消除空气摄入的入口阀的制作方法

本公开涉及一种用于从贮槽引入液压流体的流输送系统。

背景技术：

用于乘用车辆的推进系统的润滑系统和液压控制系统可以是干槽式系统或湿槽式系统。

湿槽式系统通常用于车辆生产中的发动机和/或变速器。液压流体储存在油盘中的推进系统下方。油盘大而深，以便保持足够量的液压流体以控制和润滑推进系统的部件。

一些贮槽系统可以使用干槽式，其使用外部油箱来存储变速器或发动机外部的一些油。因此，不需要大而深的底部油盘。因此，发动机和变速器的主要质量可以放置在车辆中较低的位置。干槽式系统通常用于高性能车辆，例如具有高横向g值操纵的赛车，因为如果没有从已知的流体源提供流体，如外部的二级贮槽，则高横向g值操纵倾向于使一些润滑组件缺少流体。通过清除泵清除流体，并且流体被提供给外部的二级贮槽。

在高横向g值操纵期间，液压流体通常包含大量夹带的空气，夹带的空气由于在润滑过程中的飞溅而被吸收到液压流体中。夹带的空气降低了流体的润滑效率。为了消除系统中的空气，在排出液压流体中的空气的位置，二级外部贮槽的尺寸可以定制并且可以从该贮槽实现泵送，此处要么使用大而深的湿槽式系统，要么使用干槽式系统。

期望进一步改进以降低液压贮槽系统中所需的部件的复杂性并减少其数量，而且减小贮槽外壳的尺寸。

技术实现要素：

本公开提供了一种流体入口控制阀，其配置成基于液压流体的存在来允许或阻挡流体。在一些形式中，多个流体入口可位于贮槽中，并且入口阀允许液压流体进入导管系统，同时阻止空气进入导管系统。

在可以与本文公开的其他形式组合或分开的一种形式中，提供了用于车辆推进系统的流体管理系统。流体管理系统包括配置成输送液压流体的导管系统，该导管系统限定多个入口。限定贮槽的外壳配置成收集一定体积的液压流体和气态流体。多个入口阀设置成与多个入口和贮槽选择性地流体连通。每个入口阀配置成允许液压流体从贮槽通向导管系统，并且基本上防止气态流体从贮槽通向导管系统。

在可以与本文公开的其他形式组合或分开的另一种形式中，提供了一种用于车辆推进系统的流体管理系统。流体管理系统包括配置成输送液压流体的导管系统。限定贮槽的外壳配置成收集一定体积的液压流体和气态流体。至少一个入口阀设置成与贮槽选择性地流体连通。一个或数个入口阀配置成允许液压流体从贮槽通向导管系统并且基本上防止气态流体从贮槽通向导管系统。

可以提供其他附加特征，包括但不限于以下特征：入口阀是浮阀；减压阀设置在一个入口阀内或每个入口阀内；每个减压阀包括球和弹簧，该弹簧配置成将球偏压在入口阀内限定的开口上；每个入口阀包括限定开口的中心部分；每个入口阀还包括围绕中心部分的浮动部分，该浮动部分配置成漂浮在液压流体上；浮动部分可相对于中心部分移动；浮动部分可在打开浮动位置和关闭静止位置之间移动；其中每个入口阀配置成当相应入口阀的浮动部分处于关闭静止位置时密封多个入口的入口；其中，每个入口阀配置成当相应入口阀的浮动部分处于打开浮动位置时在贮槽和导管系统之间建立流体连通；其中每个入口阀是平旋阀；每个入口阀包括限定通过其通道的平旋部分和密封帽；平旋部分可相对于密封帽在打开位置和关闭位置之间移动；其中每个入口阀配置成在相应的入口阀的打开位置在贮槽、通道和导管系统之间建立流体连通；其中密封帽配置成在相应的入口阀的关闭位置密封通道；并且其中，平旋部分具有圆形的形状，该圆形的形状配置成在施加预定加速力时相对于密封帽旋转。

