專利名稱：流體運動控制裝置的制作方法
技術領域：
現代多速機動車輛的自動變速器通常包括加壓油系統， 所述加壓油系統包括邏輯或換檔控制組件、多個液壓操作的離合器和 制動器以及提供加壓油流的油泵。
0004加壓油纟皮提供給不同組件，且還用于潤滑和冷卻軸承和 不同組件，如離合器和制動器，然后油返回到油槽，泵從油槽抽吸油， 將它加壓并使其再次循環。
0005在猛烈車輛加速期間，變速器油槽中的油的慣性將使其 移動并積聚在變速器殼體的后部。變速器內的充油被選擇成盡管有 該積聚現象，仍確保油槽中的過濾器進口總是浸沒在油中，以防止缺 油從而使泵抽吸空氣。如果這種情況發生，泵將發生氣蝕且所傳輸的 油壓將降低。
0006解決該問題的一種顯然的方案是簡單地增加變速器中的 充油。然而，由于至少兩個原因，該解決方案通常是不可接受的。首 先，增加的充油自然地增加車輛重量。第二，由于隨著油溫增加油顯 著膨脹，在低溫迅速加速期間足以確實地防止泵抽空(starvation)的 增加充油將導致在高溫下油體積沖擊變速器內的旋轉構件。這是不希 望的，因為這會引起功率損失、油的摩擦加熱增加以及動力系的性能 降低。
0007另 一途徑是將擋板緊固在變速器油盤內側以阻礙在加速 期間油流向油盤和變速器的后部。雖然在道理上有效，但是擋板增加 了油盤的重量并增加了其復雜性和生產成本。[0008從前述說明可以清楚，希望對齒輪箱和變速器內的流體 運動控制領域作出改進，而本發明涉及這樣的改進。
發明內容
本發明提供一種用于齒輪箱或變速器的多孔插入件，在 遭受急加速時，所述插入件阻礙該裝置內的流體運動和流動。在這種 情況下，齒輪箱或變速器殼體內的油的慣性使它移動到殼體后部，這 可能導致油泵抽空、形成氣蝕和傳輸油壓損失。所述插入件大體上位 于殼體的后底部，并形成可滲透阻擋件，其阻礙油在殼體后部處的流 體流動和積聚。所述插入件可以由任何多孔材料制成，如開孔塑料泡 沫、多孔陶瓷或燒結金屬，且成形為與所述殼體的后底部區域一致。 在急加速期間所述插入件阻礙油的運動，從而防止油泵抽空并允許較 少的充油置于齒輪箱或變速器中。 因而，本發明的目的在于提供用于阻礙齒輪箱或變速器 殼體內的流體運動的裝置。
oo"本發明的又一目的在于提供用于配置在齒輪箱或變速器
殼體內的可滲透插入件，所述插入件減少不想要的流體運動。 本發明的又一目的在于提供用于配置在齒輪箱或變速器 殼體內的可滲透插入件，所述插入件在急加速期間減少不想要的流體 運動。 其他目的、優點和應用領域/人本文提供的i兌明而顯而易 見。應當理解的是，說明和具體示例僅為說明的目的且并沒有意圖限 制本發明的范圍。
在此所迷的附圖僅用于圖示說明的目的，且不打算以任 何方式限制本發明的范圍。
[0016圖1是包含本發明的自動變速器的側面正視圖，其中殼
體的一部分剖開；0017圖2是經歷急加速且變速器油流到殼體后部的自動變速 器的側面正一見圖；和
[0018圖3是根據本發明的用于齒輪箱或變速器的流動阻礙插 入件的透視圖。
具體實施例方式
[0019以下說明本質上僅為示范性的且絕不意圖限制本發明、
其應用或使用。
0020現在參考圖1，包含本發明的示范性齒輪箱或變速器(如 自動變速器)被圖示且總體上以附圖標記10表示。自動變速器10包 括通常鑄造的金屬殼體12,所述殼體12包括端部承接口 14,所述端 部承接口 14接收轉矩變換器16，所述轉矩變換器16具有輸入端和輸 出端，所述輸入端由諸如內燃機的原動機驅動，所述輸出端聯接到自 動變速器10的輸入軸18并驅動該輸入軸18。殼體12在其最下方區域 還包括油盤20,油盤20限定油槽22。變速器流體或油24收集在油槽 22中，且通過進入過濾器26并通過吸入管線28抽吸到液壓泵30中， 如齒輪泵或回轉泵。所述液壓泵30通常由，敘入軸18驅動。
