Переключающий клапан
Клапан предназначен для изменения направления потока рабочей жидкости в гидросистеме автоматической трансмиссии транспортного средства. Клапан выполнен так, что множество секций седла и секция углубления между секциями седла образованы в клапанном элементе, который выдвигается или втягивается в аксиальном направлении согласно ручному управлению, множество открытых секций отверстия выполнены в цилиндрической секции, в которую клапанный элемент вставляется так, чтобы быть способным выдвигаться и втягиваться, и заданные секции отверстия имеют сообщение друг с другом с помощью секции углубления согласно положению клапанного элемента в аксиальном направлении или заблокированы секцией седла, переключающий клапан включает секцию уплотнения, которая уплотняет пространство между участками на обеих сторонах в аксиальном направлении поперечно одной из секций седла непроницаемым для жидкости образом. Технический результат - плавное перемещение клапанного элемента. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к переключающему клапану для переключения путей, которые подают или отводят гидравлическую текучую среду, такую как гидравлическое масло, и, в частности, к переключающему клапану, который переключает открытие и закрытие отверстий путем перемещения золотникового клапанного элемента в аксиальном направлении.
Уровень техники
В качестве примера такого вида клапана публикация заявки на патент Японии № 2005-90635 (JP 2005-90635 А) раскрывает пример ручного клапана, который используется в автоматической трансмиссии для транспортного средства. Согласно описанию JP 2005-90635 А, ручной клапан представляет собой золотниковый клапанный элемент и помещен внутри корпуса, где множество масляных каналов образованы так, чтобы быть способным совершать возвратно-поступательное перемещение, и секция большого диаметра, которая соответствует седлу, и суженная секция, максимальный внешний диаметр которой равен секции большого диаметра, образованы в золотниковом клапанном элементе. Золотниковый клапанный элемент может синхронно выдвигаться или втягиваться с помощью рычага переключения и открывать или закрывать соответствующий масляный канал согласно положению в аксиальном направлении.
В таком клапане, который позволяет клапанному элементу выдвигаться или втягиваться в аксиальном направлении для открытия или закрытия масляных каналов или переключает состояния сообщения между масляными каналами как выше описанный ручной клапан, внутренняя периферийная поверхность цилиндрической секции, которая вмещает клапанный элемент и в которой открывается множество отверстий, функционирует в качестве направляющей для выдвигания и втягивания клапанного элемента. Дополнительно, как раскрыто в упомянутом JP 2005-90635 А, сила давления или сила растяжения прикладывается к одной концевой секции клапанного элемента в аксиальном направлении. Соответственно, если внешняя периферийная поверхность клапанного элемента плотно контактирует с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции, сила трения между ними становится большой. В дополнение, если происходит так называемый наклон клапанного элемента, когда для перемещения клапанного элемента в аксиальном направлении прикладывается сила, с высокой вероятностью возникает заедание клапана, при котором клапанный элемент прилипает к внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции. Более того, так как корпус клапана, включающий упомянутый ручной клапан в автоматической трансмиссии, помещен во внутренней области масляного поддона, масло, которое вытекает из корпуса клапана, возвращается в масляный поддон и не вытекает наружу. Таким образом, клапан упомянутого так называемого золотникового типа, выполнен обеспечиваемым незначительным зазором между внешней периферийной поверхностью клапанного элемента и внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции и позволяет клапанному элементу плавно выдвигаться и втягиваться, при этом допуская просачивание масла через зазор. Другими словами, традиционный переключающий клапан золотникового типа может включать функцию открытия и закрытия масляных каналов, но допускает вытекание гидравлической текучей среды.
Между тем, переключающий клапан, такой как упомянутый ручной клапан, может быть использован для подачи гидравлической текучей среды, например, гидравлического давления в заданный привод. В таком случае, несмотря на то, что гидравлическая текучая среда, поданная из источника гидравлического давления, например, гидравлического насоса, проходит через переключающий клапан, если переключающий клапан представляет собой клапан так называемого золотникового типа, участок гидравлической текучей среды вытекает из зазора между клапанным элементом в переключающем клапане и цилиндрической секцией, которая вмещает клапанный элемент. Другими словами, участок гидравлической текучей среды, который создается потреблением мощности, теряется, и такое падение гидравлического давления может становиться показателем ухудшения энергоэффективности. Дополнительно, в случае, когда так называемое управление перекрытием, при котором масляный канал для привода, снабжаемого гидравлической текучей средой, закрывается для перекрытия гидравлической текучей среды, выполняется для того, чтобы поддерживать заданное эксплуатационное состояние, если вышеописанный ручной клапан помещен в масляный канал на стороне перекрытия, управление перекрытием не достигается из-за падения давления от ручного клапана, необходимо давление, непрерывно подаваемое вместе с ним, и в результате топливная эффективность транспортного средства может быть ухудшена.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение создано с учетом выше приведенных технических проблем, и его задачей является создание переключающего клапана, который может достигать плавное перемещение клапанного элемента в аксиальном направлении и резко ограничивать падение давления.
Для решения упомянутой задачи настоящее изобретение обеспечивает переключающий клапан, который выполнен так, что множество секций седла и секция углубления между секциями седла образованы в клапанном элементе, который выдвигается или втягивается в аксиальном направлении согласно ручному управлению, множество открытых секций отверстия обеспечены в цилиндрической секции, в которую клапанный элемент вставляется так, чтобы быть способным выдвигаться и втягиваться, и заданные секции отверстия имеют сообщение друг с другом с помощью секции углубления согласно положению клапанного элемента в аксиальном направлении или заблокированы секцией седла, причем переключающий клапан включает секцию уплотнения, которая уплотняет пространство между участками на обеих сторонах в аксиальном направлении поперечно одной из секций седла непроницаемым для жидкости образом.
Секция уплотнения может быть обеспечена в каждой из двух секций седла, которые определяют секцию углубления. В состоянии, в котором одна секция уплотнения из секций уплотнения уплотняет зазор между одной из секций седла, обеспеченной одной секцией уплотнения, и цилиндрической секцией непроницаемым для жидкости образом, другая секция уплотнения выполнена для уплотнения зазора между другой секцией седла, обеспеченной другой секцией уплотнения, и цилиндром непроницаемым для жидкости образом.
Могут быть обеспечены входное отверстие и выходное отверстие, которые открывают доступ к секции углубления в состоянии, в котором секции уплотнения уплотняют зазоры между соответствующими секциями седла и цилиндрической секцией непроницаемым для жидкости образом. Источник гидравлического давления может быть соединен с входным отверстием, и устройство зацепления переднего хода или устройство зацепления заднего хода для транспортного средства может быть соединено с выходным отверстием.
Секции отверстия в настоящем изобретении могут включать выходное отверстие, которое подает гидравлическое давление в устройство зацепления переднего хода или устройство зацепления заднего хода, и входное отверстие, которое вводит гидравлическое давление источника гидравлического давления, секции седла могут включать две секции седла, которые определяют секцию углубления, позволяющую и входному отверстию, и выходному отверстию открываться, и секция уплотнения может быть выполнена для уплотнения зазоров между двумя секциями седла и цилиндрической секцией непроницаемым для жидкости образом в состоянии, в котором и входное отверстие, и выходное отверстие имеют возможность открывать доступ к секции углубления.
Дополнительно, секция уплотнения в настоящем изобретении может включать: кольцеобразное гнездо клапана, которое выступает от внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции по направлению к центральной секции цилиндрической секции; и секцию контакта, которая вдавливается в гнездо клапана с возможностью плотной посадки на ней непроницаемым для жидкости образом, когда клапанный элемент перемещается в аксиальном направлении, и образована в секции седла.
При этом гнездо клапана в настоящем изобретении может быть выполнено с кольцеобразным элементом, изготовленным из упругого материала.
Альтернативно, гнездо клапана и секция контакта в настоящем изобретении могут включать соответствующие суженные поверхности, которые плотно посажены друг на друга.
Кроме того, клапанный элемент в настоящем изобретении может включать секцию вала, на которой установлена секция седла, и которая может относительно перемещаться в отношении секции седла в аксиальном направлении, и секция седла может быть установлена на секции вала так, что секция седла может перемещаться из заданного предельного положения в секции вала в одном направлении в аксиальном направлении и не может перемещаться из этого предельного положения в другом направлении.
