专利名称：变速器油冷却器中流速的控制的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及液压回路，且更具体地涉及用于调节或限制自动变速器的油冷
却器中流速的装置。
背景技术：
自动变速器中的润滑剂的所需流速随着其工作周期(dutycycle)而变化。可以利
用若干种方法来控制自动变速器中的润滑剂流速，这些方法包括恒定压力调节器供应、固 定节流孔(fixed orifice)、来自主变速器压力调节器的优先馈送、来自变矩器或其他流体
源的从属馈送以及这些方法的变体或组合。自动变速器的大多数润滑方案使用针对所有运 行情况的合成流速。该合成流速要求将超过当前运行需求的润滑油引导到变速器部件内， 由此由于变速器中的油切变而产生风阻损失。 在本产业中存在对一种技术的需求，该技术调节变速器油冷却器中的润滑剂的流 速，从而该流速随着工作周期(duty cycle)而变化，即当变速器上的负载量值较大时流速 较高，且当被传送的动力量值较低时流速相对较低。
发明内容
—种用于控制车辆变速器中的流速的系统包括退出变矩器的流体的源、主调节器 油馈送源、油冷却器、控制压力的源以及阀，该阀用于响应于控制压力来调节从变矩器和主 调节器到冷却器的流体流速。 螺线管运作的阀改变油流动以匹配变速器润滑系统的需求，该阀防止由风阻带来 的不必要的寄生损失。 该螺线管运作的阀还允许减小变速器液压系统中的泵的尺寸，由此减少泵送损 失。 通过以这种方式减小寄生阻力，该系统提高了车辆的燃料经济性。
根据另一方面，提供一种用于控制车辆变速器中的流速的流体系统。该流体系统 包括流体源；冷却器；控制压力的源；阀，该阀用于响应于控制压力来调节从流体源到冷 却器的流体流速；以及与冷却器连通的润滑油回路。 通过下面的详细描述、权利要求及附图，优选实施例的适用范围将变得显而易见。 应该理解，虽然显示了本发明的优选实施例，但说明书和具体示例仅以举例说明的方式给 出。对本领域技术人员来说对所描述的实施例进行各种变化和修改将是显而易见的。
通过参考下面的说明书并结合随附的图示将更容易理解本发明，在附图中 图1是调节自动变速器的油冷却器中的压力以及到该油冷却器的流速的液压回 路的示意图； 图2是图1的回路的替换实施例的示意 图3是限制到变速器油冷却器的流速的液压回路的示意图；
图4是图3的回路的替换实施例的示意图； 图5是显示用于减少第六档位中的润滑油的AND(与)功能的回路的替换实施例 的示意图；以及 图6是图5的回路的替换实施例的示意图，其显示了用于减少六档位中的润滑油 的AND功能。
具体实施例方式
现在参考附图，图1中图示说明一种液压系统IO，该液压系统包括变矩器12、油 冷却器或冷却器14、温度致动的旁通阀16、润滑油回路18，润滑油控制阀20、阀21、螺线管 22、主调节器阀24和防回泄阀26。 线路28将变速器流体(ATF)从变矩器12运送到线路30，该线路30将流体运送到 冷却器14、旁通阀16和控制阀20。线路32以调节压力将流体从主调节器阀24运送到控 制阀20。线路34、36将控制压力运送到控制阀20。线路42将螺线管馈送68压力运送到 阀21。 变矩器12是改进形式的流体连接，其用于将来自例如内燃发动机或电动机等动 力源的旋转动力传递给旋转从动负载。该变矩器通常替代允许负载与动力源分离的机械离 合器，然而，当输入旋转速度与输出旋转速度之间存在实质差异时，变矩器能够增加转矩， 由此提供减速档位的等价物。变矩器12包括三个旋转元件叶轮或泵，其由动力源机械驱 动；涡轮，其由退出或离开叶轮的流体液压驱动；以及定子，其被插入到叶轮和涡轮之间， 用于改变退出涡轮的流体流动方向并使其返回到叶轮。 油冷却器14是热交换器，其中包含在退出变矩器12或主调节器24的流体中的热
量被交换到发动机冷却液或流动穿过冷却器的环境空气或二者的组合。 螺线管22可以是开/关螺线管、脉宽调制(P丽)螺线管或变力螺线管(VFS)。螺
线管22也可以与另一种功能38多路复用，例如与线路40中运送的线路压力调节控制多路复用。 润滑油控制阀20包括滑阀44，该滑阀响应于滑阀密封带48、50上各种压力产生的 作用力以及弹簧46的作用力而在腔室中移动。密封带48的末端上的控制压力向左推动滑 阀44。弹簧46的作用力向右推动滑阀44。被运送在线路30中并被施加到密封带48、50 的差动区域的压力向左推动滑阀44。出气口 52连通腔室中的通道到低压源并将泄漏出滑 阀20的流体运送到低压贮槽。 在运行中，当线路36中的压力较高时，滑阀44移动到阀室的左侧末端(图1中所 示的位置)，由此封闭线路32并打开在线路28与出气口 52之间穿过阀20的连接。这一动 作减少或基本消除从变换器12到油冷却器14和润滑油回路18的流动。
当线路34、36中的压力较低时，滑阀44移动到阀室的右侧末端，由此封闭出气口 52与油冷却器14和润滑油回路18之间的连接。这一动作最大化从变矩器12到油冷却器 14的流体流速，假定油温低于基准温度，则此时旁通阀16打开。来自油冷却器14和旁通阀 16的流动被引导到润滑油回路18。 阀20是调节器阀，其响应于滑阀44上的压力作用力和弹簧作用力的平衡来改变到冷却器14的流速，这建立起滑阀在阀室中的位置。因此，变矩器12与油冷却器14之间
