DE102005040897A1

DE102005040897A1 - Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes

Info

Publication number: DE102005040897A1
Application number: DE102005040897A
Authority: DE
Inventors: Kazumichi Toyota Sasaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2025-08-30
Also published as: JP2006064155A; US20060060346A1; JP4586460B2; CN1743706A; CN101240842B; DE102005040897B4; US7665513B2; CN100412415C; CN101240842A

Abstract

Ein Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes, der eine Öltemperatur stabilisiert, ist vorgesehen. Der Wärmeaustauscheraufbau (1) des Automatikgetriebes hat das Automatikgetriebe (10), einen ersten Wärmeaustauscher (40), der an einer stromaufwärtigen Seite vorgesehen ist, und einen zweiten Wärmeaustauscher (50), der an einer stromabwärtigen Seite vorgesehen ist, die jeweils zum Kühlen von Öl fähig sind, das von dem Automatikgetriebe (10) abgegeben wird, und ein temperaturgesteuertes Ventil (30), das zum Zuführen von Öl fähig ist, das einen Wärmeaustausch durch mindestens einen von dem ersten und dem zweiten Wärmeaustausch (40, 50) des Automatikgetriebes (10) fähig ist. Wenn eine Temperatur des Öls verhältnismäßig niedrig ist, führt das temperaturgesteuerte Ventil (30) Öl, das durch den ersten Wärmeaustauscher (40) gelangt ist, zu dem Automatikgetriebe (10) zu und unterbricht einen Durchfluss von Öl von dem zweiten Wärmeaustauscher (50) zu dem Automatikgetriebe (10). Wenn eine Temperatur des Öls verhältnismäßig hoch ist, führt das temperaturgesteuerte Ventil (30) Öl, das durch den ersten und den zweiten Wärmeaustauscher (40, 50) gelangt, zu dem Automatikgetriebe (10) zu.

Description

Diese nichtvorläufige Anmeldung basiert auf der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-250594, die am 30. August 2004 beim Japanischen Patentamt eingereicht wurde, deren Gesamtinhalt hierbei durch Bezugnahme beinhaltet ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes und insbesondere auf einen Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes, das eine Öltemperatur stabilisieren kann.

Ein herkömmlicher Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes ist z. B. in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-264318 (Patentdruckschrift 1) offenbart.

Die Patentdruckschrift 1 offenbart einen Aufbau, der zwei Wärmeaustauscher hat, in denen ein Wärmeaustauschweg eines Öls auf der Grundlage auf einer Öltemperatur geschaltet wird.

Schalten eines Schaltventils (temperaturgesteuerten Ventils) in einer herkömmlichen Technik wird mit einer Temperatur von ÖL gesteuert, das durch einen ersten Wärmeaustauscher einem Wärmeaustausch ausgesetzt ist. Das Öl, das tatsächlich in ein Getriebe fließt, kann jedoch durch einen zweiten Wärmeaustauscher einem zweiten Wärmeaustausch ausgesetzt werden. Daher kann eine Steuerung eines Schaltens des Ventils auf der Grundlage auf einer Temperatur des Öls, das in dem Getriebe fließt, nicht möglich sein.

Der herkömmliche Wärmeaustauscheraufbau, der vorstehend beschrieben ist, hat ein Problem, dass eine Temperatur des Öls nicht leicht stabilisiert werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist erfolgt, um das vorstehende Problem zu lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes zu schaffen, der eine Öltemperatur stabilisieren kann.

Ein Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Automatikgetriebe, einen ersten Wärmeaustauscher, der auf einer stromaufwärtigen Seite vorgesehen ist, und einen zweiten Wärmeaustauscher, der auf einer stromabwärtigen Seite vorgesehen ist, die jeweils Wärme von Öl, das von dem Automatikgetriebe abgegeben wird, austauschen können, und ein temperaturgesteuertes Ventil, das Öl zuführen kann, das durch mindestens einen von dem ersten und zweiten Wärmeaustauscher des Automatikgetriebes einem Wärmeaustausch ausgesetzt ist. Wenn eine Temperatur des Öls höchstens ein vorgegebener Wert ist, führt das temperaturgesteuerte Ventil Öl, das durch den ersten Wärmetauscher des Automatikgetriebes gelangt, zu und unterbricht einen Durchfluss des Öls von dem zweiten Wärmeaustauscher zu dem Automatikgetriebe. Wenn eine Temperatur des Öls den vorgegebenen Wert überschreitet, führt das temperaturgesteuerte Ventil Öl, das durch den ersten und den zweiten Wärmeaustauscher gelangt ist, zu dem Automatikgetriebe zu.

