自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統及其設計方法

自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統及其設計方法
【專利摘要】本發明涉及一種自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統及其設計方法。所述自動變速器油(ATF)升溫器冷卻劑循環系統可以包括連接至發動機油冷卻器的ATF升溫器，其中發動機冷卻劑循環至ATF升溫器以在低于ATF升溫器的操作溫度下預熱變速器的自動變速器油。
【專利說明】
自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統及其設計方法
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2015年3月19日提交的韓國專利申請第10-2015-0038097號的優先 權，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。
技術領域
[0003] 本發明涉及一種自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統及其設計方法，更具體來 說，涉及這樣一種自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統及其設計方法，該自動變速器油升 溫器冷卻劑循環系統能夠在發動機冷卻劑處于70度或更低的低溫條件下來預熱自動變速 器油（ATF)。
【背景技術】
[0004] 近年來，由于全球的高油價及CO2的相關法規，隨著燃料效率改進和生態友好特性 已經被看做是車輛研發中的關鍵因素，汽車制造商已經致力于各種降低燃料消耗的技術研 發。
[0005] 在這些技術中，ATF升溫器冷卻劑循環系統是一種通過進一步改善自動變速器的 傳輸效率來改善燃料效率的方法。ATF升溫器冷卻劑循環系統配置成應用ATF升溫器，在 ATF升溫器中通過ATF和發動機冷卻劑的循環而發生熱交換；在ATF管路和發動機冷卻劑 管路之間的連接部分處安裝旁通閥；并將旁通閥與控制器相連接。因此，在ATF升溫器冷 卻劑循環系統中，通過控制器在處于預設發動機冷卻劑溫度時控制來打開旁通閥而使低溫 的ATF與高溫的發動機冷卻劑進行熱交換，使得在ATF中發生溫度的升高，并且溫度升高的 ATF循環進入自動變速器中，由此改進自動變速器的傳輸效率。在此情況下，發動機冷卻劑 以如下順序循環：發動機一加熱器芯一ATF升溫器一發動機。此處，"一"是指發動機冷卻 劑的流動方向。
[0006] 為此，ATF升溫器冷卻劑循環系統應用約70°C或更高的發動機冷卻劑溫度作為 操作溫度，控制器根據約70°C的發動機冷卻劑溫度而在70°C或更高時打開旁通閥，但在 70°C或更低溫度時關閉旁通閥。控制器應用發動機電子控制單元（ECU)或變速器控制單元 (TCU)〇
[0007] 然而，常規的ATF升溫器冷卻劑循環系統應用二元化的ATF管路和發動機冷卻劑 管路，以及流量控制閥類型的旁通閥，用以改進燃料效率并維持在低溫條件下加熱性能，使 得其必然具有系統限制：必須將約70°C或更高的發動機冷卻劑溫度作為操作溫度，盡管變 速器傳輸效率是在約60°C或更高的ATF溫度下達到最大。
[0008] 特別而言，常規的ATF升溫器冷卻劑循環系統的旁通閥安裝在ATF升溫器的前端 處，使得當旁通閥在接近70°C或更低的溫度下關閉時，加熱器芯側流速通過不經過ATF升 溫器的發動機冷卻劑而增加，而由于ATF不可能預熱而使得ATF在旁通閥在70°C或更高時 才打開，從而使ATF溫度的升高出現延遲，由此由于低變速器傳輸效率而不可避免地使燃 料效率的改進性能不佳。
[0009] 因此，在常規的ATF升溫器冷卻劑循環系統中，需要如下改進的技術：其可以維持 低溫條件下的加熱性能，并通過ATF迅速的溫度升高而改進變速器傳輸效率，從而有效地 實現燃料效率改進。
