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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/107,670, die am 26. Januar 2015 eingereicht wurde.
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TECHNISCHES GEBIET
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Das Gebiet, auf das die Offenbarung sich allgemein bezieht, umfasst Vorrichtungen und Komponenten zur Speicherung von Fluiden.
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HINTERGRUND
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In manchen Fällen können Akkumulatoren verwendet werden, um vorübergehend oder dauerhaft zumindest ein Fluid zu speichern.
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ZUSAMMENFASSUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Eine Reihe von Variationen kann ein Produkt einschließen, das einen Fluidakkumulator aufweist, der ein Gehäuse und zumindest einen beweglichen Kolben umfasst, wobei der Kolben einen Innenraum des Gehäuses in eine erste Kammer, die konstruiert und angeordnet ist, um ein erstes Fluid zu enthalten, und eine zweite Kammer, die konstruiert und angeordnet ist, um ein zweites Fluid zu enthalten, trennt, und wobei die erste Kammer einen ersten Fluideinlass und einen ersten Fluidauslass umfasst, der konstruiert und angeordnet ist, um überschüssiges erstes Fluid aus dem Fluidakkumulator auszustoßen und zu verhindern, dass erstes Fluid in die zweite Kammer eintritt.
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Eine Reihe von Variationen kann ein Verfahren einschließen, das umfasst: Bereitstellen eines Fluidakkumulators, der ein Gehäuse und zumindest einen beweglichen Kolben umfasst, wobei der Kolben einen Innenraum des Gehäuses in eine erste Kammer, die konstruiert und angeordnet ist, um ein erstes Fluid zu enthalten, und eine zweite Kammer, die konstruiert und angeordnet ist, um ein zweites Fluid zu enthalten, trennt, und wobei die erste Kammer einen Einlass und einen Auslass umfasst, der konstruiert und angeordnet ist, um überschüssiges Fluid auszustoßen, wobei die erste Kammer; Bewegen des ersten Fluids in die erste Kammer, um den Kolben zu verdrängen; und Ausstoßen von überschüssigem ersten Fluid durch den Auslass, wenn der Druck, der in der zweiten Kammer bereitgestellt wird, durch den Druck, der durch das erste Fluid bereitgestellt wird, um einen bestimmten Wert überschritten wird.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung, die zur Veranschaulichung dienen, werden aus der im Folgenden gegebenen detaillierten Beschreibung deutlich werden. Es sollte klar sein, dass die detaillierte Beschreibung und die speziellen Beispiele, auch wenn sie optionale Variationen der Erfindung offenbaren, rein dem Zweck der Veranschaulichung dienen und den Umfang der Erfindung in keiner Weise einschränken sollen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Ausgewählte Beispiele von Variationen der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlich werden, wobei:
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1 veranschaulicht ein Produkt nach einer Reihe von Variationen.
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2 veranschaulicht ein Produkt und Verfahren nach einer Reihe von Variationen.
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3 veranschaulicht ein Produkt und Verfahren nach einer Reihe von Variationen.
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4 veranschaulicht ein Produkt und Verfahren nach einer Reihe von Variationen.
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5 veranschaulicht ein Verfahren nach einer Reihe von Variationen.
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6 veranschaulicht ein Verfahren nach einer Reihe von Variationen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DER ERFINDUNG
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Die folgende Beschreibung von Variationen erfolgt rein zur Veranschaulichung und soll in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendung oder ihre Einsatzmöglichkeiten beschränken.
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1 bis 6 veranschaulichen eine Reihe von Variationen. In einer Reihe von Variationen ist ein Produkt 10 dargestellt. In einer Reihe von Variationen kann das Produkt 10 einen Akkumulator (10) einschließen. In einer Reihe von Variationen kann das Produkt 10 eine Fluidakkumulatorvorrichtung zum Einsatz in einem Fahrzeug 100 sein, was, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Motorfahrzeuge, Raumfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, Luftfahrzeuge oder beliebige andere Typen umfassen kann. In einer Reihe von Variationen kann das Fahrzeug 100 durch einen Motor 60 angetrieben werden. In einer Reihe von Variationen kann der Motor 60 ein Verbrennungsmotor, ein Motor mit externer Verbrennung, ein Elektromotor, ein Hybridmotor oder ein beliebiger anderer Typ sein. In einer Reihe von Variationen kann der Motor 60 einen Motorkopf 62 und einen Motorblock 64 umfassen. In einer Reihe von Variationen kann das Fahrzeug 100 ein Getriebe 70 umfassen. In einer Reihe von Variationen kann das Getriebe 70 ein automatisches oder manuelles Getriebe sein, oder ein anderer Typ, der, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, halbautomatische, Diesel-, asynchrone, Doppelkupplungs- oder beliebige andere Getriebetypen umfassen kann. In einer Reihe von Variationen kann das Getriebe 70 mit dem Motor 60 in einem Fahrzeugantriebsstrang 300 verbunden sein. In einer Reihe von Variationen kann ein Hydrauliksystem 200 mit dem Fahrzeugantriebsstrang 300 unter Verwendung eines Fluidkreises 206 verbunden sein, der ein Fluid umwälzt, das konstruiert und angeordnet ist, um bewegliche Komponenten des Fahrzeugantriebsstrangs 300 zu kühlen und zu schmieren. In einer Reihe von Variationen kann das Fluid Öl, Wasser, Getriebefluid, Luft oder ein anderer Typ Fluid sein.
