CN109163078A - 具有油量控制机构的汽车变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有油量控制机构的汽车变速器。包括变速机构、变速器箱体和变速器油底壳；在变速器油底壳内部设有油量控制机构；该机构包括储油室、机油泵、流量计和小电机；储油室为顶部封闭的水平长条状的盒体，盒体底部插有油管，且通过该油管把储油室与机油泵连接起来。汽车变速器运行时，储油室用于储存变速器油底壳中的润滑油；当润滑油温度低时，机油泵工作，把变速器油底壳中的润滑油吸入到储油室中，使得变速器油底壳中的润滑油逐渐减少；在润滑油温度高时，机油泵工作，把储油室中的润滑油吸回到变速器油底壳中，使得变速器油底壳中的润滑油逐渐增加，保证变速器齿轮的充分润滑散热等基本功能；实现调节变速器油底壳内润滑油的油量。

Description

具有油量控制机构的汽车变速器

技术领域

本发明属于齿轮箱润滑技术领域，具体涉及一种汽车变速器，所述汽车变速器包括燃油车用手动变速器或自动变速器或电动汽车用多档手动或自动变速器或单级减速器。

背景技术

变速器是汽车动力传动系统中的一个重要组成部分，变速器齿轮的润滑与散热等都离不开变速器润滑油。传统的变速器润滑油的添加方式都是手动添加，一旦润滑油加入量确定后，就不再更改变速器中的润滑油量。润滑油的粘度会受到温度的影响。因此当室外温度较低时，例如冬天或者东北等寒冷地区，会使得润滑油粘度变大。而变速器齿轮是通过飞溅润滑，即齿轮的轮齿部分浸泡在变速器油底壳的润滑油中，齿轮旋转搅动油液，油液飞溅，从而起到润滑的作用。因而当油液粘度变大时，必然会使得齿轮搅动油液的阻力变大，并且润滑油粘度的增加也会使得齿轮啮合面间形成的油膜过厚，齿轮转动时的阻力增加，进一步增加了变速器传递动力时的功率损耗，从而降低变速器的工作效率。因此当温度变低时，应当减少变速器中的润滑油。而当温度变高时，润滑油粘度降低，润滑油变稀，则在啮合齿面之间不能保持足够的油膜，油膜容易被破坏，导致相互啮合的齿轮两金属面直接接触，润滑油起不到很好的润滑与散热效果，从而导致齿轮过早的损坏，此时应当增加变速器中的润滑油量，来增强润滑油对变速器齿轮的润滑与散热等效果。

发明内容

为了实现汽车变速器中润滑油量便捷的调节，本发明提供一种具有油量控制机构的汽车变速器。

具有油量控制机构的汽车变速器，所述汽车变速器为燃油车用手动变速器或自动变速器或电动汽车用多档手动变速器或电动汽车用多档自动变速器或单级减速器；所述汽车变速器包括变速机构、变速器箱体和变速器油底壳；

所述变速器油底壳内部设有油量控制机构；

所述油量控制机构包括储油室、机油泵、流量计和小电机；

所述储油室为顶部封闭的水平长条状的盒体，盒体底部通过油管连通着机油泵的第一油口；

所述机油泵为双向泵，机油泵的第二油口连通至变速器油底壳的底部；所述流量计设于机油泵的第二油口处；机油泵的驱动轴连接着小电机的输出轴；

汽车变速器运行时，所述油量控制机构既不产生与变速机构中齿轮转动的干涉，又能实现调节变速器油底壳中的润滑油量；

当润滑油温度低于80℃时，所述机油泵工作，把变速器油底壳中的润滑油吸入到储油室中，使得变速器油底壳中的润滑油逐渐减少；在润滑油温度升高到45℃时，所述机油泵工作，把储油室中的润滑油慢慢地吸回到变速器油底壳中，保证变速器齿轮的充分润滑散热等基本功能；实现调节变速器油底壳内润滑油的油量。

进一步限定的技术方案如下：

所述机油泵为内接齿轮式的双向泵。

所述小电机为直流电机，由车载电源供电。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.不改变现有汽车变速器的其它结构形状，只要在汽车变速器油底壳内部安装一个油量控制机构，实现润滑油温度降低时，减少变速器中的润滑油量；当润滑油温度升高时，增加变速器中的润滑油量；本发明结构简单，成本小，易于推广。

2.本发明的油量控制机构虽需动力源，但是只需要一个很小的电机驱动机油泵即可。通过此油量控制机构使得变速器效率提高所带来的能量损耗的减少量远大于驱动机油泵的小电机的能量消耗量。