In dem Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes, der derartig konstruiert ist, wenn eine Temperatur des Öls höchstens der vorgegebene Wert ist, führt das temperaturgesteuerte Ventil Öl, das durch den ersten Wärmetauscher gelangt ist, zu dem Automatikgetriebe zu und unterbricht den Durchfluss des Öls von dem zweiten Wärmeaustauscher zu dem Automatikgetriebe. Damit wird, da ein Betrieb des zweiten Wärmetauschers bei einer niedrigen Temperatur gestoppt ist, eine Wärmeabstrahlung des Öls verhindert und die Temperatur des Öls kann schnell erhöht werden. Zusätzlich führt, wenn die Temperatur des Öls den vorgegebenen Wert überschreitet, das temperaturgesteuerte Ventil Öl, das durch den ersten und den zweiten Wärmeaustauscher gelangt, zu dem Automatikgetriebe zu. Daher kann das Öl mit dem ersten und dem zweiten Wärmeaustauscher ausreichend gekühlt werden und es kann verhindert werden, dass das Öl eine hohe Temperatur bekommt. Als ein Ergebnis kann die Temperatur des Öls stabilisiert werden.

Bevorzugt unterbricht das temperaturgesteuerte Ventil einen Durchfluss des Öls von dem zweiten Wärmeaustauscher zu dem temperaturgesteuerten Ventil, wenn eine Temperatur des Öls höchstes der vorgegebene Wert ist, und unterbricht einen Durchfluss des Öls von dem ersten Wärmeaustauscher zu dem temperaturgesteuerten Ventil, wenn eine Temperatur des Öls den vorgegebenen Wert überschreitet.

Ein Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein Automatikgetriebe, einen ersten Wärmeaustauscher, der auf einer stromaufwärtigen Seite vorgesehen ist, und einen zweiten Wärmeaustauscher, der auf einer stromabwärtigen Seite vorgesehen ist, wobei jeder fähig ist, Wärme von Öl, das von dem Automatikgetriebe abgegeben wird, auszutauschen, und ein temperaturgesteuertes Ventil, das zum Zuführen von Öl, das durch mindestens einen von dem ersten und dem zweiten Wärmeaustauscher einem Wärmeaustausch ausgesetzt ist, zu dem Automatikgetriebe fähig ist, wobei das Öl, das von dem temperaturgesteuerten Ventil abgegeben wird, zu dem Automatikgetriebe zugeführt wird, ohne mit dem Wärmeaustauscher gekühlt zu werden.

In dem Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes, der derartig konstruiert ist, ist, da das Öl, das von dem temperaturgesteuerten Ventil abgegeben wird, zu dem Automatikgetriebe zugeführt wird, ohne mit dem Wärmeaustauscher gekühlt zu werden, das temperaturgesteuerte Ventil an einer Einlassseite des Automatikgetriebes angeordnet und eine Temperatur des Öls wird mit dem temperaturgesteuerten Ventil gesteuert. Das heißt, dass durch Steuern der Temperatur des Öls an einem Einlass des Automatikgetriebes mit dem temperaturgesteuerten Ventil der erste und der zweite Wärmeaustauscher geeignet ausgewählt werden können, um eine gleichbleibende Öltemperatur zu erhalten. Als ein Ergebnis wird ein Unterschwingen oder ein Überschwingen einer Öltemperatur verglichen mit einer Anordnung des temperaturgesteuerten Ventils, um eine Öltemperatur an einem Auslass zu steuern, kleiner und somit kann eine Verzögerung im Ansprechen vermieden werden. Als ein Ergebnis kann ein Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes mit einer stabilen Öltemperatur vorgesehen werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Wärmeaustauschaufbau eines Automatikgetriebes mit einer stabilen Öltemperatur vorgesehen werden.

