專利名稱：油壓調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油壓調(diào)節(jié)閥。
技術(shù)背景
通常，油壓調(diào)節(jié)閥安裝于用于車輛的自動(dòng)變速裝置等，并且用于控制將被供給變速元件的油壓。油壓調(diào)節(jié)閥設(shè)置有位于軸套中的多個(gè)端口，并且驅(qū)動(dòng)軸套中的閥柱，以改變油壓輸入端口和油壓輸出端口之間的連通狀態(tài)，從而將輸入油壓調(diào)節(jié)到目標(biāo)油壓。
該閥柱在軸向方向上被螺線管致動(dòng)器的電磁力驅(qū)動(dòng)抵抗彈簧的偏壓力，以致改變?cè)撨B通狀態(tài)。此外，輸出油壓的一部分被從反饋端口(F/B端口)引入到該軸套，該反饋端口分別由輸入端口和輸出端口提供，且該輸出油壓的一部分施加到閥柱，以便將連通狀態(tài)轉(zhuǎn)變到關(guān)閉側(cè)(例如JP2006-046640A，JP2004-060806A)。由此，連通狀態(tài)通過(guò)使用油壓的 F/B力而被稍微校準(zhǔn)，該油壓的F/B力是由F/B端口輸入并且施加到閥柱，以便油壓可準(zhǔn)確地并快速地調(diào)節(jié)到目標(biāo)壓力。
此外，除了輸出端口、輸出端口以及F/B端口之外，軸套設(shè)置有排出端口，該排出端口與大氣連通。由此，軸套中泄露的工作油可經(jīng)由排出口而被排放到暴露到大氣中的油箱。
因?yàn)檩S套設(shè)置有輸入端口、輸出端口、F/B端口以及排出端口，全部壓力調(diào)節(jié)閥的尺寸在軸向方向上相對(duì)較長(zhǎng)。
在JP 2006-046640A中描述的油壓調(diào)節(jié)閥是常閉型，其中，當(dāng)電能并不被供給到螺旋管致動(dòng)器時(shí)連通狀態(tài)處于閉合狀態(tài)，以便電磁力并不在螺旋管致動(dòng)器中產(chǎn)生。相反，在 JP 2004-060806A中所描述的油壓調(diào)節(jié)閥是常開(kāi)型，其中當(dāng)電能并不被供給螺線管致動(dòng)器時(shí)連通狀態(tài)處于打開(kāi)狀態(tài)。輸入端口、輸出端口、F/B端口和排出端口的軸向排列順序在常閉型油壓調(diào)節(jié)閥與常開(kāi)型油壓調(diào)節(jié)閥之間彼此并不相同。
因此，在組合了常閉型油壓調(diào)節(jié)閥和常開(kāi)型油壓調(diào)節(jié)閥在其中的自動(dòng)變速裝置的閥體中，必須在輸出油道、輸入油道以及排出油道之間形成扭曲排列。發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述情況，本發(fā)明的一個(gè)目的是，縮短油壓調(diào)節(jié)閥的軸向長(zhǎng)度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有這種新結(jié)構(gòu)的油壓調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有油道排列的油壓調(diào)節(jié)閥，該油道排列沒(méi)有輸入油道、輸出油道和排出油道之間的扭曲。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種油壓調(diào)節(jié)閥包括在軸向方向上延伸并具有油壓輸入端口和油壓輸出端口的軸套；閥柱，其支撐在軸套中以可在軸向方向上滑動(dòng)；螺線管致動(dòng)器，其布置為產(chǎn)生電磁力，當(dāng)電能被供給到螺線管致動(dòng)器時(shí)，該電磁力使得閥柱被驅(qū)動(dòng)到一個(gè)軸向端側(cè)；以及偏壓部分，其構(gòu)造為將該閥柱偏壓到另一個(gè)軸向端側(cè)。