DE102013206507B4

DE102013206507B4 - Behälter für eine Getriebeflüssigkeit

Info

Publication number: DE102013206507B4
Application number: DE102013206507.8A
Authority: DE
Inventors: Dong-Seok Oh
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2023-07-13
Anticipated expiration: 2033-04-13
Also published as: CN103867683B; KR101410650B1; KR20140074016A; US20140161431A1; CN103867683A; DE102013206507A1; US9127762B2

Abstract

Behälter von ATF, aufweisend:ein Gehäuse (10), welches mit einem Getriebe (1) verbunden ist, welches Automatikgetriebe-Fluid (ATF) enthält und in/ aus welches/welchem das ATF fließt; undeinen Heizkörper (20), welcher mit dem Gehäuse (10) verbunden ist und das ATF erwärmt, welches in dem Gehäuse (10) fließt, durch das Erzeugen von Wärme, wenn Strom an den Heizkörper (20) angelegt wird, wobeiein Rohrstutzen für den Einlass (30), durch welchen das ATF ins Innere fließt, und ein Rohrstutzen für den Auslass (40), durch welchen das ATF heraus fließt, jeweils an einem Einlass und einem Auslass von dem Gehäuse (10) ausgebildet sind,das Getriebe (1) durch einen ersten Schlauch (50), mit einem Ölkühler (2) verbunden ist, welcher das ATF kühlt, wobei der Ölkühler (2) mit dem Rohrstutzen für den Einlass (30) durch einen zweiten Schlauch (60) verbunden ist,der Rohrstutzen für den Auslass (40) mit dem Getriebe (1) durch einen dritten Schlauch (70) verbunden ist, undein Ein/Aus-Ventil (12), welches den Fluss von ATF durch den zweiten Schlauch (60) oder den dritten Schlauch (70) anhält oder zulässt, an dem Gehäuse (10) montiert ist.

