專利名稱：變速器加熱系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該部分的陳述僅提供與本公開有關(guān)的背景信息，且可能 構(gòu)成或不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。機(jī)動(dòng)車輛中的典型變速器在從25到90。C的升高的溫度 時(shí)以峰值效率運(yùn)行。然而，在機(jī)動(dòng)車輛最初啟動(dòng)而沒有暖機(jī)時(shí)，變速 器需要時(shí)間暖機(jī)和達(dá)到理想的操作溫度，可能需要持續(xù)操作25分鐘。 在暖機(jī)期間，變速器遭遇低效率，如旋轉(zhuǎn)損失。已經(jīng)采用多種設(shè)備，試圖通過(guò)增加變速器的溫度來(lái)減少 暖機(jī)時(shí)間。例如，已經(jīng)采用熱交換器、旁通閥和油盤加熱器來(lái)給變速 器提供熱。然而，這些設(shè)備受何時(shí)和如何可以從發(fā)動(dòng)沖幾吸取熱限制。 此外，這些設(shè)備需要附加的變速器和車輛容量。因而，在現(xiàn)有技術(shù)中 對(duì)于加熱變速器而不增加附加的部件的系統(tǒng)和方法存在空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供 一 種用于加熱變速器的系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，至少一個(gè)調(diào)節(jié)閥與轉(zhuǎn)矩傳遞設(shè)備 選才奪性的液壓連通。至少一個(gè)電/f茲閥與所述調(diào)節(jié)閥液壓連通，所述電 磁閥是可操作的以選擇性地致動(dòng)所述調(diào)節(jié)閥?？刂破髋c所述電磁閥電 子連通，所述控制器具有控制邏輯，所述控制邏輯包括第一控制邏 輯，所述第一控制邏輯用于測(cè)量變速器溫度；笫二控制邏輯，所述第
第三控制邏輯，所述笫三控制ii輯;于確定變ii當(dāng)前;斤選定的S動(dòng)
比；和第四控制邏輯，所述第四控制邏輯用于在變速器未達(dá)到所述希 望操作溫度且對(duì)當(dāng)前選定的傳動(dòng)比而言過(guò)激勵(lì)電磁閥不會(huì)干擾變速器的才喿作時(shí)過(guò)激勵(lì)至少 一 個(gè)電^茲閥。除了在電i茲閥內(nèi)過(guò)激勵(lì)電流之外， 電磁閥本身可以重新設(shè)計(jì)為進(jìn)一步提高加熱能力。 在本發(fā)明的另一方面，所述電^茲閥和調(diào)節(jié)閥用直接作用 于轉(zhuǎn)矩傳遞設(shè)備的高流量電磁閥替代。 在本發(fā)明的另一方面，過(guò)激勵(lì)電》茲閥包括增加通過(guò)電i茲 閥的電流，4吏得電流大于施用于電^f茲閥以實(shí)現(xiàn)所選定的傳動(dòng)比的正常 電流。 在本發(fā)明的另一方面，過(guò)激勵(lì)電i茲閥在電,茲閥已經(jīng)承載 正常電流以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比時(shí)將不會(huì)干擾變速器的操作。 在本發(fā)明的一個(gè)方面，變速器具有至少一個(gè)電f茲閥，所 述至少一個(gè)電^茲閥液壓地致動(dòng)閥，所述方法包括步驟測(cè)量變速器溫 度；確定所述變速器溫度是否大于或等于希望操作溫度；確定變速器 當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比；和在變速器未達(dá)到所述希望操作溫度且對(duì)當(dāng)前 選定的傳動(dòng)比而言過(guò)激勵(lì)電磁閥不會(huì)干擾變速器的操作時(shí)過(guò)激勵(lì)至少 一個(gè)電；茲閥。 在本發(fā)明的又一方面，所述方法包括步驟在電石茲閥已 經(jīng)承載正常電流以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比時(shí)過(guò)激勵(lì)電》茲閥的步驟。 進(jìn)一步的應(yīng)用范圍/人在此^是供的"i兌明顯而易見。應(yīng)當(dāng)理 解，說(shuō)明和具體示例僅為圖示說(shuō)明的目的，且不限定本公開的范圍。


圖1是使用根據(jù)本發(fā)明的原理的變速器加熱系統(tǒng)的變速 器的示范性液壓控制系統(tǒng)的 一 部分的示意圖；圖2是示出了操作本發(fā)明的變速器加熱系統(tǒng)的方法的流
程圖； 圖3是用于本發(fā)明的變速器加熱系統(tǒng)中的電磁閥加熱控 制邏輯的流程圖；和 下面的描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示意性的，而不是限制本公開、 應(yīng)用或使用。液壓控制系統(tǒng)10通常包4舌液壓回路12 。液壓回路12包
括多個(gè)通道或管線14,所述多個(gè)通道或管線14用于將增壓液壓流體從 液壓流體源(未示出，如泵)傳送給變速器的各個(gè)部件(包括可致動(dòng) i殳備11在內(nèi))。液壓流體也用于潤(rùn)滑和用于冷卻。應(yīng)當(dāng)理解，雖然^又示出了一個(gè)調(diào)節(jié)閥15、 一個(gè)電f茲閥26 和一個(gè)可致動(dòng)設(shè)備11,但是變速器可以包括聯(lián)接在一起的多個(gè)這些設(shè)
