具有可控冷却油供给的自动变速器上的片式制动器和用于其运行的方法

摘要

本发明涉及一种自动变速器(6)上的片式制动器(1)，具有：摩擦片支架(4)和外摩擦片支架(6)；轴向交替设置在摩擦片支架(4、6)上的内摩擦片(3)和外摩擦片(5)；内和/或外摩擦片(3、5)上的摩擦衬里(7)；可压力油操作的活塞－缸系统的活塞(10)，借助该系统可向内摩擦片(3)和外摩擦片(5)施加闭合片式制动器的力；远离活塞的端摩擦片(9)或者支承摩擦片(11)，它们为通过摩擦片(3、5、9、11)构成的摩擦片组(14)形成轴向支座，以及其中片式制动器(1)和/或环绕其的部件这样构成，使摩擦片(3、5、9、11)可利用冷却油浸润。为在滑动运行阶段以及闭合状态下也冷却片式制动器(1)，冷却油(13)依赖于其运行状态可在径向不同的方向上经过和/或通过摩擦片组(14)输送。本发明还涉及这种片式制动器的运行方法。

说明书

技术领域

本发明涉及按权利要求1或权利要求42前序部分所述的一种具有 可控冷却油供给的自动变速器上的片式制动器和一种用于其运行的方 法。

背景技术

这种片式离合器本身公知并例如作为汽车自动变速器上的启动或 者换挡部件使用。湿运行片式离合器通常从径向内部向径向外部供给 冷却油，因为通过离合器输入侧或输出侧的旋转运动该冷却油径向外 甩并因此达到离合器内受热的冷却油的输送作用。在湿运行片式制动 器上，冷却油的这种径向输送不能或者只能效果很差地进行，因为制 动器闭合时旋转的制动器部件与静止的制动器部件相反，在能量消耗 下停止。这种片式制动器因此或者完全浸在冷却油内，或者通过压力 降有针对性地从外部供给冷却油。

在通过压力降供给冷却油的片式制动器中，冷却油可以从径向内 部向径向外部，也就是向变速器外壳的方向上输送。为此在片式制动 器外摩擦片支架的外侧上构成通流孔，冷却油通过其在摩擦片组的内 部向径向外部并从那里输入冷却油溢流槽内。

这种结构的缺点是，如果片式制动器在滑动运行阶段后闭合，那 么热量只能非常差地从片式制动器排出。这样同时导致片式制动器可 旋转的摩擦片不再进行旋转运动，从而冷却油由于重力而无压力在片 式制动器的径向内部环形区域上流动并仅浸湿片式制动器摩擦片很窄 的下部扇形区域。每个时间单位的体积流量和借助冷却油通过片式制 动器的热量排放在此方面比较小，从而这种片式制动器的热效率非常 有限。

特别是如果这种片式制动器在自动变速器上为实现辅助功能滑动 运行，例如像本身公知的停车摘挡或者柴油或汽油发电机启动支持的 话，那么滑动运行后闭合的片式制动器的热状态在缺少再冷却的情况 下，对自动变速器的运行产生非常不利的影响。在像重新启动这种连 续操作时的启动温度会比之前启动过程时高得多，由此片式制动器的 温度随着每次的再启动而增加。

所介绍的热量从片式制动器中排出过小导致冷却油的损害，冷却 油然后在自动变速器的其他区域内不能再以所要求的程度履行其润滑 功能。冷却油或润滑油的这种损害虽然通过两个启动过程之间较长的 时间间隔可以得到避免，但是这一点对于汽车运行来说则是一种不能 接受的运行限制。

为达到片式制动器即使在闭合并因此停止的状态下也能为所有摩 擦片区域提供足够大的冷却油流的目的，在另一种技术方案中，冷却 油径向观察可以从摩擦片的外侧在确定的静压力下向片式制动器输 送。但片式制动器为此必须轴向这样密封，使处于所称压力下的冷却 油绝大部分径向压过摩擦片组。密封为此一方面通过分配给片式制动 器压在摩擦片组上的活塞的液压制动促动器和另一方面通过摩擦片组 另一端上的支承盘进行，其中，后者支承在变速器外壳上。在片式制 动器的滑动运行阶段和/或随后的再冷却阶段结束后，在打开片式制动 器的情况下然后可以断开冷却油通流。

但在这种结构上，如果没有采取其他结构措施，那么在自动变速 器运行时片式制动器打开的情况下，自动变速器内径向内部从其他变 速器部件，例如变速器齿轮组、径向内部的片式制动器和/或片式离合 器输送的冷却油聚集在变速器外壳内径向外部设置的片式制动器上， 因为该片式制动器如所介绍的那样轴向密封。由此对摩擦片产生比较 高的牵引力矩，其最后会以不可接受的方式增加具有这种装备的汽车 的油耗以及降低其最高速度。

片式制动器摩擦片组的径向内部区域虽然可以通过导油板防止变 速器外壳内径向内部设置的其他变速器部件的过大油流，但为此无一 例外地变速器外壳内没有可供使用的结构空间。

