蓄能器和制造及使用该蓄能器的方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年1月26日申请的美国临时申请62/107,670的优先权。

本发明通常涉及的领域包括储存流体的装置和部件。

背景技术：

在某些情况下，蓄能器可被用于临时或永久地储存至少一种流体。

技术实现要素：

若干变型可包括具有流体蓄能器的产品，该流体蓄能器包括壳体和至少一个可移动的活塞，其中该活塞将壳体的内部分离成构造和布置用于包含第一流体的第一腔室以及构造和布置用于包含第二流体的第二腔室，且其中，第一腔室具有第一流体入口和第一流体排出口，该第一流体排出口构造和布置成用于将过量的第一流体从流体蓄能器排出并防止第一流体进入第二腔室。

若干变型可包括方法，该方法包括提供流体蓄能器，该流体蓄能器包括壳体和至少一个可移动的活塞，其中该活塞将壳体的内部分离成构造和布置用于包含第一流体的第一腔室以及构造和布置用于包含第二流体的第二腔室，且其中，第一腔室具有入口和排出口，该排出口构造和布置成用于排出第一腔室中的过量流体；将第一流体移进第一腔室以使活塞移动；以及当在第二腔室中提供的压力超过由第一流体提供的压力某一特定值时，通过排出口将过量的流体排出。

从此后提供的详细说明中将更清楚地理解本发明的其它示意性变型。应当理解，尽管公开了本发明的可选变型，详细的说明和具体的实例在本质上仅用于示出目的，且并不意图限制本发明的范围。

附图说明

从详细说明和附图将更全面地理解本发明的变型的选择实例，其中：

图1示出了根据若干变型的产品。

图2示出了根据若干变型的产品和方法。

图3示出了根据若干变型的产品和方法。

图4示出了根据若干变型的产品和方法。

图5示出了根据若干变型的方法。

图6示出了根据若干变型的方法。

具体实施方式

变型的以下描述在本质上仅仅是示意性的，且决不意图限制本发明，其应用或使用。

图1-6示出了若干变型。在若干变型中，示出了产品10。在若干变型中，产品10可包括蓄能器(10)。在若干变型中，产品10可包括用于在车辆10中使用的流体蓄能器，包括但不限于，机动车辆、太空飞行器、船舶、飞机、或者可以为其它类型。在若干实例中，车辆100可由发动机60驱动。在若干实例中，发动机60可以为内燃机、外燃机、电动机、混合发动机、或者可以为其它类型。在若干实例中，发动机60可包括发动机缸盖62和发动机缸体64。在若干实例中，车辆100可具有变速器70。在若干实例中，变速器70可为自动的或手动的或可以为其它类型，包括但不限于，半自动、柴油式、非同步双离合器，或者可以为其它类型。在若干变型中，变速器70可以连接至车辆动力传动系300中的发动机60。在若干变型中，液压系统200可被连接至采用循环流体的流体回路的车辆动力传动系300，该流体回路被构造和布置成用于冷却和润滑车辆动力传动系300的移动部件。在若干变型中，流体可以为油、水、变速器流体、空气或者可以为其它类型的流体。

在若干变型中，发动机60可具有发动机起动和停止系统66，其在“行驶中断”(例如，但不限于在交通灯中被困住)过程中可关闭发动机60，且可由电子控制单元(ecu)68来控制，其在行驶中断过程中可开启或关闭发动机60。基于预定的状况，当给予“再起动信号”时可自动地再起动发动机60。在若干变型中，变速器70为手动变速器，当车辆100停止移动时和/或一旦变速器70可被转换成空挡或怠速模式以及特定状况(发动机油温、外部温度等)被满足时可关闭发动机60。通过踩踏驾驶员致动的离合器踏板可自动地再起动发动机60。在若干变型中，变速器70为自动变速器，变速器70可具有由电动液压系统200根据预设参数或状况致动的各种变速器变换元件210(离合器、制动器等)。在若干变型中，用于致动的状况可以为：发动机60或变速器70中的流体压力可以足够高。

