旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥，包括閥體、閥芯、步進(jìn)電機(jī)，閥芯安裝在閥體的閥腔內(nèi)，閥體上設(shè)有進(jìn)油孔、出油孔、泄油孔，閥芯內(nèi)設(shè)有分配孔、進(jìn)油環(huán)槽、泄油槽，所述閥體的進(jìn)油孔與閥芯的進(jìn)油環(huán)槽連通，所述進(jìn)油環(huán)槽與分配孔連通，所述泄油槽與泄油孔連通，所述步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)閥芯在閥腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述出油孔以擇一方式連通分配孔或泄油槽。本發(fā)明是在現(xiàn)有自動(dòng)變速器液壓控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，用一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式換檔控制閥來替換全部換檔閥、檔位電磁閥等多種閥體的工作，零件數(shù)量大大減少，結(jié)構(gòu)更為緊湊，油路長(zhǎng)度下降，減小變速器液壓控制系統(tǒng)的尺寸及體積，成本下降。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車變速器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及一種旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥。
【背景技術(shù)】
[0002]目前自動(dòng)變速器的檔位控制均采用電液控制方式，用于換擋控制的有換檔閥、檔位電磁閥、手動(dòng)控制閥、順序閥等多種閥體。近年來擋執(zhí)行元件的數(shù)量隨著變速器檔位的增加而增加，需采用更多的控制閥，如檔位電磁閥有的就多達(dá)近10個(gè)，過多的各種控制閥會(huì)使得液壓控制系統(tǒng)體積較大，油路數(shù)量過多，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，控制難度更大，制造難度及成本更高，同時(shí)過多的零件使得自動(dòng)變速器故障率增加，可靠性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種全新結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥，零件數(shù)更少，結(jié)構(gòu)更為緊湊，減小變速器液壓控制系統(tǒng)的尺寸，同時(shí)工作更可靠，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥，包括閥體、閥芯、步進(jìn)電機(jī)，閥芯安裝在閥體的閥腔內(nèi)，閥體上設(shè)有進(jìn)油孔、出油孔、泄油孔，閥芯內(nèi)設(shè)有分配孔、進(jìn)油環(huán)槽、泄油槽，所述閥體的進(jìn)油孔與閥芯的進(jìn)油環(huán)槽連通，所述進(jìn)油環(huán)槽與分配孔連通，所述泄油槽與泄油孔連通，所述步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)閥芯在閥腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述出油孔以擇一方式連通分配孔或泄油槽。
[0005]自動(dòng)變速器是平行軸式自動(dòng)變速器，所述閥芯內(nèi)設(shè)置一個(gè)分配孔，若干個(gè)出油孔沿閥體周向分布，出油孔的數(shù)量與變速器換檔執(zhí)行元件數(shù)量相適配。
[0006]自動(dòng)變速器是非平行軸式自動(dòng)變速器，若干個(gè)出油孔沿閥體軸向分布。
[0007]包括位置傳感器，所述位置傳感器用于感應(yīng)閥芯的位置，并將閥芯的位置信號(hào)傳輸?shù)阶詣?dòng)變速器電控單元。
[0008]在閥芯外壁上設(shè)有定位槽，定位槽內(nèi)設(shè)定位鋼球，在閥體上設(shè)有定位通孔，定位通孔的一端設(shè)置有定位壓塊，在定位壓塊與定位鋼球之間設(shè)置彈簧。
[0009]在閥體內(nèi)設(shè)置有用于閥芯軸向限位的卡環(huán)。
[0010]控制閥的工作是根據(jù)檔位來決定，需要某個(gè)檔位傳遞動(dòng)力時(shí)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，使分配孔與相應(yīng)檔位的出油孔相通，將壓力油引入到相應(yīng)換檔執(zhí)行元件使其接合，實(shí)現(xiàn)該檔位動(dòng)力傳遞。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明是在現(xiàn)有自動(dòng)變速器液壓控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，用一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式換檔控制閥來替換全部換檔閥、檔位電磁閥、手動(dòng)控制閥、順序閥等多種閥體的工作，零件數(shù)量大大減少，結(jié)構(gòu)更為緊湊，油路長(zhǎng)度下降，減小變速器液壓控制系統(tǒng)的尺寸及體積，零件數(shù)量的減少使得自動(dòng)變速器故障減少，自動(dòng)變速器可靠性提高，同時(shí)制造技術(shù)難度降低，成本下降。該換檔閥適用于所有類型的自動(dòng)變速器。
[0012]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2為圖1的A-A剖示圖。
[0015]圖3為圖1的B-B剖示圖。
[0016]圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例倒檔狀態(tài)的閥芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例空檔狀態(tài)的閥芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖8為圖7的G-G剖示圖。
[0021]圖9為本發(fā)明第三實(shí)施例倒檔狀態(tài)閥芯各剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖10為本發(fā)明第三實(shí)施例空檔狀態(tài)閥芯各剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖11為本發(fā)明第三實(shí)施例一檔狀態(tài)閥芯各剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖12為本發(fā)明第三實(shí)施例二檔狀態(tài)閥芯各剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖13為本發(fā)明第三實(shí)施例三檔狀態(tài)閥芯各剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖14為本發(fā)明第三實(shí)施例有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的一檔狀態(tài)閥芯各剖面的示意圖。
[0027]圖15為本發(fā)明閥芯由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥是利用控制閥閥芯上的一個(gè)或多個(gè)分配孔將壓力油分配給相應(yīng)的出油孔以及將其余的出油孔與泄油孔相通，來控制換檔執(zhí)行元件(離合器或制動(dòng)器)的接合或分離，從而實(shí)現(xiàn)不同檔位動(dòng)力傳遞，檔位的變換是通過閥芯旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。
[0029]下面以具體實(shí)施例進(jìn)行應(yīng)用分析。特別說明，本發(fā)明可以應(yīng)用于平行軸式自動(dòng)變速器、雙離合自動(dòng)變速器以及行星齒輪式自動(dòng)變速器中，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。
[0030]實(shí)施例一:
如圖1-3所示為四檔平行軸式自動(dòng)變速器換檔控制閥，包括閥體11、閥芯19、步進(jìn)電機(jī)18，閥芯安裝在閥體的閥腔內(nèi)，閥體上設(shè)有進(jìn)油孔25、出油孔13、泄油孔24，閥芯內(nèi)設(shè)有分配孔12、進(jìn)油環(huán)槽10、泄油槽23，所述閥體的進(jìn)油孔與閥芯的進(jìn)油環(huán)槽連通，所述進(jìn)油環(huán)槽與分配孔連通，所述泄油槽與泄油孔連通，所述步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)閥芯在閥腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述出油孔以擇一方式連通分配孔或泄油槽。步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接主動(dòng)齒輪17，主動(dòng)齒輪17與從動(dòng)齒輪20嚙合傳動(dòng)，從動(dòng)齒輪20的中心軸連接閥芯的端軸。位置傳感器21用于感應(yīng)閥芯的位置，并將閥芯的位置信號(hào)傳輸?shù)阶詣?dòng)變速器電控單元，從而控制自動(dòng)變速器檔位的變換。
[0031]如果自動(dòng)變速器是平行軸式自動(dòng)變速器，那么閥芯內(nèi)設(shè)置一個(gè)分配孔，若干個(gè)出油孔沿閥體周向分布，出油孔的數(shù)量與變速器換檔執(zhí)行元件數(shù)量相適配。[0032]如果自動(dòng)變速器是非平行軸式自動(dòng)變速器，那么閥芯內(nèi)若干個(gè)出油孔沿閥體軸向分布。
[0033]在閥芯外壁上設(shè)有定位槽，定位槽內(nèi)設(shè)定位鋼球16，在閥體上設(shè)有定位通孔，定位通孔的一端設(shè)置有定位壓塊14，在定位壓塊與定位鋼球之間設(shè)置彈簧15。定位鋼球16在彈簧15壓力作用下壓緊在閥芯19的定位槽中，用于閥芯19與閥體11之間的定位，閥芯19的定位凹槽數(shù)量與閥芯19的位置數(shù)量多少?zèng)Q定。閥芯19安裝在閥體11內(nèi)，通過卡環(huán)22軸向定位，閥芯19上加工有一個(gè)分配孔12、泄油槽23，泄油孔與閥芯上的泄油槽相通時(shí)，將相應(yīng)的檔位執(zhí)行元件活塞進(jìn)行卸壓。
[0034]閥體11上加工有一個(gè)進(jìn)油孔25、多個(gè)出油孔13及泄油孔24，進(jìn)油孔25與閥芯19的進(jìn)油環(huán)槽10對(duì)應(yīng)，出油孔13與閥芯19上分配孔12對(duì)應(yīng)，出油孔13的數(shù)量根據(jù)變速器檔位離合器數(shù)量決定，并沿閥體11周向分布，當(dāng)泄油孔24與閥芯19上的泄油槽23相通時(shí)，將相應(yīng)的檔位離合器活塞進(jìn)行卸壓。