Das Vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlich, wenn sie in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird.
1 ist ein Blockdiagramm eines Wärmeaustauscheraufbaus eines Automatikgetriebes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine detaillierte Schnittansicht eines temperaturgesteuerten Ventils, das in 1 gezeigt ist.
3 ist eine Vorderansicht des temperaturgesteuerten Ventils aus einer Richtung gesehen, die mit einem Pfeil III in 2 angezeigt ist.
4 ist ein Blockdiagramm eines Wärmeaustauscheraufbaus eines Automatikgetriebes mit einer hohen Temperatur.
5 ist eine detaillierte Schnittansicht eines temperaturgesteuerten Ventils, das in 4 gezeigt ist.
6 ist eine Vorderansicht des temperaturgesteuerten Ventils aus einer Richtung gesehen, die mit einem Pfeil VI in 5 angezeigt ist.
7 ist ein Blockdiagramm eines Wärmeaustauscheraufbaus eines Automatikgetriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8 ist ein Blockdiagramm eines Wärmeaustauscheraufbaus eines Automatikgetriebes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den nachstehenden Ausführungsbeispielen sind die gleichen oder korrespondierenden Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen angezeigt und ihre Beschreibungen werden nicht wiederholt.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Bezugnehmend auf 1 hat ein Wärmeaustauscheraufbau 1 eines Automatikgetriebes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Motor (Verbrennungsmotor) 20 zum Generieren von Leistung und ein Automatikgetriebe 10, das die Leistung von einem Motor 20 empfangen und in eine Drehzahl und ein Drehmoment der Leistung umwandeln kann. Der Motor 20 ist eine Leistungsquelle, der ein Benzinmotor oder ein Dieselmotor sein kann. Zusätzlich kann der Motor 20 nicht nur mit einem Motor mit interner Verbrennung sondern auch mit einem Motor mit externer Verbrennung ausgebildet werden. Der Motor 20 kann ferner mit einem Motor/Generator ausgebildet sein.
Ein Drehkraftausgang von dem Motor 20 wird mit einem Automatikgetriebe 10 umgewandelt. Ein Aufbau, der einen Drehmomentwandler und ein Planetengetriebe verwendet, kann als das Automatikgetriebe 10 eingesetzt werden. Das Automatikgetriebe 10 ist nicht auf diese beschränkt und kann auch als kontinuierlich variables Getriebe angepasst werden. Das Automatikgetriebe 10 kann ferner mit einem Getriebe ausgebildet sein, das eine Vielzahl von gleichbleibend kämmenden Zahnrädern oder wahlweise gleitenden Zahnrädern hat, deren Eingriff automatisch geändert wird.
Das Automatikgetriebe 10 hat Öl zum reibungslosen Aufbauen eines inneren Aufbau und Übertragen von Leistung.
Ein temperaturgesteuertes Ventil 30 ist an dem Automatikgetriebe 10 angebracht. Insbesondere ist ein Gehäuse des temperaturgesteuerten Ventils 31 an einem äußeren Abschnitt des Automatikgetriebes 10 angebracht und das temperaturgesteuerte Ventil 30 ist in dem Gehäuse des temperaturgesteuerten Ventils 31 eingebettet. Das temperaturgesteuerte Ventil 30 hat eine Funktion des Schaltens eines Öldurchgangs.
Ein erster Wärmeaustauscher 40 ist an dem Gehäuse des temperaturgesteuerten Ventils 31 angebracht. Der erste Wärmeaustauscher 40 tauscht Wärme zwischen Kühlwasser, das durch einen Heizvorrichtungskern 90 verläuft, und Öl (Fluid für automatisches Getriebe) des automatischen Getriebes 10 aus. Der Heizvorrichtungskern 90 ist mit dem ersten Wärmeaustauscher 40 mit einem Kühlwasserdurchgang 167 verbunden und das Kühlwasser überträgt Wärme von dem ersten Wärmeaustauscher 40 über den Heizvorrichtungskern 90.
Wärme von dem Motor 20 wird durch einen Kühlwasserdurchgang 166 zu dem Heizvorrichtungskern 90 zugeführt. Der Heizvorrichtungskern 90 ist im Inneren eines Autos vorgesehen und überträgt Wärme von dem Motor 20 zu dem Inneren des Autos. Mit diesem wird das Innere des Autos geheizt. Der Heizvorrichtungskern 90 kann an einem Kühlwasserdurchgang 165 zum Wärmeaustausch mit dem Öl des Automatikgetriebes 10 ausgebildet sein. Der Heizvorrichtungskern 90 kann nicht an einem Kühlwasserdurchgang zum Wärmeaustausch mit dem Öl des Automatikgetriebes 10 vorgesehen sein und die Kühlwasserdurchgänge 166 und 167 können direkt miteinander verbunden sein. Eine Wasserpumpe 60 ist an dem Motor 20 angebracht. Die Wasserpumpe 60 ist eine Pumpe zum Zuführen von Kühlwasser in den Motor 20 und ist an einem Einlass des Kühlwassers angeordnet. Ein Thermostat 70 und ein Kühler 80 sind mit einer stromaufwärtigen Seite der Wasserpumpe 60 verbunden. Der Thermostat 70 stellt eine Menge an Wärmeabstrahlung mit dem Kühler 80 entsprechend einer Temperatur des Kühlwassers (langlebiges Kühlmittel), das den Motor 20 kühlt, ein. Insbesondere senkt, wenn eine Temperatur des Motors 20 niedrig ist, der Thermostat 70 eine Durchflussmenge an Wasser, das durch den Kühler 80 gelangt. Damit wird die Menge an Wärmeabstrahlung mit dem Kühler 80 verringert und hierdurch die Temperatur des Motors 20 erhöht. Im Gegensatz dazu erhöht, wenn eine Temperatur des Motors 20 hoch wird, der Thermostat 70 die Menge an Kühlwasserdurchfluss, die durch den Kühler 80 gelangt. Damit kann viel Wärme, die in dem Motor 20 generiert wird, mit dem Kühler 80 abgestrahlt werden, und hierdurch wird die Temperatur des Motors 20 gesenkt. Der Motor 20, der Kühler 80, der Thermostat 70, die Wasserpumpe 60 und der erste Wärmetauscher 40 sind miteinander mit dem Kühlwasserdurchgängen 161, 162, 163, 164 und 165 verbunden.
