CN109611548A - 一种换挡控制阀 - Google Patents

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唐少雄
邵谱
刘保增
周菲
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Abstract

本发明公开了一种换挡控制阀，包括：比例电磁阀、中空阀座、中空阀体、阀芯、弹簧及中空后盖。本发明保证阀座工作通道始终保持畅通。当阀座工作通道最小时，形成先导控制油腔间隙，从而减少了失电后由于阀芯回位所带来的冲击，进而使阀座工作通道中介质流量的变化更加平稳，由此实现了保证换挡控制阀的响应稳定性的技术效果。

Description

一种换挡控制阀
技术领域
本发明涉及阀技术领域，尤其涉及一种换挡控制阀。
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。而影响换档品质的关键元件是换档控制阀,换档控制阀的响应稳定性是其重要参数。换挡的电控系统如无高性能的换档控制阀将无法达到预期的控制效果，而现有的换档控制阀的响应性能达不到控制系统的要求。
发明内容
本发明通过提供一种换挡控制阀，实现了保证换挡控制阀的响应稳定性的技术效果。
本发明提供了一种换挡控制阀，包括：比例电磁阀、中空阀座、中空阀体、阀芯、弹簧及中空后盖；所述中空阀座设置在所述中空阀体的第一端；所述中空后盖设置在所述中空阀体的第二端；所述比例电磁阀与所述中空阀座连接；在所述中空阀座上有阀座回油通道、阀座工作通道和阀座压力通道；所述阀座回油通道与所述比例电磁阀的回油通道连通；所述阀座工作通道与所述比例电磁阀的工作通道连通，所述阀座工作通道始终保持畅通；所述阀座压力通道与所述比例电磁阀的压力通道连通；所述阀芯设置在所述中空阀体的空腔中；所述弹簧套设在所述阀芯上，且所述弹簧的第一端与所述阀芯连接，所述弹簧的第二端与所述中空后盖连接；在所述中空阀体上有阀体回油通道、阀体工作通道和阀体压力通道。
进一步地，所述阀座回油通道与所述阀体回油通道连通。
进一步地，所述阀座压力通道与所述阀体压力通道连通。
进一步地，在所述阀芯的端部为凸台结构；所述弹簧套设在所述凸台结构上，且所述弹簧的第一端与所述凸台结构连接，所述弹簧的第二端与所述中空后盖连接。
进一步地，还包括：压力感应部件；在所述中空阀体上有压力反馈腔；所述弹簧设置在所述压力反馈腔中；所述压力感应部件的压力感应端从所述中空后盖的空腔伸入所述压力反馈腔中；在所述阀芯上有阻尼通孔；所述阻尼通孔用于连通所述阀体工作通道与所述压力反馈腔。
进一步地，在所述阀芯与所述中空阀体的内壁之间有余量间隙。
进一步地，所述余量间隙的宽度为0.02-0.03mm。
进一步地，还包括：第一密封垫；所述第一密封垫设置在所述中空阀座与所述中空阀体的连接处。
进一步地，还包括：第二密封垫；所述第二密封垫设置在所述中空后盖与所述中空阀体的连接处。
进一步地，所述阀芯的材质为铝合金、镁合金或钛合金。
本发明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：
本发明保证阀座工作通道始终保持畅通。当阀座工作通道最小时，形成先导控制油腔间隙，从而减少了失电后由于阀芯回位所带来的冲击，进而使阀座工作通道中介质流量的变化更加平稳，由此实现了保证换挡控制阀的响应稳定性的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的换挡控制阀的剖面图；
图2为本发明实施例提供的换挡控制阀的分解图；
其中，1-比例电磁阀，2-中空阀座，3-中空阀体，4-阀芯，5-弹簧，6-中空后盖，7-螺栓，8-阀座回油通道，9-阀座工作通道，10-阀座压力通道，11-阀体回油通道，12-阀体工作通道，13-阀体压力通道，14-凸台结构，15-压力感应部件，16-压力反馈腔，17-阻尼通孔，18-第一密封垫，19-第二密封垫。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种换挡控制阀，实现了保证换挡控制阀的响应稳定性的技术效果。