備，以形成可操作提供多個(gè)傳動(dòng)比的完整控制回路。因而，調(diào)節(jié)閥15 的數(shù)量、電磁閥26的數(shù)量和類型、和可致動(dòng)設(shè)備11的數(shù)量和類型、 以及管線14的布置，將隨變速器的類型而變動(dòng)。例如，在6速自動(dòng)變
速器中，完整的液壓控制系統(tǒng)10包括具有管線VBS電磁閥和變矩器離 合器電磁閥的7個(gè)VBS電磁閥、和兩個(gè)開關(guān)電磁閥， 一起控制5個(gè)離 合器。 此外，可致動(dòng)i殳備11可以通過(guò)電石茲閥26的高流量型式 直接液壓地致動(dòng)。高流量電磁閥26替代調(diào)節(jié)閥15且直接控制至轉(zhuǎn)矩 傳遞設(shè)備11的壓力和流量。 在液壓控制系統(tǒng)10的操作期間，特定的傳動(dòng)比要求轉(zhuǎn)矩 傳遞設(shè)備的某些組合被致動(dòng)。因而，為了致動(dòng)可致動(dòng)設(shè)備ll,增壓流 體必須通過(guò)液壓回路12傳輸給可致動(dòng)設(shè)備11。這通過(guò)將調(diào)節(jié)閥15致 動(dòng)到特定的打開位置實(shí)現(xiàn)，使得調(diào)節(jié)閥15的環(huán)臺(tái)18不阻礙供應(yīng)給可 致動(dòng)設(shè)備11的管線14。在所提供的示例中，當(dāng)供應(yīng)管線28中的增壓 液壓流體被允許通過(guò)電磁閥26,使得增壓流體接合調(diào)節(jié)閥15并將調(diào)節(jié) 閥15克服偏壓構(gòu)件20移動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)閥15致動(dòng)到打開位置。因而，當(dāng) 電磁閥26處于打開位置時(shí)，增壓流體傳輸給調(diào)節(jié)閥15。在常開電磁閥 的情況下，這發(fā)生在電磁閥26沒有被電流激勵(lì)時(shí)。在常閉電磁閥的情 況下，這發(fā)生在電磁閥26已經(jīng);陂電流激勵(lì)時(shí)。在任一情況下，控制器 30根據(jù)電磁閥的類型和調(diào)節(jié)閥的位置使用預(yù)定而合適的控制邏輯來(lái)控 制電》茲閥26的致動(dòng)。 參見圖2，以流程圖的形式示出了用于加熱采用液壓控制 系統(tǒng)10的變速器的方法且以附圖標(biāo)記100表示。方法IOO將示意性地 ^使用一個(gè)調(diào)節(jié)閥15和一個(gè)電^茲閥26描述，然而，應(yīng)當(dāng)理解，方法IOO 可采用變速器內(nèi)的多個(gè)調(diào)節(jié)閥15和電磁閥26。當(dāng)機(jī)動(dòng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)最初 啟動(dòng)時(shí)，在步驟102,方法100開始。然后，在步驟104,控制器30 從位于整個(gè)變速器中的一個(gè)或更多的溫度傳感器讀取變速器的當(dāng)前溫 度。 在步驟106，控制器將變速器的當(dāng)前溫度與希望操作溫度 比較。希望操作溫度是預(yù)定值，且在不同應(yīng)用中可以在例如-40。C到 150。C的范圍內(nèi)變動(dòng)。如果當(dāng)前溫度大于或等于希望操作溫度，那么方 法100前進(jìn)到步驟108,其中正常變速器操作繼續(xù)。 轉(zhuǎn)到圖3，將更詳細(xì)地描述電》茲閥加熱邏輯例程110。在 步驟112,電磁閥加熱邏輯例程啟動(dòng)，其中控制器30確定變速器的當(dāng) 前所選定的傳動(dòng)比。接著，控制器30使用當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比，以確 定電磁閥26是否以全正常電流被激勵(lì)。如果電磁閥26以全正常電流 一皮激勵(lì)，在步驟116，過(guò)激勵(lì)電；茲閥26。電f茲閥26優(yōu)選地通過(guò)將通過(guò) 電磁閥26的電流增加至大于施用給電磁閥26以實(shí)現(xiàn)所選定的傳動(dòng)比 的全電流的值而過(guò)激勵(lì)。由于大多數(shù)電磁閥設(shè)計(jì)為承載大于用于實(shí)現(xiàn) 所選定的傳動(dòng)比的全正常電流的電流，所以過(guò)激勵(lì)電磁閥不會(huì)損壞電 磁閥或變速器。在所提供的具體示例中，電磁閥26通過(guò)加倍全正常電 流而過(guò)激勵(lì)，但是可以采用各種電流水平而不偏離本發(fā)明的范圍。當(dāng) 通過(guò)電磁閥26的電流增加時(shí)，發(fā)生電阻加熱，且變速器的當(dāng)前操作溫 度增加。可替換地，可以增加電磁閥26的電阻來(lái)替代增加通過(guò)電磁閥 26的電流。然而， 一些電》茲閥26可重新設(shè)計(jì)，以允"i午該特4正且承受輕— 高的電流并進(jìn)一步提高希望的加熱性能。 參見圖4,示出了用于6速變速器的示范性電磁閥加熱圖。 對(duì)每個(gè)給定的傳動(dòng)比，指出了特定的電磁閥是否可以被過(guò)激勵(lì)。此外，
