CN101245846B - 流体存储设备及变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种变速器，其包括机油盘，该机油盘至少部分地限定机油盘容积且通过操作以含有流体。该变速器还包括液压泵。引入管至少部分地设置在该流体内，且通过操作以将该流体从该机油盘容积传送给该液压泵。还提供了一种流体转移贮器，该流体转移贮器限定贮器容积且至少部分地设置在该机油盘容积内。该流体转移贮器可通过操作以在该变速器内的该流体经受加速时选择性地转移或阻止该流体的至少一部分的运动使得在该机油盘容积内用于维持引入管设置在流体内所需的流体量减小。该流体转移贮器也可通过操作以选择性地含有或容纳该流体的至少一部分。

Description

流体存储设备及变速器
技术领域
本发明涉及一种相对于变速器(transmission)的机油盘(sump)设置的流体转移贮器(fluid displacement reservoir)。
背景技术
可自动换挡变速器需要供应加压油或流体以进行操作。加压流体可用于诸如润滑、转矩变换器操作和用于传动比互换的扭矩传递机构的接合的功能。流体通常被存储于主要贮器或主要机油盘容积中，其中流体被引入到拾取管(pickup tube)或引入管以传送给液压泵。液压泵通过操作以使流体加压以随后传送给变速器内的构件。因此，在变速器操作期间引入管必须保持浸没于流体中以避免液压泵供应不足(starvation)。为了这个目的，在冷操作期间在变速器的主要机油盘容积内通常维持足够的流体液位或流体体积。在较高的流体温度下，流体倾向于膨胀并带入一定量的空气使得在主要机油盘容积内的流体体积可能显著增加。
在冷操作温度下，必须在机油盘容积内提供一定量的流体以在车辆操纵(诸如转弯和硬加速)期间向引入管提供不间断的流体流动。这个流体量(被称作操纵量)通常远大于稳态车辆操作所需的流体量。为了减小在冷操作期间所需的操纵量，同时仍向引入管提供不间断的流体流动，工程师们已研发出了干式机油盘系统、挡板系统和滑动引入管(仅举几个例子说明)。
发明内容
本发明提供一种可自动换挡的车辆变速器，其具有至少部分地限定机油盘容积的机油盘，该机油盘容积配置成含有流体。该可自动换挡的车辆变速器还包括液压泵。引入管至少部分地设置在流体内且可通过操作以将流体从机油盘容积传送给液压泵。由金属或塑料形成的流体转移贮器限定了贮器容积，且至少部分地设置在机油盘容积内。流体转移贮器可通过操作以在变速器内的流体冷却且经受加速时转移流体的至少一部分，使得机油盘容积内用于维持引入管至少部分地设置在流体内所需的流体量减小。流体转移贮器优选地配置成在机油盘容积内的流体温热时含有流体的至少一部分。流体转移贮器限定了出入口，该出入口大致邻近引入管定位且充分配置成在流体温热时允许流体流入到贮器容积内。另外，流体转移贮器限定了通气口，该通气口通过操作以便于流体通过该出入口流动。流体转移贮器的至少一部分可进行成型(contoured)，以便在流体经受加速时朝向引入管引导流体。
当结合附图理解时从下文执行本发明的最佳方式的详细描述，本发明的上述特征和优势以及其它特征和优势将显而易见。
附图说明
图1为现有技术车辆变速器的一部分的示意侧视图，其说明了限定机油盘容积的机油盘，该机油盘容积含有经受零加速的流体；
图2为图1的现有技术车辆变速器的部分的示意侧视图，其说明了含有经受加速的流体的机油盘；
图3为本发明的车辆变速器的一部分的示意侧视图，其说明了限定机油盘容积的机油盘，该机油盘容积内含有流体转移贮器且具有经受加速的流体；
图4为图3的车辆变速器的部分的示意侧视图，其说明了描绘变速器操作的温热模式的机油盘和流体转移贮器；
图5为在图3和图4中示意描绘的流体转移贮器的透视图；以及
图6为在图3和图4中示意描绘的变速器的截面侧视图，其说明了设置在车辆变速器内的图5的流体转移贮器。
具体实施方式
参看附图，其中贯穿若干视图，相同的附图标记对应于相同或类似的构件，在图1中显示了现有技术变速器(诸如可自动换挡的车辆变速器)的一部分的示意图，其整体上以10表示。变速器10包括机油盘12，该机油盘12至少部分地限定机油盘容积14。机油盘容积14配置成含有一定量的流体16，用于变速器10的操作。拾取管或引入管18被设置在机油盘容积14内，且至少部分浸没于流体16内。引入管18包括过滤器部分20和引入部分22。
