-
Die Erfindung betrifft ein Regelventil, das in einem hydraulischen Steuergerät eines automatischen Getriebes vorgesehen ist. Im Speziellen betrifft die Erfindung ein Regelventil, das zur Verwendung als ein Primärregelventil geeignet ist, das einen Leitungsdruck steuert.
-
Ein hydraulisches Steuergerät, das ein automatisches Fahrzeuggetriebe steuert, ist mit einer Vielzahl von Ventilen in einem Ventilkörper versehen, der an einem Schaltmechanismus montiert ist. Dieses hydraulische Steuergerät steuert eine Vielzahl von Reibungsaufbringungselementen in dem Getriebe durch Regeln des Hydraulikdrucks und Umschalten des Zufuhr- und Ableitungswegs von Hydraulikfluid, das von einer Ölpumpe abgegeben wird, mit Hilfe dieser Ventile. Eines der vorgesehenen Ventile ist ein Regelventil, das den Leitungsdruck steuert, der die Basis für den Aufbringungsdruck der einzelnen Reibungsaufbringungselemente in dem automatischen Getriebe ist. Dieses Regelventil ist vorgesehen, um den Druck des Hydraulikfluids, das von der Ölpumpe abgegeben wird, gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Drosselöffnungsbetrag und dergleichen zu regeln.
-
Typischerweise wird in diesem Regelventil ein Ventilsteuerkolben, der in geeigneter Weise einen Zufuhrdruckanschluss, zu dem ein Leitungsdruck zugeführt wird, mit einem Ableitungsanschluss verbindet, zu einer Seite in der Axialrichtung durch einen zu regelnden Leitungsdruck gedrängt, der von einem Ende aufgebracht wird, und wird zu der anderen Seite in der Axialrichtung durch eine Drängkraft korrespondierend zu einer Schraubenfeder gedrängt, die zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsteuerkolben an dem anderen Ende angeordnet ist, und einen Drosseldruck gedrängt, der gemäß einer Maschinenausgabe erzeugt wird.
-
JP-B2-3087326 ,
JP-A-2006-153238 und
JP-A-5-99302 beschreiben beispielsweise Regelventile, die den Leitungsdruck PL auf die folgende Weise regeln.
3 zeigt ein spezifisches Beispiel dieser Art von Regelventil. Wie in
3 gezeigt ist, sind eine Schraubenfeder
32 und eine Federaufnahmehülse
34 im Inneren einer Ventilkammer
33 eines Ventilkörpers
31 vorgesehen. Diese Federaufnahmehülse
34 beherbergt axial verschiebbar einen geraden Kolben
36, dessen ein Ende einem Ventilsteuerkolben
35 zugewandt ist und dessen anderes Ende einen Rückwärtsbereichdruck PL(R) aufnimmt. Als eine Folge werden sowohl ein Drosseldruck PSLT und eine Betätigungskraft, die zu dem Rückwärtsbereichsdruck PL(R) korrespondiert, von dem geraden Kolben
36 auf den Ventilsteuerkolben
35 aufgebracht, wenn der Rückwärtsbereich ausgewählt ist.
-
Darüber hinaus beschreibt die
JP-A-5-157174 beispielsweise ein weiteres derartiges Regelventil, von dem ein Beispiel in
4 gezeigt ist. Bei dieser Art von Regelventil ist ein gestufter Kolben
46 mit zwei Anschlussflächen
46a und
46b mit unterschiedlichen Durchmessern im Inneren eines Federaufnahmeabschnitts
44 aufgenommen. Die Anschlussfläche
46a mit großem Durchmesser ist an der Seite des gestuften Kolbens
46 vorgesehen, die am Nächsten zu einem Steuerkolben
45 ist. Ein Rückwärtsbereichsdruck PL(R) wird zwischen diesen zwei Anschlussflächen
46a und
46b aufgebracht, während ein Drosseldruck PSLT auf die hintere Seite der Anschlussfläche
46b mit kleinem Durchmesser aufgebracht wird.
-
Im Übrigen bezeichnen Bezugszeichen A1 und A2 in 3 und Bezugszeichen A1 in 4 die Anschlussabschnittdruckaufnahmeflächen von beiden Enden von jedem der Ventilsteuerkolben 35 bzw. 45. In gleicher Weise bezeichnen das Bezugszeichen A3 in 3 und die Bezugszeichen A3 und A4 in 4 die Anschlussabschnittdruckaufnahmeflächen von beiden Enden von jedem der Steuerkolben 36 bzw. 46.
-
Des Weiteren beschreibt beispielsweise die
JP-A-9-79361 ein weiteres Regelventil, in dem ein Drosseldruck zwischen einer großen und einer kleinen Anschlussfläche eines gestuften Kolbens aufgebracht wird, während ein Drosseldruck – kein Rückwärtsbereichsdruck PL(R) – auch auf die hintere Seite der Anschlussfläche mit großem Durchmesser aufgebracht wird, die die Seite der Anschlussfläche ist, die am Weitesten von einem Ventilsteuerkolben zum Regeln des Leitungsdrucks entfernt ist.
