CN105889561A - 一种油泵隔离阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油泵隔离阀，其特征在于：包括下阀座（1）、阀套（2）、上阀座（3）、两个阀芯（4）和弹簧（5）；下阀座（1）和上阀座（3）分别设置在阀套（2）的两端，阀套（2）的两端分别接机械泵支路（P1）和电动泵支路（P2），两个阀芯（4）设置在阀套（2）内并可沿阀套（2）内壁运动，弹簧（5）设置在两个阀芯（4）之间，阀套（2）壁面上加工有机械泵支路出油口（A1）和电动泵支路出油口（A2）。阀芯（4）是圆筒状结构，两个阀芯（4）口对口设置，弹簧（5）设置在两个阀芯（4）的圆筒内。本发明油泵隔离阀结构简单、双开关，流量大，响应速度快、可靠性高、成本便宜、阀芯动作不需要外接控制、适合大批量生产。
Description
技术领域
本发明属于混合动力汽车无极变速箱液压阀技术领域，具体涉及一种双泵系统用油泵隔离阀。
背景技术
混合动力汽车无极变速箱有两种模式，分别是纯电动模式和混动模式。在低速时，启动纯电动模式，此时机械泵转速低，不能给无极变速箱液压系统提供足够的液压油，油压无法建立，因此需要增加一个电动泵，在机械泵不能提供足够的液压油时，电动泵工作，保证混合动力无极变速箱液压系统的正常运行；在中高速时，机械泵转速增加，可以给液压系统提供足够的液压油，能够建立油压，此时，电动泵需要停止工作，以节约电池电量。
在电动模式时，电动泵单独工作并向液压系统供油，此时，主油路要和机械泵支路隔开；在混动模式时，机械泵单独向液压系统供油，此时，主油路要和电动泵支路隔开；在电动模式和混动模式相互切换过程中，为了提高汽车驾驶舒适性，需要保证无缝切换，所以有电动泵和机械泵同时工作的情况出现，两个泵支路同时向液压系统供油，确保在模式切换过程中，混合动力无极变速箱动力连续输出，不会中断。
一般的隔离阀阀芯的动作需要外力单独控制，流量小，成本高，响应速度慢，而且控制复杂，不适合大批量生产，不能满足混合动力无级自动变速箱的使用要求。
发明内容
本发明设计了一种油泵隔离阀，其解决了混合动力无极变速箱电动模式和混动模式互相切换时，可能出现的动力中断问题以及现有技术中隔离阀阀芯的动作需要外力单独控制，流量小，成本高，响应速度慢，而且控制复杂，不适合大规模应用的问题。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种油泵隔离阀，其特征在于：包括下阀座（1）、阀套（2）、上阀座（3）、两个阀芯（4）和弹簧（5）；下阀座（1）和上阀座（3）分别设置在阀套（2）的两端，阀套（2）的两端分别接机械泵支路（P1）和电动泵支路（P2），两个阀芯（4）设置在阀套（2）内并可沿阀套（2）内壁运动，弹簧（5）设置在两个阀芯（4）之间，阀套（2）壁面上加工有机械泵支路出油口（A1）和电动泵支路出油口（A2）。
进一步，阀芯（4）是圆筒状结构，两个阀芯（4）口对口设置，弹簧（5）设置在两个阀芯（4）的圆筒内。
进一步，阀芯（4）的外端端部切有倒角，底部开有通油沟槽（41）；阀芯（4）的倒角和相对应的上阀座（3）或下阀座（1）形成环形腔（42）。
进一步，阀套（2）一端的上阀座（3）和安装壳体之间设置有第一O型圈（6）和第二O型圈（7）。
进一步，阀套（2）另一端设置有凸肩（21），凸肩（21）和安装壳体接触形成密封环。
进一步，上阀座（3）和阀套（2）通过铆接固定在一起，下阀座（1）和阀套（2）通过激光焊固定在一起。
