JP3429373B2 - 流体圧制御装置 - Google Patents

流体圧制御装置

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JP3429373B2 JP20653394A JP20653394A JP3429373B2 JP 3429373 B2 JP3429373 B2 JP 3429373B2 JP 20653394 A JP20653394 A JP 20653394A JP 20653394 A JP20653394 A JP 20653394A JP 3429373 B2 JP3429373 B2 JP 3429373B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動変速機に
用いられる流体圧制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動変速機として、例えば、NISS
ANフルレンジ電子制御オートマチックトランスミッショ
ン 整備要領書 RE4R01A型(昭和62年3月 日産自動
車株式会社発行)に記載のものが知られている。そし
て、このような従来の自動変速機の変速を切り換える油
圧制御装置には、摩擦締結要素に向けて油圧の出力状態
と非出力状態とに切り換える切換弁と、この出力油圧を
所定の油圧に減圧させる減圧弁とが設けられた構造が用
いられることがある。例えば、前記文献では、第I−3
9頁に記載されているように、オーバランクラッチに油
圧を供給する回路に油圧出力状態と非出力状態とに切り
換えるオーバランクラッチコントロールバルブ(切換
弁)が設けられ、また、油圧供給回路の途中にはオーバ
ランクラッチレデューシングバルブ(減圧弁)が設けら
れている。
【0003】すなわち、オーバランクラッチコントロー
ルバルブが出力状態に切り換わった時には、その直後
は、ポンプからの油圧がオーバーランクラッチに直接作
用し、その後、オーバーランクラッチ側の油圧が上昇し
て減圧値を越えると、オーバランクラッチレデューシン
グバルブの作動に基づいて、このオーバーランクラッチ
側の油圧がそれ以上上昇するのを防ぐ。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の自動変速機の流体圧制御装置にあっては、減圧
弁(オーバランクラッチレデューシングバルブ)から流
体圧作動要素(オーバーランクラッチ)への出力油圧が
振動することがあり、このような場合、流体圧作動要素
(オーバーランクラッチ)の容量に振動が生じて変速シ
ョックを招くおそれがある。なお、前記出力油圧の振動
の原因としては、減圧弁自体が、その構造を理由に発振
してしまう場合や、減圧弁に対してソレノイドで制御さ
れた信号圧が作用する構造では、その信号圧に振動が生
じてしまう場合などが挙げられる。
【0005】そこで、このような出力油圧の振動を防止
する一般的な手法として、図4に示すように、減圧弁0
1のフィードバック回路02に絞り04を設定する方法
がある。これにより、減圧弁01のスプール03は素早
く摺動することが規制され、クラッチ05に対する出力
油圧が振動しなくなる。
【0006】しかしながら、このような絞り04を設定
した場合には、以下に述べる理由により減圧開始時にヒ
ゲ油圧PH が発生し、やはり変速ショックなどに悪影響
を与えるという問題が生じる。すなわち、切換弁が切り
換わった時、減圧弁01のスプール03は、スプリング
06の付勢力により図4(イ)に示す位置に配置されて
おり、クラッチ圧(出力圧)が上昇するまではこの位置
を維持される。その後、クラッチ圧が上昇して減圧値P
C を越えるとスプール03が調圧位置(図中下方)に向
かって摺動し始めるのであるが、フィードバック回路0
2中に絞り04を設定していることで、スプール03は
素早く摺動できず、調圧位置に達するのにある程度の時
間Tを要する。その間、図5に示すようにクラッチ圧は
上昇を続け、やがてスプール03が調圧位置に移動した
時点で、正常な減圧が開始され、クラッチ圧は減圧値ま
で下がる。その結果、減圧弁01の調圧開始時に、ヒゲ