Дополнительно, секция уплотнения в настоящем изобретении может включать: уплотнительное кольцо, которое контактирует с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции непроницаемым для жидкости образом с упругой силой, которая действует на увеличение внешнего диаметра, и секции отверстия могут включать секцию ограничения внешнего диаметра, которая контактирует с по меньшей мере двумя участками внешней периферийной поверхности уплотнительного кольца, которые обращены друг к другу в направлении диаметра и поддерживает внешний диаметр уплотнительного кольца равным или меньше внутреннего диаметра цилиндра.
В настоящем изобретении выходное отверстие может включать отверстие переднего хода, которое сообщается с устройством зацепления переднего хода, и отверстие заднего хода, которое сообщается с устройством зацепления заднего хода, секция уплотнения может быть выполнена для уплотнения зазоров между двумя секциями седла и цилиндрической секцией непроницаемым для жидкости образом в состоянии, в котором или меньше одно из отверстий переднего хода и отверстий заднего хода и входное отверстие обеспечены с возможностью открывать доступ к секции углубления, клапанный элемент может быть выполнен перемещаемым в положение, где и отверстие переднего хода, и входное отверстие имеют возможность открывать доступ к секции углубления, и положение, где и отверстие заднего хода, и входное отверстие имеют возможность открывать доступ к секции углубления, и масляный канал подачи-отвода, который имеет клапан подачи, который создает сообщение входного отверстия с источником гидравлического давления и блокируется от источника гидравлического давления, и клапан отвода, который создает сообщение входного отверстия с дренажным участком и блокируется от дренажного участка, может связываться с входным отверстием.
Переключающий клапан в настоящем изобретении выполнен так, что клапанный элемент, помещенный в цилиндрической секции так, чтобы быть способным выдвигаться и втягиваться в аксиальном направлении, включает секции седла и секцию углубления между секциям седла, и секции отверстия, которые открываются на внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции, связываются друг с другом через секцию углубления или закрываются секциями седла. Секция уплотнения обеспечена для изоляции этих секций на обеих сторонах в аксиальном направлении поперечно одной из секций седла друг от друга непроницаемым для жидкости образом. В сообщения с этим согласно настоящему изобретению, в случае, когда гидравлическая текучая среда, например, гидравлическое масло, которое подается в любое из секций отверстия, подается из другой секции отверстия в заданный участок, просачивание гидравлической текучей среды из зазора между клапанным элементом и цилиндрической секцией может быть предотвращено или ограничено.
Дополнительно, в настоящем изобретении в случае, когда входное отверстие и выходное отверстие, которые образованы в цилиндрической секции, связываются друг с другом через секцию углубления, секция уплотнения уплотняет зазоры между каждой из двух секций седла, которые определяют секцию углубления, и внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции непроницаемым для жидкости образом. Соответственно, падение гидравлического давления, которое подается из входного отверстия и выходит из выходного отверстия в заданный участок, может быть резко предотвращено или ограничено. В результате, например, может быть выполнено так называемое управление перекрытием, при котором гидравлическое давление перекрывается в заданном устройстве, которое сообщается с выходным отверстием для поддержания заданного эксплуатационного состояния, и лишняя энергозатрата может быть ограничена.
Секция уплотнения в настоящем изобретении может быть выполнена с возможностью вдавливать секцию контакта, образованную в секции седла, в гнездо клапана, образованное в цилиндрической секции, и с возможностью, тем самым, уплотнять пространство между участками на обеих сторонах в аксиальном направлении поперечно секции седла. В такой конфигурации уплотненное состояние может быть достигнуто на так называемый конец хода секции седла.
Дополнительно, клапанный элемент в настоящем изобретении может включать секцию вала, которая может относительно перемещаться в отношении секции седла. В такой конфигурации секция вала, которая принимает внешнюю эксплуатационную силу, относительно перемещается в отношении секции седла, которая достигает непроницаемого для жидкости состояния. В сообщения с этим объем ручной работы может быть обнаружен или определен на основе положения секции вала.
Кроме того, секция уплотнения в настоящем изобретении может быть выполнена с уплотнительным кольцом, которое контактирует с возможностью скольжения с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции с упругой силой. В таком случае секции отверстия частично открываются относительно внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции, и обеспечена секция ограничения внешнего диаметра, которая контактирует с по меньшей мере двумя участками внешней периферийной поверхности уплотнительного кольца, которые обращены друг к другу в направлении диаметра. В результате, секция ограничения внешнего диаметра ограничивает увеличение диаметра уплотнительного кольца упругой силой уплотнительного кольца, и уплотнительное кольцо может быть предотвращено или сдержано от прилипания к открытому концу секции отверстия. Вместе с тем, может быть достигнуто плавное перемещение клапанного элемента.
Переключающий клапан в соответствии с настоящим изобретением расположен между устройством зацепления переднего хода и устройством зацепления заднего хода и клапаном подачи или клапаном отвода, который подает гидравлическое давление или сбрасывает гидравлическое давление из устройств зацепления, и управление перекрытием, при котором гидравлическое давление перекрывается в одном из устройств зацепления, поддерживает его эксплуатационное состояние. Дополнительно, клапан подачи и клапан отвода совместно используются для переднего хода и заднего хода, тем самым, количество компонентов во всем устройстве может быть уменьшено, и конфигурация всего устройство может быть упрощена.
Краткое описание чертежей
ФИГ. 1 - вид в поперечном сечении, показывающий пример ручного клапана в соответствии с настоящим изобретением;
ФИГ. 2 - схематическая диаграмма, показывающая пример силовой передачи для транспортного средства, которая включает механизм реверсивного переключения;
ФИГ. 3 - схема контура гидравлического давления, показывающая пример схемы управления гидравлическим давлением, которая включает ручной клапан, показанный на ФИГ. 1;
ФИГ. 4 - вид в поперечном сечении, показывающий другой пример ручного клапана в соответствии с настоящим изобретением;
ФИГ. 5 - виды в поперечном сечении, показывающие пример, когда секция вала выполнена с возможностью относительно перемещаться в отношении секции седла, где (а) показывает состояние, в котором установка выполнена в положении движения, а (b) показывает состояние, в котором установка выполнена в положении торможения;
ФИГ. 6 - вид в поперечном сечении, показывающий другой пример, когда секция вала может относительно перемещаться в отношении секции седла;
ФИГ. 7 - виды в поперечном сечении, показывающие пример ручного клапана, в котором выравнивание положения переднего хода, нейтрального положения, положения заднего хода и положения стоянки выполнено противоположно примеру, показанному на ФИГ. 5, где (а) показывает состояние, в котором установка выполнена в положении переднего хода, а (b) показывает состояние, в котором установка выполнена в положении заднего хода;
ФИГ. 8 - вид в поперечном сечении, показывающий пример ручного клапана, в котором секция уплотнения выполнена с уплотнительным кольцом, которое установлено на внешней периферийной стороне секции седла;
ФИГ. 9 - виды в поперечном сечении, где каждый из (а) и (b) показывает пример отверстия, которое включает секцию ограничения внешнего диаметра, ограничивающую увеличение внешнего диаметра уплотнительного кольца; и
ФИГ. 10 - вид с разнесением деталей, показывающий пример клапанного элемента, в котором секция седла образована в качестве разделительной конструкции.
Способы осуществления изобретения
Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на конкретные примеры. Переключающий клапан в соответствии с настоящим изобретением представляет собой клапан для управления подачей и отведением гидравлической текучей среды посредством работы на основе ручного управления и используется, например, в качестве клапана для управления трансмиссией для транспортного средства. Таким образом, типичный пример гидравлической текучей среды представляет собой гидравлическое масло, но гидравлическая текучая среда в настоящем изобретении не ограничивается гидравлическим маслом. Дополнительно, достаточно, что переключающий клапан в соответствии с настоящим изобретением может работать на основе ручного управления. Соответственно, переключающий клапан может быть клапаном, который соединен с рабочим рычагом или рычагом переключения через механическое звено или клапан, который выполняет операцию переключения с помощью заданного электропривода, который работает согласно выходу электрических сигналов на основе ручного управления.
