一种变速器齿轮油风冷冷却系统及调节方法
【专利摘要】本发明提供了一种变速器齿轮油风冷冷却系统及调节方法，系统包括冷却系统和调节旁路；所述的冷却系统包括油泵和散热器，油泵、散热器与变速器壳体依次连接形成冷却回路；冷却回路设置与变速器壳体连通的保护支路，保护支路上设置有安全阀；所述的调节旁路与所述的散热器并联设置，调节旁路上安装液压阀；液压阀为电控式或手调式。通过这样的方式可以有效将变速器油温控制在合理范围之内，保证变速器良好的润滑及较高的传动效率。能够延长变速器的使用寿命，在温差变化极大的运输状况下尤为显著。
【专利说明】
一种变速器齿轮油风冷冷却系统及调节方法
【技术领域】
[0001]本发明属于变速箱技术领域，尤其是一种变速器齿轮油风冷冷却系统及调节方法。
【【背景技术】】
[0002]变速器齿轮油风冷冷却系统，越来越收到广大用户的认可和亲睐。但是风冷冷却系统会存在这样一个问题:在寒冷且轻载工况下，本并不高的变速器油温被冷却系统降的更低，从而导致变速器效率较低。为了解决这一问题，一般采用的方式是:环境温度较为寒冷时，拆下冷却系统;环境温度较高时，安装上冷却系统。但是这种方式不利于用户使用，尤其是经过地域温度差异较大的长途运输车辆，及海拔高度差异大的运输的车辆。
【
【发明内容】
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[0003]为了解决上述问题，本发明一种变速器齿轮油风冷冷却系统及调节方法，通过这样的方式可以有效将变速器油温控制在合理范围之内，保证变速器良好的润滑及较高的传动效率。能够延长变速器的使用寿命，在温差变化极大的运输状况下尤为显著。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种变速器齿轮油风冷冷却系统，包括冷却系统和调节旁路；
[0006]所述的冷却系统包括油栗和散热器，油栗、散热器与变速器壳体依次连接形成冷却回路;冷却回路设置与变速器壳体连通的保护支路，保护支路上设置有安全阀；
[0007]所述的调节旁路与所述的散热器并联设置，调节旁路上安装液压阀；液压阀为电控式或手调式。
[0008]所述的液压阀为比例电磁换向阀，所述的比例电磁换向阀连接车辆控制器，车辆控制器与用于测量变速器壳体内部齿轮油温度的油温传感器连接;通过调节比例电磁换向阀的开度控制调节旁路的流量。
[0009]所述的液压阀为可调节式节流阀;通过调节可调节式节流阀的开度控制调节旁路的流量。
[0010]所述的液压阀为手动换向阀;通过控制手动换向阀的导通或截止控制调节旁路的流量。
[0011]所述的液压阀为截止阀;通过控制截止阀的导通或截止控制调节旁路的流量。
[0012]一种变速器齿轮油风冷冷却系统的调节方法，包括以下步骤:
[0013]油栗从变速器壳体中吸油，将压力油送入散热器中，经过散热器冷却的齿轮油回到变速器壳体中实现对齿轮油的冷却;散热器并联设置液压阀，通过调节液压阀控制调节旁路的流量，实现对流经散热器的齿轮油的流量调节，进而实现对变速器壳体中齿轮油温度的调节。
[0014]作为本发明的进一步改进，具体包括以下步骤:
[0015]当齿轮油油温低时，液压阀开度调大或导通，使油液大部分经过液压阀，散热器冷却作用减弱，油温回升;油温高时，液压阀开度调小或截止，使油液大部分经过散热器，散热器冷却作用增强，油温降低。
[0016]作为本发明的进一步改进，液压阀采用比例电磁换向阀，调节步骤具体为:
[0017]油温传感器采集变速器壳体内部齿轮油温度信号，当变速器油温低于!^时，油温传感器传输给车辆控制器的电流信号^小于预设值车辆控制器增大输出给比例电磁换向阀的电流i2，使其开度调大;部分齿轮油流经比例电磁换向阀，而流经散热器的齿轮油流量减少，冷却作用减弱；
[0018]当变速器油温高于!^时，油温传感器传输给车辆控制器的电流信号^大于预设值■，车辆控制器减小输出给比例电磁换向阀的电流i2，使其其开度调小;流经比例电磁换向阀的流量减少，而流经散热器的齿轮油流量增多，冷却作用增强;T2大于T1。
[0019]相对于现有技术，本发明具有如下技术效果:
