CN108870055A - 一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，包括主动轮轮轴润滑油循环冷却回路和回路压力、温度实时监测系统，所述主动轮轮轴润滑油循环冷却回路包括进油管路、吸油泵、散热器、出油管路、轮轴储油室和驱动桥储油室等，所述进油管路的两端分别与驱动桥储油室和吸油泵的进油口相连，所述吸油泵的出油口与散热器的入口连通，散热器的出口通过出油管路连接主动轮轮轴上的轮轴储油室；所述回路压力、温度实时监测系统包括压力传感器、温度传感器、无线发射器、中央接收器和车载显示屏。该循环冷却系统实现了主动轴轮轴润滑油在驱动桥储油室、散热器和轮轴储油室之间的循环冷却，同时可对轮轴温度、吸油泵压力等信息进行实时监控。

Description

一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统

技术领域

本发明属于车辆轮轴润滑冷却技术领域，具体涉及一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统。

背景技术

目前大多数载货汽车以及部分轿车都采用前置后驱的驱动方式，所谓“前置后驱”，就是将发动机安装于车身的前端，利用车辆的后轮作为汽车的驱动轮，该种传动方式下发动机产生的动力依次经过离合器、变速器、传动轴、驱动桥以及半轴传递给位于车辆后端的驱动轮，从而带动后轮转动，驱动车辆向前行驶。

在“前置后驱”这种驱动方式下，车辆的后轮，也即车辆的主动轮在高速转动过程中，主动轮轴与轴承的剧烈摩擦会使轮轴周围区域的温度升高，高温热量也会通过轮毂传递至主动轮的轮胎，造成轮胎内部的胎压升高，减小轮胎与地面的接触面积，轮胎表面所承受的压力相对提高，轮胎的抓地力会受到影响，容易产生爆胎、轮胎着火等状况，影响汽车的正常行驶，甚至导致恶劣的交通事故，因此，在车辆行驶过程中，需要对主动轮轮轴地润滑油进行循环冷却，使润滑油保持极佳的润滑效果，同时可带走轮轴周围因摩擦产生的高温热量。

目前，大多数的车辆都对主动轮轮轴的润滑油设置有循环冷却装置，以实现润滑油的冷却，但是仍然存在一些技术上的问题没有得到实质性解决。例如车辆在转弯过程中，为了保证转弯需要的向心力，车辆的车身往往会出现左右倾斜，此时主动轮轮轴储油室的润滑油会顺势流向驱动桥的储油室，由于驱动桥呈中间低两侧高的牙包结构，流入驱动桥储油室的润滑油想要回流至轮轴储油室就很难，导致主动轮轮轴储油室中的润滑油越来越少，且缺少智能监测系统，需要对储油室中的润滑油进行定期检查。

发明内容

为了克服现有技术中主动轮轮轴易升温、轮轴储油室中的润滑油易流失、润滑油冷却系统智能化程度低等技术缺陷，本发明提供了一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，利用吸油泵和进、出油路将储存于驱动桥储油室中的润滑油输送至轮轴储油室，同时借助于驱动桥壳本身中间低两侧高的结构，实现了润滑油在驱动桥储油室、散热器以及轮轴储油室三者间的循环冷却，同时在润滑油循环冷却回路中安装智能传感器，来对该回路中关键部位的物理信息进行实时监测。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，包括主动轮轮轴润滑油循环冷却回路和回路压力、温度实时监测系统，主动轮轮轴润滑油循环冷却回路主要实现润滑油在驱动桥储油室、散热器以及轮轴储油室三者间循环冷却，而回路压力、温度实时监测系统主要用来对该回路中的压力、温度进行实时监测，保证整个循环冷却系统的安全性。

主动轮轮轴润滑油循环冷却回路包括主动轮轮轴、轮轴轴承、主动轮轮毂、主动轮轮胎、进油管路、吸油泵、散热器、出油管路、轮轴储油室、车辆传动轴、驱动桥、驱动桥壳和驱动桥储油室，所述主动轮轮轴由里向外依次安装有轮轴轴承、主动轮轮毂和主动轮轮胎，主动轮轮轴、轮轴轴承、主动轮轮毂以及周围安装的密封件，构成了轴承润滑油的储存空间，也即所述的轮轴储油室；所述进油管路的一端与驱动桥壳的驱动桥储油室相连，另一端连接吸油泵的进油口，所述吸油泵的出油口与散热器的入口连通，散热器的出口通过出油管路连接主动轮轮轴上的轮轴储油室。

回路压力、温度实时监测系统包括轮胎压力传感器、油泵压力传感器、温度传感器、无线发射器、中央接收器和车载显示屏，所述轮胎压力传感器安装于主动轮轮胎上，所述油泵压力传感器安装于吸油泵的出口位置，所述温度传感器安装于主动轮轮轴的端面和散热器的出口位置，所述无线发射器将轮胎压力传感器、油泵压力传感器和温度传感器采集到的压力和温度信息通过无线形式发送到中央接收器中，然后通过车载显示屏进行数字显示。

