專利名稱：變速器加熱系統和方法
技術領域：
該部分的陳述僅提供與本公開有關的背景信息，且可能 構成或不構成現有技術。機動車輛中的典型變速器在從25到90。C的升高的溫度 時以峰值效率運行。然而，在機動車輛最初啟動而沒有暖機時，變速 器需要時間暖機和達到理想的操作溫度，可能需要持續操作25分鐘。 在暖機期間，變速器遭遇低效率，如旋轉損失。已經采用多種設備，試圖通過增加變速器的溫度來減少 暖機時間。例如，已經采用熱交換器、旁通閥和油盤加熱器來給變速 器提供熱。然而，這些設備受何時和如何可以從發動沖幾吸取熱限制。 此外，這些設備需要附加的變速器和車輛容量。因而，在現有技術中 對于加熱變速器而不增加附加的部件的系統和方法存在空間。
發明內容
本發明提供 一 種用于加熱變速器的系統。
在本發明的一個方面，至少一個調節閥與轉矩傳遞設備 選才奪性的液壓連通。至少一個電/f茲閥與所述調節閥液壓連通，所述電 磁閥是可操作的以選擇性地致動所述調節閥。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當前;斤選定的S動
比；和第四控制邏輯，所述第四控制邏輯用于在變速器未達到所述希 望操作溫度且對當前選定的傳動比而言過激勵電磁閥不會干擾變速器的才喿作時過激勵至少 一 個電^茲閥。除了在電i茲閥內過激勵電流之外， 電磁閥本身可以重新設計為進一步提高加熱能力。 在本發明的另一方面，所述電^茲閥和調節閥用直接作用 于轉矩傳遞設備的高流量電磁閥替代。 在本發明的另一方面，過激勵電》茲閥包括增加通過電i茲 閥的電流，4吏得電流大于施用于電^f茲閥以實現所選定的傳動比的正常 電流。 在本發明的另一方面，過激勵電i茲閥在電,茲閥已經承載 正常電流以實現當前所選定的傳動比時將不會干擾變速器的操作。 在本發明的一個方面，變速器具有至少一個電f茲閥，所 述至少一個電^茲閥液壓地致動閥，所述方法包括步驟測量變速器溫 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 當前所選定的傳動比；和在變速器未達到所述希望操作溫度且對當前 選定的傳動比而言過激勵電磁閥不會干擾變速器的操作時過激勵至少 一個電；茲閥。 在本發明的又一方面，所述方法包括步驟在電石茲閥已 經承載正常電流以實現當前所選定的傳動比時過激勵電》茲閥的步驟。 進一步的應用范圍/人在此^是供的"i兌明顯而易見。應當理 解，說明和具體示例僅為圖示說明的目的，且不限定本公開的范圍。
圖1是使用根據本發明的原理的變速器加熱系統的變速 器的示范性液壓控制系統的 一 部分的示意圖；圖2是示出了操作本發明的變速器加熱系統的方法的流
程圖； 圖3是用于本發明的變速器加熱系統中的電磁閥加熱控 制邏輯的流程圖；和 下面的描述實質上僅僅是示意性的，而不是限制本公開、 應用或使用。液壓控制系統10通常包4舌液壓回路12 。液壓回路12包
括多個通道或管線14,所述多個通道或管線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部件(包括可致動 i殳備11在內)。液壓流體也用于潤滑和用于冷卻。應當理解，雖然^又示出了一個調節閥15、 一個電f茲閥26 和一個可致動設備11,但是變速器可以包括聯接在一起的多個這些設
備，以形成可操作提供多個傳動比的完整控制回路。因而，調節閥15 的數量、電磁閥26的數量和類型、和可致動設備11的數量和類型、 以及管線14的布置，將隨變速器的類型而變動。例如，在6速自動變
速器中，完整的液壓控制系統10包括具有管線VBS電磁閥和變矩器離 合器電磁閥的7個VBS電磁閥、和兩個開關電磁閥， 一起控制5個離 合器。 此外，可致動i殳備11可以通過電石茲閥26的高流量型式 直接液壓地致動。高流量電磁閥26替代調節閥15且直接控制至轉矩 傳遞設備11的壓力和流量。 在液壓控制系統10的操作期間，特定的傳動比要求轉矩 傳遞設備的某些組合被致動。因而，為了致動可致動設備ll,增壓流 體必須通過液壓回路12傳輸給可致動設備11。這通過將調節閥15致 動到特定的打開位置實現，使得調節閥15的環臺18不阻礙供應給可 致動設備11的管線14。在所提供的示例中，當供應管線28中的增壓 液壓流體被允許通過電磁閥26,使得增壓流體接合調節閥15并將調節 閥15克服偏壓構件20移動時，調節閥15致動到打開位置。因而，當 電磁閥26處于打開位置時，增壓流體傳輸給調節閥15。在常開電磁閥 的情況下，這發生在電磁閥26沒有被電流激勵時。