對(duì)每個(gè)電磁閥和每個(gè)傳動(dòng)比，列舉了特定的控制限制或因素。這些限 制用于幫助確定何時(shí)電^茲閥可以;故過(guò)激勵(lì)。 在1檔時(shí)，Cl VBS限制為它是常閉電,茲閥，且當(dāng)在已 經(jīng)應(yīng)用相應(yīng)被控的離合器時(shí)可以過(guò)激勵(lì)。C2/C5VBS限制為它是常開 電磁閥，且所述電磁閥正在控制(即，電石茲閥是打開的，且提供增壓 流體給相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥)。因而，C2/C5 VBS未處于全電流且在1檔時(shí)不 能被過(guò)激勵(lì)。C3 VBS限制為它是常開電磁閥，且電磁閥斷開(即， 電^f茲閥^f皮關(guān)閉，且限制增壓流體通到相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥)。因而，C3 VBS 處于全電流且可以被過(guò)激勵(lì)。C4 VBS限制為它是常閉電磁閥，且電 7磁閥斷開(即，電》茲閥凈皮關(guān)閉，且限制增壓流體通到相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥)。 因而，C4 VBS不可以凈皮過(guò)激勵(lì)。管線VBS為常開電磁閥，且限制為 它僅在希望電磁閥下游的最小管線壓力時(shí)可以被過(guò)激勵(lì)。TCCVBS限制 為它僅可以在變矩器離合器已經(jīng)完全應(yīng)用或鎖定且相應(yīng)地電》茲閥可 以被過(guò)激勵(lì)而不影響變矩器離合器的接合時(shí)被過(guò)激勵(lì)。電磁閥2可以 在變矩器離合器已經(jīng)完全應(yīng)用或鎖定時(shí)或在變矩器離合器斷開時(shí)被過(guò)
激勵(lì)。電磁閥3可以在處于"接通"位置時(shí)(例如，電磁閥處于全電 流)被過(guò)激勵(lì)。其它傳動(dòng)比遵循圖中所示的類似模式。
[0041本發(fā)明的描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示意性的，不脫離本發(fā)明的 要旨的變型也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變型并不認(rèn)為是偏離了本發(fā)明 的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于加熱變速器的系統(tǒng)，包括可致動(dòng)設(shè)備；至少一個(gè)電磁閥，所述至少一個(gè)電磁閥與所述可致動(dòng)設(shè)備液壓連通，所述電磁閥可操作以選擇性地致動(dòng)所述可致動(dòng)設(shè)備；控制器，所述控制器與所述電磁閥電子連通，所述控制器具有控制邏輯，所述控制邏輯包括第一控制邏輯，所述第一控制邏輯用于測(cè)量變速器溫度；第二控制邏輯，所述第二控制邏輯用于確定所述變速器溫度是否大于或等于希望操作溫度；第三控制邏輯，所述第三控制邏輯用于確定變速器當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比；和第四控制邏輯，所述第四控制邏輯用于在變速器未達(dá)到所述希望操作溫度且過(guò)激勵(lì)電磁閥不會(huì)將變速器從當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比換檔時(shí)過(guò)激勵(lì)所述電磁閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一個(gè)調(diào)節(jié) 閥，所述至少 一個(gè)調(diào)節(jié)閥與所述可致動(dòng)i殳備和所述電》茲閥選才奪性液壓 連通，其中所述電；茲閥通過(guò)液壓地致動(dòng)所述調(diào)節(jié)閥而選擇性地致動(dòng)所 述可致動(dòng)設(shè)備。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，過(guò)激勵(lì)電磁閥包括增 大通過(guò)電；茲閥的電流，〗吏得該電流大于施用于電i茲閥用于保持當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比的正常電 流Q
