专利名称：直动式先导压力控制螺线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于自动变速器中先导压力控制的一种可变力螺线管。
背景技术：
螺线管被用于在汽车中控制多种装置，如离合器机构或者其他的变速 器部件。另外，有可能将螺线管用于几乎任何其他的液压或者压力致动的 车辆系统中。
现参见图3,它示出一个现有技术的阀门100,某些类型的螺线管结 合4吏用一个滑阀芯102,该滑阀芯在阀门100的一个阀门部分106的一个 孔104内移动。典型地，阀门100在滑阀芯102上将具有多个计量边》彖103 以允许,人一个供应口 105到一个控制口 107以及从该控制口 107到一个排 气口 109的流体的流动。当这种类型的阀门IOO被致动时施加了一个向下 的力108并且滑阀芯102在孔104中向下移动。流体110从供应口 105流 动到控制口 107,流体112在供应口 105和控制口 107之间加速生成作用 于滑阀芯102的一个瞬态流动力。这个瞬态流动力的作用进一步对供应口 105打开滑阀芯102，该供应口进而导致流体的进一步加速以及增加的向 下瞬态流动力114,如此等等。这在阀门100上具有一种非常不稳定的效 果并且是不希望的。因此，希望有一种滑阀阀设计，其中由阀门对于供应 口或排气口的开放所产生的任何瞬态流动力将会起到关闭阀门的作用并 且由此产生一种稳定性效果而非不稳定性效果。
发明内容
本发明是针对一种电磁阀，该电磁阀具有一个阀体，该阀体带有至少部分经过该阀体延伸的一个流体通道。 一个供应口纟皮安置为穿过该阀体并 且可操作连接到流体通道上。 一个供应口从压力源(如， 一台泵)引导流 体介质，如液压流体、变速器流体或其他合适的流体。 一个控制口也^皮安 置为穿过该阀体并可操作连接到流体通道上。在控制口和供应口之间有一 个阀门构件，该阀门构件可操作安置在流体通道内并具有至少部分地延伸 穿过阀门构件的一个孔，以允许流体从供应口流到控制口。两个或者更多 的计量孔口将流体通道与阀门构件的孔相连接。该电磁阀体还有可操作接 合到这些计量孔口的一个计量凸面。阀门构件将会相对于计量凸面而滑动 以便于控制经过这些计量孔口 /人该孔流入和流出的流体的流动。本发明进
解，虽然说明了本发明的优选实施方案，该详细说明与一些具体实例仅仅 是为了阐述的目的，而并非旨在限制本发明的范围。
从详细说明和附图中将得到对本发明的更全面的理解，在附图中 图la是在一个第一位置中的具有一个计量孔口的电磁阀的截面图； 图lb是在一个第二位置中的具有一个计量孔口的电^兹阀的截面以及
图2是计量孔口和计量凸面的分解图。
图3是一个滑阀的现有技术的实例，并用注释示出了不稳定性瞬态流 动力。
图4是阀门构件和阀体的分解视图，并用注释示出了稳定性瞬态流动力。
具体实施例方式
以下优选实施方案的说明本质上仅仅是示例性的，并且绝非旨在限制 本发明、其应用、或者用途。
参见图la和lb，图la和lb示出了根据本发明的现有实施方案的电 磁阀10的截面图。电磁阀IO具有一个阀体12,该阀体具有经过阀体12 纵向安置的一个流体通道14。在阀体12内连接到流体通道14的是一个供 应口 16,该供应口将来自供应源如泵(未示出)的加压流体引导到阀体 12。在阀体12的末端也有一个控制口 18,该控制口将由电/f兹阀IO调节的 压力连通到多个下游部件。这些部件可以是任何类型的液压致动装置，包 括但是不局限于滑阀和离合器。
阀体12还包括一个排气口 20，该排气口用于在希望时从控制口 18排 ;故压力。
一个阀门构件22穿过阀体12而可滑动地安置并且包括一个孔24以 便连通来自控制口 18以及两个或者更多计量孔口 26的压力。这些计量孔 口接合了阀体12的一个计量凸面28。