[0020]本发明使用液压阀对变速器齿轮油风冷冷却系统进行改进。液压阀与散热器为并联关系，只需要进行设置并联调节旁路，结构简单，油温低时，液压阀开度调大，使更多油液经过液压阀，散热器冷却作用减弱，油温回升；油温高时，液压阀开度调小，使更多油液经过散热器，散热器冷却作用增强，油温降低。通过这样的方式可以有效将变速器油温控制在合理范围之内，保证变速器良好的润滑及较高的传动效率。能够延长变速器的使用寿命，在温差变化极大的运输状况下尤为显著。
[0021]进一步，采用比例电磁换向阀能够精确的控制齿轮油的温度，实时观测和判断，控制比例电磁换向阀的开度实现控制旁路的节流调节。
[0022]本发明的调节方法通过液压阀进行调节，操作简单，控制方式可以结合实际用车的情况进行选择，适应性好。
【【附图说明】】
[0023]图丨原冷却系统原理图；
[0024]图2a使用比例电磁换向阀的冷却系统原理图；
[0025]图2b使用可调式节流阀的冷却系统原理图；
[0026]图2c使用手动换向阀的冷却系统原理图；
[0027]图2d使用截止阀的冷却系统原理图；
[0028]图3冷却系统调节目视盘；
[0029]其中，1.油栗;2安全阀；3.散热器;4.变速器壳体;5-1.比例电磁换向阀；5-2.可调节式节流阀；5-3.手动换向阀；5-4.截止阀;6.车辆控制器;7.油温传感器;5-2-1.节流阀调节手柄;5-2-2.环境温度指示;5-2-3.载重百分比。
【【具体实施方式】】
[0030]下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0031 ]本发明一种变速器齿轮油风冷冷却系统，包括冷却系统和调节旁路；
[0032]所述的冷却系统包括油栗I和散热器3，油栗1、散热器3与变速器壳体4依次连接形成冷却回路;冷却回路设置与变速器壳体4连通的保护支路，保护支路上设置有安全阀2;
[0033]所述的调节旁路与所述的散热器3并联设置，调节旁路上安装液压阀。
[0034]液压阀选自比例电磁换向阀5-1、可调节式节流阀5-2、手动换向阀5-3或截止阀5-4，所述的比例电磁换向阀5-1连接车辆控制器6，车辆控制器6与用于测量变速器壳体4内部齿轮油温度的油温传感器7连接。
[0035]如图1所示为冷却系统原理图。工作过程如下:油栗I持续从变速器壳体4中吸油，将压力油送入散热器3中，经过冷却的齿轮油回到变速器壳体4中。从而实现对齿轮油的冷却功能。
[0036]本发明改进后的冷却系统原理为:
[0037]以图2a为例，比例电磁换向阀5-1为常断电磁阀。比例电磁换向阀5_1处于左位时，其工作过程同图1;当因受工况影响，变速器油温低于70 V时，油温传感器7传输给车辆控制器6的电流信号h小于预设值ilmin，车辆控制器6增大输出给比例电磁换向阀5-1的电流i2，使其向右位移动。部分齿轮油流经比例电磁换向阀5-1，而流经散热器3的齿轮油流量减少，冷却作用减弱，变速器降温减慢直至油温回升。当受工况影响，变速器油温高于90°C时，油温传感器7传输给车辆控制器6的电流信号h大于预设值ilmax，车辆控制器6减小输出给比例电磁换向阀5-1的电流i2，使其向左位移动。流经比例电磁换向阀5-1的流量减少，而流经散热器3的齿轮油流量增多，冷却作用增强，变速器升温减慢直至油温降低。(考虑到油温的传递需要一定的时间，车辆控制器6比较油温油温传感器7的输出电流值h和预设值^?…或者ilmax的间隔时间和电流i2增减量都需要进行试验验证后再设定。)
[0038]如图2b所示，也可使用可调式节流阀5-2对冷却系统进行改进。如果使用电控的方式，其原理与图2a类似;但是现在的大多车辆中，并没有对变速器油温进行监测，考虑成本及可靠性，可以使用手调的方式，但是如果需要将油温限定在某一温度范围则比较困难。因为这需要司机不定时的停车调整节流阀开度，并且需要知道当前油温的具体数值。为了提高用户使用的便利性，在节流阀外做出标记，从环境温度、载重两个因素供用户参考调节节流阀，如图3所示。如图3，环境温度越高，载重越重，手柄向右侧旋转，节流阀开度越小，冷却系统作用越强;环境温度越低，载重越轻，手柄向左侧旋转，节流阀开度越大，冷却系统作用越弱。显然，如果需要控制好油温，需要停车调整的次数会比较频繁。
