自动变速器的液压蓄能器制造技术

一种用于在车辆中对变速器提供加压油的液压蓄能器系统，该系统包括变速器油存储室，以将油存储在预先确定的水平面；液压蓄能器，其安装在油存储室中并且包括安装在预先确定的油面以下的蓄能器活塞，该活塞分离蓄能器油区与储油区的剩余部分并且可以移动以增加和减少蓄能器油区中的油，以及朝蓄能器油区方向偏置活塞的弹簧。该系统还具有液压总成，该液压总成包括用于使油从储油区剩余部分排出的第一油路、用于将油引入和引出在预先确定的油面以下的蓄能器油区的第二油路、以及将油从第一油路引入第二油路的液压回路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有用于自动变速器的液压储能器的液压系统，更具体地，涉及一种液压蓄能器，其辅助维持液压以允许以发动机停止-启动系统(stop-start system)操作的车辆启动后变速器立即接合。
技术介绍
为了提高使用内燃机产生推进力的车辆的燃料经济性，一些车辆采用停止-启动策略，例如在红绿灯处停车时，发动机自动关闭。当绿灯亮起、驾驶者释放制动器以在油门踏板施加压力时，发动机自动启动以允许车辆加速。对于这些还具有自动变速器的车辆，有必要以某种方式维持变速器中的液压以便变速器能够在发动机自动重启后立即接合，这将使车辆毫无停顿地加速。为了克服这个问题，一些车辆采用电动泵而不是传统的机动泵为液压流体加压。虽然这允许发动机在红灯处关闭时维持液压，但是该系统可能比期望的更昂贵且需要更多的组装空间。该系统还可能需要额外的电池给电动机供电。即使因泵电动机启动和液压泵最佳时间之间的延迟而不需要充压时，该系统可能也需要连续操作。克服这个问题的另一种尝试是使用外部气体蓄积器存储变速器液压回路外面的额外液压流体。这种尝试也有缺点，它可能比期望的更昂贵且占据更多的组装空间。另外，在蓄能(较低的液面)和排放(较高的液面)期间，外部气体蓄积器可以引起油底壳中的液面变化，这在变速器离合器的接合过程中引起例如缺油或旋转损失等不需要的情况。另一种尝试过的解决方案是使用具有机械锁的弹簧加载活塞式蓄能器(spring-loaded piston accumulator)。这种方式需要重新设计控制系统以便将其组装在内。这种方式也出现与气体蓄积器相同的在操作过程中改变油底壳中的液面的问题。为了机械地锁住蓄能器的活塞，这种弹簧加载式蓄能器可能需要百分之百容量的流体充压，这在频繁发生停止-启动事件时可能会出现问题。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例包括一种用于对车辆中的变速器提供加压油的液压蓄能器系统。该系统可以包括将油存储在预先确定水平面的变速器油存储室；安装在油存储室中的液压蓄能器，其包括安装在预先确定的油面以下、分离蓄能器油区与储油区的剩余部分并且可以移动以增加和减少蓄能器油区中的油量的蓄能器活塞，以及与蓄能器活塞接合并且朝蓄能器油区方向偏置活塞的弹簧。该系统还可以具有液压总成，其包括用于使油从储油区剩余部分排出的第一油路、用于将油引入和引出在预先确定的油面以下的蓄能器油区的第二油路、以及选择性地将油从第一油路引入第二油路的液压回路。本专利技术的一个实施例包括一种操作车辆自动变速器的方法，包含的步骤有:以内燃机驱动变速器的油泵；当发动机运行时，从油存储室抽油，该油存储室具有安装在其中的蓄能器，并且包括限定蓄能器油区顶部的可移动的蓄能器活塞，油从蓄能器外面的油存储室的剩余部分被抽出；对抗安装在油存储室中的弹簧的偏置选择性地引导油通过液压总成从泵流动到蓄能器活塞下面的蓄能器油区，储能器活塞位于油存储室中预先确定的液面以下；停止运行发动机；当发动机停止运行时，将油从蓄能器油区引入变速器。本专利技术实施例的优势在于:发动机关闭时(在停止-启动的操作状态下)，液压蓄能器系统维持最小液压充油压力，从而当发动机自动重启时允许变速器立即接合。液压蓄能器可以以短行程和大表面积操作，从而更容易与变速器油底壳(或根据具体情况与变速器壳体的底部)集成。另外，蓄能器充油时，变速器油底壳中的液面能够相对地保持不变。这些优势使蓄能器相对容易地加在现有的变速器总成上，同时还避免该总成所占的组装空间明显增加。另一个优势是:蓄能器的能量存储在弹簧中，而不是在受到压力的壳体内包含被压缩的液体，这使得结构更轻。再一个优势是:部分充油的蓄能器还可以用于短暂的停止-启动的情况，从而提高多种操作状态的功能性。附图说明图1是安装在变速器油底壳中的液压蓄能器的示意性侧视图；图2是安装在变速器油底壳中的液压蓄能器的示意性俯视图；图3是在油底壳中采用液压蓄能器的变速器液压回路的一部分的示意图；图4是在油底壳采用液压蓄能器的变速器液压回路的一部分的替代实施例的示意图。具体实施例方式图1和图2表示具有液压蓄能器22的液压蓄能器系统20，液压蓄能器22安装在变速器油存储室24。油存储室24是油底壳或变速器壳体的底部。油底壳通常用于存储后轮驱动传动车辆中的变速器油，而变速器壳体的底部通常用于存储前轮驱动传动车辆中的变速器油。因此，总体上的结果是相同的，即，都是变速器油存储室。液压蓄能器22与油存储室24集成。因而，这里所使用的油存储室不是可膨胀的或可扩张的液压存储区(如:气囊)，并且与变速器油通常的存储位置不分离。油室24包括圆柱形凹进部分26，其中安装有液压蓄能器22。油室24的侧壁28在柱体部分26的水平高度以上延伸，油室24还包括用于固定和密封油室24的安装法兰30。油室24包括液压通道32，液压通道32使蓄能器22中的油连接到液压回路的其它部分，在下面论述。浇铸或模铸的凹室34从油室24的底壁36向下延伸。液压蓄能器22包括支承杆38，每个支承杆38固定在凹室34中的一个的一端具有支承头40，相反一端具有螺纹42，接近螺纹42的位置具有支承法兰44。支承杆38被螺纹丝套46保留在凹室34中，螺纹丝套46的每个通过螺纹拧入各凹室34中的一个的顶部，并且具有孔，各个杆38延伸穿过这个孔。每个支承头40和相对应的螺纹丝套46之间安装有弹簧48。液压蓄能器还包括蓄能器活塞50，其安装在支承杆38上，通过拧在螺纹42上的螺母52与支承法兰固定。密封件54围绕蓄能器活塞50的周界安装，从蓄能器活塞50上的室的剩余部分(可能还围绕蓄能器活塞50)密封蓄能器50下面圆柱形凹进部分26内的区域(蓄能器油区51)。油底壳24中的变速器油的液面56特意设置为高于蓄能器活塞50的高度。液压通道32进入凹进部分26的开口低于蓄能器活塞50的高度，允许通道32用于将油引入和引出蓄能器油区51。虽然弹簧48设置为在受压缩时起作用，以向下偏置蓄能器活塞50，但是也可以采用可选择的设置，即弹簧在拉紧时起作用，以向下偏置蓄能器活塞50。例如，可以将弹簧安装在螺纹丝套46和支承法兰44 (或活塞50的底面)之间，并且将它们的两端与螺纹丝套46和支承法兰44固定，在拉紧时起作用，以向下偏置蓄能器活塞50。液压蓄能器22通过抽吸通过液压通道32进入蓄能器活塞50下面的蓄能器油区51中的油工作。当油被抽入该蓄能器22时，蓄能器活塞50对抗弹簧48的偏置被向上推。密封件54防止油溢出蓄能器活塞50到油底壳24的上部。即使增加蓄能器22中的油，油底壳24中的液面56也可以实质上保持不变，问题仅仅是在蓄能器活塞50上面的油量和在蓄能器活塞50下面的油量是多少。实质上，油从蓄能器活塞50的上面被抽到蓄能器活塞50的下面。在这个操作过程中，油室24不膨胀或收缩，蓄能器活塞50对抗弹簧48的偏置的运动形成可用的液压。油存储室24本身构成蓄能器22的一部分，因而液压蓄能器50与该油存储室24集成。图3示意性地表示液压系统60，其可以用于图1和图2所示的液压蓄能器系统20，用以在停止-启动的车辆事件过程中提供液压。图3示意性地表示安装在油底壳24中的液压蓄能器22，蓄能器活塞50在液面56下面。由车辆的内燃机61驱动的泵62从油存储室24抽吸蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对车辆中的变速器提供加压油的液压蓄能器系统，其特征在于，包含：变速器油存储室，其设置为将油存储在预先确定的水平面；液压蓄能器，其安装在油存储室中，并且包括蓄能器活塞，所述蓄能器活塞安装在预先确定的油面以下、分离蓄能器油区与储油区的剩余部分并且可以移动以增加和减少蓄能器油区中的油量，以及弹簧，所述弹簧设置为与蓄能器活塞接合并且朝蓄能器油区方向偏置活塞；以及液压总成，其包括用于使油从储油区剩余部分排出的第一油路、用于将油引入和引出在预先确定的油面以下的蓄能器油区的第二油路、以及设置为选择性地将油从第一油路引入第二油路的液压回路。

