CN111630303B - 阀组件和包括该阀组件的致动组件 - Google Patents

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Abstract

一种在致动组件中使用的阀组件，其中致动组件包括致动壳体，阀组件包括适于联接到致动壳体的阀支撑件。阀支撑件具有限定多个螺线管孔的本体部分。阀组件还包括多个螺线管，其中，多个螺线管中的每一个布置在多个螺线管孔中的对应的一个螺线管孔内，并且直接安装于阀支撑件以控制流体流动。阀组件还包括至少部分地联接到阀支撑件且连接到多个螺线管中的每一个的配电装置。阀组件还包括连接到阀支撑件的本体部分以支撑配电装置的一部分的托盘。

Description

阀组件和包括该阀组件的致动组件
技术领域
本发明的领域总体上涉及一种在联接到车辆的变速器的致动组件中使用的阀组件。
背景技术
本领域已知的传统车辆动力系通常包括与变速器旋转连通的发动机。发动机产生旋转扭矩，该旋转扭矩被选择性地转移到变速器，变速器又将旋转扭矩转移到一个或多个车轮。典型的变速器在用于起动车辆的高扭矩低速模式和用于在高速公路速度下的车辆运行的高速低扭矩模式之间以离散的各级进行切换(换挡)。在手动变速器中，换挡通过齿轮组的手动控制的接合来实现。在自动变速器中，换挡通过摩擦元件的自动控制的接合来实现。
在某些车辆中，例如卡车、商用车、自卸卡车、长途运输车和其它建筑车辆，为了控制自动变速器中的换挡，这些车辆通常具有用于控制流体以控制变速器的阀组件。
典型的致动组件包括提供加压流体的泵和用于控制流体流动的多个阀，这有助于促进摩擦元件的移位(换挡)和受控的接合。近年来，这种自动变速器已经使用了各种电子元件，例如螺线管，以控制用于控制变速器中的流体流动的多个阀。
发明内容
一种在致动组件中使用的阀组件，其中致动组件包括联接到变速器以引导流体的致动壳体，该阀组件包括适于联接到致动壳体的阀支撑件。阀支撑件具有限定多个螺线管孔的本体部分。阀组件还包括多个螺线管，其中，多个螺线管中的每一个布置在多个螺线管孔中的对应的一个内。该多个螺线管直接安装到阀支撑件以控制流体的流动。阀组件还包括至少部分地联接到阀支撑件的配电装置。配电装置连接到多个螺线管中的每一个，以向该多个螺线管提供电力，从而致动该多个螺线管以控制流体。阀组件还包括托盘，该托盘连接到阀支撑件的本体部分，以支撑配电装置的一部分。
由此，本发明提供了一种用于阀组件的改进的阀支撑件。
附图说明
通过结合附图参照以下详细描述之后，将更容易地理解本发明的优点，因为其变得更好地理解。
图1是包括致动壳体和阀组件的致动组件的立体图。
图2是图1所示的阀组件的立体图，其中，阀组件包括阀支撑件、多个螺线管和托盘。
图3是图1所示的阀组件的立体图。
图4是图1所示的阀组件的分解图。
图5是图4所示的阀组件的立体图，其中阀支撑件被隐藏。
图6是阀组件的另一实施例的立体图。
图7是图6所示的阀组件的立体图。
图8是图6所示的阀组件的侧视图。
具体实施方式
参照附图，其中在所有的视图中相同的附图标记表示相同的部件，包括致动壳体18和阀组件20的致动组件16在图1中示出。致动壳体18适于联接到车辆的变速器以引导流体。致动壳体18可以被称为下覆盖件阀组件20适于联接到致动壳体18，如图1最佳示出的。致动组件和阀组件20可用于变速器中以引导流体。该变速器可用于卡车、商用车、自卸卡车、长途运输车和其它建筑车辆。
参照图2-4，阀组件20包括适于联接到致动壳体18的阀支撑件24.阀支撑件24具有限定多个螺线管孔28的本体部分26。
