CN114233695A - 一种蓄能器及变速器液压控制系统 - Google Patents

一种蓄能器及变速器液压控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及蓄能器技术领域，具体公开了一种蓄能器及变速器液压控制系统。该蓄能器包括阀板、分隔板和蓄能筒。阀板上开设有蓄能腔。分隔板设置于阀板上，以封堵蓄能腔的开口。分隔板上具有进油口。蓄能筒位于蓄能腔内，蓄能筒的两端分别抵接于分隔板与蓄能腔的底壁。进油口与蓄能筒的内腔连通，蓄能筒能够在受压时沿其径向收缩。液压油在压力波动时通过进油口进入蓄能筒的内腔，以使蓄能筒受压并沿其径向收缩，从而吸收较多的压力波动能量，使得液压油的压力波动在允许范围内，提高蓄能器的工作压力范围。同时，无需使用活塞、弹簧等结构，同时无需充入高压气。而且蓄能器通过内腔材料本身的体积形变实现减振吸能，工作过程中蓄能器本身无泄漏。

Description

一种蓄能器及变速器液压控制系统
技术领域
本发明属于蓄能器技术领域，尤其涉及一种蓄能器及变速器液压控制系统。
背景技术
在双离合自动变速器液压控制系统中，具有高压系统和低压系统。其中高压系统的压力调节范围在0bar至40bar之间，高频压力波动幅值一般要求±1bar以下。低压系统的压力调节范围一般不大于20bar，波动幅值一般小于±0.5bar。
如图1所示，在低压系统的离合器压力阀出口端普遍设置有一个弹簧蓄能器，弹簧蓄能器包括分隔板10、阀板20、活塞30以及弹簧40。在两个阀板20之间设置有分隔板10，其中一个阀板20上具有蓄能腔201，弹簧40的一端安装于蓄能腔201的底壁，另一端与活塞30相连，以使活塞30能够在蓄能腔201内滑动，以吸收高频压力波动的能量。同时，该蓄能腔201的底壁开设有透气孔，以使活塞30能够在蓄能腔201顺畅地滑动。该弹簧蓄能器的工作压力范围一般小于15bar，特殊设计时可能达到20bar左右。
上述的弹簧蓄能器的工作压力范围完全不足以覆盖高压系统的压力阀的工作范围。同时该弹簧蓄能器结构复杂，活塞30与蓄能腔201之间的间隙存在液压油的泄漏情况，不利于双离合自动变速器液压控制系统的效率提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓄能器及变速器液压控制系统，以简化蓄能器的结构，提高蓄能器的工作压力范围，降低液压油的泄漏量。
本发明的目的在于提供一种变速器液压控制系统，以简化蓄能器的结构，提高蓄能器的工作压力范围，降低液压油的泄漏量。
为达此目的，本发明所采用的技术方案是：
一种蓄能器，包括：
阀板，所述阀板上开设有蓄能腔；
分隔板，设置于所述阀板上，以封堵所述蓄能腔的开口；所述分隔板上具有进油口；以及
蓄能筒，位于所述蓄能腔内，所述蓄能筒的两端分别抵接于所述分隔板与所述蓄能腔的底壁；所述进油口与所述蓄能筒的内腔连通，所述蓄能筒被配置为能够在受压时沿其径向收缩。
进一步地，所述蓄能筒的两端具有倾斜向外的倒角结构。
进一步地，所述倒角结构的角度为10°～70°。
进一步地，所述蓄能筒的壁厚小于等于5mm。
进一步地，所述蓄能筒的材质为橡胶或热塑性弹性体。
进一步地，所述蓄能腔的底端封闭设置。
一种变速器液压控制系统，包括上述的蓄能器。
本发明的有益效果为：
本发明提出的蓄能器包括阀板、分隔板和蓄能筒。蓄能筒的两端分别抵接于分隔板与蓄能腔的底壁。变速器液压控制系统中的高频压力波动时，使蓄能筒受压并沿其径向变形，从而吸收较多的压力波动能量，使得液压油的压力波动在允许范围内，提高蓄能器的工作压力范围。同时，无需使用活塞、弹簧等结构，简化了蓄能器的结构，实现了蓄能器的小型化设计。而且液压油直接进入蓄能筒的内腔，避免了活塞与蓄能腔的间隙导致液压油发生泄漏，降低了液压油的泄漏量。液压油的压力波动通过内腔的形变吸收，使得蓄能器本身无泄漏，非常适合高压控制系统。
