用于控制包括分流器区段的有级变速器中的润滑的装置

文档序号:1145829 发布日期:2020-09-11 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 用于控制包括分流器区段的有级变速器中的润滑的装置 (Device for controlling lubrication in a stepped transmission comprising a splitter section ) 是由 安德斯·海德曼 于 2018-01-22 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于控制有级变速器中的润滑的润滑装置,所述有级变速器包括具有输入轴(I)的分流器区段(10、20)以及具有输出轴(O)和副轴(C)的主齿轮区段(30、40、50、60);其中,所述分流器区段(10、20)包括:第一分流器齿轮组(10),所述第一分流器齿轮组能够由第一换档机构(23)连接到所述输入轴(I);以及第二分流器齿轮组(20),所述第二分流器齿轮组能够由所述第一换档机构(23)连接到所述输入轴(I),并且能够由第二换档机构(33)连接到所述输出轴(O)。用于所述第二分流器齿轮组(20)的润滑布置结构被布置成由所述第一换档机构(23)和第二换档机构(33)的当前位置控制;其中,当所述第一换档机构(23)和第二换档机构(33)同时连接到所述第二分流器齿轮组(20)或与所述第二分流器齿轮组断开连接时,所述润滑布置结构被控制成至少减少润滑。(The present invention relates to a lubrication arrangement for controlling lubrication in a step-variable transmission comprising a splitter section (10, 20) with an input shaft (I) and a main gear section (30, 40, 50, 60) with an output shaft (O) and a countershaft (C); wherein the flow divider segment (10, 20) comprises: a first splitter gear set (10) connectable to the input shaft (I) by a first gear shift (23); and a second splitter gear set (20) connectable to the input shaft (I) by the first gear shift (23) and to the output shaft (O) by a second gear shift (33). A lubrication arrangement for the second splitter gear set (20) is arranged to be controlled by the current positions of the first and second gearshifts (23, 33); wherein the lubrication arrangement is controlled to at least reduce lubrication when the first and second gear shift (23, 33) are simultaneously connected or disconnected to the second splitter gear set (20).)

用于控制包括分流器区段的有级变速器中的润滑的装置

技术领域

本发明涉及一种用于控制包括分流器区段(splitter section)的有级变速器中的润滑的装置。

本发明能够应用于重型车辆,例如卡车、铰接式卡车、公共汽车和建筑设备,这些车辆可以是有人驾驶或无人驾驶的。虽然将针对重型车辆来描述本发明,但本发明不限于这种特定车辆,而是还可用于其它车辆,例如包括具有分流器区段的有级变速器的公共汽车、铰接式运输车、轮式装载机和其它工程机械。

背景技术

重型车辆中的齿轮变速器通常包括由控制系统控制的、具有有级传动装置的可手动控制的齿轮箱,也称为手自一体变速器或自动机械接合式变速器(AMT)。通常,AMT齿轮箱比双离合器齿轮箱更轻,且制造起来更便宜。与传统的自动变速器相比,它们还具有更高的效率。AMT齿轮箱特别适合于重型运货车辆(其主要用于长途运输)。这种类型的AMT齿轮箱通常是副轴内联变速器(countershaft inline transmission),并且包括由公共的控制系统管理的三个部分:分流器区段、主齿轮箱以及档位齿轮(range gear)。

副轴内联变速器包括输入轴和输出轴,该输入轴连接到推进动力源(例如内燃发动机),该输出轴经由传动线路连接到至少一对驱动车轮。输入轴与输出轴被同轴地布置。该变速器还包括至少一个副轴,所述至少一个副轴与所述输入轴和输出轴平行地布置。通常,动力从输入轴经由主齿轮组被传递到副轴,并经由多个可选的副齿轮组(通常称为主齿轮箱)中的一个副齿轮组传递到所述输出轴。档位齿轮能够被设置在所述输出轴和所述传动线路之间。

一些车辆(例如,重型卡车和公共汽车)通常需要在变速器中相对大数量的齿轮。一种众所周知的实现这一点的方式是其中存在至少两个主齿轮组的分流器设计。这些齿轮组能够将来自输入轴的动力选择性地传递到副轴,并且通常被称为分流器或分流器齿轮组。在一种运行状态下,所述主齿轮组中的一个主齿轮组连接到副轴,以便将动力传递到主齿轮箱。其它主齿轮组将仍然旋转,但不传递动力。这将产生由于将机油供应到不工作的主齿轮组而引起的机油泵送、机油飞溅和风阻所导致的与负载无关的动力损失。

在另一种运行模式下,输入轴以可旋转方式直接连接到输出轴,这种状态被称为“直连档(direct gear)”。在长途重型车辆中,该直连档通常也是最高档位,并且是最频繁使用的档位。为了最佳的燃料经济性,在这种车辆中,最高档位通常是直连档。在直连档中,主齿轮箱中的齿轮组都不工作。这降低了变速器中的与负载有关的动力损失,由此提高了效率并改善了燃料消耗。然而,尽管在直连档中不传递任何推进动力,但主齿轮箱中的齿轮仍在旋转。这将产生由于将机油供应到齿轮而引起的机油泵送、机油飞溅和风阻所导致的与负载无关的动力损失。因此,当车辆以直连档运行时,存在始终润滑和冷却齿轮组的齿轮齿的能量浪费。