Description

HINTERGRUND
(a) Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter für eine Getriebeflüssigkeit, wie zum Beispiel ATF (Automatikgetriebe-Fluid). Genauer einen Behälter für ATF, welcher das ATF rasch mit einem PTC (Positive Temperature Coefficient) Thermistor erwärmen kann, nachdem Strom angelegt wird, und das ATF warm hält, um in der Lage zu sein, während dem Kaltstart eingesetzt zu werden.
(b) Beschreibung der zugehörigen Technik
Wie dem Fachmann wohlbekannt ist, benötigen Automatikgetriebe die Verwendung von ATF, um richtig zu arbeiten. Die Eigenschaften von dem ATF als solches besitzen einen erheblichen Einfluss auf den Wirkungsgrad, die Lebensdauer und die Funktionsfähigkeit von dem Getriebe.
Das ATF wirkt als ein Medium, welches ein Drehmoment von einem Motor zu der Achse überträgt. Insbesondere nimmt die Viskosität von dem ATF in einem umgekehrten Verhältnis zu der Zunahme der Temperatur ab. Deshalb, wenn die Temperatur von dem ATF zu hoch ist, dann nimmt der Wirkungsgrad des Getriebes ab und die Kraftstoffeffizienz verringert sich, wohingegen wenn die Temperatur von dem ATF zu niedrig ist, dann wird ein Ruck während des Schaltens erzeugt. Demzufolge ist es wünschenswert, die Temperatur von dem ATF innerhalb eines passenden Temperaturbereichs beizubehalten, um einen Leistungsverlust, eine Verringerung der Kraftstoffeffizienz zu verhindern und eine Reduzierung von Vibrationen zu erzielen.
Zu diesem Zweck werden manche Fahrzeuge zusätzlich mit einem Wärmer, welcher die Temperatur von dem ATF in dem frühen Stadium des Startens der Fahrzeuge rasch erhöht und/ oder mit einem Ölkühler ausgerüstet, welcher überhitztes ATF abkühlt, abhängig von der Art von Fahrzeug, in welchem er eingebaut ist.
Normalerweise ist ein Ölkühler mit einem Kühlkörper an der Vorderseite von Fahrzeugen integral ausgebildet, um das Kühlmittel zu kühlen.
Die Wärmer aus dem Stand der Technik verwenden jedoch normalerweise als eine Wärmequelle diejenige Wärme, welche von dem Motor erzeugt wird.
Wenn der Motor noch kalt ist, dann ist diese Methode zum Erwärmen jedoch ineffektiv. Des Weiteren erwärmen diese Arten von Heizern das Fluid nicht direkt, sondern sie tauschen stattdessen Wärme mit einem Kühlmittel aus. Deshalb braucht es eine gewisse Zeit, um die Temperatur von einem Kühlmittel anzuheben, welches kalt ist, und somit wird ein neues Gerät benötigt, welches das ATF schneller erwärmen kann.
Zudem, da der Ölkühler zum Kühlen des ATF und ein Wärmer einzeln angeschlossen sind, ist die Raumeffizienz von einem Motorraum verringert.
Aus der JP S62 - 251 566 A ist gattungsbildend ein Behälter von ATF bekannt, aufweisend ein Gehäuse, welches mit einem Getriebe verbunden ist, welches Automatikgetriebe-Fluid (ATF) enthält und in/aus welches/welchem das ATF fließt, und einen Heizkörper, welcher mit dem Gehäuse verbunden ist und das ATF erwärmt, welches in dem Gehäuse fließt, durch das Erzeugen von Wärme, wenn Strom an den Heizkörper angelegt wird.
Die DE 100 16 640 C1 offenbart einen Behälter von Getriebeöl, aufweisend: ein Gehäuse, welches mit einem Getriebe verbunden ist, welches Getriebeöl enthält und in/aus welches/welchem das Getriebeöl fließt; und einen Heizkörper, welcher mit dem Gehäuse verbunden ist und das Getriebeöl erwärmt, welches in dem Gehäuse fließt, durch das Erzeugen von Wärme, wenn Strom an den Heizkörper angelegt wird.
