用於變速箱液位管理的閥組件的製作方法

2023-10-17 05:08:44

專利名稱：：用於變速箱液位管理的閥組件的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種閥組件，其可用來調節由可自動變換(automaticallyshiftable)的變速箱限定的主機油箱(mainsump)容積內的液位(fluidlevel)。
背景技術：
：可自動變換的變速箱內的油或流體的流動以用以潤滑其內包括的移動元件並且當需要時提供給離合器的方式被控制。變速箱通常包括限定輔助機油箱容積的邊蓋，輔助機油箱容積被構造成存儲可選擇性傳輸至由變速箱限定的主機油箱容積內的流體，以便在變速箱內提供理想的液位。主機油箱容積必須包括足夠的流體，以便保持通往液面下的液壓泵的入口，並且解決在變速箱的操作性元件與主機油箱容積之間的中轉器內的流體。就是說，例如一旦變速箱處於操作中，用於潤滑管路的流體變為中轉器內的流體，從而降低主機油箱容積內包含的液位或流體的量。因此，最初的機油箱填充必須處於足夠的水平，以便解決中轉器內流體，並在任何時候都保持被覆蓋或液面下的液壓泵的入口。在低溫時由於流體的粘性，中轉器內流體容積非常大。隨著溫度升高，中轉器內的流體容積隨著粘性降低而降低，從而增加主機油箱容積內的液位。通常，容積的這種增加通過輔助機油箱容積來調節或通過使主機油箱容積足夠深以便提供用於流體擴展的空間來調節。如果主機油箱容積內的液位過高，則流體可能妨礙變速箱的旋轉元件，從而導致轉化為降低變速箱操作效率的旋轉損耗。從輔助機油箱容積流入主衝;l油箱容積內的流體流動通常由恆溫控制閥控制，恆溫控制閥可用來在流體溫度處於預設值之上時減少流體的流動。恆溫控制閥包括金屬或恆溫部件的熱敏帶，其根據流體溫度變化起作用而偏壓板，從而開啟或關閉流體通道。在低的流體溫度下，恆溫部件在板上施加很小壓力，這允許流體從輔助機油箱容積汲取到主機油箱容積。隨著流體溫度增加，恆溫部件開始施加壓力給板，以將流體收集在輔助機油箱內。需要這種控制來保持變速箱的連續性和可靠性操作。恆溫控制閥在流體溫度的基礎上提供被動控制，這可不依照變速箱的操作條件進行調節。
發明內容提供一種用於在輔助機油箱容積和主機油箱容積之間選擇性地和可變地/f吏流體流通的閥組件，輔助機油箱容積和主才幾油箱容積均由變速箱限定。閥組件包括操作性地連接到閥構件上並且位於變速箱的主機油箱容積內的浮動構件。閥構件可在打開位置和關閉位置之間移動。浮動構件構造成被主機油箱容積內的流體浮起，以便將閥構件從打開位置朝向關閉位置移動，從而在主機油箱容積內的流體量增加時，可變地限制輔助機油箱容積和主機油箱容積之間的流體流通。在一個實施例中，輔助機油箱容積至少部分由變速箱側蓋限定。另外，閥體可用來？j流流體到輔助機油箱容積內並且可以至少部分位於輔助機油箱容積內。還公開了一種結合有閥組件的變速箱。當結合附圖時，本發明的上述特徵和優點以及其它特徵和優點可從下文用於實現本發明的最佳示例的詳細描述中明顯得出。圖1是可自動變換的變速箱的截面示意圖，其顯示了根據本發明的閥組件處於完全打開的位置；以及圖2是圖1中的可自動變換的變速箱的截面示意圖，其顯示了根據本發明的閥組件處於完全關閉的位置。具體實施方式如圖所示，其中整個附圖中相同的標號代表相同或相似的元件，圖1中所示為可自動變換的變速箱IO的一部分。變速箱10包括變速箱殼體12，其至少部分限定主^/L油箱容積14。側蓋16可拆卸地安裝在變速箱殼體12上。側蓋16和變速箱殼體12協同限定輔助機油箱容積18。主機油箱容積14和輔助一幾油箱容積18構造成包含油或流體20,並且通過閥組件22彼此進^f亍選擇性的流體流通。容積式(positivedisplacement)液壓泵24安裝有入口26，液壓泵24可用來從主機油箱容積14汲取流體20,並在壓力下使流體20貫穿變速箱10。液壓泵24可用來將流體20提供給元件，如熱交換器(圖未示)，使流體20的這個容積考慮了中轉器(transit)28內的流體。另夕卜，液壓泵可用來提供流體20給固定容積30,如保持變速箱10內各種圖未示的離合器接合所需的流體20的容積。此外，液壓泵可用來在壓力下使流體20流通至閥體32。