В трансмиссии для транспортного средства клапан, который выполняет операцию переключения на основе ручного управления, представляет собой клапан, называемый ручным клапаном, и используется для выбора или переключения положений или диапазонов, таких как остановка (стоянка), задний ход (движение назад), нейтраль (нейтраль), передний ход (движение вперед) в трансмиссии, например, в автоматической трансмиссии ступенчатого типа, бесступенчатой трансмиссии или трансмиссии с двойным сцеплением (сдвоенным сцеплением). Здесь положение или диапазон остановки (стоянки) представляет собой положение или диапазон для установки силовой передачи от источника питания до заданного выходного вала или ведущих колес на отсутствие передачи крутящего момента и остановку вращения выходного вала. Положение или диапазон заднего хода (движение назад) представляет собой положение или диапазон для установки силовой передачи так, что выходной вал или ведущие колеса вращаются в направлении заднего хода. Дополнительно, положение или диапазон нейтрали (нейтрали) представляет собой положение или диапазон для установки силовой передачи на отсутствие передачи крутящего момента. Положение или диапазон переднего хода (движение вперед) представляет собой положение или диапазон для установки силовой передачи так, что выходной вал или ведущие колеса вращаются в направлении переднего хода.
ФИГ. 1 схематически показывает пример ручного клапана 1, который может выбирать эти положения или диапазоны. Пример, показанный здесь, представляет собой пример клапана так называемого золотникового типа, при этом клапанный элемент 2 вставлен во внутреннюю область цилиндрической секции 4, которая образована в корпусе 3 клапана, с возможностью выдвигаться или втягиваться в аксиальном направлении. Клапанный элемент 2 включает колоннообразные или дискообразные секции 5, 6 седла на двух участках дистальной концевой секции и промежуточной секции, при этом секции 5, 6 седла соединены за одно целое с секцией 7 вала. Соответственно, секция между секциями 5, 6 седла служит в качестве секции 8 углубления, имеющей меньший диаметр, чем секции 5, 6 седла. Секция 7 вала продолжается до задней концевой секции и выступает наружу из цилиндрической секции 4, при этом эта выступающая концевая секция служит в качестве рабочей секции 9, которая прикладывает эксплуатационную силу к клапанному элементу 2 в аксиальном направлении, чтобы заставлять клапанный элемент 2 выдвигаться или втягиваться. Рабочая секция 9 выполнена соединяемой со звеном, которое соединено с не проиллюстрированным рычагом переключения, или соединяемой с приводом переключения, который работает от электричества.
Цилиндрическая секция 4 представляет собой полую секцию, которая образована в корпусе 3 клапана, изготовленном из металла, такого как алюминий или алюминиевый сплав, и один конец которой открыт. Общая половина (общая левая половина на ФИГ. 1) открытой концевой стороны образована в цилиндрической форме, имеющей в общем тот же диаметр, что и вышеописанная одна секция 6 седла, и общая половина (общая левая половина на ФИГ. 1) на дистальной концевой стороне образована в цилиндрической форме в общем такой же, как и другая секция седла. В примере, показанном на ФИГ. 1, шесть отверстий 10, 11, 12, 13, 14, 15 образованы с возможностью открываться на внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции 4. Эти секции отверстия представляют собой первое дренажное отверстие 10, отверстие 11 заднего хода, входное отверстие 12, первое отверстие 13 переднего хода, второе отверстие 14 переднего хода и второе дренажное отверстие 15 с левой стороны на ФИГ. 1. Каждое из отверстий 10-15 выполнено с кольцеобразной канавкой, имеющей ширину, более узкую, чем вышеописанные секции 5, 6 седла, и масляное отверстие, которое открывается в кольцеобразной канавке.
Дополнительно, расстояние между каждым из отверстий 10-15 устанавливается равным расстоянию, которое обеспечивает состояние сообщения, описанное ниже. Другими словами, в примере, показанном на ФИГ. 1, вышеописанное положение P стоянки, положение R заднего хода, нейтральное положение N и положения D переднего хода устанавливаются в этом порядке с левой стороны на ФИГ. 1. В положении P стоянки секция 5 седла на дистальной концевой стороне перемещается в положение входного отверстия 12 и закрывает входное отверстие 12. В дополнение, секция 6 седла в промежуточной секции перемещается в положение вблизи открытого конца цилиндрической секции 4, в результате чего отверстие 11 заднего хода сообщается с первым дренажным отверстием 10, и каждое из отверстий 13, 14 переднего хода сообщается со вторым дренажным отверстием 15.
В положении R заднего хода секция 5 седла на дистальной концевой стороне закрывает отверстие 13 переднего хода, перемещается в положение открытия второго отверстия 14 переднего хода, и таким образом позволяет второму отверстию 14 переднего хода связываться с дренажным отверстием 15. При этом секция 6 седла в промежуточной секции размещена между первым дренажным отверстием 10 и отверстием 11 заднего хода. В результате, входное отверстие 12 и отверстие 11 заднего хода связываются друг с другом через секцию 8 углубления.
В нейтральном положении N секция 5 седла на дистальной концевой стороне закрывает отверстие 13 переднего хода, половина закрывает второе отверстие 14 переднего хода, и таким образом позволяет второму отверстию 14 переднего хода связываться с дренажным отверстием 15. При этом секция 6 седла в промежуточной секции проходит через отверстие 11 заднего хода, делает так, чтобы иметь частичный доступ к стороне дренажного отверстия 10, и позволяет отверстию 11 заднего хода связываться с первым дренажным отверстием 10. Соответственно, входное отверстие 12 ведет к секции 8 углубления, но не сообщается с каким-либо из других отверстий.
В положении D переднего хода клапанный элемент 2 дополнительно перемещается вправо на ФИГ. 1, секция седла на половине дистальной концевой стороны закрывает второе отверстие 14 переднего хода, при этом половина закрывает первое отверстие 14 переднего хода и таким образом позволяет первому отверстию 13 переднего хода связываться с входным отверстием 12 через секцию 8 углубления. При этом секция 6 седла в промежуточной секции проходит через отверстие 11 заднего хода, чтобы обеспечивать блокирование отверстия 11 заднего хода от входного отверстия 12 и чтобы связываться с первым дренажным отверстием 10.
Переключающий клапан 1, показанный на ФИГ. 1, обеспечен секциями 16, 17 уплотнения, которые уплотняют пространства между участками на обеих сторонах в аксиальном направлении поперечно каждой из секций 5, 6 седла непроницаемым для жидкости образом в положении D переднего хода. В отношении секции 16 уплотнения для секции 5 седла на дистальной концевой стороне, кольцеобразная прокладка 16а с внешним диаметром, в общем, таким же, как внешний диаметр секции 5 седла, установлена на дистальной концевой поверхности секции 5 седла, и на этом участке образована секция контакта в настоящем изобретении. Дополнительно, кольцеобразный выступ, который выступает во внутреннюю периферийную сторону, при этом имеющий внутренний диаметр, меньший, чем прокладка 16а, образован на участке внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции 4 между вторым отверстием 14 переднего хода и вторым дренажным отверстием 15, и этот выступ служит в качестве гнезда 16b клапана. Другими словами, прокладка 16а, обеспеченная на дистальной концевой поверхности секции 5 седла контактирует с и плотно посажено в гнездо 16b клапана, и, тем самым, секция 16 уплотнения уплотняет зазор между секцией 5 седла и внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции 4 непроницаемым для жидкости образом. В результате, секция 16 уплотнения уплотняет пространство между участками на обеих сторонах в аксиальном направлении поперечно секции 5 седла (пространство на сторонах концевых поверхностей секции 5 седла в аксиальном направлении) непроницаемым для жидкости образом.
