一种差动式压力缓冲阀的制作方法

1.本发明涉及一种差动式压力缓冲阀。


背景技术：

2.大功率自动液力变速器一般由综合式液力变矩器、下坡缓行器和多个离合器、制动器有序组合的多挡位变速器构成。其中变速器使用的离合器、制动器包括油缸及活塞、摩擦片和从动零件。离合器、制动器油缸进油时，推动活塞移动，压紧摩擦片，最后靠摩擦片产生的摩擦力传递扭矩。换挡时，油缸供油压力的方式对大功率自动液力变速器换挡过程有较大影响。如果油缸油压上升较快，换挡时摩擦片产生的摩擦扭矩会出现阶跃变化，产生较大换挡冲击。如果油缸压力上升慢，离合器、制动器传递扭矩不足，摩擦片滑磨时间长，会严重降低其使用寿命，严重时会烧损摩擦片。所以，合理设计油缸油压上升过程，对离合器、制动器使用寿命和整机换挡品质都有较大影响。
3.现有技术中如申请号cn202221969443.8公开的一种高压缓冲阀无法有效解决上述问题，不能确保大功率自动液力变速器换挡过程平稳。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种差动式压力缓冲阀，该差动式压力缓冲阀通过合理的差动式压力缓冲结构设计，得到较好的离合器、制动器摩擦片结合压紧力，避免其结合时传递扭矩产生阶跃变化，使大功率自动液力变速器换挡过程平稳。
5.本发明通过以下技术方案得以实现。
6.本发明提供的一种差动式压力缓冲阀，包括阀体，所述阀体为圆柱形腔体，阀体上部靠顶位置相对开口用于供油，阀体内上部装有差动阀芯，差动阀芯下方装有调节阀，在调节阀的底部和阀体的内底部之间有弹簧。
7.所述阀体内底部连通油箱。
8.所述阀体内上部开口位置和差动阀芯顶面之间有空腔。
9.所述阀体内位于差动阀芯所在位置的上部开口连通油箱，差动阀芯可在阀体内上下移动使得油箱可开合。
10.所述弹簧套装在限位套上，限位套用于对调节阀的移动限位。
11.所述阀体内位于差动阀芯上方、开口下方的位置，有向内凸出的结构对差动阀芯限位。
12.所述阀体内底部连通油箱的位置有盖板。
13.所述差动阀芯内有中空腔体，差动阀芯底面开有泄油口连通该中空腔体。
14.本发明的有益效果在于：通过合理的差动式压力缓冲结构设计，得到较好的离合器、制动器摩擦片结合压紧力，避免其结合时传递扭矩产生阶跃变化，使大功率自动液力变速器换挡过程平稳；通过液压控制系统集成，使其结构紧凑，工作可靠。
附图说明
15.图1是本发明至少一种实施方式的结构示意图；
16.图2是图1在打开泄油模式下的结构示意图；
17.图3是图1在封闭泄油模式下的结构示意图；
18.图4是本发明压力调节全过程压力分析图；
19.图中：1-阀体，2-进油路节流孔，3-油箱，4-差动阀芯，5-调节阀，6-弹簧，7-限位套，8-盖板。
具体实施方式
20.下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
21.实施例1
22.如图1所示的一种差动式压力缓冲阀，包括阀体1，所述阀体1为圆柱形腔体，阀体1上部靠顶位置相对开口用于供油，阀体1内上部装有差动阀芯4，差动阀芯4下方装有调节阀5，在调节阀5的底部和阀体1的内底部之间有弹簧6。
23.实施例2
24.基于实施例1，所述阀体1内底部连通油箱3。
25.实施例3
26.基于实施例1，所述阀体1内上部开口位置和差动阀芯4顶面之间有空腔。
27.实施例4
28.基于实施例1，所述阀体1内位于差动阀芯4所在位置的上部开口连通油箱3，差动阀芯4可在阀体1内上下移动使得油箱3可开合。
29.实施例5
30.基于实施例1，所述弹簧6套装在限位套7上，限位套7用于对调节阀5的移动限位。
31.实施例6
32.基于实施例1，所述阀体1内位于差动阀芯4上方、开口下方的位置，有向内凸出的结构对差动阀芯4限位。
33.实施例7
34.基于实施例2，所述阀体1内底部连通油箱3的位置有盖板8。
35.实施例8
36.基于实施例1，所述差动阀芯4内有中空腔体，差动阀芯4底面开有泄油口连通该中空腔体。
37.实施例9
38.基于上述实施例，如图1至图3所示，布置再油缸进油路中，与油缸进油路并联。油缸进油路和差动式压力缓冲阀的公共进油路布置了节流阀，限制进入油缸调节油路的流量，保证差动式压力缓冲阀能可靠进行压力调节。
