CN102537296B - 具有机电单元及油回路的变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变速器(1)，尤其自动的汽车换挡变速器，包括：变速器单元(2)；离合器单元(4)；机电单元(6)；在变速器(1)内构有一个油回路，该油回路包括一个油泵(8)，该油泵由第一储油器(11)取出油(9)及其中取出的油(9)可被供给各个单元，机电单元(6)包括至少一个离合器阀(10)，该离合器阀设置来控制离合器单元(4)，至少一个离合器阀(10)包括用于至少间接地将离合器阀(10)连接到油泵(8)的压力接口(13)及用于至少间接地将离合器阀连接到第二储油器的排流接口，第二储油器与第一储油器分开地构成，第二储油器具有一个溢流口，该溢流口设置在机电单元的所有离合器阀的上方。

Description

具有机电单元及油回路的变速器
技术领域
本发明涉及变速器，尤其涉及自动的汽车换挡变速器。
背景技术
EP1637757B1给出这样一种变速器及用于润滑及冷却它的方法。其中描述了一个带有设置在其内的变速器部件的变速器室，一个带有设置在其内的离合器部件的离合器室及一个液压控制部分。为了控制及冷却离合器部件一个油泵由一个抽吸室抽吸出油并将其泵压到离合器室中。在抽吸室与变速器室之间存在一个功能连接，以便能由抽吸室将油导出到变速器室中。此外在离合器室与变速器室之间存在一个功能连接，以便能由变速器室将油导出到离合器室中。
由EP1065401A2公知了一种带有在机动车起动过程中给定转矩的调节部分的离合器控制装置。一个离合器设置成具有压板、离合器盘、分离轴承及分离叉的干式摩擦离合器。借助一个带有发送缸的致动器来操作该离合器。
由EP1888946B1公开了一种自动的联动变速器。它设有一个用于操作换挡装置的致动器装置，其中该换挡装置包括多个作用在轴纵向上的液压换挡缸。这些液压换挡缸属于一个致动器装置，具有液压阀及控制装置的该致动器装置构成一个预装配的机电单元，该机电单元与轴并列地设置。
尤其在上述印刷文献中所给出的变速器上可出现：在内燃机不运转的情况下这些变速器空转，例如对于当前愈来愈多地使用的起-停系统情况就是如此。在发动机起动后为了补偿漏油损耗油泵可能必需被驱动一定的时间。漏油损耗尤其可在离合器单元的旋转通路上出现。在该时间中驱动路径的工作能力才重新建立，但这可被用户感觉为一种妨碍。
发明内容
因此本发明的任务在于：提供更好的变速器，该变速器尤其不具有上述缺点。
作为本发明基础的该任务将通过一种变速器、尤其自动的汽车换挡变速器来解决，该变速器包括：一个设置在变速器室中的变速器单元；一个具有至少一个摩擦式离合器的离合器单元，该离合器单元设置在一个离合器室中；设在一个室中的机电单元。该室可为变速器室、离合器室或与此分开的抽吸室或补偿室。在变速器内构有一个油回路，其中该油回路包括一个油泵，该油泵由第一储油器取出油及其中取出的油可被供给各个单元、尤其变速器单元，离合器单元和/或机电单元。机电单元包括至少一个离合器阀，该离合器阀设置来控制离合器单元。至少一个离合器阀、尤其所有的离合器阀具有一个用于至少间接地将离合器阀连接到油泵的压力接口。此外至少一个离合器阀、尤其所有离合器阀具有一个用于至少间接地、尤其专门地将离合器阀连接到第二储油器的排流接口。根据本发明的特征在于：第二储油器与第一储油器分开地构成，其中第二储油器具有一个溢流口，其中该溢流口设置在-尤其通过排流接口连接在第二储油器上的-所有离合器阀的上方，尤其设置在机电单元的所有离合器阀的上方。
对于这种类型的变速器尤其也可理解为双离合器换挡变速器。离合器单元尤其被构成湿式摩擦离合器。对于连接或被连接的概念在本发明的范围中可理解为：使两个相互被连接的部件或单元在排除室中具有的环境压力的情况下相互连接。因此通过储油器、一个室的油槽或类似部分的间接连接不再被视为相互连接。
