专利名称：变速器加热系统和方法
技术领域：
该部分的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，且可能 构成或不构成现有技术。机动车辆中的典型变速器在从25到90。C的升高的温度 时以峰值效率运行。然而，在机动车辆最初启动而没有暖机时，变速 器需要时间暖机和达到理想的操作温度，可能需要持续操作25分钟。 在暖机期间，变速器遭遇低效率，如旋转损失。已经采用多种设备，试图通过增加变速器的温度来减少 暖机时间。例如，已经采用热交换器、旁通阀和油盘加热器来给变速 器提供热。然而，这些设备受何时和如何可以从发动冲几吸取热限制。 此外，这些设备需要附加的变速器和车辆容量。因而，在现有技术中 对于加热变速器而不增加附加的部件的系统和方法存在空间。
发明内容
本发明提供 一 种用于加热变速器的系统。
在本发明的一个方面，至少一个调节阀与转矩传递设备 选才奪性的液压连通。至少一个电/f兹阀与所述调节阀液压连通，所述电 磁阀是可操作的以选择性地致动所述调节阀。控制器与所述电磁阀电 子连通，所述控制器具有控制逻辑，所述控制逻辑包括第一控制逻 辑，所述第一控制逻辑用于测量变速器温度；笫二控制逻辑，所述第
第三控制逻辑，所述笫三控制ii辑;于确定变ii当前;斤选定的S动
比；和第四控制逻辑，所述第四控制逻辑用于在变速器未达到所述希 望操作温度且对当前选定的传动比而言过激励电磁阀不会干扰变速器的才喿作时过激励至少 一 个电^兹阀。除了在电i兹阀内过激励电流之外， 电磁阀本身可以重新设计为进一步提高加热能力。 在本发明的另一方面，所述电^兹阀和调节阀用直接作用 于转矩传递设备的高流量电磁阀替代。 在本发明的另一方面，过激励电》兹阀包括增加通过电i兹 阀的电流，4吏得电流大于施用于电^f兹阀以实现所选定的传动比的正常 电流。 在本发明的另一方面，过激励电i兹阀在电,兹阀已经承载 正常电流以实现当前所选定的传动比时将不会干扰变速器的操作。 在本发明的一个方面，变速器具有至少一个电f兹阀，所 述至少一个电^兹阀液压地致动阀，所述方法包括步骤测量变速器温 度；确定所述变速器温度是否大于或等于希望操作温度；确定变速器 当前所选定的传动比；和在变速器未达到所述希望操作温度且对当前 选定的传动比而言过激励电磁阀不会干扰变速器的操作时过激励至少 一个电；兹阀。 在本发明的又一方面，所述方法包括步骤在电石兹阀已 经承载正常电流以实现当前所选定的传动比时过激励电》兹阀的步骤。 进一步的应用范围/人在此^是供的"i兌明显而易见。应当理 解，说明和具体示例仅为图示说明的目的，且不限定本公开的范围。
图1是使用根据本发明的原理的变速器加热系统的变速 器的示范性液压控制系统的 一 部分的示意图；图2是示出了操作本发明的变速器加热系统的方法的流
程图； 图3是用于本发明的变速器加热系统中的电磁阀加热控 制逻辑的流程图；和 下面的描述实质上仅仅是示意性的，而不是限制本公开、 应用或使用。液压控制系统10通常包4舌液压回路12 。液压回路12包
括多个通道或管线14,所述多个通道或管线14用于将增压液压流体从 液压流体源(未示出，如泵)传送给变速器的各个部件(包括可致动 i殳备11在内)。液压流体也用于润滑和用于冷却。应当理解，虽然^又示出了一个调节阀15、 一个电f兹阀26 和一个可致动设备11,但是变速器可以包括联接在一起的多个这些设
备，以形成可操作提供多个传动比的完整控制回路。因而，调节阀15 的数量、电磁阀26的数量和类型、和可致动设备11的数量和类型、 以及管线14的布置，将随变速器的类型而变动。例如，在6速自动变
速器中，完整的液压控制系统10包括具有管线VBS电磁阀和变矩器离 合器电磁阀的7个VBS电磁阀、和两个开关电磁阀， 一起控制5个离 合器。 此外，可致动i殳备11可以通过电石兹阀26的高流量型式 直接液压地致动。高流量电磁阀26替代调节阀15且直接控制至转矩 传递设备11的压力和流量。 在液压控制系统10的操作期间，特定的传动比要求转矩 传递设备的某些组合被致动。因而，为了致动可致动设备ll,增压流 体必须通过液压回路12传输给可致动设备11。这通过将调节阀15致 动到特定的打开位置实现，使得调节阀15的环台18不阻碍供应给可 致动设备11的管线14。在所提供的示例中，当供应管线28中的增压 液压流体被允许通过电磁阀26,使得增压流体接合调节阀15并将调节 阀15克服偏压构件20移动时，调节阀15致动到打开位置。因而，当 电磁阀26处于打开位置时，增压流体传输给调节阀15。在常开电磁阀 的情况下，这发生在电磁阀26没有被电流激励时。在常闭电磁阀的情 况下，这发生在电磁阀26已经;陂电流激励时。