CN105042066A - 手动三位六通换向转阀及液力自动变速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手动三位六通换向转阀，包括：一阀块，所述阀块与所述变速器液压系统阀板固定连接，所述阀块中心设有通孔，所述阀块背面上设有第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口及回油口；一阀芯，所述阀芯设置在所述通孔内，所述阀芯上设有第一档位孔、第二档位孔及第三档位孔；一定位机构，所述定位机构插接在所述阀块上；一旋转机构，所述旋转机构底部与所述阀芯固定连接。本申请实施例通过提供一种手动三位六通换向转阀及液力自动变速器，能够有效解决现有技术中换向转阀与变速器液压控制系统阀板无法直接连接的技术问题，消除了档位切换时液压控制过程中的安全隐患。

Description

手动三位六通换向转阀及液力自动变速器

技术领域

本发明涉及液压油路控制技术领域，尤其涉及一种手动三位六通换向转阀及液力自动变速器。

背景技术

目前国内外大多数液力自动变速器采用电液自动换档系统，在电控系统失去供电情况下，自动变速器将失去换档功能导致车辆无法行驶。有些自动变速器设计有自动切换的应急档位，但只能自动切换到前进档或空档；目前大功率液力自动变速器的应急换档系统，不能实现应急前进档和倒档，要实现无电情况应急换档功能，必须开发一种特殊机能的三位六通换向阀，通过手动操作，控制不同制动器和离合器的油路，实现应急前进档、空档和倒档，即该换向阀要能实现附图1所示的阀机能。

现在市面上没有这种特殊机能换向阀，有的厂家提供功能接近的产品，一种三位四通换向阀，此阀由三个阀块组合而成，第1个阀块有2个油口，1个为P口，一个为T口，第2个阀块有2个油口，分别为B口和C口，第3个阀块预留1个封闭的油口，第2个阀块内有滑阀芯，且与手柄相连。当滑阀芯在中位时，四个油口都不通；当手柄带动滑阀芯移动到左位时，P口与B口通，T口与C口通；当手柄带动滑阀芯移动到右位时，P口与C口通，T口与B口通。为了实现附图1的阀机能，将第3个阀块预留的油口启用成为A口。当滑阀芯位于中位时，A油口与P口连通；当滑阀芯移动到左位时，P口与B口通，T口与C口通，A口不通；当滑阀芯移动到右位时，P口与C口通，T口与B口通，A口不通。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述术至少存在如下技术问题：上述阀与应急换挡装置的阀板无法直接连接，需用管路与现有的变速器液压控制系统阀板连接起来，这种连接方式存在安全隐患。

发明内容

本申请实施例通过提供一种手动三位六通换向转阀及液力自动变速器，能够有效解决现有技术中换向转阀与变速器液压控制系统阀板无法直接连接的技术问题，消除了工作过程中通过管路与现有的变速器液压控制系统阀板连接产生的安全隐患。

本申请实施例的一个方面通过提供一种手动三位六通换向转阀，应用于一种液力自动变速器中，包括变速器液压系统阀板，其特征在于，所述手动三位六通换向转阀包括：

一阀块，所述阀块与所述变速器液压系统阀板固定连接，所述阀块中心设有通孔，所述阀块背面上设有第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口及回油口；

一阀芯，所述阀芯设置在所述通孔内，所述阀芯上设有第一档位孔、第二档位孔及第三档位孔；

一定位机构，所述定位机构插接在所述阀块上；

一旋转机构，所述旋转机构底部与所述阀芯固定连接，所述旋转机构用于带动所述阀芯在所述通孔内绕轴心转动，使得所述定位机构的一端与所述第一档位孔、所述第二档位孔或所述第三档位孔相配合，从而进行档位切换。

