CN108730496A - 变速箱冷却系统及其冷却方法及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变速箱冷却系统及其冷却方法及汽车，涉及汽车设备的技术领域，包括变速箱体、第一节温器、第二节温器、风冷油冷器和水冷油冷器；通过第一节温器控制变速箱体与风冷油冷器的机油流动；当变速箱启动升温时，变速箱体内机油不出冷却，提高发动机冷却液升温速度；另外，当风冷油冷器无法满足冷却时，通过第二节温器控制变速箱进油管与水冷油冷器的机油流动，以使增加的水冷油冷器，提高了机油的冷却效率；缓解现有技术中存在的冷却效率低下、以及当车辆在长时间不工作，重新启动时，油耗较高的技术问题；更加精细化控制冷却液温度，使发动机、变速箱在各种工况下都能在适宜的温度范围内工作。

Description

变速箱冷却系统及其冷却方法及汽车

技术领域

本发明涉及汽车设备技术领域，尤其是涉及一种变速箱冷却系统及其冷却方法及汽车。

背景技术

随着汽车行业的快速发展以及人民生活水平的提高，汽车已成为人们日常生活中必不可少的交通工具，汽车中变速箱内油液的冷却与润滑是变速箱设计开发关键的技术之一，它直接关系到变速箱的长期安全使用和可靠性；变速箱冷却系统主要针对自动变速箱，自动变速箱的大量操作机构由液压系统驱动，其发热量远大于手动变速箱，故为了保证自动变速箱的工作可靠性，自动变速箱配置有变速箱油冷器，对变速箱内部的机油进行冷却，保证变速箱工作时的油温在适宜的温度范围内。

现有技术中的变速箱冷却系统，通过变速箱体内的机油从变速箱体的出油口流出，进入风冷油冷器冷却，风冷油冷器依靠车辆行驶时风的快速流动带走热量；经冷却后的变速箱机油从风冷油冷器出口流出，经变速箱进油口重新进入变速箱体。

但是，现有技术中的变速箱冷却系统，冷却效率较低，而且当车辆在长时间不工作，重新启动时，变速箱机油升温较慢，导致内阻较大，油耗较高。

发明内容

本发明的目的在于提供变速箱冷却系统及其冷却方法及汽车，以缓解现有技术中存在的冷却效率低下、以及当车辆在长时间不工作，重新启动时，油耗较高的技术问题。

本发明提供的一种变速箱冷却系统，包括：变速箱体、第一节温器、第二节温器、风冷油冷器和水冷油冷器；

变速箱体分别通过变速箱出油管和变速箱进油管与所述风冷油冷器连通，以使变速箱体与风冷油冷器形成循环连通；

第一节温器设置于变速箱出油管处，第一节温器预设有温度阈值，以通过第一节温器控制变速箱体与风冷油冷器的机油流动；

第二节温器设置于变速箱进油管，水冷油冷器通过第二节温器与变速箱进油管连通，第二节温器预设有温度阈值，以通过第二节温器控制变速箱进油管与水冷油冷器的机油流动。

进一步地，水冷油冷器包括进油口和出油口；

进油口和出油口均与变速箱进油管连通，第二节温器设置于进油口与变速箱进油管之间，以通过第二节温器检测变速箱进油管内机油的温度，并控制变速箱进油管与水冷油冷器的机油流动；

出油口用于将水冷油冷器的冷却后的机油传递后变速箱进油管处。

进一步地，本发明提供的一种变速箱冷却系统，还包括油温控制阀；

油温控制阀位于进油口和出油口之间，且油温控制阀设置于变速箱进油管上，当第二节温器开启，油温控制阀用于关闭变速箱进油管，以使经风冷油冷器的冷却后的机油流通至水冷油冷器。

