變速器油旁通總成的制作方法

本發明一般涉及變速器油旁通總成，其通過識別車輛的冷起動狀態或正常行駛狀態來控制變速器油的流動方向。更特別地，本發明涉及變速器油旁通總成，其中可通過將總成安裝在第一熱交換器內來簡化總成結構以及提高總成的組裝性能，該第一熱交換器用于通過使用冷卻劑的熱源來加熱或冷卻變速器油。

背景技術：

通常，除了用于冷卻車輛內部的空調系統之外，車輛還設置有熱交換型冷卻系統，例如散熱器或油冷卻器。散熱器是熱交換器，配置為使得冷卻劑在發動機內部循環以吸收由發動機的燃燒產生的熱，然后高溫冷卻劑通過使用水泵穿過散熱器，并且將熱量散發到發動機外部。因此，該散熱器防止發動機過熱，并且保持最佳駕駛條件。

此外，雖然用于車輛的發動機或變速器填充有油以便潤滑或密封，但是當油過熱時，油的粘度降低并且可能不能實現上述的潤滑和密封目的。特別地，當發動機或其它組件未適當潤滑時，車輛的發動機或其它組件可能被損壞。在這種情況下，使用用于冷卻油的油冷卻器來防止這個問題。

由于發動機在行駛時被顯著加熱，冷卻劑和油的溫度也升高，并且因此散熱器和油冷卻器分別冷卻冷卻劑和油。同時，當油的溫度降低時，油的粘度增加。因此，在寒冷的環境下，在油的粘度高的狀態下起動車輛的發動機。在這種情況下，如果通過使用油冷卻器進一步冷卻油，則用于車輛的發動機或其它組件可能被損壞。這種損害稱為冷休克。因此，使用各種方法來防止冷休克，例如，當發動機起動時油冷卻器不運行，或者運行用于加熱油的取暖器。

圖1是示出了根據現有技術的變速器油熱交換系統的視圖。

一般來說，在發動機10周圍循環的冷卻劑沿圖1所示的實線循環，穿過冷卻劑加熱器30、第一熱交換器40(通常簡稱為取暖器)、散熱器60和第二熱交換器50(通常簡稱為冷卻器)。此外，填充變速器20的變速器油沿圖1中所示的虛線循環。也就是說，變速器油穿過第一熱交換器40和第二熱交換器50，并且返回到變速器20。

當室外溫度低(例如在冬季)時，變速器油的溫度也降低，從而增加變速器油的粘度。因此，當發動機起動時，由于變速器油的粘度增加，在變速器20中可能發生冷休克。因此，在發動機冷啟動時，變速器油通過第一熱交換器40，用于在變速器油和由加熱器30加熱的冷卻劑之間進行熱交換，并且變速器油被部分地加熱。此外，變速器油穿過形成為三通閥形狀的旁通閥70和回流閥80，并返回到變速器20。

同時，由于變速器油在正常行駛時被顯著加熱，所以變速器油應當部分地冷卻。在這種情況下，在發動機冷啟動時運行的冷卻劑加熱器30在發動機驅動預定時間段之后關閉。因此，引入到第一熱交換器40中的冷卻劑的溫度低于變速器油的溫度，并且引入到第一熱交換器40中的變速器油通過在變速器油和冷卻劑之間進行熱交換而部分地冷卻。然而，當變速器油的溫度相當高時，由于變速器油在第一熱交換器40處不能充分冷卻，所以已經穿過第一熱交換器40的變速器油穿過旁通閥70引入到第二熱交換器50中再次冷卻，并穿過回流閥80返回到變速器20。

如上所述，為了根據變速器油的溫度而改變變速器油的流動方向，應分開設置用于測量變速器油溫度的恒溫器(未示出)和用于控制旁通閥70的控制裝置(未示出)。因此，問題在于系統的結構復雜。此外，問題還在于，由于用于控制變速器油的流動方向的旁通閥70與第一熱交換器40分開設置，因此系統的組裝過程復雜，從而降低了生產率。

