一種液力變速器控制閥的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種液力變速器控制閥，包括與主油路和離合器供給油路相連的輸油板以及安裝在輸油板上的電控閥體總成，電控閥體總成由控制壓力調節閥、背壓閥、TCM信號處理器、多個并聯布置的電控閥體以及連接油路組成，每個電控閥體均由擋位離合器控制閥、蓄能器、安裝在擋位離合器控制閥上的VBS可變流量電磁閥組成。本發明的有益效果是：通過VBS可變流量電磁閥、擋位離合器控制閥、蓄能器、控制壓力調節閥以及背壓閥的配合使用，達到了獲得穩定的離合器控制油壓的目的，實現了對液力變速器運行工況的有效控制，并且具有結構緊湊、工作可靠的特點。
【專利說明】一種液力變速器控制閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種液力變速器控制閥，屬于液壓控制閥【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前軌道車輛上廣泛應用了液力變速器，以往的手動氣控換擋裝置或手動電控氣動換擋裝置在實際運用中，都存在換擋沖擊問題。延長發動機使用壽命以及提高乘坐舒適度，實現平穩、快速、準確、可靠的換擋是液力變速器控制閥的關鍵技術。目前液力變速器控制閥控制方式有兩種:一是蓄能器離合器油壓控制系統，設計專用的蓄能器來控制離合器結合或釋放，用蓄能器對離合器油壓進行過程控制時，其特點是結構簡單，但一般是專門為某種需要換擋緩沖的設備而設計，若要對另一設備進行緩沖控制，必須重新對蓄能器進行設計，以滿足對該設備的緩沖控制要求，因此其適用范圍窄；另一種是電液比例調壓閥直接控制離合器油壓系統，控制器通過特殊的電路設計和程序設計，給電液比例調壓閥控制信號，以一定占空比對離合器供給壓力進行控制，從而控制離合器結合或釋放。但因電液比例調壓閥為開環控制，制約其控制過程的因素較多，如液壓介質、油溫、閥芯配合間隙、液壓介質粘度變化等，只要其中一種或多種因素發生變化，離合器控制油壓就會偏離理想的控制模式。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服軌道車輛上現有的液力變速器控制閥所產生的換擋沖擊，提供一種新型的擁有準確、平穩、響應較快離合器油壓控制系統的控制閥。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種液力變速器控制閥，包括與主油路和離合器供給油路相連的輸油板以及安裝在輸油板上的電控閥體總成，電控閥體總成由控制壓力調節閥、背壓閥、TCM信號處理器、多個并聯布置的電控閥體以及連接油路組成，每個電控閥體均由擋位離合器控制閥、蓄能器、以及安裝在擋位離合器控制閥上的VBS可變流量電磁閥組成；
[0005]其中，VBS可變流量電磁閥為兩位三通閥，擋位離合器控制閥為兩位四通閥，VBS可變流量電磁閥的第一接口通過油路與控制壓力調節閥相連，VBS可變流量電磁閥的第二連接口分別與擋位離合器控制閥和蓄能器的接口通過油路相連，VBS可變流量電磁閥的第三連接口與油箱相連，擋位離合器控制閥分別與主油路、離合器供給油路、背壓閥以及油箱通過油路連通；
[0006]離合器供給油路中設置有壓力傳感器，壓力傳感器的壓力信號輸出端與TCM信號處理器的壓力信號輸入端相連，TCM信號處理器的信號輸出端與VBS可變流量電磁閥的控制信號輸入端相連，控制壓力調節閥的卸油口與背壓閥通過油路連通。
[0007]所述的控制壓力調節閥、背壓閥以及蓄能器的回油口與油箱相連。
[0008]所述分往控制油路上的主油路設置有節流孔和濾油網。
[0009]所述的VBS可變流量電磁閥有兩個工作位置，即斷電位置和通電位置，其中，當VBS可變流量電磁閥為斷電位置時，第一連接口為常閉接口，控制壓力調節閥通過控制油路與VBS可變流量電磁閥的常閉接口相連，第二連接口和第三連接口連通擋位離合器控制閥的出油口和蓄能器出油口，經VBS可變流量電磁閥與油箱相連，當VBS可變流量電磁閥為通電位置時，第三連接口為常閉接口，第一連接口和第二連接口連通，控制壓力調節閥通過VBS可變流量電磁閥分別與擋位離合器控制閥和蓄能器的油路連通。
