CN110043638B - 一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构 - Google Patents

Abstract

一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构，包括变速器壳体、离合器盖、冷却液盖、进水管、出水管、O型圈Ⅰ、O型圈Ⅱ和安装螺栓，离合器盖可通过安装螺栓安装至变速器壳体上，在变速器壳体与离合器盖之间设有可密封双离合器油腔的O型圈Ⅱ，离合器盖上一体成型有一端开口的环形冷却水道，该环形冷却水道的开口端设有冷却液盖，进水管和出水管贯穿在变速器壳体及离合器盖上并与环形冷却水道相通，在进水管及出水管与离合器盖之间设有安装在进水管及出水管上的O型圈Ⅰ。本发明通过将冷却水道集成设置在结构简单、不易产生铸造缺陷的离合器盖上，这样可使变速器壳体的结构变得简单，不易产生铸造缺陷，同时可取消浸渗处理，降低成本。

Description

一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构

技术领域

本发明属于涉及一种变速器冷却水道结构，具体是涉及一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构。

背景技术

双离合器是双离合变速器中一个非常关键且重要的部件，它是通过摩擦片与对偶钢片之间的摩擦力来实现动力传递。当双离合器的摩擦片与对偶钢片逐步结合并达到同步运转时，由于两者的转动速度不同，它们之间将发生滑摩并产生大量摩擦热。如果这些热量不能及时散发出去，双离合器内的高温环境将会导致摩擦片失效，进而导致双离合变速器失效。因此，必须对双离合器进行冷却。

目前，双离合器有干式双离合器和湿式双离合器之分。其中，干式双离合器主要靠空气散热，而湿式双离合器主要靠油液散热。同时，为使散热效果更佳，现有湿式双离合变速器还采取了冷却液散热方式。现有冷却液散热方式主要包括有水道集成式、外置热交换器式和内置冷却管式三种。

水道集成式是采用在变速器壳体上设置集成式冷却水道，并使冷却水道的入口及出口与冷却管总成连接的方式实现散热。具体来说是，双离合器中因摩擦片滑摩产生的热量可通过油液传递至变速器壳体、变速器壳体将热量传递至冷却水道中的冷却液、冷却液吸收热量后通过冷却管总成进入发动机的冷却循环中，最后通过散热器散发出去。但是，由于变速器壳体本身需要支承变速器轴系，集成设置冷却油道，结构已经很复杂，若还需集成设置冷却水道，就会导致变速器壳体的结构变得更加复杂，铸造工艺难度大大增加且容易导致铸造缺陷，从而会导致冷却水道中的冷却液通过以上缺陷渗入油腔内，致使油失效，进而会导致变速器内的零部件失效。为了避免冷却水道中的冷却液进入油腔，现有技术的做法是将变速器壳体100%浸渗，但浸渗成本高昂，即无法做到经济且实用地解决以上问题。

外置热交换器式是采用在变速器壳体外设置专门的热交换器，将变速器内的油和发动机冷却系统内的冷却液均接到该热交换器，在热交换器中进行热交换的方式实现散热。如在中国发明专利CN202251889U中公开了一种汽车变速箱冷却装置和在中国发明专利CN206723423U中公开了一种变速器冷却机构及变速器和车辆，它们均是采用设置专门的外置热交换器，这样散热方式不仅需要设置油道将变速器内的油引出，制作成本高，而且引出的油并不是最高温状态的油，散热效率低。

内置冷却管式是采用设置内置的冷却管，将冷却液引导至变速器内部，在变速器内部与油液进行热交换的方式实现散热。如在中国发明专利CN207316051U中公开了一种湿式双离合器自动变速器的内置冷却系统，它需要设置专门的内置冷却管，安装比较复杂，制作成本也比较高。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题在于提供一种可降低铸造缺陷、取消浸渗、降低成本且提高散热效率的湿式双离合变速器集成式冷却水道结构。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构，包括变速器壳体、离合器盖、冷却液盖、进水管、出水管、O型圈Ⅰ、O型圈Ⅱ和安装螺栓，所述离合器盖可通过所述安装螺栓安装至所述变速器壳体上，在所述变速器壳体与离合器盖之间设有可密封双离合器油腔的O型圈Ⅱ，所述离合器盖上一体成型有一端开口的环形冷却水道，所述环形冷却水道的开口端安装有所述冷却液盖，所述进水管和出水管贯穿在所述变速器壳体及离合器盖上并与所述环形冷却水道相通，所述环形冷却水道中设有隔离筋，所述进水管和出水管分别设置在所述隔离筋的两侧，在所述进水管及出水管与离合器盖之间设有安装在进水管及出水管上的可密封的O型圈Ⅰ。

