CN102720879B - 一种电磁阀及自动变速器的液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁阀及自动变速器的液压控制系统，涉及变速器技术领域，为能够降低对电磁阀进孔处液体压力的精度要求而发明。所述电磁阀包括阀体腔，所述阀体腔的侧壁设有第一进孔，且所述阀体腔的一端还设有第一出孔、另一端穿设有磁杆，所述磁杆中位于所述阀体腔外的一端相对设有铁芯，所述铁芯的外侧环绕有线圈；所述磁杆中位于所述阀体腔内的一端相对设有可沿阀体腔内侧壁移动的阀体，所述阀体容设在所述阀体腔内，且所述阀体中与所述第一进孔相对的侧面设有第二进孔；所述阀体中与所述第一出孔相对的端面设有第二出孔。本发明主要适用在车辆的变速器内。

Description

一种电磁阀及自动变速器的液压控制系统

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及一种电磁阀及自动变速器的液压控制系统。

背景技术

目前，车辆中用到的自动变速器包括液力变矩器、行星齿轮组、以及液压控制系统，而液压控制系统又包括执行机构和油路控制机构，其中，执行机构包括制动器、离合器等，油路控制机构包括电磁阀、控制油路等。

一般情况下，油路控制机构中使用的电磁阀大都是开关型电磁阀和通电泄油型电磁阀，这两种电磁阀在现有自动变速器内的液压控制系统具体应用如图1所示：

开关型电磁阀1的进油口连接有第一控制油路10、出油口连接有第一机械阀3，第一机械阀3连接有来自于手动阀的油路50；通电泄油型电磁阀2的进油口连接有第二控制油路20、出油口连接有第二机械阀4，第二机械阀4连接有执行机构6的油路40；第一机械阀3与第二机械阀4之间连接有过渡的油路30。

根据上述内容，实现执行机构动作的具体方式如下：

开关型电磁阀1通电泄油，开关型电磁阀1的出油口的液体不会对第一机械阀3内的阀芯32发生作用，此时第一机械阀3内的阀芯32在弹簧31的作用力移动到右端，将油路50与油路30连通；通电泄油型电磁阀2断电不泄油，通电泄油型电磁阀2的出油口的液体对第二机械阀内4的阀芯42发生作用，并使第二机械阀4内的阀芯42移动到左端，将油路30与油路40连通；这样液体依次经过油路50、油路30以及油路40，进而进入到执行机构6，使得执行机构6开始动作。

当通电泄油型电磁阀2通电后开始泄油，此时第二机械阀4内的阀芯42在弹簧41的作用下向右移动一段距离后，将油路30与油路40切断，执行机构6停止动作，这种情况下需要保证第二机械阀4内的阀芯42处于平衡状态，即通电泄油型电磁阀2出油口的油压与弹簧41的弹力保持平衡，如果第二控制油路20的油压增大，那么从通电泄油型电磁阀2出油口的油压也会增大，在弹簧41向右推动阀芯42时，阀芯42向右移动的距离减小，这样可能导致油路30与油路40还是处于连通状态，因此不能够使执行机构6及时停止动作，进而影响自动变速器的正常工作。

因此从上述可以看出，为了保证自动变速器可以正常的工作，自动变速器内的液压系统对第二控制油路的油压的精度要求比较高，也就是对通电泄油型电磁阀进油口处油压精度要求比较高。

发明内容

本发明的实施例提供一种电磁阀及自动变速器的液压控制系统，能够降低对电磁阀进油口处液体压力的精度要求。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种电磁阀，包括阀体腔，所述阀体腔的侧面设有第一进孔，且所述阀体腔的一端还设有第一出孔、另一端穿设有磁杆，所述磁杆中位于所述阀体腔外的一端相对设有铁芯，所述铁芯的外侧环绕有线圈；所述磁杆中位于所述阀体腔内的一端相对设有可沿阀体腔内侧面移动的阀体，所述阀体容设在所述阀体腔内，且所述阀体中与所述第一进孔相对的侧面设有第二进孔；所述阀体中与所述第一出孔相对的端面设有第二出孔。

进一步地，所述阀体腔内设有可沿所述阀体移动方向伸缩的复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵靠所述阀体腔，另一端抵靠所述阀体。

优选地，所述复位弹簧的一端抵靠所述阀体的内部的一端；所述复位弹簧的另一端伸出所述第二出孔抵靠所述阀体腔的一端。

其中，所述阀体腔中位于所述第一出孔与所述第二出孔之间的内侧面设有限位凸台。

进一步地，所述磁杆与所述阀体相互间隔，所述阀体中与所述磁杆相对的一端设有第二泄孔，与所述磁杆的侧面相对的所述阀体腔侧面设有第一泄孔，所述第二泄孔与所述第一泄孔连通。

进一步地，所述阀体腔的侧面设有第一泄孔，所述阀体中与所述第一泄孔相对的侧面设有第二泄孔，所述第二泄孔与所述第一泄孔连通。

其中，所述阀体腔内固设有定位销，所述阀体中与所述磁杆相对的一端抵靠所述定位销。

本发明实施例还提供了一种自动变速器的液压控制系统，包括机械阀、手动阀、执行机构以及上述的电磁阀，所述电磁阀的第一进孔连接有控制油路，且所述电磁阀的第一出孔与所述机械阀的泄油孔之间连接有第一油路，所述机械阀的进油孔与所述手动阀的出油孔之间连接有第二油路，且所述机械阀的出油孔与所述执行机构的进油孔之间连接有第三油路。

本发明实施例提供的电磁阀，包括阀体腔，所述阀体腔的侧面设有第一进孔，且所述阀体腔的一端还设有第一出孔、另一端穿设有磁杆，所述磁杆中位于所述阀体腔外的一端相对设有铁芯，所述铁芯的外侧环绕有线圈；所述磁杆中位于所述阀体腔内的一端相对设有可沿阀体腔内侧面移动的阀体，所述阀体容设在所述阀体腔内，且所述阀体中与所述第一进孔相对的侧面设有第二进孔；所述阀体中与所述第一出孔相对的端面设有第二出孔，其带来有益效果是，线圈通电前，第二进孔位于磁杆与第一进孔之间，此时第一进孔与第二进孔为切断状态，即第一进孔关闭；当线圈刚开始通电后，铁芯所产生的电磁力使得磁杆向阀体的一端移动，磁杆与阀体接触后推动阀体移动，当阀体移动到使第一进孔与所述第二进孔连通时，第一进孔打开，此时液体通过第一进孔、第二进孔流入到阀体的内部，由于第二出孔与第一出孔相对，使得第二出孔与第一出孔连通，因此液体从最终从第一出孔流出，此时流入到阀体的内部中的油压(即出口油压)从0逐渐增大并同时对阀体产生与阀体移动方向相反的压力；当出口油压的大小增大到与电磁力的大小相同时，阀体处于平衡状态，而根据力的平衡关系可知，电磁力保持不变，出口油压也保持不变，此时第一进口的开度保持不变；当电磁力发生变化时，阀体又开始移动，使得第一进口的开度也发生变化，因此出口油压大小也发生变化，当出口油压与变化后的电磁力大小再次相同时，阀体再次处于平衡状态。从上述可以看出，出口油压的大小随电磁力大小的变化而变化，而与进孔处的油压大小无关，因此降低了对进孔处液体压力的精度要求。

附图说明

图1为现有技术中电磁阀应用在自动变速器的液压控制系统的示意图；

图2为本发明实施例电磁阀通电前的状态示意图；

图3为本发明实施例电磁阀通电后的状态示意图之一；

图4为本发明实施例电磁阀通电后的状态示意图之二；

图5为本发明实施例另一种电磁阀通电前的状态示意图；

图6为本发明实施例电磁阀应用在自动变速器的液压控制系统的示意图。

附图标记：

1-开关型电磁阀，10第一控制油路，2-通电泄油型电磁阀，20-第二控制油路，3-第一机械阀，30-油路，31-弹簧，32-阀芯，4-第二机械阀，40-油路，41-弹簧，42-阀芯，5-手动阀，50-油路，50′-第二油路，6-执行机构，7-电磁阀，70-控制油路，70′-第一油路，700-阀体腔，701-第一进孔，702-第一出孔，703-第一泄孔，704-限位凸台，710-阀体，711-第二进孔，712-第二出孔，713-第二泄孔，720-定位销，730-磁杆，740-铁芯，750-线圈，760-复位弹簧，8-机械阀，80-第三油路，81-弹簧，82-阀芯

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例电磁阀及自动变速器的液压控制系统进行详细描述。

如图2所示，为本发明的一个具体实施例。所述电磁阀7包括阀体腔700，所述阀体腔700的侧面设有第一进孔701，且所述阀体腔700的一端还设有第一出孔702、另一端穿设有磁杆730，所述磁杆730中位于所述阀体腔700外的一端相对设有铁芯740，所述铁芯740的外侧环绕有线圈750；所述磁杆750中位于所述阀体腔700内的一端相对设有可沿阀体腔700内侧壁移动的阀体710，所述阀体710容设在所述阀体腔700内，且所述阀体710中与所述第一进孔701相对的侧面设有第二进孔711；所述阀体710中与所述第一出孔702相对的端面设有第二出孔712。

本发明实施例提供的电磁阀7，包括阀体腔700，所述阀体腔700的侧面设有第一进孔701，且所述阀体腔700的一端还设有第一出孔702、另一端穿设有磁杆730，所述磁杆730中位于所述阀体腔700外的一端相对设有铁芯740，所述铁芯740的外侧环绕有线圈750；所述磁杆750中位于所述阀体腔700内的一端相对设有可沿阀体腔700内侧面移动的阀体710，所述阀体710容设在所述阀体腔700内，且所述阀体710中与所述第一进孔701相对的侧面设有第二进孔711；所述阀体710中与所述第一出孔702相对的端面设有第二出孔712，其带来的有益效果是，线圈750通电前，第二进孔711位于磁杆730与第一进孔701之间，此时第一进孔701与第二进孔711为切断状态，即第一进孔701关闭；当线圈750刚通电后，铁芯740所产生的电磁力使得磁杆730向阀体710的一端移动，磁杆730与阀体710接触后推动阀体710移动，当阀体710移动到使第一进孔701与所述第二进孔711连通时，第一进孔701打开，此时液体通过第一进孔701、第二进孔711流入到阀体710的内部，由于第二出孔712与第一出孔702相对，使得第二出孔与第一出孔连通，因此液体从最终从第一出孔702流出，此时流入到阀体710的内部中的油压(即出口油压)从0逐渐增大并同时对阀体710产生与阀体710移动方向相反的压力；当出口油压的大小增大到与电磁力的大小相同时，阀体710处于平衡状态，而根据力的平衡关系可知，电磁力保持不变，出口油压也保持不变，此时第一进口的开度保持不变；当电磁力发生变化时，阀体710又开始移动，使得第一进口的开度也发生变化，因此出口油压大小也发生变化，当出口油压与变化后的电磁力大小再次相同时，阀体710再次处于平衡状态。从上述可以看出，出口油压的大小随电磁力大小的变化而变化，而与进孔处的油压大小无关，因此降低了对进孔处液体压力的精度要求。

如图2所示，本发明实施例中所述阀体腔700内可以设有可沿所述阀体710移动方向伸缩的复位弹簧760，但不局限于此，所述复位弹簧760的一端抵靠所述阀体腔700，另一端抵靠所述阀体710，这样可以保证线圈750断电后，阀体710可以更好地复位；另外在阀体710移动的过程中，复位弹簧760可以起到缓冲作用，使得阀体710移动平稳。

优选地，所述复位弹簧760的一端可以如图2所示抵靠所述阀体710的内部的一端、另一端伸出所述第二出孔712抵靠所述阀体腔700的一端，但不局限于此。这样能减少复位弹簧760在阀体腔700内占据的空间，也使得整体的结构紧凑性比较好。

从图2-图5均可看出，所述阀体腔700中位于所述第一出孔702与所述第二出孔712之间的内侧面还可以设有限位凸台704，这样可以较好地避免阀体710移动过位，具体地，在线圈750通电后，磁杆730推动阀体710移动一段距离后使得阀体710抵靠限位凸台704，此时恰好能使第一进孔701与第二进孔711连通，从而使得阀体腔700中的空间利用率提高。