进一步地，油温控制阀设置为常开式油温控制阀。

进一步地，本发明提供的变速箱冷却系统，还包括散热器；

风冷油冷器设置于散热器的风口端，以通过车辆行驶流动风带走热量；

水冷油冷器设置于散热器的内部，以通过散热器内部的冷却液与水冷油冷器内部流动的机油换热。

进一步地，本发明提供的变速箱冷却系统，还包括膨胀水壶；

膨胀水壶与散热器连通，膨胀水壶用于调节散热器内部的压力。

进一步地，第一节温器和第二节温器的温度阈值的范围为80-100℃。

本发明提供的一种如上述的变速箱冷却系统的冷却方法，包括以下工作状态：

工况1、当变速箱体内部的机油温度低于第一节温器的温度阈值时，第一节温器处于未开启状态，以使变速箱体内部的机油处于内部升温过程；

工况2、当变速箱体内部的机油温度大于等于第一节温器的温度阈值时，第一节温器开启，以使变速箱体内部的机油通过风冷油冷器进行冷却；当经风冷油冷器冷却后的机油的温度低于第二节温器的温度阈值时，第二节温器处于未开启状态，经风冷油冷器冷却后的机油通过变速箱进油管流回至变速箱体内；

工况3、当变速箱体内部的机油温度大于等于第一节温器的温度阈值时，第一节温器开启，以使变速箱体内部的机油通过风冷油冷器进行冷却；当经风冷油冷器冷却后的机油的温度高于等于第二节温器的温度阈值时，第二节温器开启，以使经风冷油冷器冷却后的机油再通过水冷油冷器进行冷却后，通过变速箱进油管流回至所述变速箱体内。

进一步地，工况2还包括：当第二节温器处于未开启状态时，变速箱进油管上的油温控制阀处于开启状态，以使经风冷油冷器冷却后的机油通过常开的油温控制阀后，通过变速箱进油管流回至变速箱体内；

工况3还包括：当第二节温器处于开启状态时，变速箱进油管上的油温控制阀处于关闭状态，以使变速箱进油管的机油流至水冷油冷器进行冷却。

本发明提供的一种汽车，包括上述的变速箱冷却系统。

本发明提供的一种变速箱冷却系统，包括：变速箱体、第一节温器、第二节温器、风冷油冷器和水冷油冷器；变速箱体分别通过变速箱出油管和变速箱进油管与所述风冷油冷器连通，以使变速箱体与风冷油冷器形成循环连通；第一节温器设置于变速箱出油管处，第一节温器预设有温度阈值，以通过第一节温器控制变速箱体与风冷油冷器的机油流动；第二节温器设置于变速箱进油管，水冷油冷器通过第二节温器与变速箱进油管连通，第二节温器预设有温度阈值，以通过第二节温器控制变速箱进油管与水冷油冷器的机油流动；通过在变速箱体的变速箱出油管增加了第一节温器，当变速箱启动升温时，变速箱体内机油不出冷却，提高发动机冷却液升温速度；另外，当风冷油冷器无法满足冷却时，通过增加水冷油冷器，提高了机油的冷却效率；缓解现有技术中存在的冷却效率低下、以及当车辆在长时间不工作，重新启动时，油耗较高的技术问题；提高了变速箱体内机油的升温速度，使变速箱能尽快达到适宜工作温度，降低油耗；另外，更加精细化控制冷却液温度，使发动机、变速箱在各种工况下都能在适宜的温度范围内工作，使得设计更加合理，更加实用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的变速箱冷却系统冷却原理的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的变速箱冷却系统的整体结构示意图。

图标：100-变速箱体；101-变速箱出油管；102-变速箱进油管；200-第一节温器；300-第二节温器；400-风冷油冷器；500-水冷油冷器；501-进油口；502-出油口；600-油温控制阀；700-散热器；800-膨胀水壶；900-发动机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的变速箱冷却系统冷却原理的结构示意图；其中，变速箱体100通过变速箱出油管101和变速箱进油管102与风冷油冷器400形成循环连通，第一节温器200设置于变速箱出油管101处，水冷油冷器500通过第二节温器300与变速箱进油管102连通。

图2为本实施例提供的变速箱冷却系统的整体结构示意图；其中，变速箱体100与发动机900连接。

如图1-2所示，本实施例提供的一种变速箱冷却系统，包括：变速箱体100、第一节温器200、第二节温器300、风冷油冷器400和水冷油冷器500；变速箱体100分别通过变速箱出油管101和变速箱进油管102与所述风冷油冷器400连通，以使变速箱体100与风冷油冷器400形成循环连通；第一节温器200设置于变速箱出油管101处，第一节温器200预设有温度阈值，以通过第一节温器200控制变速箱体100与风冷油冷器400的机油流动；第二节温器300设置于变速箱进油管102，水冷油冷器500通过第二节温器300与变速箱进油管102连通，第二节温器300预设有温度阈值，以通过第二节温器300控制变速箱进油管102与水冷油冷器500的机油流动。

