专利名称：车用自动变速箱的制作方法
技术领域：
车用自动变速箱所属领域本实用新型涉及一种车用自动变速箱，带有一个内装电磁调节阀的变速箱控制装 置以及用于控制、冷却和润滑的液压泵。箱内使用一种变速箱油的组合物，详细地说，是一 种绝缘性、冷却性和润滑性优良的、适用于电动汽车或混合动力车等的安装有电动机的车 的汽车用变速箱油组合物。
背景技术：
自动变速箱大体上可看作由液力变矩器、行星齿轮组和电磁分离器三部分组成。 发动机输出的动力带动液力变矩器内的主动涡轮转动，通过油液介质的传递，将动力转置 于从动涡轮；从动涡轮又带动行星齿轮旋转，通过控制电脑的计算以及电磁分离设备的选 择，选择合适的行星齿轮组将合适的动力传递至驱动车轮。一般车用变速箱可分为手动变速箱和自动变速箱两大类。目前汽车上常用的自动 变速箱的类型有液力自动变速箱、液压传动自动变速箱、电力传动自动变速箱、有级式机 械自动变速箱和无级式机械自动变速箱等。自动变速箱按照汽车驱动方式的不同，可分为 后驱动自动变速箱和前驱动自动变速箱即自动驱动桥。后驱动自动变速箱的变矩器和齿轮 变速箱的输入轴及输出轴在同一轴线上，发动机的动力经变矩器、变速箱、传动轴、后驱动 桥的主减速器、差速器和半轴传给左右两个后轮。前驱动自动变速箱在自动变速箱的壳体 内还装有主减速器和差速器。纵置发动机前驱动变速箱的结构和布置与后驱动自动变速箱 基本相同；横置发动机前驱动变速箱由于汽车横向尺寸的限制，要求有较小的轴向尺寸，通 常将输入轴和输出轴设计成两个轴线的方式，变矩器和齿轮变速箱输入轴布置在上方，输 出轴布置在下方，减少了变速箱总体的轴向尺寸，但增加了它的高度。无级变速箱是自动变速箱的一种手动变速箱，结构简单、准确有效，但是，也存在 操纵复杂、长期使用容易疲劳，换档时冲击较大等不足之处。自动档(又称无级变速)装备 有自动控制装置，行车中可根据车速自动调整档位，无需人工操作，省去了许多换档及踏踩 离合的工作。无级变速箱可以从一种扭矩(或转速)平稳地转变为另一种扭矩(或转速)， 在变化过程中不是一级一级(或一档一档)地跃变，而是稳定、缓和地渐变。无级变速箱有 液力式无级变速箱(亦称液力变扭器)和机械式无级变速箱等两种。电控自动变速箱主要 由液力变矩器、行星齿轮机构、液压控制系统和电控系统四大部分组成。机械式无级变速箱 按其作用又可分为冲击式和摩擦式两种。冲击式为一种断续的传动，即跳动式的，构造非常 复杂，且工作时要产生很大的冲击载荷，应用在汽车上尚有很多困难。摩擦式则为一种连续 的传动，发动机的扭力系借摩擦扭矩的变化而勻顺地传到后面，其构造比较简单，目前已经 应用在汽车上。自动变速箱能进行繁复的加速、减速变速箱换档等功能，具有变速平滑、驾驶轻便 等优点。汽车自动变速箱一般和变矩器一起使用，带有液力传动的特点，可以弥补机械变速 箱的一些缺点。它可以根据发动机的工况和车速情况，自动选择档位，而且具有下列显著 特点(1)整车具有更好的驾驶性能汽车驾驶性能的好坏，除与汽车本身的结构有关外，
