專利名稱：變速器油冷卻器中流速的控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及液壓回路，且更具體地涉及用于調(diào)節(jié)或限制自動變速器的油冷
卻器中流速的裝置。
背景技術：
自動變速器中的潤滑劑的所需流速隨著其工作周期(dutycycle)而變化?？梢岳?br> 用若干種方法來控制自動變速器中的潤滑劑流速，這些方法包括恒定壓力調(diào)節(jié)器供應、固 定節(jié)流孔(fixed orifice)、來自主變速器壓力調(diào)節(jié)器的優(yōu)先饋送、來自變矩器或其他流體
源的從屬饋送以及這些方法的變體或組合。自動變速器的大多數(shù)潤滑方案使用針對所有運 行情況的合成流速。該合成流速要求將超過當前運行需求的潤滑油引導到變速器部件內(nèi)， 由此由于變速器中的油切變而產(chǎn)生風阻損失。 在本產(chǎn)業(yè)中存在對一種技術的需求，該技術調(diào)節(jié)變速器油冷卻器中的潤滑劑的流 速，從而該流速隨著工作周期(duty cycle)而變化，即當變速器上的負載量值較大時流速 較高，且當被傳送的動力量值較低時流速相對較低。

發(fā)明內(nèi)容
—種用于控制車輛變速器中的流速的系統(tǒng)包括退出變矩器的流體的源、主調(diào)節(jié)器 油饋送源、油冷卻器、控制壓力的源以及閥，該閥用于響應于控制壓力來調(diào)節(jié)從變矩器和主 調(diào)節(jié)器到冷卻器的流體流速。 螺線管運作的閥改變油流動以匹配變速器潤滑系統(tǒng)的需求，該閥防止由風阻帶來 的不必要的寄生損失。 該螺線管運作的閥還允許減小變速器液壓系統(tǒng)中的泵的尺寸，由此減少泵送損 失。 通過以這種方式減小寄生阻力，該系統(tǒng)提高了車輛的燃料經(jīng)濟性。
根據(jù)另一方面，提供一種用于控制車輛變速器中的流速的流體系統(tǒng)。該流體系統(tǒng) 包括流體源；冷卻器；控制壓力的源；閥，該閥用于響應于控制壓力來調(diào)節(jié)從流體源到冷 卻器的流體流速；以及與冷卻器連通的潤滑油回路。 通過下面的詳細描述、權利要求及附圖，優(yōu)選實施例的適用范圍將變得顯而易見。 應該理解，雖然顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但說明書和具體示例僅以舉例說明的方式給 出。對本領域技術人員來說對所描述的實施例進行各種變化和修改將是顯而易見的。


通過參考下面的說明書并結(jié)合隨附的圖示將更容易理解本發(fā)明，在附圖中 圖1是調(diào)節(jié)自動變速器的油冷卻器中的壓力以及到該油冷卻器的流速的液壓回 路的示意圖； 圖2是圖1的回路的替換實施例的示意 圖3是限制到變速器油冷卻器的流速的液壓回路的示意圖；
圖4是圖3的回路的替換實施例的示意圖； 圖5是顯示用于減少第六檔位中的潤滑油的AND(與)功能的回路的替換實施例 的示意圖；以及 圖6是圖5的回路的替換實施例的示意圖，其顯示了用于減少六檔位中的潤滑油 的AND功能。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖，圖1中圖示說明一種液壓系統(tǒng)IO，該液壓系統(tǒng)包括變矩器12、油 冷卻器或冷卻器14、溫度致動的旁通閥16、潤滑油回路18，潤滑油控制閥20、閥21、螺線管 22、主調(diào)節(jié)器閥24和防回泄閥26。 線路28將變速器流體(ATF)從變矩器12運送到線路30，該線路30將流體運送到 冷卻器14、旁通閥16和控制閥20。線路32以調(diào)節(jié)壓力將流體從主調(diào)節(jié)器閥24運送到控 制閥20。線路34、36將控制壓力運送到控制閥20。線路42將螺線管饋送68壓力運送到 閥21。 變矩器12是改進形式的流體連接，其用于將來自例如內(nèi)燃發(fā)動機或電動機等動 力源的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給旋轉(zhuǎn)從動負載。該變矩器通常替代允許負載與動力源分離的機械離 合器，然而，當輸入旋轉(zhuǎn)速度與輸出旋轉(zhuǎn)速度之間存在實質(zhì)差異時，變矩器能夠增加轉(zhuǎn)矩， 由此提供減速檔位的等價物。變矩器12包括三個旋轉(zhuǎn)元件葉輪或泵，其由動力源機械驅(qū) 動；渦輪，其由退出或離開葉輪的流體液壓驅(qū)動；以及定子，其被插入到葉輪和渦輪之間， 用于改變退出渦輪的流體流動方向并使其返回到葉輪。 油冷卻器14是熱交換器，其中包含在退出變矩器12或主調(diào)節(jié)器24的流體中的熱