油圧PH が発生することになる。
【0007】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、流体圧作動要素に対する出力圧に振動
が生じないようにしながら、減圧弁の調圧開始時に減圧
値を越えるヒゲ状の流体圧が生じるのも防止して、例え
ば変速ショックを防止することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、減
圧弁へフィードバック圧を導く回路として、絞りを有し
た回路と絞りを有していない回路とを並設し、状態に応
じてこれらを切り換えるようにして上述の目的を達成す
ることとした。
【0009】すなわち、請求項1記載の本発明は、図1
のクレーム対応図に示すように、流体圧により作動する
流体圧作動要素aに対して所定の回路bを通じて流体圧
を出力可能であり、流体圧の出力状態と非出力状態とに
切り換え可能に構成された切換弁cと、前記所定の回路
b中に設けられて出力流体圧が所定圧である減圧値以上
にならないように減圧させる弁であって、前記流体圧作
動要素a側からフィードバック回路dを通じて伝達され
るフィードバック圧に基づいて作動する減圧弁eと、を
備えた流体圧制御装置において、前記減圧弁eと流体圧
作動要素aとの間に前記フィードバック回路dと並列に
設けられ、途中に流量を絞るオリフィスfを有した絞り
回路gと、この絞り回路gならびにフィードバック回路
dの途中に設けられて、前記フィードバック回路dを開
いた円滑流通状態と、前記フィードバック回路dを閉じ
て絞り回路gを開いた絞り流通状態とに切り換えるオリ
フィス切換弁hと、このオリフィス切換弁hを、前記流
体圧の出力初期には前記円滑流通状態とし、その後、前
記絞り流通状態に切り換える切換作動手段jとを設けた
ことを特徴とする。
【0010】なお、請求項2記載の本発明の如く、前記
オリフィス切換弁hを、フィードバック圧を受圧可能に
形成されているとともに、このフィードバック圧が所定
の切換圧値未満では円滑流通状態に維持されて切換圧値
以上となると円滑流通状態から絞り流通状態に切り換わ
るように構成し、さらに、前記切換作動手段jを、前記
オリフィス切換弁hに前記フィードバック圧を導く第2
フィードバック回路と、この第2フィードバック回路の
途中に設けられたオリフィスとで構成してもよい。
【0011】あるいは、請求項3記載の本発明の如く、
前記切換作動手段jを、オリフィス切換弁hを円滑流通
状態から絞り流通状態に切り換えるように駆動させる駆
動手段と、前記出力流体圧を検出する流体圧センサと、
この流体圧センサが検出する出力流体圧が前記減圧値に
上昇したのを検出してから所定時間が経過した後、前記
駆動手段を駆動させる切換制御手段とで構成し、前記オ
リフィス切換弁hは、駆動手段の非駆動状態では円滑流
通状態に維持されるよう構成してもよい。
【0012】
【作用】本発明の流体圧制御装置の動作を図1のクレー
ム対応図を参照しつつ説明すると、切換弁cを非出力状
態から出力状態に切り換えて、流体圧作動要素aに対し
て回路bを通じて流体圧を出力させた時には、まず、流
体圧作動要素aに対して、直接元圧が供給されて出力流
体圧が上昇する。この時、オリフィス切換弁hは、切換
作動手段jにより円滑流通状態にされており、出力圧が
フィードバック回路dを通じて減圧弁eに円滑に作用す
る。
【0013】そして、出力流体圧が上昇を続けて減圧弁
eの減圧値に達したら、減圧弁eが円滑に減圧作動を行
って、出力流体圧を減圧値に維持させる。
【0014】その後、オリフィス切換弁hが切換作動手
段jにより絞り流通状態に切り換えられると、減圧弁e
へのフィードバック圧はオリフィスfを有した絞り回路
gを通じて伝達されることになり、減圧弁eの作動が緩
やかになる。したがって、減圧弁eから流体圧作動要素
aに向けて出力される出力流体圧が振動するのを防止で
きる。
【0015】上述の切換作動手段jの切換作動につい
て、請求項2および3記載の装置により説明すると、請
求項2記載の装置では、流体圧出力初期には、オリフィ
ス切換弁hに作用するフィードバック圧が所定の切換圧