的流体流速随着线路34、36中运送的到阀20的控制压力的量值而变化。 作为调节类型的阀，阀20将具有可以中心打开或中心封闭的阀开启重叠
(overlap)。中心封闭的阀具有确定阀中心的零位置，在此处回路30不接收或排出来自阀
20的流体。由于存在阀开启重叠，流体将既不排出回路52，也不进入回路32。 参考图2的系统58，线路36中运送的到控制阀20的控制输入60是来自另一个回
路的压力信号如线路压力或离合器压力。 到油冷却器14和润滑油回路18的流速在线路36中的压力的量值增大时降低，因 为阀20打开出气口 52与变矩器之间的连接。到油冷却器14和润滑油回路18的流速在线 路36中的压力的量值减小时升高，因为阀20封闭出气口 54与变矩器12之间的连接。
然而，通过将线路36中的控制输入压力改变方向到阀20的左侧末端，到油冷却器 14和润滑油回路18的流速在线路36中的控制压力的量值增大时升高，且到油冷却器14和 润滑油回路18的流速在线路36中的压力的量值减小时降低。 如果例如第六档位的特定档位中需要减少润滑油流动，则可以使用压力信号的组 合来致动两个闩锁阀，该压力信号的组合与变速器所需的控制元件接合以实现第六档位。 当两个阀均以AND逻辑门的方式被闩锁，表示变速器正运行在第六档位，则来自控制输入 60的高压被引导穿过线路36到达阀20的右侧。因此，当变速器运行在第六档位时，到油冷 却器14和润滑油回路18的流速降低。 当变速器运行在不同于第六档位的档位时，至少一个闩锁阀将未闩锁，导致控制 压力20降低并且到油冷却器14和润滑油回路18的流速升高。 图3图示说明了系统62，其中图1中的调节控制阀20已被限制阀64替代，且其中 出气口 52被取消。 在运行中，当线路36中的螺线管压力较高时，滑阀44移动到阀室的左侧末端(图 3中所示的位置)，由此维持线路28中的变换器12与冷却器14之间的连接，并且不再减少 到冷却器的流动。 当线路36中的螺线管压力较低时，弹簧46的作用力将滑阀44移动到阀室的右侧 末端，由此打开阀64与线路30、32之间的连接。这一动作使到油冷却器14和旁通阀16的 流体流速最大化。 参考图4的系统66，线路36中运送的到控制阀64的控制输入60是来自另一个回 路的压力信号，例如线路压力或离合器压力，如参考图2所述。 到油冷却器14和润滑油回路18的流速在线路36中的压力的量值增大时降低。到 油冷却器14和润滑油回路18的流速在线路36中的压力的量值减小时升高。
然而，通过将线路36中的控制压力改变方向到阀20的左侧末端，到油冷却器14 和润滑油回路18的流速在线路36中的控制压力的量值增大时升高，且到油冷却器14和润 滑油回路18的流速在线路36中的压力的量值减小时降低。 如果例如第六档位的特定档位中需要减少润滑油流动，则可以用图5所示的方法 来实现。来自与阀的离合器接合的离合器控制阀98的压力输出被发送穿过特定档位的其 他必需元件(离合器)的闩锁阀88，将压力发送或排出到阀装配20上。当两个阀均以AND 逻辑门的方式被闩锁或往复，表示变速器正运行在第六档位，则来自控制输入60的高压被引导穿过线路36到达阀20的右侧。因此，当变速器运行在第六档位时，到油冷却器14和润滑油回路18的流速降低。 当变速器运行在不同于第六档位的档位时，至少一个阀将未闩锁，导致控制压力36降低并且到油冷却器14和润滑油回路18的流速升高。 根据专利法规的规定，已经描述了优选实施例。然而，应该注意到可以实践与特别示出和描述的那些不同的替代实施例。
权利要求
一种用于控制机动车辆的变速器中的流速的流体系统，其包括流体的源；冷却器；控制压力的第二源；阀，用于通过响应于所述控制压力的变化改变所述第一源与出气口之间的连接的打开状态来控制从所述第一源到所述冷却器的流体流速。
2. 如权利要求1所述的系统，其中所述流体源是变矩器和主调节器中的一个。
3. 如权利要求1所述的系统，其进一步包括润滑油回路，所述润滑油回路位于所述冷 却器下游并与所述冷却器连通。
4. 如权利要求1所述的系统，其进一步包括旁通阀，其与所述冷却器并行布置并且与所述流体源和所述阀液压连通。
5. 如权利要求1所述的系统，其进一步包括旁通阀，其与所述冷却器并行布置并且与所述流体源和所述阀液压连通； 润滑油回路，其位于所述冷却器和所述旁通阀下游并与所述冷却器和所述旁通阀连通。
6. 如权利要求1所述的系统，其中控制所述压力的源包括 螺线管馈送压力源；阀，其与所述螺线管馈送压力源连接并且由螺线管致动，以用于产生控制压力的可变量值。
7. 如权利要求1所述的系统，其中所述控制压力的源包括线路压力的源。
8. 如权利要求1所述的系统，其中所述控制压力的源产生第一压力和第二压力，所述 第一压力表示所述变速器正运行在基准档位，所述第二压力表示所述变速器正运行在不同 于所述基准档位的档位。
全文摘要
一种用于控制车辆变速器中的流速的系统包括离开变矩器的流体的源、油冷却器、控制压力的源以及响应于控制压力调节从变矩器流到冷却器的流体流速的阀。
文档编号F16H57/04GK101761642SQ20091025397
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者C·哈廷格, J·T·古登, S·A·弗赖特 申请人:福特环球技术公司