CN102954199B - 一种自动变速箱油冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变速箱油冷却系统，包括第一循环回路和第二循环回路，第一循环回路中自动变速箱油经过与冷却管路相连接的冷却装置，回流至自动变速箱，第二循环回路中自动变速箱油经过冷却管路直接回流至自动变速箱；在第一和第二循环回路中分别设置有阀门且阀门都集成在旁通阀中的温感机械控制阀上；阀门可以控制自动变速箱油流经第一或者第二循环回路；通过自动变速箱油的温度来控制自动变速箱油的流向，自动变速箱油有选择的流经第一、第二循环回路，使油温始终处于比较合理的温度范围之内，车辆在适应热带条件的同时也适应寒带环境条件。

Description

一种自动变速箱油冷却系统

技术领域

本发明涉及一种自动变速箱油冷却系统，尤其涉及一种分大小冷却循环回路的自动变速箱油冷却系统

背景技术

各个汽车厂商现在推出越来越多的自动挡车型，这也成为客户购车的一大趋势。同时某个自动挡车型的销售区域经纬度跨度也较大，造成同一款车型在适应寒带环境条件的同时必须还得适应热带条件。

自动变速箱必须有变速箱油冷却系统，现在各种自动档车型的变速箱油冷却系统采用的冷却形式基本有两种类型：

一种是，如图1所示，通过内置于散热器中的水冷油冷器和风冷油冷器对自动变速箱进行冷却：自动变速箱开始工作，变速箱油经过置于散热器中的水冷油冷器和风冷油冷器冷却后返回变速箱。

另一种是，如图2所示，通过风冷油冷器对变速箱进行冷却：自动变速箱开始工作，自动变速箱油便经过风冷油冷器冷却后返回变速箱。

这两种形式的变速箱油冷却系统简单、便于布置，但是由于只要变速箱工作，任何时候变速箱油都要经过油冷器冷却，造成两种系统只适用于温、热带地区，车辆在寒带地区低温下会造成变速箱油温过低而导致变速箱性能下降甚至损坏。

发明内容

为解决车辆在寒带地区低温下会造成变速箱油温过低而导致变速箱性能下降甚至损坏的问题，本发明提供了一种自动变速箱油冷却系统，包括第一循环回路和第二循环回路，所述第一循环回路，自动变速箱油经过与冷却管路相连接的冷却装置，回流至自动变速箱；所述第二循环回路，自动变速箱油经过冷却管路直接回流至自动变速箱；在第一循环回路的冷却管路中设置有第一阀门，以控制第一循环回路的导通与关闭，在第二循环回路的冷却管路中设置有第二阀门，以控制循环回路的导通与关闭。

优选地，所述第一阀门和第二阀门为集成在旁通阀中的温感机械控制阀，所述旁通阀包括：阀外罩，推杆底座，推杆，温感机械控制阀，回位弹簧；

阀外罩，该阀外罩形成一端封闭另一端形成开口的阀室，推杆底座与该开口端固定连接并封闭接合，所述阀外罩上设置有与自动变速箱油路输出口相连接的第一端口、与自动变速箱油路输入口相连接的第二端口、与所述冷却装置油路输入口相连接的第三端口、与所述冷却装置油路输出口相连接的第四端口，所述第一端口、第二端口、第三端口和第四端口与所述阀室连通，第一端口与第三端口、第二端口与第四端口分别对应设置在所述阀外罩两侧；所述阀室内还设有旁通阀端口，提供所述第一端口和第二端口之间的流体连通；

推杆安装于所述阀外罩内，固定于所推杆底座上，并沿推杆底座中心轴向所述阀外罩封闭端延伸；

温感机械控制阀套装在推杆上，回位弹簧安装在阀外罩内，且轴向加压于温感机械控制阀和所述阀外罩封闭端；

其中，所述温感机械控制阀内部设有体积随温度发生变化的温感元件；在设定温度范围，所述温感机械控制阀沿推杆底座中心轴向往复运动，具有封堵住第三端口的状态以及封堵住旁通阀端口状态。

优选地，所述温感机械控制阀包括沿所述推杆底座中心轴向设置的大端和小端，所述大端位于推杆底座一端，且所述大端具有封堵住第三端口的状态以及封堵住旁通阀端口状态。

优选地，所述阀室在旁通阀端口处分为大阀室和小阀室，所述大阀室提供第一端口和第三端口之间的连通，所述小阀室提供第二端口和第四端口之间的连通；所述大、小阀室在第三端口到第四端口一侧大阀室到小阀室的内壁是连续的，形成对所述大端提供导向的导向块，在第一端口到第二端口一侧大阀室到小阀室内壁从旁通阀端口处向所述阀室中心延伸，形成对所述大端的阻挡块，所述大端直径不小于小阀室直径，所述大端高度不小于第三端口内径。