在若干变型中，发动机起动和停止系统66可为电子的并由ecu68控制的，其确定用于起动和停止发动机60的状况以及引起致动发动机60。在若干变型中，发动机60和/或变速器70可响应于它们的各种部件中的状况(具有变量，例如温度、压力，或者可以为其它类型的参数)被致动。在若干变型中，变量可由位于发动机60和/或变速器70的各个部件中的或绕着它们定位的传感器(72)来确定。在若干变型中，发动机起动和停止系统66可由作为操作员致动的结果而被控制。在若干变型中，操作员致动可包括踩踏气体或制动踏板。

在若干变型中，变速器70、发动机60、车轴、或其它车辆100部件可包括液压系统200或为该液压系统的一部分。在若干变型中，液压系统200可被用于润滑车辆中的移动部件或用于提供液压压力以操作变速器70、发动机60、车轴(未示出)或其它车辆100部件。在若干变型中，第一流体(其可以为油、水，或者可为其它流体)经由形成流体回路206的流体通道网络被分配在整个液压系统200中，同时，发动机60可被运行。然而，当发动机60未运行和/或在一延长时期内保持关闭时(如在起动停止系统66的停止过程中)，流体可排放至贮槽250中，其中，一旦发动机60再启动，流体可花费可观量的时间来恢复变速器70、发动机60、车轴(未示出)或其它车辆100部件的操作。在若干变型中，液压系统200可包括电动液压控制单元(ehcu)202、流体泵204、流体回路206和蓄能器10。在若干变型中，ehcu可为ecu68的一部分/或者为如该ecu相同的部件。在若干变型中，使用车辆的起动停止系统66，蓄能器10可被构造和布置成用于当发动机60运行时而积聚流体，以及当发动机60被关闭时而保持流体，以及当发动机60被再起动时而排放流体至流体回路206中。在若干变型中，蓄能器10可提供储存的液压压力，或者更具体地储存的液压第一流体，以通过释放流体来润滑和/或操作变速器70、发动机60、车轴(未示出)或其它车辆100部件。在若干变型中，蓄能器10可由ehcu202或ecu68来控制，以基于状况在不同的时间积聚或排放第一流体。这些状况可由在整个液压系统200中的传感器72来确定，其可包括温度、流体压力、变速器致动、发动机致动、或者可以为其它状况。

