一种变速箱集成阀的制作方法

1.本实用新型涉及变速箱技术领域，具体为一种变速箱集成阀。


背景技术：

2.变速箱是变更传动比和运动方向的装置，用于汽车、拖拉机、船舶和各种机器上，汽车上的变速箱位于离合器与中央传动之间，其主要功用是:在发动机转速和扭矩不变情况下，改变车辆的驱动力和行驶速度(换档)；使车辆可以倒退行驶(换向)；发动机可以不熄火停车 (空档)。而商用车变速箱为增加车辆挡位，将变速箱分为主副箱，通过主副箱齿比配合构造出更多的速比。
3.法士特12挡变速箱上，目前装配有受副箱气缸控制的互锁气缸，用于保证在副箱高低档切换到位之前(包括空挡)，主箱换挡杆被锁止，无法换挡。当副箱高低档切换完成后，互锁气缸再解锁，主箱能够换挡。
4.取力器又称功率输出器，与变速箱低挡齿轮或副箱输出轴连接，将动力输出至外部工作装置。其中一种取力器需要从变速箱主箱中间轴进行取力，然而当需要进行停车取力时，变速箱副箱将被置于空挡，主箱换挡杆将被锁止。而主箱需要挂挡才能连接发动机，为取力器提供功率。此时，下述两种阀将被使用。
5.变速箱的互锁气缸和副箱气缸之间使用了两个截止阀，分别叫做互锁阀和气控截止阀。互锁阀顶杆插入在副箱气缸内受副箱气缸控制，装配在互锁气缸前端，控制互锁气缸充排气。气控截止阀装配在互锁阀前端并受整车其他电磁阀控制其控制口通断。来自减压阀的气体首先经过气控截止阀，然后流经互锁阀后进入互锁气缸，通过互锁阀和气控截止阀共同来控制车辆换挡杆的锁止和解锁。上述结构中，采用两个截止阀，占用空间大，浪费管路，且系统的响应时间比较长。


技术实现要素：

6.本实用新型意在提供一种变速箱集成阀，以解决现有的结构占用空间大的问题。
7.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种变速箱集成阀，包括阀体，阀体上设置有输入口和输出口，输入口和输出口之间设置有互锁阀机构和截止阀机构，互锁阀机构和截止阀机构用于控制输入口和输出口连通或截止。
9.本方案的有益效果为：
10.1、在阀体内设置互锁阀机构和截止阀机构，即将互锁阀和截止阀集成在一起，能够具有互锁阀和截止阀的所有功能。
11.2、将互锁阀和截止阀集成在一起，使得变速箱在此处的空间布置简洁，阀体之间所使用的管路和接头能够节省下来，节约了设备成本，因不使用管路和接头，也省去了相应的维修工序，进而节约了这部分的维修成本。
12.3、将互锁阀和截止阀集成在一起，能够有效的缩短响应时间，变速箱响应更快，车
辆换挡等操作更加快速和便捷，避免了因响应慢带来的安全风险。
13.进一步，互锁阀机构包括与输入口连通的互锁阀腔，互锁阀腔内设置有互锁阀芯，截止阀机构包括与输出口连通的截止阀腔，截止阀腔内设置有截止阀芯，截止阀腔和互锁阀腔之间连通有连通通道，互锁阀芯用于控制输入口和连通通道连通或截止，截止阀芯用于控制连通通道和输出口连通或截止。
14.有益效果：互锁阀腔用于安装互锁阀芯，截止阀腔用于安装截止阀芯，连通通道用于连通互锁阀腔和截止阀腔；输入口和连通通道连通且连通通道和输出口连通时，即互锁阀和截止阀均处于自由状态，换挡杆被锁止，车辆无法实现换挡；输入口和连通通道被互锁阀芯截止时，即互锁阀截止时，互锁气缸没气，换挡杆被释放，可以进行换挡。
15.进一步，互锁阀腔还连通有第一排气口，互锁阀芯控制输入口与连通通道连通时，第一排气口和连通通道被互锁阀芯截止。
16.有益效果：第一排气口用于给互锁阀腔排气，互锁阀芯截止输入口和连通通道时，第一排气口和连通通道连通，互锁阀实现排气。
