CN104235352A - 离合器的液压控制机构及具有该机构的自动变速箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离合器的液压控制机构及具有该机构的自动变速箱，该离合器的液压控制机构包括阀体及与阀体的内腔相配合的阀芯，阀体的内腔经油道连通有至少一个换挡执行机构；阀芯包括至少一个阀芯密封段，用以与阀体形成密封配合；内腔设有与阀芯密封段对应的回油口及泄油口，回油口连通油道，阀芯密封段设有与回油口配合的过流凹槽，阀芯密封段还设有阻尼孔。通过在阀芯密封段上设置过流凹槽和阻尼孔，使得阀体上的回油口不直接与泄油口连通，而是依次经过流凹槽、阻尼孔后泄油至油箱，该过程中，阻尼孔起到了控制液压油泄油速度的作用，从而实现了离合器脱离时泄油速度的可靠控制，有效地解决了换挡过程中的回挡冲击。

Description

离合器的液压控制机构及具有该机构的自动变速箱
技术领域
本发明涉及汽车传动控制领域，特别地，涉及一种离合器的液压控制机构。此外，本发明还涉及一种包括上述液压控制机构的自动变速箱。
背景技术
随着汽车行业的逐步发展，自动变速箱的应用也随之推广，而液压系统在自动变速箱的自动控制程序中有着不可替代的作用。传统的自动变速箱液压系统用的换挡阀阀芯仅仅作为一种手动换向阀使用，不具备其他附加功能，即传统的换挡阀不具备控制离合器泄油速度的功能，这就造成了离合器泄油速度不可控，离合器泄油过快，引起离合器突然脱开，发动机作用于变速箱的扭矩突然消失，变速箱立即回位，引起整车抖动，即回挡冲击。
发明内容
本发明目的在于提供一种离合器的液压控制机构及具有该机构的自动变速箱，以解决现有的换挡阀在换挡操作时泄油速度不可控导致的回挡冲击的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供一种离合器的液压控制机构，包括阀体及与阀体的内腔相配合的阀芯，内腔经油道连通有至少一个换挡执行机构；阀芯包括与至少一个换挡执行机构对应的至少一个阀芯密封段，用以与阀体形成密封配合；
内腔设有与阀芯密封段对应的回油口及泄油口，回油口连通油道，阀芯密封段在靠近泄油口的端部设有与回油口配合的过流凹槽，阀芯密封段还设有用于将过流凹槽连通至泄油口的阻尼孔。
进一步地，过流凹槽的过流面积大于阻尼孔的过流面积。
进一步地，阻尼孔位于阀芯密封段的外壁面并延伸至阀芯密封段的端部以连通过流凹槽和泄油口。
进一步地，阻尼孔为短阻尼孔，短阻尼孔定义为通流长度与孔径之比≤1的小孔，当通流面积不为圆形时，孔径取同面积的圆孔直径。
进一步地，阻尼孔贯通阀芯密封段的内部以连通过流凹槽和泄油口。
进一步地，内腔经油道连通有两个换挡执行机构：前进挡离合器和倒挡离合器；
阀芯包括阀芯杆，阀芯杆上设有与前进挡离合器对应的第一阀芯密封段和与倒挡离合器对应的第二阀芯密封段；
内腔设置的回油口及泄油口的数量为两组，分别对应第一阀芯密封段、第二阀芯密封段。
进一步地，阀芯杆的末端设有用于与手动换挡机构连接的辅助连接段。
进一步地，泄油口连通至油箱。
根据本发明的另一方面，还提供一种自动变速箱，采用上述的离合器的液压控制机构。
本发明具有以下有益效果：
本发明离合器的液压控制机构及具有该机构的自动变速箱，通过在阀芯密封段上设置过流凹槽和阻尼孔，使得阀体上的回油口不直接与泄油口连通，而是依次经过流凹槽、阻尼孔后泄油至油箱，该过程中，阻尼孔起到了控制液压油泄油速度的作用，且形成紊流，使得液压油粘度及液压油温度对泄油速度的影响降到最低，从而实现了离合器脱离时泄油速度的可靠控制，有效地解决了换挡过程中的回挡冲击。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例离合器的液压控制机构的结构示意图；
图2是图1中阀芯的结构示意图；
图3是本发明实施例阀芯密封段的剖面结构示意图；
图4是图2中第一阀芯密封段的结构示意图；
图5是图2中第二阀芯密封段的结构示意图；