[0021液壓泵30的輸出提供給閥體32并最終提供給與多個離 合器和制動器組件34相關的多個致動器(未示出)，所述多個離合器 和制動器組件34根據已知的實踐來選擇性地與多個行星齒輪組件36 接合和脫離或將所述多個行星齒輪組件36接地(ground)，以實現多 個前進檔或傳動比和倒檔。來自于液壓泵30的油流還被軸承利用且提 供給所述軸承以用于潤滑，并提供給離合器和制動器組件34以使它們 冷卻。輸出軸40將變速器10的輸出傳送給主減速器組件(未示出)， 所述主減速器組件通常包括差速器、 一對軸以及成對的輪胎和車輪。
[0022
圖2圖示了設置在經歷急加速的車輛(未示出)中的自 動變速器10，。比較并研究圖1和圖2，可知變速器流體或油24的一般 工作水平面處于圖1的閥體頂部附近，且在變速器殼體12靠近輸出軸 40的后部有較大空間。在急加速期間，如圖2所示，變速器流體或油 24形成波，向變速器10的后部移動。當變速器流體或油24的波移動 到變速器10后部時，進入過濾器26可能不再浸沒在油24中，導致液
6壓泵30可能開始吸入空氣從而形成氣穴。于是，可能發生傳輸液壓的 損失。
0023回到圖1,應當理解的是，根據本發明的流體運動控制裝 置50設置在變速器殼體12內并處于其后部。優選地，所述運動控制 裝置50在殼體12的后部內表面52和左右側壁54以及油盤20之間延 伸，并密封地且緊密地接合所述后部內表面52和左右側壁54以及油 盤20，從而限定了在運動控制裝置50的下表面58和油盤20之間的腔 室或空間56。運動控制裝置50設置在變速器殼體12中，使得在流體 或油24處于低溫且車輛處于穩態(即，既不加速也不減速)時，所迷 流體運動控制裝置50的下表面58與所述變速器流體或油24的上表面 大致共面。
0024現在參考圖3，圖示了流體運動控制裝置50。裝置50是 材料插入件或塊，且成形為與其設置于該處的變速器10殼體12的后 部內表面52和側壁54 —致。該裝置的形狀不僅由變速器殼體12的后 部內表面52的形狀以及側壁54的間隔限定，而且由變速器10內所迷 裝置50必須圍繞或靠近安裝而與之沒有干涉的各種部件限定。因而， 它的形狀可以與所示構造顯著不同。
0025優選地，所述流體運動控制裝置50由多孔或可滲透材料 制成，如開孔塑料泡沫。由于重量輕，由塑料泡沫制成運動控制裝置 50是有利的，但是塑料材料必須展現出與預期變速器流體或油24和任 何添加劑的良好相容性和延長的工作壽命。此外，制成所述流體運動 控制裝置50的材料必須是半剛性的，從而保持它的形狀。材料的一定 程度彈性也是希望的，從而控制裝置50可以壓入配合或干涉配合到變 速器殼體12中以將它保持在希望位置。控制裝置50也可以由絲網或 篩或更剛硬和粗糙的材料(如，燒結金屬或多孔陶瓷)制成。也可以 采用提供限制通流的其它多孔或可滲透材料，所述材料展現出必要的 流體相容性且能夠制成希望形狀的塊或插入件。
0026
由于變速器流體或油24的粘度隨溫度顯著變化，在低溫 且高粘度時流體運動控制裝置50的最佳孔隙尺寸將比在較高溫度且較 低粘度時的最佳孔隙尺寸更大。此外還有下述的問題流體或油24應 當以多快的速度通過控制裝置50,它在本質上應當以多大程度用作不 可滲透的阻擋件，該阻擋件在短期內抑制流動或晃動但是在在長期加熱和膨脹時吸收一部分流體或油24。因而，在一定程度上難以指定最 佳孔隙尺寸，因為它通常通過折衷考慮和實驗而確定。然而，已經發 現，在從0.005英寸(0.00127毫米)到0.06英寸(1.524毫米)范圍 內的標稱孔隙尺寸是有效的，且在從0.008英寸(0.203毫米)到0.031 英寸(0.787毫米)范圍內的標稱孔隙尺寸是優選的。
0027應當理解的是，流體運動控制裝置50在本質上用作流體 運動阻尼器，在加速瞬間，所述流體運動控制裝置50暫時地不僅吸收 變速器流體或油而且吸收其一部分動能。當然，流體控制裝置50從更 長期來說也能夠吸收或填充有流體或油24，這將在流體或油24的溫度 和體積增加時發生。也應當理解的是，雖然在上文描述為設置在變速 器殼體12后部，但是所述流體控制裝置可以沿變速器殼體的一側或兩 側的下部安裝，以在變速器遭受側向或橫向加速或減速力時阻礙流體 的側向或纟黃向運動。
0028本發明的描述本質上僅為示范性的，且不偏離本發明實 質的變型旨在本發明的范圍內。這種變型不認為偏離本發明和所附權 利要求書的精神和范圍。
權利要求
1.一種用于變速器的流體運動控制裝置，包括以下的組合多孔插入件，所述插入件成形為裝配在變速器殼體內側且在隔開的側壁之間延伸，以在所述插入件和油盤之間限定空間，所述插入件由與設置在所述變速器殼體內的流體相容的形狀保持材料制成，從而所述插入件在加速期間阻礙所述變速器中的流體運動。
2. 根據權利要求l所述的流體運動控制裝置，其中，所述材料是開 孔泡沫。
3. 根據權利要求l所述的流體運動控制裝置，其中，所述材料是開 孔塑料泡沫。
4. 根據權利要求l所述的流體運動控制裝置，其中，所述插入件的 標稱孔隙尺寸在0.005英寸到0.06英寸的范圍內。
5. 根據權利要求4所述的流體運動控制裝置，其中，所述標稱孔隙 尺寸在0.008英寸到0.031英寸的范圍內。
6. 根據權利要求l所述的流體運動控制裝置，其中，所述裝置包括 下表面，所述下表面在變速器中安裝在當所述變速器中流體是冷的時 所述變速器中流體的上表面附近。
7. 根據權利要求l所述的流體運動控制裝置，其中，所述裝置安裝 在所述變速器殼體內輸出軸附近。
8. —種用于自動變速器的流體運動控制裝置，包括以下的組合 可滲透插入件，所述插入件成形為與變速器殼體的內側后部一致，所述插入件由與布置在所述變速器殼體內的流體相容的形狀保持材料 制成，且具有在0.005英寸到0.06英寸之間的標稱孔隙尺寸。
9. 根據權利要求8所述的流體運動控制裝置，其中，所述材料是開 孔泡沫。
10. 根據權利要求8所述的流體運動控制裝置，其中，所述材料是 開孔塑料泡沫。
11. 根據權利要求8所述的流體運動控制裝置，其中，所述標稱孔 隙尺寸在0.008英寸到0.031英寸之間。
12. 根據權利要求8所述的流體運動控制裝置，其中所述插入件在 加速期間阻礙流體運動。
13. 根據權利要求8所述的流體運動控制裝置，其中，所述裝置包 括下表面，所述下表面在變速器中安裝在當所述變速器中流體是冷的 時所述流體的上表面附近。
14. 一種用于阻礙自動變速器中的流體運動的裝置，包括以下的組合多孔插入件，所述插入件與自動變速器殼體的內側后部一致且在所 述插入件和所述變速器的油盤之間限定空間，所述插入件由與布置在 所述變速器殼體內的流體相容的形狀保持材料制成，從而所述插入件在加速期間阻礙至所述變速器后部的流體流動。
15. 根據權利要求14所述的流體運動控制裝置，其中，所述材料是 開孔泡沫。
16. 根據權利要求14所述的流體運動控制裝置，其中，所述材料是 開孔塑料泡沫。
17. 根據權利要求14所迷的流體運動控制裝置，其中，所述插入件 的標稱孔隙尺寸在0.005英寸到0.06英寸的范圍內。
18. 根據權利要求14所迷的流體運動控制裝置，其中，所述插入件 的標稱孔隙尺寸在0.008英寸到0.031英寸的范圍內。
19. 根據權利要求14所述的流體運動控制裝置，其中，所述裝置包 括下表面，所述下表面在變速器中安裝在當所述變速器中流體是冷的 時所述變速器中流體的上表面附近。
全文摘要
本發明涉及流體運動控制裝置。一種用于齒輪箱或變速器的多孔插入件，在遭受急加速時阻礙該裝置內的流體運動和流動。所述插入件可以由任何多孔材料制成，如開孔塑料泡沫、多孔陶瓷或燒結金屬，且成形為與所述變速器殼體的后底部區域一致并被安裝在變速器殼體的后底部區域內。在急加速期間所述插入件阻礙流體的運動，從而防止油泵抽空并允許較少的充油設置在齒輪箱或變速器中。
文檔編號F16H57/00GK101561040SQ20091013413
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月13日 優先權日2008年4月14日
發明者A·T·索拉克, D·J·瓦達 申請人:通用汽車環球科技運作公司