專利名稱：電液控制系統(tǒng)液控模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓集成系統(tǒng)，特別涉及一種采用分層設(shè)計方法的車輛電液控制系統(tǒng)液控模塊。
背景技術(shù)：
一般的液壓系統(tǒng)主要包括液壓源、液壓閥和液動機三 部分組成。而其中的液壓閥部分若采用液壓閥集成配置，可以顯著減少管路聯(lián)接和接頭，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加現(xiàn)場添加和更改回路的柔性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護方便、泄漏少、振動小、利于實現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點，因此應(yīng)用日益廣泛。把液壓閥做成集成塊，使其成為各類板式閥、插裝閥及其它附件的承裝載體，因液壓系統(tǒng)組成的非標(biāo)準(zhǔn)性和所承裝閥體及其相互連通關(guān)系的多樣性所致，其外部是各種不規(guī)則承裝元件在各面上的緊湊布局，其內(nèi)部孔道構(gòu)成十分密集、復(fù)雜的孔系網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計起來頗為費時費力而又極易出錯。在液壓集成塊安裝布局中，各種元件應(yīng)盡可能緊湊、均勻地分布在閥塊體各面，以方便安裝、調(diào)試。另外，布局方案與連通要求一起成為孔道設(shè)計的起始條件。元件間通過內(nèi)部孔道連通，無法直接連通的需設(shè)置工藝孔。閥塊體上的孔道數(shù)通常達數(shù)十乃至上百個，且多呈縱橫交錯的形式，一旦發(fā)生干涉，必須將處于同一閥上的孔組做整體移動，故常出現(xiàn)顧此失彼的情況。同時，設(shè)計時還必須滿足非連通孔道間安全壁厚和連通孔道相交處通流截面等設(shè)計品質(zhì)的要求。這些問題不僅導(dǎo)致傳統(tǒng)的人工布局、孔道連通及校核異常困難。除去經(jīng)驗設(shè)計的方法以外，國內(nèi)外大部分的研究主要集中在液壓閥的布局及布孔的設(shè)計，集成塊的布局和布孔是相輔相成而又相互制約的，設(shè)計中應(yīng)兩者兼顧。如果布局合理，則孔道連通方便，工藝孔數(shù)目少；否則孔道間很容易發(fā)生干涉，工藝孔數(shù)目多，甚至無法保證正確連通，此時需要調(diào)整布線順序或者重新進行布局方案設(shè)計。現(xiàn)在研究大都集中在三維裝填布局方面，但是集成塊的布局布孔問題比通常的三維裝填布局問題更加復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種電液控制系統(tǒng)液控模塊，所述電液控制系統(tǒng)液控模塊包括主閥體、上閥體以及連接所述主閥體和所述上閥體的隔板；所述電液控制系統(tǒng)液控模塊還包括功能模塊、驅(qū)動模塊和輔助模塊；其中所述功能模塊包括主油壓調(diào)壓閥、主控制油壓調(diào)壓閥、排油背壓閥；所述驅(qū)動模塊包括先導(dǎo)控制閥、雙邊節(jié)流滑閥、主油壓反饋控制閥；所述輔助模塊包括先導(dǎo)控制油壓蓄能器。在本發(fā)明中，所述功能模塊布置在所述主閥體中。在本發(fā)明中，所述驅(qū)動模塊和所述輔助模塊布置在所述上閥體中。在本發(fā)明中，所述電液控制系統(tǒng)液控模塊還包括油泵和溢流閥；所述油泵泵油經(jīng)所述溢流閥輸出至所述主油壓調(diào)壓閥，主油壓經(jīng)所述主油壓調(diào)壓閥調(diào)整后，通往所述主控制油壓調(diào)壓閥，所述先導(dǎo)控制閥控制所述雙邊節(jié)流滑閥，所述主油壓反饋控制閥反饋至所述主油壓調(diào)壓閥來調(diào)整主油壓的大小，所述先導(dǎo)控制油壓蓄能器穩(wěn)定所述先導(dǎo)電磁閥的輸出油壓，使所述雙邊節(jié)流滑閥的輸出油壓穩(wěn)定。在本發(fā)明中，所述雙邊節(jié)流滑閥輸出的工作油壓通往液壓執(zhí)行元件，所述液壓執(zhí)行元件的輸出和所述主控制油壓調(diào)壓閥的輸出回油全部經(jīng)過所述排油背壓閥排回到油泵油底殼中。在本發(fā)明中，所述液壓執(zhí)行元件為離合器。在本發(fā)明中，所述主閥體包括主閥體實體層和主閥體虛擬層，其中所述主閥體實體層包括所述主閥體的上下表面，所述主閥體虛擬層為所述功能模塊中的液壓元件在所述主閥體中所在的剖面層；所述上閥體包括上閥體實體層和上閥體虛擬層，其中所述上閥體實體層包括所述上閥體的上下表面，所述上閥體虛擬層為所述驅(qū)動模塊中的液壓元件在所述上閥體中所在的剖面層。