优选地，所述温感机械控制阀内的感温元件为石蜡。

优选地，所述设定温度范围为大于65℃且小于等于75℃。

优选地，所述冷却装置为水冷油冷器和风冷油冷器串联形成。

优选地，所述冷却管路采用PA612材料。

优选地，所述冷却管路接头采用快插接头。

本发明的有益技术效果在于：

通过自动变速箱油温度控制自动变速箱油的流向，自动变速箱油有选择的流经大、小冷却循环，使油温始终处于比较合理的油温范围之内，车辆在适应热带条件的同时也适应寒带环境条件；自动变速箱油冷却管路采用PA612材料，接头采用快插接头，相比一般油冷却管路使用的金属+AEM材料，成本降低1/2、重量降低3/4，同时方便生产线装配。

附图说明

图1为现有技术中的一种自动变速箱油冷却系统；

图2为现有技术中的另一种自动变速箱油冷却系统；

图3为本发明的自动变速箱油冷却系统结构示意图；

图4为本发明实施例仅第二循环回路冷却时旁通阀内部结构示意图；

图5为本发明实施例仅第一循环回路冷却时旁通阀内部结构示示意图；

图6为本发明实施例的旁通阀阀体结构示意图；

图7为本发明实施例的旁通阀内部温感机械控制阀结构示意图。

符号说明：

1自动变速箱212开口端

2旁通阀213封闭端

21阀外罩214大端端面

22推杆底座215中间端面

23推杆A第一端口

24温感机械控制阀B第二端口

25位弹簧C第三端口

26大端D第四端口

27小端E旁通阀端口

28导向块V1第一阀门

29阻挡块V2第二阀门

210大阀室C1第一循环回路

211小阀室C2第二循环回路

具体实施方式

在图1、图2所示为自动变速箱油提供的两种不同形式的冷却系统：如图1所示，自动变速箱1通过冷却管路依次连接水冷油冷器3和风冷油冷器4，形成一个串联的自动变速箱油冷却循环回路；如图2所示，自动变速箱1通过冷却管路连接水冷油冷器3，形成冷却循环回路。

上述两种自动变速箱油冷却系统在任何条件下都需要对自动变速箱油进行冷却，在温度较低的情况下，不希望自动变速箱油在变速箱工作开始时就进行冷却，为解决该问题，本发明提供了一种自动变速箱油冷却系统，包括自动变速箱油经过与冷却管路相连接的冷却装置，回流至自动变速箱1形成的第一循环回路C1，以及自动变速箱油经过冷却管路直接回流至自动变速箱1形成的第二循环回路C2；在第一循环回路C1的冷却管路中设置有第一阀门V1，以控制第一循环回路C1的导通与关闭，在第二循环回路C2的冷却管路中设置有第二阀门V2，以控制第二循环回路C2的导通与关闭。

如图3所示，在具体的实施例中，自动变速箱油冷却系统包括：自动变速箱1、旁通阀2、水冷油冷器3、风冷油冷器4以及冷却管路；水冷油冷器3和风冷油冷器4通过冷却管路串联在一起形成冷却装置，自动变速箱1通过冷却管路与该冷却装置连通形成冷却循环，在自动变速箱1和上述冷却装置联通的冷却管路中设置有一个旁通阀2，该旁通阀2内部设置第一阀门V1和第二阀门V2；当第一阀门V1开启且第二阀门V2关闭时，自动变速箱油经过旁通阀2流经上述冷却装置并返回自动变速箱1，形成第一循环回路C1；当第一阀门V1关闭且第二阀门V2开启时，自动变速箱油经过旁通阀2内部通路直接返回自动变速箱1，形成第二循环回路C2；上述第一阀门V1和第二阀门V2集中在旁通阀2中，且两个阀门成联动状态，即第一阀门V1完全开启式第二阀门V2为关闭状态、第二阀门V2完全开启时第一阀门V1为关闭状态以及第一阀门V1和第二阀门V2均部分开启状态。

在更优选的实施例中，所述第一阀门V1和第二阀门V2为集成在旁通阀2中的温感机械控制阀24，在图4、图5、图6、图7中所示为上述旁通阀2的一个实施例，在本实施例中旁通阀2包括阀外罩21，推杆底座22，推杆23，温感机械控制阀24，回位弹簧25。

