CN206874795U - 变速箱润滑冷却系统及变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种变速箱润滑冷却系统，包括油箱，主油路，主油压控制阀，润滑油路，所述润滑冷却油路分成两路，分别用于离合器润滑和变速箱内轴承润滑；所述润滑流量控制阀的输出端通过油路连接一残余应力控制阀，所述润滑冷却油路还通过所述残余应力控制阀与一泄油油路连通，所述泄油油路输出端通往所述油箱，所述润滑流量控制阀的输出端与所述残余应力控制阀的弹簧端连通。本实用新型的有益效果主要体现在：通过流量控制阀的自反馈和液压油与弹簧的动态平衡，保证本实用新型润滑冷却系统具有稳定的压力和流量；通过设有残余压力控制阀，限制了本实用新型润滑冷却系统的最高油压，保证了润滑冷却系统的安全。

Description

变速箱润滑冷却系统及变速箱

技术领域

本实用新型涉及一种变速箱双离合器和轴承的润滑冷却装置，具体是应用于湿式双离合器及轴承的润滑，特别是一种变速箱的润滑系统。

背景技术

变速箱润滑系统的作用是向变速器内部的双离合器和轴承滚动或滑动的部位提供润滑油，确保摩擦面的流体润滑，减少摩擦和磨损，同时对润滑部位进行冷却。随着社会的发展、科技的进步，人们对驾驶舒适性和燃油经济型的要求越来越高，对排放标准的要求更加严格，这促使双离合器变速箱技术得到快速发展。双离合器变速箱具有独特的结构和工作原理，其工况复杂、齿轮及轴承的转速较高；双离合器换档切换需要控制精确，摩擦片在换档切换时需要滑摩控制，伴随离合器的滑摩，双离合器产生大量的热量，所以对润滑和冷却系统提出了较高的要求。

变速箱齿轮冷却润滑方面，在当前双离合器变速箱中，有些使用的还是传统飞溅式润滑，由于齿轮传动系统布置的原因，受限于飞溅式润滑的原理，对齿轴的设计和性能提出了巨大的挑战；有些也使用了强制的润滑方式，但是油路和硬件结构均十分复杂，对零件的设计和生产工艺提出较高的要求，如中国专利CN203516692U、CN104196991B。中国专利CN106321805A公开了一种润滑冷却油路，但是该润滑冷却油路仅仅只提供对离合器的冷却润滑，且冷却润滑油的流量和压力没有经过阀芯控制，润滑冷却油流量不可控，造成整个润滑冷却系统效率低。如果离合器润滑压力过大，会造成离合器的分离和结合出现控制困难，在离合器控制回路压力比较低的情况下，由于润滑压力过高，会造成离合器不能结合的情况发生。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种应用于湿式双离合器及轴承的润滑冷却系统及其变速箱。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种变速箱润滑冷却系统，包括用于提供液压油的油箱，以及将液压油从油箱中输出的主油路；用于控制主油压的主油压控制阀，以及从所述主油压控制阀中输出的润滑油路；连通所述润滑油路的油冷器和压滤器，以及从所述油冷器和压滤器中输出的润滑冷却油路，所述润滑冷却油路分成两路，分别用于离合器润滑和变速箱内轴承润滑；所述用于变速箱内轴承润滑的润滑冷却油路分成两路，分别为轴润滑冷却油路和轴承润滑冷却油路，所述用于离合器润滑的润滑冷却油路通过一润滑流量控制阀后形成离合器润滑冷却油路，所述润滑流量控制阀通过变速箱控制单元TCU的控制信号来控制所述润滑流量控制阀的电磁部电流的大小来调节阀开口大小，所述润滑流量控制阀的输出端通过油路连接一残余应力控制阀，所述残余应力控制阀包括一先导端和一具有残余应力控制阀弹簧的弹簧端，分别位于所述残余应力控制阀的两侧，所述残余应力控制阀的先导端与所述润滑冷却油路连通，所述润滑冷却油路还通过所述残余应力控制阀与一泄油油路连通，所述泄油油路输出端通往所述油箱，所述润滑流量控制阀的输出端与所述残余应力控制阀的弹簧端连通。

优选的，所述润滑流量控制阀的前后两侧均设有一小滤网，分别是前侧小滤网和后侧小滤网，所述润滑流量控制阀的输出端与所述残余应力控制阀之间的油路连接点位于所述后侧小滤网与离合器之间。