在本發(fā)明中，所述的電液控制系統(tǒng)液控模塊根據(jù)如下分層方法布局步驟一、完成所述主閥體虛擬層和所述上閥體虛擬層中液壓元件的布局布置；步驟二、根據(jù)上述步驟二中液壓元件的布局布置，完成所述主閥體實體層和所述上閥體實體層中油道及油孔的布局布置；步驟三、完成所述主閥體實體層油道與油孔與所述主閥體虛擬層油道與油孔的連接，所述上閥體實體層油道與油孔與所述上閥體虛擬層油道與油孔的連接；步驟四、根據(jù)所述主閥體上表面油道及油孔的布局布置與所述上閥體下表面油道及油孔的布局設(shè)計，完成所述隔板上的功能孔布置，使得所述主閥體上表面油道及油孔與所述上閥體下表面油道及油孔通過所述隔板上的功能孔相連。本發(fā)明還涉及一種針對液壓系統(tǒng)進行分層設(shè)計的方法。利用現(xiàn)代的智能優(yōu)化設(shè)計方法及經(jīng)驗設(shè)計的組合，對原有液壓系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法進行了革新，在滿足系統(tǒng)設(shè)計要求的情況下，將液壓集成系統(tǒng)的設(shè)計方法簡單化，能夠?qū)崿F(xiàn)液壓系統(tǒng)的小型化，互換性程度高等優(yōu)點。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電液控制系統(tǒng)液控模塊分層設(shè)計方法，包括如下步驟步驟一、將所述電液控制系統(tǒng)液控模塊中的液壓元件按照系統(tǒng)功能劃分為功能模塊、驅(qū)動模塊和輔助模塊；步驟二、將所述功能模塊和驅(qū)動模塊分別布置在主閥體和上閥體中；其中所述主閥體包括主閥體實體層和主閥體虛擬層，其中所述主閥體實體層包括所述主閥體的上下表面，所述主閥體虛擬層為所述功能模塊中的液壓元件在所述主閥體中所在的剖面層；所述上閥體包括上閥體實體層和上閥體虛擬層，其中所述上閥體實體層包括所述上閥體的上下表面，所述上閥體虛擬層為所述驅(qū)動模塊中的液壓元件在所述上閥體中所在的剖面層；步驟三、首先完成所述主閥體虛擬層和所述上閥體虛擬層中液壓元件的布局布置；其次根據(jù)上述液壓元件的布局布置，完成所述主閥體實體層和所述上閥體實體層中油道及油孔的布局布置；然后完成所述主閥體實體層與所述主閥體虛擬層的連接，所述上閥體實體層與所述上閥體虛擬層的連接；步驟四、根據(jù)所述主閥體上表面油道及油孔的布局布置與所述上閥體下表面油道及油孔的布局設(shè)計，完成隔板上的功能孔設(shè)計，使得所述主閥體上表面油道及油孔與所述上閥體下表面油道及油孔通過所述隔板上的功能孔相連。在本發(fā)明中，所述功能模塊包括主油壓調(diào)壓閥、主控制油壓調(diào)壓閥、排油背壓閥；所述驅(qū)動模塊包括先導(dǎo)控制閥、雙邊節(jié)流滑閥、主油壓反饋控制閥；所述輔助模塊包括先導(dǎo)控制油壓蓄能器。在本發(fā)明中，所述的電液控制系統(tǒng)液控模塊分層設(shè)計方法，還包括如下步驟步驟五、輔助模塊設(shè)計，將所述先導(dǎo)控制油壓蓄能器布置在所述上閥體中，使得所述先導(dǎo)控制油壓蓄能器的進油口位置靠近所述先導(dǎo)控制閥的油壓輸出端。在本發(fā)明中，所述電液控制系統(tǒng)液控模塊還包括油泵和溢流閥；所述油泵泵油經(jīng)所述溢流閥輸出至所述主油壓調(diào)壓閥，主油壓經(jīng)所述主油壓調(diào)壓閥調(diào)整后，通往所述主控制油壓調(diào)壓閥，所述先導(dǎo)控制閥控制所述雙邊節(jié)流滑閥，所述主油壓反饋控制閥反饋至所述主油壓調(diào)壓閥來調(diào)整主油壓的大小，所述先導(dǎo)控制油壓蓄能器穩(wěn)定所述先導(dǎo)電磁閥的輸出油壓，使所述雙邊節(jié)流滑閥的輸出油壓穩(wěn)定。 在本發(fā)明中，所述雙邊節(jié)流滑閥輸出的工作油壓通往液壓執(zhí)行元件，所述液壓執(zhí)行元件的輸出和所述主控制油壓調(diào)壓閥的輸出回油全部經(jīng)過所述排油背壓閥排回到油泵油底殼中。在本發(fā)明中，所述液壓執(zhí)行元件為離合器。從上述方案中可以看出，由于本發(fā)明通過以上步驟可以簡化液控模塊的設(shè)計過程，縮短研制周期；同時還能有效利用集成閥塊的空間，減小閥塊體積；另外通過增加隔板的方式，將功能孔布置在隔板之上，可以減少閥體中或閥體之間孔設(shè)計、加工的難度。
下面將通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點，附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明電液控制系統(tǒng)液控模塊的整體原理圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明主閥體的虛擬層結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明主閥體的下面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明主閥體的上面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