Дополнительно, секция 17 уплотнения для секции 6 седла в промежуточной секции образована, в общем, таким же образом, что и секция 16 уплотнения для секции 5 седла на дистальной концевой стороне. Кольцеобразная прокладка 17а с внешним диаметром, в общем, таким же, как внешний диаметр секции 6 седла, установлена на дистальной концевой поверхности секции 6 седла (правой концевой поверхности на ФИГ. 1), и на этом участке образована секция контакта в настоящем изобретении. Дополнительно, кольцеобразный выступ, который выступает во внутреннюю периферийную сторону, при этом имеющий внутренний диаметр, меньший, чем прокладка 17а, образован на участке внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции 4 между отверстием 11 заднего хода и входным отверстием 12, и этот выступ служит в качестве гнезда 17b клапана. Другими словами, прокладка 17а, обеспеченная на дистальной концевой поверхности секции 6 седла, контактирует с и плотно посажено в гнездо 17b клапана, и тем самым секция 17 уплотнения уплотняет зазор между секцией 6 седла и внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции 4 непроницаемым для жидкости образом. В результате, секция 17 уплотнения уплотняет пространство между участками на обеих сторонах в аксиальном направлении поперечно секции 6 седла (пространство на сторонах концевых поверхностей секции 6 седла в аксиальном направлении) непроницаемым для жидкости образом. Соответственно, внешний диаметр секции 5 седла на дистальной концевой стороне меньше внешнего диаметра секции 6 седла в промежуточной секции. Под влиянием этого внутренний диаметр цилиндрической секции 4 является большим на открытой концевой стороне на левой стороне на ФИГ. 1 и маленьким на закрытой концевой стороне на правой стороне.
Входное отверстие 12 сообщается с источником 18 гидравлического давления. Дополнительно, каждое из отверстий 13, 14 переднего хода сообщается с приводом 19 переднего хода. В дополнение, отверстие 11 заднего хода сообщается с приводом 20 заднего хода. Приводы 19, 20 встроены в силовую передачу транспортного средства, работают с применением подаваемого гидравлического давления и предназначены для установки пути передачи мощности силовой передачи так, что транспортное средство совершает движение вперед или движение назад. Например, приводы 19, 20 представляют собой гидравлические приводы, которые обеспечены в сцеплении, которое соединяет вращательные элементы вместе или соединяет вращательные элементы с заданной неподвижной секцией, гидравлические приводы, которые зацепляют сцепление переднего хода и тормоз заднего хода в механизме реверсивного переключения в бесступенчатой трансмиссии, которая имеет механизм реверсивного переключения, и переключающие гидравлические приводы, которые обеспечивают работу синхронизаторов в автоматической трансмиссии с двойным сцеплением (DCT), которая выполнена с возможностью выбирать пару шестерней, для которых крутящий момент передается от пар шестерней, обеспеченных для множества положений переднего хода и положений заднего хода.
ФИГ. 2 схематически показывает пример силовой передачи для транспортного средства, в котором механизм 21 переключения вперед-назад выровнен в ряду относительно механизма 22 бесступенчатой трансмиссии, в котором преобразователь 24 крутящего момента соединен с выходной стороной двигателя 23, служащего в качестве источника движущей силы, и выходной элемент преобразователя 24 крутящего момента соединен с механизмом 21 переключения вперед-назад. В примере, показанном на ФИГ. 2, механизм 21 переключения вперед-назад выполнен с механизмом планетарной передачи с одним сателлитом в качестве главного компонента. Другими словами, механизм 21 переключения вперед-назад имеет солнечную шестерню 25, кольцевую шестерню 26, которая концентрически расположена относительно солнечной шестерни 25, и водило 27, который удерживает ведущую шестерню, зацепляющуюся с солнечной шестерней 25 и кольцевой шестерней 26. Кольцевая шестерня 26 соединена с выходным элементом преобразователя 24 крутящего момента и служит в качестве входного элемента, и солнечная шестерня 25 соединена с входным элементом механизма 22 бесступенчатой трансмиссии и служит в качестве выходного элемента. Водило 27 соединен с тормозом 28, с помощью которого водило 27 зацепляется с приводом 20 заднего хода и таким образом служит в качестве элемента силы противодействия. В дополнение, обеспечено сцепление 29, которое зацепляется с приводом 19 переднего хода для соединения вместе солнечной шестерни 25 и кольцевой шестерни 26. Выходной элемент механизма 22 бесступенчатой трансмиссии соединен с левым и правым ведущими колесами 31 с помощью дифференциальной шестерни 30. Тормоз 28 и сцепление 29 соответствуют устройству зацепления в настоящем изобретении.
Соответственно, механизм 21 переключения вперед-назад, показанный на ФИГ. 2, выполнен так, что сцепление 29 зацепляется, весь механизм планетарной передачи тем самым вращается одним целым для установки состояния перемещения вперед, дополнительно тормоз 28 зацепляется для фиксации водила 27, и солнечная шестерня 25 в качестве выходного элемента тем самым вращается в направлении, противоположном вращению кольцевой шестерни, в качестве входного элемента, для установки состояния перемещения назад. Механизм подачи гидравлического давления или сброса гидравлического давления из источника 18 гидравлического давления и каждый из приводов 19, 20 будут описаны ниже.
Далее будет описана функция вышеописанного ручного клапана 1. В положении P стоянки, как описано выше, входное отверстие 12 закрыто секцией 5 седла на дистальной концевой стороне, и отверстие 11 заднего хода сообщается с первым дренажным отверстием 10 для сброса давления привода 20 заднего хода. В дополнение, отверстия 13, 14 переднего хода связываются со вторым дренажным отверстием 15 для сброса давления привода 19 переднего хода. Соответственно, так как приводы 19, 20 принимают не эксплуатационное состояние, и силовая передача не передает крутящий момент, ведущим колесам 31 крутящий момент не передается. Дополнительно, конкретно не проиллюстрировано, блокировочный механизм, которые останавливает вращение, воздействует на выходной вал механизма трансмиссии, и вращение ведущих колес 31 останавливается.
Когда выбирается диапазон заднего хода, и клапанный элемент 2 перемещается в положение R заднего хода, как описано выше, и второе отверстие 14 переднего хода сообщается со вторым дренажным отверстием 15 для сброса давления привода 19 переднего хода, отверстие 11 заднего хода сообщается с входным отверстием 12 через секцию 8 углубления в клапанном элементе 2. Соответственно, гидравлическое давление подается в привод 20 заднего хода, тормоз 28, например, показанный на ФИГ. 2, зацепляется и устанавливается в состояние перемещения назад. В этом случае, если незначительный зазор для обеспечения плавного выдвигания и втягивания клапанного элемента 2 обеспечен между клапанным элементом 2 и цилиндрической секцией 4, гидравлическое масло может незначительно вытекать из зазора. Однако, так как время, за которое транспортное средства выполняет задний ход, является коротким, потеря энергии из-за просачивания гидравлического масла небольшой, это не приводит к значительной проблеме.
В состоянии, в котором выбрано нейтральное положение N, как описано выше, второе отверстие 14 переднего хода сообщается со вторым дренажным отверстием 15, и отверстие 11 заднего хода сообщается с первым дренажным отверстием 10. Соответственно, так как каждый из приводов 19, 20 испытывает сброс давления и приходит в не эксплуатационное состояние, и силовая передача не передает крутящий момент, ведущим колесам 31 крутящий момент не передается.
