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Patent Searching and Data


Title:
BYPASS VALVE AND AUTOMATIC TRANSMISSION OIL COOLING SYSTEM HAVING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/082474
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a bypass valve (2) and an automatic transmission oil cooling system having the bypass valve, the system comprising a first circulation circuit (C1) and a second circulation circuit (C2), wherein an automatic transmission oil in the first circulation circuit (C1) flows back to an automatic transmission (1) via a cooling device that is connected to a cooling pipeline; the automatic transmission oil in the second circulation circuit (C2) directly flows back to the automatic transmission (1) via the cooling pipeline; valves are respectively arranged in the first and second circulation circuits (C1, C2) and are integrated on a temperature-sensing mechanical control valve (24) in a bypass valve; the valves can control the flowing of the automatic transmission oil through the first or second circulation circuit (C1, C2); and the flow direction of the automatic transmission oil is controlled according to the temperature of the automatic transmission oil, such that the automatic transmission oil selectively flows through the first or second circulation circuit (C1, C2), so that the oil temperature is always within a relatively reasonable temperature range, and a vehicle can be adapted to tropical conditions, as well as environmental conditions in frigid zones.

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Inventors:
LI HAILIANG (CN)
YIN HONGMIN (CN)
LIU HUI (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/082824
Publication Date:
June 05, 2014
Filing Date:
September 03, 2013
Export Citation:
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Assignee:
ANHUI JIANGHUAI AUTOMOBILE CO (CN)
International Classes:
F16H57/04; F16K31/64
Foreign References:
CN102954199A2013-03-06
CN203009797U2013-06-19
US20070164123A12007-07-19
CN102224367A2011-10-19
US4027643A1977-06-07
US7735546B22010-06-15
Attorney, Agent or Firm:
PACIFIC CHINA INTELLECTUAL PROPERTY CO., LTD. (CN)
北京维澳专利代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1. 一种旁通阀, 包括: 阀外罩(21) , 推杆底座(22) , 推杆 (23) , 温感机械控制阀 ( 24 ) , 回位弹簧( 25 ) ;

阀外罩(21) , 该阀外罩(21)形成一端封闭另一端开口的阀室, 推^ ^干底 座(22)与该开口端 (212) 固定连接并封闭接合, 所述阀外罩(21)上设置 有与自动变速箱(1)油路输出口相连接的第一端口 (A)、 与自动变速箱(1) 油路输入口相连接的第二端口 (B) 、 与所述冷却装置油路输入口相连接的第 三端口 (C) 、 与所述冷却装置油路输出口相连接的第四端口 (D) , 所述第 一端口 (A) 、 第二端口 (B) 、 第三端口 (C)和第四端口 (D)与所述阀室 连通, 第一端口 (A)与第三端口 (C) 、 第二端口 (B)与第四端口 (D)分 别对应设置在所述阀外罩(21) 两侧; 所述阀室内还设有旁通阀端口 (E) , 提供所述第一端口 ( A )和第二端口 ( B )之间的流体连通;

mf (23)安装于所述阀外罩(21) 内, 固定于所推^ ^干底座(22)上, 并 沿推杆底座(22) 中心轴向所述阀外罩(21)封闭端延伸;

温感机械控制阀 ( 24 )套装在推杆( 23 )上, 回位弹簧( 25 )安装在阀外 罩(21) 内, 且轴向加压于温感机械控制阀 (24)和所述阀外罩(21)封闭端 (213) ;

其中, 所述温感机械控制阀(24)内部设有体积随温度发生变化的温感元 件; 在设定温度范围, 所述温感机械控制阀 (24)沿推杆底座(22) 中心轴向 往复运动, 具有封堵住第三端口 (C) 的状态以及封堵住旁通阀端口 (E)状 态。

2.根据权利要求 1所述的旁通阀,其特征在于,所述温感机械控制阀( 24 ) 包括沿所述推杆底座(22) 中心轴向设置的大端(26)和小端(27) , 所述大 端(26)位于推杆底座(22)—端,且所述大端(26)具有封堵住第三端口 (C) 的状态以及封堵住旁通阀端口 (E)状态。