阀组件20包括多个螺线管(电磁阀)30。多个螺线管30中的每一个布置在多个螺线管孔28中的对应的一个内。该多个螺线管30直接安装到阀支撑件24以控制流体的流动。流体可以是压缩空气或液压流体。流体通常用于控制变速器中的切换(换挡)，例如离合器的打开和闭合以及变速器的挡位的改变。具体地，多个螺线管30可以控制流体的流动，这又可以控制气动活塞以引起离合器的受控的接合和/或变速器的挡位的改变。致动组件16和阀组件20可在自动手动变速器(AMT)中使用。阀支撑件24和多个螺线管30也可以被称为阀组。
阀组件20还包括至少部分地联接到阀支撑件24的配电装置32。配电装置32连接到多个螺线管30中的每一个，以向该多个螺线管30提供电力，从而致动该多个螺线管30以控制流体。如图2-5中最佳示出的，阀组件20还包括托盘50，该托盘连接到阀支撑件24的本体部分26，以支撑配电装置32的一部分，如将在下文更详细描述的。
在一个实施例中，阀支撑件24完全由聚合物材料构成。由于设计和制造成本的降低，完全由聚合物材料构成的阀组件20的阀支撑件24比传统的致动组件更便宜。设计和制造成本的这种降低部分地是由于聚合物材料比金属便宜。此外，制造成本的这种设计的降低也部分地由于聚合物材料更易于设计以适应各种配电装置。即，对于不同的阀组件20，完全由聚合材料构成的阀支撑件24可以针对每个阀组件20进行设计，而不需要为阀支撑件24而机加工和设计金属板。换而言之，阀组件20的阀支撑件24没有用于提供刚性的阀支撑件24的金属板。同样地，完全由聚合物材料构成的阀组件20的阀支撑件24允许阀支撑件24针对在阀组件20中使用的配电装置32进行设计。附加地，与传统的阀支撑件相比，完全由聚合物材料构成的阀组件20的阀支撑件24减小了阀支撑件24的总重量，这有助于燃料经济性。
先前的致动组件要求阀支撑件还包括金属板，当配电装置是印刷电路板(PCB)时，该金属板需要具有刚性的阀支撑件。需要刚性的阀支撑件，否则螺线管上的顺应销(柔顺销)会将由于各螺线管相对于阀支撑件的运动而断裂。在致动组件中使用PCB是不期望的，因为使用PCB作为配电装置(电源分配装置)由于螺线管的顺应销而需要非标准精度，这增加了设计成本，因为公差非常小。然而，完全由聚合物材料构成的本发明的阀组件20足够刚性以与线束一起使用，如以下更详细描述的。在一些实施例中，配电装置32可以是引线框。当配电装置32是引线框时，多个螺线管30中的每一个可以包括可焊接的销，而不是顺应销(柔性销)，其中，引线框可以焊接到每个可焊接的销，用于将引线框连接到多个螺线管30。
阀支撑件24的聚合物材料可以是工程塑料。由于汽车环境中的极端温度条件，并且由于需要阀支撑件24来支撑多个螺线管30，聚合物材料可以具有宽的温度范围和高拉伸强度。阀支撑件24的聚合物材料可以包括约30％玻璃纤维填料。在一个实施例中，阀支撑件24的聚合物材料进一步限定为聚苯硫醚(PPS)。
阀支撑件24可具有第一面34和与第一面34相对的第二面36，其中，第二面36限定了布置在螺线管孔28之间的多个空隙38。多个空隙38有助于减小阀支撑件24的总重量，同时允许阀支撑件24足够刚性以保持多个螺线管30。
在一些实施例中，多个螺线管30中的每一个具有螺线管部分40和阀部分42，如图4中最佳示出的。当存在时，多个螺线管30中的每一个的螺线管部分40布置在多个螺线管孔28中的一个内，使得阀支撑件24的本体部分26部分地包封螺线管部分40。多个螺线管30中的每一个的螺线管部分40布置在多个螺线管孔28中的对应的一个中以使得阀支撑件24部分地包封螺线管部分40可防止多个螺线管30相对于阀支撑件24运动。
