JPH0615286Y2 - 比例減圧弁 - Google Patents
比例減圧弁Info
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- JPH0615286Y2 JPH0615286Y2 JP1987154302U JP15430287U JPH0615286Y2 JP H0615286 Y2 JPH0615286 Y2 JP H0615286Y2 JP 1987154302 U JP1987154302 U JP 1987154302U JP 15430287 U JP15430287 U JP 15430287U JP H0615286 Y2 JPH0615286 Y2 JP H0615286Y2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0251—Elements specially adapted for electric control units, e.g. valves for converting electrical signals to fluid signals
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/02—Control by fluid pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
- F16D48/066—Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
- G05D16/2024—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means the throttling means being a multiple-way valve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D2048/0221—Valves for clutch control systems; Details thereof
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
- F16D2500/52—General
- F16D2500/525—Improve response of control system
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
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- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えば自動車用自動変速機のクラッチの制
御用として用いられる直動形の比例減圧弁の改良に関
し、特に、スプールに形成した２つの受圧面のうち第１
の受圧面が臨むフィードバック室の圧力を、この圧力が
所定以上になったときに解放して、スプールに作用す
る、全体としてのフィードバック圧を減少させることに
より、比例減圧弁の動作圧力範囲を拡大し、フィードバ
ック制御により得られる出力圧の応答性を向上させた比
例減圧弁に関する。
御用として用いられる直動形の比例減圧弁の改良に関
し、特に、スプールに形成した２つの受圧面のうち第１
の受圧面が臨むフィードバック室の圧力を、この圧力が
所定以上になったときに解放して、スプールに作用す
る、全体としてのフィードバック圧を減少させることに
より、比例減圧弁の動作圧力範囲を拡大し、フィードバ
ック制御により得られる出力圧の応答性を向上させた比
例減圧弁に関する。
従来の比例減圧弁としては、例えば、実開昭６０−１４
２３７１号公報に記載されたものが知られている。
２３７１号公報に記載されたものが知られている。
この従来の比例減圧弁は、バルブボディに形成された挿
通孔に摺動自在に配設されたスプールの一端側に、コイ
ルとプランジャとプッシュロッドとにより構成される比
例ソレノイドの推力を作用させるとともに、スプールの
他端側に形成したフィードバック室に出力圧をフィード
バックして、両者の釣り合いにより出力圧を調整してい
る。そして、この出力圧が、例えば、自動車用自動変速
機のクラッチパックに導入されて、クラッチ圧の制御に
使用される。
通孔に摺動自在に配設されたスプールの一端側に、コイ
ルとプランジャとプッシュロッドとにより構成される比
例ソレノイドの推力を作用させるとともに、スプールの
他端側に形成したフィードバック室に出力圧をフィード
バックして、両者の釣り合いにより出力圧を調整してい
る。そして、この出力圧が、例えば、自動車用自動変速
機のクラッチパックに導入されて、クラッチ圧の制御に
使用される。
ところで、自動車用自動変速機のクラッチ圧を制御する
場合、変速フィーリングの向上と変速ショックの低減を
図るため、比例減圧弁には、高い制御精度と応答性が要
求される。
場合、変速フィーリングの向上と変速ショックの低減を
図るため、比例減圧弁には、高い制御精度と応答性が要
求される。
制御精度については、変速ショックと関連が深く、クラ
ッチを接続するときに油圧を制御して半クラッチ状態を
