CN115698553A - 用于机动车的传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于机动车(2)的传动装置(1)，传动装置包括传动装置壳体(3)，在传动装置壳体的内部空间(4)内布置有至少一个旋转的传动装置构件(5a)并且构造有油底壳(6)，其特征在于具有至少一个补偿容器(7)，补偿容器被设立成用于收集来自内部空间(4)的油，其中，补偿容器(7)经由至少一个回流部(8)与油底壳(6)以流体技术连接，并且其中，各自的回流部(8)依赖于传动装置(1)的功率性能地将限定的体积流量输送回到油底壳(6)中。本发明还涉及具有传动装置(1)的机动车(2)。

Description

用于机动车的传动装置

技术领域

本发明涉及用于机动车的传动装置。此外，本发明涉及具有此传动装置的机动车。

背景技术

从DE 10 2016 216 823 A1中得知一种机动车的传动装置的壳体，壳体具有容纳基本上呈柱体形的且旋转的传动装置构件的第一区域和相对于第一区域完全或部分地隔离并且向着油槽开放的第二区域。在开放的区域内布置有用于传动装置的能液压操纵的构件的切换和控制器件。设有用作储油器的区域，该区域一方面与第一区域流体技术上连接，且另一方面与油槽流体技术上连接。储油器到第一区域的流体技术上的连接通过如下方式来实现，即，第一区域具有至少一个排出开口，通过排出开口能在充分利用旋转的传动装置构件导致的离心力作用的情况下将润滑油从第一区域输送给储油器。为了将储油器流体技术上连接到油槽，储油器具有开口，通过开口能经由第二区域将润滑油输送给油槽。至少一个排出开口设有膜，膜的渗透性依赖于润滑油的与温度相关的粘性，从而使得冷的、粘稠的润滑油挂附在膜上，而热的润滑油通过膜流入到储油器内。

发明内容

本发明的任务在于，改进用于机动车的传动装置，使得传动装置的油位能依赖于运行状态地进行调整。此任务通过独立专利权利要求的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求、以下的描述以及附图的主题。

根据本发明的用于机动车的传动装置包括传动装置壳体，在传动装置壳体的内部空间内布置有至少一个旋转的传动装置构件并且构造有油底壳，其中，设有至少一个补偿容器，补偿容器被设立成用于收集来自内部空间的油，其中，补偿容器经由至少一个回流部与油底壳以流体技术连接，并且其中，各自的回流部依赖于传动装置的功率性能地将限定的体积流量输送回到油底壳中。换言之，传动装置至少以浸油润滑构成，此外，该传动装置还具有干式油底壳润滑的方面。在此，例如被构造为圆柱齿轮或锥齿轮的各自的传动装置构件浸入到填充有油的油底壳内，从而使得各自的传动装置构件的已浸入的表面被油润湿。当除第一传动装置构件之外还设有至少一个与第一传动装置构件啮合的另外的传动装置构件时，则油可以因此吸收热量以及润滑齿部啮合部。浸油润滑的优点主要在于结构简单并且部件花费低。因此特别是可以省去附加的油泵。

术语油是指对传动装置内彼此相互作用的部件进行润滑并且同时由于吸热和散热而实现冷却效果的润滑油或润滑剂或润滑物。

在传动装置运行期间，由于离心力或偏心力还产生了飞溅油，飞溅油经由各自的旋转的传动装置构件到达传动装置的另外的润滑位置，例如支承部，以用于润滑和/或冷却。此外，飞溅油被输送到各自的补偿容器内，过剩的油被保留在补偿容器内，并且根据各自的回流部的横截面被输送回到油底壳内。回流部具有限定的横截面，横截面在其整个长度上要么被恒定地或大小相等地构成，要么在其长度上变化。各自的回流部的横截面根据传动装置所需要的冷却需求，特别是根据传动装置所要求的运行安全性和/或油的特性来选定。油的特性例如被理解为粘度指数和流动行为。各自的补偿容器经由开口与传动装置壳体的内部空间以流体技术连接，其中，当到达补偿容器内的油多于经由回流部流回到油底壳中的油时，则传动装置壳体的内部空间内的油位降低。各自的开口在此优选地构造在传动装置壳体的被强润湿的位置处。油位越低，则作为飞溅油被输送到补偿容器内的油越少，从而使得特别是在恒定运行的传动装置中出现平衡，在平衡中，被输送到补偿容器内的油与经由各自的回流部回流到油底壳内的油一样多。换言之，传动装置内部的油位是自调节的，其中，传动装置内部的油位能根据情况来进行调整。油位主要依赖于各自的传动装置构件的转速以及油或润滑剂的粘性。