[0010] 公開于該發明【背景技術】部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般【背景技術】的理 解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有 技術。

【發明內容】

[0011] 本發明的各個方面旨在提供一種自動變速器油（ATF)升溫器冷卻劑循環系統及 其設計方法，所述自動變速器油（ATF)升溫器冷卻劑循環系統即使在70°C或更低溫度的條 件下維持加熱性能時也能夠通過預熱ATF來迅速升高ATF溫度至70°C或更高溫度的操作 條件，從而能夠增加變速器傳輸效率并改進燃料效率，更具體來說，通過發動機油冷卻器和 ATF升溫器的串聯布局來降低冷卻劑管路的尺寸并取消閥，從而能夠減少成本和重量。
[0012] 根據本發明的各個方面，一種自動變速器油（ATF)升溫器冷卻劑循環系統，可以 包括ATF升溫器，其連接至發動機油冷卻器，其中發動機冷卻劑循環至ATF升溫器用于預熱 在ATF升溫器的操作溫度以下的變速器的自動變速器油。
[0013] 自動變速器油（ATF)升溫器冷卻劑循環系統可以進一步包括用于引入發動機冷 卻劑的ATF冷卻劑管路和用于循環ATF的ATF管路。
[0014] 發動機冷卻劑可以配置成在經過連接至發動機的發動機油冷卻器之后被提供至 ATF升溫器并隨后返回至發動機，ATF可以通過連接至變速器的ATF管路而被提供至ATF升 溫器隨后返回至變速器。
[0015] ATF升溫器可以在其中形成ATF熱交換管路，流入ATF熱交換管路中的發動機冷卻 劑和通過ATF管路流入的ATF可以相互進行熱交換。
[0016] 發動機油冷卻器和ATF升溫器可以通過ATF冷卻劑管路連接，ATF冷卻劑管路可 以與冷卻劑返回管路連接，用于將發動機冷卻劑返回至發動機。
[0017] 所述發動機油冷卻器還設置有用于將發動機冷卻劑排放至外部的冷卻劑出口接 頭。
[0018] 所述冷卻劑出口接頭的直徑可以通過發動機油冷卻器的內部流阻與ATF升溫器 的ATF溫度升高之間的關系來確定。
[0019] 節溫器和水栗可以安裝在冷卻劑返回管路處，所述ATF冷卻劑管路可以連接在節 溫器與水栗之間。
[0020] 冷卻劑返回管路可以配置成從散熱器離開，并且所述散熱器可以通過冷卻劑返回 管路而與發動機連接。
[0021] 加熱器芯冷卻劑管路配置成從發動機離開，加熱器芯安裝在加熱器芯冷卻劑管路 處，所述加熱器芯冷卻劑管路可以連接至冷卻劑返回管路，加熱器芯冷卻劑管路和ATF冷 卻劑管路可以彼此分開。
[0022] 根據本發明的各個方面，一種自動變速器油（ATF)升溫器冷卻劑循環系統的設計 方法可以包括：系統建立，其中選擇ATF升溫器和發動機油冷卻器，ATF升溫器通過ATF冷 卻劑管路連接至發動機油冷卻器以包括ATF升溫器冷卻劑循環系統，使得循環ATF升溫器 的變速器的ATF可以通過與經過發動機油冷卻器的冷卻劑出口接頭的發動機冷卻劑的熱 交換而被預熱，并且ATF升溫器冷卻劑循環系統建成為與發動機、發動機冷卻系統和加熱 器芯在一起的發動機系統；優化分析，其中根據70°C或更低溫度的發動機冷卻劑的溫度變 化來檢測操作發動機系統時經過特定直徑的冷卻劑出口接頭的發動機冷卻劑流速對發動 機油溫降的影響和對ATF溫度升高的影響，并通過改變冷卻劑出口接頭的直徑來重復進行 該檢測，通過在連接有發動機電子控制單元（ECU)的實驗設備上的發動機冷卻劑溫度對重 復實驗的結果進行性能分析；以及接頭直徑優化，其中應用至發動機油冷卻器的冷卻劑出 口接頭的直徑選為在多個實驗直徑中顯示出相比于發動機油溫降來說ATF溫度升高更多 的直徑。
[0023] 冷卻劑出口接頭的直徑選擇可以在最低冷卻劑溫度下實現。
[0024] 冷卻劑出口接頭的直徑選擇可以在相同的冷卻劑溫度中在ATF溫度升高值比發 動機油溫度降低值更多的冷卻劑溫度下實現。
[0025] 本發明的這種ATF升溫器冷卻劑循環系統以發動機油冷卻器和ATF升溫器串聯的 方式配置使得冷卻劑從發動機一發動機油冷卻器一ATF升溫器一至發動機流動，由此實現 如下效果。
[0026] 首先，通過由冷卻劑管路布局變化引起的變速器傳輸效率的改進而使得ATF溫度 升高斜率在低溫條件下增加，從而可以進一步增強燃料效率的改善率。
