CN101025175B - 用于向液压回路填充控制流体的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于向液压回路(2)填充控制流体(3)的方法和装置(1)，其中在所述液压回路(2)内产生真空，向脱气室(11)供给所述控制流体(3)，在含所述控制流体(3)的脱气室(11)内产生真空以及在压力下自所述脱气室(11)向所述液压回路(2)供给所述控制流体(3)同时持续保持在所述液压回路(2)内的所述真空。

Description

用于向液压回路填充控制流体的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于向液压回路填充控制流体的方法和装置。 

本发明有利地被应用至伺服辅助的车辆变速杆的驱动装置的液压回路的填充操作，下面的描述将对其进行清楚的解释而不因此丧失其通常的特性。 

背景技术

伺服控制变速杆日渐应用广泛，除了由驾驶者驱动的离合器踏板和变速杆被替代为相应的电的或液压的伺服控制，其结构上类似于传统类型的手动变速杆。当使用伺服控制变速杆时，驾驶者只需简单地向传送控制单元输入指示以变化至较高的齿轮或较低的齿轮，且通过作用于与所述齿轮变化相连的发动机和伺服控制，该传送控制单元独立地变化齿轮。 

当使用液压伺服控制时，该齿轮变化的驱动装置包括设有用于形成控制流体的油的容器的液压回路、使所述流体加压的泵、一系列从所述泵接受加压的油并将油释放至所述容器的电阀，以及一系列由所述电阀启动的液压启动器。 

一旦完成所述齿轮变化的驱动装置且在所述驱动装置被连接至所述齿轮变化之前，所述装置的所述液压回路被填充了构成所述控制充体的油。所述液压回路的填充涉及向所述容器供给所述油至其达到预设的水平，然后启动所述泵和所述电阀以使油供给至整个所述液压回路。 

当其被填充时，或悬浮在油中或与油乳化的一定量的空气被导入至所述液压回路中。空气在所述液压回路中的存在改变了所述电阀的作用，特别是所述液压启动器的作用。当所述液压回路含有过多量的空气时，所述齿轮变化的所述驱动装置不能保证标称的性能，因此不能正确地执行所述齿轮变化。因此，一旦所述液压回路的填充被完成， 需要使所述液压回路排气，即，从所述液压回路中排除过量的空气。 

目前，所述液压回路的排气通过在测试台上启动驱动装置达相当长的一段时间(达45分钟)进行。然而，所述排气方法，除了时间非常长，还因其不总是可排出在所述液压回路内的空气，因而其不是总是有效的。当使用上述的方法排气时，因为所述液压回路内有空气，高百分比的驱动装置因此被消费者退回。特别是，由于气泡可仍然陷于所述室的缝隙中且特别是大量的空气可与油乳化而保留，上述排气的方法不能总是排出所述驱动回路内的空气。 

WO9002083公开了一种填充液压制动系统的方法和装置，其中使用氮气或干燥空气作为干燥剂以确保在由供给容器供给的制动流体内以及在填充位置不含湿气。主要的流体容器在所述流体之上具有真空以除去流体中的气泡，还具有浸没在所述流体中的泵以运送流体至所述制动系统；所述泵由浸没的发动机驱动，所述发动机由加压的制动流体驱动。所述制动系统被排空，所述低压被监控达测试时间用于泄漏检查，通过所述泵填充所述系统，以及过量的流体被返回至主容器并由所述氮气或干燥空气代替。 

US3726063公开了一种从流体中排除污染物的系统，如溶解的和裹带的气体、水和固体；被污染的流体在非常低压的真空下被喷雾和成膜以排除气体和水，且设有过滤器以除去固体。 

发明内容

本发明的目的是提供用于向液压回路填充控制流体的方法和装置，所述方法和装置不含如上所述的缺点且特别经济和容易实施。 

根据本发明，向液压回路填充控制流体的方法，所述液压回路包括设有加料口的容器、向所述控制流体加压的泵、多个电阀和多个由电阀驱动的液压启动器，所述方法包括下列步骤： 

在所述液压回路内产生真空； 

向脱气室供给所述控制流体； 

在含所述控制流体的所述脱气室内产生真空；以及 

在压力下自所述脱气室向所述液压回路供给所述控制流体； 

所述方法的特征在于还包括如下步骤：当在压力下自所述脱气室向所述液压回路供给所述控制流体时，在所述液压回路内持续保持所述真空。 

附图说明

下面将参照附图描述本发明，所述附图示出了本发明的非限制性实施方式。更具体地，该附图是根据本发明实施的用于向液压回路填充控制流体的装置的示意图。 

具体实施方式

在图1中，用于液压回路2的以控制流体3(通常为油)填充液压回路2的装置被总体表示为1。 

液压回路2构成伺服辅助的车辆变速杆的部分驱动装置，并且包括设有通常被盖子(未示出)封闭的加料口5的容器4，对控制流体3加压的泵6，从泵6接收加压的控制流体3并将流体3释放至容器4的多个电阀7，以及由电阀7驱动的多个液压启动器8。 