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In einer Reihe von Variationen kann der Motor 60 ein Motor-Start- und Stoppsystem 66 aufweisen, das den Motor 60 während ”Fahrtunterbrechungen”, etwa beim Anhalten bei Verkehrsampeln, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, abschalten kann, und durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 68 gesteuert werden kann, die den Motor 60 während der Fahrtunterbrechungen ab- oder einschaltet. Die ECU 68 kann den Motor 60 automatisch wieder starten, wenn ein ”Neustartsignal” auf Grundlage vorbestimmter Bedingungen gegeben wird. In einer Reihe von Variationen, bei denen das Getriebe 70 ein manuelles Getriebe ist, kann der Motor 60 abgeschaltet werden, wenn das Fahrzeug 100 aufhört, sich zu bewegen, und/oder sobald das Getriebe 70 in einen Neutral- oder Leerlaufmodus geschaltet wird und bestimmte Bedingungen (Motoröltemperatur, Außentemperatur, etc.) erfüllt sind. Der Motor 60 kann automatisch wieder gestartet werden, indem ein von einem Fahrer betätigtes Kupplungspedal getreten wird. In einer Reihe von Variationen, bei denen das Getriebe 70 ein Automatikgetriebe ist, kann das Getriebe 70 eine Reihe von Getriebeschaltelementen 210 (Kupplungen, Bremsen, etc.) aufweisen, die durch ein elektrohydraulisches System 200 in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Parameter oder einer Bedingung betätigt werden. In einer Reihe von Variationen kann die Bedingung zur Betätigung sein, dass der Fluiddruck in dem Motor 60 oder Getriebe 70 ausreichend hoch ist.
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In einer Reihe von Variationen kann das Motor-Start- und Stoppsystem 66 elektronisch sein und durch die ECU 68 gesteuert werden, was die Bedingungen zum Starten und Stoppen des Motors 60 sicherstellt und die Betätigung des Motors 60 veranlasst. In einer Reihe von Variationen kann der Motor 60 und/oder das Getriebe 70 in Ansprechen auf Bedingungen innerhalb ihrer verschiedenen Komponenten betätigt werden, mit Variablen wie Temperatur, Druck oder einem anderen Parameter. In einer Reihe von Variationen können die Variablen durch Sensoren (72) bestimmt werden, die sich in und um verschiedene Komponenten innerhalb des Motors 60 und/oder Getriebes 70 befinden. In einer Reihe von Variationen kann das Motor-Start- und Stoppsystem 66 als Ergebnis einer Betätigung durch den Bediener gesteuert werden. In einer Reihe von Variationen kann die Betätigung durch den Bediener das Treten eines Gas- oder Bremspedals umfassen.
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In einer Reihe von Variationen kann das Getriebe 70, der Motor 60, die Achse oder eine andere Komponente des Fahrzeugs 100 ein Hydrauliksystem 200 umfassen oder ein Teil von diesem sein. In einer Reihe von Variationen kann das Hydrauliksystem 200 verwendet werden, um bewegliche Teile innerhalb des Fahrzeugs zu schmieren oder Hydraulikdruck bereitzustellen, um das Getriebe 70, den Motor 60, die Achse (nicht dargestellt) oder eine weitere Komponente des Fahrzeugs 100 zu betreiben. In einer Reihe von Variationen kann, während der Motor 60 laufen kann, ein erstes Fluid (das Öl, Wasser, oder ein anderes Fluid sein kann) innerhalb des Hydrauliksystems 200 über ein Netzwerk von Fluiddurchgängen verteilt werden, das den Fluidkreis 206 bildet. Wenn jedoch der Motor 60 nicht läuft und/oder für eine längere Zeitperiode abgeschaltet war (etwa während des Stopps in einem Start-/Stopp-System 66), kann das Fluid in einen Sumpf 250 ablaufen, wobei es bei einem erneuten Start des Motors 60 eine beträchtliche Zeit benötigen kann, um den Betrieb des Getriebes 70, des Motors 60, der Achse (nicht dargestellt) oder einer weiteren Komponente des Fahrzeugs 100 wiederaufzunehmen. In einer Reihe von Variationen kann das Hydrauliksystem 200 eine Elektrohydraulik-Steuereinheit (EHCU) 202, eine Fluidpumpe 204, einen Fluidkreis 206 und einen Akkumulator 10 umfassen. In einer Reihe von Variationen kann die EHCU Teil der oder dieselbe Komponente sein wie die ECU 68. In einer Reihe von Variationen, die ein Start-/Stopp-System des Fahrzeugs 66 verwenden, kann der Akkumulator 10 konstruiert und angeordnet sein, um Fluid zu sammeln, wenn der Motor 60 ein sein kann, und Fluid zu halten, wenn der Motor 60 abgestellt sein kann, und um Fluid in den Fluidkreis 206 abzugeben, wenn der Motor 60 erneut gestartet werden kann. In einer Reihe von Variationen kann ein Akkumulator 10 gespeicherten Hydraulikdruck bereitstellen, oder insbesondere das gespeicherte erste Hydraulikfluid, um das Getriebe 70, den Motor 60, die Achse (nicht dargestellt) oder eine andere Komponente des Fahrzeugs 100 durch Freigabe des Fluiddrucks zu schmieren und/oder zu betreiben. In einer Reihe von Variationen kann der Akkumulator 10 durch die EHCU 202 oder die ECU 68 gesteuert werden, um das erste Fluid zu unterschiedlichen Zeiten auf Grundlage von Bedingungen zu sammeln oder abzugeben. Diese Bedingungen können durch die Sensoren 72 innerhalb des Hydrauliksystems 200 bestimmt werden und können Temperatur, Fluiddruck, Getriebebetätigung, Motorbetätigung umfassen, oder können eine weitere Bedingung sein.
