电磁阀组件和操作电磁阀组件的方法技术

技术编号:39259751 阅读:7 留言:0更新日期:2023-10-30 12:11
公开了电磁阀组件和操作电磁阀组件的方法,该电磁阀组件控制流体流动,诸如电动车辆、内燃发动机和/或混合动力车辆中的流体流动。电磁阀组件可以包括外壳、绕线管、线圈、本体、极靴、电枢、弹簧、初级密封件、次级密封件以及电连接件。在关闭状态中,弹簧向下推动电枢抵靠本体,由此关闭初级密封件。在打开状态中,电流被提供给线圈,线圈产生电磁场和磁通量,该电磁场和磁通量抵抗弹簧力将电枢向上磁性地吸引和拉动到极靴,使得初级密封件被打开。低间隙、延伸长度的次级密封件与初级密封件结合使用。电磁阀组件可以采用峰值保持技术来将初级密封件保持在打开状态,但要在汲取最小量的电流同时这样做。电流同时这样做。电流同时这样做。

【技术实现步骤摘要】
电磁阀组件和操作电磁阀组件的方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2022年4月27日提交的美国临时申请第63/335,282号的优先权,该申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及一种阀组件,并且更具体地涉及一种用于控制流体(包括液体或气体)的流动的电磁阀组件。

技术介绍

[0004]典型的车辆包括一个或更多个液压系统,一个或更多个液压系统控制流体(诸如液压流体、传动流体、油和/或其他流体和润滑剂等)的流动。这样的液压系统通常采用多个电磁阀,多个电磁阀中的每一个包括电控螺线管,电控螺线管具有磁性地吸引到固定极靴的滑动电枢。
[0005]虽然此类系统和阀通常是已知的,但是可能令人期望的是提供一种改进的电磁阀,该改进的电磁阀可以使流体泄漏最小化,并且汲取最小量的电流。

技术实现思路

[0006]根据一个示例,提供了一种用于控制流体流的电磁阀组件,该电磁阀组件包括:外壳;绕线管和线圈,绕线管和线圈至少部分地被外壳围绕,线圈被配置成当电流流动穿过线圈时建立电磁场;本体,该本体至少部分地被线圈围绕,本体包括上部分、下部分、轴向孔以及第一端口和第二端口;极靴,该极靴固定地位于本体的轴向孔内,极靴包括铁磁材料;电枢,该电枢滑动地位于本体的轴向孔内,电枢包括铁磁材料;弹簧,该弹簧被偏压成推动极靴和电枢分开,极靴和电枢被配置成当建立电磁场时抵抗弹簧的偏压而彼此磁性地吸引;初级密封件,初级密封件位于第一端口和第二端口之间,初级密封件包括初级密封表面和初级密封座,当初级密封件打开时,第一端口和第二端口彼此流体连通,并且当初级密封件关闭时,第一端口和第二端口彼此流体隔离;以及次级密封件,次级密封件建立在电枢的外表面与本体的轴向孔的内表面之间的滑动结合部处,其中次级密封件是低间隙的、延伸长度的密封件。
[0007]根据各种实施例,电磁阀组件可以单独地或以任何技术上可行的组合具有以下特征中的任何一个或更多个:
[0008]‑
本体的上部分用作电磁芯并且包括切口,切口位于沿着本体的外表面的轴向位置处并且有助于在本体内建立间隔开的磁极;
[0009]‑
本体的下部分用作结构套筒并且包括连接至第一端口的径向通路以及连接至第二端口的轴向通路,径向通路是围绕下部的至少一区段的周向地延伸的、并且与第一端口流体连接的流体通路或通道,轴向通路是在下部分的至少一区段内轴向延伸的、并且与第二端口流体连接的流体通路或通道;
[0010]‑
本体进一步包括位于电枢的外表面与本体的内表面之间的径向凹槽,径向凹槽环周向地围绕电枢并且是压力定心凹槽,以便将电枢保持在同心对准并且提供径向平衡的设计;
[0011]‑
极靴包括上部分、具有闩锁表面的下部分以及封闭的轴向孔,弹簧至少部分地位于极靴的封闭的轴向孔内;
[0012]‑
下部分的闩锁表面是周向地围通向闭合的轴向孔的开口的环形表面,当建立电磁场时,闩锁表面磁性地吸引电枢并且将电枢朝向极靴拉动;
[0013]‑
闩锁表面设置为没有任何镀层、表面涂层或表面层,以与电枢的对应的闩锁表面产生更紧密的金属与金属界面,从而使相对的闩锁表面之间的物理间隔最小化;
[0014]‑
本体或极靴中的一个包括环形密封通道和内部环形密封件,内部环形密封件位于环形密封通道内并且仅利用内部环形密封件来密封电磁阀组件内的内部流体网络;
[0015]‑
电枢包括上部分和下部分,上部分具有闩锁表面,上部分的闩锁表面被磁性地吸引到极靴,并且当建立电磁场时,将上部分的闩锁表面朝向极靴拉动;
[0016]‑
电枢的上部分进一步包括接纳弹簧的端部的突出的凸台,电枢的轴向孔延伸穿过该突出的凸台,使得加压流体可以流动穿过电枢并且流入到位于电枢与极靴之间的空间中;
[0017]‑
电枢的上部分进一步包括接纳弹簧的端部的开口,电枢的轴向孔延伸穿过开口,使得加压流体可流动穿过电枢并流入到位于电枢与极靴之间的空间中;
[0018]‑
初级密封座是位于本体的下部分的内肩部上的周向表面,初级密封表面是位于电枢的下部分上的周向表面,初级密封座和初级密封表面一起形成角在锥面上的金属密封件;
[0019]‑
初级密封座具有圆锥形状,圆锥形状具有设置成30
°‑
50
°
(包括端值)的角度的倒角,并且初级密封表面具有0.1mm