阀外罩21为柱状，一端形成开口，为开口端212，另一端为封闭端213，阀外罩21两侧分别设置了四个两两对应的端口，其中第一端口A和第二端口B设置在阀外罩21的同一侧，第一端口A与自动变速箱1油路输出口相连接，第二端口B与自动变速箱1油路输入口相连接，第三端口C和第四端口D对应设置在阀外罩21的另一侧，第三端口C与上述冷却装置油路输入口相连接，第四端口D与上述冷却装置油路输出口相连接；阀外罩21内部形成阀室，该阀室中设置有旁通阀端口E，且旁通阀端口E将阀室分为大阀室210和小阀室211，大阀室210和小阀室211内壁在第三端口C到第四端口D一侧是连续的，形成对温感机械控制阀24起导向作用的导向块28，在第一端口A到第二端口B一侧大阀室210内壁在旁通阀端口E处垂直于阀外罩21中心轴向阀室内部延伸至小阀室211内壁，形成对温感机械控制阀24起阻挡作用的阻挡块29。

推杆底座22在开口端212处与阀外罩21固定接合形成牢固密封，推杆23安装于阀外罩21内，一端固定在推杆底座22上，另一端沿推杆底座22的中心轴向阀外罩封闭端213延伸至一定长度。

温感机械控制阀24为中空的柱状结构，分为一个大端26和一个小端27，大端26与推杆底座22相接的大端端面214中心开设一个圆孔，该圆孔的直径与推杆23直径相匹配，用于将温感机械控制阀24套装于推杆23上；小端27直径大于推杆23直径且小于小阀室211直径，用于在温感机械控制阀24套装于推杆23上时，推杆23可以通过大端26延伸至小端27内，大端26的直径不小于小阀室211直径，形成上述旁通阀端口E的阀门，且高度不小于阀外罩21上的第三端口C的直径，形成上述第三端口C的阀门；温感机械控制阀24套装在推杆23上内部填充石蜡，石蜡可以根据温度的变化凝固或者融化，体积发生变化，温感机械控制阀24沿推杆23轴心方向上做往复运动，并可控制上述第三端口C和旁通阀端口E的开合。

回位弹簧25安装在阀外罩21内，一端连接阀外罩封闭端213，另一端连接温感械控制阀24大端26与小端27相连的中间端面215上，并套装在温感械控制阀24小端27上，回位弹簧25轴向加压于温感机械控制阀24和阀外罩封闭端213之间，为温感机械控制阀24提供回复力。

上述石蜡在温度为65℃时开始融化为液态，并在65℃-75℃之间体积发生膨胀，在75℃时体积达到最大值。

温感机械控制阀24在温度大于等于75℃时，温感机械控制阀24内部填充的石蜡体积膨胀到最大值，挤压推杆23并将推杆23挤出达到最大值，此时由于推杆23固定于推杆底座22上，温感机械控制阀24朝相反方向运动，大端端面214与推杆底座22分离，温感机械控制阀24沿推杆底座22中心轴向另一端延伸至最大值，此时大端26与小端27相连接的中间端面215与阻挡块29相接，上述旁通阀端口E封闭，上述第三端口C开启，即此时大阀室210与小阀室211间通路闭合，第一端口A到第二端口B的旁通阀内部通路闭合，第一端口A到第三端口C的通路连通，自动变速箱油经过第一端口A和第三端口C通路连接到上述冷却装置，并流经第四端口D和第二端口B通路，回流至自动变速箱1，形成第一循环回路。

温感机械控制阀24在温度小于等于65℃时，温感机械控制阀24内部填充的石蜡凝固，石蜡体积缩小到最小值，回位弹簧25轴向加压于温感机械控制阀24中间端面215上，使温感机械控制阀24的大端端面214与推杆底座22相接，上述第三端口C闭合，第一端口A到第三端口C之间通路闭合，上述旁通阀端口E开启，及此时大阀室210与小阀室211之间通路连通，第一端口A到第二端口B通路连通，自动变速箱油经过所述旁通阀2内部通路回流至自动变速箱1，形成第二循环回路。

温感机械控制阀24在温度大于65℃且小于75℃时，温感机械控制阀24内部填充的石蜡为液态且体积尚未膨胀到最大值，温感机械控制阀24的大端端面214与所述推杆底座22分离并沿中心轴向另一端延伸且未达到最大值，即温感机械控制阀24中间端面215尚未与阻挡块29相接，此时自动变速箱油同时通过第一循环回路C1和第二循环回路C2回流至自动变速箱，形成双循环回路。