Когда выбрано положение D переднего хода, клапанный элемент 2 перемещается в положение, обозначенное на ФИГ. 1, и прокладки 16а, 17а, обеспеченные в соответствующих секциях 5, 6 седла, вдавливаются в седла 16b, 17b клапанов, соответственно обеспеченные в нем. Другими словами, секции 16, 17 уплотнения уплотняют зазоры между соответствующими секциями 5, 6 седла и цилиндрической секцией 4 непроницаемым для жидкости образом. В результате, секция 8 углубления, определенная секциями 5, 6 седла, герметично уплотнена от других секций во внутренней области цилиндрической секции 4. Дополнительно, как описано выше, секция 5 седла на дистальной концевой стороне закрывает второе отверстие 14 переднего хода, и половина закрывает первое отверстие 14 переднего хода, и таким образом позволяет первому отверстию 13 переднего хода связываться с входным отверстием 12 через секцию 8 углубления. При этом, секция 6 седла в промежуточной секции проходит через отверстие 11 заднего хода, чтобы обеспечивать блокирование отверстия 11 заднего хода от входного отверстия 12 и чтобы связываться с первым дренажным отверстием 10. Соответственно, гидравлическое давление подается в привод 19 переднего хода, и привод 20 заднего хода испытывает сброс. В результате, в примере, показанном на ФИГ. 2, сцепление 29 зацепляется, а тормоз 28 отцепляется, тем самым, устанавливая состояние перемещения вперед. В этом случае, так как каждая из секций 16, 17 уплотнения закрывается непроницаемым для жидкости образом, даже в случае, когда незначительные зазоры для плавного перемещения клапанного элемента 2 обеспечены между внешними периферийными поверхностями секций 5, 6 седла и внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции 4, участки на обеих сторонах в аксиальном направлении поперечно каждой из секций 5, 6 седла блокируются непроницаемым для жидкости образом. Другими словами, секция 8 углубления между двумя секциями 5, 6 седла блокируется от каждого из дренажных отверстий 10, 15 и отверстия 11 заднего хода непроницаемым для жидкости образом. В сообщения с этим гидравлическое масло, поданное от источника 18 гидравлического давления в привод 19 переднего хода, не вытекает, и таким образом потеря давления или потеря энергии во время переднего хода может быть исключена или ограничена. Дополнительно, когда масляный канал, который сообщается с входным отверстием 12, блокируется, гидравлическое давление может быть перекрыто в приводе 19 переднего хода. В сообщения с этим нет необходимости сохранять подачу гидравлического давления для поддержания состояния перемещения вперед, таким образом энергозатрата в этот момент может быть исключена или ограничена.
Здесь будет выполнено описание конфигурации источника 18 гидравлического давления и конфигурации гидравлического контура для подачи гидравлического давления от источника 18 гидравлического давления в каждый из приводов 19, 20 и сброса давления приводов 19, 20. На ФИГ. 3 источник 18 гидравлического давления включает насос 32, приводимый в движение двигателем 23 или не проиллюстрированным двигателем, и аккумулятор 34, соединенный с выпуском насоса 32 через запорный клапан 33. Клапан 36 подачи, который представляет собой двусторонний клапан и электрически регулируется с возможностью переключения в открытое состояние, в котором масляный канал 35 открыт, или закрытое состояние, в котором масляный канал 35 герметично уплотнен непроницаемым для жидкости образом, помещен в масляном канале 35, который обеспечивает сообщение между аккумулятором 34 и входным отверстием 12 ручного клапана 1. Дополнительно, клапан 37 сброса давления, который представляет собой двусторонний клапан и электрически регулируется с возможностью переключения в открытое состоянии, в котором входное отверстие 12 сообщается с заданным дренажным участком входного отверстия 12, или закрытое состояние, в котором входное отверстие 12 герметично уплотнено от дренажного участка непроницаемым для жидкости образом, сообщается с входным отверстием 12.
Согласно гидравлическому контуру, показанному на ФИГ. 3, клапан 36 подачи регулируется с возможностью принимать открытое состояние в состоянии, в котором ручной клапан 1 устанавливается в положение D переднего хода, гидравлическое давление, созданное насосом 32, или гидравлическое давление, хранящееся в аккумуляторе 34, подается в привод 19 переднего хода, тем самым, сцепление 29 зацепляется, и устанавливается состояние перемещения вперед. Дополнительно, когда клапан 37 сброса давления регулируется, принимая открытое состояние, так как привод 19 переднего хода сообщается с заданным дренажным участком для сброса давления привода 19 переднего хода, несущая способность по крутящему моменту трансмиссии сцепления 29 уменьшается или сцепление 29 отцепляется. Другими словами, зацепление и расцепление сцепления 29 может регулироваться клапанами 36, 37, и, тем самым, может регулироваться несущая способность по крутящему моменту трансмиссии. В дополнение, в состоянии, в котором заданное гидравлическое давление подается в привод 19 переднего хода, каждый из клапанов 36, 37 устанавливается в закрытое состояние, тем самым, гидравлическое давление может быть перекрыто в приводе переднего хода, и состояние зацепления сцепления 29 или несущая способность по крутящему моменту трансмиссии может поддерживаться. То есть, может быть достигнуто управление перекрытием.
При этом клапан 36 подачи регулируется, принимая открытое состояние в состоянии, в котором положение R заднего хода выбрано ручным клапаном 1, гидравлическое давление, созданное насосом 32, или гидравлическое давление, хранящееся в аккумуляторе 34, подается в привод 20 заднего хода, тем самым, тормоз 28 зацепляется, и устанавливается состояние перемещения назад. Дополнительно, когда клапан 37 сброса давления регулируется, принимая открытое состояние, так как привод 20 переднего хода сообщается с заданным дренажным участком для сброса давления привода 20 переднего хода, несущая способность по крутящему моменту трансмиссии сцепления 28 уменьшается, а тормоз 28 отцепляется. Другими словами, зацепление и расцепление тормоза 28 может регулироваться клапанами 36, 37, и, тем самым, может регулироваться несущая способность по крутящему моменту трансмиссии.
Соответственно, в конфигурации, показанной на ФИГ. 3, просачивание гидравлического масла может быть предотвращено или ограничено, так называемое управление перекрытием может быть достигнуто в состоянии перемещения вперед, и энергоэффективность может быть улучшена. В дополнение, клапан 36, 37 устанавливается в состояние перемещения вперед и состояние перемещения назад и функционирует с возможностью управления несущей способностью по крутящему моменту трансмиссии в каждом из состояний. В сообщения с этим количество требуемых регулировочных клапанов может быть уменьшено, и, таким образом, конфигурация всего устройства может быть упрощена и может быть изготовлена маленького размера. Дополнительно, так как переключение между состоянием перемещения вперед и состоянием перемещения назад выполняется изменением положения клапанного элемента 2 в ручном клапане 1, гидравлическое давление не подается в оба из привода 19 переднего хода и привода 20 заднего хода. Соответственно, может быть достигнуто отказоустойчивость конфигурации, показанной на ФИГ. 3.
К тому же достаточно, что седла клапанов и секции контакта в настоящем изобретении выполнены с возможностью плотной посадки друг на друга для достижения непроницаемого для жидкости уплотнения в случае, когда клапанный элемент 2 перемещается в аксиальном направлении, и седла клапанов и секции контакта не ограничены конфигурациями с вышеописанными прокладками 17а, 16а, но могут быть иметь другую подходящую конфигурацию. Например, суженные поверхности могут быть образованы во внешней периферийной секции на одних концевых сторонах секций 5, 6 седла в аксиальном направлении, чтобы служить в качестве секций контакта, и внутренний периферийный конец кольцеобразного выступа, образованного на внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции 4, может быть образован в суженной форме, чтобы служить в качестве гнезда клапана. Альтернативно, как показано на ФИГ. 4, секции 16, 17 уплотнения могут быть выполнены так, что внутренние периферийные поверхности гнезд 16b, 17b клапана образованы в суженных поверхностях, секции 16с, 17с контакта в форме выпуклой поверхности образованы на одних концевых поверхностях секций 5, 6 седла в аксиальном направлении, которые обращены к соответствующим гнездам 16b, 17b клапанов, и секции 16с, 17с контакта контактируют с седлами 16b, 17b клапанов в суженных формах для достижения непроницаемого для жидкости уплотнения.
Дополнительно, в транспортном средстве, оборудованном автоматической трансмиссией, встречается случай, когда устройство переключения выполнено с возможностью выбирать положение B (или S), в котором используется тормоз двигателя или передаточные отношения на стороне высокой скорости ограничено в дополнение к положениям P, N, R, D для стоянки, нейтрали, заднего хода, переднего хода, соответственно, посредством управления рычагом переключения. Настоящее изобретение может быть выполнено с возможностью обеспечивать такое устройство переключения, и такие примеры показаны на ФИГ. 5 и 6. Пример, показанный на ФИГ. 5, представляет собой пример конфигурации, в которой секция 7 вала может относительно перемещаться в отношении каждой из вышеописанных секций 5, 6 седла, показанных на ФИГ. 1. Другими словами, секция 7 вала проходит через каждую из секций 5, 6 седла вдоль их центральных осевых линий, и фланец 7а, который представляет собой стопор для предотвращения выскальзывания, образован в дистальной концевой секции секции 7 вала Дополнительно, цилиндрическая прокладка 38, через которую проходит секция 7 вала, расположена между секциями 5, 6 седла, и прокладка 38 поддерживает постоянное расстояние между секциями 5, 6 седла. Дополнительно, спиральная пружина 39 сжатия расположена между секцией 6 седла в промежуточной секции и вышеописанной рабочей секции 9 и вдавливает секцию 6 седла в дистальную концевую сторону секции 7 вала.