Aus der JP H06 - 3202 Y2 ist überdies ein weiterer elektrischer Heizkörper für das Getriebeöl (ATF) eines Automatikgetriebes bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Deshalb wurde die vorliegende Erfindung in einem Bemühen gemacht, um den Notwendigkeiten gerecht zu werden und die Probleme aus dem Stand der Technik zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Behälter von ATF zur Verfügung zu stellen, welcher an einem Getriebe montiert ist, welcher einen kleinen Platz einnimmt, ein einfaches Verbinden von Bauteilen an selbigem ermöglicht, einschließlich Schläuche, und das ATF schneller erwärmen kann.
Um die Aufgaben zu erfüllen, weist ein Behälter von ATF auf: ein Gehäuse, welches mit (an) einem Getriebe verbunden ist, welches ATF enthält und in/ aus welches/welchem das ATF fließt; und einen Heizkörper, welcher mit dem Gehäuse verbunden ist und das ATF erwärmt, welches in dem Gehäuse fließt, durch das Erzeugen von Wärme, wenn Strom angelegt wird. Weiter sind ein Rohrstutzen für den Einlass, durch welchen das ATF ins Innere des Behälters fließt, und ein Rohrstutzen für den Auslass, durch welchen das ATF aus dem Behälter fließt, innerhalb des Gehäuses ausgebildet. Das Getriebe ist außerdem mit einem Ölkühler, welcher das ATF kühlt, durch einen ersten Schlauch verbunden. Der Ölkühler ist mit dem Rohrstutzen für den Einlass durch einen zweiten Schlauch verbunden, und der Rohrstutzen für den Auslass ist mit dem Getriebe durch einen dritten Schlauch verbunden. Ein Ein/Aus-Ventil, welches den Fluss von ATF durch den zweiten Schlauch oder den dritten Schlauch anhält oder zulässt, ist ebenfalls an dem Gehäuse montiert.
Bei manchen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere Schwallbleche in dem Gehäuse angeordnet sein, um den Raum im Inneren des Gehäuses zu unterteilen, um die Kontaktzeit zwischen dem ATF und dem Heizkörper zu erhöhen, durch das Verringern der Strömungsgeschwindigkeit von dem ATF.
Des Weiteren, bei manchen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wenn die Temperatur von dem ATF eine Referenztemperatur oder niedriger ist, dann hält das Ein/Aus-Ventil den Fluss von dem ATF durch den zweiten Schlauch oder den dritten Schlauch an und erlaubt es (elektrischem) Strom, an einen Heizkörper angelegt zu werden, und wenn die Temperatur von dem ATF die Referenztemperatur oder mehr ist, dann erlaubt es das Ein/Aus-Ventil dem ATF, durch den zweiten Schlauch und den dritten Schlauch zu fließen und beendet den Strom, welcher dem Heizkörper bereitgestellt wird. Genauer kann der Heizkörper durch einen PTC Thermistor verwirklicht sein, welcher Wärme erzeugt, wenn Strom angelegt wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, welche die oben stehend beschriebene Konfiguration aufweist, ist es möglich, das ATF schneller durch das Anlegen von Strom zu erwärmen und die erzeugte Wärme in dem Gehäuse zu halten. Deshalb verbessert die vorliegende Erfindung die Kraftstoffeffizienz, da die Viskosität von dem ATF früher innerhalb eines normalen Bereichs beibehalten wird.
Zudem, da die Schwallbleche in dem Gehäuse angeordnet sein können, ist es möglich, diejenige Zeitspanne zu vergrößern, in der das ATF dem Heizkörper in dem Gehäuse ausgesetzt ist, und das Gehäuse kann mit dem Ölkühler durch den Rohrstutzen für den Einlass und den Rohrstutzen für den Auslass verbunden sein, was vorteilhaft beim Montieren und Anordnen der Schläuche ist, welche den Ölkühler mit dem Getriebe verbinden.
Figurenliste
Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen von diesen beschrieben werden, welche von den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, welche unten stehend lediglich zur Veranschaulichung dienen, und somit für die vorliegende Erfindung nicht einschränkend sind, und wobei:

