CN106166407A - 变速器滤油器总成 - Google Patents

Abstract

公开了一种变速器滤油器总成。所述变速器滤油器总成利用相对于过滤室轴向滑动的滤芯。在正常操作中，弹簧推动滤芯至一个位置，以使流体流入滤芯内部，流经过滤介质，然后从滤芯径向流出。如果过滤器上的压降过多，则压力迫使滤芯滑动至一个位置，在该位置，流体可绕过过滤介质。在这种旁路模式中，流体不会流入滤芯内部，因此带走之前捕获的杂质的倾向极低。两组翼片在过滤室内径向地定位滤芯。所述两组翼片轴向隔开，以防止滤芯倾斜。

Description

变速器滤油器总成

技术领域

本公开涉及变速器***领域，更具体地，本公开涉及一种具有改进的泄压功能的过滤器总成。

背景技术

自动变速器流体在现代自动变速器中执行多种功能。增压流体可用于接合摩擦离合器以建立具有期望的传动比的功率流动路径。流体润滑齿轮和轴承。多余的热量被流过各种部件的流体带走。当流体含有杂质时，这些功能可能不太有效，而且可能会引起诸如卡住阀的故障。因此，变速器通常包括流体过滤器。

图1是一种类型的变速器过滤器10的横截面。壳体12限定具有入口14和出口16的过滤室。滤芯18位于过滤室内。滤芯的入口延伸到径向地定位滤芯的入口14。滤芯被定位以使流动路径20保持在滤芯外部和过滤室内部之间。密封件22防止流体围绕滤芯从入口14流向出口16。在滤芯***过滤室后，盖24附连到壳体。密封件26防止流体从过滤室中泄露。多个翼片28在过滤室内轴向地定位滤芯。这些翼片允许流体在滤芯底表面和盖24之间流动。过滤介质30沿滤芯的穿孔侧壁放置。过滤介质可以是例如打褶的纸。流体从入口14流入，流经过滤介质30和穿孔侧壁进入流动路径20，然后从出口16流出。无法适合通过过滤介质30的悬浮杂质32被收集在滤芯内。

过滤介质30对流动产生一些阻力。因此，当流体流动时，入口14处的压力必须大于出口16处的压力。这种压差的大小取决于流量、过滤介质中杂质的等级和流体粘度。当流体温度非常低时，比如冬天刚启动车辆时，粘度会非常高，导致过滤器上的压降过大。当过滤器上的压降过大时，溢流阀34打开允许流体绕过过滤介质30，以限制压差。由于杂质通常只是逐步地进入流体，所以定期地将未被过滤的流体送至出口通常是可以接受的。然而，由于流体在流向溢流阀的过程中接触过滤介质，所以之前捕获的一些杂质可能会再次进入流体中。因此，离开出口16的流体可能实际上含有的杂质远多于流入入口14的流体的杂质。

发明内容

一种变速器包括液压泵、控制***、限定有过滤室的壳体、滤芯和在过滤室内向第一位置偏置滤芯的弹簧。泵从油底壳汲取流体并将增压的流体供应至泵出口回路。控制***将来自管路压力回路的流体输送至变速器离合器。过滤室包括连接到泵出口回路的入口和连接到管路压力回路的出口。当过滤器处于过滤室内的第一位置时，流体被限制为流过滤芯内的过滤介质。如果泵出口回路和管路压力回路之间的压差超过阈值，则滤芯在过滤室内滑动到流体可以绕过过滤介质的第二位置。变速器还可包括可拆卸式盖，当过滤介质中的杂质饱和时可拆卸式盖提供入口以更换滤芯。在第一位置，滤芯和过滤室之间的面密封件可防止旁通流动。轴向隔开的两组翼片在过滤室内径向地定位滤芯同时允许围绕滤芯的周向流动。

一种变速器滤油器包括限定有过滤室的壳体和包含过滤介质并被构造为在过滤室内滑动的滤芯。在第一位置，由过滤室的入口流至出口的流体被限制为流过过滤介质。在第二位置，流体可绕过过滤介质。弹簧可向第一位置偏置滤芯。例如，弹簧可以是被保持在滤芯和可拆卸式盖之间的压缩弹簧。入口和出口之间的压差可向第二位置偏置滤芯。轴向隔开的两组翼片在过滤室内径向地定位滤芯同时允许围绕滤芯的周向流动。