[0027] 其次，通過簡化冷卻劑管路而減少軟管長度，從而減少成本和重量。
[0028] 第三，通過取消流量控制閥而可以進一步減少成本和重量，所述流量控制閥用于 在低溫條件下由于加熱器芯側的流速減小的最小量而維持加熱性能。
[0029] 應當理解，此處所使用的術語"車輛"或"車輛的"或其它類似術語一般包括機動 車輛，例如包括運動型多用途車輛（SUV)、大型客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括 各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電 動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛（例如源于非石油的能源的燃料）。正如此處 所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如，具有汽油動力和電動力兩 者的車輛。
[0030] 本發明的方法和裝置具有其它特征和優點，這些特征和優點將在納入本文的附圖 以及隨后與附圖一起用于解釋本發明的某些原理的【具體實施方式】中顯現或更詳細地闡明。
【附圖說明】
[0031] 圖1為根據本發明的ATF升溫器冷卻劑循環系統的視圖。
[0032] 圖2A和圖2B為根據本發明的ATF升溫器冷卻劑循環系統可以體現ATF升溫器冷 卻劑分布優化的設計方法的流程圖。
[0033] 圖3為顯示經優化的ATF升溫器冷卻劑分布的根據本發明的ATF升溫器冷卻劑循 環系統的操作狀態的視圖。
[0034] 應了解，附圖并不必須按比例繪制，其示出了某種程度上經過簡化了的本發明的 基本原理的各個特征。在此所公開的本發明的特定的設計特征，包括例如特定的尺寸、定 向、位置和形狀，將部分地由特定目的的應用和使用環境加以確定。
【具體實施方式】
[0035] 現在將詳細提及本發明的各個實施方案，這些實施方案的示例顯示在附圖中并描 述如下。盡管本發明將與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當理解，本說明書并非旨 在將本發明限制為那些示例性實施方案。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案， 而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍之內的各種選擇形 式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
[0036] 圖1為根據本發明的自動變速器油（ATF)升溫器冷卻劑循環系統的視圖。
[0037] 如圖所示，ATF升溫器冷卻劑循環系統1可以配置有與發動機油冷卻器5連接的 ATF升溫器3、用于引入發動機冷卻劑的ATF冷卻劑管路7、以及用于循環ATF的ATF管路 9。所述ATF升溫器冷卻劑循環系統1可以與發動機冷卻系統連接用以引入發動機冷卻劑， 但相對于加熱器芯70獨立地配置。
[0038] 具體來說，ATF升溫器3通過發動機冷卻劑來加熱從變速器20流出的ATF并將其 再次供應至變速器20。為此，ATF升溫器3可以形成有沿著ATF熱交換管路3-1的ATF內 管路，發動機冷卻劑流動通過ATF熱交換管路3-1。ATF內管路可以配置成與流入ATF熱交 換管路3-1中的發動機冷卻劑進行熱交換，并且ATF內管路連接至ATF管路9的入口和出 口。由于ATF內管路和ATF熱交換管路3-1是ATF升溫器3常用組件，因此將省略其詳細 說明。
[0039] 具體來說，發動機油冷卻器5是可以減少發動機油溫度的常用組件，但其可以進 一步包括使流入的發動機冷卻劑流出的出口和設置到出口的冷卻劑出口接頭5-1。特別地， 為了針對供應至ATF升溫器3的發動機冷卻劑的流速，可以優化冷卻劑出口接頭5-1。這是 為了不使與ATF升溫器3連接的發動機油冷卻器5的內部流阻延遲ATF溫度的升高，而對 燃料效率產生不利地影響。為此，ATF升溫器冷卻劑循環系統1可以通過冷卻劑流速分布 優化方法來設計，并參考圖2A和圖2B來詳細描述。
