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DE102005052105B4 - Hydrodynamisches System und Verfahren zur Steuerung des hydrodynamischen Systems - Google Patents

Hydrodynamisches System und Verfahren zur Steuerung des hydrodynamischen Systems Download PDF

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DE102005052105B4 DE200510052105 DE102005052105A DE102005052105B4 DE 102005052105 B4 DE102005052105 B4 DE 102005052105B4 DE 200510052105 DE200510052105 DE 200510052105 DE 102005052105 A DE102005052105 A DE 102005052105A DE 102005052105 B4 DE102005052105 B4 DE 102005052105B4
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Abstract

Hydrodynamisches System (1)
1.1 mit zwei miteinander über ein Strömungsmedium in Wirkverbindung bringbaren Elementen (2, 3) in Form von Schaufelrädern – ein erstes Element (2) und ein zweites Element (3), die wenigstens einen Teilbereich eines mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraumes (21) bilden;
1.2 das erste Element (2) ist drehbar gelagert, das zweite Element (3) ist zumindest für einen Teil des nutzbaren Betriebsbereiches des hydrodynamischen Systems (1) an einem ortsfesten Element (4) abgestützt;
1.3 mit einer Einrichtung zur Erfassung einer das Übertragungsverhalten wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
1.4 die Einrichtung zur Erfassung einer das Übertragungsverhalten wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe ist als Einrichtung (5) zur Erfassung des Stützmomentes (MStütz) bei Abstützung des zweiten Elementes (3) am ortsfesten Element (4) ausgeführt;
1.5 die Einrichtung (5) zur Erfassung des Stützmomentes (MStütz) ist zwischen dem zweiten Element (3) und dem ortsfesten Element (4) angeordnet;...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisches System, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1; ferner ein Verfahren zur Steuerung des hydrodynamischen Systems.
  • Hydrodynamische Systeme, insbesondere in Form von hydrodynamischen Bremseinrichtungen, auch Retarder genannt, sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Diese umfassen in der Regel ein als Rotorschaufelrad fungierendes erstes Schaufelrad, das mit einer abzubremsenden Weile drehfest verbunden oder verbindbar ist und einen Stator, welcher an einem ortsfesten Bauteil, insbesondere einem Gehäuse, befestigt ist und sich an diesem abstützt. Rotorschaufelrad und Stator bilden einen mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraum, wobei das Betriebsmittel bei Umwälzung durch das Rotorschaufelrad am Statorschaufelrad ein Bremsmoment MBrems erzeugt. Das Rotorschaufelrad wirkt somit im Bremsbetrieb als Pumpe. Über einen kurzgeschlossenen Kühlkreislauf wird dabei das Betriebsmittel zum Wärmetauscher und wieder zurück zur hydrodynamischen Bremseinrichtung gefördert. Dies wird über einen externen Kreislauf, welcher außerhalb des Arbeitskreislaufes, der sich im Arbeitsraum einstellt, geführt wird, realisiert. Das angetriebene Rotorschaufelrad wandelt die eingeleitete mechanische Energie bei gefülltem Kreislauf in Strömungsenergie um und diese wird wiederum am stehenden Stator in Wärmeenergie umgesetzt. Die hydrodynamische Bremseinrichtung ist zumindest schaltbar, das heißt durch Befüllung und Entleerung des Kreislaufes oder einer Kupplungseinrichtung zwischen Rotorschaufelrad und abzubremsender Welle. Die Bremswirkung wird im ersten Fall durch Füllen des Arbeitsraumes mit Betriebsmittel eingeleitet und durch Entleeren beendet. Im zweiten Fall kann die Bremseinrichtung befüllt bleiben. Vorzugsweise ist die hydrodynamische Bremseinrichtung auch steuerbar, das heißt je nach Füllungsgrad der hydrodynamischen Bremseinrichtung und/oder des Druckes im Arbeitsraum lassen sich in Abhängigkeit von der Drehzahl der abzubremsenden Welle stufenlos verschiedene Bremsmomente einstellen. Der Füllungsgrad der hydrodynamischen Bremseinrichtung kann dabei auf unterschiedliche Art und Weise variiert werden. Im einfachsten Fall erfolgt dies durch Drucksteuerung am Zu- und/oder Ablaufaus dem Arbeitsraum der hydrodynamischen Bremseinrichtung. Die Einstellung erfolgt dabei in Abhängigkeit eines der hydrodynamischen Bremseinrichtung zugeordneten Steuereinrichtung hinterlegten Kennfeldes, welches in der Regel eine Mehrzahl von Kennlinien für konstante Bremsleistungen enthält, anhand derer die entsprechenden gewünschten Bremsmomente in Abhängigkeit der Drehzahl des abzubremsenden Elementes eingestellt werden. Dies entspricht einer Sollwertvorgabe durch Kundenanforderung, wobei alle hydrodynamischen Bremseinrichtungen gleichen Bautyps in einem gewissen Toleranzband innerhalb dieser Sollwertanforderungen liegen sollten. Aufgrund von Toleranzen- bzw. Fertigungsstreuungen wird häufig der Fahrerwunsch nicht in ein entsprechendes Bremsmoment wie durch Zuordnung zum Kennfeld bestimmt durch Bildung der entsprechenden Sollgröße eingestellt, sondern es bestehen Abweichungen. Zum einen wird das theoretisch voll ausnutzbare maximale Moment entsprechend der Fahrerwunschanforderung häufig gar nicht ausgeschöpft oder es treten unerwünscht starke Abweichungen in anderer Richtung im Hinblick auf die Reaktion bei Vorgabe eines Fahrerwunsches auf, die durch die Erzeugung eines überhöhten Bremsmomentes charakterisiert sind. Um diese Problematik zu vermeiden, sind entweder konstruktive Nachbearbeitungsmaßnahmen erforderlich, beispielsweise bei einem hydrodynamischen Retarder durch eine Vergrößerung der Auslassbohrung, was in der Regel bei Abnahme am Prüfstand erfolgt.
