JPH0728428Y2 - 圧力制御装置 - Google Patents

圧力制御装置

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JPH0728428Y2
JPH0728428Y2 JP1988119384U JP11938488U JPH0728428Y2 JP H0728428 Y2 JPH0728428 Y2 JP H0728428Y2 JP 1988119384 U JP1988119384 U JP 1988119384U JP 11938488 U JP11938488 U JP 11938488U JP H0728428 Y2 JPH0728428 Y2 JP H0728428Y2
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JP
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pressure
control
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stroke
reducing valve
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芳章 加藤
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は圧力作動機器の作動圧を制御する圧力制御装置
に関するものである。
(従来の技術) この種圧力制御装置にあっては一般的に、電子制御によ
り制御圧を造り、この制御圧に減圧弁を応答させて出力
圧(圧力作動機器の作動圧)を上記制御圧に対応した値
となすのが普通である。
しかしてこの制御方式を出力圧の立上げ時も、つまり出
力圧を0から要求値に上昇させる時もそのまま採用した
のでは、制御の応答が悪くなる。
そこで従来、三菱重工(株)技報vol.21,No.1(1984-
1)中第106頁及び第107頁に記載の如く、電子制御式4
速自動変換機において変速油圧(出力圧)を立上げるに
際し、当初電子制御される制御圧を指令値より高くして
変速油圧の立上げを急速に行わせ、変速油圧で作動され
るべき摩擦要素のピストンストローク終了時この要素に
設けたスイッチの作動に呼応して電子制御により制御圧
を指令値に切換える技術が提案された。
(考案が解決しようとする課題) しかし、かかる制御方式では、減圧弁及び摩擦要素(圧
力作動機器)間の管路中における作動油の慣性や、減圧
弁自体の慣性質量に起因し、摩擦要素内に設けたスイッ
チが該要素のストローク終了で作動されてから(上記制
御圧の切換えを行うための電子制御量の切換えを行って
から)、実際に変速油圧(出力圧)が切換え後の電子制
御量に対応した値になる迄に、応答遅れが発生する。一
方摩擦要素のストローク終了と同時にその作動油圧は急
激に上昇し、この圧力の急上昇は上記応答遅れの時間中
にサージ圧を発生させることとなり、作動油圧の立上が
り過程で目標値への収まりが悪く、狙い通りの制御を期
し難い。
本考案は摩擦要素(圧力作動機器)のストローク終了の
代りに減圧弁のストローク終了を検知し、これに呼応し
て上記の切換えを行わせることにより上記の問題を緩和
することを目的とする。
(課題を解決するための手段) この目的のため本考案は、 電子制御される制御圧に応じ出力ポートを入力ポートに
通じて出力ポートからの出力圧を制御圧に対応した値と
なす減圧弁を具える圧力制御装置において、 前記出力ポート及び入力ポート間を最大開度で連通させ
る減圧弁ストローク位置で作動するスイッチを設け、前
記出力圧の立上げに際しては電子制御量を前記制御圧が
最高値となるよう決定し、その後前記スイッチの作動に
呼応して前記電子制御量を前記制御圧が目標値となるよ
う決定する電子制御量決定手段を設けたものである。
(作用) 減圧弁は、電子制御される制御圧に応じ出力ポートを入
力ポートに通じて出力ポートからの出力圧を制御圧に対
応した値となす圧力制御を行い、出力圧を電子制御量に
より制御することができる。
ところで出力圧の立上げに際しては、電子制御量決定手
段が当初電子制御量を制御圧が最高値となるよう決定
し、これにより減圧弁を出力ポート及び入力ポート間が
最大開度で連通されるストローク位置に向け急速にスト
ロークさせる。よって、出力圧は急上昇され、その立上
がりが遅れて応答性が悪化を防止することができる。そ
の後、減圧弁が上記のストローク位置に達すると、これ
を検知して作動するスイッチからの信号に応答し、電子
制御量決定手段は電子制御量を制御圧が目標値となるよ
う切換える。これにより減圧弁は出力圧を制御圧に対応
した目標圧に制御することができる。
そして、上記電子制御量の切換えを減圧弁のストローク
に呼応して実行することから、この切換えを、出力圧に
より作動すべき機器のストローク終了よりも減圧弁及び
機器間の応答遅れだけ先んじて行うこととなり、この間
に上記の切換えにともなう出力圧の切換えがなされて機
器のストローク終了時にサージ圧が生ずるのを防止で
き、出力圧の立上がり過程で目標値への収まりが悪くな
って狙い通りの制御が得られなくなる問題を緩和するこ
とができる。
(実施例) 以下、本考案の実施例を図面に基き詳細に説明する。
第1図は本考案圧力制御装置の一実施例で、1は減圧弁
を示す。減圧弁1はスプール2を具え、これをばね3に
より図示の左限位置に弾支する。このスプール位置で減