Ein Gesamtdurchfluss an Kühlwasser ist wie nachstehend. Kühlwasser, das von der Wasserpumpe 60 in einen unteren Bereich des Motors 20 eingeführt wird, wird von einem Kopfabschnitt des Motors 20 abgegeben, der in zwei Pfade geteilt ist. In einem Pfad gelangt das Kühlwasser durch den Kühlwasserdurchgang 161 und fließt in den Kühler 80.
Das Kühlwasser, das in den Kühler 80 fließt, verläuft dann von dem Kühler 80 durch den Kühlwasserdurchgang 163, den Thermostat 70, dem Kühlwasserdurchgang 164 und kehrt zu der Wasserpumpe 60 zurück. Ein Teil des Kühlwassers fließt in den Kühlwasserdurchgang 162, der von dem Kühlwasserdurchgang 161 getrennt ist, der den Kühler 80 umgeht, und erreicht den Thermostat 70 direkt.
Das Kühlwasser, das von dem Motor 20 abgegeben wird, aber nicht in den Kühlwasserdurchgang 161 fließt, fließt durch den Kühlwasserdurchgang 166 in den Heizvorrichtungskern 90. Wärme wird innerhalb des Autos an dem Heizvorrichtungskern 90 abgestrahlt und das Kühlwasser fließt ferner durch den Kühlwasserdurchgang 167 in den ersten Wärmeaustauscher 40. Wärme wird durch den ersten Wärmeaustauscher 40 zwischen dem Kühlwasser und dem Öl ausgetauscht und dann fließt das Kühlwasser durch den Kühlwasserdurchgang 165, um zu der Wasserpumpe 60 zurückzukehren.
Nachstehend ist ein Pfad eines Öls, das durch das Automatikgetriebe 10 fließt, beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, wird Öl, das durch das Automatikgetriebe 10 gelangt, in eine Richtung abgegeben, die mit dem Pfeil 103 angezeigt ist. In diesem Schritt fließt das Öl durch einen Durchgang 141 in dem Gehäuse des temperaturgesteuerten Ventil 31 in den ersten Wärmeaustauscher 40. Das Öl, das mit dem Kühlwasser in dem ersten Wärmeaustauscher 40 Wärme ausgetauscht hat, fließt in eine Richtung, die durch den Pfeil 101 angezeigt ist. In diesem Schritt gelangt das Öl in die Eingangsanschlüsse 145 und 144. Das temperaturgesteuerte Ventil 30 empfängt das Öl von dem ersten Wärmeaustauscher 40 und bringt das Öl zu dem Automatikgetriebe 10 zurück. Wenn eine Temperatur niedrig ist, führt das temperaturgesteuerte Ventil 30 das Öl nicht zu einem zweiten Wärmeaustauscher 50 zu. Der zweite Wärmeaustauscher 50 und das temperaturgesteuerte Ventil sind miteinander mit Öldurchgängen 151 und 152 verbunden.
Bezugnehmend auf 2 hat das temperaturgesteuerte Ventil 30 ein Gehäuse des temperaturgesteuerten Ventils 31, einen Innenraum 32, der in dem Gehäuse des temperaturgesteuerten Ventils 31 vorgesehen ist, um einen Öldurchgang auszubilden, einen Deckel 33 zum Abdichten des Innenraums 32, einen Thermoelementschaft 34, der einen Abschnitt hat, der mit dem Deckel 33 eingreift, eine Dichtung 35, die mit dem Thermoelementschaft 34 in Berührung ist, und ein Thermoelement 134 zum Hochdrücken des Thermoelementschafts 34.
Das Thermoelement 134 hat einen Aufbau, in dem ein Zylinder 36 Wachs 131 darin eingeschlossen hat und das Wachs 131 ist mit der Dichtung 35 in Berührung, die in eine Richtung einer Achse beweglich ist. Das Wachs 131 (z. B. Parafinwachs) dehnt sich korrespondierend zu einer Öltemperatur 11 aus. Dadurch ändert sich eine Position der Dichtung 35. Dementsprechend gleitet die Dichtung 35 relativ zu dem Zylinder 36.
Das Thermoelement 134 ist relativ zu dem Deckel 33 mit einer Rückholfeder 132 positioniert. Die Rückholfeder 132 ist mit einem Hochtemperaturanschluss 136 in Berührung, der ein Eingangsanschluss ist. In dem Zustand, der in 2 gezeigt ist, blockiert ein Hochtemperaturanschluss 136 einen Durchfluss eines Öls 12 von einem Eingangsanschluss 142. Ein Niedrigtemperaturanschluss 135 als ein Eingangsanschlussventil ist an einem Endabschnitt einer hinteren Seite des Zylinders 36 vorgesehen. Der Niedrigtemperaturanschluss 135 kann einen Eingangsanschluss 144 abdichten. In dem Zustand, der in 2 gezeigt ist, dichtet der Niedrigtemperaturanschluss 135 den Eingangsanschluss 144 nicht. Daher wird Öl 11 von dem Eingangsanschluss 144 eingeführt, wie mit dem Pfeil 101 angezeigt ist, und von einem Ausgangsanschluss 143 abgegeben. Eine Ventilfeder 133 ist zwischen dem Niedrigtemperaturanschluss 135 und dem Zylinder 36 vorgesehen.
Das Thermoelement 134 hat Wachs 131 darin eingeschlossen und hat einen Außenflächenabschnitt, der mit dem Öl 11 in Berührung ist. Das Wachs 131 dehnt sich aus, wenn eine Temperatur des Öls 11 hoch wird.
