CN111120715B - 一种电磁阀压力缓冲装置及压力缓冲方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁阀压力缓冲装置及压力缓冲方法，属于变速器电液控制领域，解决了现有技术中电磁阀受自身或外部环境影响导致的输出油压波动问题。本发明的缓冲装置包括上阀盖和下阀盖，以及上下阀盖之间的钢垫片；钢垫片上设置有两个阻尼孔，下阀盖上安装电磁阀，电磁阀出油口流出的液压油通过第一阻尼孔流入上阀盖的阻尼油道中，并从第二阻尼孔流回下阀盖内的蓄能器中，蓄能器阀芯推动蓄能器中的弹簧压缩，阻尼油道和蓄能器组成缓冲支路，与负载并联，缓冲电磁阀输出油压的波动。本发明的缓冲装置能够在电磁阀输入的液压油产生压力波动时，实现对波动油压的缓冲调节，保持系统的稳定性。

Description

一种电磁阀压力缓冲装置及压力缓冲方法

技术领域

本发明涉及电液控制回路技术领域，尤其涉及一种电磁阀压力缓冲装置及压力缓冲方法。

背景技术

目前，无论是液力机械自动变速器，还是双离合自动变速器，离合器/制动器的结合或分离都是通过电液控制回来实现的。有的离合器/制动器采用电磁阀直动式电液控制回路，有的是采用以电磁阀为先导控制阀的电液控制回路。

无论是哪一种电液控制回路，当电磁阀受到自身或者外部环境影响时，电磁阀的输出油压会产生波动，如果油压波动不能降低或消除，会对电液控制回路的输出压力带来影响，从而影响换挡质量，甚至会影响离合器的使用寿命。

因此，需要设计一种自动变速器用电磁阀压力缓冲装置，以减少电磁阀输出油压的波动，提高换挡品质。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种电磁阀压力缓冲装置及压力缓冲方法，用以解决现有电磁阀的输出油压会产生波动，如果油压波动不能降低或消除，会对电液控制回路的输出压力带来影响，从而影响换挡质量，甚至会影响离合器的使用寿命的问题。本发明的压力缓冲装置可以减少电磁阀输出油压的波动，可以使换挡平稳，减少冲击，提高换挡品质。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，提供一种电磁阀压力缓冲装置，包括：上阀盖、钢垫片和下阀盖；钢垫片设置在上阀盖和下阀盖之间；下阀盖上设置用于安装电磁阀的电磁阀安装孔；电磁阀的输出口连通缓冲支路和负载支路；缓冲支路包括：设置在上阀盖的阻尼油道和设置在下阀盖内部的蓄能器；钢垫片上设置第一阻尼孔和第二阻尼孔；第一阻尼孔用于连通电磁阀和阻尼油道，第二阻尼孔用于连通第阻尼油道和蓄能器。

具体地，钢垫片上设置第一阻尼孔和第二阻尼孔；第一阻尼孔用于连通电磁阀和阻尼油道，第二阻尼孔用于连通第阻尼油道和蓄能器；第一阻尼孔的上端与阻尼油道的一端连通，下端通过下阀盖的内部油路与电磁阀的输出口连通；第二阻尼孔的上端与阻尼油道的另一端连通，下端通过下阀盖的内部油路与蓄能器连通。