値未満であることでオリフィス切り換え弁hが円滑流通
状態に維持されており、したがって、減圧弁eへのフィ
ードバック圧は、途中に絞りを有していないフィードバ
ック回路dを通じて円滑に作用する。
【0016】その後、出力流体圧が上昇すると、オリフ
ィス切換弁hに作用するフィードバック圧が切換圧値に
達してオリフィス切換弁hが絞り流通状態に切り換えら
れるが、このオリフィス切換弁hに作用するフィードバ
ック圧は、第2フィードバック回路のオリフィスで絞ら
れることで、フィードバック圧が切換圧値に達してオリ
フィス切換弁hが円滑流通状態から絞り流通状態に切り
換えられるのは、出力流体圧が減圧値に上昇してからし
ばらく後となる。したがって、この間に減圧弁eの減圧
作動が速やかに行われてヒゲ圧の発生が防止され、その
後、オリフィス切換弁jが切り換わって流体圧作動要素
aに向けて出力される出力流体圧が振動するのが防止さ
れることになる。
【0017】また、請求項3記載の切換作動手段では、
流体圧センサが検出する流体圧作動要素aへの出力流体
圧が減圧値に上昇すると、切換制御手段は、その所定時
間経過後に、駆動手段を駆動させてオリフィス切換弁h
を円滑流通状態から絞り流通状態に切り換える。したが
って、前記所定時間が経過する間に、減圧弁eの減圧作
動が速やかに行われてヒゲ圧の発生が防止され、その
後、オリフィス切換弁jが切り換わって流体圧作動要素
aに向けて出力される出力流体圧が振動するのが防止さ
れることになる。
【0018】
【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。
【0019】図2は、請求項2記載の発明に対応した本
発明第1実施例の流体圧制御装置の構成を示す回路図
で、従来技術で提示した文献に記載されているのと同様
の自動変速機の油圧制御回路に適用されたものであっ
て、図中1が流体圧作動要素としてのオーバーランクラ
ッチ(以下、クラッチという)、2が切換弁としてのオ
ーバーランクラッチコントロールバルブ(以下、コント
ロールバルブという)、3が減圧弁としてのオーバーラ
ンクラッチレデューシングバルブ(以下、レデューシン
グバルブという)である。
【0020】前記コントロールバルブ2は、図外のオイ
ルポンプから送られる油圧(元圧)を給排回路4を通じ
てクラッチ1に出力ならびに排出可能に設けられてい
る。
【0021】前記レデューシングバルブ3は、前記給排
路4の途中に設けられ、前記クラッチ1への出力油圧を
所定の減圧値PC に調圧するものである。すなわち、レ
デューシングバルブ3は、給排回路4を連通させた連通
状態と給排路4を遮断させた遮断状態とに切換可能に構
成され、この切り換えは、スプール3aが図2(イ)に
示すように給排路4を連通させた連通位置と図2(ロ)
(ハ)に示す給排路4を遮断した遮断位置とに摺動する
ことで行われる。なお、前記スプール3aはスプリング
3bにより連通位置方向に付勢されている。
【0022】そして、前記スプール3aの背室3cに
は、給排回路4からクラッチ1側の油圧をフィードバッ
ク圧PF として導くフィードバック回路5が接続されて
いて、前記スプール3aの一端(図中上端)には、前記
フィードバック圧PF をスプリング3bによる付勢力に
抗する向きに受圧する受圧面3dが設けられている。し
たがって、フィードバック圧PF が所定圧以上になると
スプール3aがスプリング3bの付勢力に抗して遮断位
置に摺動することでクラッチ1への出力圧が調圧される
もので、この所定圧を本明細書では減圧値PC という。
【0023】前記フィードバック回路5には、この回路
5と並列に絞り回路6が設けられおり、この絞り回路6
の途中には第1オリフィス6aが設けられている。
【0024】そして、前記フィードバック回路5ならび
に絞り回路6の途中には、オリフィス切換弁7が設けら
れている。このオリフィス切換弁7は、前記フィードバ
ック回路5を開いた円滑流通状態と、前記フィードバッ
ク回路を閉じて絞り回路6を開いた絞り流通状態とに切
換可能に構成されており、この切り換えは、スプール7
aが図2(イ)(ロ)に示すように前記フィードバック
