CN107806506A - 变速器和机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变速器以及具有这样的变速器的机动车，所述变速器包括至少部分地包围一个空腔(2)的变速器壳体(1)和与变速器壳体(1)连接的且包围另一个空腔(4)的油池(3)以及将所述一个空腔(2)与所述另一个空腔(4)分隔的且具有通道(6)的一个分隔元件(5)，处于所述一个空腔(2)中的油能通过所述通道输送到所述另一个空腔(4)中，所述通道(6)设置在一个平面(K1)中，在所述一个平面中设置第一油液面(S1)与第二油液面(S2)之间的一个相交直线。

Description

变速器和机动车

技术领域

本发明涉及一种变速器。本发明还涉及一种具有这样的变速器的机动车。

背景技术

由现有技术已知许多变速器，它们具有变速器壳体和安装在变速器壳体上的油池。尤其是在这些变速器中，变速器壳体在朝向油池的侧面上具有开口，所述开口通过安装到变速器壳体上的油池封闭。在这些变速器中存在以下缺陷：在加速过程或制动过程中，不处于油池中的油晃动。在弯道行驶时油也晃动。因此，油到达变速器旋转部件例如离合器或齿部，这导致高的拖曳力矩。

由DE112006000430B4已知一种变速器，其包括变速器壳体和油池。在此，由变速器壳体包围的一个空腔和由油池包围的另一个空腔通过分隔元件彼此分隔。该分隔元件具有两个开口，处于变速器壳体的所述一个空腔中的油能够通过所述开口流入到油池的所述另一个空腔中。所述两个开口沿轴向方向彼此错开地设置。尤其是，一个开口设置在变速器的靠近机动车驱动单元的区域中，并且另一个开口设置在远离机动车驱动单元的区域中。

在这种已知的变速器中存在以下问题：在例如安装有该变速器的机动车的加速过程或制动过程和/或弯道行驶时，油能通过在分隔元件中的开口从油池的所述另一个空腔流入到变速器壳体的所述一个空腔中，或者处于变速器壳体的所述一个空腔中的油由于在所述另一个空腔中晃动的油而不能流入到油池中。在这两种情况下，油汇集在变速器壳体的所述一个空腔中，这导致此前提及的拖曳力矩并且因此是不期望的。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种变速器，在这种变速器中减小通过处于所述一个空腔中的油引起的拖曳损失。

所述目的通过一种变速器解决，其包括至少部分地包围一个空腔的变速器壳体和与变速器壳体连接的且包围另一个空腔的油池以及将所述一个空腔与所述另一个空腔分隔的且具有通道的一个分隔元件，处于所述一个空腔中的油能通过所述通道输送到所述另一个空腔中，所述通道设置在一个平面中，在所述一个平面中设置第一油液面与第二油液面之间的一个相交直线。

按本发明的变速器具有以下优点：通过将通道设置在所述一个平面中，处于所述一个空腔中的油向所述另一个空腔中的回流是可能的。这是可能的，因为在所有运行状态上最恒定的油位处于所述一个平面中，使得在该区域中不发生油的晃动并且因此油的回流不被处于油池中的油阻碍。因为在该平面中油不晃动，所以也不存在如下问题：油从所述另一个空腔流入到所述一个空腔中。另一优点在于，在制动过程或加速过程和/或弯道行驶时，所述一个分隔元件防止，油可能与处于变速器壳体的所述一个空腔中的旋转的变速器构件接触。因此通过所述一个分隔元件避免拖曳损失。

所述一个分隔元件在本发明的意义上是这样一个构件：借助于该构件，变速器壳体的所述一个空腔能与油池的所述另一个空腔分隔，使得油仅能经由限定的部位即通道从所述一个空腔流入到所述另一个空腔中。

处于所述一个空腔中的油由以下情况引起：变速器泵持久地输送油，用于润滑和冷却变速器构件例如离合器、齿部、轴承、电机等。该被输送的油必须能够回流到油池中，以便避免此前提及的拖曳力矩损失。