17.进一步，互锁阀芯包括滑动设置在互锁阀腔内的互锁阀杆，互锁阀杆上方相抵有滑动连接在阀体内的顶杆，互锁阀杆外套设有互锁阀套，互锁阀套上开设有分别与第一排气口和连通通道连通的第一通孔，第一通孔上下两侧设置有能够与互锁阀杆相抵的o型圈，互锁阀杆上开设有位于第一气孔上方的通气凹槽，互锁阀杆底部与互锁阀腔之间连接有第一复位件，互锁阀杆底部与输入口连通且连通处开设有第一气孔。
18.有益效果：互锁阀套通过第一通孔与第一排气口和连通通道连通，顶杆用于与第一复位件配合来驱动互锁阀杆在互锁阀套内上下滑动，以控制第一排气口和连通通道，以及第一气孔和连通通道的通断，进而实现互锁阀的连通或截止的控制。
19.进一步，截止阀腔还连通有第二排气口，截止阀芯控制连通通道与输出口连通时，第二排气口被截止阀芯截止。
20.有益效果：第二排气口用于截止阀腔排气，实现截止阀的排气。
21.进一步，截止阀芯包括截止阀杆，截止阀杆底端连接有滑动连接在阀体内的活塞，活塞上设置有气控连接部，气控连接部连通有取气机构；截止阀杆外套设有截止阀套，截止阀套上开设有分别与第二排气口和输出口连通的第二通孔，第二通孔上下两侧设置有能够与截止阀杆相抵的第二o型圈，截止阀杆顶端与截止阀腔之间连接有第二复位件，截止阀杆顶端与连通通道连通且连通处开设有第二气孔，截止阀杆底部与截止阀腔连通且连通处开设有能够与第二排气口连通的排气孔。
22.有益效果：截止阀套通过第二通孔分别与输出口和第二排气口连通，活塞用于控制截止阀杆在截止阀套内移动，以控制连通通道和输出口，以及截止阀腔与第二排气口的通断；气控连接部用于与取气机构连通，取气机构用于往气控连接部处通气将活塞压下，以带动截止阀下移，第二复位件用于带动截止阀和活塞复位。
23.进一步，取气机构包括取气接口。
24.有益效果：取气接口用于外接取气管，直接外接取气管将整车控制气源输入气控连接部即可驱动活塞下移，操作方便。
25.进一步，取气机构包括连通在互锁阀腔和气控连接部之间的取气腔，取气腔内设置有用于控制互锁阀腔与气控连接部通断的电磁阀。
26.有益效果：通过电磁阀控制互锁阀腔与取气腔连通，直接从互锁阀腔内取气到活塞处，相比外接取气管从整车取气来控制活塞而言，本方案控制更快捷方便，响应时间更快，控制效果更好，更节约管路和空间布置。
27.进一步，取气机构包括连通在互锁阀腔和气控连接部之间的取气腔，取气腔内设置有用于控制互锁阀腔与气控连接部通断的电磁铁组件。
28.有益效果：采用电磁铁组件也能控制互锁阀腔与气控连接部的通断，进而控制活塞移动。
29.进一步，电磁铁组件包括阀座，阀座上开设有取气通道，阀座顶部滑动设置有用于封堵取气通道的阀门，阀门与取气腔之间连接有第三复位件，阀座内滑动连接有用于驱动阀门移动以打开取气通道的电磁铁推杆，电磁铁推杆上设置有排气通道。
30.有益效果：电磁铁通电时，电磁铁推杆上移，推动阀门上移，打开取气通道。互锁阀腔气体流入活塞处，活塞下压，截止阀机构截止排气，互锁气缸排气，换挡杆解锁。电磁铁断电时，电磁铁推杆回缩，与阀门分离，阀门在第三复位件的作用下下移封堵阀座取气通道，气路截止。同时截止阀腔内气体从电磁铁推杆中的排气通道排出，截止阀杆在第二复位件的作用下退回，截止阀机构重新接通，互锁气缸通气，换挡杆锁止。相较于电磁阀，电磁铁更简单而容易开发。
附图说明
31.图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
32.图2为图1的纵向剖视图。
具体实施方式
33.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