[0010]所述的擋位離合器控制閥的底部設置有從離合器供給油路引入的反饋油路。
[0011]所述的控制壓力調節閥的頂部設置有控制油路反饋油路。
[0012]所述的控制壓力調節閥和背壓閥為彈簧式調節閥。
[0013]所述的擋位離合器控制閥中設置有回位錐彈簧，在VBS可變流量電磁閥為斷電位置時，擋位離合器控制閥在彈簧的作用力下保持在第一工作位置，在VBS可變流量電磁閥為通電位置時，擋位離合器控制閥克服彈簧的作用力保持在第二工作位置，當擋位離合器控制閥位于第一工作位置時，離合器供給油路、背壓閥通過擋位離合器控制閥連通，主油路與離合器供給油路被擋位離合器控制閥阻斷。當擋位離合器控制閥位于第二工作位置時，主油路和離合器供給油路通過擋位離合器控制閥連通，背壓閥被擋位離合器控制閥斷開。
[0014]所述的電控閥體的數量為六個且六個擋位離合器控制閥分別與倒擋離合器、低擋離合器、中擋離合器、高擋離合器、低分動離合器以及高分動離合器的離合器供給油路相連。
[0015]所述的輸油板與電控閥體總成之間設置有隔板。
[0016]本發明的有益效果在于:通過VBS可變流量電磁閥、擋位離合器控制閥、蓄能器、控制壓力調節閥以及背壓閥的配合使用，達到了獲得穩定的離合器控制油壓的目的，實現了對液力變速器運行工況的有效控制，并且具有結構緊湊、工作可靠的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的外部的側視圖；
[0018]圖2為本發明的外部的結構示意圖圖；
[0019]圖3為本發明單組離合器VBS可變流量電磁閥不得電情況下的液壓結構示意圖；
[0020]圖4為本發明單組離合器VBS可變流量電磁閥得電情況下的液壓結構示意圖；
[0021]圖5為本發明電控閥體總成的結構示意圖。
[0022]其中，1-電控閥體總成，2-輸油板，3-隔板，4-壓力傳感器，11-電控閥體，12-控制壓力調節閥，13-背壓閥，14-TCM信號處理器，15-節流孔，16-濾油網，Ill-VBS可變流量電磁閥，112-擋位離合器控制閥，113-蓄能器，51-倒擋離合器、52-低擋離合器、53-中擋離合器、54-高擋離合器、55-低分動離合器,56-高分動離合器。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖進一步描述本發明的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
[0024]如圖1、圖2，一種液力變速器控制閥，包括與主油路和離合器供給油路相連的輸油板2以及安裝在輸油板2上的電控閥體總成I。如圖3、圖4，電控閥體總成I由控制壓力調節閥12、背壓閥13、TCM信號處理器14、多個并聯布置的電控閥體11以及連接油路組成，每個電控閥體11均由擋位離合器控制閥112、蓄能器113、以及VBS可變流量電磁閥111組成；
[0025]其中，VBS可變流量電磁閥111為兩位三通閥，擋位離合器控制閥112為兩位四通閥，VBS可變流量電磁閥111的第一接口通過油路與控制壓力調節閥12相連，VBS可變流量電磁閥111的第二連接口分別與擋位離合器控制閥112的一個接口和蓄能器113的接口通過油路相連，VBS可變流量電磁閥111的第三連接口與油箱相連，擋位離合器控制閥112分別與主油路、離合器供給油路、背壓閥13以及油箱通過油路連通；
[0026]離合器供給油路中設置有壓力傳感器4，壓力傳感器4的壓力信號輸出端與TCM信號處理器14的壓力信號輸入端相連，TCM信號處理器14的信號輸出端與VBS可變流量電磁閥111的控制信號輸入端相連，控制壓力調節閥12的卸油口與背壓閥13通過油路連通。
[0027]所述的控制壓力調節閥12、背壓閥13以及蓄能器113的回油口與油箱相連。
[0028]所述分往控制油路的主油路上設置有節流孔15和濾油網16。
[0029]所述的VBS可變流量電磁閥111有兩個工作位置，即斷電位置和通電位置，其中，當VBS可變流量電磁閥111為斷電位置時，第一連接口為常閉接口，控制壓力調節閥12通過控制油路與VBS可變流量電磁閥111的常閉接口相連，第二連接口和第三連接口連通，擋位離合器控制閥112和蓄能器113的出油口經VBS可變流量電磁閥111與油箱相連，當VBS可變流量電磁閥111為通電工作位置時，第三連接口為常閉接口，第一連接口和第二連接口連通，控制壓力調節閥12通過VBS可變流量電磁閥111分別與擋位離合器控制閥112和蓄能器113的油路連通。
[0030]所述的擋位離合器控制閥112的底部設置有從離合器供給油路引入的反饋油路。
[0031]所述的控制壓力調節閥12的頂部設置有控制油路反饋油路。
[0032]所述的控制壓力調節閥12和背壓閥13為彈簧式調節閥。
[0033]所述的擋位離合器控制閥112中設置有錐彈簧，在VBS可變流量電磁閥111為斷電位置時，擋位離合器控制閥在彈簧的作用力下保持在第一工作位置，在VBS可變流量電磁閥111為通電位置時，擋位離合器控制閥112克服彈簧的作用力保持在第二工作位置。當擋位離合器控制閥112位于第一工作位置時，離合器供給油路、背壓閥13通過擋位離合器控制閥112連通，主油路與離合器供給油路被擋位離合器控制閥111阻斷。當擋位離合器控制閥112位于第二工作位置時，主油路和離合器供給油路通過擋位離合器控制閥112連通，背壓閥13被擋位離合器控制閥112斷開。
[0034]如圖5，所述的電控閥體11的數量為六個且六個擋位離合器控制閥112分別與倒擋離合器51、低擋離合器52、中擋離合器53、高擋離合器54、低分動離合器55以及高分動離合器56的離合器供給油路相連。
[0035]所述的輸油板2與電控閥體總成I之間設置有隔板3。
[0036]主油路將主油壓引入到6個擋位離合器控制閥112中的每一個的輸入端及流入控制壓力調節閥12的輸入端。在每個擋位離合器控制閥112的輸出端壓力是“離合器供給壓力”。控制壓力調節閥12的輸出端壓力是“控制油壓”。
[0037]控制壓力調節閥12濾除主油壓中的液壓峰值及其波動以提供有助于控制擋位離合器控制閥112移動的精確性的平滑連續的控制油壓。控制壓力調節閥12的閥芯上套設有彈，當控制壓力調節閥12所在油路的壓力過大時，控制壓力調節閥12閥芯頂部的反饋油壓會推動閥芯下移，阻斷主油路，使控制油路中的壓力通過背壓閥13被排回到油箱，實現控制油壓壓力的調整。背壓閥13的閥芯上也套設有彈簧，當背壓閥13所在油路的油壓大于彈簧的彈力時，背壓閥13所在油路經過背壓閥13泄入油箱。
[0038]TCM信號處理器14是一個接收和處理來自各種開關和傳感器信號的微電腦。TCM信號處理器14可根據負載、地形或環境的變化，編程以提供最合適的工作特性、補償調整離合器磨損，同時通過根據工作情況的變化不斷進行調整。在離合器供給油路中設置的壓力傳感器4將離合器供給壓力實時反饋到TCM信號處理器14，TCM信號處理器14根據采集到的數據對VBS可變流量電磁閥111的通電電流進行調整，從而控制VBS可變流量電磁閥111的控制油口輸出油壓，進而控制擋位離合器控制閥112的閥芯位置，來調整離合器壓力，以實現閉環控制。
[0039]TCM信號處理器14按一定規律控制著6個VBS可變流量電磁閥111的開關。VBS可變流量電磁閥111將控制油壓引入到擋位離合器控制閥112的頂部，使其克服彈簧的彈力進行下行移動，堵住與背壓閥13相連的油路，并使得主油壓穿過擋位離合器控制閥112油路進入離合器供給油路，從而使該離合器接合。蓄能器13的頂部與擋位離合器控制閥112是連通的，使擋位離合器控制閥112閥芯動作平穩。當油路被VBS可變流量電磁閥111從擋位離合器控制閥112的頂部切斷時，擋位離合器控制閥112中的彈簧迫使擋位離合器控制閥112閥芯回到其行程的最頂端，以使離合器供給油路通過擋位離合器控制閥112、背壓閥13被排回到油箱，此時離合器實現分離。
[0040]在離合器供給油路中，存在著較低的排油背壓。當某個離合器被分離時，離合器供給油路中的油壓通過背壓閥13來控制。此低油壓能使離合器供給油路中無空氣進入。系統中無空氣存在對離合器的控制是非常重要的，因為空氣壓縮后會導致換擋要么太硬，要么太軟。當離合器供給油路中油壓升高時，該壓力克服背壓閥13中彈簧的彈力使背壓閥13受力下行，打開閥門，使離合器供給油路中的變速箱油被排入油箱中，離合器供給油路油壓得到調整。
【權利要求】