3. 本发明的油量控制机构实现当润滑油温度低于80℃时，机油泵工作，把变速器油底壳中的润滑油吸入到储油室中，使得变速器油底壳中的润滑油逐渐减少；当润滑油温度升高到45℃时，机油泵工作，把储油室中的润滑油慢慢吸回到变速器油底壳中，从而保证变速器齿轮的充分润滑散热等基本功能。因而能保证在润滑油温度变化时，变速器油底壳中的润滑油量得到改变控制，从而保证变速器油底壳中的润滑油不仅能满足变速器的润滑散热等基本功能，而且使得润滑油尽可能的少，以减小齿轮转动时因润滑油而产生的阻力，从而减小功率损耗，提高传动效率。

附图说明

图1为本发明变速器油底壳整体结构示意图。

图2为图1的局部放大视图。

图3为图1的俯视图。

上图序号：变速器油底壳1、油管2、储油室3、机油泵4、流量计5、小电机6。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步地描述。

实施例1

本实施例以奇瑞瑞虎3的2018手动版的变速器为例，对本发明做进一步地说明。

具有油量控制机构的汽车变速器包括变速机构、变速器箱体和变速器油底壳1，改进在于：参见图1和图3，在变速器油底壳1内部安装有油量控制机构，油量控制机构包括储油室3、机油泵4、流量计5和小电机6。参见图2，储油室3为顶部封闭的水平长条状的盒体，盒体底部通过油管连通着机油泵4的第一油口；机油泵4的第二油口通过油管2连通至变速器油底壳的底部；流量计5安装于连通机油泵4第二油口的油管2上；机油泵4的驱动轴连接着小电机6的输出轴；小电机6为直流电机，由车载电源供电。机油泵4为双向泵，既可以将变速器油底壳1中的润滑油吸入到储油室3中，又可以把储油室3中的润滑油慢慢地吸回到变速器油底壳1中；

参见图1，储油室3内部的长度、宽度和深度分别为200mm、30mm以及50mm，储油室3的容积为300mL；储油室3的底面平行于变速器油底壳1内的底面，且距离为120mm。

汽车变速器运行时，所述油量控制机构既不产生与变速机构中齿轮转动的干涉，又能实现调节变速器油底壳1中的润滑油量。

本发明的工作原理说明如下：

汽车在刚启动后，润滑油温度t与环境温度相近，且一般情况下t<50℃，机油泵4工作，把变速器油底壳1中润滑油往储油室3中吸，使得变速器油底壳1中的润滑油量减少。且通过流量计5来测量流经油管2的润滑油量，当油量达到300mL时，储油室3被注满，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中的润滑油减少300mL后不再减少。

随着汽车变速器的运行，润滑油温度t随之升高。当润滑油温度t升高到50℃时，机油泵4工作，把储油室3中储存的润滑油往变速器油底壳1中吸，当流经油管2的油量达到150mL时，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中润滑油增加150mL后不再增加，此时储油室3中还剩150mL的润滑油。

当汽车变速器长时间运行，润滑油温度t达到75℃时，机油泵4开始工作，继续把储油室3中储存的润滑油往变速器油底壳1中吸，当流经油管2的油量达到150mL时，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中润滑油再次增加150mL，此时储油室3中没有了润滑油。

当汽车减速行驶或者停车等，使得变速器润滑油温度t降低。当变速器润滑油温度t降低到75℃时，机油泵4开始工作，把变速器油底壳1中储存的润滑油往储油室3中吸，当流经油管2的油量达到150mL时，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中润滑油减少150mL后不再减少，此时储油室3中有了150mL的润滑油。

当变速器润滑油温度t继续降低到50℃时，机油泵4开始工作，继续把变速器油底壳1中储存的润滑油往储油室3中吸，当流经油管2的油量达到150mL时，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中润滑油再次减少150mL，此时储油室3被注满，有300mL的润滑油。

上述过程讲述了汽车变速器润滑油温度t由t<50℃升高到t>75℃，再由t>75℃下降到t<50℃整个过程中，润滑油温度t落在不同温度区间时，油量控制机构的工作过程。当汽车变速器润滑油温度t由低到高再到低或者由高到低再到高等等，变速器油量控制机构的工作过程均与上述过程相似，在此不再赘述。