技術實現要素：

技術問題

因此，本發明已考慮到現有技術中出現的上述問題，并且本發明旨在提出一種變速器油旁通總成，其中在沒有用于測量變速器油的溫度的單獨恒溫器或者沒有用于控制通道的單獨控制裝置的情況下，根據變速器油的溫度控制變速器油的流動方向，并且通過將總成安裝在第一熱交換器內簡化總成的結構和組裝過程。

技術方案

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了變速器油旁通總成，所述總成包括：形成為管狀的主體，使得通過將形成在第一熱交換器中的變速器油通道交叉而將主體的第一縱向側插入到第一熱交換器中，該第一熱交換器用于在已經穿過冷卻劑加熱器的冷卻劑與從變速器抽取的變速器油之間進行熱交換，主體具有通過突出到第一熱交換器外側而設置在主體的第二縱向側處的旁通通道，以及形成在所述主體的側壁上的開口，以允許所述變速器油通過這里引入；連接到所述第一熱交換器的返回管，以便于與所述主體的第一縱向側連通，并且配置為將穿過所述主體引入的變速器油返回到所述變速器；熱膨脹單元，配置為根據在第一熱交換器中流動的變速器油的溫度而增加或減少其長度，熱膨脹單元插入在所述主體中；返回側開/關閥，其連接到所述熱膨脹單元的第一縱向側，并且配置為當所述熱膨脹單元的長度增加時關閉所述返回管的內部通道；以及旁通側開/關閥，其連接到所述熱膨脹單元的第二縱向側，并且配置為當所述熱膨脹單元的長度減少時關閉所述旁通通道。

熱膨脹單元可包括：第一主體，形成為圓柱形狀，并且填充有通過外部熱量膨脹的蠟；韌性蓋，配置為密封所述第一主體的入口，并且通過所述蠟的膨脹而變形；第二主體，其形成為管狀，并且連接到所述第一主體的入口并且在其內部空間的一部分中填充有可流動的硅樹脂，所述部分朝向所述韌性蓋；以及活塞，其第一縱向側插入到所述第二主體中，并且第二縱向側固定到所述主體的內部。

返回側開/關閥可連接到第一主體的第一縱向側，以便圍繞第一主體的第一縱向側的外周表面，并且旁通側開/關閥可連接到所述第二主體的第二縱向側，以便圍繞所述第二主體的所述第二縱向側的外周表面。

座塊中形成有座槽，該座塊可設置在主體內部的形成有旁通通道的位置處，并且活塞的第二縱向側可插入該座槽中。

總成還可包括：彈簧，插入到所述主體中以便圍繞所述熱膨脹單元，使得所述彈簧的第一縱向側指向所述返回管，并且所述彈簧的第二縱向側位于所述旁通-側開/關閥上；以及止擋件，其放置為覆蓋所述主體的第一縱向側的內周表面，使得所述彈簧的第一縱向側安放于所述止擋件上。

總成還可包括：止動環，其連接到主體的內周表面，以便支撐止擋件的第一側，止擋件的第一側與止擋件的第二側相對，彈簧安放在該第二側上。

可在返回管的指向返回側開/關閥的一側的內部通道中設置至少三個引導突起，使得引導突起延伸以與返回側開/關閥的外端接觸。

突起可形成在旁通通道的入口的內周表面上，并且旁通側開/關閥可安放于旁通通道的突起上，從而密封旁通通道。

旁通通道可配置為使得變速器油通過旁通通道供應到第二熱交換器，用于在由散熱器冷卻的冷卻劑與變速器油之間進行熱交換。

有益效果

根據具有上述特征的本發明，可提出一種變速器油旁通總成，其中在沒有用于測量變速器油溫度的單獨的恒溫器或沒有用于控制通道的單獨控制裝置的情況下，可根據變速器油的溫度控制變速器油的流動方向，并且通過將總成安裝在第一熱交換器內可簡化總成的結構和組裝過程，從而降低其制造成本。

附圖說明

圖1是示出了根據現有技術的變速器油熱交換系統的視圖；

圖2是示出了使用根據本發明的變速器油旁通總成的變速器油熱交換系統的視圖；

圖3是根據本發明的總成所連接的第一熱交換器的透視圖；

圖4是根據本發明的總成所連接的第一熱交換器的剖視圖；

圖5是根據本發明的總成的透視圖；

圖6是示出了根據本發明的熱膨脹單元與主體的連接結構的剖視圖；

圖7是根據本發明的主體的俯視圖；

圖8是示出了根據本發明的彈簧的連接結構的透視圖；以及

圖9是當根據本發明的總成運行使得變速器油引入到第二熱交換器中時第一熱交換器的剖視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細描述根據本發明的實施方式的變速器油旁通總成。