1.一種液力變速器控制閥，包括與主油路和離合器供給油路相連的輸油板(2)以及安裝在輸油板⑵上的電控閥體總成(I)，其特征在于:電控閥體總成⑴由控制壓力調節閥(12)、背壓閥(13)、TCM信號處理器(14)、多個并聯布置的電控閥體(11)以及連接油路組成，每個電控閥體(11)均由擋位離合器控制閥(112)、蓄能器(113)，以及安裝在擋位離合器控制閥(112)上的VBS可變流量電磁閥(111)組成； 其中，VBS可變流量電磁閥(111)為兩位三通閥，擋位離合器控制閥(112)為兩位四通閥，VBS可變流量電磁閥(111)的第一接口通過油路與控制壓力調節閥(12)相連，VBS可變流量電磁閥(111)的第二連接口分別與擋位離合器控制閥(112)和蓄能器(113)的接口通過油路相連，VBS可變流量電磁閥(111)的第三連接口與油箱相連，擋位離合器控制閥(112)分別與主油路、離合器供給油路、背壓閥(13)以及油箱通過油路連通； 離合器供給油路中設置有壓力傳感器(4)，壓力傳感器(4)的壓力信號輸出端與TCM信號處理器(14)的壓力信號輸入端相連，TCM信號處理器(14)的信號輸出端與VBS可變流量電磁閥(111)的控制信號輸入端相連，控制壓力調節閥(12)的卸油口與背壓閥(13)通過油路連通。
2.根據權利要求1所述的液力變速器控制閥，其特征在于:所述的控制壓力調節閥(12)、背壓閥(13)以及蓄能器(113)的回油口與油箱相連。
3.根據權利要求1所述的液力變速器控制閥，其特征在于:所述的分往控制油路的主油路上設置有節流孔(15)和濾油網(16)。
4.根據權利要求1所述的液力變速器控制閥，其特征在于:所述的VBS可變流量電磁閥(111)有兩個工作位置，即斷電位置和通電位置，其中，當VBS可變流量電磁閥(111)為斷電位置時，第一連接口為常閉接口，控制壓力調節閥(12)通過控制油路與VBS可變流量電磁閥(111)的常閉接口相連，第二連接口和第三連接口連通，擋位離合器控制閥(112)的出油口和蓄能器(113)的出油口，經VBS可變流量電磁閥(111)與油箱相連，當VBS可變流量電磁閥(111)為通電位置時，第三連接口為常閉接口，第一連接口和第二連接口連通，控制壓力調節閥(12)通過VBS可變流量電磁閥(111)分別與擋位離合器控制閥(112)和蓄能器(113)的油路連通。
5.根據權利要求1所述的液力變速器控制閥，其特征在于:所述的擋位離合器控制閥(112)的底部設置有從離合器供給油路引入的反饋油路。
6.根據權利要求1所述的液力變速器控制閥，其特征在于:所述的控制壓力調節閥(12)的頂部設置有控制油路反饋油路。
7.根據權利要求1所述的液力變速器控制閥，其特征在于:所述的控制壓力調節閥(12)和背壓閥(13)為彈簧式調節閥。
8.根據權利要求1所述的液力變速器控制閥，其特征在于:所述的擋位離合器控制閥(112)中設置有回位錐彈簧，在VBS可變流量電磁閥(111)為斷電位置時擋位離合器控制閥(112)在彈簧的作用力下保持在第一工作位置，在VBS可變流量電磁閥(111)為通電位置時擋位離合器控制閥(112)克服彈簧的作用力保持在第二工作位置，當擋位離合器控制閥(112)位于第一工作位置時，離合器供給油路、背壓閥(13)通過擋位離合器控制閥(112)連通，主油路被擋位離合器控制閥(112)阻斷。當擋位離合器控制閥(112)位于第二工作位置時，主油路和離合器供給油路通過擋位離合器控制閥(112)連通，背壓閥(13)被擋位離合器控制閥(112)斷開。
9.根據權利要求1所述的液力變速器控制閥，其特征在于:所述的電控閥體(11)的數量為六個且六個擋位離合器控制閥(112)分別與倒擋離合器(51)、低擋離合器(52)、中擋離合器(53)、高擋離合器(54)、低分動離合器(55)以及高分動離合器(56)的離合器供給油路相連。
10.根據權利要求1所述的液力變速器控制閥，其特征在于:所述的輸油板(2)與電控閥體總成(I)之間設置有隔板(3)。
【文檔編號】F16D48/02GK104154142SQ201410373268
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】龍眉 申請人:貴州凱星液力傳動機械有限公司