通过根据本发明的结构可得到一个流体静力柱，它通过第二储油器或存在于第二储油器中的油构成。该流体静力柱可对连接在第二储油器上的离合器阀的排出接口加载。如果在此情况下离合器阀被调节到打开，即一个接通的离合器致动器与离合器阀的排出接口连接，则离合器致动器或离合器致动器与离合器阀之间的连接管路处于与第二储油器的液压连通。在离合器阀、离合器致动器或它们之间的管路的区域中的漏油损耗由此可在一定时间上通过第二储油器中存有的油来补偿。借此首先可在一定时间上防止离合器阀或离合器致动器的空载。这尤其在其中发动机短时被关机的起-停系统上是有利的。当驱动发动机停机时也可产生一定油压的单独构件如压力储存器或能量转换器可被取消。所述优点尤其可出现在湿式摩擦离合器上，其中在旋转通路中存在相对大的管路横截面。在此情况下该旋转通路代表导致漏油损耗形成的一个主要泄漏部分。
优选接收在第二储油器中的油足以补偿连接在该第二储油器上的离合器阀或连接在离合器阀上的离合器单元在一个为1分钟、优选为2分钟、特别优选为5分钟的时间段上的漏油损耗。该时间尤其适合油泵停止的情况，尤其当发动机被关机时就是该情况。
优选第二储油器设置在连接到第二储油器上的所有离合器阀的上方及具有至少为30ml、优选至少60ml或至少150ml的容积。通过一定的容积可防止在一定时刻上离合器单元或阀的空载。该容积愈大，可被跨越的时间愈长。在此情况下在本发明的范围中第二储油器仅是指一个容器的设置在所有离合器阀的上方的区域。构成第二储油器的该容器也可具有该参考面以下的区域，然而该区域不被视为第二储油器，因为该区域无助于构成离合器阀水准以上的流体静力柱。
优选第二储油器具有一个中间的水平的平面的横截面伸展，该横截面伸展相应于由排流接口到第二储油器的排流管路的中间横截面伸展的至少两倍，优选至少三倍，优选至少五倍。通过与排流管路相比第二储油器区域中横截面伸展的增大可保证：在该储油器的区域中及由此在所需高油位的区域中可接收一定的最小量的、用于在一定时间上补偿漏油所必需的油。
优选第二储油器在溢流口的下面仅连接到阀的、尤其离合器阀或分配阀的排流接口上。由此可保证：第二储油器仅设置来用于补偿漏油损耗。
变速器优选包括一个用于确定地转移飞溅油的收集装置。该收集装置通到第二储油器。收集装置例如可通过壁中确定的沟或槽来构成，它们收集由壁上流下的油及随着重力可朝着第二储油器的方向输送。这里“通到”也意味着：收集装置的输出孔可设置在第二储油器的开口的上面，以致油可随着重力由收集装置流到第二储油器中。此外第二储油器也可具有一个漏斗状的开口或总地被构成漏斗状，以致可构成尽可能大的用于收集飞溅油的收集面。一个漏斗状的储油器口可代表一个收集装置。
收集装置优选适合收集由变速器室和/或离合器室的壁上流下的油并将其确定地输送给第二储油器。这是特别有利的，因为在这些室中存在飞溅油的高收益量。由此可保证对第二储油器注入足够的飞溅油。
可对此变换地及组合地将一个过压阀的排出输出端连接到第二储油器上。在此情况下当油回路压力侧上的油压具有一个足够的水平时，过压阀打开排出输出端并将油通过排出输出端来输送。通过排出输出端到第二储油器的连接可与飞溅油的注入无关地保证或至少有助于第二储油器的充分注油。
油泵优选连接在一个抽吸接管上，通过该抽吸接管由第一储油器抽吸油。在第一储油器与该油泵之间设有一个油过滤器。在此情况下根据本发明尤其提出：第二储油器的溢流口在避开油过滤器的情况下连接在油泵的输入接口上。通过该连接布置可充分利用其优点，即已过滤的并通过排出输出端输送到第二储油器中的油不必重新通过油过滤器来抽吸。因此这是有利的，因为否则通过油过滤器来抽吸将产生损耗功率。就此而言第二储油器也可被视为一种油抽吸点，但由该抽吸点不是在溢流口下面抽吸油，由此基本上可提供用于补偿溢流口下面的漏油损耗的所需油量。在此情况下第二储油器基本上可被构成封闭的，以致来自各室的未经过滤的油不能达到第二储油器。就此而言第二储油器尤其仅连接在排流接口上及连接在油泵上及此外尤其被密封。在此情况下设有适合的装置，当在第二储油器中没有油位于溢流口以上时，该装置可防止通过油泵由第二储油器吸出空气。