明主閥體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明上閥體的虛擬層結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明上閥體的下面結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明上閥體的上面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明上閥體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明隔板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明先導(dǎo)控制油壓蓄能器在上閥體中的位置示意圖(即圖6中A-A首1J視圖);圖12是根據(jù)本發(fā)明電液控制系統(tǒng)液控模塊的爆破圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明電液控制系統(tǒng)液控模塊分層設(shè)計方法的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面以車輛電液控制系統(tǒng)液控模塊的設(shè)計過程來具體說明本發(fā)明的分層設(shè)計方法，其中油泵D0、溢流閥D3、離合器CO采用傳統(tǒng)的組件，因此本發(fā)明不做具體說明，以下幾個步驟主要針對油泵已供油至主調(diào)壓閥，并對后續(xù)的液壓控制模塊展開設(shè)計方法的分析。第一步，模塊化分析在圖I所示的液壓系統(tǒng)原理圖中，電液控制系統(tǒng)液控模塊包括油泵DO，溢流閥D3，主油壓調(diào)壓閥D1，主控制油壓調(diào)壓閥D2，排油背壓閥D4，雙邊節(jié)流滑閥D6，先導(dǎo)控制閥D5，主油壓反饋控制閥D8和先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7 ;油泵DO泵油經(jīng)溢流閥D3輸出至主油壓調(diào)壓閥D 1，油壓經(jīng)主油壓調(diào)壓閥Dl調(diào)整后，通往主控制油壓調(diào)壓閥D2，先導(dǎo)控制閥D5控制雙邊節(jié)流滑閥D6，主油壓反饋控制閥D8反饋至主油壓調(diào)壓閥Dl來調(diào)整主油壓的大小，先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7穩(wěn)定先導(dǎo)控制閥D5的輸出油壓，使雙邊節(jié)流滑閥D6的輸出油壓穩(wěn)定，雙邊節(jié)流滑閥D6輸出的工作油壓通往離合器CO等液壓執(zhí)行元件，離合器CO等液壓執(zhí)行元件的輸出和主控制油壓調(diào)壓閥D2的輸出回油全部經(jīng)過排油背壓閥D4排回到油泵油底 殼中。根據(jù)圖I中所示的本發(fā)明液壓回路原理圖，并按照圖13中所示的分層設(shè)計方法流程圖。首先對所涉及的電液控制系統(tǒng)液控模塊進行模塊化分析，將液壓元件按功能進行分類，然后按類別將分類完的液壓元件分成功能模塊、驅(qū)動模塊、輔助模塊三部分。其中驅(qū)動模塊包括先導(dǎo)控制閥D5、主油壓反饋控制閥D8 ;功能模塊主要包括主油壓調(diào)壓閥D1、主控制油壓調(diào)壓閥D2、排油背壓閥D4、雙邊節(jié)流滑閥D6以及油泵DO和溢流閥D3 ;輔助模塊包括先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7。對本發(fā)明所涉及的電液控制系統(tǒng)液控模塊進行模塊化分析，對于車輛電液控制系統(tǒng)功能來講，液壓控制模塊可以分為功能模塊主要包括主油壓調(diào)壓閥D1、主控制油壓調(diào)壓閥D2、排油背壓閥D4 ；驅(qū)動模塊先導(dǎo)控制閥D5、雙邊節(jié)流滑閥D6、主油壓反饋控制閥D8 ；輔助模塊先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7。在上述功能劃分完之后，下一步則是進行電液控制系統(tǒng)液控模塊的機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計。機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計是按照功能劃分來進行的。模塊化分析時，不需要討論離合器和供油部分，只需要考慮電液控制系統(tǒng)液控模塊?？梢詫⒖刂崎y組件、先導(dǎo)控制閥組件分別設(shè)計在兩塊閥體上，分別為主閥體804和上閥體808。主閥體804作為電液控制系統(tǒng)液控模塊的基本組件，主要包括控制閥組件，在使用中不需要時常更換。