自動(dòng)傳動(dòng)液熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于車輛的溫度控制系統(tǒng)，具體地，涉及冷卻自動(dòng)變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)變速器包括嚙合齒輪元件，嚙合齒輪元件能夠通過被稱作自動(dòng)傳動(dòng)液或ATF的油潤(rùn)滑。在持續(xù)的車輛運(yùn)行期間，傳動(dòng)液的溫度由于嚙合齒輪元件以及其他來(lái)源的摩擦變高。然而在升高的溫度下，傳動(dòng)液經(jīng)歷例如氧化的作用，這會(huì)影響傳動(dòng)液的潤(rùn)滑性能。
[0003]因此，自動(dòng)變速器可設(shè)置有與變速器流體流通的熱交換器。熱交換器可被稱為變速器冷卻器。變速器冷卻器可為油/空氣冷卻器或水/油冷卻器。在帶有水/油冷卻器的車輛中，可將變速器冷卻器結(jié)合至現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的用于機(jī)動(dòng)車輛中的變速器潤(rùn)滑劑的溫度控制系統(tǒng)包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器潤(rùn)滑劑熱交換器、具有入口和出口的冷卻劑栗、冷卻劑回路、冷卻劑旁路以及恒溫器。冷卻劑回路從上游方向到下游方向流體地連接栗的出口、發(fā)動(dòng)機(jī)以及栗的入口。冷卻劑旁路具有第一端和第二端。第一端流體地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)上游的冷卻劑回路，第二端流體地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)下游的冷卻劑回路。冷卻劑旁路與變速器潤(rùn)滑劑熱交換器流體連通。恒溫器構(gòu)造成響應(yīng)于在恒溫器處冷卻劑溫度的降低減少通過冷卻劑旁路的流量以及響應(yīng)于在恒溫器處冷卻劑溫度的升高增加通過冷卻劑旁路的流量。
[0005]在一些實(shí)施例中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括第一汽缸蓋和第二汽缸蓋。在這種實(shí)施例中，冷卻劑回路包括第一冷卻劑通道和第二冷卻劑通道。第一冷卻劑通道流體地連接至第一汽缸蓋并且隨后連接至栗，第二冷卻劑通道流體地連接至第二汽缸蓋并且隨后連接至栗。第一冷卻劑通道還流體地連接至在第一汽缸蓋與栗之間的EGR冷卻器。第二冷卻劑通道還流體地連接至在第二汽缸蓋與栗之間的渦輪增壓器或油冷卻器。在一些實(shí)施例中，冷卻劑回路還將冷卻劑栗連接至艙室加熱器芯體和散熱器，其中艙室加熱器芯體和散熱器位于發(fā)動(dòng)機(jī)的下游方向。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的控制機(jī)動(dòng)車輛變速器中潤(rùn)滑劑溫度的方法，其中車輛具有溫度控制系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)包括流體地連接冷卻劑栗的冷卻劑回路、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器冷卻器以及構(gòu)造成調(diào)節(jié)通過冷卻器的冷卻劑流速的恒溫器，這包括分開離開冷卻劑栗至第一和第二部分的冷卻劑流。第一部分被引導(dǎo)至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)并且隨后返回冷卻劑栗。第二部分繞開內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)至變速器冷卻器并且隨后返回冷卻器栗。該方法還包括響應(yīng)于在恒溫器處冷卻劑溫度的變化改變第一部分和第二部分。
[0007]在一些實(shí)施例中，改變第一部分和第二部分包括操作恒溫器以改變通過變速器冷卻器的冷卻劑流量。在額外的實(shí)施例中，引導(dǎo)第一部分的一部分至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)與冷卻劑栗之間的艙室加熱器芯體。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的車輛冷卻系統(tǒng)包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、具有冷卻器的變速器、冷卻劑栗、第一冷卻劑循環(huán)、第二冷卻劑循環(huán)以及流量調(diào)節(jié)器。第一冷卻劑循環(huán)將冷卻劑栗流體地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)并且返回冷卻劑栗。第二冷卻劑循環(huán)將冷卻劑栗繞過發(fā)動(dòng)機(jī)流體地連接至變速器冷卻器并返回冷卻劑栗。流量調(diào)節(jié)器構(gòu)造成選擇性地限制經(jīng)過第二冷卻劑循環(huán)的冷卻劑流。