-
Jedoch kann bei dem Regelventil des Stands der Technik, wie dem, das vorstehend beschrieben ist, eine Kraft, die auf die Steuerkolben 35 und 45 wirkt, aber nicht in einem Druckregelausdruck auftaucht, wie eine Strömungskraft oder dergleichen, bewirken, dass sich der Leitungsdruck über den Druck hinaus erhöht, für den das Regelventil ausgelegt wurde (d. h. über den Auslegungswert). Das heißt ein sogenannter Anstiegsbetrag kann sich erhöhen.
-
Eine wirksame Maßnahme, um dies zu verhindern, ist die wirksame Rückkopplungsdruckaufnahmefläche zu verringern (die beispielsweise A1 – A3 für den geraden Kolben 36 und A1 – (A3 – A4) für den gestuften Kolben 46 entspricht). Falls jedoch die Druckaufnahmefläche A3 der Kolben 36 und 46 des Stands der Technik verringert wird, nimmt gleichzeitig auch die Verstärkung des Drosseldrucks PSLT ab. Als eine Folge sind die notwendigen Bedingungen zum Regeln des Leitungsdrucks nicht länger erfüllt.
-
Das heißt bei einem geraden Kolben wie dem Kolben 36, falls die Druckaufnahmefläche A3 des Kolbens 36 verringert wird, nimmt die Ventilverstärkung des Drosseldrucks PSLT ab, und als eine Folge kann der notwendige Leitungsdruck, wenn die Drossel vollständig geöffnet ist, nicht erreicht werden.
-
Des Weiteren bewegt sich bei dem gestuften Kolben des Stands der Technik der Kolben selbst in dem Antriebsbereich, so dass es der einzige Weg, um die wirksame Rückkopplungsdruckaufnahmefläche ohne ein Ändern der Druckaufnahmefläche A3 zu ändern, die die Antriebsbereichsdruckeinstellung beeinflusst, ist, die Druckaufnahmefläche A4 zu erhöhen. Als eine Folge nimmt jedoch die Verstärkung des Drosseldrucks derart ab, dass der notwendige Leitungsdruck, wenn die Drossel vollständig geöffnet ist, nicht erreicht werden kann. Des Weiteren kann die Stabilität der hydraulischen Steuerung abnehmen, weil der Kolben 46 sich selbst in dem Antriebsbereich bewegt. Darüber hinaus ist es nicht leicht, den Kolben 46 zu montieren.
-
Darüber hinaus kann bei beiden Regelventilen des Stands der Technik die Abnahme der Verstärkung des Drosseldrucks durch Erhöhen der Drosseldruckaufnahmefläche an der Seite des Ventilssteuerkolbens 35 und 45 kompensiert werden. Wenn man dies tut, würde sich jedoch die Größe des Ventils erhöhen, was bedeutet, dass das Ventil mehr Einbauraum erfordern würde.
-
Aus diesen Gründen ist es bei den Regelventilen des Stands der Technik schwierig, sowohl eine wirksame Rückkopplungsdruckaufnahmefläche als auch den notwendigen Leitungsdruck zu gewährleisten, während sie in einen begrenzten Raum passen.
-
Weitere Regelventile sind aus der
US-A1-2006/0207655 sowie der
US-B2-6695737 bekannt. Bei diesen wird der Druck auf den Ventilsteuerkolben durch die Feder in der Federkammer mit einem durch ein anderes Ventil gedrosselten Druck zusammen mit den üblichen Betätigungsdrücken kombiniert.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Regelventil vorzusehen, das sowohl eine wirksame Rückkopplungsdruckaufnahmefläche und den notwendigen Leitungsdruck gewährleisten kann, während es in einem begrenzten Ventileinbauraum passt.
-
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Regelventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Gemäß dem erfindungsgemäßen Aufbau kann die Druckaufnahmefläche des Kolbens, die den Bereichssignaldruck aufnimmt, und die Druckaufnahmefläche des Kolbens, die den Drosseldruck aufnimmt, separat festgelegt werden. Deshalb kann die wirksame Rückkopplungsdruckaufnahmefläche für den Leitungsdruck dadurch erhöht werden, indem die Druckaufnahmefläche des Abschnitts mit großem Durchmesser des Kolbens, die den Bereichssignaldruck aufnimmt, kleiner als die Druckaufnahmefläche des Ventilssteuerkolbens gemacht wird, die den Rückkopplungsleitungsdruck aufnimmt. Als eine Folge kann der Anstiegsbetrag verringert werden. Des Weiteren kann die wirksame Druckaufnahmefläche des Abschnitts mit kleinem Durchmesser des Kolbens, die den Drosseldruck aufnimmt, durch Verringern der Druckaufnahmefläche des kleinen Abschnitts des Kolbens erhöht werden, die den Drosseldruck aufnimmt. Dies macht es möglich, die erforderte Ventilverstärkung des Drosseldrucks zu gewährleisten und somit den notwendigen Leitungsdruck zu gewährleisten.