而上閥體808作為電液控制系統(tǒng)液控模塊的驅(qū)動模塊，包括先導(dǎo)控制閥組件中的先導(dǎo)控制閥D5、主油壓反饋控制閥D8這兩個電磁閥，可以更換方便，電磁閥連線方便，這樣可以保證閥體結(jié)構(gòu)最小以及互換性能高。此外，因為先導(dǎo)控制閥D5要主動控制雙邊節(jié)流滑閥D6，因此先導(dǎo)控制閥D5、雙邊節(jié)流滑閥D6可以看成一個組件，均布置在上閥體804中。這樣主閥體804主要包括主油壓調(diào)壓閥D1、主控制油壓調(diào)壓閥D2、排油背壓閥D4 ;上閥體808包括先導(dǎo)控制閥D5和雙邊節(jié)流滑閥D6、主油壓反饋控制閥D8和先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7。第二步，電液控制系統(tǒng)液控模塊布局的分層設(shè)計按照流程圖13，需要對劃分完的各個模塊在一塊閥體上進行放置。分層的劃分為實體層和虛擬層。實體層指的是固定輸入和輸出的層，例如附圖3、4所示的主閥體804的上下表面和附圖7、8所示的上閥體808的上下表面，另外連接上閥體808和主閥體804的隔板805作為一個實體零件，可以看作一個實體層。虛擬層指的是閥體的某一剖面層，虛擬層主要設(shè)計控制閥組件的油道邏輯。例如附圖2所示的主閥體剖面層和附圖6所示的上閥體剖面層。根據(jù)功能分析的結(jié)果，將上閥體808和主閥體804的控制閥體部分設(shè)計成兩個虛擬的層，通過虛擬分層，可以清晰的明了各控制閥的輸入與輸出。另外，通過虛擬分層，可以合理的布置各控制閥之間的位置以及油道之間的內(nèi)在關(guān)系，減小閥體尺寸。主閥體804的虛擬層控制閥組件包括主油壓調(diào)壓閥D1、主控制油壓調(diào)壓閥D2、排油背壓閥D4 ;在該虛擬層將主油壓調(diào)壓閥D1、主控制油壓調(diào)壓閥D2、排油背壓閥D4組成一個平面并進行平面油道設(shè)計。結(jié)合圖2及圖12可以看出在主閥體804的虛擬層中，主油壓調(diào)壓閥Dl的閥芯是201，主油壓調(diào)壓閥Dl的輸出口是202，回油口是203，反饋端是204和205 ;主控制油壓調(diào)壓閥D2的閥芯是212，主控制油壓調(diào)壓閥的進油口是211，主控制油壓調(diào) 壓閥的輸出口是213，主控制油壓調(diào)壓閥的回油口是214，210為主控制油壓調(diào)壓閥的反饋端；排油背壓閥D4的閥芯為206，進油口為215，排油口為207 ；208為雙邊節(jié)流滑閥D6的控制油壓輸出口 ；另外，在該虛擬層中油道的連接中，主控制油壓調(diào)壓閥D2的排油口 214通過油道209通往排油背壓閥D4的進油口 215，通過排油背壓閥D4排油。該虛擬層中還包括主油壓調(diào)壓閥彈簧端蓋801，主控制油壓調(diào)壓閥彈簧端蓋802，主控制油壓調(diào)壓閥彈簧803，排油背壓閥彈簧806，排油背壓閥彈簧端蓋807，主油壓調(diào)壓閥彈簧809。圖2中示出了一部分，詳細可參考圖12中所示。圖3所示為主閥體的下實體層，即主閥體的下表面示意圖。圖中主油壓調(diào)壓閥Dl在主閥體下實體層的進油口為101，主油壓調(diào)壓閥Dl在主閥體下實體層的回油口為102，排油背壓閥D4在主閥體下實體層的排油口為104，雙邊節(jié)流滑閥D6在主閥體下實體層的控制油壓輸出口為105 ;圖中排油背壓閥D4固定端的銷孔為103，主控制油壓調(diào)壓閥D2固定端的銷孔為107，主油壓調(diào)壓閥Dl固定端的銷孔為108，主閥體與上閥體隔板的固定孔為106。圖4所示為主閥體的上實體層，即主閥體的上表面示意圖。圖4中主油壓調(diào)壓閥Dl在主閥體上層實體層的輸出口為301，主油壓反饋控制閥D8輸出油壓反饋至主油壓調(diào)壓閥Dl在主閥體上層實體層的輸入口為302，主油壓反饋至主油壓調(diào)壓閥Dl在主閥體上層實體層的輸入口為303 ;排油背壓閥D4在主閥體上層實體層的輸入口為305 ;雙邊節(jié)流滑閥D6的控制油壓在主閥體上實體層的輸出口為306 ;主控制油壓調(diào)壓閥D2反饋端在主閥體上實體層的輸入口為311，主控制油壓調(diào)壓閥D2在主閥體上實體層的主油壓輸入口為312，主控制油壓調(diào)壓閥D2在主閥體上實體層的油壓輸出口為312，連接主控制油壓調(diào)壓閥D2在主閥體上實體層的主油壓排油口 314至排油背壓閥D4在主閥體上實體層的輸入口 305之間的油道為307 ;圖4中孔304為排油背壓閥D4固定端的銷孔，孔309為主控制油壓調(diào)壓閥D2固定端的銷孔，孔310為主油壓調(diào)壓閥Dl固定端的銷孔，308為主閥體與上閥體隔板的固定孔。虛擬層控制閥布置完成后，需將虛擬層與實體層輸入輸出的約束關(guān)系連接起來。