CN114235443A - 一种双电机混动箱的流量分配测试工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双电机混动箱的流量分配测试工装，包括可对接的油泵工装和流量分配工装，两件工装内部的油路连通；油泵工装上安装有油泵和热交换器，分别连通至油泵工装内部的油路；流量分配工装上开设有出油口，出油口带有限流器和喷油管，不同的出油口模拟不同电机的定子、转子或轴承；油泵工装和流量分配工装的油路结构根据实际混动箱内部的结构，灵活地进行设计。本发明参考压力传感器的测值，对限流器和喷油管的相关尺寸或油孔数量进行调整，并基于测值在不影响出油口正常流量需求的前提下，更换更加轻小、可靠的油泵，也可以借此选用阻力更小的热交换器，来提高混动箱的效率，并简化混动箱的结构，降低成本和能耗。

Description

一种双电机混动箱的流量分配测试工装

技术领域

本发明涉及流量测试技术领域，更具体地说，它涉及一种双电机混动箱的流量分配测试工装。

背景技术

为了降低汽车油耗和尾气排放，着手研发混合动力变速箱成为汽车厂商的热门方向。混合动力变速箱中内嵌双电机结构，使用时对电机的冷却要求很高。因此需要设计出特殊的变速器壳体结构和相关的润滑油路，来满足双电机定子、转子、电机轴承的冷却润滑。

如公开号为CN112943752A公开的一种混合动力专用变速箱液压油路，其主油路与系统压力调节阀、电磁阀限压阀、大流量电磁阀及逻辑阀连通；系统压力调节阀与油泵、流量调节阀及系统压力电磁阀连通；流量调节阀与润滑流量电磁阀及电机冷却连通；电磁阀限压阀与系统压力电磁阀、润滑流量电磁阀、离合器选择电磁阀及驻车活塞电磁阀连通；离合器选择电磁阀与开关阀连通；驻车活塞电磁阀与逻辑阀连通；开关阀与大流量电磁阀、第一离合器以及第二离合器连通；驻车活塞与逻辑阀驻车锁止电磁阀连通。起到了稳定油压和充能的作用，保证了驾驶员的行车安全，降低了变速器成本，减少了变速器油耗，优化了电机的冷却效率。

但是该油路关于冷却润滑油路的流量是否合适、分配比例是否合理都未作考虑，这些都会直接影响到电机的性能和寿命，也会对油耗等指标造成影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种双电机混动箱的流量分配测试工装，解决上述的一个或多个问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种双电机混动箱的流量分配测试工装，包括

油泵工装，其为横置的L型结构，内部开设出泵油路；

流量分配工装，其为台阶结构，台阶面向前设置，内部开设分配油路；所述流量分配工装的左侧面与所述油泵工装对接；所述出泵油路与所述分配油路连通；

油泵和热交换器，其分别设于所述油泵工装外角的两个侧壁上，均与所述出泵油路连通；

若干出油口，其设于所述流量分配工装侧壁上，设有限流器，连通所述分配油路；三个所述出油口为一组，每组最顶部的一个所述出油口配设有加固座，每组最下端的两个所述出油口邻近设置；