具体地，上阀盖、钢垫片和下阀盖之间通过第一螺栓固定为一体。

具体地，第一螺栓包括至少两个，且在上阀盖的顶面上均匀分布。

具体地，下阀盖上还设置有第一转接头，第一转接头内接电磁阀的进油口，外接供油端。

具体地，下阀盖上还设置有第二转接头，第二转接头内接电磁阀的卸油口，外接油箱。

具体地，蓄能器包括：弹簧和阀芯，弹簧和阀芯均安装在下阀盖内的蓄能器通道中。

具体地，蓄能器通道两端分别通过第二螺栓和第三螺栓密封；弹簧一端与第二螺栓连接，另一端与阀芯连接。

具体地，阀芯的外表面与蓄能器通道的内表面贴合，且阀芯能够在蓄能器通道中移动。

具体地，下阀盖上还设置有传感器安装孔，传感器安装孔内安装用于检测缓冲装置工作腔油压的传感器。

另一方面，还提供一种压力缓冲方法，采用上述电磁阀压力缓冲装置，缓冲过程为：

电磁阀的输入油压产生波动时，电磁阀输出的液压油分别流入缓冲支路和负载支路；

电磁阀输出的液压油流入缓冲支路时，依次流过第一阻尼孔、阻尼油道和第二阻尼孔，最后流入蓄能器；

压力油流过第一阻尼孔、阻尼油道和第二阻尼孔时，通过阻尼作用对电磁阀输出油压进行阻尼缓冲，

压力油流入蓄能器后，推动阀芯压缩弹簧，对电磁阀输出油压进行弹性缓冲。

本发明有益效果如下：

1.阻尼缓冲。

本发明的压力缓冲装置工作时，电磁阀输出的油液经第一阻尼孔流入阻尼油道，在阻尼油道的另一端经第二阻尼孔流入蓄能器，利用第一阻尼孔、第二阻尼孔、阻尼油道的阻尼作用，在输入电磁阀的油压波动时，能够缓冲压力变化，消除油液的压力波动对系统的影响，从而提高了系统输出的稳定性。

2.蓄能器缓冲。

本发明的压力缓冲装置，第二阻尼孔与蓄能器连接，蓄能器包括阀芯和弹簧，具有较大压力的液压油能够推动阀芯在蓄能器通道中移动，阀芯压缩弹簧，起到对电磁阀输出油压的缓冲作用。油压增量波动时，阀芯对弹簧的压缩力变大，弹簧的压缩量也会增加，起到对液压油压力波动的缓冲作用，减弱输入负载的液压油的压力波动，保证系统输出的稳定性。

3.本发明的压力缓冲装置，与电磁阀安装孔相对的另一侧设置负载连接孔，负载连接孔可根据实际需要连接各类阀体或液压驱动的部件，通过连接不同的负载，可以实现对不同负载的液压控制过程中，控制油压的稳定性，保证负载在输入油压波动时仍能正常运行，具有广泛的适用性。

4.本发明的压力缓冲装置，下阀盖上设置传感器安装孔，传感器安装孔用于安装液压油压力传感器，使用时，能够实时监测压力缓冲装置工作腔中的压力状态。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明的压力缓冲装置工作原理图；

图2为本发明的压力缓冲装置主视图；

图3为本发明的压力缓冲装置左视图；

图4为本发明的压力缓冲装置剖视图；

图5为本发明的压力缓冲装置钢垫片结构示意图；

图6为本发明的压力缓冲装置上阀盖的结构图。

附图标记：

1-电磁阀；2-压力缓冲装置；2.1-下阀盖；2.1.1-传感器安装孔；2.1.2-电磁阀安装孔；2.2-钢垫片；2.2.1-第一阻尼孔；2.2.2-第二阻尼孔；2.3-上阀盖；2.3.1-油道；2.4-第一螺栓；2.5-第二螺栓；2.6-第三螺栓；2.7-第一转接头；2.8-第二转接头；2.9-弹簧；2.10-阀芯；3-双边节流阀；4-离合器缸；5-油箱。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例一

本发明的一个具体实施例，公开了一种电磁阀压力缓冲装置，包括上阀盖2.3、钢垫片2.2和下阀盖2.1。

图2为本发明的压力缓冲装置2的结构示意图。具体地，上阀盖2.3、钢垫片2.2和下阀盖2.1按从上到下的顺序排列，共同组成了本发明的电磁阀压力缓冲装置，且上阀盖2.3、钢垫片2.2和下阀盖2.1之间通过第一螺栓2.4固定为一体，如图2所示。

也就是说，第一螺栓2.4依次穿过上阀盖2.3、钢垫片2.2和下阀盖2.1，通过拧紧固定第一螺栓2.4将上阀盖2.3、钢垫片2.2和下阀盖2.1固定为一体。

进一步地，第一螺栓2.4包括至少一对螺栓组，优选地，采用四个螺栓将上阀盖2.3、钢垫片2.2和下阀盖2.1进行固定。

具体地，下阀盖2.1上设置有2.1.2，电磁阀安装孔2.1.2用于安装电磁阀1。在电磁阀1的使用过程中，电磁阀1作为先导控制端，安装在压力缓冲装置2的电磁阀安装孔2.1.2上，将电信号转变为液压信号。