在这种背景下，DE 41 36 040 C1公开了一种常规的湿运行片式制 动器，其中离合器片的冷却油供给从径向内部向径向外部进行。为此 在离合器片的摩擦衬里下面区域内内摩擦片支架上构成径向开口，冷 却油通过其可以有针对性地向其输送。

DE 102 30 183 A1此外公开了一种湿运行片式离合器和片式制动 器，其中冷却油通流通过离合器片形成的摩擦片组依据第一实施方式 从径向内部向径向外部或在第二实施方式中从径向外部向径向内部进 行。冷却油流在此方面通过向摩擦片组的冷却油流入位置与冷却油流 出位置之间的确定压差保持。为有针对性地输送冷却油，离合器或制 动器片室通过最后的外摩擦片支承在变速器外壳上并在操作的情况下 通过紧贴在其他端摩擦片上的活塞通过部件的金属接触或者借助单独 的弹性体密封件进行密封。

最后US 6,202,814 B1公开了一种自动变速器上的片式制动器，其 中通过径向在摩擦片组上面构成的环形通道可从外向内将冷却油输送 到摩擦片，其中，冷却油输送可以通过单独的阀门控制。

发明内容

本发明的目的在于，这样进一步构成所称类型自动变速器上的片 式制动器，使其可以比以往更佳地供给冷却油。特别是在预先给定的 结构空间具有局限性的情况下，在滑动运行期间或者在片式制动器闭 合的情况下，用于在片式制动器上输送冷却油的装置能够以期望的程 度通过冷却油流排出热量，并在片式制动器打开的情况下将所称的牵 引力矩损耗降到最低限度。另一个目的在于，提供一种用于这种片式 制动器运行的方法。

该目的通过两个非从属权利要求的特征得以实现，而本发明具有 优点的构成或者进一步构成在所属的从属权利要求中定义。

本发明基于这种认识，即，如果通过片式制动器的冷却油输送依 赖于其运行状态而从径向外部向径向内部或者从径向内部向径向外部 进行，则可以解决所述的技术问题。在此方面，在打开片式制动器时 冷却油在变速器外壳内从径向内部向径向外部通过和/或经过其输送并 然后排到冷却油溢流槽内，而在滑动运行或者在片式制动器闭合时， 冷却油则从径向外部向径向内部通过片式制动器输送。环绕片式制动 器的空间最好尽可能防止冷却油轴向流出密封，以有利于流动导向。 冷却油流动方向的转换通过适当的装置进行，其在取决于运行状态情 况下释放或者封闭片式离合器的外摩擦片支架上的径向开口。

本发明因此涉及一种自动变速器上的片式制动器，其具有：内摩 擦片支架和外摩擦片支架；在摩擦片支架上轴向交替设置的内摩擦片 和外摩擦片；内和/或外摩擦片上的摩擦衬里；压力油可操作的活塞- 缸系统的活塞，借助该系统可向内摩擦片和外摩擦片施加闭合片式制 动器的力；和远离活塞的端摩擦片或者支承摩擦片，它们为由摩擦片 构成的摩擦片组形成轴向支座，其中，片式制动器和/或环绕其的部件 这样构成，使摩擦片可利用冷却油浸润。此外依据本发明，片式制动 器这样构成，使冷却油依赖于其运行状态而可在径向不同的方向上经 过和/或通过摩擦片组输送。

取决于各自的运行状态通过和/或经过片式制动器的摩擦片不同 的冷却油输送，具有优点地可以在打开状态下一方面冷却油避免大牵 引力矩的排出，该冷却油从其他变速器部件向片式制动器的方向上流 动，并在片式制动器闭合或滑动运行的情况下，静压力下进行的冷却 油输送从径向外部向径向内部通过该片式制动器，以便在没有或者仅 以很小动态输送冷却油的这种运行状态下可以使片式制动器的区域内 热量从其足够排出。特别具有优点的是，该片式制动器在再冷却阶段 中可旋转摩擦片停止的情况下也可以有效供给冷却油。

依据本发明的第一构成，活塞-缸系统的活塞与靠近活塞的内摩 擦片或外摩擦片之间在两个摩擦片支架之一上设置活塞侧的端摩擦 片。

在片式制动器的进一步构成中，该片式制动器轴向上尽可能防止 冷却油流出密封构成。通过这种措施主要是有利于在制动器闭合或滑 动运行时冷却油通过片式制动器的径向输送，因为尽可能避免冷却油 径向泄漏并因此将其供冷却目的使用。

依据另一种构成方案，片式制动器的轴向密封通过活塞和/或活塞 侧的端摩擦片上和/或靠近活塞的内摩擦片或外摩擦片上和/或远离活 塞的端摩擦片和/或远离活塞的支承摩擦片上单独的密封件实现。但片 式制动器的轴向密封也可以通过活塞和/或活塞侧的端摩擦片上和/或 靠近活塞的内摩擦片或外摩擦片上和/或远离活塞的端摩擦片和/或远 离活塞的支承摩擦片上密封构成的金属表面实现。

