变速箱以及混动汽车的动力总成

技术领域

本公开涉及混动汽车变速箱的油路系统技术领域，尤其涉及一种变速箱以及混动汽车的动力总成。

背景技术

混动汽车的变速箱在正常工作时通常需要液压系统同时提供高压油和低压油，高压油主要用于离合器的控制，低压油主要用于轴承和齿轮的润滑，以及离合器和电机的冷却。高压油和低压油通常由同一个油泵提供。

对于混合动力变速箱，特别是混合动力专用变速箱，高压系统和低压系统往往是完全隔离的，而高压系统需要与变速机构紧邻设置，此时低压系统中的油底壳往往要做到很低才能保证变速机构中的冷却油能够全部回流到低压系统的油底壳内进行循环；这样设置会导致变速箱体积增加，影响整个变速箱的布置难度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种变速箱以及混动汽车的动力总成。

第一方面，本公开提供了一种变速箱，包括：油路系统和变速箱壳体，所述油路系统包括低压系统和高压系统；

所述低压系统包括第一油泵和第一储油腔，所述第一油泵的进油口与所述第一储油腔连通，所述第一油泵的出油口与变速箱内部连通；

所述高压系统包括第二油泵、第二储油腔、阀板、电磁阀和控制器；所述阀板上开设有主油路和支路，所述第二油泵和所述电磁阀均与所述控制器电连接，所述第二油泵的进油口与所述第二储油腔连通，所述第二油泵的出油口和所述电磁阀的进油口均与所述主油路连通，所述电磁阀的出油口通过所述支路与离合器的活塞油腔连通；

在径向上，所述高压系统与所述变速箱中的变速机构相对，且所述第二储油腔为封闭油腔；所述变速箱壳体的底部开设有导流通道，所述第一储油腔的顶部开设有与所述导流通道连通的缺口，所述导流通道朝向所述变速机构的端部高于其朝向所述缺口的一端；所述导流通道用于将所述变速机构底部的油体导入到所述第一储油腔内。

可选的，所述高压系统还包括蓄能器和第一单向阀，所述蓄能器内设有弹性件和第三储油腔，所述第三储油腔与所述主油路通过第一接口连通，所述第一单向阀设置在所述第二油泵与所述第一接口之间，所述第一单向阀内的油体从所述第二油泵向所述第一接口单向流动；

所述第一接口处的油压大于所述第三储油腔的油压时，所述第三储油腔从所述主油路吸油并压缩所述弹性件，所述第三储油腔的油压大于所述第一接口处的油压时，所述弹性件伸长并排出所述储油腔内的油体。

可选的，所述高压系统还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述第一接口和所述电磁阀之间，所述压力传感器与所述控制器电连接。

可选的，所述高压系统还包括过滤器，所述过滤器设置在所述主油路上。

可选的，所述高压系统还包括第二单向阀，所述第二单向阀的进油端与所述过滤器的进油口连通，所述第二单向阀的出油端与所述过滤器的出油口连通。

可选的，所述阀板为一体结构，所述主油路和所述支路均通过直孔加工形成。

可选的，还包括离合器，所述支路的出口与所述离合器的活塞油腔在所述变速箱的径向上相对设置。

可选的，所述支路的出口通过连接管与所述离合器的活塞油腔连通。

可选的，所述连接管的两端均设有密封件。

可选的，所述密封件为弹性件，并且压缩设置在所述连接管的端部与所述离合器的活塞油腔之间；

和/或所述密封件压缩设置在所述连接管的轴端与所述支路的出口之间。

第二方面，本公开提供了一种利用如上所述的变速箱的混动汽车的动力总成。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的变速箱，本公开提供的油路系统，将高压系统与低压系统完全分开，使用不同的电子油泵分别提供高压油与低压油。通过导流通道的设置，能够利用重力和导流通道自身形成的斜坡，使沉淀到变速机构底部的油体流入到第一储油腔内，进入低压系统的循环中，既不影响高压系统与变速机构正对的布局，同时也能及时有效地将变速机构底部的油体导入到第一储油腔。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述的变速箱内油路系统中高压系统的工作原理图；

