[發(fā)明專利]用于管理變速器流體溫度的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710511152.1
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107631013A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·R·凱利;A·T·索拉克;J·W·邁爾斯;J·M·普羅伊納
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
• 主分類號: F16H57/04
• 分類號: F16H57/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 董均華,安文森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于管理變速器流體溫度的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

本文提供的背景技術(shù)的目的在于總體地呈現(xiàn)本發(fā)明的背景。當(dāng)前署名的發(fā)明人的工作就其在該背景部分中所描述的以及在提交時可以不另外被作為是現(xiàn)有技術(shù)的多個方面的描述而言既不明確地也不隱含地被認(rèn)可為是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

現(xiàn)代的機動車變速器使用幾夸脫或幾公升的變速器流體或液壓油。變速器流體用于多種目的。首先，流體將變速器內(nèi)的數(shù)個移動和旋轉(zhuǎn)零部件潤滑。其次，流體用作熱量傳遞機構(gòu)以維持適當(dāng)?shù)牟僮鳒囟龋业谌齻€目的是在用于變速器的液壓控制系統(tǒng)中的使用。

將變速器流體溫度維持在可接受的操作范圍內(nèi)的嘗試依賴于遠(yuǎn)離變速器的變速器油冷卻器或加熱器，其用于散發(fā)或吸收熱量。變速器中的變速器流體流的一部分從變速器內(nèi)的操作流轉(zhuǎn)向至外部冷卻器/加熱器。

在低溫天氣開始期間，低溫變速器流體可具有高粘度，這可顯著地降低變速器的操作效率，諸如例如寄生摩擦損失或泵送阻力。取決于環(huán)境溫度，在變速器流體溫度升高至操作效率提高到令人滿意的水平的范圍之前，可能需要花費大量時間。此延遲主要是由于變速器本身的部件中的摩擦加熱是提高變速器流體溫度的唯一熱源的事實。在此時間期間，可顯著地降低操作效率，從而導(dǎo)致例如燃料經(jīng)濟性下降。

因此顯而易見的是，期望改善對變速器流體溫度的控制。

發(fā)明內(nèi)容

一種用于管理變速器流體溫度的系統(tǒng)包括：變速器殼體，其封閉用于傳輸動能和變速器流體的變速器部件；以及該變速器殼體內(nèi)的熱量交換器。一種用于管理變速器流體溫度的方法包括：提供變速器殼體，其封閉用于傳輸動能和變速器流體的變速器部件；以及在該變速器殼體內(nèi)提供熱量交換器。以此方式，熱量交換器可以放置在流體的操作流動路徑內(nèi)，而非僅僅放置在流體流的僅一部分可被暴露于熱量交換器的轉(zhuǎn)向流動路徑中。以此方式，變速器殼體中的變速器流體流的極大部分(如果并非全部流動)可被暴露于熱量交換器。這大幅地提高了熱量交換器的熱量傳遞的容量，從而提高了熱量可被傳遞至變速器流體中或從變速器流體傳遞熱量的速率。例如，變速器內(nèi)存在熱量交換器使得變速器流體能夠在低溫啟動條件期間極快速地加熱，從而可大幅地提高低溫啟動條件期間該變速器的效率和操作效力。類似地，從變速器傳遞熱量的更大容量提高了將熱量傳遞遠(yuǎn)離變速器的更有效系統(tǒng)以將流體溫度維持在操作溫度的優(yōu)選范圍內(nèi)。

本發(fā)明與以下系統(tǒng)形成鮮明對比：可在變速器殼體外部提供變速器流體熱量交換器且因此可僅將變速器流體流的一部分發(fā)送至外部熱量交換器，這限制了熱量交換器的熱量傳遞能力和熱量可以交換的速率。例如，從外部安裝的熱量交換器可僅接納流過變速器的流體的體積的三分之一。另外，將熱量交換器定位在變速器殼體外部要求流體的正常的操作流動的一部分從否則并非變速器操作所必需的新的或不同路徑中分流出來。將熱量交換器安裝在變速器殼體內(nèi)使得該熱量交換器能夠直接定位在通過變速器的流體的正常流動的路徑中，即使不存在熱量交換器，也將發(fā)生流體通過變速器。這進一步提供了優(yōu)化熱量交換器的配置以最小化和/或避免通過變速器的變速器流體的流動中的任何中斷的機會。

另外，將熱量交換器定位在變速器外部要求在變速器與從遠(yuǎn)處安裝的熱量交換器之間增加流體連通通道。變速器流體的這種路徑增加需要附加能量來使得流體流過此附加路徑。在某些實例中，這甚至可不僅需要附加閥，而且還需要輔助泵送系統(tǒng)來迫使該流體部分通過此附加路徑。所有這些因素均增加了利用從遠(yuǎn)處安裝的熱量交換器所需要的能量，并且降低了變速器的效率。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，將熱量交換器安裝在變速器殼體內(nèi)消除了這些結(jié)構(gòu)的必要性，且因此顯著地提高了變速器的整體效率。

從下文提供的詳細(xì)說明將會清楚本發(fā)明的其它應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)理解的是，詳細(xì)描述和具體實例僅僅旨在用于說明目的，而不旨在限制本發(fā)明的范圍。

從包括權(quán)利要求書和結(jié)合附圖取得的示例性實施例的詳細(xì)描述中，能夠明白本發(fā)明的以上特征和優(yōu)點以及其它特征和優(yōu)點。

附圖說明

通過詳細(xì)說明和附圖將更完全地理解本發(fā)明，其中：

圖1是根據(jù)示例性實施例的推進系統(tǒng)100的示意圖；

圖2是根據(jù)示例性實施例的變速器202的貯槽200的截面透視圖；

圖3A是圖2中的熱量交換器214的透視圖；

圖3B是圖2和3A中的熱量交換器的截面透視圖；

圖4說明根據(jù)示例性實施例的變速器中的貯槽區(qū)域400；

圖5A是另一個熱量交換器500的透視圖；以及