如图2A所示的工位时，第二区段20b的外表面在阀体11的容腔内同容室Ilb和Ilc之间的过渡表面紧密接触，从而将容室Ilb与Ilc之间相互液压隔离。第三区段20c设置成当阀体11处于如图2A所示的工位时，第三区段20c的外表面至少轴向上部分地同容室Ilc和Ild之间的过渡表面紧密接触，从而将容室Ilc与Ild之间相互液压隔离并且容室Ild经由通孔22与端口 12液压连通。
[0035]此外，第一区段20a设置成当阀体11处于如图2B所示的工位时，第一区段20a的外表面在阀体11的容腔内同容室Ila与Ilb之间的过渡表面紧密接触，从而也将容室Ila与Ilb之间相互液压隔离。第二区段20b设置成当阀体11处于如图2B所示的工位时，第二区段20b的外表面在阀体11的容腔内同容室Ilb和Ilc之间的过渡表面紧密接触，从而将容室Ilb与Ilc之间相互液压隔离。然而，第三区段20c设置成当阀体11处于如图2B所示的工位时，第三区段20c的外表面不再同容室Ilc和Ild之间的过渡表面紧密接触，从而容室Ilc与Ild之间相互液压连通但是容室Ild不再经由通孔22与端口 12液压连通，也就是说在此情况下，容室Ild与端口 12液压隔离。
[0036]图2B示出了阀芯20相对于阀体11处于下工位，即第一工位。此时，外控液压油经由端口 50注入到阀体11的容腔的第一容室Ila中，向阀芯20施加向下的压力抵抗着弹簧30的向上推力和高压油作用在台阶面20d上的向上推力，使得阀芯20轴向移动至该下工位，其中因为第一区段20a的直径大于第二区段20b的直径，所以所述台阶面20d在第一区段20a与第二区段20b之间形成。。由于在该下工位，第二容室Ilb以及第三容室Ilc相互连通，所以高压液压油经由端口 13和14直接供至斜盘控制活塞-液压缸组件2，驱动液压行走马达I的斜盘摆角达到最小，液压行走马达I的输出轴3转速处于高速挡。
[0037]液压马达的高压端压力与端口 15连通。当高压液压油供入第二容室Ilb中后，高压液压油在台阶面20d上产生向上的推力，如果液压行走机构在移动时遇到障碍而使得行走马达I的输出轴3转动受阻，导致液压马达高压端压力升高，当压力升高到设定值时，导致阀芯11从如图2B所示的下工位开始同时在弹簧30的向上推力的作用下最终移动至如图2A所示的上工位，即第二工位。在上述移动的过程中，第二容室Ilb与第三容室Ilc始终处于液压隔离的状态。在该第二工位，阀芯11向上抵触堵头40。
[0038]如以上所介绍的，当阀芯11处于第二工位时，第三容室Ilc与第四容室Ild隔离且第四容室Ild与端口 12经由通孔22液压连通。此时，阀芯11所处的第二工位即为图1的液压控制图中所示的情况。在这种情况中，液压油从斜盘控制活塞-液压缸组件2经由端口 14和12返回至油箱T，斜盘控制活塞-液压缸组件2卸载导致行走马达I的斜盘摆角达到最大，即液压行走马达I的输出轴3转速处于低速挡，因而输出轴3可以提供更大的扭矩克服阻碍。
[0039]应当清楚，当自动换挡阀10的外接油端口 50未供应外接控制油时，自动换挡阀10也会处于如图2A所述的第二工位，即导致行走马达I的输出轴3处于低速挡的工位。
[0040]根据本实用新型的自动换挡阀，采用单独一个整体阀芯就实现了换挡阀在高挡位的情况下自动降低至低挡位的功能，与现有技术相比简化了阀芯的结构，提高了自动换挡阀的运行可靠性，同时降低了制造加工成本。
[0041]本领域技术人员应当清楚，根据本实用新型的自动换挡阀并不仅限于附图所示的结构。例如，在一替代的实施例中，可以将端口 13和14的用途互换，即端口 13用于液压连接斜盘控制活塞-液压缸组件2、而端口 14用于液压连接梭阀7 ;在这种情况下，阀芯20的中空端部的侧壁中的通孔22上移并相应调整区段20c的轴向长度，使得当阀芯20处于如图2A所示的工位时，容室Ilc经由通孔22与端口 12连通且容室Ild与端口 12液压隔离，而当阀芯20处于如图2B所示的工位时，容室Ilc和IId相互液压连通但都与端口 12液压隔离。
[0042]依据上述类似的思路，阀体11的各端口 12、13、14和15均可以相互调整，同时通过合适地设计改造阀芯20的各区段的轴向长度和/或阀体11的各容室的大小来使得自动换挡阀实现与如图2A和2B所示一样的功能。