3. 根据权利要求 2所述的旁通阀, 其特征在于, 所述阀室在旁通阀端口 (E)处分为大阀室 (210)和小阀室 (211 ) , 所述大阀室 (210)提供第一 端口(A)和第三端口 (C)之间的连通, 所述小阀室(211)提供第二端口(B) 和第四端口 (D)之间的连通; 所述大、 小阀室(210、 211)在第三端口 (C) 到第四端口 (D)—侧大阀室 (210)到小阀室 (211) 的内壁是连续的, 形成 对所述大端(26)提供导向的导向块(28) , 在第一端口(A)到第二端口(B) 一侧大阀室 (210)到小阀室 (211) 内壁从旁通阀端口 (E)处向所述阀室中 心延伸, 形成对所述大端(26)的阻挡块(29) , 所述大端(26)直径不小于 小阀室 (211)直径, 所述大端 (26) 高度不小于第三端口 (C) 内径。

4. 根据权利要求 1-3 中任一项所述的旁通阀, 其特征在于, 所述温感机 械控制阀 (24) 内的感温元件为石蜡。

5. 根据权利要求 1所述的旁通阀, 其特征在于, 所述设定温度范围为大 于 65°C且小于等于 75°C。

6. 一种自动变速箱油冷却系统, 包括第一循环回路(C1 )和第二循环回 路( C2 ) ;

所述第一循环回路(C1 ) , 自动变速箱油经过与冷却管路相连接的冷却 装置, 回流至自动变速箱 (1) ;

所述第二循环回路(C2) , 自动变速箱油经过冷却管路直接回流至自动 变速箱 ( 1 ) ;

在第一循环回路(C1 ) 的冷却管路中设置有第一阀门 (VI ) , 以控制第 一循环回路的导通与关闭, 在第二循环回路(C2) 的冷却管路中设置有第二 阀门 (V2) , 以控制第二循环回路的导通与关闭。

其特征在于, 所述第一阀门 (VI )和第二阀门 (V2) 为集成在如权利要 求 1-5中任一项所述的旁通阀 ( 2 ) 中的温感机械控制阀 ( 24 ) 。

7. 根据权利要求 6所述的自动变速箱油冷却系统, 其特征在于, 所述冷 却装置为水冷油冷器(3)和风冷油冷器(4) 串联形成。

8. 根据权利要求 6所述的自动变速箱油冷却系统, 其特征在于, 所述冷 却管路采用 PA612材料。

9. 根据权利要求 6所述的自动变速箱油冷却系统, 其特征在于, 所述冷 却管路接头采用快插接头。

Description:
旁通岡以及具有该旁通阀的自动变速箱油冷却 系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种旁通 阀以及具有该旁通阀的自动 变速箱油冷却系统。 背景技术

各个汽车厂商现在推出越来越多的自动挡车型 ,这也成为客户购车的一个 趋势。 同时某个自动挡车型的销售区域经纬度跨度也 较大,造成同一款车型在 适应寒带环境条件的同时必须还得适应热带条 件。

自动变速箱必须有变速箱油冷却系统,现在各 种自动换档车型的变速箱油 冷却系统采用的冷却形式基本有两种类型:

一种是,如图 1所示, 通过内置于散热器中的水冷油冷器 3和风冷油冷器 4对自动变速箱 1进行冷却: 自动变速箱 1开始工作, 变速箱油经过置于散热 器中的水冷油冷器 3和风冷油冷器 4冷却后返回变速箱。

另一种是, 如图 2所示, 通过风冷油冷器 4对变速箱进行冷却: 自动变速 箱 1开始工作, 变速箱油便经过风冷油冷器 4冷却后返回变速箱。

这两种形式的变速箱油冷却系统筒单、便于布 置,但是由于只要变速箱工 作, 任何时候变速箱油都要经过油冷器冷却, 造成两种系统只适用于温、 热带 地区,车辆在寒带地区低温条件下会造成变速 箱油温过低,例如再起动状态下, 变速箱油非常粘稠, 因流路不畅通导致变速箱性能下降甚至损坏。

