一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法，系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)和調(diào)節(jié)旁路；所述的冷卻系統(tǒng)包括油泵和散熱器，油泵、散熱器與變速器殼體依次連接形成冷卻回路；冷卻回路設置與變速器殼體連通的保護支路，保護支路上設置有安全閥；所述的調(diào)節(jié)旁路與所述的散熱器并聯(lián)設置，調(diào)節(jié)旁路上安裝液壓閥；液壓閥為電控式或手調(diào)式。通過這樣的方式可以有效將變速器油溫控制在合理范圍之內(nèi)，保證變速器良好的潤滑及較高的傳動效率。能夠延長變速器的使用壽命，在溫差變化極大的運輸狀況下尤為顯著。
【專利說明】
一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于變速箱技術領域，尤其是一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法。
【【背景技術】】
[0002]變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)，越來越收到廣大用戶的認可和親睞。但是風冷冷卻系統(tǒng)會存在這樣一個問題:在寒冷且輕載工況下，本并不高的變速器油溫被冷卻系統(tǒng)降的更低，從而導致變速器效率較低。為了解決這一問題，一般采用的方式是:環(huán)境溫度較為寒冷時，拆下冷卻系統(tǒng);環(huán)境溫度較高時，安裝上冷卻系統(tǒng)。但是這種方式不利于用戶使用，尤其是經(jīng)過地域溫度差異較大的長途運輸車輛，及海拔高度差異大的運輸?shù)能囕v。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法，通過這樣的方式可以有效將變速器油溫控制在合理范圍之內(nèi)，保證變速器良好的潤滑及較高的傳動效率。能夠延長變速器的使用壽命，在溫差變化極大的運輸狀況下尤為顯著。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]—種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)，包括冷卻系統(tǒng)和調(diào)節(jié)旁路；
[0006]所述的冷卻系統(tǒng)包括油栗和散熱器，油栗、散熱器與變速器殼體依次連接形成冷卻回路;冷卻回路設置與變速器殼體連通的保護支路，保護支路上設置有安全閥；
[0007]所述的調(diào)節(jié)旁路與所述的散熱器并聯(lián)設置，調(diào)節(jié)旁路上安裝液壓閥；液壓閥為電控式或手調(diào)式。
[0008]所述的液壓閥為比例電磁換向閥，所述的比例電磁換向閥連接車輛控制器，車輛控制器與用于測量變速器殼體內(nèi)部齒輪油溫度的油溫傳感器連接;通過調(diào)節(jié)比例電磁換向閥的開度控制調(diào)節(jié)旁路的流量。
[0009]所述的液壓閥為可調(diào)節(jié)式節(jié)流閥;通過調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)式節(jié)流閥的開度控制調(diào)節(jié)旁路的流量。
[0010]所述的液壓閥為手動換向閥;通過控制手動換向閥的導通或截止控制調(diào)節(jié)旁路的流量。
[0011]所述的液壓閥為截止閥;通過控制截止閥的導通或截止控制調(diào)節(jié)旁路的流量。
[0012]一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:
[0013]油栗從變速器殼體中吸油，將壓力油送入散熱器中，經(jīng)過散熱器冷卻的齒輪油回到變速器殼體中實現(xiàn)對齒輪油的冷卻;散熱器并聯(lián)設置液壓閥，通過調(diào)節(jié)液壓閥控制調(diào)節(jié)旁路的流量，實現(xiàn)對流經(jīng)散熱器的齒輪油的流量調(diào)節(jié)，進而實現(xiàn)對變速器殼體中齒輪油溫度的調(diào)節(jié)。