軸套設(shè)置有輸入室以及輸出室，該油壓輸入端口開(kāi)放到該輸入室，并且油壓輸出端口開(kāi)放到輸出室。閥柱可在軸向方向上在軸套中移動(dòng)以在輸入室與輸出室之間改變連通狀態(tài)。此外，閥柱包括臺(tái)階 (land)部分，其構(gòu)造為當(dāng)閥柱通過(guò)螺線管致動(dòng)器的電磁力移動(dòng)到一個(gè)軸向端側(cè)時(shí)在輸入室與輸出室之間形成連通，并且當(dāng)閥柱通過(guò)偏壓構(gòu)件的偏壓力移動(dòng)到另一個(gè)軸向端側(cè)時(shí)在輸入室與輸出室之間斷開(kāi)連通。此外，臺(tái)階部分暴露于輸出室以通過(guò)使用輸出室中的油壓而被偏壓到一個(gè)軸向端側(cè)，且當(dāng)臺(tái)階部分通過(guò)使用輸出室中的油壓而被偏壓到一個(gè)軸向端側(cè)時(shí)，該閥柱可移動(dòng)到該一個(gè)軸向端側(cè)。因此，不必要提供F/B端口，從而縮短了油壓調(diào)節(jié)閥中的軸向長(zhǎng)度。
例如，該軸套可設(shè)置有用于工作油的排出端口，其與大氣連通，以便從軸套內(nèi)部的輸出室中泄露的工作油通過(guò)排出端口被排放到大氣。此外，在軸向方向上，輸入端口設(shè)置在輸出端口的一端側(cè)處，并且排出端口設(shè)置在在另一端側(cè)處。在這種情況下，可以在輸入油道、輸出油道和排出油道之間容易地形成沒(méi)有扭曲的油道排列，即使是在常開(kāi)型油壓調(diào)節(jié)閥和常閉型油壓調(diào)節(jié)閥組合在自動(dòng)變速裝置的閥體中的時(shí)候也可以。


本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從參照所附附圖的下列描述中變得更加明顯， 其中，相似的部分采用相似的附圖標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)識(shí)，其中
圖IA是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式安裝到閥體中的油壓調(diào)節(jié)閥的狀態(tài)的示意性剖面圖，其處于高壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域中；
圖IB是示出了根據(jù)該實(shí)施方式的油壓調(diào)節(jié)閥的閥部分的示意性剖視圖IC是示出了按照該實(shí)施方式的閥部分的閥柱的示意圖2A是示出了處于高壓臨界值的油壓調(diào)節(jié)閥的示意性剖視圖2B是示出了處于低壓臨界值的油壓調(diào)節(jié)閥的示意性剖視圖3是示出了根據(jù)該實(shí)施方式的油壓調(diào)節(jié)閥的狀態(tài)的示意性剖視圖，其處于低壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域；
圖4是示出了根據(jù)該實(shí)施方式的油壓調(diào)節(jié)閥的輸出室中行程量與油壓之間的關(guān)系的圖表；以及
圖5是用于說(shuō)明油壓輸入端口、油壓輸出端口及油排出端口的排列位置的示意圖，其處于常閉型和常開(kāi)型的油壓調(diào)節(jié)閥中。
具體實(shí)施方式
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的油壓調(diào)節(jié)閥1的一個(gè)實(shí)施方式結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)DIA至5進(jìn)行描述。例如，油壓調(diào)節(jié)閥1組裝到自動(dòng)變速裝置的閥體2，且該自動(dòng)變速裝置安裝到車輛，以便控制供給變速構(gòu)件(未示出)的油壓。
