一种双缸四室增压阀的制作方法

一种双缸四室增压阀
1.技术领域：
2.本实用新型涉及增压阀领域，尤其涉及一种双缸四室增压阀。
3.

背景技术：

4.随着新能源汽车的发展，新能源汽车变速器也得以快速发展，同时越来越多的新能源汽车变速器利用车载压缩气源做为换档动力，但车载气源压力较低，通常在0.65~0.7mpa以下空压机工作，压力在0.8mpa~1mpa停止工作，因此可靠使用的压力在0.6mpa~0.65mpa之间，在这样的气源压力下，需要将换档作动器、换档机构两者同时或之一设计得足够大，而传统增压阀内部管路、单向阀及换向装置较多，结构复杂，所以成本高、故障点多，且增压阀只能单向为用气装置供气，而传统低压电磁阀工作压力一般为0.7mpa~0.8mpa，耐压为1.2~1.5mpa，因此，使用传统增阀还要设置中压电磁阀，而中压电磁阀体积大成本高。
5.

技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种双缸四室增压阀，该双缸四室增压阀设计合理，体积较小和加工成本低。
7.本实用新型的技术方案如下：
8.本实用新型双缸四室增压阀，其特征在于：所述增压阀包括第一缸体和设在第一缸体中部的中间壳体，中间壳体将第一缸体内腔分隔成二缸，二缸为密封连接的左缸和右缸，左缸通过左活塞隔离成a室和b室，右缸通过右活塞隔离成c室和d室，在左活塞与右活塞之间连接有穿过中间壳体的活塞杆，所述第一缸体位于a室的位置上设有通气口二，所述第一缸体位于d室的位置上设有通气口一，所述通气口一通过第二管路与电磁阀一的工作口一连接，所述通气口二通过第三管路与电磁阀二的工作口二连接，所述电磁阀一和电磁阀二的进气口连接气源，电磁阀一用于控制进气口与工作口一的通断，电磁阀二用于控制进气口与工作口二的通断。
9.优选的，上述电磁阀一和电磁阀二均为两位三通电磁阀或双头三位三通电磁阀，且初始状态均为泄压状态。
10.优选的，上述a、c室通过第四管路互通；第四管路与c室连通的通道设在中间壳体上。
11.优选的，上述b室真空安装或b室上设置有单向出气口，实现单向出气口的单向出气通过设置止回阀或单向阀，以使b室内气体只能对外排放，不能流入。
12.优选的，上述气源的输出端连接有调压装置，所述电磁阀二的进气口与调压装置出气口互通连接；电磁阀一进气口通过单向阀与调压装置出气口连接。
13.优选的，上述调压装置集成有油水分离器或气水分离器。
14.优选的，上述a室和c室中至少一个设置增压弹性体，增压弹性体为压缩弹簧、蝶形弹簧或波形弹簧。
15.优选的，上述a室和c室中均设有增压弹性体，设于a室的为第一增压弹性体，设在c室的为第二增压弹性体，第一增压弹性体两端分别抵接左缸左侧和左活塞之间，第二增压
弹性体两端分别抵接中间壳体和右活塞之间。
16.优选的，上述第一增压弹性体与左活塞间设置有第一支撑板，第一支撑板的径向尺寸较左活塞尺寸小，且第一支撑板朝向左活塞的一侧设有圆环，以使第一支撑板与左活塞接触面积较小。
17.优选的，上述第二增压弹性体与右活塞间设置第二支撑板，第二支撑板的径向尺寸较右活塞尺寸小，且第二支撑板朝向右活塞的一侧设有圆环，以使第二支撑板与右活塞接触面积较小。
18.本实用新型的优点：
19.1、传统常规增压阀一般需要四个以上单向阀和多条互通气路，本实用新型较传统常规的增压阀结构简单，体积小，加工成本低。
20.2、与传统常规增压阀相比，本实用新型的负压室（b室）的作用可以在相同体积的情况下提高增压比例，进一步降低成本、减小体积，节约压缩气体。
21.3、虽然换档过程使用到中压(1~10mpa)气体，但无需使用中、高压电磁阀，且不用比例阀，可控制换档过程压力变化，满足换档过程对压力要求，再进一步降低成本，同时使控制更简单、可靠。
22.4、传统增压阀阀一般设置五通电磁阀且仅用于增压控制，本实用新型电磁阀不仅控制增压且控制换档及换档过程的压力变化。