Bei der hohen Temperatur dehnt sich das Wachs 131 aus und der Thermoelementschaft 34 ragt von dem Zylinder 36. Dadurch kann ein Betrag eines Ventilhubs von jedem von dem Hochtemperaturanschluss 136 und dem Niedrigtemperaturanschluss 135 gesteuert werden, um eine Durchflussmenge zu jedem Ausgangsanschluss zu begrenzen.
Der Niedrigtemperaturanschluss 135 als ein erstes Eingangsanschlussventil, der mit dem Thermoelement 134 verriegelt ist, öffnet, wenn eine Temperatur des Öls niedrig ist, und schließt, wenn die Temperatur hoch ist. Dadurch wird eine Durchflussmenge von Öl von dem ersten Wärmeaustauscher 40 gesteuert.
Der Hochtemperaturanschluss 136 als ein zweites Eingangsanschlussventil ist ein Einlass eines Fluids, das eine Durchflussmenge des Öls entsprechend einer Temperatur steuert. Ein Hochtemperaturanschluss 136, der mit dem Thermoelement 134 verriegelt ist, schließt bei einer niedrigen Temperatur und öffnet bei einer hohen Temperatur, um eine Durchflussmenge des Öls 12 zu steuern, das durch den ersten Wärmeaustauscher 40 gelangt und von dem zweiten Wärmeaustauscher 50 abgegeben wird.
Der Ausgangsanschluss 143 ist ein Ölauslass 13, der eine Durchflussmenge hat, die entsprechend einer Temperatur gesteuert wird. Wenn eine Öltemperatur niedrig ist, wird Öl 11, das durch den ersten Wärmeaustauscher 40 gelangt, von dem Ausgangsanschluss 143 entsprechend einer Hubstellung des Thermoelements 134 abgegeben. Wenn das Öl eine mittlere Temperatur hat, werden Öl 11 von dem ersten Wärmeaustauscher 40 und Öl 12, das durch den Wärmeaustauscher 40 gelangt ist und mit dem zweiten Wärmeaustauscher 50 gekühlt worden ist, von dem Ausgangsanschluss 143 abgegeben. Wenn die Öltemperatur hoch ist, wird Öl, das durch den Wärmeaustauscher 40 gelangt ist und mit dem zweiten Wärmeaustauscher 50 gekühlt worden ist, von dem Ausgangsanschluss 143 abgegeben.
Die Ventilfeder 133 bringt eine Last auf den Niedrigtemperaturanschluss 135 auf, um eine Überlast zu absorbieren, die auf das Thermoelement 134 durch einen Überhub aufgebracht worden ist, nachdem der Niedrigtemperaturanschluss 135 geschlossen worden ist, wenn eine Temperatur des Öls hoch ist.
Bei einer niedrigen Temperatur bringt eine Rückholfeder 132 eine Last auf den Hochtemperaturanschluss 136 und das Thermoelement 134 auf, um den Thermoelementschaft 34 zu empfangen und den Hochtemperaturanschluss 136 zu schließen. Zu diesem Zeitpunkt öffnet der Niedrigtemperaturanschluss 135, der mit dem Thermoelement 134 gesperrt ist.
Das heißt, dass das temperaturgesteuerte Ventil 30 ein mechanisch gesteuertes temperaturgesteuertes Ventil zum Steuern von Durchflussmengen von Flüssigkeit für zwei Eingangsleitungen und eine Ausgangsleitung unter Verwendung einer Ausdehnung eines Festkörpers und einer Flüssigkeit ist. Durch Einsetzen eines Schaltens von Durchgängen von zwei Eingangsleitungen mit einem mit einem Deckel versehenen Ventil können Probleme eines Schieberventils, wie beispielsweise bei einem defekten Ventilschieber durch eine übermäßige Last eines Hydraulikventils oder bei einem Fremdstoff, mit Öl und Durchflussleckage von einem Spalt in dem Schieberventil wesentlich verringert werden.
Bezugnehmend auf 3 hat das temperaturgesteuerte Ventil 30 den Deckel 33. Der Deckel 33 hat eine kreisförmige Form und ein mutterartiger Bereich ist an seinem Mittelabschnitt vorgesehen.
Bezugnehmend auf 4 erlaubt das temperaturgesteuerte Ventil 30 bei einer hohen Temperatur eine Ölausgabe von dem ersten Wärmeaustauscher 40, um über einen Öldurchgang 151 in den zweiten Wärmeaustauscher 50 zu fließen, wie durch den Pfeil 104 angezeigt ist. In dem zweiten Wärmeaustauscher 50 wird Öl mit Außenluft gekühlt. Das gekühlte Öl fließt über den Öldurchgang 152 zu dem temperaturgesteuerten Ventil 30, wie durch den Pfeil 105 angezeigt ist. Danach fließt das gekühlte Öl über das temperaturgesteuerte Ventil 30 in das Automatikgetriebe 10.
Bezugnehmend auf 5 und 6, wenn eine Temperatur des Öls 11 hoch wird, dehnt sich das Wachs 131 in dem Thermoelement 134 aus. Dadurch ragt der Thermoelementschaft 34 von dem Zylinder 36 vor. Als ein Ergebnis bewegt sich das Thermoelement 134 zu dem Eingangsanschluss 144 und der Niedrigtemperaturanschluss 135 dichtet den Eingangsanschluss 144 ab. Zusätzlich öffnet der Hochtemperaturanschluss 136 den Eingangsanschluss 142. Dadurch tritt Öl 12 von dem Eingangsanschluss 142 in eine Richtung, die durch den Pfeil 105 angezeigt ist, ein und Öl 13 wird von dem Ausgabeanschluss 143 in eine Richtung abgegeben, die durch den Pfeil 102 angezeigt ist. Das Öl wird in das Automatikgetriebe 10 eingeführt. Es wird angemerkt, dass, wenn das Öl eine mittlere Temperatur hat, Zustände, die in 2 und 5 gezeigt sind, abwechselnd mit einem kleinen Hub wiederholt werden, um eine Temperatur des Öls 13 zu stabilisieren.