图2为本公开实施例所述的变速箱内油路系统中低压系统的工作原理图；

图3为本公开实施例所述的变速箱的结构示意图；

图4为本公开实施例所述的变速箱其中一条高压油路的结构示意图；

图5为本公开实施例所述的变速箱中高压系统的结构示意图。

其中，11、第一油泵；12、第一储油腔；21、第二油泵；22、第二储油腔；23、阀板；24、蓄能器；241、弹性件；242、第三储油腔；243、第一接口；25、压力传感器；26、过滤器；27、连接管；28、密封件；29、电磁阀；3、变速箱壳体；31、导流通道；41、第一单向阀；42、第二单向阀；5、液压分离轴承。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

混动汽车的变速箱在正常工作时通常需要液压系统同时包括高压系统和低压系统，高压系统提供高压油，低压系统提供低压油，高压油主要用于离合器的控制，低压油主要用于轴承和齿轮的润滑，以及离合器和电机的冷却。

对于混合动力变速箱，特别是混合动力专用变速箱，高压系统和低压系统往往是完全隔离的，而高压系统需要与变速机构紧邻设置，此时低压系统中的油底壳往往要做到很低才能保证变速机构中的冷却油能够全部回流到低压系统的油底壳内进行循环；这样设置会导致变速箱体积增加，影响整个变速箱的布置难度。

基于此，本实施例提供一种变速箱以及混动汽车的动力总成，通过导流通道的设置；能够利用重力和导流通道自身形成的斜坡，使沉淀到变速机构底部的油体流入到第一储油腔内，进入低压系统的循环中，既不影响高压系统与变速机构正对的布局，同时也能及时有效地将变速机构底部的油体导入到第一储油腔。下面通过具体的实施例对其进行详细说明：

参照图1至图5所示，本实施例提供的一种变速箱包括：油路系统和变速箱壳体3，油路系统包括低压系统和高压系统；低压系统包括第一油泵11和第一储油腔12，第一油泵11的进油口与第一储油腔12连通，第一油泵11的出油口与变速箱内部连通，第一油泵11泵出的油体用于为发电机定子、发电机转子、驱动电机定子、驱动电机转子和变速机构提供冷却与润滑；高压系统包括第二油泵21、第二储油腔22、阀板23、电磁阀29和控制器；阀板23上开设有主油路和支路，第二油泵21和电磁阀29均与控制器电连接，应当能够理解的是，第二油泵21为电子泵，能够通过控制器精准控制，需要说明的是，第一油泵11也可以是电子泵，第二油泵21的进油口与第二储油腔22连通，第二油泵21的出油口和电磁阀29的进油口均与主油路连通，电磁阀29的出油口通过支路与离合器的活塞油腔连通；在径向上，高压系统与变速箱中的变速机构相对，且第二储油腔22为封闭油腔；变速箱壳体3的底部开设有导流通道31，第一储油腔12的顶部开设有与导流通道31连通的缺口，导流通道31朝向变速机构的端部高于其朝向缺口的一端；导流通道31用于将变速机构底部的油体导入到第一储油腔12内。

其中，本公开提供的油路系统，将高压系统与低压系统完全分开，使用不同的电子油泵分别提供高压油与低压油。通过导流通道31的设置，能够利用重力和导流通道31自身形成的斜坡，使沉淀到变速机构底部的油体流入到第一储油腔12内，进入低压系统的循环中，既不影响高压系统与变速机构正对的布局，同时也能及时有效地将变速机构底部的油体导入到第一储油腔12。

在一些实施例中，高压系统还包括蓄能器24和第一单向阀41，蓄能器24内设有弹性件241和第三储油腔242，第三储油腔242与主油路通过第一接口243连通，第一单向阀41设置在第二油泵21与第一接口243之间，第一单向阀41内的油体从第二油泵21向第一接口243单向流动；第一接口243处的油压大于第三储油腔242的油压时，第三储油腔242从主油路吸油并压缩弹性件241，第三储油腔242的油压大于第一接口243处的油压时，弹性件241伸长并排出第三储油腔242内的油体；通过在第二油泵21和电磁阀29之间设置蓄能器24的方式，使第二油泵21从第二储油腔22抽入足量的油体时，蓄能器24通过第一接口243处建立的高油压，从而开始吸油，建立起一个高压油腔，当高压油腔建立完成后，此时可以关闭第二油泵21，使第二油泵21停止供油，高压油腔内储存的油体可以在主油路油压小于工作油压时向主油路进行释放动作，继而保证电磁阀29的供油，也就是说第二油泵21可以和蓄能器24间歇工作，能够显著地降低整个供油系统的能耗；而且使用高压系统时由于其密封性强的特点，可以使用更少量的油体。