回路5を開いた円滑流通位置と、図2(ハ)に示すよう
に前記フィードバック回路5を閉じて絞り回路6を開い
た絞り流通位置とに摺動することで行われる。なお、前
記スプール7aは、スプリング7bにより円滑流通位置
に付勢されている。
【0025】さらに、前記オリフィス切換弁7の背室7
cには、前記フィードバック圧PFを導く第2フィード
バック回路(切換作動手段)8が接続されており、前記
スプール7aの一端(図中上端)にはフィードバック圧
F を受圧する受圧面7dが形成されている。そして、
前記スプリング7bの付勢力は、前記フィードバック圧
F が減圧値(切換圧値)PC となるとオリフィス切換
弁7のスプール7aが絞り流通位置に切り換わるように
設定されている。
【0026】また、前記第2フィードバック回路8の途
中には、流通する油量を絞る第2オリフィス(切換作動
手段)8aが設けられている。
【0027】次に、実施例の動作を説明する。 a)油圧出力開始時 クラッチ1を締結させる際には、コントロールバルブ2
を切り換えて給排回路4に元圧を出力する。この時、レ
デューシングバルブ3は、スプール3aがスプリング3
bの付勢力により図2(イ)に示すように連通位置に配
置されており、元圧が給排回路4を通じてクラッチ1に
供給されてクラッチ圧(出力圧)が上昇し始め、締結が
開始される。また、オリフィス切換弁7は、スプール7
aがスプリング7bの付勢力により円滑流通位置に配置
され、フィードバック圧PF は、絞りのないフィードバ
ック回路5を通じてレデューシングバルブ3のスプール
3aの受圧面3dに対して円滑に作用している。
【0028】b)調圧時 上述のクラッチ圧が上昇を続けて減圧値PC を越える
と、レデューシングバルブ3の受圧面3dに作用するフ
ィードバック圧PF が増加し、スプール3aがスプリン
グ7bの付勢力に抗して摺動し始める[図2(ロ)]。
この時、オリフィス切換弁7のスプール7aが円滑流通
位置に配置されていて、フィードバック回路5は流通が
スムーズになされる状態となっているから、スプール3
aの動きはスムーズである。したがって、図5に示すよ
うなヒゲ油圧PH の発生が抑えられて正常な減圧作動が
成され、ヒゲ油圧PH を原因とした変速ショックを防止
できる。
【0029】ところで、クラッチ圧は第2フィードバッ
ク回路8を通じてオリフィス切換弁7の背室7cにも導
かれているが、この第2フィードバック回路8の途中に
は第2オリフィス8aが設けられているため、オリフィ
ス切換弁7の背室7c内のフィードバック圧PF が減圧
値PC に達するのは、クラッチ圧が減圧値PC に達する
時期(レデューシングバルブ3が減圧値PC に調圧し始
める時期)よりも少し遅れることになる。
【0030】そして、背室7cに導かれるフィードバッ
ク圧PF が減圧値PC に達すると、図2(ハ)に示すよ
うにオリフィス切換弁7のスプール7aが円滑流通位置
から絞り流通位置に移動し、レデューシングバルブ3の
背室3cとクラッチ1側とを絞り回路6により連通さ
せ、この間の油の流通を第1オリフィス6aにより絞る
ことになる。
【0031】したがって、レデューシングバルブ3のス
プール3aの動きが緩やかになり、レデューシングバル
ブ3からの出力圧が振動するのを防止でき、これを原因
とした変速ショックを防止できる。
【0032】以上説明したように、第1実施例の自動変
速機の流体圧制御装置は、絞り回路6ならびに第1オリ
フィス6aを設けてレデューシングバルブ3からの出力
圧が振動するのを防止できるようにしながら、レデュー
シングバルブ3のスプール3aが連通位置から遮断位置
に移動するまでの間は、背室3cへは第1オリフィス6
aを介することなくフィードバック回路5を通じてフィ
ードバック圧PF を導くようにして、ヒゲ油圧の発生を
防止することができ、これらを原因とした変速ショック
を防止することができるという効果が得られる。
【0033】なお、上記第1実施例ではオリフィス切換
弁の7切換圧値を減圧値PC に設定したが、これに限ら
れるものではなく、第2オリフィス8aとの関係でスプ
ール7aが切り換わるタイミングを最適値にできる切換