进一步地，图3为本发明的压力缓冲装置2的左视图。如图3所示，下阀盖2.1上还设置有第一转接头2.7和第二转接头2.8。

具体地，第一转接头2.7用于接进油装置，恒定的控制油压P1的液压油通过第一转接头2.7接入电磁阀1的输入端。

具体地，第二转接头2.8与油箱5连接，电磁阀1关闭时，电磁阀1的卸油口排出的油液经过第二转接头2.8返回油箱5中。

也就是说，第一转接头2.7用作压力缓冲装置的进油口，第二转接头2.8用作压力缓冲装置的卸油口。

图5为本发明的压力缓冲装置2的钢垫片结构图。具体地，钢垫片2.2上设置第一阻尼孔2.2.1和第二阻尼孔2.2.2，第一阻尼孔2.2.1和第二阻尼孔2.2.2均为通孔。

图6为本发明的压力缓冲装置2的上阀盖2.3的结构图。

具体地，上阀盖2.3上设置有阻尼油道2.3.1，阻尼油道2.3.1与钢垫片2.2上的第一阻尼孔2.2.1和第二阻尼孔2.2.2的位置相对应，如图6所示。在图6所示的上阀盖结构图中，阻尼油道2.3.1的设计尺寸根据实际需求确定，增加油道的长度就等于增加了缓冲装置中油液存放的体积。

也就是说，本实施例的压力缓冲装置安装完成后，电磁阀1的出油口排出的油液能够从下阀盖2.1的内部油路流入第一阻尼孔2.2.1，进一步，从第一阻尼孔2.2.1流入上阀盖2.3的阻尼油道2.3.1中，最终从第二阻尼孔2.2.2流入下阀盖2.1上设置的蓄能器中。

具体地，如图3、图4所示，电磁阀1安装在下阀盖2.1上，蓄能器设置在下阀盖2.1内部，且蓄能器与电磁阀并列设置。

图4为本发明的压力缓冲装置2的蓄能器的剖视图(省略无关部件)。具体地，蓄能器包括弹簧2.9和阀芯2.10。

具体地，如图4所示的压力缓冲装置剖视图，缓冲装置下阀盖2.1上加工有蓄能器通道，弹簧2.9和阀芯2.10安装在蓄能器通道中，蓄能器通道的两端分别通过第二螺栓2.5和第三螺栓2.6固定并密封。

具体地，弹簧2.9套设在阀芯2.10中。如图4所示，阀芯2.10为柱状结构，阀芯2.10的一端设置圆孔安装槽，弹簧2.9一端抵在第二螺栓上，另一端抵在阀芯2.10上圆孔安装槽上。

具体地，阀芯2.10的外径尺寸与蓄能器通道的孔径相同，将蓄能器分为两个腔，安装弹簧2.9的一侧为弹簧腔，另一侧为进油腔。进油腔与钢垫片2.2上的第二阻尼孔2.2.2连通。也就是说，第二阻尼孔2.2.2的两侧分别连通上阀盖2.3上的油道和下阀盖2.1中蓄能器的进油腔。

蓄能器工作时：

首先，电磁阀1输出的压力油经第一阻尼孔2.2.1流入上阀盖2.3的阻尼油道2.3.1中，然后，从第二阻尼孔2.2.2流出，过程中，第一阻尼孔2.2.1、第二阻尼孔2.2.2和阻尼油道2.3通过阻尼耗散作用对电磁阀1输出的压力油进行一级油压缓冲。

其次，压力油从第二阻尼孔2.2.2流入下阀盖2.1中蓄能器的进油腔，进一步，随着油液压力的升高，油液会推动阀芯2.10压紧蓄能器中的弹簧2.9。也就是说，压力油推动阀芯2.10在蓄能器通道中移动，阀芯2.10压缩弹簧9，进油腔的体积增大，弹簧腔的体积减小，弹簧2.9用于实现对电磁阀1输出的压力油的二级油压缓冲。

电磁阀压力缓冲装置工作时，利用第一阻尼孔2.2.1、第二阻尼孔2.2.2、阻尼油道2.3.1的阻尼作用和蓄能器的原理消除油液的压力波动对系统的影响，从而提高了系统输出的稳定性。