阀门构件12通过对流体通道14或跨过计量凸面28的排气口 20打开 和关闭这些计量孔口 26而能够调节在控制口 18处的压力。控制口 18中 的压力作用在阀门构件22的整个面积上以提供相对于这些附图在向上的 方向中的一个反馈力。
螺线管部分32被连接到该阀体12上或与之整合在一起。螺线管部分 32包括缠绕在线圈架36上的一个线圈34。线圏34能够通过连接到螺线 管部分32的连接件38得到供电。在螺线管部分32之中有一个电枢40, 当线圈34供电时它在螺线管部分32内移动。电枢40被连接到一个轴42 上，该轴由极片41引导。轴42经过电枢40延伸并与阀体12内的阀门构 件22相接触。
现参见图la和lb，将对电磁阀IO的运行进行描述。当线圈34和螺 线管部分32不供电时，弹簧46会导致轴42和电枢40将阀门构件22移 动到如图la所示的一个第一位置。当阀门构件22在这个位置时，来自供 应口 16的压力会计量通过计量孔口 26并且进入孔24。孔24中的压力将 会供应给控制口 18。控制口 18的压力将上升，直到由施加到阀门构件12 整个直径上的所述压力产生的反馈力与弹簧46的力量相匹配。当反馈力 和弹力相等时，阀门构件12将会移动到相对于计量凸面28的一个中性位 置。这种结构被称为正常时的高配置。这意味着当电^兹阀10处于没有供 电的状态时，将会对控制口 18提供高压力。将电磁阀IO配置为具有正常 时的低配置也是在本发明的范围之内，其中当阀门没有供电时，针阀22 将移动到一个位置上，在这里来自供应口 16的压力将不提供给控制口 18。
当电磁阀IO被供电时，电枢40将会在一个第二方向上移动到如图lb 所示的位置，在这里这些计量孔口 26在它们对应计量凸面30另一侧暴露 于排气口 20。当计量孔口 26在这个位置时，孔24内的压力将通过这些计量孔口 26而被緩解并通过排气口 20排出。控制口 18的压力将被减少直 到反馈力等同于弹力减去由对螺线管部分30供电而产生的磁力。
由螺线管部分30产生的磁力是施加到线圈34上的电流的成比例的函 数。极片41和电枢40被设计为使该磁力相对地独立于电枢40到极片41 的相对位置。
因此，如果到线圏34的电流被渐进性地加大，螺线管部分30的磁力 也将被增加并且在控制口中的压力将被减小与力量增加成比例的一个量 值以便维持弹簧负荷、磁力和反馈力的力平衡。
如果到线圈34的电流被渐进性地减小，螺线管部分30的磁力将同样 被减小并且在控制口中的压力将被增加与力的减少成比例的一个量值，以 维持同样的力平衡。
以上4爻落描述了在调节控制口 18的压力作为施加到线圈3 4的电流的 一个函数时电磁阀IO的静态行为。当电流中存在阶梯的增大或者减小时， 还另外存在着瞬变状态。当发生对于电流的阶梯变化时，同样发生对力平 衡的一种瞬态的破坏，并且在不均衡力的作用下阀门构件22将会在一个 方向或另外一个方向上移动。如果在电流中有一个阶梯的增强并且阀门构 件22随后移动而使这些计量孔口 26对排气口 20开》丈，在阀门构件22的 孔24中的流体于是将由一种静止状态加速从控制口 18经过计量孔口 26 并由排气口 20流出。这种流体的加速将会在阀门上产生一种反作用力， 这种力的作用是关闭开口。这是一种稳定性力量，它在从控制口 18排放 压力的同时帮助维持压力的精确控制。
另一方面，如果存在电流中的一个阶梯的降低并且阀门构件22随后 移动使计量孔口 26对排气通道14开放，阀门构件22的孔24中的流体于 是将从一种静态加速以侵—从流体通道14和上游的供应口 16由经过控制计 量孔口 26流动到控制口 18。该流体加速将同样会在阀门上产生一种反作 用力以便关闭该开口。这也是一种稳定性力量，它在使控制口 18加压的 同时帮助维持压力的精确控制。