冷却油输送方面的另一种特征在于，外摩擦片支架在摩擦片组的 区域内具有至少一个径向开口，冷却油通过其可以向摩擦片组输送或 者从其排出。

外摩擦片支架上的至少一个径向开口优选通入一个环形室内，该 环形室至少在活塞与活塞侧的端摩擦片之间和/或端摩擦片与支承摩擦 片之间摩擦片组的一个轴向末端上构成。冷却油从那里流向制动器片， 这些制动器片在每个内摩擦片和/或外摩擦片的摩擦衬里上具有至少部 分径向的槽，冷却油通过这些槽可以从摩擦片组的摩擦片的流入侧径 向末端流向流出侧径向末端。摩擦衬里上的至少一个槽在此方面径向 直线或者径向弯曲构成，由此可以达到冷却油在摩擦片组内不同的输 送特性曲线和停留时间。

为进一步有利于通流片式制动器，内摩擦片支架具有径向开口， 用于冷却油从摩擦片组流出或者向其流入。此外以本身公知的方式， 外摩擦片支架上的同步啮合齿为从环形室向摩擦片输送冷却油分段至 少缺齿或在同步断面上具有齿隙。冷却油通过这种齿隙可以在片式制 动器内部外摩擦片支架的区域内首先与制动器片轴向经过一段距离， 然后再继续向下流动。

为优化片式制动器上冷却油的冷却效果，该冷却油在片式制动器 的打开状态下可以从径向内部向径向外部通过其输送。径向内部和径 向外部的说明在此方面涉及自动变速器的轴向件，片式制动器优选设 置在其靠近外壳的区域内。在此方面，外摩擦片支架与变速器外壳抗 扭连接或者甚至是其一个组成部分。

依据本发明的另一种进一步构成，冷却油在片式制动器的打开状 态下可以从其他变速器部件向其输送。这些变速器部件例如可以是第 一和/或第二齿轮组的齿轮和/或自动变速器的径向内部设置的片式制 动器或者片式离合器。

依据本发明的片式制动器另一个主要的结构特征在于，冷却油在 片式制动器闭合时和/或滑动运行时可以从径向外部向径向内部通过其 输送。这一点在静压力下而不在动压力下进行，因为在片式制动器闭 合时，可旋转制动器片不进行会使片式制动器上出现冷却油动压力的 旋转。

冷却油的输送在这种运行状态下通过单独的输油件输送，其例如 作为阀门或者作为径向可靠近片式制动器的部件构成。依据另一种方 案，输油件作为旋转滑阀构成，其中可控的可旋转部件在冷却油通流 方面关闭或者打开至少一个油通流口。

在前一种情况下，输油件为向外摩擦片支架上开口的径向外端输 油，该开口可以环形密封延伸，并在所称的运行结束后开口释放可从 外摩擦片支架径向移开。

在机械结构上一种具体的实施方式中，该输油件作为可径向移动 的输油管构成，其通过闭合片式制动器或者送入滑动运行的控制压力 可径向移动构成。利用该控制压力，自动变速器上操作片式制动器的 活塞-缸系统的活塞也由与此相关的电液压控制装置控制。

在这种相互联系上，输油管在其径向靠近外摩擦片支架的末端上 具有密封件，或者环嵌开口的密封件设置在外摩擦片支架的径向外侧 上。该密封件例如可以是容纳所分配的环形槽的O形圈。

作为输油管或者作为液压分配阀构成的输油件优选与自动变速器 所称的电液压控制装置一体化或设置在其上面。

分配阀在此方面可以具有单独的外壳，里面可轴向移动设置一个 通过弹簧加载的活塞，以及其中活塞可以释放和封闭外摩擦片支架上 所称的径向开口上冷却油的传输孔。冷却油向分配阀内的输送通过其 外壳内的流入孔进行。

此外，分配阀优选具有排放孔，在片式制动器打开的情况下冷却 油通过其然后可以从外壳排出和冷却油通过其向冷却油溢流槽的方向 输送。

分配阀的外壳整体与液压控制装置的外壳整体构成或者单独存 在。

为具有优点地制造与变速器外壳一体化的分配阀外壳，该外壳在 其控制阀轴线方面与变速器主轴线平行横向，也就是与变速器外壳的 纵轴线横向定向设置。只要分配阀外壳作为单独外壳构成，就优选其 设置在变速器外壳内，其中控制阀轴线与变速器主外壳平行定向。此 外，控制阀轴线与变速器主轴线倾斜，也就是以不等于90°的角度定向。

分配阀外壳的另一个特征在于，该外壳作为容纳阀门弹簧的弹簧 室的排气件在外壳靠近弹簧的端面上具有轴向排气孔或者径向排气缝 隙，其中，后者可以单独或者作为分配阀外壳内冷却油长度拉伸的排 流孔构成。