参考图1，在若干变型中，蓄能器10可具有壳体12、气体蓄能器腔体14、气体蓄能器汽缸18、气体蓄能器活塞16、液压侧活塞20、液压侧腔室22、入口28和/或排出口24、套筒30以及端盖32。在若干变型中，蓄能器10可由金属或聚合材料制成。在若干变型中，蓄能器10可为铸造的或模制的。在若干变型中，套筒30可为壳体12的一部分或者可与该壳体相耦接。在若干变型中，壳体可具有在壳体12两侧上的两个套筒30、30'。在若干变型中，端盖32可为壳体的一部分或可与该壳体相耦接。在若干变型中，套筒30、30'以及端盖32可全部为壳体12的一部分或与该壳体相耦接。在若干变型中，壳体12可限定气体蓄能器腔室14和液压侧腔室22。在若干变型中，液压侧腔室22(第一腔室)可被用于容纳第一流体。在若干实例中，气体蓄能器腔室(第二腔室)14可被用于容纳第二流体。在若干变型中，壳体12可具有用于使第一流体在蓄能器10的操作过程中进入并离开蓄能器10的开口50。在若干变型中，壳体开口50使得流体进入液压侧腔室22。在若干变型中，壳体12或端盖32可能并不具有开口。在若干变型中，壳体12可容纳至少一个活塞16，该至少一个活塞将第一腔室22与第二腔室14分离。在若干变型中，活塞34可包括气体蓄能器活塞16和/或液压侧活塞20。在若干变型中，气体蓄能器活塞16可被耦接至液压侧活塞20。在若干变型中，气体蓄能器活塞16和液压侧活塞20可彼此相互独立地移动。在若干变型中，套筒30、30'以及端盖32可被焊接在一起。在若干变型中，套筒30、30'以及端盖32可被焊接至壳体12。在若干变型中，第一流体可以为油、水、冷却剂或变速器流体。在若干变型中，第二流体可以为不可压缩气体、空气、油或水。在若干变型中，气体蓄能器腔室可包括用于容纳第二流体的囊状物1000。在若干实例中，囊状物1000可为橡胶或聚合物材料。在若干变型中，活塞通过至少一个密封件26可被附接至壳体12。在若干变型中，密封件可以为o型环、d型环或环形密封件。在若干变型中，液压侧活塞20可具有关于壳体12的密封件26。在若干变型中，气体蓄能器活塞16可具有关于壳体和/或套筒32的密封件26。在若干变型中，壳体12、液压侧活塞20和套筒30可限定通向至排出口24的排出通道31，其可被构造和布置成用于在蓄能器10的操作过程中来排出过量的第一流体，且还防止第一流体进入第二腔室或气体蓄能器腔室14。在若干变型中，壳体12、液压侧活塞20和套筒30、30'可限定位于壳体12两侧上的通向至一对排出口24、24'的排出通道31，其可被构造和布置成用于在蓄能器10的操作过程中来排出过量的第一流体，且还防止第一流体进入第二腔室或气体蓄能器腔室14。在若干变型中，蓄能器排出口24可朝向大气打开。在若干变型中，蓄能器排出口24可连接至贮槽250以收集过量的第一流体。

如在图2-4中所示，在若干变型中，液压系统200可采用流体泵204，该流体泵可经由流体通道214将加压流体提供至变速器70以确定变速器管线压力，并且经由流体通道216提供至蓄能器10。流体通道214和216可由结合流体传输的结构形成，且可以为管。流体泵204可被操作性地连接至发动机60，且可直接地由发动机60驱动或由其它源来驱动。在若干变型中，流体泵204可由ehcu202或ecu68来控制。在若干变型中，当发动机开启时，流体泵204可由发动机60直接地驱动；当发动机60停止时该流体泵处于怠速状态。在若干变型中，蓄能器10可具有内部活塞(气体蓄能器活塞16和/或液压侧活塞20)，其具有密封件26以将液压侧腔室22与气体蓄能器腔室14密封。气体蓄能器腔室14可被用于由于第一流体的流体管线压力产生的力(在图2中示出)，并当蓄能器10在将第一流体积聚至液压侧腔室22时，提供使得内部活塞(气体蓄能器活塞16和/或液压侧活塞20)逐步移动至气体蓄能器腔室14中。在若干变型中，当蓄能器10被排放时，气体蓄能器腔室14可被用于提供内部活塞(气体蓄能器活塞16和/或液压侧活塞20)的返回力(在图4中示出)。

参考图2，流体经由通道216被传至阀234。在变速器70的操作过程中，尤其当由泵204施加的流体管线压力大于在压力腔体238中已经积聚的流体的压力时，阀234可被用于实现被动蓄能器10填充。在若干变型中，蓄能器10填充有液压系统100中的第一流体可被称作“被动的”，由于它是自动发生的，无需任何外部干预或支撑，仅仅通过阀234的不到位。如本领域技术人员所理解，可采用任何合适的机构来代替所示的阀234来驶向液压系统200中的被动蓄能器流体填充。

在若干变型中，当阀34在不同于实现变速器管线压力的压力下不到位时，来自通道216的第一流体进入通道236用于填充蓄能器10。当由泵204施加的管线压力并不大于在液压侧腔室22内已经积聚的流体的压力时，阀234到位，因而限制流体流至蓄能器10(在图3中示出)。在若干变型中，当泵204停止时(即当发动机60未给泵204功能)或者当由于被压缩的气体蓄能器汽缸18的压力已经上升至等于或者大于管线压力的点处时，由泵204施加的管线压力小于腔体224内的流体压力。在若干变型中，通道236将蓄能器10与电磁阀238相连。在若干变型中，电磁阀238可具有阀240，其在图2-4中被示出为闭合，即限制来自通道236的流体进入腔体242，且因此限制器返回通道216。