3还取决于正确的控制和操纵。自动变速箱能通过系统的设计，使整车自动去完成这些使用 要求，以获得最佳的燃油经济性和动力性，使得驾驶性能与驾驶员的技术水平关系不大，因 而特别适用于非职业驾驶。(2)良好的行驶性能自动变速装置的档位变换不但快而且平 稳，提高了汽车的乘坐舒适性。通过液体传动和微电脑控制换档，可以消除或降低动力传递 系统中的冲击和动载，这对在地形复杂、路面恶劣条件下作业的工程车辆、军用车辆尤为重 要。(3)高行车安全性在车辆行驶过程中，驾驶员必须根据道路、交通条件的变化，对车辆 的行驶方向和速度进行改变和调节。正是由于这种连续不断的频繁操作，使驾驶员的注意 力被分散，而且容易产生疲劳，造成交通事故增加；或者是减少换档，以操纵油门大小代替 变速，即以牺牲燃油经济性来减轻疲劳强度。自动变速的车辆，取消了离合器踏板和变速操 纵杆，只要控制油门踏板，就能自动变速，从而减轻了驾驶员的疲劳强度，使行车事故率降 低，平均车速提高。(4)降低废气排放发动机在怠速和高速运行时，排放的废气中，CO或 CH化合物的浓度较高，而自动变速箱的应用，可使发动机经常处于经济转速区域内运转，也 就是在较小污染排放的转速范围内工作，从而降低了排气污染。(5)可以延长发动机和传动 系的使用寿命因为自动变速箱采用液力变矩器和发动机“弹性”连接，外界的冲击负荷可 以通过耦合器缓冲，有过载保护的功能。在汽车起步换档、制动时能吸收振动，相应减小了 发动机和传动系的动载荷。在许多已知的自动变速箱中，液压泵为定量泵，其排量随驱动转速成比例地增大。 通常在空转转速下设定泵，其中供给的排量必须满足要供给的变速箱在控制、冷却和润滑 方面的要求。定量泵在高转速下需要的流量数倍于必需的流量。这就意味着，泵的孔道横截面 必须特别大才行；另外，与此相关的泵的很高的功率损耗使变速箱效率很差。对自动变速箱还提出使用所谓的变量泵，其排量能更好地与需求相适配，然而在 常用的低速至中速马达转速范围内，变量泵的效率比定量泵要差；此外，变量泵在马达低转 速时供油量较小。在EP682756中提出用于轿车自动变速箱的一种吸油调节的定量泵，确切地说是 以一种吸油节流的径向柱塞泵的形式，它从一个确定的转速起提供一个基本恒定的排量， 这一排量也同样需要基本恒定的功率消耗。然而吸油节流的径向柱塞泵尚有噪声扩展和波 动大的缺点。还有在汽车的自动变速箱中装入全电动泵的，但其缺点是如果自动变速箱的全 部供油都必须由它保证，那么汽车电网的负荷就太大了。另外，电动泵的使用寿命也不长。DEA4139611阐述了一种带有制成为内齿轮泵的液压泵的自动变速箱，该泵也是 从一个确定的转速起提供一个基本恒定的排量，这一排量也同样只是需要基本恒定的功率 消耗；但结果表明，这种径向柱塞泵类似于内齿轮泵在需要的压力下液压损耗功率太高或 波动太大。特别是在使用径向柱塞泵的情况下，由于设于变速箱内泵所需要的减振器空间 而使结构空间需求进一步提高。已知的用于变速箱控制、冷却和润滑的液压泵通常设定在 一个相应的工作点，结果是当转速低于该工作点时，液压供油不足或当转速高于该工作点 时，液压供油过剩，变速箱耗用不必要的功率，因而会对变速箱的效率产生负面影响；其次 不可能使合乎变速箱液压回路要求的供油与马达转速无关。近些年来，为了提高燃料经济性，要求汽车用变速箱具有改善的动力传递效率和
4小型轻量化，变速机构也由手动变速箱发展到自动变速箱，最近一些汽车上还安装了无级 变速箱。另一方面，正在开发携带铅蓄电池、镍氢电池、锂离子电池、燃料电池等并安装电 动机的电动汽车、或者这些电池与内燃机并用的混合动力车，这些汽车分别使用变速箱油 和电动机油。最近，对于电动汽车或混合动力车，希望这些油能够通用并通过将变速箱与电动 机组装在一起来达到小型轻量化的目的，同时希望开发一种除了具有作为手动变速箱油、 自动变速箱油或无级变速箱油的润滑性能以外，同时还具有作为电动机油的绝缘性和冷却 性的新型油。