喷油管，其设于每组最上端的所述出油口，管身开设有喷油孔，外侧套设有加固件；所述加固件与所述加固座连接；所述喷油孔数量、角度和开孔尺寸均可改变。

进一步地，所述油泵工装顶部至少开设有两个连通出泵油路的传感接口；

所述传感接口设有压力传感器，所述压力传感器可监测出泵油路的不同油道。

进一步地，所述出泵油路的结构与混动箱油泵的出油管路一致；

所述分配油路与混动箱的电机分配油路一致。

进一步地，所述油泵工装安装有所述油泵的侧壁开设有进油口、对接座和安装腔；

所述油泵的输油口对接所述进油口；

所述油泵通过所述对接座固定在所述油泵工装的侧壁上；

所述安装腔配合所述油泵安装。

进一步地，所述油泵工装安装有所述热交换器的一面开设有交换口、中转口和安装孔；

所述热交换器的进口和出口分别对接所述交换口和所述中转口；

所述热交换器通过安装孔固定在所述油泵工装的侧壁上；

所述油泵工装对接所述流量分配工装的侧面开设有去油口，所述去油口连通所述分配油路。

进一步地，所述出泵油路包括单独的换热油道和转出油道；

所述换热油道连通所述进油口和所述交换口；

所述转出油道连通所述中转口和所述去油口；

所述换热油道和所述转出油道通过所述热交换器连通。

进一步地，所述流量分配工装对接所述油泵工装的侧面开设有来油口，所述来油口连通所述出泵油路。

进一步地，所述出油口设有两组，一组所述出油口沿竖直方向设于所述流量分配工装左侧面的后端，另一组所述出油口沿竖直方向设于所述流量分配工装左侧面的前端。

进一步地，所述分配油路包括转入油道、第一支路和第二支路；

所述转入油道连通所述第一支路和所述第二支路；

所述第一支路连通前端的一组所述出油口；

所述第二支路连通后端的一组所述出油口。

进一步地，所述第一支路和所述第二支路分别贯通所述流量分配工装的顶部；

所述转入油道贯通所述流量分配工装的前侧端；

贯通口均设有单独的堵头。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

通过改变限流器油孔直径配合电机流量需求，实现出油口流量大小和分配比例的调节；通过调整喷油管油孔数量和直径对出油口流量进一步微调；通过压力传感器更直观地辅助调节喷油管和限流器，可以有效降低油路的背压，提升混动箱效率；通过压力传感器更直观地调节热交换器的流阻，进一步降低油路背压；根据测试结果选择满足工作条件的小尺寸油泵，有利于油泵小型化、混动箱减重轻量化；油泵工装和流量分配工装内部油道可以根据实际情况调整，可以保证模拟分配状态的准确性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的立体爆炸示意图；

图3为本发明中油泵工装的立体结构示意图；

图4为本发明中油泵工装的主视图；

图5为图4中沿A-A剖开的局部剖视图；

图6为图4中沿B-B剖开的局部剖视图；

图7为本发明中油泵工装的俯视图；

图8为本发明中流量分配工装的立体结构示意图；

图9为本发明中流量分配工装的主视图；

图10为图9中沿C-C剖开的剖视图；

图11为本发明中流量分配工装的左视图；

图12为图11中沿D-D剖开的局部剖视图；

图13为图11中沿E-E剖开的局部剖视图；

图14为图11中沿F-F剖开的局部剖视图。

图中：

10、油泵工装；11、进油口；12、对接座；13、交换口；14、中转口；15、去油口；16、换热油道；17、转出油道；18、传感接口；20、流量分配工装；21、来油口；22、转入油道；23、第一支路；24、第二支路；30、油泵；40、热交换器；50、出油口；51、加固座；60、喷油管；61、加固件；70、限流器；80、压力传感器；90、堵头。

具体实施方式

实施例：

以下结合附图1-14对本发明作进一步详细说明。

一种双电机混动箱的流量分配测试工装，其主体为油泵工装10和流量分配工装20。油泵工装10为横置的L型结构，其底部设有垫脚，内部开设有出泵油路。流量分配工装20前端面为台阶结构，共有三阶，分为高阶、中阶和低阶。低阶部分的前端面开设有内直角槽，其余面均为平面，左侧带有凸起块，底部设有垫脚。流量分配工装20的内部开设有分配油路。油泵工装10和流量分配工装20可以对接，对接后两者的垫脚底部持平。对接后，出泵油路和分配油路连通。出泵油路的结构与混动箱油泵30的出油管路一致，即油泵工装10通过内部的出泵油路可以模拟还原出混动箱壳体的实际油道。分配油路的结构与混动箱的电机分配油路一致，即流量分配工装20的分配油路可以模拟还原出混动箱中电机的实际油道。出泵油路和分配油路可以根据混动箱的不同情况或不同结构进行改变。通过出泵油路和分配油路可以实现整箱油道分配的准确模拟。