圖2是示出了使用根據本發明的變速器油旁通總成的變速器油熱交換系統的視圖。

在發動機10冷起動時，從變速器20抽取的變速器油引入到第一熱交換器40中，通過在變速器油和由冷卻劑加熱器30加熱的冷卻劑之間交換熱量而在第一熱交換器40處對變速器油進行部分加熱，并且變速器油返回到變速器20。同時，當在發動機10驅動預定時段之后變速器油被顯著加熱時，關閉冷卻劑加熱器30。在這種情況下，變速器油被引入到第一熱交換器40中，通過在變速器油和具有比變速器油的溫度低的溫度的冷卻劑之間交換熱量而在第一熱交換器40處對變速器油進行部分冷卻。此外，變速器油被引入到第二熱交換器50中，再次進行冷卻，并且穿過返回閥80返回到變速器20。

也就是說，根據引入到第一熱交換器40中的變速器油的溫度，變速器油可直接返回到變速器，或者經由第二熱交換器50返回到變速器。在這種情況下，根據本發明的變速器油旁通總成1配置為控制引入到第一熱交換器40中的變速器油的流動方向，并且其特征在于總成1以將總成1插入到第一熱交換器40中的方式連接到第一熱交換器40。

如圖1所示，由于根據相關技術的旁通閥70單獨地設置在第一熱交換器40的外部，所以第一熱交換器40和旁通閥70應該單獨制造。因此，存在的問題是其制造成本增加，需要額外的安裝空間，并且花費更多的時間來安裝包括第一熱交換器40和旁通閥70的變速器油熱交換系統。然而，由于根據本發明的變速器油旁通總成1安裝在第一熱交換器40的內部，因此有利的是可降低其制造成本，包括第一熱交換器40的變速器油旁通總成1的整個變速器油熱交換系統可通過減少其安裝空間而最小化，并且花費更少的時間來安裝變速器油熱交換系統。

下面，參照圖3-9詳細描述總成1安裝在第一熱交換器40內部的結構和總成1的操作。

圖3是根據本發明的總成1所連接的第一熱交換器的透視圖，圖4是根據本發明的總成1所連接的第一熱交換器的剖視圖，以及圖5是根據本發明的總成1的透視圖。此外，圖6是示出了根據本發明的熱膨脹單元300和主體100的連接結構的剖視圖，圖7是根據本發明的主體100的俯視圖，以及圖8是示出了根據本發明的彈簧630的連接結構的透視圖。

根據本發明的總成1包括：主體100，其形成為管狀，使得主體100的第一縱向側(本實施方式中的上側)通過使在第一熱交換器40中形成的變速器油通道交叉而插入到第一熱交換器40中；返回管200，其連接到第一熱交換器40以便與主體100的第一縱向側連通，并且配置為將穿過主體100引入的變速器油返回到變速器20；熱膨脹單元300，配置為根據在第一熱交換器中流動的變速器油的溫度而增加或減少其長度，并且熱膨脹單元300插入到主體100中；返回側開/關閥400，其連接到熱膨脹單元300的第一縱向側(本實施方式中的上側)，并且配置為當熱膨脹單元300的長度增加時關閉返回管200的內部通道；以及旁通側開/關閥500，其連接到熱膨脹單元300的第二縱向側(本實施方式中的下側)，并且配置為當熱膨脹單元300的長度減少時關閉旁通通道120。在這種情況下，主體100穿過設置在第一熱交換器40的下表面上的固定托架44向上插入到第一熱交換器40中，并且通過使用卡環45固定到固定托架44上。因此，在沒有單獨的螺栓的情況下主體100可簡單地連接到第一熱交換器40。