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Bezugnehmend auf 1 kann der Akkumulator 10 in einer Reihe von Variationen ein Gehäuse 12, eine Gasakkumulator-Kammer 14, einen Gasakkumulator-Zylinder 18, einen Gasakkumulator-Kolben 16, einen hydraulikseitigen Kolben 20, eine hydraulikseitige Kammer 22, einen Einlass 28 und/oder einen Auslass 24, eine Hülse 30 und eine Endkappe 32 aufweisen. In einer Reihe von Variationen kann der Akkumulator 10 aus einem Metall- oder Polymer-Material gebildet sein. In einer Reihe von Variationen kann der Akkumulator 10 gegossen oder spritzgegossen sein. In einer Reihe von Variationen kann die Hülse 30 Teil des Gehäuses 12 oder damit gekoppelt sein. In einer Reihe von Variationen kann das Gehäuse zwei Hülsen 30, 30’ an beiden Seiten des Gehäuses 12 aufweisen. In einer Reihe von Variationen kann die Endkappe 32 Teil des Gehäuses oder damit gekoppelt sein. In einer Reihe von Variationen können die Hülsen 30, 30' und die Endkappe 32 alle Teil des Gehäuses 12 oder damit gekoppelt sein. In einer Reihe von Variationen kann das Gehäuse 12 eine Gasakkumulator-Kammer 14 und eine hydraulikseitige Kammer 22 definieren. In einer Reihe von Variationen kann die hydraulikseitige Kammer 22 (erste Kammer) verwendet werden, um ein erstes Fluid aufzunehmen. In einer Reihe von Variationen kann die Gasakkumulator-Kammer 14 (zweite Kammer) verwendet werden, um ein zweites Fluid aufzunehmen. In einer Reihe von Variationen kann das Gehäuse 12 eine Öffnung 50 aufweisen, um das erste Fluid während des Betriebs des Akkumulators 10 in den Akkumulator 10 eintreten und daraus austreten zu lassen. In einer Reihe von Variationen bringt die Gehäuseöffnung 50 das Fluid in die hydraulikseitige Kammer 22 ein. In einer Reihe von Variationen kann das Gehäuse 12 oder die Endkappe 32 keine Öffnung aufweisen. In einer Reihe von Variationen kann das Gehäuse 12 zumindest einen Kolben 16 aufweisen, der die erste Kammer 22 von der zweiten Kammer 14 trennt. In einer Reihe von Variationen kann der Kolben 34 einen Gasakkumulator-Kolben 16 und/oder einen hydraulikseitigen Kolben 20 umfassen. In einer Reihe von Variationen kann der Gasakkumulator-Kolben 16 mit dem hydraulikseitigen Kolben 20 gekoppelt sein. In einer Reihe von Variationen können sich der Gasakkumulator-Kolben 16 und der hydraulikseitige Kolben 20 unabhängig voneinander bewegen. In einer Reihe von Variationen können die Hülsen 30, 30' und die Endkappe 32 miteinander verschweißt sein. In einer Reihe von Variationen können die Hülsen 30, 30' und die Endkappe 32 mit dem Gehäuse 12 verschweißt sein. In einer Reihe von Variationen kann das Fluid Öl, Wasser, Kühlmittel, oder Getriebefluid sein. In einer Reihe von Variationen kann das zweite Fluid ein inkompressibles Gas, Luft, Öl oder Wasser sein. In einer Reihe von Variationen kann die Gasakkumulator-Kammer eine Blase 1000 zur Aufnahme des zweiten Fluids umfassen. In einer Reihe von Variationen kann die Blase 1000 aus Gummi oder einem Polymer-Material gebildet sein. In einer Reihe von Variationen kann der Kolben an dem Gehäuse 12 durch zumindest eine Dichtung 26 angebracht sein. In einer Reihe von Variationen können die Dichtungen O-Ring-, D-Ring- oder A-Ring-Dichtungen sein. In einer Reihe von Variationen kann der hydraulikseitige Kolben 20 Dichtungen 26 in Bezug auf das Gehäuse 12 aufweisen. In einer Reihe von Variationen kann der Gasakkumulator-Kolben 16 Dichtungen 26 in Bezug auf das Gehäuse und/oder die Hülse 32 aufweisen. In einer Reihe von Variationen können das Gehäuse 12, der hydraulikseitige Kolben 20 und die Hülse 30 einen Auslassdurchgang 31 definieren, der zu einem Auslass 24 führt, der konstruiert und angeordnet