CN212672132U - 一种双离合变速器控制机构用比例电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于比例电磁阀技术领域，公开了一种双离合变速器控制机构用比例电磁阀，包括线圈、线圈骨架、衔铁、阀芯、外壳、底座、顶杆、弹簧、外部机构、多段型筒件以及礼帽型壳体，位于阀芯下部内侧的阀芯内壁还具有能够容置衔铁顶部的至少部分的喇叭型开口，衔铁的顶部设有与喇叭型开口配合的顶部倒斜角。本实用新型采用多段型筒件和礼帽型壳体构成线圈骨架支承结构和衔铁运动导向结构，具有容易制造、生产成本低、可靠耐用的优点。衔铁的顶部倒斜角与阀芯下部的倒斜角相互作用优化线圈磁场，能够提高电磁力水平性，进而提升整个电磁阀及外部机构的性能。

Description

一种双离合变速器控制机构用比例电磁阀

技术领域

本实用新型涉及比例电磁阀技术领域，尤其涉及一种双离合变速器控制机构用比例电磁阀。

背景技术

在汽车保有量越来越大的环境下，车企均面对日益严格的油耗与排放法规，比例电磁阀作为双离合变速器的重要部分，能够对车辆变速箱机构工况起到精确控制的作用。

为了提高比例电磁阀的工作性能，人们一直在进行探索。主要有以下两种改进方式：

1.引入电磁力、液压力进行调压实现对液压回路负载做出精确调节响应。但是依靠电磁力、液压力调压，控制难度大且响应慢，而且采用这种调压方式所需的较多的机械结构增加了装配难度。

2.对衔铁支承进行改进，直接在线圈体内部构成内周支承面，以使比例阀的制造变得更简单且降低成本，尤其是简化了比例阀的装配。但在现有成熟的结构基础上对比例阀进行简化，往往对简化后的结构部件的加工工艺、材料性能要求高。尤其是线圈体在温度冲击下失效变形可能性较大，使得简化后的比例电磁阀的可靠性及使用寿命存在缺陷。

由于现有的对比例电磁阀的改进仍具有较多缺陷，人们亟需其他更加完善的改进方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双离合变速器控制机构用比例电磁阀，具有结构简单，生产成本低，可靠耐用，能提高比例电磁阀的电磁力水平性等优点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种双离合变速器控制机构用比例电磁阀，包括线圈、线圈骨架、衔铁、阀芯、连接在所述阀芯上的外壳、支承所述外壳的底座、贯穿所述衔铁和阀芯并与所述衔铁过盈配合的顶杆、安装在所述阀芯内并套在所述顶杆后部的弹簧，所述衔铁在电磁力与弹力共同作用下带动连接在所述顶杆后端的外部机构做往复运动，还包括：

多段型筒件，套在所述衔铁上，由具有相同内径且共轴的第一区段、第二区段和第三区段顺序连接形成，且所述第二区段的外径比所述第一区段以及所述第三区段的外径大，所述第三区段穿过所述外壳嵌入所述底座中；

礼帽型壳体，紧密套在所述多段型筒件的第一区段上，用于同所述第二区段共同支承所述线圈骨架；

位于所述阀芯下部内侧的阀芯内壁还具有能够容置所述衔铁顶部的至少部分的喇叭型开口，所述衔铁的顶部设有与所述喇叭型开口配合的顶部倒斜角，所述阀芯的下部外侧还设有倒斜角，能够与所述顶部倒斜角配合优化比例电磁阀内部磁场分布。

