CN108361413A - 一种用于变速器冷却系统的板式温控阀及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于变速器冷却系统的板式温控阀及其控制方法，包括一侧为平板状的温控阀壳体，所述的温控阀壳体设置有阀腔，阀腔由内而外依次安装有弹簧、内置感温材料的阀芯总成及堵盖；弹簧一端与阀腔内壁接触，另一端套设在阀芯总成上通过阀芯轴肩限位；温控阀壳体两侧均设置有与阀腔连通的两个油口，阀芯总成在感温材料的作用下能够沿阀腔运动以控制油口的开启和关闭。本发明通过感温材料驱动阀芯总成实现油口的开启和关闭，阀芯移动位移与温度直接相关，而不需要电信号对其进行控制。因此本发明成本较低，提升了产品的外观形象。

Description

一种用于变速器冷却系统的板式温控阀及其控制方法
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，具体地说是一种用于变速器冷却系统的板式温控阀及其控制方法。
背景技术
变速器冷却系统使用的温控阀为管式安装，这种安装方式零件多、装配效率低、成本高。现开发一种板式安装的温控阀，该阀用于与批量化的变速器产品相配套使用。
带温控阀的冷却系统有益于变速器的工作效率及润滑。如何设计温控阀使其集成安装在变速器上，在满足性能的条件下控制成本是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于变速器冷却系统的板式温控阀及其控制方法，该板式温控阀是一种能够与变速器外接口相匹配的板式安装的温控阀，便于安装维护，外形美观。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于变速器冷却系统的板式温控阀，包括一侧为平板状的温控阀壳体，所述的温控阀壳体设置有阀腔，阀腔由内而外依次安装有弹簧、内置感温材料的阀芯总成及堵盖；弹簧一端与阀腔内壁接触，另一端套设在阀芯总成上通过阀芯轴肩限位；温控阀壳体两侧均设置有与阀腔连通的两个油口，阀芯总成在感温材料的作用下能够沿阀腔运动以控制油口的开启和关闭。
温控阀壳体平板侧设置有分别与变速器油泵总成低压回油口和出油口相连的第一油口和第二油口，另一侧设置有分别与冷却器进出油口相连的第三油口和第四油口；第一油口与第四油口相对设置，第二油口与第三油口相对设置。
温控阀处于关闭状态时，阀芯总成堵塞第四油口B，第二油口和第一油口相连通；温控阀处于打开状态时，第一油口与第四油口相连通，第二油口和第一油口不相连通。
堵盖通过挡圈固定限位。
堵盖外周设置有密封圈。
温控阀壳体设置有与多个安装孔。
一种用于变速器冷却系统的板式温控阀的控制方法，包括以下步骤：
实际工作油温为t0，温控阀预设阀芯开启温度值为t1，阀芯全开温度为t2；
某工况条件下，t0＜t1，温控阀阀芯总成在温度作用下不足以克服弹簧的弹力，温控阀处于关闭状态，进入第二油口的齿轮油全部经过阀内后从第一油口流出，最终回油到变速器；
当t0增大，且t1≤t0＜t2，温控阀阀芯总成在温度作用下克服弹簧的弹力向内移动，使得第一油口和第四油口相连通，温控阀处于半开状态，进入第二油口的齿轮油一部分从第三油口流出经过冷却器后进入第四油口，再最终与没有经过冷却器的其余油液一起从第一油口流出，回油到变速器；
当t0会持续升高，当t0≥t2时，温控阀全开，进入第二油口的齿轮油全部从第三油口流出经过冷却器后进入第四油口，再经第一油口回油到变速器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的板式温控阀，一侧为平板状用于和变速器油泵总成配合，能够与变速器外接口相匹配，便于安装维护，外形美观。带温控阀的冷却系统有益于变速器的工作效率及润滑。特别地，弹簧与阀芯总成配合进行，通过感温材料驱动阀芯总成实现油口的开启和关闭，阀芯移动位移与温度直接相关，而不需要电信号对其进行控制。因此本发明成本较低，提升了产品的外观形象。