  • Eine andere Möglichkeit besteht in der Einstellung des Soll-Wertes in Abhängigkeit des Ist-Momentes. Zur Ermittlung des Ist-Momentes sind eine Mehrzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt, wobei hier stellvertretend auf DE 198 50 383 A1 verwiesen wird, welche einen in einem Retardergehäuse angeordneten Stator aufweist, wobei dieser sich über eine Feststelleinrichtung am Retardergehäuse abstützt. Am Retardergehäuse ist dabei eine Messeinrichtung für das Retarderbremsmoment vorgesehen, die von der Feststelleinrichtung beaufschlagt wird. Die Messeinrichtung ist mit einer Steuereinrichtung verbunden. Die Messeinrichtung selbst kann dabei in Form eines hydraulischen Drucksensors vorliegen, der mit dem elektronischen Schaltkreis der Steuereinrichtung gekoppelt ist, ferner kann dieser eine Feder und einen Wegsensor umfassen, oder aber einen mechanischen Drucksensor aufweisen, wobei diese Elemente jeweils mit dem elektronischen Schaltkreis verbunden sind. Dabei wird das Bremsmoment somit indirekt aus diesen über die Messeinrichtung ermittelten Größen ermittelt. Diese Lösung ist durch einen hohen steuerungstechnischen Aufwand charakterisiert, da hier entsprechende Berechnungsschritte sich anschließen müssen, um aus den erfassten Größen das Bremsmoment abzuleiten. Ferner sind diese Möglichkeiten auch durch einen erheblichen zusätzlichen konstruktiven Aufwand bedingt.
  • Aufgrund des in dem Dokument DE 198 50 383 A1 vorgesehenen Drucksensors mit einer Druckkammer kann das Abstützmoment nur indirekt über die Änderung des Volumens der Druckkammer und weiter über eine Dehnung erfasst werden, was zu Ungenauigkeiten führt. Ferner ist der Stator einseitig abgestützt. Hieraus resultieren Verlagerungen in Radialrichtung, welche das Messergebnis ebenfalls negativ beeinflussen.
  • Das Dokument DE 102 33 133 A1 beschreibt neben einem Kraftsensor auch einen Drehmomentsensor zur Erfassung des Retarderbremsmomentes beziehungsweise des Stützmomentes. Somit wird wiederum die Abstützung über einen Druck berechnet, was zu Ungenauigkeiten führt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein hydrodynamisches System, insbesondere eine hydrodynamische Bremseinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die bisher übliche Einstellung im Abnahmeprüfstand entfällt und der Bauaufwand und damit die Herstellungskosten verringert werden bei gleichzeitiger Verringerung der Abweichung des Soll von Istwert.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Bei einem hydrodynamischen System mit zwei miteinander in über ein Strömungsmedium in Wirkverbindung bringbaren Elementen in Form von Schaufelrädern, wobei ein erstes Element drehbar gelagert ist und das zweite zumindest für einen Teil des theoretisch nutzbaren Betriebsbereiches des hydrodynamischen Systems an einem ortsfesten Element abgestützt wird, mit einer Einrichtung zur Erfassung einer die Funktionsweise, insbesondere das Übertragungsverhalten bzw. das übertragbare Moment wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe ist diese Einrichtung erfindungsgemäß als Einrichtung zur Erfassung des Stützmomentes bei Abstützung des zweiten Elementes am ortsfesten Element ausgeführt. Die Einrichtung zur Erfassung des Stützmomentes Mstütz ist zwischen zweitem Element und ortsfestem Element angeordnet, vorzugsweise in der Verbindung zwischen dem zweiten Element und dem ortsfesten Element oder an einem Kontaktelement zwischen zweitem Element und ortsfestem Element. Die Anordnung erfolgt damit nicht direkt am ortsfesten Element, sondern einem mit diesem gekoppelten Element. Erfindungsgemäß umfasst die Einrichtung zur Erfassung des Stützmomentes wenigstens einen Drehmomentsensor, vorzugsweise eine Mehrzahl von diesen, in Form eines Dehnungsmessstreifens auf einer Verbindungseinrichtung in Form einer Hülse, die koaxial zur Mittenachse des zweiten Elements angeordnet ist.
  • Die direkte Erfassung eines Drehmomentes in Form des vorliegenden Stützmomentes bei Abstützung am ortsfesten Element bietet den Vorteil, dass dieses je nach Ausführung des hydrodynamischen Systems sowie Ausgestaltung und Anordnung der Verbindung und der Einrichtung einem am zweiten Element wirksam werdenden Reaktionsmoment entweder direkt entspricht oder in einem direkten funktionalen Zusammenhang zu diesem steht und somit das Reaktionsmoment nicht aufwendig über andere Größen, welche während des Betriebes des hydrodynamischen Systems erfasst werden können, ermittelt werden muss. Der so schnell und einfach ermittelte Ist-Wert für das Stützmoment kann für Reglungsaufgaben verwendet werden, wobei die Ansprechzeit besonders gering ist.
  • Bezüglich der Ausführung des ortsfesten Elementes bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Im einfachsten Fall handelt es sich um ein Gehäuse oder ein mit diesem gekoppeltes Element für das hydrodynamische System, wobei es sich hier speziell um das Gehäuse des hydrodynamischen Systems oder aber um das Gehäuse einer Baueinheit handeln kann, in welchem das hydrodynamische System angeordnet ist.
  • Bezüglich der Ausführung der Verbindung zwischen dem zweiten Element und dem ortsfesten Element bestehen eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Im einfachsten Fall wird diese über eine Verbindungseinrichtung realisiert, wobei die Einrichtung zur Erfassung des Stützmomentes an einem drehfest mit dem ersten Element des Systems gekoppelten Element der Verbindungseinrichtung oder einem mit dem ersten Element des hydrodynamischen Systems eine bauliche Einheit bildenden Element der Verbindungseinrichtung angeordnet ist. Die Verbindungseinrichtung wird dabei von einer kraft- und/oder formschlüssigen Einrichtung gebildet.
  • Im einfachsten Fall ist die Verbindungseinrichtung als Kupplungseinrichtung mit einem feststehenden Element ausgebildet, das heißt eines der miteinander in Wirkverbindung bringbaren Kupplungselemente ortsfest, das heißt feststehend, ist. Die Verbindungseinrichtung wird daher auch als Bremseinrichtung bezeichnet. Wie bereits ausgeführt, kann diese nach dem Prinzip des Kraft- oder Formschlusses arbeiten. Im einfachsten Fall wird eine formschlüssige Bremseinrichtung zur Anbindung an das ortsfeste Element verwendet, die ein erstes drehfest mit dem ersten Element des hydrodynamischen Systems verbundenes oder mit diesem eine bauliche Einheit bildendes Kopplungselement und ein zweites mit dem ortsfesten Element verbundenes oder von diesem gebildetes Kopplungselement aufweist, wobei erstes und zweites Kopplungselement wenigstens mittelbar, das heißt direkt oder über wenigstens ein weiteres Zwischenelement miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Die Einrichtung zur Erfassung des Abstützmomentes kann dann am ersten Kopplungselement oder dem Zwischenelement angeordnet sein. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung werden immer Ausführungen mit Zwischenelementen verwendet, an welchen auch die Einrichtung zur Erfassung des Abstützmomentes angeordnet ist, da in diesem Fall eine leichte Austauschbarkeit der Einrichtung zur Erfassung des Abstützmomentes gegeben wäre.