在若干变型中，电磁阀238可由编程在ecu68和/或echu202内的算法来控制。在若干变型中，ecu68和/或echu202管理(即致动)电磁阀238以打开阀240并将来自蓄能器10的第一流体引导至通道216中，从而经由通道214将流体进给至各个变速器部件(未示出)。在若干变型中，阀240通常可设置成在延长的发动机60关闭之后打开，这典型地导致第一流体被排放至贮槽250中，并在接下来再起动发动机60。在若干变型中，在发动机60在起动之后立即从蓄能器10提供加压流体至变速器部件，从而得到完全的变速器操作而无需其他类似延迟。在若干变型中，当由气体蓄能器腔室14提供的压力为指定值时，第一流体可经由排出口24从蓄能器10排放至贮槽250中。在若干变型中，排出口24基于来自ecu68和/或echu202的信号，基于泵204、动力传动系700、蓄能器10和/或液压系统200中的预设状况，基于从传感器72接收到的状况而打开。在若干变型中，当由泵204提供的管线压力流体可大于由气体蓄能器腔室14提供的压力的两倍时，第一流体可经由排出口24从蓄能器10排放进贮槽250中。在若干变型中，当由泵204提供的管线压力流体可大于由气体蓄能器腔室14提供的压力的三倍时，第一流体可经由排出口24从蓄能器10排放进贮槽250中。在若干变型中，当由泵204提供的管线压力流体可大于由气体蓄能器腔室14提供的压力的五倍时，第一流体可经由排出口24从蓄能器10排放进贮槽250中。在若干变型中，当由泵204提供的管线压力流体可大于由气体蓄能器腔室14提供的压力的十倍时，第一流体可经由排出口24从蓄能器10排放进贮槽250中。在若干变型中，阀234和/或240可以为球阀、蝶阀、陶瓷盘阀、止回阀、节流阀、膜板阀、闸阀、球心阀、刀阀、针阀、管夹阀、活塞阀、塞阀、提升阀、短管阀、热膨胀阀、减压阀、它们的组合，或者可以为其它类型。

在于图5中示出的若干变型中，示出了方法800，在若干变型中，方法包括：在方框802中，提供流体蓄能器10，该流体蓄能器包括开口50的壳体12以及至少一个可移动的活塞(16，20)，其中，活塞(16，20)将壳体12的内部分离成构造和布置成用于包含第一流体的第一腔室22以及构造和布置成用于包含第二流体的第二腔室14，且其中，第一腔室22具有开口50和排出口24，该排出口被构造和布置成用于排出第一腔室内的过量的流体。在若干变型中，方法800还包括：在方框804中，经由开口将第一流体移动至第一腔室22，以将活塞(16，20)移动进第二腔室14中。在若干变型中，方法800还包括：在方框806中，当在第二腔室14中提供的压力超过由第一流体提供的压力某一特定值时，通过排出口24将过量的第一流体排出。在若干变型中，方法800还包括：如在方框808中示出，在开始时将第一流体经由开口50移出第一腔室22。在若干变型中，因此，在方框886之后，方法返回至方框804以再次经由蓄能器10来积聚第一流体。

在若干变型中，用于控制具有发动机60和变速器70的车辆动力传动系700的液压系统200的方法900(在图6中示出)可关于图1-4的液压控制系统200的元件被提供和描述。该方法在方框900处开始。在若干变型中，在方框902处，该方法包括：当发动机开启时，提供流体管线压力至变速器70；以及当发动机60停止时，并不提供流体压力。经由流体通道214通过泵204可提供流体压力。如关于图1-3所描述，泵204可被连接至发动机60，用于当发动机60开启时为操作的，以及当发动机60停止时为非操作的，即怠速。在若干变型中，进行到方框904，根据该方法，流体经由蓄能器10被积聚。