sein kann, um das erste Fluid während des Betriebs des Akkumulators 10 auszustoßen, während er gleichzeitig verhindert, dass das erste Fluid in die zweite Kammer oder Gasakkumulator-Kammer 14 eintritt. In einer Reihe von Variationen können das Gehäuse 12, der hydraulikseitige Kolben 20 und die Hülsen 30, 30’ Auslassdurchgänge 31 an beiden Seiten des Gehäuses 12 definieren, die zu einem Paar von Auslässen 24, 24’ führen, die konstruiert und angeordnet sein können, um das erste Fluid während des Betriebs des Akkumulators 10 auszustoßen, während sie gleichzeitig verhindern, dass das erste Fluid in die zweite Kammer oder die Gasakkumulator-Kammer 14 eintritt. In einer Reihe von Variationen kann der Akkumulatorauslass 24 zur Atmosphäre hin offen sein. In einer Reihe von Variationen kann der Akkumulatorauslass 24 mit einem Sumpf 250 verbunden sein, um das überschüssige erste Fluid zu sammeln.
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Wie in 2–4 gezeigt, kann das Hydrauliksystem 200 in einer Reihe von Variationen eine Fluidpumpe 204 einsetzen, die druckbeaufschlagtes Fluid über einen Fluiddurchgang 214 an ein Getriebe 70 liefern kann, um einen Getriebe-Leitungsdruck zu bilden, und über einen Fluiddurchgang 216 an einen Akkumulator 10. Die Fluiddurchgänge 214 und 216 können durch Strukturen gebildet werden, die eine Fluidübertragung ermöglichen, und können ein Rohr sein. Die Fluidpumpe 204 kann mit dem Motor 60 wirkverbunden sein und kann direkt durch den Motor 60 angetrieben werden, oder kann durch eine andere Quelle angetrieben werden. In einer Reihe von Variationen kann die Fluidpumpe 204 durch die EHCU 202 oder die ECU 68 gesteuert werden. In einer Reihe von Variationen kann die Fluidpumpe 204 direkt durch den Motor 60 angetrieben werden, wenn er läuft, und leerlaufen, wenn der Motor 60 aus ist. In einer Reihe von Variationen kann der Akkumulator 10 einen Innenkolben (Gasakkumulator-Kolben 16 und/oder hydraulikseitigen Kolben 20) mit Dichtungen 26 aufweisen, um die hydraulikseitige Kammer 22 gegen die Gasakkumulator-Kammer 14 abzudichten. Die Gasakkumulator-Kammer 14 kann verwendet werden, um eine Kraft (in 2 gezeigt) auszugleichen, die auf den Fluidleitungsdruck des ersten Fluids zurückgeht, und eine graduelle Bewegung des Innenkolbens (Gasakkumulator-Kolben 16 und/oder hydraulikseitigen Kolben 20) in die Gasakkumulator-Kammer 14 bereitzustellen, wenn der Akkumulator 10 gerade das erste Fluid in der hydraulikseitigen Kammer 22 sammelt. In einer Reihe von Variationen kann die Gasakkumulator-Kammer 14 eingesetzt werden, um für den Innenkolben (Gasakkumulator-Kolben 16 und/oder hydraulikseitigen Kolben 20) eine Rückstellkraft (in 4 gezeigt) bereitzustellen, wenn der Akkumulator 10 gerade entladen werden mag.
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Bezugnehmend auf 2 wird das Fluid über einen Durchgang 216 an ein Ventil 234 geleitet. Das Ventil 234 kann eingesetzt werden, um eine passive Füllung des Akkumulators 10 während des Betriebs des Getriebes 70 zu erzielen, insbesondere wenn der Fluidleitungsdruck, der von der Pumpe 204 geliefert wird, höher als der Druck des Fluids ist, das bereits in einem Druckhohlraum 238 gesammelt worden ist. In einer Reihe von Variationen kann die Füllung des Akkumulators 10 mit einem ersten Fluid in dem Hydrauliksystem 200 ”passiv” bezeichnet werden, da sie automatisch ohne Intervention oder Unterstützung von außen erfolgt, rein durch die Öffnung des Ventils 234. Dem Fachmann ist klar, dass jeglicher geeignete Mechanismus statt des gezeigten Ventils 234 eingesetzt werden kann, um eine passive Füllung des Akkumulators mit Fluid in dem Hydrauliksystem 200 zu bewirken.