为有利于在片式制动器打开时环绕其向冷却油溢流槽的方向上输 送冷却油，依据本发明的另一种构成，在支承摩擦片远离活塞面的区 域内自动变速器外壳固定的部件内或者上面构成冷却油的排流通道或 者排流孔。

在另一种实施方式中，分配阀为使冷却油流经过和/或通过制动器 片组径向转向也可以这样构成，使其可由单独的控制压力转换，其中， 该压力直接或者间接取决于用于闭合片式制动器控制制动器片促动器 活塞的控制压力。

这种分配阀在具体结构上具有带用于输送控制压力油的控制压力 孔的阀门外壳、控制压力室、冷却油的流入孔、排流孔和冷却油的传 输孔。此外，具有与打开或者关闭外摩擦片支架上的传输孔的开口流 动连接的第一控制活塞和可由控制压力油加载的第二控制活塞，其中， 两个活塞通过活塞杆轴向相互连接并可由弹簧加载轴向力。

依据本发明的另一种进一步构成，液压分配阀具有空心圆柱体的 外壳，其径向这样固定在外摩擦片支架上的径向开口之下，使外壳的 内表面环嵌外摩擦片支架上的开口，其中外壳内轴向可移动地容纳纵 截面优选为罐形且带底部孔的活塞，以及其中外壳内构成侧面开口， 该开口依赖于活塞的位置而可以通过其侧壁打开或者关闭。该控制阀 内的活塞也可以封闭圆柱体构成。

优选该液压分配阀的外壳利用其一个轴向末端装入变速器外壳内 的径向间隙内和/或外摩擦片支架的外侧内，并利用其另一端设置在液 压变速器控制装置的外壳上。

此外具有优点的是，至少一个用于密封缸室的密封件设置在液压 分配阀的外壳与液压变速器控制装置的外壳之间。通过这种结构措施 保证无泄漏地最佳输送冷却油以及可以在将控制阀装入变速器外壳与 控制装置之间时补偿间隙。

液压分配阀特别是这样构成，在从径向外部向径向内部向缸室内 输送冷却油时，使活塞可向外摩擦片支架的方向上封闭移动，以及在 从径向内部向径向外部输送冷却油时，使活塞可向相反的方向上运动， 其中，该活塞释放外壳内的侧面开口。

在此方面，优选活塞释放外壳内侧面开口的运动通过从径向内部 向径向外部向活塞输送冷却油和/或通过弹簧的复位力产生，该弹簧一 端支承在活塞或活塞的罐底上和另一端支承在外摩擦片支架或变速器 外壳的径向外侧上。

在反向方面，活塞封闭分配阀外壳内侧面开口的运动通过从径向 外部向径向内部向活塞底部下面的外壳的缸室内输送冷却油产生。

正如开头所提到的那样，本发明还涉及一种用于依据本发明的片 式制动器运行的方法。依据该方法，冷却油依赖于片式制动器的运行 状态而在径向不同的方向上通过和/或经过其摩擦片组输送。

此外正如上面已经详细介绍的那样，冷却油取决于各自运行状态 通过和/或经过片式制动器的摩擦片的不同输送，具有优点地在打开状 态下一方面可以使片式制动器的区域内过多存在的冷却油避免大牵引 力矩的排出，该冷却油从其他变速器部件向片式制动器的方向上流动。 而在片式制动器闭合或滑动运行时，冷却油则相反从径向外部向径向 内部通过摩擦片组进行静压力下的有效输送，以便在没有或者仅以小 动态输送冷却油的这种运行状态下片式制动器的区域内可以使热量从 其足够排出。特别具有优点的是，该片式制动器即使在可旋转的摩擦 片停止时在再冷却阶段也可以有效供给冷却油。

因此在该方法的构成中，在片式制动器闭合或者滑动的情况中， 冷却油从径向外部向径向内部通过摩擦片组输送；并在片式制动器打 开的情况中，冷却油从径向内部向径向外部通过和/或经过摩擦片组输 送。

在此方面，冷却油通过和/或经过片式制动器摩擦片组的流动方向 通过操作输油件进行调整，该输油件通过液压压差进行操作。这种操 作输油件的压差可以通过在冷却油流内产生的压差产生，或者是也操 作制动促动器活塞的压力油的液压压力。用于操作输油件的压力至少 间接依赖于制动片促动器的操作压力的高度。优选输油件在此方面通 过在闭合方向上操作制动促动器活塞的液压压力进行操作。

依据本发明一种特殊的构成，在这种相互联系上输油件通过片式 制动器的促动器活塞的机械转向运动进行操作。为此该活塞直接或者 间接通过至少另一个部件与输油件或所分配的阀门件连接。