圧弁1は、出力ポート1aをドレンポート1bに通じてポー
ト1aからの出力圧Poを0にするものとする。スプール2
の図中左端面を室1cに臨ませ、この室に供給する制御圧
Psに応じスプール2はばね3に抗して図中右行され、出
力ポート1aを入力ポート1dに通じるものとする。この
時、ポート1dへの入力圧Piが出力ポート1aに向かい、こ
れからの出力圧Poを上昇させる。この出力圧Poはオリフ
ィス4を経てスプール2の図中右端面が臨む室1eにフィ
ードバックし、室1c内の制御圧と対抗させる。かくて減
圧弁1は室1c内の制御圧Psによるスプール2への力と、
ばね3及び室1e内の出力圧Poによるスプール2への力と
がバランスするよう出力圧Poを調圧する。
減圧弁1には更に、スプール2が出力ポート1aを最大開
度で入力ポート1dに通じさせるストローク位置になる
時、スプール2を受止める2個の接点5,6を絶縁板7に
取着して設け、これらとスプール2とでスプール2の上
記ストローク位置において閉じる減圧弁ストロークスイ
ッチ8を構成する。このスイッチ8が閉じる若干手前の
スプール2のストローク域で室1cをドレンポート1bに通
じ、制御圧Psを制限下に一部ドレンして低下させる制限
通路2aを後述の目的のためスプール2に形成する。なお
ポート1aからの出力圧Poは本例では自動変速機の変速制
御クラッチ9を作動するのに用いる。
制御圧Psを造るためにソレノイド弁10を設け、このソレ
ノイド弁はオリフィス11を経て供給される入力圧Piをド
レンポート12より排除する度合に応じ制御圧Psを決定す
るもので、ドレンポート12に対設したプランジャ10a及
びこれを閉弁方向へ付勢するソレノイド10bにより構成
する。そしてソレノイド弁10は、一定周期内のON時間
幅、つまりデューティ比Dに応じドレンポート12の開度
を決定し、デューティ比0%(ソレノイド10bのOFF状態
保持)でドレンポート12の全開により制御圧Psを0とな
し、デューティ比の増大につれドレンポート12の開度減
少により制御圧Psを上昇させ、デューティ比100%(ソ
レノイド10bのON状態保持)でドレンポート12の全閉に
より制御圧Psを入力圧Piと同じ最高値にするものとす
る。
デューティ比Dは電子制御量決定手段としてのコントロ
ールユニット13により決定し、このコントロールユニッ
トにはクラッチ9の制御因子に関する情報14を入力する
他、スイッチ8のON,OFF信号を入力する。これがため、
スイッチ8は接点5を電源+Vに接続し、接点6をコン
トロールユニット13の対応入力に接続する。
コントロールユニット13は第2図の制御プログラムによ
りソレノイド弁10の駆動デューティDを決定し、制御圧
Ps(出力圧Po)、つまりクラッチ9の作動を以下の如く
に電子制御するものとする。
第2図の制御プログラムはクラッチ9を作動すべき変速
の都度実行され、この変速開始時ステップ21でフラグIF
LGをリセットする。このフラグは、変速開始後スプール
2が一旦ポート1a,1d間を最大開度で連通させるストロ
ークを行ってスイッチ8を一度でもONした後、1にセッ
トされ続けるものとする。
次のステップ22では、情報14からクラッチ9の要求締結
容量を判断してこれに対応する出力圧Poを得るための制
御圧Psに対応した目標デューティ比d0を決定する。そし
てステップ23でIFLG=1か否か、つまり当該変速中スイ
ッチ8を閉じるような減圧弁2のストロークが有ったか
否かをチェックし、かかるストロークが未だなければス
テップ24でデューティ比Dをステップ22にもかかわらず
これを無視して100%とする。次でステップ25において
減圧弁ストロークスイッチ8がONか否かをチェックし、
ONする迄はステップ24をスキップしてステップ23にステ
ップ26を選択させ続ける。この間ステップ27でソレノイ
ド弁10に出力させる駆動デューティ比Dは100%であ
り、ステップ28で変速終了と判別する迄上記のループを
繰返す。
このように変速開始当初ソレノイド弁10がデューティ比
D=100%により駆動される間、制御圧Psは入力圧Piと
同じ最高値となり、減圧弁スプール2を急速に第1図中
右行させる。これにより出力ポート1aが入力ポート1dに
通じ始めると、出力圧Poが上昇し、この出力圧はクラッ
チ9をリターンスプリング9aに抗しストロークさせつ
つ、リターンスプリング9aのばね反力に対応した値とな
るが、この動作を最高値の制御圧Psにより高応答のもと
に行わせることができる。しかして、クラッチ9のロス
ストローク中のためショックを生ずるようなことはな
い。
その間にスプール2がポート1a,1d間を最大開度で連通
する第1図中右限位置になると、スプール2と接点5,6
との接触によりスイッチ8が閉じる。この時、第2図中
ステップ25はステップ26を経由してステップ27に制御を
進め、ステップ26でスイッチ8が一旦閉じたことを示す
ようにフラグIFLGを1にセットし、以後ステップ23がス
テップ29,27へと制御を進めるようになす。ステップ29
ではデューティ比Dをステップ22で決定した目標デュー
ティ比d0%にセットし、このセット内容をステップ27で
ソレノイド弁10に出力することにより、出力圧Po(クラ
ッチ9の締結容量)を狙い通りに過渡制御することがで
きる。ところで、スプール2がスイッチ8を閉じるスト
ローク位置になった時スイッチ8のONに呼応してデュー
ティ比Dを100%からd0%に切換えることから、この切