第一熱交換器40配置為使得堆疊多個板。在這種情況下，多個板的中間部彼此間隔開，并且多個板的相對端通過彼此緊密接觸而彼此連接。因此，冷卻劑和變速器油可流過形成在兩個板之間的通道。在第一熱交換器40的第一縱向側(本實施方式中的右側)設置有冷卻劑引入管41和變速器油引入管43，并且冷卻劑返回管200和42以及總成1設置在第一熱交換器40的第二縱向側(本實施方式中的左側)。在這種情況下，冷卻劑和變速器油引入到第一熱交換器40的第一縱向側中，并且在第一熱交換器40中流動。因此，在冷卻劑和變速器油之間交換熱量，并且冷卻劑和變速器油穿過第一熱交換器40的第二縱向側排出。在這種情況下，由于用于各自的冷卻劑和變速器油的通道是交替設置的，因此冷卻劑和變速器油在形成于多個板之間的通道中流動的同時在它們之間交換熱量。由于其中堆疊多個板的第一熱交換器40也用于根據現有技術的變速器油熱交換系統中，因此省略其詳細描述。

同時，開口110形成在主體100的側壁上，以允許變速器油經過這里引入，并且旁通通道120通過突出到第一熱交換器外部而設置在主體100的第二縱向側上。因此，通過在第一熱交換器40中流動而已經與冷卻劑交換熱量的變速器油穿過開口110引入到主體100中，并且變速器油可穿過返回管200直接返回到變速器，或者穿過主體100的旁通通道120引入到第二熱交換器50中。

根據熱膨脹單元300的膨脹來確定引入到主體100中的變速器油是流到返回管200還是流到旁通通道120。在這種情況下，根據引入到第一熱交換器中的變速器油的溫度增加或減少熱膨脹單元300的長度。也就是說，熱膨脹單元300包括：第一主體310，其形成為圓柱形狀，并且填充有通過外部熱量膨脹的蠟312；韌性蓋314，其配置為密封第一主體310的入口，并通過蠟312的膨脹而變形；第二主體320，其形成為管狀，并且連接到第一主體310的入口并且在其內部空間的一部分中填充有可流動的硅樹脂322，使得該部分朝向韌性蓋314；以及活塞330，其第一縱向側插入到第二主體320中，并且第二縱向側固定到主體100的內部。

因此，當變速器油的溫度相對低時，例如在發動機10冷啟動時，第一主體310內的蠟312不膨脹。因此，如圖4所示，熱膨脹單元300的長度減少，即，活塞330最大程度地插入到第二主體320中。在這種情況下，其中形成有座槽的座塊130設置在主體100的形成旁通通道120的位置處，并且活塞330的第二縱向側(本實施方式中的下側)插入到座塊130的座槽中。

也就是說，由于活塞330繼續固定到座塊130上，所以當活塞330最大程度地插入到如所描述的第二主體320中時，第一主體310和第二主體320最大程度地降低。因此，設置在第二主體320的外周表面上以圍繞第二主體320的外周表面的旁通側開/關閥500關閉旁通通道120。此外，設置在第一主體310的外周表面上以圍繞第一主體310的外周表面的返回側開/關閥400從返回管200向下間隔開。因此，引入到主體100中的變速器油穿過返回管200直接返回變速器中。

同時，突起140形成在旁通通道120的入口的內周表面上，使得當旁通側開/關閥500下降時可密封旁通通道120。因此，旁通側開/關閥500安放于旁通通道120的突起140上，并且旁通通道120是密封的。

在這種情況下，當旁通側開/關閥500通過熱膨脹單元300的自載荷而安放在突起140上時，以旁通側開/關閥500通過引入到主體100中的變速器油的壓力而升高的方式可打開旁通通道120。為了解決這個問題，根據本發明的總成1，理想的情況是旁通側開/關閥500通過分離彈簧630的彈力而按壓到突起140。

也就是說，根據本發明的總成1還可包括：彈簧630，其插入到主體100中以便圍繞熱膨脹單元300，使得彈簧630的第一縱向側指向返回管200，并且彈簧630的第二縱向側安放于旁通側開/關閥500上；以及止擋件610，其放置為覆蓋主體100的第一縱向側的內周表面，使得彈簧630的第一縱向側位于止擋件610上。彈簧630以按壓的狀態設置在旁通側開/閥500和止擋件610之間。因此，旁通側開/關閥500通過彈簧630的彈力按壓到突起140，并且旁通通道120可被穩定地密封。