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In einer Reihe von Variationen tritt, wenn das Ventil 34 sich unter der Druckdifferenz zugunsten des Getriebeleitungsdrucks öffnet, das erste Fluid von dem Durchgang 216 in den Durchgang 236 zur Füllung des Akkumulators 10 ein. Wenn der Leitungsdruck, der von der Pumpe 204 geliefert wird, nicht höher ist als der Druck des Fluids, das bereits in der hydraulikseitigen Kammer 22 gesammelt ist, macht das Ventil 234 zu, was die Fluidströmung zu dem Akkumulator 10 (in 3 gezeigt) beschränkt. In einer Reihe von Variationen ist der Leitungsdruck, der von der Pumpe 204 geliefert wird, niedriger als der Fluiddruck innerhalb des Hohlraums 224, entweder wenn die Pumpe 204 ausgeschaltet ist, d. h., wenn der Motor 60 die Pumpe 204 nicht antreibt, oder wenn der Druck, der davon herrührt, dass der Gasakkumulator-Zylinder 18 komprimiert ist, auf den Punkt gestiegen ist, an dem er gleich oder höher als der Leitungsdruck ist. In einer Reihe von Variationen verbindet der Durchgang 236 den Akkumulator 10 mit einem Elektromagnet 238. In einer Reihe von Variationen kann der Elektromagnet 238 ein Ventil 240 aufweisen, das in 2–4 geschlossen dargestellt ist, d.h., dass es das Fluid aus dem Durchgang 236 daran hindert, in den Hohlraum 242 zu gelangen, und dadurch in den Durchgang 216 zurückzukehren.
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In einer Reihe von Variationen kann der Elektromagnet 238 über einen Algorithmus gesteuert werden, der in die ECU 68 und/oder ECHU 202 einprogrammiert ist. In einer Reihe von Variationen regelt, d.h., betätigt, die ECU 68 und/oder ECHU 202 den Elektromagnet 238, um das Ventil 240 zu öffnen und das erste Fluid von dem Akkumulator 10 in den Durchgang 216 einzuleiten, und dadurch das Fluid über den Durchgang 214 an verschiedene Getriebekomponenten (nicht dargestellt) zu führen. In einer Reihe von Variationen kann das Ventil 240 allgemein so angeleitet werden, dass es auf eine längere Abschaltphase des Motors 60, was in der Regel dazu führt, dass ein erstes Fluid in einen Sumpf 250 abläuft, und einen nachfolgenden Neustart des Motors 60 folgend öffnet. In einer Reihe von Variationen erfolgt die Bereitstellung von druckbeaufschlagtem Fluid aus dem Akkumulator 10 an die Getriebekomponenten unmittelbar nach einem Neustart 60 des Motors, was eine volle Getriebefunktion ohne eine andernfalls mögliche Verzögerung ermöglicht. In einer Reihe von Variationen kann das erste Fluid von dem Akkumulator 10 über den Auslass 24 in den Sumpf 250 ablaufen, wenn der von der Gasakkumulator-Kammer 14 bereitgestellte Druck bei einem spezifischen Wert liegen mag. In einer Reihe von Variationen kann der Auslass 24 auf Grundlage eines Signals von der ECU 68 und/oder ECHU 202 auf Grundlage einer voreingestellten Bedingung innerhalb der Pumpe 204, des Antriebsstrangs 700, des Akkumulators 10 und/oder des Hydrauliksystems 200 öffnen, auf Grundlage der Zustände, die es von den Sensoren 72 erhält. In einer Reihe von Variationen kann das erste Fluid von dem Akkumulator 10 über den Auslass 24 in den Sumpf 250 ablaufen, wenn der Fluidleitungsdruck, der von der Pumpe 204 geliefert wird, doppelt so hoch sein mag wie der Druck, der in der Gasakkumulator-Kammer 14 bereitgestellt wird. In einer Reihe von Variationen kann das erste Fluid von dem Akkumulator 10 über den Auslass 24 in den Sumpf 250 ablaufen, wenn der Fluidleitungsdruck, der von der Pumpe 204 geliefert wird, drei Mal so hoch sein mag wie der Druck, der in der Gasakkumulator-Kammer 14 bereitgestellt wird. In einer Reihe von Variationen kann das erste Fluid von dem Akkumulator 10 über den Auslass 24 in den Sumpf 250 ablaufen, wenn der Fluidleitungsdruck, der von der Pumpe 204 geliefert wird, fünf Mal so hoch sein mag wie der Druck, der in der Gasakkumulator-Kammer 14 bereitgestellt wird. In einer Reihe von Variationen kann das erste Fluid von dem Akkumulator 10 über den Auslass 24 in den Sumpf 250 ablaufen, wenn der Fluidleitungsdruck, der von der Pumpe 204 geliefert wird, zehn Mal so hoch sein mag wie der Druck, der in der Gasakkumulator-Kammer 14 bereitgestellt wird. In einer Reihe von Variationen können die Ventile 234 und/oder 240 Kugelventile, Drosselklappenventile, Keramikscheibenventile, Rückschlagventile, Drosselventile, Membranventile, Plattenschieberventile, Hubventile, Plattenventile, Nadelventile, Quetschventile, Kolbenventile, Stopfenventile, Tellerventile, Schieberventile, thermische Ausdehnungsventile, Druckreduzierventile, Kombinationen davon, oder andere Typen von Ventilen sein.