[0035]控制閥的工作是根據(jù)檔位來決定，需要某個(gè)檔位傳遞動(dòng)力時(shí)，步進(jìn)電機(jī)18驅(qū)動(dòng)閥芯19轉(zhuǎn)動(dòng)，使分配孔12與相應(yīng)檔位的出油孔相通，將壓力油引入到相應(yīng)檔位的離合器使其接合，實(shí)現(xiàn)該檔位動(dòng)力傳遞。
[0036]如圖4所示，以倒檔作為起始檔位，此時(shí)分配孔12與倒檔LR離合器相通的出油孔相對(duì)應(yīng)，壓力油進(jìn)入倒檔離合器使其接合，實(shí)現(xiàn)倒檔動(dòng)力傳遞。
[0037]閥芯19在步進(jìn)電機(jī)18驅(qū)動(dòng)下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°，分配孔12沒有與任何檔位出油孔相通，此時(shí)為空檔N，如圖5所示。閥芯19順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，分配孔12與一檔的檔位LI出油孔相通，一檔離合器接合，實(shí)現(xiàn)一檔動(dòng)力傳遞，如圖2所示。同理，當(dāng)閥芯19順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°、120°、150°，分配孔12分別與檔位L2、L3、L4出油孔相通，可實(shí)現(xiàn)二檔離合器、三檔離合器、四檔離合器的接合。
[0038]在每個(gè)檔位出油孔與分配孔12相通時(shí)，其余檔位出油孔與泄油槽23相通，并通過泄油孔24將相應(yīng)檔位離合器泄壓。
[0039]實(shí)施例二:
如圖6所示為采用旋轉(zhuǎn)式換檔控制閥的七檔雙離合自動(dòng)變速器檔位油路示意圖局部，主油路33上安裝兩個(gè)換檔控制閥，一號(hào)換檔控制閥36及二號(hào)換檔控制閥32。一號(hào)換檔控制閥36由I號(hào)步進(jìn)電機(jī)35驅(qū)動(dòng)，控制奇數(shù)檔位即一三五七檔的同步器或離合器K1、K3、K5及Κ7，二號(hào)換檔控制閥32，由2號(hào)步進(jìn)電機(jī)34驅(qū)動(dòng)，控制偶數(shù)檔位即二四六檔以及倒檔的同步器或離合器Κ2、Κ4、Κ6及KR。各個(gè)換檔控制閥的工作情況過程與實(shí)施例一相同。
[0040]實(shí)施例三:
當(dāng)采用有行星齒輪的自動(dòng)變速器齒輪變速機(jī)構(gòu)時(shí)，由于每個(gè)檔位工作時(shí)其執(zhí)行元件(離合器或制動(dòng)器)一般需要兩個(gè)或兩個(gè)以上同時(shí)作用，以三檔自動(dòng)變速器為例，換檔執(zhí)行元件有5個(gè)，兩個(gè)離合器Cl及C2，兩個(gè)制動(dòng)器BI及Β2，一個(gè)單向離合器Fl，其工作情況見表1:
表I齒輪變速機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件工作情況
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥，包括閥體、閥芯、步進(jìn)電機(jī)，其特征在于:閥芯安裝在閥體的閥腔內(nèi)，閥體上設(shè)有進(jìn)油孔、出油孔、泄油孔，閥芯內(nèi)設(shè)有分配孔、進(jìn)油環(huán)槽、泄油槽，所述閥體的進(jìn)油孔與閥芯的進(jìn)油環(huán)槽連通，所述進(jìn)油環(huán)槽與分配孔連通，所述泄油槽與泄油孔連通，所述步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)閥芯在閥腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述出油孔以擇一方式連通分配孔或泄油槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥，其特征在于:自動(dòng)變速器是平行軸式自動(dòng)變速器，所述閥芯內(nèi)設(shè)置一個(gè)分配孔，若干個(gè)出油孔沿閥體周向分布，出油孔的數(shù)量與變速器換檔執(zhí)行元件數(shù)量相適配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥，其特征在于:自動(dòng)變速器是非平行軸式自動(dòng)變速器，若干個(gè)出油孔沿閥體軸向分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥，其特征在于:包括位置傳感器，所述位置傳感器用于感應(yīng)閥芯的位置，并將閥芯的位置信號(hào)傳輸?shù)阶詣?dòng)變速器電控單J Li ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥，其特征在于:在閥芯外壁上設(shè)有定位槽，定位槽內(nèi)設(shè)定位鋼球，在閥體上設(shè)有定位通孔，定位通孔的一端設(shè)置有定位壓塊，在定位壓塊與定位鋼球之間設(shè)置彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)變速器換檔控制閥，其特征在于:在閥 體內(nèi)設(shè)置有用于閥芯軸向限位的卡環(huán)。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK103758997SQ201410024458
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】趙良紅 申請(qǐng)人:趙良紅