在常閉電磁閥的情 況下，這發生在電磁閥26已經;陂電流激勵時。在任一情況下，控制器 30根據電磁閥的類型和調節閥的位置使用預定而合適的控制邏輯來控 制電》茲閥26的致動。 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10的變速器的方法且以附圖標記100表示。方法IOO將示意性地 ^使用一個調節閥15和一個電^茲閥26描述，然而，應當理解，方法IOO 可采用變速器內的多個調節閥15和電磁閥26。當機動車輛發動機最初 啟動時，在步驟102,方法100開始。然后，在步驟104,控制器30 從位于整個變速器中的一個或更多的溫度傳感器讀取變速器的當前溫 度。 在步驟106，控制器將變速器的當前溫度與希望操作溫度 比較。希望操作溫度是預定值，且在不同應用中可以在例如-40。C到 150。C的范圍內變動。如果當前溫度大于或等于希望操作溫度，那么方 法100前進到步驟108,其中正常變速器操作繼續。 轉到圖3，將更詳細地描述電》茲閥加熱邏輯例程110。在 步驟112,電磁閥加熱邏輯例程啟動，其中控制器30確定變速器的當 前所選定的傳動比。接著，控制器30使用當前所選定的傳動比，以確 定電磁閥26是否以全正常電流被激勵。如果電磁閥26以全正常電流 一皮激勵，在步驟116，過激勵電；茲閥26。電f茲閥26優選地通過將通過 電磁閥26的電流增加至大于施用給電磁閥26以實現所選定的傳動比 的全電流的值而過激勵。由于大多數電磁閥設計為承載大于用于實現 所選定的傳動比的全正常電流的電流，所以過激勵電磁閥不會損壞電 磁閥或變速器。在所提供的具體示例中，電磁閥26通過加倍全正常電 流而過激勵，但是可以采用各種電流水平而不偏離本發明的范圍。當 通過電磁閥26的電流增加時，發生電阻加熱，且變速器的當前操作溫 度增加。可替換地，可以增加電磁閥26的電阻來替代增加通過電磁閥 26的電流。然而， 一些電》茲閥26可重新設計，以允"i午該特4正且承受輕— 高的電流并進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。 對每個給定的傳動比，指出了特定的電磁閥是否可以被過激勵。此外，
對每個電磁閥和每個傳動比，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電^茲閥可以;故過激勵。 在1檔時，Cl VBS限制為它是常閉電,茲閥，且當在已 經應用相應被控的離合器時可以過激勵。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 流體給相應的調節閥)。因而，C2/C5 VBS未處于全電流且在1檔時不 能被過激勵。C3 VBS限制為它是常開電磁閥，且電磁閥斷開(即， 電^f茲閥^f皮關閉，且限制增壓流體通到相應的調節閥)。因而，C3 VBS 處于全電流且可以被過激勵。C4 VBS限制為它是常閉電磁閥，且電 7磁閥斷開(即，電》茲閥凈皮關閉，且限制增壓流體通到相應的調節閥)。 因而，C4 VBS不可以凈皮過激勵。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可以被過激勵。TCCVBS限制 為它僅可以在變矩器離合器已經完全應用或鎖定且相應地電》茲閥可 以被過激勵而不影響變矩器離合器的接合時被過激勵。電磁閥2可以 在變矩器離合器已經完全應用或鎖定時或在變矩器離合器斷開時被過
激勵。電磁閥3可以在處于"接通"位置時(例如，電磁閥處于全電 流)被過激勵。其它傳動比遵循圖中所示的類似模式。
[0041本發明的描述實質上僅僅是示意性的，不脫離本發明的 要旨的變型也在本發明的范圍內。這種變型并不認為是偏離了本發明 的精神和范圍。
權利要求
1.一種用于加熱變速器的系統，包括可致動設備；至少一個電磁閥，所述至少一個電磁閥與所述可致動設備液壓連通，所述電磁閥可操作以選擇性地致動所述可致動設備；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前所選定的傳動比；和第四控制邏輯，所述第四控制邏輯用于在變速器未達到所述希望操作溫度且過激勵電磁閥不會將變速器從當前所選定的傳動比換檔時過激勵所述電磁閥。
2. 根據權利要求l所述的系統，其特征在于，還包括至少一個調節 閥，所述至少 一個調節閥與所述可致動i殳備和所述電》茲閥選才奪性液壓 連通，其中所述電；茲閥通過液壓地致動所述調節閥而選擇性地致動所 述可致動設備。