变速箱油要求具有热 氧化安定性、清净分散性、抗磨性、抗胶合性等。为了满 足这些要求，作为变速箱油，一般使用在矿物油系或合成系基础油中添加各种添加剂(抗 氧剂、清净分散剂、抗磨剂、防锈剂、金属钝化剂、摩擦改进剂、抗泡剂、着色剂、密封膨胀剂、 粘度指数改进剂等)的油品。这种变速箱油的体积电阻率低，绝缘性不足，故作为电动机油 使用时，存在着电动机短路、由于高运动粘度带来的冷却性不良、以及动力损失等问题。另 一方面，由于电动机油要求绝缘性、冷却性等性能，而润滑性不是必要的，因此其中几乎不 含添加剂，在用于变速箱的情况下，存在着轴承、齿轮等发生显著磨耗的问题。即，对于电动 汽车或混合动力车等安装有电动机的车，迄今为止完全不存在这样一种具有作为变速箱油 的抗烧结性和抗磨性、并且兼有绝缘性和冷却性的汽车用变速箱油组合物。
发明内容为克服现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供了一种车用自动变速箱，带有一 个内装电磁调节阀的变速箱控制装置以及用于控制、冷却和润滑的液压泵，其特征在于该 自动变速箱具有一个辅助泵，变速箱控制装置内具有比例压力调节阀，该比例压力调节阀 为电磁阀。本实用新型的车用自动变速箱具有以下优点a)对辅助泵的操纵不需要附加电气设备、敷设电缆和电子设备方面的额外开支；b)在使用液力制动器时，可取消一般情况下需要的储能单元；c)主液压泵可被设定在一低工作点处，从而提高效率的数值；d)在取消了储能单元的情况下，对于变速箱连接部位，不再需要空气接头，因此与 汽车的连接部位减少；e)在液力制动器运转时，通过热交换器或冷却器的液压油流量可以增大，以散发 出更多的热量；因此可减小热交换器或冷却器的结构体积。
下面借助于附图更详细地说明本实用新型，图1中表示可由一个比例压力调节阀 操纵的辅助泵原理图。
具体实施方式
带有变速箱控制装置和液压泵的自动变速箱的结构为专业人士所熟知，因此附图 中只是绘示出为理解本实用新型所必需的主要部件。图中用1表示设置于自动变速箱内可合乎要求地接通的辅助泵，用2表示油池，用3表示通向自动变速箱的液压油源，即通向控 制、冷却和润滑装置的油管，用4表示变速箱控制装置内具有的比例压力调节阀，以及用5 表示将辅助泵接通的液压阀。如前所述，通过传统的变速箱控制装置所具有的比例压力调 节阀4来接通辅助泵1。该比例压力调节阀4的调节区域的一部分可被共同用来使辅助泵 1通过顺序阀5接通。如开头所述，该比例压力调节阀还可用于操纵一个与变速箱连接的液 力制动器。辅助泵1在未接通状态下无压力空转。另外本实用新型的汽车用变速箱油组合物中，作为基础油，含有矿物油、合成油以 及它们的任意混合油。作为矿物油，具体地可以使用例如对原油经常压蒸馏和/或减压蒸馏得到的馏分 适宜组合地进行溶剂脱浙青、溶剂萃取、加氢分解、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢精制、硫酸洗 涤、白土处理等精制处理而得到的石蜡烃系、环烷烃系等的溶剂或润滑油和直链烷烃等，特 别希望通过溶剂精制或加氢精制来除去碱性氮化合物、硫化合物、多环芳香族成分、树脂成 分、含氧化合物等或者将其异构化，然后除去蜡成分从而改善低温流动性、并除去水分的矿 物油。通过提高精制度，可以得到氧化安定性高、体积电阻率高的汽车用变速箱油组合物。