油回路优选通过一个变速器壳体与变速器周围环境隔开。根据本发明的变速器的特征尤其在于：第二储油器完全通过与变速器壳体分开地构成的壁来构成。通过相对变速器壳体的分开构成可与变速器壳体的构型无关地制造及使用第二储油器。视位置情况而定第二储油器可被安装在变速器的不同区域中。
第二储油器优选仅通过机电单元的壁来构成。机电单元可与第二储油器一起构成一个结构单元及可灵活地安装到不同的变速器类型或结构类型中。因此可避免设置其它的构件，由此基本上得到一个简单的结构。
以下借助附图来详细描述本发明。
附图说明
图1：根据本发明的变速器的一个概要视图；
图2a)：根据图1的变速器的液压连接图的第一构型；
图2b)：根据本发明的变速器的液压连接图的第二构型；
图3：根据图1的变速器的一个机电单元的简化透视图。
具体实施方式
图1中概要地表示一个变速器。变速器1包括一个具有相互啮合的齿轮的变速器单元2，该单元设置在一个变速器室3中。变速器单元2的齿轮浸到油9中，该油聚集在变速器室3中下方的一个油槽中。此外设有一个在图1中未示出的离合器单元4，它被设在一个离合器室5中。并且在离合器室5中在下方也可聚集着油。
在一个抽吸室7中设有一个机电单元6。这里该机电单元包括多个离合器阀10，在本例中设有四个离合器阀。但也可为其它数目的离合器阀。在抽吸室7的下方也可聚集油。这里设有一个油泵8，它由抽吸室7抽吸油9。油9可通过一个通道27在各个室之间在一定的最小油位的上面流动。
在其中设有油9的抽吸室7的区域被视为储油器11。在此情况下被泵8抽吸的油9输送到离合器阀10的压力接口13。视离合器阀10的位置而定油9可输送给一个液压缸26，该液压缸设置来用于操作离合器单元内的离合器盘(图2)。离合器阀10各具有一个排流接口14，该排流接口被连接在一个第二储油器12上，确切地通过一个排流管路16来连接。在图1中可看到：第二储油器12在一个溢流口的下方仅通过排流管路16连接在排流接口14上。此外该第二储油器完全地设置在离合器阀10的上方。位于第二储油器12中的油由此可构成一个流体静力柱，该流体静力柱仅可通过离合器阀10的排流接口14来消除。如果在离合器阀10上或在设置于其后的管路或离合器单元4-它们设置在第二储油器12的油位以下-上产生力了漏油，将通过排流管路16及排流接口14来补偿，只要在第二储油器12中存在一个高于离合器阀10的油位的话。如果该油位下降及排流管路16也被排空，则从一定时刻起不再可能漏油补偿。在图1所示的实施例中第二储油器12通过位于该室中的飞溅油来加满。为此例如设置了一个收集装置17，它可收集在变速器室3或离合器室5的壁上流下的油。然后通过收集装置的一个管路使该流下的油输给第二储油器12。因为收集装置17的一个出口设置在第二储油器的上方。第二储油器12的上方则是张开的。通过一个溢流口15多余的油可由第二储油器12流到该室中。
变速器1通过一个变速器壳体23与变速器外围环境24隔开。而第二储油器12完全由机电单元的壁25构成。就此而言第二储油器12与变速器壳体23的构型完全无关。由此它可与机电单元6一起设置在变速器壳体23中。
图2a中表示根据图1的变速器的连接图。由该图可看到：油泵8由第一储油器11抽吸出油9，该油首先流过一个油过滤器21。在油泵8的后面设置了一个过压阀18。在此情况下过压阀18的第一输出端与离合器阀10的压力接口13连接，对于这些离合器阀仅示范地表示出一个。如果在过压阀18与压力接口13之间的区域中给出了一个富裕的压力，则该过压阀18打开，以致油泵8不再向压力接口13的方向，而是向着过压阀的排出输出端19的方向输送油9。排出输出端19在避开油过滤器21的情况下被直接地连接在油泵8的输入端上。就此而言排出的油9不必重新通过油过滤器21地被抽吸，由此得到效率的增益。