在这种类型的变速器中,有必要为齿轮齿提供润滑和冷却。对齿轮齿的润滑和冷却能够被实施为浸润润滑,其中,齿轮组的最下方齿轮部分地低于机油液位。替代地,能够为所述齿轮中的一个齿轮提供喷射润滑,从而将油流经由至少一个喷嘴引导到齿轮齿上。然而,仅正在运行并且传递动力的齿轮组需要如此。当齿轮组不工作时,对润滑和冷却的需求可以忽略不计,或者至少相对较少。

因此,希望提供一种改进的、用于控制手自一体变速器或副轴内联变速器中的润滑的方法和布置结构(arrangement),以便克服上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于控制具有分流器区段的副轴内联变速器中的齿轮的润滑、特别是分流器齿轮组的润滑的方法和布置结构,在从属权利要求中描述了所述布置结构。

在下文中,分流器区段被描述为包括第一分流器齿轮和第二分流器齿轮。所述第一分流器齿轮和第二分流器齿轮也被称为“低速分档(low split)”(LS)和“高速分档(highsplit)”(HS),并且与档位齿轮一起使用以向齿轮箱提供更宽范围的变速比。本发明涉及一种用于有级变速器中的受控润滑的润滑装置,所述有级变速器包括具有主齿轮组的分流器区段和具有副齿轮组的主齿轮区段。所述分流器区段包括输入轴,所述主齿轮区段包括输出轴。副轴平行于所述输入轴和输出轴。所述分流器区段包括具有第一分流器空套齿轮(loose gearwheel)的第一分流器齿轮组和具有第二分流器空套齿轮的第二分流器齿轮组。在这种背景下,空套齿轮不传递动力,直到它由换档机构连接到轴。所述第一分流器空套齿轮能够由第一换档机构连接到输入轴,所述第二分流器空套齿轮能够替代地由所述第一换档机构连接到所述输入轴并能够由第二换档机构连接到所述输出轴。所述第一换档机构和第二换档机构位于所述第二分流器空套齿轮的相反两侧。当未连接以传递动力时,所述第一分流器空套齿轮和第二分流器空套齿轮被布置成分别相对于所述输入轴和输出轴自由旋转。

用于所述第二分流器齿轮组的润滑布置结构被布置成由所述第一换档机构和第二换档机构的位置控制。这些位置是表示被驾驶员或连接到该变速器的电子控制单元选择的档位的当前选择位置。所述润滑布置结构还被控制成至少在所述第一换档机构和第二换档机构同时连接到所述第二分流器空套齿轮或者与所述第二分流器空套齿轮断开连接时减少润滑。

当所述第一换档机构和第二换档机构的位置在所述第二分流器齿轮组中的齿轮之间(即,在所述输入轴和副轴之间,或者在所述副轴和所述输出轴之间)经由所述第二分流器齿轮组引起驱动扭矩形式的动力传递时,发生对第二分流器齿轮组的润滑。这发生在所述第一换档机构和第二换档机构之一确切连接到所述第二分流器空套齿轮时。

然而,当没有驱动扭矩从第二分流器齿轮组传递到所述副轴时(或反过来),对所述第二分流器齿轮组的润滑被减少或中断。这发生在所述第一换档机构和第二换档机构二者都连接到所述第二分流器空套齿轮时,所述第二分流器空套齿轮然后驱动所述输出轴。在这种情况下,扭矩在直连档中被从所述输入轴传递到输出轴。替代地,这发生在所述第一换档机构和第二换档机构二者都与所述第二分流器空套齿轮断开连接时,然后,所述第二分流器空套齿轮绕所述输出轴空转。在这种情况下,扭矩从所述输入轴经由第一分流器齿轮组和副轴传递到所述输出轴。在这种情况下,传递扭矩的路径绕过了所述第二分流器齿轮组。每个换档机构都能够具有中性位置和至少一个工作位置,在该中性位置,所述换档机构不连接到任何齿轮组,在该工作位置,所述换档机构连接到一个齿轮组。在本示例中,第一换档机构具有第一工作位置和第二工作位置,在该第一工作位置,第一换档机构将第一分流器空套齿轮连接到所述输入轴,在该第二工作位置,第一换档机构将第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴。第一换档机构的所述中性位置或非工作位置位于所述第一工作位置和第二工作位置之间。类似地,所述第二换档机构具有第一工作位置和可选的第二工作位置,在该第一工作位置,第二换档机构将第二分流器空套齿轮连接到所述输出轴,在该第二工作位置,第二换档机构将主齿轮箱中的齿轮连接到所述输出轴。第二换档机构的所述中性位置或非工作位置位于所述第一工作位置和第二工作位置之间。

所述润滑布置结构能够被控制成:当所述第一换档机构和第二换档机构的位置同时连接到所述第二分流器空套齿轮或与所述第二分流器空套齿轮断开连接时,减少润滑或停止润滑。

所述润滑布置结构能够包括用于润滑剂的第一供应器件和第二供应器件,其中所述第一供应器件和第二供应器件包括第一滑动闭合装置和第二滑动闭合装置,所述第一滑动闭合装置和第二滑动闭合装置能够由所述第一换档机构和第二换档机构控制。在这种背景下,使用了术语“滑动”来描述所述闭合装置相对于用于供应润滑剂的开口的移位。由于所述闭合装置的移位由相应的换档机构控制,所述换档机构的平行于所述输入轴和输出轴的滑动移动被传递到所述闭合装置。因此,所述闭合装置的移位将基本平行于该变速器的所述输入轴和输出轴。

