DE102015106945A1 - Self-aligning piston spring accumulator - Google Patents
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Abstract
Ein Speicher (22) für ein Fahrzeug kann einen Zylinder (24), der eine Bohrung (26) mit einer Innenfläche (40) definiert, und einen Kolben (28), der in der Bohrung (26) beweglich ist, enthalten. Der Kolben (28) kann eine Dichtung (50) und einen Führungsabschnitt (34), der durch eine abgeschnittene Kugel definiert wird, enthalten. Der Führungsabschnitt (34) richtet den Kolben (28) in der Bohrung (26) so aus, dass die Dichtung (50) Kontakt mit der Innenfläche (40) der Bohrung (26) bewahrt.A memory (22) for a vehicle may include a cylinder (24) defining a bore (26) having an interior surface (40) and a piston (28) moveable within the bore (26). The piston (28) may include a seal (50) and a guide portion (34) defined by a truncated sphere. The guide portion (34) aligns the piston (28) in the bore (26) so that the seal (50) maintains contact with the inner surface (40) of the bore (26).
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Anmeldung betrifft Speicher für Getriebe in Fahrzeugantriebssträngen.The present application relates to memory for transmissions in vehicle drive trains.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Speicher sind ein Teil eines Getriebes in einem Fahrzeugantriebsstrang. Sie speichern potenzielle hydraulische Energie, wenn der Motor abgeschaltet ist. Wenn der Innendruck des Speichers niedriger ist als der Druck von einer Hydraulikpumpe, dann strömt das Hydraulikfluid in den Speicher und füllt diesen. Der Speicher speichert dieses Fluidvolumen unter Druck, um potenzielle hydraulische Energie zu speichern. Bei einem Motorneustartbefehl führen Speicher den Schaltelementen druckbeaufschlagtes Hydraulikfluid zu, das für das Getriebe zur Übertragung von Leistung im Anschluss an einen Motorstart erforderlich ist. Dies ist für Motor-Start/Stopp-Systeme verwendende Fahrzeuge nützlich.Stores are part of a transmission in a vehicle powertrain. They store potential hydraulic energy when the engine is off. When the internal pressure of the accumulator is lower than the pressure from a hydraulic pump, the hydraulic fluid flows into the accumulator and fills it. The accumulator stores this fluid volume under pressure to store potential hydraulic energy. In an engine restart command, accumulators apply pressurized hydraulic fluid to the shifting elements that is required by the transmission to transfer power following an engine start. This is useful for vehicles using engine start / stop systems.
Motor-Start/Stopp-Systeme schalten einen Fahrzeugmotor aus, wenn kein Drehmoment erforderlich ist, zum Beispiel wenn das Fahrzeug an einer Ampel angehalten ist. Dies hilft dabei, Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, erhöht jedoch die Anzahl von Malen, die der Motor neu gestartet werden muss. Deshalb ist es von Vorteil, die für die Schaltelemente bei einem Motorneustartbefehl erforderliche Energie schneller zuzuführen.Engine start / stop systems turn off a vehicle engine when no torque is required, such as when the vehicle is stopped at a traffic light. This helps to reduce fuel consumption, but increases the number of times the engine has to be restarted. Therefore, it is advantageous to supply the energy required for the switching elements at a motor restart command faster.
KURZFASSUNGSHORT VERSION
Ein Speicher für ein Fahrzeug enthält einen Zylinder, der eine Bohrung mit einer Innenfläche definiert, und einen Kolben, der in der Bohrung beweglich ist. Der Kolben enthält eine Dichtung und einen Führungsabschnitt, der durch eine abgeschnittene Kugel definiert wird. Der Führungsabschnitt ist dazu konfiguriert, den Kolben in der Bohrung so auszurichten, dass die Dichtung Kontakt mit der Innenfläche der Bohrung bewahrt.An accumulator for a vehicle includes a cylinder defining a bore having an interior surface and a piston moveable within the bore. The piston includes a seal and a guide portion defined by a cut ball. The guide portion is configured to align the piston in the bore so that the seal maintains contact with the inner surface of the bore.