阀支撑件24的本体部分26可以限定多个安装孔44，用于接纳紧固件，以将阀支撑件24联接到致动壳体18。多个安装孔44中的每一个可以与多个螺线管孔28间隔开。多个安装孔44允许阀支撑件24快速联接到致动壳体18。具体地，阀组件20在联接到致动壳体18时可使多个螺线管30中的每一个布置在多个螺线管孔28中的对应的一个螺线管孔内，这然后允许阀支撑件24以及又允许多个螺线管30快速联接到致动壳体18。如图6中最佳示出的，多个安装孔44可以具有相对于阀支撑件24的“之”字形构造。换而言之，多个安装孔44中的每一个从彼此偏移。同样地，多个螺线管30也可以具有相对于阀支撑件24的“之”字形构造。换而言之，多个螺线管30中的每一个从彼此偏移。在一些实施例中，多个螺线管30的“之”字形与多个安装孔44的“之”字形相对应，这有助于减小阀支撑件24的宽度W。
本体部分26可具有与多个螺线管孔28间隔开的多个向外突出部分46，其中，多个向外突出部分46中的每一个限定多个安装孔44中的一个安装孔。尽管不是必需的，但是为了帮助加强本体部分26，阀组件20可包括多个插入件48，其中，多个插入件48中的每一个布置在多个安装孔44中的对应的一个内，用于接纳紧固件，以将阀支撑件24联接到致动壳体18。
托盘50有助于配电装置32在操作期间的应力负荷和振动，并且将配电装置32连接到多个螺线管30。在该实施例中，配电装置32可以是线束。当配电装置32是线束时，托盘50支撑线束的一部分。托盘50可具有限定通道53的多个托盘侧面51。支撑线束的一部分的托盘50允许线束直接连接到多个螺线管30。由于托盘50支撑线束的一部分而使线束直接连接到多个螺线管30，从而减少了控制多个螺线管30所需的电连接(件)的数量。换而言之，线束可以直接连接到多个螺线管30，并且无需附加的连接件。将线束直接连接到多个螺线管30减少了组装时间和制造成本，因为阀支撑件24、托盘50和多个螺线管30可以作为单个单元联接至致动壳体18，且然后将线束连接到多个螺线管30。在该实施例中，阀支撑件24、托盘50和多个螺线管30可以被称为阀组。尽管在所有附图中示出的阀组件20示出了五个螺线管30，但是应当理解的是，在阀组件20中可以使用任何数量的螺线管30。例如，阀组件20可以具有13至15个螺线管30。
托盘50可包括多个凸缘52，该多个凸缘52朝向阀支撑件24的本体部分26延伸并直接安装于其，以将托盘50联接至本体部分26。在一个实施例中，如图5和7中最佳示出的，托盘50包括三个凸缘52。多个凸缘52可以与托盘50成一体，即多个凸缘52可以与托盘50为一件式。
参照图2，当阀组件20包括托盘50时，阀支撑件24的本体部分26可以限定多个安装孔44，并且多个凸缘52中的每个可以限定凸缘孔54，其中，多个安装孔44中的每个与多个凸缘孔54中的一个对准，用于接纳紧固件，以将阀支撑件24联接到致动壳体18。应当理解的是，在一些实施例中，托盘50可以与阀支撑件24的本体部分26成一体，即，托盘50可以与阀支撑件24的本体部分26为一件式。当托盘50与阀支撑件24的本体部分26成一体时，阀组件20不需要紧固件来将托盘50与本体部分26联接。附加地，当托盘50与阀支撑件24的本体部分26为一体时，托盘50以及本体部分26可以完全由聚合物材料构成。当托盘50和本体部分26是成一体的并且由聚合物材料构成时，如上所述，降低了设计和制造成本，这是由于聚合物材料比金属便宜，并且聚合物材料易于设计以顺应于各种配电装置。