Das Gehäuse des temperaturgesteuerten Ventils 31 ist zwischen dem Automatikgetriebe 10 und dem ersten Wärmeaustauscher 40 angeordnet und diese drei Teile sind ohne Verrohrung miteinander verbunden. Ein O-Ring oder dergleichen ist bevorzugt zwischen diesen drei Teilen vorgesehen, um eine Ölleckage zu verhindern. Das Gehäuse des temperaturgesteuerten Ventils ist integral mit dem temperaturgesteuerten Ventil 30 ausgeführt und ist mit drei Linien von Eingangsanschlüsse und drei Linien von Ausgangsanschlüsse für Öl ausgebildet.
Der Wärmeaustauscheraufbau 1 des Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung hat das Automatikgetriebe 10, den ersten Wärmeaustauscher 40, der an einer stromaufwärtigen Seite vorgesehen ist, und den zweiten Wärmeaustauscher 50, der an einer stromabwärtigen Seite vorgesehen ist, die jeweils zum Kühlen von Öl fähig sind, das von dem Automatikgetriebe 10 abgegeben wird, und das temperaturgesteuerte Ventil 30, das zum Zuführen von Öl, das durch mindestens einen von dem ersten und dem zweiten Wärmeaustauscher 40, 50 gekühlt wird, zu dem Automatikgetriebe 10 fähig ist. Wenn eine Temperatur des Öls verhältnismäßig niedrig ist, führt das temperaturgesteuerte Ventil 30 das Öl 11, das durch den Wärmeaustauscher 40 gelangt zu dem Automatikgetriebe 10 zu und unterbricht einen Durchfluss des Öls 12 von dem zweiten Wärmeaustauscher 50 zu dem Automatikgetriebe 10. Wenn eine Temperatur des Öls verhältnismäßig hoch ist, führt das temperaturgesteuerte Ventil 30 das Öl 12, das durch den ersten und den zweiten Wärmeaustauscher 40, 50 gelangt, zu dem Automatikgetriebe 10 zu.
Das temperaturgesteuerte Ventil 30 unterbricht einen Durchfluss von Öl 12 von dem zweiten Wärmeaustauscher 50 zu dem temperaturgesteuerten Ventil 30, wenn eine Temperatur des Öls verhältnismäßig niedrig ist, und unterbricht einen Durchfluss von Öl von dem ersten Wärmeaustauscher 40 durch das temperaturgesteuerte Ventil 30 zu dem Automatikgetriebe 10, wenn die Temperatur des Öls verhältnismäßig hoch ist.
Das Öl 13, das von dem temperaturgesteuerten Ventil 30 abgegeben wird, wird zu dem Automatikgetriebe 10 zugeführt, ohne durch den Wärmeaustauscher gekühlt zu werden.
Wenn die Öltemperatur niedrig ist, bildet das temperaturgesteuerte Ventil 30 einen Kreislauf, um das Öl, das durch den ersten Wärmeaustauscher 40 gelangt, zu dem Automatikgetriebe 10 zurückzubringen, wie in 1 gezeigt ist. Die Temperatur des Öls des Automatikgetriebes 10 steigt schnell auf eine normale Betriebstemperatur mit der Wärme des Wassers des Motors und hierdurch wird eine Öltemperatur zum Starten einer Steuerung, wie beispielsweise einer Sperre, in kürzerer Zeit erreicht. Zusätzlich wird, da eine Öltemperatur erhöht ist, eine Zeit des Verwendens des Öls in einen niedrigen Viskositätsbereich erhöht und somit der Kraftstoffverbrauch verringert. Ferner wird eine Verringerung eines Getriebestoßes realisiert.
Wenn eine Temperatur des Öls hoch ist, d. h. bei einer hohen Öltemperatur, bildet das temperaturgesteuerte Ventil 30 einen Kreislauf, um das Öl, das durch den ersten Wärmeaustauscher 40 gelangt, durch den zweiten Wärmeaustauscher 50 fließen und zu dem Automatikgetriebe 10 zurückkehren zu lassen, wie in 4 gezeigt ist. Das Öl des Automatikgetriebes 10 wird durch den ersten und den zweiten Wärmeaustauscher 40, 50 höchstens auf eine obere Grenztemperatur gekühlt.
Bei einer mittleren Temperatur werden Betriebe des temperaturgesteuerten Ventils 30 bei einer niedrigen Öltemperatur und bei einer hohen Öltemperatur abwechselnd mit einem niedrigen Hub wiederholt, um eine gleichbleibende Temperatur des Einlasses des Automatikgetriebes 10 aufrecht zu erhalten, was eine stabile Getriebeleistung erzielen kann.
In dem Wärmeaustauscheraufbau des Automatikgetriebes, der wie vorstehend konstruiert ist, ist eine Temperatur des Öls durch Anordnen des temperaturgesteuerten Ventils 30 auf einer Einlassseite des Automatikgetriebes stabilisiert. D. h., da das temperaturgesteuerte Ventil 30 an dem Einlass des Automatikgetriebes angeordnet ist und eine Mischtemperatur von dem ersten und dem zweiten Wärmeaustauscher 40, 50 als eine Einlasstemperatur gesetzt ist, wird ein Unterschwingen oder ein Überschwingen der Temperatur des Öls verglichen mit einer Temperatursteuerung an einem Auslass kleiner. Als ein Ergebnis wird eine Verzögerung eines Ansprechens beseitigt und eine Solltemperatur kann in einer kurzen Zeit erzielt werden.
Ferner kann eine Kühlfähigkeit begleitend mit erhöhtem Kraftstoffverbrauch sichergestellt werden. Insbesondere wird eine Öltemperatur zum Starten einer Steuerung, wie beispielsweise einer Sperre, in einer kürzeren Zeit durch schnelles Erhöhen der Öltemperatur erreicht. Zusätzlich wird, da eine Öltemperatur erhöht ist, eine Zeit des Verwendens des Öls in einem niedrigen Viskositätsbereich erhöht und somit der Kraftstoffverbrauch erhöht.
