阻尼控制电磁阀的制作方法

文档序号:31877026发布日期:2022-10-21 22:00阅读:53来源:国知局
阻尼控制电磁阀的制作方法

1.本发明属于减震技术领域,具体涉及一种阻尼控制电磁阀。


背景技术:

2.减震器是用来抑制吸震弹簧震动后反弹时的震荡及来自路面的冲击,广泛用于汽车减震中,起到车架与车身振动的衰减作用,以改善汽车的行驶平顺性。汽车在经过不平路面时,虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动,但吸震弹簧自身还会有往复运动,而减震器就是用来抑制这种吸震弹簧跳跃的。减震器内注有油液,有内外两个腔室,油液可通过联通两个腔室间的孔隙流动,在车轮颠簸时,减振器内的活塞便会在套筒内上下移动,其腔内的油液便在活塞的往复运动的作用下在两个腔室间往返流动。阻尼控制电磁阀控制油液的油路开关大小,以改变油液在腔室间往复的阻力,从而实现对减震器阻尼的改变。
3.如图1所示,一种减震器上用的阻尼控制电磁阀,亦称cdc(continuous damping control,连续阻尼控制)电磁阀,其结构包括主级阀01、先导级阀02和电磁头03三个部分组成。cdc电磁阀工作时,油液从主阀腔011通过主级阀芯012中的阻尼孔013传递至先导腔023,作用在先导级阀芯022上。当先导腔023内的油压和先导级弹簧021预紧力一起能够克服电磁头03产生的电磁力时,先导级阀芯022被打开,产生流量。先导腔023内的压力由于先导级阀芯022打开而变小,从而使主阀腔011的压力大于先导腔023的压力,直到能够使主级阀芯012产生位移,此时开始产生溢流作用。阻尼控制电磁阀控制油液的油路开关大小,进而可以调节减震器的阻尼力。
4.cdc电磁阀正常工作时,即电流激励正常时,先导腔023的压力由电磁头03产生的电磁力决定,主阀腔011的压力由先导腔023的压力决定。从而可以通过调整电流来调整主阀腔011压力大小,进而可以调节减震器的阻尼力。
5.减震器需求逐步提高,要求减震器具有失效安全模式,即在电流中断的情况下,减震器仍然能够提供一定的阻尼力,使减震模式介于舒适模式和运动模式之间。
6.市场上主流cdc电磁阀失效安全模式主要通过以下两种结构提供。第一种为球型单向阀结构,如图2所示,在先导腔023侧向设置一个球阀025,作为可产生背压的单向阀。当电流中断时,油液通过球阀025产生压降,进而产生一定的主压力。由于球阀025与阀座的接触面积较小,第一种结构的密封性较差,对球阀025的子零件和对配阀座的表面加工要求较高,经济型较差,造成产品成本高。第二种为节流间隙结构,如图3所示,通过先导级阀芯024与阀套之间的径向间隙026来产生节流,进而提供一定的主压力。第二种结构虽然省掉了部分结构,但是靠间隙进行的节流作用非常不稳定,对间隙相关尺寸和先导级阀芯024的偏心非常敏感,导致产品之间的失效安全性能差异较大,应用中的稳定性也不高。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于提供一种阻尼控制电磁阀,具有稳定的失效安全模式和良好的经济型。
8.本发明提供一种阻尼控制电磁阀,包括:
9.主级阀、先导级阀、安全阀、电磁头和推杆;
10.所述安全阀包括安全阀芯、安全阀弹簧和安全阀弹簧座;所述安全阀弹簧挤压在所述安全阀芯和所述安全阀弹簧座之间;
11.正常工作时,所述电磁头控制所述推杆施加作用力在所述先导级阀上;断电时,所述电磁头失去驱动所述推杆调节所述先导级阀中油压的能力,所述先导级阀中的油压增大到预设程度推开所述安全阀芯泄压,所述安全阀弹簧的弹性力调节所述先导级阀和所述主级阀中的压力。