在一个实施例中，如图2、4和5所示，托盘50可包括布置在本体部分26周围的多个连接件部分56。在一些实施例中，配电装置32包括多条电线58，其中，多个连接件部分56将多条电线58连接到多个螺线管30。如图8中最佳示出的，配电装置32可包括连接至多个螺线管30中的每个螺线管和多条电线58中的每个的多个端子61。多个端子61可被包覆模制或压配在多个螺线管30上。本体部分26可限定多个端子孔62，其中，每个端子61从多个螺线管30通过多个端子孔62延伸到多条电线58。多个端子孔62也可限定为通过多个连接件部分56(通过多个连接件部分形成)。多个螺线管30可以各自具有用于与多个端子61连接的多个螺线管端子60。具体地，多个螺线管端子60可以通过公-母连接由多个端子61联接至电线58，其中，多个端子61压接到多条电线上，如图6中最佳示出的。
托盘50使配电装置32更容易连接到多个螺线管30。具体地，一旦配电装置32联接到托盘50，配电装置32的多条电线58之间的连接允许容易地连接到多个螺线管30。附加地，一旦多条电线58联接到托盘50，由于托盘50引导多条电线58，所以多条电线58到多个螺线管30的连接不会被错误地连接。
每个连接件部分56可以进一步限定为连接件臂64和连接件本体66。当存在连接件臂64时，连接件臂64从托盘50朝向阀支撑件24的本体部分26延伸，其中，连接件本体66布置为与多个螺线管30中的一个邻近。连接件臂64、连接件本体66和托盘50可以相互成一体。
多个连接件部分56为配电装置32提供支撑以与多个螺线管30连接。如上所述，当配电装置32是线束时，托盘50支撑线束的一部分。当存在托盘的多个连接件部分56时，多个连接件部分56允许多条电线58与多个螺线管30直接连接。
可以首先制造阀支撑件24，然后可以将多个螺线管30布置在由阀支撑件24限定的多个螺线管孔28内。多个螺线管30可以压配在多个螺线管孔28内。在多个螺线管30布置在多个螺旋管孔28以内之后，将阀支撑件24以及进而将多个螺线管30联接至致动壳体18。一旦阀支撑件24以及进而多个螺旋管30联接到致动壳体18，配电装置32可以连接到多个螺线管30中的每一个。当阀支撑件24联接到致动壳体18并且配电装置32连接到多个螺线管30时，然后可将致动壳体18安装于变速器。当配电装置32是线束时，线束然后连接到多个螺线管30。
已经以说明性的方式描述了本发明，并且应理解的是，已使用的术语往往文字本身是描述性而非限制性的。鉴于上述教导，可以对本发明进行多种修改和变化，并且本发明能够以具体描述的方式以外的方式实践。

Claims (20)

1.一种在致动组件中使用的阀组件，其中所述致动组件包括联接到车辆的变速器以引导流体的致动壳体，所述阀组件包括：
适于联接到所述致动壳体的阀支撑件，其中，所述阀支撑件具有限定多个螺线管孔的本体部分；
多个螺线管，其中所述多个螺线管中的每一个布置在多个螺线管孔中的对应的一个螺线管孔内，并且其中所述多个螺线管直接安装于所述阀支撑件以控制流体的流动；
至少部分地联接到所述阀支撑件的配电装置，其中，所述配电装置连接到所述多个螺线管中的每个螺线管以向所述多个螺线管提供电力，从而致动所述多个螺线管以控制流体的流动；以及
托盘，所述托盘连接到所述阀支撑件的所述本体部分，以支撑所述配电装置的一部分，
其中，所述托盘包括布置在所述本体部分周围的多个连接件部分，所述多个连接件部分的每个连接件部分进一步限定为连接件臂和连接件本体，其中，所述连接件臂从所述托盘朝向所述阀支撑件的所述本体部分延伸，并且所述连接件本体布置为与所述多个螺线管中的一个螺线管邻近。
2.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述阀支撑件完全由聚合物材料构成。