[0014]作為本發(fā)明的進一步改進，具體包括以下步驟:
[0015]當齒輪油油溫低時，液壓閥開度調(diào)大或?qū)?，使油液大部分?jīng)過液壓閥，散熱器冷卻作用減弱，油溫回升;油溫高時，液壓閥開度調(diào)小或截止，使油液大部分經(jīng)過散熱器，散熱器冷卻作用增強，油溫降低。
[0016]作為本發(fā)明的進一步改進，液壓閥采用比例電磁換向閥，調(diào)節(jié)步驟具體為:
[0017]油溫傳感器采集變速器殼體內(nèi)部齒輪油溫度信號，當變速器油溫低于!^時，油溫傳感器傳輸給車輛控制器的電流信號^小于預設值車輛控制器增大輸出給比例電磁換向閥的電流i2，使其開度調(diào)大;部分齒輪油流經(jīng)比例電磁換向閥，而流經(jīng)散熱器的齒輪油流量減少，冷卻作用減弱；
[0018]當變速器油溫高于!^時，油溫傳感器傳輸給車輛控制器的電流信號^大于預設值■，車輛控制器減小輸出給比例電磁換向閥的電流i2，使其其開度調(diào)小;流經(jīng)比例電磁換向閥的流量減少，而流經(jīng)散熱器的齒輪油流量增多，冷卻作用增強;T2大于T1。
[0019]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有如下技術效果:
[0020]本發(fā)明使用液壓閥對變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)進行改進。液壓閥與散熱器為并聯(lián)關系，只需要進行設置并聯(lián)調(diào)節(jié)旁路，結構簡單，油溫低時，液壓閥開度調(diào)大，使更多油液經(jīng)過液壓閥，散熱器冷卻作用減弱，油溫回升；油溫高時，液壓閥開度調(diào)小，使更多油液經(jīng)過散熱器，散熱器冷卻作用增強，油溫降低。通過這樣的方式可以有效將變速器油溫控制在合理范圍之內(nèi)，保證變速器良好的潤滑及較高的傳動效率。能夠延長變速器的使用壽命，在溫差變化極大的運輸狀況下尤為顯著。
[0021]進一步，采用比例電磁換向閥能夠精確的控制齒輪油的溫度，實時觀測和判斷，控制比例電磁換向閥的開度實現(xiàn)控制旁路的節(jié)流調(diào)節(jié)。
[0022]本發(fā)明的調(diào)節(jié)方法通過液壓閥進行調(diào)節(jié)，操作簡單，控制方式可以結合實際用車的情況進行選擇，適應性好。
【【附圖說明】】
[0023]圖丨原冷卻系統(tǒng)原理圖；
[0024]圖2a使用比例電磁換向閥的冷卻系統(tǒng)原理圖；
[0025]圖2b使用可調(diào)式節(jié)流閥的冷卻系統(tǒng)原理圖；
[0026]圖2c使用手動換向閥的冷卻系統(tǒng)原理圖；
[0027]圖2d使用截止閥的冷卻系統(tǒng)原理圖；
[0028]圖3冷卻系統(tǒng)調(diào)節(jié)目視盤；
[0029]其中，1.油栗;2安全閥；3.散熱器;4.變速器殼體;5-1.比例電磁換向閥；5-2.可調(diào)節(jié)式節(jié)流閥；5-3.手動換向閥；5-4.截止閥;6.車輛控制器;7.油溫傳感器;5-2-1.節(jié)流閥調(diào)節(jié)手柄;5-2-2.環(huán)境溫度指示;5-2-3.載重百分比。
【【具體實施方式】】
[0030]下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0031 ]本發(fā)明一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)，包括冷卻系統(tǒng)和調(diào)節(jié)旁路；
[0032]所述的冷卻系統(tǒng)包括油栗I和散熱器3，油栗1、散熱器3與變速器殼體4依次連接形成冷卻回路;冷卻回路設置與變速器殼體4連通的保護支路，保護支路上設置有安全閥2;
[0033]所述的調(diào)節(jié)旁路與所述的散熱器3并聯(lián)設置，調(diào)節(jié)旁路上安裝液壓閥。
[0034]液壓閥選自比例電磁換向閥5-1、可調(diào)節(jié)式節(jié)流閥5-2、手動換向閥5-3或截止閥5-4，所述的比例電磁換向閥5-1連接車輛控制器6，車輛控制器6與用于測量變速器殼體4內(nèi)部齒輪油溫度的油溫傳感器7連接。