在此，当安装有变速器的车辆被制动并且因此制动力作用到变速器上时，可以建立第一油液面。当车辆加速并且因此加速力作用到变速器上时，可以建立第二油液面。所述一个平面可以包含如下相交直线：所述相交直线由在用最大制动力的制动过程时的油液面和在用最大加速力的加速过程时的油液面产生。

当然作为替换或补充，所述一个平面也可以具有另一个相交直线：所述另一个相交直线由在制动力和加速力并非最大、而是具有较小值时的两个油液面的相交产生。作为替换可能的是，所述一个平面仅具有一个唯一的相交直线。在这种情况下，两个油液面与加速力和制动力无关地总是在同一个相交直线中相交。在此，所述一个平面垂直于变速器中轴线延伸。

在一种特别的实施方式中，第三油液面和第四油液面可以在另一个相交直线中相交。具有所述另一个相交直线的另一个平面可以包含变速器中轴线或者平行于变速器中轴线地延伸。所述另一个平面可以附加地垂直于车道地面和/或油池地延伸。

所述通道可以设置成，不仅所述一个平面而且所述另一个平面具有所述通道。因此，所述通道可以设置在所述一个平面与所述另一个平面的相交区域中。尤其是所述通道设置成，使得所述通道具有在所述一个平面与所述另一个平面之间的另一个相交直线。这意味着，所述通道设置成，使得所述一个相交直线延伸通过所述通道。所述通道设置成使得所述通道具有所述另一个相交直线，具有如下优点：与什么力作用到变速器上无关，保证处于所述一个空腔中的油的回流总是可能的。

当一个横向力作用到车辆上并且因此作用到变速器上时，可以建立第三油液面。当与所述一个横向力相反地定向的另一个横向力作用到车辆上并且因此作用到变速器上时，可以建立第四油液面。在弯道行驶时出现横向力。尤其是横向力垂直于变速器中轴线地定向。在此，当一个最大的横向力作用到车辆上时，可以建立第三油液面，并且当另一个最大的横向力作用到车辆上时，可以建立第四油液面。

清楚的是，作为替换，当一个横向力或另一个横向力作用到车辆上并且因此作用到变速器上时，可以建立第一油液面和第二油液面。在这种情况下，当制动力和加速力作用到车辆上并且因此作用到变速器上时，建立第三和第四油液面。

在一种特别的实施方式中，油能仅仅通过所述通道从所述一个空腔回流到所述另一个空腔中。这意味着，在所述一个分隔元件中没有设置使得油能从所述一个空腔流到所述另一个空腔中的另外的通道。

在此，所述一个分隔元件可以具有通道区段和分隔区段，参照变速器中轴线沿径向方向，所述通道区段从所述分隔区段伸出。通道区段的这种径向设置具有如下优点：能够按简单的方式防止，处于油池中的油在制动过程或加速过程和/或弯道行驶时不期望地通过所述通道流入变速器壳体的所述一个空腔中。

所述一个分隔元件可以构造成，使得所述油池和所述一个分隔元件完全包围所述另一个空腔。在此所述一个分隔元件可以与变速器壳体和/或油池可拆地连接。作为替换，所述一个分隔元件和变速器壳体可以一体地构成。这意味着，所述一个分隔元件可以是变速器壳体的组成部分，这尤其是在装配变速器时是有利的，因为用于将所述一个分隔元件固定在变速器壳体和/或油池上的附加装配步骤是不必要的。

在一种特别的实施方式中，所述变速器可以具有液压控制器的抽吸开口。通过设置所述一个分隔元件，在选择抽吸点的位置时具有明显更大自由度，因为由于所述一个分隔元件而不会发生油晃动或者仅发生非常小的油晃动，并且因此不存在以下危险：所述抽吸开口设置在这样一个区域中，在所述区域中，在加速过程或制动过程和/或弯道行驶时没有油。非常特别优选的是，所述抽吸开口设置在所述一个平面和/或所述另一个平面中。这提供以下优点：确保油总是能够通过抽吸开口从油池流入到液压控制器中。这是可能的，因为在所述一个平面中总是保证基本上恒定的油位。因此不存在以下危险：所述抽吸开口设置在油池的这样一个区域中，所述区域在加速过程或制动过程和/或弯道行驶时不再具有油。