其中，第一节温器200和第二节温器300均采用节温器；节温器是控制冷却液流动路径的阀门；是一种自动调温装置，通常含有感温组件，借着热胀或冷缩来开启、关掉空气、气体或液体的流动。

进一步地，第一节温器200和第二节温器300的温度阈值的范围为80-100℃；优选地，第一节温器200和第二节温器300的温度阈值为95℃。

具体地，变速箱体100通过变速箱出油管101和变速箱进油管102与风冷油冷器400形成循环连通，并且水冷油冷器500的两端分别与变速箱出油管101进行循环连通，当变速箱开始工作时，此时由于变速箱体100内的机油温度低于第一节温器200的温度阈值，此时第一节温器200处于处于关闭状态，变速箱体100内的机油开始迅速升温；当变速箱体100内的机油温度大于等于第一节温器200的温度阈值，第一节温器200开启，使得变速箱体100的机油通过变速箱出油管101流动至风冷油冷器400，从而通过风冷油冷器400进行冷却后，流通至变速箱进油管102，由于经过风冷油冷器400的冷却，此时变速箱进油管102内的机油温度低于第二节温器300的温度阈值，此时第二节温器300处于关闭状态，变速箱进油管102内的机油回流至变速箱体100内；另外，当外界环境温度较高，车辆工况恶劣，或其他原因导致经风冷油冷器400进行冷却后机油的温度仍然大于等于第二节温器300的温度阈值，第二节温器300开启，使得经风冷油冷器400进行冷却后机油继续通过水冷油冷器500进行冷却，最后经水冷油冷器500冷却后的机油通过变速箱进油管102回流至变速箱体100内。

本实施例提供的一种变速箱冷却系统，包括：变速箱体100、第一节温器200、第二节温器300、风冷油冷器400和水冷油冷器500；变速箱体100分别通过变速箱出油管101和变速箱进油管102与所述风冷油冷器400连通，以使变速箱体100与风冷油冷器400形成循环连通；第一节温器200设置于变速箱出油管101处，第一节温器200预设有温度阈值，以通过第一节温器200控制变速箱体100与风冷油冷器400的机油流动；第二节温器300设置于变速箱进油管102，水冷油冷器500通过第二节温器300与变速箱进油管102连通，第二节温器300预设有温度阈值，以通过第二节温器300控制变速箱进油管102与水冷油冷器500的机油流动；通过在变速箱体100的变速箱出油管101增加了第一节温器200，当变速箱启动升温时，变速箱体100内机油不出冷却，提高发动机900冷却液升温速度；另外，当风冷油冷器400无法满足冷却时，通过增加水冷油冷器500，提高了机油的冷却效率；缓解现有技术中存在的冷却效率低下、以及当车辆在长时间不工作，重新启动时，油耗较高的技术问题；提高了变速箱体100内机油的升温速度，使变速箱能尽快达到适宜工作温度，降低油耗；另外，更加精细化控制冷却液温度，使发动机900、变速箱在各种工况下都能在适宜的温度范围内工作，使得设计更加合理，更加实用。

在上述实施例的基础上，进一步地，水冷油冷器500包括进油口501和出油口502；进油口501和出油口502均与变速箱进油管102连通，第二节温器300设置于进油口501与变速箱进油管102之间，以通过第二节温器300检测变速箱进油管102内机油的温度，并控制变速箱进油管102与水冷油冷器500的机油流动；出油口502用于将水冷油冷器500的冷却后的机油传递后变速箱进油管102处。

其中，进油口501和出油口502均设置有油管，进油口501和出油口502通过油管与变速箱进油管102形成一个闭合循环回路，当第二节温器300开启时，此时变速箱进油管102通过进油口501和出油口502与水冷节油器形成一个冷却循环回路。

进一步地，本实施例提供的一种变速箱冷却系统，还包括油温控制阀600；油温控制阀600位于进油口501和出油口502之间，且油温控制阀600设置于变速箱进油管102上，当第二节温器300开启，油温控制阀600用于关闭变速箱进油管102，以使经风冷油冷器400的冷却后的机油流通至水冷油冷器500。