Соответственно, в ручном клапане 1 в конфигурации, показанной на ФИГ. 5 в состоянии до приложения нагрузки, которая активно сжимает спиральную пружину 39 сжатия, то есть, состоянии, в котором выбрано одно из положения P стоянки или положения D переднего хода, каждая из секций 5, 6 седла и прокладка испытывают давление по направлению к дистальной концевой стороне секции 7 вала за счет упругой силы спиральной пружины 39 сжатия, и секция 5 седла на дистальной концевой стороне контактирует с фланцем 7а, образованным в секции 7 вала. Другими словами, положения секций 5, 6 седла относительно секции 7 вала определены в заданных положениях фланцем 7а и прокладкой 38. Соответственно, как показано на ФИГ. 5(а), когда клапанный элемент 2 перемещается в положение D переднего хода, прокладки 17а, 16а, обеспеченные в секциях 5, 6 седла, контактируют с седлами 17b, 16b клапанов непроницаемым для жидкости образом. В результате, подобно ручному клапану 1 в вышеописанной конфигурации, показанной на ФИГ. 1, секция 8 углубления, которая обеспечивает сообщение между входным отверстием 12 и отверстием 14 переднего хода, уплотнена от других отверстий непроницаемым для жидкости образом.
Положение B, в котором используется тормоз двигателя или установка передаточных отношений на стороне высокой скорости ограничена (далее для удобства называется положением тормоза), обеспечено с возможностью примыкать к положению D переднего хода и выбирается перемещением секции 7 вала клапанного элемента 2 дополнительно в дистальную концевую сторону (правую сторону на ФИГ. 5). Такое состояние показано на ФИГ. 5(b). Секции 5, 6 седла предотвращены от перемещения седлами 16b, 17b клапанов как предельными положениями. С другой стороны, секция 7 вала проходит через каждую из секций 5, 6 седла и прокладку 38 для перемещения вправо на ФИГ. 5 и достигает положения, установленного в качестве положения В тормоза. В этом случае, так как секции 5, 6 седла не перемещаются, состояния сообщения отверстий не изменяются. Однако выбор положения В тормоза обнаруживается из изменений положений секции 7 вала и рычага переключения и привода (не показан), которые перемещают секцию вала 7. Дополнительно, на основе результата обнаружения соответствующий привод (не показан) приводится в действие для использования тормоза двигателя или ограничения передаточных отношений на стороне высокой скорости.
Пример, показанный на ФИГ. 6, представляет собой пример, где секция 7 вала может относительно перемещаться в отношении каждой из секций 5, 6 седла, в вышеописанной конфигурации, показанной на ФИГ. 4. Другими словами, секция 7 вала проходит через каждую из секций 5, 6 седла вдоль их центральных осевых линий, и фланец 7а для предотвращения выскальзывания образован в дистальной концевой секции секции 7 вала. Дополнительно, стопор 7b для определения положения секции 6 седла обеспечен в промежуточной секции 7 вала. Спиральная пружина 39а сжатия расположена между стопором 7b и секцией 5 седла на дистальной концевой стороне, и спиральная пружина 39b сжатия расположена между секцией 6 седла в промежуточной секции и вышеописанной рабочей секции 9. Соответственно, секция 5 седла на дистальной концевой стороне сжимается по направлению к фланцу 7а спиральной пружиной 39а сжатия, и секция 6 седла в промежуточной секции сжимается по направлению к стопору 7b другой спиральной пружиной 39b сжатия.
Соответственно, в ручном клапане 1 в конфигурации, показанной на ФИГ. 6, в состоянии до приложения нагрузок, которые активно сжимают спиральные пружины 39а, 39b сжатия, то есть состоянии, в котором выбрано одно из положения P стоянки или положения D переднего хода, каждая из секций 5, 6 седла сжимается по направлению к дистальной концевой стороне секции 7 вала упругой силой спиральных пружин 39а, 39b сжатия, секция 5 седла на дистальной концевой стороне контактирует с фланцем 7а, образованным в секции 7 вала, и секция 6 седла в промежуточной секции контактирует со стопором 7b. Другими словами, положения секций 5, 6 седла относительно секции 7 вала определены в заданных положениях фланцем 7а и прокладкой 7. Соответственно, как показано на ФИГ. 6, когда клапанный элемент 2 перемещается в положение D переднего хода, прокладки 17а, 16а, обеспеченные в секциях 5, 6 седла контактируют с седлами 16b, 17b клапанов непроницаемым для жидкости образом. В результате, подобно ручному клапану 1 в вышеописанной конфигурации, показанной на ФИГ. 4, секция 8 углубления, которая обеспечивает сообщение между входным отверстием 12 и отверстием 14 переднего хода, уплотнена от других отверстий непроницаемым для жидкости образом.
Положение S, в котором используется тормоз двигателя или установка передаточных отношений на стороне высокой скорости ограничена (далее для удобства называется подположением), обеспечено с возможностью примыкать к положению D переднего хода и выбирается перемещением секции 7 вала клапанного элемента 2 дополнительно в дистальную концевую сторону от положения D переднего хода. В таком состоянии секции 5, 6 седла предотвращены от перемещения седлами 16b, 17b клапанов. С другой стороны, секция 7 вала проходит через каждую из секций 5, 6 седла для перемещения вправо на ФИГ. 6 и достигает положения, установленного в качестве подположения S. В этом случае секции 5, 6 седла не перемещаются, состояния сообщения отверстий не изменяются. Однако выбор подположения обнаруживается из изменений положений секции 7 вала и рычага переключения и привода (не показан), которые перемещают секцию 7 вала. Дополнительно, на основе результата обнаружения соответствующий привод (не показан) приводится в действие для использования тормоза двигателя или ограничения передаточных отношений на стороне высокой скорости.
Как описано выше, в случае, когда конфигурация выполнена так, что секции 5, 6 седла могут относительно перемещаться в отношении секции 7 вала, секция 7 вала может быть дополнительно перемещена, даже если перемещение секций 5, 6 седла ограничено секциями 16, 17 уплотнения. Используя такую функцию, выравнивание положений P, N, D может быть выполнено противоположным выравниванию, показанному на ФИГ. 1 или ФИГ. 4. Такой пример показан на ФИГ. 7. Показанный пример применяется там, где вышеописанная конфигурация частично преобразована, и положение D переднего хода, нейтральное положение N, положение R заднего хода и положение P стоянки установлены слева на ФИГ. 7.
Дополнительно, в качестве отверстий, которые открываются на внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции 4, первое дренажное отверстие 10А, отверстие 11А переднего хода, входное отверстие 12А, первое отверстие 13А заднего хода, второе отверстие 14А заднего хода и второе дренажное отверстие 15А обеспечены слева на ФИГ. 7. Гидравлическое давление подается во входное отверстие 12А из источника 18 гидравлического давления, и гидравлическое давление сбрасывается в заданный дренажный участок. Дополнительно, отверстие 11А переднего хода сообщается с приводом 19 переднего хода, и отверстия 13А, 14А заднего хода связываются с приводом 20 заднего хода.
Кроме того, расстояния или положения от каждого из отверстий 10А-15А установлены так, что обеспечиваются состояния сообщения, описанные ниже. Другими словами, в положении D переднего хода секция 6 седла в промежуточной секции размещена между первым дренажным отверстием 10А и отверстием 11А переднего хода, при этом входное отверстие 12 и отверстие 11А переднего хода связываются друг с другом. Дополнительно, секция 5 седла на дистальной концевой стороне размещена между входным отверстием 12 и первым отверстием 13А заднего хода, отверстия 13А, 14А заднего хода блокируется от входного отверстия 12, и второе отверстие 14А заднего хода сообщается со вторым дренажным отверстием 15А. Это состояние показано на ФИГ. 7(b). В положении D переднего хода прокладки 16а, 17а, обеспеченные в соответствующих секциях 5, 6 седла отделены от гнезд 16b, 17b клапанов, и секции 16, 17 уплотнения уплотнение не выполняют.
В нейтральном положении N секция 6 седла в промежуточной секции перемещается в положение, в котором отверстие 11А переднего хода выходит на первое дренажное отверстие 10А, и отверстие 11А переднего хода сообщается с первым дренажным отверстием 10А. Дополнительно, секция 5 седла на дистальной концевой стороне перемещается в положение, в котором первое отверстие 13А заднего хода закрыто, и второе отверстие 14А заднего хода выходит на сторону дренажного отверстия 15А, и второе отверстие 14А заднего хода сообщается с вторым дренажным отверстием 15А.
В положении R заднего хода секция 5 седла на дистальной концевой стороне делает первое отверстие 13А заднего хода выходящим на сторону входного отверстия 12А и делает второе отверстие 14А заднего хода закрытым, прокладка 16а, обеспеченная в секции 5 седла, контактирует с гнездом 16b клапана, и, тем самым, секция 16 уплотнения выполняет уплотнение непроницаемым для жидкости образом. С другой стороны, секция 6 седла в промежуточной секции перемещается в секцию между отверстием 11А переднего хода и входным отверстием 12А, чтобы блокировать отверстия 11А, 12А, в то же время прокладка 17а, обеспеченная в секции 6 седла, контактирует с гнездом 17b клапана, и тем самым секция 17 уплотнения выполняет уплотнение непроницаемым для жидкости образом. Соответственно, входное отверстие 12А и отверстие 14А заднего хода связываются друг с другом через секцию 8 углубления, и в то же время секция 8 углубления уплотнена от других отверстий непроницаемым для жидкости образом. Таким образом, просачивание гидравлического масла в ручном клапане 1 исключено или ограничено в состоянии перемещения назад, и может быть достигнуто так называемое управление перекрытием гидравлического давления. Это состояние показано на ФИГ. 7(а).
В положении P стоянки секция 7 вала перемещается дополнительно вправо на ФИГ. 7. В таком случае, так как перемещение секций 5, 6 седла предотвращается седлами 16b, 17b клапанов, состояния сообщения отверстий в ручном клапане 1 не изменяются. С другой стороны, секция 7 вала и рычаг переключения или соответствующий привод (не показан), который действует на секцию 7 вала, перемещаются в положение, которое соответствует положению P стоянки. В сообщения с этим управление состоянием стоянки выполняется посредством обнаружения положений. Например, клапан 37 отвода, показанный на ФИГ. 3, регулируется, принимая открытое состояние для сброса давления привода 20 заднего хода, и в то же время действует подходящий блокировочный механизм (не показан), чтобы останавливать вращение ведущих колес 31.
Соответственно, в случае, когда конфигурация выполнена, как показано на ФИГ. 7, управление перекрытием гидравлического давления может быть достигнуто в состоянии перемещения назад, и потеря энергии из-за падения гидравлического давления или непрерывная подача гидравлического давления могут быть исключены или ограничены. Дополнительно, подобно примерам, показанным на ФИГ. 1, 4, 5 и 6, так как конфигурация, показанная на ФИГ. 7, позволяет обеспечивать незначительный зазор между внешними периферийными поверхностями секций 5, 6 седла и внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции 4, заедание клапанного элемента 2 может быть предотвращено, и клапанный элемент 2 может плавно выдвигаться и втягиваться.
Далее будет описан еще один другой пример ручного клапана 1 в соответствии с настоящим изобретением. Секция уплотнения в настоящем изобретении может быть выполнена с уплотнительным кольцом, которое контактирует с возможностью скольжения с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции 4 непроницаемым для жидкости образом в отличие от конфигурации, в которой прокладка плотно посажена на гнездо клапана для уплотнения непроницаемым для жидкости образом. Такой пример показан на ФИГ. 8. Показанный пример используется там, где конфигурации секций уплотнения и отверстий преобразованы. Соответственно, конфигурации, такие же как или характерные для конфигурации, показанной на ФИГ. 1, обозначены теми же ссылочными позициями и символами, что и на ФИГ. 1. Клапанный элемент 2 ручного клапана 1, показанного на ФИГ. 8, включает секции 5, 6 седла в двух секциях, которые представляют собой дистальную концевую секцию и промежуточную секцию секции 7 вала, диаметры секций 5, 6 седла установлены одинаковыми, внутренний диаметр цилиндрической секции 4 не изменяется на протяжении всей длины. Кольцеобразные канавки образованы во внешних периферийных секциях секций 5, 6 седла, и уплотнительные кольца 40, 41 посажены в кольцеобразные канавки. Уплотнительные кольца 40, 41 выполнены с возможностью скользящего контакта с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции 4 посредством своей упругой силы непроницаемым для жидкости образом, посадки на внутренних боковых стенках кольцеобразных канавок, и, тем самым, уплотнения зазоров между внешней периферийной поверхностью секций 5, 6 седла и внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции 4 непроницаемым для жидкости образом.
Дополнительно, каждое из отверстий 10-15 выполнено так, что уплотнительные кольца 40, 41 не застревают на открытом конце отверстия, когда клапанный элемент 2 вместе с уплотнительными кольцами 40, 41 перемещаются в аксиальном направлении. В особенности, обеспечена секция ограничения внешнего диаметра, которая контактирует с внешними периферийными поверхностями уплотнительных колец 40, 41 для предотвращения внешних диаметров уплотнительных колец 40, 41 от становления равными или большими внутреннего диаметра цилиндрической секции 4. Такой пример показан на ФИГ. 9. В примере, показанном на ФИГ. 9(а), отверстия (отверстие 11 заднего хода показано в качестве показательного примера) не имеют вышеописанных кольцеобразных канавок и образованы как открывающиеся отверстия, которые открываются в двух верхних участках и одном нижнем участке. Оставшаяся секция в периферийном направлении, которая не включает открывающиеся отверстия, служит в качестве секции 42 ограничения внешнего диаметра, которая контактирует с по меньшей мере двумя участками, которые обращены друг к другу в направлении диаметра уплотнительного кольца 40, 41.
Дополнительно, пример, показанный на ФИГ. 9(b), образован в качестве открывающегося отверстия, которое открывается в верхних двух участках. Диапазон, показанный на ФИГ. 9(b), где обеспечены открывающиеся отверстия, представляет собой диапазон, угол раскрытия которого вокруг центральной секции клапанного элемента 2 меньше 180 градусов. Соответственно, оставшаяся секция в периферийном направлении, которая не включает открывающиеся отверстия, служит в качестве секции 42 ограничения внешнего диаметра, которая контактирует с по меньшей мере двумя участками, которые обращены друг к другу в направлении диаметра уплотнительных колец 40, 41.
Вследствие этого, так как упругая сила, которая прикладывается в направлении, которое увеличивает внешний диаметр уплотнительных колец 40, 41 рождается секцией 42 ограничения диаметра, даже если уплотнительные кольца 40, 41 перемещаются в положения отверстий, внешние диаметры поддерживаются в таком же размере, как внутренний диаметр цилиндрической секции 4, и в результате уплотнительные кольца 40, 41 предотвращаются от застреваний на открытых концах отверстий. Соответственно, в конфигурациях, показанных на ФИГ. 8 и 9, может быть обеспечена непроницаемость для жидкости между внешними периферийными поверхностями секций 5, 6 седла клапанного элемента 2 и внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции 4, и клапанный элемент 2 может плавно перемещаться вдоль внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции 4 в аксиальном направлении.