填充装置1包括抽气装置9，该抽气装置9在液压回路2中形成真空并与真空泵10相连。 

填充装置1还包括脱气室11，该脱气室11适于容纳大于填充液压回路2所需的控制流体3的量的控制流体3的量。供给装置12设有电启动的充液泵(未示出)以从容器13向脱气室11供给控制流体3。所述充液泵优选地连接有需定期替换的2.5微米的过滤单元。 

根据一个优选的实施例，供给装置12设有电加热器14，用于在控制流体3被供给至脱气室11之前加热控制流体3。 

抽气装置15在含有控制流体3的脱气室11中产生真空。该抽气装置15与真空泵10相连，该真空泵10被抽气装置9和抽气装置15所共用。抽气装置15包括与真空泵10和脱气室11相连的隔离室16。真空泵10通过管道17与隔离室16相连，该管道17与隔离室16的上壁18连通。隔离室16通过管道19与脱气室11相连，该管道19起始于隔离室16的上壁18(可选地，其可起始通过隔离室16的下壁20)并与脱气室11的上壁21连通

供给装置22在压力下自脱气室11向液压回路2供给控制流体3。供给装置22包括通过阀24任意地与脱气室11和液压回路2相连的气压缸23。 

最后，填充装置1包括密封盖体25，该密封盖体可被应用至液压回路2的容器4的加料口5，且设有与吸气装置22相连、其预定长度被插入至容器4中的吸气管26，以及与吸气装置9相连，其预定长度被插入至容器4中的供给管27。插入至容器4的供给管27的长度优选地大于吸气管26的长度；这样避免由供给管27供给的控制流体3被部分地由吸气管26吸入。 

根据一个优选的实施例，吸气装置9设有控制单元28以执行液压回路2的密封性测试。 

根据一个优选的实施例，填充装置1包括在液压回路2中形成真空之前适于使液压回路2加压的加压装置29。例如，加压装置29可通过阀30与液压回路2、可选地与吸气装置9相连(如附图所示)，或者可独立于吸气装置9与液压回路2相连。 

填充装置1的操作如下所述。 

空的液压回路2，即不含控制流体3，最初连接至填充装置1且盖体25以密封的方式嵌于容器4的加料口5上。此时，液压回路2的带孔螺钉(公知的且未显示)被打开。 

在开始填充液压回路2之前，使用加压装置29对液压回路2加压一段预设的时间，以平衡液压回路2的内部密封(未示出)。例如，液压回路2可被加压10秒钟至1巴的压力。 

一旦完成液压回路2的加压，液压回路2被连接至吸气装置9以在液压回路2内产生真空。例如，在液压回路2中产生至少2毫米汞柱的真空，且所述真空在控制流体3被供给至液压回路2之前被保持至少300秒的预设时间。 

根据一个优选的实施例，在液压回路2中形成真空之后，还使用控制单元28立即执行液压回路2的密封性测试。可以理解的是只有液压回路2达到有效的密封性，即无泄漏，控制流体3才被供给至液压回路2。例如，液压回路2的密封性测试检查在至少10秒的时间内压力差是否低于5毫米汞柱。在密封性测试中，液压回路2的泵6和电阀7被启动以检查液压回路2的所有部件的密封性。 

此时或在液压回路2内产生真空的同时，脱气室11通过供给装置12被填充热的控制流体3。控制流体3优选地在被供给至脱气室11之前被加热至45℃和55℃之间的温度(通常约50℃)。 

一旦脱气室11已经被填充，通过吸气装置15在脱气室11中产生真空，且在控制流体3被供给至液压回路2之前保持所述真空达预设的一段时间。例如，在脱气室11中产生至少2毫米汞柱的真空。在这个步骤，沉积在隔离室16的下壁20上的少量的控制流体3被一直保持在隔离室16内。 

当完成所述流体的脱气时，控制流体3从脱气室11供给至气压缸23，且随后控制流体3在压力下自气压缸23供给至液压回路2，同时继续在液压回路2中产生真空。换句话说，加压的流体3通过供给管27被供给至液压回路2，同时吸气操作不断地通过吸气管26进行以保持液压回路2内的真空。例如，控制流体3在1巴的压力下被供给至液压回路2。 