Ein Speicher enthält einen Zylinder, der eine Bohrung und eine Zylinderachse definiert, und einen Kolben, der in der Bohrung beweglich ist. Der Kolben weist eine Kolbenachse auf. Die Kolbenachse und die Zylinderachse definieren einen Kippwinkel. Der Speicher enthält ferner eine Dichtung, die an dem Kolben angeordnet ist, und einen Führungsabschnitt, der an dem Kolben ausgebildet ist. Der Führungsabschnitt weist eine Krümmung auf, so dass die Dichtung Kontakt mit dem Zylinder bei einem maximalen Kippwinkel von über 2 Grad bewahrt.A reservoir includes a cylinder that defines a bore and a cylinder axis, and a piston that is movable in the bore. The piston has a piston axis. The piston axis and the cylinder axis define a tilt angle. The accumulator further includes a seal disposed on the piston and a guide portion formed on the piston. The guide portion has a curvature such that the seal maintains contact with the cylinder at a maximum tilt angle greater than 2 degrees.
Ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug enthält einen Motor, eine Pumpe, die durch den Motor mechanisch angetrieben wird, um Hydraulikfluid mit Druck zu beaufschlagen, wenn der Motor läuft, mehrere Schaltelemente, ein Hydrauliksteuersystem, das dazu konfiguriert ist, druckbeaufschlagtes Fluid von der Pumpe zu den mehreren Schaltelementen zu leiten, und einen Speicher, der dazu konfiguriert ist, das druckbeaufschlagte Fluid zu speichern und den mehreren Schaltelementen das druckbeaufschlagte Fluid zuzuführen, wenn der Motor nicht läuft. Der Speicher enthält einen Zylinder, einen in dem Zylinder angeordneten eine Kammer definierenden Kolben und eine Feder, die den Kolben zum Reduzieren des Volumens der Kammer vorspannt. Der Kolben enthält einen Führungsabschnitt, der einen abgeschnittenen sphärischen Teil aufweist.A powertrain for a vehicle includes a motor, a pump that is mechanically driven by the engine to pressurize hydraulic fluid when the engine is running, a plurality of shift elements, a hydraulic control system configured to supply pressurized fluid from the pump to the engine to direct a plurality of switching elements, and a memory which is configured to store the pressurized fluid and to supply the pressurized fluid to the plurality of switching elements when the engine is not running. The accumulator includes a cylinder, a piston defining a chamber disposed in the cylinder, and a spring biasing the piston to reduce the volume of the chamber. The piston includes a guide portion having a cut spherical portion.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Es werden hierin Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise einzusetzen. Wie für den Durchschnittsfachmann auf der Hand liegt, können verschiedene unter Bezugnahme auf irgendwelche der Figuren dargestellten und beschriebenen Merkmale mit in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellten Merkmalen kombiniert werden, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen der dargestellten Merkmale stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Es könnten jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren dieser Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.Embodiments of the present disclosure are described herein. It should be understood, however, that the disclosed embodiments are merely examples and other embodiments may take various and alternative forms. The figures are not necessarily to scale; some features may be exaggerated or minimized to show details of particular components. The specific structural and functional details disclosed herein are therefore not to be interpreted as limiting, but merely as a representative basis for teaching one skilled in the art to variously employ the present invention. As would be apparent to one of ordinary skill in the art, various features illustrated and described with reference to any of the figures may be combined with features illustrated in one or more other figures to produce embodiments that are not explicitly illustrated or described. The combinations of the illustrated features provide representative embodiments for typical applications. However, various combinations and modifications of the features that conform to the teachings of this disclosure could be made for certain applications or implementations may be desired.
Unter Bezugnahme auf
Der größere Druck der Hydraulikpumpe
Wie in
Wie oben angeführt, kann Bauraum im Speicher
Zum Vergrößern des Außendurchmessers
Der fehlende Kontakt der Kolbenoberfläche
Unter Bezugnahme auf
Der Durchmesser
Eine Feder
Des Weiteren gestattet die Erhöhung des Federdurchmessers
Unter Bezugnahme auf
Zum Beispiel kann die Feder
Das Kippen reduziert einen Zwischenraum γ zwischen dem Führungsabschnitt
Der Führungsabschnitt
Da der Führungsabschnitt
Die abgeschnittene sphärische Krümmung
Durch Reduzieren des Festfressens zwischen der Innenfläche
Es wurden oben zwar Ausführungsbeispiele beschrieben, jedoch sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen, die von den Ansprüchen umfasst werden, beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind Ausdrücke der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt werden. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, was von der besonderen Anwendung und Implementierung abhängig ist. Diese Merkmale können Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, liegen somit nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.While embodiments have been described above, these embodiments are not intended to describe all possible forms encompassed by the claims. The terms used in the specification are terms of description rather than limitation, and it is understood that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the disclosure. As previously described, the features of various embodiments may be combined to form further embodiments of the invention, which may not be explicitly described or illustrated. While various embodiments may be presented as advantages or preferred over other embodiments or implementations of the prior art regarding one or more desired properties, as will be apparent to one of ordinary skill in the art, trade-offs may be made between one or more features or one or more features to achieve the desired overall system characteristics, depending on the particular application and implementation. These features may include, but are not limited to, cost, strength, longevity, life cycle cost, marketability, appearance, packaging, size, ease of maintenance, weight, manufacturability, ease of assembly, and so forth. Embodiments that are described as being less desirable than other embodiments or prior art implementations with respect to one or more features are thus not outside the scope of the disclosure and may be desirable for particular applications.
