本發(fā)明涉及變速器潤滑油溫度控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,汽車的用途已不再是僅僅滿足人們代步的需求,人們更加追求汽車的舒適化、智能化和人性化。自動變速器因其操作和運轉(zhuǎn)在很大程度上提升了駕駛過程中的舒適度,尤其在城市道路擁堵時能夠最大程度地緩解駕駛員的疲勞,因而,自動變速器已成為越來越多消費者的選擇。
然而,自動變速器相對于傳統(tǒng)手動變速器而言傳動效率較低,因其20%左右的能量將會以克服零件阻力的形式及以熱量的形式消耗掉。所產(chǎn)生的這部分熱量最終會被潤滑油吸收,從而導(dǎo)致變速器潤滑油的溫度會上升至120℃以上,甚至更高。自動變速器潤滑油(也成為atf油)在高溫下容易被氧化,而且高溫下粘度會急劇下降,使得潤滑效果變差,從而影響變速器的正常工作,也會縮短變速器的壽命。
自動變速器冷卻系統(tǒng)對于潤滑油的控制精度很差,潤滑油溫度的波動范圍也很大,不能對潤滑油溫度進(jìn)行精確的控制。對于目前所采用的通過風(fēng)冷油冷系統(tǒng)對變速器潤滑油進(jìn)行冷卻的方式,在高溫環(huán)境下,車輛在低速大扭矩負(fù)荷長時間運轉(zhuǎn)時,受制于迎面風(fēng)風(fēng)速低,所以導(dǎo)致風(fēng)冷油冷器冷卻效果不佳,最終造成變速器潤滑油溫度偏高。對于目前所采用的普通水冷式油冷系統(tǒng)對變速器潤滑油進(jìn)行冷卻的方式,在極端低溫環(huán)境下,受制于大循環(huán)遲遲無法打開,使得水側(cè)溫度偏低,從而對水冷油冷器冷卻效果過于明顯,最 終造成變速器潤滑油溫度偏低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng),用于解決對變速器中的潤滑油溫度的精確控制的問題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng),所述變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng)包括:調(diào)溫閥,該調(diào)溫閥的閥門開度隨所述變速器潤滑油溫度的變化而變化;以及水冷油冷器,與所述調(diào)溫閥連通,用于冷卻通過所述調(diào)溫閥流至所述水冷油冷器的潤滑油;其中,所述調(diào)溫閥安裝在所述水冷油冷器與所述變速器潤滑油箱體連通的管路上。
進(jìn)一步的,所述調(diào)溫閥具有感溫體,所述調(diào)溫閥的閥門開度根據(jù)所述感溫體所感應(yīng)到的潤滑油溫度的變化而變化。
進(jìn)一步的,所述感溫體為感溫蠟包,所述感溫蠟包的體積隨所感應(yīng)到的潤滑油溫度的變化而變化,從而改變所述調(diào)溫閥的閥門開度。
進(jìn)一步的,所述變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng)還包括:水泵,用于調(diào)節(jié)冷卻液流入所述水冷油冷器的速度;油溫傳感器,用于檢測所述變速器潤滑油溫度;以及控制器,用于根據(jù)所述油溫傳感器所檢測到的潤滑油溫度來控制所述水泵的運轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的,所述控制器還用于:在所述油溫傳感器檢測到所述潤滑油溫度大于一固定閾值的情況下,發(fā)出緊急停車指令。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
(1)本發(fā)明所述的通過調(diào)溫閥的閥門開度隨變速器潤滑油溫度的變化而變化,實現(xiàn)了變速器潤滑油溫度的直接控制,從而使水冷油冷器可以冷卻 通過調(diào)溫閥流出的潤滑油,閥門開度越大,潤滑油溫度越高,通過調(diào)溫閥流出的潤滑油越多,然而,這導(dǎo)致流入水冷油冷器的潤滑油也就越多,可以看出,這很好地實現(xiàn)了對變速器潤滑油溫度的精確控制,從而大大提高了變速器的效率,降低了整車的油耗。