优选的，所述润滑流量控制阀的输出端与所述残余应力控制阀弹簧端之间的油路上设有节流孔，所述残余应力控制阀的先导端与所述润滑冷却油路之间设有节流孔。

优选的，所述润滑油路上设有一流量控制阀，所述润滑油路输出的液压油经过所述流量控制阀后分成两路，其中一路液压油经节流孔后推动流量控制阀克服流量控制阀弹簧的弹簧力后使阀芯左移，第二路液压油经过节流孔后又分为两路，第一路经过节流孔后到达所述流量控制阀的弹簧端，与弹簧一起作用使所述流量控制阀的阀芯右移，从而与右侧的先导压力形成一动态平衡，第二路输出具有稳定压力和流量的液压油，进入定量润滑油路，所述定量润滑油路的液压油进入所述油冷器。

优选的，所述压滤器的进出油路上并联一个单向阀。

优选的，所述定量润滑油路具有一支路，所述支路上设有一在旁通阀弹簧作用下常断的旁通阀，所述支路与经过所述油冷器的油路并联，所述旁通阀具有一先导端，所述先导端与所述定量润滑油路连通。

优选的，所述主油压控制阀具有与所述主油路连通的先导端，通油后克服所述主油压控制阀的主油压控制阀弹簧的弹簧力后使其阀芯右移，所述主油路上还设有一具有自反馈结构的先导油压控制滑阀，通过其先导端的液压力与弹簧端的弹簧力平衡形成稳定压力的液压油，该液压油通过先导油路通往所述主油压控制阀的弹簧端，所述主油压控制阀的开口大小由TCU控制一电磁阀的电流大小来控制。

优选的，所述先导油路上设有小滤网和节流孔。

本实用新型还揭示了一种变速箱润滑冷却系统，包括用于提供液压油的油箱，以及将液压油从油箱中输出的主油路，所述主油路的油压由一主油压控制阀控制，所述主油压控制阀中输出的为润滑油路，所述润滑油路流经油冷器和压滤器后形成润滑冷却油路，还包括残余应力控制阀和润滑流量控制阀，所述润滑冷却油路分成两路，第一路连通所述残余应力控制阀的先导端；第二路再分成两路，分别用于离合器润滑和变速箱内轴承润滑；所述用于变速箱内轴承润滑的润滑冷却油路分成两路，分别为轴润滑冷却油路和轴承润滑冷却油路，所述用于离合器润滑的润滑冷却油路通过所述润滑流量控制阀后形成离合器润滑冷却油路，所述润滑流量控制阀通过变速箱控制单元TCU的控制信号来控制所述润滑流量控制阀的电磁部电流的大小来调节阀开口大小，所述润滑流量控制阀的输出端通过油路连接所述残余应力控制阀的弹簧端，所述残余应力控制阀通过一泄油油路连通所述油箱。

本实用新型还揭示了一种变速箱，包括如上述的变速箱润滑冷却系统。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、本实用新型设有流量控制阀，通过流量控制阀的先导端自反馈、弹簧端反馈和弹簧力在流量控制阀的轴向方向的动态平衡，保证本实用新型润滑冷却系统具有稳定的压力和流量；

2、本实用新型在压滤器的并联油路设有单向阀，保证在压滤器失效或者堵塞时为整个系统提供足够的润滑冷却油，保证了变速箱能够继续正常工作；

3、本实用新型在油冷器和压滤器串联后的油路设有旁通阀，保证当油冷器发生堵塞或者此油路完全堵塞时，仍然有足够的液压油为变速箱的轴承和离合器提供足够的润滑冷却油；

4、本实用新型设有残余压力控制阀，限制了本实用新型润滑冷却系统的最高油压，保证了润滑冷却系统的安全；

5、本实用新型离合器润滑油路中润滑流量控制阀使用VFS电磁阀进行控制，比使用VBS电磁阀控制更为精确，保证了离合器在滑摩时有足够的润滑冷却流量，使离合器的寿命得到显著的提高；

6、本实用新型设有先导油压控制滑阀，为主油压控制阀提供稳定的先导油压。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型变速箱润滑冷却系统的液压示意图；

其中：a-主油路，b-先导油路，c-润滑油路，d-定量润滑油路，e-润滑冷却油路，f-泄油油路，g-离合器润滑冷却油路，h-轴润滑冷却油路，j-轴承润滑冷却油路；1-主油压控制阀，2-先导油压控制滑阀，3-流量控制阀，4-旁通阀，5-残余压力控制阀，6-润滑流量控制阀，7-电磁阀，8-油冷器，9-单向阀，10-压滤器；S1-主油压控制阀弹簧，S2-先导油压控制滑阀弹簧，S3-流量控制阀弹簧，S4-旁通阀弹簧，S5-残余压力控制阀弹簧，S6-润滑流量控制阀弹簧；F1/F2/F3-小滤网；H1/H2/H3/H4/H5/H6/H7/H8/H9/H10/H11-节流孔。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