保ち、回転力が徐々に伝達される必要があり、制御精度
が低いと半クラッチ状態にならずに変速ショックが大き
くなる。
ッチを接続するときに油圧を制御して半クラッチ状態を
保ち、回転力が徐々に伝達される必要があり、制御精度
が低いと半クラッチ状態にならずに変速ショックが大き
くなる。
また、応答性については、比例減圧弁の出力圧により作
動されるクラッチパックのピストンが移動を開始し、ク
ラッチディスクが接触し、回転力を伝達し始めるまでの
無駄時間を短縮することが重要である。この無駄時間
は、比例減圧弁の圧力損失と、配管の圧力損失により定
まる。従って、比例減圧弁の圧力損失を低減するため、
スプール弁の開口面積には下限値が存在する。
動されるクラッチパックのピストンが移動を開始し、ク
ラッチディスクが接触し、回転力を伝達し始めるまでの
無駄時間を短縮することが重要である。この無駄時間
は、比例減圧弁の圧力損失と、配管の圧力損失により定
まる。従って、比例減圧弁の圧力損失を低減するため、
スプール弁の開口面積には下限値が存在する。
ここで、円筒形ポートの場合、開口面積Ｓは、スプール
径をＤ、開口長をとしたとき、 Ｓ＝π・Ｄ・ (1) となる。また、比例ソレノイドに必要な推力Ｆは、比例
減圧弁の出力圧（又は制御圧）をＰとすると、 である。従って、無駄時間を短縮して応答性を高めるた
めには、開口面積を増す必要があり、このためには、開
口長かスプール径Ｄを大きくする必要がある。しか
し、開口長を増加するためには、比例ソレノイドの有
効ストロークを増す必要があり、比例ソレノイドが大型
化する。一方、スプール径を大きくすると、比例ソレノ
イドの推力Ｆを増す必要があり、比例ソレノイドの大型
化と消費電流の増加を招き、また、比例ソレノイドの大
きさを抑えれば、制御圧力範囲が狭まる。
径をＤ、開口長をとしたとき、 Ｓ＝π・Ｄ・ (1) となる。また、比例ソレノイドに必要な推力Ｆは、比例
減圧弁の出力圧（又は制御圧）をＰとすると、 である。従って、無駄時間を短縮して応答性を高めるた
めには、開口面積を増す必要があり、このためには、開
口長かスプール径Ｄを大きくする必要がある。しか
し、開口長を増加するためには、比例ソレノイドの有
効ストロークを増す必要があり、比例ソレノイドが大型
化する。一方、スプール径を大きくすると、比例ソレノ
イドの推力Ｆを増す必要があり、比例ソレノイドの大型
化と消費電流の増加を招き、また、比例ソレノイドの大
きさを抑えれば、制御圧力範囲が狭まる。
しかるに、比例ソレノイドの大きさや消費電流には取付
けや発熱による制約があるため、応答性を向上するため
には制御圧力範囲を狭めざるを得ず、こうすると、クラ
ッチ圧が低いとクラッチ入力軸の入力トルクが大である
時にクラッチが滑ってしまうという問題点があった。そ
こで、従来は応答性の良否と制御圧力範囲の広狭という
相反する条件を適当なところで妥協していた。
けや発熱による制約があるため、応答性を向上するため
には制御圧力範囲を狭めざるを得ず、こうすると、クラ
ッチ圧が低いとクラッチ入力軸の入力トルクが大である
時にクラッチが滑ってしまうという問題点があった。そ
こで、従来は応答性の良否と制御圧力範囲の広狭という
相反する条件を適当なところで妥協していた。
これを解決するためには、比例減圧弁に、ポート部より
フィードバック部の径を小さくした２段スプールを使用
したり、またパイロット形にすることが行われていた。
フィードバック部の径を小さくした２段スプールを使用
したり、またパイロット形にすることが行われていた。
しかしながら、２段スプールは、フィードバック圧が作
用する受圧面積が小さくなる分、フィードバック圧によ
るスプールの駆動力が小さくなるため、フリクションや
流体力等の外乱の影響を受けやすいという問題点があっ
た。
用する受圧面積が小さくなる分、フィードバック圧によ
るスプールの駆動力が小さくなるため、フリクションや
流体力等の外乱の影響を受けやすいという問題点があっ
た。
また、パイロット形については、構造が複雑でコストが
高くなり、スペースをとるとともに、遅れ要素が多く、
応答性が悪い等の問題点があった。
高くなり、スペースをとるとともに、遅れ要素が多く、
応答性が悪い等の問題点があった。
この考案は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、比例ソレノイドの大型化や大電流化を招くこ
となく、必要な制御精度を確保するとともに、制御圧力
範囲を拡大し、応答性を向上させるようにした比例減圧
弁を提供することを目的とするものである。
たもので、比例ソレノイドの大型化や大電流化を招くこ
となく、必要な制御精度を確保するとともに、制御圧力
範囲を拡大し、応答性を向上させるようにした比例減圧
弁を提供することを目的とするものである。
そこで、この考案の比例減圧弁は、スプールの一端側に
比例ソレノイドの推力を作用させ、前記推力に対抗する
圧力を受けるスプールの受圧面にアクチュエータへの出
力圧をフィードバックして、このフィードバック圧を前
記受圧面から前記スプールに付与し、前記推力とフィー
ドバック圧との釣り合いにより前記出力圧を調整する比
例減圧弁において、前記スプールの受圧面を、絞りを介
して互いに連通する位置に配された第１及び第２の受圧