在若干变型中，如结合图1-4所描述，当阀234未到位时，由于管线压力大于由通过蓄能器10积聚(即包含)的流体产生的压力时，经由流体通道216与通道214相流体连通的蓄能器10可填充第一流体。在若干变型中，在方框906处，当管线压力大于特定值时，过量的第一流体通过排出口24可逃离蓄能器10。在方框906处，在若干变型中，当由于电磁阀238保持关闭而使得发动机60处于关闭时，经由蓄能器10可保持流体。在若干变型中，在方框908处，当通过经由ecu68或ehcu202来打开电磁阀238使得发动机60再起动时，流体经由蓄能器10中的开口50可被排放至流体通道216。在若干变型中，在发动机60已经被再起动且蓄能器10已经将其第一流体内容排放至变速器70之后，蓄能器10可再次准备好将第一流体积聚至由气体蓄能器汽缸18所规定的水平。在若干变型中，因此，在方框910之后，方法返回至方框904以再次经由蓄能器10来积聚流体。

以下变体的说明仅仅是被视作落在本发明的范围内的部件、元件、动作、产品和方法的示意性描述，且并不以任何方式通过具体披露或未明确阐述的内容来限制这种范围。在此描述的部件、元件、动作、产品和方法可被不同于如在此明确描述地组合和布置，且仍被视为落在本发明的范围之内。

变型1可包括产品，该产品包括流体蓄能器，该流体蓄能器包括壳体和至少一个可移动的活塞，其中该活塞将壳体的内部分离成构造和布置用于包含第一流体的第一腔室以及构造和布置用于包含第二流体的第二腔室，且其中，第一腔室具有第一流体入口和第一流体排出口，该第一流体排出口构造和布置成用于排出来自流体蓄能器的过量的第一流体以及防止第一流体进入第二腔室。

变型2可包括如在变型1中所述的产品，其中，所述第二腔室包括构造和布置成用于包含所述第二流体的气囊。

变型3可包括如在变型1-2中的任一变型中所述的产品，其中，所述流体蓄能器包括液压侧活塞和气体蓄能器活塞。

变型4可包括如在变型1-3中的任一变型中所述的产品，其中，所述流体排出口进给至贮槽中。

变型5可包括如在变型1-4中的任一变型中所述的产品，其中，所述流体蓄能器还包括密封件。

变型6可包括如在变型1-5中的任一变型中所述的产品，其中，所述流体蓄能器被连接至变速器流体液压系统，且其中，所述第一流体为变速器流体。

变型7可包括如在变型1-6中的任一变型中所述的产品，其中，所述流体蓄能器被连接至发动机油流体液压系统，且其中，所述第一流体为发动机油。

变型8可包括如在变型1-7中的任一变型中所述的产品，其中，所述流体蓄能器被连接至车轴油流体液压系统，且其中，所述第一流体为车轴油。

变型9可包括如在变型2-8中的任一变型中所述的产品，其中，所述排出口并不能访问所述第二流体。

变型10可包括如在变型1-9中的任一变型中所述的产品，其中，所述排出口并不能访问所述第二腔室。

变型11可包括方法，该方法包括提供流体蓄能器，该流体蓄能器包括包括开口的壳体以及至少一个可移动的活塞，其中该活塞将壳体的内部分离成构造和布置用于包含第一流体的第一腔室以及构造和布置用于包含第二流体的第二腔室，且其中，该壳体具有排出口，该排出口构造和布置成用于排出该第一腔室中的过量流体；将第一流体移进第一腔室以使活塞移动；以及当在第二腔室中提供的压力超过由第一流体提供的压力某一特定值时，通过排出口将过量的流体排出。