12.进一步的,所述阻尼控制电磁阀包括外壳,所述外壳中沿其轴向设置有容纳腔,所述外壳中靠近所述电磁头的一端固定设置有所述安全阀弹簧座,所述安全阀芯同轴向活动设置在所述先导级阀、所述容纳腔、所述安全阀弹簧座形成的安全阀腔内。
13.进一步的,所述安全阀芯呈类似于圆桶状,包括圆桶部和与所述圆桶部连接的外延部,所述圆桶部的桶底部沿轴向向外延伸出所述外延部,所述圆桶部的桶口朝向所述安全阀弹簧座,所述桶底部和所述外延部中设置有沿轴向贯穿的通孔用于穿过所述推杆,所述推杆与所述通孔滑动密封配合;
14.正常工作时,所述外延部在所述安全阀弹簧的预紧力作用下与所述先导级阀端面密封;
15.所述外壳的所述容纳腔的内壁上沿轴向设置有沟槽。
16.进一步的,所述阻尼控制电磁阀包括阀套,所述阀套内沿其轴向依次形成有连通的第一腔室、先导油孔和第二腔室。
17.进一步的,所述主级阀包括主阀座、主级阀芯和主级弹簧;
18.所述主阀座固定设置在所述阀套的轴向的一端,所述主级阀芯同轴向活动设置在所述第一腔室中,所述主级阀芯沿所述轴向设置有连通的阻尼孔和先导腔;所述先导腔中同轴向设置有所述主级弹簧。
19.进一步的,所述先导级阀包括先导级弹簧、先导级阀芯和先导级阀座;所述先导级阀座固定设置在所述阀套的一端,所述先导级阀芯同轴向活动设置在所述阀套与所述先导级阀座形成的所述第二腔室中。
20.进一步的,所述先导级阀座的中心区域分布有沿轴向贯穿的先导级阀座通孔,所述先导级阀座通孔与所述推杆之间有间隙,所述安全阀芯在所述先导级阀座上的投影覆盖所述先导级阀座通孔。
21.进一步的,所述先导级阀芯包括沿轴向设置的凸起部和环绕所述凸起部径向周圈设置的导程部以及连接所述凸起部和所述导程部的连接部,所述连接部沿轴向设置有若干先导级阀芯通孔;所述导程部轴向上靠近所述先导油孔的一侧设置有台阶,所述凸起部插入所述先导级弹簧的内圈,所述先导级弹簧的一端抵住所述阀套中第二腔室靠近所述先导油孔的一侧的侧壁,所述先导级弹簧的另一端挤压在所述导程部的台阶处。
22.进一步的,所述导程部的径向周圈外壁与所述阀套中第二腔室径向周圈内壁滑动密封配合;所述凸起部靠近所述先导油孔的一侧为垂直于轴向的凸起部端面,且所述凸起部端面在所述第二腔室靠近所述先导油孔的一侧的侧壁上的投影覆盖所述先导油孔。
23.进一步的,所述阻尼控制电磁阀包括电磁头壳体,所述外壳轴向上的一侧被包裹
在所述电磁头壳体中,所述电磁头壳体中还设置有电磁头;从所述电磁头中间区域伸出的所述推杆贯穿所述安全阀弹簧座和所述安全阀芯可与所述先导级阀芯接触。
24.本发明还提供另一种阻尼控制电磁阀,包括:
25.主级阀、先导级阀、安全阀、电磁头和推杆;
26.所述安全阀包括安全阀套、安全阀芯、安全阀弹簧和安全阀座;所述安全阀弹簧挤压在所述安全阀套和所述安全阀芯之间;
27.正常工作时,所述电磁头控制所述推杆施加作用力在所述先导级阀上;
28.断电时,所述电磁头失去驱动所述推杆调节所述先导级阀中油压的能力;所述先导级阀中的油液增大到预设程度依次通过所述安全阀套与所述推杆的间隙以及所述安全阀芯与所述推杆的间隙,进入到所述安全阀芯与所述安全阀弹簧座形成的调整腔内,所述调整腔内的油压作用在所述安全阀芯的外端面,使所述安全阀芯向所述先导级阀一侧运动,调节所述先导级阀和所述主级阀中的压力。
29.进一步的,所述安全阀套呈类似于圆桶状,所述安全阀套的桶口朝向所述安全阀座,所述安全阀套的桶底部设置有安全阀套通孔用于穿过所述推杆,所述推杆与所述安全阀套通孔之间设置有间隙;
30.所述安全阀芯同轴向活动设置在所述安全阀套内,所述安全阀芯也呈类似于圆桶状,所述安全阀芯的桶口朝向所述安全阀套的桶底部,所述安全阀芯的桶外壁与所述安全阀套的桶内壁滑动密封配合;所述安全阀芯的桶底部设置有安全阀芯通孔用于穿过所述推杆,所述推杆与所述安全阀芯通孔之间设置有间隙。