在离合器阀10的第一位置上该离合器阀与一个液压缸26连接，该液压缸代表离合器单元被画出。在离合器阀10的第二位置上液压缸26与离合器阀10的一个排流接口14连接。这里排流接口14通到第二储油器12中。可以看出：第二储油器12位于离合器阀10的上方及其上面是张开的。就此而言它适于接收飞溅油。油通过溢流口15可流到该室中。
根据图2b的连接图在很大程度上相应于根据图2a的连接图，因此在下面仅讨论其区别。第二储油器12被构成封闭的及不适用于接收飞溅油。当液压缸26与排流接口14连接时，第二储油器12通过排流接口14来注油。此外第二储油器12直接地通过过压阀18的排出输出端19来注油。未明确地设置其它的注油部分。
可以看出，第二储油器12的溢流口15，直接地与油泵8的输入端相连接，以致油过滤器21被由第二储油器2到达泵输入端的油9避开。就此而言，这里也可保证：由过压阀18排出的油9不重新通过油过滤器21地被吸入。在根据图2b的构型中还设有其它装置，这些装置设置在溢流口15，与油泵8的输入端之间，如果第二储油器12中的油位低于溢流口时这些装置防止由溢流口15，来抽吸。通过将溢流口15，布置在一定高度上也将防止：通过泵8由第二储油器12抽吸油9，该第二储油器实际上被考虑来补偿漏油损耗。
图3中概要及简化地表示机电单元6。可以看出：第二储油器12完全通过机电单元的壁25来构成。代表性地表示出两个离合器阀19，它们也设置在该机电单元上。
附图标记清单
1变速器27通道
2变速器单元
3变速器室
4离合器单元
5离合器室
6机电单元
7抽吸室
8油泵
9油
10离合器阀
11第一储油器
12第二储油器
13压力接口
14排流接口
15溢流口
16排流管路
17收集装置
18过压阀
19排出输出端
20抽吸接管
21油过滤器
22输入接口
23变速器壳体
24变速器周围环境
25机电单元的壁
26液压缸

Claims (20)

1.变速器(1)，包括：设置在变速器室(3)中的变速器单元(2)；具有至少一个摩擦式离合器的离合器单元(4)，该离合器单元设置在离合器室(5)中；设在室(7)中的机电单元(6)；其中，在该变速器(1)内部构造有油回路，其中，该油回路包括一个油泵(8)，该油泵由第一储油器(11)取出油(9)，其中该取出的油(9)可被供给各个单元，其中，所述机电单元(6)包括至少一个离合器阀(10)，该离合器阀设置用于控制所述离合器单元(4)，其中，所述离合器阀(10)中的至少一个包括一个用于至少间接地将该离合器阀(10)连接到所述油泵(8)上的压力接口(13)及一个用于至少间接地将该离合器阀(10)连接到第二储油器(12)的排流接口(14)，其特征在于：
所述第二储油器(12)与所述第一储油器(11)分开地构成，其中，所述第二储油器(12)具有溢流口(15)，其中，该溢流口(15)设置在所述机电单元(6)的所有离合器阀(10)的上方。
2.根据权利要求1的变速器(1)，其特征在于：能接收在所述第二储油器(12)中的油(9)足以补偿连接在该第二储油器(12)上的所述离合器阀(10)或连接在所述离合器阀上的所述离合器单元(4)在一个为1分钟的时间段上的漏油损耗。
3.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述第二储油器(12)设置在连接到所述第二储油器(12)上的所有离合器阀(10)的上方及具有至少30ml的容积。
4.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述第二储油器(12)具有一个中间的水平的平面的横截面伸展，该横截面伸展等于由所述排流接口(14)到所述第二储油器(12)的排流管路(16)的中间横截面伸展的至少两倍。
5.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述第二储油器(12)在所述溢流口(15)的下方仅连接到阀(10)的排流接口(14)上。