图6是本发明实施例的泄油示意图；以及
图7是图6的A-A向剖面示意图。
附图标记说明：
10、阀体；11、内腔；20、阀芯；30、油道；40、换挡执行机构；21、阀芯密封段；13、回油口；15、泄油口；211、过流凹槽；213、阻尼孔；21A、第一阀芯密封段；21B、第二阀芯密封段；40A、前进挡离合器；40B、倒挡离合器；23、阀芯杆；25、辅助连接段；50、油箱。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图1，本发明的优选实施例提供了一种离合器的液压控制机构，该离合器的液压控制机构包括阀体10及与阀体10的内腔11相配合的阀芯20，阀体10的内腔11经油道30连通有至少一个换挡执行机构40；阀芯20包括：与至少一个换挡执行机构40对应的至少一个阀芯密封段21，用以与阀体10形成密封配合；内腔11设有与阀芯密封段21对应的回油口13及泄油口15，回油口13连通油道30，阀芯密封段21在靠近泄油口15的端部设有与回油口13配合的过流凹槽211，阀芯密封段21还设有用于将过流凹槽211连通至泄油口15的阻尼孔213。本实施例，通过在阀芯密封段21上设置过流凹槽211和阻尼孔213，其中，过流凹槽211不与泄油口15直接相通，而是经阻尼孔213连通至泄油口15，使得换挡执行机构40内液压油依次经回油口13、过流凹槽211、阻尼孔213、泄油口15泄油，该过程中，阻尼孔213起到了控制液压油泄油速度的作用，且形成紊流，使得液压油粘度及液压油温度对泄油速度的影响降到最低，从而实现了离合器脱离时泄油速度的可靠控制，而传统的阀芯密封段在液压控制下与阀体完全脱开，从而导致的泄油口与回油口直接连通，无法控制泄油时的液压油的泄油速度，从而造成离合器迅速脱开，形成回挡冲击，而本实施例通过采用在阀芯密封段上设置过流凹槽和阻尼孔以对泄油速度的有效控制，可靠地解决了换挡过程中的回挡冲击。
参照图1，本实施例中，可选地，阀体10分别经油道30连通前进挡离合器40A、倒挡离合器40B，即前进挡离合器40A和倒挡离合器40B作为本实施例中的换挡执行机构40，相应地，参照图1和图2，本实施例中，阀芯20包括阀芯杆23，阀芯杆23上设有与前进挡离合器40A对应的第一阀芯密封段21A和与倒挡离合器40B对应的第二阀芯密封段21B；内腔11设置的回油口13及泄油口15的数量为两组，分别对应第一阀芯密封段21A、第二阀芯密封段21B。
本实施例离合器的液压控制机构的工作过程如下：自动变速箱回挡时，前进挡退回到空挡，前进挡离合器40A油缸内的液压油通过油道30返回至阀体10的回油口13，此时，阀芯20的移动方向如图6所示，阀芯密封段21未与阀体10完全脱开，此时，阀芯密封段21上的过流凹槽211与阀体10上的回油口13相连，液压油通过该过流凹槽211进入阻尼孔213，阻尼孔213连通至泄油口15进行泄油，该过程中，泄油的过流面积如图7中的5所示，阻尼孔213起到控制液压油泄油速度的效果，且形成紊流，使得液压油粘度即液压油温度对泄油速度的影响降到最低，由于泄油速度得到控制，离合器脱开的速度也会降低，即不会立即脱开，从而有效地解决了回挡冲击。
可选地，本实施例中，参照图3至图5，过流凹槽211的过流面积大于阻尼孔213的过流面积，由于过流凹槽211的过流面积大于阻尼孔213的过流面积，因此，过流凹槽211不会对液压油形成阻尼作用，液压油经设于阀芯密封段21上的阻尼孔213实现泄流速度的控制。本领域技术人员可以理解，通过控制过流凹槽211的长度尺寸及过流面积，使得阀芯21在任何位置都不会导致回油口13与泄油口直接连通，从而保证了阀芯20的密封效果和阻尼孔213的阻尼效果。