面により構成し、第１の受圧面が臨み且つ前記フィード
バック圧が負荷されるフィードバック室とタンクとの間
を液路で結び、前記フィードバック室の圧力が所定以上
になったときにフィードバック室をタンクに連通させて
第１の受圧面に作用するフィードバック圧を排出するフ
ィードバック圧排出弁を前記液路に設けてなる。
比例ソレノイドの推力を作用させ、前記推力に対抗する
圧力を受けるスプールの受圧面にアクチュエータへの出
力圧をフィードバックして、このフィードバック圧を前
記受圧面から前記スプールに付与し、前記推力とフィー
ドバック圧との釣り合いにより前記出力圧を調整する比
例減圧弁において、前記スプールの受圧面を、絞りを介
して互いに連通する位置に配された第１及び第２の受圧
面により構成し、第１の受圧面が臨み且つ前記フィード
バック圧が負荷されるフィードバック室とタンクとの間
を液路で結び、前記フィードバック室の圧力が所定以上
になったときにフィードバック室をタンクに連通させて
第１の受圧面に作用するフィードバック圧を排出するフ
ィードバック圧排出弁を前記液路に設けてなる。
比例ソレノイドによりスプールの一端側に推力を作用さ
せるとともに、アクチュエータへの出力圧をスプールの
第１及び第２受圧面にフィードバックして、このフィー
ドバック圧を前記推力に対抗させることにより、推力と
フィードバック圧との釣り合いにより比例減圧弁からア
クチュエータへの出力圧を調整する。よって、前記出力
圧によるアクチュエータの制御精度が確保される。
せるとともに、アクチュエータへの出力圧をスプールの
第１及び第２受圧面にフィードバックして、このフィー
ドバック圧を前記推力に対抗させることにより、推力と
フィードバック圧との釣り合いにより比例減圧弁からア
クチュエータへの出力圧を調整する。よって、前記出力
圧によるアクチュエータの制御精度が確保される。
そして、比例ソレノイドの推力を増大させて出力圧を次
第に上昇させると、第１及び第２受圧面へのフィードバ
ック圧も上昇するが、第１受圧面へのフィードバック圧
力が所定以上になったときには、フィードバック圧排出
弁によって第１受圧面へのフィードバック圧を逃がし
て、スプールの前記推力には第２受圧面へのフィードバ
ック圧のみを対抗させて、以てスプールへ作用する全体
のフィードバック圧を減少させる。これによって、スプ
ールの比例ソレノイドによる推力への対抗力は減少する
から、比例ソレノイドの推力に比してこれまでの出力圧
よりも高い出力圧を得ることができ、以て制御圧力範囲
が拡大され、前記アクチュエータとして、自動変速機に
おけるクラッチパックのシリンダ装置を適用すると、ク
ラッチ接続の応答性を向上させることになる。
第に上昇させると、第１及び第２受圧面へのフィードバ
ック圧も上昇するが、第１受圧面へのフィードバック圧
力が所定以上になったときには、フィードバック圧排出
弁によって第１受圧面へのフィードバック圧を逃がし
て、スプールの前記推力には第２受圧面へのフィードバ
ック圧のみを対抗させて、以てスプールへ作用する全体
のフィードバック圧を減少させる。これによって、スプ
ールの比例ソレノイドによる推力への対抗力は減少する
から、比例ソレノイドの推力に比してこれまでの出力圧
よりも高い出力圧を得ることができ、以て制御圧力範囲
が拡大され、前記アクチュエータとして、自動変速機に
おけるクラッチパックのシリンダ装置を適用すると、ク
ラッチ接続の応答性を向上させることになる。
以下、この考案の実施例を図面を参照して説明する。
まず第１実施例の構成を説明する。
第１図において、比例減圧弁１は比例ソレノイド部２と
バルブ部３とを有し、比例ソレノイド部２はコイル４と
プランジャ５とプッシュロッド６とから構成される。
バルブ部３とを有し、比例ソレノイド部２はコイル４と
プランジャ５とプッシュロッド６とから構成される。
バルブ部３はバルブボディ８を有し、このバルブボディ
８の中央部分に挿通孔９が形成されるとともに、この挿
通孔９に連通する供給ポート１０、ドレンポート１１及
び出力ポート（制御ポート）１２が形成され、供給ポー
ト１０は油圧源１３に、ドレンポート１１はタンク１４
に、かつ出力ポート１２は配管１５を介してクラッチパ
ック１６にそれぞれ接続される。
８の中央部分に挿通孔９が形成されるとともに、この挿
通孔９に連通する供給ポート１０、ドレンポート１１及
び出力ポート（制御ポート）１２が形成され、供給ポー
ト１０は油圧源１３に、ドレンポート１１はタンク１４
に、かつ出力ポート１２は配管１５を介してクラッチパ
ック１６にそれぞれ接続される。
挿通孔９にはスプール３９が摺動自在に配設され、その
スプール３９の比例ソレノイド部２側の端面には比例ソ
レノイド部２のプッシュロッド６が当接され、またスプ
ール３９は、供給ポート１０に対向するランド部４２
と、ドレンポート１１に対向するランド部１９と、その
間の出力ポート１２に対向する溝部２０と、前記プッシ
ュロッド６から遠い側の端部に形成された小径部４０と
を有する。
スプール３９の比例ソレノイド部２側の端面には比例ソ
レノイド部２のプッシュロッド６が当接され、またスプ
ール３９は、供給ポート１０に対向するランド部４２
と、ドレンポート１１に対向するランド部１９と、その