-
In dem erfindungsgemäßen Regelventilkönnen die Vielzahl von Anschlüssen des Ventilskörpers einen Rückkopplungsdruckanschluss, einen Zufuhrdruckanschluss, einen Ableitungsanschluss und einen Regeldruckausgabeanschluss sowie einen Drosseldruckanschluss, zu dem der Drosseldruck zugeführt wird, und einen Bereichssignaldruckanschluss haben, zu dem der Bereichssignaldruck zugeführt wird. Des Weiteren kann der Ventilsteuerkolben in der Axialrichtung verschoben werden, um wahlweise den Zufuhrdruckanschluss mit dem Regeldruckausgabeanschluss und dem Ableitungsanschluss zu verbinden, indem er zu der einen Seite in der Axialrichtung durch den zu regelnden Hydraulikdruck gedrängt wird, der durch den Rückkopplungsdruckanschluss an einer ersten Endseite aufgenommen wird, und zu der zweiten Seite in der Axialrichtung gedrängt wird durch Aufnehmen, an einer zweiten Endseite, der Kombination aus (i) dem Drosseldruck im Inneren der Federkammer, (ii) der Federkraft von der Schraubenfeder, die zu der Verschiebung des Ventilsteuerkolbens korrespondiert, und (iii) der Betätigungskraft des Kolbens, die zu dem Drosseldruck und dem Bereichssignaldruck korrespondiert. Demzufolge ist der Ventilaufbau vereinfacht.
-
In dem Regelventil, das vorstehend beschrieben ist, kann der Ventilsteuerkolben einen ersten Anschlussabschnitt haben, der den zu regelnden Hydraulikdruck aufnimmt. Des Weiteren kann eine Druckaufnahmefläche des Abschnitts mit großem Durchmesser des Kolbens, die den Bereichssignaldruck aufnimmt, kleiner als die Druckaufnahmefläche des ersten Anschlussabschnitts sein, die den zu regelnden Hydraulikdruck aufnimmt. Dieser Aufbau erhöht die wirksame Rückkopplungsdruckaufnahmefläche für den Leitungsdruck, wodurch der Anstiegsbetrag des zu regelnden Hydraulikdrucks, der durch eine Strömungskraft oder dergleichen verursacht wird, abnehmen kann.
-
Des Weiteren kann in dem erfindungsgemäßen Regelventil der Ventilsteuerkolben einen zweiten Anschlussabschnitt haben, der den Drosseldruck in der Federkammer aufnimmt. Des Weiteren kann die Druckaufnahmefläche des Abschnitts mit kleinem Durchmesser des Kolbens, die den Drosseldruck aufnimmt, kleiner als die Druckaufnahmefläche des zweiten Anschlussabschnitts sein, die den Drosseldruck aufnimmt. Dieser Aufbau erhöht die wirksame Druckaufnahmefläche für den Drosseldruck, wobei die Verstärkung des Drosseldrucks sichergestellt wird, was ermöglicht, dass der notwendige Leitungsdruck sichergestellt werden kann.
-
Das erfindungsgemäße Regelventil kann auch ein hülsenförmiges Federaufnahmebauteil haben, das im Inneren der Federkammer in solch einer Weise aufgenommen ist, um zwischen der Schraubenfeder und dem Ventilkörper angeordnet zu sein. Darüber hinaus kann das Federaufnahmebauteil aus einem ersten Innendurchmesserabschnitt, der den Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Kolbens axial verschiebbar hält, und einem zweiten Innendurchmesserabschnitt gebildet sein, der den Abschnitt mit großem Durchmesser des Kolbens axial verschiebbar stützt. Des Weiteren kann ein Ableitungsdurchgang, der in einen Raum zwischen dem Federaufnahmebauteil und dem Kolben öffnet, zwischen dem ersten Innendurchmesserabschnitt und dem zweiten Innendurchmesserabschnitt ausgebildet sein.
-
In diesem Fall befindet sich der Abschnitt mit großem Durchmesser des Kolbens im Inneren des Federaufnahmebauteils, und der Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Kolbens ist durch das Federaufnahmebauteil gehalten. Als eine Folge können der Kolben und das Federaufnahmebauteil vertikal in den Ventilkörper eingepasst werden, wobei der Kolben schon in das Federaufnahmebauteil eingepasst worden ist, was auch eine Automatisierung des Zusammenbaus eines hydraulischen Steuergeräts eines automatischen Getriebes erleichtert.
-
Dieser Aspekt der Erfindung macht es möglich, ein Regelventil vorzusehen, in dem (i) ein gestufter Kolben derart aufgebaut ist, dass die Druckaufnahmefläche des Kolbens, die den Rückwärtsbereichsdruck aufnimmt, und die Druckaufnahmefläche des Kolbens, die den Drosseldruck aufnimmt, separat festgelegt werden können, und (ii) die Druckaufnahmefläche für den Bereichssignaldruck kleiner gemacht ist als die Druckaufnahmefläche des Ventilsteuerkolbens, die den Rückkopplungsleitungsdruck aufnimmt, während die Druckaufnahmefläche für den Drosseldruck verringert ist. Demzufolge kann der Anstiegsbetrag des zu regelnden Hydraulikdrucks durch Erhöhen der wirksamen Rückkopplungsdruckaufnahmefläche für den Leitungsdruck verringert werden. Dies macht es möglich, die erforderte Ventilverstärkung des Drosseldrucks sicherzustellen, was es wiederum möglich macht, den notwendigen Leitungsdruck sicherzustellen. Darüber hinaus ist es möglich, ein Regelventil vorzusehen, das auch zur Automatisierung des Zusammenbaus eines hydraulischen Steuergeräts eines automatischen Getriebes dadurch beitragen kann, dass es den Kolben und das Federaufnahmebauteil hat, die vertikal in den Ventilkörper eingepasst werden können, wobei der Kolben schon in das Federaufnahmebauteil eingepasst worden ist.