变速器壳体可以具有至少一个进入开口和与进入开口导流地连接的孔，处于所述一个空腔中的油通过进入开口流入到孔中。当油能从进入开口流入到孔中时，存在进入开口与孔之间的导流连接。结果可以借助于进入开口收集在变速器壳体的所述一个空腔中通过旋转的变速器构件分布的油并且将其引导至孔。

所述孔可以在一个远离进入开口的端部上通入到汇集室、尤其是处于变速器壳体中的汇集室中。该汇集室可以通过变速器壳体限定。在此，所述孔可以在参考变速器中轴线的轴向方向上延伸。收集的油可以汇集在汇集室中并且通过排出开口从汇集室流出。汇集室的设置提供以下优点：由于汇集室的大容积，更多的油能够容纳在变速器中。

极其特别有利的是，所述孔在参考变速器中轴线的轴向方向上相对于汇集室倾斜，即在参考变速器中轴线的径向方向上的间距朝汇集室那边减小。因此按极其特别简单的方式确保，通过进入开口流入到孔中的油到达汇集室。

所述变速器可以具有另一个分隔元件，例如分隔板，所述另一个分隔元件将所述一个空腔分隔成两个区域。所述另一个分隔元件可以沿径向方向延伸，与中轴线垂直地构成并且在参考变速器中轴线的轴向方向上划分所述一个空腔，使得所述两个区域沿轴向方向彼此相邻。在此，在一个区域中可以设置齿轮组，例如该齿轮组具有多个行星齿轮组。在通过所述另一个分隔元件分隔的另一个区域中不设置快速旋转的变速器构件，使得在所述另一个区域中的油不被甩出。所述进入开口可以设置成，使得通过所述齿轮组甩出的油能经由进入开口流入孔中。

所述汇集室的排出开口可以设置在划分元件中。这提供如下优点：油从汇集室流入到所述另一个区域中，在所述另一个区域中油不再被旋转的变速器构件甩出。极其特别有利的是，所述通道设置在所述另一个区域中。在这种情况下，通过排出开口流出的油可以按简单的方式返回到油池中，尤其是没有重新甩出的危险。

所述变速器可以具有导向部，这些导向部将从汇集室出来的油朝所述通道的方向引导。尤其是这些导向部可以构造成，使得这些导向部禁止油沿轴向方向的流动，并且仅允许在参考变速器中轴线的径向方向和/或切向方向上的流动。

在一种非常特别的实施方式中，所述变速器可以具有电机。所述电机可以与设置在变速器壳体的所述一个空腔中的、尤其是设置在所述一个区域中的齿轮组作用连接。所述变速器可以是多挡变速器，其中，预定数量的挡位，即在输入轴与主变速器输出轴之间的多个固定传动比能通过切换元件切换。这种主变速器尤其是应用在机动车中，以便使得机动车的驱动单元的转速和转矩输出性能以合适的方式适配于机动车的风阻。

具有所述变速器的机动车是极其特别有利的。所述变速器可以与机动车的驱动单元例如内燃机作用连接或是可作用连接的。

附图说明

本发明主题在附图中示意性地描述并且下面借助于附图进行说明，其中，相同或者作用相同的元件设有相同的附图标记。附图如下：

图1是由现有技术已知的具有在制动过程和加速过程中的油位的变速器的侧视图；

图2是由现有技术已知的具有在弯道行驶时的油位的变速器的前视图；

图3显示按本发明的变速器；

图4显示沿着图3中显示的线A-A的视图；

图5显示沿着图3中显示的线B-B的视图；

图6显示按本发明的变速器的俯视图；

图7显示在加速过程和制动过程中的按本发明的变速器。

具体实施方式

在图1中显示的变速器具有变速器壳体1，该变速器壳体包围一个空腔2的一部分。在空腔2中设置一个变速器构件14和另一个变速器构件15。在此，所述一个变速器构件14可以是离合器。所述另一个变速器构件15可以具有齿轮组，该齿轮组例如具有多个行星齿轮组。通过齿轮组和未描述的切换元件可以实现多个挡位。变速器构件14设置在变速器的一个区域中，使得该变速器构件与所述另一个变速器构件15相比设置成距未描述的机动车驱动单元更近。所述变速器具有油池3，所述油池包围另一个空腔4并且沿径向方向设置在变速器壳体1下方。油池3可拆地安装在变速器壳体1上。