特别地，根据一个实施例，在传动装置处于息止状态中，即当各自的传动装置构件不旋转时，所有的油经由各自的回流部流入到油底壳内，并且使得传动装置壳体内的油位提高到最大，其中，补偿容器内的油位降低到最小，特别是空运转。为了确保这一点和/或能够实现系统中的完全的油循环，与各自的回流部连接的补偿容器的流出部沿重力方向布置在油底壳上方。在各自的旋转的传动装置构件开始旋转运动时，由于油底壳内的高油位，使得大量油首先作为飞溅油被输送到各自的补偿容器内并且在那里被缓冲，其中，受控的并且在此情况中是恒定的油量经由各自的回流部被引导回到油底壳内，该油量小于运行开始时各自的补偿容器内的油量。如上所述，由此使得油位降低，直到系统处于平衡。在此有利的是，例如由于搅油(Planschen)而造成的损耗被最小化。

如果功率性能提高，即各自的传动装置构件的转速和/或施加或传递的扭矩提高，以及由于与之相关的损耗功率导致的构件温度并且因此是油温升高，则油的粘性下降，从而使得油比油温较低时更稀薄。因此，油经由回流部明显更快地回流到油底壳内，因此油底壳内的油位再次升高，这又改善了各自的旋转的传动装置构件的润湿并且最终改善了冷却效果。在此情况中出现了平衡，由此使得例如由于搅油导致的损耗基于依赖于运行状态来匹配的油位而最小化。

因此，有效的、自调节的油位是回油量的函数。到油底壳的回油量越大，则油底壳中的油位越高。相反，从各自的补偿容器回流到油底壳内的油越少，油位下降。

使用补偿容器来缓冲油量以及使用与油底壳以流体技术连接的各自的回流部来以受控的方式将油添加到油底壳内的另外的优点是，使得系统中存在的油总量仅稍微影响传动装置壳体的内部空间内的油位。原则上，包括储备在内的所要求的总油量在此可以任意选择，这是因为通过合适地调整回流部横截面就实现了油底壳内所要求的油位的快速匹配，特别是在传动装置开始运行时或在载荷性能变化时。一方面，这确保了对传动装置和彼此相互作用的传动装置构件的充分润滑和冷却，并且还使搅油损耗最小化。此外，在失油的情况中还留存有足够的油量储备，而不提高运行中的搅油损耗。

优选地，在各自的回流部处布置有阀。阀优选地被构造成用于依赖于传动装置的功率性能地改变待输送到油底壳的体积流量。阀也可以依赖于另外的因素来改变体积流量，例如外部温度或油状况，即油的性能。阀特别地被设立成用于与回流部横截面无关地控制或调节从各自的补偿容器到油底壳的回油。在这方面，对体积流量的控制被理解为，阀要么阻止要么释放体积流量。换言之，阀能在完全打开状态与完全关闭状态之间切换。还能想到的是，将阀构造成也可以切换到部分打开的状态。在此意义上，阀优选地被构造为脉冲阀。特别地，能想到的是，阀被构造为为脉冲SW阀。借助此类阀，可以降低传动装置的制造和/或成本，其中，同时能实现对体积流量的简单和受控的控制。

替代地，将阀构造为比例阀。借助比例阀可以任意地调节每单位时间的油量或完全打开状态和完全关闭状态之间的体积流量。换言之，可以调整0％到100％之间的任意的体积流量。

阀可以被构造为在息止状态时切换到关闭状态，以避免补偿容器空运转，因此使油底壳内的油位开始时低于当运行开始时油底壳内所收集到的所有油时的油位。

优选地，体积流量能依赖于各自的旋转的传动装置构件的转速和/或扭矩和/或依赖于油温来调整。换言之，可以根据需要，即依赖于机动车或传动装置的运行状态来调节回流的油量，其中，油量的调整根据可以存储在阀控制单元上的参数综合特征曲线来进行。阀控制单元可以以合适的方式与发动机控制单元通信，特别是调用发动机特征数据，以便接收或处理与当前功率性能和/或当前驱动功率相关的信息。此外，可以处理有关发动机的损耗功率的数据。因此，例如高损耗可能导致阀打开，以便提高或改善油底壳内的油位进而是冷却效果。低损耗又可能要求阀可以使较少的油量通过回流部流入到油底壳内，以便降低油位并且因此降低搅油损耗。

为了更精确地控制或调节各自的阀，在油底壳区域内优选地布置有至少一个温度传感器。借助各自的温度传感器可以获得关于油底壳内当前油温的精确的测量数据，借助这些测量数据可以推断出损耗功率。