电动模式下，电动泵单独工作时，电动泵支路P2一侧阀芯4被液压油推开，液压油通过隔离阀阀套2的电动泵支路出油口A2进入到主油路A，液压系统就得到了足够的液压油，而机械泵一侧阀芯4被主油路A的液压油紧压在下阀座1上，这样，电动泵支路P2和主油路A连通，而机械泵支路P1和主油路A隔开，电动泵单独向液压系统供油；同理，机械泵单独工作时，机械泵支路P1一侧阀芯4被液压油推开，液压油通过隔离阀阀套2的机械泵支路出油口A1进入到主油路A，液压系统就得到了足够的液压油，而电动泵一侧的阀芯4被主油路A的液压油紧压在上阀座3上，这样，机械泵支路P1和主油路A连通，而电动泵支路P2和主油路A隔开。
在电动模式向混动模式互相切换过程中，为了保证动力连续输出、不中断，需要机械泵和电动泵同时工作一段时间，此时，油泵隔离阀两侧的阀芯4均被液压油推开，机械泵和电动泵提供的液压油通过油泵隔离阀阀套2上的机械泵支路出油口A1和电动泵支路出油口A2进入主油路A，双泵同时向液压系统供油，一段时间后停止电动泵，电动泵一侧阀芯4在弹簧力和液压力共同作用下，紧靠上阀座3，隔断电动泵支路P2和主油路A的连接，机械泵单独向液压系统供油，这样就完成了电动向混动模式切换；反之，在混动向电动模式切换过程中，也需要机械泵和电动泵同时工作一段时间，最后机械泵转速降低，提供不了足够的液压油时，机械泵支路P1一侧阀芯4在弹簧力和液压力共同作用下紧靠下阀座1，隔断机械泵支路P1和主油路A的连通，完成混动向电动模式切换。
该油泵隔离阀具有以下有益效果：
（1）本发明是一种双阀芯式油泵隔离阀结构，解决了混合动力无极变速箱电动模式和混动模式互相切换时，可能出现的动力中断问题。通过实现混合动力无极变速箱液压系统的双泵协调工作，实现了变速箱动力连续输出，无冲击，无停顿。
（2）本发明油泵隔离阀结构简单、双开关，流量大，响应速度快、可靠性高、成本便宜、阀芯动作不需要外接控制、适合大批量生产。
（3）本发明中阀芯是圆筒状结构，弹簧设置在两个阀芯的圆筒内，圆筒对弹簧具有导向作用，工作稳定可靠。
（4）本发明中，在阀芯端部切有倒角，底部开有通油沟槽，阀芯的倒角和相对应的上阀座或下阀座形成环形腔，使得阀芯所受液压推力面积显著增大，这样就确保电动泵一侧阀芯能被推开，可靠性提高，最终保证模式切换过程中，混合动力自动变速箱动力连续输出，不中断，无冲击。
附图说明
图1：本发明油泵隔离阀的结构示意图；
图2：本发明油泵隔离阀的安装使用结构示意图；
图3：本发明在电动泵单独工作时的阀芯位置示意图；
图4：本发明在机械泵单独工作时的阀芯位置示意图；
图5：本发明在电动泵和机械泵同时工作时的阀芯位置示意图。
附图标记说明：
1—下阀座；2—阀套；21—凸肩；3—上阀座；4—阀芯；41—通油沟槽；42—环形腔；5—弹簧；6—第一O型圈；7—第二O型圈；A—主油路；P1—机械泵支路；P2—电动泵支路；A1—机械泵支路出油口；A2—电动泵支路出油口。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步说明：
图1至图5示出了一种油泵隔离阀，包括下阀座1、阀套2、上阀座3、阀芯4和弹簧5。如图1所示，上阀座3和阀套2通过铆接固定在一起，下阀座1和阀套2通过激光焊固定在一起；阀芯4有两个，阀芯4装在阀套2内，弹簧5设置在两个阀芯4之间，阀芯4受到外部作用力时，可以在阀套2内自由移动、旋转；不受外力作用时，阀芯4在弹簧5推力作用下保持在复位位置。本发明是一种双阀芯式油泵隔离阀结构，下阀座1和上阀座3分别设置在阀套2的两端，阀套2的两端分别接机械泵支路P1和电动泵支路P2，阀套2壁面上加工有机械泵支路出油口A1和电动泵支路出油口A2。
