CN103912710A - 一种at自动变速箱电液控制反比例电磁阀 - Google Patents

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黄雨田
沈康顿
任青剑
吴让利
张永军
张伟博
丁捷
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Abstract

本发明公开了一种AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀，包括阀体，阀体为空心管状且两端开口，阀体一端与外壳连接、另一端与后盖连接，阀体内部设有贯穿阀体两端开口的阀芯，阀芯一端套接在弹簧一端，弹簧另一端抵住后盖，弹簧可被阀芯挤压变形，阀芯另一端伸入外壳抵住衔铁一端，衔铁与伸入外壳内部的阀芯一端一起包裹在轭铁组件内部，轭铁组件外部包裹有线圈，线圈置于外壳与轭铁组件的空隙之间，阀体与外壳连接处设有能将连接处密封的膜片。本发明的有益之处在于实现AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀的完全国产化，立足国内技术发展状态，从材料、结构、工艺全面实现产品技术的国产化，易于量产。

Description

一种AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀
技术领域
本发明属于汽车AT自动变速箱液压ATF控制执行技术领域，涉及一种AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀。
背景技术
汽车自动变速箱反比例电磁阀最早是由日本电装公司生产，并且一直以汽车自动变速箱整套装置技术供应我国汽车行业，而自动变速箱压力控制电磁阀是其中的易损元器件，该产品技术成为我国汽车制造行业和汽车后市场的卡脖子技术。在国内浙江地区有一些小公司进行试制，但由于技术原因，目前国内尚未试制成功，而国外同类产品技术并未公开，需要成套进口，价格昂贵，本发明提出了一种AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀，该电磁阀可以满足液压油路各项参数的压力性能需求，产业推广后将降低我国汽车企业的制造成本，促进我国的汽车制造业。
汽车AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀是一种关乎行车变速节油减排及安全的控制阀，其技术关键是压力比例控制技术问题的解决。本发明从电磁、液压原理入手，研究材料、结构、工艺等因素影响，针对AT自动变速箱电磁阀特性曲线要求，确定主要影响参数，建立实验模型，通过实验测试，确定反比例电磁阀最佳结构参数、材料和工艺条件，实现反比例的压力控制特性，满足技术性能的使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀，解决了此种电磁阀需要依靠进口，成本过高的问题，填补国内技术空白，实现重要实用技术领域关键产品国产化。
本发明的技术特点在于包括阀体，阀体为空心管状且两端开口，阀体一端与外壳连接、另一端与后盖连接，阀体内部设有贯穿阀体两端开口的阀芯，阀芯一端套接在弹簧一端，弹簧另一端抵住后盖，弹簧可被阀芯挤压变形，阀芯另一端伸入外壳抵住衔铁一端，衔铁与伸入外壳内部的阀芯一端一起包裹在轭铁组件内部，轭铁组件外部包裹有线圈，线圈置于外壳与轭铁组件的空隙之间，阀体与外壳连接处设有能将连接处密封的膜片。
本发明的特点还在于阀体设有连同阀体内部和外部的主油路、泄油路和控制油路，当阀体内部的阀芯向后盖方向滑动时可关闭主油路、开启泄油路、并使控制油路油压归零。轭铁组件由包括导套、隔磁环和轭铁，隔磁环两端分别连接导套和轭铁，采用银基钎焊使轭铁组件表面硬化。
本发明的有益之处在于实现AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀的完全国产化，立足国内技术发展状态，从材料、结构、工艺全面实现产品技术的国产化，易于量产。
附图说明
图1是本发明一种AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀的剖面示意图；
图2是本发明电磁线圈未通电时阀体状态示意图；
图3是本发明电磁线圈通电后主油路完全关闭，泄油路完全开启、控制油路油压归零状态示意图；
图4是本发明控制口压力微小孔调节结构图；
图5是轭铁组件焊缝结构图。
图中，1.后盖，2.弹簧，3.阀体，4.阀芯，5.膜片，6.轭铁组件，7.外壳，8.衔铁，9.线圈，10.泄油路，11.控制油路，12.主油路，13.微小孔，14.导套，15.隔磁环，16.轭铁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明包括阀体3，阀体3为空心管状且两端开口，阀体3一端与外壳7连接、另一端与后盖1连接，阀体3内部设有贯穿阀体3两端开口的阀芯4，阀芯4一端套接在弹簧2一端，弹簧2另一端抵住后盖1，弹簧2可被阀芯4挤压变形，阀芯4另一端伸入外壳7抵住衔铁8一端，衔铁8与伸入外壳7内部的阀芯4一端一起包裹在轭铁组件6内部，轭铁组件6外部包裹有线圈9，线圈9置于外壳7与轭铁组件6的空隙之间，阀体3与外壳7连接处设有能将连接处密封的膜片5。阀体3设有连同阀体3内部和外部的主油路12、泄油路10和控制油路11，当阀体3内部的阀芯4向后盖方向滑动时可关闭主油路12、开启泄油路10、并使控制油路11油压反比例归零。
本发明液压控制电磁阀是一种电子控制的AT自动变速箱用反比例电磁阀，是一种电子控制液压系统的输出执行装置。根据电子控制单元所发出的信号指令，电磁阀开启或闭合，相应接通或断开主油路12、控制油路11及泄油路10之间的油路。
工作原理：本发明电磁阀属于不通电时进口主油路12与控制油路11常开的比例电磁阀，不通电时阀芯4处于其工作位置，主油路12接通控制油路11，ATF自动变速箱油通过主油路12进入电磁阀阀体3内部，此时控制油路11油压为主油路12油压，泄油路10闭合，可完成档位的自动切换，无电信号时阀芯4工作位置如图2所示。当电子控制单元发出信号，向电磁阀通电时，线圈9所产生的电磁场在磁路上形成推动衔铁8的电磁力，从而推动阀芯4开始向后盖1端滑动，主油路12逐渐关闭，泄油路10逐渐开启，控制油路11油压逐渐下降。当电子控制单元发出的信号较大时，线圈9产生的电磁场在磁路上形成的电磁力使阀芯4向后盖1一端移至主油路12完全关闭，泄油路10完全开启，控制油路11油压反比例归零，油路完成相应的换挡功能，此时阀芯4工作位置如图3所示。
本发明还具有以下特点：
1、解决了产品结构设计及加工技术的精度问题。本发明在设计上主要采用控制口压力微小孔调节结构、弹簧2压力可调节光盘纹结构、衔铁8特殊材料的化学镀进行电磁力调节结构和轭铁表面特殊渗层材料热处理的电磁力调节结构，这些结构的设计使得产品的加工精度大大降低。控制口压力微小孔调节结构：如图4所示，阀体3外表面设计有凹槽，所述凹槽表面设计有微小孔13，使ATF自动变速器油进入阀体3内部，控制口压力通过微小孔13进入阀芯4的变截面轴向返馈腔的节流作用而进行调节，弹簧2压力可调节光盘纹结构：在阀体3的后盖1一端设计有光盘纹结构，弹簧2压力的大小可以通过旋紧或旋松后盖1进行调节，弹簧2压力的大小可通过调节光盘纹结构进行，可调节光盘纹结构如图3所示。磁路衔铁8的特殊材料进行化学镀可进行电磁力调节的结构：衔铁8采用特殊材料，对衔铁8进行化学镀处理可获得不同的电磁力，控制镀层的厚度使其达到最终使用性能的要求。磁路轭铁表面的特殊渗层材料的热处理可进行电磁力调节的结构：轭铁表面的特殊渗层材料设计，对轭铁表面进行特殊热处理，使其满足线圈9通电时对电磁力的性能要求。
2、解决了国产电磁材料（线圈外壳、轭铁及衔铁）在特殊工况下电磁力不足导致电磁阀对液压力控制失效的问题。本发明电磁阀线圈9外壳7等磁路材料采用国产常用纯铁材料；其衔铁8、轭铁矫顽力小于120A/m；线圈9用漆包线，采用国产耐高温漆包铜线材料，最高工作温度达230℃以上。
3、解决了产品用材料的100%国产化问题。
4、解决了低温高强度微变形焊接问题。本发明所述轭铁组件6，在设计上采用硬钎焊，焊接温度小于700℃，使轭铁组件6的焊接变形小、强度高，轭铁组件6焊缝结构如图5所示，图中三个零件导套14，隔磁环15和轭铁16之间的连接区域为焊缝。
5、解决了软基多材料组件表面硬化变形免加工问题。本发明所述轭铁组件6由三部分组成：导套、隔磁环和轭铁，采用硬钎焊使轭铁组件6表面硬化后免于加工，降低了产品的加工成本。
6、解决了微小及断续复合台阶深孔加工高精度及高耐磨特性问题。阀体3包含多个复合台阶和深孔，对加工精度要求较高，在加工中采用特殊加工工艺，实现了加工的高精度和材料的高耐磨性。
7、解决了系统比例电磁阀初始压力调节问题。阀体3的后盖1一端设计有光盘纹结构（见图3所示），比例电磁阀初始压力可以通过调节弹簧2的弹力，弹簧2弹力的大小通过旋紧或旋松后盖1进行调节。
本发明立足国内技术发展状态，从材料、结构、工艺全面实现产品技术的国产化，易于量产。产品设计精度适中，对进口油路、控制口油路结构参数的制造精度影响减小，易于调整配装，工艺先进，整套技术成本较低。