温控阀壳体平板侧设置有分别与变速器油泵总成低压回油口和出油口相连的第二油口和第一油口，另一侧设置有分别与冷却器进出油口相连的第三油口和第四油口；第一油口与第四油口相对设置，第二油口与第三油口相对设置。
进一步，温控阀壳体设置有与多个安装孔，用于与批量化的变速器产品相配套使用。只需要在原变速器外接口上增加螺纹安装孔，无需对变速器壳体毛坯进行更改，装配只需几个安装螺钉及与变速器安装面匹配的密封垫即可。
进一步，密封圈的设置能够有效的保证油液在阀腔内流动是不会出现泄漏的现象，确保了油液的密封效果。
本发明的控制方法，根据预设阀芯开启温度值与实际油温值进行自动开启与关闭，有效进行变速器冷却系统的控制。本方案采用的温控阀其内部阀芯装有感温材料，阀芯移动位移与温度直接相关，而不需要电信号对其进行控制，控制简单，便于维护。
附图说明
图1为板式温控阀外形图；
图2为板式温控阀主视图；
图3为板式温控阀左视图；
图4为图2沿A-A剖视图；
图5为板式温控阀后视图；
图6为变速器板式温控阀安装图；
图7为变速器新外接口尺寸图；
图8为温控阀关闭状态图；
图9为温控阀半开状态图；
图10为温控阀全开状态图；
其中，100-油泵总成，200-变速器，300-温控阀，400-冷却器，1-阀芯总成(内置感温材料)，2-弹簧，3-温控阀壳体，4-堵盖，5-密封圈，6-挡圈，A-第三油口，B-第四油口，O-第一油口，P-第二油口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
本发明的一种用于变速器冷却系统的板式温控阀外形结构见图1至图5，包括一侧为平板状的温控阀壳体3，所述的温控阀壳体3设置有阀腔，阀腔由内而外依次安装有弹簧2、内置感温材料的阀芯总成1及堵盖4；弹簧2一端与阀腔内壁接触，另一端套设在阀芯总成1上通过阀芯轴肩限位；温控阀壳体3两侧均设置有与阀腔连通的两个油口，阀芯总成1在感温材料的作用下能够沿阀腔运动以控制油口的开启和关闭；温控阀壳体3平板侧设置有分别与变速器200油泵总成100低压回油口和出油口相连的第一油口O和第二油口P，另一侧设置有分别与冷却器400进出油口相连的第三油口A和第四油口B；第一油口O与第四油口B相对设置，第二油口P与第三油口A相对设置。变速器200油泵总成100低压回油口和出油口与第一油口O和第二油口P的连接还可以调换，如温控阀壳体平板侧设置有分别与变速器油泵总成低压回油口和出油口相连的第二油口和第一油口。
温控阀300处于关闭状态时，阀芯总成1堵塞第四油口B，第二油口P与第一油口O相连通；温控阀300处于打开状态时，第一油口O与第四油口B相连通，第二油口P与第一油口O不相连通。
堵盖4通过挡圈6固定限位。堵盖4外周设置有密封圈5。温控阀壳体3设置有与多个安装孔。
冷却系统安装图见6所示。安装该温控阀200，只需要在原变速器外接口上增加螺纹安装孔(图7)，无需对变速器壳体毛坯进行更改，装配只需几个安装螺钉及与变速器安装面匹配的密封垫即可。因此本发明成本较低，提升了产品的外观形象。
本方案采用的温控阀其内部阀芯装有感温材料，阀芯移动位移与温度直接相关，而不需要电信号对其进行控制。
本发明的温控阀工作原理：如图6所示，温控阀300第二油口P和第一油口O分别与变速器200的油泵100出油口和低压回油口相连，温控阀第三油口A和第四油口B分别与冷却器400的进出油口相连。
一般来说，实际工作油温t0随着工况不断变化，温控阀预设阀芯开启温度值为t1，阀芯全开温度为t2。
某工况条件下，t0＜t1，温控阀300阀芯总成1在温度作用下不足以克服弹簧2的弹力，温控阀300处于关闭状态(图8)，进入第二油口P的齿轮油全部经过阀内后从温控阀第一油口O流出，最终回油到变速器200。该过程冷却器400不参与工作；
当工况发生改变，t0增大，t1≤t0＜t2，温控阀300阀芯总成1在温度作用下克服弹簧2的弹力向左移动，使得第一油口O和第四油口B相连通，温控阀处于半开状态(图9)，进入第二油口P的齿轮油一部分从第三油口A流出经过冷却器400后进入第四油口B，再最终与没有经过冷却器400的其余油液一起从油口(之前一直是O)流出，回油到变速器200。该过程部分油液经过冷却器400，冷却系统发挥一定降温作用，对油温t0进行调节。