可以提供其他附加特征，包括但不限于以下内容：导管系统的多个入口，包括第一入口和第二入口；第一和第二入口位于限定贮槽的外壳的相对两端；泵，配置成从贮槽泵送流体；泵限定泵入口和泵出口；泵设置在导管系统内；流体冷却器组件，与泵出口流体连通；入口阀是三通阀；三通阀配置成在完全打开位置、第一关闭位置和第二关闭位置之间移动；其中，在打开位置，第一和第二入口与贮槽和导管系统流体连通；其中，在第一关闭位置，第一入口向导管系统关闭，并且第二入口与贮槽和导管系统流体连通；其中，在第二关闭位置，第二入口向导管系统关闭，并且第一入口与贮槽和导管系统流体连通；三通阀是梭阀，其包括滑阀，该滑阀配置成在阀套内滑动。

根据本文提供的描述，其他方面、优点和适用领域将变得显而易见。应该理解的是，描述和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1是根据本公开的原理的包括流体管理系统的机动车辆推进系统的一部分的图解视图。

图2是根据本公开的原理的包括多个浮动入口阀的图1的推进系统的流体管理系统的一个示例的图解视图；

图3是根据本公开的原理的图2中所示的浮动的入口阀之一的图解剖视图；

图4是根据本公开的原理的可与包括多个平旋入口阀的图1的推进系统一起使用的流体管理系统的另一示例的图解视图；

图5是根据本公开的原理的图4中所示的其中一个平旋入口阀的图解剖视图；

图6是根据本公开的原理的可以与包括三通入口阀的图1的推进系统一起使用的流体管理系统的又一个示例的图解视图；

图7是根据本公开的原理的图6中所示的三通入口阀的图解侧视图；以及

图8是根据本公开的原理的图1和图2、图4和图6所示的流体管理系统的贮槽外壳的图解平面图。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。

参考图1，图中示出了机动车辆推进系统的一部分，并且总体上由附图标记10表示。推进系统10包括发动机或原动机12，其可以是内燃机或混合动力设备或任何其他期望类型的发动机。发动机12的输出被提供给自动变速器14。自动变速器14通常包括连接到输出轴16的一个或多个行星齿轮组件(未示出)，输出轴16联接到并驱动最终传动总成18，最终传动总成18可包括传动轴、差速器、车轴、车轮和轮胎(皆未示出)。在替代方案中，变速器14可以是具有一对滑轮组的cvt变速器。

在所示的示例中，自动变速器14包括阀体、油盘或其他外壳20，其通常设置在自动变速器14的下部或部分处。外壳20限定贮槽22，贮槽22是收集通常向下排放到贮槽22的液压流体23(和空气)的贮存器。提供一个或多个液压泵24，用于将液压流体23从贮槽22泵送到其他部件。泵24具有连接到导管26、27的入口，导管26、27设置成与贮槽22选择性地流体连通。贮槽22和入口导管26、27是流体管理系统或流量控制系统21的组件，用于在推进系统10内输送流体23。

液压泵24可以由电动机30驱动并且配置成将加压液压流体23提供给自动变速器14中的其他装置，例如液压控制系统32和/或空气冷却式冷油器(atoc)或流体冷却器组件34。在其他变型中，可以将来自贮槽22的液压流体23提供给发动机12的部件。液压控制系统32选择性地将加压液压流体23通过流体管路36提供给变速器14的离合器和部件，以控制和润滑变速器14的部件。液压控制系统32还可以将液压流体23通过管路38提供给变速器油冷却器(atoc)34，变速器油冷却器(atoc)34可以设置在车辆散热器(未示出)中。

现在参考图2，图中示出了流体管理系统(或流量控制系统)21的其他细节。每个导管26、27限定来自贮槽22的入口40、42。导管26、27配置成如上所述通过泵24在推进系统10内进一步输送液压流体23。尽管示出了一个泵24，但是每个导管26、27可以替代地具有其自己的泵24，并且可以提供另外的入口40、42和/或导管26、27和泵24，而不会超出本公开的精神和范围。

每个入口40、42具有相关联的入口阀44、46，入口阀44、46设置成与入口40、42和贮槽22选择性地流体连通。如下文即将更详细地解释的，每个入口阀40、42配置成允许液压流体23从贮槽22通向导管系统26、27并且基本上防止气态流体(例如，空气)从贮槽22通向导管系统26、27。