-
Das vorstehende und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlich von der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen.
-
1 ist eine Schnittansicht eines Körpers eines Regelventils gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
-
2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch einen Abschnitt eines hydraulischen Steuergeräts zeigt, das eine Vorrichtung hat, die einen Hydraulikdruck zu dem Regelventil der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zuführt;
-
3 ist eine Schnittansicht eines Körpers eines Regelventils gemäß einem ersten Beispiel des Stands der Technik;
-
4 ist eine Schnittansicht eines Körpers eines Regelventils gemäß einem zweiten Beispiel des Stands der Technik.
-
Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist eine Schnittansicht eines Körpers eines Regelventils gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung und zeigt ein Beispiel, in dem die Erfindung auf ein Primärregelventil angewendet worden ist, das einen Teil eines hydraulischen Steuergeräts eines gestuften automatischen Getriebes bildet. Des Weiteren ist 2 ein Blockdiagramm, das schematisch einen Abschnitt des hydraulischen Steuergeräts zeigt, der eine Vorrichtung hat, die einen Hydraulikdruck zu dem Regelventil dieser beispielhaften Ausführungsform zuführt.
-
Zuerst wird der Aufbau des Regelventils beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, hat das Regelventil 10 gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform einen Ventilkörper, einen Ventilsteuerkolben 12 und eine Schraubendruckfeder 13. Der Ventilkörper 11 hat eine zylindrische Ventilkammer 11r, die an einem Ende abgeschlossen ist, und eine Vielzahl von Anschlüssen 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g und 11h, die alle mit dieser Ventilkammer 11r verbunden sind. Der Ventilsteuerkolben 12 ist in der Ventilkammer 11r in solch einer Weise aufgenommen, dass er in der Axialrichtung verschiebbar gleiten kann. Die Schraubendruckfeder 13 ist im Inneren der Ventilkammer 11r in einer Position aufgenommen, die zwischen dem Ventilkörper 11 und dem Ventilsteuerkolben 12 angeordnet ist.
-
Das Regelventil 10 hat auch eine Federaufnahmehülse 14 (d. h. ein hülsenförmiges Federaufnahmebauteil) und einen Kolben 15. Die Federaufnahmehülse 14 ist im Inneren der Ventilkammer 11r in einer Position aufgenommen, die zwischen der Schraubendruckfeder 13 und dem Ventilkörper 11 angeordnet ist. Der Kolben 15 ist im Inneren der Federaufnahmehülse 14 in solch einer Weise aufgenommen, dass er verschiebbar gleiten kann. Ein Ende dieses Kolbens 15 definiert eine Federkammer 17, die die Schraubenfeder 13 zwischen dem Kolben 15 und dem Ventilsteuerkolben 12 aufnimmt. Das andere Ende des Kolbens 15 nimmt einen Rückwärtsbereichsdruck PL(R) (d. h. einen Bereichssignaldruck) durch den Anschluss 11h von der Vielzahl von Anschlüssen 11a bis 11h auf.
-
Im Speziellen umfassen die Vielzahl von Anschlüssen 11a bis 11h des Ventilkörpers 11 einen Rückkopplungsdruckanschluss 11a, einen Zufuhrdruckanschluss 11d, einen Ableitungsanschluss 11c und einen Regeldruckausgabeanschluss 11e, sowie einen Drosseldruckanschluss 11f, zu dem der Drosseldruck PSLT zugeführt wird, einen Abgabeanschluss 11g und einen Rückwärtsbereichsdruckanschluss 11h, zu dem ein Rückwärtsbereichsdruck PL(R) zugeführt wird.
-
Der Ventilsteuerkolben 12 hat einen ersten Anschlussabschnitt 12a, der einen Leitungsdruck PL, der der durch das Regelventil 10 zu regelnde Hydraulikdruck ist, über den Rückkopplungsdruckanschluss 11a aufnimmt. Der Ventilsteuerkolben 12 wird nach rechts in 1 (zu einer Seite in der Axialrichtung) durch einen Druck, der einem Leitungsdruck PL entspricht, der rückgekoppelt wird, und durch die Druckaufnahmefläche A1 des ersten Anschlussabschnitts 12a gedrängt, die diesen Leitungsdruck PL aufnimmt.
