一种变速器润滑油量控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变速器润滑油量控制装置及其控制方法，所述装置安装在变速器齿轮前段上方的变速器壳体上，由变速器壳体、壳体连接组件、蓄油槽、驱动电机、控制系统和辅助传感器组件组成，蓄油槽两端分别通过壳体连接组件旋转安装在变速器壳体上，驱动电机安装在蓄油槽一端的变速器壳体外侧，且驱动电机与蓄油槽同轴连接，控制系统由控制器和转角传感器组成，转角传感器安装在蓄油槽另一端的变速器壳体外侧，且蓄油槽的端部插接在转角传感器内的转子上，辅助传感器组件、驱动电机和转角传感器分别与控制器信号连接；所述控制方法包括增加或减少变速器润滑油量的控制方法。本发明专利技术能够实现根据变速器工况自行调控润滑油液供给量以减少搅油损失。

【技术实现步骤摘要】
一种变速器润滑油量控制装置及其控制方法
本专利技术属于汽车变速器飞溅润滑
，具体涉及一种变速器润滑油量控制装置及其控制方法。
技术介绍
飞溅润滑与强制润滑是汽车变速器的两种主要润滑形式。相比于利用液压泵对关键润滑部位供给压力油的强制润滑形式，飞溅润滑具有零部件少，结构简单，成本低廉，额外能耗低的优势。因此，飞溅润滑也成为手动变速器和自动机械式变速器的主要润滑形式。飞溅润滑的原理是通过高速转动的齿轮副带动润滑油飞溅，使得被带动甩起的润滑油持续供给到轮齿啮合处、转动轴承处等需要润滑的部位，进而在轮齿啮合表面形成油膜以减小摩擦因数，降低功率损失；同时，循环的油液能够及时带走关键部位产生的热量，使得相关零部件免于过热失效。由于飞溅润滑是通过旋转的齿轮带动润滑油飞溅，因此要求变速器润滑油液面要高于齿轮副的最低处。相应的，当轮齿搅动润滑油时，一部分机械能会转化为油液的动能和内能，造成功率损失，称为搅油损失。当齿轮浸入液面的深度大时，齿轮旋转时带起的润滑油量较大，相应的搅油损失就会增加，使得变速器传递效率下降；当齿轮浸入液面的深度小时，齿轮旋转带起的润滑油量较小，相应的搅油损失也会降低，使得变速器传递效率较高。变速器润滑油液面的初始高度应根据变速器特定工况下重要部位的润滑油需求量而定。由于汽车变速器往往具有多个挡位，并且各个挡位的工作范围较宽。因此，在不同工况下变速器对满足工作条件所需的润滑油流量要求不同，并且差别很大。但是，由于传统变速器的初始油量是确定的，因此只能根据恶劣工况下的润滑油需求量确定润滑油液面高度，以保证变速器在任何工况下都能够正常工作。但是这种情况下确定的油液面高度相对与其他一般工况而言是相对较高的，同时也造成了部分工况下的搅油损失不可避免地增大。随着汽车行业的不断发展，社会对能源利用率的要求不断提高，市场对汽车传动效率的要求也不断提高。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术基于变速器飞溅润滑原理以及功率传递过程中搅油损失的来源，提出一种变速器润滑油量控制装置及其控制方法，实现根据变速器工况自行调控润滑油液供给量以减少搅油损失。结合说明书附图，本专利技术的技术方案如下：一种变速器润滑油量控制装置，所述装置安装在变速器齿轮12前段上方的变速器壳体1上，由变速器壳体1、壳体连接组件、蓄油槽2、驱动电机3、控制系统以及辅助传感器组件组成；所述蓄油槽2的两端分别通过壳体连接组件旋转安装在变速器壳体1上；所述驱动电机3安装在蓄油槽2一端的变速器壳体1外侧，且驱动电机3与蓄油槽2同轴连接；所述控制系统由控制器和转角传感器41组成，所述转角传感器41安装在蓄油槽2另一端的变速器壳体1外侧，且蓄油槽2的端部插接在转角传感器41内的转子上；所述辅助传感器组件、驱动电机3和转角传感器41分别与控制器信号连接。