这种独特的设计概念为电磁阀10提供的特性是在一个紧凑的封装 中在从控制口 18流入或流出时具有一种稳定性的瞬态流动力。本设计的 优点在图4中得到更好的展示。随着螺线管对阀门构件22施加一个向下 的力200,流体22穿过这些计量孔口 26并且进入孔24。当孔24中的流 体压力积蓄时， 一个向上的反作用力206或反作用力在阀门构件22的中心处被施加到阀门构件22上。该向上的反作用力206提供了超过现有技 术滑阀设计的优点(图3所示)，该滑阀设计具有向下的反作用力114，这 种反作用力不使瞬态流动稳定。
本发明的说明本质上仅仅是示例性的，并且因此，那些没有背离本发 明主旨的变体都旨在被包括在本发明的范围之内。这些变体将不被认为是 背离了本发明的精神与范围。
权利要求
1. 一个阀门，包括一个阀体，该阀体具有至少部分经过所述阀体延伸的一个流体通道；一个供应口，该供应口被安置为经过所述阀体并且可操作地连接到所述流体通道上；一个控制口，该控制口被安置为经过所述阀体并且可操作地连接到所述流体通道上；一个排气口，该排气口被安置为经过所述阀体并且可运行地连接到所述流体通道上；一个阀门构件，该阀门构件可操作地安置在所述流体通道中，用于控制在所述供应口与所述控制口之间的流体介质的流动，其中所述阀门构件具有一个孔，该孔至少部分地经过所述阀门构件延伸以便提供在所述供应口与所述控制口之间的流动；两个或更多的计量孔口，这些计量孔口延伸经过所述孔与所述流体通道之间的所述阀门构件；以及一个计量凸面，该计量凸面可操作地接合所述计量孔口，其中，所述阀门构件通过相对于所述计量凸面移动来控制在所述控制口与所述供应口或所述排气口之间流体的流动。
2. 如权利要求1所述的阀门，进一步包括在所述计量凸面上用于测量 经过所述计量孔口的流体的流动的两个计量边缘。
3. 如权利要求1所述的阀门，进一步包括一个螺线管部分，该螺线管 部分具有一个线圈，该线圈带有响应于所述线圈的供电在所述螺线管部分 内可移动的一个电枢；连接到所述电枢上的一个轴，其中，所述轴部分延 伸进入所述阀体中并且接触所述阀门构件，其中所述线圈的供电引起所述 轴响应于所述电枢在所述螺线管部分内的移动而在所述螺线管部分内滑 动并且移动所述阀门构件。
4. 如权利要求5所述的阀门，进一步包括一个弹簧，该弹簧可操作地 接触所述轴，用于在当所述线圏未得到供电时将所述电枢以及所述轴在一 个方向上偏置。
5. 如权利要求5所述的阀门，进一步包括在所述计量凸面上用于计量 经过所述多个计量孔口的流体的流动的两个计量边缘。
全文摘要
本发明是针对一种螺线管阀门，该螺线管阀门具有一个阀体，该阀体带有至少部分经过该阀体延伸的流体通道。一个供应口被安置为经过该阀体并且可操作地连接到该流体通道上。该供应口引导来自变速器流体的流体介质(例如液压流体)、或来自压力源(例如泵)的其他合适的流体。一个控制口同样被安置为经过该阀体并且可操作地连接到该流体通道上。一个排气口同样被安置经过该阀体并且该排气口可操作地连接到该流体通道上。在该控制口与该供应口和该排气口之间存在一个阀门构件，该阀门构件可操作地安置在该流体通道内。这是通过至少部分经过该阀门构件延伸的一个孔完成的。一个计量孔口将该流体通道或排气口与该阀门构件的孔相连接。
文档编号F16K11/07GK101512201SQ200780032655
公开日2009年8月19日 申请日期2007年9月26日 优先权日2006年9月26日
发明者D·L·德兰, G·R·霍姆斯, J·J·沃特斯特雷德 申请人:博格华纳公司