【技术特征摘要】
2011.06.21 US 13/165,0081.一种用于对车辆中的变速器提供加压油的液压蓄能器系统，其特征在于，包含: 变速器油存储室，其设置为将油存储在预先确定的水平面； 液压蓄能器，其安装在油存储室中，并且包括蓄能器活塞，所述蓄能器活塞安装在预先确定的油面以下、分离蓄能器油区与储油区的剩余部分并且可以移动以增加和减少蓄能器油区中的油量，以及弹簧，所述弹簧设置为与蓄能器活塞接合并且朝蓄能器油区方向偏置活塞；以及 液压总成，其包括用于使油从储油区剩余部分排出的第一油路、用于将油引入和引出在预先确定的油面以下的蓄能器油区的第二油路、以及设置为选择性地将油从第一油路引入第二油路的液压回路。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液压蓄能器包括至少一个凹室，所述凹室从油存储室底面向下延伸，第一末端可与凹室接合、相反的第二末端与蓄能器活塞固定的杆，所述弹簧安装在凹室内并且设置为与杆接合以便朝凹室的底部偏置杆。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述液压蓄能器还包括安装在凹室上部开口的螺纹丝套，所述螺纹丝套使弹簧固定在凹室中，其中，所述杆包括在第一末端的支承头，所述支承头可与弹簧接合，当蓄能...

【专利技术属性】
技术研发人员：列弗·佩卡尔斯基，德里克·金奇，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：