变型12可包括如在变型11中所述的方法，其中，所述第二腔室包括构造和布置成用于包含所述第二流体的气囊。

变型13可包括如在变型11-12中的任一变型中所述的方法，其中，所述流体蓄能器包括液压侧活塞和气体蓄能器活塞。

变型14可包括如在变型11-13中的任一变型中所述的方法，其中，所述排出口进给至贮槽中。

变型15可包括如在变型11-14中的任一变型中所述的方法，其中，所述流体蓄能器还包括密封件。

变型16可包括如在变型11-15中的任一变型中所述的方法，其中，所述流体蓄能器被连接至变速器流体液压系统，且其中，所述第一流体为变速器流体。

变型17可包括如在变型11-16中的任一变型中所述的方法，其中，所述流体蓄能器被连接至发动机油流体液压系统，且其中，所述第一流体为发动机油。

变型18可包括如在变型11-17中的任一变型中所述的方法，其中，所述流体蓄能器被连接至车轴油流体液压系统，且其中，所述第一流体为车轴油。

变型19可包括如在变型12-18中的任一变型中所述的方法，其中，所述排出口并不能访问所述第二流体。

变型20可包括如在变型11-19中的任一变型中所述的方法，其中，所述排出口并不能访问所述第二腔室。

变型21可包括如在变型1-20中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述产品为液压系统的一部分。

变型22可包括如在变型21中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述液压系统包括车辆动力传动系，该车辆动力传动系包括发动机和变速器。

变型23可包括如在变型1-22中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述发动机具有起动/停止系统。

变型24可包括如在变型1-23中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述蓄能器由电动液压控制单元和/或电子控制单元来控制，且基于液压系统内的特定状况来操作。

变型25可包括如在变型24中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述状况由通过液压系统的传感器来确定，且包括温度、流体压力、变速器致动、或发动机致动。

变型26可包括如在变型1-25中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述蓄能器是铸造的或模制的。

变型26可包括如在变型1-25中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述壳体包括两个套筒和端盖。

变型27可包括如在变型1-26中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述壳体具有开口，用于使得所述第一流体进入并离开所述蓄能器。

变型28可包括如在变型1-27中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述气体蓄能器活塞被耦接至所述液压侧活塞。

变型29可包括如在变型1-28中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述气体蓄能器活塞被耦接至所述和液压侧活塞彼此相互独立移动。

变型30可包括如在变型1-29中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，套筒和端盖被焊接至所述壳体。

变型31可包括如在变型1-30中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述第二流体为气体、空气、油或水。

变型32可包括如在变型1-31中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述气体蓄能器腔室包括用于容纳所述第二流体的囊状物，该囊状物包括橡胶或聚合材料。

变型33可包括如在变型1-32中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述密封件为o型环、d型环或环型密封件。

变型34可包括如在变型1-33中的任一变型中所述的方法和/或产品，其中，所述排出口将过量的第一流体进给至贮槽中。

变型35可包括用于控制包括发动机和变速器的车辆动力传动系的液压系统的方法，其中，当发动机开启时，流体管线压力从发动机提供至变速器，以及当发动机停止时，并不提供流体压力，且其中，由泵可提供流体压力至流体通道，其中，当发动机开启时，泵是操作的，以及当发动机停止时，泵是非操作的。

变型36可包括如在变型35中所述的方法，其中，当发动机停止时，流体在所述蓄能器中积聚。

变型37可包括如在变型35-36中的任一变型所述的方法，该方法还包括当管线压力超过特定值时，所述蓄能器将流体移动至排出口中。

变型38可包括如在变型35-37中的任一变型所述的方法，其中，当所述发动机再起动时，所述流体通过所述开口被排放。

变型39可包括如在变型1-37中的任一变型所述的产品方法，其中，所述排出口基于来自所述ecu和/或echu的信号，基于所述泵、动力传动系、蓄能器和/或液压系统中的预设状况，基于从所述传感器接收到的状况，而打开。

以上本发明的选择实例的说明在本质上仅仅是示意性的，且因而，其的变型和变体并不被视作为脱离本发明的精神和范围。