圖2中虛擬層與圖3中主閥體下實體層的連接過程如下圖3所示主閥體下實體層進油口101與圖2中主閥體虛擬層的主油壓調(diào)壓閥進油口 202連通，圖2中主閥體虛擬層的主油壓調(diào)壓閥回油口 203與圖3中主閥體下實體層回油口 102連通，圖3中主閥體下實體層回油口 104與圖2中主閥體虛擬層的排油背壓閥回油口 207連通，圖2中主閥體虛擬層的控制油壓輸出口 208與圖3中主閥體下實體層的輸出口 105連通，孔103為排油背壓閥D4固定端的銷孔，孔107為主控制油壓調(diào)壓閥D2固定端的銷孔，孔108為主油壓調(diào)壓閥Dl固定端的銷孔，106為主閥體、上閥體隔板的固定孔。圖2中虛擬層與圖4中主閥體上實體層的連接過程如下圖2中虛擬層的排油油道209與圖4中主閥體上實體層排油油道307連通，圖4中主閥體上實體層排油油道305與油道307連通，虛擬層主調(diào)壓閥的輸出口 202與主閥體上實體 層的油壓輸出口 301連通，主閥體上實體層的反饋油道302與主閥體虛擬層主調(diào)壓閥的反饋油道204連通，主閥體上實體層的反饋油道303與主閥體虛擬層主調(diào)壓閥的反饋油道205連通，控制油壓輸出口 306與虛擬層的油壓輸出口 208連通，孔304為排油背壓閥D4固定端的銷孔，孔309為主控制油壓調(diào)壓閥D2固定端的銷孔，孔310為主油壓調(diào)壓閥Dl固定端的銷孔，308為主閥體、上閥體隔板的固定孔。上實體層孔308與下實體層孔106是連通的，這樣組成主閥體的固定通孔。通過圖4中的上實體層和圖3中的下實體層兩個面可以形成主閥體的雛形，再經(jīng)過以上所述的虛擬層和下實體層之間以及虛擬層和上實體層之間的連接設(shè)計；則可以組合形成一個整體式閥塊。閥塊的厚度可以根據(jù)主油壓調(diào)壓閥Dl閥芯、主控制油壓調(diào)壓閥D2閥芯、排油背壓閥D4閥芯的外徑大小對壁厚進行設(shè)計。最終主閥體如圖5所示。其中油道圖與圖4所示層的油道一致。上閥體808的虛擬層包括先導(dǎo)控制閥D5、主油壓反饋控制閥D8和先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7。在圖6所示的上閥體虛擬層中，通過主控制油壓油道410，主控制油壓引入先導(dǎo)控制閥D5的輸入口 401，引入主控制油壓反饋控制閥D8的輸入口 405。油道406為主油壓油路，通過該油道將主油壓引入到主油壓反饋口 303 (圖2中所示)，同時通過該油道將主油壓引入到雙邊節(jié)流滑閥D6的輸入口 412。雙邊節(jié)流滑閥D6的輸出口 403將輸出油壓引入至控制油壓輸出油道404和雙邊節(jié)流滑閥D6的反饋端413 ;另外圖6中，402為先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7安放位置孔，圖6中A-A剖面圖(圖11)中所示了先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7的安裝位置及大?。?07為主油壓引入口，408為主控制油壓引入口，407、408的作用在上閥體和主閥體連接時做具體說明；409為雙邊節(jié)流滑閥D6的排油輸出口 414引入主閥體中307 (圖2所示)油道的輸出口 ；411為主控制油壓反饋控制閥D8的油壓輸出口 ；415為先導(dǎo)控制閥D5的油壓輸出口。附圖7所示為上閥體的下實體層，即上閥體的下表面示意圖。圖中502為先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7的油壓入口處，510為雙邊節(jié)流滑閥D6的輸出口，509為雙邊節(jié)流滑閥D6的反饋端的輸入口，504為雙邊節(jié)流滑閥D6輸出至主閥體的入口處，503為連接雙邊節(jié)流滑閥D6的輸出口 510至雙邊節(jié)流滑閥D6輸出至主閥體的入口 504和反饋端509之間的油道；505為主控制油壓的油道；507是主油壓反饋控制閥D8輸出油壓在上閥體下實體層的輸出口 ；508為主油壓油道；511為雙邊節(jié)流滑閥的排油油道；501為固定先導(dǎo)控制閥D5的銷孔，506為固定主油壓反饋控制閥D8的銷孔，另外圖7中504那個位置中間兩側(cè)和四個角落上的孔為主閥體與上閥體固定的安裝孔。附圖8所示為上閥體的上實體層，即上閥體的上表面示意圖。由于上實體層沒有輸入和輸出，在該層只有固定孔，以及固定先導(dǎo)控制閥D5、主油壓反饋控制閥D8的銷孔602、601。其中孔602與孔501同心，孔601與孔506同心。另外，還有安裝先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7時的工藝孔603。另外圖8中中間兩側(cè)和四個角落上的孔為主閥體與上閥體固定的安裝孔，與圖2、3、4、5、6、7、10中對應(yīng)位置孔分別同心，以連接主閥體、上閥體、隔板。上閥體虛擬層中控制閥布置完成后，需將上閥體虛擬層與上閥體實體層輸入輸出的約束關(guān)系連接起來。