[0035]如圖1所示為冷卻系統(tǒng)原理圖。工作過程如下:油栗I持續(xù)從變速器殼體4中吸油，將壓力油送入散熱器3中，經(jīng)過冷卻的齒輪油回到變速器殼體4中。從而實現(xiàn)對齒輪油的冷卻功能。
[0036]本發(fā)明改進后的冷卻系統(tǒng)原理為:
[0037]以圖2a為例，比例電磁換向閥5-1為常斷電磁閥。比例電磁換向閥5_1處于左位時，其工作過程同圖1;當因受工況影響，變速器油溫低于70 V時，油溫傳感器7傳輸給車輛控制器6的電流信號h小于預設值ilmin，車輛控制器6增大輸出給比例電磁換向閥5-1的電流i2，使其向右位移動。部分齒輪油流經(jīng)比例電磁換向閥5-1，而流經(jīng)散熱器3的齒輪油流量減少，冷卻作用減弱，變速器降溫減慢直至油溫回升。當受工況影響，變速器油溫高于90°C時，油溫傳感器7傳輸給車輛控制器6的電流信號h大于預設值ilmax，車輛控制器6減小輸出給比例電磁換向閥5-1的電流i2，使其向左位移動。流經(jīng)比例電磁換向閥5-1的流量減少，而流經(jīng)散熱器3的齒輪油流量增多，冷卻作用增強，變速器升溫減慢直至油溫降低。(考慮到油溫的傳遞需要一定的時間，車輛控制器6比較油溫油溫傳感器7的輸出電流值h和預設值^?…或者ilmax的間隔時間和電流i2增減量都需要進行試驗驗證后再設定。)
[0038]如圖2b所示，也可使用可調(diào)式節(jié)流閥5-2對冷卻系統(tǒng)進行改進。如果使用電控的方式，其原理與圖2a類似;但是現(xiàn)在的大多車輛中，并沒有對變速器油溫進行監(jiān)測，考慮成本及可靠性，可以使用手調(diào)的方式，但是如果需要將油溫限定在某一溫度范圍則比較困難。因為這需要司機不定時的停車調(diào)整節(jié)流閥開度，并且需要知道當前油溫的具體數(shù)值。為了提高用戶使用的便利性，在節(jié)流閥外做出標記，從環(huán)境溫度、載重兩個因素供用戶參考調(diào)節(jié)節(jié)流閥，如圖3所示。如圖3，環(huán)境溫度越高，載重越重，手柄向右側旋轉(zhuǎn)，節(jié)流閥開度越小，冷卻系統(tǒng)作用越強;環(huán)境溫度越低，載重越輕，手柄向左側旋轉(zhuǎn)，節(jié)流閥開度越大，冷卻系統(tǒng)作用越弱。顯然，如果需要控制好油溫，需要停車調(diào)整的次數(shù)會比較頻繁。
[0039]為了減少這種頻繁的操作，只要油溫能夠在比較合理的工作溫度范圍內(nèi)，如60°C?120°C。也可以使用手動換向閥5-3或截止閥5-4對冷卻系統(tǒng)進行改進，如圖2c、圖2d所示。由于閥本身性能所致，只有導通或截止油路的作用，而沒有調(diào)節(jié)開度大小的能力。因此油溫不易控制在一個較窄的范圍內(nèi)。這種方案優(yōu)勢在于成本較低、操作方便。如圖2c只需要規(guī)定環(huán)境溫度低于某一溫度(比如O °C)時，手動操作導通油路，油液全部流經(jīng)手動換向閥5-3，冷卻系統(tǒng)作用減小到最弱，油溫上升;環(huán)境溫度高于該溫度時，手動操作截止閥5-4截斷油路，油液全部流經(jīng)散熱器3，冷卻系統(tǒng)作用增大到最強，油溫降低。圖2d原理同圖2c。
[0040]盡管以上結合附圖對本發(fā)明的實施方案進行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方案，上述的具體實施方案僅僅是示意性的、指導性的，而不是限制性的。本領域的普通技術人員在本說明書的啟示下，在不脫離本發(fā)明權利要求所保護的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本發(fā)明保護之列。
【主權項】