間の出力ポート１２に対向する溝部２０と、前記プッシ
ュロッド６から遠い側の端部に形成された小径部４０と
を有する。
また、スプール３９の他端側の挿通孔９は、フィードバ
ック流路２１及びダンピング用の絞り２２により出力ポ
ート１２と連通されて第１のフィードバック室４１を形
成しており、この第１のフィードバック室４１にはリタ
ーンスプリング２４が配置される。
ック流路２１及びダンピング用の絞り２２により出力ポ
ート１２と連通されて第１のフィードバック室４１を形
成しており、この第１のフィードバック室４１にはリタ
ーンスプリング２４が配置される。
さらに、その第１のフィードバック室４１は絞り２５及
び流路２６よりドレンポート１１に連通しており、その
絞り２５の部分はスプリング２７及びボール２８により
押圧されてリリーフ弁２９が構成されている。このリリ
ーフ弁２９がこの考案の構成要件たるフィードバック圧
排出弁をなす。また、小径部４０とランド部４２とで形
成される肩部に第２のフィードバック室４３を設けてい
る。そして、第２のフィードバック室４３は絞り４４及
び流路４５を介してフィードバック流路２１を経て出力
ポート１２へ接続される。
び流路２６よりドレンポート１１に連通しており、その
絞り２５の部分はスプリング２７及びボール２８により
押圧されてリリーフ弁２９が構成されている。このリリ
ーフ弁２９がこの考案の構成要件たるフィードバック圧
排出弁をなす。また、小径部４０とランド部４２とで形
成される肩部に第２のフィードバック室４３を設けてい
る。そして、第２のフィードバック室４３は絞り４４及
び流路４５を介してフィードバック流路２１を経て出力
ポート１２へ接続される。
而して、スプール３９の小径部４０の端面が第１の受圧
面Ｓ１となり、またスプール３９のランド部４２におけ
る第２のフィードバック室４３に臨む面が第２の受圧面
Ｓ２となっている。第１の受圧面Ｓ１は小径部４０の断
面積に等しく、また第２の受圧面Ｓ２は、ランド部４２
の断面積から小径部４１の断面積を減じた値に等しい。
面Ｓ１となり、またスプール３９のランド部４２におけ
る第２のフィードバック室４３に臨む面が第２の受圧面
Ｓ２となっている。第１の受圧面Ｓ１は小径部４０の断
面積に等しく、また第２の受圧面Ｓ２は、ランド部４２
の断面積から小径部４１の断面積を減じた値に等しい。
クラッチパック１６は、回転体３１及びその回転体３１
に対して相互に回転可能な回転体３２を有し、一方の回
転体３１に対してクラッチディスク３３が摺動自在かつ
一体に回転するようにスプライン嵌合され、他方の回転
体３２に対してクラッチディスク３４が摺動自在かつ一
体に回転するようにスプライン嵌合され、これらのクラ
ッチディスク３３とクラッチディスク３４とが交互に対
向して配置される。また、回転体３１の内部にピストン
３５が摺動自在に配置され、３６はリターンスプリン
グ、３７は回転体３１に形成されたストッパである。
に対して相互に回転可能な回転体３２を有し、一方の回
転体３１に対してクラッチディスク３３が摺動自在かつ
一体に回転するようにスプライン嵌合され、他方の回転
体３２に対してクラッチディスク３４が摺動自在かつ一
体に回転するようにスプライン嵌合され、これらのクラ
ッチディスク３３とクラッチディスク３４とが交互に対
向して配置される。また、回転体３１の内部にピストン
３５が摺動自在に配置され、３６はリターンスプリン
グ、３７は回転体３１に形成されたストッパである。
次に上記第１実施例の動作を説明する。
比例ソレノイド部２のコイル４に電流が流れると、プラ
ンジャ５に電流にほぼ比例した吸引力が発生し、プッシ
ュロッド６を介してスプール３９を図面の左方へ付勢す
る。このため、供給ポート１０が開口し、出力ポート１
２の出力圧が上昇する。この出力ポート１２の圧力はフ
ィードバック流路２１によりフィードバック室４１，４
３に導かれ、フィードバック室４１，４３の圧力が上昇
し、両受圧面Ｓ１，Ｓ２に押圧力が作用してスプール３
９を右方に押し返す。このため、スプール３９は比例ソ
レノイド部２の推力と各フィードバック圧とが釣り合っ
た位置で平衡し、その結果出力ポート１２の出力圧が定
まる。
ンジャ５に電流にほぼ比例した吸引力が発生し、プッシ
ュロッド６を介してスプール３９を図面の左方へ付勢す
る。このため、供給ポート１０が開口し、出力ポート１
２の出力圧が上昇する。この出力ポート１２の圧力はフ
ィードバック流路２１によりフィードバック室４１，４
３に導かれ、フィードバック室４１，４３の圧力が上昇
し、両受圧面Ｓ１，Ｓ２に押圧力が作用してスプール３
９を右方に押し返す。このため、スプール３９は比例ソ
レノイド部２の推力と各フィードバック圧とが釣り合っ
た位置で平衡し、その結果出力ポート１２の出力圧が定
まる。
第２図に電流Ｉと出力圧Ｐとの関係を示すが、電流値が
所定の電流値Ｉｒより小さい場合は、出力圧Ｐは電流Ｉ
の増加に伴ってほぼ比例して増加している。
所定の電流値Ｉｒより小さい場合は、出力圧Ｐは電流Ｉ
の増加に伴ってほぼ比例して増加している。
ここで、第１のフィードバック室４１のスプール３９の
小径部４０の受圧面Ｓ１の面積をＡ１、第２のフィード
バック室４３の受圧面Ｓ２の面積をＡ２とすると、フィ
ードバック圧を受ける面積は（Ａ１＋Ａ２）であるか