Es wird angemerkt, dass, obwohl das Gehäuse des temperaturgesteuerten Ventils 31 und der erste Wärmeaustauscher 40 direkt an einem Körper des Automatikgetriebes 10 in einer Konstruktion, die in dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, angeordnet sind, das Gehäuse des temperaturgesteuerten Ventils 31 und der erste Wärmeaustauscher 40 getrennt angeordnet sein können und durch eine Verrohrung verbunden sein können.
Zusätzlich kann, da der Niedrigtemperaturanschluss 135 und der Hochtemperaturanschluss 136 mit dem Thermoelement 134 in dem Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels miteinander verriegelt sind, ein Fehlerbetrieb, in dem beide Ventile gleichzeitig geschlossen sind, vermieden werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Bezugnehmend auf 7 ist ein Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu dem Aufbau gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend verschieden, dass das temperaturgesteuerten Ventil 30 und der erste Wärmeaustauscher 40 getrennt von dem Automatikgetriebe 10 vorgesehen sind. Das heißt, dass das temperaturgesteuerte Ventil 30 mit einem Öldurchgang 153 mit dem Automatikgetriebe 10 verbunden ist und der erste Wärmeaustauscher 40 mit einem Öldurchgang 154 mit dem Automatikgetriebe 10 verbunden ist.
Der Wärmeaustauscheraufbau des Automatikgetriebes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, der so konstruiert ist, hat gleiche Wirkungen zu dem des Wärmeaustauscheraufbaus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Bezugnehmend auf 8 ist ein Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu dem Aufbau gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend verschieden, dass der Heizvorrichtungskern 90, die Wasserpumpe 60, der Thermostat 70 und der Kühler 80, die in dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt sind, nicht vorgesehen sind. Beide, der erste und der zweite Wärmeaustauscher 40, 50 können mit der Außenluft Wärme austauschen. Es wird angemerkt, dass der erste und der zweite Wärmeaustauscher 40, 50 durch Sprühen von Wasser auf die Wärmeaustauscher 40, 50 gekühlt werden kann.
Der Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, der derartig konstruiert ist, hat ebenso zu dem des Aufbaus des ersten Ausführuungsbeispiels gleiche Wirkungen.
Verschiedene Modifikationen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschrieben sind, sind möglich. Erstens kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf ein Automobil der sogenannten Längsbauart, in dem das Automatikgetriebe senkrecht zu einer Achse angeordnet ist; sondern auch in einer sogenannten Querbauart angewandt werden, in der das Automatikgetriebe parallel zu der Achse angeordnet ist.
Zusätzlich kann der zweite Wärmeaustauscher 50 an jeglichen Abschnitt innerhalb des Motorinnenraums vorgesehen sein. Ferner kann der zweite Wärmeaustauscher 50 vorgesehen sein, um mit dem Kühler 80 in Berührung zu stehen. Der zweite Wärmeaustauscher 50 kann ebenso mit dem Kühler 80 integriert sein, um mit dem Kühlwasser des Kühlers 80 Wärme auszutauschen.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend im Detail beschrieben und dargestellt ist, ist es klar zu verstehen, dass dies nur zur Veranschaulichung und beispielhaft erfolgt und nicht als eine Einschränkung zu sehen ist, wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die Begriffe der anhängenden Ansprüche begrenzt ist.
Die vorliegende Erfindung kann in einem Gebiet eines Automatikgetriebes, das an einem Automobil montiert ist, angewandt werden.
Ein Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes, der eine Öltemperatur stabilisiert, ist vorgesehen. Der Wärmeaustauscheraufbau (1) des Automatikgetriebes hat das Automatikgetriebe (10), einen ersten Wärmeaustauscher (40), der an einer stromaufwärtigen Seite vorgesehen ist, und einen zweiten Wärmeaustauscher (50), der an einer stromabwärtigen Seite vorgesehen ist, die jeweils zum Kühlen von Öl fähig sind, das von dem Automatikgetriebe (10) abgegeben wird, und ein temperaturgesteuertes Ventil (30)das zum Zuführen von Öl fähig ist, das einen Wärmeaustausch durch mindestens einen von dem ersten und dem zweiten Wärmeaustausch (40, 50) des Automatikgetriebes (10) fähig ist. Wenn eine Temperatur des Öls verhältnismäßig niedrig ist, führt das temperaturgesteuerte Ventil (30) Öl, das durch den ersten Wärmeaustauscher (40) gelangt ist, zu dem Automatikgetriebe (10) zu und unterbricht einen Durchfluss von Öl von dem zweiten Wärmeaustauscher (50) zu dem Automatikgetriebe (10). Wenn eine Temperatur des Öls verhältnismäßig hoch ist, führt das temperaturgesteuerte Ventil (30) Öl, das durch den ersten und den zweiten Wärmeaustauscher (40, 50) gelangt, zu dem Automatikgetriebe (10) zu.