从上述的描述中应该理解的是，自脱气室11向液压回路2的控制流体3的供给涉及将气压缸23与脱气室11相连、自脱气室11向气压缸23供给控制流体3、将气压缸23与液压回路2相连，以及启动气压缸23以向液压回路2供给加压的控制流体3。 

根据一个优选的实施例，在压力下向液压回路2供给控制流体3涉及供给期(ON循环)与非供给期(OFF循环)循环地交替。所述供给期的持续时间优选地等于非供给期的持续时间。例如，供给期和非供给期持续10秒。 

根据一个不同的实施例，所述供给期的持续时间不同于所述非供给期的持续时间。应该理解的是，在所述供给期和所述非供给期中，一直保持通过吸气管26的吸气操作。 

一旦完成液压回路2的填充，盖体25从容器4的加料口5被移开，加料口5由标准盖体封闭且液压回路2与填充装置1断开连接。 

应当记住的是，在液压回路2内产生所述真空期间以及向液压回路2供给控制流体3期间，液压回路2的泵6和电阀7被启动以能够正确填充液压回路2的所有单元。 

如上所述的填充装置1具有许多优点，因其能使液压回路2被油填充而不会同时向液压回路2内导入显著量的空气；在填充液压回路2的最后，因此不需进行任何操作以排出空气且液压回路2即可使用。 

各种实验的测试已经显示，由于消除了排气操作的需要，如上所述填充装置1的使用使其能显著降低使液压回路2开始使用所需的时间；尤其是，使液压回路2开始使用所需的时间从常规方法所需的60-75分钟减少至仅18-20分钟。 

此外，各种实验的测试已经显示，如上所述的填充装置1的使用使其能以十分有效的方式消除液压回路2内的空气的存在，因此降低与空气在液压回路2内的存在相关联的返回达高于50％。 

最后，如上所述的填充装置1十分紧凑、可靠、简单且制造经济；其包含在液压回路2的组装生产线内，因此不会带来在液压回路2的生产成本上的显著增加。 

应该理解的是，作为如上所述的填充装置1表现出来的大量优点的结果，填充装置1可被用于填充任何类型的液压回路2。 

Claims (18)

1.一种向液压回路(2)填充控制流体(3)的方法，所述液压回路(2)包括设有加料口(5)的容器(4)、向所述控制流体(3)加压的泵(6)，多个电阀(7)以及多个由所述电阀(7)驱动的液压启动器(8)，所述方法包括下列步骤：

在所述液压回路(2)内产生真空；

向脱气室(11)供给所述控制流体(3)；

在含所述控制流体(3)的所述脱气室(11)内产生真空；以及

在压力下自所述脱气室(11)向所述液压回路(2)供给所述控制流体(3)；

所述方法的特征在于还包括如下步骤：当在压力下自所述脱气室(11)向所述液压回路(2)供给所述控制流体(3)时，在所述液压回路(2)内持续保持所述真空。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：向所述脱气室(11)供给所述控制流体(3)之前，加热所述控制流体(3)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在其被供给至所述脱气室(11)之前，所述控制流体(3)被加热至在45℃和55℃之间的温度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在其被供给至所述脱气室(11)之前，所述控制流体(3)被加热至50℃的温度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：在所述液压回路(2)内产生真空之前，向所述液压回路(2)加压一段预设时间。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述液压回路(2)被加压至1巴的压力达10秒钟。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述脱气室(11)内产生至少2毫米汞柱的真空。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向所述液压回路(2)供给所述控制流体(3)之前，保持在所述脱气室(11)内的所述真空达预设的一段时间。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述液压回路(2)内产生至少2毫米汞柱的真空。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向所述液压回路(2)供给所述控制流体(3)之前，保持在所述液压回路(2)内的所述真空达预设的一段时间。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在向所述液压回路(2)供给所述控制流体(3)之前，保持在所述液压回路(2)内的所述真空达至少300秒钟。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：在所述液压回路(2)中形成所述真空之后且在压力下向所述液压回路(2)供给所述控制流体(3)之前，进行所述液压回路(2)的密封性测试，只有所述液压回路(2)达到有效的密封性，才进行在压力下向所述液压回路(2)供给所述控制流体(3)的步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，对所述液压回路(2)进行密封性测试的步骤包括检查在至少10秒的时间内压力差是否低于5毫米汞柱。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在进行所述液压回路(2)的所述密封性测试的步骤期间，启动所述液压回路(2)的所述泵(6)和所述电阀(7)。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在压力下自所述脱气室(11)向所述液压回路(2)供给所述控制流体(3)的步骤包括供给期与非供给期循环地交替。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述供给期的持续时间等于非供给期的持续时间。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，供给期和非供给期中的每一个均持续10秒钟。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述供给期的持续时间不等于非供给期的持续时间。