更优的，所述环形冷却水道的开口端设置为轴向朝右，所述O型圈Ⅱ安装在所述变速器壳体上。

更优的，所述变速器壳体上设有限位所述冷却液盖的限位筋Ⅰ。

更优的，所述环形冷却水道的开口端设置为轴向朝左，所述O型圈Ⅱ安装在所述离合器盖上。

更优的，所述离合器盖上安装有限位所述冷却液盖的挡板。

更优的，在所述变速器壳体与离合器盖的安装面之间设有安装在变速器壳体上的定位销。

更优的，所述离合器盖的外侧壁上设有进口凸台和出口凸台，所述进口凸台和出口凸台上均设有可与所述环形冷却水道相通的内孔，所述变速器壳体上相应地设有冷却管安装孔，所述变速器壳体的外侧壁上还设有与所述进口凸台和出口凸台上的内孔垂直的冷却管安装凸台，所述进水管和出水管的外侧壁上设有与所述冷却管安装凸台相配的轴向定位台肩，所述进水管和出水管可依次贯穿所述冷却管安装孔和内孔而与所述变速器壳体及离合器盖连接。

更优的，所述进口凸台和出口凸台上的内孔的高度大于10mm。

更优的，所述环形冷却水道的内侧壁上设有限位筋Ⅱ。

相比于现有技术，本发明的有益效果是：

1、通过将冷却水道集成设置在结构比较简单、不易产生铸造缺陷的离合器盖上，而不再将冷却水道集成设置在变速器壳体上，这样就可使变速器壳体的整体结构变得简单，不再容易产生铸造缺陷，从而不仅可以取消浸渗处理工序，降低制造成本，而且可以避免冷却水道中的冷却液渗入油腔内，进而可以提高湿式双离合变速器的使用安全性。

2、通过在离合器盖上合理设置环形冷却水道的结构，同时合理设置进水管及出水管与离合器盖及变速器壳体的装配结构，这样不仅可避免冷却水道中的冷却液渗入变速器壳体内，同时可增强湿式双离合变速器的散热效率。

附图说明

图1为本发明一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构第一种实施例的整体结构示意图。

图2是图1中A-A处的剖面图。

图3是图1中C-C处的剖视图。

图4是图1中离合器盖的结构示意图。

图5是本发明一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构第二种实施例的结构示意图。

图示说明：1-变速器壳体，101-离合器盖定位凸台，102-唇口，103-冷却管安装凸台，104-限位筋Ⅰ，105-冷却管安装孔，2-离合器盖，201-水道外侧面，202-水道内侧面，203-水道底面，204-隔离筋，205-外唇口，206-内唇口，207-进口凸台，208-出口凸台，209-限位筋Ⅱ，210-受热面，211-离合器盖安装凸耳，3-冷却液盖，301-顶面，4-进水管，401-轴向定位台肩，402-管接头，403-O型圈Ⅰ，5-出水管，6-O型圈Ⅱ，7-安装螺栓，8-定位销，9-双离合器，10-挡板。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步地说明。

实施例1：

如图1至图4所示为本发明一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构第一种实施例的结构示意图，包括变速器壳体1、离合器盖2、冷却液盖3、进水管4、出水管5、O型圈Ⅱ6、安装螺栓7和定位销8。

在上述离合器盖2上设有一端开口的环形冷却水道，该环形冷却水道的截面近似为一个长方形。具体来说是，该环形冷却水道由水道外侧面201、水道内侧面202和水道底面203围合而成，而且该水道外侧面201、水道内侧面202和水道底面203均为离合器盖2本体的铸造成型面。在上述水道外侧面201和水道内侧面202上靠近环形冷却水道的开口端处还分别机加工有外唇口205和内唇口206，该外唇口205和内唇口206与上述冷却液盖3相适配，这样可将冷却液盖3固定安装在外唇口205和内唇口206之间，同时可通过冷却液盖3密封环形冷却水道以防漏水。在上述水道内侧面202上还设置有限位筋Ⅱ209，该限位筋Ⅱ209可增加离合器盖2的刚度，同时可对冷却液盖3进行轴向限位。在本实施例中，环形冷却水道的开口设置为轴向朝右，同时为增加散热表面积，提高散热效率，还将上述水道内侧面201、水道外侧面202以及靠近双离合器9的受热面210的周向设置为波浪状。在环形冷却水道中还设置有隔离筋204，该隔离筋204可使环形冷却水道中的水单向循环流动，减少能量损耗，提高散热效率。