Здесь будут дополнительно описаны уплотнительные кольца 40, 41. Уплотнительные кольца 40, 41 могут быть образованы из гибкого упругого материала или могут быть образованы из твердого материала. В случае, когда уплотнительные кольца 40, 41 образованы из гибкого материала или образованы в частично срезанных кольцеобразных формах, они упруго расправляются так, что их внутренние диаметры равны или больше внешних диаметров секций 5, 6 седла. В таком состоянии уплотнительные кольца 40, 41 посажены в кольцеобразные канавки секций 5, 6 седла и, тем самым, могут быть прикреплены к секциям 5, 6 седла. С другой стороны, в уплотнительных кольцах 40, 41, которые не имеют срезанные участки и не могут быть расправлены, секции 5, 6 седла образованы в виде раздельных конструкций, и уплотнительные кольца 40, 41 предпочтительно закреплены между соответствующими раздельными сегментами. Такой пример показан на ФИГ. 10. Секция 5 седла на дистальной концевой стороне включает фланец и секцию 5А основания, образованную из втулки, которая имеет внешний диаметр, приблизительно такой же, как внутренний диаметр уплотнительного кольца 40 и продолжается от фланца до дистального конца секции 7 вала. Секция 5А основания образована за одно целое с секцией 7 вала. Дополнительно, секция 5 седла включает кольцевой элемент 5B, который посажен на втулку и образует кольцеобразную канавку между кольцевым элементом 5B и фланцем в секции 5А основания. Соответственно, уплотнительное кольцо 40 садится на втулку секции 5А основания, после этого кольцевой элемент 5B устанавливается на втулку посредством запрессовки, горячей запрессовки или т.п., и, тем самым, может быть выполнена секция 5 седла, на которой установлено уплотнительное кольцо 40.
При этом подобно секции 5 седла на дистальной концевой стороне, секция 6 седла в промежуточной секции включает фланец и секцию 6А основания, образованную из втулки, которая имеет внешний диаметр, приблизительно такой же, как внутренний диаметр уплотнительного кольца 41 и продолжается от фланца до стороны рабочей секции 9. Секция 6А основания образована за одно целое с секцией 7 вала. Дополнительно, секция 6 седла включает кольцевой элемент 6B, который посажен на втулку и образует кольцеобразную канавку между кольцевым элементом 6B и фланцем в секции 6А основания. Рабочая секция 9 выполнена с возможностью отсоединения в отношении секции 7 вала. Стопорный сегмент 9А, который имеет внешний диаметр, меньший внутренних диаметров уплотнительного кольца 41 и кольцевого элемента 6B, обеспечен на концевой стороне. После установки рабочей секции 9 на секции 7 вала в состоянии, в котором рабочая секция 9 упирается в стопорный сегмент 9А, рабочая секция 9 крепится к секции 7 вала посредством обжатия или т.п. Соответственно, уплотнительное кольцо 41 ставится с одной концевой стороны (левой концевая стороны на ФИГ. 10) секции 7 вала и садится на втулку секции 6А основания, после этого кольцевой элемент 6B устанавливается на втулку посредством запрессовки, горячей запрессовки или т.п., и тем самым может быть выполнена секция 6 седла, на которой установлено уплотнительное кольцо 41.
Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается вышеописанными конкретными примерами, и клапанный элемент может быть обеспечен одной или тремя или более секциями седла. Дополнительно, два или более уплотнительных колец могут быть обеспечены в каждой из секций седла.
1. Переключающий клапан, который выполнен так, что множество секций (5, 6) седла и секция (8) углубления между секциями седла образованы в клапанном элементе (2), который выдвигается или втягивается в аксиальном направлении в соответствии с ручным управлением, причем имеется множество открытых секций (10, 11, 12, 13, 14, 15/10А, 11А, 12А, 13А, 14А, 15А) отверстия в цилиндрической секции (4), в которую вставляется клапанный элемент (2) таким образом, чтобы выдвигаться и втягиваться, и заданные секции отверстия сообщаются друг с другом с помощью секции (8) углубления в соответствии с положением клапанного элемента (2) в аксиальном направлении или заблокированы секцией (5, 6) седла, отличающийся тем, что:
в каждой из двух секций (5, 6) седла, которые определяют секцию (8) углубления, имеется секция (16, 17) уплотнения,
множество секций отверстия включают в себя входное отверстие (12/12А) и выходное отверстие (11, 13, 14/11А, 13А, 14А), которые открываются к секции (8) углубления в состоянии, в котором секции (16, 17) уплотнения уплотняют зазоры между соответствующими секциями (5, 6) седла и цилиндрической секцией (4) непроницаемым для жидкости образом,
выходное отверстие включает отверстие (13, 14/11А) переднего хода, которое сообщается с устройством (19/20) зацепления переднего хода, и отверстие (11/13А, 14А) заднего хода, которое сообщается с устройством (20/19) зацепления заднего хода,
секция (16, 17) уплотнения выполнена с возможностью уплотнения зазоров между двумя секциями (5, 6) седла и цилиндрической секцией (4) непроницаемым для жидкости образом в состоянии, в котором как одно из отверстия (13, 14/11А) переднего хода и отверстия (11/13А, 14А) заднего хода, так и входное отверстие (12/12А) открываются к секции (8) углубления,
клапанный элемент (2) выполнен с возможностью перемещения в положение, в котором как отверстие (13, 14/11А) переднего хода, так и входное отверстие (12/12А) открываются к секции (8) углубления, и в положение, в котором как отверстие (11/13А, 14А) заднего хода, так и входное отверстие (12/12А) открываются к секции (8) углубления, и
масляный канал (35) подачи-отвода, который имеет клапан (36) подачи, который обеспечивает сообщение входного отверстия (12/12А) с источником (18) гидравлического давления и блокируется от источника (18) гидравлического давления, и клапан (37) отвода, который обеспечивает сообщение входного отверстия (12/12А) с дренажным участком (10, 15/10А, 15А) и блокируется от дренажного участка, сообщается с входным отверстием (12/12А).
2. Переключающий клапан по п. 1, отличающийся тем, что секция (16, 17) уплотнения включает:
кольцеобразное гнездо (16b, 17b) клапана, которое выступает от внутренней периферийной поверхности цилиндрической секции (4) по направлению к центральной секции цилиндрической секции (4); и
секцию (16а, 17а) контакта, которая вдавливается в гнездо (16b, 17b) клапана с возможностью плотной посадки на нее непроницаемым для жидкости образом, когда клапанный элемент (2) перемещается в аксиальном направлении, и образована в секции (5, 6) седла.
3. Переключающий клапан по п. 2, отличающийся тем, что гнездо (16b, 17b) клапана выполнено с кольцеобразным элементом, изготовленным из упругого материала.
4. Переключающий клапан по п. 2 или 3, отличающийся тем, что гнездо (16b, 17b) клапана и секция (16а, 17а) контакта включают соответствующие суженные поверхности, которые плотно посажены друг на друга.
5. Переключающий клапан по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что клапанный элемент (2) включает секцию (7) вала, на которой установлена секция (5, 6) седла и которая может относительно перемещаться в отношении секции (5, 6) седла в аксиальном направлении, и
секция (5, 6) седла установлена на секции (7) вала так, что секция седла может перемещаться из заданного предельного положения в секции (7) вала в одном направлении в аксиальном направлении и не может перемещаться из этого предельного положения в другом направлении.
6. Переключающий клапан по п. 1, отличающийся тем, что секция уплотнения включает уплотнительное кольцо (40, 41), которое контактирует с внутренней периферийной поверхностью цилиндрической секции (4) непроницаемым для жидкости образом с упругой силой, которая действует на увеличение внешнего диаметра, и
секции отверстия могут включать секцию (42) ограничения внешнего диаметра, которая контактирует с по меньшей мере двумя участками внешней периферийной поверхности уплотнительного кольца (40, 41), которые обращены друг к другу в направлении диаметра, и поддерживает внешний диаметр уплотнительного кольца (40, 41) равным или меньше внутреннего диаметра цилиндра.
7. Переключающий клапан по п. 4, отличающийся тем, что клапанный элемент (2) включает секцию (7) вала, на которой установлена секция (5, 6) седла и которая может относительно перемещаться в отношении секции (5, 6) седла в аксиальном направлении, и
секция (5, 6) седла установлена на секции (7) вала так, что секция седла может перемещаться из заданного предельного положения в секции (7) вала в одном направлении в аксиальном направлении и не может перемещаться из этого предельного положения в другом направлении.