[0040] 具體來說，ATF冷卻劑管路7可以配置有連接發動機油冷卻器5和ATF升溫器3的 流入管路以及連接ATF升溫器3和冷卻劑返回管路30-2的流出管路。流入管路可以連接 至發動機油冷卻器5的冷卻劑流出接頭5-1，以與ATF升溫器3的ATF熱交換管路3-1的入 口連接，由此將流出發動機油冷卻器5的發動機冷卻劑傳送至ATF升溫器3。流出管路可以 連接至ATF升溫器3的ATF熱交換管路3-1，以與冷卻劑返回管路30-2連接，由此將流出 ATF升溫器3的發動機冷卻劑再次傳送至發動機10。
[0041] 具體來說，ATF管路9將傳遞發動機10的動力的變速器20連接至ATF升溫器3， 并可以配置有低溫ATF管路，相對較低溫度的ATF從變速器20通過低溫ATF管路被傳送至 ATF升溫器3。另外，ATF管路9可以配置有高溫ATF管路，通過熱交換而被加熱的高溫ATF 從ATF升溫器3通過高溫ATF管路而被傳送至變速器20,高溫ATF管路相對于低溫ATF管 路單獨地形成。
[0042] 具體來說，發動機冷卻系統可以配置有散熱器40、節溫器50和水栗60,散熱器40 通過冷卻劑排放管路30-1與發動機10連接并對發動機10的高溫發動機冷卻劑進行冷卻； 節溫器50安裝在將從所述散熱器40流出的低溫發動機冷卻劑再次傳送至發動機10的冷 卻劑返回管路30-2處；水栗60安裝在冷卻劑返回管路30-2處并用于栗送發動機冷卻劑。 散熱器40、節溫器50和水栗60為通常應用于發動機冷卻系統的組件。可是，ATF冷卻劑管 路7僅在冷卻劑返回管路30-2的在節溫器50與水栗60之間的連接部分中連接至所述冷 卻劑返回管路30-2。此外，加熱器芯冷卻劑管路70-1可在冷卻劑返回管路30-2的在節溫 器50與水栗60之間連接的部分中連接至冷卻劑返回管路30-2。ATF冷卻劑管路7的位置 可比加熱器芯冷卻劑管路70-1更靠近水栗60。
[0043] 具體來說，加熱器芯70可以安裝在加熱器芯冷卻劑管路70-1處，所述加熱器芯冷 卻劑管路70-1從發動機10出來并連接至冷卻劑返回管路30-2。加熱器芯70與常規加熱 器芯相同，用于在低溫條件下維持加熱性能。
[0044] 同時，圖2A和圖2B顯示根據本發明的各個實施方案的ATF升溫器冷卻劑循環系 統1的設計方法。該設計方法體現ATF升溫器冷卻劑分布優化，使得ATF升溫器冷卻劑循 環系統1可以僅配置有與發動機油冷卻器5連接的ATF升溫器3,而不使用加熱器芯70和 流量控制閥。在下文中描述的設計方法可以包括發動機冷卻系統，所述發動機冷卻系統具 有發動機10、散熱器40、節溫器50和水栗60、加熱器芯70、ATF升溫器3以及發動機油冷 卻器5,所述設計方法可以應用于如下的發動機系統，該發動機系統配置有用于循環發動機 冷卻劑、發動機油和ATF的管路，并且所述設計方法可以通過由工人操作發動機系統的實 驗來進行。
[0045] 步驟SlO至S30為建立新ATF升溫器冷卻劑循環系統的過程。在步驟S10,工人 可以選擇應用加熱器芯的ATF升溫器冷卻劑循環系統，這是因為需要改進ATF升溫器3的 ATF預熱性能。在步驟S20,工人可以選擇發動機油冷卻器5作為ATF升溫器3的ATF升溫 器預熱性能改進元件。在S30,工人可以通過ATF冷卻劑管路7來連接發動機10、發動機油 冷卻器5和ATF升溫器3。在此情況下，發動機10可以與發動機冷卻系統、加熱器芯70和 變速器20 -起進行配置從而建立完整的發動機系統。
[0046] 在此過程中，工人可以選擇流出發動機油冷卻器5的發動機冷卻劑的發動機油冷 卻器出口流速作為ATF升溫器冷卻劑循環系統1中的冷卻劑流速分布優化設計元素。發動 機油冷卻器出口流速可以通過應用于發動機油冷卻器5的出口的冷卻劑出口接頭5-1的直 徑來改變。另外，可變的發動機油冷卻器出口流速的流速實驗將70°C或更低溫度的發動機 冷卻劑溫度分成若干個溫度，冷卻劑出口接頭5-1的直徑可以應用到這些經劃分的溫度中 的每一個。因此，由工人建立的ATF升溫器冷卻劑循環系統1可以聯系實際的發動機系統 來進行操作，并可以通過改變冷卻劑出口接頭5-1的直徑而重復地進行實驗。