作为优选，所述礼帽型壳体的外壁与所述第二区段的外壁平齐。

作为优选，所述第三区段的端部设有与底座油槽连通的底部圆孔。

作为优选，所述衔铁的端面设有多个沿轴向贯穿所述衔铁的轴向通孔。

作为优选，所述外壳的底部设有配合所述第三区段嵌入的圆形缺口，且所述第三区段与所述第二区段连接处形成的台阶状缺口刚好抵住所述圆形缺口的上边沿。

作为优选，所述喇叭型开口的尺寸大于所述衔铁顶部的尺寸，以避免所述衔铁的顶部卡滞在所述喇叭型开口中。

作为优选，所述底座上还设有电路板，所述电路板与所述线圈连接，能够调节比例电磁阀的内部磁场。

作为优选，所述衔铁的外壁与所述多段型筒件的内壁采用公差配合。

作为优选，所述礼帽型壳体与所述第二区段的高度之和等于所述线圈骨架的高度。

作为优选，所述阀芯的背侧端面上与所述顶杆配合处设有大垫片。

本实用新型的有益效果：采用多段型筒件和礼帽型壳体构成线圈骨架支承结构和衔铁运动导向结构，具有容易制造、生产成本低、可靠耐用的优点。衔铁的顶部倒斜角与阀芯下部的倒斜角相互作用优化线圈磁场，能够提高电磁力水平性，进而提升整个电磁阀及外部机构的性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例双离合变速器控制机构用比例电磁阀的剖面结构示意图；

图2是本实用新型实施例双离合变速器控制机构用比例电磁阀的线圈骨架内周面及衔铁外周面支承结构的局部放大示意图；

图3是本实用新型实施例双离合变速器控制机构用比例电磁阀的多段型筒件的剖面结构示意图；

图4是本实用新型实施例双离合变速器控制机构用比例电磁阀的衔铁结构示意图；

图5是本实用新型实施例双离合变速器控制机构用比例电磁阀的阀芯的结构示意图；

图6是本实用新型实施例双离合变速器控制机构用比例电磁阀的衔铁及阀芯的局部放大示意图。

图中：

1、线圈；2、衔铁；3、顶杆；4、礼帽型壳体；5、多段型筒件；6、外壳；7、底座；8、电路板；9、弹簧；10、大垫片；11、阀芯；12、线圈骨架；13、圆形缺口；14、第一区段；15、第二区段；16、第三区段；17、外壁缺口；18、多段型筒件内壁；19、轴向通孔；20、顶杆槽；21、顶部倒斜角；22、法兰；23、阶梯面；24、外壁倒斜角；25、阀芯内壁；26、底部圆孔；27、底座油槽；28、外部机构；29、楔形结构；30、喇叭型开口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分。

本实用新型提供一种双离合变速器控制机构用比例电磁阀，包括线圈1、线圈骨架12、衔铁2、阀芯11、连接在阀芯11上的外壳6、支承外壳6的底座7、贯穿衔铁2和阀芯11并与衔铁2过盈配合的顶杆3、安装在阀芯11内并套在顶杆3后部的弹簧9，衔铁2在电磁力与弹簧9的弹力共同作用下带动连接在顶杆3后端的外部机构28做往复运动，还包括多段型筒件5和礼帽型壳体4。

其中，多段型筒件5套在衔铁2上，由具有相同内径且共轴的第一区段14、第二区段15和第三区段16顺序连接形成，且第二区段15的外径比第一区段14以及第三区段16的外径大，第三区段16穿过外壳6嵌入底座7中。

礼帽型壳体4紧密套在多段型筒件5的第一区段14上，用于同第二区段15共同支承线圈骨架12。

位于阀芯11下部内侧的阀芯内壁25还具有能够容置衔铁2顶部的至少部分的喇叭型开口30，衔铁2的顶部设有与喇叭型开口30配合的顶部倒斜角21，阀芯11的下部外侧还设有倒斜角，能够与顶部倒斜角21配合优化比例电磁阀内部磁场分布。

本实用新型采用多段型筒件5和礼帽型壳体4构成线圈骨架支承结构和衔铁运动导向结构，具有容易制造、生产成本低、可靠耐用的优点。衔铁2的顶部倒斜角21与阀芯11下部的倒斜角相互作用优化线圈1磁场，能够提高电磁力水平性，进而提升整个电磁阀及外部机构28的性能。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-3所示，比例电磁阀安装至车辆双离合变速箱中，具体地，本实施例中比例电磁阀在变速箱中通过法兰22定位安装。比例电磁阀线圈1通电时产生磁场,衔铁2及与衔铁2过盈配合的顶杆3在电磁力与弹簧9的弹力共同作用下往复运动，间接控制外部机构28的运动升程。