31.进一步的,所述安全阀芯的桶底部沿轴向向远离桶口的一侧延伸形成延伸部,所述安全阀芯的桶底部外侧端面、所述外延部和所述安全阀座围成所述调整腔。
32.进一步的,所述安全阀弹簧同轴向设置,所述安全阀弹簧的一端抵住所述安全阀套的桶底部,所述安全阀弹簧的另一端抵住所述安全阀芯的桶底部。
33.进一步的,所述阻尼控制电磁阀包括阀套,所述阀套内沿轴向依次形成有连通的腔室一、先导油孔和腔室二,所述主级阀设置在所述腔室一中,所述先导级阀设置在所述腔室二中。
34.进一步的,所述阀套远离所述主级阀的一侧套设在外壳中,所述外壳中沿轴向设置有腔室三,所述外壳中远离所述阀套的一端固定设置有所述安全阀座;所述阀套与所述外壳同轴设置,所述腔室二的径向尺寸与所述腔室三的径向尺寸相同;所述安全阀套同轴向固定设置在连通的所述腔室二和所述腔室三中。
35.进一步的,所述主级阀包括主阀座、主级阀芯和主级弹簧;所述主阀座固定设置在所述阀套的轴向的一端,所述主级阀芯同轴向活动设置在所述腔室一中,所述主级阀芯沿所述轴向设置有连通的阻尼孔和先导腔;所述先导腔中同轴向设置有所述主级弹簧。
36.与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
37.本发明提供一种阻尼控制电磁阀,包括:主级阀、先导级阀、安全阀、电磁头和推杆;所述安全阀包括安全阀芯、安全阀弹簧和安全阀弹簧座;所述安全阀弹簧挤压在所述安全阀芯和所述安全阀弹簧座之间;正常工作时,所述电磁头控制所述推杆施加作用力在所述先导级阀上;断电时,所述电磁头失去驱动所述推杆调节所述先导级阀中油压的能力,所述先导级阀中的油压增大到预设程度推开所述安全阀芯泄压,所述安全阀弹簧的弹性力调
外壳;d
1-腔室一;d
2-腔室二;d
3-腔室三;d
4-调整腔;f
5-安全阀芯的外端面。
具体实施方式
57.基于上述研究,本发明实施例提供了一种阻尼控制电磁阀。以下结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图均采用非常简化的形式且使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
58.为了便于描述,本技术一些实施例可以使用诸如“在

上方”、“在

之下”、“顶部”、“下方”等空间相对术语,以描述如实施例各附图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件之间的关系。应当理解的是,除了附图中描述的方位之外,空间相对术语还旨在包括装置在使用或操作中的不同方位。例如若附图中的装置被翻转,则被描述为在其它元件或部件“下方”或“之下”的元件或部件,随后将被定位为在其它元件或部件“上方”或“之上”。下文中的术语“第一”、“第二”、等用于在类似要素之间进行区分,且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解,在适当情况下,如此使用的这些术语可替换。
59.本发明实施例提供了一种阻尼控制电磁阀,包括:
60.主级阀、先导级阀、安全阀、电磁头和推杆;所述安全阀包括安全阀芯、安全阀弹簧和安全阀弹簧座;所述安全阀弹簧挤压在所述安全阀芯和所述安全阀弹簧座之间;正常工作时,所述电磁头控制所述推杆施加作用力在所述先导级阀上;断电时,所述电磁头失去驱动所述推杆调节所述先导级阀中油压的能力,所述先导级阀中的油压增大到预设程度推开所述安全阀芯泄压,所述安全阀弹簧的弹性力调节所述先导级阀和所述主级阀中的压力。
61.下面结合图4至图7介绍本发明第一实施例的阻尼控制电磁阀。