诸如正排量泵的液压泵24提供加压流体16，以实现变速器10的操作。引入管18在操作上连接至液压泵24且通过操作以将流体16传送给液压泵24，用于随后加压和向变速器10内的构件传递。流体16通过引入部分22从机油盘容积14汲取且之后通过过滤部分20过滤，以在引入到液压泵24之前去除颗粒物质。优选地，在变速器10操作期间，引入管18的引入部分22将保持浸没于流体16内以避免液压泵24的供应不足。在引入管18的引入部分暴露的情况下，空气可被带入到流体16内且随后被传送给液压泵24，这可导致不理想的操作及/或对变速器10的损害。因此，在变速器10的机油盘容积14内所含有的流体16的量必须被谨慎地调节以避免液压泵24的供应不足。
在变速器10利用冷流体16操作中，诸如车辆的初始操作，在机油盘容积14内所含有的流体16的量是最小的。这是由于流体16在冷却时倾向于收缩的事实。另外，存在大量的“在运送中”的流体16，即，存在大量的流体16在变速器10内的别处利用以实现其操作。另外，在机油盘容积14内所需的流体16的量受到变速器10加速的影响，诸如当如此装备的车辆加速、减速及/或转弯时。这种情况在图2中说明。
参看图2，其显示经受在箭头A所示方向(即，如从图2中可以看到向左)上加速的图1的现有技术变速器10。当变速器10的机油盘12被加速时，其内所含有的流体16被迫使向右，如在图2中可见的那样。在机油盘容积14内所含有的流体16的量必须足以避免在这种加速情况下液压泵24的供应不足。由于机油盘容积14内流体16运动或晃动的结果，在变速器10加速期间用以避免液压泵24的供应不足所需的流体16的量大于在变速器10经受较小加速或无加速时所需的流体的量。这个流体16的量被称作“操纵量”。
参看图3，其显示了整体上以26所表示的本发明的可自动换挡的车辆变速器。变速器26包括至少部分地设置在机油盘容积14内的流体转移贮器28。流体转移贮器28优选地由塑料或金属形成；然而，本领域技术人员将了解可用于形成流体转移贮器28同时仍在所要求的其范围内的其它材料，诸如复合材料。流体转移贮器28限定贮器容积30。流体转移贮器28还限定孔口32和通气孔34。孔口32优选地靠近或邻近引入管18的引入部分22定位。孔口32通过配置允许流体16流入和流出，而通气孔34定位成便于流体16从孔口32流入和流出。通气孔34优选地定向成使得防止流体16通过通气孔34进入贮器容积30。因此，可考虑通气孔34的备选定向，诸如通气孔34A，其在图3中用虚线说明。
如同图2的变速器10，如在图3所说明的变速器26经受在箭头A的方向上的加速，因此，流体16被迫向右，如在图3中可看出的那样。然而，流体转移贮器28通过操作以在变速器26加速期间转移或阻止一定量的流体16。因此，变速器26所需的流体16的操纵量小于变速器10所需的操纵量，这是因为流体转移贮器28大致阻止或防止流体16占据设置流体转移贮器28的机油盘12内的容积。引入孔口32优选地定位成防止在变速器26加速期间将流体16带入到贮器容积30内。通过将孔口32邻近引入管18的引入部分22定位，在贮器容积30内所含有的任何流体16将被排出到引入管18的引入部分22的总区域，用于随后引入到液压泵24。流体转移贮器28的一部分36可进行成型，以便形成挡板，该挡板可通过操作以如箭头38所示朝向引入管18的引入部分22引导流体16。
图4说明了在温热操作和经受零加速期间图2的变速器26。如变速器设计领域的技术人员普遍了解的那样，在机油盘容积14内所含有的流体16的体积在变速器16的温热操作期间倾向于增加。这主要是由于流体16在其升温时倾向于膨胀且存在较少的“运送中”的流体量。此外，一定量的空气可被夹带到流体16内进一步增加在机油盘容积14内的流体16的体积。有利地，在温热变速器操作期间，机油盘容积14并不受到包括流体转移贮器28的影响。随着由于流体16升温在机油盘容积14内的流体16量增加，流体16将通过孔口32进入贮器容积30。可在贮器容积30内存在的任何气体在流体16进入贮器容积30时被迫通过通气孔34，从而便于使流体转移贮器28充有流体16。
现参看图5，其显示了本发明的流体转移贮器28的透视图。流体转移贮器28优选地由模制塑料形成，该模制塑料具有必要的耐热性和耐化学性以在变速器26内可靠地操作。提供搭扣配合安装部件40来便于流体转移贮器28在变速器26内的组装。
图6为变速器26的一部分的截面图。机油盘12包括变速箱42和油底盘(pan)44。变速箱42和油底盘44协作以至少部分地限定机油盘容积14。此外，在图6中说明孔口32大致置于邻近引入管18的引入部分22处。