冷却油并因此冷却油流的压力在取决于片式制动器的实际热损耗 功率的情况下进行调整。这种损耗功率在此方面从可旋转的制动器部 件的转速和制动活塞的操作压力中计算。

在依据本发明的该方法另一种构成中，输油件通过液压压力进行 操作，该压力与片式制动器活塞的操作压力无关，在制动片促动器已 经提到的控制装置和/或电液压变速器控制装置内产生。

在最后一种方案中，作为电磁分配阀构成的输油件通过控制装置 的电控制脉冲进行操作，并这样可以使冷却油从径向外部向径向内部 输送或者使冷却油从径向内部向径向外部通过片式制动器的摩擦片组 流出。

附图说明

为本发明进行说明，说明书附有附图及实施例。其中：

图1示出自动变速器的示意纵剖面，具有依据本发明的片式制动 器及通过可径向移出的冷却油输送件径向交替输送冷却油；

图2示出图1的片式制动器部分放大图，其处于滑动运行中或者 闭合状态下利用从径向外部向径向内部的冷却油通流；

图3示出同步啮合齿的区域内片式制动器外摩擦片支架的横截面；

图4示出图1的片式制动器在打开状态下利用从径向内部向径向 外部的冷却油通流；

图5示出依据本发明的片式制动器，其具有控制阀作为冷却油输 送件，在滑动运行中或者闭合状态下，冷却油通流从径向外部向径向 内部；

图6示出图5的片式制动器在打开状态下利用从径向内部向径向 外部的冷却油通流；

图7示出图5的片式制动器在滑动运行中或者闭合状态下利用从 径向外部向径向内部的冷却油通流，以及利用冷却油轴向和径向从片 式制动器旁边排出；

图8示出在滑动运行中或者闭合状态下的片式制动器具有从径向 外部向径向内部的冷却油通流，以及作为冷却油输送件的分配阀，其 可由用于阀门操作的单独控制压力进行控制；

图9示出另一液压控制阀的纵剖面，冷却油利用其可以在两个径 向相反的方向上通过片式制动器输送；

图10示出图9的液压控制阀处于冷却油从径向内部向径向外部输 送的运行状态下；

图11示出图9和10液压控制阀圆柱体外壳的详细纵剖面；以及

图12示出图11剖面平面AA中的圆柱体外壳的横截面。

具体实施方式

据此图1示出依据本发明第一实施方式的片式制动器1。该片式制 动器1作为部分示出的自动变速器的换挡部件构成并首先以本身公知 的方式包括携带内摩擦片3的内摩擦片支架4，其与自动变速器的可旋 转部件连接。此外，片式制动器1携带外摩擦片5的外摩擦片支架6， 其与自动变速器的外壳12抗扭连接。内摩擦片3和外摩擦片5交替轴 向并排设置并与两个端摩擦片8和9和一个支承摩擦片11共同形成一 个摩擦片组14。一个端摩擦片8由可压力油操作的活塞-缸系统的活 塞10可轴向加载闭合片式制动器1的操作力，而相对的支承摩擦片11 则与外摩擦片支架6固定连接并形成整个摩擦片组14的一个轴向支 座。

内摩擦片3主要在两侧装备摩擦衬里7，而外摩擦片5则没有摩擦 衬里。活塞侧的端摩擦片8和支承摩擦片11同样没有摩擦衬里。

在另一种构成中，内摩擦片3和外摩擦片5各自装备摩擦衬里7， 其中，摩擦衬里各自对着相同的轴向设置。

此外可以设想，在自动变速器的设置片式制动器1的相同横截面 平面上，径向内部的是自动变速器的第一齿轮组17且处于右侧旁边的 是第二齿轮组18。第一齿轮组17和片式制动器1的轴向左侧设置常规 的片式制动器2。

图1所示依据本发明的片式制动器1在自动变速器未运行的情况 下处于打开的静止状态下。为利用冷却油或润滑油冷却片式制动器1， 在自动变速器运行时其上面利用两个径向相反的流动方向，其中，冷 却油流在片式制动器1滑动运行或者闭合时从径向外部向径向内部， 也就是向变速器纵轴线的方向上输送。在片式制动器打开时，冷却油 流相反从径向内部向径向外部流动。在此方面，冷却油在其从径向内 部向径向外部运动时承受重力和通过旋转的变速器部件产生的动压 力，而冷却油从径向外部向径向内部的运动时通过冷却油静压力随着 压力降向径向内部运动。

片式制动器1轴向尽可能防止冷却油流出密封，对此下面还要进 一步做更加详细的介绍。此外，图1的片式制动器1上以可径向运动 的输油管19的方式设置一个单独的冷却油输送件，其可运动性通过箭 头21表示。输油管19可与液压控制装置22一体化，但也可以径向移 动容纳在一个单独的外壳内或者变速器外壳12内。

如图1结合图2所示，输油管19在加载处于静压力向的冷却油13 时，从图1所示的静止位置出来径向向外摩擦片支架6的方向上运动， 直至其如图2所示与设置在外摩擦片支架6径向外侧上其靠近内摩擦 片支架末端上的密封件20接触。在片式制动器1滑动运行或者闭合时， 然后冷却油13从径向外部向内部通过片式制动器1输送。