62.如图4至图6所示,本发明实施例的阻尼控制电磁阀10包括主级阀11、先导级阀12、安全阀13和电磁头14。主级阀11包括主阀座117、主级阀芯112和主级弹簧114。主级阀11设置在阀套15中。阀套15内沿轴向依次形成有连通的第一腔室c1、先导油孔125和第二腔室c2。示例性的,先导油孔125的孔径小于第一腔室c1的径向尺寸,先导油孔125的孔径还小于第二腔室c2的径向尺寸。
63.主阀座117固定设置在阀套15的轴向的一端,主级阀芯112设置在由阀套15和主阀座117形成的第一腔室c1内。具体的,主级阀芯112同轴向活动设置在第一腔室c1中,主级阀芯112沿所述轴向设置有连通的阻尼孔113和先导腔124。先导腔124中同轴向设置有主级弹簧114,主级弹簧114的一端抵住主级阀芯112的中心区域,主级弹簧114的另一端抵住阀套15内第一腔室c1远离主阀座117一侧的侧壁。主级阀芯112可以在第一腔室c1中沿轴向移动。阀套15在靠近主阀座117一侧的径向周圈壁上设置有出油口16。
64.先导级阀12包括先导级弹簧121、先导级阀芯122和先导级阀座123。先导级阀座123设置在阀套15远离主阀座117的一端,先导级阀芯122和先导级弹簧121设置在由阀套15和先导级阀座123形成的第二腔室c2内。先导级阀芯122可以在第二腔室c2中沿轴向移动。
65.具体的,先导级阀芯122同轴向活动设置在第二腔室c2中。先导级阀芯122包括位于中间区域的凸起部122a和位于径向周圈的导程部122b以及连接凸起部122a和导程部122b的连接部122c,连接部122c沿轴向设置有若干先导级阀芯通孔k。导程部122b轴向上靠近所述先导油孔125的一侧设置有台阶,凸起部122a插入先导级弹簧121的内圈,先导级弹
簧121的一端抵住阀套15中第二腔室c2靠近先导油孔125的一侧的侧壁,先导级弹簧121的另一端挤压导程部122b的台阶处。导程部122b的径向周圈外壁与阀套15中第二腔室c2径向周圈内壁滑动密封配合。凸起部122a靠近先导油孔125的一侧为垂直于轴向的凸起部端面f4,且凸起部端面f4在第二腔室c2靠近先导油孔125的一侧的侧壁上的投影覆盖所述先导油孔125,凸起部端面f4可与先导油孔125实现端面密封。
66.先导级阀座123同轴向固定设置在阀套15远离主阀座117的一端。示例性的,阀套15远离主阀座117的一侧形成台阶,先导级阀座123同轴向固定设置在阀套15的所述台阶处,先导级阀座123的周圈面与阀套15密封。先导级阀座123的中心区域分布有沿轴向贯穿的先导级阀座通孔l。
67.安全阀13包括安全阀芯132、安全阀弹簧131和安全阀弹簧座134。阀套15远离主阀座117的一侧套设在外壳17中,外壳17中沿轴向设置有容纳腔c3。外壳17中远离阀套15的一端固定设置有安全阀弹簧座134,安全阀芯132和安全阀弹簧131设置在由外壳17、先导级阀座123和安全阀弹簧座134组成的安全阀腔内,容纳腔c3包含在安全阀腔内。安全阀芯132可以在安全阀腔内沿轴向移动。外壳17远离阀套15的一侧被包裹在电磁头壳体142中,电磁头壳体142中还设置有电磁头14。从电磁头14中间区域伸出的推杆141贯穿安全阀弹簧座134和安全阀芯132与先导级阀芯122接触。先导级阀座通孔l与推杆141之间有间隙,便于推杆141顺畅穿过先导级阀座通孔l沿轴向移动。
68.安全阀芯132同轴向活动设置在安全阀腔内,安全阀芯132呈类似于圆桶状,包括圆桶部132a和与圆桶部132a连接的外延部132b。桶口朝向安全阀弹簧座134,桶底部有通孔用于穿过推杆141,推杆141与桶底部的通孔滑动密封配合,亦即安全阀芯132与推杆141滑动密封配合。圆桶部132a的桶底部沿轴线方向延伸出外延部132b,外延部132b靠近先导级阀座123的一侧为垂直于轴向的外延部端面f3,且外延部端面f3在先导级阀座123上的投影覆盖先导级阀座通孔l。外延部端面f3可与先导级阀座通孔l实现端面密封。