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In einer Reihe von Variationen wird, wie in 5 gezeigt, ein Verfahren 800 gezeigt. In einer Reihe von Variationen umfasst das Verfahren bei Block 802 das Bereitstellen eines Fluidakkumulators 10 umfassend ein Gehäuse 12 mit einer Öffnung 50 und zumindest einen beweglichen Kolben (16, 20), wobei der Kolben (16, 20) einen Innenraum des Gehäuses 12 in eine erste Kammer 22, die konstruiert und angeordnet ist, um ein erstes Fluid zu enthalten, und eine zweite Kammer 14, die konstruiert und angeordnet ist, um ein zweites Fluid zu enthalten, trennt, und wobei die erste Kammer 22 eine Öffnung 50 und einen Auslass 24 umfasst, der konstruiert und angeordnet ist, um überschüssiges Fluid auszustoßen, wobei die erste Kammer. In einer Reihe von Variationen umfasst das Verfahren 800 ferner bei Block 804 das Bewegen des ersten Fluids in die erste Kammer 22 über die Öffnung, um den Kolben (16, 20) in die zweite Kammer 14 zu verdrängen. In einer Reihe von Variationen umfasst das Verfahren 800 ferner den Block 806, der das Ausstoßen von überschüssigem erstem Fluid durch den Auslass 24 darstellt, wenn der Druck, der in der zweiten Kammer 14 bereitgestellt wird, von dem Druck, der durch das erste Fluid bereitgestellt wird, um einen bestimmten Wert überschritten wird. In einer Reihe von Variationen umfasst das Verfahren 800 ferner, wie bei Block 808 gezeigt, das Bewegen des ersten Fluids aus der ersten Kammer 22 über die Öffnung 50 beim Eintreten der Bedingung. In einer Reihe von Variationen kehrt dementsprechend nach dem Block 886 das Verfahren zu Block 804 zurück, um erneut das erste Fluid über den Akkumulator 10 zu sammeln.
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In einer Reihe von Variationen kann ein Verfahren 900 (in 6 gezeigt) zur Steuerung eines Hydrauliksystems 200 eines Fahrzeug-Antriebsstrangs 700 mit einem Motor 60 und einem Getriebe 70 bereitgestellt und in Bezug auf die Elemente des Hydrauliksteuersystems 200 der 1–4 beschrieben werden. Das Verfahren beginnt bei Block 900. In einer Reihe von Variationen umfasst das Verfahren in Block 902 das Bereitstellen von Fluidleitungsdruck an das Getriebe 70, wenn der Motor läuft, während kein Fluiddruck bereitgestellt wird, wenn der Motor 60 aus ist. Der Fluiddruck kann durch die Pumpe 204 über den Fluiddurchgang 214 bereitgestellt werden. Wie in Bezug auf 1–3 beschrieben, kann die Pumpe 204 mit dem Motor 60 verbunden sein, um in Betrieb zu sein, wenn der Motor 60 ein ist, und nicht in Betrieb zu sein, d. h. leerzulaufen, wenn der Motor 60 aus ist. In einer Reihe von Variationen wird weiter bei Block 904 gemäß dem Verfahren das Fluid über den Akkumulator 10 gesammelt.
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Wie in Verbindung mit den 1 bis 4 beschrieben, kann in einer Reihe von Variationen der Akkumulator 10, da er in Fluidverbindung mit dem Durchgang 214 über den Fluiddurchgang 216 steht, mit einem ersten Fluid gefüllt werden, wenn das Ventil 234 dadurch, dass der Leitungsdruck größer als der Druck durch das von dem Akkumulator 10 gesammelte bzw. gehaltene Fluid ist, geöffnet wird. In einer Reihe von Variationen kann bei Block 906, wenn der Leitungsdruck größer als ein bestimmter Wert ist, überschüssiges erstes Fluid aus dem Akkumulator 10 durch den Auslass 24 austreten. In Block 906 kann das Fluid in einer Reihe von Variationen über den Akkumulator 10 zurückgehalten werden, wenn der Motor 60 abgestellt wird, indem der Elektromagnet 238 geschlossen bleibt. In einer Reihe von Variationen kann in Block 908 das Fluid über die Öffnung 50 in dem Akkumulator 10 an den Fluiddurchgang 216 abgegeben werden, wenn der Motor 60 wieder gestartet wird, indem der Elektromagnet 238 über ECU 68 oder EHCU 202 geöffnet wird. In einer Reihe von Variationen kann als Folge dessen, dass der Motor 60 wieder gestartet wurde und der Akkumulator 10 seinen ersten Fluidinhalt an das Getriebe 70 abgegeben hat, der Akkumulator 10 wieder bereit sein, das erste Fluid bis zu dem Pegel zu sammeln, der durch den Gasakkumulator-Zylinder 18 diktiert wird. In einer Reihe von Variationen kehrt dementsprechend nach dem Block 910 das Verfahren zu Block 904 zurück, um erneut Fluid über den Akkumulator 10 zu sammeln.