为解决上述问题, 在过去已经提出了各种解决方案。

一种解决方案是使用一个小的旁通管路, 形成旁通通路,在油冷器的输入 端管路和输出端管路之间形成短回路。

虽然这种方式可以防止由于在低温条件下变速 箱油粘稠导致的油路不畅 通造成的变速箱性能下降甚至损坏, 但是由于一些变速箱油不通过油冷器冷 却, 在高温条件下可能造成变速箱油温过高。

因此, 通常会在自动变速箱油冷却系统中形成的旁通 通路中设置旁通阀, 通过旁通阀控制变速箱油流路。例如, 美国专利 US 6,253,837描述了旁通阀的 使用,该旁通阀使得热交换器输入端到热交换 器输出端之间形成的短回路可以 在某些温度条件下禁用热交换器。旁通阀包括 限定阀室的外罩和与该室相连通 的三个主要端口, 其中一个端口是阀端口。温度响应制动器位于 该室中并且操 作弹簧承载阀构件,以打开和关闭可以连接到 热交换器输入端或输出端中的一 个阀端口。

美国专利 US 7,735,546也描述了用于热交换回路的旁通阀的使 用。阀外罩 形成容纳被阀座包围的旁通阀端口的阀室。热 敏制动器安装在该室中而且环形 阀构件安装在该制动器上。线圏弹簧围绕该制 动器延伸并将阀构件朝向与阀座 的接合施力,从而关闭旁通端口。 复位弹簧固定到制动器的一端并促使制动器 缩回, 使阀构件打开旁通端口。

尽管这些已知的热旁通阀对于其预期的目的已 经工作的相当好,但是期望 改进这种阀复杂的结构以提高工作效率。 发明内容

为解决车辆在寒带地区低温下会造成变速箱油 温过低而导致变速箱性能 下降甚至损坏的问题, 以及旁通阀的复杂结构和工作效率的问题, 本发明提供 了一种旁通阀, 包括: 阀外罩, 推杆底座, 推杆, 温感机械控制阀, 回位弹簧; 阀外罩, 该阀外罩形成一端封闭另一端开口的阀室,推 ^干底座与该开口端 固定连接并封闭接合,所述阀外罩上设置有与 自动变速箱油路输出口相连接的 第一端口、与自动变速箱油路输入口相连接的 第二端口、与所述冷却装置油路 输入口相连接的第三端口、与所述冷却装置油 路输出口相连接的第四端口, 所 述第一端口、 第二端口、 第三端口和第四端口与所述阀室连通, 第一端口与第 三端口、第二端口与第四端口分别对应设置在 所述阀外罩两侧; 所述阀室内还 设有旁通阀端口, 提供所述第一端口和第二端口之间的流体连通 ;

推杆安装于所述阀外罩内, 固定于所推杆底座上, 并沿推杆底座中心轴向 所述阀外罩封闭端延伸;

温感机械控制阀套装在推杆上, 回位弹簧安装在阀外罩内, 且轴向加压于 温感机戈控制阀和所述阀外罩封闭端;

其中, 所述温感机械控制阀内部设有体积随温度发生 变化的温感元件; 在 设定温度范围, 所述温感机械控制阀沿推杆底座中心轴向往复 运动, 具有封堵 住第三端口 (C ) 的状态以及封堵住旁通阀端口 (E )状态。

优选地,所述温感机械控制阀包括沿所述推杆 底座中心轴向设置的大端和 小端, 所述大端位于推杆底座一端, 且所述大端具有封堵住第三端口的状态以 及封堵住旁通阀端口状态。