  • Die Verbindungseinrichtung in Form einer Kupplungseinrichtung mit feststehendem Kupplungselement, das heißt als Bremseinrichtung, kann schaltbar oder nicht schaltbar ausgeführt sein. Bei Ausführung als nicht schaltbare formschlüssige Verbindung, insbesondere formschlüssige Bremseinrichtung, wird eine Steckverbindung zwischen dem zweiten Element des hydrodynamischen Systems und dem ortsfesten Element gebildet. Dabei tragen die miteinander zu koppelnden Elemente komplementär zueinander ausgeführte Mitnahmeelemente, die durch komplementär zueinander wechselweise ausgeführte Ausnehmungen und Vorsprünge an einem Außen- und/oder einem Innenumfang bildenden Bereich am jeweiligen Anschlusselement charakterisiert sind. Dabei bestehen mehrere Möglichkeiten, wobei hier im einzelnen zwischen der direkten Kopplung und der indirekten Kopplung unterschieden wird. Im Fall der direkten Kopplung werden dabei die Mitnahmeelemente des ersten Kupplungselementes entweder an einem Außenumfang gebildet, wobei die Mitnahmeelemente des zweiten Kupplungselementes an einem Innenumfang bildenden Bereich gebildet werden und beide ohne Zwischenschaltung eines Zwischenelementes direkt miteinander verbunden werden. Dies gilt in Analogie auch für die umgekehrte Anordnung der Mitnahmeelemente.
  • Bei Verwendung von Zwischenelementen sind die gleichen Möglichkeiten denkbar, wobei hier jedoch diese Möglichkeiten jeweils zwischen dem einzelnen Kupplungselement und dem Zwischenelement vorzusehen sind. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung wird dabei die Zwischenhülse als rohrförmiges Element mit in beiden Endbereichen angeordneten am Außenumfang oder Innenumfang angeordneten Vorsprüngen ausgeführt, die in komplementäre Ausnehmungen an einem einen Innenumfang bildenden Bereich der Anschlusselemente – erstes Kupplungselement oder zweites Kupplungselement – eingreifen. Dies gilt in Analogie bei Ausführung der Mitnahmeelemente am Zwischenelement am Innenumfang, wobei dann die entsprechenden Vorsprünge und Ausnehmungen an den Anschlusselementen jeweils an einem einen Außenumfang bildenden Bereich angeordnet werden müssten. In diesem Fall kann der Verbindungsbereich in axialer Richtung sehr klein bauen und trotzdem die Einrichtung zur Erfassung des Abstützmomentes noch im Zwischenelement integriert werden.
  • Für die Ausführung des hydrodynamischen Systems bestehen grundsätzlich nachfolgende Möglichkeiten:
    • – Ausführung als hydrodynamischer Retarder
    • – Ausführung als hydrodynamische Kupplung mit vorgesehener Möglichkeit der Festsetzung eines der Schaufelräder
  • Bei Ausführung des hydrodynamischen Systems als Retarder wird das erste Element des Systems von einem mit einer abzubremsenden Welle wenigstens mittelbar drehfest verbundenen als Rotorschaufelrad fungierenden Primärrad gebildet, während das zweite Element von einem über die Verbindungseinrichtung mit dem ortsfesten Element verbundenen als Statorschaufelrad fungierenden Sekundärrad gebildet wird. Die Verbindungseinrichtung ist dann als nicht schaltbare oder aber schaltbare Kupplungseinrichtung ausgeführt, wobei die Einrichtung zur Erfassung einer das Abstützmoment wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe in der Verbindungseinrichtung zur Verbindung des Statorschaufelrades mit dem ortsfesten Element angeordnet ist. Die Anordnung kann dabei wie bereits beschrieben erfolgen. In diesem Fall fungiert das hydrodynamische System immer als hydrodynamischer Retarder.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung kann das hydrodynamische System auch als hydrodynamische Kupplung ausgeführt werden, wobei das erste Element von einem mit einer Antriebswelle wenigstens mittelbar drehfest verbindbaren Primärrad und das zweite Element von einem mit einem Abtrieb wenigstens mittelbar drehfest verbindbaren Sekundärrad gebildet wird, die ein mit Betriebsmitteln befüllbaren Arbeitsraum bilden. Vorzugsweise besteht jeweils immer eine direkte drehfeste Verbindung mit einer Antriebswelle bzw. dem Abtrieb. Das Primärrad und das Sekundärrad sind dabei drehbar gelagert und wenigstens einem der beiden Schaufelräder – Primärrad oder Sekundärrad – ist eine Bremseinrichtung zur Festsetzung am ortsfesten Element zugeordnet, welche für einen Teil des Betriebsbereiches des hydrodynamischen Systems als Verbindungseinrichtung fungiert und somit die hydrodynamische Kupplung in diesem Betriebsbereich als Retarder betrieben wird. Die Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer das Abstützmoment wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe ist in der Bremseinrichtung angeordnet, welche als schaltbare Kupplungseinrichtung mit einem feststehenden Kupplungselement ausgeführt ist. Auch hier bestehen für die Ausführung der Kupplungseinrichtung eine Vielzahl von Möglichkeiten, wie bereits beschrieben.
  • Die einzelnen Kupplungselemente können dabei jeweils von separaten Elementen gebildet werden oder bilden mit den jeweiligen Anschlusselementen eine bauliche Einheit.
  • Die Einrichtung zur Erfassung des Abstützmomentes, welche mindestens einen Drehmomentsensor umfasst, ist dabei koaxial zu einer theoretischen Lagerachse des zweiten Elementes, insbesondere bei Ausführung als hydrodynamischer Retarder des Statorschaufelrades bzw. bei Ausführung als hydrodynamische Kupplung des jeweiligen festzusetzenden Schaufelrades angeordnet, wobei die Anordnung vorzugsweise direkt auf der Achse erfolgt, da in diesem Fall das Reaktionsmoment direkt aus dem Abstützmoment gebildet werden kann.