根据一个示例,所述第一供应器件和第二供应器件分别包括第一供应开口和第二供应开口,所述第一供应开口和第二供应开口位于连接到润滑剂供应装置的润滑剂油槽中。所述润滑剂油槽被布置成与构成所述第二分流器齿轮组的齿轮组的最下方齿轮相邻。所述第一滑动闭合装置和第二滑动闭合装置被布置成响应于所述第一换档机构和第二换档机构的位置而至少部分地闭合所述第一开口和/或第二开口。

根据另一示例,所述第一供应器件和第二供应器件包括第一喷射喷嘴和第二喷射喷嘴,所述第一喷射喷嘴和第二喷射喷嘴与所述第二分流器齿轮组的最下方齿轮相邻或位于该最下方齿轮之下,这些喷射喷嘴连接到润滑剂供应装置。所述第一滑动闭合装置和第二滑动闭合装置被布置成响应于所述第一换档机构和第二换档机构的位置而至少部分地关闭所述第一喷射喷嘴和/或所述第二喷射喷嘴。

所述第一换档机构能够由第一密封装置机械地连接到所述第一闭合装置。类似地,所述第二换档机构由第二密封装置机械地连接到所述第二闭合装置。这样的密封装置被布置成将换档机构连接到相应的闭合装置。所述密封装置被布置成至少部分地封围所述第二分流器齿轮组,以减少在所述第二分流器齿轮组的任一侧上的齿轮组之间的喷射和风阻。

根据一个示例,所述润滑布置结构被控制成:当所述第二分流器空套齿轮同时由所述第一换档机构从所述输入轴断开连接并由所述第二换档机构从所述输出轴断开连接时,至少减少润滑。在这种情况下,所述第二分流器空套齿轮相对于所述输出轴空转,并且由于所述第二分流器齿轮组不传递动力,所以不需要润滑。当出现这种状况时,只要所述第二分流器空套齿轮与所述输入轴和所述输出轴二者断开连接,所述第一换档机构就被布置成作用在所述第一滑动闭合装置上以至少部分地关闭所述第一供应器件,并且所述第二换档机构被布置成作用在所述第二滑动闭合装置上以至少部分地关闭所述第二供应器件。

根据另一示例,所述润滑布置结构被控制成:当所述第二分流器空套齿轮同时由所述第一换档机构连接到所述输入轴并由所述第二换档机构连接到所述输出轴时,至少减少润滑。在这种情况下,所述第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴和输出轴,并且因为所述第二分流器齿轮组不传递动力,所以不需要润滑。这种档位选择对应于所述直连档,在直连档中,所述主齿轮箱中的齿轮组都不传递动力。

当出现这种状况时,只要所述第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴和所述输出轴二者,所述第一换档机构就被布置成作用在所述第一滑动闭合装置上以至少部分地关闭所述第二供应器件,并且所述第二换档机构被布置成作用在所述第二滑动闭合装置上以至少部分地关闭所述第一供应器件。

所述第一滑动闭合装置包括滑动部分,该滑动部分被布置成当所述第二分流器空套齿轮与所述输入轴断开连接时至少部分地关闭所述第一供应器件,并且被布置成当所述第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴时打开所述第一供应器件并至少部分地关闭所述第二供应器件。此外,所述第二滑动闭合装置包括滑动部分,该滑动部分被布置成当所述第二分流器空套齿轮与所述输出轴断开连接时至少部分地闭合所述第二供应器件,并且被布置成当所述第二分流器空套齿轮连接到所述输出轴时至少部分地关闭所述第一供应器件并打开所述第二供应器件。

根据一个示例,所述第一闭合装置和第二闭合装置的所述滑动部分各自包括具有通孔的密封表面,所述通孔能够分别与所述第一供应器件和第二供应器件对齐(indexable)。

根据另一示例,所述第一闭合装置和第二闭合装置的所述滑动部分各自包括凸轮,所述凸轮被布置成作用在第一枢转阀或第二枢转阀上,以至少部分地关闭所述第一供应器件或第二供应器件;其中,这些阀被朝向打开位置弹簧加载。

根据另一示例,所述第一闭合装置和第二闭合装置的所述滑动部分各自包括凸轮,该凸轮被布置成作用在第一枢转阀或第二枢转阀上,以至少部分地关闭所述第一供应器件或第二供应器件,其中,每个阀由第一弹簧朝向闭合位置弹簧加载并在所述第一换档机构和第二换档机构中的任一个的作用下由第二弹簧朝向打开位置移位。

上述示例中的每一个都允许所述闭合装置至少部分地关闭所述供应器件,其中,所述供应器件包括浸润润滑布置结构,例如润滑剂油槽或润滑剂喷射喷嘴。

在上述示例中,陈述了所述闭合装置能够被布置成至少部分地关闭所述供应器件。在一些变速器中,当不传递动力时,所述第二分流器齿轮组可以不需要润滑,其中,能够关闭润滑剂的供应。在这种情况下,所述闭合装置将闭合,从而引起浸润润滑布置结构中的机油液位降低到低于所述第二分流器齿轮组中的下部齿轮的外周。在喷射润滑布置结构中,所述闭合装置将简单地关闭或覆盖所述润滑剂喷射喷嘴,以防止润滑剂流动到所述第二分流器齿轮组。