[0009]在各種實(shí)施例中，流量調(diào)節(jié)器包括恒溫器，恒溫器構(gòu)造成響應(yīng)于冷卻液溫度的降低減少通過第二冷卻劑循環(huán)的冷卻劑流量以及響應(yīng)于冷卻劑溫度的升高增加通過第二冷卻劑循環(huán)的冷卻劑流量。在一些實(shí)施例中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括第一汽缸蓋和第二汽缸蓋。在該實(shí)施例中，第一冷卻劑循環(huán)包括第一冷卻劑通道和第二冷卻劑通道。第一冷卻劑通道流體地連接至第一汽缸蓋并且隨后連接至栗，第二冷卻劑通道流體地連接至第二汽缸蓋并且隨后連接至栗。第一冷卻劑通道還可流體地連接至第一汽缸蓋與栗之間的EGR冷卻器。第二冷卻劑通道還可流體地連接至第二汽缸蓋與栗之間的渦輪增壓器或油冷卻器。在一些實(shí)施例中，第一冷卻劑循環(huán)還可將冷卻劑栗連接至艙室加熱器芯體和散熱器，其中艙室加熱器芯體和散熱器位于發(fā)動(dòng)機(jī)的下游方向。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供了多個(gè)優(yōu)勢(shì)。例如，根據(jù)本公開的冷卻系統(tǒng)可更快地加熱傳動(dòng)液并且加熱到比已知系統(tǒng)更高的溫度，這可導(dǎo)致增加的燃油經(jīng)濟(jì)性。此外，根據(jù)本公開的冷卻系統(tǒng)將傳動(dòng)液維持在容許溫度范圍內(nèi)。此外，根據(jù)本公開的冷卻系統(tǒng)在更優(yōu)選時(shí)可優(yōu)先進(jìn)行艙室加熱，以使乘客舒適度不會(huì)被不利地影響。
[0011]當(dāng)關(guān)聯(lián)附圖時(shí)從以下優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，本公開的以上以及其他優(yōu)勢(shì)和特征將會(huì)變得顯而易見。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1A和1B示意性地示出了用于機(jī)動(dòng)車輛代表性現(xiàn)有技術(shù)的冷卻劑系統(tǒng)；
[0013]圖2示意性地示出了根據(jù)本公開的用于機(jī)動(dòng)車輛的冷卻劑系統(tǒng)；以及
[0014]圖3示出了根據(jù)本公開的控制傳動(dòng)液溫度的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的具體實(shí)施例按要求在此公開；然而，應(yīng)當(dāng)理解，在此公開的實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例，其能夠以各種替代方式實(shí)施。附圖不一定按比例繪制；可對(duì)一些特征放大或縮小以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)視為限定，而僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種方式應(yīng)用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0016]在許多機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施中，設(shè)置有兩個(gè)分開的冷卻劑回路。一個(gè)回路是低溫回路，其被設(shè)計(jì)成維持在對(duì)高溫更加敏感的部件中的相對(duì)較低的溫度。另一個(gè)回路是高溫回路，其被設(shè)計(jì)成維持在對(duì)高溫較低敏感度的部件中的相對(duì)較高的溫度。
[0017]現(xiàn)參照?qǐng)Dla和lb，示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)的溫度控制系統(tǒng)2。溫度控制系統(tǒng)2被實(shí)施以控制機(jī)動(dòng)車輛中的各種部件的溫度，如下文將會(huì)被討論的。溫度控制系統(tǒng)2包括如圖la中所示的高溫回路4，以及如圖lb中所示的低溫回路38。高溫回路4和低溫回路38的每一個(gè)都由多個(gè)與各種發(fā)動(dòng)機(jī)部件流體連通的管道組成，當(dāng)在使用中時(shí)管道中包含冷卻劑。
[0018]參照?qǐng)Dla中所示的高溫回路4，溫度控制系統(tǒng)2包括冷卻劑栗6。冷卻劑栗6將冷卻劑從上游方向引導(dǎo)到下游方向，如箭頭所示。冷卻劑栗6與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)8流體連通。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)8包括右汽缸組10，其帶有關(guān)聯(lián)的右汽缸蓋12，以及左汽缸組14，其帶有關(guān)聯(lián)的左汽缸蓋16。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)8還包括前蓋18。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)8配置有水套(未具體地示出)，該水套延伸穿過內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)8的壁的單獨(dú)區(qū)域。流體通道A從冷卻劑栗6流至前蓋18并且分流進(jìn)入流至右汽缸組的流體通道B和流至左汽缸組的流體通道C。