1 ist eine Ansicht, welche zeigt, dass ein Behälter von ATF in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Getriebe kombiniert ist und mit einem Ölkühler durch Schläuche verbunden ist, und den Behälter von ATF vergrößert zeigt;
2 ist eine Ansicht, welche ein Gehäuse zeigt, bei dem eine Abdeckung entfernt ist, und einen teilweise vergrößerten Bereich, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Ansicht, welche das Innere von dem Behälter von ATF in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
4 ist eine Ansicht, welche den Querschnitt von dem Behälter von ATF in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vereinfacht.

Es versteht sich, dass die angefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind, und eine irgendwie vereinfachte Repräsentation von unterschiedlichen bevorzugten Merkmalen, welche für die grundsätzlichen Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulicht sind, darstellen. Die speziellen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung wie hierin offenbart, einschließlich, zum Beispiel bestimmter Abmaße, Orientierungen, Stellen und Gestaltungen, werden zum Teil von der bestimmten beabsichtigten Anwendung und der Verwendungsumgebung bestimmt.
In den Figuren beziehen sich über die zahlreichen Figuren der Zeichnung hinweg die Bezugszeichen auf gleiche oder äquivalente Bauteile der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es versteht sich, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug...“ oder andere ähnliche Ausdrücke, wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen mit einschließt, wie zum Beispiel Personenkraftwagen einschließlich allradangetriebene Offroader (SUV), Busse, Lastwagen, unterschiedliche Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich eine Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und dieser schließt Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in Hybrid Elektrofahrzeuge, wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativem Kraftstoff (zum Beispiel Kraftstoffe, die aus Ressourcen mit Ausnahme von Erdöl erzeugt wurden) ein.
Im Folgenden wird ein Behälter von Getriebeflüssigkeit, zum Beispiel Automatikgetriebe-Fluid (ATF), in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in allen Einzelheiten mit Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, ist ein Behälter von einem ATF der vorliegenden Erfindung an einer Seite von einem Getriebe 1 montiert und mit einem Ölkühler 2 verbunden, welcher an einem Kühlkörper 3 mit Hilfe von Schläuchen 50, 60 und 70 montiert ist. Das heißt, ein Rohrstutzen für den Einlass 30, durch welchen ATF in ein Gehäuse 10 fließt, und ein Rohrstutzen für den Auslass 40, durch welchen ATF aus dem Gehäuse 10 fließt (in das Getriebe), sind an dem Gehäuse 10 von dem Behälter ausgebildet.Das Getriebe 1 ist durch den ersten Schlauch 50 mit dem Ölkühler 2 verbunden, welcher mit dem Kühlkörper 3 verbunden ist und das ATF kühlt. Der Ölkühler 2 ist mit dem Rohrstutzen für den Einlass 30 durch den zweiten Schlauch 60 verbunden, und der Rohrstutzen für den Auslass 40 ist mit dem Getriebe 1 durch den dritten Schlauch 70 verbunden.
Das Gehäuse 10 kann durch das Kombinieren einer kastenförmigen Schachtel 10a, bei der eine Seite offen ist, mit einer Abdeckung 10b realisiert sein, welche zum Abdecken der offenen Seite von der Schachtel 10a vorgesehen ist. Bezugnehmend auf 2 und 3, sind Montageöffnungen 14 und 15 durch die Schachtel 10a ausgebildet, so dass der Rohrstutzen für den Einlass 30 und der Rohrstutzen für den Auslass 40 kombiniert sein können, während Einlass- und Auslasslöcher 16 und 17, durch welche das ATF in das Getriebe 1 hinein und aus dem Gehäuse 10 fließt, durch die Abdeckung 10b ausgebildet sind.
Zwei oder mehr Schwallbleche 11 können in dem Gehäuse 10 montiert sein, um den Raum im Inneren von dem Gehäuse zu unterteilen, so dass eine zickzack Bahn von dem ATF gebildet wird, und ein Heizkörper 20, welcher das in dem Gehäuse fließende ATF durch Erwärmen erwärmt, wenn (elektrischer) Strom angelegt wird, ist an dem Gehäuse 10 montiert.
Der Heizkörper 20 in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einen PTC (Positive Temperature Coefficient) Thermistor aufweisen, welcher mit einer Zunahme des Widerstands Wärme erzeugt, wenn ein Strom an selbigen angelegt wird. Genauer kann eine Heizrippe mit dem PTC Thermistor verbunden sein und die Heizfläche vergrößern, ein Stecker kann elektrisch mit dem PTC Thermistor verbunden sein, und eine Klammer kann verwendet werden, um den PTC Thermistor, die Heizrippe und den Stecker an dem Gehäuse 10 zu fixieren.
Ein Ein/Aus-Ventil 12 kann in dem Gehäuse 10 eingebaut sein, um den Fluss von dem ATF durch den zweiten Schlauch 60 (oder den dritten Schlauch) anzuhalten oder zuzulassen (welches gesteuert wird, um durch (elektrischen) Strom geöffnet/ geschlossen zu werden) (siehe hierzu 2) .
Ein Temperatursensor 80, welcher die Temperatur von dem ATF erfasst, kann an dem Gehäuse 10 oder dem Getriebe 1 montiert sein, und mit einem Motorsteuergerät (MSG) kommunizieren. Das MSG kann den Strom steuern, welcher an den Heizkörper 20 angelegt wird, und das Öffnen/ Schließen von dem Ein/Aus-Ventil 12 in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Logik.
Die Arbeitsweise und Steuerung von dem Behälter von ATF der vorliegenden Erfindung, welcher die oben stehend beschriebene Konfiguration besitzt, werden unterhalb genauer beschrieben. Genauer, wenn die Temperatur von dem ATF (welche durch den Temperatursensor gemessen wird) eine Referenztemperatur oder niedriger ist, dann hält das Ein/Aus-Ventil 12 den Fluss von dem ATF durch den zweiten Schlauch 60 oder den dritten Schlauch 70 an (um den Umlauf von dem ATF durch den Ölkühler anzuhalten) und dem Heizkörper 20 wird Strom bereitgestellt, um dasjenige ATF schnell zu erwärmen, welches in dem Getriebe gespeichert ist. Als ein Ergebnis fließt das ATF durch die Einlass- und Auslasslöcher 16 und 17 des Gehäuses 10 hinein und heraus.
Auf der anderen Seite, wenn die Temperatur von dem ATF die Referenztemperatur oder mehr ist, dann erlaubt es das Ein/Aus-Ventil 12 dem ATF durch den zweiten Schlauch 60 und den dritten Schlauch 70 zu fließen, und der dem Heizkörper 20 bereitgestellte Strom wird abgestellt, so dass das Gehäuse 10 lediglich als einen Strömungskanal für das ATF dient.
In Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 2 und 4 dargestellt, kann ein Wärmeisolations-material 13 an einer inneren Seite von dem Gehäuse 10 (oder an beiden inneren und äußeren Seiten) befestigt sein, so dass es möglich ist, das Abkühlen von dem ATF zu verringern, um die Wärme von dem ATF beizubehalten. Das Wärmeisolationsmaterial 13 kann zum Beispiel ein mit einem Aerogel imprägniertes Gewebe sein.
Die Patentschrift und die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen stellen bestimmte Beispiele zum Helfen des Verstehens der vorliegenden Erfindung zur Verfügung, ohne dabei den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung auf unterschiedliche Arten auf der Basis des Erfindungsgedankens der vorliegenden Erfindung verändert werden kann, anders als die hierin beschriebenen Ausführungsformen.