1.一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括冷卻系統(tǒng)和調(diào)節(jié)旁路； 所述的冷卻系統(tǒng)包括油栗(I)和散熱器(3)，油栗(I)、散熱器(3)與變速器殼體(4)依次連接形成冷卻回路;冷卻回路設置與變速器殼體(4)連通的保護支路，保護支路上設置有安全閥(2); 所述的調(diào)節(jié)旁路與所述的散熱器(3)并聯(lián)設置，調(diào)節(jié)旁路上安裝液壓閥;液壓閥為電控式或手調(diào)式。2.根據(jù)權利要求1所述的一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的液壓閥為比例電磁換向閥(5-1)，所述的比例電磁換向閥(5-1)連接車輛控制器(6)，車輛控制器(6)與用于測量變速器殼體(4)內(nèi)部齒輪油溫度的油溫傳感器(7)連接;通過調(diào)節(jié)比例電磁換向閥(5-1)的開度控制調(diào)節(jié)旁路的流量。3.根據(jù)權利要求1所述的一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的液壓閥為可調(diào)節(jié)式節(jié)流閥(5-2);通過調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)式節(jié)流閥(5-2)的開度控制調(diào)節(jié)旁路的流量。4.根據(jù)權利要求1所述的一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的液壓閥為手動換向閥(5-3);通過控制手動換向閥(5-3)的導通或截止控制調(diào)節(jié)旁路的流量。5.根據(jù)權利要求1所述的一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述的液壓閥為截止閥(5-4);通過控制截止閥(5-4)的導通或截止控制調(diào)節(jié)旁路的流量。6.一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟: 油栗(I)從變速器殼體(4)中吸油，將壓力油送入散熱器(3)中，經(jīng)過散熱器(3)冷卻的齒輪油回到變速器殼體(4)中實現(xiàn)對齒輪油的冷卻;散熱器(3)并聯(lián)設置液壓閥，通過調(diào)節(jié)液壓閥控制調(diào)節(jié)旁路的流量，實現(xiàn)對流經(jīng)散熱器(3)的齒輪油的流量調(diào)節(jié)，進而實現(xiàn)對變速器殼體(4)中齒輪油溫度的調(diào)節(jié)。7.根據(jù)權利要求6所述的一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，具體包括以下步驟: 當齒輪油油溫低時，液壓閥開度調(diào)大或?qū)?，使油液大部分?jīng)過液壓閥，散熱器(3)冷卻作用減弱，油溫回升；油溫高時，液壓閥開度調(diào)小或截止，使油液大部分經(jīng)過散熱器(3)，散熱器(3)冷卻作用增強，油溫降低。8.根據(jù)權利要求6所述的一種變速器齒輪油風冷冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，液壓閥采用比例電磁換向閥(5-1)，調(diào)節(jié)步驟具體為: 油溫傳感器(7)采集變速器殼體(4)內(nèi)部齒輪油溫度信號，當變速器油溫低于!^時，油溫傳感器(7)傳輸給車輛控制器(6)的電流信號h小于預設值ilmin，車輛控制器(6)增大輸出給比例電磁換向閥(5-1)的電流i2，使其開度調(diào)大;部分齒輪油流經(jīng)比例電磁換向閥(5-1)，而流經(jīng)散熱器(3)的齒輪油流量減少，冷卻作用減弱； 當變速器油溫高于!^時，油溫傳感器(7)傳輸給車輛控制器(6)的電流信號^大于預設{tiImax，車輛控制器(6)減小輸出給比例電磁換向閥(5-1)的電流i2，使其其開度調(diào)小;流經(jīng)比例電磁換向閥(5-1)的流量減少，而流經(jīng)散熱器(3)的齒輪油流量增多，冷卻作用增強;T2大于Tu
【文檔編號】F16H57/04GK105840800SQ201610383540
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】王中龍
【申請人】陜西法士特齒輪有限責任公司