[实用新型]一种先导式反比例减压电磁阀

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及一种反比例减压电磁阀，尤其是用于车辆自动变速器液压系统的精确压力控制的先导式反比例减压电磁阀。

背景技术

反比例减压阀是自动变速器液压系统的核心元件，广泛用于自动变速器油压的精确压力控制。与一般的直动式比例减压电磁阀相比，先导式反比例减压电磁阀具有流通能力大，工作压力高等特点，在大扭矩车型上应用广泛。具有代表性的先导式反比例减压电磁阀是应用于悍马等车型的通用公司产4L60E型自动变速器。 

通用公司4L60E型自动变速器用先导式反比例减压电磁阀由开关型电磁铁、先导阀和主阀的构成，其中由衔铁与阀体组成先导阀，电磁输出力由衔铁输出。其工作过程为：输入给电磁阀的电信号，经开关型电磁铁转化成作用在电磁铁动铁芯衔铁上的电磁吸力输出，在衔铁内部设置弹簧，通过控制弹簧的压缩量产生需要的弹簧力。电磁吸力与位于衔铁内部的弹簧产生的弹簧力的有效电磁力与先导阀腔的液压反馈力等平衡，先导反馈腔的液压反馈力与主阀腔的液压反馈力平衡，由此得到输入信号与主阀腔控制口压力的对应关系。在该类型的先导式反比例减压电磁阀中，电磁力的大小不仅与输入电信号的大小有关，同时与衔铁与静铁芯的相对位置有直接关系，在0.01mm量级的位置差时电磁力的既有较大差异。先导腔的压力依赖衔铁与阀体间形成的先导溢流口的大小（对应衔铁与阀体之间精确的相对距离）决定。由于主阀控制口的压力与应先导腔的压力以及电磁铁输出的合力成一一对应关系，为了实现主阀控制口压力的线性，需要电磁铁输出的有效电磁力与输入信号之间成线性比例关系。而开关电磁铁其输出电磁力与动铁芯衔铁的位置有关，这就导致对衔铁的位置有非常高的精度要求。同时，为了实现电磁铁输出有效电磁力的线性，还需要对位于衔铁内部的弹簧力进行精确控制。为了降低输入信号等导致的电磁阀控制压力的波动，在衔铁上设置了减振膜片。

现有结构主要有以下几点不足：

1）零件数量众多且众多零件需要很高的加工精度，加工困难，装配过程需要众多调节环节，对单个产品进行衔铁位置调节，弹簧预紧力调节，装配过程耗时，制造困难且制造成本较高。

2）衔铁较大质量，其运动惯量较大，在工作时响应速度偏慢且容易出现过冲问题，电磁阀先导腔的溢流流量偏大，导致发动机驱动油泵的负载偏大使得应用该电磁阀的测量油耗偏高。

3）由于加工及装装配过程过于复杂，产品一致性较差，不同产品之间输入信号与控制口压力之间的特性关系散差较大，由于tcu信号兼容性的局限，导致应用该电磁阀产车辆故障率偏高。

4）由于开关电磁铁在高频控制信号无法完成动作，在低频信号时动作频率过低，使得该电磁阀的使用控制频率范围较窄。 

因此，设计一种用于大扭矩自动变速器的降低油耗、减小制造难度、降低故障率且控制频率范围宽的先导式反比例减压电磁阀是本领域亟需解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型专利目的是提供一种用于大扭矩自动变速器的油耗低、制造难度小、故障率低且控制频率范围宽的先导式反比例减压电磁阀。

为实现本实用新型的技术目的，本实用新型采用的技术方案是：一种先导式反比例减压电磁阀，由主阀、先导阀和比例电磁铁构成，其特征在于：所述主阀包括阀体，及位于阀体内部的阀芯，及铆接在阀体上的阀座，及位于阀芯内部靠近阀座一侧的复位弹簧，及套接在阀体外的进口滤网和出口滤网；所述先导阀内设置有与阀体一端平面接触的顶杆；所述比例电磁铁包括膜片、第一滑动轴承、第二滑动轴承、轴承座、极靴、衔铁、顶杆、连接管、垫片、挡铁、磁路板、调节螺钉、线圈、调节弹簧、线圈罩和轭铁；所述轭铁为中空的筒状结构，一端固定在阀体上，另一端由磁路板密封；所述极靴、衔铁、挡铁、磁路板、线圈位于轭铁内部；所述极靴和挡铁与连接管之间铆接为一体；所述衔铁与顶杆铆接为一体；所述第一滑动轴承镶嵌在挡铁内部且套接在顶杆上；所述第二滑动轴承镶嵌在轴承座内部、且通过轴承座与极靴铆接为一体并套接在顶杆上；所述顶杆设置在滑动轴承与滑动轴承之间

作为优选，所述阀体、顶杆和阀芯形成先导阀腔。

作为优选，所述膜片位于阀体和极靴之间，且套接在顶杆上。

作为优选，所述阀芯设置有多段相邻的同心圆孔型先导引压孔，并与径向设置的一个两段同心圆柱形先导腔进油孔连通，并连通先导阀腔，阀芯直径方向设置有圆孔型控制口引压孔，并与轴线方向设置有偏心圆孔型控制口引压孔连通，并连通主阀控制压力反馈腔；所述阀体上设置有进口、控制口、主阀泄油口和先导腔泄油口。

本实用新型的有益技术效果是：