圖6中上閥體虛擬層與圖7中上閥體下實體層的連接過程如下上閥體下實體層中的主油壓油道508與上閥體虛擬層中的主油壓油道406、407連通，上閥體下實體層中的主控制油壓油道505與上閥體虛擬層中的主控制油壓油道408、410連通，主油壓反饋控制閥D8輸出油壓在上閥體下實體層中的輸出口 507與上閥體虛擬層中的電磁閥D8輸出油壓孔411連通，上閥體虛擬層中的控制油壓輸出油道403與上閥體下實體層中 的輸出油道510、503連通，上閥體虛擬層中的控制油壓輸出油道413與中上閥體下實體層中的輸出油道509連通，上閥體虛擬層中的控制油壓輸出油道404與上閥體下實體層中的輸出油道504連通，上閥體虛擬層中的控制油壓輸出油道403與上閥體下實體層中的輸出油道503連通，上閥體虛擬層中的雙邊節(jié)流滑閥回油口 414與該層油道409連通，上閥體虛擬層中的回油油道409與上閥體下實體層中的回油511油道連通。上閥體虛擬層中的先導(dǎo)控制油壓蓄能器安裝孔402與上閥體下實體層中先導(dǎo)控制油壓蓄能器的安裝孔502連通。圖8中上閥體上實體層與圖7中上閥體下實體層的連接過程如下由于上閥體上實體層沒有輸入和輸出口，只有定位孔和先導(dǎo)控制閥D5、主油壓反饋控制閥D8的固定銷孔，需滿足附圖8中先導(dǎo)控制閥D5的固定銷孔602與上閥體下實體層的銷孔501同心，附圖8中主油壓反饋控制閥D8的固定銷孔601與上閥體下實體層的銷孔502同心。圖8與圖6沒有直接的關(guān)聯(lián)關(guān)系，故此時不用考慮圖6與圖8之間的油路連接關(guān)系，此時只是需要考慮在圖11中先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7的排油孔603在圖8中的安放位置，以及中間兩側(cè)和四個角落上的主閥體與上閥體固定的安裝孔和上述銷孔的相對位置。在設(shè)計上閥體下實體層(圖7)時，還需考慮與主閥體上實體層(圖4)輸入和輸出之間的約束關(guān)系，附圖4主閥體上實體層中的主油壓調(diào)壓閥輸出油道301要與附圖7上閥體下實體層中的主油壓油道508連通，附圖4主閥體上實體層中的主油壓反饋控制閥D8反饋油道507與附圖7上閥體下實體層中的反饋油道302連通，附圖4主閥體上實體層中的主油壓反饋油道508與附圖7上閥體下實體層中的反饋油道303連通。附圖4主閥體上實體層中的回油通道307與附圖7上閥體下實體層中的回油油道511連通。附圖4主閥體上實體層中的主控制油壓調(diào)壓閥輸入油道312與附圖7上閥體下實體層中的主油壓油槽508連通，附圖4主閥體上實體層中的主控制油壓調(diào)壓閥反饋油道311和附圖7上閥體下實體層中的主控制油壓油槽505連通，附圖4主閥體上實體層中的主控制油壓調(diào)壓閥輸出油道313和附圖7上閥體下實體層中的主控制油壓油槽505連通。通過附圖8中的上閥體上實體層和附圖7中的上閥體下實體層兩個面可以形成上閥體的雛形，再經(jīng)過以上所述的上閥體虛擬層和上閥體下實體層之間以及上閥體虛擬層和上閥體上實體層之間的連接設(shè)計；則可以組合形成上閥體的閥塊。上閥體的厚度可以根據(jù)先導(dǎo)控制閥D5閥芯、主油壓反饋控制閥D8閥芯、雙邊節(jié)流滑閥D6閥芯的外徑大小對壁厚進行設(shè)計。形成的上閥體如圖9所示，其中油道圖與附圖7所示層的油道一致。通過分層設(shè)計，可以先不考慮油道某處節(jié)流孔的設(shè)計，減少了集成塊元件布局設(shè)計的工作量。將每一個模塊相對安放，位置關(guān)系容易確定，使設(shè)計變得相應(yīng)簡單，大大降低了整體設(shè)計的難度。同時通過分層設(shè)計，可以壓縮集成塊體內(nèi)的冗余空間，達到體積最小。第三步，隔板層功能孔設(shè)計在布局的分層設(shè)計中，上閥體808與主閥體804之間的油道可以通過之間隔板805上的孔來實現(xiàn)連通，如在設(shè)計上閥體的下層(附圖7)與主閥體上實體層(如圖4)輸入和輸出之間的約束關(guān)系時，需要對孔以及上閥體的下層(附圖7)與主閥體上實體層(如圖4)開放的油槽進行密封設(shè)計。功能孔設(shè)計如下附圖4主閥體上實體層中的主油壓調(diào)壓閥輸出油道301通過隔板孔703要與附圖7中的主油壓油道508連通，附圖4主閥體上實體層中的主油壓反饋控制閥D8反饋油道507通過隔板孔701與附圖7上閥體下實體層中的反饋油道302連通，附圖4主閥體上實體層中的主油壓反饋油道508通過隔板孔709與附圖7上閥體下實體層中的反饋油道303連通。附圖4主閥體上實體層中的回油通道307通過隔板孔707與附圖7上閥體下實體層中的回油油道511連通。附圖4主閥體上實體層中的主控制油壓調(diào)壓閥輸入油道312通過隔板孔 705與附圖7上閥體下實體層中的主油壓油槽508連通。附圖4主閥體上實體層中的主控制油壓調(diào)壓閥反饋油道311通過隔板孔706與附圖7上閥體下實體層中的主控制油壓油槽505連通。附圖4主閥體上實體層中的主控制油壓調(diào)壓閥輸出油道313通過隔板孔708和附圖7上閥體下實體層中的主控制油壓油槽505連通。在上述孔道設(shè)計完成之后，其余部分均為封閉面，如圖10所示，通過上述設(shè)計，可知隔板不僅是各個功能孔的載體，還能夠起到密封的作用。