0.3mm(包括端值)半径的圆角;
[0020]‑
次级密封件的每侧上的径向间隙小于0.10mm,使得次级密封件为低间隙;
[0021]‑
次级密封件的总轴向长度大于15mm,使得次级密封件具有延伸长度;
[0022]‑
次级密封件是简单的金属至金属滑动密封件并且不包括任何密封环、压力块或其他非金属的密封部件;
[0023]‑
电枢的下部分的接合表面具有与电枢的上部分的闩锁表面相似的面积,以便提供轴向平衡的设计,当加压流体被引入电磁阀组件的内部网络中时,轴向平衡的设计引起施加在接合表面上的轴向力抵消施加在闩锁表面上的轴向力;以及
[0024]‑
电磁阀组件被配置成使得:在峰值阶段期间,第一量的电流传导穿过线圈并且极靴的闩锁表面磁性地吸引电枢的闩锁表面,使得闩锁表面彼此接触并且打开初级密封件,以及在峰值阶段之后的保持阶段期间,第二量的电流传导穿过线圈,并且闩锁表面继续彼此接触,使得初级密封件保持打开,其中,第二量的电流小于第一量的电流。
[0025]根据另一个示例,提供了一种操作电磁阀组件的方法,该方法包括以下步骤:在峰值阶段期间,第一量的电流传导穿过线圈并且引起极靴的闩锁表面磁性地吸引电枢的闩锁表面,使得闩锁表面彼此接触并且打开初级密封件;以及在峰值阶段之后的保持阶段期间,第二电流的传导穿过线圈,并且引起闩锁表面继续彼此接触,使得初级密封件保持打开,其中,第二量的电流小于第一量的电流,并且保持阶段的持续时间大于峰值阶段的持续时间。
[0026]根据多个实施例,操作电磁阀组件的方法可以具有以下步骤:
[0027]‑
在峰值阶段期间的第一量的电流为0.5安培至1.5安培(包括端值),以及在保持阶段期间的第二量的电流为0.1安培至0.4安培(包括端值),并且第二量的电流小于第一量的电流的一半。
附图说明
[0028]以下将结合附图描述优选实施例,其中相同的标记表示相同的元件,并且其中:
[0029]图1是马达冷却系统的示意图,除其他装置之外,该马达冷却系统还包括电磁阀组件的示例;
[0030]图2是图1的电磁阀组件的截面视图,其中电磁阀组件处于关闭状态;
[0031]图3是图1的电磁阀组件的截面视图,其中电磁阀组件处于打开状态;
[0032]图4是可以与图1的电磁阀组件一起使用的电枢的另一个示例的放大截面视图;以及...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁阀组件,用于控制流体流动,所述电磁阀组件包括:外壳;绕线管和线圈,所述绕线管和线圈至少部分地由所述外壳围绕,所述线圈被配置成当电流流动穿过所述线圈时建立电磁场;本体,所述本体至少部分地由所述线圈围绕,所述本体包括上部分、下部分、轴向孔以及第一端口和第二端口;极靴,所述极靴固定地位于所述本体的轴向孔内,所述极靴包括铁磁材料;电枢,所述电枢滑动地位于所述本体的轴向孔内,所述电枢包括铁磁材料;弹簧,所述弹簧被偏压成推动所述极靴和所述电枢分开,所述极靴和所述电枢被