优选地, 所述阀室在旁通阀端口处分为大阀室和小阀室 (, 所述大阀室提 供第一端口和第三端口之间的连通,所述小阀 室提供第二端口和第四端口之间 的连通; 所述大、 小阀室在第三端口到第四端口一侧大阀室到小 阀室的内壁是 连续的, 形成对所述大端提供导向的导向块,在第一端 口到第二端口一侧大阀 室到小阀室内壁从旁通阀端口处向所述阀室中 心延伸,形成对所述大端的阻挡 块, 所述大端直径不小于小阀室直径, 所述大端高度不小于第三端口内径。

优选地, 所述温感机械控制阀 (24 ) 内的感温元件为石蜡。

优选地, 所述设定温度范围为大于 65 °C且小于等于 75 V。

本发明还提供了一种自动变速箱油冷却系统, 包括第一循环回路和第二循 环回路;

所述第一循环回路, 自动变速箱油经过与冷却管路相连接的冷却装 置, 回 流至自动变速箱;

所述第二循环回路, 自动变速箱油经过冷却管路直接回流至自动变 速箱; 在第一循环回路的冷却管路中设置有第一阀门 ,以控制第一循环回路的导 通与关闭,在第二循环回路的冷却管路中设置 有第二阀门, 以控制第二循环回 路的导通与关闭。

所述第一阀门和第二阀门为集成在旁通阀中的 温感机械控制阀。

优选地, 所述冷却装置为水冷油冷器和风冷油冷器串联 形成。

优选地, 所述冷却管路采用 PA612材料。

优选地, 所述冷却管路接头采用快插接头。

本发明的有益效果在于:

通过自动变速箱油温度控制自动变速箱油的流 向, 自动变速箱油有选择的 流经大、 小冷却循环, 使油温始终处于比较合理的油温范围之内, 车辆在适应 热带条件的同时也适应寒带环境条件;控制自 动变速箱油路的两个阀门集成在 旁通阀内部的温感机械控制阀的一端, 结构筒单、 易于实施、 工作效率高; 自 动变速箱油冷却管路采用 PA612材料, 接头采用快插接头, 相比一般油冷却 管路使用的金属 +AEM材料, 成本降低 1/2、 重量降低 3/4, 同时方便生产线装 配。 附图说明

图 1为现有技术中的一种自动变速箱油冷却系统

图 2为现有技术中的另一种自动变速箱油冷却系 ;

图 3为本发明的自动变速箱油冷却系统结构示意 ;

图 4为本发明实施例仅第二循环回路冷却时旁通 内部结构示意图; 图 5为本发明实施例仅第一循环回路冷却时旁通 内部结构示示意图; 图 6为本发明实施例的旁通阀阀体结构示意图;

图 7为本发明实施例的旁通阀内部温感机械控制 结构示意图。 符号说明:

1 自动变速箱 213 封闭端

2 旁通阀 214 大端端面

21 阀夕卜罩 215 中间端面

22 推杆底座 3 水冷油冷器

23 推杆 4 风冷油冷器

24 温感机械控制阀 A 第一端口

25 回位弹簧 B 第二端口

26 大端 C 第三端口

27 小端 D 第四端口

28 导向块 E 旁通阀端口

29 阻挡块 VI 第一阀门

210 大阀室 V2 第二阀门

211 小阀室 C1 第一循环回路

212 开口端 C2 第二循环回路 具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加 明显易懂, 下面结合附图对 本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充 分理解本发明,但是本发明 还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来 实施,本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本 发明不受下面公开的具体实施例 的限制。

正如上述背景技术中的描述, 在图 1、 图 2所示为自动变速箱油提供的两 种不同形式的冷却系统: 如图 1所示, 自动变速箱 1通过冷却管路依次连接水 冷油冷器 3和风冷油冷器 4 , 形成一个串联的自动变速箱油冷却循环回路; 如 图 2所示, 自动变速箱 1通过冷却管路连接水冷油冷器 3,形成冷却循环回路。