上述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，所述主动轮轮轴上开设有油孔，用于连接出油管路和轮轴储油室，其孔径尺寸为3-5mm。

上述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，所述驱动桥储油室的底部安装有磁力滤网，用来吸附润滑油中的铁屑、残渣，防止堵塞润滑油的循环回路，并且方便拆除清理。

上述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，所述吸油泵为液压齿轮泵，其转动轴与车辆传动轴通过联轴器连接在一起。

上述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，所述散热器为水冷或者风冷散热器。

上述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，所述温度传感器为负温度系数热敏电阻式温度传感器。

上述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，所述轮胎压力传感器可为内置式或外置式压力传感器，内置式压力传感器安装于轮胎内部的轮毂上，外置式压力传感器安装于轮胎的气门芯上。

上述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，所述无线发射器与中央接收器的通信协议可采用ALOHA协议、Zigbee协议、蓝牙或者其它无线传输通信协议。

上述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，所述中央接收器为ARM9或ARM11中央处理器，通过CAN总线与车载显示屏进行数据传输。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：

1、本发明充分考虑了车辆主动轴的轮轴结构，利用吸油泵和进、出油路将储存于驱动桥储油室中的润滑油输送至轮轴储油室，同时借助于驱动桥壳本身中间低两侧高的物理结构，完成了润滑油从轮轴储油室到驱动桥储油室的回流，并在吸油泵后加入散热器对润滑油进行冷却，从而使得主动轴轮轴润滑油在驱动桥储油室、散热器和轮轴储油室三者之间形成了一个循环冷却回路，既解决了主动轴轮轴储油室中润滑油易流失、不易补充的技术问题，也对润滑油进行了降温冷却，使其具有更好的润滑效果；

2、本发明在上述润滑油循环冷却回路中安装有智能传感器，来对该回路中关键部位的物理信息进行实时监测，例如在主动轴轮轴端面安装温度传感器，来对主动轴轮轴温度信息进行实时采集并数字显示；在吸油泵出口位置安装压力传感器，来对循环回路的压力进行实时采集并数字显示。该实时监测系统使得整个主动轴轮轴润滑油的循环冷却系统更加完善，一旦出现回路堵塞、轮轴温度升高等问题可及时发现，提高了车辆润滑油循环冷却系统的智能化程度，更加适应当今社会物联网的发展趋势。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：

图1为本发明一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统的整体结构组成示意图；

图2为本发明所述回路压力、温度实时监测系统的结构框图；

图中：1-主动轮轮轴，2-轮轴轴承，3-主动轮轮毂，4-主动轮轮胎，5-进油管路，6-吸油泵，7-散热器，8-出油管路，9-轮轴储油室，10-车辆传动轴，11-驱动桥，12-驱动桥壳，13-驱动桥储油室，14-轮胎压力传感器，15-油泵压力传感器，16-温度传感器，17-无线发射器，18-中央接收器，19-车在显示屏，20-磁力滤网。

具体实施方式

一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，包括主动轮轮轴润滑油循环冷却回路和回路压力、温度实时监测系统，主动轮轮轴润滑油循环冷却回路主要实现润滑油在驱动桥储油室13、散热器7以及轮轴储油室9三者间循环冷却，回路压力、温度实时监测系统主要用来对该回路中的压力、温度进行实时监测。

如图1所示，为本发明所述主动轮轮轴润滑油循环冷却回路的示意图，包括主动轮轮轴1、轮轴轴承2、主动轮轮毂3、主动轮轮胎4、进油管路5、吸油泵6、散热器7、出油管路8、轮轴储油室9、车辆传动轴10、驱动桥11、驱动桥壳12和驱动桥储油室13，所述主动轮轮轴1由里向外依次安装有轮轴轴承2、主动轮轮毂3和主动轮轮胎4，所述的主动轮轮轴1、轮轴轴承2、主动轮轮毂3以及周围安装的密封件，构成了轴承润滑油的储存空间，也即所述的轮轴储油室9；所述进油管路5的一端与驱动桥壳12的驱动桥储油室13相连，另一端连接吸油泵6的进油口，所述吸油泵6的出油口与散热器7的入口连通，散热器7的出口通过出油管路8连接主动轮轮轴1上的轮轴储油室9。

如图2所示，为本发明所述回路压力、温度实时监测系统，包括轮胎压力传感器14、油泵压力传感器15、温度传感器16、无线发射器17、中央接收器18和车载显示屏19，所述轮胎压力传感器14安装于主动轮轮胎4上，所述油泵压力传感器15安装于吸油泵6的出口位置，所述温度传感器16安装于主动轮轮轴1的端面和散热器7的出口位置，所述无线发射器17将轮胎压力传感器14、油泵压力传感器15和温度传感器16采集到的压力和温度信息通过无线形式发送到中央接收器17中，然后通过车载显示屏18进行数字显示。