本发明提出的变速器液压控制系统通过采用上述蓄能器，使得液压油的压力波动在允许范围内，提高蓄能器的工作压力范围。同时，无需使用活塞、弹簧等结构，简化了蓄能器的结构，实现了蓄能器的小型化设计。而且液压油直接进入蓄能筒的内腔，避免了活塞与蓄能腔的间隙导致液压油发生泄漏，降低了液压油的泄漏量。液压油的压力波动通过内腔的形变吸收，使得蓄能器本身无泄漏，非常适合高压控制系统。
附图说明
图1是现有的低压系统中的弹簧蓄能器的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的蓄能器的结构示意图。
图中部件名称和标号如下：
10、分隔板；20、阀板；201、蓄能腔；30、活塞；40、弹簧；
1、分隔板；11、进油口；2、阀板；21、蓄能腔；3、蓄能筒；31、内腔。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在双离合自动变速器液压控制系统中，高压系统的压力调节范围在0bar至40bar之间，高频压力波动幅值一般要求±1bar以下，低压系统的压力调节范围一般不大于20bar，波动幅值一般小于±0.5bar。如图1所示，低压系统中的弹簧蓄能器的工作压力范围一般小于15bar，特殊设计时可能达到20bar左右，不足以覆盖高压系统压力阀的工作范围。而且，上述的弹簧蓄能器的活塞30与蓄能腔201之间的间隙存在液压油的泄漏情况，不利于双离合自动变速器液压控制系统的稳定工作。
为解决上述问题，如图2所示，本实施例公开了一种蓄能器，该蓄能器主要用于变速器液压控制系统中的高压系统中，工作压力值在0bar至40bar之间。当然，该蓄能器还能够应用于变速器液压控制系统中的低压系统中，在此不作具体限制。
具体地，该蓄能器包括分隔板1、阀板2和蓄能筒3。阀板2上开设有蓄能腔21。分隔板1设置于阀板2上，以封堵蓄能腔21的开口。分隔板1上具有进油口11。蓄能筒3位于蓄能腔21内，蓄能筒3的两端分别抵接于分隔板1与蓄能腔21的底壁。进油口11与蓄能筒3的内腔31连通，蓄能筒3能够在受压时沿其径向收缩。
在本实施例中，蓄能筒3的两端分别抵接于分隔板1与蓄能腔21的底壁。变速器液压控制系统中的液压油在压力波动时通过进油口11进入蓄能筒3的内腔31，以使蓄能筒3受压并沿其径向收缩，从而吸收较多的压力波动能量，使得液压油的压力波动在允许范围内，提高蓄能器的工作压力范围。同时，无需使用活塞30、弹簧40等结构，简化了蓄能器的结构，实现了蓄能器的小型化设计。而且液压油直接进入蓄能筒3的内腔31，避免了活塞30与蓄能腔21的间隙导致液压油发生泄漏，降低了液压油的泄漏量。
具体地，蓄能腔21为圆柱体空腔，蓄能筒3的高度与蓄能腔21大致相等，且蓄能筒3的外径与蓄能腔21的内径保持一致，使得蓄能筒3位于蓄能腔21时，蓄能筒3的外周紧密贴合于蓄能腔21的内壁上，蓄能筒3的内腔31保持密封。当液压油通过进油口11进入蓄能筒3的内腔31时，在蓄能筒3的内腔31的表面形成均匀面压，使得蓄能筒3发生弹性变形。当液压控制系统的压力稳定时，蓄能筒3能够在自身的弹性作用下恢复。
在本实施例中，蓄能腔21的容积变化是通过蓄能筒3的体积形变产生的，因此无需在蓄能腔21的底部开设通气孔，使得本实施例的蓄能腔21的底端封闭设置，避免了液压油的泄漏。