油壓調(diào)節(jié)閥1包括圓柱形軸套6、閥柱7、螺線管致動(dòng)器8和螺旋彈簧9。軸套6設(shè)置有油壓輸入端口 3、油壓輸出端口 4和工作油排出端口 5。該閥柱7可滑動(dòng)支撐在軸套6 的軸向內(nèi)側(cè)中。當(dāng)電能供給螺線管致動(dòng)器8時(shí)，該螺線管致動(dòng)器8產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)在一個(gè)軸向端側(cè)的閥柱7的電磁力。螺旋彈簧9例如布置為用于始終將閥柱7向另一個(gè)軸向端側(cè)的偏壓的偏壓部分。
在油壓調(diào)節(jié)閥1中，輸入室11和輸出室12設(shè)置在軸套6中，以便輸出端口 3開(kāi)放到(或通向)輸入室11中，以及輸出端口 4開(kāi)放到輸出室12中。閥柱7在軸向上移動(dòng)，以便輸入室11和輸出室12之間的連通狀態(tài)在軸套6中被改變，從而調(diào)節(jié)輸出室12中的油壓。
軸套6和閥柱7設(shè)置為構(gòu)造油壓調(diào)節(jié)閥1的閥部分13，并且閥部分13被插入并組裝到附設(shè)孔14，該附設(shè)孔設(shè)置在閥體2中。閥部分13經(jīng)由0形環(huán)15插入到閥體2的附設(shè)孔14中，該0形環(huán)適當(dāng)?shù)匚挥谳S套6的外部圓周，從而提高工作油的密封性能。
螺線管致動(dòng)器8包括線圈17、柱塞18、定子19和磁軛20，當(dāng)電流供給其時(shí)該線圈產(chǎn)生磁通，線圈17產(chǎn)生的磁通在柱塞18中通過(guò)。柱塞18電磁吸引到一個(gè)軸向端側(cè)，從而經(jīng)由桿21驅(qū)動(dòng)閥柱7在該一個(gè)軸向端側(cè)。螺線管致動(dòng)器8布置在閥部分13的另一個(gè)軸向端側(cè)。磁軛20的一個(gè)軸向端緊固到軸套6的另一個(gè)軸向端，從而整體成型該閥部分13。
油壓調(diào)節(jié)閥1設(shè)置有較大直徑的臺(tái)階部分7a。該較大直徑的臺(tái)階部分7a構(gòu)造為改變輸入室11與輸出室12之間的連通狀態(tài)，從而將輸出室12的油壓調(diào)節(jié)到目標(biāo)壓力。當(dāng)閥柱7由電磁致動(dòng)器8的電磁力移動(dòng)到一個(gè)軸向端側(cè)時(shí)，該較大直徑的臺(tái)階部分7a切斷輸入室11和輸出室12之間的連通。相反，較大直徑臺(tái)階部分7a使得輸入室11和輸出室12 在閥柱7由螺旋彈簧9的偏壓力(例如彈簧力)移動(dòng)到另一個(gè)軸向端側(cè)時(shí)彼此連通。因此， 油壓調(diào)節(jié)閥1是常開(kāi)型，其中輸入室11和輸出室12當(dāng)螺線管致動(dòng)器8在非激勵(lì)狀態(tài)時(shí)而彼此連通。在這種情況下，輸入室11和輸出室12之間的連通狀態(tài)處于“打開(kāi)狀態(tài)”。
接下來(lái)，將詳細(xì)描述油壓調(diào)節(jié)閥1的結(jié)構(gòu)的一部分。如圖IA中所示，貫通孔23設(shè)置在軸套6中，以在軸向方向上穿透該軸套6，以便閥柱7被滑動(dòng)支撐并接收在軸套6的貫通孔23中。限定了貫通孔23的軸套6的內(nèi)部圓周表面對(duì)應(yīng)于軸向位置具有不同的徑向尺寸和形狀。類似地，閥柱7的外部圓周表面對(duì)應(yīng)于軸向位置具有不同的徑向尺寸和形狀。因此，軸套6的內(nèi)部圓周表面和閥柱7的外部圓周表面從彼此處滑動(dòng)，或者限定了例如輸入室 11或輸出室12的空間，工作油在這些空間中流動(dòng)。例如輸入室11或輸出室12的空間通過(guò)使用軸套6的內(nèi)部圓周表面與閥柱7的外部圓周表面之間的徑向間隙而形成。