34.说明书附图中的附图标记包括：阀体1、互锁阀腔2、互锁阀杆3、互锁阀套4、通气凹槽5、第一排气口6、第一o型圈7、第一通孔8、输入口9、第三复位件10、阀门11、取气腔12、阀座13、电磁铁推杆14、取气通道15、截止阀杆16、活塞17、排气孔18、截止阀套19、第二排气口20、第二通孔21、输出口22、第二气孔23、截止阀腔24、第二复位件 25、连通通道26、第一气孔27、第一复位件28、顶杆29、气控连接部30。
35.实施例一
36.如图1和图2所示，一种变速箱集成阀，包括阀体1，阀体1上左侧开有输入口9，右侧开有输出口22，输入口9和输出口22之间设置有互锁阀机构和截止阀机构，互锁阀机构和截止阀机构用于控制输入口9和输出口22连通或截止。
37.互锁阀机构包括互锁阀腔2和设置在互锁阀腔2内的互锁阀芯，输入口9连通在互锁阀腔2左侧，互锁阀腔2左侧还连通有第一排气口6，互锁阀腔2右侧连通有连通通道26。互锁阀芯包括滑动连接在互锁阀腔2内的竖直的互锁阀杆3，互锁阀杆3上方相抵有滑动连接在阀体1内的竖直设置的顶杆29。互锁阀杆3外套有互锁阀套4，互锁阀套4上部和下部分别开有一圈第一通孔8，第一通孔8的上下两侧均固定有能够与互锁阀杆3侧壁相抵的第一 o型圈7。每一圈第一通孔8的数量为多个且均布在互锁阀套4上；互锁阀套4上部的第一通孔8与第一排气口6连通，互锁阀套4下部的第一通孔8与连通通道26连通。互锁阀杆3 底部与互
锁阀腔2之间连接有第一复位件28，第一复位件28采用弹簧，互锁阀杆3底部与输入口9连通，具体的，互锁阀杆3底部开有第一安装槽，第一复位件28顶端位于第一安装槽内，第一复位件28底端与互锁阀腔2的底部相抵。第一安装槽下部侧壁上开有一圈第一气孔27，第一气孔27沿周向均布在第一安装槽的侧壁上，互锁阀杆3中部外周上开有环形的通气凹槽5，通气凹槽5位于第一安装槽上方。
38.截止阀机构包括截止阀腔24和设置在截止阀腔24内的截止阀芯，连通通道26连通在互锁阀腔2和截止阀腔24之间，输出口22连通在截止阀腔24右侧上部，截止阀腔24右侧下部还连通有第二排气口20。截止阀芯包括滑动连接在截止阀腔24内的竖直的截止阀杆16，截止阀杆16外套有截止阀套19，截止阀套19上部和下部均开有一圈第二通孔21，第二通孔21的上下两侧均固定有能够与截止阀杆16侧壁相抵的第二o型圈，每一个第二通孔21 的数量为多个且均沿截止阀套19的周向均布，上部的第二通孔21与输出口22连通。
39.截止阀杆16顶部与截止阀腔24顶部之间安装有第二复位件25，第二复位件25采用弹簧，截止阀杆16顶部与连通通道26连通，具体的，截止阀杆16顶部开有第二安装槽，第二复位件25底端位于第二安装槽内，第二复位件25顶端与截止阀腔24顶部相抵，第二安装槽的侧壁上开有一圈第二气孔23。截止阀杆16下部内部中空且侧壁上均布有两圈排气孔 18。
40.截止阀杆16底端连接有滑动连接在阀体1内的活塞17，活塞17上设置有气控连接部 30，气控连接部30采用凹槽，气控连接部30连通有取气机构，本实施例中取气机构包括竖直连通在互锁阀腔2下方的取气腔12，取气腔12右侧开有能够与气控连接部30连通的通道。取气腔12内安装有用于控制互锁阀腔2与气控连接部30通断的电磁铁组件，电磁铁组件包括阀座13，阀座13上开有用于连通互锁阀腔2和气控连接部30的取气通道15，阀座13顶部滑动连接有用于封堵取气通道15的阀门11，阀门11与取气腔12之间连接有第三复位件 10，第三复位件10也采用弹簧，第三复位件10竖直设置且底端套在阀门11上、顶端与取气腔12的顶部相抵，阀座13内滑动连接有用于驱动阀门11移动以打开取气通道15的电磁铁推杆14，电磁铁推杆14上开有用于给大气连通的排气通道。
