一种油温控制装置和试验台架的制作方法

本实用新型涉及机械制造和控制技术领域，尤其涉及一种油温控制装置和试验台架。

背景技术：

随着汽车工业的发展，对发动机的排放、油耗等要求越来越高。变速器作为发动机的重要器件之一，其性能的设计不仅影响整车的舒适感，还影响发动机的功耗。目前应用于变速器油温控制的传统方式主要有风冷和淋水等降温方式，这些方式主要针对传统的手动变速器试验台架试验，而自动变速器台架试验考察的变速器极限工况条件下的性能与寿命，对比整车使用条件更为苛刻，需要在高档位、高转速和高扭矩的情况下维持较低的试验油温，并且在低档位、低转速和低扭矩的情况下维持较高的试验油温。因此，只采用风冷和淋水不能完全满足各种试验场合的需求。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种油温控制装置和试验台架，能够在进行变速器的油温控制时操作便捷，控制精度高。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种油温控制装置，适用于控制变速器总成的油温，所述油温控制装置包括：温度传感器和调温模块，所述调温模块包括热交换器、冷却设备和加热设备，所述热交换器设有燃油入口和燃油出口；其中，

所述温度传感器用于采集所述变速器总成的温度；

所述燃油入口用于连接所述变速器总成的出液口，所述燃油出口用于连接所述变速器总成的回液口；

所述冷却设备和所述加热设备基于所述温度传感器采集的温度对所述热交换器作用，使所述热交换器对流经所述热交换器内部的油液进行调温。

与现有技术相比，本实用新型公开的油温控制装置在所述温度传感器采集到所述变速器总成中的油温过低时通过所述加热设备对所述变速器总成中的燃油进行加热操作，且在所述温度传感器采集到所述变速器总成中的油温过高时通过所述冷却设备对所述变速器总成中的燃油进行冷却操作，其中，加热操作冷却操作都在所述热交换器中进行。解决了现有技术只采用风冷和淋水的降温方式不能完全满足各种试验场合的需求的问题，能够在进行变速器的油温控制时操作便捷，控制精度高。

作为上述方案的改进，所述热交换器还设有冷却液入口和冷却液出口，所述冷却设备包括冷却液存储箱和散热器，所述冷却液存储箱设有进水口和出水口；其中，

所述散热器的第一端与所述冷却液出口连接，所述散热器的第二端与所述进水口连接，所述出水口与所述冷却液入口连接。

作为上述方案的改进，所述加热设备包括至少一个热风枪，所述热风枪设于所述热交换器的外部。

作为上述方案的改进，所述冷却设备还包括水泵，所述冷却液存储箱的出水口与所述热交换器的冷却液入口通过所述水泵连接。

作为上述方案的改进，所述油温控制装置还包括油泵，所述热交换器的燃油入口与所述变速器总成的出液口通过所述油泵连接。

作为上述方案的改进，所述油温控制装置还包括压力传感器，所述压力传感器设于连接所述变速器总成的回液口与所述燃油出口的管道上。

作为上述方案的改进，所述冷却设备还包括至少一个制冷设备，所述制冷设备设于所述散热器的一侧，所述制冷设备为冷却风扇。

作为上述方案的改进，所述油温控制装置还包括膨胀水壶；所述膨胀水壶的第一端与所述变速器总成的回液口连接，所述膨胀水壶的第二端与所述变速器总成的出液口连接。

作为上述方案的改进，所述油温控制装置还包括控制模块，所述控制模块连接所述温度传感器、所述加热设备和所述冷却设备。

本实用新型实施例还提供了一种试验台架，包括上述任一实施例所述的油温控制装置，还包括变速器总成，所述变速器总成包括离合器；其中，

所述温度传感器设于所述离合器中；

所述热交换器的燃油入口与所述变速器总成的出液口连接，所述热交换器的燃油出口与所述变速器总成的回液口连接。

与现有技术相比，本实用新型公开的试验台架在所述温度传感器采集到所述变速器总成中的油温过低时通过所述加热设备对所述变速器总成中的燃油进行加热操作，且在所述温度传感器采集到所述变速器总成中的油温过高时通过所述冷却设备对所述变速器总成中的燃油进行冷却操作，其中，加热操作冷却操作都在所述热交换器中进行。解决了现有技术只采用风冷和淋水的降温方式不能完全满足各种试验场合的需求的问题，能够在进行变速器的油温控制时操作便捷，控制精度高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种油温控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种油温控制装置的结构示意图；所述油温控制装置适用于控制变速器总成1的温度，所述油温控制装置包括：温度传感器2和调温模块100，所述调温模块100包括热交换器3、冷却设备20和加热设备4，所述热交换器3设有燃油入口3a和燃油出口3b；其中，