进一步地，所述阀块背面上还设有卸油口及卸油槽；

所述卸油口通过所述卸油槽与所述回油口连通；

所述卸油口、所述第一油口、所述第二油口、所述第三油口、所述第四油口、所述第五油口及所述回油口均与所述通孔相通。

进一步地，所述阀芯包括：

一阀芯本体，所述阀芯本体上设有中心孔，所述阀芯本体顶部设有第一环形槽，所述阀芯本体顶部与连接销中部固定连接；

一连接销，所述连接销的两侧与所述旋转机构固定连接；

一定位销，所述定位销插接在所述第一环形槽内，用于对所述阀芯进行轴向定位。

进一步地，所述阀块上还设有定位孔、第一安装孔及第二安装孔；

所述定位孔与所述第一环形槽的位置相对，所述定位销通过所述定位孔插接在所述第一环形槽内；

所述定位机构通过所述第一安装孔插接在所述阀块上；

所述第二安装孔与所述通孔相连通，所述旋转机构通过所述安装孔与所述阀块连接。

进一步地，所述第一档位孔、所述第二档位孔和所述第三档位孔设置在所述阀芯本体上；

所述阀芯本体上还设有第一槽体、第二槽体、第三槽体、第一油孔、第二油孔、第三油孔及第四油孔；

所述第一槽体、第二槽体及第三槽体；

当所述定位机构与所述第一档位孔相配合时，所述第二油口通过所述第一槽体与所述第一油口连通，所述第三油口通过所述第一油孔与所述回油口连通，所述第五油口通过所述第二油孔与所述回油口连通；

当所述定位机构与所述第二档位孔相配合时，所述第四油口通过所述第二槽体与所述第三油口连通，所述第五油口通过所述第三油孔与所述回油口连通；

当所述定位机构与所述第三档位孔相配合时，所述第四油口通过所述第三槽体与所述第五油口连通，所述第三油口通过所述第四油孔与所述回油口连通。

进一步地，所述第一档位孔的中心线与所述第一槽体的中心线的夹角为90°；

所述第二档位孔的中心线与所述第二槽体的中心线的夹角为90°；

所述第三档位孔的中心线与所述第三槽体的中心线的夹角为90°；

第二档位孔的中心线与第一档位孔的中心线的夹角为45°；

第三档位孔的中心线与第一档位孔的中心线的夹角为45°。

进一步地，所述旋转机构包括：

一转轴，所述转轴底部设有第三安装孔，所述第三安装孔内设有转轴槽体，所述连接销卡接在所述转轴槽体上，所述转轴上还设有第二环形槽及第三环形槽；

一平垫、开口销及手柄，所述转轴顶部通过所述开口销和所述平垫与所述手柄固定连接，通过转动所述手柄带动所述转轴绕轴心运动，从而带动所述阀芯绕轴心运动。

进一步地，所述旋转机构还包括：

一密封圈，所述密封圈设置在所述第二环形槽内；

一固定板，所述固定板设置在所述第三环形槽内，用于限定所述转轴轴向移动。

进一步地，所述定位机构包括：

一螺塞，所述螺塞通过所述第一安装孔与所述阀块螺接；

一弹簧，所述弹簧的一端卡接在所述螺塞的一端，所述弹簧的另一端卡接在推块的一端；

一推块，所述推块的另一端与滚珠相接；

一滚珠，所述滚珠卡接在所述第一档位孔、所述第二档位孔或第三档位孔中。

本申请实施例还提供了一种液力自动变速器，包括上述所述的手动三位六通换向转阀。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：在通过旋转机构带动阀芯绕轴心旋转，并通过定位机构进行定位，实现了三个档位间的切换，并将所有油口都布置在阀块的同一个平面上，可以直接将阀块安装在液压控制系统阀板上，使得油口与变速器液压控制系统的油路直接相连，避免了换向转阀与变速器液压控制系统阀板无法直接连接，需用管路才能与现有的变速器液压控制系统阀板连接起来的技术问题，消除了该连接方式产生的安全隐患。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种手动三位六通换向转阀的操控主油路原理图；

图2为本申请实施例一提供的一种手动三位六通换向转阀的结构示意图；

图3为图2所示的手动三位六通换向转阀中阀块结构的剖视图；

图4为图2所示的手动三位六通换向转阀中阀块的背面结构示意图；

图5为图2所示的手动三位六通换向转阀中阀芯的结构示意图；

图6为图2所示的手动三位六通换向转阀中旋转机构的结构示意图；

图7为图2所示的手动三位六通换向转阀中定位机构的结构示意图；

图8为本申请实施例二提供的一种手动三位六通换向转阀的安装示意图；

图9为本申请实施例二提供的一种手动三位六通换向转阀的工作原理图。

具体实施方式

为便于换向转阀与变速器液压控制系统阀板直接连接，本发明公开了一种手动三位六通换向转阀，即能够实现液力自动变速器的应急功能，又能实现与现有的变速器液压控制系统阀板集成在一起的效果。

