此產(chǎn)生較小的變矩器打滑，這額外有利于降低燃料消耗。通過啟動動力輸出裝置而使發(fā)動機所受負(fù)荷超過其最大扭矩會導(dǎo)致發(fā)動機停機，為防止發(fā)生這種情況，根據(jù)發(fā)動機的運行狀態(tài)向打開方向操縱初級離合器，直到保證發(fā)動機的運行為止。在該運行狀態(tài)，此時初級離合器打滑，產(chǎn)生的牽引力比初級離合器閉合時的小。為使初級離合器打滑情況下獲得的牽引力和無初級離合器的可比傳動一樣大，可以在動力換檔變速器中掛入另外的傳動級。只有當(dāng)操縱負(fù)載時才需要該附加的檔位。
在另一個設(shè)計方案中，在啟動負(fù)載情況下，一直向打開方向操縱初級離合器，直到在負(fù)載上保證一定的轉(zhuǎn)速為止。存在這樣的可能性，即電子控制單元與傳感器連接并根據(jù)該信號控制初級離合器，使得發(fā)動機可可靠運行并且負(fù)載具有足夠的轉(zhuǎn)速，其中所述傳感器例如檢測發(fā)動機工作狀態(tài)以及初級離合器工作狀態(tài)、變速器工作狀態(tài)以及內(nèi)燃機工作狀態(tài)。最好初級離合器在動力輸出裝置不啟動情況下保持完全閉合。在此有這樣的可能性，即將加速踏板位置按比例用作發(fā)動機的負(fù)荷信號。如果例如輪胎式裝載機在加速踏板完全踩下時堆積散裝貨物，則行駛速度與阻力相比減少，直到車輛停下為止。此時迫使發(fā)動機接近其最大扭矩。如果現(xiàn)在啟動舉升液壓系統(tǒng)并從而啟動動力輸出裝置，則電子控制器向打開方向操縱初級離合器，使得不會超過一定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。存在這樣的可能性，即在動力換檔變速器內(nèi)，在該狀態(tài)掛入另一個高的傳動級，由此使?fàn)恳Ρ３州^高，如在無初級離合器的可比傳動情況下一樣。用于啟動動力輸出裝置的信號可例如通過傳感器從操縱桿或者用動力輸出裝置的液壓泵上的傳感器獲得。在另一個實施形式中，與加速踏板位置成比例地控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其中牽引力可通過組合的制動—緩動—踏板降低。這里存在這樣的可能性，即制動—緩動—踏板設(shè)計為具有至少兩個范圍，其中在操縱行程的第一范圍只通過初級離合器降低牽引力，而在另外的操縱行程的第二范圍按比例增加地操縱腳制動器。在此初級離合器進一步脫開。通過使用該額外功能，防止了例如在斜坡上的回退。
因此，通過本發(fā)明獲得了汽車用的動力傳動系，通過將發(fā)動機和液力變矩器關(guān)于行駛驅(qū)動裝置優(yōu)化設(shè)計，并且初級離合器通過動力輸出裝置實現(xiàn)額外的功率吸收，使該動力傳動系具有燃料消耗的突出特點。
對附圖
的描述給出了另外的特征。
單個圖示出了發(fā)動機1，其設(shè)計為內(nèi)燃機，通過初級離合器2與液力變矩器3連接。液力變矩器的輸出軸與可換檔的減速器4連接，減速器的輸出軸5與未示出的汽車驅(qū)動輪連接。負(fù)載7通過動力輸出裝置6直接與發(fā)動機1連接。負(fù)載7設(shè)計為齒輪泵或者可調(diào)整的液壓軸向柱塞泵，并向液壓缸8，例如輪胎式裝載機鏟斗的舉升缸，供給。液壓缸8可通過操縱桿9啟動。電子控制單元10從傳感器11獲知發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速，從傳感器12獲知初級離合器2的工作狀態(tài)，從傳感器13獲知液力變矩器3的工作轉(zhuǎn)速，從傳感器14獲知加速踏板的踏板位置，從傳感器15獲知制動踏板的踏板位置，從傳感器16獲知操縱桿9的把手位置。存在這樣的可能性，即液力變矩器3用鎖上離合器有效連接，該鎖上離合器從一定的液力變矩器3工作狀態(tài)起打開或者閉合。例如當(dāng)輪胎式裝載機正在運輸行駛時，電子控制單元10通過傳感器16斷定液壓缸未啟動并且保持初級離合器2閉合。由此發(fā)動機1和液力變矩器3以最佳的效率范圍運行，因為液力變矩器3和發(fā)動機1在制動停車時設(shè)計為發(fā)動機1在轉(zhuǎn)速降低時處于其最大扭矩區(qū)域。如果在輪胎式裝載機情況下操縱舉升機構(gòu)，則電子控制單元10通過傳感器16確認(rèn)了操縱桿9的操作，因此電子控制單元根據(jù)通過傳感器11和傳感器14獲知的發(fā)動機1的工作狀態(tài)操縱初級離合器2，使得或者保持一定的動力輸出裝置6的轉(zhuǎn)速，或者發(fā)動機1不要下降到低于一定的轉(zhuǎn)速水平。如果電子控制單元10通過傳感器15斷定，制動踏板被踩下，則電子控制單元10向打開方向操縱初級離合器2。這里存在這樣的可能性，即在制動踏板的第一行程范圍只通過初級離合器2降低牽引力，并且在另一個制動踏板行程范圍向閉合方向操縱未示出的腳制動器。
由此動力傳動系的運行可節(jié)省燃料。