-
Des Weiteren hat der Ventilsteuerkolben 12 einen zweiten Anschlussabschnitt 12d, der einen Drosseldruck PSLT aufnimmt, der später beschrieben wird, und der in die Federkammer 17 zugeführt wird. Ein Ende der Schraubendruckfeder 13 greift mit diesem zweiten Anschlussabschnitt 12d ein. Als eine Folge wird der Ventilsteuerkolben 12 nach links in 1 (d. h. zu der anderen Seite in der Axialrichtung) gedrängt durch eine Kombination (i) des Drucks, der zu dem Drosseldruck PSLT und der Druckaufnahmefläche A2 des zweiten Anschlussabschnitts 12d korrespondiert, die diesen Drosseldruck PSLT aufnimmt, (ii) der Federkraft (die nach links in 1 wirkt) von der Schraubendruckfeder 13, die zu der Verschiebung des Ventilssteuerkolbens 12 korrespondiert (nachstehend kann diese Federkraft auch als „Fsp” bezeichnet werden) und (iii) der Betätigungskraft des Kolbens 15, der den Drosseldruck PSLT und den Rückwärtsbereichsdruck PL(R) aufnimmt.
-
Der Ventilsteuerkolben 12 regelt auf diese Weise den Hydraulikdruck, der von dem Regeldruckausgabeanschluss 11e abzugeben ist, indem er axial gemäß diesen Drängkräften zu einer Seite und der anderen Seite in der Axialrichtung verschoben wird, um den Zufuhrdruckanschluss 11d wahlweise mit dem Regeldruckausgabeanschluss 11e oder dem Ableitungsanschluss 11c zu verbinden.
-
Des Weiteren ist der Kolben 15 aus einem Abschnitt 15a mit kleinem Durchmesser und einem Abschnitt 15b mit großem Durchmesser gebildet, der einen größeren Durchmesser als der Durchmesser des Abschnitts 15a mit kleinem Durchmesser hat. Sowohl der Abschnitt 15a mit kleinem Durchmesser als auch der Abschnitt 15b mit großem Durchmesser werden durch die Federaufnahmehülse 14 in solch einer Weise gehalten, dass sie in der Axialrichtung gleitend verschiebbar sind. Der Abschnitt 15a mit kleinem Durchmesser wird zu einer Seite (d. h. der rechten Seite in 1) in der Axialrichtung an einem Ende (d. h. dem linken Ende in 1) des Kolbens 15 gedrängt, das in die Federkammer 17 vorsteht und einem Endabschnitt 12e des Ventilssteuerkolbens 12 zugewandt ist. Der Abschnitt 15b mit großem Durchmesser wird zu der anderen Seite (d. h. der linken Seite in 1) in der Axialrichtung durch einen Rückwärtsbereichsdruck PL(R) von dem Rückwärtsbereichsdruckanschluss 11h an dem anderen Ende (d. h. dem rechten Ende in 1) des Kolbens 15 gedrängt, das von dem Abschnitt 15a mit kleinem Durchmesser isoliert ist, der in der Federkammer 17 angeordnet ist.
-
Hier ist die Druckaufnahmefläche A3 des Abschnitts 15b mit großem Durchmesser des Kolbens 15, der den Rückwärtsbereichsdruck PL(R) aufnimmt, so gemacht, dass sie vergleichsweise kleiner als die Druckaufnahmefläche A1 des ersten Anschlussabschnitts 12a des Ventilsteuerkolbens 12 ist, die den Rückkopplungsleitungsdruck PL aufnimmt.
-
Des Weiteren ist die Druckaufnahmefläche A4 des Abschnitts 15a mit kleinem Durchmesser des Kolbens 15, die den Drosseldruck PSLT aufnimmt, vergleichsweise kleiner gemacht als die Druckaufnahmefläche A2 des zweiten Anschlussabschnitts 12d des Ventilsteuerkolbens 12, die den Drosseldruck PSLT aufnimmt.
-
Des Weiteren ist die Druckaufnahmefläche A2 des zweiten Anschlussabschnitts 12d des Ventilsteuerkolbens 12, die den Drosseldruck PSLT aufnimmt, größer gemacht als die Druckaufnahmefläche A1 des ersten Anschlussabschnitts 12a des Ventilsteuerkolbens 12, die den Rückkopplungsleitungsdruck PL aufnimmt. Das heißt die Druckaufnahmefläche A3 des Abschnitts 15b mit großem Durchmesser des Kolbens 15, die den Rückwärtsbereichsdruck PL(R) aufnimmt, ist größer als die Druckaufnahmefläche A4 des Abschnitts 15a mit kleinem Durchmesser des Kolbens 15, die den Drosseldruck PSLT aufnimmt, aber kleiner als die Druckaufnahmefläche A1 des ersten Anschlussabschnitts 12a des Ventilsteuerkolbens 12, die den Rückkopplungsleitungsdruck PL aufnimmt. Daher ist die Größenbeziehung zwischen den Druckaufnahmeflächen A1 bis A4 A2 > A1 > A3 > A4.
-
Der Ventilsteuerkolben 12 hat auch Zwischenanschlussabschnitte 12b und 12c. Der Anschlussabschnitt 12c verbindet den Zufuhrdruckanschluss 11d mit dem Ableitungsanschluss 11c, wenn sich der Ventilsteuerkolben 12 um einen vorbestimmten Betrag nach rechts in 1 bewegt.
