CN114278720A

CN114278720A - 一种可防水的汽车减速器系统

Info

Publication number: CN114278720A
Application number: CN202111644891.0A
Authority: CN
Inventors: 王庚星; 朱祝宏; 杜长虹; 邱单丹; 袁昌荣
Original assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Current assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2022-04-05

Abstract

本发明公开一种可防水的汽车减速器系统，由三通阀、空气压缩机和控制单元对减速器进行空气调节，使汽车不同工况下控制空气的不同流向；所述三通阀的第一排气管道与汽车减速器上的通气阀连通，第二排气管道与大气连通，第三排气管道与空气压缩机相连；所述控制单元通过控制电路连接三通阀和空气压缩机，并控制三通阀和空气压缩机的不同状态；减速器的内外还分别设有第一压力传感器和第二压力传感器。本发明有效避免汽车经过深水路段时，由于水压较大水从通气阀和唇形油封进入减速器内部的问题，同时解决通气阀和唇形油封进水问题，避免减速器油乳化失效，甚至导致车辆无法行驶的问题。还具有设计合理、结构简单和安全可靠等优点。

Description

一种可防水的汽车减速器系统

技术领域

本发明涉及汽车减速器领域，具体涉及一种可防水的汽车减速器系统。

背景技术

当前，无论是传统燃油车还是电动汽车，其减速器通过通气阀进行排气泄压，且减速器和驱动轴之间用唇形油封进行动密封。当汽车经过深水路段时，由于水压较大，水会从通气阀和唇形油封进入减速器内部，会导致减速器油乳化失效等问题，甚至会导致车辆无法行驶。现有技术中，通常的解决办法是分别在唇形油封和通气阀两处增加相应防水措施，但唇形油封只能起到防止溅水的作用，当油封处于水线以下时，主唇和转轴会形成泵吸效应会导致水进行减速器。常用的通气阀为迷宫式结构，仅能防止溅水，当处于水线时，还是会进水。

针对减速器存在容易渗水的问题，本领域技术人员进行了相关的研究。例如CN207261760U公开了一种“用于动力系统总成的防水透气阀、动力系统总成及车辆”用于克服现有技术中的通气装置的通气管较长、灰尘和水滴容易进入动力系统总成的问题。又如CN204477272U公开的“通气装置及车辆动力系统总成”其通气装置包括通气塞本体，通气塞本体的一端设置有进气口，另一端设置有出气口，进气口与出气口之间形成通气道，出气口处设置有能够在通气道内来回移动的塞堵，该塞堵至少具有通气位置和防水密封位置；在通气装置定位为使得出气口朝下的状态下，塞堵处于使得通气道连通的通气位置；在通气装置定位为使得出气口朝下、塞堵与液体接触且承受向上的液体压力作用的状态下，塞堵能够从通气位置向上移动到使得通气道截止的防水密封位置。其提供的通气装置及车辆动力系统总成，其中的通气装置在常态下具有通气功能，而在接触到液体时，能够自动封闭，具有防水功能。但是，上述现有技术存在功能较为单一，仅具备透气功能；安装位置位于减速器上，仅能防止溅水，由于位置较低，处于水线以下时，还是会进水。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明目的在于提供一种可防水的减速器系统，解决现有技术不能对汽车不同工况下对减速器空气调节，避免汽车经过深水路段时，由于水压较大，水从通气阀和唇形油封进入减速器内部的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种可防水的汽车减速器系统，其特征在于，由三通阀、空气压缩机和控制单元对减速器进行空气调节，使汽车不同工况下控制空气的不同流向；

所述三通阀的第一排气管道与汽车减速器上的通气阀连通，第二排气管道与大气连通，第三排气管道与空气压缩机相连；所述控制单元通过控制电路连接三通阀和空气压缩机，并控制三通阀和空气压缩机的不同状态；减速器的内外还分别设有第一压力传感器和第二压力传感器。