然而,其它变速器可能要求在所述第二分流器齿轮组不传递动力时维持至少最低水平的润滑剂供应。在这种情况下,所述闭合装置将部分地闭合,从而引起浸润润滑布置结构中的机油液位达到所期望的液位,但不低于所述第二分流器齿轮组中的下部齿轮的外周。这能够以多种不同的方式来实现,例如,通过使至少一个闭合装置相对于所述供应开口的位置偏移,或者通过为所述闭合装置提供通孔等,以便确保最低的供应水平。至少一个闭合装置相对于所述供应开口的位置的偏移能够在所述闭合装置的移位方向上或横向于该方向来实现。在所述闭合装置中提供通孔能够通过当所述闭合装置移动到它们的闭合位置时允许所述通孔与所述供应开口对齐,或者通过在所述闭合装置的面向所述供应开口的下表面中提供凹槽或类似物来实现。

本发明还涉及一种包括如上所述的润滑装置的车辆变速器,并且涉及一种包括这种变速器的车辆。

通过提供如上所述的、通过副轴内联变速器(例如手自一体变速器)中的换档过程控制的润滑装置,优点在于所述润滑装置由机械操作控制。这种类型的润滑装置不受电气动力或液压动力的损耗影响。优点还在于所述润滑装置包括相对较少的移动部件,从而使所述装置耐用并且维护简单。

在以下描述和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。

附图说明

参考附图,下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。在这些图中:

图1示出了设有包括根据本发明的润滑装置的变速器的示意性车辆;

图2A至图2B示出了适合与根据本发明的润滑装置一起使用的变速器的示意图;

图3A至图3B示出了包括根据本发明的第一实施例的润滑装置的变速器的示意图;

图4A至图4I示出了对图3A中的闭合装置的控制的示意图;

图5A至图5D示出了包括根据本发明的第二实施例的润滑装置的变速器的示意图;并且

图6A至图6D示出了包括根据本发明的第三实施例的润滑装置的变速器的示意图。

具体实施方式

示意性地示出的车辆1包括具有根据本发明的润滑装置的变速器布置结构3。车辆1设有内燃发动机(ICE)2,该内燃发动机(ICE)2连接到变速器3,例如手自一体变速器(AMT),用于将扭矩传递到后驱动轮轴(未示出)。ICE 2连接到散热器布置结构4,用于冷却来自ICE 2的发动机冷却液和机油。变速器3由驾驶员控制,或者是经由电子控制单元(ECU)5自动控制。ECU 5设有控制算法,用于独立地控制所述变速器,或者响应于驾驶员请求的换档而控制所述变速器。自动或手动请求的换档由ECU 5实现,该ECU 5被布置成控制齿轮箱3中的换档机构。所述变速器被控制,以选择发动机2和一对驱动轮6之间的变速比。

图2A至图2B示出了适合与根据本发明的润滑装置一起使用的变速器的示意图。本示例中描述的变速器是一种被称为副轴内联变速器的AMT齿轮箱。该变速器包括三个部分,即:分流器区段10、20,主齿轮箱30、40、50、60,以及档位齿轮(未示出),这些部分由公共的控制系统管理(参见图1)。本示例中未包括该档位齿轮,因为它与本发明无关。

图2A中的变速器包括输入轴I和输出轴O,输入轴I连接到推进动力源(例如内燃发动机),输出轴O经由传动线路连接到至少一对驱动轮,如图1中所示。输入轴I与输出轴O被同轴地布置。该变速器还包括副轴C,该副轴C与所述输入轴I和输出轴O平行地布置。动力能够经由具有齿轮11、12和21、22的主齿轮组10、20从输入轴I传递到副轴C,并且经由具有齿轮31、32、41、42和51、52、60的多个可选的副齿轮组30、40、50中的一个副齿轮组传递到输出轴O。在本示例中,所述分流器区段包括第一分流器齿轮组10和第二分流器齿轮组20。此外,第二分流器齿轮组20以及第一副齿轮组30和第二副齿轮组40与三个前进档相关,而第三副齿轮组50与倒档R相关。所述档位齿轮设置在所述输出轴与所述传动线路之间,并且该图中未包括所述档位齿轮。

分流器区段10、20包括具有齿轮11、12和21、22的两个主齿轮组10、20。这些齿轮组能够将动力从输入轴I选择性地传递到副轴C,并且将在下文中被称为分流器齿轮组。在一种运行状态下,第一分流器齿轮组10的第一分流器空套齿轮11能够连接到副轴C,以便将动力传递到副轴。该连接通过第一换档机构23实现,第一换档机构23能够被致动以将第一分流器齿轮组10的通常空转的第一分流器空套齿轮11锁定到输入轴I。另一方面,第二分流器齿轮组20的对应的第二分流器空套齿轮21则相对于输出轴O空转。在这种运行状态下,第二分流器齿轮组20的齿轮21、22将旋转但不传递动力,并且将不需要润滑。

在另一种运行状态下,输入轴I以可旋转方式连接到输出轴O,这种状态被称为“直连档”。该连接通过第一换档机构23和第二换档机构33来实现,该第一换档机构23能够被致动以将第二分流器齿轮组20的通常空转的第二分流器空套齿轮21锁定到输入轴I,该第二换档机构33能够被致动以将所述齿轮21锁定到输出轴O。图2A中示出了这种状态。在长途重型车辆中,直连档通常是最高档位,并且是最频繁使用的档位。在直连档中,副齿轮组30、40、50都不工作。这降低了该变速器中的与负载相关的动力损耗,从而提高了效率并改善了燃料消耗。然而,尽管在直连档中不传递任何推进动力,但第二分流器齿轮组20的齿轮21、22仍然旋转。如果齿轮组在车辆以直连档运行时始终被润滑和冷却,这将产生由于将机油供应到齿轮而引起的机油飞溅、机油泵送和风阻所导致的与负载无关的动力损失。