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)電磁閥已經(jīng)承載正 常電流以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比時(shí)，過(guò)激勵(lì)電磁閥將不使變速器從 當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比換檔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，在調(diào)節(jié)閥從可致動(dòng)設(shè) 備液壓隔離時(shí)，過(guò)激勵(lì)電磁閥將不使變速器從當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比換 檔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥是可變排 ;改電》茲閥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥是開關(guān)電磁閥。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥是脈沖寬 度調(diào)制閥。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥是可變力 電》茲閥。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可致動(dòng)設(shè)備是 變矩器離合器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可致動(dòng)設(shè)備是 換檔閥。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥是直動(dòng) 式高流量電^茲閥。
13. —種用于加熱變速器的方法，所述變速器具有至少一個(gè)電磁閥， 所述至少一個(gè)電磁閥液壓地致動(dòng)設(shè)備，所述方法包括以下步驟測(cè)量變速器溫度；確定所述變速器溫度是否大于或等于希望操作溫度； 確定變速器當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比；和在變速器未達(dá)到所述希望操作溫度且過(guò)激勵(lì)電磁閥不會(huì)使變速器 從當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比換檔時(shí)，過(guò)激勵(lì)至少 一個(gè)電磁閥。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，過(guò)激勵(lì)電磁閥包括 增大通過(guò)電》茲閥的電流，4吏得電流大于施用于電i茲閥以 <呆持當(dāng)前所選 定的傳動(dòng)比的正常電 流o
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，過(guò)激勵(lì)電磁閥通過(guò) 增加電磁閥的溫度來(lái)增加變速器的溫度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，還包括步驟當(dāng)電 磁閥已經(jīng)承載正常電流以保持當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比時(shí)，過(guò)激勵(lì)電磁閥。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括步驟在電 》茲閥/人所述i殳備液壓隔離時(shí)，過(guò)激勵(lì)電i茲閥。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述電磁閥是可變 排放電磁閥。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述電磁閥是開關(guān) 電》茲閥。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述電磁閥是脈沖 寬度調(diào)制閥。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述電磁閥是可變 力電A茲閥。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述電磁閥是直動(dòng)式高流量電^茲閥。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述設(shè)備是變矩器離合器。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述設(shè)備是換檔閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及變速器加熱系統(tǒng)和方法。具體而言提供一種用于加熱變速器的方法。變速器具有至少一個(gè)電磁閥閥，所述至少一個(gè)電磁閥液壓地致動(dòng)閥。所述方法包括步驟測(cè)量變速器溫度；確定所述變速器溫度是否大于或等于希望操作溫度；確定變速器當(dāng)前所選定的傳動(dòng)比；和在變速器未達(dá)到所述希望操作溫度且對(duì)當(dāng)前選定的傳動(dòng)比而言過(guò)激勵(lì)電磁閥不會(huì)干擾變速器的操作時(shí)，過(guò)激勵(lì)所述電磁閥。
文檔編號(hào)F16H57/00GK101358648SQ20081012947
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日
發(fā)明者B·M·奧爾森 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司