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Die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen dient rein zur Veranschaulichung von Komponenten, Elementen, Handlungen, Produkten und Verfahren, die als in den Umfang der Erfindung fallend betrachtet werden, und soll in keiner Weise den Umfang durch das, was im Detail offenbart ist oder nicht ausdrücklich dargelegt wird, einschränken. Die hierin beschriebenen Komponenten, Elemente, Handlungen, Produkte und Verfahren können anders als hierin ausdrücklich beschrieben kombiniert und umgestellt werden und werden dennoch als in den Umfang der Erfindung fallend betrachtet.
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Variation 1 kann ein Produkt einschließen, das einen Fluidakkumulator umfasst, der ein Gehäuse und zumindest einen beweglichen Kolben umfasst, wobei der Kolben einen Innenraum des Gehäuses in eine erste Kammer, die konstruiert und angeordnet ist, um ein erstes Fluid zu enthalten, und eine zweite Kammer, die konstruiert und angeordnet ist, um ein zweites Fluid zu enthalten, trennt, und wobei die erste Kammer einen ersten Fluideinlass und einen ersten Fluidauslass umfasst, der konstruiert und angeordnet ist, um überschüssiges erstes Fluid aus dem Fluidakkumulator auszustoßen und zu verhindern, dass erstes Fluid in die zweite Kammer eintritt.
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Variation 2 kann ein Produkt nach Variation 1 einschließen, wobei die zweite Kammer eine Gasblase umfasst, die dazu konstruiert und angeordnet ist, das zweite Fluid zu enthalten.
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Variation 3 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–2 einschließen, wobei der Fluidakkumulator einen hydraulikseitigen Kolben und einen Gasakkumulator-Kolben umfasst.
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Variation 4 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–3 einschließen, wobei der Fluidauslass in einen Sumpf führt.
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Variation 5 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–4 einschließen, wobei der Fluidakkumulator ferner Dichtungen umfasst.
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Variation 6 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–5 einschließen, wobei der Fluidakkumulator mit einem Getriebefluid-Hydrauliksystem verbunden ist und wobei das erste Fluid Getriebefluid ist.
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Variation 7 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–6 einschließen, wobei der Fluidakkumulator mit einem Motorölfluid-Hydrauliksystem verbunden ist und wobei das erste Fluid Motoröl ist.
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Variation 8 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–7 einschließen, wobei der Fluidakkumulator mit einem Achsölfluid-Hydrauliksystem verbunden ist und wobei das erste Fluid Achsöl ist.
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Variation 9 kann ein Produkt nach einer der Variationen 2–8 einschließen, wobei der Auslass für das zweite Fluid nicht zugänglich ist.
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Variation 10 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–9 einschließen, wobei der Auslass für die zweite Kammer nicht zugänglich ist.
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Variation 11 kann ein Verfahren einschließen, das umfasst: Bereitstellen eines Fluidakkumulators umfassend ein Gehäuse mit einer Öffnung und zumindest einen beweglichen Kolben, wobei der Kolben einen Innenraum des Gehäuses in eine erste Kammer, die konstruiert und angeordnet ist, um ein erstes Fluid zu enthalten, und eine zweite Kammer, die konstruiert und angeordnet ist, um ein zweites Fluid zu enthalten, trennt, und wobei die erste Kammer eine Öffnung und einen Auslass umfasst, der konstruiert und angeordnet ist, um überschüssiges Fluid auszustoßen, wobei die erste Kammer; Bewegen des ersten Fluids in die erste Kammer, um den Kolben zu verdrängen; und Ausstoßen von überschüssigem ersten Fluid durch den Auslass, wenn der Druck, der in der zweiten Kammer bereitgestellt wird, durch den Druck, der durch das erste Fluid bereitgestellt wird, um einen bestimmten Wert überschritten wird.
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Variation 12 kann ein Verfahren nach Variation 11 einschließen, wobei die zweite Kammer eine Gasblase umfasst, die dazu konstruiert und angeordnet ist, das zweite Fluid zu enthalten.
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Variation 13 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 11–12 einschließen, wobei der Fluidakkumulator einen hydraulikseitigen Kolben und einen Gasakkumulator-Kolben umfasst.
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Variation 14 kann ein Produkt nach einer der Variationen 11–13 einschließen, wobei der Fluidauslass in einen Sumpf führt.
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Variation 15 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 11–14 einschließen, wobei der Fluidakkumulator ferner Dichtungen umfasst.
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Variation 16 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 11–15 einschließen, wobei der Fluidakkumulator mit einem Getriebefluid-Hydrauliksystem verbunden ist und wobei das erste Fluid Getriebefluid ist.