-
Des Weiteren ist die Federaufnahmehülse 14 ein gestufter Zylinder, der an einem Ende abgeschlossen ist und aus einem ersten Innendurchmesserabschnitt 14a und einem zweiten Innendurchmesserabschnitt 14b gebildet ist. Der erste Innendurchmesserabschnitt 14a hält den Abschnitt 15a mit kleinem Durchmesser des Kolbens 15 axial verschiebbar, während der zweite Innendurchmesserabschnitt 14b den Abschnitt 15b mit großem Durchmesser des Kolbens 15 axial verschiebbar stützt. Des Weiteren ist zwischen dem ersten Innendurchmesserabschnitt 14a und dem zweiten Innendurchmesserabschnitt 14b der Federaufnahmehülse 14 ein Ableitungsdurchgang 14c ausgebildet, der in einen ringförmigen Raum 16 zwischen der Federaufnahmehülse 14 und dem Kolben 15 öffnet. Darüber hinaus ist ein Kerbenabschnitt 14d, der nach rechts in 1 ausgespart ist, in dem hinteren Ende des zweiten Innendurchmesserabschnitts 14b der Federaufnahmehülse 14 ausgebildet. Die offene Endseite der Federaufnahmehülse 14 ist durch einen Deckel 18 mit einem Vorsprung 18a, der in diesen Kerbenabschnitt 14d passt, so gedichtet, dass sie flüssigkeitsdicht ist. Dann sind die Federaufnahmehülse 14 und der Deckel 18 durch einen Haltestift 19, der durch den Ventilkörper 11 und die Federaufnahmehülse 14 hindurchgeht und in dem Deckel 18 in einer Richtung senkrecht zu deren Achsen steckt, einstückig an dem Ventilkörper 11 so fixiert, dass sie nicht herausfallen.
-
Wie in 2 gezeigt ist, ist der Leitungsdruck L, der als der Rückkopplungsdruck dient, der Druck, bei dem ein Hydraulikfluid, das von der Ölpumpe 20 abgegeben wird, die in dem automatischen Getriebe vorgesehen ist, zu dem Rückkopplungsdruckanschluss 11a über eine Öffnung 21a und eine Öffnung zugeführt wird, die nicht gezeigt ist, aber stromaufwärtig dieser Öffnung 21a vorgesehen ist. Des Weiteren ist der Drosseldruck PSLT auf einen Druck geregelt, der zu dem Maschinenausgabedrehmoment korrespondiert, durch ein Drosseldruckregelventil 23, das beispielsweise ein Linearsolenoidventil 22 hat, und wird dann zu dem Drosseldruckanschluss 11f zugeführt. Darüber hinaus wird der Rückwärtsbereichsdruck PL(R) von einem manuellen Ventil 24, wenn der Rückwärtsbereich (R) ausgewählt ist, gemäß der Umschaltposition des manuellen Ventils 24 zugeführt, das in Erwiderung auf einen Bereichsauswahlbetrieb durch einen Fahrer arbeitet. Des Weiteren wird ein Ausgabedruck, der von dem Regeldruckausgabeanschluss 11e ausgegeben wird, zu einem Sekundärregelventil 25 zugeführt, wo ein Wandlerdruck und ein Schmieröldruck, die für die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Maschinenausgabe passend sind, weiter auf der Basis des Drosseldrucks PSLT geregelt werden. Im Übrigen, wenn der Vorwärtsbereich ausgewählt ist (siehe Bereiche D, 1 und 2 des manuellen Ventils 24 in 2), wird ein Hydraulikdruck zugeführt und abgegeben über Schaltventile und einen Druckspeicher und dergleichen, die alle nicht gezeigt sind, um Reibungsaufbringungselemente zu betätigen, die zu den geeigneten Gängen korrespondieren. Dies ist bekannt und wird deshalb hier nicht im Detail beschrieben.
-
Als nächstes wird ein Zusammenbau des Regelventils gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
-
Zuerst wird der gestufte Kolben 15 in die Federaufnahmehülse 14 von der Seite des Abschnitts 15a mit kleinem Durchmesser eingesetzt. Dann wird der Vorsprung 18a des Deckels 18 in den Kerbenabschnitt 14d der Federaufnahmehülse 14 derart eingepasst, dass die offene Endseite der Federaufnahmehülse 14 durch den Deckel 18 abgedichtet ist.
-
Des Weiteren wird der Ventilsteuerkolben 12 in die Ventilkammer 11r des Ventilkörpers 11 eingesetzt, der mit einer Spannvorrichtung oder dergleichen zum Zusammenbau nach oben ausgerichtet worden ist. Dann wird die Schraubendruckfeder 13 der Länge nach in die Ventilkammer 11r des Ventilkörpers 11 eingesetzt.
-
Als nächstes wird ein Zusammenbau der Federaufnahmehülse 14, die den Kolben 15 aufnimmt und die durch den Deckel 18 abgedichtet worden ist, in den Ventilkörper 11 eingesetzt, wobei der Abschnitt 15a mit kleinem Durchmesser des Kolbens 15 nach unten schaut.
-
Zu dieser Zeit wird der Zusammenbau der Federaufnahmehülse 14 in die Ventilkammer 11r des Ventilkörpers 11 eingesetzt, während die Schraubendruckfeder 13, die schon in der Ventilkammer 11r aufgenommen ist, komprimiert wird. Des Weiteren wird die Federaufnahmehülse 14 ungefähr in einer vorbestimmten Position in der Drehrichtung in Bezug auf den Ventilkörper 11 durch den Kerbenabschnitt 14d der Federaufnahmehülse 14 und den Vorsprung 18a des Deckels 18 positioniert.
