可单独控制的双回路气动控制装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921772348.7 (22)申请日 2019.10.22 (73)专利权人 一汽解放汽车有限公司 地址 130000 吉林省长春市长春汽车经济 技术开发区东风大街76号 (72)发明人 胡猛王清华李学锐杨源飞 赵洪云杨海涛 (74)专利代理机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 代理人 张岩 (51)Int.Cl. F16H 61/00(2006.01) F16D 65/14(2006.01) F16D 121/02(2012.01) (54)实用新型名称 一。

2、种可单独控制的双回路气动控制装置 (57)摘要 本实用新型涉及一种可单独控制的双回路 气动控制装置， 包括两个电磁阀 、 两组电控执行 组件、 两组气动阀芯、 阀体、 PCB控制板、 CAN通讯 连接器、 气压传感器、 阀盖、 气压检测腔、 排气塞 以及排气阀。 本实用新型气动控制装置气动阀芯 组件、 电磁阀组件、 执行组件结构简单、 占用空间 小， 可模块化安装或替换； 双回路公用一个进气 通道， 保证进气压力的一致性； 双回路之间的进 排气互相无干扰， 方便对单个气路的气压进行精 确控制； 绝大部分零部件可以通用， 不需要额外 的连接器和控制器， 降低单机的制造和维修成 本。 本装置可以对。

3、每个气路进行单独控制的控制 器， 结构简单体积小、 零部件的互换性及通用性 好、 成本低， 并且能够对每个回路进行精确实时 的气压控制。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 210978499 U 2020.07.10 CN 210978499 U 1.一种可单独控制的双回路气动控制装置， 其特征在于： 主要由电磁阀 (1)、 两组电控 执行组件(3)、 两组气动阀芯(4)、 阀体(6)、 电磁阀(13)、 PCB控制板(15)、 CAN通讯连接器 (16)、 气压传感器(18)、 阀盖(19)、 气压检测腔(21)、 排气塞(22)以及排气阀(23)组成； 所述电磁阀 (1)和电磁阀。

4、(13)对称安装在阀体(6)中， 每组电控执行组件(3)的一侧 分别与电磁阀 (1)和电磁阀(13)固定， 每组电控执行组件(3)的另一侧均设有一组气动 阀芯(4)， 且每组电控执行组件(3)和与其相邻的气动阀芯(4)共同安装在阀体(6)的一个工 作腔(7)内， 并能够推动气动阀芯(4)处于进气位置、 保压位置或排气位置； 所述阀体(6)中 还装有PCB控制板(15)， 连接器插针(17)与PCB控制板(15)焊接在一起； 所述阀盖(19)通过螺栓与CAN通讯连接器(16)紧固连接， 并通过螺栓与阀体(6)相连， CAN通讯连接器(16)通过电磁阀接线端子(14)与电磁阀 (1)和电磁阀(13。

5、)相连； 所述阀体(6)底部通过螺栓紧固排气阀(23)， 并安装排气塞(22)， 且排气塞(22)通过通 风孔(11)和阀体腔(24)联通； 所述气压检测腔(21)与气压传感器(18)联通； 还包括设置在阀体(6)中的进气口(9)、 排气口 (2)、 出气口 (8)和出气口(10)， 所述 出气口 (8)和出气口(10)与工作腔(7)间镂空； 气动阀芯(4)处于进气位置， 工作腔(7)与进气口(9)联通； 气动阀芯(4)处于保压位置， 工作腔(7)与进气口(9)及排气口 (2)断开； 气动阀芯(4)处于排气位置， 工作腔(7)与进气 口(9)断开， 工作腔(7)与排气口 (2)联通。 2.根据。

6、权利要求1所述的一种可单独控制的双回路气动控制装置， 其特征在于： 所述电 磁阀 (1)及电磁阀(13)与阀体(6)之间通过销钉连接。 3.根据权利要求1所述的一种可单独控制的双回路气动控制装置， 其特征在于： 所述电 磁阀 (1)及电磁阀(13)与阀体(6)之间通过螺栓连接。 4.根据权利要求1所述的一种可单独控制的双回路气动控制装置， 其特征在于： 所述 PCB控制板(15)与阀体(6)之间通过橡胶O型圈进行密封。 5.根据权利要求1所述的一种可单独控制的双回路气动控制装置， 其特征在于： 所述气 压传感器(18)和气压检测腔(21)之间设有密封圈(20)。 权利要求书 1/1 页 2 C。