ら、比例ソレノイド部２の推力をＦ、出力圧をＰとすれ
ば、 Ｆ＝Ｐ（Ａ１＋Ａ２） (3) となる。
小径部４０の受圧面Ｓ１の面積をＡ１、第２のフィード
バック室４３の受圧面Ｓ２の面積をＡ２とすると、フィ
ードバック圧を受ける面積は（Ａ１＋Ａ２）であるか
ら、比例ソレノイド部２の推力をＦ、出力圧をＰとすれ
ば、 Ｆ＝Ｐ（Ａ１＋Ａ２） (3) となる。
また、出力圧Ｐがリリーフ弁２９のリリーフ弁Ｐｒを越
えた場合は、第１のフィードバック室４１の圧力は略リ
リーフ圧Ｐｒに保たれるため、 Ｆ＝ＰｒＡ１＋ＰＡ２ (4) となる。
えた場合は、第１のフィードバック室４１の圧力は略リ
リーフ圧Ｐｒに保たれるため、 Ｆ＝ＰｒＡ１＋ＰＡ２ (4) となる。
比例ソレノイド部２の推力Ｆとコイル４に流れる電流Ｉ
はほぼ比例するため、リリーフ圧Ｐｒ以上における電流
Ｉと出力圧Ｐとの関係は第２図に示すように、リリーフ
圧Ｐｒ以上では、以下の場合よりも傾き（又は変化率）
が大きくなり、最大電流Ｉmaxに達する前に供給圧Ｐｓ
となる。なお、破線は従来例である。
はほぼ比例するため、リリーフ圧Ｐｒ以上における電流
Ｉと出力圧Ｐとの関係は第２図に示すように、リリーフ
圧Ｐｒ以上では、以下の場合よりも傾き（又は変化率）
が大きくなり、最大電流Ｉmaxに達する前に供給圧Ｐｓ
となる。なお、破線は従来例である。
クラッチ圧を制御する場合は、リリーフ圧Ｐｒ以下でク
ラッチディスク３３及び３４を半クラッチ状態にして、
回転力を徐々に伝達する。このとき、第１及び第２のフ
ィードバック室４１及び４３の両方にフィードバック圧
が掛かっているため、スプール３９に対する駆動力が大
きく、フリクションや流体力による外乱の影響を受けに
くい。
ラッチディスク３３及び３４を半クラッチ状態にして、
回転力を徐々に伝達する。このとき、第１及び第２のフ
ィードバック室４１及び４３の両方にフィードバック圧
が掛かっているため、スプール３９に対する駆動力が大
きく、フリクションや流体力による外乱の影響を受けに
くい。
回転力が十分に伝達された後、コイル４に与える電流を
所定値Ｉｒ以上にして、クラッチパック１６に十分な圧
力を与えることにより、クラッチの滑りを防止する。こ
のとき、フィードバック圧が掛かるのは第２のフィード
バック室４３のみであるため、圧力の制御精度は若干悪
くなるが、ここでは、クラッチの滑りを起こさないだけ
の油圧を掛けておけばよく、ラフな制御でよい。
所定値Ｉｒ以上にして、クラッチパック１６に十分な圧
力を与えることにより、クラッチの滑りを防止する。こ
のとき、フィードバック圧が掛かるのは第２のフィード
バック室４３のみであるため、圧力の制御精度は若干悪
くなるが、ここでは、クラッチの滑りを起こさないだけ
の油圧を掛けておけばよく、ラフな制御でよい。
この第１実施例の場合は、所定電流以上の圧力では、従
来例より電流消費が少なくてすむ。
来例より電流消費が少なくてすむ。
第３図は上記第１実施例の変形例を示し、フィードバッ
ク受圧面積の形成の仕方が異なるものである。
ク受圧面積の形成の仕方が異なるものである。
すなわち、同図において、第１図に示す小径部４０及び
第２のフィードバック室４３に代えて、スプール４７の
供給ポート１０に対向するランド部１８の径よりもドレ
ンポート１１に対向するランド部４８の径を大きくし、
スプール４７の左端にフィードバック室２３を形成する
とともに、ランド部４７の溝部２０側の受圧面積からラ
ンド部１８の溝部２０側の受圧面積を差し引いたものを
第２のフィードバック圧の掛かる受圧面積とする。そし
て、前者のフィードバック室２３の受圧面積をＡ１、後
者の受圧面積をＡ２として、上述した(3)及び(4)式がそ
のまま適用される。
第２のフィードバック室４３に代えて、スプール４７の
供給ポート１０に対向するランド部１８の径よりもドレ
ンポート１１に対向するランド部４８の径を大きくし、
スプール４７の左端にフィードバック室２３を形成する
とともに、ランド部４７の溝部２０側の受圧面積からラ
ンド部１８の溝部２０側の受圧面積を差し引いたものを
第２のフィードバック圧の掛かる受圧面積とする。そし
て、前者のフィードバック室２３の受圧面積をＡ１、後
者の受圧面積をＡ２として、上述した(3)及び(4)式がそ
のまま適用される。
その他の構成及びその動作は前記実施例と同様であり、
また、電流−出力圧特性も第２図に示したものがそのま
ま適用される。
また、電流−出力圧特性も第２図に示したものがそのま
ま適用される。
次に第２実施例を説明する。
まず構成を説明すると、第４図において、前述した第１
実施例と同一の構成部品については同一の参照番号を付
して説明を省略する。
実施例と同一の構成部品については同一の参照番号を付
して説明を省略する。
同図において、スプール５８は、供給ポート１０に対向
するランド部１８の径よりも、ドレンポート１１に対向
するランド部５９の径の方を大きくし、ランド部５９の
溝部６０側の受圧面とランド部１８の溝部６０側の受圧
面との面積差に第２のフィードバック圧が作用するよう
にする。
するランド部１８の径よりも、ドレンポート１１に対向
するランド部５９の径の方を大きくし、ランド部５９の
溝部６０側の受圧面とランド部１８の溝部６０側の受圧
面との面積差に第２のフィードバック圧が作用するよう