[0047] 步驟S40至S80是在將70°C或更低的發動機冷卻劑溫度分成第1至第η種不同的 冷卻劑溫度（其中η為大于或等于2的整數）下，對直徑為任意設定的冷卻劑出口接頭5-1 的發動機油冷卻器出口流速進行試驗的過程。因此，步驟S40至S80可以通過改變冷卻劑 出口接頭5-1的直徑而重復地進行，因此，當冷卻劑出口接頭5-1的直徑適合ATF升溫器3 的冷卻劑流速分布優化時步驟S40至S80可以結束。
[0048] 如果ATF升溫冷卻劑循環系統1與發動機系統一起操作，則流出發動機油冷卻器5 的冷卻劑流出接頭5-1的發動機冷卻劑在步驟S40處在第一冷卻劑溫度下被傳送至ATF升 溫器3。然后，如果在步驟S50處得出發動機油溫度和ATF溫度的測量結果，則在步驟S60 處以高于所述第一冷卻劑溫度的第2至第η (其中η為大于或等于3的整數）冷卻劑溫度 下重復進行，由此得到發動機油溫度和ATF溫度的每個測量結果。在此時，為了得到測量結 果，可以通過連接至發動機電子控制單元（ECU)的實驗設備或通過單獨的實驗設備重復地 進行。所述實驗設備可以為類似實驗的常用設備。
[0049] 隨后，當冷卻劑溫度不高于第一冷卻劑溫度時，在步驟S70處，工人分析找出在第 一至第η冷卻劑溫度（其中η為大于或等于2的整數）中的最低的冷卻劑溫度時ATF溫度 的升高值與發動機油溫度的下降的值相比而言的更有效的出口流速，隨后，在步驟S80處， 選擇出冷卻劑出口接頭5-1的優化直徑，由此完成ATF升溫器3的冷卻劑流速分布優化。
[0050] 同時，表1和表2顯示了選擇對于ATF溫度的升高值來說比發動機油溫度的下降 值更有效的冷卻劑出口接頭5-1的實驗示例。
[0051] [在60°C或更低溫度下冷卻劑/油溫度變化]
[0054] 表 1
[0055] [在60°C或更低溫度下冷卻劑/油溫度變化]
[0057] 表 2
[0058] 如上述表1和表2所示，發動機油/ATF意指由發動機油溫度的下降值除以ATF溫 度的上升值所獲得的百分數，而ATF/發動機油意指由ATF溫度的升高值除以發動機油溫度 的下降值獲得的百分數。這些意指在不同發動機冷卻劑溫度或在相同的發動機冷卻劑溫度 下發動機油溫度的下降和ATF溫度的升高互為最佳狀態。舉例而言，示例性實施方案顯示 當冷卻劑出口接頭5-1的直徑為約11. 8_時，在發動機油溫度為約40°C的情況下，在發動 機冷卻劑溫度為56°C時ATF溫度為約32°C。
[0059] 同時，圖3顯示ATF升溫器冷卻劑循環系統1的操作狀態。通過劃分為ATF預熱 狀態和ATF溫度升高狀態來描述所述操作狀態，在所述ATF預熱狀態中在70°C或更低溫度 的發動機冷卻劑溫度下操作ATF升溫器冷卻劑循環系統1來預熱ATF，而在所述ATF溫度升 高狀態中在70°C或更高溫度的發動機冷卻劑溫度下操作ATF升溫器冷卻劑循環系統1來加 熱 ATF。
[0060] 具體來說，所述ATF預熱狀態可以如下情況為前提：由于發動機冷卻劑溫度為 70°C或更低溫度，因而沒有形成通過發動機冷卻系統的發動機冷卻劑循環。因此，流向 ATF升溫器3的發動機冷卻劑流可以從發動機10 -發動機油冷卻劑5 -發動機出口接頭 5-1 - ATF冷卻劑管路7的流入管路一ATF升溫器3的ATF熱交換管路3-1 - ATF冷卻劑 管路7的流出管路一冷卻劑返回管路30-2 -至發動機10循環。亦即，用于ATF升溫器3 的發動機冷卻劑以a - b - c - d-e - f - a的順序流動。相反地，流向加熱器芯70的 發動機冷卻劑流可以從發動機10 -加熱器芯冷卻劑管路70-1 -加熱器芯70 -加熱器芯 冷卻劑管路70-1 -冷卻劑返回管路30-2 -至發動機10循環。亦即，用于加熱器芯70的 發動機冷卻劑以a - g - f - a的順序流動。流向ATF升溫器3的ATF流可以從變速器 20 - ATF管路9的低溫ATF管路一ATF升溫器3 - ATF管路9的高溫ATF管路一至變速 器20循環。亦即，ATF以h - i - j的順序流動。此處，"一"意指發動機冷卻劑和ATF的 流動方向。