多段型筒件5由具有相同内径、不同外径的第一区段14、第二区段15以及第三区段16依次顺序连接而成。由于多段型筒件内壁18的直径相同，可以作为衔铁2外壁支承面与导向面，外壁面整体呈中间高两边低的阶梯状，且在第一区段14与第二区段15以及第二区段15与第三区段16连接处采用直角过渡。为了保证多段型筒件5具有较高的结构强度和精度，多段型筒件5采用不锈钢一体成型。在实际生产制造时，若采用分段焊接能够满足一般使用时的强度要求，考虑到降低生产成本，还可以将第一区段14、第二区段15以及第三区段16分别加工后焊接成型。在采用一体成型工艺或分段加工后焊接成型工艺进行制造时，为了便于与衔铁2外壁形成公差配合，保证往复运动摩擦力足够小，多段型筒件内壁18必须足够光滑且保证形状。

多段型筒件5上的第一区段14与第二区段15之间形成了一个外壁缺口17，礼帽型壳体4嵌入该外壁缺口17，与多段型筒件5的第二区段15共同组成支承结构。本实施例中，礼帽型壳体4由中空圆筒(未示出)、环形上沿与(未示出)过渡圆角共(未示出)同组成，可由不锈钢一体冲压成型。礼帽型壳体4的内径与第一区段14外径相同，厚度等于第一区段14与第二区段15之间的半径差，以使得礼帽型壳体4套在第一区段14上时，礼帽型壳体4的外表面和第二区段15的外表面平齐且能够连续，礼帽型壳体4与第二区段15高度之和等于线圈骨架12高度，能够充分支承线圈骨架12。另外基于能够充分支承线圈骨架12的目的，在其他实施例中，礼帽型壳体4还可以由等高度的中空薄壁筒代替，在此不再赘述。

另外，多段型筒件5上第三区段16的外径与设置在外壳6底部的圆形缺口13直径相同，在第二区段15与第三区段16连接处形成的台阶状缺口刚好抵住圆形缺口13上边沿，在将多段型筒件5装配在外壳6上时能够起到轴向定位的作用。

由图4所示，衔铁2包括与顶杆3配合的顶杆槽20，顶杆槽20的周围均匀布置有轴向通孔19，多段型筒件5底部开有底部圆孔26,底部圆孔26与底座油槽27相连，比例电磁阀浸入变速箱油液中，变速箱油液通过底座油槽27、底部圆孔26以及轴向通孔19流动，为运动件工作提供润滑及冷却，防止工作时比例电磁阀过热进而导致失效。同时，如图1中所示，阀芯11的背侧端面上与顶杆3配合处还设有大垫片10，用于对顶杆3和阀芯11的配合面进行密封。

由图5-6所示，衔铁2顶部设置有顶部倒斜角21，阀芯11下部的内壁设置喇叭型开口30。喇叭型开口30的开口角度略大于衔铁2的顶部倒斜角21，开口深度略大于衔铁2的顶部倒斜角21的深度，底部直径略大于衔铁2顶端直径，该喇叭型开口30能够在电流输入异常，衔铁2运行超行程时，衔铁2的顶部不会卡滞在阀芯内壁25，断电后能够在弹簧9的弹力作用下回位，有效保护电磁阀的运动机构。

为了优化电磁阀内部的磁场分布，尤其是阀芯11和衔铁2之间的间隙中的磁场分布。阀芯11下部的外壁设置外壁倒斜角24，外壁倒斜角24与内壁喇叭型开口30之间设有用于过渡的阶梯面23，外壁倒斜角24、内壁喇叭型开口30以及阶梯面23整体呈楔形结构29。具体地，根据电磁学相关理论，阀芯11下部的楔形结构29与衔铁2的顶部倒斜角21结构可以优化电磁阀内部磁场分布，尤其是楔形结构29与衔铁2的顶部倒斜角21结构之间间隙中的磁场，理论上衔铁2在该处磁场中的任何位置所受电磁力大小一致，使得比例电磁阀具有更好的水平性，进而提升整个电磁阀及外部机构28的性能。

比例电磁阀底座7上还设有电路板8，电路板8与线圈1连接，电路板8中植有控制算法，当车辆根据实际工况需要换挡时，ECU对比例电磁阀电路板8下达工作指令，电路板8上的自带芯片会根据当前工况进行自我运算，将该指令信号转换为比例电磁阀工作占空比信号，调节线圈1中电流，线圈1磁场对衔铁2产生的电磁力与弹簧9力相互作用，推动衔铁2及顶杆3上下运动或停留在某一位置，从而间接控制外部机构28的工作行程。若双离合变速箱修改结构或工作方式，只需要对自带电路板8程序进行修改，而不用对整车ECU进行改动，能降低整车ECU程序的复杂度，有利于产品自我升级，提高可拓展性。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1.由多段型筒件5和礼帽型壳体4组成的线圈骨架支承结构和衔铁运动导向结构制造简单、可靠耐用；