在此方面，图2和其他附图中涂黑部分所示的冷却油13首先从压 力源通过输油管19的中心孔经过所称的密封件20通过外摩擦片支架6 上的开口16流向环形室15，该环形室在图2的实施例中在支承摩擦片 11的靠近活塞侧与端摩擦片9的远离活塞侧之间构成。在此方面，端 摩擦片9轴向密封紧贴在支承摩擦片11上，后者通过可以通过单独的 密封件或者也可以没有这种密封件通过金属接触实现。摩擦片组14轴 向相对通过单独的密封件24和/或通过活塞10压在靠近活塞的端摩擦 片8上防止冷却油轴向流出尽可能密封。

端摩擦片8可以作为平面摩擦片或者弹性摩擦片(波浪形摩擦片) 构成。在端摩擦片作为弹性摩擦片构成的情况中，该摩擦片在刚性方 面这样设计，使其在片式制动器闭合或者滑动运行的情况下被压平或 者几乎压平。但也可以是不存在端摩擦片8的结构，从而活塞10直接 压在靠近活塞的最后外摩擦片5上。

由于片式制动器1的摩擦片组14轴向密封，径向从外部输送的冷 却油13仅通过外摩擦片支架6圆周上的齿隙27轴向进入摩擦片组14， 并随后通过内摩擦片3和/或外摩擦片5的摩擦衬里7上这里未单独示 出的径向槽，通过摩擦片组14径向向内向内摩擦片支架4的方向上流 动，在这里冷却油通过内摩擦片支架4上的径向孔离开摩擦片3、5。 这一点此外通过图3中的短箭头28表示。

片式制动器1内在滑动运行期间或者在闭合的片式制动器1再冷 却过程中受热的冷却油13从内摩擦片支架4通过重力作用经过摩擦片 组14以单独的冷却油流26进入冷却油溢流槽的方向，冷却油13从那 里借助泵并通过冷却器可以重新输送到输油管19或摩擦片组14。

图4示出自动变速器的一种运行方式，其中片式制动器1打开和 输油管19径向移入其静止位置。在这种情况下，冷却油29从常规冷 却的片式制动器2和两个径向内部设置在变速器外壳12内的齿轮组17 和18的齿轮，通过峰值作用并通过重力影响而流向依据本发明的片式 制动器1。因为摩擦片组14如上所述轴向尽可能密封，所以冷却油在 这种运行情况下径向从内部向径向外部通过打开的片式制动器1的内 摩擦片3和/或外摩擦片5摩擦衬里7的径向槽流动。冷却油13在此方 面进入摩擦片组14在这里远离活塞末端上所称的环形室16，从那里可 以通过径向开口16穿过外摩擦片支架6流动。因为输油管19在这种 情况下远离外摩擦片支架6处于其静止位置上，所以冷却油然后利用 油流30流向所称的冷却油溢流槽。冷却油的小体积流量在支承摩擦片 11远离活塞侧通过并从那里流向冷却油溢流槽。图5也示出这一点。

在图5中，依据本发明的片式制动器1上的输油件作为液压分配 阀43构成。该分配阀在取决于其控制或片式制动器1或自动变速器的 实际运行情况下，可以使冷却油流在相反的径向上通过摩擦片组14或 环绕其流动。

图5的分配阀43具有外壳31，在其内部空间内可轴向移动设置活 塞32。活塞32在一个端面上由弹簧33加载弹簧力，而轴向相对的端 面与冷却油接触。为在片式制动器1滑动运行期间或者在其闭合状态 下对其进行冷却，冷却油13在足够高的静压力下通过阀门外壳31内 的流入孔45输送到分配阀43，从而分配阀43的活塞32在图5中向左 逆弹簧33的复位力移动并与此同时释放阀门外壳31内的传输孔44。 该传输孔44与外摩擦片支架6上所称的开口16流动连接，从而通过 其接通的冷却油13进入摩擦片组14上的环形室15。冷却油在那里受 热从径向内部向径向外部通过摩擦片组14流动。在离开内摩擦片支架 4上的径向开口42后，冷却油在变速器外壳内经过支承摩擦片11进入 相邻的回流室34内，并从那里以油流35径向从内部向外部流向冷却 油溢流槽。

图6示出片式制动器1打开时的运行情况，以及其中冷却油流29 内的冷却油从变速器外壳内的常规片式制动器2和两个齿轮组17和18 从径向内部向径向外部向依据本发明的片式制动器1的方向上流动。 在这种情况下，流入孔45上没有冷却油向分配阀43输送，从而阀门 活塞32通过弹簧33的力在图示中向右移动。由此阀门外壳31内的传 输孔44以及排流孔46打开，从而冷却油通过片式制动器1的摩擦片 组14、传输孔44和排流孔46可以通过分配阀43在冷却油流35内向 冷却油溢流槽流动。