量被交換到發(fā)動機冷卻液或流動穿過冷卻器的環(huán)境空氣或二者的組合。 螺線管22可以是開/關螺線管、脈寬調(diào)制(P麗)螺線管或變力螺線管(VFS)。螺
線管22也可以與另一種功能38多路復用，例如與線路40中運送的線路壓力調(diào)節(jié)控制多路復用。 潤滑油控制閥20包括滑閥44，該滑閥響應于滑閥密封帶48、50上各種壓力產(chǎn)生的 作用力以及彈簧46的作用力而在腔室中移動。密封帶48的末端上的控制壓力向左推動滑 閥44。彈簧46的作用力向右推動滑閥44。被運送在線路30中并被施加到密封帶48、50 的差動區(qū)域的壓力向左推動滑閥44。出氣口 52連通腔室中的通道到低壓源并將泄漏出滑 閥20的流體運送到低壓貯槽。 在運行中，當線路36中的壓力較高時，滑閥44移動到閥室的左側(cè)末端(圖1中所 示的位置)，由此封閉線路32并打開在線路28與出氣口 52之間穿過閥20的連接。這一動 作減少或基本消除從變換器12到油冷卻器14和潤滑油回路18的流動。
當線路34、36中的壓力較低時，滑閥44移動到閥室的右側(cè)末端，由此封閉出氣口 52與油冷卻器14和潤滑油回路18之間的連接。這一動作最大化從變矩器12到油冷卻器 14的流體流速，假定油溫低于基準溫度，則此時旁通閥16打開。來自油冷卻器14和旁通閥 16的流動被引導到潤滑油回路18。 閥20是調(diào)節(jié)器閥，其響應于滑閥44上的壓力作用力和彈簧作用力的平衡來改變到冷卻器14的流速，這建立起滑閥在閥室中的位置。因此，變矩器12與油冷卻器14之間
的流體流速隨著線路34、36中運送的到閥20的控制壓力的量值而變化。 作為調(diào)節(jié)類型的閥，閥20將具有可以中心打開或中心封閉的閥開啟重疊
(overlap)。中心封閉的閥具有確定閥中心的零位置，在此處回路30不接收或排出來自閥
20的流體。由于存在閥開啟重疊，流體將既不排出回路52，也不進入回路32。 參考圖2的系統(tǒng)58，線路36中運送的到控制閥20的控制輸入60是來自另一個回
路的壓力信號如線路壓力或離合器壓力。 到油冷卻器14和潤滑油回路18的流速在線路36中的壓力的量值增大時降低，因 為閥20打開出氣口 52與變矩器之間的連接。到油冷卻器14和潤滑油回路18的流速在線 路36中的壓力的量值減小時升高，因為閥20封閉出氣口 54與變矩器12之間的連接。
然而，通過將線路36中的控制輸入壓力改變方向到閥20的左側(cè)末端，到油冷卻器 14和潤滑油回路18的流速在線路36中的控制壓力的量值增大時升高，且到油冷卻器14和 潤滑油回路18的流速在線路36中的壓力的量值減小時降低。 如果例如第六檔位的特定檔位中需要減少潤滑油流動，則可以使用壓力信號的組 合來致動兩個閂鎖閥，該壓力信號的組合與變速器所需的控制元件接合以實現(xiàn)第六檔位。 當兩個閥均以AND邏輯門的方式被閂鎖，表示變速器正運行在第六檔位，則來自控制輸入 60的高壓被引導穿過線路36到達閥20的右側(cè)。因此，當變速器運行在第六檔位時，到油冷 卻器14和潤滑油回路18的流速降低。 當變速器運行在不同于第六檔位的檔位時，至少一個閂鎖閥將未閂鎖，導致控制 壓力20降低并且到油冷卻器14和潤滑油回路18的流速升高。 圖3圖示說明了系統(tǒng)62，其中圖1中的調(diào)節(jié)控制閥20已被限制閥64替代，且其中 出氣口 52被取消。 在運行中，當線路36中的螺線管壓力較高時，滑閥44移動到閥室的左側(cè)末端(圖 3中所示的位置)，由此維持線路28中的變換器12與冷卻器14之間的連接，并且不再減少 到冷卻器的流動。 當線路36中的螺線管壓力較低時，彈簧46的作用力將滑閥44移動到閥室的右側(cè) 末端，由此打開閥64與線路30、32之間的連接。這一動作使到油冷卻器14和旁通閥16的 流體流速最大化。 參考圖4的系統(tǒng)66，線路36中運送的到控制閥64的控制輸入60是來自另一個回 路的壓力信號，例如線路壓力或離合器壓力，如參考圖2所述。 到油冷卻器14和潤滑油回路18的流速在線路36中的壓力的量值增大時降低。到 油冷卻器14和潤滑油回路18的流速在線路36中的壓力的量值減小時升高。