为了更好的理解本申请的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一：

如图2所示，本发明实施例提供了一种手动三位六通换向转阀，应用于一种液力自动变速器中，包括变速器液压系统阀板，该手动三位六通换向转阀包括：阀块1、阀芯2、定位机构3及旋转机构4，阀块1与变速器液压系统阀板固定连接，阀块1中心设有通孔，阀块1背面上设有第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口及回油口；阀芯2设置在通孔内，阀芯2上设有第一档位孔、第二档位孔及第三档位孔；定位机构3插接在阀块1上；旋转机构4底部与阀芯2固定连接，旋转机构4用于带动阀芯2在通孔内绕轴心转动，使得定位机构3的一端与第一档位孔、第二档位孔或第三档位孔相配合，从而进行档位切换。

结合图3、图4所示，阀块1背面上还设有卸油口1-1及卸油槽1-2；卸油口1-1通过卸油槽1-2与回油口T连通；卸油口1-1、第一油口A、第二油口P、第三油口B、第四油口P1、第五油口C及回油口T均与通孔相通。

阀块1上还设有定位孔1-3、第一安装孔1-4及第二安装孔1-5；定位孔1-3与第一环形槽7的位置相对，定位销通过定位孔1-3插接在第一环形槽7内；定位机构3通过第一安装孔1-4插接在阀块1上；第二安装孔1-5与通孔相连通，旋转机构4通过第二安装孔1-5与阀块1连接。

结合图5所示，阀芯2包括：阀芯本体5、连接销6及定位销，阀芯本体5上设有中心孔，阀芯本体5顶部设有第一环形槽7，阀芯本体5顶部与连接销6中部固定连接；连接销6的两侧与旋转机构4固定连接，卸油口1-1与连接销6所在的空腔相对，用于将阀芯2泄漏到空腔的油液导出，通过背面的卸油槽1-2导入回油口TT中。定位销插接在第一环形槽7内，用于对阀芯2进行轴向定位。

第一档位孔、第二档位孔和第三档位孔设置在阀芯本体5上；阀芯本体5上还设有第一槽体C1、第二槽体C2、第三槽体C3、第一油孔K1、第二油孔K2、第三油孔K3及第四油孔K4；第一槽体C1、第二槽体C2及第三槽体C3。第一档位孔的中心线与第一槽体C2的中心线的夹角为90°；第二档位孔的中心线与第二槽体C1的中心线的夹角为90°；第三档位孔的中心线与第三槽体C3的中心线的夹角为90°；第二档位孔的中心线与第一档位孔的中心线的夹角为45°；第三档位孔的中心线与第一档位孔的中心线的夹角为45°，所述第二档位孔位于所述第一档位孔的一侧，第三档位孔对称位于所述第一档位孔的另一侧。

当定位机构3与第一档位孔相配合时，第一油口A与第一槽体C1右部相对，第二油口P与第一槽体C1左部相对，第三油口B与第一油孔K1相对，第五油口C与第二油孔K2相对，第二油口P通过第一槽体C1与第一油口A连通，第三油口B通过第一油孔K1与回油口T连通，第五油口C通过第二油孔K2与回油口T连通；

当定位机构3与第二档位孔相配合时，第三油口B与第二槽体C2左部相对，第四油口P1与第二槽体C2右部相对，第五油口C与第三油孔K3相对，第四油口P1通过第二槽体C2与第三油口B连通，第五油口C通过第三油孔K3与回油口T连通；

当定位机构3与第三档位孔相配合时，第三油口B与第四油孔K4相对，第四油口P1与第三槽体C3左部相对，第五油口C与第三槽体C3左部相对，第四油口P1通过第三槽体C3与第五油口C连通，第三油口B通过第四油孔K4与回油口T连通。

结合图6所示，旋转机构4包括：转轴8、平垫9、开口销10、手柄11、密封圈12及固定板13，转轴8底部设有第三安装孔，第三安装孔内设有转轴槽体，连接销6卡接在转轴槽体上，转轴8上还设有第二环形槽及第三环形槽；密封圈12设置在第二环形槽内；固定板13设置在第三环形槽内，用于限定转轴8轴向移动。转轴8顶部通过开口销10和平垫9与手柄11固定连接，通过转动手柄11带动转轴8绕轴心运动，从而带动阀芯2绕轴心运动。