  • Die theoretische Lagerachse entspricht dabei der Symmetrieachse des jeweiligen Schaufelrades. Die Ausführung des Drehmomentsensors kann verschiedenartig erfolgen. Dieser kann auch eine rotationssymmetrische Ausführung aufweisen, beispielsweise in Ringform.
  • Erfindungsgemäß wird das Abstützmoment direkt ermittelt. Dieses entspricht bei Ausführung des hydrodynamischen Systems als hydrodynamischer Retarder bzw. in der Funktion einer hydrodynamischen Kupplung als hydrodynamischer Retarder dem erzeugten Bremsmoment an dem als zweitem Element fungierenden Schaufelrad, insbesondere Statorschaufelrad bzw. dem jeweils festgesetzten Schaufelrad. Dadurch wird es möglich, die Betriebsweise eines hydrodynamischen Retarders hinsichtlich der Steuerung erheblich zu vereinfachen, da hier einfach und direkt eine Ist-Größe für das erzeugte Bremsmoment erfasst werden kann, die in einer Regelung zur Einstellung eines Bremsmomentes verwendet wird. Dabei kann unabhängig von Fertigungsstreuungen dem hydrodynamischen Retarder bzw. der hydrodynamischen Kupplung, welche zumindest in einem Teilbereich eines Betriebsbereiches als hydrodynamischer Retarder durch Festsetzen eines der Schaufelräder betreibbar ist, ein starres Kennfeld zugeordnet werden, welches für eine Vielzahl gleichartiger hydrodynamischer Systeme unter Berücksichtigung eines bestimmten Toleranzbereiches verwendbar ist. Dieses Kennfeld kann dabei beispielsweise in Form eines Bremsleistungsgeschwindigkeitskennfeldes bzw. eines Bremsmoment-/Drehzahlkennfeldes vorliegen. In Abhängigkeit eines Wunsches nach Änderung oder Einstellung eines bestimmten Betriebszustandes wird dann ein Soll-Wert für das einzustellende Bremsmoment MBrems-Soll gebildet bzw. eine diesen Momentenwert wenigstens mittelbar charakterisierende Größe. Aus dem Kennfeld des hydrodynamischen Systems wird dann die Stellgröße zur Ansteuerung des Stellgliedes bzw. der im hydrodynamischen System zugeordneten Stelleinrichtung zur Beeinflussung des Übertragungsverhaltens bzw. beim Fall eines hydrodynamischen Retarders zur Beeinflussung des Bremsmomentes ermittelt und die Stelleinrichtung entsprechend angesteuert. Dabei wird der sich aufgrund dieser Aktivierung der Stelleinrichtung einstellende Ist-Wert MBrems-Ist für das Bremsmoment ermittelt, der in diesem Fall dem Abstützmoment MStützt-ist entspricht. Dieser Wert wird mit dem Soll-Wert MBrems-Soll verglichen und bei Abweichung wird der Soll-Wert MBrems-Soll als einzustellender Ist-Wert MBrems-Ist durch Änderung der Stellgröße eingeregelt. Die Änderung der Stellgröße kann dabei stufenlos oder stufenweise erfolgen. Denkbar ist auch eine spezieller Berechnungsalgorithmus, der als Funktion der Größe der Abweichung die Änderung der Stellgröße bestimmt.
  • Die Ausführung der Stelleinrichtungen des hydrodynamischen Systems entsprechen den aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen. Im einfachsten Fall handelt es sich hierbei um eine Drucksteuerung, wobei die Drücke im Eintritt in den Arbeitsraum bzw. einer mit dem Austritt aus dem Arbeitsraum gekoppelten Leitung entsprechend eingestellt und variiert werden können. Da diese Möglichkeiten aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt sind, wird hier im einzelnen nicht auf die Möglichkeiten der Ausführungen der Steuereinrichtungen und deren Betreiben eingegangen.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise der aktuelle Ist-Wert des Abstützmomentes MStütz-ist fortlaufend ermittelt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bietet dabei den Vorteil, dass auf eine aufwendige Kennfeldanpassung im Rahmen der Endabnahme durch entweder bauliche Veränderung bzw. Nachbearbeitung einzelner Bauteile zur Toleranzminimierung oder aber aufwendige Steuer- und Regelalgorithmen während des Betriebes verzichtet werden kann und unabhängig von den tatsächlich vorliegenden Toleranzen gegenüber einem theoretisch optimal ausgeführten gleichem System die gleichen Werte bei Vorliegen einer Soll-Wert Vorgabe eingeregelt werden können, wobei der steuerungstechnische Aufwand in diesem Fall sehr gering gehalten werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit weiteren Regelungen kombiniert oder aber auch in diese integriert werden. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren Bestandteil einer Regelung auf eine der nachfolgend genannten Größen sein:
    • – eine konstante Geschwindigkeit
    • – eine konstante Verzögerung
    • – ein konstantes Bremsmoment
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße System mit der Möglichkeit der Anordnung der Einrichtung zur Erfassung des Abstützmomentes in der Verbindungseinrichtung und damit nicht am abzustützenden ortsfesten Element kann sowohl für stationäre als auch mobile Anlagen, insbesondere Fahrzeuge, zum Einsatz gelangen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
  • 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung eine Grundausführung des erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Systems;
  • 2a bis 2b verdeutlichen in schematisch vereinfachter Darstellung Ausführung eines hydrodynamischen Systems in Form eines hydrodynamischen Retarders mit integrierter Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Abstützmomentes;
  • 3 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung die Ausführung eines hydrodynamischen Systems in Form einer hydrodynamischen Kupplung mit einer einem Schaufelrad zugeordneten Bremseinrichtung zur Realisierung der Betriebsweise als hydrodynamischer Retarder;
  • 4 verdeutlicht anhand eines Blockschaltbildes ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Kennfeldanpassung des hydrodynamischen Systems;
  • 5 verdeutlicht beispielhaft ein entsprechend stationäres Kennfeld eines Retarders mit Vorgabe der Bremsleistung über der Fahrgeschwindigkeit.