进一步，所述空气压缩机和空气悬架系统的空气压缩机共用。

进一步，所述空气压缩机连接有进气管。

进一步，所述控制单元由控制开关控制汽车减速器系统的模式转换：

1）正常泄压模式：

汽车在无水路段或少量积水路段正常行驶时，控制单元控制三通阀的阀门状态，使第一排气管道和第二排气管道开启，第三排气管道关闭，空气压缩机不工作；外界空气通过第一排气管道、第二排气管道和通气阀使减速器内外的气压达到平衡；

2）防水加压模式：

汽车在深水路段行驶前，按下控制开关，车辆立即进入涉水模式；此时，控制单元控制三通阀阀门状态，使第一排气管道和第三排气管道开启，第二排气管道关闭；同时，内压力传感器和外压力传感器工作，将检测到的减速器内外压力信号传输到控制单元，控制单元根据减速器内外压力值的差异，下达指令驱使空气压缩机工作，压缩空气被抽送至减速器内部，增加减速器内部压力，并持续保持减速器内部压力稍大于减速器外部压力，使外部的水无法渗入，且内部的润滑油不会从唇形油封处泄漏。

进一步，当汽车涉水深度发生变化导致水压变化时，控制单元也会根据内压力传感器和外压力传感器集到的实时信号，修正当前空气压缩机输出的气压值，从而实现闭环控制。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过设计一套三通阀、空气压缩机和控制器对减速器进行空气调节，使汽车不同工况下控制空气的不同流向，避免汽车经过深水路段时，由于水压较大，水从通气阀和唇形油封进入减速器内部，同时解决通气阀和唇形油封两处进水问题，一举两得，有效解决了减速器油乳化失效，甚至导致车辆无法行驶的问题。

2、本发明具备反馈机制，可以通过水压和减速器内部压力差，动态调节减速器内部压力，主动防止水进入减速器内部。

附图说明

图1为本发明一种可防水的汽车减速器系统结构示意图；

图2为本发明正常泄压模式气体流向结构示意图；

图3为本发明防水加压模式气体流向结构示意图。

图中，1-减速器，2-驱动轴，3-唇形油封，4-通气阀，5-三通阀，6-控制器，7-第一排气管道，8-第二排气管道，9-第三排气管道，10-第一压力传感器，11-第二压力传感器，12-空气压缩机。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，一种可防水的汽车减速器系统，由三通阀5、空气压缩机12和控制单元6对减速器1进行空气调节，使汽车不同工况下控制空气的不同流向；所述三通阀5的第一排气管道7与汽车减速器1上的通气阀4连通，第二排气管道8与大气连通，第三排气管道9与空气压缩机12相连；所述控制单元6通过控制电路连接三通阀5和空气压缩机12，并控制三通阀5和空气压缩机12的动作，减速器1的内外还分别设有内压力传感器10和外压力传感器11；汽车减速器1上的驱动轴2和唇形油封3不作改变。

其中，控制单元6可以选择集成在整车控制器（VCU）上。

另外，车辆上设置控制开关调节控制单元6的动作，使汽车进入/退出涉水模式。

本汽车减速器系统在不同行驶环境的两种工作模式，具体为：

1、正常泄压模式

汽车在无水路段或少量积水路段（通常水深不超过车轮半径）正常行驶时，控制单元6控制三通阀5的阀门状态，使第一排气管道7和第二排气管道8开启，第三排气管道9关闭，空气压缩机12不工作。外界空气通过第一排气管道7、第二排气管道8和通气阀4，使减速器1内外的气压达到平衡，避免减速器1产生变形或炸裂。