3. 根據權利要求2所述的系統，其特征在于，過激勵電磁閥包括增 大通過電；茲閥的電流，〗吏得該電流大于施用于電i茲閥用于保持當前所選定的傳動比的正常電 流Q
4. 根據權利要求3所述的系統，其特征在于，當電磁閥已經承載正 常電流以實現當前所選定的傳動比時，過激勵電磁閥將不使變速器從 當前所選定的傳動比換檔。
5. 根據權利要求4所述的系統，其特征在于，在調節閥從可致動設 備液壓隔離時，過激勵電磁閥將不使變速器從當前所選定的傳動比換 檔。
6. 根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述電磁閥是可變排 ;改電》茲閥。
7. 根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述電磁閥是開關電磁閥。
8. 根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述電磁閥是脈沖寬 度調制閥。
9. 根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述電磁閥是可變力 電》茲閥。
10. 根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述可致動設備是 變矩器離合器。
11. 根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述可致動設備是 換檔閥。
12. 根據權利要求l所述的系統，其特征在于，所述電磁閥是直動 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電磁閥， 所述至少一個電磁閥液壓地致動設備，所述方法包括以下步驟測量變速器溫度；確定所述變速器溫度是否大于或等于希望操作溫度； 確定變速器當前所選定的傳動比；和在變速器未達到所述希望操作溫度且過激勵電磁閥不會使變速器 從當前所選定的傳動比換檔時，過激勵至少 一個電磁閥。
14. 根據權利要求13所述的方法，其特征在于，過激勵電磁閥包括 增大通過電》茲閥的電流，4吏得電流大于施用于電i茲閥以 <呆持當前所選 定的傳動比的正常電 流o
15. 根據權利要求14所述的方法，其特征在于，過激勵電磁閥通過 增加電磁閥的溫度來增加變速器的溫度。
16. 根據權利要求15所述的方法，其特征在于，還包括步驟當電 磁閥已經承載正常電流以保持當前所選定的傳動比時，過激勵電磁閥。
17. 根據權利要求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，過激勵電i茲閥。
18. 根據權利要求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. 根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述電磁閥是開關 電》茲閥。
20. 根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述電磁閥是脈沖 寬度調制閥。
21. 根據權利要求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. 根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述電磁閥是直動式高流量電^茲閥。
23. 根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述設備是變矩器離合器。
24. 根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述設備是換檔閥。
全文摘要
本發明涉及變速器加熱系統和方法。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電磁閥閥，所述至少一個電磁閥液壓地致動閥。所述方法包括步驟測量變速器溫度；確定所述變速器溫度是否大于或等于希望操作溫度；確定變速器當前所選定的傳動比；和在變速器未達到所述希望操作溫度且對當前選定的傳動比而言過激勵電磁閥不會干擾變速器的操作時，過激勵所述電磁閥。
文檔編號F16H57/00GK101358648SQ20081012947
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月31日 優先權日2007年8月1日
發明者B·M·奧爾森 申請人:通用汽車環球科技運作公司