本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
本发明实施例保证阀座工作通道始终保持畅通。当阀座工作通道最小时，形成先导控制油腔间隙，从而减少了失电后由于阀芯回位所带来的冲击，进而使阀座工作通道中介质流量的变化更加平稳，由此实现了保证换挡控制阀的响应稳定性的技术效果。
为了更好地理解上述技术方案，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。
参见图1和图2，本发明实施例提供的换挡控制阀，包括：比例电磁阀1、中空阀座2、中空阀体3、阀芯4、弹簧5及中空后盖6；中空阀座2设置在中空阀体3的第一端；中空后盖6设置在中空阀体3的第二端；比例电磁阀1与中空阀座2连接；在中空阀座2上有阀座回油通道8、阀座工作通道9和阀座压力通道10；阀座回油通道8与比例电磁阀1的回油通道连通；阀座工作通道9与比例电磁阀1的工作通道连通，阀座工作通道9始终保持畅通；当最小时，阀座工作通道9为先导控制油腔间隙。阀座压力通道10与比例电磁阀1的压力通道连通；阀芯4设置在中空阀体3的空腔中；弹簧5套设在阀芯4上，且弹簧5的第一端与阀芯4连接，弹簧5的第二端与中空后盖6连接；在中空阀体3上有阀体回油通道11、阀体工作通道12和阀体压力通道13。阀芯4在比例电磁阀1和弹簧5的相互作用下，在中空阀体3的空腔中来回运动。当阀芯4在比例电磁阀1的作用下压缩弹簧5运动时，将阀体工作通道12和阀体压力通道13连通。当阀芯4在弹簧5的弹力作用下运动时，将阀体回油通道11和阀体工作通道12连通，当阀芯4运动到极限时，阀座工作通道9减小为先导控制油腔间隙。其中，比例电磁阀1为先导控制阀，由阀座工作通道9与比例电磁阀1的工作通道连通形成的腔体为先导控制油腔。
在本实施例中，中空阀座2与中空阀体3通过螺栓7连接，中空阀体3与中空后盖6也通过螺栓7连接。
为了可以不单独为电磁阀提供回油油管，阀座回油通道8与阀体回油通道11连通。
为了可以不单独为电磁阀提供供油油管，阀座压力通道10与阀体压力通道13连通。
在本实施例中，阀座工作通道9与阀体工作通道12不连通。
对本发明实施例提供的换挡控制阀的结构进行具体说明，在阀芯4的端部为凸台结构14；弹簧5套设在凸台结构14上，且弹簧5的第一端与凸台结构14连接，弹簧5的第二端与中空后盖6连接。
为了监测阀芯4是否发生卡滞，还包括：压力感应部件15；在中空阀体3上有压力反馈腔16；弹簧5设置在压力反馈腔16中；压力感应部件15的压力感应端从中空后盖6的空腔伸入压力反馈腔16中；在阀芯4上有阻尼通孔17；阻尼通孔17用于连通阀体工作通道12与压力反馈腔16。通过压力感应部件15监测工作压力，一方面可以为反馈控制提供依据，另一方面还可以通过压力变化监控阀芯4是否发生卡滞。
在本实施例中，压力感应部件15为压力传感器。阻尼通孔17的孔径为2mm。阻尼通孔17使压力感应部件15能采集到工作腔的压力。而且，该孔还具有阻尼作用，从而使阀芯4运动更加平稳，进而使介质流量的变化更加平稳，避免超调。
对本发明实施例提供的换挡控制阀的结构进行进一步说明，在阀芯4与中空阀体3的内壁之间有余量间隙，既能保证阀芯4能快速运动，不发生卡滞，又能避免阀的泄露。
在本实施例中，余量间隙的宽度为0.02-0.03mm。也就是说，中空阀体3的直径比阀芯4的直径大0.02-0.03mm。
为了提高本发明实施例提供的换挡控制阀的密封性，还包括：第一密封垫18和第二密封垫19；第一密封垫18设置在中空阀座2与中空阀体3的连接处。第二密封垫19设置在中空后盖6与中空阀体3的连接处。
在本实施例中，阀芯4的材质为铝合金、镁合金或钛合金，减小了阀芯4的惯量，进而提高了阀的响应速度。
对本发明实施例提供的换挡控制阀的工作原理进行说明：