6.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述变速器(1)包括用于确定地转移飞溅油的收集装置(17)，其中，该收集装置(17)通到所述第二储油器(12)中。
7.根据权利要求6的变速器(1)，其特征在于：所述收集装置(17)适合收集由所述变速器室(3)和/或所述离合器室(5)的壁上流下的油并将其确定地供给所述第二储油器(12)。
8.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：过压阀(18)的排出输出端(19)连接到所述第二储油器(12)上。
9.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述油泵(8)通过抽吸接管(20)由所述第一储油器(11)抽吸油(9)，其中，在所述第一储油器(11)与所述油泵之间设有油过滤器(21)，所述第二储油器(12)的所述溢流口(15)在避开所述油过滤器(21)的情况下连接在所述油泵(8)的输入接口(22)上。
10.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述油回路通过变速器壳体(23)与变速器周围环境(24)隔开，所述第二储油器(12)完全通过与所述变速器壳体(23)分开地构成的壁(25)构成。
11.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述第二储油器(12)仅通过所述机电单元(6)的壁(25)构成。
12.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述变速器是自动的汽车换挡变速器。
13.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述各个单元是所述变速器单元(2)、所述离合器单元(4)或所述机电单元(6)。
14.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：能接收在所述第二储油器(12)中的油(9)足以补偿连接在该第二储油器(12)上的所述离合器阀(10)或连接在所述离合器阀上的所述离合器单元(4)在一个为2分钟的时间段上的漏油损耗。
15.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：能接收在所述第二储油器(12)中的油(9)足以补偿连接在该第二储油器(12)上的所述离合器阀(10)或连接在所述离合器阀上的所述离合器单元(4)在一个为5分钟的时间段上的漏油损耗。
16.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述第二储油器(12)设置在连接到所述第二储油器(12)上的所有离合器阀(10)的上方及具有至少60ml的容积。
17.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述第二储油器(12)设置在连接到所述第二储油器(12)上的所有离合器阀(10)的上方及具有至少150ml的容积。
18.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述第二储油器(12)具有一个中间的水平的平面的横截面伸展，该横截面伸展等于由所述排流接口(14)到所述第二储油器(12)的排流管路(16)的中间横截面伸展的至少三倍。
19.根据权利要求1或2的变速器(1)，其特征在于：所述第二储油器(12)具有一个中间的水平的平面的横截面伸展，该横截面伸展等于由所述排流接口(14)到所述第二储油器(12)的排流管路(16)的中间横截面伸展的至少五倍。
20.根据权利要求5的变速器(1)，其特征在于：所述阀(10)是离合器阀或分配阀。
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