进一步地，油温控制阀600设置为常开式油温控制阀600。

具体地，当第二节温器300处于未开启状态时，变速箱进油管102上的油温控制阀600由于为常开式油温控制阀600，此时处于开启状态，以使经风冷油冷器400冷却后的机油通过常开的油温控制阀600后，通过变速箱进油管102流回至变速箱体100内；当第二节温器300处于开启状态时，机油处于温度较高的一种状态，使得变速箱进油管102上的油温控制阀600自动关闭，以使变速箱进油管102的机油流至水冷油冷器500进行冷却。

油温控制阀600通过接通电源，利用被调介质自身能量，直接对蒸汽、热水、热油与气体等介质的温度实行自动调节和控制，亦可使用在防止对过热或热交换场合。

进一步地，本实施例提供的变速箱冷却系统，还包括散热器700；风冷油冷器400设置于散热器700的风口端，以通过车辆行驶流动风带走热量；水冷油冷器500设置于散热器700的内部，以通过散热器700内部的冷却液与水冷油冷器500内部流动的机油换热。

进一步地，本实施例提供的变速箱冷却系统，还包括膨胀水壶800；膨胀水壶800与散热器700连通，膨胀水壶800用于调节散热器700内部的压力。

其中，膨胀水壶800俗称会水壶，是汽车冷却系统中的一个组成部分，当发动机900运转时，冷却液会在冷却水道中不停循环，中途会流经膨胀水壶800，如果压力过高，或者冷却液过量，多余的气体及冷却液将从膨胀水壶800的旁通水道流出，避免冷却系统压力过高，造成暴管的恶劣后果。

本实施例提供的变速箱冷却系统，通过水冷油冷器500与变速箱进油管102循环，当第二节温器300开启时，此时变速箱进油管102通过进油口501和出油口502与水冷节油器形成一个冷却循环回路；另外，通过第二节温器300和油温控制阀600可以更好控制经风冷油冷器400冷却后的机油的流动路径，可以更加精细化控制冷却液温度，使发动机900、变速箱在各种工况下都能在适宜的温度范围内工作，更加实用。

本实施例提供的一种如上述的变速箱冷却系统的冷却方法，包括以下工作状态：工况1、当变速箱体100内部的机油温度低于第一节温器200的温度阈值时，第一节温器200处于未开启状态，以使变速箱体100内部的机油处于内部升温过程；工况2、当变速箱体100内部的机油温度大于等于第一节温器200的温度阈值时，第一节温器200开启，以使变速箱体100内部的机油通过风冷油冷器400进行冷却；当经风冷油冷器400冷却后的机油的温度低于第二节温器300的温度阈值时，第二节温器300处于未开启状态，经风冷油冷器400冷却后的机油通过变速箱进油管102流回至变速箱体100内；工况3、当变速箱体100内部的机油温度大于等于第一节温器200的温度阈值时，第一节温器200开启，以使变速箱体100内部的机油通过风冷油冷器400进行冷却；当经风冷油冷器400冷却后的机油的温度高于等于第二节温器300的温度阈值时，第二节温器300开启，以使经风冷油冷器400冷却后的机油再通过水冷油冷器500进行冷却后，通过变速箱进油管102流回至所述变速箱体100内。

进一步地，工况2还包括：当第二节温器300处于未开启状态时，变速箱进油管102上的油温控制阀600处于开启状态，以使经风冷油冷器400冷却后的机油通过常开的油温控制阀600后，通过变速箱进油管102流回至变速箱体100内；工况3还包括：当第二节温器300处于开启状态时，变速箱进油管102上的油温控制阀600处于关闭状态，以使变速箱进油管102的机油流至水冷油冷器500进行冷却。

本实施例提供的一种变速箱冷却系统的冷却方法，通过变速箱体100的三种工况，通过在变速箱体100的变速箱出油管101增加了第一节温器200，当变速箱启动升温时，变速箱体100内机油不出冷却，提高发动机900冷却液升温速度；另外，当风冷油冷器400无法满足冷却时，通过增加水冷油冷器500，提高了机油的冷却效率；缓解现有技术中存在的冷却效率低下、以及当车辆在长时间不工作，重新启动时，油耗较高的技术问题；提高了变速箱体100内机油的升温速度，使变速箱能尽快达到适宜工作温度，降低油耗；另外，更加精细化控制冷却液温度，使发动机900、变速箱在各种工况下都能在适宜的温度范围内工作，使得设计更加合理，更加实用。