结合图7所示，定位机构3包括：螺塞14、弹簧15、推块16及滚珠17；螺塞14通过第一安装孔1-4与阀块1螺接；弹簧15的一端卡接在螺塞14的一端，弹簧15的另一端卡接在推块16的一端；推块16的另一端与滚珠17相接；滚珠17卡接在第一档位孔、第二档位孔或第三档位孔中。当阀需要切换档位时，通过手柄11带动阀芯2转动，克服弹簧15力将滚珠17顶起，当阀芯2转动到另一个需要的位置时，滚珠17将对准相应的档位孔，滚珠17在弹簧15力的推动下落入档位孔将阀芯2的位置固定。

本申请实施例中提供的一种手动三位六通换向转阀，至少具有如下技术效果或优点：

1、由于采用了旋转机构4，通过旋转机构4带动阀芯2转动即可实现换挡操作，使手动三位六通换向转阀的体积减小了一半，更便于布置，降低了加工难度，提高了产品的经济性。

2、由于采用了阀块1的结构设计，并将所有油口都布置在阀块1的同一个平面上，可以直接将阀块1安装在液压控制系统阀板上，避免了换向转阀与变速器液压控制系统阀板无法直接连接的技术问题，消除了工作过程中通过管路与现有的变速器液压控制系统阀板连接产生的安全隐患。

3、由于采用了带有弹簧15的定位机构3的结构设计，使得档位切换时定位更加准确，提升了工作位置的可靠性。

实施例二

本发明实施例提供的手动三位六通换向转阀18安装如附图8所示，手动三位六通换向转阀用螺栓19安装在变速器液压控制系统阀板20上，转阀阀块1上的油口与阀板上的油道相通，阀板用螺栓安装在变速箱箱体21上。

手动三位六通换向转阀工作原理如附图9所示，当变速器的电控系统故障或电液换档阀故障，需进行应急换档时，换档过程如下：

(1)切换到前进2档时：则把三位六通手动换向阀106旋转到第二档位孔处，切断流向流向电液换档阀的油路，同时分别使第四油口P1和第三油口B接通，第五油口C和回油口T接通，使换档油液通过三位六通手动换向阀106的第四油口P1流向第三油口B，通过油口N1，分别流向梭阀S1的右边和S2的左边，最终分别进入离合器C1和制动器T2，在换档油液的作用下，离合器C1和制动器T2分别结合；同时，如果梭阀S3或梭阀S4与三位六通手动换向阀106之间的管路内有压力油，则通过三位六通手动换向阀106的第五油口C，流向回油口T，流回变速器的油箱；离合器C1和制动器T2分别结合，且其它离合器和制动器都处于复位状态，则变速器置于前进2档。

如需切换到倒档，则把三位六通手动换向阀106旋转到第三档位孔处，分别使第二油口P和第五油口C接通，第三油口B和回油口T接通，使换档油液通过三位六通手动换向阀106的第二油口P流向第五油口C，通过油口N2，分别流向梭阀S3和梭阀S4，最终分别进入制动器T1和制动器T3，在换档油液的作用下，制动器T1和制动器T3分别结合；同时，如果梭阀S1或梭阀S2与三位六通手动换向阀106之间的管路内有压力油，则通过三位六通手动换向阀106的第三油口B，流向回油口T，流回变速器的油箱；制动器T1和制动器T3分别结合，且其它离合器和制动器都处于复位状态，则变速器置于倒档。

如需切换到空档，则把三位六通手动换向阀106旋转到第一档位孔处，分别使第二油口P和第一油口A接通，第三油口B、第五油口C和回油口T接通，使换档油液通过三位六通手动换向阀106的第二油口P流向换挡阀，换挡阀无电，此油路不通；同时，离合器C1和制动器T2中的油经N1，再通过三位六通手动换向阀106的第三油口B，流向回油口T，制动器T1和制动器T3中的油经N2，再通过三位六通手动换向阀106的第五油口C，再经过回油口T流回变速器的油箱。此时所有离合器和制动器都处于复位状态，则变速器置于空档。

实施例三

本发明实施例还提供了一种液力自动变速器，包括上述手动三位六通换向转阀。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种手动三位六通换向转阀，应用于一种液力自动变速器中，包括变速器液压系统阀板，其特征在于，所述手动三位六通换向转阀包括：

一阀块，所述阀块与所述变速器液压系统阀板固定连接，所述阀块中心设有通孔，所述阀块背面上设有第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口及回油口；