3.如权利要求1和2中任一项所述的阀组件，其特征在于，所述托盘具有多个凸缘，所述多个凸缘朝向所述阀支撑件的所述本体部分延伸并且直接安装于其，从而将所述托盘联接到所述本体部分。
4.如权利要求3所述的阀组件，其特征在于，所述阀支撑件的所述本体部分限定多个安装孔，用于接纳紧固件，以将所述阀支撑件联接到所述致动壳体。
5.如权利要求4所述的阀组件，其特征在于，所述多个安装孔中的每个安装孔与所述多个螺线管孔间隔开。
6.如权利要求4所述的阀组件，其特征在于，所述多个凸缘中的每个凸缘限定凸缘孔，其中，所述多个安装孔中的每个安装孔与所述多个凸缘孔中的一个凸缘孔对准，用于接纳紧固件，以将所述阀支撑件联接到所述致动壳体。
7.如权利要求4所述的阀组件，其特征在于，还包括多个插入件，其中，所述多个插入件中的每一个插入件布置在所述多个安装孔中的对应的一个安装孔内，用于接纳紧固件，以将所述阀支撑件联接到所述致动壳体。
8.如权利要求4所述的阀组件，其特征在于，所述本体部分具有与所述多个螺线管孔间隔开的多个向外突出部分，其中，所述多个向外突出部分中的每一个向外突出部分限定所述多个安装孔中的一个安装孔。
9.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述配电装置包括多条电线，其中，所述多个连接件部分将所述多条电线连接到所述多个螺线管。
10.如权利要求9所述的阀组件，其特征在于，所述配电装置包括连接至所述多个螺线管中的每个螺线管和所述多条电线中的每条电线的多个端子。
11.如权利要求10所述的阀组件，其特征在于，所述本体部分限定多个端子孔，其中，所述端子中的每个从所述多个螺线管通过所述多个端子孔延伸到所述多条电线。
12.如权利要求11所述的阀组件，其特征在于，所述多个端子孔限定为通过所述多个连接件部分。
13.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述连接件臂、所述连接件本体和所述托盘相互成一体。
14.如权利要求1和2中任一项所述的阀组件，其特征在于，所述多个螺线管中的每个螺线管具有螺线管部分和阀部分，其中，所述多个螺线管中的每个螺线管的所述螺线管部分布置在所述多个螺线管孔中的一个螺线管孔内，使得所述阀支撑件的所述本体部分部分地包封所述螺线管部分。
15.如权利要求1和2中任一项所述的阀组件，其特征在于，所述阀支撑件具有第一面和与所述第一面相对的第二面，其中，所述第二面限定设置在所述螺线管孔之间的多个空隙。
16.如权利要求1和2中任一项所述的阀组件，其特征在于，所述托盘与所述阀支撑件的所述本体部分成一体。
17.一种联接到车辆的变速器以引导流体的致动组件，所述致动组件包括：
如权利要求1和2中任一项所述的阀组件，以及
适于联接到所述变速器的致动壳体。
18.如权利要求17所述的致动组件，其特征在于，所述托盘包括布置在所述本体部分周围的多个连接件部分。
19.如权利要求17所述的致动组件，其特征在于，所述托盘具有多个凸缘，所述多个凸缘朝向所述阀支撑件的所述本体部分延伸并且直接安装于其，从而将所述托盘联接到所述本体部分。
20.如权利要求18所述的致动组件，其特征在于，所述多个连接件部分中的每个连接件部分进一步限定为连接件臂和连接件本体，其中，所述连接件臂从所述托盘朝向所述阀支撑件的所述本体部分延伸，并且其中所述连接件本体布置为与所述多个螺线管中的一个螺线管邻近。
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