阀芯4是圆筒状结构，两个阀芯4口对口设置，弹簧5设置在两个阀芯4的圆筒内。
图2所示为油泵隔离阀的安装使用结构示意图，在上阀座3和安装壳体之间设置有第一O型圈6和第二O型圈7，第一O型圈6把主油路A和电动泵支路P2隔开，防止在混动模式下，电动泵不工作时，主油路A的高压油向电动泵支路P2泄露，也防止液压油通过壳体与阀体2的结合面泄露。第二O型圈7防止电动泵工作时，电动泵支路P2的高压油通过壳体与阀体2的结合面泄露到外面，造成污染；阀套2凸肩21和壳体接触形成密封环，把主油路A和机械泵支路P1隔开，防止电动模式时，主油路A的液压油通过油泵隔离阀和壳体之间的间隙泄露，影响主油路油压。
图3所示为电动泵单独工作时，阀芯4所处位置。此时靠近电动泵支路P2一侧的阀芯4被电动泵提供的液压油推开，电动泵支路P2和主油路A连通，靠近机械泵支路P1一侧的阀芯4在弹簧5的弹力和液压力共同作用下紧贴下阀座1，电动泵支路P2和主油路A连通，这样电动泵单独向液压系统供油，而且液压油不会通过机械泵支路P1卸荷。
图4所示为机械泵单独工作时，阀芯4所处位置。此时靠近机械泵支路P1一侧的阀芯4被机械泵提供的液压油推开，机械泵支路P1和主油路A连通，靠近电动泵一侧的阀芯4在弹簧5的弹力和液压力共同作用下紧贴上阀座3，机械泵支路P1和主油路A连通，这样机械泵单独向液压系统供油，而且液压油不会通过电动泵支路P2卸荷。
图5所示为机械泵和电动泵同时工作时，阀芯4所处位置。油泵隔离阀两个阀芯4都被液压油推开，主油路A，电动泵支路P2和机械泵支路P1相通，电动泵和机械泵同时向液压系统供油。
因为电动泵工作时，能提供的压力较低，所以在阀芯4端部切有倒角，底部开有通油沟槽41。当机械泵转速较高时，主油路A存在着较高油压，此时开启电动泵，电动泵支路液压油流过阀芯4底部的通油沟槽41充满阀芯4倒角和上阀座3组成的环形腔42，阀芯4所受液压推力面积显著增大，这样就确保电动泵一侧阀芯4能被推开，可靠性提高，最终保证模式切换过程中，混合动力自动变速箱动力连续输出，不中断，无冲击。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种油泵隔离阀，其特征在于：包括下阀座（1）、阀套（2）、上阀座（3）、两个阀芯（4）和弹簧（5）；下阀座（1）和上阀座（3）分别设置在阀套（2）的两端，阀套（2）的两端分别接机械泵支路（P1）和电动泵支路（P2），两个阀芯（4）设置在阀套（2）内并可沿阀套（2）内壁运动，弹簧（5）设置在两个阀芯（4）之间，阀套（2）壁面上加工有机械泵支路出油口（A1）和电动泵支路出油口（A2）。
2.根据权利要求1所述的油泵隔离阀，其特征在于：阀芯（4）是圆筒状结构，两个阀芯（4）口对口设置，弹簧（5）设置在两个阀芯（4）的圆筒内。
3.根据权利要求1或2所述的油泵隔离阀，其特征在于：阀芯（4）的外端端部切有倒角，底部开有通油沟槽（41）；阀芯（4）的倒角和相对应的上阀座（3）或下阀座（1）形成环形腔（42）。
4.根据权利要求1至3任一所述的油泵隔离阀，其特征在于：阀套（2）一端的上阀座（3）和安装壳体之间设置有第一O型圈（6）和第二O型圈（7）。
5.根据权利要求1至4任一所述的油泵隔离阀，其特征在于：阀套（2）另一端设置有凸肩（21），凸肩（21）和安装壳体接触形成密封环。
6.根据权利要求1至5任一所述的油泵隔离阀，其特征在于：上阀座（3）和阀套（2）通过铆接固定在一起，下阀座（1）和阀套（2）通过激光焊固定在一起。
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