[0019]溫度控制系統(tǒng)還包括EGR冷卻器20。排氣再循環(huán)(EGR)將一部分排氣供應(yīng)至燃燒空氣以獲取對(duì)環(huán)境更少破壞的排放。因?yàn)榕艢馔ǔ５鼐哂休^高溫度，所以其再循環(huán)導(dǎo)致減少的空氣質(zhì)量，相應(yīng)地伴隨在空氣中的較低的氧氣量。EGR冷卻器20用于在熱排氣再循環(huán)進(jìn)入燃燒過程之前使其冷卻。以這種方式，可能增加空氣中的氧氣的比例，導(dǎo)致由于改善的燃燒而提高的排氣質(zhì)量。EGR冷卻器20與右汽缸蓋12流體連通并且位于右汽缸蓋12的下游。閥22構(gòu)造成控制流動(dòng)穿過EGR冷卻器20的排氣流量。冷卻劑流動(dòng)穿過EGR冷卻器20和閥22至交叉部24。交叉部24設(shè)置有恒溫器26，該恒溫器26構(gòu)造成將冷卻劑分流成流體通道E和F，如以下將會(huì)討論。當(dāng)閉合時(shí)，來(lái)自右汽缸蓋12的冷卻劑繞開EGR冷卻器20并且直接地流動(dòng)至交叉部24。
[0020]轉(zhuǎn)向流體通道C，一部分冷卻液從左汽缸組14流動(dòng)至渦輪增壓器28，并且隨后流動(dòng)至交叉部24。第二部分冷卻劑從左汽缸組14流動(dòng)至油冷卻器30，并且隨后返回冷卻劑栗6。第三部分冷卻劑從左汽缸蓋16流動(dòng)至恒溫器26。
[0021]來(lái)自交叉部24的一部分冷卻劑通過流體通道D引導(dǎo)至艙室加熱器芯體32。艙室加熱器芯體32被設(shè)計(jì)成作為氣體/冷卻劑熱交換器。這使內(nèi)部加熱器能夠?qū)诶鋮s劑中的熱能釋放至車輛內(nèi)部的空氣中。這通過從車輛外部或從其內(nèi)部(再循環(huán)的空氣)吸入并且經(jīng)過或穿過與冷卻劑接觸的內(nèi)部加熱器的區(qū)域的空氣實(shí)現(xiàn)。例如，這可通過風(fēng)扇來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)空氣經(jīng)過內(nèi)部加熱器時(shí)，在最終被引導(dǎo)進(jìn)入車輛內(nèi)部之前，其吸收一些熱能。冷卻劑從艙室加熱器芯體32流動(dòng)返回至冷卻劑栗6。
[0022]來(lái)自交叉部24的第二部分冷卻劑經(jīng)由恒溫器26和流體通道E引導(dǎo)返回至冷卻劑栗6。
[0023]來(lái)自交叉部24的第三部分冷卻劑經(jīng)由恒溫器26和流體通道F引導(dǎo)至散熱器34。散熱器34是構(gòu)造成從冷卻劑中除去熱量的冷卻劑/排氣熱交換器。冷卻劑從散熱器34流動(dòng)返回至冷卻劑栗6。
[0024]分配至流體通道E和F的冷卻劑的相對(duì)量由恒溫器26控制。恒溫器26可為電子控制恒溫器或閥。恒溫器26可構(gòu)造成響應(yīng)于冷卻劑溫度的升高增加引導(dǎo)至散熱器34的冷卻劑部分。
[0025]高溫回路4還包括冷卻劑儲(chǔ)存器36。冷卻劑儲(chǔ)存器36儲(chǔ)存冷卻劑并且補(bǔ)償冷卻劑液位中的任何波動(dòng)。冷卻劑儲(chǔ)存器36還作為儲(chǔ)備容積以為由于溫度升高導(dǎo)致的冷卻劑膨脹創(chuàng)造空間。此外，冷卻劑儲(chǔ)存器36可從冷卻劑中去除攜帶的空氣。由于這些目的，冷卻劑儲(chǔ)存器36通過補(bǔ)償管路(如虛線所示)連接至高溫回路4中的多個(gè)點(diǎn)。
[0026]高溫回路4與低溫回路38協(xié)同執(zhí)行，如圖lb中所示。如上所討論的，低溫回路38設(shè)計(jì)成用以維持對(duì)高溫更加敏感的部件中的相對(duì)較低的溫度。低溫回路38包括冷卻劑栗40。冷卻劑栗可為與高溫回路的冷卻劑栗6隔開的栗，而在一些系統(tǒng)中兩個(gè)回路4和38可使用共同的栗。冷卻劑栗40引導(dǎo)冷卻劑通過流體通道至EGR冷卻器42。EGR冷卻器42與在圖la中示出的EGR冷卻器20是相同的，其帶有提供穿過冷卻器的額外的冷卻劑路徑的流體通道。然后冷卻劑被引導(dǎo)至增壓空氣冷卻器44、燃料熱交換器46以及隨后至變速器冷卻器48。然后冷卻劑被引導(dǎo)至散熱器50。散熱器可被結(jié)合作為與圖la中示出的散熱器34共同的散熱器，或可為單獨(dú)的散熱器。然后冷卻劑返回冷卻劑栗40。
[0027]如上所述的溫度控制系統(tǒng)可適當(dāng)?shù)貓?zhí)行，以在分別的冷卻回路中維持各種車輛部件可接受范圍內(nèi)的溫度。然而，由于傳動(dòng)液溫度的升高，傳動(dòng)液的粘度減小，因此減小驅(qū)動(dòng)由傳動(dòng)液潤(rùn)滑的嚙合齒輪元件所需的轉(zhuǎn)矩。因此，當(dāng)傳動(dòng)液如上所述地對(duì)升高的溫度敏感時(shí)，傳動(dòng)液溫度的升高可對(duì)應(yīng)于燃油經(jīng)濟(jì)性的增加。傳動(dòng)液溫度的適度的增加連同在傳動(dòng)液冷卻時(shí)一部分的發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)間的減少，可導(dǎo)致整體車輛燃油經(jīng)濟(jì)性的驚人增長(zhǎng)。
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