根据一个实施例，各自的补偿容器布置在传动装置壳体内部。因此，补偿容器是关联的润滑系统的一部分，润滑系统被组装在传动装置壳体内。

替代地，各自的补偿容器经由构造在传动装置壳体上的开口与传动装置壳体的内部空间连接。换言之，各自的补偿容器是单独的外部补偿容器，其使用合适的器件以密封方式联接到传动装置壳体上。为此，补偿容器和传动装置壳体分别具有基本上对齐的开口，从而使得补偿容器可以接收来自传动装置壳体的飞溅油。此外，联接到补偿容器上的各自的回油部具有用于可靠联接到传动装置壳体的油底壳上的合适的器件，因此使收集在各自的补偿容器内的油可以以油回路的形式以受控方式被引导回到油底壳内。

根据本发明的另一方面提供了机动车。机动车包括具有前述类型的传动装置的驱动系。机动车可以是例如在物流中心、农业或机动车行业中使用的运输车辆。

上述关于传动装置的技术效果、优点和有利实施例的定义和阐述也类似地适用于根据本发明第二方面的机动车。

附图说明

在下文中根据附图详细解释本发明的实施例，其中，相同的或类似的元件设有相同的附图标号。其中：

图1示出具有按照第一实施例的根据本发明的传动装置的根据本发明的机动车的示意图；

图2示出按照图1的根据本发明的传动装置的示意性的横截面图；

图3示出按照第二实施例的根据本发明的传动装置的示意性的横截面图；

图4示出按照第三实施例的根据本发明的传动装置的示意性的横截面图。

具体实施方式

图1示出了机动车2，机动车包括具有传动装置壳体3的传动装置1。在传动装置壳体3的内部空间4内布置有两个相互作用连接的传动装置构件5a、5b，其中，传动装置构件5a、5b在当前是两个相互啮合的齿轮，如在图2至图4中所图示。

根据图2至图4，在传动装置壳体3的内部空间4中还构造有油底壳6，以用于容纳和留存油13，其中，第一传动装置构件5a部分地浸入到留存在油底壳6内的油13中以用于浸油润滑。内部空间4此外还经由开口12与补偿容器7以流体技术连接。在传动装置1运行期间，第一传动装置构件5a在其表面上被油13润湿。由于在第一传动装置构件5a旋转时产生的离心力，使得油13由第一传动装置构件5a沿其周向方向根据箭头14a、14b被携带，其中，油13的第一部分根据第一箭头14a被用于润滑传动装置构件5a、5b之间的齿部，并且根据第二箭头14b，油13的过剩的第二部分将作为飞溅油被径向向外甩出。在此，油穿过开口12并且被收集在补偿容器7内。换言之，补偿容器7并且特别是开口12以如下方式相对于内部空间4布置，即，使得来自传动装置壳体3的内部空间4的油13被收集。

补偿容器7具有流出部11，流出部布置在补偿容器7的内部体积的最低点处，并且与回流部8连接。回流部被设立成用于将补偿容器7与油底壳6以流体技术连接，由此形成油回路。为了使来自补偿容器7的油13仅由于重力并因此无需附加的油泵地就已经返回到油底壳6内，补偿容器7的与回流部8连接的流出部11沿重力方向布置在油底壳6的上方。

按照根据图1和图2的第一实施例，各自的补偿容器7与回流部8一起布置在传动装置壳体3内部。回流部8在其整个长度上具有恒定的横截面，横截面与油13的表征性的特征相匹配。

在传动装置1处于息止状态时，即在传动装置构件5a、5b不旋转的情况下，所有的油13都处在油底壳6内。在此，补偿容器7内剩余的油13也经由回流部8流回到油底壳6内。因此，在油底壳6中存在最大的油体积量或最大油位。如果传动装置1的运行开始并且传动装置构件5a、5b发生旋转，则第一传动装置构件5a将携带相对大量的油，并且以上述方式在传动装置壳体3内对油13进行分配，其中，油13的一部分到达补偿容器7内。同时，油13的一部分从补偿容器7依赖于回流部8的横截面地被输送回到油底壳6中，从而使得特别是在传动装置1的运行开始时就实现了过剩的油在补偿容器7中。因此，油底壳6中的油位下降到直至系统达到平衡的程度，在处于平衡时，经由回流部8输送到油底壳6内的油量与通过第一传动装置构件5a的旋转作为飞溅油到达补偿容器7内的油量相同。换言之，在传动装置1运行期间，一定量的油被缓冲或储存在补偿容器7内，该油量依赖于回流部8的横截面、第一传动装置构件5a的转速和油底壳6上的油温地以受控的方式回送给油底壳6。回流部8因此依赖于传动装置1的功率性能或运行状态地将限定的体积流量输送回到油底壳6内。因此，在系统的平衡中使搅油损耗最小化。