Es wird ferner beschrieben:
- A. Speicher für ein Fahrzeug, umfassend: einen Zylinder, der eine Bohrung mit einer Innenfläche definiert; und einen Kolben, der in der Bohrung beweglich ist, wobei der Kolben eine Dichtung und einen Führungsabschnitt, der durch eine abgeschnittene Kugel definiert wird, enthält, wobei der Führungsabschnitt dazu konfiguriert ist, den Kolben in der Bohrung so auszurichten, dass die Dichtung Kontakt mit der Innenfläche der Bohrung bewahrt.
- B. Speicher nach A, ferner umfassend eine Feder, die in der Bohrung angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, den Kolben zu einem Ende der Bohrung vorzuspannen.
- C. Speicher nach A, wobei der Führungsabschnitt unter Verwendung von oberflächengehärtetem Stahl mit einer Rockwell-
Härte von mindestens 50 RC hergestellt ist. - D. Speicher nach A, wobei der Führungsabschnitt einen Durchmesser und eine Länge aufweist, die Feder einen Fehlausrichtungswinkel aufweist und ein Verhältnis der Führungsabschnittslänge zu dem Führungsabschnittsdurchmesser größer als eine Tangente des Fehlausrichtungswinkels ist.
- E. Speicher nach D, wobei der Fehlausrichtungswinkel kleiner als 2 Grad ist.
- F. Speicher nach D, wobei das Verhältnis von der Länge zu dem Durchmesser der abgeschnittenen Kugel größer als eine Tangente von 5 Grad ist.
- G. Speicher, umfassend: einen Zylinder, der eine Bohrung und eine Zylinderachse definiert; einen Kolben, der in der Bohrung beweglich ist, wobei der Kolben eine Kolbenachse aufweist, wobei die Kolbenachse und die Zylinderachse einen Kippwinkel definieren; eine Dichtung, die an dem Kolben angeordnet ist; und einen Führungsabschnitt, der an dem Kolben ausgebildet ist, wobei der Führungsabschnitt eine Krümmung aufweist, so dass die Dichtung Kontakt mit dem Zylinder bei einem maximalen Kippwinkel von über 2 Grad bewahrt.
- H. Speicher nach G, wobei der Führungsabschnitt eine abgeschnittene Kugel definiert.
- I. Speicher nach G, ferner umfassend eine Feder, die zum Vorspannen des Kolbens zu einem Ende des Zylinders konfiguriert ist, wobei die Feder eine Federachse aufweist, wobei die Federachse und die Zylinderachse einen Fehlausrichtungswinkel definieren, der kleiner ist als der maximale Kippwinkel.
- J. Speicher nach G, wobei das Verhältnis von Länge zu Durchmesser des Führungsabschnitts derart ist, dass die Dichtung Kontakt mit dem Zylinder beim maximalen Kippwinkel hält.
- K. Antriebsstrang für ein Fahrzeug, umfassend: einen Motor; eine Pumpe, die durch den Motor mechanisch angetrieben wird, um Hydraulikfluid mit Druck zu beaufschlagen, wenn der Motor läuft; mehrere Schaltelemente; ein Hydrauliksteuersystem, das dazu konfiguriert ist, druckbeaufschlagtes Fluid von der Pumpe zu den mehreren Schaltelementen zu leiten; und einen Speicher der dazu konfiguriert ist, das druckbeaufschlagte Fluid zu speichern und den mehreren Schaltelementen das druckbeaufschlagte Fluid zuzuführen, wenn der Motor nicht läuft, wobei der Speicher einen Zylinder, einen in dem Zylinder angeordneten eine Kammer definierenden Kolben und eine Feder, die den Kolben zum Reduzieren des Volumens der Kammer vorspannt, enthält, wobei der Kolben einen Führungsabschnitt, der einen abgeschnittenen sphärischen Teil aufweist, enthält.