  • Die 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung den Grundaufbau eines erfindungsgemäß ausgeführten hydrodynamischen Systems 1, umfassend wenigstens zwei über ein Strömungsmedium miteinander in Wirkverbindung stehenden Elementen 2 und 3, wobei eines der Elemente 2 oder 3, im dargestellten Fall 2, drehbar gelagert ist und das zweite der Elemente 3 oder 2, hier 3, sich zumindest über einen Teil des möglichen Betriebsbereiches des hydrodynamischen Systems 1 an einem ortsfesten Element 4 abstützt. Die Elemente 2 und 3 begrenzen dabei wenigstens einen Teil eines Arbeitsraumes 21, welcher mit Betriebsmittel befüllbar ist, vorzugsweise diesen jeweils vollständig, das heißt der Arbeitsraum 21 wird von den Elementen 2 und 3 begrenzt. Das Betriebsmittel wird durch das rotierende Element, hier beispielsweise 2, umgewälzt. Am sich am ortsfesten Element 4 abstützenden Element, hier beispielsweise 3, wird ein Reaktionsmoment erzeugt, welches dem Abstützmoment MStütz des Elementes 4 entspricht. Erfindungsgemäß ist dabei in der Verbindung 7 zwischen dem Element 3 und dem ortsfesten Element 4 eine Einrichtung 5 zur Erfassung wenigstens einer, das Stützmoment MStütz wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe, vorzugsweise zur direkten Erfassung des Stützmomentes MStütz angeordnet. Die Einrichtung 5 zur Erfassung des Stützmomentes umfasst in diesem Fall wenigstens einen Drehmomentsensor 6. Vorzugsweise sind eine Mehrzahl von derartigen Sensoren vorgesehen, die in der Verbindung 7 zwischen dem ortsfesten Element 4 und dem Element 3 angeordnet sind. Das ermittelte Stützmoment des Elementes 3 am ortsfesten Element 4 MStütz ist dabei je nach Anordnung und Ausführung der Verbindung proportional zum oder entspricht dem am Element 3 wirksam werdenden bzw. eingeleiteten Reaktionsmoment, insbesondere Bremsmoment.
  • Die Verbindung 7 wird dabei koaxial zur theoretischen Lagerachse, welche in der Regel der Symmetrieachse bzw. Mittenachse A des zweiten Elements entspricht angeordnet und demnach auch die Einrichtung 5. In diesem Fall entspricht das Abstützmoment dem Reaktionsmoment, insbesondere Bremsmoment. Vorzugsweise wird die Einrichtung 5 direkt auf dieser geometrischen Achse angeordnet.
  • 2a verdeutlicht dabei in schematisch stark vereinfachter Darstellung die Ausführung eines hydrodynamischen Systems 1 in Form eines hydrodynamischen Retarders 8. Dieser umfasst als erstes Element 2 ein als Rotorschaufelrad 9 fungierendes Primärrad und als zweites Element 3 ein als Statorschaufelrad 10 fungierendes Sekundärrad. Das Rotorschaufelrad 9 ist dazu mit einer abzubremsenden Welle 11 drehfest verbunden, wobei der Begriff Welle funktional zu verstehen ist und jedes rotierende Element in Form einer Voll- oder Hohlwelle oder Anschlussnabe umfasst, während das Statorschaufelrad 10 in einem Gehäuse 12 angeordnet ist und sich an diesem abstützt. Die Verbindung 7 zwischen dem Gehäuse 12 und dem Stator 10 erfolgt dabei kraft- und/oder formschlüssig, im einfachsten Fall durch eine Verbindungseinrichtung in Form einer Steckverbindung 13, welche durch komplementär zueinander ausgeführte Mitnahmeelemente 14 und 15 am Statorschaufelrad 10 und dem Gehäuse 12 charakterisiert ist. Bei diesen handelt es sich im einfachsten Fall um in radialer Richtung sich erstreckende und in Umfangsrichtung auf einem bestimmten Durchmesser angeordnete Vorsprünge bzw. Ausnehmungen. Die Steckverbindung 13 wird von einer Kupplungseinrichtung gebildet, umfassend ein erstes mit dem Statorschaufelrad 10 drehfest verbundenes oder von diesem gebildetes Kupplungselement 24.1 und ein zweites mit dem ortsfesten Element 4, insbesondere Gehäuse 12 verbundenes oder von diesem gebildetes Kupplungselement 24.2, die wenigstens mittelbar, das heißt direkt oder über wenigstens ein Zwischenelement 24.3 miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Im dargestellten Fall bildet beispielsweise der Stator 10 bzw. das Statorschaufelrad das erste Kupplungselement 24.1 und ist drehfest, jedoch vorzugsweise lösbar mit einem Zwischenelement 24.3 in Form einer Steckhülse 16 verbunden, die je nach Ausführung über an ihrem Außen- oder Innenumfang angeordnete Mitnahmeelemente mit komplementär dazu ausgeführten Mitnahmeelementen 15, die an einem einen Innenumfang bzw. Außenumfang bildenden Bereich 17 des Gehäuses 12 angeordnet sind, in Wirkverbindung treten. Im dargestellten Fall sind beispielhaft die Mitnahmeelemente 14 des ersten Kupplungselementes 24.1 an einem Außenumfang bildenden Bereich angeordnet, während die Mitnahmeelemente 15 am zweiten Kupplungselement 24.2 an einem Innumfang bildenden Bereich des Gehäuses 12 angeordnet sind. Die Mitnahmeelemente 29.1 zur Verbindung zwischen Statorschaufelrad 10 bzw. erstem Kupplungselement 24.1 und Steckhülse 16 erfolgt über an einem Innenumfang bildenden Bereich der Steckhülse 16 angeordnete komplementär zu den Mitnahmeelementen 14 ausgebildete Mitnahmeelemente 29.1, während die Verbindung zwischen Steckhülse 16 und Gehäuse 12 bzw. zweitem Kupplungselement 24.2 über Mitnahmeelemente 29.2 an einem Außenumfang bildenden Bereich der Steckhülse 16 erfolgt.
  • Vorzugsweise werden das erste und zweite Kupplungselement 24.1, 24.2 jeweils vom Statorschaufelrad 10 selbst bzw. dem Gehäuse 12 oder ortsfesten Element 4 gebildet.
  • Der Drehmomentsensor 6 ist in diesem Fall an oder in der Steckhülse 16 angeordnet. Diese Lösung bietet den Vorteil der einfachen Austauschbarkeit der Einrichtung 5 bei Beschädigung.
  • Die Anordnung der Verbindungseinrichtung erfolgt koaxial zur Mittenachse A des Statorschaufelrades 10. Dies gilt in Analogie für die Einrichtung 5. Nur diese Möglichkeit der Anordnung erlaubt eine schnelle und frei von unnötigen Berechnungen erfolgende Ermittlung des Bremsmomentes.