具體地，閥柱7包括兩個(gè)較大直徑的臺(tái)階部分7a、7b、軸部分7c、兩個(gè)可滑動(dòng)軸部分7d以及軸部分7f，這些臺(tái)階部分可在軸套6的內(nèi)部圓周表面上滑動(dòng)，該軸部分7c在軸向上連接這些較大直徑的臺(tái)階部分7a、7b，該軸部分7f在軸向上連接該可滑動(dòng)軸部分7d、7c。 該軸部分7c連接到較大直徑的臺(tái)階部分7a的一端側(cè)，而該可滑動(dòng)軸部分7d連接到較大直徑的臺(tái)階部分7a的另一端側(cè)，以可在軸套6的內(nèi)部圓周表面上滑動(dòng)。當(dāng)桿21接觸可滑動(dòng)軸部分7e以便螺線管致動(dòng)器8的電磁能被供給到該可滑動(dòng)軸部分7e時(shí)，該可滑動(dòng)軸部分 7e在軸套6的內(nèi)部圓周表面上可滑動(dòng)。
如圖IC所示，較大直徑的臺(tái)階部分7a、7b、可滑動(dòng)軸部分7d、7c以及軸部分7c、7f 布置在同一軸線上。這些較大的臺(tái)階部分7a、7b具有相同的直徑，這些可滑動(dòng)軸部分7d、7e 具有相同的直徑，且該直徑小于較大臺(tái)階部分7a、7b的直徑。該軸部分7c具有比可滑動(dòng)軸部分7d、7e小的直徑，且軸部分7f具有比軸部分7c小的直徑。閥柱7容納在軸套6的貫通孔23中，以便較大直徑的臺(tái)階部分7a、7b以及閥柱7的可滑動(dòng)軸部分7d、7e可滑動(dòng)接觸軸套6的內(nèi)部圓周表面。由此，如圖IB中所示，彈簧室24、輸入室11、輸出室12以及排出室25按照從一個(gè)軸向端側(cè)向另一個(gè)軸向端側(cè)的順序形成。
彈簧室M是螺旋彈簧9布置在其中可伸展和被壓縮的空間，并且布置在貫通孔23 的軸向頂端側(cè)處。該彈簧室24的一個(gè)軸向端通過(guò)螺紋調(diào)節(jié)器27而被閉合，該螺紋調(diào)節(jié)器支撐螺旋彈簧9的該一個(gè)軸向端，并且調(diào)節(jié)螺旋彈簧9的彈簧力。
可滑動(dòng)表面觀設(shè)置在彈簧室M的另一個(gè)軸向端側(cè)處的軸套6的內(nèi)部圓周表面上。該可滑動(dòng)表面觀具有比彈簧室M小的徑向尺寸，以便較大直徑的臺(tái)階部分7b的外部圓周表面可滑動(dòng)接觸可滑動(dòng)表面觀。該較大直徑的臺(tái)階部分7b可滑動(dòng)接觸軸套6的可滑動(dòng)表面28，以便彈簧室M的另一個(gè)軸向端側(cè)被閉合。該螺旋彈簧9的另一個(gè)軸向端附設(shè)到較大直徑的臺(tái)階部分7b的一端并且經(jīng)由彈簧座四保持在該一端。
該輸入室11用作容納貫通孔23中的軸部分7c的空間，并且適于將工作油經(jīng)由輸入端口 3而引入。此外，該輸入端口 3在一個(gè)位置是打開(kāi)的，在該位置，閥體2的輸入油道 31在軸套6插入到閥體2的插入孔14中時(shí)與輸入室11相連通。
較大直徑的臺(tái)階部分7b始終可滑動(dòng)接觸該可滑動(dòng)表面28，以便該輸入室11被閉合和密封。該較大直徑的臺(tái)階部分7b對(duì)應(yīng)于閥柱7朝著另一個(gè)軸向端側(cè)的運(yùn)動(dòng)而凸入到輸入室11中，并且較大直徑的臺(tái)階部分7b對(duì)應(yīng)于閥柱7朝著該一個(gè)軸向端的運(yùn)動(dòng)而從該輸入室11隔開(kāi)。