然而，通過將線路36中的控制壓力改變方向到閥20的左側(cè)末端，到油冷卻器14 和潤滑油回路18的流速在線路36中的控制壓力的量值增大時升高，且到油冷卻器14和潤 滑油回路18的流速在線路36中的壓力的量值減小時降低。 如果例如第六檔位的特定檔位中需要減少潤滑油流動，則可以用圖5所示的方法 來實現(xiàn)。來自與閥的離合器接合的離合器控制閥98的壓力輸出被發(fā)送穿過特定檔位的其 他必需元件(離合器)的閂鎖閥88，將壓力發(fā)送或排出到閥裝配20上。當兩個閥均以AND 邏輯門的方式被閂鎖或往復，表示變速器正運行在第六檔位，則來自控制輸入60的高壓被引導穿過線路36到達閥20的右側(cè)。因此，當變速器運行在第六檔位時，到油冷卻器14和潤滑油回路18的流速降低。 當變速器運行在不同于第六檔位的檔位時，至少一個閥將未閂鎖，導致控制壓力36降低并且到油冷卻器14和潤滑油回路18的流速升高。 根據(jù)專利法規(guī)的規(guī)定，已經(jīng)描述了優(yōu)選實施例。然而，應該注意到可以實踐與特別示出和描述的那些不同的替代實施例。
權利要求
一種用于控制機動車輛的變速器中的流速的流體系統(tǒng)，其包括流體的源；冷卻器；控制壓力的第二源；閥，用于通過響應于所述控制壓力的變化改變所述第一源與出氣口之間的連接的打開狀態(tài)來控制從所述第一源到所述冷卻器的流體流速。
2. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述流體源是變矩器和主調(diào)節(jié)器中的一個。
3. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其進一步包括潤滑油回路，所述潤滑油回路位于所述冷 卻器下游并與所述冷卻器連通。
4. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其進一步包括旁通閥，其與所述冷卻器并行布置并且與所述流體源和所述閥液壓連通。
5. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其進一步包括旁通閥，其與所述冷卻器并行布置并且與所述流體源和所述閥液壓連通； 潤滑油回路，其位于所述冷卻器和所述旁通閥下游并與所述冷卻器和所述旁通閥連通。
6. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中控制所述壓力的源包括 螺線管饋送壓力源；閥，其與所述螺線管饋送壓力源連接并且由螺線管致動，以用于產(chǎn)生控制壓力的可變量值。
7. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制壓力的源包括線路壓力的源。
8. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制壓力的源產(chǎn)生第一壓力和第二壓力，所述 第一壓力表示所述變速器正運行在基準檔位，所述第二壓力表示所述變速器正運行在不同 于所述基準檔位的檔位。
全文摘要
一種用于控制車輛變速器中的流速的系統(tǒng)包括離開變矩器的流體的源、油冷卻器、控制壓力的源以及響應于控制壓力調(diào)節(jié)從變矩器流到冷卻器的流體流速的閥。
文檔編號F16H57/04GK101761642SQ20091025397
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權日2008年12月11日
發(fā)明者C·哈廷格, J·T·古登, S·A·弗賴特 申請人:福特環(huán)球技術公司