(2)本發(fā)明所述的采用具有感溫體的感溫閥,進(jìn)一步地,該感溫體可以為體積隨所感應(yīng)到的潤滑油溫度的變化而變化的感溫蠟包,感溫蠟包中的石蠟隨著溫度由低到高的變化而逐漸從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),從而感溫蠟包的體積也會越來越大,實現(xiàn)了自動調(diào)整調(diào)溫閥的閥門開度的目的。
(3)本發(fā)明所述的通過水泵調(diào)節(jié)冷卻液流入水冷油冷器的速度,并且控制器根據(jù)油溫傳感器所檢測到的變速器潤滑油溫度來控制水泵的運轉(zhuǎn),可以在潤滑油溫度較高時調(diào)節(jié)對潤滑油的冷卻,從而保證變速器全生命周期內(nèi)均處于最適宜工作溫度,通過水泵的轉(zhuǎn)速隨變速器潤滑油溫度的變化而變化,實現(xiàn)了通過調(diào)節(jié)冷卻液循環(huán)通路中的流速對變速器潤滑油溫度的間接控制,通過水泵與調(diào)溫閥的組合,實現(xiàn)了對變速潤滑油分梯度的精準(zhǔn)控制。
(4)本發(fā)明所述的在油溫傳感器檢測到潤滑油溫度大于一固定閾值的情況下,發(fā)出緊急停車指令,可以在很大程度上確保行車安全。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種變速器潤滑油溫度控制方法,用于解決對變速器中的潤滑油溫度的精確控制的問題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種變速器潤滑油溫度控制方法,所述變速器潤滑油溫度控制方法包括:通過與調(diào)溫閥連通的水冷油冷器冷卻通過所述調(diào)溫閥流至所述水冷油冷器的潤滑油;其中,所述調(diào)溫閥安裝在所述水冷油冷器與變速器潤滑油箱體連通的管路上,所述調(diào)溫閥的閥門開度隨所述變速器潤滑油溫度的變化而變化。
進(jìn)一步的,所述調(diào)溫閥具有感溫體,所述調(diào)溫閥的閥門開度根據(jù)所述感 溫體所感應(yīng)到的潤滑油溫度的變化而變化。
進(jìn)一步的,所述感溫體為感溫蠟包,所述感溫蠟包的體積隨所感應(yīng)到的潤滑油溫度的變化而變化,從而改變所述調(diào)溫閥的閥門開度。
進(jìn)一步的,所述變速器潤滑油溫度控制方法還包括:檢測所述變速器潤滑油溫度;以及根據(jù)所檢測到的潤滑油溫度來控制調(diào)節(jié)冷卻液流入所述水冷油冷器的速度的水泵的運轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的,所述變速器潤滑油溫度控制方法還包括:在所檢測到的所述潤滑油溫度大于一固定閾值的情況下,發(fā)出緊急停車指令。
所述變速器潤滑油溫度控制方法與上述變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例所述的變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng)的框圖;
圖2為本發(fā)明實施例所述的變速器潤滑油溫度控制結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖3為本發(fā)明實施例所述的進(jìn)一步的變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng)的框圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-變速器,2-調(diào)溫閥,3-水冷油冷器,4-發(fā)動機,5-水泵,6-散熱器,7-油溫傳感器,8-控制器。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明實施例所述的變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng)的框圖,如圖1所示,該系統(tǒng)包括調(diào)溫閥2和水冷油冷器3。調(diào)溫閥2,該調(diào)溫閥2的閥門開度隨變速器1潤滑油溫度的變化而變化;水冷油冷器3與調(diào)溫閥2連通,用于冷卻通過調(diào)溫閥2流至水冷油冷器3的潤滑油;其中,調(diào)溫閥2安裝在水冷油冷器3與變速器1潤滑油箱體連通的管路上。