一种实施方式，油泵工装10的左外角面开设有一个进油口11、六个对接座12和一个安装腔。安装腔沿左右方向贯通，其开设在油泵工装10左外角面的后端。进油口11左侧贯通，其开设在油泵工装10左外角面的前端。六个对接座12分散设置在油泵工装10的左外角面上，且不与安装腔和进油口11重叠，六个对接座12需保证可以将油泵30均匀稳定地固定住。对接座12中心开设有螺纹孔，方便后续安装对接油泵30。进油口11对接油泵30的输油口。

油泵工装10的右外角面开设有一个交换口13、一个中转口14和四个安装孔。交换口13和中转口14贯通油泵工装10的右外角面。交换口13位于油泵工装10右外角面的左端，中转口14位于油泵工装10右外角面的右端。四个安装孔分散设置在油泵工装10右外角面的侧壁上，且不与交换口13和中转口14重叠，四个安装孔需要保证热交换器40可以稳固安装在油泵工装10右外角面的侧壁上。安装孔为螺纹孔，方便后续安装热交换器40。交换口13对接热交换器40的进口，中转口14对接热交换器40的出口。

油泵工装10对接流量分配工装20的端面，即油泵工装10的右侧面，开设有去油口15。

油泵30通过对接座12和螺栓固定安装在油泵工装10的左外角面上。对接时，油泵30相对凸出的部分可以通过安装腔来适应整体的安装平面，即油泵30相对凸出的部分可以嵌置在安装腔内，补平油泵30与油泵工装10的对接端面，有利于将油泵30稳定且方便地安装在油泵工装10的侧壁上。油泵30的输油口对接进油口11，并配置有相关的防漏、密封部件。

热交换器40通过安装孔和螺栓固定安装在油泵工装10的右外角面上。

油泵工装10的顶部开设有两个传感接口18，分别位于左外角结构一侧的顶部和右外角结构一侧的顶部，传感接口18为螺纹孔，传感接口18处设有压力传感器80，压力传感器80通过自带的外螺纹安装在传感接口18内。

流量分配工装20对接油泵工装10的端面，即流量分配工装20的左侧面，开设有来油口21，来油口21处于低阶的高度范围。

流量分配工装20的左侧面上设有六个出油口50，每三个出油口50为一组，共设有两组。每个出油口50均设有限流器70。具体为出油口50开设有内螺纹，限流器70外侧面开设有外螺纹，二者通过螺纹配合连接。限流器70中心开设有油孔，油孔的大小可以根据实际情况进行调整，或者整个地更换不同的限流器70。每组的三个出油口50按照上一下二的结构设置，即三个出油口50处于同一竖直方向，上部设有一个单独的出油口50，下部设有两个邻近的出油口50。上部的出油口50旁设有加固座51，加固座51与该出油口50处于同一水平高度，上部的出油口50插设有喷油管60，二者对接并密封。喷油管60的管身开设有喷油孔，喷油孔可以对电机的定子进行均匀喷液冷却，从而模拟工作状态下的具体情况。喷油管60靠近连接处的外侧套设有加固件61，加固件61通过螺栓对接至加固座51，加固喷油管60与上部出油口50之间的连接结构。喷油孔的数量、开设角度以及开孔尺寸都不固定，可以根据实际情况定制适宜的喷油管60。两组出油口50，其中一组设置在流量分配工装20左侧面的后端，另一组设置在流量分配工装20左侧面的前端，后端的一组出油口50高于前端的一组出油口50设置。在流量分配工装20高阶和中阶的顶部开设有贯通口，低阶部分的内直角槽处开设有贯通口。三个贯通口处均设有单独的堵头90。