作为合成油没有特别的限制，可以使用聚-α-烯烃(1-辛烯低聚物、1-癸烯低聚 物、乙烯_丙烯低聚物等)及其氢化物、异丁烯低聚物及其氢化物、异构烷烃、烷基苯、烷基 萘、烷基二苯基乙烷、单异丙基联苯、二甲基硅酮、二酯(二(十三烷基)戊二酸酯、二 2-乙 基己基己二酸酯、二异癸基己二酸酯、二(十三烷基)己二酸酯、二 2-乙基己基癸二酸酯 等)、多元醇酯(三羟甲基丙烷癸酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇2-乙基己酸酯、季戊 四醇壬酸酯等)、聚氧亚烷基二醇、二烷基二苯基醚、以及聚苯醚等合成系润滑油以及它们 的混合油等。作为本实用新型中的合成油，优选选自上述合成油中的聚-α-烯烃、聚-α-烯烃 的氢化物、烷基苯、酯系化合物以及它们的混合物。该场合下，可以在使用条件下平衡良好 地维持低温流动性和低挥发性。本实用新型的汽车用变速箱油组合物中，含有从(A)含烃基的二硫代磷酸锌、(B) 三芳基磷酸酯、(C)三芳基硫代磷酸酯、以及它们的混合物中选出的磷化合物。另外，除了 这些(A) (C)成分以外，还可以含有(D)无灰分散剂。应予说明，汽车用变速箱油组合物 中含有上述(A) (C)成分中的(B)和/或(C)成分作为必要成分时，可以获得更加优良 的抗磨性。本实用新型的汽车用变速箱油组合物中能够含有的(D)成分为无灰分散剂，通过 与上述磷化合物合并使用，可以获得优良的抗磨性，特别是与(A)成分合并使用时，与单独 使用(A)成分的场合相比，可以显著改善抗磨性。本实用新型的汽车用变速箱油组合物可以是实际上由矿物油、合成油或它们的混 合油等基础油和从上述(A) (C)成分以及它们的混合物中选出的磷化合物构成的组合 物，或者，也可以是实际上由上述基础油、上述磷化合物和上述(D)成分构成的组合物，但 为了维持作为各种润滑油，特别是作为自动变速箱油的基本的性能，可以在不使本实用新 型的汽车用变速箱油组合物的绝缘性降低的范围内，使该组合物中含有公知的润滑油用添 加剂，例如金属系清净剂、上述(A) (C)成分以外的极压添加剂以及抗磨剂、抗氧剂、粘度 指数改进剂、防锈剂、抗静电剂以及防腐蚀剂、降凝剂、橡胶膨胀剂、抗泡剂、着色剂等，这些添加剂可以单独使用或者数种组合使用。 虽然上面已经参考附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以理 解，在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对本实用新型作出各种不同的修改和 变化。因此，应该理解上述的实施例不是限制，而是各个方面的举例说明。
权利要求一种车用自动变速箱，带有一个内装电磁调节阀的变速箱控制装置以及用于控制、冷却和润滑的液压泵，其特征在于该自动变速箱具有一个辅助泵，变速箱控制装置内具有比例压力调节阀，该比例压力调节阀为电磁阀。
专利摘要本实用新型涉及一种车用自动变速箱，带有一个内装电磁调节阀的变速箱控制装置以及用于控制、冷却和润滑的液压泵，该自动变速箱具有一个辅助泵，变速箱控制装置内具有比例压力调节阀，该比例压力调节阀为电磁阀。
文档编号F16H57/04GK201747898SQ20102026965
公开日2011年2月16日 申请日期2010年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者郭向阳 申请人:河北万众汽车零部件制造有限公司