本发明的流体转移贮器28允许机油盘容积14增加，同时减小了机油盘12所需的包装空间且减小了当变速器26用冷流体16操作时的操纵量。尽管上文的讨论主要集中于变速器26内流体转移贮器28的应用，但本领域技术人员应认识到流体转移贮器28可在内燃机内或含有流体并经受加速的其它装置内使用。
虽然详细描述了执行本发明的最佳方式，但是本发明所涉及的领域的技术人员将识别属于所附权利要求书的范畴内的实践本发明的各种备选设计和实施例。

Claims (13)

1.一种流体存储设备，包括：
机油盘，限定了机油盘容积，所述机油盘容积充分地配置成含有流体；
流体转移贮器，限定了贮器容积且至少部分地设置在所述机油盘容积内；
其中，所述流体转移贮器是可操作的，以便当所述流体的预定量经受加速时阻止所述流体的至少一部分的运动；以及
所述流体转移贮器是可操作的，以便当所述机油盘内含有大于所述流体的所述预定量时容纳所述流体的至少一部分，
其中，所述流体转移贮器限定了出入口，所述出入口可通过操作以便当所述机油盘内含有大于所述流体的所述预定量时在机油盘容积与所述贮器容积之间传送所述流体，
其中，所述流体存储设备配置成可安装到变速器上，所述变速器具有在操作上连接至液压泵的引入管，且所述引入管配置成将所述流体从所述机油盘容积传送给所述液压泵。
2.根据权利要求1所述的流体存储设备，其特征在于，所述出入口邻近所述引入管设置。
3.根据权利要求1所述的流体存储设备，其特征在于，所述流体转移贮器的一部分成型为朝向所述引入管引导所述流体。
4.根据权利要求1所述的流体存储设备，其特征在于，所述出入口进行充分定位，以便当所述机油盘内含有小于所述流体的所述预定量时防止所述流体进入所述流体转移贮器的所述贮器容积内。
5.根据权利要求1所述的流体存储设备，其特征在于，所述流体转移贮器限定了通气口，所述通气口是可操作的，以便当所述流体大于或等于所述预定量时便于所述流体的进入。
6.一种变速器，包括
机油盘，至少部分地限定机油盘容积，所述机油盘是可操作的，以便含有流体；
液压泵；
引入管，至少部分地设置在所述流体内，所述引入管是可操作的，以便将所述流体从所述机油盘容积传送给所述液压泵；
流体转移贮器，限定了贮器容积且至少部分地设置在所述机油盘容积内，且可通过操作以便当所述变速器内的所述流体经受加速时选择性地阻止所述流体的至少一部分运动，使得所述机油盘容积内用于维持所述引入管设置在所述流体内所需的所述流体的量被减小；以及
其中，所述流体转移贮器是可操作的，以便选择性地容纳所述流体的至少一部分。
7.根据权利要求6所述的变速器，其特征在于，所述流体转移贮器限定了出入口，所述出入口定位成允许所述流体在所述机油盘容积与所述贮器容积之间流动。
8.根据权利要求7所述的变速器，其特征在于，所述出入口邻近所述引入管设置。
9.根据权利要求7所述的变速器，其特征在于，所述流体转移贮器限定了通气口，所述通气口可通过操作以便于所述流体通过所述出入口的流动。
10.根据权利要求6所述的变速器，其特征在于，所述流体转移贮器的至少一部分成型为当所述流体经受加速时朝向所述引入管引导所述流体。
11.一种可自动换挡的车辆变速器，包括：
机油盘，至少部分地限定机油盘容积，所述机油盘容积可通过操作以含有流体；
液压泵；
引入管，至少部分地设置在所述流体内，且可通过操作以将所述流体从所述机油盘容积传送给所述液压泵；
流体转移贮器，限定了贮器容积且至少部分地设置在所述机油盘容积内，且可通过操作以便当所述变速器内的所述流体冷却并经受加速时阻止所述流体的至少一部分的运动，使得在所述机油盘容积内用于维持所述引入管至少部分地设置在所述流体内所需的所述流体的量被减小；
其中，所述流体转移贮器配置成当所述机油盘容积内的所述流体温热时容纳所述流体的至少一部分；
所述流体转移贮器限定第一出入口，所述第一出入口邻近所述引入管定位，且充分地配置成允许当所述流体温热时允许所述流体流入到所述贮器容积内；以及
所述流体转移贮器限定第二出入口，所述第二出入口可通过操作以便于所述流体通过所述第一出入口的流动。
12.根据权利要求11所述的可自动换挡的车辆变速器，其特征在于，所述流体转移贮器的至少一部分成型为当所述流体经受加速时朝向所述引入管引导所述流体。
13.根据权利要求11所述的可自动换挡的车辆变速器，其特征在于，所述流体转移贮器由金属与塑料中的一种形成。
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