油泵工装10的进油口11对接油泵30的输油口。油泵工装10的去油口15对接流量分配工装20的来油口21，从而使得出泵油路和分配油路实现连通。出泵油路包括单独的换热油道16和单独的转出油道17。换热油道16连通进油口11和交换口13。转出油道17连通中转口14和去油口15。热交换器40的进口对接交换口13，热交换器40的出口对接中转口14，换热油道16和转出油道17通过热交换器40连通，从而使得油泵工装10内部的出泵油路实现连通。两个传感接口18分别连通换热油道16和转出油道17，每个传感接口18处的压力传感器80分别监测对应油道的压力情况。

流量分配工装20的分配油路包括转入油道22、第一支路23和第二支路24。转入油道22倾斜设置。转入油道22连通第一支路23和第二支路24，即第一支路23和第二支路24接入转入油道22。第一支路23与流量分配工装20左侧面前端的一组出油口50连通，第二支路24与流量分配工装20左侧面后端的一组出油口50连通，也可以理解为第一支路23和第二支路24分别贯通流量分配工装20的顶部，并留下对应的贯通口；转入油道22贯通流量分配工装20的前端面，并留下对应的贯通口。这些贯通口就是油道的盲端，所有的贯通口通过堵头90封闭。第一支路23和第二支路24分别与流量分配工装20顶部对应的贯通口连通。

油泵30作为液压源，油液从油泵30的输油口压出，通过进油口11进入油泵工装10的换热油道16，其中一个压力传感器80监测换热油道16的压力情况。油液从换热油道16经由交换口13进入热交换器40的进口，并在热交换器40内流动，从热交换器40的出口通过中转口14进入转出油道17，最后经过去油口15离开油泵工装10。另一个压力传感器80监测转出油道17末端位置的压力情况。

油泵工装10的去油口15流出的油液，借助来油口21无缝对接地进入流量分配工装20，因为堵头90的存在，油液只能通过转入油道22分流到第一支路23和第二支路24，并从相关的出油口50同时流出。流出的油液经过限流器70的调节，直接从出油口50流出或经由喷油管60的喷油孔喷出。

流量分配工装20上，每组出油口50按照自上而下的顺序依次模拟同一电机定子的冷却流量、轴承的润滑流量和转子的冷却流量。两组出油口50模拟不同电机的相关流量。通过量杯或专门的流量测量装置测得出油口50的流量，可以确定两个电机各处的流量值。调节限流器70油孔的直径，可以改变出油口50的流量分配。压力传感器80按照油路的流向，实际测得的是油泵30的出口压力和油液进入流量分配工装20时的压力。参考两个压力传感器80测得的压力值调节限流器70的油孔直径，经过调试，在保证整个油路正常使用的前提下，整个测试工况处于较小的流阻压力环境，达到降低油泵30能耗的目的，进一步提高混动箱的节油能力。两个压力传感器80的差值为热交换器40的流阻压力值，通过该压力值可以反映出热交换器40的阻力大小，通过更换热交换器40的思路，在保证油路正常使用的前提下，通过选择阻力较小的热交换器40进一步降低油泵30能耗。油泵30也可以进行更换，选择不同排量的油泵30，在满足油路正常使用的前提下，即在满足流量分配工装20各个出油口50的流量值正常，在这个前提下更换体积更小、质量更轻的油泵30，可以实现混动箱的减重轻量化，降低成本。

最终根据选用电机的流量需求，通过调整限流器70油孔直径的方式，实现各个出油口50流量大小和分配比例的调节，满足电机的流量需求，最大化地利用油路的流量，避免过多的冗余流量。可以通过增减喷油孔的数量或调整喷油孔的角度或直径大小，实现各个出油口50的流量调节。参考两个压力传感器80的测值，进行喷油管60、限流器70的调节，以及热交换器40的更换，实现电机的基本需求，并降低油路的背压，提升混动箱的效率，也便于选取小型轻量的油泵30。油泵工装10和流量分配工装20的内部油道不固定，可以根据实际油道进行设计，满足分配状态模拟的准确性。