如果温控阀300半开时冷却能力不足以让变速器达到平衡温度，t0会持续升高，当t0≥t2时，温控阀300全开(图10)，进入第二油口P的齿轮油全部从第三油口A流出经过冷却器后进入第四油口B，再经第一油口O回油到变速器200。该过程冷却系统冷却功率达到最大，以最大能力对油温t0进行调节。
以上，仅为本发明的较佳实施例，并非仅限于本发明的实施范围，凡依本发明范围的内容所做的等效变化和修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (8)

1.一种用于变速器冷却系统的板式温控阀，其特征在于，包括一侧为平板状的温控阀壳体(3)，所述的温控阀壳体(3)设置有阀腔，阀腔由内而外依次安装有弹簧(2)、内置感温材料的阀芯总成(1)及堵盖(4)；弹簧(2)一端与阀腔内壁接触，另一端套设在阀芯总成(1)上通过阀芯轴肩限位；温控阀壳体(3)两侧均设置有与阀腔连通的两个油口，阀芯总成(1)在感温材料的作用下能够沿阀腔运动以控制油口的开启和关闭。
2.根据权利要求书1所述的用于变速器冷却系统的板式温控阀，其特征在于，温控阀壳体(3)平板侧设置有分别与变速器(200)油泵总成(100)低压回油口和出油口相连的第一油口(O)和第二油口(P)，另一侧设置有分别与冷却器(400)进出油口相连的第三油口(A)和第四油口(B)；第一油口(O)与第四油口(B)相对设置，第二油口(P)与第三油口(A)相对设置。
3.根据权利要求书1所述的用于变速器冷却系统的板式温控阀，其特征在于，温控阀壳体(3)平板侧设置有分别与变速器(200)油泵总成(100)低压回油口和出油口相连的第二油口(P)和第一油口(O)，另一侧设置有分别与冷却器(400)进出油口相连的第三油口(A)和第四油口(B)；第一油口(O)与第四油口(B)相对设置，第二油口(P)与第三油口(A)相对设置。
4.根据权利要求书2或3所述的用于变速器冷却系统的板式温控阀，其特征在于，温控阀(300)处于关闭状态时，阀芯总成(1)堵塞第四油口(B)，第二口(P)和油口(O)相连通；温控阀(300)处于打开状态时，第一油口(O)与第四油口(B)相连通，第二油口(P)和第一油口(O)不相连通。
5.根据权利要求书1所述的用于变速器冷却系统的板式温控阀，其特征在于，堵盖(4)通过挡圈(6)固定限位。
6.根据权利要求书1所述的用于变速器冷却系统的板式温控阀，其特征在于，堵盖(4)外周设置有密封圈(5)。
7.根据权利要求书1所述的用于变速器冷却系统的板式温控阀，其特征在于，温控阀壳体(3)设置有与多个安装孔。
8.权利要求书2至7中任意一项所述的用于变速器冷却系统的板式温控阀的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
实际工作油温为t0，温控阀(300)预设阀芯开启温度值为t1，阀芯全开温度为t2；
某工况条件下，t0＜t1，温控阀(300)阀芯总成(1)在温度作用下不足以克服弹簧(2)的弹力，温控阀(300)处于关闭状态，进入第二油口(P)的齿轮油全部经过阀内后从第一油口(O)流出，最终回油到变速器(200)；
当t0增大，且t1≤t0＜t2，温控阀(300)阀芯总成(1)在温度作用下克服弹簧(2)的弹力向内移动，使得第一油口(O)和第四油口(B)相连通，温控阀处于半开状态，进入第二油口(P)的齿轮油一部分从第三油口(A)流出经过冷却器(400)后进入第四油口(B)，再最终与没有经过冷却器(400)的其余油液一起从第一油口(O)流出，回油到变速器(200)；
当t0会持续升高，当t0≥t2时，温控阀(300)全开，进入第二油口(P)的齿轮油全部从第三油口(A)流出经过冷却器后进入第四油口(B)，再经第一油口(O)回油到变速器(200)。
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