在所示的示例中，每个入口阀44、46是浮阀。第一浮阀44在图3中以放大视图示出，但应该理解的是，第二浮阀46可以与第一浮阀44相同。每个浮动入口阀44、46具有固定到贮槽外壳20的中心部分48，例如通过多个支架50来固定。支架50允许流体流过其并且不会完全阻塞入口40、42。环形浮动部分52围绕中心部分48并且围绕中心部分48和支架50来可滑动地设置。在替代方案中，如果需要，浮动部分52可以径向内侧地设置在固定到外壳20的环形部分。

因此，浮动部分52可相对于入口阀44的中心部分48移动。此外，浮动部分52配置成漂浮在液压流体上。浮动部分52可在打开浮动位置和关闭静止位置之间移动。

参见图2，图示中液压流体23显示在贮槽外壳20的左侧54上，例如可能出现的当通过高g值操纵将横向加速力施加到车辆时的情况。贮槽外壳20的右侧56，如图2所示的方向上，没有液压流体23并且液压流体23没有覆盖第二导管27的入口42。第一入口阀44的浮动部分52浮在液压流体23上，液压流体23设置在贮槽外壳20的左侧54上。更具体地，第一入口阀44的浮动部分52沿着中心部分48滑动到沿着中心部分48的顶部位置。唇缘58可以防止浮动部分52沿向上方向从中心部分48滑落。当浮动部分52处于顶部位置时，如贮槽外壳20的左侧54上的入口阀44上所示，浮动部分52处于打开浮动位置(入口阀44打开)，并且流体连通在贮槽22和导管26之间建立。如果浮动部分52沿着支架50部分向上地设置在远离外壳20的部分打开位置，则可以在贮槽22和导管26之间建立流体连通。

另一方面，第二入口阀46关闭，其中第二入口阀46的浮动部分52在浮动部分52的底部位置处于关闭静止位置。这是因为浮动部分52可以浮动在贮槽外壳20的右侧56上，但是其上没有设置液压流体23或者没有设置足够的液压流体23。在关闭静止位置，浮动部分52搁置在外壳20(或任何其他密封表面)上并有效地密封入口42，使得液压流体23和气态流体(例如空气)不能流入导管27。

中心部分48可以由金属(例如不锈钢)形成，而浮动部分52由更有浮力的材料(例如塑料)形成。例如，浮动部分52可以由尼龙形成，例如尼龙6或尼龙66。浮动部分52也可以是中空的或在其中限定中空部分。在一些示例中，如果需要，中心部分48的顶部(在唇缘58处)可以距离外壳20约10cm，其中浮动部分52的高度在约5cm的范围内。

因此，浮动入口阀44、46配置成基于液压流体23分别存在于每个入口40、42处而允许或阻止流体通向导管26、27。多个流体入口阀44、46允许多个入口40、42(或液压流体23接入点)，同时阻止将空气摄入加压液压系统的导管系统26、27。如果需要，流体管理系统21允许使用湿槽式系统而无需具有单独的贮槽和回油泵的干槽式系统。

每个入口阀44、46可具有设置在入口阀44、46内的一个或多个减压阀60。每个减压阀60可以具有，例如球62和弹簧64，弹簧64将球62偏压抵靠通过入口阀44、46的中心部分48形成并在其内限定的开口66。开口66可以具有，例如宽部分68和窄部分70，弹簧64和球62设置在宽部分68中，窄部分70可以由球62密封。

如果入口阀44、46被卡住关闭，例如通过泵压力，则减压阀60配置成允许液压流体23通过入口阀44、46的中心部分48中的开口66。如果吸入压力超过弹簧64和球62的力，则球62将被压缩，抵靠弹簧64，以允许流体在贮槽22和入口40、42之间通过入口阀44、46的中心部分48中的开口66连通。

现在参照图4和图5，图中示出了流体管理系统的另一种变型，总体用21’表示。流体管理系统21’可用于推进系统10，未在图4和图5中示出的流体管理系统21’的各方面可以类似于图1或图2-图3中描述的流体管理系统21。

流体管理系统21’包括外壳20’，外壳20’限定贮槽22’和与一个或多个液压泵24’流体连通的多个导管26’、27’。泵24’具有连接到导管26’、27’的入口，导管26’、27’设置成与贮槽22’选择性地流体连通。液压泵24’配置成将加压液压流体23提供给自动变速器14中的其他装置，例如液压控制系统32，空气冷却式冷油器(atoc)或流体冷却器组件34，或发动机12。