7、N 210978499 U 2 一种可单独控制的双回路气动控制装置 技术领域 0001 本实用新型属于发动机及其排放技术领域， 具体涉及一种可单独控制的双回路气 动控制装置。 背景技术 0002 随着国家节能减排理念的不断推进以及日益严格的排放法规， 对汽车的零部件领 域尤其是发动机及其排放领域的技术要求越来越高。 普通的机械式控制部件或者开关式的 简易电控部件已经不适应当前的技术精度， 而电控驱动或者电机驱动成为了当前汽车零部 件领域的主流， 其有着体积小、 重量轻、 驱动控制精度高、 无污染等一系列的优点。 0003 目前， 有关集成式的气动控制装置主要用于汽车的变速箱以及刹车等零部件如附。

8、 图1和附图2所示， 图1给出的属于两位三通阀， 只能实现简单的通电断电来实现气体的供 给， 不可应用于需要精确控制气压大小的部件， 而图2中的集成式双回路阀有三组控制电 枢， 需要控制不同的电枢通电断电并且需要组合不同的电枢来实现增压、 保压、 降压的功 能， 同时单个回路需要匹配单独的进气口、 出气口、 排气口， 限制了集成阀的整体尺寸、 成 本、 可靠性等因素。 还未见通过集成方式实现多个回路的单独控制和执行的装置的相关报 道。 发明内容 0004 本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足， 提供一种可单独控制的双回路 气动控制装置， 解决了对每个气路进行单独控制且能够精确实时的控制每。

9、个回路气压的技 术问题， 通过结合电控执行部件、 气动阀芯部件以及CAN通讯控制元件来实现不同工况下的 参数要求， 同时通过集成方案可实现多个回路的单独控制和执行； 本装置可以对每个气路 进行单独控制的控制器， 结构简单体积小、 零部件的互换性及通用性好、 成本低， 并且能够 对每个回路进行精确实时的气压控制。 0005 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的： 0006 一种可单独控制的双回路气动控制装置， 其特征在于： 主要由电磁阀 1、 两组电控 执行组件3、 两组气动阀芯4、 阀体6、 电磁阀13、 PCB控制板15、 CAN通讯连接器16、 气压传感 器18、 阀盖19、 气压检测。

10、腔21、 排气塞22以及排气阀23组成； 0007 所述电磁阀 1和电磁阀13对称安装在阀体6中， 每组电控执行组件3的一侧分别 与电磁阀 1和电磁阀13固定， 每组电控执行组件3的另一侧均设有一组气动阀芯4， 且每 组电控执行组件3和与其相邻的气动阀芯4共同安装在阀体6的一个工作腔7内， 并能够推动 气动阀芯4处于进气位置、 保压位置或排气位置； 所述阀体6中还装有PCB控制板15， 所述连 接器插针17与PCB控制板15焊接在一起； 0008 所述阀盖19通过螺栓与CAN通讯连接器16紧固连接， 并通过螺栓与阀体6相连， CAN 通讯连接器16通过电磁阀接线端子14与电磁阀 1和电磁阀13。

11、相连； 0009 所述阀体6底部通过螺栓紧固排气阀23， 并安装排气塞22， 且排气塞22通过通风孔 说明书 1/4 页 3 CN 210978499 U 3 11和阀体腔24联通； 所述气压检测腔21与气压传感器18联通。 0010 还包括设置在阀体6中的进气口9、 排气口2、 出气口 8和出气口10， 所述出气口 8和出气口10与工作腔7间镂空； 0011 气动阀芯4处于进气位置， 工作腔7与进气口9联通； 气动阀芯4处于保压位置， 工作 腔7与进气口9及排气口2断开； 气动阀芯4处于排气位置， 工作腔7与进气口9断开， 工作腔7 与排气口 2联通。 0012 进一步地， 所述电磁阀 1及。

12、电磁阀13与阀体6之间通过销钉连接。 0013 进一步地， 所述电磁阀 1及电磁阀13与阀体6之间通过螺栓连接。 0014 进一步地， 所述PCB控制板15与阀体6之间通过橡胶O型圈进行密封。 0015 进一步地， 所述气压传感器18和气压检测腔21之间设有密封圈20。 0016 与现有技术相比， 本发明的有益效果在于： 0017 本实用新型可单独控制的双回路气动控制装置气动阀芯组件、 电磁阀组件、 执行 组件结构简单、 占用空间小， 可模块化安装或替换； 双回路公用一个进气通道， 保证进气压 力的一致性； 双回路之间的进排气互相无干扰， 方便对单个气路的气压进行精确控制； 绝大 部分零部件可。