[0061] 作為結果，流出變速器20的低溫ATF與流入ATF升溫器3的ATF熱交換管路3-1 的發動機冷卻劑進行熱交換，使得ATF加熱成高溫ATF，并隨后返回至變速器20,而流出ATF 升溫器3的發動機冷卻劑通過冷卻劑返回管路30-2而再次返回至發動機10。盡管此過程 通過70°C或更低溫度的發動機冷卻劑溫度而使ATF溫度的升高不夠，但也使得ATF溫度升 高，隨后在70°C或更高溫度的發動機冷卻劑溫度下可以實現更快速的ATF溫度升高。此外， 加熱器芯70可以形成單獨的發動機冷卻劑流使得加熱性能得以保持，而不用考慮ATF升溫 器3的操作的情況。
[0062] 具體來說，ATF升溫狀態可以基于這樣的前提：因發動機冷卻劑溫度為70°C或更 高溫度而形成通過發動機冷卻系統的發動機冷卻劑循環。因此，流向散熱器40的發動機冷 卻劑流可以從發動機10 -冷卻劑排放管路30-1 -散熱器40 -冷卻劑返回管路30-2 -節 溫器50 -水栗60 -至發動機10循環。另外，流向加熱器芯70的發動機冷卻劑流可以從 發動機10 -加熱器芯冷卻劑管路70-1 -加熱器芯70 -加熱器芯冷卻劑管路70-1 -冷卻 劑返回管路30-2 -至發動機10循環。相反地，流向ATF升溫器3的發動機冷卻劑流和流 向ATF升溫器3的ATF流可以與ATF預熱狀態相同的方式形成。此處，"一"意指發動機冷 卻劑和ATF的流動方向。
[0063] 作為結果，流向散熱器40的發動機冷卻劑流、流向加熱器芯70的發動機冷卻劑流 和流向ATF升溫器3的發動機冷卻劑流各自獨立地形成。因此，由70°C或更低溫度的發動 機冷卻劑預熱的ATF可以被70°C或更高溫度的發動機冷卻劑迅速加熱，由此迅速地改進傳 輸效率并通過變速器傳輸效率的迅速改進而改進燃料效率。
[0064] 如上所述，根據本發明的各個實施方案的ATF升溫器冷卻劑循環系統配置有ATF 升溫器3,通過使用連接至發動機油冷卻器5的ATF冷卻劑管路7將發動機冷卻劑供應至 ATF升溫器3,而發動機冷卻劑向著ATF升溫器3循環用于在低于ATF升溫器3的操作溫度 下預熱變速器20的ATF，由此維持低溫條件下的加熱性能并通過ATF的迅速升溫改進變速 器傳輸效率從而改進燃料效率。特別地，通過發動機油冷卻器5和ATF升溫器3的串聯布 局可以實現冷卻劑管路尺寸的減小并取消閥，由此減少成本和重量。
[0065] 為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語"上"或"下"，"內"或"外"等被用于 參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方式的特征。
[0066] 前面對本發明具體示例性實施方案所呈現的描述是出于說明和描述的目的。它們 并不會毫無遺漏，也不會將本發明限制為所公開的精確形式，顯然，根據上述教導很多修改 和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發明的特定原理及其它 們的實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現并利用本發明的各種示例性實施 方案及其不同的選擇形式和修改形式。本發明的范圍旨在由所附權利要求書及其等同方案 加以限定。
【主權項】
1. 一種自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統，其包括： 自動變速器油升溫器，其連接至發動機油冷卻器，其中發動機冷卻劑循環至自動變速 器油升溫器以在低于所述自動變速器油升溫器的操作溫度下預熱自動變速器的自動變速 器油。2. 根據權利要求1所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統，其進一步包括： 自動變速器油冷卻劑管路，其用于引入發動機冷卻劑；和 自動變速器油管路，其用于循環自動變速器油。3. 根據權利要求1所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統，其中，發動機冷卻劑 配置成在經過連接至發動機的所述發動機油冷卻器后被供應至所述自動變速器油升溫器 并隨后返回至發動機，而所述自動變速器油通過連接至變速器的自動變速器油管路而被供 應至所述自動變速器油升溫器并隨后返回至變速器。4. 