当第一换档机构23和第二换档机构33二者都与第二分流器空套齿轮21断开连接时发生类似情况。这可能发生在第一换档机构23和第二换档机构33二者都处于它们的中性位置或非工作位置(如图2B中所示)时。替代地,这发生在至少第一换档机构23被致动成与第一分流器齿轮组10中的齿轮11连接时,其中,扭矩从输入轴I经由第一分流器齿轮组10和副轴C传递到输出轴O。在这种情况下,变速器扭矩路径绕过第二分流器齿轮组20。

所述变速器中的每个换档机构23、33、43都具有中性位置和至少一个工作位置,在所述中性位置,每个换档机构23、33、43不连接到任何齿轮组,在所述工作位置,每个换档机构23、33、43连接到一个齿轮组。在本示例中,第一换档机构23具有第一工作位置LS(低速分档)和第二工作位置HS(高速分档),在该第一工作位置,第一换档机构23将第一分流器空套齿轮11连接到输入轴I(未示出),在该第二工作位置,第一换档机构23将第二分流器空套齿轮21连接到输入轴I(图2A)。第一换档机构23的中性位置或非工作位置位于第一工作位置和第二工作位置之间(图2B)。

类似地,第二换档机构33具有第一工作位置和第二工作位置,在该第一工作位置,第二换档机构33将第二分流器空套齿轮21连接到输出轴O(图2A),在该第二工作位置,第二换档机构33将另一齿轮31连接到输出轴O(未示出)。第一换档机构33的中性位置或非工作位置位于第一工作位置和第二工作位置之间(图2B)。

图3A至图3B示出了包括根据本发明的第一实施例的润滑装置的变速器的示意图。在这种类型的变速器中,有必要为齿轮齿提供润滑和冷却。图3A示出了被实施为浸润润滑的、齿轮齿的润滑和冷却的示例,其中,第二分流器齿轮组20的最下方齿轮22部分地低于油槽26型的机油供应装置的机油液位。

这种润滑布置结构包括用于在压力下从润滑剂源供应的润滑剂的第一开口46和第二开口47形式的第一供应器件和第二供应器件(未示出)。第一供应器件和第二供应器件还包括可分别由第一换档机构23或第二换档机构33控制的第一滑动闭合装置24和第二滑动闭合装置25。第一换档机构23或第二换档机构33机械地连接到第一滑动闭合装置24和第二滑动闭合装置25。根据一个示例,这些互连滑动部分能够形成密封装置S1、S2,所述密封装置S1、S2分别在第一分流器齿轮组10和第二分流器齿轮组20之间以及在第二分流器齿轮组20和相邻的齿轮组30之间延伸。以这种方式,能够减少旋转部分之间的润滑剂飞溅和风阻。在这种背景下,使用了术语“滑动”来描述闭合装置24、25相对于第一供应开口46和第二供应开口47的移位。由于闭合装置24、25的移位由相应的换档机构23、33控制,所以这些换档机构平行于所述输入轴和输出轴的滑动移动被传递到这些闭合装置。因此,闭合装置24、25在油槽26中的移位将基本平行于该变速器的输入轴和输出轴。应当注意,这里描述的机构仅是合适的解决方案的一个示例。如本领域技术人员所理解的,其它类型的机构和移动可以同样适用。

图3A示出了一种运行状态,其中第二分流器空套齿轮21与换档机构23、33二者断开连接。在这种状态下,齿轮组21、22不传递动力,并且对润滑和冷却的需求可以忽略不计,或者至少相对较少。因此,用于将润滑剂供应到油槽26的开口46、47被闭合装置24、25闭合。

替代地,能够为齿轮提供喷射润滑,如图3B中所示,由此,经由喷嘴36、37将在压力下从连接到润滑剂源的导管38供应的润滑剂引导到齿轮齿上(未示出)。

图3A和图3B示出了与图2B中相同的齿轮运行状态。所述第一供应器件和第二供应器件还包括第一滑动闭合装置34和第二滑动闭合装置35,该第一滑动闭合装置34和第二滑动闭合装置35可分别由第一换档机构23或第二换档机构33控制。第一换档机构23或第二换档机构33机械地连接到第一滑动闭合装置34和第二滑动闭合装置35。根据一个示例,这些互连滑动部分能够形成密封装置S1、S2,所述密封装置S1、S2分别在第一分流器齿轮组10和第二分流器齿轮组20之间以及在第二分流器齿轮组20和相邻的齿轮组30之间延伸。以这种方式,能够减少旋转部分之间的润滑剂的飞溅和泵送以及风阻。在这种背景下,使用了术语“滑动”来描述闭合装置34、35相对于第一供应开口36和第二供应开口37的移位。由于闭合装置34、35的移位由相应的换档机构23、33控制,所以这些换档机构平行于所述输入轴和输出轴的滑动移动被传递到这些闭合装置。因此,闭合装置34、35相对于喷嘴36、37的移位将基本平行于该变速器的输入轴和输出轴。

图3B示出了一种运行状态,其中第二分流器空套齿轮21与换档机构23、33二者都断开连接。在这种状态下,齿轮21、22旋转但不传递扭矩,并且对润滑和冷却的需求可以忽略不计,或者至少相对较少。因此,用于将润滑剂供应到第二分流器齿轮组20的喷嘴36、37被闭合装置34、35闭合。