將要供給輸入室11的工作油通過(guò)油壓泵被加壓到預(yù)定供給壓力Ps，并且經(jīng)由輸入油道31而供給到油壓調(diào)節(jié)閥1。因此，輸入室11的油壓大約等于供給壓力Ps。過(guò)濾器 32附設(shè)到輸入端口 3中以移除包含在工作油中的雜質(zhì)，從而防止雜質(zhì)引入到軸套6中。輸入室11與輸出室12的連通狀態(tài)通過(guò)較大直徑臺(tái)階部分7a的另一個(gè)軸向端側(cè)處的較大直徑端臺(tái)階部分7a所改變。
輸出室12用作用于將較大直徑的臺(tái)階部分7a和可滑動(dòng)軸部分7d容納在貫通孔 23中的空間，并且適于從輸入室11將工作油引入并經(jīng)由油壓輸出端口 4將工作油排出。此外，輸出端口 4在一個(gè)位置是打開(kāi)的，在該位置，當(dāng)軸套6插入到閥體2的插入孔14時(shí)，閥體2的輸出油道33與輸出室12相連通。輸出室12與輸入室11的連通狀態(tài)通過(guò)較大直徑的臺(tái)階部分7a的該一個(gè)軸向端側(cè)處該較大直徑臺(tái)階部分7a所改變。
較大直徑的臺(tái)階部分7a的外部圓周表面可相對(duì)于可滑動(dòng)表面34滑動(dòng)，該可滑動(dòng)表面形成在輸入室11的另一個(gè)軸向端側(cè)處。該較大直徑的臺(tái)階部分7a相對(duì)于可滑動(dòng)表面 34而滑動(dòng)，并且在軸向上對(duì)應(yīng)于閥柱7朝著一個(gè)軸向端側(cè)的運(yùn)動(dòng)而與可滑動(dòng)表面34重疊。 由此，如圖2B和3中所示，間隙Cl形成在較大直徑的臺(tái)階部分7a的外部圓周表面與可滑動(dòng)表面34之間，并處于重疊部分中。由此，輸入室11中的工作油經(jīng)由間隙Cl而流入到輸出室12中，在該間隙Cl中工作油被節(jié)流。因此，輸出室12的油壓比供給油壓I^s低，因?yàn)檩斎胧?1的工作油在流過(guò)間隙Cl時(shí)被節(jié)流。
輸入室11與輸出室12之間的連通狀態(tài)對(duì)應(yīng)于較大直徑的臺(tái)階部分7a的重疊長(zhǎng)度si而改變，該較大直徑的臺(tái)階部分在軸向上重疊該可滑動(dòng)表面34，如圖2B和3所示。
隨著對(duì)應(yīng)于閥柱7朝著一個(gè)軸向端側(cè)的運(yùn)動(dòng)該重疊長(zhǎng)度Sl變大，間隙Cl中的工作油的流阻也變大。在這種情況下，難以使得工作油從輸入室11流到輸出室12，從而間隙 Cl中的油壓的壓降量Δ Pl變大。由此，隨著重疊長(zhǎng)度si變大，輸入室11和輸出室12之間的連通狀態(tài)被改變到切斷側(cè)。
隨著重疊長(zhǎng)度si對(duì)應(yīng)于閥柱7朝著另一個(gè)軸向端側(cè)運(yùn)動(dòng)而變小，間隙Cl中的工作油的流阻變小。在這種情況下，工作油容易從輸入室11流動(dòng)到輸出室12，從而間隙Cl中的油壓的壓降量ΔΡ1變小。由此，隨著重疊長(zhǎng)度si變小，輸入室11和輸出室12之間的連通狀態(tài)被改變到打開(kāi)側(cè)。
如圖1A-1C和2A所示，當(dāng)較大直徑的臺(tái)階部分7a從可滑動(dòng)表面34的另一個(gè)軸向端側(cè)隔開(kāi)并且通過(guò)另一個(gè)軸向端側(cè)的閥柱7的運(yùn)動(dòng)而并不與可滑動(dòng)表面34重疊時(shí)，輸出室 12和輸入室11彼此連通(也就是連通狀態(tài)處于打開(kāi)狀態(tài))。此時(shí)，并不形成間隙Cl，從而并不會(huì)導(dǎo)致油壓的降低。由此，輸出室12的油壓大約對(duì)應(yīng)于輸入室11的油壓，從而輸出室 12的油壓與供給壓力I^s相等。