一种滤油器滤芯包括穿孔的侧壁、过滤介质、底盖以及限定入口且具有外部密封表面的顶盖。多个翼片从每个盖延伸，以在过滤室内径向地定位滤芯，同时允许滤芯相对于过滤室轴向地滑动。对于在变速器运转中遇到的处在所有压差(包括至少100磅/平方英寸)下的流体流动，底盖都是不透水的。滤芯还可包括固定到底盖的压缩弹簧。

根据本公开，一种变速器包括：液压泵，从油底壳汲取流体并将增压的流体供应至泵出口回路；控制***，被配置为将来自管路压力回路的流体输送至多个离合器；壳体，限定有过滤室，所述过滤室具有连接到泵出口回路的入口和连接到管路压力回路的出口；滤芯，被构造为在过滤室内滑动，滤芯具有两组翼片，所述两组翼片彼此轴向隔开并被构造为在过滤室内径向地定位滤芯同时允许周围的流体在滤芯的外表面与过滤室的内表面之间流动，滤芯含有过滤介质；弹簧，相对于过滤室向第一位置偏置滤芯，在第一位置，从泵出口回路流向管路压力回路的流体流动被限制为流经过滤介质，其中，泵出口回路与管路压力回路之间的压差向第二位置偏置滤芯，在第二位置，从泵出口回路流向管路压力回路的流体流动绕过过滤介质。

根据本公开的一个实施例，变速器还包括被构造为提供入口以更换滤芯的可拆卸式盖。

根据本公开的一个实施例，弹簧是被保持在滤芯和可拆卸式盖之间的压缩弹簧。

根据本公开的一个实施例，变速器还包括可压缩式面密封件，所述面密封件被构造为当滤芯处于第一位置时，防止过滤室和滤芯外表面之间的旁通流动。

根据本公开的一个实施例，所述两组翼片中的第一组翼片具有第一外径，而所述两组翼片中的第二组翼片具有大于第一外径的第二外径。

附图说明

图1是现有技术中的处于正常状态下的变速器滤油器的截面图。

图2是现有技术中的处于旁通状态下的变速器滤油器的截面图。

图3是变速器的液压***的示意图。

图4和图5是处于正常状态下的变速器滤油器的截面图。

图6是处于旁通状态下的变速器滤油器的截面图。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其它实施例可以采用各种和替代的形式。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。如本领域内的普通技术人员将理解的，参考任一附图示出和描述的各个特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征组合以形成未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可以期望用于特定应用或实施方式。

图3示意性地示出了变速器的液压***。粗线表示机械功率流动。实线表示液压流体流动。虚线表示电信号。变速器输入轴40连接到车辆曲轴。来自发动机的功率传送至驱动涡轮轴44的变矩器42。齿轮箱46内的离合器接合以建立由涡轮轴44至输出轴48的功率流动路径。具有不同传动比的不同的功率流动路径可通过接合不同的离合器来建立。部分发动机功率被传送用于驱动变速器泵50。变速器泵50从油底壳52汲取流体并将增压后的流体供应至泵出口回路54。流体从泵出口回路54流经过滤器10进入管路压力回路56。调节阀58释放部分流体返回至油底壳52，以将管路压力回路内的压力保持在控制器60命令的期望水平。控制器60命令控制阀62的网络以低于管路压力的期望压力及期望流量来输送流体至变矩器和齿轮箱部件。流体从控制阀和齿轮箱排出返回至油底壳52。

图4和图5是变速器滤油器10′的截面图。壳体12限定具有入口14和出口16的过滤室。由于制造过程(比如铸造)的性质，在形成过滤室时使得过滤室的靠近顶部的直径比靠近底部的直径窄是必要的(虽然示出的是不连续的台阶，但过滤室还可具有连续的锥度)。滤芯18′位于过滤室内。滤芯18′包括穿孔的圆筒形侧壁64、顶盖66和底盖68。分别位于顶盖66和底盖68上的多个翼片69和70径向地定位滤芯，以使流动路径20保持在滤芯外部和过滤室内部之间。为适应过滤室的锥度或台阶，底盖上的翼片可比顶盖上的翼片延伸地更远。在如图4所示的情况下，面密封件72防止流体在滤芯周围由入口14流至出口16。面密封件72由当压抵平面时形成密封的可压缩材料制成。如果滤芯在过滤室内倾斜，密封质量会降低。设有彼此轴向隔开的两组翼片可防止滤芯在过滤室内倾斜。盖24附连到壳体。密封件26防止流体从过滤室泄露。底盖和盖24之间的压缩弹簧74在过滤室内朝向过滤室的顶部轴向推动滤芯。过滤介质30沿滤芯的穿孔侧壁的内表面放置。过滤介质可以是例如打褶的纸。流体从入口14流入，流经过滤介质30和穿孔侧壁64进入流动路径20，然后从出口16流出。无法适合通过过滤介质30的悬浮杂质32被收集于滤芯内。术语顶部、底部和侧部指示部件间的相对位置，并不指示过滤器在变速器内的方位。