当电磁阀工作时，油液会经过第一阻尼孔2.2.1进入阻尼油道2.3.1，然后经过第二阻尼孔2.2.2进入蓄能器中，随着油液压力的升高，蓄能器中的弹簧2.9会被压紧；当电磁阀1断电时，蓄能器中的油液先被放出，从电磁阀1的排油口流回油箱5。

具体地，在与电磁阀安装孔2.1.2相对的位置设置负载连接孔，用于与负载连接，能够与多种不同类型的负载连接，提高系统的适用性。负载连接孔与电磁阀1的输出口连通，且负载支路与阻尼油道2.3.1和蓄能器组成的缓冲支路并联，第一阻尼孔2.2.1、第二阻尼孔2.2.2、阻尼油道2.3.1和蓄能器对电磁阀1输出油压的波动进行缓冲，避免进入负载支路的液压油产生过多的压力波动，保持系统的稳定性。

具体地，下阀盖2.1上海设置有传感器安装孔，传感器安装孔与电磁阀1的出油口的油道连通，用于监测压力缓冲装置2的工作腔中的油液的压力大小。

图1为本发明的压力缓冲装置2的工作原理图。

如图1所示，为了保证电磁阀1工作过程中输出油压的稳定性，在电磁阀1的输出工作腔加了一个压力缓冲装置2，电磁阀1的输出油道分为两个分支，一个分支连接压力缓冲装置2，另一个分支连接双边节流阀3和离合器缸4。压力缓冲装置2作为缓冲支路，压力缓冲装置2可以减少电磁阀1输出油压的波动，双边节流阀3和离合器缸4作为负载支路。

电磁阀1的卸油口和双边节流阀3的卸油口均连接油箱5，当电磁阀1断电时，蓄能器中的油液先被放出，从电磁阀1的排油口流回油箱5。

实施例二

实施例一中的阻尼油道2.3.1的形状可以为直线型或者如图6所示的折弯形。

或者，阻尼油道2.3.1设计为T形，具有三条分路油道，包括第一阻尼油道、第二阻尼油道和第三阻尼油道。其中，第一阻尼油道、第二阻尼油道的两个端部分别与第一阻尼孔2.2.1和第二阻尼孔2.2.2连通，实现与电磁阀1和蓄能器的连通。第三阻尼油道的端部作为活动端，设置活动滑块密封，活动滑块能够在阻尼油道2.3.1的第三阻尼油道内移动，调节阻尼油道2.3.1的长度，最终实现对阻尼油道2.3.1的阻尼压力缓冲效果的调节，使本发明的压力缓冲装置具有更广泛的应用场景，扩大本发明压力缓冲装置的适用性。

实施例三

本实施例提供一种压力缓冲方法，采用实施例一的电磁阀压力缓冲装置，当电磁阀1工作时，油液会经过第一阻尼孔2.2.1进入阻尼油道2.3.1，然后经第二阻尼孔2.2.2进入蓄能器中，随着油液压力的升高，蓄能器中的弹簧2.9会被阀芯2.10压紧，通过第一阻尼孔2.2.1、阻尼油道2.3.1、第二阻尼孔2.2.2和蓄能器进行压力缓冲；当电磁阀断电时，蓄能器中的油液先被放出，从电磁阀1的排油口流回油箱5。在试验测试时，可以安装压力传感器来测试工作腔中压力的变化。

当电磁阀1工作时，缓冲装置的压力缓冲过程为：

1)电磁阀安装孔2.1.2中安装电磁阀1，第一转接头2.7作为压力缓冲装置2的进油口。

2)压力为P₁的液压油由第一转接头2.7流入压力缓冲装置2，流入电磁阀1，液压油由电磁阀1流出后，分为两个支路。

2.1)第一支路为缓冲支路：一个分路流入压力缓冲装置2的第一阻尼孔2.2.1，进一步，通过第一阻尼孔2.2.1流入上阀盖2.3的阻尼油道2.3.1中，从第二阻尼孔2.2.2流回下阀体2.1。液压油的油压P₁波动时，通过第一阻尼孔2.2.1、阻尼油道2.3.1以及第二阻尼孔2.2.2的阻尼作用，对油压进行一级阻尼缓冲。