41.具体实施过程如下：
42.换挡时，顶杆29下压互锁阀杆3，第一气孔27被下压至互锁阀套4底部的第一o型圈 7的下方，第一气孔27与互锁阀套4错开，该第一o型圈7与互锁阀杆3的侧壁相抵，故第一气孔27无法与互锁阀套4上的第一通孔8连通，由输入口9输入的气体无法进入连通通道26内，即互锁阀被截止。与此同时，互锁阀杆3上的通气凹槽5下移至互锁阀套4上的第二个o型圈处，第一排气口6能够通过互锁阀套4上部的第一通孔8、通气凹槽5和连通通道26与截止阀腔24连通，而此时截止阀杆16上的第二气孔23与截止阀套19上部的第二通孔21连通，连通通道26能够通过第二安装槽、第二气孔23、第二通孔21与输出口22 连通，即截止阀处于自由状态，因此此时第一排气口6与输出口22连通，互锁气缸内的气体被排出，换挡杆处于释放状态，能够进行换挡。
43.需要锁止换挡杆时，释放顶杆29，互锁阀杆3在第一复位件28的作用下上移复位，第一气孔27复位至与互锁阀套4底部的第一o型圈7错开，第一气孔27与互锁阀套4上的第一通孔8连通，由输入口9输入的气体经第一安装槽、第一气孔27、互锁阀套4底部的第一通孔8进入连通通道26，最终进入截止阀腔24内，此时互锁阀处于自由状态。此时截止阀也处于自由状态，即截止阀杆16上的第二气孔23与截止阀套19上部的第二通孔21连通，进入截止阀
腔24内的气体能够经第二安装槽、第二气孔23和第二通孔21从输出口22排出，换挡杆被锁止，无法进行换挡。
44.当车辆需要使用取力器时，司机将首先将档杆推进空档，通过互锁气缸将换挡杆锁死，此时互锁阀和截止阀均处于自由状态，无法进行换挡。此时一部分气体经输入口9、连通通道26和截止阀腔24从输出口22排出，打开取力器开关后，电磁铁通电，电磁铁推杆14上推阀门11，第三复位件10压缩，阀门11与阀座13之间形成间隙，取气通道15打开，一部分气体则经互锁阀腔2、取气通道15进入活塞17上的气控连接部30处，气体下压活塞17，活塞17带动截止阀下移，截止阀杆16上的第二气孔23与输出口22错开无法连通，即截止阀截止排气，互锁气缸中的气体被排出，换挡杆再次被释放，取力器可以正常取力使用，档位可以正常挂入抵挡。电磁铁断电时，电磁铁推杆14回缩，与阀门11分离，阀门11在第三复位件10的作用下下移封堵阀座13上的取气通道15，气路截止。同时截止阀腔24内的气体从电磁铁推杆14中的排气通道排出，截止阀杆16在第二复位件25的作用下退回，截止阀重新接通，互锁气缸通气，换挡杆锁止。
45.本实施例将互锁阀、截止阀集成在一起，使得阀体1同时具有这三个阀的功能，使得变速箱的空间布置变得整洁，阀之间的管路和接头被节省下来，节约了设备成本，缩短了响应时间。
46.实施例二
47.本实施例与实施例一的不同之处在于，取气机构包括取气接口，本实施例中取气接口采用螺纹接口，取气接口用于外接取气管。直接通过外接取气管将整车控制气源输入到气控连接部30处驱动活塞17下移也能够实现截止阀的截止，从而使得取力器正常取力使用，结构简单，操作方便。
48.实施例三
49.本实施例与实施例一的不同之处在于，将实施例一中的电磁铁组件替换为电磁阀，直接通过电磁阀控制互锁阀腔2与气控连接部30的通断也能够实现活塞的驱动。
50.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。