图4A至图4I示出了对图3A中的闭合装置的控制的示意图。这些图示出了被定位成用于在油槽26进行浸润润滑的第二分流器齿轮组20的下部齿轮22。由箭头23示意性地指示的第一换档机构连接到第一闭合装置24,而由箭头33示意性地指示的第二换档机构连接到第二闭合装置25。油槽26设有固定的第一开口46和第二开口47,所述第一开口46和第二开口47由闭合装置24、25选择性地打开或闭合。第一闭合装置24具有用于打开或关闭润滑剂供应的第一开口44,该第一开口44能够与油槽26中的第一开口46对齐。类似地,第二闭合装置25具有用于打开或关闭润滑剂供应的第二开口45,该第二开口45能够与油槽26中的第二开口47对齐。这些闭合装置能够被布置成关闭或至少减少润滑剂供应。

图4A示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第一工作位置LS,从而将第一分流器空套齿轮(未示出)连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其第一工作位置,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输出轴,以便将第二分流器齿轮组用作第三变速器档位(由“3”指示)。在这种状态下,第二分流器齿轮组将动力从副轴传递到输出轴,因此需要润滑。在本示例中,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合油槽26中的第一开口46。同时,第二闭合装置25中的第二开口45与油槽26中的第二开口47对齐,从而允许如由箭头L所示地供应润滑剂。

图4B示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第一工作位置LS,从而将第一分流器空套齿轮(未示出)连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其中性位置,从而使第二分流器空套齿轮与所述输出轴断开连接。在这种状态下,第二分流器齿轮组不将动力从副轴传递到输出轴,因此不需要润滑。在本示例中,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合油槽26中的第一开口46。同时,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合油槽26中的第二开口47,从而防止润滑剂供应。

图4C示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第一工作位置LS,从而将第一分流器空套齿轮(未示出)连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其第二工作位置,从而将相邻的齿轮组(“30”,参见图3A)连接到所述输出轴,以便选择第二变速器档位(由“2”指示)。在此状态下,第二分流器齿轮组不将动力从副轴传递到输出轴,因此不需要润滑。在本示例中,第一闭合装置24被布置成覆盖并闭合油槽26中的第一开口46。同时,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合油槽26中的第二开口47,从而防止润滑剂供应。

图4D示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其中性位置,从而与第一分流器空套齿轮(未示出)和第二分流器空套齿轮二者断开连接,并且第二换档机构33位于其工作位置,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输出轴,以便将第二分流器齿轮组用作第三变速器档位。在此状态下,第二分流器齿轮组能够将动力从副轴传递到所述输出轴,因此需要润滑。在本示例中,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合第一开口46。同时,第二闭合装置25中的第二开口45与油槽26中的第二开口47对齐,从而允许如箭头L所示地供应润滑剂。

图4E示出了一种运行状态,其中第一换档机构23和第二换档机构33二者都位于其中性位置,从而使第二分流器空套齿轮与所述输入轴和输出轴断开连接。在此状态下,第二分流器齿轮组不传递动力,因此不需要润滑。在本示例中,第一闭合装置24被布置成覆盖并闭合油槽26中的第一开口46。同时,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合油槽26中的第二开口47,从而防止润滑剂供应。

图4F示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其中性位置,从而与第一分流器空套齿轮(未示出)和第二分流器空套齿轮二者断开连接,并且第二换档机构33位于其第一工作位置,从而将相邻的齿轮组(“30”,参见图3A)连接到所述输出轴,以便选择第二变速器档位(由“2”指示)。在此状态下,第二分流器齿轮组不传递动力,因此不需要润滑。在本示例中,第一闭合装置24被布置成覆盖并闭合油槽26中的第一开口46。同时,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合油槽26中的第二开口47,从而防止润滑剂供应。

图4G示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第二工作位置HS,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其第一工作位置,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输出轴,以便将该变速器置于所述直连档。在此状态下,第二分流器齿轮组不将驱动动力传递到副轴或从副轴传递驱动动力,因此不需要润滑。在本示例中,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合油槽26中的第一开口46。同时,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合油槽26中的第二开口47,从而防止润滑剂供应。

图4H示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第二工作位置HS,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其中性位置,从而使其与第二分流器齿轮组和相邻的齿轮组断开连接。在此状态下,第二分流器齿轮将动力从输入轴传递到副轴,因此需要润滑。在本示例中,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合油槽26中的第二开口47。同时,第一闭合装置24中的第一开口44与油槽26中的第一开口46对齐,从而允许如由箭头L所示地供应润滑剂。

图4I示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第二工作位置HS,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其第二工作位置,从而将相邻的齿轮组(“30”,参见图3A)连接到所述输出轴,以便选择第二变速器档位(由“2”指示)。在此状态下,第二分流器齿轮组将动力从输入轴传递到副轴,因此需要润滑。在本示例中,第二闭合装置25被布置成覆盖并闭合第二开口47。同时,第一闭合装置24中的第一开口44与油槽26中的第一开口对齐,从而允许如由箭头L所示地供应润滑剂。

通过上述示例,能够看出,第一闭合装置24和第二闭合装置25分别由第一换档机构23和第二换档机构33移位,以便至少在第一换档机构和第二换档机构同时连接到第二分流器齿轮组或与第二分流器齿轮组断开连接时减少对第二分流器齿轮组的润滑剂供应。这发生在以下时间:当两个换档机构同时连接到第二分流器空套齿轮从而使变速器以直连档运行时,或者当两个换档机构同时与第二分流器空套齿轮断开连接时(然后,第二分流器空套齿轮相对于所述输出轴空转)。