にする。
また、スプール５８の左端に第１のフィードバック室６
１を形成し、この第１のフィードバック室６１にスプー
ル５８と同軸上に対向して、第２のスプール６２を配置
し、この第２のスプール６２の左端にスプリング６３を
配置して第２のスプール６２を右方に付勢し、ストッパ
６４に当接させる。第２のスプール６２の左端は流路６
５を介してドレンポート１１と接続され、また、第２の
スプール６２は２つのランド部６６，６７とその間の溝
部６８とを有し、ランド部６７と溝部６８の部分の内部
に流路６９を有する。
１を形成し、この第１のフィードバック室６１にスプー
ル５８と同軸上に対向して、第２のスプール６２を配置
し、この第２のスプール６２の左端にスプリング６３を
配置して第２のスプール６２を右方に付勢し、ストッパ
６４に当接させる。第２のスプール６２の左端は流路６
５を介してドレンポート１１と接続され、また、第２の
スプール６２は２つのランド部６６，６７とその間の溝
部６８とを有し、ランド部６７と溝部６８の部分の内部
に流路６９を有する。
そして、第２のスプール６２がストッパ６４に当接した
位置で、ランド部６６に対向する部分に流路６５を連通
する流路７０を形成し、またランド部６７及び溝部６８
に対向して出力ポート１２に連通するフィードバック流
路７１を形成する。
位置で、ランド部６６に対向する部分に流路６５を連通
する流路７０を形成し、またランド部６７及び溝部６８
に対向して出力ポート１２に連通するフィードバック流
路７１を形成する。
このフィードバック流路７１は、第２のスプール６２が
ストッパ６４に当たっているときには、流路６９を介し
て第１のフィードバック室６１に連通しており、また第
２のスプール６２が図において左方へ移動したときには
第２のスプール６２のランド部６７による閉塞される。
ストッパ６４に当たっているときには、流路６９を介し
て第１のフィードバック室６１に連通しており、また第
２のスプール６２が図において左方へ移動したときには
第２のスプール６２のランド部６７による閉塞される。
このようにして、第２のスプール６２，スプリング６
３，流路７０及びフィードバック流路７１により、第１
のフィードバック室６１の圧力を調整する減圧弁７２が
構成される。この減圧弁７２がこの考案の構成要素たる
フィードバック圧排出弁を構成する。その他の構成は前
述した第１実施例と同じである。
３，流路７０及びフィードバック流路７１により、第１
のフィードバック室６１の圧力を調整する減圧弁７２が
構成される。この減圧弁７２がこの考案の構成要素たる
フィードバック圧排出弁を構成する。その他の構成は前
述した第１実施例と同じである。
次にこの第２実施例の動作を説明する。
第５図はこの第２実施例の電流と出力圧との関係を示
す。第４図において、第１のフィードバック室６１の圧
力が、第２のスプール６２を押圧するスプリング６３の
設定荷重により定まる設定圧Ｐｒ以下であるときは、第
２のスプール６２は右方にあってストッパ６４に当接
し、第１のフィードバック室６１は第２のスプール６２
の内部に形成された流路６９を介してフィードバック流
路７１に連通されるとともに、流路６９は流路７０には
連通せず、第１及び第２の受圧面Ｓ１，Ｓ２への押圧力
がスプール５８に作用して電流値と出力圧との関係は略
比例した関係になる。
す。第４図において、第１のフィードバック室６１の圧
力が、第２のスプール６２を押圧するスプリング６３の
設定荷重により定まる設定圧Ｐｒ以下であるときは、第
２のスプール６２は右方にあってストッパ６４に当接
し、第１のフィードバック室６１は第２のスプール６２
の内部に形成された流路６９を介してフィードバック流
路７１に連通されるとともに、流路６９は流路７０には
連通せず、第１及び第２の受圧面Ｓ１，Ｓ２への押圧力
がスプール５８に作用して電流値と出力圧との関係は略
比例した関係になる。
また、第１のフィードバック室６１の圧力が第２の減圧
弁７２の設定圧Ｐｒを越えると、第２のスプール６２は
左方へ移動し、フィードバック流路７１を閉じるととも
に、第１のフィードバック室６１と流路７０との間を開
いてドレンポート１１に連通し、第１のフィードバック
室６１の圧力は下がるが、減圧弁７２の設定圧Ｐｒ以下
になれば、第２のスプール６２は右方に移動するため、
第１のフィードバック室６１の圧力は設定圧Ｐｒに保た
れる。
弁７２の設定圧Ｐｒを越えると、第２のスプール６２は
左方へ移動し、フィードバック流路７１を閉じるととも
に、第１のフィードバック室６１と流路７０との間を開
いてドレンポート１１に連通し、第１のフィードバック
室６１の圧力は下がるが、減圧弁７２の設定圧Ｐｒ以下
になれば、第２のスプール６２は右方に移動するため、
第１のフィードバック室６１の圧力は設定圧Ｐｒに保た
れる。
そして、コイル４に供給される電流がＩｒ以下では、電
流に対する出力圧の傾き（又は変化率）は小さいが、Ｉ
ｒ以上では出力圧の変化率が増加し、最大電流値Ｉmax
以下の電流で供給圧Ｐｓまで圧力制御が可能となる。
流に対する出力圧の傾き（又は変化率）は小さいが、Ｉ
ｒ以上では出力圧の変化率が増加し、最大電流値Ｉmax
以下の電流で供給圧Ｐｓまで圧力制御が可能となる。
クラッチ圧の制御については、設定圧Ｐｒ以下の圧力