一阀芯，所述阀芯设置在所述通孔内，所述阀芯上设有第一档位孔、第二档位孔及第三档位孔；

一定位机构，所述定位机构插接在所述阀块上；

一旋转机构，所述旋转机构底部与所述阀芯固定连接，所述旋转机构用于带动所述阀芯在所述通孔内绕轴心转动，使得所述定位机构的一端与所述第一档位孔、所述第二档位孔或所述第三档位孔相配合，从而进行档位切换。

2.如权利要求1所述的手动三位六通换向转阀，其特征在于：

所述阀块背面上还设有卸油口及卸油槽；

所述卸油口通过所述卸油槽与所述回油口连通；

所述卸油口、所述第一油口、所述第二油口、所述第三油口、所述第四油口、所述第五油口及所述回油口均与所述通孔相通。

3.如权利要求2所述的手动三位六通换向转阀，其特征在于，所述阀芯包括：

一阀芯本体，所述阀芯本体上设有中心孔，所述阀芯本体顶部设有第一环形槽，所述阀芯本体顶部与连接销中部固定连接；

一连接销，所述连接销的两侧与所述旋转机构固定连接；

一定位销，所述定位销插接在所述第一环形槽内，用于对所述阀芯进行轴向定位。

4.如权利要求3所述的手动三位六通换向转阀，其特征在于：

所述阀块上还设有定位孔、第一安装孔及第二安装孔；

所述定位孔与所述第一环形槽的位置相对，所述定位销通过所述定位孔插接在所述第一环形槽内；

所述定位机构通过所述第一安装孔插接在所述阀块上；

所述第二安装孔与所述通孔相连通，所述旋转机构通过所述安装孔与所述阀块连接。

5.如权利要求3所述的手动三位六通换向转阀，其特征在于：

所述第一档位孔、所述第二档位孔和所述第三档位孔设置在所述阀芯本体上；

所述阀芯本体上还设有第一槽体、第二槽体、第三槽体、第一油孔、第二油孔、第三油孔及第四油孔；

所述第一槽体、第二槽体及第三槽体；

当所述定位机构与所述第一档位孔相配合时，所述第二油口通过所述第一槽体与所述第一油口连通，所述第三油口通过所述第一油孔与所述回油口连通，所述第五油口通过所述第二油孔与所述回油口连通；

当所述定位机构与所述第二档位孔相配合时，所述第四油口通过所述第二槽体与所述第三油口连通，所述第五油口通过所述第三油孔与所述回油口连通；

当所述定位机构与所述第三档位孔相配合时，所述第四油口通过所述第三槽体与所述第五油口连通，所述第三油口通过所述第四油孔与所述回油口连通。

6.如权利要求5所述的手动三位六通换向转阀，其特征在于：

所述第一档位孔的中心线与所述第一槽体的中心线的夹角为90°；

所述第二档位孔的中心线与所述第二槽体的中心线的夹角为90°；

所述第三档位孔的中心线与所述第三槽体的中心线的夹角为90°；

第二档位孔的中心线与第一档位孔的中心线的夹角为45°；

第三档位孔的中心线与第一档位孔的中心线的夹角为45°。

7.如权利要求3所述的手动三位六通换向转阀，其特征在于，所述旋转机构包括：

一转轴，所述转轴底部设有第三安装孔，所述第三安装孔内设有转轴槽体，所述连接销卡接在所述转轴槽体上，所述转轴上还设有第二环形槽及第三环形槽；

一平垫、开口销及手柄，所述转轴顶部通过所述开口销和所述平垫与所述手柄固定连接，通过转动所述手柄带动所述转轴绕轴心运动，从而带动所述阀芯绕轴心运动。

8.如权利要求7所述的手动三位六通换向转阀，其特征在于，所述旋转机构还包括：

一密封圈，所述密封圈设置在所述第二环形槽内；

一固定板，所述固定板设置在所述第三环形槽内，用于限定所述转轴轴向移动。

9.如权利要求4所述的手动三位六通换向转阀，其特征在于，所述定位机构包括：

一螺塞，所述螺塞通过所述第一安装孔与所述阀块螺接；

一弹簧，所述弹簧的一端卡接在所述螺塞的一端，所述弹簧的另一端卡接在推块的一端；

一推块，所述推块的另一端与滚珠相接；

一滚珠，所述滚珠卡接在所述第一档位孔、所述第二档位孔或第三档位孔中。

10.一种液力自动变速器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的手动三位六通换向转阀。