圧値を選択すればよい。
【0034】次に、請求項3記載の発明に対応した本発
明第2実施例の流体圧制御装置について説明する。な
お、第2実施例について説明するにあたり第1実施例と
同じ構成には同じ符号を付けて説明を省略し、また、作
用・効果についても第1実施例と同じ作用・効果は省略
して相違点についてのみ説明する。
【0035】図3は第2実施例装置の構成を示す回路図
で、第2実施例のオリフィス切換弁27は、第1実施例
とは異なり、フィードバック圧PF ではなしに駆動手段
としてのソレノイド20が駆動することで生じる信号圧
S により円滑流通状態から絞り流通状態に切り換えら
れるるように構成されている。ちなみに、前記ソレノイ
ド20の非駆動時には、オリフィス切換弁27は、第1
実施例と同様にスプリング7bの付勢力により円滑流通
状態に維持されている。
【0036】また、前記ソレノイド20の駆動は自動変
速機の変速に関する制御を行うATコントロールユニッ
ト21により制御されている。このATコントロールユ
ニット21は、給排回路4において油圧センサ(流体圧
センサ)22が減圧値PC を検出したら、それから所定
時間が経過した後、ソレノイド20を駆動させる制御を
行う。ちなみに、この所定時間とは、レデューシングバ
ルブ3のスプール3aがフィードバック圧PF により連
通位置から遮断位置に移動するのに十分な時間に設定さ
れている。
【0037】したがって、コントロールバルブを切り換
えて元圧をクラッチ1に向けて出力した初期には、レデ
ューシングバルブ3に対するフィードバック圧PF は、
絞りのないフィードバック回路5を通じて円滑に作用し
ている。
【0038】その後、クラッチ圧が減圧値PC に達した
ことを油圧センサ22が検出した時には、ATコントロ
ールユニット21がソレノイド20を駆動させて、オリ
フィス切換弁27に対して信号圧PS を作用させ、これ
によりオリフィス切換弁27が絞り流通状態に切り換わ
って、レデューシングバルブ3の背室3cとクラッチ1
側とが絞り回路6を介して連通される。
【0039】したがって、レデューシングバルブ3のス
プール3aの動きが緩やかになり、レデューシングバル
ブ3からの出力圧が振動するのを防止でき、これを原因
とした変速ショックを防止できる。
【0040】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。
【0041】例えば、実施例では、フィードバック回路
5を開いた円滑流通状態ではオリフィスを全く設けてい
ないが、絞り回路6に対して相対的に絞られていなけれ
ばよく、オリフィスを有するものであってもかまわな
い。また、流体圧作動要素として自動変速機のオーバー
ランクラッチ1を適用させたが、他のクラッチやブレー
キなどにも適用することができるもので、要は自動変速
に限らず流体圧で作動するものであればよい。
【0042】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の流体圧
制御装置にあっては、フィードバック回路と並列に絞り
回路を設け、この絞り回路ならびにフィードバック回路
の途中に、フィードバック回路を開いた円滑流通状態
と、フィードバック回路を閉じて絞り回路を開いた絞り
流通状態とに切り換えるオリフィス切換弁を設け、この
オリフィス切換弁を、流体圧の出力初期には円滑流通状
態とし、その後、絞り流通状態に切り換える切換作動手
段を設けた構成を採用して、流体圧作動要素への流体圧
出力初期には、レデューシングバルブへフィードバック
圧を円滑に作用させ、出力流体圧が減圧値に達した後に
は、レデューシングバルブへ作用するフィードバック圧
を絞るようにしたために、レデューシングバルブが調圧
を開始した時に、出力流体圧が減圧値を一時的に越える
ヒゲ圧の発生を防止して、例えば自動変速機であれば、
これを原因とした変速ショックを防止することができる
とともに、レデューシングバルブが出力流体圧の調圧を
行っている時に出力流体圧に振動が生じるのを防止して
これを原因とした変速ショックを防止することができる
という効果が得られる。