2.比例电磁阀设置有油路，工作时能提供润滑及冷却，提升性能与可靠性；

3.衔铁2的顶部倒斜角21与阀芯11下部的楔形结构29相互作用能提高比例电磁阀的电磁力水平性；

4.比例电磁阀自带包含控制程序的电路板8，降低了ECU复杂度，提高了比例电磁阀的可拓展性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双离合变速器控制机构用比例电磁阀，包括线圈(1)、线圈骨架(12)、衔铁(2)、阀芯(11)、连接在所述阀芯(11)上的外壳(6)、支承所述外壳(6)的底座(7)、贯穿所述衔铁(2)和所述阀芯(11)并与所述衔铁(2)过盈配合的顶杆(3)、安装在所述阀芯(11)内并套在所述顶杆(3)后部的弹簧(9)，所述衔铁(2)在电磁力与弹力共同作用下带动连接在所述顶杆(3)后端的外部机构(28)做往复运动，其特征在于，还包括：

多段型筒件(5)，套在所述衔铁(2)上，由具有相同内径且共轴的第一区段(14)、第二区段(15)和第三区段(16)顺序连接形成，且所述第二区段(15)的外径比所述第一区段(14)以及所述第三区段(16)的外径大，所述第三区段(16)穿过所述外壳(6)嵌入所述底座(7)中；

中空薄壁筒，紧密套在所述多段型筒件(5)的所述第一区段(14)上，能够同所述第二区段(15)共同支承所述线圈骨架(12)；

位于所述阀芯(11)下部内侧的阀芯内壁(25)还具有能够容置所述衔铁(2)顶部的至少部分的喇叭型开口(30)，所述衔铁(2)的顶部设有与所述喇叭型开口(30)配合的顶部倒斜角(21)，所述阀芯(11)的下部外侧还设有倒斜角，能够与所述顶部倒斜角(21)配合优化比例电磁阀内部磁场分布；

所述中空薄壁筒的外壁与所述第二区段(15)的外壁平齐；

所述阀芯(11)的背侧端面上与所述顶杆(3)配合处设有大垫片(10)，所述大垫片(10)用于对所述顶杆(3)和所述阀芯(11)的配合面进行密封。

2.根据权利要求1所述的双离合变速器控制机构用比例电磁阀，其特征在于，

所述第三区段(16)的端部设有与底座油槽(27)连通的底部圆孔(26)。

3.根据权利要求1所述的双离合变速器控制机构用比例电磁阀，其特征在于，

所述衔铁(2)的端面设有多个沿轴向贯穿所述衔铁(2)的轴向通孔(19)。

4.根据权利要求1所述的双离合变速器控制机构用比例电磁阀，其特征在于，

所述外壳(6)的底部设有配合所述第三区段(16)嵌入的圆形缺口(13)，且所述第三区段(16)与所述第二区段(15)连接处形成的台阶状缺口刚好抵住所述圆形缺口(13)的上边沿。

5.根据权利要求1所述的双离合变速器控制机构用比例电磁阀，其特征在于，

所述喇叭型开口(30)的尺寸大于所述衔铁(2)顶部的尺寸，以避免所述衔铁(2)的顶部卡滞在所述喇叭型开口(30)中。

6.根据权利要求1所述的双离合变速器控制机构用比例电磁阀，其特征在于，

所述底座(7)上还设有电路板(8)，所述电路板(8)与所述线圈(1)连接，能够调节所述比例电磁阀的内部磁场。

7.根据权利要求1所述的双离合变速器控制机构用比例电磁阀，其特征在于，

所述衔铁(2)的外壁与所述多段型筒件(5)的内壁采用公差配合。

8.根据权利要求1所述的双离合变速器控制机构用比例电磁阀，其特征在于，

所述中空薄壁筒与所述第二区段(15)的高度之和等于所述线圈骨架(12)的高度。

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