在图1中也描述在制动过程中第一油液面S1的曲线和在加速过程中第二油液面S2的曲线。第一油液面S1和第二油液面S2在相交直线G1中相交。相交直线G1设置在一个平面K1中，该平面垂直于变速器中轴线M延伸。在制动过程中油晃动，使得油与变速器构件14发生接触。在加速过程中油晃动，使得油与另一个变速器构件15发生接触。

第一和第二油液面S1、S2的曲线与作用到变速器上的加速力或制动力相关。因此，第一和第二油液面S1、S2的倾角与作用到变速器上的制动力或加速力相关。一旦没有力作用到变速器上，则建立在附图中未示出的与中轴线和/或水平线平行地延伸的油液面。处于变速器中的油位是恒定的。这意味着，没有油从变速器外部输送到变速器中或从变速器排出。

图2显示由现有技术已知的变速器的前视图。由图2显示第三油液面S3和第四油液面S4的曲线。这两个油液面在安装有变速器的车辆的弯道行驶时建立。在此，与弯道行驶相关，引起油液面的相应曲线的各横向力作用到变速器上。横向力的方向与弯道行驶方向相关。

第三油液面S3和第四油液面S4在另一个相交直线G2中相交。另一个平面K2具有所述另一个相交直线G2并且垂直于油池3。所述另一个平面K2平行于变速器中轴线M延伸和/或包含该中轴线。

图3显示按本发明的变速器。该变速器与图1所示变速器的区别在于，所述油池3的所述另一个空腔4通过一个分隔元件5与变速器壳体1的所述一个空腔2分开。所述分隔元件5具有通道6，处于所述一个空腔2中的油能够流动通过所述通道，以便到达油池3中。在此，所述通道6设置成，使得所述一个平面K1具有所述通道6。此外，所述变速器具有抽吸开口9，该抽吸开口用于未在图中描述的液压控制器，该液压控制器设置在油池3中。尤其是所述抽吸开口9设置在所述一个平面K1中。

所述分隔元件5具有通道区段7和分隔区段8。通道6设置在分隔元件5的通道区段7中。分隔区段8从通道区段7在径向方向上朝远离油池3的方向延伸。在此，分隔元件8构造成平面式的。

变速器具有另一个分隔元件16，其将所述一个空腔2划分成一个设置有变速器构件15的区域17和另一个设置有所述通道的区域18。此外，所述变速器具有沿轴向方向延伸的孔11，所述孔通入到汇集室12中。处于区域17中的油通过旋转的变速器构件例如齿轮组经由在图4中显示的进入开口10被甩到孔中。

所述汇集室12具有在图5中显示的排出开口19，其设置在所述另一个分隔元件16中并且油通过该排出开口流入到所述另一个区域18中。流入到所述另一个区域18中的油通过通道6流入到油池3中。这是可能的，因为变速器构件14不是如此快速地旋转以致流入到所述另一个区域18中的油被变速器构件14夹带。

图4显示在图3中描述的变速器沿着线A-A的前视图。由图4可见，变速器具有多个进入开口10和多个孔11。处于区域17中的油被旋转的变速器构件15夹带并且朝方向F甩出并且经由设置在变速器壳体1中的进入开口10流入到孔11中。油从那里沿轴向方向朝汇集室12流动。

图5显示在图3中描述的变速器沿着线B-B的前视图。图5尤其是显示所述另一个分隔元件16的前视图。所述另一个分隔元件16具有三个排出开口19，它们沿所述另一个分隔元件16的圆周方向彼此错开地设置。每一个排出开口19配属于一个汇集室12。