【0043】また、請求項2記載の発明にあっては、オ
リフィス切換弁の切り換えを行う切換作動手段を、オリ
フィス切換弁にフィードバック圧を作用させる第2フィ
ードバック回路と、この第2フィードバック回路中に設
けたオリフィスにより構成するようにしたため、構造が
簡単で、コストを抑えることができるという効果が得ら
れる。
【0044】また、請求項3記載の発明にあっては、切
換作動手段を、オリフィス切換弁を切り換える駆動を行
う駆動手段と、出力流体圧を検出する流体圧センサと、
減圧値を検出した所定時間の経過後に駆動手段を駆動さ
せる切換制御手段とで構成するようにしたため、オリフ
ィス切換弁の切換時期の精度を高くすることができ、制
御性に優れるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流体圧制御装置を示すクレーム対応図
である。
【図2】本発明第1実施例の流体圧制御装置の構成なら
びに動作を示す回路図である。
【図3】本発明第2実施例の流体圧制御装置の構成を示
す回路図である。
【図4】従来技術を説明する回路図である。
【図5】従来のクラッチ圧特性図である。
【符号の説明】
a 流体圧作動要素 b 回路 c 切換弁 d フィードバック回路 e 減圧弁 f オリフィス g 絞り回路 h オリフィス切換弁 j 切換作動手段

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体圧により作動する流体圧作動要素に
    対して所定の回路を通じて流体圧を出力可能であり、流
    体圧の出力状態と非出力状態とに切り換え可能に構成さ
    れた切換弁と、 前記所定の回路中に設けられて出力流体圧が所定圧であ
    る減圧値以上にならないように減圧させる弁であって、
    前記流体圧作動要素側からフィードバック回路を通じて
    伝達されるフィードバック圧に基づいて作動する減圧弁
    と、を備えた流体圧制御装置において、 前記減圧弁と流体圧作動要素との間に前記フィードバッ
    ク回路と並列に設けられ、途中に流量を絞るオリフィス
    を有した絞り回路と、 この絞り回路ならびにフィードバック回路の途中に設け
    られて、前記フィードバック回路を開いた円滑流通状態
    と、前記フィードバック回路を閉じて絞り回路を開いた
    絞り流通状態とに切り換えるオリフィス切換弁と、 このオリフィス切換弁を、前記流体圧の出力初期には前
    記円滑流通状態とし、その後、前記絞り流通状態に切り
    換える切換作動手段と、を設けたことを特徴とする流体
    圧制御装置。
  2. 【請求項2】 前記オリフィス切換弁が、フィードバッ
    ク圧を受圧可能に形成されているとともに、このフィー
    ドバック圧が所定の切換圧値未満では円滑流通状態に維
    持されて切換圧値以上となると円滑流通状態から絞り流
    通状態に切り換わるように構成され、 前記切換作動手段は、前記オリフィス切換弁に前記フィ
    ードバック圧を導く第2フィードバック回路と、この第
    2フィードバック回路の途中に設けられたオリフィスと
    で構成されていることを特徴とする請求項1記載の流体
    圧制御装置。
  3. 【請求項3】 前記切換作動手段が、オリフィス切換弁
    を円滑流通状態から絞り流通状態に切り換えるように駆
    動させる駆動手段と、前記出力流体圧を検出する流体圧
    センサと、この流体圧センサが検出する出力流体圧が前
    記減圧値に上昇したのを検出してから所定時間が経過し
    た後、前記駆動手段を駆動させる切換制御手段とで構成
    され、 前記オリフィス切換弁は、駆動手段の非駆動状態では円
    滑流通状態に維持されるよう構成されていることを特徴
    とする請求項1記載の流体圧制御装置。
JP20653394A 1994-08-31 1994-08-31 流体圧制御装置 Expired - Fee Related JP3429373B2 (ja)

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