所述温度传感器3用于采集所述变速器总成1的温度；

所述燃油入口3a用于连接所述变速器总成1的出液口1b，所述燃油出口3b用于连接所述变速器总成1的回液口1a；

所述冷却设备20和所述加热设备4基于所述温度传感器2采集的温度对所述热交换器3作用，使所述热交换器3对流经所述热交换器3内部的油液进行调温。

优选的，所述热交换器3还设有冷却液入口3d和冷却液出口3c，所述冷却设备20包括冷却液存储箱6和散热器5，所述冷却液存储箱6设有进水口6a和出水口6b；其中，

所述散热器5的第一端5a与所述冷却液出口3c连接，所述散热器5的第二端5b与所述进水口6a连接，所述出水口6b与所述冷却液入口3d连接。

具体的，当所述变速器总成1开始工作时，预先设定有所述变速器总成1中燃油的目标温度，比如所述目标温度可以为130℃，通过所述温度传感器2监测所述变速器总成1中的燃油温度。

具体的，在实际应用中，所述变速器总成1包括变速器热交换模块101和离合器102，所述离合器102用于连接发动机，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。所述离合器102的作用是使所述发动机与所述变速器总成1之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步。当汽车紧急制动时所述离合器102能起分离作用，防止所述变速器总成1的传动系统过载，从而起到一定的保护作用。所述离合器102类似于开关，接合或断离动力传递作用。因此，当所述变速器总成1开始工作时，需要通过所述温度传感器2实时监测所述离合器102中燃油的温度，能够保证所述离合器102的正常工作。所述变速器总成1自带热交换功能，所述变速器热交换模块101在工作过程中能够自主散热，从而降低所述变速器总成1中的燃油的温度。通过所述油温控制装置能够加强对所述变速器总成1的控制效果。

具体的，当所述变速器总成1的燃油的温度低于所述目标温度时，所述油温控制装置开始加热操作，此时，开启所述加热设备4，所述变速器总成1中的燃油通过所述变速器总成1的出液口1b流出，然后通过所述热交换器3的燃油入口3a流进所述热交换器3中。所述加热设备4开始对所述热交换器3中的燃油进行加热，直至加热后的燃油的温度达到所述目标温度，此时，所述加热后的燃油从所述热交换器3的燃油出口3b流出，再通过所述变速器总成1的回液口1a流回所述变速器总成1中，所述变速器总成1开始正常工作。

具体的，当所述变速器总成1的燃油的温度高于所述目标温度时，所述油温控制装置开始冷却操作，此时，开启所述散热器5，所述变速器总成1中的燃油通过所述变速器总成1的出液口1b流出，然后通过所述热交换器3的燃油入口3a流进所述热交换器3中。所述冷却液存储箱6中存储的冷却液从所述冷却液存储箱6的出水口6b流出，从所述热交换器3的冷却液入口3d流进所述热交换器3中。此时，所述冷却液与所述燃油进行热交换，所述冷却液的温度开始上升，所述燃油的温度开始下降，直至降温后的燃油的温度达到所述目标温度。

此时，进行冷却操作后的冷却液从所述热交换器3的冷却液出口3c流出，并通过所述散热器5的第一端5a流进所述散热器5中，所述散热器5对所述冷却操作后的冷却液进行散热，最后将散热后的冷却液从所述散热器5的第二端5b流出，再通过所述冷却液存储箱6的进水口6a流进所述冷却液存储箱6中。所述降温后的燃油从所述热交换器3的燃油出口3b流出，再通过所述变速器总成1的回液口1a流回所述变速器总成1中，所述变速器总成1开始正常工作。

优选的，当所述变速器总成1停止工作时，也可以通过所述冷却操作将所述变速器总成1中的燃油的温度降至50℃以下的温度，能够避免工作人员在拆卸或搬运所述变速器总成1时被烫伤。

优选的，可以在所述热交换器3设置温度感应装置，所述温度感应装置可以用来检测在进行加热操作或冷却操作时所述热交换器3中燃油的温度，能够更精确控制所述热交换器3中的燃油的温度。优选的，可以在所述温度传感器2检测到所述变速器总成1中的燃油的温度低于所述目标温度3～5℃时，再开始所述加热操作，能够避免所述加热设备4一直处于工作状态，不会浪费资源。优选的，也可以在所述温度传感器2检测到所述变速器总成1中的燃油的温度高于所述目标温度3～5℃时，再开始所述冷却操作，能够避免所述冷却设备20一直处于工作状态，不会浪费资源。