在任一情况下，控制器 30根据电磁阀的类型和调节阀的位置使用预定而合适的控制逻辑来控 制电》兹阀26的致动。 参见图2，以流程图的形式示出了用于加热采用液压控制 系统10的变速器的方法且以附图标记100表示。方法IOO将示意性地 ^使用一个调节阀15和一个电^兹阀26描述，然而，应当理解，方法IOO 可采用变速器内的多个调节阀15和电磁阀26。当机动车辆发动机最初 启动时，在步骤102,方法100开始。然后，在步骤104,控制器30 从位于整个变速器中的一个或更多的温度传感器读取变速器的当前温 度。 在步骤106，控制器将变速器的当前温度与希望操作温度 比较。希望操作温度是预定值，且在不同应用中可以在例如-40。C到 150。C的范围内变动。如果当前温度大于或等于希望操作温度，那么方 法100前进到步骤108,其中正常变速器操作继续。 转到图3，将更详细地描述电》兹阀加热逻辑例程110。在 步骤112,电磁阀加热逻辑例程启动，其中控制器30确定变速器的当 前所选定的传动比。接着，控制器30使用当前所选定的传动比，以确 定电磁阀26是否以全正常电流被激励。如果电磁阀26以全正常电流 一皮激励，在步骤116，过激励电；兹阀26。电f兹阀26优选地通过将通过 电磁阀26的电流增加至大于施用给电磁阀26以实现所选定的传动比 的全电流的值而过激励。由于大多数电磁阀设计为承载大于用于实现 所选定的传动比的全正常电流的电流，所以过激励电磁阀不会损坏电 磁阀或变速器。在所提供的具体示例中，电磁阀26通过加倍全正常电 流而过激励，但是可以采用各种电流水平而不偏离本发明的范围。当 通过电磁阀26的电流增加时，发生电阻加热，且变速器的当前操作温 度增加。可替换地，可以增加电磁阀26的电阻来替代增加通过电磁阀 26的电流。然而， 一些电》兹阀26可重新设计，以允"i午该特4正且承受轻— 高的电流并进一步提高希望的加热性能。 参见图4,示出了用于6速变速器的示范性电磁阀加热图。 对每个给定的传动比，指出了特定的电磁阀是否可以被过激励。此外，
对每个电磁阀和每个传动比，列举了特定的控制限制或因素。这些限 制用于帮助确定何时电^兹阀可以;故过激励。 在1档时，Cl VBS限制为它是常闭电,兹阀，且当在已 经应用相应被控的离合器时可以过激励。C2/C5VBS限制为它是常开 电磁阀，且所述电磁阀正在控制(即，电石兹阀是打开的，且提供增压 流体给相应的调节阀)。因而，C2/C5 VBS未处于全电流且在1档时不 能被过激励。C3 VBS限制为它是常开电磁阀，且电磁阀断开(即， 电^f兹阀^f皮关闭，且限制增压流体通到相应的调节阀)。因而，C3 VBS 处于全电流且可以被过激励。C4 VBS限制为它是常闭电磁阀，且电 7磁阀断开(即，电》兹阀净皮关闭，且限制增压流体通到相应的调节阀)。 因而，C4 VBS不可以净皮过激励。管线VBS为常开电磁阀，且限制为 它仅在希望电磁阀下游的最小管线压力时可以被过激励。TCCVBS限制 为它仅可以在变矩器离合器已经完全应用或锁定且相应地电》兹阀可 以被过激励而不影响变矩器离合器的接合时被过激励。电磁阀2可以 在变矩器离合器已经完全应用或锁定时或在变矩器离合器断开时被过
激励。电磁阀3可以在处于"接通"位置时(例如，电磁阀处于全电 流)被过激励。其它传动比遵循图中所示的类似模式。
[0041本发明的描述实质上仅仅是示意性的，不脱离本发明的 要旨的变型也在本发明的范围内。这种变型并不认为是偏离了本发明 的精神和范围。
权利要求
1.一种用于加热变速器的系统，包括可致动设备；至少一个电磁阀，所述至少一个电磁阀与所述可致动设备液压连通，所述电磁阀可操作以选择性地致动所述可致动设备；控制器，所述控制器与所述电磁阀电子连通，所述控制器具有控制逻辑，所述控制逻辑包括第一控制逻辑，所述第一控制逻辑用于测量变速器温度；第二控制逻辑，所述第二控制逻辑用于确定所述变速器温度是否大于或等于希望操作温度；第三控制逻辑，所述第三控制逻辑用于确定变速器当前所选定的传动比；和第四控制逻辑，所述第四控制逻辑用于在变速器未达到所述希望操作温度且过激励电磁阀不会将变速器从当前所选定的传动比换档时过激励所述电磁阀。
2. 根据权利要求l所述的系统，其特征在于，还包括至少一个调节 阀，所述至少 一个调节阀与所述可致动i殳备和所述电》兹阀选才奪性液压 连通，其中所述电；兹阀通过液压地致动所述调节阀而选择性地致动所 述可致动设备。
3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，过激励电磁阀包括增 大通过电；兹阀的电流，〗吏得该电流大于施用于电i兹阀用于保持当前所选定的传动比的正常电 流Q