本發(fā)明通過在變速器1潤滑油箱體連通的管路上安裝調(diào)溫閥2,使得變速器1潤滑油箱體內(nèi)的潤滑油溫度可以得到精確的控制。調(diào)溫閥2的閥門開度隨變速器1潤滑油溫度的變化而變化,具體來說,變速器1潤滑油溫度越高,調(diào)溫閥2的閥門開度越大,在變速器1潤滑油溫度低于一溫度下限值的情況下,調(diào)溫閥2的閥門是關(guān)閉的,此時變速器1潤滑油流經(jīng)調(diào)溫閥2后直接流回變速器1潤滑油箱體(相當(dāng)于在變速器1潤滑油箱體內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)),變速器1潤滑油溫度會迅速上升。在變速器1潤滑油溫度大于溫度下限值的情況下,調(diào)溫閥2的閥門打開一部分(也就是未全部打開,變速器1潤滑油溫度越高,閥門開度越大),此時變速器1潤滑油一部分將會通過調(diào)溫閥2的閥門流至水冷油冷器3,水冷油冷器3就會對流至水冷油冷器3這部分的潤滑油進(jìn)行冷卻,未流至水冷油冷器3的潤滑油不被冷卻,且經(jīng)調(diào)溫閥2后直接流回變速器1潤滑油箱體。這里變速器1潤滑油箱體可以理解為變速箱。
具體來說,調(diào)溫閥2具有感溫體,調(diào)溫閥2的閥門開度隨感溫體所感應(yīng)到的潤滑油溫度的變化而變化。下面結(jié)合圖2對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的闡述。圖2為本發(fā)明實施例所述的變速器潤滑油溫度控制結(jié)構(gòu)示意圖,圖2中,虛線表示潤滑油的流動路徑,實線表示冷卻液的流動路徑。變速器1潤滑油箱 體與調(diào)溫閥2連通,在調(diào)溫閥2的閥門打開的情況下,變速器1潤滑油通過調(diào)溫閥2流至水冷油冷器3,水冷油冷器3對流過來的潤滑油進(jìn)行冷卻,冷卻后的潤滑油再經(jīng)由調(diào)溫閥流回變速器1潤滑油箱體,此為油側(cè)冷卻過程。如圖2所示,在水側(cè)(即,冷卻液側(cè))冷卻中,散熱器6(本發(fā)明中的散熱器6的原理與現(xiàn)有技術(shù)中相同,因此對其原理不予描述)對冷卻液進(jìn)行冷卻,冷卻液流至水冷油冷器3以對水冷油冷器3中的潤滑油進(jìn)行冷卻(本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,水冷油冷器3中的冷卻液與潤滑油是分開的),其中,在需要的時候,例如,潤滑油溫度很高的情況下,可以通過水泵5調(diào)節(jié)(這里為加快)冷卻液的流速。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,水冷油冷器3流出的冷卻液可以與用于冷卻發(fā)動機4的冷卻液混合后冷卻發(fā)動機4。
如圖2所示,變速器1(實際上為變速器1潤滑油箱體)與調(diào)溫閥2連通,使得調(diào)溫閥2的感溫體能夠接觸到變速器1潤滑油,從而能夠根據(jù)變速器1潤滑油的變化來調(diào)整調(diào)溫閥2的閥門開度。其中,感溫體可以為感溫蠟包,感溫蠟包的體積隨所感應(yīng)到的潤滑油溫度的變化而變化,從而改變調(diào)溫閥2的閥門開度。操作人員可以根據(jù)具體需求來選擇相應(yīng)的調(diào)溫閥2,對溫度的要求不同,就需要選擇具有不同感溫效果的感溫蠟包的調(diào)溫閥2。
圖3為本發(fā)明實施例所述的進(jìn)一步的變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng)的框圖,如圖3所示,該系統(tǒng)還包括水泵5、油溫傳感器7和控制器8。其中,水泵5用于調(diào)節(jié)冷卻液流入水冷油冷器3的速度,例如,可以通過加快冷卻液的流速來加速冷卻變速器2潤滑油箱體內(nèi)的潤滑油(在潤滑油溫度較高時啟動水泵5來增大水冷油冷器3的冷卻效果)。油溫傳感器7用于檢測變速器潤滑油溫度;控制器8用于根據(jù)油溫傳感器7所檢測到的潤滑油溫度來控制水泵的運轉(zhuǎn),水泵運轉(zhuǎn)越快,冷卻效果越好。其中,通過調(diào)溫閥2的閥門流至水冷油冷器3的潤滑油與流過水泵5的冷卻液在水冷油冷器3內(nèi)進(jìn)行熱交換。