根據權利要求3所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統，其中，所述自動變速 器油升溫器在其中形成自動變速器油熱交換管路，并且流入所述自動變速器油熱交換管路 的發動機冷卻劑和通過自動變速器油管路流入的自動變速器油相互進行熱交換。5. 根據權利要求3所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統，其中，所述發動機油 冷卻器與所述自動變速器油升溫器通過所述自動變速器油冷卻劑管路而連接，并且所述自 動變速器油冷卻劑管路與冷卻劑返回管路連接用于將發動機冷卻劑返回至發動機。6. 根據權利要求5所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統，其中所述發動機油冷 卻器還設置有冷卻劑出口接頭，其用于將發動機冷卻劑排放至外部。7. 根據權利要求6所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統，其中，所述冷卻劑出 口接頭的直徑由所述發動機油冷卻器的內部流阻與所述自動變速器油升溫器的自動變速 器油溫度升高之間的關系來確定。8. 根據權利要求5所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統，其中節溫器和水栗安 裝在冷卻劑返回管路，所述自動變速器油冷卻劑管路在所述節溫器與所述水栗之間連接。9. 根據權利要求8所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統，其中，所述冷卻劑返 回管路配置成從散熱器離開，所述散熱器通過冷卻劑返回管路與發動機連接。10. 根據權利要求5所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統，其中，加熱器芯冷卻 劑管路配置成從發動機離開，加熱器芯安裝在所述加熱器芯冷卻劑管路處，所述加熱器芯 冷卻劑管路連接至冷卻劑返回管路，所述加熱器芯冷卻劑管路和所述自動變速器油冷卻劑 管路彼此分開。11. 一種自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統的設計方法，其包括： 系統建立，其中選擇自動變速器油升溫器和發動機油冷卻器，自動變速器油升溫器經 由自動變速器油冷卻劑管路而連接至發動機油冷卻器從而包括自動變速器油升溫器冷卻 劑循環系統，使得循環自動變速器油升溫器的變速器的自動變速器油通過與經過發動機油 冷卻器的冷卻劑出口接頭的發動機冷卻劑的熱交換而被預熱，自動變速器油升溫器冷卻劑 循環系統建立成為與發動機、發動機冷卻系統和加熱芯一起的發動機系統； 優化分析，其中運行發動機系統，根據70°C或更低溫度的發動機冷卻劑的溫度變化來 檢測經過冷卻劑出口接頭的特定直徑的發動機冷卻劑流速對發動機油溫降的影響效果和 對自動變速器油溫度升高的影響，通過改變冷卻劑出口接頭的直徑重復進行該檢測，通過 在連接有發動機電子控制單元的實驗設備上的發動機冷卻劑溫度對重復實驗的結果進行 性能分析；以及 接頭直徑優化，其中應用至所述發動機油冷卻器的冷卻劑出口接頭的直徑選成為在多 個實驗直徑中顯示出相比于發動機油溫降來說使自動變速器油溫度升高更多的直徑。12. 根據權利要求11所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統的設計方法，其中所 述冷卻劑出口接頭的直徑選擇在最低冷卻劑溫度下實現。13. 根據權利要求11所述的自動變速器油升溫器冷卻劑循環系統的設計方法，其中所 述冷卻劑出口接頭的直徑選擇在相同的冷卻劑溫度中在自動變速器油溫度升高值比發動 機油溫度降低值更多的冷卻劑溫度下實現。
【文檔編號】F16H61/4165GK105987166SQ201510766188
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年11月11日
【發明人】丁治源, 裵孝贊, 梁暎培, 崔永珍, 尹中洙, 張起龍, 睦升昊, 安光原
【申請人】現代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社