每个导管26’、27’限定来自贮槽22’的入口40’、42’。尽管示出了一个泵24’，但是每个导管26’、27’可以替代地具有其自身的泵24’，并且可以提供另外的入口40’、42’和/或导管26’、27’和泵24’，而不超出本公开的精神和范围。

每个入口40’、42’具有相关联的入口阀44’、46’，入口阀44’、46’设置为与贮槽22’，分别与入口40’、42’选择性地流体连通。如下文将更详细地解释的，每个入口阀40’、42’配置成允许液压流体23从贮槽22’通向导管系统26’、27’并且基本上防止气态流体(例如空气)从贮槽22’通向导管系统26’、27’。

在所示的示例中，每个入口阀44’、46’是平旋阀。每个平旋入口阀44’、46’具有平旋部分72，该平旋部分72限定穿过其中的通道74和密封帽76。在该示例中，密封帽76固定到贮槽外壳20’。平旋部分72可以具有圆形的球状形状，并且可以通过一对保持环78可旋转地保持在外壳20’上。平旋部分72可以具有附接到底部部分82(或与底部部分82一体形成)的球部分80。

平旋部分72可相对于每个入口阀44’、46’的密封帽76移动。更具体地，平旋部分72配置成在施加预定加速力时相对于密封帽76旋转。平旋部分72可在打开位置和关闭位置之间移动。在打开位置，每个入口阀44'、46'配置成在贮槽22’、通道74和其中一个导管26’、27’之间建立流体连通。在关闭位置，密封帽76配置成密封通道74，使得在贮槽22’和相应的导管26’、27’之间的流体连通被打破。

在图4中，液压流体23显示在贮槽外壳20’的左侧54’上，例如可能出现当通过高g值操纵将横向加速力施加到车辆时的情况。在图4的方向上，贮槽外壳20’的右侧56’没有液压流体23，而且液压流体23不覆盖通向第二导管27’的入口42’。

当施加加速力时，平旋部分72的底部部分82在与液压流体23的位移相同的方向上(如图4所示向左)平旋。这样，中央开口74如图所示平旋到密封帽76中或远离密封帽76，这取决于外壳20’的哪一侧设置有入口阀44’、46’。每个密封帽76沿着最靠近外壳20’的侧面54’、56’的相应入口40’、42’的一侧附接。因此，在使液压流体23如图4所示移动的加速力下，第一阀44’的通道74向贮槽22打开，并且第一阀44’处于打开位置，在贮槽22’、通道74和导管26’之间建立流体连通。第二阀46’的通道74由第二阀46’的密封帽76密封，并且第二阀46’关闭。

如果所有液压流体23朝向贮槽外壳20'的右侧56’加速，则入口阀44’、46’的平旋部分72将向相反方向平旋，并且第二入口阀44’打开，以在第一入口阀44’将密封其密封帽76时，在贮槽22’和导管27’之间建立流体连通。

因此，入口阀44’、46’配置成基于每个入口40’、42’处分别存在液压流体23而允许或阻止流体通向导管26’、27’，因为使液压流体23远离相应的入口40’、42’移动的加速力也关闭相应的入口阀44’、46’。多个流体入口阀44’、46’允许多个入口40’、42’(或液压流体23接入点)，同时阻止将空气吸入加压液压系统的导管系统26’、27’。应当注意，当入口阀44’、46’没有经历加速或可忽略的有效加速时，如图5所示，底部82直接设置在平旋部分72的球部分80下方，并且在贮槽22’和导管26’、27’之间建立流体连通。

可以在底部部分82周围施加环形止挡84或其他止挡件以限制其行进或减少其对保持环78的冲击，该冲击可能由底部部分82引起，否则底部部分82会撞击保持环78。

平旋部分72可以由金属(例如抛光的不锈钢)形成，并且密封帽76可以根据需要由塑料或金属形成。保持环78也可以由塑料(例如pa46)或任何其他所需的材料形成。环形止挡84可以由减震材料形成，例如橡胶，或任何其他所需的材料。

现在参考图6-图7，图中示出了流体管理系统的又一变型，并且总体用21”表示。流体管理系统21”可以用在推进系统10中，并且未在图6-7中示出的流体管理系统21”的各方面可以类似于图1或图2-5中描述的流体管理系统21、21’。