如图1所示，本实用新型揭示了一种变速箱润滑冷却系统，图中箭头方向表示液压油的流向。所述变速箱润滑冷却系统包括用于提供液压油的油箱，用于控制主油压的主油压控制阀1，以及将液压油从油箱中输出的主油路a和从所述主油压控制阀1中输出的润滑油路c。所述主油压控制阀1具有与所述主油路a连通的先导端。变速箱工作时，液压油通过节流孔H1作用于所述主油压控制阀1的左侧，此时液压油起先导的作用，推动所述主油压控制阀1向右侧移动，此时所述主油压控制阀1在中位工作，将主油路a和润滑油路c连通，为整个润滑冷却系统提供润滑油。

所述润滑油路c上设有一流量控制阀3，所述润滑油路c输出的具有一定压力的液压油经过所述流量控制阀3后分成两路，其中一路液压油经节流孔H5后推动流量控制阀3克服流量控制阀弹簧S3的弹簧力后使阀芯左移，第二路液压油经过节流孔H6后又分为两路，第一路经过节流孔H7后到达所述流量控制阀3的弹簧端，与弹簧一起作用使所述流量控制阀3的阀芯右移，从而与右侧的先导压力形成一动态平衡，第二路输出具有稳定压力和流量的液压油，经过节流孔H6后进入定量润滑油路d，所述定量润滑油路d的液压油经过油冷器8后到达压滤器10，形成润滑冷却油路e。

其中，所述压滤器10上设有并联的单向阀9，当压滤器10发生堵塞时，单向阀9打开，保证了变速箱轴承和离合器的润滑冷却。同时，在油冷器8与压滤器10串联的油路上设有并联油路，该并联油路上设有在旁通阀弹簧S4作用下常断的旁通阀4，所述旁通阀4具有一先导端，所述先导端通过节流孔H8与所述定量润滑油路d连通。当所述油冷器8与压滤器10串联油路发生堵塞时，所述旁通阀4打开，保证了变速箱具有足够的润滑油，使整车可以继续行驶。

经压滤器后的润滑冷却油路e分成两路，分别用于离合器润滑和变速箱内轴承润滑。其中，用于变速箱内轴承润滑的润滑冷却油路e分成两路，分别为轴润滑冷却油路h和轴承润滑冷却油路j，每条支路上均设有节流孔。设有节流孔的目的是为整个润滑冷却系统进行保压，此为节流孔的公知常识，下文不再赘述。

所述用于离合器冷却润滑的润滑冷却油路e通过一润滑流量控制阀6后形成离合器润滑冷却油路g。具体的，为离合器冷却润滑的润滑冷却油经过小滤网F2，经过润滑流量控制阀6的精确控制后，再次经过小滤网F3的过滤，为离合器提供足量的润滑冷却油。所述润滑流量控制阀6通过变速箱控制单元TCU的控制信号来控制所述润滑流量控制阀6的电磁部电流的大小来调节阀开口大小。

所述润滑流量控制阀6的输出端通过油路连接一残余应力控制阀5，所述残余应力控制阀5包括一先导端和一具有残余应力控制阀弹簧S5的弹簧端，分别位于所述残余应力控制阀5的两侧，所述残余应力控制阀5的先导端与所述润滑冷却油路e连通，所述润滑冷却油路e还通过所述残余应力控制阀5与一泄油油路f连通，所述泄油油路f输出端通往所述油箱，所述润滑流量控制阀6的输出端与所述残余应力控制阀5的弹簧端连通。所述润滑流量控制阀6的输出端与所述残余应力控制阀5之间的油路连接点位于所述后侧小滤网F3与离合器之间。所述润滑流量控制阀6的输出端与所述残余应力控制阀5弹簧端之间的油路上设有节流孔H11，所述残余应力控制阀5的先导端与所述润滑冷却油路e之间设有节流孔H10。