本領域技術人員應知曉的是，閥體32可用來選擇性引導流體20至變速箱10內的各種元件，如控制圖未示的離合器的選擇性接合和脫離。在變速箱10操作過程中，閥體32抽取一定量的流體20到輔助機油箱容積18內，如箭頭所示。液位指示器34被提供作為確定變速箱10內流體20的量是否在可接受水平的裝置。有利的是，在變速箱10的填充過程中，變速箱10無需輔助機油箱容積18在;&置流體20適當水平之前填充流體20。閥組件22包括閥構件36和與之可操作地連接的浮動構件38。浮動構件38可機械地(如通過機械連接)或電力地(如通過螺線管控制的閥促動器)連接到閥構件36上。閥構件36如圖l所示為喇叭口型閥，然而，閥設計領域^t支術人員應了解也可使用其它類型的閥，同時保持在所要求的範圍內。閥構件36可在如圖1所示的完全打開位置和如圖2所示的完全關閉位置之間移動。浮動構件38最好由如金屬或塑料的材料形成，從而對流體20施加的化學降解和熱具有必要的抵抗。本領域技術人員應知曉的是，其它材料，如合成物、軟木塞等，也可以用於形成浮動構件38，同時《呆持在所要求的範圍內。浮動構件38構造成被流體20浮起，使得隨著浮動構件38的漂浮可將閥構件36從打開位置朝向關閉位置移動。在這樣的操作中，輔助機油箱容積18和主機油箱容積14之間的流體20的流通被可變地控制。在具有冷流體20的變速箱10的操作中，中轉器28內的流體容積大。因此，如圖1所示主機油箱容積14內的流體20保持低水平。為了防止液壓泵24缺料，和可能導致的對變速箱IO的破壞，入口26必須保持被流體20淹沒。這樣，需要減少輔助機油箱容積18內包含的流體20的量。因此，從閥體32進入輔助機油箱容積18的流體20淨史允許通過閥組件22傳送給主衝幾油箱容積14。在這種操作狀態下，進入輔助機油箱容積18的流體20的量小於被允許傳送給主機油箱容積14的量，因此，產生輔助機油箱容積18內的流體20不積聚。現在如圖2所示，變速箱10在操作過程中具有溫暖的流體20。變速箱設計領域技術人員可知的是，流體20隨著溫度升高而膨脹。另外，中轉器28內的流體容積隨著流體20粘度降低而減小。因此，主機油箱容積14內的流體20的容積將增加至一個水平，使閥組件22的浮動構件38被流體20浮起。如此，浮動構件38將易於從圖1所示的打開位置朝向圖2的關閉位置移動閥構件36。這樣操作時，閥構件36將逐漸地並且可變地限制輔助^L油箱容積18與主機油箱容積14之間的流體20的流通，直至閥構件36處於完全關閉位置，因此阻擋或防止流體在輔助機油箱容積18與主機油箱容積14之間流通。通過允許輔助機油箱容積18內的流體20積聚，主機油箱容積14內的流體20的容積^皮保持在最佳水平。因此，在變速箱10的操作過程中，可通過保持輔助機油箱容積18內流體20的水平在最佳水平而降低旋轉損耗和導致的效率降低。溢流口40由變速箱殼體12限定，並且如果輔助機油箱容積18內流體20的水平達到預設高度，溢流口40可用來將流體20^人輔助機油箱容積18流通到主機油箱容積14。從溢流口40釋放的流體20可能導致增加變速箱10內旋轉損耗的不利影響，這是由於流體20與變速箱旋轉元件相互作用。因此最好選擇浮動構件38的浮力，使之小於作用在閥構件36上的流體20的壓位差所產生的最大力，使得當輔助機油箱容積18內流體20的水平接近出口40時允許閥構件36打開。儘管已經詳細描述了實現本發明最好的方式，但與本發明相關的相似領域的技術人員應知曉在所附的權利要求範圍內用於實施本發明的各種可選的設計和實施例。權利要求1.一種用於在輔助機油箱容積和主機油箱容積之間選擇性地和可變地使流體流通的閥組件，所述輔助機油箱容積和所述主機油箱容積均由變速箱限定，所述閥組件包括浮動構件，所述浮動構件操作性地連接到閥構件上並且位於所述變速箱的所述主機油箱容積內；其中，所述閥構件可在打開位置和關閉位置之間移動；以及所述浮動構件構造成被所述主機油箱容積內的流體浮起，以便將所述閥構件從所述打開位置朝向所述關閉位置移動，從而在所述主機油箱容積內的所述流體量增加時，可變地限制在所述輔助機油箱容積和所述主機油箱容積之間的所述流體的流動。2.根據權利要求1所述的閥組件，其特徵在於，所述輔助機油箱容積至少部分被所述變速箱的側蓋限定。