23.5、传统增压阀只有单向增压供气功能，本实用新型增压阀在换档过程具有减压功能，在执行机构解除作动时增压室具有泄压缓冲功能，此功能在一些联动互锁换档机构领域需要泄压滑磨时具有重要作用。
24.附图说明：
25.图1是本实用新型增压阀一种实施例的构造示意图；
26.图2是图1的局部视图；
27.图3是图2另一种实施例的构造示意图；
28.图4是图2另一种实施例的构造示意图；
29.图5是本实用新型增压阀与执行机构（或作动器）连接的构造示意图。
30.具体实施方式：
31.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
32.本实用新型双缸四室增压阀n包括第一缸体n1和设在第一缸体中部的中间壳体n2，中间壳体将第一缸体内腔分隔成二缸，二缸为独立密封连接的左缸和右缸，左缸通过左活塞n3隔离成a室和b室，右缸通过右活塞n4隔离成c室和d室，在左活塞与右活塞之间连接有穿过中间壳体的活塞杆n5，活塞杆n5与中间壳体之间具有密封圈，左活塞、右活塞与缸体之间也具有密封圈以实现密封，所述第一缸体n1位于a室的位置上设有通气口二n6，通气口二n6可以设在a室的左端面或周身上，所述第一缸体位于d室的位置上设有通气口一n7，通气口一n7可以设在d室的右端面或周身上。
33.通气口一n7通过第二管路n8与电磁阀一k1的工作口一k2连接，通气口一n7通过第一管路m4连接作动器的通气口三m5；所述通气口二n6通过第三管路n9与电磁阀二k3的工作口二k4连接，所述电磁阀一和电磁阀二的进气口k5连接气源k6，电磁阀一用于控制进气口与工作口一的通断，电磁阀二用于控制进气口与工作口二的通断。
34.其中上述电磁阀一和电磁阀二均为两位三通电磁阀或双头三位三通电磁阀，且初始状态均为泄压状态，电磁阀一和电磁阀二的第一工作状态（初始状态）即工作口连通泄压口（进气口与工作口断开），第二工作状态即进气口连通工作口（工作口与泄压口断开），泄压口可以安装消声器。
35.优先的，上述a、c室通过第四管路n10互通，为了设计合理，第四管路n10与c室连通的通道设在中间壳体上；b室真空安装或b室上设置有单向出气口n11，通过设置止回阀或单向阀n12实现单向出气口的单向出气，以使b室内气体只能对外排放，不能流入，用以减小左活塞向右驱动时阻力，在气体增压阀体积不变的情况下提高增压比例，同时有利保持b室干净，减少压缩气体消耗量。
36.为了有利于控制，上述气源的输出端连接有调压装置k7，所述电磁阀二k3的进气口与调压装置出气口互通连接；电磁阀一k1的进气口通过单向阀k8与调压装置k7出气口连接，当调压装置k7出气口的压缩气体压力大于换档需要的最低压力时，压缩气体可从调压装置出气口经单向阀流向电磁阀一，调压装置k7出气口的压缩气体压力小于换档需要的最低压力时，单向阀双向均不可通气，气体不能从电磁阀一经单向阀流向调压装置出气口，使增压的气体不会从增压缸或作动器经单向阀流出，又能防止压缩气体压力不足时，压缩气体进入作动器，造成常闭离合器分离不完全或常开离合器不完全结合。
37.为了设计合理，上述调压装置可以集成有油水分离器、气水分离器；所述a室和c室至少一个（较佳是两室）设置有增压弹性体，增压弹性体为压缩弹簧、蝶形弹簧或波形弹簧，设于a室的为第一增压弹性体n13，设在c室的为第二增压弹性体n14，第一增压弹性体两端分别抵接左缸内侧和左活塞之间，第二增压弹性体两端分别抵接中间壳体和右活塞之间。
38.上述第一增压弹性体与左活塞间还可以设置有第一支撑板n15，第一支撑板n15的径向尺寸较左活塞尺寸小，且第一支撑板n15朝向左活塞的一侧设有圆环，以使第一支撑板与左活塞接触面积较小，同时第一支撑板与左缸间不会形成密封，使得左活塞对压缩气体的受力面积不会因第一增压弹性体的存在而明显减小；在第二增压弹性体与右活塞间设置第二支撑板n16，第二支撑板n16的径向尺寸较右活塞尺寸小，且第二支撑板n16朝向右活塞的一侧设有圆环，以使第二支撑板与右活塞接触面积较小，且第二支撑板与右缸间不会形成密封，使得右活塞对压缩气体的受力面积不会因第二增压弹性体的存在而明显减小。