在這種情況下，彈簧630的彈力施加到旁通側開/關閥500，并且也施加到止擋件610。因此，止擋件610可從主體100脫離。因此，根據本發明的總成1還可包括：止動環620，其通過連接到主體100的內周表面來防止止擋件610從主體100脫離，以便支撐止擋件610的第一側，使得止擋件610的第一側與其上安放有彈簧630的止擋件的第二側相對。

圖9是當根據本發明的總成1運行使得變速器油引入到第二熱交換器中時的第一熱交換器的剖視圖。

當發動機10驅動預定時間段時，變速器油被顯著加熱并且應當被冷卻。在這種情況下，當已經穿過第一熱交換器40的變速器油直接返回到變速器時，問題在于變速器油逐漸過熱。

因此，當變速器油的溫度高于預定水平時，根據本發明的總成1將已經穿過第一熱交換器40的變速器油引導到第二熱交換器50，使得變速器油冷卻直到變速器油的溫度低于預定水平。

也就是說，當引入第一熱交換器40中的變速器油的溫度高于預定水平時，填充第一主體310的蠟312膨脹，并且韌性蓋314沿如圖9所示的向下方向球根狀地變形。因此，第二主體320內部的可流動硅樹脂由韌性蓋314向下移動，并且活塞330被拔出到第二主體320的外部。由于熱膨脹單元300是本發明所屬技術領域的常用部件，其中活塞330通過填充第一主體310的蠟312的膨脹而拔出，因此省略了熱膨脹單元的內部結構和運行原理的詳細描述。

由于活塞330固定到座塊130，所以當活塞330被拔出到第二主體320的外部時，在不降低活塞330的情況下升高第二主體320和連接到其上的第一主體310。在這種情況下，當第二主體320和第一主體310上升時，返回側開/關閥400也與第一主體310一起上升，該返回側開/關閥400連接到第一主體310的第一縱向側(本實施方式中的上側)的外周表面，以便圍繞第一主體310的第一縱向側的外周表面。因此，返回側開/關閥400關閉返回管200的內部通道。此外，當第二主體320和第一主體310上升時，旁通側開/關閥500也與第二主體320一起上升，該旁通側開/關閥500連接到第二主體320的第二縱向側(本實施方式中的下側)的外周表面，以便圍繞第二主體320的第二縱向側的外周表面。因此，旁通側開/關閥500與突起140間隔開，并且旁通通道120打開。

當返回管200的內部通道密封并且旁通通道120被打開時，引入到主體100中的全部變速器油被引入到旁通通道120中，流過第二熱交換器50，并且返回到變速器20，如圖9所示。

同時，如果第一主體310在上升時向一側傾斜，則第一主體310可能不會準確地安放在返回管200的內部通道的下端。因此，返回管200的內部通道可能不是完全密封的。因此，可在返回管200的內部通道中的指向返回側開/關閥400的一側處設置至少三個引導突起210，使得引導突起210延伸以與返回側開/關閥400的外端接觸。如上所述，當設置引導返回側開/關閥400的外端的引導突起210時，第一主體310在不向一側傾斜的情況下可正常上升。因此，返回管200的內部通道可完全密封。

也就是說，通過使用根據本發明的總成1可根據變速器油的溫度自動地改變引入到第一熱交換器中的變速器油的流動方向。因此，有利的是，在沒有用于測量變速器油的溫度的單獨恒溫器，或者沒有單獨的控制裝置的情況下，變速器油的溫度可保持在預定范圍內。

盡管根據本發明的總成安裝在用于加熱或冷卻變速器油的第一熱交換器內部，使得變速器油的溫度可保持在預定范圍內，但是該總成也可安裝在用于加熱或冷卻發動機油的熱交換器內部，使得發動機油的溫度可保持在預定范圍內。

盡管為了說明的目的已經詳細公開了本發明的優選實施方式，但是本發明的范圍和精神不限于此，本領域技術人員將理解，在不脫離如所附權利要求中公開的本發明的范圍和精神的情況下，可進行各種修改、添加和替換。