-
Als nächstes werden die Federaufnahmehülse 14 und der Deckel 18 einstückig an dem Ventilkörper 11 fixiert, um nicht herauszufallen, und zwar durch Einsetzen des Zurückhaltestifts 19 durch den Ventilkörper 11 und die Federaufnahmehülse 14 hindurch in einen Kerbenabschnitt des Deckels 18.
-
Als nächstes wird der Betrieb des Regelventils beschrieben.
-
Bei einem hydraulischen Steuergerät eines automatischen Getriebes, das mit einem Regelventil versehen ist, wie dem vorstehend beschriebenen Regelventil 10, wenn sich die Maschinendrehzahl in dem Vorwärtsbereich erhöht und als eine Folge sich die Drehzahl der Ölpumpe 20 erhöht, erhöht sich beispielsweise der Leitungsdruck PL, und wenn sich dieser erhöht, versucht er den Ventilsteuerkolben 12 nach rechts in 1 zu drücken. Wenn sich jedoch die Maschinenausgabe erhöht, erhöht sich auch der Drosseldruck, der versucht, den Ventilsteuerkolben 12 nach links in 1 zu drücken, wodurch ermöglicht wird, dass der Verschiebungsbetrag des Ventilsteuerkolbens 12 in geeigneter Weise eingestellt wird. Im Übrigen wird zu dieser Zeit ein Rückwärtsbereichsdruck PL(R) nicht zugeführt, so dass der Kolben 15 durch den Drosseldruck PSLT in der Position am weitesten rechts gehalten wird.
-
Wenn andererseits der Rückwärtsbereich durch einen Bereichsumschaltbetrieb ausgewählt ist, wird ein Rückwärtsbereichsdruck PL(R) von dem manuellen Ventil 24 zugeführt. Im Übrigen ist der Rückwärtsbereichsdruck der Leitungsdruck PL, der über das manuelle Ventil 24 zugeführt wird, wie in 2 gezeigt ist.
-
Zu dieser Zeit wird der Rückwärtsbereichsdruck PL(R) auf den Abschnitt 15b mit großem Durchmesser des Kolbens 15 aufgebracht, was bewirkt, dass sich der Kolben 15 nach links bewegt. Als eine Folge wirkt nicht nur der Drosseldruck PSLT, sondern auch die Betätigungskraft des Kolbens 15 auf den Ventilsteuerkolben 12. In diesem Zustand wird der Leitungsdruck PL geregelt, wenn der Rückwärtsbereich ausgewählt ist.
-
Der Druckregelausdruck für den Rückwärtsbereich des Regelventils 10 in diesem Zustand kann durch nachstehenden Ausdruck (1) ausgedrückt werden. PL = A2 – A4 / A1 – A3PSLT + Fsp / A1 – A3 (1), wobei A1 die Druckaufnahmefläche des Ventilsteuerkolbens ist, die einen Rückkopplungsdruck aufnimmt; A2 die Druckaufnahmefläche des Ventilsteuerkolbens ist, die einen Drosseldruck aufnimmt; A3 die Druckaufnahmefläche des Kolbens ist, die einen Rückwärtsbereichsdruck aufnimmt; A4 die Druckaufnahmefläche des Kolbens ist, die einen Drosseldruck aufnimmt; und Fsp die Federkraft der Schraubendruckfeder ist.
-
In dieser beispielhaften Ausführungsform können die Druckaufnahmefläche A3 des gestuften Kolbens 15, die den Rückwärtsbereichsdruck PL(R) aufnimmt, und die Druckaufnahmefläche A4 des gestuften Kolbens 15, die den Drosseldruck PSLT aufnimmt, separat festgelegt werden, so dass die Druckaufnahmefläche A3 des gestuften Kolbens 15, die den Rückwärtsbereichsdruck PL(R) aufnimmt, vergleichsweise kleiner gemacht ist als die Druckaufnahmefläche A1 des Ventilsteuerkolbens 12, die den Rückkopplungsleitungsdruck PL aufnimmt, während die wirksame Druckaufnahmefläche (A2 – A4) erhöht ist. Deshalb kann die wirksame Rückkopplungsdruckaufnahmefläche (A1 – A3) für den Leitungsdruck PL in dem vorstehenden Ausdruck (1) erhöht werden, so dass, selbst falls eine Strömungskraft Ff, die in dem Druckregelausdruck nicht ausgedrückt ist, an dem Regeldruckausgabeanschluss 11e oder dergleichen erzeugt wird, der Effekt, der zu Ff/(A1 – A3) korrespondiert, unterdrückt werden kann, was ermöglicht, dass der Anstiegsbetrag des Leitungsdrucks verringert werden kann.
-
Des Weiteren befindet sich der Durchmesser des Abschnitts 15a mit kleinem Durchmesser des Kolbens 15 derart verringert, dass die wirksame Druckaufnahmefläche (A2 – A4) für den Drosseldruck PSLT größer gemacht ist. Als eine Folge kann eine Abnahme der Verstärkung des Drosseldrucks PSLT verhindert werden, wodurch es möglich wird, den notwendigen Leitungsdruck bei Zeiten zu gewährleisten, wie beispielsweise wenn die Drossel vollständig geöffnet ist.