进一步地，所述壳体连接组件由轴承15和密封圈16组成，所述轴承15安装在变速器壳体1的轴承孔内，所述密封圈16安装在变速器壳体1上的定位孔的密封配合面上。进一步地，所述蓄油槽2的槽体为半圆柱筒形，蓄油槽2的槽体两侧端面上均沿轴向设有一端阶梯轴，所述蓄油槽2通过阶梯轴与壳体连接组件配合实现旋转安装在变速器壳体1上；所述蓄油槽2的一端通过“D”形孔与驱动电机3的输出轴配合连接；所述蓄油槽2的另一端通过轴向扁平插头与转角传感器41内的转子配合连接。进一步地，所述辅助传感器组件由节气门位置传感器、变速器输入轴转速传感器、车速传感器以及温度传感器组成，所述节气门位置传感器、变速器输入轴转速传感器、车速传感器以及温度传感器分别与所述控制器信号连接。一种变速器润滑油量控制装置的控制方法，所述控制方法包括增加变速器润滑油量的控制方法和减小变速器润滑油量的方法；所述增加变速器润滑油量的控制方法如下：所述控制装置中，控制系统中的控制器首先接收辅助传感器组检测到的车辆行驶信息，然后对变速器的实时工作状态进行判断，并综合辅助传感器组检测到的变速器关键润滑部位的实时温度信息，获得一个目标润滑油供给量预期值，进而获得相应的蓄油槽2的目标角度值，对比控制系统中转角传感器41实时检测到的蓄油槽角度值做出增加变速箱润滑油量的决策，控制器控制驱动电机3正向转动，带动蓄油槽2的槽口同步向着变速器齿轮12的方向转动，此时蓄油槽2由于槽口翻转使其蓄油能力降低，蓄油槽2内流出的润滑油11流入变速箱壳体1内，使变速箱壳体1内蓄油池17中的润滑油量增大，直至蓄油池17中的润滑油增加到满足目标润滑油供给量预期值，当蓄油槽2的槽口旋转至竖直状态时，蓄油槽2不蓄油，所述控制装置达到所能供给的变速器润滑油量最大值；所述减少变速器润滑油量的控制方法如下：所述控制装置中，控制系统中的控制器首先接收辅助传感器组检测到的车辆行驶信息，然后对变速器的实时工作状态进行判断，并综合辅助传感器组检测到的变速器关键润滑部位的实时温度信息，获得一个目标润滑油供给量预期值，进而获得相应的蓄油槽2的目标角度值，对比控制系统中转角传感器41实时检测到的蓄油槽角度值做出增加变速箱润滑油量的决策，控制器控制驱动电机3反向转动，带动蓄油槽2的槽口同步向着变速器齿轮12的反方向转动，此时蓄油槽2由于槽口反向翻转使其蓄油能力升高，使得蓄油槽2不断接收变速器齿轮12搅动飞溅的润滑油，使得变速器壳体1中的润滑油量减少，直至蓄油池17中的润滑油减少到满足目标润滑油供给量预期值，当蓄油槽2的槽口旋转呈水平状态时，蓄油槽2的蓄油能力最强，所述控制装置达到所能供给的变速器润滑油量最小值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术所述变速器润滑油量控制装置在满足变速器任何工况润滑需求的前提下，能够实现针对具体工况灵活调整变速器中润滑油的实际供给量，以此确定润滑油液面需要淹没齿轮底部的高度，当变速器工作在工作转速较高的工况下，能够减少润滑油供给量，减小齿轮浸油深度，在满足润滑需求的前提下减少搅油损失，提高变速器的功率传递效率；相反，在恶劣工况下，本专利技术所述润滑油量控制装置又能够通过提高油液面高度，增加搅油量满足各零部件的润滑需求。2、本专利技术所述变速器润滑油量控制装置应用在变速器上时，只需在原变速器的基础结构上对壳体稍加改进即可，适配范围广，对所匹配的变速器对象结构要求较低，具有良好的适应性。3、本专利技术所述变速器润滑油量控制装置通过直接设置驱动电机与蓄油槽组合即实现润滑油供给量调节，结构简单紧凑，本装置附属零件少，且主要零件蓄油槽可由复合材料注塑而成，装置制造成本较低。