在离合器盖2的外侧壁上还设有进口凸台207和出口凸台208，且在这两个凸台上均设有与环形冷却水道相通的内孔，这两个内孔的内径与上述进水管4及出水管5的外径相匹配。同时，这两个内孔分别设置在上述隔离筋204的两侧，而且为使水流能够最大程度的接触环形冷却水道，散热效果更佳，一般要求将进口凸台207及出口凸台208上的内孔设置的离隔离筋204越近越好，在本实施例中，两内孔的边缘与隔离筋204的距离设置为3.5mm。再者，为使将进水管4和出水管5分别安装在进口凸台207和出口凸台208上后，进水管4和出水管5与离合器盖2密封良好，通常需将两个内孔的高度设计为不少于10mm，在本实施例中，这两个内孔的高度均设置为18mm，这样就可在进口凸台207及出口凸台208的内孔内设置可套装在进水管4及出水管5的管接头402上的O型圈Ⅰ403，使进水管4和出水管5与内孔保持良好密封。还有，为使进水管4和出水管5与变速器壳体1也密封良好，在变速器壳体1上设置了与进口凸台207及出口凸台208的内孔垂直的冷却管安装凸台103，而在进水管4及出水管5的外壁上设置了可与冷却管安装凸台103配合的轴向定位台肩401，这样就可使进水管4及出水管5贯穿设置在变速器壳体1上的冷却管安装孔105而垂直地固定安装在离合器盖2上，然后通过螺栓将进水管4及出水管5固定安装在变速器壳体1上。

在离合器盖2的外侧壁上还机加工有若干个离合器盖安装凸耳211，而在变速器壳体1上的相应位置机加工有离合器盖定位凸台101，该离合器盖定位凸台101可用于对离合器盖2进行轴向限位。同时在离合器盖定位凸台101上固定安装有定位销8，该定位销8可以是空心的，也可以是实心的，当然也可以采用铰制孔螺栓代替，在本实施例中，定位销8设置为空心的，这样在变速器壳体1上就不必再格外设置定位销孔，而可以直接利用现有螺栓安装孔设置定位销孔并安装空心的定位销8，减少了制作工序，降低了制作成本。在变速器壳体1上设置定位销8，一方面可在将离合器盖2安装至变速器壳体1上时，可以更加方便快捷，另一方面可使进口凸台207及出口凸台208上的内孔与冷却管安装凸台103保持垂直关系，便于进水管4和出水管5的密封安装。在变速器壳体1上靠近冷却液盖3处还设置有限位筋Ⅰ104，该限位筋Ⅰ104可用于对冷却液盖3进行轴向限位，防止冷却液盖3从环形冷却水道的开口端脱落。

在离合器盖2的受热面210上靠近环形冷却水道的开口端处还机加工有可径向定位离合器盖2的定位面（图中未标识），而在变速器壳体1上的相应位置设置有可与定位面相适配的唇口102，且在该唇口102上安装有O型圈Ⅱ6，这样就可通过唇口102、定位面以及O型圈Ⅱ6形成密封结构，从而可以防止双离合器9中的冷却油液渗入环形冷却水道中。

装配时，先将冷却液盖3压装至离合器盖2上，并保证离合器盖安装凸耳211上的安装面与冷却液盖3的顶面301的距离满足设计要求，随后在冷却液盖3和离合器盖2的组件状态下做气密性试验，气密性试验合格后，转入下一道装配工序。接着在变速器壳体1上装配好定位销8和O型圈Ⅱ6后，将上一道工序中装配好的离合器盖组件上对应的定位销孔与变速器壳体1上的定位销8对准，并将离合器盖组件压装至变速器壳体组件上，直至离合器盖安装面211与变速器壳体1上的离合器盖定位凸台101接触，同时紧固安装螺栓7。最后将进水管4和出水管5装配至变速器壳体1及离合器盖2上的相应位置，并在总成状态下，再做气密性试验，气密性试验合格后，即完成湿式双离合变速器集成式冷却水道结构的装配。