最后，輔助模塊設(shè)計布局及布孔設(shè)計完成后，由于閥體的兩面已經(jīng)設(shè)計完成，也即一個集成塊設(shè)計完成，此時需將系統(tǒng)的輔助模塊盡可能的集中到集成塊當(dāng)中去。該液控系統(tǒng)的輔助模塊只有先導(dǎo)控制閥D5的先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7。需將雙邊節(jié)流滑閥D6中先導(dǎo)控制端的油壓引入到先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7當(dāng)中，有效的減小先導(dǎo)控制閥D5輸出油壓沖擊的峰值，吸收先導(dǎo)控制閥D5作時的壓力脈動，使先導(dǎo)控制閥D5油壓輸出更平穩(wěn)。如附圖11所示，先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7為彈簧式蓄能器，先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7安裝在上閥體808中，其進油口處在上閥體下實體層502處，603為安裝先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7時的工藝孔；由附圖6中可以看出，先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7進油口位置502靠近先導(dǎo)控制閥D5的油壓輸出端415。這樣不僅能夠避開布局設(shè)計中的油道。而且能夠使先導(dǎo)控制閥D5輸出的油壓到先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7的油道距離較短，使先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7對先導(dǎo)控制閥D5輸出油壓的波動響應(yīng)比較快。根據(jù)流程圖13及上述的幾個步驟就可以得到所涉及的液壓控制系統(tǒng)液控模塊爆破圖如圖12所示。其中包括主油壓調(diào)壓閥彈簧端蓋801，主控制油壓調(diào)壓閥彈簧端蓋802，803為主控制油壓調(diào)壓閥彈簧，主控制油壓調(diào)壓閥閥芯212，主閥體804，隔板805，排油背壓閥閥芯206，排油背壓閥彈簧806，排油背壓閥彈簧端蓋807，主油壓反饋控制閥D8，上閥體808，雙邊節(jié)流滑閥D6，先導(dǎo)控制閥D5，先導(dǎo)控制油壓蓄能器D7，主油壓調(diào)壓閥閥芯201，主油壓調(diào)壓閥彈簧809。下面，結(jié)合圖1-2說明本發(fā)明電液控制系統(tǒng)液控模塊的工作過程。工作時，啟動泵D0，經(jīng)油泵流出的高壓油流經(jīng)主油壓調(diào)壓閥D1，由于主油壓調(diào)壓閥閥芯201設(shè)計成臺階式，主油壓作用在主油壓調(diào)壓閥閥芯201頂端反饋端205處的主油壓調(diào)壓閥閥芯201臺階面上，主油壓反饋控制閥D8輸出的油壓作用在反饋端204處的主油壓調(diào)壓閥閥芯201的臺階面上。在需要不同的主油壓時，只需調(diào)整主油壓反饋控制閥D8輸出油壓的大小，這樣主油壓調(diào)壓閥Dl閥芯201臺階面上作用的油壓不同，主油壓調(diào)壓閥彈簧809被壓縮的值也就不同，主油壓調(diào)壓閥閥芯201溢流口(圖2中203)的大小不同，便能夠?qū)崿F(xiàn)不同的主油壓。經(jīng)主調(diào)壓閥調(diào)制出的主油壓，一路流向雙邊節(jié)流滑閥D6的輸入口 412 (圖4所示)，一路流向主油壓調(diào)壓閥Dl的輸入口 211 (圖2中所示)，通過主控制油壓調(diào)壓閥，調(diào)制出的主控制油壓分別流向電磁閥先導(dǎo)控制閥D5、主油壓反饋控制閥D8供油口 401、405 (圖4所示)，電磁閥先導(dǎo)控制閥D5通電，輸出一定的油壓，從而推動雙邊節(jié)流滑閥D6克服彈簧力的作用，使雙邊節(jié)流滑閥D6輸出不同的油壓，以實現(xiàn)離合器CO壓力的控制。不工作時，啟動泵D0，經(jīng)油泵流出的高壓油流經(jīng)主油壓調(diào)壓閥D1，主油壓作用在雙邊節(jié)流滑閥輸入口 412處(圖4所示)，電磁閥先導(dǎo)控制閥D5不通電，雙邊節(jié)流滑閥D6不移動，雙邊節(jié)流滑閥的油壓輸出口 403處與雙邊節(jié)流滑閥回油口 409處連通，而回油口 409 處連通排油背壓閥的輸入口 215處，通往離合器的供油口 403此時承擔(dān)離合器排油的通道，即此時離合器CO壓力為設(shè)定的排油背壓的壓力。從上述方案中可以看出，由于本發(fā)明通過以上四個步驟可以簡化液控模塊的設(shè)計過程，縮短研制周期；同時還能有效利用集成閥塊的空間，減小閥塊體積；另外通過增加隔板的方式，將功能孔布置在隔板之上，可以減少閥體中或閥體之間孔設(shè)計、加工的難度。
權(quán)利要求