附圖標(biāo)記1 發(fā)動機2 初級離合器3 液力變矩器4 減速器5 輸出軸6 動力輸出裝置7 負(fù)載8 液壓缸9 操縱桿10 電子控制單元11 傳感器12 傳感器13 傳感器14 傳感器15 傳感器16 傳感器
權(quán)利要求
1.用于汽車的動力傳動系，帶有內(nèi)燃機(1)和動力輸出裝置(6)，其中所述內(nèi)燃機通過液力變矩器(3)驅(qū)動減速器(4)，其中在內(nèi)燃機(1)和液力變矩器(3)之間有初級離合器(2)，所述動力輸出裝置與內(nèi)燃機(1)連接并且驅(qū)動負(fù)載(7)，其特征在于，這樣構(gòu)造液力變矩器(3)，使得內(nèi)燃機(1)在全負(fù)荷并且負(fù)載(7)未啟動并且車輛停下時，即所謂的制動停車時，接近其最大扭矩運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的動力傳動系，其特征在于，在負(fù)載(7)啟動情況下，初級離合器(2)向打開方向操作，直到內(nèi)燃機(1)在全負(fù)荷情況下未下降到低于其最大扭矩為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求的1的動力傳動系，其特征在于，在負(fù)載(7)啟動情況下，初級離合器(2)向打開方向操作，直到內(nèi)燃機(1)到達(dá)一定轉(zhuǎn)速為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的動力傳動系，其特征在于，內(nèi)燃機(1)具有平坦的扭矩升高。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的動力傳動系，其特征在于，變矩器具有大的扭矩吸收。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的動力傳動系，其特征在于，在啟動負(fù)載(7)并且操作腳制動器情況下，完全向打開方向操作初級離合器(2)。
7.操作用于汽車的動力傳動系中的初級離合器(2)的方法，其中動力傳動系帶有內(nèi)燃機(1)和動力輸出裝置(6)，其中所述內(nèi)燃機通過液力變矩器(3)驅(qū)動減速器(4)，其中在發(fā)動機(1)和變矩器(3)之間有初級離合器(2)，所述動力輸出裝置與發(fā)動機(1)連接并且驅(qū)動負(fù)載(7)，其特征在于，這樣構(gòu)造變矩器(3)，使得內(nèi)燃機(1)在全負(fù)荷并且負(fù)載(7)未啟動并且車輛停下時，即所謂的制動停車時，接近其最大扭矩運行，并且在負(fù)載(7)啟動情況下，初級離合器(2)向打開方向操作，直到內(nèi)燃機(1)未下降到低于其最大所需扭矩為止。
8.操作用于汽車的動力傳動系中的初級離合器(2)的方法，其中動力傳動系帶有內(nèi)燃機(1)和動力輸出裝置(6)，其中所述內(nèi)燃機通過變矩器(3)驅(qū)動減速器(4)，其中在發(fā)動機(1)和變矩器(3)之間有初級離合器(2)，所述動力輸出裝置與發(fā)動機(1)連接并且驅(qū)動負(fù)載(7)，其特征在于，這樣構(gòu)造變矩器(3)，使得內(nèi)燃機(1)在全負(fù)荷并且負(fù)載(7)未啟動并且車輛停下時，即所謂的制動停車時，接近其最大扭矩運行，并且在負(fù)載(7)啟動情況下，初級離合器(2)向打開方向操作，直到動力輸出裝置(6)具有一定的轉(zhuǎn)速為止。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的動力傳動系，其特征在于，在操作腳制動器情況下，向打開方向操作初級離合器(2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的動力傳動系，其特征在于，在初級離合器(2)打滑情況下，在減速器(4)內(nèi)掛入較高的傳動級。
全文摘要
用于作業(yè)機械，最好是輪胎式裝載機的動力傳動系，具有內(nèi)燃機(1)，內(nèi)燃機通過初級離合器(2)驅(qū)動液力變矩器(3)，液力變矩器的輸出軸驅(qū)動減速器(4)。發(fā)動機(1)與動力輸出裝置(6)連接并驅(qū)動負(fù)載(7)。發(fā)動機(1)和液力變矩器設(shè)計為使得在制動停車時并且負(fù)載(7)未啟動時，發(fā)動機接近其最大扭矩運行。如果另外啟動了負(fù)載(7)，則向打開方向操作初級離合器(2)，直到保持一定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速為止。
文檔編號B60W30/18GK1836119SQ200480003797
公開日2006年9月20日 申請日期2004年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月7日
發(fā)明者于爾根·萊格納 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司