这样设置的原因在于：由于离合器正常工作时，需要的润滑冷却油较少，在滑摩时需要的润滑冷却油较多，为了保证润滑冷却系统的压力不至过大，本实用新型润滑冷却系统设有所述残余应力控制阀5。所述残余应力控制阀5的主要作用是当离合器需要大流量的润滑冷却油时，润滑流量控制阀6打开，在残余应力控制阀5的弹簧端会有足够的液压油，所述残余应力控制阀5弹簧端的液压油与弹簧共同作用，使所述残余应力控制阀5处于截止状态，润滑油不会泄油到油箱；当离合器需要的润滑油较少时，由于润滑冷却系统的润滑油是稳定的流量，为了保证整个润滑冷却系统的压力不至过大，残余应力控制阀5的先导端在液压油的作用下向左移动，润滑冷却油路e和泄油油路f联通，向油箱泄油；当所述润滑冷却油路e压力较小时，在残余压力控制阀弹簧S5的作用下，残余应力控制阀5向右移动，关闭泄油。残余应力控制阀5的设置既保证了系统具有足够的流量，又能保证润滑的压力不至过大。

本实用新型中，当主油压的压力过大时，主油压控制阀1的工作位会处于左位，此时，主油路a中的一部分液压油泄油至油箱，另一部分液压油流向润滑油路c。

为了保证阀1在高压时不因泄油过多导致润滑系统液压油不足，在主油压控制阀1的右端，即主油压控制阀1的弹簧端设有先导油路b,通过电磁阀7控制弹簧端液压油压力的大小进行控制阀1所处的位置。其中，先导油压控制滑阀2通过其先导端的液压力与弹簧端的弹簧力平衡形成稳定压力的液压油，为先导油路b提供稳定的压力油。先导油压控制滑阀2的工作原理就是通过自反馈，利用弹簧力和液压力的平衡关系保证b油路具有稳定的压力。优选的，所述先导油路b上设有小滤网F1和节流孔H2。

本实用新型整个润滑冷却系统通过一系列阀的控制，整个润滑冷却系统始终具有充足的润滑冷却油，使变速箱内部的零部件充分冷却润滑，保证了变速箱能够稳定的正常工作。

本实用新型还揭示了一种变速箱，包括如上述的任一种形式的变速箱润滑冷却系统。

本实用新型设有流量控制阀，通过流量控制阀的先导端自反馈、弹簧端反馈和弹簧力在流量控制阀的轴向方向的动态平衡，保证本实用新型润滑冷却系统具有稳定的压力和流量；本实用新型在压滤器的并联油路设有单向阀，保证在压滤器失效或者堵塞时为整个系统提供足够的润滑冷却油，保证了变速箱能够继续正常工作；本实用新型在油冷器和压滤器串联后的油路设有旁通阀，保证当油冷器发生堵塞或者此油路完全堵塞时，仍然有足够的液压油为变速箱的轴承和离合器提供足够的润滑冷却油；本实用新型设有残余压力控制阀，限制了本实用新型润滑冷却系统的最高油压，保证了润滑冷却系统的安全；本实用新型离合器润滑油路中润滑流量控制阀使用VFS电磁阀进行控制，比使用VBS电磁阀控制更为精确，保证了离合器在滑摩时有足够的润滑冷却流量，使离合器的寿命得到显著的提高；本实用新型设有先导油压控制滑阀，为主油压控制阀提供稳定的先导油压。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.变速箱润滑冷却系统，包括

用于提供液压油的油箱，以及将液压油从油箱中输出的主油路（a），

用于控制主油压的主油压控制阀（1），以及从所述主油压控制阀（1）中输出的润滑油路（c），

连通所述润滑油路（c）的油冷器（8）和压滤器（10），以及从所述油冷器（8）和压滤器（10）中输出的润滑冷却油路（e），所述润滑冷却油路（e）分成两路，分别用于离合器润滑和变速箱内轴承润滑；

其特征在于：所述用于变速箱内轴承润滑的润滑冷却油路（e）分成两路，分别为轴润滑冷却油路（h）和轴承润滑冷却油路（j），所述用于离合器润滑的润滑冷却油路（e）通过一润滑流量控制阀（6）后形成离合器润滑冷却油路（g），所述润滑流量控制阀（6）通过变速箱控制单元TCU的控制信号来控制所述润滑流量控制阀（6）的电磁部电流的大小来调节阀开口大小，所述润滑流量控制阀（6）的输出端通过油路连接一残余应力控制阀（5），所述残余应力控制阀（5）包括一先导端和一具有残余应力控制阀弹簧（S5）的弹簧端，分别位于所述残余应力控制阀（5）的两侧，所述残余应力控制阀（5）的先导端与所述润滑冷却油路（e）连通，所述润滑冷却油路（e）还通过所述残余应力控制阀（5）与一泄油油路（f）连通，所述泄油油路（f）输出端通往所述油箱，所述润滑流量控制阀（6）的输出端与所述残余应力控制阀（5）的弹簧端连通。

