本發(fā)明涉及一種用于控制冷卻油流和/或潤滑油流的裝置以及該裝置的應(yīng)用。

背景技術(shù)：
片式換檔元件在機動車輛變速器中尤其是在自動變速器中用作用于切換檔位的離合器和制動器。換檔元件的操縱也就是說閉合和打開通常以液壓方式進行，其中，為自身的液壓循環(huán)設(shè)置有變速器油泵。在片式換檔元件閉合的情況下，在摩擦片的彼此擠壓的過程中產(chǎn)生熱，因此必須將換檔元件進行冷卻，以便避免摩擦片或摩擦片襯層的過熱和可能的損壞。為此如下是公知的，即，通過合適的分配機構(gòu)從潤滑油循環(huán)向換檔元件的摩擦片組輸送冷卻油。在摩擦片的油冷卻過程中的一個問題在于：(尤其是打開離合器的情況下)摩擦片之間的冷卻油會導(dǎo)致牽引力矩的升高，這對潤滑油泵的循環(huán)并因此也對變速器效率造成負(fù)擔(dān)。通過申請人的DE102005007685A1文獻而公知了一種用于具有摩擦片組的濕法運行的換檔元件的冷卻油供給裝置。在這種情況下，與換檔元件的活塞的活塞位置相關(guān)地以機械方式例如通過固定在活塞上的滑板來控制冷卻油。因此，在閉合狀態(tài)下持續(xù)地對換檔元件施加冷卻油，該冷卻油通過離心力作用向外地甩向換檔元件。在另一種變型中，通過閥的操縱根據(jù)需要向摩擦片組輸送冷卻油流。在這種情況下，對換檔元件的冷卻油供應(yīng)從外部通過油通道進行，其中，根據(jù)需要來打開或關(guān)閉閥。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的任務(wù)是根據(jù)需要來控制用于至少一個冷卻部位和/或潤滑部位的冷卻油流和/或潤滑油流，尤其是在用于變速器中的情況下。本發(fā)明的任務(wù)通過用于借助至少一個閥來控制至少一個冷卻油流和/或潤滑油流的裝置以及通過所述裝置在機動車輛的變速器中的應(yīng)用來解決，在所述裝置中，所述至少一個冷卻油流和/或潤滑油流用于至少一個與軸連接的冷卻部位和/或潤滑部位，所述裝置的特征在于，所述閥能電觸發(fā)、抗相對轉(zhuǎn)動地與所述至少一個冷卻部位和/或潤滑部位連接，并且用于操縱所述閥的電能可無接觸地供給。根據(jù)本發(fā)明，在用于控制冷卻油流和/或潤滑油流的裝置中設(shè)置有能電觸發(fā)的閥，該閥抗相對轉(zhuǎn)動地與冷卻部位和/或潤滑部位連接，其中，用于操縱閥的電能可無接觸地供應(yīng)。因此，實現(xiàn)根據(jù)需要的冷卻和/或潤滑。在用于變速器中的情況下，冷卻部位和/或潤滑部位可以是片式換檔元件，尤其是離合器，但也可以是軸承或齒輪。在多片式離合器的情況下降低在沒有按照需要的油供應(yīng)的情況下產(chǎn)生的牽引力矩。無接觸的能量傳輸優(yōu)選基于感應(yīng)來進行。由此避免了插塞連接和摩擦損耗。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，至少局部地在功能載體中布置有閥，該功能載體抗相對轉(zhuǎn)動地與軸連接。冷卻和/或潤滑部位(優(yōu)選變速器中的多片式離合器)因此通過功能載體抗相對轉(zhuǎn)動地與軸、優(yōu)選與傳動軸連接。根據(jù)另一種優(yōu)選的實施方案，閥(在下文中也稱為冷卻油閥)在主側(cè)也就是說在流入側(cè)通過功能載體中和/或軸中的第一油通道以及通過轉(zhuǎn)動輸油器與靜止的潤滑油源連接；油供應(yīng)也可以直接由功能載體的油通道中的轉(zhuǎn)動輸油器進行。因為優(yōu)選將多個冷卻油閥布置在功能載體的圓周上并將多個換檔元件布置在功能載體上，因此有利的是：僅設(shè)置有一個轉(zhuǎn)動輸油器，也就是說僅設(shè)置有一個在殼體和旋轉(zhuǎn)的傳動軸之間通過密封元件來密封的輸送部位。由此避免摩擦損耗和泄露損耗。功能載體(其還具有其它功能，因此是多功能載體)在這種情況下充當(dāng)閥和油分配殼體，其中，從轉(zhuǎn)動輸油器供應(yīng)的潤滑油分配到功能載體中的多個冷卻油閥上。根據(jù)另一種優(yōu)選的實施方案，在副側(cè)也就是說在其流出側(cè)為冷卻油閥分配第二油通道，該第二油通道布置在功能載體中并在一個或多個換檔元件的區(qū)域中具有排出口。在打開閥的情況下油從排出口流出，并通過合適的結(jié)構(gòu)設(shè)施例如偏轉(zhuǎn)元件并通過離心力作用引導(dǎo)到或離心到一個或多個摩擦片組上或其它冷卻部位和/或潤滑部位。由此實現(xiàn)有效的冷卻。根據(jù)另一種有利的實施方案，在第二油通道的區(qū)域中布置有徑向向內(nèi)取向的彎曲部。通過該具有虹吸作用的彎曲部來防止閥殼體空轉(zhuǎn)并不再被油填充。油在從閥殼體排出后根據(jù)虹吸原理首先(逆著離心力)引導(dǎo)到較小的直徑上，并且隨后才導(dǎo)向片式換檔元件。由此保證了閥的可運動部分所存在的空間保持被油填充并由此使得離心力補償成為可能。為了補償離心力，需要使可運動的閥部分得到潤滑油帶來的足夠的浮力。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，閥構(gòu)造為分配閥或調(diào)節(jié)閥。由此，一方面可以在相同的冷卻油流的情況下將閥接通或斷開或者對冷卻油流的量進行調(diào)節(jié)。因此在強烈過熱的情況下可以供應(yīng)更多的冷卻油，而在少量加熱的情況下較少的冷卻油流就足夠了。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，閥是促動器的一部分，也就是說為閥或閥門關(guān)閉件分配伺服馬達或驅(qū)動機構(gòu)，所述伺服馬達或驅(qū)動機構(gòu)使閥打開和關(guān)閉。促動器包括電動馬達，該電動馬達將其轉(zhuǎn)動運動傳遞到閥桿上，所述閥桿通過螺紋將轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)變成閥門關(guān)閉件的平移運動。因此可以實現(xiàn)中間部位以及閥門關(guān)閉件的相對高的密封壓力。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，閥構(gòu)造為電磁閥。因此取消了轉(zhuǎn)動運動以利于閥挺桿的純粹的平移運動。通過電磁閥而實現(xiàn)了閥特征中的較高的動力。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，電子控制器(在下文中也稱為電子模塊)是能在功能載體上固定的，該電子控制器適配于功能載體并與其形成功能單元。電能的和/或信號的無接觸的傳輸可以通過在殼體上固定布置的主線圈以及在電子模塊中布置的(也就是說隨同旋轉(zhuǎn)的)副線圈進行。電子模塊因此與能量傳輸裝置的位置固定的部分形成第一交接點并與能電觸發(fā)的促動器形成第二交接點。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，至少一個促動器能至少部分地容納在電子控制器中。在這種情況下，促動器的電驅(qū)動機構(gòu)的部分可以是電動馬達的定子或者電磁鐵的勵磁線圈。這些部分被電子控制器的殼體包圍。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，多個閥在圓周上分布地布置在功能載體和電子模塊中。在這種情況下，除了以上所述的用于冷卻換檔元件的冷卻油閥，還可以布置用于換檔元件換檔的液壓循環(huán)的截止閥。具有較高的壓力水平的液壓循環(huán)可以通過自身的轉(zhuǎn)動供油裝置聯(lián)接到壓力油源上。通過這樣的截止閥，可以在不操縱泵的情況下在閉合缸(Schliesszylinder)中在閉合離合器時保持閉合壓力。這種截止閥是同時由申請人提交的具有內(nèi)部案卷號ZF003894的專利申請的主題，該申請在此全部引入本申請的公開內(nèi)容中。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，促動器的可運動部分(例如電樞軸和閥桿，它們處于旋轉(zhuǎn)的功能載體中)懸浮地布置在冷卻油或潤滑油中。因此實現(xiàn)了使可運動部分經(jīng)受浮力，該浮力至少部分地補償離心力。因此，可運動部分也可以在沒有較大阻力的情況下為了發(fā)揮其功能而在較大轉(zhuǎn)速的情況下運動。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，可運動部分的平均密度可以通過合適的措施來逼近冷卻油的密度。例如，可以空心地構(gòu)造電樞軸，從而得到較大的體積并因此得到較大的浮力。另一方面，可以通過應(yīng)用低密度的材料例如塑料或輕金屬來降低可運動部分的質(zhì)量并因此降低離心力。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，多個閥能聯(lián)接到轉(zhuǎn)動輸送器上。因此，降低了供油過程中的摩擦損耗。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，設(shè)置有用于采集冷卻油流的和/或潤滑油流的溫度的溫度傳感器，例如在待冷卻的多片式離合器或軸承的區(qū)域中。在偏離測量的實際值的情況下，可以通過電子控制裝置來跟蹤額定值。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，通過恒壓泵輸送冷卻油流和/或潤滑油流，也就是說輸送給轉(zhuǎn)動輸油器。在這種情況下可以使用這樣一種泵：它與油需求不相關(guān)地將油壓至少近似地保持恒定。這可以例如在機動車輛變速器的情況下通過由內(nèi)燃機驅(qū)動的伺服變量泵(Verstellpumpe)進行，其中，使用實際壓力用于調(diào)節(jié)。根據(jù)另一種優(yōu)選實施方案，至少一個冷卻部位和/或潤滑部位構(gòu)造為多片式離合器。通過按需控制的冷卻油流來降低例如在打開離合器的情況下的牽引力矩。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，將以上所述的用于控制冷卻油流和/或潤滑油流的裝置應(yīng)用于機動車輛的變速器中，尤其是應(yīng)用在自動變速器中。以上所述的裝置由于其緊湊的結(jié)構(gòu)方式、其多功能性(多功能載體)及其無接觸的能量傳輸而尤其適合使用在機動車輛的自動變速器中，因為它改善了變速器的效率。附圖說明本發(fā)明的實施例在附圖中示出并在下面更詳細(xì)地說明，其中，從說明書和/或附圖中可以得出其它的特征和/或優(yōu)點。其中：圖1示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的軸向剖面圖，該裝置具有用于向變速器的換檔元件供給冷卻油的閥，圖2示出用于冷卻油流或潤滑油流的線路圖，并且圖3示出用于容納促動器的電子模塊。具體實施方式圖1示出用于機動車輛的自動變速器的冷卻油流的控制的裝置。在傳動軸1上抗相對轉(zhuǎn)動地布置有具有旋轉(zhuǎn)軸線a的所謂的功能載體2。利用功能載體2將構(gòu)造為多片式離合器3的第一冷卻部位和構(gòu)造為多片式離合器4的第二冷卻部位連接。第一多片式離合器3通過第一環(huán)形活塞13操縱，并且第二多片式離合器4通過第二環(huán)形活塞14操縱。為了環(huán)形活塞13、14的復(fù)位而設(shè)置有支撐在功能載體2上的盤形彈簧13a、14a。換檔元件3、4的驅(qū)動側(cè)通過連接元件16和功能載體2與傳動軸1連接。功能載體2因此也是換檔元件3、4的載體。根據(jù)本發(fā)明，在包括兩個彼此連接的主體2a、2b的功能載體2中布置有閥17，所述閥在下面也稱為冷卻油閥17，所述閥控制流向片式換檔元件3的冷卻油流。在(示意性示出的)變速器殼體18和傳動軸1之間設(shè)置有所謂的轉(zhuǎn)動供油機構(gòu)19，其也被稱為轉(zhuǎn)動輸油器19，也就是說冷卻油由固定在殼體中的通道20輸送到傳動軸1中的環(huán)形槽21中。冷卻油從那里通過徑向孔22、軸向孔23和另一個徑向孔24到達功能載體2的油通道25，并從那里到達冷卻油閥17。在冷卻油閥17的流出側(cè)，在功能載體2的主體2a中布置有構(gòu)造為徑向向內(nèi)取向的槽26的虹吸作用的彎曲部26。用虛線表示的油通道26a從槽26引向功能載體2的主體2a的外周上的排出口26b。冷卻油因此在打開冷卻油閥17的情況下首先通過槽26徑向向內(nèi)引導(dǎo)并隨后徑向向外引導(dǎo)。因此避免了冷卻油閥17的油腔的排空。這(如下面所解釋的那樣)由于通過浮力來補償離心力的原因而是必需的或有利的。冷卻油在離心力的作用下流出排出口26b并沿著開槽的盤形彈簧13a到達片式換檔元件3，在這里進行根據(jù)需要的冷卻。在附圖中僅僅示出了冷卻油閥17。然而，優(yōu)選還設(shè)置有在周向方向上錯開的第二冷卻油閥，該第二冷卻油閥分配給第二片式換檔元件4，因此也可以按照需要來冷卻第二換檔元件4。這另外還由圖2的說明來呈現(xiàn)。冷卻油閥17以電方式操縱，在所示的實施例中通過布置在環(huán)狀構(gòu)造的電子模塊28中的電動馬達27來操縱。作為電子控制器起作用的電子模塊28是申請人的另外同時提交的專利申請(內(nèi)部案卷號ZF003896)的主題。該同時申請的主題全部納入本申請的公開內(nèi)容中。與電動馬達27結(jié)合的冷卻油閥17形成促動器，其也被稱為致動器，并具有轉(zhuǎn)動桿17a以及與其通過絲杠螺紋連接的閥門關(guān)閉件17b。轉(zhuǎn)動桿17a與空心軸17c連接，在該空心軸上布置有電動馬達27的未提供附圖標(biāo)記的電樞。轉(zhuǎn)動桿17a和空心軸17c在旋轉(zhuǎn)的功能載體2的情況下受到離心力作用，該離心力作用可以至少部分地通過潤滑油的浮力以及閥組件在形式和材料方面的構(gòu)造而得到補償。對于浮力重要的是：閥17的可運動部分也就是說空心軸17c、轉(zhuǎn)動桿17a和閥門關(guān)閉件17b被油圍繞，也就是說懸浮地布置在冷卻油中。電子模塊28尤其是電動馬達27基于感應(yīng)而獲得其電能以及其用于關(guān)閉和打開冷卻油閥17的信號：為此，一方面布置有殼體側(cè)的主線圈(沒有附圖標(biāo)記)并且另一方面布置有在電子模塊28中布置的副線圈30(參見圖3)。電子模塊28的其它細(xì)節(jié)結(jié)合對圖3的說明進行解釋。圖2示出用于兩個片式換檔元件3、4的潤滑油線路圖的截斷，所述片式換檔元件通過符號表示并對應(yīng)于圖1中的換檔元件3、4。用于潤滑油的線路圖對應(yīng)于用于冷卻油的線路圖，因為對于潤滑以及對于冷卻均使用相同的油。潤滑油或冷卻油通過優(yōu)選由機動車輛的內(nèi)燃機驅(qū)動的恒壓泵33來輸送，并在轉(zhuǎn)動輸油器19(參見圖1)處以大約1.5bar的近似恒定的壓力水平輸送給傳動軸并因此輸送給冷卻油閥17以及另一個并聯(lián)的冷卻油閥31。恒壓泵33構(gòu)造為伺服變量泵，其中，使用實際壓力用于調(diào)節(jié)。也可以是電泵，該電泵根據(jù)多種參數(shù)來提供所需的油壓。每個換檔元件3、4的冷卻油量因此單獨地并彼此獨立地調(diào)整。冷卻油閥17、31可以實施為分配閥(簡單變型)或者調(diào)節(jié)閥，其中，分配閥(優(yōu)選地構(gòu)造為電磁閥)僅僅打開和關(guān)閉，也就是說當(dāng)發(fā)生急切的冷卻需求時，例如由于過熱或者強烈加熱。在調(diào)節(jié)閥的情況下還可以附加地根據(jù)冷卻需求來調(diào)整冷卻油量。存在一種用于冷卻的方法，即，尤其當(dāng)損耗功率較少干擾或者很小時而將冷卻接通，也就是說將冷卻油閥17和/或31打開。這例如是如下情況：當(dāng)變速器處于慣性運行中時(例如在下坡或者制動的情況下)，當(dāng)涉及牽引力矩的變速器部分本來應(yīng)當(dāng)被制動時(例如在動力換檔的情況下)或者當(dāng)所涉及的換檔元件被閉合或者以小的差值轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時。此外，當(dāng)離合器在強烈的加熱下被打開并存在后冷卻需求時，可存在冷卻需求。為了通過冷卻油流將牽引力矩保持得很小而在所需時間段后將后冷卻再次切斷。選擇性地，可以在冷卻油流的區(qū)域內(nèi)布置有(在附圖中未示出的)溫度傳感器，該溫度傳感器采集油溫度或者構(gòu)件溫度并無接觸地通報給電子控制器28。例如，可以將溫度傳感器直接布置在換檔元件3、4上，并且在過熱的情況下立即引起冷卻油流量的提高。圖3以立體視圖示出作為單獨的結(jié)構(gòu)單元的電子模塊28，其也被稱為電子控制器28，其中，兩個冷卻油閥(圖1中所示的冷卻油閥17以及另一個相同的冷卻油閥31)以剖面示出。電子模塊28具有環(huán)狀構(gòu)造的殼體39，該殼體通過蓋40對外封閉。在殼體內(nèi)部布置有電動馬達27的定子(對于相同的部件使用與圖1中相同的附圖標(biāo)記)。在殼體39上形成聯(lián)接件41，通過該聯(lián)接件將電子模塊28與功能載體2的主體2a(參見圖1)連接。同時，通過O形環(huán)來進行殼體39相對于功能載體2的主體2a中的油腔的密封。在附圖中，可以看到四個閥，兩個具有附圖標(biāo)記17、31且另外兩個沒有附圖標(biāo)記?？傮w上，可以在電子模塊28的圓周上布置六個閥，其中，閥17、31充當(dāng)冷卻油閥，相同構(gòu)造的其余四個閥可以在液壓線路中用作截止閥，如申請人在上述具有內(nèi)部案卷號ZF003894的同時的申請中所描述的那樣。如前面所實施的那樣，轉(zhuǎn)動桿17a和空心軸17c在油腔中運轉(zhuǎn)：它們一方面受到離心力作用，另一方面經(jīng)受與離心力相反取向的浮力，該浮力通過排開的油量的重量決定。為了實現(xiàn)浮力的提高，空心地構(gòu)造電樞軸17c。此外，優(yōu)選地使用具有小的比重的材料，以便將質(zhì)量并因此將浮力作用保持得很小。如由附圖可以看出的那樣，空心軸17c被雙重地支承。代替用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)動運動的電動馬達27，也可以根據(jù)電磁閥的類型來使用與閥桿連接的磁體。閥桿的平移運動直接傳遞給閉合件。如以上所述的那樣，基于感應(yīng)來進行電能的傳輸：為此在電子模塊28內(nèi)部在徑向上位于內(nèi)部的區(qū)域中布置有副繞組30，該副繞組與此處未示出的主繞組(參見圖1)處于作用連接。關(guān)于電子模塊28的構(gòu)建和工作方式的其它細(xì)節(jié)參見如上所述的申請人的具有內(nèi)部案卷號ZF003896的同時提交的申請。附圖標(biāo)記1傳動軸2功能載體2a主體2b主體3第一換檔元件4第二換檔元件13第一環(huán)形活塞13a盤形彈簧14第二環(huán)形活塞14a盤形彈簧16連接元件17冷卻油閥17a轉(zhuǎn)動桿17b閉合件17c空心軸18變速器殼體19轉(zhuǎn)動供油機構(gòu)20油通道21環(huán)形槽22徑向孔23軸向孔24徑向孔25油通道26彎曲部26a油通道26b排出口27電動馬達28電子控制器30副線圈31冷卻油閥33恒壓泵39殼體(電子模塊)40蓋41聯(lián)接件42O形環(huán)a旋轉(zhuǎn)軸線