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Variation 17 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 11–16 einschließen, wobei der Fluidakkumulator mit einem Motorölfluid-Hydrauliksystem verbunden ist und wobei das erste Fluid Motoröl ist.
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Variation 18 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 11–17 einschließen, wobei der Fluidakkumulator mit einem Achsölfluid-Hydrauliksystem verbunden ist und wobei das erste Fluid Achsöl ist.
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Variation 19 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 12–18 einschließen, wobei der Auslass für das zweite Fluid nicht zugänglich ist.
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Variation 20 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 11–19 einschließen, wobei der Auslass für die zweite Kammer nicht zugänglich ist.
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Variation 21 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1 bis 20 einschließen, wobei das Produkt ein Teil eines Hydrauliksystems ist.
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Variation 22 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach Variation 21 einschließen, wobei das Hydrauliksystem einen Fahrzeugantriebsstrang umfassend einen Motor und ein Getriebe umfasst.
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Variation 23 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1 bis 22 einschließen, wobei der Motor ein Start-/Stopp-System aufweist.
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Variation 24 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1–23 einschließen, wobei der Akkumulator durch eine Elektrohydraulik-Steuereinheit und/oder eine elektronische Steuereinheit gesteuert wird und auf Grundlage bestimmter Bedingungen innerhalb des Hydrauliksystems betrieben wird.
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Variation 25 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt gemäß einer der Variationen 24 einschließen, wobei die Bedingungen durch Sensoren innerhalb des Hydrauliksystems bestimmt werden und Temperatur, Fluiddruck, Getriebebetätigung oder Motorbetätigung umfassen.
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Variation 26 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1 bis 25 einschließen, wobei der Akkumulator gegossen oder spritzgegossen ist.
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Variation 26 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1 bis 25 einschließen, wobei das Gehäuse zwei Hülsen und eine Endkappe umfasst.
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Variation 27 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1 bis 26 einschließen, wobei das Gehäuse eine Öffnung für das erste Fluid für den Ein- und Austritt in den+ bzw. aus dem Akkumulator aufweist.
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Variation 28 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1 bis 27 einschließen, wobei der Gasakkumulator-Kolben mit dem hydraulikseitigen Kolben gekoppelt ist.
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Variation 29 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1 bis 28 einschließen, wobei der Gasakkumulator-Kolben und der hydraulikseitige Kolben sich unabhängig voneinander bewegen.
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Variation 30 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1–29 einschließen, wobei die Hülsen und die Endkappe mit dem Gehäuse verschweißt sind.
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Variation 31 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt gemäß einer der Variationen 1 bis 30 einschließen, wobei das zweite Fluid Gas, Luft, Öl oder Wasser ist.
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Variation 32 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1–31 umfassen, wobei die Gasakkumulator-Kammer eine Blase zur Aufnahme des zweiten Fluids umfasst, die ein Gummi- oder Polymermaterial umfasst.
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Variation 33 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1–32 umfassen, wobei die Dichtungen O-Ring-, D-Ring-oder A-Ring-Dichtungen sind.
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Variation 34 kann ein Verfahren und/oder ein Produkt nach einer der Variationen 1 bis 33 einschließen, wobei der Ablass überschüssiges erstes Fluid in einen Sumpf einspeist.
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Variation 35 kann ein Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksystems eines Fahrzeugantriebsstrangs umfassend einen Motor und ein Getriebe einschließen, wobei Fluidleitungsdruck von dem Motor an das Getriebe geliefert wird, wenn der Motor ein ist, und kein Fluiddruck geliefert wird, wenn der Motor aus ist, und wobei Fluiddruck von einer Pumpe an einen Fluiddurchgang geliefert werden kann, wobei die Pumpe arbeitet, wenn der Motor ein ist, und nicht arbeitet, wenn der Motor aus ist.
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Variation 36 kann ein Verfahren nach Variation 35 einschließen, das ferner umfasst, dass Fluid in dem Akkumulator gesammelt wird, wenn der Motor aus ist.
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Variation 37 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 35–36 einschließen, das ferner umfasst, dass der Akkumulator Fluid in einen Auslass bewegt, wenn der Leitungsdruck einen bestimmten Wert überschreitet.
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Variation 38 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 35–37 einschließen, wobei das Fluid durch die Öffnung abgegeben wird, wenn der Motor erneut gestartet wird.
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Variation 39 kann ein Produkt/Verfahren nach einer der Variationen 1–37 einschließen, wobei sich der Auslass auf Grundlage eines Signals von der ECU und/oder ECHU auf Grundlage einer voreingestellten Bedingung innerhalb der Pumpe, des Antriebsstrangs, des Akkumulators und/oder des Hydrauliksystems öffnet, auf Grundlage der Zustände, die es von den Sensoren erhält.
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Die obige Beschreibung ausgewählter Beispiele innerhalb des Umfangs der Erfindung ist rein beispielhafter Natur, und daher werden Abwandlungen und Varianten davon nicht als Abweichungen vom Geist und Umfang der Erfindung angesehen.