需要说明的是，本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种双电机混动箱的流量分配测试工装，其特征在于：包括

油泵工装（10），其为横置的L型结构，内部开设出泵油路；

流量分配工装（20），其为台阶结构，台阶面向前设置，内部开设分配油路；所述流量分配工装（20）的左侧面与所述油泵工装（10）对接；所述出泵油路与所述分配油路连通；

油泵（30）和热交换器（40），其分别设于所述油泵工装（10）外角的两个侧壁上，均与所述出泵油路连通；

若干出油口（50），其设于所述流量分配工装（20）侧壁上，设有限流器（70），连通所述分配油路；三个所述出油口（50）为一组，每组最顶部的一个所述出油口（50）配设有加固座（51），每组最下端的两个所述出油口（50）邻近设置；

喷油管（60），其设于每组最上端的所述出油口（50），管身开设有喷油孔，外侧套设有加固件（61）；所述加固件（61）与所述加固座（51）连接；所述喷油孔的数量、角度和开孔尺寸均可改变。

2.根据权利要求1所述的流量分配测试工装，其特征在于：所述油泵工装（10）顶部至少开设有两个连通出泵油路的传感接口（18）；

所述传感接口（18）设有压力传感器（80），所述压力传感器（80）可监测出泵油路的不同油道。

3.根据权利要求1所述的流量分配测试工装，其特征在于：所述出泵油路的结构与混动箱油泵的出油管路一致；

所述分配油路与混动箱的电机分配油路一致。

4.根据权利要求3所述的流量分配测试工装，其特征在于：所述油泵工装（10）安装有所述油泵（30）的侧壁开设有进油口（11）、对接座（12）和安装腔；

所述油泵（30）的输油口对接所述进油口（11）；

所述油泵（30）通过所述对接座（12）固定在所述油泵工装（10）的侧壁上；

所述安装腔配合所述油泵（30）安装。

5.根据权利要求4所述的流量分配测试工装，其特征在于：所述油泵工装（10）安装有所述热交换器（40）的一面开设有交换口（13）、中转口（14）和安装孔；

所述热交换器（40）的进口和出口分别对接所述交换口（13）和所述中转口（14）；

所述热交换器（40）通过安装孔固定在所述油泵工装（10）的侧壁上；

所述油泵工装（10）对接所述流量分配工装（20）的侧面开设有去油口（15），所述去油口（15）连通所述分配油路。

6.根据权利要求5所述的流量分配测试工装，其特征在于：所述出泵油路包括单独的换热油道（16）和转出油道（17）；

所述换热油道（16）连通所述进油口（11）和所述交换口（13）；

所述转出油道（17）连通所述中转口（14）和所述去油口（15）；

所述换热油道（16）和所述转出油道（17）通过所述热交换器（40）连通。

7.根据权利要求3所述的流量分配测试工装，其特征在于：所述流量分配工装（20）对接所述油泵工装（10）的侧面开设有来油口（21），所述来油口（21）连通所述出泵油路。

8.根据权利要求7所述的流量分配测试工装，其特征在于：所述出油口（50）设有两组，一组所述出油口（50）沿竖直方向设于所述流量分配工装（20）左侧面的后端，另一组所述出油口（50）沿竖直方向设于所述流量分配工装（20）左侧面的前端。

9.根据权利要求8所述的流量分配测试工装，其特征在于：所述分配油路包括转入油道（22）、第一支路（23）和第二支路（24）；

所述转入油道（22）连通所述第一支路（23）和所述第二支路（24）；

所述第一支路（23）连通前端的一组所述出油口（50）；

所述第二支路（24）连通后端的一组所述出油口（50）。

10.根据权利要求9所述的流量分配测试工装，其特征在于：所述第一支路（23）和所述第二支路（24）分别贯通所述流量分配工装（20）的顶部；

所述转入油道（22）贯通所述流量分配工装（20）的前侧端；

贯通口均设有单独的堵头（90）。

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