当比例电磁阀1没有电流通过时，比例电磁阀1处于关闭状态，先导控制油腔无油压，阀芯4在弹簧5的弹力作用下位于最左侧，此时，阀座工作通道9为一条容积间隙。阀体回油通道11和阀体工作通道12连通，阀体工作通道12无压力，与阀体工作通道12连通的变速器的执行器处于不工作状态。当比例电磁阀1有电流通过时，比例电磁阀1开始工作，先导控制油腔产生与电流相应的油压，并推动阀芯4克服弹簧5的弹力向右运动，阀芯4与阀体工作通道12的通路逐步缩小直至断开，即阀体回油通道11和阀体工作通道12断开，阀芯4与阀体压力通道13的通路逐步打开，即阀体工作通道12与阀体压力通道13连通。流通比例电磁阀1的电流越大，阀体工作通道12与阀体压力通道13之间的通路就越大，阀体工作通道12的压力就越大，因此，阀体工作通道12的压力与流通比例电磁阀1的电流成正比。在本实施例中，容积间隙的长度为1mm。
【技术效果】
1、本发明实施例保证阀座工作通道9始终保持畅通。当阀座工作通道变化到最小时，形成先导控制油腔间隙，从而减少了失电后由于阀芯4回位所带来的冲击，进而使阀座工作通道9中介质流量的变化更加平稳，由此实现了保证换挡控制阀的响应稳定性的技术效果。
2、将阀座回油通道8与阀体回油通道11连通，可以不单独为电磁阀提供回油油管。
3、将阀座压力通道10与阀体压力通道13连通，可以不单独为电磁阀提供供油油管。
4、通过压力感应部件15监测工作压力，一方面可以为反馈控制提供依据，另一方面还可以通过压力变化监控阀芯4是否发生卡滞。
5、在阀芯4上设计有阻尼通孔17，使压力感应部件15能采集到工作腔的压力。而且，该孔还具有阻尼作用，从而使阀芯4运动更加平稳，进而使介质流量的变化更加平稳，避免超调。
6、在阀芯4与中空阀体3的内壁之间有余量间隙，既能保证阀芯4能快速运动，不发生卡滞，又能避免阀的泄露。
7、通过对第一密封垫18和第二密封垫19的使用，提高了本发明实施例提供的换挡控制阀的密封性。
8、阀芯4的材质为铝合金、镁合金或钛合金，减小了阀芯4的惯量，进而提高了阀的响应速度。
本发明实施例提供的换挡控制阀能够提高阀的响应速度和稳定性，满足了自动换挡控制的需求，其能够被应用于自动变速器换挡系统中，控制离合器和制动器的动作，实现自动换挡。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种换挡控制阀，其特征在于，包括：比例电磁阀、中空阀座、中空阀体、阀芯、弹簧及中空后盖；所述中空阀座设置在所述中空阀体的第一端；所述中空后盖设置在所述中空阀体的第二端；所述比例电磁阀与所述中空阀座连接；在所述中空阀座上有阀座回油通道、阀座工作通道和阀座压力通道；所述阀座回油通道与所述比例电磁阀的回油通道连通；所述阀座工作通道与所述比例电磁阀的工作通道连通，所述阀座工作通道始终保持畅通；所述阀座压力通道与所述比例电磁阀的压力通道连通；所述阀芯设置在所述中空阀体的空腔中；所述弹簧套设在所述阀芯上，且所述弹簧的第一端与所述阀芯连接，所述弹簧的第二端与所述中空后盖连接；在所述中空阀体上有阀体回油通道、阀体工作通道和阀体压力通道。
2.如权利要求1所述的换挡控制阀，其特征在于，所述阀座回油通道与所述阀体回油通道连通。
3.如权利要求1所述的换挡控制阀，其特征在于，所述阀座压力通道与所述阀体压力通道连通。
4.如权利要求1所述的换挡控制阀，其特征在于，在所述阀芯的端部为凸台结构；所述弹簧套设在所述凸台结构上，且所述弹簧的第一端与所述凸台结构连接，所述弹簧的第二端与所述中空后盖连接。
5.如权利要求1所述的换挡控制阀，其特征在于，还包括：压力感应部件；在所述中空阀体上有压力反馈腔；所述弹簧设置在所述压力反馈腔中；所述压力感应部件的压力感应端从所述中空后盖的空腔伸入所述压力反馈腔中；在所述阀芯上有阻尼通孔；所述阻尼通孔用于连通所述阀体工作通道与所述压力反馈腔。
6.如权利要求1所述的换挡控制阀，其特征在于，在所述阀芯与所述中空阀体的内壁之间有余量间隙。
7.如权利要求6所述的换挡控制阀，其特征在于，所述余量间隙的宽度为0.02-0.03mm。
8.如权利要求1所述的换挡控制阀，其特征在于，还包括：第一密封垫；所述第一密封垫设置在所述中空阀座与所述中空阀体的连接处。
9.如权利要求1所述的换挡控制阀，其特征在于，还包括：第二密封垫；所述第二密封垫设置在所述中空后盖与所述中空阀体的连接处。
10.如权利要求1-9中任一项所述的换挡控制阀，其特征在于，所述阀芯的材质为铝合金、镁合金或钛合金。
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