[發明專利]一種工程車輛換檔操縱裝置用液壓緩沖閥

在審

• 申請號: 201710335182.1
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN106969000A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 熊偉;呂慶軍;張啟暉;熊慶輝;王海濤;關廣豐;馬文綺;王祖溫
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F16K3/28;F16K3/30;F16K3/314;F16K3/32;F16K41/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明涉及工程車輛換檔操縱裝置的液壓回路，特別是一種換檔操縱裝置用液壓緩沖閥，以保證離合器油腔在換檔過程中有合理的油壓特性。

背景技術

在工程車輛中，換檔操縱裝置的液壓回路是車輛核心部件之一。對于車輛換檔操縱裝置，其換檔操縱是通過控制換檔離合器的結合或分離而完成的。而換檔過程中離合器(或制動器)摩擦力矩的變化對換檔品質起著決定作用，除了結構參數外，摩擦力矩主要取決于摩擦系數和換檔離合器油缸的壓緊油壓，這兩個因素在換檔離合器的結合過程中是變動的，而只有油壓能夠通過緩沖閥有效地進行控制。為提高換檔平穩性使車速在換檔過程中平穩地過渡，需要保證離合器油腔在換檔過程中有合理的油壓特性。目前，在實際應用中，較常用的措施是在換檔的油路上引入液壓緩沖閥控制離合器油腔內的油壓變化。

車輛換擋時，換擋回路負載突變，此時換檔操縱裝置的液壓回路決定了整個車輛換擋的快速性和準確性。液壓緩沖閥的性能對換檔操縱裝置的液壓回路的正常工作起著舉足輕重的作用，它直接影響了換檔操縱裝置的液壓回路工作的準確性、穩定性以及高效性，要求其結構越簡單越好，抗污染能力強，輸出壓力在一定時間內能夠平穩的上升。

目前，車輛上所使用的液壓緩沖閥，在換檔過程中，油壓突然急劇增大時，液壓緩沖閥輸出油壓也急劇增高，這樣引起摩擦轉矩急劇增加，引起的轉矩沖擊較大，不能滿足使得車輛換檔平穩的過渡，有時甚至會導致車輛關鍵部件的磨損或者破壞。

馬彪、葉明在《車輛動力換檔液壓緩沖閥動態響應特性研究》(機械設計, 2000(4))公開了一種液壓緩沖閥。如圖1所示，該緩沖閥由緩沖閥芯、緩沖彈簧和調壓閥芯協調配合，完成離合器的油壓緩沖控制。在初始階段中，緩沖閥芯在緩沖彈簧初始壓縮力的作用下，推動緩沖閥芯使系統進油口P_S與輸出油口 CL接通，液壓油快速向離合器及其油道內充油。接著，緩沖閥的輸出壓力P_CL通過緩沖閥芯上的反饋油孔O₁作用到緩沖閥芯左端，與緩沖彈簧的變形量成比例變化，隨著輸出壓力P_CL的不斷升高，輸出壓力經過節流孔O₂后作用到調壓閥的右端并推動調壓閥逐漸向左移動，將緩沖彈簧不斷壓縮，作用到緩沖閥芯左端的壓力與彈簧力相平衡并隨之增長。緩沖閥芯處于雙邊節流工作狀態，即 P_S至CL與CL至T(系統回油口)同時處于節流狀態，當輸出壓力超出預定控制壓力值時，推動緩沖閥芯將P_S至CL節流邊關小，而將CL至T節流邊開大，使輸出壓力下降；當輸出壓力低于預定的壓力值時，在緩沖彈簧力的作用下推動緩沖閥芯向左移動，將CL和T節流邊關小，P_S和CL節流邊開大，使輸出壓力提高。最后，調壓閥與緩沖閥芯右端相接觸，緩沖彈簧變形量不再增加，調壓閥與緩沖閥芯相當于構成一體，由于調壓閥直徑大于緩沖閥芯，因此在輸出油壓的作用下推動調壓閥將P_S和CL油口迅速開大，使油壓急劇升到系統壓力。

從圖1中可以看出：

1、現有技術方案的液壓緩沖閥結構較為復雜，因此造成成本高；

2、現有技術方案的液壓緩沖閥具有較多的小孔，如反饋油孔O₁和節流孔O₂，小孔多一方面使得加工復雜，另一方面容易造成小孔堵塞，影響閥的工作，最終造成換檔失效；

3、現有技術方案中，閥的結構確定后只適應所設計的工作條件，若改變工作條件則需要對閥進行相應的更改，所以閥的適應性較差。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設計一種結構簡單、加工方便、輸出壓力在一定時間內能夠平穩的上升、可靠性更高、適應性更強的工程車輛換檔操縱裝置用液壓緩沖閥。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種工程車輛換檔操縱裝置用液壓緩沖閥，包括閥體、閥芯、柱塞、柱塞套、緩沖彈簧、可動頂柱、柱塞彈簧、調節桿和端蓋；