上述两种自动变速箱油冷却系统在任何条件下 都需要对自动变速箱油进 行冷却,在温度较低的情况下, 不希望自动变速箱油在变速箱工作开始时就进 行冷却, 为解决该问题, 本发明提供了一种自动变速箱油冷却系统, 包括自动 变速箱油经过与冷却管路相连接的冷却装置, 回流至自动变速箱 1形成的第一 循环回路 C1 , 以及自动变速箱油经过冷却管路直接回流至自 动变速箱 1形成 的第二循环回路 C2; 在第一循环回路 C1的冷却管路中设置有第一阀门 VI , 以控制第一循环回路 C1的导通与关闭, 在第二循环回路 C2的冷却管路中设 置有第二阀门 V2, 以控制第二循环回路 C2的导通与关闭。

如图 3所示, 在具体的实施例中, 自动变速箱油冷却系统包括: 自动变速 箱 1、 旁通阀 2、 水冷油冷器 3、 风冷油冷器 4以及冷却管路; 水冷油冷器 3 和风冷油冷器 4通过冷却管路串联在一起形成冷却装置, 自动变速箱 1通过冷 却管路与该冷却装置连通形成冷却循环,在自 动变速箱 1和上述冷却装置联通 的冷却管路中设置有一个旁通阀 2, 该旁通阀 2内部设置第一阀门 VI和第二 阀门 V2; 当第一阀门 VI开启且第二阀门 V2关闭时, 自动变速箱油经过旁通 阀 2流经上述冷却装置并返回自动变速箱 1 , 形成第一循环回路 C1; 当第一 阀门 VI关闭且第二阀门 V2开启时, 自动变速箱油经过旁通阀 2内部通路直 接返回自动变速箱 1 , 形成第二循环回路 C2; 上述第一阀门 VI 和第二阀门 V2集中在旁通阀 2中, 且两个阀门成联动状态, 即第一阀门 VI完全开启式 第二阀门 V2为关闭状态、 第二阀门 V2完全开启时第一阀门 VI为关闭状态 以及第一阀门 VI和第二阀门 V2均部分开启状态。

在更优选的实施例中, 所述第一阀门 VI和第二阀门 V2为集成在旁通阀 2中的温感机械空制阀 24, 在图 4、 图 5、 图 6、 图 7中所示为上述旁通阀 2 的一个实施例,在本实施例中旁通阀 2包括阀外罩 21 ,推杆底座 22,推杆 23 , 温感机械控制阀 24, 回位弹簧 25。

阀外罩 21为柱状, 一端形成开口, 为开口端 212, 另一端为封闭端 213, 阀外罩 21两侧分别设置了四个两两对应的端口, 其中第一端口 A和第二端口 B设置在阀外罩 21的同一侧,第一端口 A与自动变速箱 1油路输出口相连接, 第二端口 B与自动变速箱 1油路输入口相连接, 第三端口 C和第四端口 D对 应设置在阀外罩 21的另一侧,第三端口 C与上述冷却装置油路输入口相连接, 第四端口 D与上述冷却装置油路输出口相连接; 阀外罩 21内部形成阀室, 该 阀室中设置有旁通阀端口 E,且旁通阀端口 E将阀室分为大阀室 210和小阀室 211 ,大阀室 210和小阀室 211内壁在第三端口 C到第四端口 D—侧是连续的,

B—侧大阀室 210内壁在旁通阀端口 E处垂直于阀外罩 21中心轴向阀室内部 延伸至小阀室 211内壁, 形成对温感机 ¾控制阀 24起阻挡作用的阻挡块 29。

推杆底座 22在开口端 212处与阀外罩 21 固定接合形成牢固密封, 推杆 23安装于阀外罩 21内, 一端固定在推杆底座 22上, 另一端沿推杆底座 22的 中心轴向阀外罩封闭端 213延伸至一定长度。