39.差动式压力缓冲阀结构中，布置了差动阀芯。差动阀芯两端存在面积差，当两端油压相同时，差动阀芯会向面积小一端移动。
40.差动阀芯面积小的一端，与阀体形成的腔体为调压腔，面积大的一端，与阀体、调压阀共同形成的腔体为封闭腔。
41.差动阀芯中，布置了节流孔，将面积不同的两端连通。
42.差动式压力缓冲阀结构中，下端布置了弹簧。在弹簧弹力作用下，一方面，当油路无油压时，保持差动阀芯处于上端初始位置，另一方面，在油路充油时，为油路提供初始油压，保证油液快速充满油缸并使油缸移动压住摩擦片。同时，弹簧刚度还决定了油缸充油压力调节过程中油压变化快慢的程度。
43.差动式压力缓冲阀结构中，布置了限位套。一方面限制封闭腔的最大容积，另一方面也限制弹簧最大压缩量。
44.差动式压力缓冲阀结构中，差动阀芯上、下端存在面积差，且上端面积小于下端面积。在同一弹簧力作用下调节油压时，面积小一端调节的油压大于面积大一端调节的油压。
45.差动式压力缓冲阀结构中，封闭腔容积、差动阀芯上、下端面积差、弹簧刚度和初始压缩量共同决定了压力调节过程所用的时间和调节压力的变化程度。
46.由此，本发明布置在油缸供油路中，与油缸供油路并联，利用阀芯差动工作原理，实现工作油路供油时的油压调节；靠差动阀芯动作，实现油缸充油时的压力调节，使油压有一个逐渐上升的过程，从而使摩擦片传递扭矩也有一个由小到大的变化过程，避免了离合器、制动器结合时摩擦片传递扭矩的阶跃变化，实现了离合器、制动器平稳结合和大功率自动液力变速器平稳换挡。
47.实施例10
48.基于上述实施例，如图1至图3所示，包含阀体1、进油路节流孔2、油箱3、差动阀芯4、调节阀5、弹簧6、限位套7，盖板8。图中p1表示差动式压力缓冲阀和离合器、制动器油缸供油，p2表示离合器、制动器油缸压力，a表示差动阀芯4上端，b表示差动阀芯4下端，且a处面积小于b处面积，c表示差动阀芯4节流孔，并将a、b两端连接，m表示阀体1和差动阀芯4上端形成的调压腔，此处压力为(p2),即为离合器、制动器油缸油压，n表示差动阀芯4下端、调节阀5上端和阀体1共同形成的封闭腔。这些零件装配并工作后，可以调节离合器、制动器油缸供油时的压力值(p2)。实现离合器、制动器油缸开始供油时的缓冲调压，保证其压紧相应摩擦片时，传递扭矩有一个逐渐增大的过程，避免了摩擦片结合时传递扭矩的阶跃变化，实现了大功率自动液力变速器平稳换挡。
49.压力油p1经阀体1后，进入调压腔m，压力油通过调压腔m后，一方面进入离合器、制动器油缸，另一方面作用于差动阀芯4上端a处，当调压腔m处压力上升到一定值后，会克服弹簧6推力，推动差动阀芯4和调节阀5。差动阀芯4移动一段距离后打开泄油口。此时调压腔m处的压力值p2被弹簧6调节到一定的压力值上。
50.在差动阀芯4调压时，由于差动阀芯4上端a处面积小于下端b处的面积，调压腔m处油压大于封闭腔n处油压，压力油通过节流孔c连续从调压腔m进入封闭腔n,调压阀5不断移动，并压缩弹簧6，使调压腔m处和封闭腔n处油压不断上升，且油压上升程度与弹簧6压缩量成线性关系。
51.随着调节阀5下移，最后其下端将顶在限位套7上，由于油的不可压缩性和差动阀芯4的节流孔c的作用，最后使封闭腔n处与调压腔m处油压相同。
52.当封闭腔n处与调压腔m处油压相同时，由于差动阀芯4a处面积小于b处面积，差动阀芯4向面积小的一端移动(即向上移动)。同时，差动阀芯4的节流孔c不断向封闭腔补充油液，差动阀芯4上移，最终封闭泄油，此时离合器、制动器油压p1与进口油压p2相同。
53.差动阀芯4节流孔c的大小、封闭腔n的最大容积、弹簧6初始压缩量和刚度以及差动阀芯4上端a处与下端b处的面积差共同决定压力的调节值和调压过程需要的时间。压力调节全过程压力分析如图4所示。
54.根据特定离合器、制动器摩擦片传递扭矩情况，按使用需要设计离合器、制动器油缸结合时油压调节过程。实现了摩擦片被压紧时，其传递扭矩有一个逐渐上升的过程。避免了摩擦片传递扭矩的阶跃变化，使离合器、制动器结合平稳，从而让大功率自动液力变速器达到了平稳换挡的目的。