Claims (3)

1.一种AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀，其特征在于：包括阀体（3），阀体（3）为空心管状且两端开口，阀体（3）一端与外壳（7）连接、另一端与后盖（1）连接，阀体（3）内部设有贯穿阀体（3）两端开口的阀芯（4），阀芯（4）一端套接在弹簧（2）一端，弹簧（2）另一端抵住后盖（1），弹簧（2）可被阀芯（4）挤压变形，阀芯（4）另一端伸入外壳（7）抵住衔铁（8）一端，衔铁（8）与伸入外壳（7）内部的阀芯（4）一端一起包裹在轭铁组件（6）内部，轭铁组件（6）外部包裹有线圈（9），线圈（9）置于外壳（7）与轭铁组件（6）的空隙之间，阀体（3）与外壳（7）连接处设有能将连接处密封的膜片（5）。
2.按照权利要求1所述一种AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀，其特征在于：所述阀体（3）设有连同阀体（3）内部和外部的主油路（12）、泄油路（10）和控制油路（11），当阀体（3）内部的阀芯（4）向后盖方向滑动时可关闭主油路（12）、开启泄油路（10）、并使控制油路（11）油压归零。
3.按照权利要求1所述一种AT自动变速箱电液控制反比例电磁阀，其特征在于：所述轭铁组件（6）由包括导套（14）、隔磁环（15）和轭铁（16），隔磁环（15）两端分别连接导套（14）和轭铁（16），采用银基钎焊使轭铁组件（6）表面硬化。
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