1.一種電液控制系統(tǒng)液控模塊,所述電液控制系統(tǒng)液控模塊包括主閥體(804)、上閥體(808)以及連接所述主閥體(804)和所述上閥體(808)的隔板(805)； 所述電液控制系統(tǒng)液控模塊還包括功能模塊、驅(qū)動模塊和輔助模塊；其中 所述功能模塊包括主油壓調(diào)壓閥(D1)、主控制油壓調(diào)壓閥(D2)、排油背壓閥(D4); 所述驅(qū)動模塊包括先導(dǎo)控制閥(D5)、雙邊節(jié)流滑閥(D6)、主油壓反饋控制閥(D8); 所述輔助模塊包括先導(dǎo)控制油壓蓄能器(D7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電液控制系統(tǒng)液控模塊，其中 所述功能模塊布置在所述主閥體(804)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電液控制系統(tǒng)液控模塊，其中 所述驅(qū)動模塊和所述輔助模塊布置在所述上閥體(808)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電液控制系統(tǒng)液控模塊，其中 所述電液控制系統(tǒng)液控模塊還包括油泵(DO)和溢流閥(D3);所述油泵(DO)泵油經(jīng)所述溢流閥(D3)輸出至所述主油壓調(diào)壓閥(D1)，主油壓經(jīng)所述主油壓調(diào)壓閥(Dl)調(diào)整后，通往所述主控制油壓調(diào)壓閥(D2)，所述先導(dǎo)控制閥(D5)控制所述雙邊節(jié)流滑閥(D6)，所述主油壓反饋控制閥(D8)反饋至所述主油壓調(diào)壓閥(Dl)來調(diào)整主油壓的大小，所述先導(dǎo)控制油壓蓄能器(D7)穩(wěn)定所述先導(dǎo)電磁閥(D5)的輸出油壓，使所述雙邊節(jié)流滑閥(D6)的輸出油壓穩(wěn)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電液控制系統(tǒng)液控模塊，其中 所述雙邊節(jié)流滑閥(D6)輸出的工作油壓通往液壓執(zhí)行元件，所述液壓執(zhí)行元件的輸出和所述主控制油壓調(diào)壓閥(D2)的輸出回油全部經(jīng)過所述排油背壓閥(D4)排回到油泵油底殼中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電液控制系統(tǒng)液控模塊，其中所述液壓執(zhí)行元件為離合器(CO)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電液控制系統(tǒng)液控模塊，其中 所述主閥體(804)包括主閥體實體層和主閥體虛擬層，其中所述主閥體實體層包括所述主閥體(804)的上下表面，所述主閥體虛擬層為所述功能模塊中的液壓元件在所述主閥體(804)中所在的剖面層； 所述上閥體(808)包括上閥體實體層和上閥體虛擬層，其中所述上閥體實體層包括所述上閥體(808)的上下表面，所述上閥體虛擬層為所述驅(qū)動模塊中的液壓元件在所述上閥體(808)中所在的剖面層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電液控制系統(tǒng)液控模塊，其根據(jù)如下分層方法布局 步驟一、完成所述主閥體虛擬層和所述上閥體虛擬層中液壓元件的布局布置； 步驟二、根據(jù)上述步驟二中液壓元件的布局布置，完成所述主閥體實體層和所述上閥體實體層中油道及油孔的布局布置； 步驟三、完成所述主閥體實體層油道與油孔與所述主閥體虛擬層油道與油孔的連接，所述上閥體實體層油道與油孔與所述上閥體虛擬層油道與油孔的連接； 步驟四、根據(jù)所述主閥體上表面油道及油孔的布局布置與所述上閥體下表面油道及油孔的布局設(shè)計，完成所述隔板(805)上的功能孔布置，使得所述主閥體上表面油道及油孔與所述上閥體下表面油道及油孔通過所述隔板(805)上的功能孔相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電液控制系統(tǒng)液控模塊，所述電液控制系統(tǒng)液控模塊包括主閥體(804)、上閥體(808)以及連接所述主閥體(804)和所述上閥體(808)的隔板(805)；所述電液控制系統(tǒng)液控模塊還包括功能模塊、驅(qū)動模塊和輔助模塊；其中所述功能模塊包括主油壓調(diào)壓閥(D1)、主控制油壓調(diào)壓閥(D2)、排油背壓閥(D4)；所述驅(qū)動模塊包括先導(dǎo)控制閥(D5)、雙邊節(jié)流滑閥(D6)、主油壓反饋控制閥(D8)；所述輔助模塊包括先導(dǎo)控制油壓蓄能器(D7)。
文檔編號F15B13/02GK102788049SQ201210252188
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者孟飛, 陳慧巖, 陶剛 申請人:北京理工大學(xué)