で、クラッチパック１６の圧力制御を従来例と同様に精
密に行うことにより、クラッチディスク３３，３４を半
クラッチ状態にして、回転力を徐々に伝達する。このと
き、第１の受圧面Ｓ１と第２の受圧面Ｓ２への両押圧力
が有効であるため、第１のスプール５８に対する駆動力
が大きくて、フリクションや流体力による外乱の影響を
受けにくい。
で、クラッチパック１６の圧力制御を従来例と同様に精
密に行うことにより、クラッチディスク３３，３４を半
クラッチ状態にして、回転力を徐々に伝達する。このと
き、第１の受圧面Ｓ１と第２の受圧面Ｓ２への両押圧力
が有効であるため、第１のスプール５８に対する駆動力
が大きくて、フリクションや流体力による外乱の影響を
受けにくい。
また、クラッチディスク３３，３４巻に十分に回転力が
伝達された後は、コイル４に与える電流をＩｒ以上にし
て、クラッチパック１６に十分な圧力を与えることによ
り、クラッチの滑りを防止する。このとき、フィードバ
ックは第２の受圧面Ｓ２への押圧力のみが働いているた
め、圧力の制御精度は若干悪くなるが、ここでは、クラ
ッチの滑りを起こさないだけの油圧を掛けておけばよい
ので、ラフな油圧制御でも問題ない。
伝達された後は、コイル４に与える電流をＩｒ以上にし
て、クラッチパック１６に十分な圧力を与えることによ
り、クラッチの滑りを防止する。このとき、フィードバ
ックは第２の受圧面Ｓ２への押圧力のみが働いているた
め、圧力の制御精度は若干悪くなるが、ここでは、クラ
ッチの滑りを起こさないだけの油圧を掛けておけばよい
ので、ラフな油圧制御でも問題ない。
また、Ｉｒ以上の圧力では、従来例より電流値が低くて
よいため、電流消費が少ない。
よいため、電流消費が少ない。
以上説明したように、この考案の比例減圧弁によれば、
比例ソレノイドによるスプールの推力に対抗するフィー
ドバック圧がスプールの第１及び第２の両受圧面に作用
するから、推力とフィードバック圧との釣り合いにより
比例減圧弁からアクチュエータへ供給される出力圧を精
度よく調整することができる。このため、前記出力圧に
よるアクチュエータの制御精度が確保される。
比例ソレノイドによるスプールの推力に対抗するフィー
ドバック圧がスプールの第１及び第２の両受圧面に作用
するから、推力とフィードバック圧との釣り合いにより
比例減圧弁からアクチュエータへ供給される出力圧を精
度よく調整することができる。このため、前記出力圧に
よるアクチュエータの制御精度が確保される。
そして、第１受圧面へのフィードバック圧が所定以上に
なったときには、圧力制御フィードバック圧排出弁によ
って第１受圧面へのフィードバック圧が逃がされ、スプ
ールには第２受圧面へのフィードバック圧のみが作用す
るため、スプールの推力への対抗力は減少する。このた
め、比例ソレノイドの推力に比してこれまでの出力圧よ
りも高い出力圧を得ることができ、以て制御圧力範囲が
拡大され、この考案の比例減圧弁が接続されるアクチュ
エータとして、自動変速機におけるクラッチパックのシ
リンダ装置を適用すると、クラッチ接続の応答性を向上
させることができる。
なったときには、圧力制御フィードバック圧排出弁によ
って第１受圧面へのフィードバック圧が逃がされ、スプ
ールには第２受圧面へのフィードバック圧のみが作用す
るため、スプールの推力への対抗力は減少する。このた
め、比例ソレノイドの推力に比してこれまでの出力圧よ
りも高い出力圧を得ることができ、以て制御圧力範囲が
拡大され、この考案の比例減圧弁が接続されるアクチュ
エータとして、自動変速機におけるクラッチパックのシ
リンダ装置を適用すると、クラッチ接続の応答性を向上
させることができる。
かくして、比例ソレノイドの大型化や大電流化を招くこ
となく、必要な制御精度が確保されるとともに、制御圧
力範囲が拡大し、応答性を向上することができるという
効果が得られる。
となく、必要な制御精度が確保されるとともに、制御圧
力範囲が拡大し、応答性を向上することができるという
効果が得られる。
第１図はこの考案の第１実施例の構成を示す断面図、第
２図はその第１実施例の電流−出力圧特性を示すグラ
フ、第３図はその第１実施例の変形例の構成を示す断面
図、第４図はこの考案の第２実施例の構成を示す断面
図、第５図はその第２実施例の電流−出力圧特性を示す
グラフである。 １……比例減圧弁、２……比例ソレノイド部、３……バ
ルブ部、４……コイル、５……プランジャ、６……プッ
シュロッド、８……バルブボディ、１０……供給ポー
ト、１１……ドレンポート、１２……出力ポート、１６
……クラッチパック、３９，４７……スプール、２１…
…フィードバック流路、２２，２５……絞り、２３，４
１，４３，６１……フィードバック室、２７……スプリ
ング、２８……ボール、２９……リリーフ弁、３１，３
２……回転体、３３，３４……クラッチディスク、３５
……ピストン、４１，６１……第１のフィードバック
室、４３……第２のフィードバック室、５１……ピスト
ン、５２……プランジャ、６２……第２のスプール、７
２……減圧弁、Ｓ１，Ｓ２……受圧面。
２図はその第１実施例の電流−出力圧特性を示すグラ
フ、第３図はその第１実施例の変形例の構成を示す断面
図、第４図はこの考案の第２実施例の構成を示す断面