当流体流经过滤介质时，入口14处的压力超过出口16处的压力。该压差作用于与面密封件72包围的面积等同的面积上，从而向下推动滤芯。在正常操作期间，弹簧力超过压差所产生的力，且滤芯保持于图4所示的位置。当压降较大时，比如流体温度非常低时，压降导致滤芯在过滤室内滑动至图6所示的位置。在该位置，流体由入口14绕过过滤介质径向流出。因此，限制了压降。不像图2示出的情况，旁通流动不会流经杂质已经聚积于此的过滤介质。因此，之前收集的杂质没有再次进入流体的倾向。虽然图6显示面密封件72附连到滤芯18′，但它也可附连到过滤室的内部。类似地，弹簧74可固定到盖24或固定到滤芯18′。选择取决于当滤芯改变时是否期望更换这些部件。

虽然上面描述了示例性实施例，但这些实施例并不意在描述了权利要求包含的所有可能的形式。在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，而且应该理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下能够进行各种变化。如前所述，各个实施例的特征可组合，以形成本发明可能没有明确描述或说明的进一步的实施例。虽然各个实施例能被描述为提供优点或者在一个或更多个期望特性方面优于其它实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员认识到，根据具体应用和实施方式，一个或更多个特点或特性可被折衷，以实现期望的总体***属性。这样，在此讨论的被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术实施方式合意的实施例不在本公开的范围之外，且可期望用于特定应用。

Claims (13)

1.一种变速器滤油器，包括：

壳体，限定具有入口和出口的过滤室；和

滤芯，含有过滤介质和两组翼片，所述两组翼片彼此轴向隔开并被构造为在过滤室内径向地定位滤芯同时允许周围的流体在滤芯的外表面和过滤室的内表面之间流动。

2.根据权利要求1所述的变速器滤油器，其中，滤芯被构造为在过滤室内在第一位置和第二位置之间滑动，在所述第一位置，由入口流至出口的流体被限制流经过滤介质，在所述第二位置，由入口流至出口的流体绕过过滤介质。

3.根据权利要求2所述的变速器滤油器，还包括向第一位置偏置滤芯的弹簧。

4.根据权利要求3所述的变速器滤油器，还包括提供入口以更换滤芯的可拆卸式盖。

5.根据权利要求4所述的变速器滤油器，其中，弹簧是被保持在滤芯和可拆卸式盖之间的压缩弹簧。

6.根据权利要求2所述的变速器滤油器，其中，入口和出口之间的压差向第二位置偏置滤芯。

7.根据权利要求2所述的变速器滤油器，还包括可压缩式面密封件，所述可压缩式面密封件被构造为当滤芯处于第一位置时，防止过滤室和滤芯顶面之间的旁通流动。

8.根据权利要求2所述的变速器滤油器，其中，所述两组翼片中的第一组翼片有第一外径，所述两组翼片中的第二组翼片有大于第一外径的第二外径。

9.一种滤油器滤芯，包括：

穿孔的侧壁；

过滤介质，邻近于侧壁的内表面；

底盖，具有被构造为在壳体腔内径向地定位滤芯的底部的多个翼片；和

顶盖，限定有入口，且具有外侧面密封表面及被构造为在壳体腔内径向地定位滤芯的顶部的多个翼片。

10.根据权利要求9所述的滤油器滤芯，其中，对于处于100磅/平方英寸的压差的流体流动，底盖是不透水的。

11.根据权利要求9所述的滤油器滤芯，其中，所述面密封表面是围绕入口被固定到顶盖的可压缩式面密封件的表面。

12.根据权利要求9所述的滤油器滤芯，还包括固定到底盖的外表面的压缩弹簧。

13.根据权利要求9所述的滤油器滤芯，其中，

穿孔的侧壁是圆筒形的；

顶盖的翼片具有第一外径；以及

底盖的翼片具有大于第一外径的第二外径。