本实施例提供的一种汽车，包括上述的变速箱冷却系统；由于本实施例提供的汽车的技术效果与上述提供的变速箱冷却系统的冷却系统相同，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种变速箱冷却系统，其特征在于，包括：变速箱体、第一节温器、第二节温器、风冷油冷器和水冷油冷器；

所述变速箱体分别通过变速箱出油管和变速箱进油管与所述风冷油冷器连通，以使所述变速箱体与所述风冷油冷器形成循环连通；

所述第一节温器设置于所述变速箱出油管处，所述第一节温器预设有温度阈值，以通过所述第一节温器控制所述变速箱体与所述风冷油冷器的机油流动；

所述第二节温器设置于所述变速箱进油管，所述水冷油冷器通过所述第二节温器与所述变速箱进油管连通，所述第二节温器预设有温度阈值，以通过所述第二节温器控制所述变速箱进油管与所述水冷油冷器的机油流动。

2.根据权利要求1所述的变速箱冷却系统，其特征在于，所述水冷油冷器包括进油口和出油口；

所述进油口和所述出油口均与所述变速箱进油管连通，所述第二节温器设置于所述进油口与所述变速箱进油管之间，以通过所述第二节温器检测所述变速箱进油管内机油的温度，并控制所述变速箱进油管与所述水冷油冷器的机油流动；

所述出油口用于将所述水冷油冷器的冷却后的机油传递后所述变速箱进油管处。

3.根据权利要求2所述的变速箱冷却系统，其特征在于，还包括油温控制阀；

所述油温控制阀位于所述进油口和所述出油口之间，且所述油温控制阀设置于所述变速箱进油管上，当所述第二节温器开启，所述油温控制阀用于关闭所述变速箱进油管，以使经所述风冷油冷器的冷却后的机油流通至所述水冷油冷器。

4.根据权利要求3所述的变速箱冷却系统，其特征在于，所述油温控制阀设置为常开式油温控制阀。

5.根据权利要求1-4任一项所述的变速箱冷却系统，其特征在于，还包括散热器；

所述风冷油冷器设置于所述散热器的风口端，以通过车辆行驶流动风带走热量；

所述水冷油冷器设置于散热器的内部，以通过所述散热器内部的冷却液与所述水冷油冷器内部流动的机油换热。

6.根据权利要求5所述的变速箱冷却系统，其特征在于，还包括膨胀水壶；

所述膨胀水壶与所述散热器连通，所述膨胀水壶用于调节所述散热器内部的压力。

7.根据权利要求1所述的变速箱冷却系统，其特征在于，所述第一节温器和所述第二节温器的温度阈值的范围为80-100℃。

8.一种如权利要求1所述的变速箱冷却系统的冷却方法，其特征在于，包括以下工作状态：

工况1、当所述变速箱体内部的机油温度低于所述第一节温器的温度阈值时，所述第一节温器处于未开启状态，以使所述变速箱体内部的机油处于内部升温过程；

工况2、当所述变速箱体内部的机油温度大于等于所述第一节温器的温度阈值时，所述第一节温器开启，以使所述变速箱体内部的机油通过所述风冷油冷器进行冷却；当经所述风冷油冷器冷却后的机油的温度低于所述第二节温器的温度阈值时，所述第二节温器处于未开启状态，经所述风冷油冷器冷却后的机油通过所述变速箱进油管流回至所述变速箱体内；

工况3、当所述变速箱体内部的机油温度大于等于所述第一节温器的温度阈值时，所述第一节温器开启，以使所述变速箱体内部的机油通过所述风冷油冷器进行冷却；当经所述风冷油冷器冷却后的机油的温度高于等于所述第二节温器的温度阈值时，所述第二节温器开启，以使经所述风冷油冷器冷却后的机油再通过所述水冷油冷器进行冷却后，通过所述变速箱进油管流回至所述变速箱体内。

9.根据权利要求8所述的变速箱冷却系统的冷却方法，其特征在于，工况2还包括：当所述第二节温器处于未开启状态时，所述变速箱进油管上的油温控制阀处于开启状态，以使经所述风冷油冷器冷却后的机油通过常开的油温控制阀后，通过所述变速箱进油管流回至所述变速箱体内；

工况3还包括：当所述第二节温器处于开启状态时，所述变速箱进油管上的油温控制阀处于关闭状态，以使所述变速箱进油管的机油流至所述水冷油冷器进行冷却。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的变速箱冷却系统。