図、第５図はその第２実施例の電流−出力圧特性を示す
グラフである。 １……比例減圧弁、２……比例ソレノイド部、３……バ
ルブ部、４……コイル、５……プランジャ、６……プッ
シュロッド、８……バルブボディ、１０……供給ポー
ト、１１……ドレンポート、１２……出力ポート、１６
……クラッチパック、３９，４７……スプール、２１…
…フィードバック流路、２２，２５……絞り、２３，４
１，４３，６１……フィードバック室、２７……スプリ
ング、２８……ボール、２９……リリーフ弁、３１，３
２……回転体、３３，３４……クラッチディスク、３５
……ピストン、４１，６１……第１のフィードバック
室、４３……第２のフィードバック室、５１……ピスト
ン、５２……プランジャ、６２……第２のスプール、７
２……減圧弁、Ｓ１，Ｓ２……受圧面。
Claims (1)
- 【請求項１】スプールの一端側に比例ソレノイドの推力
を作用させ、前記推力に対抗する圧力を受けるスプール
の受圧面にアクチュエータへの出力圧をフィードバック
して、このフィードバック圧を前記受圧面から前記スプ
ールに付与し、前記推力とフィードバック圧との釣り合
いにより前記出力圧を調整する比例減圧弁において、 前記スプールの受圧面を、絞りを介して互いに連通する
位置に配された第１及び第２の受圧面により構成し、第
１の受圧面が臨み且つ前記フィードバック圧が負荷され
るフィードバック室とタンクとの間を液路で結び、前記
フィードバック室の圧力が所定以上になったときにフィ
ードバック室をタンクに連通させて第１の受圧面に作用
するフィードバック圧を排出するフィードバック圧排出
弁を前記液路に設けたことを特徴とする比例減圧弁。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987154302U JPH0615286Y2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 比例減圧弁 |
| US07/254,896 US4899785A (en) | 1987-10-08 | 1988-10-07 | Proportional pressure reducing valve |
| US07/382,128 US5002091A (en) | 1987-10-08 | 1989-07-19 | Proportional pressure reducing valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987154302U JPH0615286Y2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 比例減圧弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0161713U JPH0161713U (ja) | 1989-04-19 |
| JPH0615286Y2 true JPH0615286Y2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=15581156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987154302U Expired - Lifetime JPH0615286Y2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 比例減圧弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4899785A (ja) |
| JP (1) | JPH0615286Y2 (ja) |
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| WO1994001692A1 (de) * | 1992-07-11 | 1994-01-20 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh | Kupplungsaggregat |
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1987
- 1987-10-08 JP JP1987154302U patent/JPH0615286Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-10-07 US US07/254,896 patent/US4899785A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-07-19 US US07/382,128 patent/US5002091A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4899785A (en) | 1990-02-13 |
| JPH0161713U (ja) | 1989-04-19 |
| US5002091A (en) | 1991-03-26 |
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