4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，当电磁阀已经承载正 常电流以实现当前所选定的传动比时，过激励电磁阀将不使变速器从 当前所选定的传动比换档。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在调节阀从可致动设 备液压隔离时，过激励电磁阀将不使变速器从当前所选定的传动比换 档。
6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电磁阀是可变排 ;改电》兹阀。
7. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电磁阀是开关电磁阀。
8. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电磁阀是脉冲宽 度调制阀。
9. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电磁阀是可变力 电》兹阀。
10. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述可致动设备是 变矩器离合器。
11. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述可致动设备是 换档阀。
12. 根据权利要求l所述的系统，其特征在于，所述电磁阀是直动 式高流量电^兹阀。
13. —种用于加热变速器的方法，所述变速器具有至少一个电磁阀， 所述至少一个电磁阀液压地致动设备，所述方法包括以下步骤测量变速器温度；确定所述变速器温度是否大于或等于希望操作温度； 确定变速器当前所选定的传动比；和在变速器未达到所述希望操作温度且过激励电磁阀不会使变速器 从当前所选定的传动比换档时，过激励至少 一个电磁阀。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，过激励电磁阀包括 增大通过电》兹阀的电流，4吏得电流大于施用于电i兹阀以 <呆持当前所选 定的传动比的正常电 流o
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，过激励电磁阀通过 增加电磁阀的温度来增加变速器的温度。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括步骤当电 磁阀已经承载正常电流以保持当前所选定的传动比时，过激励电磁阀。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括步骤在电 》兹阀/人所述i殳备液压隔离时，过激励电i兹阀。
18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述电磁阀是可变 排放电磁阀。
19. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述电磁阀是开关 电》兹阀。
20. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述电磁阀是脉冲 宽度调制阀。
21. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述电磁阀是可变 力电A兹阀。
22. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述电磁阀是直动式高流量电^兹阀。
23. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述设备是变矩器离合器。
24. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述设备是换档阀。
全文摘要
本发明涉及变速器加热系统和方法。具体而言提供一种用于加热变速器的方法。变速器具有至少一个电磁阀阀，所述至少一个电磁阀液压地致动阀。所述方法包括步骤测量变速器温度；确定所述变速器温度是否大于或等于希望操作温度；确定变速器当前所选定的传动比；和在变速器未达到所述希望操作温度且对当前选定的传动比而言过激励电磁阀不会干扰变速器的操作时，过激励所述电磁阀。
文档编号F16H57/00GK101358648SQ20081012947
公开日2009年2月4日 申请日期2008年7月31日 优先权日2007年8月1日
发明者B·M·奥尔森 申请人:通用汽车环球科技运作公司