[发明专利]变速器油的温度控制装置和方法以及相应地配备的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及车辆——尤其是机动车辆——的变速器油的温度控制装置。本发明还涉及相应的配备的车辆以及车辆变速器油的温度控制的方法。

背景技术

变速器形成了车辆动力传动系统的一部分。安置于发动机和驱动轮之间的变速器用于控制发动机速度以及驱动轮各转速之间的比率。除了单速或手动换档多速变速器，也有具有自动化操作的多速变速器。自动变速器的类型从半自动变速器到变矩器的自动变速器到连续可变变速器。手动和自动变速器都可以和例如电动机和/或内燃发动机结合。

变速器的各个组件以能够使他们在给定的温度范围内以理想的方式啮合的方式制造。在操作的过程中，随着负载以及转速的增加变速器的温度也上升，应该冷却位于其中的变速器油，特别应该注意自动变速器箱体内的冷却。出于这样的目的，变速器可以流体导通地连接于空气/油或水/油换热器上。水/油换热器用来在内燃机的冷却剂回路与变速器油之间传递热，空气/油换热器可以将变速器油的热能驱散到周围空气中。

反过来，温度在所述温度范围以下的变速器会增加摩擦，除了增加磨损外还导致高的能量或燃料消耗。这引起在尽量短的时间内将变速器油进而变速器本身加热到操作温度的努力。但是，与内燃发动机相比，由于缺乏燃烧热，变速器而需要更多的时间来加热。在现有技术中已知用于尽可能快地加热变速器的油的装置及方法。例如，通过利用电加热器或特定的发动机热传递来产生加热。由于为这样的目的所需的能量最终必须例如通过内燃发动机产生，出于能量的原因在这种情况下不可能有实际有效的操作。

例如，DE4104093A1提出了具有内燃发动机的车辆的温度控制装置。此装置包括主要冷却回路，其形式为第一冷却剂回路以及进一步的第二冷却剂回路。第一冷却剂回路用于将内燃发动机流体导通地连接于换热器。此换热器的形式为空气/冷却剂换热器，其用于冷却流经内燃发动机的冷却剂。相比之下，除其他外第二冷却剂回路用于为额外的换热器与中间换热器提供流体导通的连接。在这种情况下，额外的换热器的形式为空气/冷却剂换热器，其用于冷却循环在第二冷却剂回路的冷却剂。相比之下，中间换热器的形式为油/冷却剂换热器，从而使其用于冷却连接于内燃机的变速器。出于这个目的，冷却剂和变速器油都流经额外的换热器。进一步提供连接管路，其将两个冷却剂回路按要求地流体导通地联接。

由于第一冷却剂回路经历快速加热，此热量也可以通过连接管路供应至第二冷却剂回路。出于此目的，除其他的以外，此处还提供蓄热器，蓄热器与第一冷却剂回路流体连通地连接，其有助于快速加热。通过这种方式，尤其是在冷启动时通过蓄热器供应到第一冷却剂回路的热能可以通过连接管路——尽管有时间的偏移——向前传递到第二冷却剂回路。因此，蓄热器的热能最终也至少部分地供应到用于变速器油的额外换热器。在第一冷却剂回路所产生的多余的热能随后可以再用于为蓄热器蓄热。

由于变速器油的换热器连接于冷却剂回路之一，变速器油进而变速器本身只会慢慢地加热。特别地，这是由于在蓄热器和变速器的通路上的长距离以及诸多的组件，这从冷却剂处取走至少部分热能。而且，整个系统的加热最终取决于内燃发动机，针对加热变速器只允许部分地高效操作。

由于这样的原因，目前看来不可能获得更有利的能量平衡。因为即使内燃发动机不用于作为快速加热变速器的直接或间接源头，那么额外的电加热源头同样不利于能量的平衡。因此目前所知的温度控制装置以及他们的操作无疑提供了进一步改进的余地。

发明内容

在这样的背景下，本发明的目的是配置用于车辆变速器油的温度控制装置以及相应的配备有该装置的车辆以及用于控制车辆变速器油的温度的方法，其以这样的方式实现，尽管指定使用额外的加热源，可以获得更快的同时提高了能量平衡的变速器油的加热。

这个任务关于组件的方面通过具有以下技术特征的车辆变速器油的温度控制装置而获得。

一种用于车辆、尤其是机动车辆的变速器油2的温度控制装置，包括配备用于通过变速器油路5流体导通地连接到车辆变速器4的换热器3，还包括流体导通地连接到变速器油路5的蓄热器6，以及控制装置7，控制装置7安置在变速器油路5内，变速器油路5通过控制装置7细分为包含蓄热器6的蓄热器回路8以及包含换热器3的冷却回路9，蓄热器6配置用于累积至少一部分来自变速器油2的热能和/或将之前存储自变速器油2的热能至少部分地传输至变速器油2，控制装置7配置用于将在变速器油路5内循环的变速器油2至少部分地引导至换热器3和/或蓄热器6。

进一步地，在上述的温度控制装置中，控制装置7还可以安置于换热器3的上游。