較大直徑的臺(tái)階部分7a的另一個(gè)端表面36始終暴露于該輸出室12，以通過(guò)輸出室12的油壓而被按壓并朝著一個(gè)軸向端偏壓。該另一個(gè)端表面36暴露于輸出室12，以便輸出室12的油壓始終朝著另一個(gè)軸向端施加到另一個(gè)端表面36。輸出室12與排出室25 的連通狀態(tài)可通過(guò)軸向上可滑動(dòng)軸部分7d的運(yùn)動(dòng)而被改變。
排出室25用作用于在貫通孔23中容納軸部分7f的空間，以便工作油從輸出室12 泄露并流動(dòng)到排出室25，從而經(jīng)由油壓排出端口 5和排出油壓37而排出該工作油。排出端口 5在一個(gè)位置是打開(kāi)的，在該位置當(dāng)軸套6插入到閥體2的插入孔14時(shí)，閥體2的排出油道37與排出室25相連通。排出油道37被形成為與油盤(油箱)連通，該油盤(油箱)暴露于大氣。
因此，從排出端口 5流出的工作油經(jīng)由排出油道37返回到油盤。排出室25的壓力大約對(duì)應(yīng)于大氣壓力Po，從而從輸出室12中泄露到排出室25的工作油被減小到對(duì)應(yīng)于大氣壓力PO的壓力。形成排出室25，以通過(guò)可滑動(dòng)軸部分7d來(lái)改變排出室25與輸出室 12的一個(gè)軸向端側(cè)的連通狀態(tài)。
可滑動(dòng)軸部分7d的外部圓周表面可滑動(dòng)地接觸該可滑動(dòng)表面38，該可滑動(dòng)表面形成在輸出室12的另一個(gè)軸向端側(cè)處的軸套6的內(nèi)部圓周表面上?？苫瑒?dòng)軸部分7d相對(duì)于可滑動(dòng)表面38滑動(dòng)，并且在軸向上重疊可滑動(dòng)表面38，對(duì)應(yīng)于閥柱7朝著另一個(gè)軸向端側(cè)的運(yùn)動(dòng)。由此，如圖IA和2A中所示，間隙C2形成在可滑動(dòng)軸部分7d的外部圓周表面和重疊部分中的可滑動(dòng)表面38之間。因此，輸出室12的工作油在流過(guò)間隙C2的同時(shí)被節(jié)流， 以便工作油的壓力減小，然后流到排出室25中。
輸出室12和排出室25之間的連通狀態(tài)依據(jù)在軸向上與可滑動(dòng)表面38重疊的可滑動(dòng)軸部分7d的重疊長(zhǎng)度s2而被改變，如圖IA和2A所示。隨著重疊長(zhǎng)度s2對(duì)應(yīng)于閥柱 7朝著另一個(gè)軸向端側(cè)的運(yùn)動(dòng)而變大，間隙C2中的工作油的流阻變大。在這種情況下，難于使得工作油從輸出室12流到排出室25，從而間隙C2中的油壓的壓降量ΔΡ2變大。由此隨著重疊長(zhǎng)度s2增大，輸出室12和排出室25之間的連通狀態(tài)被改變?yōu)榍袛鄠?cè)。
隨著重疊長(zhǎng)度s2對(duì)應(yīng)于閥柱7朝著一個(gè)軸向端側(cè)的運(yùn)動(dòng)而變小，該間隙C2中的工作油的流阻變小。在這種情況下，工作油容易從輸入室11流到排出室25，從而間隙C2中的油壓的壓降量ΔΡ2變小。由此，隨著重疊長(zhǎng)度s2變小，輸出室12和排出室25之間的連通狀態(tài)被改變到打開(kāi)側(cè)。
如圖2B和3所示，當(dāng)可滑動(dòng)軸部分7d從可滑動(dòng)表面38的一個(gè)軸向端側(cè)隔開(kāi)且通過(guò)閥柱7在一個(gè)軸向端側(cè)中運(yùn)動(dòng)而不與可滑動(dòng)表面38重疊時(shí)，輸出室12和排出室25在沒(méi)有經(jīng)由間隙C的情況下彼此連通(即，連通狀態(tài)是打開(kāi)的)。此時(shí)，間隙C2并不形成，從而輸出室12的幾乎全部量的工作油經(jīng)由排出室25和排出油道37而返回到油盤。在這種情況下，輸出室12對(duì)應(yīng)于類似于排出室25的大氣壓力P0。