如果通过相应的驾驶员意愿例如要求更高的功率性能并且由此升高了传动装置构件5a、5b的转速，则传动装置1内部的油温由于损耗功率而升高。由于升高的油温又降低了油13的粘性，从而使得油13经由回流部8流回到油底壳6内的速度比功率性能较低时明显更快。其结果是，油底壳6内的油位首先上升，由于油底壳6中可供使用的油体积量较大，使得由此改善了对旋转的传动装置构件5a、5b的润湿并且最终改善了系统中的冷却效果。传动装置构件5a、5b的更高的转速导致更多的飞溅油到达补偿容器7并且在那里被缓冲，从而使得即使在功率性能升高之后也出现平衡，在该平衡中特别是搅油损耗被最小化。因此，与在系统内存在的总油量无关地，油底壳内总是存在对于各自的功率性能是最佳的油量，其中，多余的油13被留存在补偿容器7内。

根据按照图3的第二实施例，各自的补偿容器7也与回流部8一起布置在传动装置壳体3内部。与根据图1和图2的第一实施例的唯一区别在于，在回流部8处布置有被构造为比例阀的阀9。阀9被设立成用于依赖于传动装置1的功率性能、外部温度和/或油状况地任意地改变或匹配待输送到油底壳6的体积流量。

阀9能由(在此未示出的)控制单元进行监控，在控制单元上存储有至少一个参数综合特征曲线，借助参数综合特征曲线能依赖于旋转的传动装置构件5a、5b的转速和/或扭矩来调整体积流量。为此，控制单元还可以接收和评估机动车的发动机特征数据，以便例如生成关于损耗功率的信息，其中，阀9根据信息在打开状态与关闭状态之间能任意调整。因此，待输送到油底壳6内的油量也可以基本上与油13的粘性无关地进行。替代地，阀9也可以被设构造为脉冲阀。

根据按照图4的第三实施例的传动装置1基本上与根据图3的第二实施例相同。唯一的区别仅在于，传动装置1至少两件式地构造，其中，补偿容器7以能移除的方式布置在传动装置壳体3上。在当前，补偿容器7被构造为单独的构件，该构件经由被构造在传动装置壳体3上的开口12与传动装置壳体3的内部空间4连接。此外，与根据图2和图3的回流部8相比，回流部8被构造为回流管路或软管，并且经由(在此未示出的)器件与油底壳6以流体技术连接。

此外，图3中提到的控制单元可以接收和评估布置在传动装置1的油底壳6内的温度传感器10的测量数据。因此，阀9被设立成用于依赖于位于油底壳6内的油13的油温来调整体积流量。

附图标记列表

1 传动装置

2 机动车

3 传动装置壳体

4 传动装置壳体的内部空间

5a 第一传动装置构件

5b 第二传动装置构件

6 油底壳

7 补偿容器

8 回流部

9 阀

10 温度传感器

11 补偿容器的流出部

12 传动装置壳体的开口

13 油

14a 第一箭头

14b 第二箭头

Claims (10)

1.用于机动车(2)的传动装置(1)，所述传动装置包括传动装置壳体(3)，在所述传动装置壳体的内部空间(4)内布置有至少一个旋转的传动装置构件(5a)并且构造有油底壳(6)，其特征在于具有至少一个补偿容器(7)，所述补偿容器被设立成用于收集来自所述内部空间(4)的油，其中，所述补偿容器(7)经由至少一个回流部(8)以流体技术与所述油底壳(6)连接，并且其中，各自的回流部(8)依赖于所述传动装置(1)的功率性能地将限定的体积流量输送回到所述油底壳(6)中。

2.根据权利要求1所述的传动装置(1)，其中，在各自的回流部(8)上布置有阀(9)。

3.根据权利要求2所述的传动装置(1)，其中，所述阀(9)被构造为比例阀。

4.根据权利要求2所述的传动装置(1)，其中，所述阀(9)被构造为脉冲阀。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的传动装置(1)，其中，体积流量能依赖于各自的旋转的传动装置构件(5a)的转速和/或扭矩地调整，并且/或者能依赖于油温地调整。

6.根据权利要求5所述的传动装置(1)，其中，在所述油底壳(6)的区域内布置有至少一个温度传感器(10)。

7.根据前述权利要求中任一项所述传动装置(1)，其中，所述补偿容器(7)的与各自的回流部(8)连接的流出部(11)沿重力方向布置在所述油底壳(6)上方。

8.根据前述权利要求中任一项所述传动装置(1)，其中，各自的补偿容器(7)布置在所述传动装置壳体(3)内部。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的传动装置(1)，其中，各自的补偿容器(7)经由被构造在所述传动装置壳体(3)上的开口(12)与所述传动装置壳体(3)的内部空间(4)连接。

10.机动车(2)，所述机动车包括根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(1)。

Images