自定向活塞彈簧蓄積器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及用于車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的變速器的蓄積器。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄積器是車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的變速器的一部分。蓄積器在發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)儲(chǔ)存液壓勢(shì)能。如果蓄積器的內(nèi)部壓力低于液壓栗的壓力，則液壓流體流入到蓄積器中并填充蓄積器。蓄積器在壓力下儲(chǔ)存這種容積的流體，以儲(chǔ)存液壓勢(shì)能。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)命令，蓄積器將增壓的液壓流體供應(yīng)到在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后變速器傳遞動(dòng)力所必需的換檔元件。這對(duì)于使用發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止系統(tǒng)的車輛是有用的。
[0003]當(dāng)不需要扭矩時(shí)(例如，當(dāng)車輛停在交通信號(hào)燈處時(shí))，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止系統(tǒng)使車輛發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這有助于降低燃料消耗，但是增加了發(fā)動(dòng)機(jī)需要被再啟動(dòng)的次數(shù)。因此，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)命令更加快速地供應(yīng)換檔元件所必需的能量是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一種用于車輛的蓄積器包括:汽缸，限定具有內(nèi)表面的缸孔；活塞，能夠在所述缸孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)。所述活塞包括密封件和由截球面限定的導(dǎo)向段。所述導(dǎo)向段被構(gòu)造成使活塞在缸孔內(nèi)定向，以使封件與缸孔的內(nèi)表面保持接觸。
[0005]一種蓄積器包括:汽缸，限定缸孔和汽缸軸線；活塞，能夠在缸孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)。所述活塞具有活塞軸線?；钊S線和汽缸軸線限定傾斜角。所述蓄積器還包括設(shè)置在活塞上的密封件以及形成在活塞上的導(dǎo)向段。所述導(dǎo)向段具有曲率，該曲率使得在最大傾斜角超過2°時(shí)密封件與汽缸保持接觸。
[0006]—種用于車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括:發(fā)動(dòng)機(jī)；栗，由發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械地驅(qū)動(dòng)，以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)使液壓流體增壓；多個(gè)換檔元件；液壓控制系統(tǒng)，被配置成將增壓流體從栗發(fā)送到多個(gè)換檔元件；蓄積器，被構(gòu)造成儲(chǔ)存增壓流體，并在發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)將增壓流體供應(yīng)到多個(gè)換檔元件。蓄積器包括:汽缸；活塞，設(shè)置在限定腔室的汽缸內(nèi)；彈簧，使活塞偏置，以減小所述腔室的容積?；钊ň哂薪厍蛎娌糠值膶?dǎo)向段。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，截球面部分的長(zhǎng)度為使得截球面部分補(bǔ)償彈簧在蓄積器內(nèi)的偏移。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，截球面部分使活塞在汽缸內(nèi)定向。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，截球面部分以單點(diǎn)接觸汽缸。
【附圖說明】
[0010]圖1是車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖；
[0011]圖2是車輛蓄積器的截面圖；
[0012]圖3是車輛活塞的一部分放大的局部截面圖；
[0013]圖4是車輛活塞的一部分放大的局部截面圖，其中，彈簧發(fā)生偏移。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在此描述本公開的實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解的是，公開的實(shí)施例僅僅是示例，其他實(shí)施例可采取各種和替代的形式。附圖不一定按比例繪制；一些特征可能會(huì)被夸大或最小化，以顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的具體的結(jié)構(gòu)和功能上的細(xì)節(jié)不應(yīng)該被解釋為限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的各種特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其他附圖中示出的特征結(jié)合，以產(chǎn)生未明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的結(jié)合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。然而，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的各種結(jié)合和變型可期望用于具體應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?br>[0015]參照?qǐng)D1，示意性地示出了車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10的俯視圖。發(fā)動(dòng)機(jī)12向變速器14提供扭矩。變速器14包括變速器栗16、液壓控制器18、換檔元件20和蓄積器22。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12運(yùn)行時(shí)，變速器栗16與液壓控制器18液壓地配合。變速器栗16從變速器油底殼17抽取流體。液壓控制器18將由變速器栗16供應(yīng)的流體引導(dǎo)到換檔元件20。當(dāng)液壓栗16的壓力大于蓄積器22的內(nèi)部壓力時(shí)，蓄積器22被填充。
[0016]液壓栗16的較大壓力產(chǎn)生壓力差從而允許液壓流體填充蓄積器22。當(dāng)變速器栗16的壓力低于蓄積器22內(nèi)的壓力時(shí)，蓄積器22將不被填充。通過閥和止回閥，液壓控制器允許蓄積器22在壓力下儲(chǔ)存液壓流體，以在發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持儲(chǔ)存的液壓勢(shì)能，從而節(jié)約燃料。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)12再啟動(dòng)命令，液壓控制器18指示蓄積器22將必需的液壓能量排放到換檔元件20。儲(chǔ)存更多的液壓能量需要增加封裝空間或者需要蓄積器22具有較高的能量密度。儲(chǔ)存的液壓能量越多的蓄積器22向換檔元件20供給發(fā)動(dòng)機(jī)12再啟動(dòng)時(shí)所必需的能量的速度越快。
[0017]如圖2所示，適合車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10構(gòu)造的蓄積器22包括:汽缸24，限定缸孔26 ;活塞28，能夠在缸孔26內(nèi)運(yùn)動(dòng)；彈簧30，被構(gòu)造成使活塞28在缸孔26內(nèi)偏置。彈簧30偏移可導(dǎo)致對(duì)活塞28的磨損增加，并可由于活塞28和汽缸24之間的摩擦阻力而導(dǎo)致對(duì)活塞28的損壞增加。補(bǔ)償這種額外的磨損以及應(yīng)對(duì)摩擦阻力通常包括使用具有大的長(zhǎng)徑比(例如，大于1.2)的活塞28，并在汽缸24的內(nèi)側(cè)使用導(dǎo)套。這減小了缸孔26內(nèi)的封裝空間，并且對(duì)于蓄積器22的給定的可用封裝空間降低了能量?jī)?chǔ)存能力。
[0018]圖2示出了根據(jù)本公開的用于車輛的蓄積器22的截面。蓄積器22包括汽缸24、彈簧30和活塞28。汽缸24限定具有內(nèi)徑32的缸孔26。通過去除活塞裙部并消除對(duì)導(dǎo)套的需要，使活塞28的長(zhǎng)徑比減小，這允許彈簧30的外徑44增加。去除活塞裙部消除了對(duì)彈簧30的外徑44的限制，從而使蓄積器22的液壓勢(shì)能密度增加。
[0019]如上所述，蓄積器22內(nèi)的封裝空間會(huì)是重要的。增加封裝空間從而允許具有較大外徑44的彈簧30安裝在活塞28內(nèi)，這使得液壓能量增加。儲(chǔ)存更多的液壓能量可導(dǎo)致更高的儲(chǔ)存能量密度。消除對(duì)導(dǎo)套的需要使缸孔26內(nèi)的封裝空間增加并使蓄積器22的液壓能量密度增加。
[0020]為了增加彈簧30的外徑44，活塞28形成有導(dǎo)向段34。通過熱處理或涂覆以及低微精加工(例如，拋光)，導(dǎo)向段34可被形成為具有截球面曲率36。導(dǎo)向段可利用洛氏硬度為至少50RC的表面硬化鋼形成。這允許導(dǎo)向段34防止通常由導(dǎo)套承受的磨損。此外，導(dǎo)向段34的截球面曲率36使活塞28與缸孔26之間的接觸減少。導(dǎo)向段34的截球面曲率36使抵著缸孔26運(yùn)動(dòng)的活塞表面面積38減少。這降低了由摩擦施加的阻力，并改善了蓄積器22的排放響應(yīng)時(shí)間。
[0021]與汽缸24接觸的活塞表面面積38的減少(導(dǎo)致活塞28在汽缸24上的阻力降低)與液壓能量密度的增加相結(jié)合還允許蓄積器22更加快速地向換檔元件20供應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)所需的能量。蓄積器22的響應(yīng)時(shí)間可減少至大約250毫秒。這允許車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10在液壓栗16能夠向車輛變速器14供應(yīng)能量之前使發(fā)動(dòng)機(jī)12再啟動(dòng)。供應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)12再啟動(dòng)所必需的液壓能量以及蓄積器22的改善的響應(yīng)時(shí)間提高了車輛的總體燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0022]參照?qǐng)D3，示出了蓄積器22的集中于導(dǎo)向段34的一部分的局部放大截面圖。圖3示出了活塞28的導(dǎo)向段34水平地安放在彈簧30上。
[0023]導(dǎo)向段34的直徑42可與彈簧30的外徑44大致相等。這提供了活塞28在彈簧30上的更大的平衡，從而進(jìn)一步降低了活塞28與缸孔26的內(nèi)表面40之間的阻力。此外，導(dǎo)向段34的直徑42也可與缸孔26的內(nèi)徑32大致相等。因此，彈簧30的外徑44可與缸孔26的內(nèi)徑32大致相等。增加的缸孔封裝空間允許彈簧30具有較大的外徑44。在外徑44較大的情況下，彈簧30能夠進(jìn)一步在更高的壓力下支撐活