  • Die Verbindungseinrichtung kann in axialer Richtung selbstsichernd ausgeführt sein oder es sind separate Mittel zur axialen Fixierung der Lage der Elemente zueinander erforderlich.
  • 2b verdeutlicht eine alternative Ausführung zu 2a, bei welcher das Zwischenelement in Form der Steckhülse 16 mit am Außenumfang angeordneten Mitnahmeelementen 29, die mit dazu komplementär ausgeführten Mitnahmeelementen 14 und 15 an einem Innenumfang bildenden Bereich am Gehäuse 12 und dem Statorschaufelrad 10. Die Anordnung der Verbindungseinrichtung 7 erfolgt im dargestellten Fall im Bereich des Innenumfangs des Statorschaufelrades 10. Die Einrichtung 5 ist ebenfalls an der Steckhülse 16 angeordnet.
  • 3 verdeutlicht demgegenüber die Möglichkeit der Anordnung einer Einrichtung 5 zur Erfassung wenigstens einer das Stützmoment MStütz charakterisierenden Größe in einem hydrodynamischen System 1 in Form einer hydrodynamischen Kupplung 18, welche zumindest auch teilweise als hydrodynamischer Retarder 8 betreibbar ist. Die hydrodynamische Kupplung 18 umfasst ein erstes Element 2 in Form eines mit einer Antriebswelle drehfest koppelbaren Primärrades 19 und eines mit einem Abtrieb drehfest koppelbaren Sekundärrades 20, wobei Primärrad 19 und Sekundärrad 20 einen mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraum 21 bilden. Einem der Schaufelräder, Primärrad 19 oder Sekundärrad 20 – je nach Ausführung und Integration in ein Gesamtsystem – ist eine Bremseinrichtung 22 zugeordnet, die der Abstützung dieses Schaufelrades – Primärrad 19 oder Sekundärrad 20 – an einem ortsfesten Element 4 dient. Diese Abstützung erfolgt wahlweise, das heißt nach Bedarf bzw. Anforderung und kann beispielsweise über eine schaltbare formschlüssige Kupplung 23 in Form einer Klauenkupplung 24 erfolgen, wobei eines der miteinander in Wirkverbindung bringbaren Kupplungselemente, hier das zweite Kupplungselement 24.2 mit dem ortsfesten Element 4 verbunden ist, während das andere Kupplungselement 24.1 drehfest mit dem Sekundärrad 20 gekoppelt ist oder von diesem gebildet wird. Bei dieser Kopplung zwischen 24.1, 24.2 würde die Einrichtung 5 in der Klauenkupplung 24, insbesondere am Kupplungselement 24.1, angeordnet werden. Vorzugsweise erfolgt auch hier die Verbindung von erstem und zweitem Kupplungselement 24.1, 24.2 nicht direkt sondern über ein Zwischenelement 24.3 in Form eines Zwischenelementes 24.3. Das Primärrad 19 oder das Sekundärrad 20 – je nach Zuordnung der Bremseinrichtung 22 zu einem dieser beiden Schaufelräder – fungiert in diesem Fall als Stator 10. Über die Einrichtung 5 in der formschlüssigen Kupplungseinrichtung 23, insbesondere am ersten Kupplungselement 24.1 oder dem Zwischenelement 24.3 kann dabei das Stützmoment MStütz ermittelt werden, welches dem in der Betriebsweise als Retarder 18 am jeweils festgestellten Schaufelrad – Primärrad 19 oder Sekundärrad 20 – erzeugten Bremsmoment MBrems entspricht bzw. direkt proportional ist.
  • Die 4 verdeutlicht anhand eines Blockschaltbildes ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Kennfeldanpassung eines hydrodynamischen Systems 1 in Form eines hydrodynamischen Retarders 8 bzw. 18 durch direkte Erfassung des Ist-Momentes MStütz-ist am Stator 10, welcher dem Bremsmoment MBrems-ist entspricht durch Nachregelung.
  • In einer Steuereinrichtung 25, welche dem hydrodynamischen Retarder 8 beziehungsweise der hydrodynamischen Kupplung 18 für den Betrieb als hydrodynamischer Retarder zugeordnet sein kann, wobei es sich um eine speziell diesen hydrodynamischen Komponenten zugeordnete Steuereinrichtung handeln kann oder aber eine übergeordnete Steuereinrichtung, ist ein Kennfeld für eine in Abhängigkeit einer Fahrerwunschvorgabe, beispielsweise über eine Einrichtung 27 für das zu erzeugende Bremsmoment wenigstens mittelbar beschreibende Größe hinterlegt. Vorzugsweise ist im Kennfeld direkt das Bremsmoment in Abhängigkeit der Drehzahl abgelegt. Das Kennfeld kann auch als Bremsleistungs-/Fahrgeschwindigkeitskennfeld vorliegen, wobei vorzugsweise die Bremsleistung stufenweise einstellbar ist. In Abhängigkeit des Fahrerwunsches nach Einstellung einer bestimmten Verzögerung oder Beibehaltung einer Geschwindigkeit oder der Einstellung eines bestimmten konstanten Bremsmomentes MBrems-konstant wird dabei ein Sollwert für das einzustellende Bremsmoment MBrems-Soll gebildet und eine Stellgröße Y zur Ansteuerung einer dem Retarder 8 zugeordneten Stelleinrichtung 26 gebildet, die entsprechend dem Kennfeld zur Einstellung dieses bestimmten Bremsmomentes MBrems-Soll führen soll. Erfindungsgemäß wird nunmehr das tatsächliche am hydrodynamischen Retarder 8 eingestellte Bremsmoment MBrems -Ist über das Abstützmoment MStütz -ist am Stator 10 ermittelt und mit dem einzustellenden Sollwert MBrems-Soll verglichen. Je nach Abweichung wird dann eine Stellgröße Yneu zur Ansteuerung der Stelleinrichtung 26 des hydrodynamischen Retarders 8 gebildet, welche eine Änderung des sich am hydrodynamischen Retarder 8 eingestellten Bremsmomentes Mist-neu beinhaltet. Diese Regelung erfolgt so lange, bis das gewünschte einzustellende Bremsmoment MBrems-Soll vom Istmoment MBrems-Ist erreicht wird. Die Regelung wird unterbrochen, wenn der Fahrerwunsch geändert wird. Dieser Fahrerwunsch wird dabei beispielsweise an eine Einrichtung 27 zur Vorgabe eines Fahrerwunsches nach Einstellung eines bestimmten Bremsmomentes und/oder der Beibehaltung einer Geschwindigkeit v und/oder der Einstellung einer Verzögerung vorgegeben. Diese Einrichtung 27 kann im einfachsten Fall als Retarderwählhebel oder aber Tastenschalter ausgeführt sein. Erfindungsgemäß wird somit das im Betrieb auftretende Bremsmoment MBrems-Ist am Stator 10 aktiv gemessen, um den Retarder 8 genau innerhalb einer bestimmten Toleranz abhängig vom angeforderten Sollwert MBrems-Soll zu regeln. Der Retarder kann dabei in seiner Bremscharakteristik genau dem angeforderten Bremsmoment MBrems-Soll angepasst wie auch geregelt werden. Des weiteren besteht die Möglichkeit, den Retarder 8 in Abhängigkeit der Außentemperatur genau an der Leistungsgrenze der Kühlanlage zu betreiben. In diesem Fall ist die Regelung des Retarderbremsmomentes Bestandteil einer weiteren Regelung beziehungsweise Steuerung.