Claims

Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes mit: einem Automatikgetriebe (10); einem ersten Wärmeaustauscher (40), der an einer stromaufwärtigen Seite vorgesehen ist, und einem zweiten Wärmeaustauscher (50), der an einer stromabwärtigen Seite vorgesehen ist, die jeweils zum Austauschen von Wärme des Öls, das von dem Automatikgetriebe (10) abgegeben wird, fähig sind; und einem temperaturgesteuerten Ventil (30), das zum Zuführen von Öl, das einen Wärmeaustausch durch mindestens einen von dem ersten Wärmeaustauscher und dem zweiten Wärmeaustauscher ausgesetzt ist, zu dem Automatikgetriebe fähig ist; wobei wenn eine Temperatur des Öls höchstens ein vorgegebener Wert ist, das temperaturgesteuerte Ventil Öl, das durch den ersten Wärmeaustauscher gelangt ist, zu dem Automatikgetriebe zuführt und einen Durchfluss des Öls von dem zweiten Wärmeaustauscher zu dem Automatikgetriebe unterbricht; und wenn eine Temperatur des Öls den vorgegebenen Wert überschreitet, das temperaturgesteuerte Ventil Öl, das durch den ersten Wärmeaustauscher und den zweiten Wärmeaustauscher gelangt ist, zu dem Automatikgetriebe zuführt.
Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes nach Anspruch 1, wobei das temperaturgesteuerte Ventil einen Durchfluss des Öls von dem zweiten Wärmeaustauscher zu dem temperaturgesteuerten Ventil unterbricht, wenn eine Temperatur des Öls höchstens der vorgegebene Wert ist, und einen Durchfluss des Öls von dem ersten Wärmeaustauscher zu dem temperaturgesteuerten Ventil unterbricht, wenn eine Temperatur des Öls den vorgegebenen Wert überschreitet.
Wärmeaustauscheraufbau eines Automatikgetriebes mit: einem Automatikgetriebe (10); einem ersten Wärmeaustauscher (40) und einem zweiten Wärmeaustauscher (50), die jeweils zum Austauschen von Wärme des Öls fähig sind, das von dem Automatikgetriebe abgegeben wird; und einem temperaturgesteuerten Ventil (30), das zum Zuführen von Öl, das einen Wärmeaustausch durch mindestens eine von dem ersten Wärmeaustauscher und dem zweiten Wärmeaustauscher ausgesetzt ist, zu dem Automatikgetriebe fähig ist; wobei das Öl, das von dem temperaturgesteuerten Ventil abgegeben wird, zu dem Automatikgetriebe zugeführt wird, ohne mit dem Wärmeaustauscher gekühlt zu werden.