[0039]为了减少这种频繁的操作，只要油温能够在比较合理的工作温度范围内，如60°C?120°C。也可以使用手动换向阀5-3或截止阀5-4对冷却系统进行改进，如图2c、图2d所示。由于阀本身性能所致，只有导通或截止油路的作用，而没有调节开度大小的能力。因此油温不易控制在一个较窄的范围内。这种方案优势在于成本较低、操作方便。如图2c只需要规定环境温度低于某一温度(比如O °C)时，手动操作导通油路，油液全部流经手动换向阀5-3，冷却系统作用减小到最弱，油温上升;环境温度高于该温度时，手动操作截止阀5-4截断油路，油液全部流经散热器3，冷却系统作用增大到最强，油温降低。图2d原理同图2c。
[0040]尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。
【主权项】
1.一种变速器齿轮油风冷冷却系统，其特征在于，包括冷却系统和调节旁路； 所述的冷却系统包括油栗(I)和散热器(3)，油栗(I)、散热器(3)与变速器壳体(4)依次连接形成冷却回路;冷却回路设置与变速器壳体(4)连通的保护支路，保护支路上设置有安全阀(2); 所述的调节旁路与所述的散热器(3)并联设置，调节旁路上安装液压阀;液压阀为电控式或手调式。2.根据权利要求1所述的一种变速器齿轮油风冷冷却系统，其特征在于，所述的液压阀为比例电磁换向阀(5-1)，所述的比例电磁换向阀(5-1)连接车辆控制器(6)，车辆控制器(6)与用于测量变速器壳体(4)内部齿轮油温度的油温传感器(7)连接;通过调节比例电磁换向阀(5-1)的开度控制调节旁路的流量。3.根据权利要求1所述的一种变速器齿轮油风冷冷却系统，其特征在于，所述的液压阀为可调节式节流阀(5-2);通过调节可调节式节流阀(5-2)的开度控制调节旁路的流量。4.根据权利要求1所述的一种变速器齿轮油风冷冷却系统，其特征在于，所述的液压阀为手动换向阀(5-3);通过控制手动换向阀(5-3)的导通或截止控制调节旁路的流量。5.根据权利要求1所述的一种变速器齿轮油风冷冷却系统，其特征在于，所述的液压阀为截止阀(5-4);通过控制截止阀(5-4)的导通或截止控制调节旁路的流量。6.一种变速器齿轮油风冷冷却系统的调节方法，其特征在于，包括以下步骤: 油栗(I)从变速器壳体(4)中吸油，将压力油送入散热器(3)中，经过散热器(3)冷却的齿轮油回到变速器壳体(4)中实现对齿轮油的冷却;散热器(3)并联设置液压阀，通过调节液压阀控制调节旁路的流量，实现对流经散热器(3)的齿轮油的流量调节，进而实现对变速器壳体(4)中齿轮油温度的调节。7.根据权利要求6所述的一种变速器齿轮油风冷冷却系统的调节方法，其特征在于，具体包括以下步骤: 当齿轮油油温低时，液压阀开度调大或导通，使油液大部分经过液压阀，散热器(3)冷却作用减弱，油温回升；油温高时，液压阀开度调小或截止，使油液大部分经过散热器(3)，散热器(3)冷却作用增强，油温降低。8.根据权利要求6所述的一种变速器齿轮油风冷冷却系统的调节方法，其特征在于，液压阀采用比例电磁换向阀(5-1)，调节步骤具体为: 油温传感器(7)采集变速器壳体(4)内部齿轮油温度信号，当变速器油温低于!^时，油温传感器(7)传输给车辆控制器(6)的电流信号h小于预设值ilmin，车辆控制器(6)增大输出给比例电磁换向阀(5-1)的电流i2，使其开度调大;部分齿轮油流经比例电磁换向阀(5-1)，而流经散热器(3)的齿轮油流量减少，冷却作用减弱； 当变速器油温高于!^时，油温传感器(7)传输给车辆控制器(6)的电流信号^大于预设{tiImax，车辆控制器(6)减小输出给比例电磁换向阀(5-1)的电流i2，使其其开度调小;流经比例电磁换向阀(5-1)的流量减少，而流经散热器(3)的齿轮油流量增多，冷却作用增强;T2大于Tu
【文档编号】F16H57/04GK105840800SQ201610383540
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】王中龙
【申请人】陕西法士特齿轮有限责任公司