  • Die erfindungsgemäße Lösung bietet ferner den Vorteil, dass auch die Ventilationsmomente bei entleertem hydrodynamischem Retarder 8 erfasst werden können.
  • Vorzugsweise ist die Verbindungseinrichtung mit mehreren Drehmomentsensoren 6 bestückt, wobei diese derart ausgeführt sind, dass unterschiedliche Temperaturen und auftretende Biegemomente kompensiert werden können beziehungsweise diese mit einer entsprechenden Isolierung versehen sind, so dass die unterschiedlichen Temperaturen keine Auswirkung auf diese haben. Dazu können diese in Kunstharz vergossen oder mit Viton ummantelt werden. Im einfachsten Fall sind die Drehmomentsensoren als Vollbrücken mit integrierter Temperaturkompensation ausgeführt.
  • Die 5 verdeutlicht dabei beispielhaft ein entsprechendes stationäres Kennfeld Bremsleitung über Fahrgeschwindigkeit, wie es in einer Steuerung hinterlegt werden kann.
  • Bezüglich der Ansteuerung der Stelleinrichtung bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Im einfachsten Fall wird das Bremsmoment MBrems durch Änderung des Füllungsgrades FG und/oder des Druckes am Ein- und/oder Ausgang des Arbeitsraumes eingestellt. Damit kann je nach Füllungsgrad FG der hydrodynamische Retarder 8 in Abhängigkeit von der Abtriebsdrehzahl, das heißt Drehzahl des Rotorschaufelrades, stufenlos verschiedene Bremsmomente einstellen. Der Füllungsgrad FG kann wie bereits ausgeführt durch Drosselung des Zu- und/oder Ablaufes der hydrodynamischen Bremseinrichtung, insbesondere des Arbeitsraumes 21 vorgegeben werden.

Claims (14)

  1. Hydrodynamisches System (1) 1.1 mit zwei miteinander über ein Strömungsmedium in Wirkverbindung bringbaren Elementen (2, 3) in Form von Schaufelrädern – ein erstes Element (2) und ein zweites Element (3), die wenigstens einen Teilbereich eines mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraumes (21) bilden; 1.2 das erste Element (2) ist drehbar gelagert, das zweite Element (3) ist zumindest für einen Teil des nutzbaren Betriebsbereiches des hydrodynamischen Systems (1) an einem ortsfesten Element (4) abgestützt; 1.3 mit einer Einrichtung zur Erfassung einer das Übertragungsverhalten wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.4 die Einrichtung zur Erfassung einer das Übertragungsverhalten wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe ist als Einrichtung (5) zur Erfassung des Stützmomentes (MStütz) bei Abstützung des zweiten Elementes (3) am ortsfesten Element (4) ausgeführt; 1.5 die Einrichtung (5) zur Erfassung des Stützmomentes (MStütz) ist zwischen dem zweiten Element (3) und dem ortsfesten Element (4) angeordnet; 1.6 die Einrichtung (5) zur Erfassung des Stützmomentes (MStütz) ist als Drehmomentsensor (6) in Form eines Dehnungsmessstreifens auf einer Verbindungseinrichtung in Form einer Hülse (16) ausgeführt, die koaxial zur Mittenachse (A) des zweiten Elements (3) angeordnet ist.
  2. Hydrodynamisches System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der einzelne Drehmomentsensor als Drehmomentsensor-Vollbrücke mit integrierter Temperaturkompensation ausgeführt ist.
  3. Hydrodynamisches System (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung eine formschlüssige Kupplungseinrichtung (23) zur Anbindung an das ortsfeste Element (4) umfasst, umfassend ein erstes drehfest mit dem ersten Element (2) des hydrodynamischen Systems (1) verbundenen oder mit diesem eine bauliche Einheit bildendes Kupplungselement (24.1) und ein zweites mit dem ortsfesten Element (4) verbundenes oder von diesem gebildetes Kupplungselement (24.2), wobei erstes und zweites Kupplungselement (24.1, 24.2) wenigstens mittelbar, das heißt direkt oder über wenigstens ein Zwischenelement (24.3), miteinander in Wirkverbindung bringbar sind und die Einrichtung (5) zur Erfassung des Abstützmomentes am ersten Kupplungselement (24.1) oder dem Zwischenelement angeordnet ist.
  4. Hydrodynamisches System (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (23) als erstes Kupplungselement (24.1) ein drehfest mit dem ersten Element (2) des hydrodynamischen Systems (1) verbundenes Mitnahmeelemente (14) tragendes Element und als zweites Kupplungselement (24.2) ein zweites mit dem ortsfesten Element (4) verbundenes Mitnahmeelemente (15) tragendes Element umfasst, wobei erstes und zweites Mitnahmeelemente tragende Element der formschlüssigen Verbindungseinrichtung (7) wenigstens mittelbar miteinander gekoppelt sind.
  5. Hydrodynamisches System (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Kupplungselement (24.1, 24.2) über ein Zwischenelement (24.3) in Form einer Steckhülse (16) verbunden ist, welche mit komplementär zu den Mitnahmeelementen (14, 15) des ersten und des zweiten Kupplungselementes (24.1, 24.2) ausgeführten Mitnahmeelementen ausgebildet ist und mit diesen in Wirkverbindung steht oder bringbar ist, wobei die Einrichtung (5) zur Erfassung des Abstützmomentes (MStütz) an oder in der Steckhülse (23) angeordnet ist.