实施例2：

如图5所示为本发明一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构第二种实施例的结构示意图，同时结合图1至图4，可以看出本实施例与实施例1的不同之处在于：离合器盖2上的环形冷却水道的开口设置为轴向朝左，同时为轴向限位安装在环形冷却水道的开口端处的冷却液盖3，在离合器盖2上安装有挡板10；还有为密封双离合器9油腔及径向定位离合器盖2，将原有设置在受热面210上的定位面改为设置在环形冷却水道的外侧且远离冷却液盖3的一端，而在变速器壳体1上的相应位置设置有可与定位面相适配的唇口102，同时将O型圈Ⅱ6安装在该定位面上，这样就可通过唇口102、定位面以及O型圈Ⅱ6形成密封结构。

装配时，先将冷却液盖3压装至离合器盖2上，并保证离合器盖2安装凸耳211上的安装面与冷却液盖2的顶面301的距离满足设计要求，随后在冷却液盖3和离合器盖2的组件状态下做气密性试验，气密性试验合格后，转入下一道装配工序。接着在离合器盖组件上装配好O型圈Ⅱ6，在变速器壳体1上装配好定位销8，随后将装有O型圈Ⅱ6的离合器盖组件上对应的定位销孔与变速器壳体1上的定位销8对准，并将离合器盖组件压装至变速器壳体组件上，直至离合器盖安装面211与变速器壳体1上的离合器盖定位凸台101接触，同时安装挡板10和安装螺栓7。最后将进水管4和出水管5装配至变速器壳体1及离合器盖2上的相应位置，并在总成状态下，再做气密性试验，气密性试验合格后，即完成湿式双离合变速器集成式冷却水道结构的装配。

不管是实施例1还是实施例2，在售后使用时，如需更换冷却水，只需将进水管4和出水管5拆下，然后将变速器总成转至变速器壳体1上的冷却管安装孔105朝下，此时冷却水便会在重力作用下流出，再更换成新的冷却水即可。

本发明的工作原理是：

首先，来自冷却泵的油液会带走双离合器9中摩擦片上的大量热量，油液温度升高；接着，高温的油液会在双离合器9的离心力作用下甩至离合器盖2的受热面210上，同时将热量传递给整个离合器盖2；然后，从进水管4进入环形冷却水道的冷却水，经环形冷却水道循环一圈后，冷却水会带走离合器盖2上的大量热量，最后从出水管5出去，进入发动机冷却循环系统中被冷却。

以上所述仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构，包括变速器壳体、离合器盖、冷却液盖、进水管、出水管、O型圈Ⅰ、O型圈Ⅱ和安装螺栓，所述离合器盖可通过所述安装螺栓安装至所述变速器壳体上，在所述变速器壳体与离合器盖之间设有可密封双离合器油腔的O型圈Ⅱ，其特征在于：所述离合器盖上一体成型有一端开口的环形冷却水道，所述环形冷却水道的开口端安装有所述冷却液盖，所述进水管和出水管贯穿在所述变速器壳体及离合器盖上并与所述环形冷却水道相通，所述环形冷却水道中设有隔离筋，所述进水管和出水管分别设置在所述隔离筋的两侧，在所述进水管及出水管与离合器盖之间设有安装在进水管及出水管上的可密封的O型圈Ⅰ；

所述环形冷却水道的开口端设置为轴向朝远离变速器壳体的方向，所述O型圈Ⅱ安装在所述离合器盖上；

所述环形冷却水道的内侧壁上设有限位筋Ⅱ。

2.根据权利要求1所述的一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构，其特征在于：所述离合器盖上安装有限位所述冷却液盖的挡板。

3.根据权利要求2所述的一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构，其特征在于：在所述变速器壳体与离合器盖的安装面之间设有安装在变速器壳体上的定位销。

4.根据权利要求3所述的一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构，其特征在于：所述离合器盖的外侧壁上设有进口凸台和出口凸台，所述进口凸台和出口凸台上均设有可与所述环形冷却水道相通的内孔，所述变速器壳体上相应地设有冷却管安装孔，所述变速器壳体的外侧壁上还设有与所述进口凸台和出口凸台上的内孔垂直的冷却管安装凸台，所述进水管和出水管的外侧壁上设有与所述冷却管安装凸台相配的轴向定位台肩，所述进水管和出水管可依次贯穿所述冷却管安装孔和内孔而与所述变速器壳体及离合器盖连接。

5.根据权利要求4所述的一种湿式双离合变速器集成式冷却水道结构，其特征在于：所述进口凸台和出口凸台上的内孔的高度大于10mm。