从第二阻尼孔2.2.2流出的液压油进一步流入下阀体2.1上蓄能器的进油腔中，油液会推动阀芯2.10压紧蓄能器中的弹簧2.9。也就是说，压力油推动阀芯2.10在蓄能器通道中移动，阀芯2.10压缩弹簧9，进油腔的体积增大，弹簧腔的体积减小，弹簧2.9用于实现对电磁阀1输出的压力油的油压进行二级弹簧缓冲。

2.2)第二支路为负载支路：另一个支路的液压油流入双边节流阀3和离合器缸4。通过压力缓冲装置2的缓冲支路对油压的缓冲作用，可以减少由于输入油压P₁的波动引起的电磁阀1输出油压的波动，保证双边节流阀3和离合器缸4所在负载支路的工作油压P₂的稳定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电磁阀压力缓冲装置的压力缓冲方法，其特征在于，所述电磁阀(1)的输入油压产生波动时，电磁阀(1)输出的液压油分别流入缓冲支路和负载支路；

所述电磁阀(1)输出的液压油流入缓冲支路时，依次流过第一阻尼孔(2.2.1)、阻尼油道(2.3.1)和第二阻尼孔(2.2.2)，最后流入蓄能器；

压力油流过第一阻尼孔(2.2.1)、阻尼油道(2.3.1)和第二阻尼孔(2.2.2)时，通过阻尼作用对电磁阀输出油压进行阻尼缓冲，

压力油流入蓄能器后，推动阀芯(2.10)压缩弹簧(2.9)，对电磁阀输出油压进行弹性缓冲；

所述电磁阀压力缓冲装置包括：上阀盖(2.3)、钢垫片(2.2)和下阀盖(2.1)；所述钢垫片(2.2)设置在所述上阀盖(2.3)和下阀盖(2.1)之间；所述下阀盖(2.1)上设置用于安装电磁阀(1)的电磁阀安装孔(2.1.2)；所述电磁阀(1)的输出口连通缓冲支路和负载支路；所述缓冲支路包括：设置在上阀盖(2.3)的阻尼油道(2.3.1)和设置在所述下阀盖(2.1)内部的蓄能器。

2.根据权利要求1所述的电磁阀压力缓冲装置的压力缓冲方法，其特征在于，所述上阀盖(2.3)、钢垫片(2.2)和下阀盖(2.1)通过第一螺栓(2.4)固定为一体。

3.根据权利要求2所述的电磁阀压力缓冲装置的压力缓冲方法，其特征在于，所述第一螺栓(2.4)的数量至少为两个，且在所述上阀盖(2.3)的顶面上均匀分布。

4.根据权利要求2或3所述的电磁阀压力缓冲装置的压力缓冲方法，其特征在于，所述下阀盖(2.1)上还设置有第一转接头(2.7)，所述第一转接头(2.7)内接电磁阀(1)的进油口、外接供油端。

5.根据权利要求4所述的电磁阀压力缓冲装置的压力缓冲方法，其特征在于，所述下阀盖(2.1)上还设置有第二转接头(2.8)，所述第二转接头(2.8)内接电磁阀的卸油口、外接油箱(5)。

6.根据权利要求5所述的电磁阀压力缓冲装置的压力缓冲方法，其特征在于，所述蓄能器包括：弹簧(2.9)和阀芯(2.10)，所述弹簧(2.9)和阀芯(2.10)均安装在所述下阀盖(2.1)内的蓄能器通道中。

7.根据权利要求6所述的电磁阀压力缓冲装置的压力缓冲方法，其特征在于，所述蓄能器通道两端分别通过第二螺栓(2.5)和第三螺栓(2.6)密封；所述弹簧的一端与第二螺栓(2.5)连接，另一端与阀芯(2.10)连接。

8.根据权利要求6或7所述的电磁阀压力缓冲装置的压力缓冲方法，其特征在于，所述阀芯(2.10)的外表面与蓄能器通道的内表面贴合，且所述阀芯(2.10)能够在蓄能器通道中移动。

9.根据权利要求2所述的电磁阀压力缓冲装置的压力缓冲方法，其特征在于，所述下阀盖(2.1)上还设置有传感器安装孔(2.1.1)，所述传感器安装孔(2.1.1)内安装用于检测所述缓冲装置工作腔油压的传感器。

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