如圖IB所示，第一設(shè)定長(zhǎng)度Ll被設(shè)置為比第二設(shè)定長(zhǎng)度L2長(zhǎng)。這里，第一設(shè)定長(zhǎng)度Ll是較大直徑的臺(tái)階部分7a的一個(gè)軸向端與可滑動(dòng)軸部分7d的另一個(gè)軸向端之間的軸向距離，并且第二設(shè)定長(zhǎng)度L2是可滑動(dòng)表面34的另一個(gè)軸向端與可滑動(dòng)表面38的一個(gè)軸向端之間的軸向距離。第一設(shè)定長(zhǎng)度Ll和第二設(shè)定長(zhǎng)度L2之間的差A(yù)L等于重疊長(zhǎng)度 s2。此時(shí)，較大直徑的臺(tái)階部分7a的一個(gè)軸向端對(duì)應(yīng)于可滑動(dòng)表面34的另一個(gè)軸向端，如圖2A所示。類似地，第一設(shè)定長(zhǎng)度Ll與第二設(shè)定長(zhǎng)度L2之間的差A(yù)L等于重疊長(zhǎng)度sl， 此時(shí)可滑動(dòng)軸部分7d的另一個(gè)軸向端對(duì)應(yīng)于可滑動(dòng)表面38的一個(gè)軸向端，如圖2B所示。
在圖4的圖表中，點(diǎn)Al對(duì)應(yīng)于圖1A，點(diǎn)A2對(duì)應(yīng)于圖2A，點(diǎn)A3對(duì)應(yīng)于圖2B，以及點(diǎn)A4對(duì)應(yīng)于圖3。第一設(shè)定長(zhǎng)度Ll與第二設(shè)定長(zhǎng)度L2之間的差Δ L等于重疊長(zhǎng)度si和 s2的和(sl+s2)，此時(shí)當(dāng)較大直徑的臺(tái)階部分7d可滑動(dòng)接觸可滑動(dòng)表面34時(shí)以及當(dāng)可滑動(dòng)軸部分7d可滑動(dòng)接觸可滑動(dòng)表面38時(shí)，重疊長(zhǎng)度si和s2都產(chǎn)生。也就是說(shuō)，當(dāng)閥柱7 的行程量相對(duì)于軸套6處于對(duì)應(yīng)于圖2A所示的狀態(tài)的點(diǎn)A2與對(duì)應(yīng)于圖2B所示的狀態(tài)的點(diǎn)A3之間的如圖4所示的過(guò)渡區(qū)域時(shí)，第一設(shè)定長(zhǎng)度Ll和第二設(shè)定長(zhǎng)度L2之間的差A(yù)L 等于重疊長(zhǎng)度si和s2的和(sl+s2)。
第一和第二設(shè)定長(zhǎng)度Li、L2，彈簧力和致動(dòng)器8的電磁力相對(duì)于由于間隙Cl、C2 而產(chǎn)生的壓降量ΔΡ1、ΔΡ2的設(shè)置如下。
S卩，在第一設(shè)定條件下，壓降量ΔΡ1、ΔΡ2的總和(ΔΡ1+ΔΡ》被設(shè)置為近似對(duì)應(yīng)于過(guò)渡區(qū)域中供給壓力I3S與大氣壓力PO之間的差(I5s-PO)。此外，在第二設(shè)定情況下，壓降量ΔΡ1、ΔΡ2分別設(shè)置為從零增加到(I5s-PO)值，其比例于從零到差A(yù)L的增加量。
由此，供給到油壓調(diào)節(jié)閥1的工作油從輸入室11經(jīng)由間隙Cl流到輸出室12，從而油壓從供給油壓I3S下降對(duì)應(yīng)于重疊長(zhǎng)度si的壓降量ΔΡ1。輸出室12中的工作油流過(guò)間隙C2并且流到排出室25中。在這種情況下，油壓并非快速減小到大氣壓力，而是連續(xù)并逐步減小對(duì)應(yīng)于重疊長(zhǎng)度s2的壓降量Δ Ρ2，在流動(dòng)到間隙C2之前從間隙C2的上游側(cè)流到立即流動(dòng)到排出室25中的位置。
當(dāng)重疊長(zhