控制齿轮箱中的油位的方法和用于实现所述方法的齿轮箱技术

本发明专利技术涉及一种用于控制具有油槽(3)和与油槽(3)气动地分离的储油器(4)的车辆的差速齿轮箱中的油位(h3)的方法。储油器(4)通过至少一个油通道(34)连接到油槽(3)，并且油槽(3)通过至少一个控制阀(7)和空气管线(5)连接到气动压力源(8)，其中在控制阀(7)的至少一个位置(B)中，压力源(8)气动地连接到油槽(3)。为了提高效率，根据本发明专利技术检测车辆的至少一个第一特性操作参数，并且至少根据所述第一特性操作参数来操作控制阀(7)，其中车速(v)被选择为第一特性操作参数。

Method for controlling oil level in gear box and gear box for realizing said method

The invention relates to a method for controlling the oil level (H3) in a differential gear box of a vehicle having an oil tank (3) and a gas reservoir (4) separated from the oil tank (3). The oil holder (4) is connected to the oil tank (3) by at least one oil channel (34), and the oil tank (3) is connected to the pneumatic pressure source (8) by at least one control valve (7) and the air line (5), in which the pressure source (8) is pneumatically connected to the oil tank (3) in at least one position (B) of the control valve (7). In order to improve efficiency, at least one of the first characteristic operating parameters of the vehicle is detected according to the invention and the control valve (7) is operated at least according to the first characteristic operating parameters, in which the speed (V) is selected as a first characteristic operation parameter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制齿轮箱中的油位的方法和用于实现所述方法的齿轮箱本专利技术涉及一种用于控制车辆的差速齿轮箱中的油位的方法，该车辆具有油槽和与油槽分离的储油器，其中储油器经由至少一个油通道连接到油槽，并且油槽经由至少一个控制阀和空气管线连接到气动压力源，其中，在控制阀的至少一个位置中，压力源气动地连接到油槽。此外，本专利技术涉及用于实现该方法的差速齿轮箱。DE102009045426A1描述了一种用于利用压缩空气供应源来平衡车辆的变速器的不同外壳部分中的压力和/或冷却剂液面的布置。用于通过具有较低油位的外壳部分中的至少一个油通道来排出油的压缩空气可以经由压缩空气供应源被引导到具有较高油位的外壳部分中。压缩空气供应源布置在外壳的外部并且经由至少一个气动管线连接到外壳部分中的一个。此外，从EP0406649A1已知一种用于调节变速器油位的装置，其包含至少两个单独的变速器外壳腔室，所述变速器外壳腔室部分充满空气并且部分充满油，并且在所述变速器外壳腔室之间可以进行换油。通过气泵，空气被迫进入存在积聚油的趋势的外壳腔室，从而使油从第一变速器外壳腔室排出并压入第二变速器外壳腔室。WO2008/108720A1公开了一种用于车辆的手动变速器的润滑装置，其中齿轮箱分别具有针对每对啮合齿轮的单独油室。每个油室的油位可以独立于其他油室而降低或升高。在这种情况下，齿轮对正好传递扭矩的油室的油位升高，而在齿轮不活动的油室中油位降低。油位的控制根据负载或传递的扭矩来进行。特别是在车速较高的情况下，当油位过高时会发生较大的搅动损失。在这种情况下，低油位将足以在高速下充分润滑，由此产生的油雾在变速器部件上产生低扭矩。另一方面，在车速较低或转速较低时需要较高的油位，并且在变速器部件上产生较高的扭矩。本专利技术的目的是提高传动系的整体效率并同时确保足够的润滑。根据本专利技术，这个目的是这样实现的，即确定至少一个第一特性操作参数并且至少根据车辆的所述第一特性操作参数来致动控制阀，其中将车速选择为第一特性操作参数。优选地，控制阀在达到和/或高于第一特性操作参数的限定的第一最小值时切换到第一位置。在第一特性操作参数的限定的阈值以下，控制阀被切换到第二位置，在该第二位置，油槽与压力源气动地分离并连接到压力槽、优选为与环境流动连接的压力槽。特别有利的是第二特性操作参数(例如，油槽中的油位)被确定并且根据该第二特性操作参数来致动控制阀，其中优选地，当达到或高于第二特性操作参数的阈值时，控制阀被切换到第三位置，在该第三位置，油槽与压力源和与环境气动地分离。在本专利技术的一个特别优选的实施例中规定，根据至少一个第三特性操作参数，例如车辆的倾斜度，将控制阀切换到第四位置，在该第四位置，储油器气动地连接到压力源，优选地油槽气动地连接到环境。油槽的油位因此根据第一特性操作参数(例如，车速或特征传动轴的转速)来控制，即在高的车速或转速时降低油位，在低的车速或转速下升高油位。油位的控制例如通过电子控制单元发生，该电子控制单元被提供有至少一个特性操作参数作为输入变量。在这种情况下，控制单元的输入可连接到用于检测车速或差速齿轮箱的特征轴的转速的传感器。此外，油槽的油位可以通过另一个传感器检测并作为输入变量发送到控制单元。本专利技术的所有实施例具有这样的主要功能，即在差速齿轮箱的油槽中的油位在高于车速或差速齿轮箱的特征轴的速度的限定阈值时降低，并且油位在低于该阈值时升高。在发生低搅动损失的较低车速下，设定高油位以确保齿轮和轴承的充分润滑。另一方面，在较高车速下，设定低油位以避免搅动损失。在高车速下，会产生较低的最大牵引力，导致较低的扭矩。这降低了对润滑的要求。此外，在齿轮部件的高速下在外壳内形成油雾。因此，仍然实现齿轮和轴承的充分润滑。油位的控制也可以根据其他操作参数进行，例如车辆倾斜度、油温度、特殊行车条件等。为了实现这一点，控制单元可以在输入侧连接到其他传感器，例如倾斜传感器、温度传感器等。在本专利技术的一个简单且便宜的实施例变型中规定，控制阀形成为二位三通阀或二位四通阀。在这种情况下，该阀具有三个或四个连接部，其中一个连接部连接到压力源，一个连接部连接到油槽，一个连接部连接到环境，并且在二位四通阀的情况下，一个连接部连接到储油器。当使用二位三通阀时，还需要泄放器，它将储油器永久地连接到环境。在分配给油槽中的标准油位的第一位置(闲置位置)，两个容器都连接到环境并与压力源断开。在第二位置，压力源连接到油槽，而储油器连接到环境。该实施例实现了具有最少量的部件的基本功能。不需要油位传感器。然而，油位的中间位置很难实现。此外，需要持续供应压缩空气来保持油位。在这种情况下，这也会导致油的起泡。然而，在没有油位传感器的情况下，当达到标准油位时没有反馈信息。如果控制阀设计为三位四通阀，则可以实现更好的油位可控性和更高的功能性。与二位四通阀一样，三位四通阀具有四个连接部，其中一个连接部连接到压力源，一个连接部连接到油槽，一个连接部连接到储油器，并且一个连接部连接到环境。在与油槽中的标准油位相关的第一位置(闲置位置)，两个储油器都连接到环境并与压力源分离。在低车速下采取的第一位置允许在标准油位的油槽中相对较高的油位。在第二位置，压力源连接到油槽，储油器连接到环境。该位置在高车速时被启用，以降低油槽内的油位。此外，提供了控制阀的第三位置，在该第三位置中，油槽与压力源和与环境气动地分离，但保持在压力下。在这种情况下，储油器可以连接到环境。这使得也可以调节油槽油位的中间位置。在这种情况下，油位可以在任何油位下保持恒定，而不必一直主动地将压缩空气重新调节并吹入差速齿轮箱的外壳中。利用油位传感器，可以监测油槽中的油位。如果阀门设计为四位四通阀，则可以实现更大的功能。除了三位四通阀的功能之外，油槽中的油位不仅可以相对于非加压状态下的标准油位被主动地降低，而且还可以通过在阀门的一个位置中将压缩空气注入储油器而升高。为此，除了关于三位四通阀所解释的第一位置、第二位置和第三位置之外，还提供了第四位置，在该第四位置中，储油器气动地连接到压力源，并且油槽连接到环境。这样，可以增加储油器内的压力，使其中所含的油压入油槽，从而可以将油槽内的油位提高到标准油位以上，以便即使在极端驾驶条件下也能确保足够的润滑。