配置成当建立所述电磁场时抵抗所述弹簧的偏压而彼此磁性地吸引;初级密封件,所述初级密封件位于所述第一端口和所述第二端口之间,所述初级密封件包括初级密封表面和初级密封座,当所述初级密封件打开时,所述第一端口和所述第二端口彼此流体连通,并且当所述初级密封件关闭时,所述第一端口和所述第二端口彼此流体隔离;以及次级密封件,所述次级密封件建立在所述电枢的外表面与所述本体的轴向孔的内表面之间的滑动结合部处,其中,所述次级密封件是低间隙的、延伸长度的密封件。2.根据权利要求1所述的电磁阀组件,其中,所述本体的上部分用作电磁芯并且包括切口,所述切口位于沿着所述本体的外表面的轴向位置处并且有助于在所述本体内建立间隔开的磁极。3.根据权利要求1所述的电磁阀组件,其中,所述本体的所述下部分用作结构套筒并且包括连接至所述第一端口的径向通路和连接至所述第二端口的轴向通路,所述径向通路是围绕所述下部分的至少一区段周向地延伸的、并且与所述第一端口流体连接的流体通路或通道,所述轴向通路是在所述下部分的至少一区段内轴向地延伸的、并且与所述第二端口流体连接的流体通路或通道。4.根据权利要求1所述的电磁阀组件,其中,所述本体进一步包括径向凹槽,所述径向凹槽位于所述电枢的外表面与所述本体的内表面之间,所述径向凹槽周向地围绕所述电枢,并且所述径向凹槽是压力定心凹槽,以便将所述电枢保持在同心对准并提供径向平衡的设计。5.根据权利要求1所述的电磁阀组件,其中,所述极靴包括上部分、具有闩锁表面的下部分以及封闭的轴向孔,所述弹簧至少部分地位于所述极靴的所述封闭的轴向孔内。6.根据权利要求5所述的电磁阀组件,其中,所述下部分的所述闩锁表面是环形表面,所述环形表面周向地围绕通向所述封闭的轴向孔的开口,当建立所述电磁场时,所述闩锁表面磁性地吸引所述电枢并将所述电枢朝向所述极靴拉动。7.根据权利要求6所述的电磁阀组件,其中,所述闩锁表面设置为没有任何镀层、表面涂层或表面层,以与所述电枢的对应的闩锁表面产生更紧密的金属与金属界面,从而使相对的闩锁表面之间的物理间隔最小化。8.根据权利要求1所述的电磁阀组件,其中,所述本体或所述极靴中的一个包括环形密封通道和内部环形密封件,所述内部环形密封件位于所述环形密封通道内并且仅利用所述内部环形密封件密封所述电磁阀组件内的内部流体网络。
9.根据权利要求1所述的电磁阀组件,其中,所述电枢包括上部分和下部分,所述上部分具有闩锁表面,所述上部分的所述闩锁表面被磁性地吸引至所述极靴,并且当建立所述电磁场时,将所述上部分的所述闩锁表面朝向所述极靴拉动。10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:加勒特
申请(专利权)人:索莱罗技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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