[發(fā)明專利]具有自旁通過濾器的液壓池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210337113.1
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN103032418A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒂莫西·杰勒德·奧菲勒;羅恩·派瑞;斯特林·道格拉斯·施梅爾茨
• 申請（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號: F15B21/04
• 分類號: F15B21/04
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 賀小明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并且更具體的涉及過濾轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中使用的液壓流體。

背景技術(shù)

車輛上廣泛采用助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以輔助駕駛員。事實上，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)現(xiàn)在是希望無障礙操作的消費者的標準。

車輛制造和裝配期間，并且特別是初期的發(fā)動機磨合運轉(zhuǎn)（run-in）期間，存在很高的可能性將雜質(zhì)引入系統(tǒng)。這些雜質(zhì)的范圍從小金屬片到大的灰塵和塵埃微粒。這個事實在車輛上到處實施用于各種應用（例如轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）的液壓流體線路的情況下尤其正確。

在車輛運轉(zhuǎn)的初期階段期間液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的碎片可以通過流體線路而循環(huán)。雜質(zhì)停留在系統(tǒng)中的任何狀況下，無論是在液壓轉(zhuǎn)向泵中還是在任何其它部件內(nèi)，因此產(chǎn)生的障礙物可能堵塞流體流動，造成嚴重的故障。這種情況下涉及的損壞可能是不可挽回的并且可能導致完全更換部件。即使障礙物沒有直接影響部件，它也可能會阻塞流體流動，影響部件的合功輸出，導致系統(tǒng)無效率。

用于在晚些時間例如車輛修理或維護期間嘗試去除發(fā)動機磨合運轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的污染物的傳統(tǒng)方法是低效率的和消耗時間的。一些設(shè)備制造商通過在首次運轉(zhuǎn)液壓轉(zhuǎn)向時采用臨時過濾器來處理這個問題。該方法可能是有問題的，因為臨時過濾器很快變?yōu)槎嘤嗟?。此外，當永久過濾器還在系統(tǒng)中時，它們產(chǎn)生持續(xù)的壓力損失。該狀態(tài)在低溫狀況期間變得更糟，其中增加的流體黏度需要來自發(fā)動機的更多能量用于有效循環(huán)。此外，永久過濾器設(shè)置的成本使得該解決方案對于大規(guī)模生產(chǎn)并不吸引人。類似地，采用壓力激活的過濾器旁通裝置的解決方案引起總體壓力損失，導致較高的能量消耗。

從而，仍然需要改善的、能量效率高的、不昂貴的系統(tǒng)，其在發(fā)動機磨合運轉(zhuǎn)期間從車輛的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有效去除污染物而完全不影響長期效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個實施例描述了用于流體存儲器的自旁通的過濾系統(tǒng)（self-bypassingfilter?system）。該系統(tǒng)包括設(shè)置在該存儲器內(nèi)的過濾器，設(shè)置用于攔截流出該存儲器的流體流（fluid?flow）?？扇芙庠诹黧w中的膜設(shè)置在流入流體的路徑中以完全阻止該流并使其轉(zhuǎn)向，迫使它在替代路徑中流動通過過濾器。該膜很快發(fā)生完全溶解，打開從該過濾器元件的上游延伸至該過濾器下游的旁通流體流動路徑。液體隨后流出該存儲器而不碰到過濾器。旁通流動路徑從該過濾器上游延伸至該過濾器下游，而不通過該過濾器。

某些實施例公開的液壓流體存儲器包括過濾器，設(shè)置用于攔截流出該存儲器的流體，從而提供臨時的流體流動路徑。該攔截通過可溶解膜而實現(xiàn)，該可溶解膜設(shè)置在流體流的路徑中阻擋流體流并使其轉(zhuǎn)向、迫使它通過該過濾器。改變溫度的一段時間內(nèi)膜在該流體中的完全溶解導致隨后啟用旁通流體流動路徑，允許該流體完全避開該過濾器，提供替代的流出路徑。

另一個實施例公開了車輛中的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括轉(zhuǎn)向單元、液壓轉(zhuǎn)向泵以及液壓流體存儲器。通過內(nèi)部激活的自旁通過濾器機構(gòu)輔助，該流體存儲器提供兩個流體流動路徑，其中路徑順次啟用。第一流體流動路徑通過過濾器，而第二路徑完全繞開該過濾器。發(fā)動機首次運轉(zhuǎn)時該實施例開始執(zhí)行沿該第一流動路徑流動的運轉(zhuǎn)。可溶解的膜在初期引導流體流通過該過濾元件，直到其完全溶解打開替代的過濾旁通路徑，自動繞開該過濾器。

附圖說明

下面描述的附圖描述并說明了本發(fā)明的多個示例實施例。對于所有附圖，相同附圖標號指相同的或功能相似的元件。附圖是為說明性質(zhì)的而不是根據(jù)比例繪制的。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的示例流體存儲器的橫截面?zhèn)纫晥D；

圖2是配備有自旁通過濾系統(tǒng)的示例流體存儲器的橫截面?zhèn)纫晥D，顯示了膜溶解后的系統(tǒng)。

具體實施方式

下文的具體實施方式是參考附圖作出的。描述的示例實施例用于說明本發(fā)明的主題，而不是限制其范圍，其范圍由權(quán)利要求確定。

本發(fā)明中說明的解決方案公開了集成有自旁通過濾系統(tǒng)的液壓流體存儲器?？傮w上，本發(fā)明描述了在初期的發(fā)動機磨合運轉(zhuǎn)期間去除液壓系統(tǒng)（例如助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)）中存在的污染物的裝置和方法。為了實現(xiàn)該結(jié)果，在液壓流體存儲器中提供了臨時過濾器。存儲器和過濾器構(gòu)造為具有兩個流動路徑。臨時流動路徑使流體通過存儲器中的過濾器，而永久流動路徑繞開過濾器?？扇芙獾哪ぷ柚惯M入永久流動路徑的入口，限制流體流至臨時流動路徑。膜構(gòu)造為在期望的時間量后溶解以允許流體完全繞開過濾器。