即使在差速齿轮箱的外壳内的布置中，储油器也可以完全排空。一旦达到所需的油位，控制阀就移动至第三位置以维持油位。由于另外的操作参数，例如车辆的倾斜度，可能发生向第四位置的切换。以下将参照非限制性附图更详细地解释本专利技术，所述附图示意性地示出以下内容：图1示出了在控制阀的第一位置的在第一实施例中根据本专利技术的差速齿轮箱；图2示出了在控制阀的第二位置的在第一实施例中根据本专利技术的差速齿轮箱；图3示出了在控制阀的第一位置的在第二实施例中根据本专利技术的差速齿轮箱；图4示出了在控制阀的第二位置的在第二实施例中根据本专利技术的差速齿轮箱；图5示出了在控制阀的第三位置的在第二实施例中根据本专利技术的差速齿轮箱；图6示出了在控制阀的第一位置的在第三实施例中根据本专利技术的差速齿轮箱；图7示出了在控制阀的第二位置的在第三实施例中根据本专利技术的差速齿轮箱；图8示出了在控制阀的第三位置的在第三实施例中根据本专利技术的差速齿轮箱；以及图9示出了在控制阀的第四位置的在第三实施例中根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制车辆的差速齿轮箱(1)中的油位(h3)的方法，所述差速齿轮箱具有油槽(3)和与所述油槽(3)气动地分离的储油器(4)，其中所述储油器(4)通过至少一个油通道(34)连接到所述油槽(3)，所述油槽(3)通过至少一个控制阀(7)和空气管线(5)连接到气动压力源(8)，其中，在所述控制阀(7)的至少一个位置(B)中，所述压力源(8)气动地连接到所述油槽(3)，其特征在于，车辆的至少一个第一特性操作参数被确定，并且根据至少所述第一特性操作参数来致动所述控制阀(7)，其中所述车速(v)被选择为所述第一特性操作参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.19 AT A548/20151.一种用于控制车辆的差速齿轮箱(1)中的油位(h3)的方法，所述差速齿轮箱具有油槽(3)和与所述油槽(3)气动地分离的储油器(4)，其中所述储油器(4)通过至少一个油通道(34)连接到所述油槽(3)，所述油槽(3)通过至少一个控制阀(7)和空气管线(5)连接到气动压力源(8)，其中，在所述控制阀(7)的至少一个位置(B)中，所述压力源(8)气动地连接到所述油槽(3)，其特征在于，车辆的至少一个第一特性操作参数被确定，并且根据至少所述第一特性操作参数来致动所述控制阀(7)，其中所述车速(v)被选择为所述第一特性操作参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当达到和/或高于所述第一特性操作参数的限定的阈值时，所述控制阀(7)从分配给所述油槽(3)中的标准油位(h30)的第一位置(A)切换到第二位置(B)，在所述第二位置(B)中，所述油槽(3)气动地连接到所述压力源(8)，并且优选地，所述储油器(4)流动连接到压力槽，优选地流动连接到环境。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述控制阀(7)在所述第一特性操作参数的所述限定的阈值以下被切换到所述第一位置(A)，在所述第一位置(A)中，所述油槽(3)与所述压力源(8)气动地分离并且气动地连接到压力槽，优选为气动地连接到环境。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，第二特性操作参数被确定，并且根据所述第二特性操作参数来致动所述控制阀(7)，其中优选地，所述控制阀(7)在达到或高于所述第二特性操作参数的阈值时被切换到第三位置(C)，在所述第三位置(C)中，所述油槽(3)与所述压力源(8)以及与所述环境气动地分离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述油槽(3)中的所述油位(h3)被选择为第二特性操作参数。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制阀(7)根据至少一个第三特性操作参数切换到...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·托奇特尔曼，
申请(专利权)人：AVL商业动力传动系统及拖拉机工程有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT