CN102734278B - 电液控制系统液控模块的分层设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电液控制系统液控模块的分层设计方法，所述电液控制系统液控模块包括先导控制阀组件、控制阀组件、上阀体、隔板、主阀体和先导控制油压蓄能器。其中所述方法包括如下步骤：步骤一、将所述电液控制系统液控模块中的液压元件按照系统功能划分为功能模块、驱动模块和辅助模块；步骤二、将所述功能模块和驱动模块分别布置在主阀体和上阀体中；步骤三、完成所述主阀体和所述上阀体中实体层和虚拟层的分层设计；步骤四、完成隔板上的功能孔设计；步骤五，完成辅助模块设计。

Description

电液控制系统液控模块的分层设计方法

技术领域

本发明涉及一种液压集成系统的分层设计方法，特别涉及一种车辆电液控制系统液控模块的分层设计方法。

背景技术

一般的液压系统主要包括液压源、液压阀和液动机三部分组成。而其中的液压阀部分若采用液压阀集成配置，可以显著减少管路联接和接头，降低系统的复杂性，增加现场添加和更改回路的柔性，具有结构紧凑、安装维护方便、泄漏少、振动小、利于实现典型液压系统的集成化和标准化等优点，因此应用日益广泛。

把液压阀做成集成块，使其成为各类板式阀、插装阀及其它附件的承装载体，因液压系统组成的非标准性和所承装阀体及其相互连通关系的多样性所致，其外部是各种不规则承装元件在各面上的紧凑布局，其内部孔道构成十分密集、复杂的孔系网络，设计起来颇为费时费力而又极易出错。

在液压集成块安装布局中，各种元件应尽可能紧凑、均匀地分布在阀块体各面，以方便安装、调试。另外，布局方案与连通要求一起成为孔道设计的起始条件。元件间通过内部孔道连通，无法直接连通的需设置工艺孔。阀块体上的孔道数通常达数十乃至上百个，且多呈纵横交错的形式，一旦发生干涉，必须将处于同一阀上的孔组做整体移动，故常出现顾此失彼的情况。同时，设计时还必须满足非连通孔道间安全壁厚和连通孔道相交处通流截面等设计品质的要求。这些问题不仅导致传统的人工布局、孔道连通及校核异常困难。

除去经验设计的方法以外，国内外大部分的研究主要集中在液压阀的布局及布孔的设计，集成块的布局和布孔是相辅相成而又相互制约的，设计中应两者兼顾。如果布局合理，则孔道连通方便，工艺孔数目少；否则孔道间很容易发生干涉，工艺孔数目多，甚至无法保证正确连通，此时需要调整布线顺序或者重新进行布局方案设计。现在研究大都集中在三维装填布局方面，但是集成块的布局布孔问题比通常的三维装填布局问题更加复杂。

发明内容

本发明的目的在于提出一种针对液压系统进行分层设计的方法。利用现代的智能优化设计方法及经验设计的组合，对原有液压系统机械结构的设计方法进行了革新，在满足系统设计要求的情况下，将液压集成系统的设计方法简单化，能够实现液压系统的小型化，互换性程度高等优点。

本发明的技术方案是：一种电液控制系统液控模块分层设计方法，包括如下步骤：

步骤一、将所述电液控制系统液控模块中的液压元件按照系统功能划分为功能模块、驱动模块和辅助模块；

步骤二、将所述功能模块和驱动模块分别布置在主阀体和上阀体中；其中所述主阀体包括主阀体实体层和主阀体虚拟层，其中所述主阀体实体层包括所述主阀体的上下表面，所述主阀体虚拟层为所述功能模块中的液压元件在所述主阀体中所在的剖面层；所述上阀体包括上阀体实体层和上阀体虚拟层，其中所述上阀体实体层包括所述上阀体的上下表面，所述上阀体虚拟层为所述驱动模块中的液压元件在所述上阀体中所在的剖面层；

步骤三、首先完成所述主阀体虚拟层和所述上阀体虚拟层中液压元件的布局布置；其次根据上述液压元件的布局布置，完成所述主阀体实体层和所述上阀体实体层中油道及油孔的布局布置；然后完成所述主阀体实体层与所述主阀体虚拟层的连接，所述上阀体实体层与所述上阀体虚拟层的连接；

步骤四、根据所述主阀体上表面油道及油孔的布局布置与所述上阀体下表面油道及油孔的布局设计，完成隔板上的功能孔设计，使得所述主阀体上表面油道及油孔与所述上阀体下表面油道及油孔通过所述隔板上的功能孔相连。

在本发明中，所述功能模块包括主油压调压阀、主控制油压调压阀、排油背压阀；所述驱动模块包括先导控制阀、双边节流滑阀、主油压反馈控制阀；所述辅助模块包括先导控制油压蓄能器。

在本发明中，所述的电液控制系统液控模块分层设计方法，还包括如下步骤：

步骤五、辅助模块设计，将所述先导控制油压蓄能器布置在所述上阀体中，使得所述先导控制油压蓄能器的进油口位置靠近所述先导控制阀的油压输出端。

在本发明中，所述电液控制系统液控模块还包括油泵和溢流阀；所述油泵泵油经所述溢流阀输出至所述主油压调压阀，主油压经所述主油压调压阀调整后，通往所述主控制油压调压阀，所述先导控制阀控制所述双边节流滑阀，所述主油压反馈控制阀反馈至所述主油压调压阀来调整主油压的大小，所述先导控制油压蓄能器稳定所述先导电磁阀的输出油压，使所述双边节流滑阀的输出油压稳定。

在本发明中，所述双边节流滑阀输出的工作油压通往液压执行元件，所述液压执行元件的输出和所述主控制油压调压阀的输出回油全部经过所述排油背压阀排回到油泵油底壳中。

在本发明中，所述液压执行元件为离合器。

从上述方案中可以看出，由于本发明通过以上步骤可以简化液控模块的设计过程，缩短研制周期；同时还能有效利用集成阀块的空间，减小阀块体积；另外通过增加隔板的方式，将功能孔布置在隔板之上，可以减少阀体中或阀体之间孔设计、加工的难度。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1是根据本发明电液控制系统液控模块的整体原理图；

图2是根据本发明主阀体的虚拟层结构示意图；

图3是根据本发明主阀体的下面结构示意图；

图4是根据本发明主阀体的上面结构示意图；

图5是根据本发明主阀体的结构示意图；

图6是根据本发明上阀体的虚拟层结构示意图；

图7是根据本发明上阀体的下面结构示意图；

图8是根据本发明上阀体的上面结构示意图；

图9是根据本发明上阀体的结构示意图；

图10是根据本发明隔板的结构示意图；

图11是根据本发明先导控制油压蓄能器在上阀体中的位置示意图（即图6中A-A剖视图）；

图12是根据本发明电液控制系统液控模块的爆破图；

图13是根据本发明电液控制系统液控模块分层设计方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面以车辆电液控制系统液控模块的设计过程来具体说明本发明的分层设计方法，其中油泵D0、溢流阀D3、离合器C0采用传统的组件，因此本发明不做具体说明，以下几个步骤主要针对油泵已供油至主调压阀，并对后续的液压控制模块展开设计方法的分析。

第一步，模块化分析

在图1所示的液压系统原理图中，电液控制系统液控模块包括油泵D0，溢流阀D3，主油压调压阀D1，主控制油压调压阀D2，排油背压阀D4，双边节流滑阀D6，先导控制阀D5，主油压反馈控制阀D8和先导控制油压蓄能器D7；油泵D0泵油经溢流阀D3输出至主油压调压阀D1，油压经主油压调压阀D1调整后，通往主控制油压调压阀D2，先导控制阀D5控制双边节流滑阀D6，主油压反馈控制阀D8反馈至主油压调压阀D1来调整主油压的大小，先导控制油压蓄能器D7稳定先导控制阀D5的输出油压，使双边节流滑阀D6的输出油压稳定，双边节流滑阀D6输出的工作油压通往离合器C0等液压执行元件，离合器C0等液压执行元件的输出和主控制油压调压阀D2的输出回油全部经过排油背压阀D4排回到油泵油底壳中。

根据图1中所示的本发明液压回路原理图，并按照图13中所示的分层设计方法流程图。首先对所涉及的电液控制系统液控模块进行模块化分析，将液压元件按功能进行分类，然后按类别将分类完的液压元件分成功能模块、驱动模块、辅助模块三部分。其中驱动模块包括先导控制阀D5、主油压反馈控制阀D8；功能模块主要包括主油压调压阀D1、主控制油压调压阀D2、排油背压阀D4、双边节流滑阀D6以及油泵D0和溢流阀D3；辅助模块包括先导控制油压蓄能器D7。

对本发明所涉及的电液控制系统液控模块进行模块化分析，对于车辆电液控制系统功能来讲，液压控制模块可以分为：

功能模块：主要包括主油压调压阀D1、主控制油压调压阀D2、排油背压阀D4；

驱动模块：先导控制阀D5、双边节流滑阀D6、主油压反馈控制阀D8；

辅助模块：先导控制油压蓄能器D7。

在上述功能划分完之后，下一步则是进行电液控制系统液控模块的机械结构的设计。机械结构的设计是按照功能划分来进行的。

模块化分析时，不需要讨论离合器和供油部分，只需要考虑电液控制系统液控模块。可以将控制阀组件、先导控制阀组件分别设计在两块阀体上，分别为主阀体804和上阀体808。主阀体804作为电液控制系统液控模块的基本组件，主要包括控制阀组件，在使用中不需要时常更换。而上阀体808作为电液控制系统液控模块的驱动模块，包括先导控制阀组件中的先导控制阀D5、主油压反馈控制阀D8这两个电磁阀，可以更换方便，电磁阀连线方便，这样可以保证阀体结构最小以及互换性能高。此外，因为先导控制阀D5要主动控制双边节流滑阀D6，因此先导控制阀D5、双边节流滑阀D6可以看成一个组件，均布置在上阀体804中。这样主阀体804主要包括主油压调压阀D1、主控制油压调压阀D2、排油背压阀D4；上阀体808包括先导控制阀D5和双边节流滑阀D6、主油压反馈控制阀D8和先导控制油压蓄能器D7。

第二步，电液控制系统液控模块布局的分层设计

按照流程图13，需要对划分完的各个模块在一块阀体上进行放置。分层的划分为实体层和虚拟层。实体层指的是固定输入和输出的层，例如附图3、4所示的主阀体804的上下表面和附图7、8所示的上阀体808的上下表面，另外连接上阀体808和主阀体804的隔板805作为一个实体零件，可以看作一个实体层。虚拟层指的是阀体的某一剖面层，虚拟层主要设计控制阀组件的油道逻辑。例如附图2所示的主阀体剖面层和附图6所示的上阀体剖面层。

根据功能分析的结果，将上阀体808和主阀体804的控制阀体部分设计成两个虚拟的层，通过虚拟分层，可以清晰的明了各控制阀的输入与输出。另外，通过虚拟分层，可以合理的布置各控制阀之间的位置以及油道之间的内在关系，减小阀体尺寸。

主阀体804的虚拟层控制阀组件包括主油压调压阀D1、主控制油压调压阀D2、排油背压阀D4；在该虚拟层将主油压调压阀D1、主控制油压调压阀D2、排油背压阀D4组成一个平面并进行平面油道设计。结合图2及图12可以看出在主阀体804的虚拟层中，主油压调压阀D1的阀芯是201，主油压调压阀D1的输出口是202，回油口是203，反馈端是204和205；主控制油压调压阀D2的阀芯是212，主控制油压调压阀的进油口是211，主控制油压调压阀的输出口是213，主控制油压调压阀的回油口是214，210为主控制油压调压阀的反馈端；排油背压阀D4的阀芯为206，进油口为215，排油口为207；208为双边节流滑阀D6的控制油压输出口；另外，在该虚拟层中油道的连接中，主控制油压调压阀D2的排油口214通过油道209通往排油背压阀D4的进油口215，通过排油背压阀D4排油。该虚拟层中还包括主油压调压阀弹簧端盖801，主控制油压调压阀弹簧端盖802，主控制油压调压阀弹簧803，排油背压阀弹簧806，排油背压阀弹簧端盖807，主油压调压阀弹簧809。图2中示出了一部分，详细可参考图12中所示。

图3所示为主阀体的下实体层，即主阀体的下表面示意图。图中主油压调压阀D1在主阀体下实体层的进油口为101，主油压调压阀D1在主阀体下实体层的回油口为102，排油背压阀D4在主阀体下实体层的排油口为104，双边节流滑阀D6在主阀体下实体层的控制油压输出口为105；图中排油背压阀D4固定端的销孔为103，主控制油压调压阀D2固定端的销孔为107，主油压调压阀D1固定端的销孔为108，主阀体与上阀体隔板的固定孔为106。

图4所示为主阀体的上实体层，即主阀体的上表面示意图。图4中主油压调压阀D1在主阀体上层实体层的输出口为301，主油压反馈控制阀D8输出油压反馈至主油压调压阀D1在主阀体上层实体层的输入口为302，主油压反馈至主油压调压阀D1在主阀体上层实体层的输入口为303；排油背压阀D4在主阀体上层实体层的输入口为305；双边节流滑阀D6的控制油压在主阀体上实体层的输出口为306；主控制油压调压阀D2反馈端在主阀体上实体层的输入口为311，主控制油压调压阀D2在主阀体上实体层的主油压输入口为312，主控制油压调压阀D2在主阀体上实体层的油压输出口为312，连接主控制油压调压阀D2在主阀体上实体层的主油压排油口314至排油背压阀D4在主阀体上实体层的输入口305之间的油道为307；图4中孔304为排油背压阀D4固定端的销孔，孔309为主控制油压调压阀D2固定端的销孔，孔310为主油压调压阀D1固定端的销孔，308为主阀体与上阀体隔板的固定孔。

虚拟层控制阀布置完成后，需将虚拟层与实体层输入输出的约束关系连接起来。图2中虚拟层与图3中主阀体下实体层的连接过程如下：图3所示主阀体下实体层进油口101与图2中主阀体虚拟层的主油压调压阀进油口202连通，图2中主阀体虚拟层的主油压调压阀回油口203与图3中主阀体下实体层回油口102连通，图3中主阀体下实体层回油口104与图2中主阀体虚拟层的排油背压阀回油口207连通，图2中主阀体虚拟层的控制油压输出口208与图3中主阀体下实体层的输出口105连通，孔103为排油背压阀D4固定端的销孔，孔107为主控制油压调压阀D2固定端的销孔，孔108为主油压调压阀D1固定端的销孔，106为主阀体、上阀体隔板的固定孔。

图2中虚拟层与图4中主阀体上实体层的连接过程如下：图2中虚拟层的排油油道209与图4中主阀体上实体层排油油道307连通，图4中主阀体上实体层排油油道305与油道307连通，虚拟层主调压阀的输出口202与主阀体上实体层的油压输出口301连通，主阀体上实体层的反馈油道302与主阀体虚拟层主调压阀的反馈油道204连通，主阀体上实体层的反馈油道303与主阀体虚拟层主调压阀的反馈油道205连通，控制油压输出口306与虚拟层的油压输出口208连通，孔304为排油背压阀D4固定端的销孔，孔309为主控制油压调压阀D2固定端的销孔，孔310为主油压调压阀D1固定端的销孔，308为主阀体、上阀体隔板的固定孔。上实体层孔308与下实体层孔106是连通的，这样组成主阀体的固定通孔。

通过图4中的上实体层和图3中的下实体层两个面可以形成主阀体的雏形，再经过以上所述的虚拟层和下实体层之间以及虚拟层和上实体层之间的连接设计；则可以组合形成一个整体式阀块。阀块的厚度可以根据主油压调压阀D1阀芯、主控制油压调压阀D2阀芯、排油背压阀D4阀芯的外径大小对壁厚进行设计。最终主阀体如图5所示。其中油道图与图4所示层的油道一致。

上阀体808的虚拟层包括先导控制阀D5、主油压反馈控制阀D8和先导控制油压蓄能器D7。在图6所示的上阀体虚拟层中，通过主控制油压油道410，主控制油压引入先导控制阀D5的输入口401，引入主控制油压反馈控制阀D8的输入口405。油道406为主油压油路，通过该油道将主油压引入到主油压反馈口303（图2中所示），同时通过该油道将主油压引入到双边节流滑阀D6的输入口412。双边节流滑阀D6的输出口403将输出油压引入至控制油压输出油道404和双边节流滑阀D6的反馈端413；另外图6中，402为先导控制油压蓄能器D7安放位置孔，图6中A-A剖面图（图11）中所示了先导控制油压蓄能器D7的安装位置及大小；407为主油压引入口，408为主控制油压引入口，407、408的作用在上阀体和主阀体连接时做具体说明；409为双边节流滑阀D6的排油输出口414引入主阀体中307（图2所示）油道的输出口；411为主控制油压反馈控制阀D8的油压输出口；415为先导控制阀D5的油压输出口。

附图7所示为上阀体的下实体层，即上阀体的下表面示意图。图中502为先导控制油压蓄能器D7的油压入口处，510为双边节流滑阀D6的输出口，509为双边节流滑阀D6的反馈端的输入口，504为双边节流滑阀D6输出至主阀体的入口处，503为连接双边节流滑阀D6的输出口510至双边节流滑阀D6输出至主阀体的入口504和反馈端509之间的油道；505为主控制油压的油道；507是主油压反馈控制阀D8输出油压在上阀体下实体层的输出口；508为主油压油道；511为双边节流滑阀的排油油道；501为固定先导控制阀D5的销孔，506为固定主油压反馈控制阀D8的销孔，另外图7中504那个位置中间两侧和四个角落上的孔为主阀体与上阀体固定的安装孔。

附图8所示为上阀体的上实体层，即上阀体的上表面示意图。由于上实体层没有输入和输出，在该层只有固定孔，以及固定先导控制阀D5、主油压反馈控制阀D8的销孔602、601。其中孔602与孔501同心，孔601与孔506同心。另外，还有安装先导控制油压蓄能器D7时的工艺孔603。另外图8中中间两侧和四个角落上的孔为主阀体与上阀体固定的安装孔，与图2、3、4、5、6、7、10中对应位置孔分别同心，以连接主阀体、上阀体、隔板。

上阀体虚拟层中控制阀布置完成后，需将上阀体虚拟层与上阀体实体层输入输出的约束关系连接起来。图6中上阀体虚拟层与图7中上阀体下实体层的连接过程如下：上阀体下实体层中的主油压油道508与上阀体虚拟层中的主油压油道406、407连通，上阀体下实体层中的主控制油压油道505与上阀体虚拟层中的主控制油压油道408、410连通，主油压反馈控制阀D8输出油压在上阀体下实体层中的输出口507与上阀体虚拟层中的电磁阀D8输出油压孔411连通，上阀体虚拟层中的控制油压输出油道403与上阀体下实体层中的输出油道510、503连通，上阀体虚拟层中的控制油压输出油道413与中上阀体下实体层中的输出油道509连通，上阀体虚拟层中的控制油压输出油道404与上阀体下实体层中的输出油道504连通，上阀体虚拟层中的控制油压输出油道403与上阀体下实体层中的输出油道503连通，上阀体虚拟层中的双边节流滑阀回油口414与该层油道409连通，上阀体虚拟层中的回油油道409与上阀体下实体层中的回油511油道连通。上阀体虚拟层中的先导控制油压蓄能器安装孔402与上阀体下实体层中先导控制油压蓄能器的安装孔502连通。

图8中上阀体上实体层与图7中上阀体下实体层的连接过程如下：由于上阀体上实体层没有输入和输出口，只有定位孔和先导控制阀D5、主油压反馈控制阀D8的固定销孔，需满足附图8中先导控制阀D5的固定销孔602与上阀体下实体层的销孔501同心，附图8中主油压反馈控制阀D8的固定销孔601与上阀体下实体层的销孔502同心。图8与图6没有直接的关联关系，故此时不用考虑图6与图8之间的油路连接关系，此时只是需要考虑在图11中先导控制油压蓄能器D7的排油孔603在图8中的安放位置，以及中间两侧和四个角落上的主阀体与上阀体固定的安装孔和上述销孔的相对位置。

在设计上阀体下实体层（图7）时，还需考虑与主阀体上实体层（图4）输入和输出之间的约束关系，附图4主阀体上实体层中的主油压调压阀输出油道301要与附图7上阀体下实体层中的主油压油道508连通，附图4主阀体上实体层中的主油压反馈控制阀D8反馈油道507与附图7上阀体下实体层中的反馈油道302连通，附图4主阀体上实体层中的主油压反馈油道508与附图7上阀体下实体层中的反馈油道303连通。附图4主阀体上实体层中的回油通道307与附图7上阀体下实体层中的回油油道511连通。附图4主阀体上实体层中的主控制油压调压阀输入油道312与附图7上阀体下实体层中的主油压油槽508连通，附图4主阀体上实体层中的主控制油压调压阀反馈油道311和附图7上阀体下实体层中的主控制油压油槽505连通，附图4主阀体上实体层中的主控制油压调压阀输出油道313和附图7上阀体下实体层中的主控制油压油槽505连通。

通过附图8中的上阀体上实体层和附图7中的上阀体下实体层两个面可以形成上阀体的雏形，再经过以上所述的上阀体虚拟层和上阀体下实体层之间以及上阀体虚拟层和上阀体上实体层之间的连接设计；则可以组合形成上阀体的阀块。上阀体的厚度可以根据先导控制阀D5阀芯、主油压反馈控制阀D8阀芯、双边节流滑阀D6阀芯的外径大小对壁厚进行设计。形成的上阀体如图9所示，其中油道图与附图7所示层的油道一致。

通过分层设计，可以先不考虑油道某处节流孔的设计，减少了集成块元件布局设计的工作量。将每一个模块相对安放，位置关系容易确定，使设计变得相应简单，大大降低了整体设计的难度。同时通过分层设计，可以压缩集成块体内的冗余空间，达到体积最小。

第三步，隔板层功能孔设计

在布局的分层设计中，上阀体808与主阀体804之间的油道可以通过之间隔板805上的孔来实现连通，如在设计上阀体的下层（附图7）与主阀体上实体层（如图4）输入和输出之间的约束关系时，需要对孔以及上阀体的下层（附图7）与主阀体上实体层（如图4）开放的油槽进行密封设计。功能孔设计如下：

附图4主阀体上实体层中的主油压调压阀输出油道301通过隔板孔703要与附图7中的主油压油道508连通，附图4主阀体上实体层中的主油压反馈控制阀D8反馈油道507通过隔板孔701与附图7上阀体下实体层中的反馈油道302连通，附图4主阀体上实体层中的主油压反馈油道508通过隔板孔709与附图7上阀体下实体层中的反馈油道303连通。附图4主阀体上实体层中的回油通道307通过隔板孔707与附图7上阀体下实体层中的回油油道511连通。附图4主阀体上实体层中的主控制油压调压阀输入油道312通过隔板孔705与附图7上阀体下实体层中的主油压油槽508连通。附图4主阀体上实体层中的主控制油压调压阀反馈油道311通过隔板孔706与附图7上阀体下实体层中的主控制油压油槽505连通。附图4主阀体上实体层中的主控制油压调压阀输出油道313通过隔板孔708和附图7上阀体下实体层中的主控制油压油槽505连通。

在上述孔道设计完成之后，其余部分均为封闭面，如图10所示，通过上述设计，可知隔板不仅是各个功能孔的载体，还能够起到密封的作用。

最后，辅助模块设计

布局及布孔设计完成后，由于阀体的两面已经设计完成，也即一个集成块设计完成，此时需将系统的辅助模块尽可能的集中到集成块当中去。

该液控系统的辅助模块只有先导控制阀D5的先导控制油压蓄能器D7。需将双边节流滑阀D6中先导控制端的油压引入到先导控制油压蓄能器D7当中，有效的减小先导控制阀D5输出油压冲击的峰值，吸收先导控制阀D5工作时的压力脉动，使先导控制阀D5油压输出更平稳。如附图11所示，先导控制油压蓄能器D7为弹簧式蓄能器，先导控制油压蓄能器D7安装在上阀体808中，其进油口处在上阀体下实体层502处，603为安装先导控制油压蓄能器D7时的工艺孔；由附图6中可以看出，先导控制油压蓄能器D7进油口位置502靠近先导控制阀D5的油压输出端415。这样不仅能够避开布局设计中的油道。而且能够使先导控制阀D5输出的油压到先导控制油压蓄能器D7的油道距离较短，使先导控制油压蓄能器D7对先导控制阀D5输出油压的波动响应比较快。

根据流程图13及上述的几个步骤就可以得到所涉及的液压控制系统液控模块爆破图如图12所示。其中包括：主油压调压阀弹簧端盖801，主控制油压调压阀弹簧端盖802，803为主控制油压调压阀弹簧，主控制油压调压阀阀芯212，主阀体804，隔板805，排油背压阀阀芯206，排油背压阀弹簧806，排油背压阀弹簧端盖807，主油压反馈控制阀D8，上阀体808，双边节流滑阀D6，先导控制阀D5，先导控制油压蓄能器D7，主油压调压阀阀芯201，主油压调压阀弹簧809。

下面，结合图1-2说明本发明电液控制系统液控模块的工作过程。工作时，启动泵D0，经油泵流出的高压油流经主油压调压阀D1，由于主油压调压阀阀芯201设计成台阶式，主油压作用在主油压调压阀阀芯201顶端反馈端205处的主油压调压阀阀芯201台阶面上，主油压反馈控制阀D8输出的油压作用在反馈端204处的主油压调压阀阀芯201的台阶面上。在需要不同的主油压时，只需调整主油压反馈控制阀D8输出油压的大小，这样主油压调压阀D1阀芯201台阶面上作用的油压不同，主油压调压阀弹簧809被压缩的值也就不同，主油压调压阀阀芯201溢流口（图2中203）的大小不同，便能够实现不同的主油压。经主调压阀调制出的主油压，一路流向双边节流滑阀D6的输入口412（图4所示），一路流向主油压调压阀D1的输入口211（图2中所示），通过主控制油压调压阀，调制出的主控制油压分别流向电磁阀先导控制阀D5、主油压反馈控制阀D8供油口401、405（图4所示），电磁阀先导控制阀D5通电，输出一定的油压，从而推动双边节流滑阀D6克服弹簧力的作用，使双边节流滑阀D6输出不同的油压，以实现离合器C0压力的控制。

不工作时，启动泵D0，经油泵流出的高压油流经主油压调压阀D1，主油压作用在双边节流滑阀输入口412处（图4所示），电磁阀先导控制阀D5不通电，双边节流滑阀D6不移动，双边节流滑阀的油压输出口403处与双边节流滑阀回油口409处连通，而回油口409处连通排油背压阀的输入口215处，通往离合器的供油口403此时承担离合器排油的通道，即此时离合器C0压力为设定的排油背压的压力。

从上述方案中可以看出，由于本发明通过以上四个步骤可以简化液控模块的设计过程，缩短研制周期；同时还能有效利用集成阀块的空间，减小阀块体积；另外通过增加隔板的方式，将功能孔布置在隔板之上，可以减少阀体中或阀体之间孔设计、加工的难度。

Claims (4)

1.一种电液控制系统液控模块的分层设计方法，包括如下步骤： 

步骤一、将所述电液控制系统液控模块中的液压元件按照系统功能划分为功能模块、驱动模块和辅助模块； 

所述功能模块包括主油压调压阀(D1)、主控制油压调压阀(D2)、排油背压阀(D4)；所述驱动模块包括先导控制阀(D5)、双边节流滑阀(D6)、主油压反馈控制阀(D8)；所述辅助模块包括先导控制油压蓄能器(D7)； 

步骤二、将所述功能模块和驱动模块分别布置在主阀体(804)和上阀体(808)中；其中所述主阀体(804)包括主阀体实体层和主阀体虚拟层，其中所述主阀体实体层包括所述主阀体(804)的上下表面，所述主阀体虚拟层为所述功能模块中的液压元件在所述主阀体(804)中所在的剖面层；所述上阀体(808)包括上阀体实体层和上阀体虚拟层，其中所述上阀体实体层包括所述上阀体(808)的上下表面，所述上阀体虚拟层为所述驱动模块中的液压元件在所述上阀体(808)中所在的剖面层； 

步骤三、首先完成所述主阀体虚拟层和所述上阀体虚拟层中液压元件的布局布置；其次根据上述液压元件的布局布置，完成所述主阀体实体层和所述上阀体实体层中油道及油孔的布局布置；然后完成所述主阀体实体层与所述主阀体虚拟层的连接，所述上阀体实体层与所述上阀体虚拟层的连接； 

步骤四、根据所述主阀体上表面油道及油孔的布局布置与所述上阀体下表面油道及油孔的布局设计，完成隔板(805)上的功能孔设计，使得所述主阀体上表面油道及油孔与所述上阀体下表面油道及油孔通过所述隔板(805)上的功能孔相连； 

步骤五、辅助模块设计，将所述先导控制油压蓄能器(D7)布置在所述上阀体(808)中，使得所述先导控制油压蓄能器(D7)的进油口(402)，位置靠近所述先导控制阀(D5)的油压输出端(415)。 

2.根据权利要求1所述的电液控制系统液控模块分层设计方法，其中，所述电液控制系统液控模块还包括油泵(D0)和溢流阀(D3)；所述油泵(D0)泵油经所述溢流阀(D3)输出至所述主油压调压阀(D1)，主油压经所述主油压调压阀(D1)调整后，通往所述主控制油压调压阀(D2)，所述先导控制阀(D5)控制所述双边节流滑阀(D6)，所述主油压反馈控制阀(D8)反馈至所述主油压调压阀(D1)来调整主油压的大小，所述先导控制油压蓄能器(D7)稳定所述先导电磁阀(D5)的输出油压，使所述双边节流滑阀(D6)的输出油压稳定。 

3.根据权利要求2所述的电液控制系统液控模块分层设计方法，其中，所述双边节流滑阀(D6)输出的工作油压通往液压执行元件，所述液压执行元件的输出和所述主控制油压调压阀(D2)的输出回油全部经过所述排油背压阀(D4)排回到油泵油底壳中。 

4.根据权利要求3所述的电液控制系统液控模块分层设计方法，其中所述液压执行元件为离合器(C0)。