图6显示变速器的俯视图。在此，图6显示所述一个平面K1和所述另一个平面K2的曲线。这两个平面在另一个相交直线G3中相交。所述通道6设置在两个平面K1、K2的相交区域中。尤其是通道6设置成，使得所述通道具有所述另一个相交直线G3和/或所述另一个相交直线G3延伸通过所述通道。

7显示图在加速过程和制动过程时的油液面S1、S2的曲线。在制动时建立第一油液面S1。在此，油如此晃动，使得一部分油处于通道区段7中。分隔元件5防止，油如此晃动，使得油与所述一个变速器构件14接触。在加速过程中建立第二油液面S2。分隔元件5防止，油与所述另一个变速器构件15接触。在此，晃起的油部分地处于通道区段7中。

第一和第二油液面S1、S2在相交直线G1中相交，该相交直线设置在所述一个平面K1中。

附图标记列表

1 变速器壳体

2,4 空腔

3 油池

5 分隔元件

6 通道

7 通道区段

8 分隔区段

9 抽吸开口

10 进入开口

11 孔

12 汇集室

14,15 变速器构件

16 分隔元件

17,18 区域

19 排出开口

G1～G3 相交直线

K1,K2 平面

S1～S4 油液面

Claims (15)

1.变速器，其包括至少部分地包围一个空腔(2)的变速器壳体(1)和与变速器壳体(1)连接的且包围另一个空腔(4)的油池(3)以及将所述一个空腔(2)与所述另一个空腔(4)分隔的且具有通道(6)的一个分隔元件(5)，处于所述一个空腔(2)中的油能通过所述通道输送到所述另一个空腔(4)中，其特征在于，所述通道(6)设置在一个平面(K1)中，在所述一个平面中设置第一油液面(S1)与第二油液面(S2)之间的一个相交直线。

2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，油能仅仅通过所述通道(6)从所述一个空腔(2)输送到所述另一个空腔(4)中。

3.根据权利要求1或2所述的变速器，其特征在于，所述一个分隔元件(5)具有通道区段(7)和分隔区段(8)，所述通道区段(7)沿径向方向从所述分隔区段伸出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的变速器，其特征在于，所述一个分隔元件(5)与变速器壳体(1)和/或油池(3)可拆地连接，或者变速器壳体(1)和所述一个分隔元件(5)一体地构成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的变速器，其特征在于，液压控制器的抽吸开口(9)设置在所述一个平面(K1)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的变速器，其特征在于，所述变速器壳体(1)具有至少一个进入开口(10)和与进入开口(10)导流地连接的孔(11)，处于所述一个空腔(2)中的油通过进入开口(10)流入到孔(11)中。

7.根据权利要求6所述的变速器，其特征在于，所述孔(11)在远离进入开口(10)的端部上通入到汇集室(12)中。

8.根据权利要求7所述的变速器，其特征在于，所述汇集室(12)具有排出开口(19)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的变速器，其特征在于，另一个分隔元件(16)将所述一个空腔(2)分隔成两个区域，在其中一个区域(17)中设置变速器的齿轮组。

10.根据权利要求9所述的变速器，其特征在于，所述排出开口(19)设置在所述另一个分隔元件(16)中，和/或所述通道(6)设置在变速器的通过所述另一个分隔元件(16)分隔的另一个区域(18)中。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的变速器，其特征在于，第三油液面(S3)和第四油液面(S4)在另一个相交直线(G2)中相交，并且另一个平面(K2)具有所述另一个相交直线(G2)。

12.根据权利要求11所述的变速器，其特征在于，不仅所述一个平面(K1)而且所述另一个平面(K2)具有所述通道。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的变速器，其特征在于，当制动力作用到变速器上时，在油池(3)中建立第一油液面(S1)，并且当加速力作用到变速器上时，建立第二油液面(S2)。

14.根据权利要求12或13所述的变速器，其特征在于，当一个横向力作用到变速器上时，在油池(3)中建立第三油液面(S3)，并且当与所述一个横向力相反地定向的另一个横向力作用到变速器上时，建立第四油液面(S4)。

15.机动车，其包括根据权利要求1至14中任一项所述的变速器。