  6. Hydrodynamisches System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: das hydrodynamische System ist als Retarder (8) ausgeführt; das erste Element (2) wird von einem mit einer abzubremsenden Welle (11) wenigstens mittelbar drehfest verbundenen als Rotorschaufelrad fungierenden Primärrad (9) gebildet; das zweite Element (3) wird von einem über die Verbindungseinrichtung (28) mit dem ortsfesten Element (4) verbundenen als Statorschaufelrad (10) fungierenden Sekundärrad gebildet; die Einrichtung (5) zur Erfassung einer das Abstützmoment (MStütz) wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe ist in der Verbindungseinrichtung (28) zur Verbindung des Statorschaufelrades (10) mit dem ortsfesten Element (4) angeordnet.
  7. Hydrodynamisches System (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (28) als formschlüssige nicht schaltbare Kupplungseinrichtung (23) ausgeführt ist.
  8. Hydrodynamisches System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: das hydrodynamische System (1) ist als hydrodynamische Kupplung (18) ausgeführt; das erste Element (2) wird von einem mit einer Antriebswelle wenigstens mittelbar drehfest verbindbaren Primärrad (19) und das zweite Element (3) von einem mit einem Abtrieb wenigstens mittelbar drehfest verbindbaren Sekundärrad (20), die einen mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraum (27) bilden gebildet; Primärrad (19) und Sekundärrad (20) sind drehbar gelagert; einem der beiden Schaufelräder – Primärrad (19) oder Sekundärrad (20) – ist eine Bremseinrichtung (22) zur Festsetzung am ortsfesten Element (4) zugeordnet, welche für einen Teil des Betriebsbereiches des hydrodynamischen Systems als Verbindungseinrichtung fungiert; die Einrichtung (5) zur Erfassung wenigstens einer das Abstützmoment (MStütz) wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe ist in der Bremseinrichtung (22) angeordnet, die als schaltbare Kupplungseinrichtung mit einem feststehenden Kupplungselement ausgeführt ist.
  9. Hydrodynamisches System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (5) zur Erfassung des Abstützmomentes eine Wärmeisolation aufweist.
  10. Hydrodynamisches System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: mit einer Stelleinrichtung (26) zur Beeinflussung einer den Strömungskreislauf im Arbeitsraum (21) wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe. mit einer Steuereinrichtung (25); die Steuereinrichtung (25) ist mit der Einrichtung (5) zur Erfassung des Abstützmomentes (Mstütz) und der Stelleinrichtung (26) gekoppelt.
  11. Verfahren zum Betreiben eines hydrodynamischen Systems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welches wenigstens zeitweise als hydrodynamischer Retarder (8) betreibbar ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 11.1 bei welchem ein starres Bremsmomenten-/Drehzahl- oder Geschwindigkeitskennfeld in einer Steuereinrichtung (25), welche dem hydrodynamischen System (1) zugeordnet ist, hinterlegt wird; 11.2 bei welchem in Abhängigkeit eines Fahrerwunsches nach Änderung und/oder Einstellung einer eine gewünschte Verzögerung und/oder eine gewünschte einzuhaltende Geschwindigkeit und/oder ein einzustellendes Bremsmoment (MBrems) wenigstens mittelbar beschreibende Größe ein Sollwert für ein einzustellendes Bremsmoment (MBrems-Soll) vorgegeben wird; 11.3 bei welchem anhand des Kennfeldes aus dem vorgegebenen Sollwert (MBrems-Soll) eine Stellgröße Y zur Ansteuerung der Stelleinrichtung (26) des hydrodynamischen Systems (1) zur Änderung des Übertragungsverhaltens gebildet wird und 11.4 der Ist-Wert des erzeugten Bremsmomentes (MBrems-Ist) aus dem mit der Einrichtung (5) ermittelten Stützmoment (MStütz-Ist) ermittelt wird und mit dem vorgegebenen Sollwert (MBrems-Soll) verglichen wird, wobei bei Abweichung der Sollwert (MBrems-Soll) durch Änderung der Stellgröße Y eingeregelt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Wert des erzeugten Bremsmomentes (MBrems-Ist) dem Abstützmoment (Mstütz-ist) entspricht.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützmoment (Mstütz -ist) fortlaufend ermittelt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Bestandteil einer übergeordneten Steuerung und/oder Regelung auf – eine konstante Beschleunigung/Verzögerung, – eine konstante Geschwindigkeit – ein konstantes Bremsmoment ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009039537A1 (de) 2009-09-01 2011-03-03 Voith Patent Gmbh Hydrodynamischer Retarder und Verfahren zum Erfassen oder Regeln eines Bremsmomentes eines solchen
DE102011010153A1 (de) 2011-02-02 2012-08-02 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische Komponente

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013224836A1 (de) 2013-12-04 2015-06-11 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische Maschine mit Messsystem
SE543135C2 (en) * 2018-09-27 2020-10-13 Scania Cv Ab Retarder arrangement and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19850383A1 (de) * 1998-11-02 2000-05-04 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hydrodynamischer Retarder
DE10233133A1 (de) * 2002-07-20 2004-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines hydrodynamischen Retarders

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19850383A1 (de) * 1998-11-02 2000-05-04 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hydrodynamischer Retarder
DE10233133A1 (de) * 2002-07-20 2004-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines hydrodynamischen Retarders

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009039537A1 (de) 2009-09-01 2011-03-03 Voith Patent Gmbh Hydrodynamischer Retarder und Verfahren zum Erfassen oder Regeln eines Bremsmomentes eines solchen
DE102009039537A8 (de) * 2009-09-01 2011-06-01 Voith Patent Gmbh Hydrodynamischer Retarder und Verfahren zum Erfassen oder Regeln eines Bremsmomentes eines solchen
DE102009039537B4 (de) * 2009-09-01 2011-07-28 Voith Patent GmbH, 89522 Hydrodynamischer Retarder und Verfahren zum Erfassen oder Regeln eines Bremsmomentes eines solchen
DE102011010153A1 (de) 2011-02-02 2012-08-02 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische Komponente
WO2012104032A2 (de) 2011-02-02 2012-08-09 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische komponente
DE102011010153B4 (de) * 2011-02-02 2012-11-08 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische Komponente

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