13、以通用， 不需要额外的连接器和控制器， 降低单机的制造和维修成本。 本装置 可以对每个气路进行单独控制的控制器， 结构简单体积小、 零部件的互换性及通用性好、 成 本低， 并且能够对每个回路进行精确实时的气压控制。 附图说明 0018 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解， 构成本实用新型的一部 分， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型， 并不构成对本实用新型的 不当限定。 0019 图1为现有技术中用于气动AMT变速箱的大流量气动双电磁阀的结构示意图； 0020 图2为现有技术中集成式EBS后桥制动装置及安装该装置的汽车的结构示意图； 0021 图3为本实用新型气。

14、路剖面图； 0022 图4为本实用新型CAN通讯剖面图； 0023 图5-图6为本实用新型可单独控制的双回路气动控制装置的外观示意图； 0024 图7为本实用新型进气路径示意图； 0025 图8为本实用新型排气路径示意图。 0026 图中， 1.电磁阀 2.排气口 3.电控执行组件 4.气动阀芯 5.孔 6.阀体 7.工 作腔 8.出气口 9.进气口 10.出气口 11.通风孔 12.孔 13.电磁阀 14.电磁阀接 线端子 15.PCB控制板 16.CAN通讯连接器 17.连接器插针 18.气压传感器 19.阀盖 20. 气压传感器密封圈 21.气压检测腔 22.排气塞 23.排气阀 24.。

15、阀体腔。 具体实施方式 0027 为使本实用新型的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本实用新型具体 实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、 完整地描述。 显然， 所描述的实施例 仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域 普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本实用新型 说明书 2/4 页 4 CN 210978499 U 4 保护的范围。 0028 如图3-图6所示， 本实用新型可单独控制的双回路气动控制装置， 主要由比例电磁 阀 1和电磁阀13、 电控执行组件3、 气动阀芯组件4、 阀体6、 P。

16、CB控制板15、 CAN通讯连接器 16、 气压传感器18、 阀盖19、 放气塞22、 排气阀23组成。 0029 所述电磁阀 1和电磁阀13对称安装在阀体6中， 所述电磁阀 1及电磁阀13与 阀体6之间通过销钉或螺栓连接， 每组电控执行组件3的一侧分别与电磁阀 1和电磁阀13 固定， 每组电控执行组件3的另一侧均设有一组气动阀芯4， 且每组电控执行组件3和与其相 邻的气动阀芯4共同安装在阀体6的一个工作腔7内， 并能够推动气动阀芯4处于进气位置、 保压位置或排气位置； 所述阀体6中还装有PCB控制板15， PCB控制板15与阀体6之间通过橡 胶O型圈进行密封。 所述连接器插针17与PCB控制。

17、板15焊接在一起； 0030 所述阀盖19通过螺栓与CAN通讯连接器16紧固连接， 并通过螺栓与阀体6相连， CAN 通讯连接器16通过电磁阀接线端子14与电磁阀 1和电磁阀13相连； 0031 所述阀体6底部通过螺栓紧固排气阀23， 并安装排气塞22， 且排气塞22通过通风孔 11和阀体腔24联通； 所述气压检测腔21与气压传感器18联通。 0032 还包括设置在阀体6中的进气口9、 排气口2、 出气口 8和出气口10， 所述出气口 8和出气口10与工作腔7间镂空； 0033 气动阀芯4处于进气位置， 工作腔7与进气口9联通； 气动阀芯4处于保压位置， 工作 腔7与进气口9及排气口2断开； 。

18、气动阀芯4处于排气位置， 工作腔7与进气口9断开， 工作腔7 与排气口 2联通。 0034 图中， 孔 5和孔6为加工工艺孔， 便于刀具进入阀体6内部进行进气通道的加工。 0035 由于气压检测腔21和工作腔7相连， 为防止工作气体泄漏， 需要通过密封圈20包裹 住气压传感器18和气压检测腔21之间的空隙。 0036 加工装配： 0037 阀体6和阀盖19通过铸造或者机加工完成， 将气动阀芯组件4装入工作腔7内， 然后 安装电控执行组件3， 最后， 将电磁阀 1或者电磁阀13装入阀体6， 电磁阀和阀体6之间可 以通过销钉或者螺栓等紧固方式进行连接。 0038 安装好气动阀芯4以及电控执行组件3。

19、后， 在阀体6内安装PCB控制板15， 其中PCB控 制板15包括电磁阀接线端子14以及其它电子元器件， 其中PCB控制板和15阀体6之间通过橡 胶O型圈进行密封。 0039 阀盖19和CAN通讯连接器16通过螺栓紧固连接在一起， 和阀体6之间通过螺栓进行 连接， 连接器插针17和PCB控制板15之间采用焊接处理。 0040 然后， 在阀体6底部通过螺栓紧固放气阀23， 并安装排气塞22， 其中排气塞22通过 通风孔11和阀体腔24联通， 保证泄漏到阀体腔24内的气体实时排出体外。 0041 工作原理： 以电磁阀 1为例， 由于气动阀芯4能够实现三位三通的功能， 因此每个 气路都能够实现进气、。