以上为本发明的优选实施例，可以理解的是，在其他实施例中，根据不同的设计的需要，可以选用其他合适的温感元件，例如乙醚或者记忆金属等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动变速箱油冷却系统，包括第一循环回路(C1)和第二循环回路(C2)，其特征在于：

所述第一循环回路(C1)，自动变速箱油经过与冷却管路相连接的冷却装置，回流至自动变速箱(1)；

所述第二循环回路(C2)，自动变速箱油经过冷却管路直接回流至自动变速箱(1)；

在第一循环回路(C1)的冷却管路中设置有第一阀门(V1)，以控制第一循环回路的导通与关闭，在第二循环回路(C2)的冷却管路中设置有第二阀门(V2)，以控制第二循环回路的导通与关闭。

2.根据权利要求1所述的自动变速箱油冷却系统，其特征在于，所述第一阀门和第二阀门为集成在旁通阀(2)中的温感机械控制阀(24)，所述旁通阀(2)包括：阀外罩(21)，推杆底座(22)，推杆(23)，温感机械控制阀(24)，回位弹簧(25)；

阀外罩(21)，该阀外罩形成一端封闭另一端开口的阀室，推杆底座(22)与该开口端(212)固定连接并封闭接合，所述阀外罩(21)上设置有与自动变速箱(1)油路输出口相连接的第一端口(A)、与自动变速箱(1)油路输入口相连接的第二端口(B)、与所述冷却装置油路输入口相连接的第三端口(C)、与所述冷却装置油路输出口相连接的第四端口(D)，所述第一端口(A)、第二端口(B)、第三端口(C)和第四端口(D)与所述阀室连通，第一端口(A)与第三端口(C)、第二端口(B)与第四端口(D)分别对应设置在所述阀外罩(21)两侧；所述阀室内还设有旁通阀端口(E)，提供所述第一端口(A)和第二端口(B)之间的流体连通；

推杆(23)安装于所述阀外罩(21)内，固定于所推杆底座(22)上，并沿推杆底座(22)中心轴向所述阀外罩(21)封闭端延伸；

温感机械控制阀(24)套装在推杆(23)上，回位弹簧(25)安装在阀外罩(21)内，且轴向加压于温感机械控制阀(24)和所述阀外罩(21)封闭端(213)；

其中，所述温感机械控制阀(24)内部设有体积随温度发生变化的温感元件；在设定温度范围，所述温感机械控制阀(24)沿推杆底座(22)中心轴向往复运动，具有封堵住第三端口(C)的状态以及封堵住旁通阀端口(E)状态。

3.根据权利要求2所述的自动变速箱油冷却系统，其特征在于，所述温感机械控制阀(24)包括沿所述推杆底座(22)中心轴向设置的大端(26)和小端(27)，所述大端(26)位于推杆底座(22)一端，且所述大端(26)具有封堵住第三端口(C)的状态以及封堵住旁通阀端口(E)状态。

4.根据权利要求3所述的自动变速箱油冷却系统，其特征在于，所述阀室在旁通阀端口(E)处分为大阀室(210)和小阀室(211)，所述大阀室(210)提供第一端口(A)和第三端(C)口之间的连通，所述小阀室(211)提供第二端口(B)和第四端口(D)之间的连通；所述大、小阀室在第三端口(C)到第四端口(D)一侧大阀室(210)到小阀室(211)的内壁是连续的，形成对所述大端(26)提供导向的导向块(28)，在第一端口(A)到第二端口(B)一侧大阀室(210)到小阀室(211)内壁从旁通阀端口(E)处向所述阀室中心延伸，形成对所述大端(26)的阻挡块(29)，所述大端(26)直径不小于小阀室(211)直径，所述大端(26)高度不小于第三端口(C)内径。

5.根据权利要求2-3中任一项所述的自动变速箱油冷却系统，其特征在于，所述温感机械控制阀(24)内的感温元件为石蜡。

6.根据权利要求2所述的自动变速箱油冷却系统，其特征在于，所述设定温度范围为大于65℃且小于等于75℃。

7.根据权利要求1所述的自动变速箱油冷却系统，其特征在于，所述冷却装置为水冷油冷器(3)和风冷油冷器(4)串联形成。

8.根据权利要求1所述的自动变速箱油冷却系统，其特征在于，所述冷却管路采用PA612材料。

9.根据权利要求1所述的自动变速箱油冷却系统，其特征在于，所述冷却管路接头采用快插接头。