69.安全阀芯132的圆桶部132a径向周圈外壁与外壳17的容纳腔c3径向周圈内壁接触,以实现安全阀芯132沿轴向平稳移动。具体的,外壳17的容纳腔c3的内壁上可沿轴向设置有沟槽v,以避免安全阀芯132远离先导级阀座123的一侧油腔憋死,确保安全阀芯132沿轴向移动顺畅。
70.推杆141穿过安全阀弹簧131的内圈,安全阀弹簧131沿轴向挤压在安全阀芯132与安全阀弹簧座134之间。具体的,安全阀弹簧131的一端抵住圆桶部132a的底部,安全阀弹簧131的另一端抵住安全阀弹簧座134。安全阀芯132在安全阀弹簧131预紧力的作用下,安全阀芯132的外延部端面f3与先导级阀座通孔l端面密封,亦即安全阀口133关闭。
71.本发明实施例的阻尼控制电磁阀10主要在两种工况下进行工作:一种是正常通电工况,另一种是断电失效工况。
72.在正常通电工况下,电磁头14由电流激励产生电磁力,电磁力驱动推杆141作用在先导级阀芯122上,并克服先导级弹簧121的弹性力使先导级阀芯122的凸起部端面f4接触阀套15上第二腔室c2的靠近先导油孔125的一侧的侧壁面,即先导级阀芯122的凸起部端面f4覆盖先导油孔125,先导阀口126处于关闭状态。主级阀芯112在主级弹簧114预紧力的作用下与主阀座117接触,主阀口116同样处于关闭状态。当主油压(主阀腔111内的油压)升高时,压力通过主阀腔111、阻尼孔113、先导腔124和先导油孔125传递到先导级阀芯122。随着
进入主阀腔111内的油液逐渐增多,传递到先导级阀芯122的油压逐渐增大。直到传递到先导级阀芯122的油压与先导级弹簧121弹性力的合力大于电磁力时,先导级阀芯122被推开,先导阀口126开始通流;此时由于阻尼孔113的作用,主级阀芯112两侧的主阀腔111和先导腔124产生压差。随着先导阀口126流量的增加,主级阀芯112两侧的压差增大,逐渐推动主级阀芯112开启,油液从主阀腔111通过主阀口116至出油口16溢流。由先导级阀芯122的受力可知,先导腔124的压力由电磁力决定,在溢流过程中基本保持不变。由主级阀芯112的受力可知,主阀腔111的压力由先导腔124的压力和主级弹簧114弹性力决定。所以,通过连续改变电流来改变电磁力,即可改变主阀腔111的控制压力,实现减震器阻尼力连续可调。
73.在断电失效工况下,电磁头14失去了对推杆141的电磁力,推杆141不再产生对先导级阀芯122的推力,先导级阀芯122在先导级弹簧121的预紧力作用下被推开,先导阀口126处于完全开启状态;此时先导级阀芯122和先导阀座端面一f1接触,具体导程部122b与先导阀座端面一f1接触实现二者接触部位端面密封;此时的主阀腔111油压通过阻尼孔113、先导腔124、先导油孔125、先导级阀芯通孔k、先导级阀座通孔l传递至安全阀芯132,具体传递至安全阀芯132的外延部端面f3。安全阀芯132在安全阀弹簧131的作用下与先导阀座端面二f2接触。安全阀芯132的开启压力由安全阀弹簧131的弹性力决定。当主油压升高至安全阀芯132开启压力时,油压作用下将安全阀芯132的外延部端面f3推开,安全阀芯132朝向电磁头14一侧(向右)沿轴向运动。油液进入到安全阀芯132向右运动释放出的安全阀腔空间内,即油液通过安全阀口133溢流(泄压)。主阀芯两端同样产生压差,随着溢流量增加,主阀芯开启。之后的压力调节作用和正常通电工况相同。安全阀弹簧座134与外壳17为过盈配合,在实际生产中安全阀弹簧座134可以作为弹簧力调整元件,以达到较好的性能一致性。