20、 保压、 排气三种工作状态。 0042 进气阶段， 气动阀芯4位于进气状态， 排气口2和气动阀芯4之间保持常闭， 进气口9 通过气动阀芯4和工作腔7保持常开， 工作腔7和出气口 8之间采用镂空处理， 气体流通路径 为进气口9气动阀芯4工作腔7出气口 8， 气路图如图7所示。 0043 保压阶段， 气动阀芯4位于保压状态， 进气口9、 排气口2和气动阀芯4之间都保持常 说明书 3/4 页 5 CN 210978499 U 5 闭状态。 0044 排气阶段， 气动阀芯4位于排气状态， 进气口9和气动阀芯4之间保持常闭， 排气口2 通过气动阀芯4和工作腔7保持常开， 工作腔7和出气口 8内的气体通过。

21、排气口2向外排出， 气体流通路径为为出气口 8工作腔7气动阀芯4排气口2， 气路图如图8所示。 0045 本实用新型可单独控制的双回路气动控制装置， 包含了两组完全相同的电磁阀、 电控执行组件3和气动阀芯4， 其上所有组件可以通过特定的装配方法组合在一起可以实现 三位三通的功能。 所述的气动控制装置有一个进气口9、 一个排气口2和两个出气口， 分别为 出气口 8和出气口10， 进气口9为两个回路公用， 从而可以提高两侧气压输入的同步性和 一致性， 减少了很大一部分的气体连接管路， 降低气体泄漏的风险。 0046 在双流道涡轮增压器中， 需要单独对不同的涡轮流道进行控制， 也就是需要精确 的计算。

22、气动控制装置出气口的压力从而来精确控制增压器阀门的位置， 不同的气压大小对 应着不同的增压器阀门开度， 而出气口连接膜片阀就可以将气压转换成直线运动。 0047 通过对电磁阀占空比的精确控制， 可以实现气动阀芯4处于进气状态、 保压状态、 排气状态三种不同的功能。 由于双回路电磁阀的结构完全一致， 仅以一侧的工作原理进行 说明： 0048 进气过程： 当膜片阀需要向前推进时， 出气口 8需要提高气体压力， ECU通过CAN通 讯连接器16发出动作信号， 通过电磁阀接线端子14使得电磁阀 1动作， 电磁阀 1调节电控 执行组件3向右， 气动阀芯4处于进气位置， 工作腔7和进气口9联通， 高压气体。

23、进入工作腔7 以及出气口 8， 使得出气口 8的气体压力不断升高。 0049 保压过程： 当膜片阀需要保持当前位置时， 工作腔7和出气口 8的气压信号通过气 压传感器18向ECU进行反馈， 到达预定压力时电磁阀 1调节执行结构微调， 使得气动阀芯4 处于保压位置， 工作腔7和进气口9处于断开状态， 同时和排气口2也处于断开状态， 同时对 气压传感器18的气压信号实时监控， 如存在压力过高或者过低， 则PCB控制板可自动发出调 整指令切换到进气状态或者排气状态， 使得工作腔7和出气口 8的压力保持在预定范围内。 0050 排气过程： 当膜片阀需要向后回缩时， ECU通过CAN通讯连接器16发出动。

24、作信号， 电 磁阀 1调节电控执行组件3使得气动阀芯4处于排气位置， 工作腔7和进气口9处于断开状 态， 工作腔7和排气口2联通， 出气口 8内的气体通过气动阀芯4和排气口2排到阀体6外， 出 气口 8的气体压力不断减小。 0051 三种状态之间可以随意切换， 无需通过中间过程进行过渡， 且每个回路之间可以 同时控制， 互不干扰。 0052 还需要说明的是， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的 包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 商品或者设备不仅包括那些要素， 而且还包 括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 商品或者设备所固有的。

25、要 素。 在没有更多限制的情况下， 由语句 “包括一个” 限定的要素， 并不排除在包括所述要 素的过程、 方法、 商品或者设备中还存在另外的相同要素。 0053 以上所述仅为本实用新型的实施例而已， 并不用于限制本实用新型。 对于本领域 技术人员来说， 本实用新型可以有各种更改和变化。 凡在本实用新型的精神和原理之内所 作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 210978499 U 6 图1 图2 说明书附图 1/4 页 7 CN 210978499 U 7 图3 图4 说明书附图 2/4 页 8 CN 210978499 U 8 图5 图6 说明书附图 3/4 页 9 CN 210978499 U 9 图7 图8 说明书附图 4/4 页 10 CN 210978499 U 10 。