实施例2

本实施例还以奇瑞瑞虎3的2018手动版的变速器为例，对本发明做进一步地说明。

具有油量控制机构的汽车变速器包括变速机构、变速器箱体和变速器油底壳1，改进在于：在变速器油底壳1内部设有油量控制机构，油量控制机构的结构同实施例1。

汽车变速器运行时，所述油量控制机构既不产生与变速机构中齿轮转动的干涉，又能实现调节变速器油底壳中的润滑油量；

本发明的工作原理说明如下：

汽车在刚启动后，润滑油温度t与环境温度相近，且一般情况下t<45℃，机油泵4工作，把变速器油底壳1中的润滑油往储油室3中吸，使得变速器油底壳1中的润滑油量减少。且通过流量计5来测量流经油管2的润滑油量，当油量达到300mL时，储油室3被注满，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中的润滑油减少300mL后不再减少。

随着汽车变速器的运行，润滑油温度t随之升高。当润滑油温度t升高到45℃时，机油泵4工作，把储油室3中储存的润滑油往变速器油底壳1中吸，当流经油管2的油量达到150mL时，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中润滑油增加150mL后不再增加，此时储油室3中还剩150mL的润滑油。

当汽车变速器继续运行，润滑油温度t达到65℃时，机油泵4开始继续工作，把储油室3中储存的润滑油往变速器油底壳1中吸，当流经油管2的油量达到100mL时，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中润滑油再增加100mL后不再增加，此时储油室3中还剩50mL的润滑油。

当汽车变速器长时间运行后，润滑油温度t达到80℃时，机油泵4开始工作，继续把储油室3中储存的润滑油往变速器油底壳1中吸，当流经油管2的油量达到50mL时，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中润滑油再增加50mL后不再增加，此时储油室3中没有了润滑油。

当汽车减速行驶或者停车等，使得变速器润滑油温度t降低。当变速器润滑油温度t降低到80℃时，机油泵4开始工作，把变速器油底壳1中储存的润滑油往储油室3中吸，当流经油管2的油量达到50mL时，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中润滑油减少50mL后不再减少，此时储油室3中有了50mL的润滑油。

当变速器润滑油温度t降低到65℃时，机油泵4开始继续工作，把变速器油底壳1中储存的润滑油往储油室3中吸，当流经油管2的油量达到100mL时，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中润滑油再减少100mL后不再减少，此时储油室3中有了150mL的润滑油。

当变速器润滑油温度t继续降低到45℃时，机油泵4开始工作，继续把变速器油底壳1中储存的润滑油往储油室3中吸，当流经油管2的油量达到150mL时，机油泵4停止工作，使得变速器油底壳1中润滑油再减少150mL后不再减少，此时储油室3被注满，有了300mL的润滑油。

上述过程讲述了汽车变速器润滑油温度t由t<45℃升高到t>80℃，再由t>80℃下降到t<45℃整个过程中，润滑油温度t落在不同温度区间时，油量控制机构的工作过程。当汽车变速器润滑油温度t由低到高再到低或者由高到低再到高等等，变速器油量控制机构的工作过程均与上述过程相似，在此不再赘述。

上述两个例子给出了具有油量控制机构的汽车变速器对变速器油底壳1中润滑油量的二级以及三级调控；需要说明的是本油量控制机构可以根据润滑油的温度来实时的改变变速器油底壳1中的润滑油量，从而实现对变速器油底壳1中的润滑油量的四级五级甚至无级连续调控。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求书及其等同步限定。

Claims (3)

1.具有油量控制机构的汽车变速器，所述汽车变速器为燃油车用手动变速器或自动变速器或电动汽车用多档手动变速器或电动汽车用多档自动变速器或单级减速器；所述汽车变速器包括变速机构、变速器箱体和变速器油底壳，其特征在于：

所述变速器油底壳内部设有油量控制机构；

所述油量控制机构包括储油室、机油泵、流量计和小电机；

所述储油室为顶部封闭的水平长条状的盒体，盒体底部通过油管连通着机油泵的第一油口；

所述机油泵为双向泵，机油泵的第二油口连通至变速器油底壳的底部；所述流量计设于机油泵的第二油口处；机油泵的驱动轴连接着小电机的输出轴；

汽车变速器运行时，所述油量控制机构既不产生与变速机构中齿轮转动的干涉，又能实现调节变速器油底壳中的润滑油量；

当润滑油温度低于80℃时，所述机油泵工作，把变速器油底壳中的润滑油吸入到储油室中，使得变速器油底壳中的润滑油逐渐减少；在润滑油温度升高到45℃时，所述机油泵工作，把储油室中的润滑油慢慢地吸回到变速器油底壳中，保证变速器齿轮的充分润滑散热等基本功能；实现调节变速器油底壳内润滑油的油量。

2.根据权利要求1所述的具有油量控制机构的汽车变速器，其特征在于：所述机油泵为内接齿轮式的双向泵。

3.根据权利要求1所述的具有油量控制机构的汽车变速器，其特征在于：所述小电机为直流电机，由车载电源供电。