74.本发明实施例的阻尼控制电磁阀10具有稳定的失效安全模式,其安全阀13与主级阀11和先导级阀12类型相同,均为面密封座阀。这种阀的密封性相比球形单向阀有很大的提升,并且加工精度不需要球阀那么高,具有良好的经济型。与间隙节流的安全模式相比,本发明实施例的的安全阀工作压力由安全阀弹簧131决定,对失效安全工况的电磁阀性能敏感度不高,具有很好的稳定性。此外,安全阀弹簧座134可以作为生产调整元件,在生产时可以实时对安全阀弹簧131的预紧力进行调整,保证了每个产品失效安全性能的一致性。
75.本发明第一实施例的阻尼控制电磁阀10可应用在减震器20上,具体如图7所示,减震器20的使用过程如下:
76.阻尼控制电磁阀10布置在减震器20外侧,阻尼控制电磁阀10的入口(即主阀腔111)与减震器的中间腔24相通,阻尼控制电磁阀10的出口(即出油口16)与减震器20的补偿腔25相通。减震器20的中间腔24与上腔22是连通的。
77.当减震器20的活塞21向上运动时(复原行程),上腔22内的油液被压缩,进入到中间腔24内,油液进一步朝向阻尼控制电磁阀10方向流动,主阀腔111进油,阻尼控制电磁阀10控制油路开关大小,最后从出油口16溢出油进入到补偿腔25中,补偿腔25中的油液再通过补偿阀26进入到下腔23内,使下腔23内油液得到补偿。通过控制阻尼控制电磁阀10的阻尼,就可以控制上腔22内油液的压力,从而控制减震器20复原行程的阻尼力。
78.当减震器20的活塞21向下运动时(压缩行程),下腔23内油液被压缩,通过流通阀27进入上腔22,多余的油液通过中间腔24进入阻尼控制电磁阀10的主阀腔111,阻尼控制电
磁阀10控制油路开关大小,最后从出油口16溢出油进入到补偿腔25中。通过控制阻尼控制电磁阀10的阻尼,就可以控制上腔22油液的压力,进而控制压缩行程的阻尼力。
79.在使用时,活塞21在受到压力和释放压力过程中,会在活塞缸内往复运动以实现减震。阻尼控制电磁阀10通过线束与车辆的中央控制单元(ecu)系统进行连接,且阻尼控制电磁阀10的开关大小受到车辆的ecu系统的控制,从而调节减震器20的减震效果。具体在工作时,根据车辆上的车身加速度传感器、车轮加速度传感器、以及横向加速度传感器等传感器的数据判断车辆行驶状态,由ecu进行运算,随后ecu对减震器上的阻尼控制电磁阀10发出相应的指令,控制阻尼控制电磁阀10的开度(开关大小)来提供适应当前状态的阻尼,也可以在车内由驾驶者选择预设的模式。
80.本发明第二实施例的阻尼控制电磁阀包括:
81.主级阀、先导级阀、安全阀、电磁头和推杆;
82.所述安全阀包括安全阀套、安全阀芯、安全阀弹簧和安全阀座;所述安全阀弹簧挤压在所述安全阀套和所述安全阀芯之间;
83.正常工作时,所述电磁头控制所述推杆施加作用力在所述先导级阀上;
84.断电时,所述电磁头失去驱动所述推杆调节所述先导级阀中油压的能力;所述先导级阀中的油液增大到预设程度依次通过所述安全阀套与所述推杆的间隙以及所述安全阀芯与所述推杆的间隙,进入到所述安全阀芯与所述安全阀弹簧座形成的调整腔内,所述调整腔内的油压作用在所述安全阀芯的外端面,使所述安全阀芯向所述先导级阀一侧运动,调节所述先导级阀和所述主级阀中的压力。
85.下面结合图8至图9详细介绍本发明第二实施例的阻尼控制电磁阀。
86.如图8和图9所示,阻尼控制电磁阀30包括主级阀11、先导级阀12、安全阀33和电磁头14。具体的,阻尼控制电磁阀30包括阀套35,阀套35内沿轴向依次形成有连通的腔室一d1、先导油孔125和腔室二d2。示例性的,先导油孔125的孔径小于腔室一d1的径向尺寸,先导油孔125的孔径还小于腔室二d2的径向尺寸。主级阀11包括主阀座117、主级阀芯112和主级弹簧114。主级阀11中主阀座117设置在阀套35一端,主级阀芯112设置在由阀套35和主阀座117形成的腔室一d1内。主级阀芯112可以在腔室一d1中沿轴向移动。先导级阀芯122和先导级弹簧121设置在阀套35中的腔室二d2内。先导级阀芯122可以在腔室二d2中沿轴向移动。