在图7和8片式制动器1的实施方式中，阀门外壳36或40作为 单独的阀门外壳构成或者为变速器外壳的整体组成部分。在阀门外壳 和变速器外壳整体构成的情况下，阀门轴线优选与变速器主轴线横向 定向，由此使传送自动线上制造变速器时的加工变得容易。只要阀门 外壳36或40分离地构成，就优选其与变速器主轴线平行设置。

图7此外示出，阀门外壳36可以具有轴向排气孔37，分配阀36 内的弹簧室47借助其可以在阀门活塞32轴向移动时排气或者通风。 出于同样目的使用一个径向外部在阀门外壳36内构成的排气或通风缝 隙38。作为对此的选择，分配阀外壳40内的排流孔46也可以轴向这 种长度延伸构成，使其也可以承担弹簧室47所称的通风和排气功能。

图7此外示出，在支承摩擦片11远离活塞侧的区域内，将作为密 封件的弹性体件48装入外壳固定部件的环形槽内，借助该部件可以轴 向密封片式制动器。

图8依据本发明的片式制动器1上的分配阀39与前面附图分配阀 43的区别在于，该分配阀不是通过静压力下的冷却油13操作，而是为 阀门操作使用单独的分配阀控制压力54。控制压力54优选直接或者至 少间接取决于控制或操作液压制动片促动器活塞10的控制压力操作。

图8所示方案中的分配阀39优选为电液压变速器控制装置的组成 部分。在该实施例中，该组成部分一方面设置在变速器控制装置的径 向内置面上，另一方面与外摩擦片支架6径向向外的面流动连接。阀 门外壳40具有一个用于在控制压力下输送控制压力油54的控制压力 孔49，控制压力油因此进入控制压力室50内。此外，阀门外壳40具 有冷却油13的流入孔45、排流孔46和传输孔44。此外，阀门外壳40 内设置打开或者关闭传输孔44的第一控制活塞51和可由控制压力油 54加压的第二控制活塞52，其中，两个活塞51、52通过活塞杆53轴 向相互连接并可由弹簧33加载轴向力。

在足够高的控制压力时，图8中活塞52和与其连接的活塞51逆 弹簧33的复位力向左移动，从而活塞51释放外摩擦片支架6开口16 上的传输孔44。由此在静压力下输送的冷却油13从流入孔45通过分 配阀39向片式制动器1的摩擦片组14流动并从径向外部向径向内部 通流该片式制动器。

只要控制压力油54的压力降到预先确定值以下，弹簧33就将图8 中的串联活塞51、52、53向右压，从而关闭流入孔45并打开分配阀 43阀门外壳40内的排流孔46。由此在片式制动器1打开时，冷却油 13从径向内部的另一片式制动器2或两个齿轮组17和18从径向内部 向径向外部通过摩擦片组14和分配阀39向冷却油溢流槽输送。另一 冷却油流如上面已经详细介绍的那样经过摩擦片组14，在变速器外壳 内从径向内部向径向外部向冷却油溢流槽输送。

图9和10依据另一方案示出片式制动器1及液压分配阀55。该片 式制动器如已经详细介绍的那样具有内摩擦片和外摩擦片，它们与端 和支承摩擦片8、11共同形成一个摩擦片组14。该摩擦片组14防止冷 却油轴向流出尽可能密封并可由未进一步示出的制动促动器的活塞10 加载关闭片式制动器1的操作力。

如在本发明前面所介绍的实施例中那样，在该片式制动器1中， 冷却油13也在取决于其不同的运行状态情况下基本上从径向内部向径 向外部或者从径向外部向径向内部通流该片式制动器。从径向内部向 径向外部，也就是从变速器中心向其径向边缘通流片式制动器，在打 开片式制动器的情况下进行。在片式制动器滑动运行或者在片式制动 器闭合的情况下，为对其再冷却，冷却油则相反从径向外部向径向内 部通过摩擦片组14输送。

为能够实现这些冷却功能，图9和10的片式制动器可以具有液压 分配阀55，其具有空心圆柱体的外壳56，该外壳在外摩擦片支架6上 的开口16的径向下方这样固定在外摩擦片支架上或变速器外壳12的 径向外侧上，使阀门外壳56的内表面密封环嵌该开口16。

在这种相互联系上，优选液压分配阀55的空心圆柱体外壳56以 其一个轴向末端密封地装入变速器外壳12中的径向间隙61内，并以 其另一端设置或固定在液压变速器控制装置22的外壳上。

液压分配阀55的空心圆柱体外壳56内轴向可移动容纳一个纵剖 面上罐形活塞58，其在活塞底部具有底部孔59，冷却油13可通过该 孔输送。罐形活塞58此外这样装入空心圆柱体的外壳56内，使其活 塞底部远离外摩擦片支架6设置。