下面結(jié)合圖2對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說明,設(shè)定溫度下限值a和溫度上限值b,感溫蠟包中的石蠟在溫度小于溫度下限值a的情況下為固態(tài),感溫蠟包中的石蠟隨著溫度上升逐漸從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)并且膨脹,在溫度大于溫度上限值b的情況下感溫蠟包中的石蠟完全為液態(tài)。
在車輛剛啟動時潤滑油溫度小于溫度下限值a,感溫蠟包中的石蠟完全為固態(tài),調(diào)溫閥2的閥門關(guān)閉,變速器1潤滑油不會到達(dá)水冷油冷器3,而只在變速器1潤滑油箱體內(nèi)部循環(huán),變速器1潤滑油溫度迅速上升,這種情況下,水泵不工作,水側(cè)自行循環(huán)。
在變速器1潤滑油溫度大于或等于溫度下限值a而小于或等于溫度上限值b的情況下,隨著溫度慢慢上升,調(diào)溫閥2的感溫體(即,感溫蠟包)也由固態(tài)逐漸變?yōu)橐簯B(tài),在感溫體由完全固態(tài)變?yōu)橥耆簯B(tài)的過程中,感溫蠟包中的石蠟膨脹,推動調(diào)溫閥2的頂桿繼而打開閥門,也就是說,感溫體的體積越大,調(diào)溫閥2的閥門開度也就越大。此時,通過水側(cè)自行循環(huán)就可以滿足水冷油冷器3對潤滑油的冷卻,因而水泵可以不工作。
在變速器1潤滑油溫度大于溫度上限值b的情況下,調(diào)溫閥2的閥門完全打開,此時可以啟動水泵5運轉(zhuǎn),以增大水側(cè)冷卻液流速,從而可以使?jié)櫥涂焖俳禍亍_@種情況系啊,可以通過油溫傳感器檢測潤滑油溫度,在潤滑油溫度大于溫度上限值b的情況下,控制器8控制啟動水泵5工作,并且,控制器可以根據(jù)油溫傳感器所檢測的潤滑油溫度來控制水泵5的運轉(zhuǎn)速度,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,潤滑油溫度越高,水泵5的運轉(zhuǎn)速度越快,具體操作方法可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)來實現(xiàn),不予贅述。
以上溫度下限值a和溫度上限值b并非是固定值,技術(shù)人員可以根據(jù)不同的變速器自行設(shè)定。并且,在變速器1潤滑油溫度從高到低變化時,過程與以上所描述的相反,于此不予贅述。
此外,為了保證行車安全,控制器8還可以用于在油溫傳感器檢測到潤 滑油溫度大于一固定閾值的情況下(即,處于非正常狀態(tài)),發(fā)出緊急停車指令,該固定閾值可以根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)定。
以上本發(fā)明中所描述的技術(shù)方案尤其可以用于自動變速器,本發(fā)明提到的水泵一般為電動水泵。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種變速器潤滑油溫度控制方法的流程圖,該方法包括:通過與調(diào)溫閥連通的水冷油冷器冷卻通過所述調(diào)溫閥流至所述水冷油冷器的潤滑油;其中,所述調(diào)溫閥安裝在與變速器潤滑油箱體連通的管路上,所述調(diào)溫閥的閥門開度隨所述變速器潤滑油溫度的變化而變化。
應(yīng)當(dāng)注意的是,本發(fā)明提供的變速器潤滑油溫度控制方法的具體細(xì)節(jié)及益處與本發(fā)明提供的變速器潤滑油溫度控制系統(tǒng)類似,于此不予贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。