作为本发明的一种技术优化方案，所述主动轮轮轴1上开设有油孔，用于连接出油管路8和轮轴储油室9，其孔径尺寸为3-5mm。

作为本发明的一种技术优化方案，所述吸油泵6为液压齿轮泵，其转动轴与车辆传动轴10通过联轴器连接在一起，车辆不转动时，吸油泵6不工作，当车辆行驶时，车辆传动轴10带动吸油泵6转动，提供真空吸力将驱动桥储油室13中储存的润滑油经过进油管路5输送至散热器7中。

作为本发明的一种技术优化方案，所述散热器7为水冷或者风冷散热器。

作为本发明的一种技术优化方案，所述驱动桥储油室13的底部安装有磁力滤网20。

作为本发明的一种技术优化方案，所述轮胎压力传感器14可为内置式或外置式压力传感器，内置式压力传感器安装于主动轮轮胎4内部的轮毂上，外置式压力传感器通过螺纹连接安装于主动轮轮胎4的气门芯上。

作为本发明的一种技术优化方案，所述温度传感器17为负温度系数热敏电阻式温度传感器。

作为本发明的一种技术优化方案，所述无线发射器17与中央接收器18的通信协议可采用ALOHA协议、Zigbee协议、蓝牙或者其它无线传输通信协议。

作为本发明的一种技术优化方案，所述中央接收器18为ARM9或ARM11中央处理器，通过CAN总线与车载显示屏19进行数据传输。

本发明所述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，车辆行驶过程中时，车辆传动轴10带动吸油泵6转动产生吸油力，将储存在驱动桥储油室13中的润滑油经进油管路5输送至散热器7中进行冷却降温，再通过出油管路8进入轮轴储油室9中，完成了润滑油的流动冷却降温；车辆在行驶过程中，借助驱动桥壳12本身两侧高中间低的结构以及车辆转弯过程中的左右倾斜，使得轮轴储油室9中的润滑油回流至驱动桥储油室13，进而实现了主动轴轮轴的润滑油在驱动桥储油室13、散热器7和轮轴储油室9三者间的循环冷却；同时驾驶人员可通过车载显示屏19实时观测到主动轴轮轴1的温度以及两侧主动轮轮胎4的胎压、温度值，使得驾驶过程更加放心安全，避免了轮胎着火、爆胎、车辆抱死等行车事故的发生。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，包括主动轮轮轴润滑油循环冷却回路和回路压力、温度实时监测系统，其特征在于：

所述主动轮轮轴润滑油循环冷却回路包括主动轮轮轴（1）、轮轴轴承（2）、主动轮轮毂（3）、主动轮轮胎（4）、进油管路（5）、吸油泵（6）、散热器（7）、出油管路（8）、轮轴储油室（9）、车辆传动轴（10）、驱动桥（11）、驱动桥壳（12）和驱动桥储油室（13），所述主动轮轮轴（1）由里向外依次安装有轮轴轴承（2）、主动轮轮毂（3）和主动轮轮胎（4），所述进油管路（5）的一端与驱动桥壳（12）的驱动桥储油室（13）相连，另一端连接吸油泵（6）的进油口，所述吸油泵（6）的出油口与散热器（7）的入口连通，散热器（7）的出口通过出油管路（8）连接主动轮轮轴（1）上的轮轴储油室（9）；

所述回路压力、温度实时监测系统包括轮胎压力传感器（14）、油泵压力传感器（15）、温度传感器（16）、无线发射器（17）、中央接收器（18）和车载显示屏（19），所述轮胎压力传感器（14）安装于主动轮轮胎（4）上，所述油泵压力传感器（15）安装于吸油泵（6）的出口位置，所述温度传感器（16）安装于主动轮轮轴（1）的端面和散热器（7）的出口位置，所述无线发射器（17）将轮胎压力传感器（14）、油泵压力传感器（15）和温度传感器（16）采集到的压力和温度信息通过无线形式发送到中央接收器（18）中，然后通过车载显示屏（19）进行数字显示。

2.根据权利要求1所述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，其特征在于：所述主动轮轮轴（1）上开设有油孔，用于连接出油管路（8）和轮轴储油室（9），其孔径尺寸为3-5mm。

3.根据权利要求1所述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，其特征在于：所述吸油泵（6）为液压齿轮泵，其转动轴与车辆传动轴（10）通过联轴器连接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，其特征在于：所述散热器（7）为水冷或者风冷散热器。

5.根据权利要求1所述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，其特征在于：所述驱动桥储油室（13）的底部安装有磁力滤网（20）。

6.根据权利要求1所述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，其特征在于：所述轮胎压力传感器（14）可为内置式或外置式压力传感器。

7.根据权利要求1所述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，其特征在于：所述温度传感器（16）为负温度系数热敏电阻式温度传感器。

8.根据权利要求1所述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，其特征在于：所述无线发射器（17）与中央接收器（18）的通信协议可为ALOHA协议、Zigbee协议、蓝牙或者其它无线传输通信协议。

9.根据权利要求8所述的一种车辆主动轮轮轴润滑油的循环冷却系统，其特征在于：所述中央接收器（18）为ARM9或ARM11中央处理器，通过CAN总线与车载显示屏（19）进行数据传输。