Claims

Behälter von ATF, aufweisend: ein Gehäuse (10), welches mit einem Getriebe (1) verbunden ist, welches Automatikgetriebe-Fluid (ATF) enthält und in/ aus welches/welchem das ATF fließt; und einen Heizkörper (20), welcher mit dem Gehäuse (10) verbunden ist und das ATF erwärmt, welches in dem Gehäuse (10) fließt, durch das Erzeugen von Wärme, wenn Strom an den Heizkörper (20) angelegt wird, wobei ein Rohrstutzen für den Einlass (30), durch welchen das ATF ins Innere fließt, und ein Rohrstutzen für den Auslass (40), durch welchen das ATF heraus fließt, jeweils an einem Einlass und einem Auslass von dem Gehäuse (10) ausgebildet sind, das Getriebe (1) durch einen ersten Schlauch (50), mit einem Ölkühler (2) verbunden ist, welcher das ATF kühlt, wobei der Ölkühler (2) mit dem Rohrstutzen für den Einlass (30) durch einen zweiten Schlauch (60) verbunden ist, der Rohrstutzen für den Auslass (40) mit dem Getriebe (1) durch einen dritten Schlauch (70) verbunden ist, und ein Ein/Aus-Ventil (12), welches den Fluss von ATF durch den zweiten Schlauch (60) oder den dritten Schlauch (70) anhält oder zulässt, an dem Gehäuse (10) montiert ist.
Behälter nach Anspruch 1, wobei ein oder mehrere Schwallbleche (11) in dem Gehäuse (10) angeordnet sind, um den Raum im Inneren des Gehäuses (10) zu unterteilen.
Behälter nach Anspruch 1, wobei wenn die Temperatur von dem ATF eine Referenztemperatur oder niedriger ist, das Ein/Aus-Ventil (12) den Fluss von dem ATF durch den zweiten Schlauch (60) oder den dritten Schlauch (70) anhält und es erlaubt wird, Strom an einen Heizkörper (20) anzulegen, und wenn die Temperatur von dem ATF die Referenztemperatur oder mehr ist, das Ein/Aus-Ventil (12) es dem ATF erlaubt, durch den zweiten Schlauch (60) und den dritten Schlauch (70) zu fließen, wobei der Strom, welcher dem Heizkörper (20) bereitgestellt wird, getrennt wird.
Behälter nach Anspruch 3, wobei der Heizkörper (20) einen PTC Thermistor aufweist, welcher Wärme erzeugt, wenn Strom angelegt wird.
Behälter nach Anspruch 1, wobei ein Wärmeisolationsmaterial (13) an zumindest einer Seite von dem Gehäuse (10) befestigt ist.
Behälter nach Anspruch 5, wobei das Wärmeisolationsmaterial (13) ein mit einem Aerogel imprägniertes Gewebe ist.
Behälter nach Anspruch 1, wobei ein Temperatursensor (80) im Inneren des Behälters montiert ist und dazu eingerichtet ist, um mit einem Motorsteuergerät zu kommunizieren.
Behälter nach Anspruch 7, des Weiteren aufweisend ein Ventil, welches den Fluss von Fluid in und aus dem Behälter steuert, wobei das Motorsteuergerät das Ventil und den Heizkörper (20) steuert, um das Fluid auf einer gleichbleibenden Temperatur zu halten.