- L. Antriebsstrang nach K, wobei eine Länge des abgeschnittenen sphärischen Teils derart ist, dass der abgeschnittene sphärische Teil eine Fehlausrichtung der Feder im Speicher ausgleicht.
- M. Antriebsstrang nach K, wobei der abgestumpfte sphärische Teil den Kolben im Zylinder ausrichtet.
- N. Antriebsstrang nach K, wobei der abgeschnittene sphärische Teil den Zylinder an einer einzigen Stelle berührt.
- A. A storage for a vehicle, comprising: a cylinder defining a bore having an inner surface; and a piston movable in the bore, the piston including a seal and a guide portion defined by a cut ball, the guide portion configured to align the piston in the bore so that the seal contacts preserved the inner surface of the bore.
- B. A reservoir, further comprising a spring disposed in the bore and configured to bias the piston to an end of the bore.
- C. Memory according to A, wherein the guide section is made using surface hardened steel having a Rockwell hardness of at least 50 RC.
- D. A memory according to A, wherein the guide portion has a diameter and a length, the spring has a misalignment angle, and a ratio of the guide portion length to the guide portion diameter is larger than a tangent of the misalignment angle.
- E. Memory to D where the misalignment angle is less than 2 degrees.
- F. Memory to D where the ratio of the length to the diameter of the cut ball is greater than a 5 degree tangent.
- G. A memory comprising: a cylinder defining a bore and a cylinder axis; a piston movable in the bore, the piston having a piston axis, the piston axis and the cylinder axis defining a tilt angle; a gasket disposed on the piston; and a guide portion formed on the piston, the guide portion having a curvature such that the gasket maintains contact with the cylinder at a maximum tilt angle greater than 2 degrees.
- H. Memory according to G, wherein the guide section defines a cut ball.
- An accumulator according to claim 1, further comprising a spring configured to bias the piston toward an end of the cylinder, the spring having a spring axis, the spring axis and the cylinder axis defining a misalignment angle that is less than the maximum tilt angle.
- J. Memory according to G, wherein the ratio of length to diameter of the guide portion is such that the seal makes contact with the cylinder at the maximum tilt angle.
- K. A powertrain for a vehicle, comprising: an engine; a pump mechanically driven by the motor to pressurize hydraulic fluid when the engine is running; a plurality of switching elements; a hydraulic control system configured to direct pressurized fluid from the pump to the plurality of switching elements; and a reservoir configured to store the pressurized fluid and supply the pressurized fluid to the plurality of shift elements when the engine is not running, the reservoir having a cylinder, a piston defining a chamber and a spring defining the piston for reducing the volume of the chamber biases, wherein the piston includes a guide portion having a cut spherical portion.
- L. Driveline to K, wherein a length of the cut spherical portion is such that the cut spherical portion compensates for misalignment of the spring in the accumulator.
- M. Drive train to K, with the truncated spherical part aligning the piston in the cylinder.
- N. drivetrain to K, with the cut off spherical part touching the cylinder at a single point.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201414142820A | 2014-05-20 | 2014-05-20 | |
US14,282,002 | 2014-05-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015106945A1 true DE102015106945A1 (en) | 2015-11-26 |
Family
ID=54431894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015106945.8A Pending DE102015106945A1 (en) | 2014-05-20 | 2015-05-05 | Self-aligning piston spring accumulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015106945A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015214202A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Piston accumulator for a hydraulic control system of a transmission of a motor vehicle |
US20210024277A1 (en) * | 2019-07-25 | 2021-01-28 | Delta Electronics, Inc. | Liquid storage tank |
-
2015
- 2015-05-05 DE DE102015106945.8A patent/DE102015106945A1/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102015214202A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Piston accumulator for a hydraulic control system of a transmission of a motor vehicle |
US20210024277A1 (en) * | 2019-07-25 | 2021-01-28 | Delta Electronics, Inc. | Liquid storage tank |
CN112283997A (en) * | 2019-07-25 | 2021-01-29 | 台达电子工业股份有限公司 | Liquid storage tank |
US11964811B2 (en) | 2019-07-25 | 2024-04-23 | Delta Electronics, Inc. | Liquid storage tank |
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