換えを、クラッチ9のストローク終了時よりも減圧弁1
及びクラッチ9間の応答遅れだけ先んじて行うこととな
り、この間に上記の切換えにともなう出力圧Poの切換え
がなされて、クラッチ9のストローク終了時に前記した
大きなサージ圧が生ずるのを防止することができる。よ
って出力圧Poが立上がり過程で目標値へ収まりにくくな
って狙い通りの制御が得られなくなる問題を解消するこ
とができる。
そして第2図中ステップ28で変速終了と判別する場合、
ステップ30,31でデューティ比Dを100%としてソレノイ
ド弁10に出力し、第2図の制御プログラムを終了する。
デューティ比D=100%によりソレノイド弁10は制御圧P
s及び出力圧P0を入力圧Piと同じ最高値に保ち、以後の
定常状態でクラッチ9が滑るのを防止する。
なお上記によってもサージ圧が発生した時のために第1
図の例では制限通路2aを設ける。この通路を設けない場
合、クラッチ9のロスストローク終了時にサージ圧が発
生すると、第3図中点線で示すような動作を生じ、出力
圧P0が1点鎖線で示す目標値へ収まる迄に時間がかか
り、この間狙い通りの制御を期し難い。しかして制限通
路2aは出力ポート1a及び入力ポート1d間の連通度が或る
値以上となるスプール2のストローク域で制御圧Psを一
部ドレンポート1bより排除して低下させる。この間、ソ
レノイド弁駆動デューティ比Dが当初100%であるにも
かかわらず、制御圧Psがこれに対応した最高値より若干
低くされることとなる。しかし、出力圧P0が未だリター
ンスプリング9aのばね反力に対応した程度の低いもので
あるため、これが室1eにフィードバックされていると雖
も、スプール2が継続右行を妨げられることはない。そ
の後スプール2がスイッチ8を閉じてデューティ比Dが
100%から目標値d0%に切換えられた時、この切換えに
ともなう制御圧Psの切換えがなされる前にクラッチ9が
ストロークを終了してサージ圧を生じようとしても、制
御圧Psが制限通路2aにより低下された状態であるため、
第3図中実線で示す動作波形が得られ、サージ圧の発生
防止することができる。
なお、このサージ圧対策のためには、制限通路2aを設け
る代りに、スイッチ8のON時デューティ比Dを100%か
らd0%に切換える際、所定時間D=0%を経由させ、ク
ラッチ9のストローク終了時に制御圧Psが低下している
ようにしても同様の目標を達成することができる。
更に、低温時にはスプール2がスイッチ8をONしても未
だクラッチ9のストロークが進行していないことが考え
られる。従って、スイッチ8のONから温度に応じた設定
時間だけ遅れてデューティ比Dを100%よりd0%に切換
えるようにするのが、きめ細かな制御のために有利であ
ることは言うまでもない。
(考案の効果) かくして本考案圧力制御装置は上述の如く、出力圧の立
上げに際し制御圧を最高値とし、これにともなう減圧弁
のストローク限位置を検知して制御圧を目標値に切変え
る構成としたから、減圧弁からの出力圧により作動され
る機器のストロークを迅速に行わせて応答遅れをなくし
得ると共に該機器のストローク終了時にサージ圧が生ず
るのを防止することができる。又上記の切換えを減圧弁
のストローク限位置を検知して行うから、この検知に使
用するスイッチを圧力作動機器がいかなる型式のもので
あっても取付け可能で、本考案装置の適用範囲を制限さ
れない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案圧力制御装置の一実施例を示すシステム
図、 第2図は同例におけるコントロールユニットの制御プロ
グラムを示すフローチャート、 第3図は第1図に示す装置の動作タイムチャートであ
る。 1……減圧弁、2……スプール 3……ばね、5,6……接点 7……絶縁板 8……減圧弁ストロークスイッチ 9……クラッチ、10……ソレノイド弁 13……コントロールユニット 14……クラッチ制御因子情報

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子制御される制御圧に応じ出力ポートを
    入力ポートに通じて出力ポートからの出力圧を制御圧に
    対応した値となす減圧弁を具える圧力制御装置におい
    て、 前記出力ポート及び入力ポート間を最大開度で連通させ
    る減圧弁ストローク位置で作動するスイッチを設け、前
    記出力圧の立上げに際しては電子制御量を前記制御圧が
    最高値となるよう決定し、その後前記スイッチの作動に
    呼応して前記電子制御量を前記制御圧が目標値となるよ
    う決定する電子制御量決定手段を設けたことを特徴とす
    る圧力制御装置。
JP1988119384U 1988-09-13 1988-09-13 圧力制御装置 Expired - Lifetime JPH0728428Y2 (ja)

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JPH0241725U JPH0241725U (ja) 1990-03-22
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2745128B2 (ja) * 1988-03-04 1998-04-28 株式会社小松製作所 クラッチ油圧制御装置
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