39.假设，不设置增压弹性体情况下，根据气源压力和设计需要设置调压阀的出气压力为p0，作动器压力需求为p1，左活塞工作面积s1，右活塞工作面积s2，b、c室活塞杆占用面积较小，忽略不计，有效行程均为l，初始状态，右活塞处于最右侧、作动器活塞处于最右侧状态下，相关元件、管道、d室和作动器活塞腔的总容积较小，忽略不计，b室气压为pn（为负值），换档过程及作动器与气源间温度差异忽略不计，作动器在压力p0下活塞腔容积v0，在p1压力下活塞腔容积v1，则左右活塞工作面积满足：
40.s2/s1=(p0-pn)/ (p1
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p0)(即p0*s1-pn*s1+ p0*s2=p1s2), 增压缸c室最大容积满足，l*s2≥p1*v1/p0-v0 (即p0*(l*s2+ v0) ≥p1*v1)，优选地，p0范围为0.6~0.65mpa，p1/p0范围为1-2.3，这样可选用常规低压电磁阀，因为常规低压电磁工作压力范围为0.7~0.8mpa，耐压范围为1.2~1.5mpa，选用常规低压电磁阀可降低成本、节省空间。
41.本实用新型使用在作动器、执行机构（如变速器的作动器）的工作方法：
42.1）初始状态下，电磁阀一、二均处于泄压状态，执行机构m的活塞腔m1和增压缸a、
c、d室内压力均等于大气压，b室为负压，执行机构的活塞m2在压缩弹簧m3作用下处于左侧初始状态；
43.2）执行机构需要作动时，首先，电磁二保持泄压状态，电磁阀一得电进入进气状态，压缩气体经调压阀、电磁阀一进入执行机构活塞腔m1和增压阀d室，若初始状态左、右活塞处于非最左侧位置，当d室充气后左、右活塞将被推到最左侧位置，使增压阀d室容积最大且可以充满压缩气体，执行机构的活塞m2右移，执行机构活塞腔m1和d室压力达到p0 (时间可通过实验标定) 后t1时间（根据换挡需要确定）后，使电磁阀二得电进入进气状态，压缩气体经调压阀、电磁阀二进入增压缸a和c室，a室压缩气体推动左活塞并经活塞杆与c室压缩气体共同推动右活塞右移，使d室内气体逐步压入执行机构的活塞腔a，使执行机构的活塞a2的作动推力达到设计要求，此过程，由于b室负压，左活塞在负压作用下有利向右移动，并加大增压比例；
44.3）执行机构解除作动时，首先，电磁一保持得电状态，电磁阀二失电，电磁阀二进入泄压状态，增压阀a、c室的压缩气体经电磁阀二的泄压口从消声器向外排放，从而增压阀a、c室的压力逐渐降低直至大气压，右活塞在d室和执行机构活塞腔内压缩气体的作用下通过活塞杆带动左活塞一起向左移动，直到将左活塞被压到设计的最左侧，在没有漏气及温差忽略不计的情况下，此时增压阀d室和执行机构活塞腔内的压力为p0，此过程b室的真空对左、右活塞的左移不利，但p0的压力远大于b室压力的绝对值，所以b室的真空不会影响左、右活塞移动到最左侧位置，此后t2时间(根据换挡需要确定)后，电磁阀一失电进入泄压状态，d室和执行机构活塞腔内压缩气体经电磁阀从消声器对外排放，可选地，电磁阀一、二同时失电泄压，可选地，电磁阀一先失电泄压，不待增压室气压降到常压，电磁阀一失电泄压；
45.4）从上述过程可以看出，操作电磁阀一、二进气和排气时电磁阀受到的压力均为p0，当增压阀d室和执行机构活塞腔的气体被增压过程和增压后，电磁阀一没有工作，因设计的增压比没有超过低压电磁阀的耐压范围，所以，电磁阀一不会因为增压阀d室和执行机构活塞腔的气体被增压而有失效风险。
46.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。