图5A至图5D示出了包括根据本发明的第二实施例的润滑装置的变速器的示意图。这些图示出了被定位成用于在油槽53中进行浸润润滑的第二分流器齿轮组的下部齿轮22。由箭头23示意性地指示的第一换档机构连接到第一闭合装置24’,而由箭头33示意性地指示的第二换档机构连接到第二闭合装置25’。油槽53设有固定的第一开口56和第二开口57,该第一开口56和第二开口57由闭合装置24’、25’选择性地打开或闭合。第一闭合装置24’和第二闭合装置25’的滑动部分各自包括第一凸轮24a’和第二凸轮25a’,所述第一凸轮24a’和第二凸轮25a’被布置成作用在第一枢转阀54或第二枢转阀55上,以闭合所述供应器件的第一开口56或第二开口57。枢转阀54、55由第一和第二合适的弹性元件58、59(例如螺旋弹簧)朝向打开位置弹簧加载。

图5A示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其中性位置,从而与第一分流器空套齿轮(未示出)和第二分流器空套齿轮二者断开连接,并且第二换档机构33位于其第一工作位置,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输出轴,以便将第二分流器齿轮组用作第三变速器档位。在此状态下,第二分流器齿轮组能够将动力从副轴传递到所述输出轴,因此需要润滑。在本示例中,第一闭合装置24’上的凸轮24a’以及第二闭合装置25’上的凸轮25a’被布置成作用在第一枢转阀54和油槽53中的第一开口56上并使二者闭合。同时,第二枢转阀55被弹性元件59朝向第二枢转阀55的打开位置偏压,以揭开油槽53中的第二开口57,从而允许如由箭头L所示地供应润滑剂。

图5B示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第一工作位置LS,从而将第一分流器空套齿轮(未示出)连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其第二工作位置,从而将相邻的齿轮组(“30”,参见图3A)连接到所述输出轴,以便选择第二变速器档位(由“2”指示)。在此状态下,第二分流器齿轮组不将动力从副轴传递到所述输出轴,因此不需要润滑。在本示例中,第一闭合装置24’上的凸轮24a’被布置成作用在第一枢转阀54和油槽53中的第一开口56上并使二者闭合。同时,第二闭合装置25’上的凸轮25a’被布置成作用在第二枢转阀55和油槽53中的第二开口57上并使二者闭合,从而防止润滑剂供应。

图5C示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第二工作位置HS,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其第一工作位置,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输出轴,以便将该变速器置于直连档。在此状态下,第二分流器齿轮组不传递动力,因此不需要润滑。在本示例中,第一闭合装置24’上的凸轮24a’被布置成作用在第二枢转阀55和油槽53中的第二开口57上并使二者闭合。同时,第二闭合装置25’上的凸轮25a’被布置成作用在第一枢转阀54和油槽53中的第一开口56上并使二者闭合,从而防止润滑剂供应。

图5D示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第二工作位置HS,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其中性位置,从而使其与第二分流器空套齿轮和相邻的齿轮组断开连接。在此状态下,第二分流器齿轮组能够将动力从输入轴传递到副轴,因此需要润滑。在本示例中,第一闭合装置24’上的凸轮24a’以及第二闭合装置25’上的凸轮25a’被布置成作用在第二枢转阀55和油槽53中的第二开口57上并使二者闭合。同时,第一枢转阀54被弹性元件58朝向第一枢转阀54的打开位置偏压,以揭开油槽53中的第一开口56,从而允许如由箭头L所示地供应润滑剂。应当注意,这里描述的机构仅是适当的解决方案的一个示例。如本领域技术人员所理解的,其它类型的机构和移动同样可以适用。

图6A至图6D示出了包括根据本发明的第三实施例的润滑装置的变速器的示意图。这些图示出了被定位成用于在油槽63中进行浸润润滑的第二分流器齿轮组的下部齿轮22。由箭头23示意性地示出的第一换档机构连接到第一闭合装置24”,而由箭头33示意性地示出的第二换档机构连接到第二闭合装置25”。油槽63设有固定的第一开口66和第二开口67,该第一开口66和第二开口67由闭合装置24”、25”选择性地打开或关闭。第一闭合装置24”和第二闭合装置25”的滑动部分各自包括第一凸轮24a”和第二凸轮25a”,所述第一凸轮24a”和第二凸轮25a”被布置成作用在第一枢转阀64或第二枢转阀65上,以闭合所述供应器件的第一开口66或第二开口67。枢转阀64、65由作用在油槽64和相应的枢转阀64、65之间的第一和第二合适的弹性元件68a、69a(例如螺旋弹簧)朝向闭合位置弹簧加载。第一闭合装置24”和第二闭合装置25”各自包括第一弹性元件68b和第二弹性元件69b,例如螺旋弹簧,该弹性元件68b、69b的弹簧常数比连接到枢转阀64、65的弹性元件68a、69a的弹簧常数高。当第一闭合装置24”和/或第二闭合装置25”被朝向第二分流器齿轮组致动时,它们的第一弹性元件68b和第二弹性元69b被布置成作用在枢转阀64、65上,以克服连接到枢转阀64、65的相应弹性元件68a、69a的闭合力,从而打开第一枢转阀64和/或第二枢转阀65。