87.第二实施例中主级阀11、先导油孔125以及先导级阀芯122与第一实施例结构相同,不再赘述,重点阐述第二实施例与第一实施例不同的部分。
88.阀套35远离主阀座117的一侧套设在外壳37中,外壳37中沿轴向设置有腔室三d3。外壳37中远离阀套35的一端固定设置有安全阀座334。示例性的,阀套35与外壳37同轴,阀套35中的腔室二d2的径向直径与外壳37中的腔室三d3的径向直径相同,腔室二d2与腔室三d3径向尺寸相同且连通。安全阀套331同轴向固定设置在腔室二d2和腔室三d3中,具体安全阀套331可过盈压配在阀套35与外壳37内。
89.安全阀套331呈类似于圆桶状,安全阀套331的桶口朝向安全阀座334,安全阀套331的桶底部设置有安全阀套通孔331a用于穿过推杆141,推杆141与安全阀套通孔331a之间设置有间隙,油液可从此间隙沿轴向通过。
90.安全阀芯332同轴向活动设置在安全阀套331内,安全阀芯332远离先导级阀芯122的一侧与安全阀座334密封连接且形成一腔体。具体的,安全阀芯332也呈类似于圆桶状,安
全阀芯332的桶口朝向安全阀套331的桶底部,安全阀芯332的桶外壁套设在安全阀套331的桶内壁,安全阀芯332的桶外壁与安全阀套331的桶内壁滑动密封配合。安全阀芯332的桶底部设置有安全阀芯通孔332a用于穿过推杆141,推杆141与安全阀芯通孔332a之间设置有间隙,油液可从此间隙沿轴向通过。安全阀芯332的桶底部沿轴向向远离桶口的一侧延伸形成延伸部332b,延伸部332b与安全阀座334密封连接,延伸部332b例如为径向周圈分布的薄壁圆环状,安全阀芯332的桶底部外侧端面(安全阀芯的外端面f5)、外延部332b和安全阀座334形成调整腔d4。安全阀弹簧333同轴向设置,安全阀弹簧333的一端抵住安全阀套331的桶底部,安全阀弹簧333的另一端抵住安全阀芯332的桶底部。
91.外壳37远离阀套35的一侧被包裹在电磁头壳体142中,电磁头壳体142中还设置有电磁头14。从电磁头14中间区域伸出的推杆141穿过安全阀座334、安全阀芯332、安全阀弹簧333、安全阀套331与先导级阀芯122接触。
92.本发明第二实施例的阻尼控制电磁阀30主要在两种工况下进行工作:一种是正常通电工况,另一种是断电失效工况。
93.在正常通电工况下,电磁头14由电流激励产生电磁力,电磁力由推杆141作用在先导级阀芯122上,并克服先导级弹簧121的弹性力使先导级阀芯122的凸起部端面接触阀套35上腔室二d2的靠近先导油孔125的一侧的侧壁面,即先导级阀芯122的凸起部端面覆盖先导油孔125,先导阀口处于关闭状态。主级阀芯112在主级弹簧114预紧力的作用下与主阀座117接触,主阀口116同样处于关闭状态。当主油压(主阀腔111内的油压)升高时,压力通过主阀腔111、阻尼孔113、先导腔124和先导油孔125传递到先导级阀芯122。随着进入主阀腔111内的油液逐渐增多,传递到先导级阀芯122的油压逐渐增大。直到传递到先导级阀芯122的油压与先导级弹簧121弹性力的合力大于推杆141作用的电磁力时,先导级阀芯122被推开,先导阀口126开始通流;此时由于阻尼孔113的作用,主级阀芯112两侧的主阀腔111和先导腔124产生压差。随着先导阀口126流量的增加,主级阀芯112两侧的压差增大,逐渐推动主级阀芯112开启,油液从主阀腔111通过主阀口116至出油口16溢流。由先导级阀芯122的受力可知,先导腔124的压力由电磁力决定。由主级阀芯112的受力可知,主阀腔111的压力由先导腔124的压力和主级弹簧114弹性力决定。所以,通过连续改变电流来改变电磁力,即可改变主阀腔111的控制压力,实现减震器阻尼力连续可调。