2、防水加压模式

汽车在深水路段（由于视野限制，通常水深在前挡风玻璃之下）行驶前，按下控制开关，车辆立即进入涉水模式。此时，控制单元6控制三通阀5阀门状态，使第一排气管道7和第三排气管道9开启，第二排气管道8关闭。同时，内压力传感器10和外压力传感器11工作，将检测到的减速器1内外压力信号传输到控制单元6，控制单元6根据减速器1内外压力值的差异，下达指令驱使空气压缩机12工作，压缩空气被抽送至减速器1内部，增加减速器1内部压力，并持续保持减速器1内部压力稍大于减速器外部压力，使外部的水无法渗入，且内部的润滑油不会从唇形油封3处泄漏。

此外，当汽车涉水深度发生变化导致水压变化时，控制单元6也会根据内压力传感器10和外压力传感器11收集到的实时信号，修正当前空气压缩机12输出的气压值，从而实现闭环控制。

在涉水时，空气压缩机12不能有水渗入，因此需要将空气压缩机12安装在机舱靠上位置，或增加一根进气管，布置在靠近车顶位置作为其抽取空气的来源。

为了节约成本，本系统的空气压缩机12可和空气悬架系统的空气压缩机共用。

综上，本系统通过一套三通阀和空气压缩机，使在汽车不同工况下控制空气的不同流向，同时解决通气阀和唇形油封两处进水问题，一举两得，有效解决了减速器油乳化失效，甚至导致车辆无法行驶的问题。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种可防水的汽车减速器系统，其特征在于，由三通阀（5）、空气压缩机（12）和控制单元（6）对减速器（1）进行空气调节，使汽车不同工况下控制空气的不同流向；

所述三通阀（5）的第一排气管道（7）与汽车减速器（1）上的通气阀（4）连通，第二排气管道（8）与大气连通，第三排气管道（9）与空气压缩机（12）相连；所述控制单元（6）通过控制电路连接三通阀（5）和空气压缩机（12），并控制三通阀（5）和空气压缩机（12）的不同状态；减速器（1）的内、外还分别设有第一压力传感器（10）和第二压力传感器（11）。

2.根据权利要求1所述可防水的汽车减速器系统，其特征在于，所述控制单元（6）由控制开关控制汽车减速器系统的模式转换：

1）正常泄压模式包括：

汽车在无水路段或少量积水路段正常行驶时，控制单元（6）控制三通阀（5）的阀门状态，使第一排气管道（7）和第二排气管道（8）开启，第三排气管道（9）关闭，空气压缩机（12）不工作；外界空气通过第一排气管道（7）、第二排气管道（8）和通气阀（4）使减速器（1）内外的气压达到平衡；

2）防水加压模式包括：

汽车在深水路段行驶前，按下控制开关，车辆立即进入涉水模式；此时，控制单元（6）控制三通阀（5）阀门状态，使第一排气管道（7）和第三排气管道（9）开启，第二排气管道（8）关闭；同时，内压力传感器（10）和外压力传感器（11）工作，将检测到的减速器（1）内、外压力信号传输到控制单元（6），控制单元（6）根据减速器（1）内、外压力值的差异，下达指令驱使空气压缩机（12）工作，压缩空气被抽送至减速器（1）内部，增加减速器（1）内部压力，并持续保持减速器（1）内部压力稍大于减速器外部压力，使外部的水无法渗入，且内部的润滑油不会从唇形油封（3）处泄漏。

3.根据权利要求2所述可防水的汽车减速器系统，其特征在于，当汽车涉水深度发生变化导致水压变化时，所述控制单元（6）根据内压力传感器（10）和外压力传感器（11）收集到的实时信号，修正当前空气压缩机（12）输出的气压值，从而实现闭环控制。

4.根据权利要求1所述可防水的汽车减速器系统，其特征在于，所述空气压缩机（12）可和空气悬架系统的空气压缩机共用。

5.根据权利要求1所述可防水的汽车减速器系统，其特征在于，所述空气压缩机（12）连接有进气管。

6.根据权利要求1所述可防水的汽车减速器系统，其特征在于，所述空气压缩机（12）安装在机舱内侧。