优选的，所述热交换器3包括换热管，所述燃油在所述换热管内流动，所述冷却液在所述换热管外流动，或者所述燃油在所述换热管外流动，所述冷却液在所述换热管内流动，能够避免所述燃油与所述冷却液的直接接触，不会影响所述燃油的纯度。优选的，所述的散热器5为车用散热器，带泄压阀。所述的冷却液存储箱6为长方体结构，顶部带有防尘盖。优选的，所述冷却液可以是乙二醇冷却液、酒精冷却液或甘油冷却液；所述燃油可以是煤油、汽油或柴油。采用冷却液与所述热交换器3中的燃油进行热交换能够解决现有技术采用冷水直接与所述变速器总成1中的燃油进行热交换而造成所述变速器总成1破裂的现象。

优选的，所述加热设备4包括至少一个热风枪，所述热风枪设于所述热交换器5的外部。优选的，所述加热设备4可以包括4个热风枪，每一所述热风枪的功率均大于2kW，每一所述热风枪的加热温度或加热风力可调节，能够快速对所述热交换器3中的燃油进行加热。

优选的，所述冷却设备20还包括水泵8，所述冷却液存储箱6的出水口6b与所述热交换器3的冷却液入口3d通过所述水泵8连接。所述水泵8能够将所述冷却液存储箱6中的冷却液输送至所述热交换器3中。

优选的，所述油温控制装置还包括油泵9，所述热交换器3的燃油入口3a与所述变速器总成1的出液口1b通过所述油泵连接。所述油泵9能够将所述变速器总成1中的燃油输送至所述热交换器3中。

优选的，所述油温控制装置还包括压力传感器11，所述压力传感器11设于连接所述变速器总成1的回液口1a与所述燃油出口3b的管道上。所述压力传感器11用于测量管道的压力，所述压力传感器11设有压力预设值，在所述加热操作过程中，当管道的压力大于所述压力预设值时，关闭所述加热设备4，同时关闭所述油泵9，能够避免管道因过压而破裂。能够通过所述压力传感器11监测管道是否堵塞和正常工作时压力是否正常等情况。

优选的，所述冷却设备20还包括至少一个制冷设备7，所述制冷设备7设于所述散热器5的一侧，所述制冷设备7为冷却风扇。当所述油温控制装置进行冷却操作时，开启所述散热器5的同时开启所述制冷设备7，能够加快所述散热器5的散热过程。优选的，所述制冷设备还可以是空调。

优选的，所述油温控制装置还包括膨胀水壶10；所述膨胀水壶10的第一端与所述变速器总成1的回液口1a连接，所述膨胀水壶10的第二端与所述变速器总成1的出液口1b连接。具体的，当燃油从所述热交换器3的燃油出口3b流出时，所述燃油通过连接所述变速器总成1的回液口1a与所述燃油出口3b的管道，并从所述变速器总成1的回液口1a的流回所述变速器总成1中，在此过程中，管道中燃油可能会混淆有气泡，所述膨胀水壶10可以将所述燃油中的气泡吸收，从而避免管道因压力过大而造成爆管的现象，同时还能使流回所述变速器总成1的燃油不会因气泡的存在而占用所述变速器总成1的存储燃油的容量。

进一步的，所述油温控制装置通过设置控制模块实现自动控制，所述控制模块连接所述温度传感器2、所述加热设备4和所述冷却设备20。所述控制模块实时采集所述温度传感器2的数据，并根据所述温度传感器2采集的温度控制所述冷却设备20和所述加热设备4，具体包括：当所述温度传感器2检测到所述变速器总成1的燃油的温度低于所述目标温度时，所述控制模块控制所述加热设备4设备开始工作，如启动热风枪对所述热交换器3进行吹风加热，以使所述热交换器3对流经所述热交换器3内部的油液进行加热；当所述温度传感器2监测到所述变速器总成1的燃油的温度高于所述目标温度时，所述控制模块控制所述冷却设备20开始工作，如启动水泵8、冷却风扇和散热器5，使冷却液流入所述热交换器3，以使所述热交换器3对流经所述热交换器3内部的油液进行加热；通过上述过程实现所述油温控制装置的自动控制。

当然，在其它实施例中，可以不需要专门设置独立的控制模块，所述控制模块通过与外部设备/主机建立数据连接实现，比如，通过将所述温度传感器2的数据传输至外部设备/主机，外部设备/主机通过连接所述冷却设备20和所述加热设备4以传输控制信号，从而外部设备/主机可以根据所述温度传感器2的数据对所述冷却设备20和所述加热设备4起到自动控制作用以控制油温。

进一步的，所述控制模块可以包括控制开关12，所述控制开关12可以根据电信号的变化实现自动接通电路和自动断开电路的功能。所述控制开关12包括第一接触器121、第二接触器122、第一继电器123和第二继电器124；其中，所述第一接触器121与所述制冷设备7连接，所述第二接触器122与所述加热设备4连接，所述第一继电器123与所述水泵8连接，所述第二继电器124与所述油泵9连接。优选的，当所述油温控制装置开始加热操作时，所述第二接触器122和所述第二继电器124自动接通，此时所述加热设备4和所述油泵9开始工作；当所述油温控制装置开始冷却操作时，所述第一接触器121、所述第一继电器123、和所述第二继电器124自动接通，此时所述制冷设备7、所述油泵9和所述水泵8开始工作。优选的，可以通过台架PLC(可编程逻辑控制器)自动控制所述控制开关12，也可以接电气开关手动控制所述控制开关12。

优选的，在本实施例中所选用的连接所有器件的管道、所述油泵9、所述水泵8均能耐200℃以上高温。所述冷却液必须在200℃以上高温时也不会发生质变。

具体实施时，在所述温度传感器2采集到所述变速器总成1中的油温过低时通过所述加热设备4对所述变速器总成1中的燃油进行加热操作，且在所述温度传感器2采集到所述变速器总成1中的油温过高时通过所述冷却设备20对所述变速器总成1中的燃油进行冷却操作，其中，加热操作冷却操作都在所述热交换器3中进行。

本实用新型公开的油温控制装置解决了现有技术只采用风冷和淋水的降温方式不能完全满足各种试验场合的需求的问题，能够在进行变速器的油温控制时操作便捷，控制精度高。

实施例二

本实用新型实施例二还提供了一种试验台架，参见图1，所述试验台架包括上述任一实施例所述的油温控制装置，本实施例还包括变速器总成1，所述变速器总成1包括离合器102；其中，

所述温度传感器2设于所述离合器102中；

所述热交换器3的燃油入口3a与所述变速器总成1的出液口1b连接，所述热交换器的燃油出口3b与所述变速器总成1的回液口1a连接。

在实际应用中，所述变速器总成1除了包括离合器102还包括变速器热交换模块101，所述离合器102用于连接发动机，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。所述离合器102的作用是使所述发动机与所述变速器总成1之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步。当汽车紧急制动时所述离合器102能起分离作用，防止所述变速器总成1的传动系统过载，从而起到一定的保护作用。所述离合器102类似于开关，接合或断离动力传递作用。因此，当所述变速器总成1开始工作时，需要实时监测所述离合器102中燃油的温度，能够保证所述离合器102的正常工作。

优选的，在本实施例中，所述变速器总成1自带热交换功能，所述变速器热交换模块101在工作过程中能够自主散热，从而降低所述变速器总成1中的燃油的温度。所述试验台架通过所述油温控制装置能够加强对所述变速器总成1的控制效果，能够在所述变速器总成1中的燃油的温度过低时，对所述变速器总成1中的燃油的温度进行加热操作，从而使得所述变速器总成1能够满足实试验台架的工况，具体的所述油温控制装置的工作过程参考上述实施例一的工作过程，在此不再赘述。所述油温控制装置能够使所述试验台架能够在高档位、高转速和高扭矩情况下维持较低的试验油温，在低档位、低转速、低扭矩维持较高的试验油温。

具体实施时，在所述温度传感器采集2到所述变速器总成1中的油温过低时通过所述加热设备4对所述变速器总成1中的燃油进行加热操作，且在所述温度传感器2采集到所述变速器总成1中的油温过高时通过所述冷却设备20对所述变速器总成1中的燃油进行冷却操作，其中，加热操作冷却操作都在所述热交换器3中进行。

本实用新型公开的试验台架解决了现有技术只采用风冷和淋水的降温方式不能完全满足各种试验场合的需求的问题，能够在进行变速器的油温控制时操作便捷，控制精度高。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。