94.在断电失效工况下,电磁头14失去了对推杆141的电磁力,推杆141不再产生对先导级阀芯122的推力,先导级阀芯122在先导级弹簧121的预紧力作用下被推开,先导阀口126处于完全开启状态,先导级阀12处于失效状态,此时先导级阀芯122和安全阀套331的左侧端面接触。此时的主阀腔111油压通过阻尼孔113、先导腔124、先导油孔125、先导级阀芯通孔、安全阀套通孔331a与推杆141的径向间隙、安全阀腔、安全阀芯通孔332a与推杆141的径向间隙挤压到调整腔d4。油液逐步填满调整腔d4,随着油压逐步增大,调整腔d4内的油压作用到安全阀芯的外端面f5,推动安全阀芯332克服安全阀弹簧333的弹性力向远离安全阀弹簧座334的方向运动,以此来建立失效模式的油压。第二实施例的安全阀芯332的运动方向与第一实施例相反,且安全阀芯通孔332a与推杆141保持一定的径向间隙,减小了推杆141的摩擦。
95.本发明实施例的阻尼控制电磁阀30具有稳定的失效安全模式,这种阀的密封性相比球形单向阀有很大的提升,并且加工精度不需要球阀那么高,具有良好的经济型。与间隙
节流的安全模式相比,本发明实施例的的安全阀工作压力由安全阀弹簧333决定,对失效安全工况的电磁阀性能敏感度不高,具有很好的稳定性。
96.本发明第二实施例的阻尼控制电磁阀30也可应用在减震器上,阻尼控制电磁阀30与减震器的工作过程与第一实施例的的阻尼控制电磁阀10与减震器的工作过程相同,不再赘述。
97.综上所述,本发明提供一种阻尼控制电磁阀,包括:主级阀、先导级阀、安全阀、电磁头和推杆;所述安全阀包括安全阀芯、安全阀弹簧和安全阀弹簧座;所述安全阀弹簧挤压在所述安全阀芯和所述安全阀弹簧座之间;正常工作时,所述电磁头控制所述推杆施加作用力在所述先导级阀上;断电时,所述电磁头失去驱动所述推杆调节所述先导级阀中油压的能力,所述先导级阀中的油压增大到预设程度推开所述安全阀芯泄压,所述安全阀弹簧的弹性力调节所述先导级阀和所述主级阀中的压力。本发明的阻尼控制电磁阀具有稳定的失效安全模式和良好的经济型。
98.本发明还提供另一种阻尼控制电磁阀,包括:主级阀、先导级阀、安全阀、电磁头和推杆;所述安全阀包括安全阀套、安全阀芯、安全阀弹簧和安全阀座;所述安全阀弹簧挤压在所述安全阀套和所述安全阀芯之间;正常工作时,所述电磁头控制所述推杆施加作用力在所述先导级阀上;断电时,所述电磁头失去驱动所述推杆调节所述先导级阀中油压的能力;所述先导级阀中的油液增大到预设程度依次通过所述安全阀套与所述推杆的间隙以及所述安全阀芯与所述推杆的间隙,进入到所述安全阀芯与所述安全阀弹簧座形成的调整腔内,所述调整腔内的油压作用在所述安全阀芯的外端面,使所述安全阀芯向所述先导级阀一侧运动,调节所述先导级阀和所述主级阀中的压力。本发明的阻尼控制电磁阀具有稳定的失效安全模式和良好的经济型。
99.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言,由于与实施例公开的器件相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
100.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明权利范围的任何限定,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
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