由于蓄能筒3的两端分别抵接于分隔板1与蓄能腔21的底壁，当蓄能筒3发生径向变形时，蓄能筒3沿轴向的高度发生少量增加，为避免蓄能筒3在受压变形时与分隔板1和蓄能腔21的底壁发生摩擦，如图2所示，蓄能筒3的两端具有倾斜向外的倒角结构。
蓄能筒3的倒角结构能够在蓄能筒3的轴向上形成避让空间，避免形变后的蓄能筒3与分隔板1与蓄能腔21的底壁发生摩擦，从而导致蓄能筒3被磨损并产生掉落颗粒。通过倒角结构使得蓄能筒3与分隔板1和蓄能腔21的底壁之间由面接触变为线接触，能够保持良好的密封。同时能够保护蓄能筒3，并避免变速器液压控制系统中的阀体被颗粒堵塞。
具体地，本实施例的蓄能筒3的倒角结构的角度为10°～70°。例如，倒角结构的角度可以为10°、30°、20°、40°、45°、50°、60°或70°等。可以根据受压时蓄能筒3沿轴向的高度变形量确定具体的倒角结构的角度。
本实施例的蓄能筒3的材质为橡胶或热塑性弹性体。橡胶或热塑性弹性体均具有良好的弹塑性且体积弹性模量较低，同时便于加工，成本较低。当橡胶或热塑性弹性体受压时能够发生明显的变形，以适用于变速器液压控制系统中的高压系统中。
需要说明的是，还可以通过调整橡胶或热塑性弹性体的材料成分或调整蓄能筒3的壁厚等尺寸，从而调整蓄能器的工作压力范围。
本实施例的蓄能筒3的壁厚小于等于5mm，以避免蓄能筒3在高压作用下发生开裂破坏，从而提高蓄能筒3的使用寿命。
本实施例还公开了一种变速器液压控制系统，变速器液压控制系统为双离合自动变速器液压控制系统。该变速器液压控制系统通过采用上述蓄能器，使得液压油的压力波动在允许范围内，提高蓄能器的工作压力范围。同时，无需使用活塞30、弹簧40等结构，简化了蓄能器的结构，实现了蓄能器的小型化设计。而且液压油直接进入蓄能筒3的内腔31，避免了活塞30与蓄能腔21的间隙导致液压油发生泄漏，降低了液压油的泄漏量。
以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种蓄能器，其特征在于，包括：
阀板(2)，所述阀板(2)上开设有蓄能腔(21)；
分隔板(1)，设置于所述阀板(2)上，以封堵所述蓄能腔(21)的开口；所述分隔板(1)上具有进油口(11)；以及
蓄能筒(3)，位于所述蓄能腔(21)内，所述蓄能筒(3)的两端分别抵接于所述分隔板(1)与所述蓄能腔(21)的底壁；所述进油口(11)与所述蓄能筒(3)的内腔(31)连通，所述蓄能筒(3)被配置为能够在受压时沿其径向收缩。
2.根据权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，所述蓄能筒(3)的两端具有倾斜向外的倒角结构。
3.根据权利要求2所述的蓄能器，其特征在于，所述倒角结构的角度为10°～70°。
4.根据权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，所述蓄能筒(3)的壁厚小于等于5mm。
5.根据权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，所述蓄能筒(3)的材质为橡胶或热塑性弹性体。
6.根据权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，所述蓄能腔(21)的底端封闭设置。
7.一种变速器液压控制系统，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的蓄能器。
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