2.根据权利要求1所述的变速箱润滑冷却系统，其特征在于：所述润滑流量控制阀（6）的前后两侧均设有一小滤网（F2，F3），分别是前侧小滤网（F2）和后侧小滤网（F3），所述润滑流量控制阀（6）的输出端与所述残余应力控制阀（5）之间的油路连接点位于所述后侧小滤网（F3）与离合器之间。

3.根据权利要求2所述的变速箱润滑冷却系统，其特征在于：所述润滑流量控制阀（6）的输出端与所述残余应力控制阀（5）弹簧端之间的油路上设有节流孔（H11），所述残余应力控制阀（5）的先导端与所述润滑冷却油路（e）之间设有节流孔（H10）。

4.根据权利要求1至3任一所述的变速箱润滑冷却系统，其特征在于：所述润滑油路（c）上设有一流量控制阀（3），所述润滑油路（c）输出的液压油经过所述流量控制阀（3）后分成两路，其中一路液压油经节流孔（H5）后推动流量控制阀（3）克服流量控制阀弹簧（S3）的弹簧力后使阀芯左移，第二路液压油经过节流孔（H6）后又分为两路，第一路经过节流孔（H7）后到达所述流量控制阀（3）的弹簧端，与弹簧一起作用使所述流量控制阀（3）的阀芯右移，从而与右侧的先导压力形成一动态平衡，第二路输出具有稳定压力和流量的液压油，进入定量润滑油路（d），所述定量润滑油路（d）的液压油进入所述油冷器（8）。

5.根据权利要求4所述的变速箱润滑冷却系统，其特征在于：所述压滤器（10）的进出油路上并联一个单向阀（9）。

6.根据权利要求5所述的变速箱润滑冷却系统，其特征在于：所述定量润滑油路（d）具有一支路，所述支路上设有一在旁通阀弹簧（S4）作用下常断的旁通阀（4），所述支路与经过所述油冷器（8）的油路并联，所述旁通阀（4）具有一先导端，所述先导端与所述定量润滑油路（d）连通。

7.根据权利要求1至3任一所述的变速箱润滑冷却系统，其特征在于：所述主油压控制阀（1）具有与所述主油路（a）连通的先导端，通油后克服所述主油压控制阀（1）的主油压控制阀弹簧（S1）的弹簧力后使其阀芯右移，所述主油路（a）上还设有一具有自反馈结构的先导油压控制滑阀（2），通过其先导端的液压力与弹簧端的弹簧力平衡形成稳定压力的液压油，该液压油通过先导油路（b）通往所述主油压控制阀（1）的弹簧端，所述主油压控制阀（1）的开口大小由TCU控制一电磁阀（7）的电流大小来控制。

8.根据权利要求7所述的变速箱润滑冷却系统，其特征在于：所述先导油路（b）上设有小滤网（F1）和节流孔（H2）。

9.变速箱润滑冷却系统，包括用于提供液压油的油箱，以及将液压油从油箱中输出的主油路（a），所述主油路（a）的油压由一主油压控制阀（1）控制，所述主油压控制阀（1）中输出的为润滑油路（c），所述润滑油路（c）流经油冷器（8）和压滤器（10）后形成润滑冷却油路（e），其特征在于：还包括残余应力控制阀（5）和润滑流量控制阀（6），所述润滑冷却油路（e）分成两路，第一路连通所述残余应力控制阀（5）的先导端；第二路再分成两路，分别用于离合器润滑和变速箱内轴承润滑；所述用于变速箱内轴承润滑的润滑冷却油路（e）分成两路，分别为轴润滑冷却油路（h）和轴承润滑冷却油路（j），所述用于离合器润滑的润滑冷却油路（e）通过所述润滑流量控制阀（6）后形成离合器润滑冷却油路（g），所述润滑流量控制阀（6）通过变速箱控制单元TCU的控制信号来控制所述润滑流量控制阀（6）的电磁部电流的大小来调节阀开口大小所述润滑流量控制阀（6）的输出端通过油路连接所述残余应力控制阀（5）的弹簧端，所述残余应力控制阀（5）通过一泄油油路（f）连通所述油箱。

10.变速箱，其特征在于：包括如权利要求1或2或3或4或7所述的变速箱润滑冷却系统。