温感机戈控制阀 24为中空的柱状结构, 分为一个大端 26和一个小端 27, 大端 26与推杆底座 22相接的大端端面 214中心开设一个圓孔,该圓孔的直径 与推杆 23直径相匹配, 用于将温感机械控制阀 24套装于推杆 23上, 小端 27 直径大于推杆 23直径且小于小阀室 211直径,用于在温感机械控制阀 24套装 于推杆 23上时, 推杆 23可以通过大端 26延伸至小端 27内, 大端 26的直径 不小于小阀室 211直径, 形成上述旁通阀端口 Ε的阀门, 且高度不小于阀外 罩 21上的第三端口 C的直径, 形成上述第三端口 C的阀门; 温感机械控制阀 24套装在推杆 23上内部填充石蜡, 石蜡可以根据温度的变化凝固或者融化, 体积发生变化, 温感机械控制阀 24沿推杆 23轴心方向上做往复运动, 并可控 制上述第三端口 C和旁通阀端口 E的开合。

回位弹簧 25安装在阀外罩 21内, 一端连接阀外罩封闭端 213 , 另一端连 接温感械控制阀 24大端 26与小端 27相连的中间端面 215上, 并套装在温感 才戒控制阀 24小端 27上,回位弹簧 25轴向加压于温感机 ¾控制阀 24和阀外罩 封闭端 213之间, 为温感机械控制阀 24提供回复力。

上述石蜡在温度为 65°C时开始融化为液态,并在 65 °C -75 °C之间体积发生 膨胀, 在 75 °C时体积达到最大值。

温感机械控制阀 24在温度大于等于 75°C时, 温感机械控制阀 24内部填 充的石蜡体积膨胀到最大值,挤压推杆 23并将推杆 23挤出达到最大值, 此时 由于推杆 23固定于推杆底座 22上, 温感机械控制阀 24朝相反方向运动, 大 端端面 214与推杆底座 22分离, 温感机械控制阀 24沿推杆底座 22中心轴向 另一端延伸至最大值,此时大端 26与小端 27相连接的中间端面 215与阻挡块 29相接, 上述旁通阀端口 E封闭, 上述第三端口 C开启, 即此时大阀室 210 与小阀室 211间通路闭合,第一端口 A到第二端口 B的旁通阀内部通路闭合, 第一端口 A到第三端口 C的通路连通, 自动变速箱油经过第一端口 A和第三 端口 C通路连接到上述冷却装置, 并流经第四端口 D和第二端口 B通路, 回 流至自动变速箱 1 , 形成第一循环回路。

温感机械控制阀 24在温度小于等于 65°C时, 温感机械控制阀 24内部填 充的石蜡凝固, 石蜡体积缩小到最小值, 回位弹簧 25轴向加压于温感机械控 制阀 24中间端面 215上, 使温感机械空制阀 24的大端端面 214与推 4干底座 22相接, 上述第三端口 C闭合, 第一端口 A到第三端口 C之间通路闭合, 上 述旁通阀端口 E开启, 及此时大阀室 210与小阀室 211之间通路连通, 第一 端口 A到第二端口 B通路连通, 自动变速箱油经过所述旁通阀 2内部通路回 流至自动变速箱 1 , 形成第二循环回路。

温感机械控制阀 24在温度大于 65°C且小于 75°C时, 温感机械控制阀 24 内部填充的石蜡为液态且体积尚未膨胀到最大 值, 温感机械控制阀 24的大端 端面 214与所述推杆底座 22分离并沿中心轴向另一端延伸且未达到最大 , 即温感机械控制阀 24中间端面 215尚未与阻挡块 29相接,此时自动变速箱油 同时通过第一循环回路 C1和第二循环回路 C2回流至自动变速箱, 形成双循 环回路。 虽然本发明已以较佳实施例披露如上, 然而并非用以限定本发明。任何熟 悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方 案范围情况下,都可利用上述揭 示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许 多可能的变动和修饰,或修改为 等同变化的等效实施例。 因此, 凡是未脱离本发明技术方案的内容, 依据本发 明的技术实质对以上实施例所做的任何筒单修 改、等同变化及修饰, 均仍属于 本发明技术方案保护的范围内。