可选地，阻尼孔213位于阀芯密封段21的外壁面并延伸至阀芯密封段21的端部以连通过流凹槽211和泄油口15，如图3及图4所示，其中，阻尼孔213的延伸通道可以沿阀芯20的轴向倾斜或者绕所述阀芯20的周向弯曲，以保证阻尼孔213的阻尼效果。更优选地，阻尼孔213为短阻尼孔，本实施例中，短阻尼孔定义为通流长度与孔径之比≤1的小孔，当通流面不为圆形时，孔径取同面积的圆孔直径。液压油流经短阻尼孔时形成紊流，紊流流速对油液粘度敏感较小，故油液粘度变化对泄油速度无较大影响，从而保证了不同油液温度下泄油速度的一致性。
在其他实施例中，阻尼孔213还可以设置为贯通阀芯密封段21的内部以连通过流凹槽211和泄油口15的形式。
可选地，阀芯杆23的末端设有用于与手动换挡机构连接的辅助连接段25，如经辅助连接段25连接拔叉，以与变速箱的手动换挡装置连接起来，实现手动变动阀芯20的位置的功能。
优选地，本实施例中，泄油口15连通至油箱50，以实现液压油的回收利用。
根据本发明的另一方面，还提供一种自动变速箱，采用上述实施例的离合器的液压控制机构。
综上所述，本发明实施例的离合器的液压控制机构及具有该机构的自动变速箱，通过在阀芯密封段上设置过流凹槽和阻尼孔，使得阀体上的回油口不直接与泄油口连通，而是依次经过流凹槽、阻尼孔后泄油至油箱，该过程中，阻尼孔起到了控制液压油泄油速度的作用，且形成紊流，使得液压油粘度及液压油温度对泄油速度的影响降到最低，从而实现了离合器脱离时泄油速度的可靠控制，有效地解决了换挡过程中的回挡冲击。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种离合器的液压控制机构，包括阀体(10)及与所述阀体(10)的内腔(11)相配合的阀芯(20)，所述内腔(11)经油道(30)连通有至少一个换挡执行机构(40)；所述阀芯(20)包括与所述至少一个换挡执行机构(40)对应的至少一个阀芯密封段(21)，用以与所述阀体(10)形成密封配合；其特征在于，
所述内腔(11)设有与所述阀芯密封段(21)对应的回油口(13)及泄油口(15)，所述回油口(13)连通所述油道(30)，所述阀芯密封段(21)在靠近所述泄油口(15)的端部设有与所述回油口(13)配合的过流凹槽(211)，所述阀芯密封段(21)还设有用于将所述过流凹槽(211)连通至所述泄油口(15)的阻尼孔(213)。
2.根据权利要求1所述的液压控制机构，其特征在于，
所述过流凹槽(211)的过流面积大于所述阻尼孔(213)的过流面积。
3.根据权利要求1所述的液压控制机构，其特征在于，
所述阻尼孔(213)位于所述阀芯密封段(21)的外壁面并延伸至所述阀芯密封段(21)的端部以连通所述过流凹槽(211)和所述泄油口(15)。
4.根据权利要求3所述的液压控制机构，其特征在于，
所述阻尼孔(213)为短阻尼孔，所述短阻尼孔定义为通流长度与孔径之比≤1的小孔，当通流面积不为圆形时，孔径取同面积的圆孔直径。
5.根据权利要求2所述的液压控制机构，其特征在于，
所述阻尼孔(213)贯通所述阀芯密封段(21)的内部以连通所述过流凹槽(211)和所述泄油口(15)。
6.根据权利要求1至5任一所述的液压控制机构，其特征在于，
所述内腔(11)经所述油道(30)连通有两个所述换挡执行机构(40)：前进挡离合器(40A)和倒挡离合器(40B)；
所述阀芯(20)包括阀芯杆(23)，所述阀芯杆(23)上设有与所述前进挡离合器(40A)对应的第一阀芯密封段(21A)和与所述倒挡离合器(40B)对应的第二阀芯密封段(21B)；
所述内腔(11)设置的所述回油口(13)及所述泄油口(15)的数量为两组，分别对应所述第一阀芯密封段(21A)、所述第二阀芯密封段(21B)。
7.根据权利要求6所述的液压控制机构，其特征在于，
所述阀芯杆(23)的末端设有用于与手动换挡机构连接的辅助连接段(25)。
8.根据权利要求7所述的液压控制机构，其特征在于，
所述泄油口(15)连通至油箱(50)。
9.一种自动变速箱，其特征在于，采用权利要求1至8任一所述的液压控制机构。
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