[0043]再例如，在一替代的实施例中，可以将通孔22替换为在阀芯20的外表面上加工出的凹槽。该凹槽在图2A所示的工位将图2A所示的容室Ild与端口 12连通，而在图2B所示的工位由于阀芯20c的特定接触长度而同时与容室Ild液压隔离。
[0044]尽管这里详细描述了本实用新型的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本实用新型的范围构成限制。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。
【主权项】
1.一种用于控制斜盘柱塞式液压行走马达的斜盘摆角的自动换挡阀，其特征在于，所述自动换挡阀包括: 具有容腔的阀体，在所述阀体中限定有外控油端口、第一端口、第二端口、第三端口以及回油端口； 一体成形的阀芯；以及 作用于所述阀体与所述阀芯之间的复位弹簧， 所述阀芯适于在经由所述外控油端口注入的外控油以及复位弹簧的相互作用下在所述阀体的容腔内于第一工位与第二工位之间移动，其中在所述第一工位，仅所述第一端口与所述第二端口连通，其它端口相互隔离；在所述第二工位，仅所述第一端口与所述回油端口连通，其它端口相互隔离， 所述第一端口适于与斜盘控制液压机构相连，所述阀芯的外表面上在所述外控油端口与所述第三端口之间形成有液压油推压面，在所述阀芯处于第一工位的情况下，高压液压油经由所述第三端口注入而向所述液压油推压面施压驱动所述阀芯进入第二工位。2.根据权利要求1所述的自动换挡阀，其特征在于，在所述阀芯的外表面与所述阀体的容腔内壁之间至少限定有与所述外控油端口相连的第一容室、以及与所述第三端口相连的第二容室，在所述阀芯的外表面上于所述第一与第二容室之间形成将它们二者隔离的一体密封环，所述液压油推压面在所述密封环的朝向所述第二容室的端面上形成。3.根据权利要求1或2所述的自动换挡阀，其特征在于，在所述阀芯处于第一工位的情况下，注入的外控油在所述阀芯上的作用力与所述复位弹簧在所述阀芯上的作用力相抵。4.根据权利要求1或2所述的自动换挡阀，其特征在于，在所述阀芯的外表面与所述阀体的容腔内壁之间还限定有与所述第二端口相连的第三容室、以及与所述第一端口相连的第四容室，在所述第一工位，所述第三容室与所述第四容室连通；在所述第二工位，所述第三容室与所述第四容室隔离。5.根据权利要求4所述的自动换挡阀，其特征在于，所述复位弹簧在所述阀体的容腔内一端抵接所述阀体的内壁、另一端延伸到所述阀芯的中空端部中。6.根据权利要求5所述的自动换挡阀，其特征在于，所述中空端部具有周壁，所述周壁形成至少一个与回流端口相连的通道，所述通道在所述第一工位与所述第一端口隔离且在所述第二工位与所述第一端口连通。7.根据权利要求6所述的自动换挡阀，其特征在于，所述第四容室与所述第三容室相比轴向上更靠近所述复位弹簧的接触阀体内壁的端部。8.根据权利要求7所述的自动换挡阀，其特征在于，所述通道为所述周壁中的通孔。9.根据权利要求7所述的自动换挡阀，其特征在于，所述通道为所述周壁外表面上的凹槽。10.根据权利要求8所述的自动换挡阀，其特征在于，所述复位弹簧的接触阀体内壁的端部与所述回油端口相邻。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于控制斜盘柱塞式液压行走马达的斜盘摆角的自动换挡阀，其包括：具有容腔的阀体，在阀体中限定有外控油、第一、第二、第三以及回油端口；阀芯；及作用于阀体与阀芯之间的复位弹簧，阀芯适于在经由外控油端口注入的外控油以及复位弹簧的相互作用下在阀体的容腔内于第一工位与第二工位之间移动，其中在第一工位，仅第一端口与第二端口连通，其它端口相互隔离；在第二工位，仅第一端口与回油端口连通，其它端口相互隔离，第一端口适于与斜盘控制液压机构相连，阀芯的外表面上在外控油端口与第三端口之间形成有液压油推压面，在阀芯处于第一工位的情况下，高压液压油经由第三端口注入而向液压油推压面施压驱动阀芯进入第二工位。
【IPC分类】F15B13/02
【公开号】CN204755442
【申请号】CN201420802778
【发明人】喻勇, 来建勋, 王肖, 乔宁
【申请人】博世力士乐（北京）液压有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2014年12月17日