-
Des Weiteren ist der Abschnitt 15b mit großem Durchmesser des Kolbens 15 im Inneren der Federaufnahmehülse 14, und der Abschnitt 15a mit kleinem Durchmesser des Kolbens 15 wird durch die Federaufnahmehülse 14 gehalten. Das heißt der Innendurchmesser des ersten Innendurchmesserabschnitts 14a der Federaufnahmehülse 14 ist kleiner als der Innendurchmesser des Abschnitts 15b mit großem Durchmesser des Kolbens 15, so dass der Kolben 15 und der Federaufnahmeabschnitt 14 vertikal in den Ventilkörper 11 eingepasst werden können, wobei der Kolben 15 schon in den Federaufnahmeabschnitt 14 eingepasst worden ist. Dies erleichtert eine Automatisierung des Zusammenbaus eines hydraulischen Steuergeräts eines automatischen Getriebes. Das heißt mit dem geraden Steuerkolben des Stands der Technik oder dem gestuften Steuerkolben des Stands der Technik, bei denen die Ventilsteuerkolbenseite einen großen Durchmesser hat, ist es notwendig, zu verhindern, dass der Kolben aus der Federaufnahmehülse herausrutscht. Bei dem Regelventil 10 gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform wird dies jedoch nicht passieren, so dass es keine Notwendigkeit gibt, dies zu verhindern.
-
Des Weiteren wird bei dieser beispielhaften Ausführungsform der Rückkopplungsdruck auf ein Ende des Ventilsteuerkolbens 12 aufgebracht, während der Drosseldruck, die Federkraft von der Schraubendruckfeder 13 und die Betätigungskraft des Kolbens 15 auf das andere Ende des Ventilsteuerkolbens 12 aufgebracht werden, so dass der Aufbau vereinfacht ist.
-
Auf diese Weise ist gemäß dem Regelventil dieser beispielhaften Ausführungsform der gestufte Kolben derart aufgebaut, dass die Druckaufnahmefläche A3 des Kolbens 15, die den Rückwärtsbereichsdruck PL(R) aufnimmt, und die Druckaufnahmefläche A4 des Kolbens 15, die den Drosseldruck PSLT aufnimmt, separat festgelegt werden können, so dass die Druckaufnahmefläche A3 des Kolbens 15, die den Rückwärtsbereichsdruck PL(R) aufnimmt, kleiner gemacht ist als die Druckaufnahmefläche A1 des Ventilsteuerkolbens 12, die den Rückkopplungsleitungsdruck PL aufnimmt, während die wirksame Druckaufnahmefläche (A2 – A4) für den Drosseldruck PSLT erhöht ist. Deshalb kann der Anstiegsbetrag des zu regelnden Hydraulikdrucks durch Erhöhen der wirksamen Rückkopplungsdruckaufnahmefläche (A1 – A3) für den Leitungsdruck verringert werden. Dies ermöglicht es, zu verhindern, dass die Verstärkung des Drosseldrucks PSLT abnimmt, was es wiederum ermöglicht, den notwendigen Leitungsdruck sicherzustellen. Als eine Folge können sowohl die wirksame Rückkopplungsdruckaufnahmefläche (A1 – A3) als auch der notwendige Leitungsdruck innerhalb eines begrenzten Ventileinbauraums gewährleistet werden. Darüber hinaus ist es möglich, ein Regelventil vorzusehen, das zu der Automatisierung des Zusammenbaus eines hydraulischen Steuergeräts eines automatischen Getriebes durch Aufweisen des Kolbens und der Federaufnahmehülse 14 beitragen kann, die vertikal in den Ventilkörper 11 eingepasst werden können, wobei der Kolben schon in die Federaufnahmehülse 14 eingepasst worden ist. Im Übrigen ist in der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform das Bereichsdrucksignal für den Rückwärtsbereichsdruck vorgesehen, aber es ist nicht darauf begrenzt. Das heißt das Bereichsdrucksignal kann stattdessen ein Signal für einen anderen Bereichsdruck sein.
-
Wie vorstehend beschrieben ist, kann die Erfindung ein Regelventil vorsehen, das ermöglicht, dass der Anstiegsbetrag eines zu regelnden Hydraulikdrucks verringert wird, indem die wirksame Rückkopplungsdruckaufnahmefläche des Leitungsdrucks erhöht wird, wodurch verhindert wird, dass die Verstärkung des Drosseldrucks abnimmt, so dass der notwendige Leitungsdruck sichergestellt werden kann. Somit kann die Erfindung ein Regelventil vorsehen, das sowohl die wirksame Rückkopplungsdruckaufnahmefläche als auch den notwendigen Leitungsdruck gewährleisten kann, während es in einen begrenzten Ventileinbauraum passt. Deshalb ist die Erfindung für ein Regelventil nützlich, das in einem hydraulischen Steuergerät eines automatischen Getriebes vorgesehen ist, insbesondere für ein Regelventil im Allgemeinen, das zur Verwendung als ein Primärregelventil, das einen Leitungsdruck steuert, geeignet ist.