图6A示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其中性位置,从而与第一分流器空套齿轮(未示出)和第二分流器空套齿轮二者断开连接,并且第二换档机构33位于其第一工作位置,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输出轴,以便将第二分流器齿轮组用作第三变速器档位。在此状态下,第二变速器齿轮组能够将动力从副轴传递到输出轴,因此需要润滑。在本示例中,第一闭合装置24”上的凸轮24a”以及第二闭合装置25”上的凸轮25a”被布置成作用在第一枢转阀64和油槽63中的第一开口66上,以使第一枢转阀维持闭合。在该位置,第一闭合装置24”上的第一弹性元件68b被定位成与第一枢转阀64相邻,但不在该阀的打开方向上施加力。同时,第二闭合装置25”上的第二弹性元件69b在第二枢转阀65的打开方向上施加力,该力足以克服连接到第二枢转阀65的弹性元件69a的闭合力。第二枢转阀65被第二闭合装置25”上的弹性元件69b朝向第二枢转阀65的打开位置移位,以揭开油槽63中的第二开口67,从而允许供应润滑剂。

图6B示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第一工作位置LS,从而将第一分流器空套齿轮(未示出)连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其第二工作位置,将相邻的齿轮组(“30”,参见图3A)连接到所述输出轴,以便选择第二变速器档位(由“2”指示)。在此状态下,第二分流器齿轮组不传递动力,因此不需要润滑。在该示例中,第一闭合装置24”上的凸轮24a”被布置成作用在第一枢转阀64和油槽63中的第一开口66上并使二者闭合。同时,第二闭合装置25”上的凸轮25a”被布置成作用在第二枢转阀65和油槽63中的第一开口67上并使二者闭合,从而防止润滑剂供应。

图6C示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第二工作位置HS,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其第一工作位置,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输出轴,以便将该变速器置于直连档。在此状态下,第二分流器齿轮组不传递动力,因此不需要润滑。在本示例中,第一闭合装置24”上的凸轮24a”被布置成作用在第二枢转阀65上并使其维持闭合,从而闭合油槽63中的第二开口67。同时,第二闭合装置25”上的凸轮25a”被布置成作用在第一枢转阀64上并使其维持闭合,从而闭合油槽63中的第一开口66,由此防止润滑剂供应。尽管第一闭合装置24”和第二闭合装置25”上的第一弹性元件68b和第二弹性元件69b二者都作用在相应的第一枢转阀64和第二枢转阀65上,但凸轮24a”、25a”防止这些阀打开。

图6D示出了一种运行状态,其中第一换档机构23位于其第二工作位置HS,从而将第二分流器空套齿轮连接到所述输入轴,并且第二换档机构33位于其中性位置,从而使其与第二分流器空套齿轮和相邻的齿轮组二者断开连接。在此状态下,第二分流器齿轮组能够将动力从输入轴传递到副轴,因此需要润滑。在本示例中,第一闭合装置24”上的凸轮24a”以及第二闭合装置25”上的凸轮25a”被布置成作用在第二枢转阀65和油槽63中的第二开口67上并使二者闭合。同时,第一闭合装置24”上的第一弹性元件68b在第一枢转阀64的打开方向上施加力,该力足以克服连接到第一枢转阀64的弹性元件68a的闭合力。第一枢转阀64被第一闭合装置24”上的弹性元件68b朝向第一枢转阀64的打开位置移位,以揭开油槽63中的第一开口66,从而允许供应润滑剂。应当注意,这里描述的机构仅是合适的解决方案的一个示例。如本领域技术人员所理解的,其它类型的机构和移动可以同样适用。

与图4A至图4I、图5A至图5D以及图6A至图6D相关的上述示例描述了利用浸润润滑的润滑装置。然而,在本申请的范围内,能够用图3B中所示的润滑导管和喷射喷嘴代替这些润滑油槽及其开口。图4A至图4I、图5A至图5D以及图6A至图6D中的实施例具有在第二分流器齿轮组不传递动力时完全闭合的开口46、47、56、57、66和67。如本领域技术人员所理解的,通过调整这些开口的尺寸和/或位置,部分闭合(用于减少)但仍非零的润滑剂供应将同样是可能的。

在上述示例中,陈述了所述闭合装置能够被布置成闭合所述供应器件。当不传递动力而不需要对第二分流器齿轮组进行变速器润滑时,使用这一选项,其中,润滑剂的供应能够被完全闭合。在这种情况下,所述闭合装置将闭合,从而引起浸润润滑布置结构中的机油液位降低到低于第二分流器齿轮组中的下部齿轮的外周。在喷射润滑布置结构中,所述闭合装置将简单地闭合或覆盖所述润滑剂喷射喷嘴,以防止润滑剂流动到第二分流器齿轮组。

在该变速器要求在第二分流器齿轮组不传递动力时维持至少最低水平的润滑剂供应的情况下,所述闭合装置将部分闭合。这引起浸润润滑布置结构中的机油液位达到所期望的液位,但低于第二分流器齿轮组中的下部齿轮的外周。这能够通过多种不同的方式来实现,例如,通过使所述闭合装置相对于所述供应开口的位置偏移,这种偏移通过将至少一个供应开口的流动区域的预定部分放置在被所述闭合装置覆盖的区域之外或者通过在所述供应开口与所述闭合装置的协作表面之前提供预定间隙(例如,图4A至图4I)来实现。替代地,所述闭合装置能够设有通孔,以便确保最低的供应水平(例如,图5A至图5D;图6A至图6D)。

应当理解,本发明不限于上文所述和附图中所示的实施例;而是,本领域技术人员应认识到,可以在所附权利要求书的范围内做出许多修改和变型。

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