附图说明图1为本专利技术所述变速器润滑油量控制装置在汽车变速器中安装使用时的轴测示意图；图2为本专利技术所述变速器润滑油量控制装置整体轴测分解图；图3为本专利技术所述变速器润滑油量控制装置整体侧面剖视图；图4为本专利技术所述变速器润滑油量控制装置以最大储油量工作时的工作状态示意图；图5为本专利技术所述变速器润滑油量控制装置不储油时的工作状态示意图；图6为本专利技术所述变速器润滑油量控制装置减小储油量以增大变速器润滑油供给量工作原理示意图；图7为本专利技术所述变速器润滑油量控制装置增大储油量以减小变速器润滑油供给量工作原理示意图。图中：1-变速器壳体，2-蓄油槽，3-驱动电机；11-润滑油，12-变速器齿轮，13-左壳体，14-右壳体，15-轴承，16-密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变速器润滑油量控制装置，其特征在于：所述装置安装在变速器齿轮(12)前段上方的变速器壳体(1)上，由变速器壳体(1)、壳体连接组件、蓄油槽(2)、驱动电机(3)、控制系统以及辅助传感器组件组成；所述蓄油槽(2)的两端分别通过壳体连接组件旋转安装在变速器壳体(1)上；所述驱动电机(3)安装在蓄油槽(2)一端的变速器壳体(1)外侧，且驱动电机(3)与蓄油槽(2)同轴连接；所述控制系统由控制器和转角传感器(41)组成，所述转角传感器(41)安装在蓄油槽(2)另一端的变速器壳体(1)外侧，且蓄油槽(2)的端部插接在转角传感器(41)内的转子上；所述辅助传感器组件、驱动电机(3)和转角传感器(41)分别与控制器信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种变速器润滑油量控制装置，其特征在于：所述装置安装在变速器齿轮(12)前段上方的变速器壳体(1)上，由变速器壳体(1)、壳体连接组件、蓄油槽(2)、驱动电机(3)、控制系统以及辅助传感器组件组成；所述蓄油槽(2)的两端分别通过壳体连接组件旋转安装在变速器壳体(1)上；所述驱动电机(3)安装在蓄油槽(2)一端的变速器壳体(1)外侧，且驱动电机(3)与蓄油槽(2)同轴连接；所述控制系统由控制器和转角传感器(41)组成，所述转角传感器(41)安装在蓄油槽(2)另一端的变速器壳体(1)外侧，且蓄油槽(2)的端部插接在转角传感器(41)内的转子上；所述辅助传感器组件、驱动电机(3)和转角传感器(41)分别与控制器信号连接。2.如权利要求1所述一种变速器润滑油量控制装置，其特征在于：所述壳体连接组件由轴承(15)和密封圈(16)组成，所述轴承(15)安装在变速器壳体(1)的轴承孔内，所述密封圈(16)安装在变速器壳体(1)上的定位孔的密封配合面上。3.如权利要求1所述一种变速器润滑油量控制装置，其特征在于：所述蓄油槽(2)的槽体为半圆柱筒形，蓄油槽(2)的槽体两侧端面上均沿轴向设有一端阶梯轴，所述蓄油槽(2)通过阶梯轴与壳体连接组件配合实现旋转安装在变速器壳体(1)上；所述蓄油槽(2)的一端通过“D”形孔与驱动电机(3)的输出轴配合连接；所述蓄油槽(2)的另一端通过轴向扁平插头与转角传感器(41)内的转子配合连接。4.如权利要求1所述一种变速器润滑油量控制装置，其特征在于：所述辅助传感器组件由节气门位置传感器、变速器输入轴转速传感器、车速传感器以及温度传感器组成，所述节气门位置传感器、变速器输入轴转速传感器、车速传感器以及温度传感器分别与所述控制器信号连接。5.如权利要求1所述一种变速器润滑油量控制装置的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括增加变速器润滑油量的控制方法和减小...

【专利技术属性】
技术研发人员：高炳钊，林志斌，陈虹，包英豪，尹倪，陈前，岳汉奇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22