继续参照图1、图3、图4和图5所示，高压系统还包括压力传感器25，压力传感器25设置在第一接口243和电磁阀29之间，压力传感器25与控制器电连接；通过压力传感器25的设置，能够实现实时监测主油路的油压，保证蓄能器24无法提供足够油压时，第二油泵21能够及时工作，补充油体，升高主油路油压。

继续参照图1、图2和图5所示，高压系统还包括过滤器26，过滤器26设置在主油路上；过滤器26的设置能够保证蓄能器24、压力传感器25和电磁阀29不会被油路中的杂质影响其工作效果，保证整个系统的整洁度，提高整个系统的稳定性和可靠性；需要说明的是，低压系统可以包括过滤器26，过滤器26既可以设置在第一储油腔12和第一油泵11之间，也可以设置在第一油泵11的出油口的后侧。

在一些实施例中，高压系统还包括第二单向阀42，第二单向阀42的进油端与过滤器26的进油口连通，第二单向阀42的出油端与过滤器26的出油口连通；应当能够理解的是，第二单向阀42在过滤器26被堵塞时可以打开使用，以保证在过滤器26没有及时更换滤芯时也能够使主油路得到充分的供油，提高车辆的安全性。

在一些实施例中，阀板23为一体结构，主油路和支路均通过直孔加工形成；也就是说，所有油路都拥有完整的管壁，只需要在开口端进行密封即可，这种密封方式更高效，同时也能避免阀板23自身渗油的情况。

在一些实施例中，该变速箱还包括离合器，支路的出口与离合器的活塞油腔在变速箱的径向上相对设置，所述离合器的活塞通过液压分离轴承5与所述活塞油腔连接；也就是说，离合器为CSC结构，能够更好的保证离合器不会在活塞油腔处出现漏油的情况，从而保证整个高压系统的密封性；应当能够理解的是，电磁阀29能够通过控制阀芯的行程来控制出油量，从而控制与其连接的离合器在分离状态、滑摩状态和结合状态中切换；这样设置可以利用一个径向或与径向偏离一定角度的连接管27直接连接出油口与离合器上的活塞油腔，只需要在连接管27的两端处做好密封即可，整个结构更加简单，密封处理也更容易；而且这样布局油路，能够显著地缩短供油距离，用油量更少，不再需要从变速箱壳体3上开设油路，降低了油路的开设难度。

需要说明的是，电磁阀29的数量可以与离合器的数量相匹配，支路的数量也随之与二者相匹配，形成一一对应关系。

继续参照图4所示，支路的出口通过连接管27与离合器的活塞油腔连通。

在一些实施例中，连接管27的两端均设有密封件28。

在进一步的实施例中，密封件28为弹性件，并且压缩设置在连接管27的端部与离合器的活塞油腔之间；和/或密封件28压缩设置在连接管27的轴端与支路的出口之间；需要说明的是，密封件28可以是在径向上位于连接管27与活塞油腔的内壁之间，也可以是在轴向上位于连接管27与活塞油腔的开口处之间，只要能够通过挤压密封件28形成稳定的密封结构即可。

需要说明的是，压力传感器25的工作压力可以是大于或等于60bar的，其爆破压力可以是120bar；过滤器26的开启压力可以是0.25bar，密封压力可以是280bar；第一单向阀41和第二单向阀42的工作压力都可以是小于或等于70bar的，二者的开启压力均可以是1±0.3bar；蓄能器24的工作压力可以是大于或等于35bar至小于或等于62bar之间；电磁阀29的输入压力可以是45±2bar，输出压力可以是大于或等于40.8bar。

第二方面，本公开提供了一种利用如上所述的变速箱的混动汽车的动力总成。

具体实现方式和实现原理与上述实施例相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述变速箱实施例的描述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。