优选在罐形活塞58内装入一个在这里作为螺旋弹簧构成的弹簧 57。该弹簧57一端支承在活塞58的罐底上和另一端支承在外摩擦片 支架6和变速器外壳12的径向外侧上。

外壳56内构成侧面的开口60，它们在取决于活塞58移动位置的 情况下可以通过该活塞打开或者关闭，从而可以交替使冷却油13通过 或者阻断。

为进一步密封在空心圆柱体外壳56内构成的缸室63，在外壳56 远离内摩擦片支架的端面环形槽41内装入密封件62，从而冷却油13 不会在液压分配阀55的外壳56与液压变速器控制装置22的外壳之间 流出。此外，这种例如作为O形圈构成的密封件62用于在将液压控制 阀55装入变速器外壳12与控制装置22之间时补偿公差。

下面介绍这种液压分配阀55的工作原理。

图9示出一种运行情况，其中片式制动器1滑动运行或者完全闭 合。为使其足够冷却或再冷却，向液压分配阀55例如从液压控制装置 22从径向外部向径向内部输送冷却油13。该冷却油13因此首先进入 缸室63。因为冷却油13在静压力下输送，所以罐形活塞58逆弹簧57 的复位力向摩擦片组14的方向上移动。由此活塞58关闭空心圆柱体 阀门外壳56上的侧面开口60。

冷却油13从缸室63通过活塞58底部的孔59进入其圆柱体的空 腔内。冷却油13从那里在压力下流入支承摩擦片11区域内的环形室 15内，如上面已经介绍的那样，冷却油13通过该环形室向摩擦片组 14的摩擦片输送。冷却油13在通流摩擦片组14后，通过相邻的变速 器区域向已经提到的冷却油溢流槽流动。

图10示出片式制动器1打开以及可旋转和固定的片式制动器部件 之间存在转速差的那种运行情况。在这种运行情况下，冷却油13通过 冷却油流29从径向内部通过摩擦片组14向径向外部输送。由此在片 式制动器1打开时没有冷却油13在静压力下从径向外部向径向内部向 液压分配阀55输送。因此在这里罐形构成的活塞58在阀门外壳56的 内部处于其不偏移的静止位置，活塞由弹簧57的力保持在该静止位置 上。由此释放阀门外壳56上的侧面开口60，从而来自通流制动片的冷 却油13在冷却油流30内首先进入阀门外壳56并然后通过侧面开口60 向冷却油溢流槽的方向上排出。

为进一步说明空心圆柱体阀门外壳56的优选结构，图11示出详 细的纵剖面和图12示出图11剖面平面AA的横截面。可以清楚地看出， 侧面开口60圆周分布在阀门外壳56内构成，从而为避免片式制动器1 打开时牵引力矩损耗，保证冷却油13从其区域有效和迅速流出。

因为所介绍的采用依据本发明的强制冷却的片式制动器即使在闭 合或者滑动运行时效率仍然很高，所以该片式制动器除了此前介绍的 用途外，也可以用于冷却纯启动制动器。变速器内的另一启动部件例 如像液力变矩器然后无关紧要。

最后需要提到的是，依据本发明的片式制动器在混合式变速器上 同样可以作为换挡部件使用。

附图标记

1      片式制动器

2      片式制动器(常规)

3      内摩擦片

4      内摩擦片支架

5      外摩擦片

6      外摩擦片支架

7      摩擦衬里

8      靠近活塞的端摩擦片

9      远离活塞的端摩擦片

10     活塞

11     支承摩擦片

12     变速器外壳

13     冷却油

14     摩擦片组

15     支承摩擦片上的环形室

16     外摩擦片支架上的开口

17     第一齿轮组

18     第二齿轮组

19     输油件；可径向移动的输油管、阀门

20     管19上的密封件

21     管19的调节方向

22     液压控制装置

23     同步啮合齿

24     活塞或者活塞侧端摩擦片上的密封件

25     支承摩擦片上的密封件

26     溢流槽方向上的冷却油流

27     外摩擦片支架啮合齿上的齿隙

28     径向向内的供油

29     齿轮组和内部片式制动器2的油流

30     溢流槽方向上的油流

31     阀门外壳

32     控制滑阀的活塞

33     控制滑阀的弹簧

34     支承摩擦片远离活塞的面上的回流室

35     流向溢流槽的冷却油流

36     单独的阀门外壳

37     轴向排气孔

38     排气缝隙

39     分配阀(可通过控制压力操作)

40     阀门外壳

41     外壳56内的端面环形齿

42     内摩擦片支架上的径向开口

43     分配阀

44     分配阀内的传输孔

45     流入孔

46     分配阀内的排流孔

47     分配阀内的弹簧室

48     弹性体件、密封件

49     阀门外壳40内的控制压力孔

50     控制压力室

51     控制活塞

52     控制活塞

53     活塞杆

54     控制压力油

55     液压分配阀

56     外壳

57     弹簧

58     活塞

59     活塞58内的孔

60     外壳内的开口

61     变速器外壳内的径向间隙

62     密封件、O形环

63     缸室