进一步具体地，如图3所示，在线圈750通电的瞬间，磁杆730克服复位弹簧760的弹力瞬间将阀体710推向右端，并使阀体710抵靠在限位凸台704上，第一进孔701打开，但此时暂时没有液体流入，因此出口油压为0，而此时根据力的平衡关系可知，电磁力的大小与弹力的大小相同；如图4所示，当液体流入到阀体710的内部时，出口油压从0逐渐增大，同时液体还会向左端推动阀体710移动，第一进孔701的开口度发生变化，复位弹簧760的压缩量也逐渐变小，因此复位弹簧760对阀体710的弹力逐渐降低，而电磁力始终保持不变，因此当弹力大小与出口油压大小之和与电磁力的大小相同时，阀体710处于平衡状态，此时第一进口的开度保持不变；当电磁力发生变化时，阀体710又开始移动，而第一进口的开度也发生变化，因此复位弹簧760的弹力和出口油压大小也同时发生变化，当弹力的大小和出口油压的大小之和与变化后的电磁力大小再次相同时，阀体710再次处于平衡状态。这样可以使得出口油压的大小变化比较平稳，而且与流入到第一进孔701处的油压大小无关，从而降低了进孔处液体压力的精度要求。

为了实现液体的泄流，本发明实施例可以将所述阀体710中与所述磁杆730相对的一端设有第二泄孔713，所述阀体腔700中位于所述磁杆730一侧的侧面设有第一泄孔703，所述磁杆730与所述阀体710相互间隔，所述第一泄孔703与所述第二泄孔713连通。结合图2，线圈750通电之前，阀体710内部的液体将从第二泄孔713流入到阀体腔700内，再从阀体腔700的第一泄孔703流出，使得电磁阀7处于泄流的状态。

根据图5可知，本发明实施例中还可以在所述阀体腔700的侧面设置第一泄孔703，所述阀体710中与所述第一泄孔703相对的侧面设有第二泄孔713，所述第一泄孔703与所述第二泄孔713连通。在线圈750通电之前，第一进孔701关闭，而第二出孔711与第一出孔701连通，因此，阀体710内部的液体将直接经过第二泄孔713从第一泄孔703流出，实现液体的泄流，线圈750通电后，磁杆730推动阀体710移动，使得第二泄孔713逐渐远离第一泄孔703，当第一进孔701打开时，第一泄孔703关闭，阀体710内部的液体从第一出口流出，使得电磁阀7处于不泄流的状态。

再次结合图2-图4，第二泄孔713可以为向外开口的锥形结构，相对应地，磁杆730中与第二泄孔713相对的一端也为与第二泄孔713相配合的锥形结构，这样线圈750通电后，磁杆730与第二泄孔713为斜面接触，可以实现磁杆730对阀体710的推动，而且磁杆730与第二泄孔713接触后，第二泄孔713处于关闭状态，阀体710内部的液体从第二出口流出，使得电磁阀7处于不泄流的状态。需要强调的是，第二泄孔713以及磁杆730的结构并不局限于上述实施例描述的结构，还可以是本领域技术人员所知的其他结构，而该结构可以实现线圈750通电后阀体710的第二泄孔713处于关闭状态。

本发明实施例中所述阀体腔700内还可以固设有定位销720，所述阀体710中与所述磁杆730相对的一端抵靠所述定位销720。由图2-图5可知，线圈750断电后，阀体710在复位弹簧760的作用下复位，当阀体710抵靠在定位销720时，阀体710停止移动，此时第一进孔701关闭，而磁杆730还在继续移动并脱离第二泄孔713，当磁杆730停止移动时，第二泄孔713打开，实现电磁阀7的泄流作用。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种自动变速器的液压控制系统，包括机械阀8、手动阀5、执行机构6以及上述实施例描述的电磁阀7、其中，所述电磁阀7的第一进孔701连接有控制油路70，且所述电磁阀7的第一出孔702与所述机械阀8的泄油孔之间连接有第一油路70′，所述机械阀8的进油孔与所述手动阀的出油孔之间连接有第二油路50′，且所述机械阀8的出油孔与所述执行机构6的进油孔之间连接有第三油路80。

其中执行机构6可以是制动器、离合器或液压缸等，本发明实施例中执行机构6优选制动器，参见图6，本发明实施中液压控制系统的工作情况具体如下：

电磁阀7通电不泄油，控制油路70的液体从第一进孔701流入，并从第一出孔702流出，然后经过第一油路70′进入到机械阀8内，液体开始对机械阀8内的阀芯82施加压力，并推动阀芯82向右移动并压缩右端的弹簧81，当阀芯82移动一段距离后，机械阀8的进油孔与出油孔连通，因此来自于手动阀的液体从第二油路50′流入到第三油路80，最终流入到制动器内，使得制动器动作。

电磁阀7断电泄油，液体不对机械阀8内的阀芯82施加压力，而位于阀芯82右端的弹簧81逐渐释放弹力并推动阀芯82向左移动，当阀芯82移动一段距离后，机械阀8的进油孔与出油孔切断，此时制动器停止动作。

结合现有技术的内容可看出，本发明实施例中液压控制系统的油路相对于现有技术具有较简化的结构，从而可以有效地节约液压控制系统的制造成本。

此外，本发明实施例中电磁阀7在通电状态下不泄油，有利于使得控制油路70内的油压处于稳定状态，可以较好地解决使用现有的液压控制系统时，控制油路内的油压太低而无法使液压控制系统正常工作的问题。

本发明实施例中自动变速器的液压控制系统可以通过控制1个或2个执行机构6(离合器或制动器)来实现档位的切换(例如1档或2档等)。在出现故障时，可能会使液压系统断电，因此电磁阀7在断电后进行泄油，使得制动器不发生动作，进而可以比较好地防止自动变速器同时挂入多个档位。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种电磁阀，其特征在于，包括阀体腔，所述阀体腔的侧面设有第一进孔，且所述阀体腔的一端还设有第一出孔、另一端穿设有磁杆，所述磁杆中位于所述阀体腔外的一端相对设有铁芯，所述铁芯的外侧环绕有线圈；

所述磁杆中位于所述阀体腔内的一端相对设有可沿阀体腔内侧面移动的阀体，所述阀体容设在所述阀体腔内，且所述阀体中与所述第一进孔相对的侧面设有第二进孔；

所述阀体中与所述第一出孔相对的端面设有第二出孔，所述第一出孔与所述第二出孔直接连通，当所述阀体移动到使所述第一进孔与所述第二进孔连通时，液体通过所述第一进孔、所述第二进孔直接从所述第二出孔、所述第一出孔流到所述阀体腔外。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述阀体腔内设有可沿所述阀体移动方向伸缩的复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵靠所述阀体腔，另一端抵靠所述阀体。

3.根据权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述复位弹簧的一端抵靠所述阀体的内部的一端；所述复位弹簧的另一端伸出所述第二出孔抵靠所述阀体腔的一端。

4.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，所述阀体腔中位于所述第一出孔与所述第二出孔之间的内侧面设有限位凸台。

5.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，所述磁杆与所述阀体相互间隔，所述阀体中与所述磁杆相对的一端设有第二泄孔，与所述磁杆的侧面相对的所述阀体腔侧面设有第一泄孔，所述第二泄孔与所述第一泄孔连通。

6.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，所述阀体腔的侧面设有第一泄孔，所述阀体中与所述第一泄孔相对的侧面设有第二泄孔，所述第二泄孔与所述第一泄孔连通。

7.根据权利要求5或6所述的电磁阀，其特征在于，所述阀体腔内固设有定位销，所述阀体中与所述磁杆相对的一端抵靠所述定位销。

8.一种自动变速器的液压控制系统，包括机械阀、手动阀、执行机构，其特征在于，还包括权利要求1-7的任一项所述的电磁阀，所述电磁阀的第一进孔连接有控制油路，且所述电磁阀的第一出孔与所述机械阀的泄油孔之间连接有第一油路，所述机械阀的进油孔与所述手动阀的出油孔之间连接有第二油路，且所述机械阀的出油孔与所述执行机构的进油孔之间连接有第三油路。