3.根據權利要求1所述的閥組件，其特徵在於，所述變速箱包括閥體，並且所述閥體至少部分^f立於所述輔助機油箱容積內。4.根據權利要求3所述的閥組件，其特徵在於，所述閥體可用來將所述流體引流入所述輔助機油箱容積內。5.根據權利要求1所述的閥組件，其特徵在於，所述閥構件為喇叭口型閥。6.根據權利要求1所述的閥組件，其特徵在於，所述浮動構件由金屬和塑料中的一種形成。7.—種變速箱，包括主機油箱容積，所述主機油箱容積構造成包含所述流體，並且所述主機油箱容積由所述變速箱限定；輔助機油箱容積，所述輔助機油箱容積構造成包含流體，並且所述輔助機油箱容積由所述變速箱限定；其中，所述主機油箱容積和所述輔助機油箱容積選擇性流通；閥組件，所述閥組件可用來選擇性地和可,變地限制在所述輔助機油箱容積和所述主機油箱容積之間的所述流體的流動，所述閥組件包括浮動構件，所述浮動構件操作性地連4妄到閥構件上並且位於所述主才幾油箱容積內；所述閥構件可在打開位置和關閉位置之間移動；以及所述浮動構件構造成^皮所述主機油箱容積內的所述流體浮起，以便將所述閥構件從所述打開位置朝向所述關閉位置移動，從而在所述主機油箱容積內的所述流體量增加時，可變地限制在所述輔助機油箱容積和所述主才幾油箱容積、之間的所述流體的流動。8.根據權利要求7所述的變速箱，其特徵在於，所述變速箱進一步包括閥體，所述閥體至少部分位於所述輔助^U油箱容積內，並且可用來將所述流體流通入所述輔助機油箱容積。9.根據權利要求7所述的變速箱，其特徵在於，所述變速箱進一步包括側蓋；並且所述側蓋至少部分限定所述輔助機油箱容積。10.根據權利要求8所述的變速箱，其特徵在於，所述變速箱進一步包括液壓泵，所述液壓泵可用來從所述主^L油箱容積汲取所述流體，並且將所述流體流通至所述閥體。11.根據權利要求7所述的變速箱，其特徵在於，所述閥構件為喇p八口型閥。12.根據權利要求7所述的變速箱，其特徵在於，所述浮動構件由金屬和塑料中的一種形成。13.—種可自動變換的變速箱，包括變速箱殼體；主才幾油箱容積，所述主機油箱容積構造成包含流體並且至少部分被所述變速箱殼體限定；輔助機油箱容積，所述輔助機油箱容積構造成包含所述流體並且至少部分被所述變速箱殼體限定；其中，所述主機油箱容積和所述輔助機油箱容積選擇性流通；閥體，所述閥體至少部分4立於所述輔助機油箱容積內，並且可用來將所述流體流通入所述輔助4幾油箱容積；閥組件，所述閥組件可用來選擇性地和可變地限制在所述輔助機油箱容積和所述主機油箱容積之間的所述流體的流動，所述閥組件包括浮動構件，所述浮動構件操作性地連接到閥構件上並且位於所述主機油箱容積內；所述閥構件可在打開位置和關閉位置之間移動；以及便將所述閥構件從所述打開位置朝向所述關閉位置移動，從而在所述主機油箱容積內的所述流體量增加時，可變地限制在所述輔助機油箱容積和所述主機油箱容積之間的所述流體的流動。14.根據權利要求13所述的可自動變換的變速箱，其特徵在於，所述可自動變換的變速箱進一步包括側蓋；並且所述側蓋至少部分限定所述輔助機油箱容積。15.根據權利要求13所述的可自動變換的變速箱，其特徵在於，所述可自動變換的變速箱進一步包括液壓泵，所述液壓泵可用來從所述主機油箱容積汲取所述流體，並且將所述流體流通至所述閥體。16.根據權利要求13所述的可自動變換的變速箱，其特徵在於，所述浮動構件由金屬和塑料中的一種形成。全文摘要提供一種用於變速箱液位管理的閥組件，其在輔助機油箱容積和主機油箱容積之間選擇性地和可變地使流體流通，輔助機油箱容積和主機油箱容積均由變速箱限定。閥組件包括操作性地連接到閥構件上並且位於變速箱主機油箱容積內的浮動構件。閥構件可在打開位置和關閉位置之間移動。浮動構件構造成被主機油箱容積內的流體浮起，以便將閥構件從打開位置朝向關閉位置移動，從而在主機油箱容積內的流體量增加時，可變地限制在輔助機油箱容積和主機油箱容積之間的流體的流動。還公開了一種結合有該閥組件的變速箱。文檔編號F16K31/20GK101220885SQ20081000217公開日2008年7月16日申請日期2008年1月10日優先權日2007年1月12日發明者D·A·勒,M·A·馬科夫斯基,N·舍內克申請人:通用汽車環球科技運作公司