流体管理系统21”包括限定贮槽22”的外壳20”和与一个或多个液压泵(未示出，但类似于24、24')流体连通的一个或多个导管26”。导管26”设置成与贮槽22”选择性地流体连通。

多个流体接入点40”、42”与贮槽22”流体连通。三通阀，例如梭阀44”，配置成在来自贮槽22”的流体接入点40”、42”与导管26”之间建立选择性的流体连通。这样，梭阀44”的一对入口41、43分别与贮槽22”的流体接入点40”、42”流体连通。如下面将更详细地解释的，梭阀44”配置成允许液压流体23从贮槽22”通向导管26”并且基本上防止气态流体(例如，空气)从贮槽22”通向导管26”。

梭阀44”或其他三通阀或其他具有滑阀88的三通阀，配置成在阀外壳90内滑动。在该示例中，梭阀44”被配置为在完全打开位置(如图7所示)、第一关闭位置(如图6所示)和第二关闭位置之间移动，其中，滑阀88在图6-7的方向上一直移动到外壳90的右侧98。

在打开位置(如图7所示)，通向梭阀44”的第一和第二入口41、43与由阀外壳90和滑阀88的狭窄部分91限定的通道92流体连通，并且还与通向导管26”的入口94流体连通。因此，在每个入口41、43和导管26”之间建立流体连通。

现在参考图6，图示中液压流体23显示在贮槽外壳20”的左侧54”上，例如可能有当通过高g值操纵向车辆施加横向加速力时的情况。在图6的方向上，贮槽外壳20”的右侧56”没有液压流体23并且液压流体23没有覆盖与通向梭阀44”的第二入口43连通的接入点42”。

当施加加速力时，梭阀外壳90的左侧96以与液压流体23流动的方向(如图6所示向左)相同的方向向下倾斜或枢转。这样，滑阀88滑动到外壳90的左侧96，并在入口41、流体通道92和通向导管26”的入口94之间建立流体连通。通过滑阀88的宽的右部93阻止入口43与通向导管26”的入口94流体连通。因此，在如图6所示的使液压流体23移动的加速力下，通向梭阀44”的第一入口41向导管26”打开，而通向梭阀44”的第二入口43则向导管26”关闭。

如果所有液压流体23朝向贮槽外壳20”的右侧56”加速，则梭阀44”将沿相反方向枢转，其中其右侧98向下延伸，并且梭阀44”的滑阀88将滑动到右侧98。在该种配置中，第二入口43然后将向通向导管26”的入口94打开，以在贮槽22”和导管26”之间建立流体连通，而第一入口41将通过滑阀88的左边宽部分95与通向导管26”的入口94密封开来。

因此，梭阀44”配置成基于在每个接入点40'、42”处，并且因此每个入口41、43分别存在液压流体23而允许或阻止流体通向导管26”，是因为使液压流体23远离相应的接入点40”、42”移动的加速力也使梭阀44”枢转、滑阀88滑动，进而关闭未被液压流体23覆盖的入口41、43。梭阀44”允许多个液压流体接入点40”、42”，同时阻止将空气吸入加压液压系统的导管系统26”。

当在贮槽22、22’、22”周围的流体晃动时，空气可能夹带在液压流体23中，这通常不希望泵送到其他部件，例如流体冷却器组件34。流量控制系统21、21’、21”配置成通过关闭没有被液压流体23覆盖的任何导管26、26’、26”、27、27’来将导管26、26’、26”、27、27’的空气排除，使得基本上没有空气的液压流体23流过入口阀44、46、44’、46’、44”。

参照图8，图中示出了任何流体管理系统21、21’、21”的贮槽外壳20、20’、20”的平面图。第一入口40、40'(或流体接入点40”)和第二入口42、42’(或流体接入点42”)位于贮槽外壳20、22’、22”的相对端99、100处。因此，当进行高横向g值移动时，液压流体23可能覆盖入口或流体接入点40、40’、40”、42、42’、42”中的至少一个。

该描述本质上仅是示例性的，而且不脱离本公开的主旨的变型旨在落入本公开的范围内。不应将这些变型视为脱离本公开的精神和范围。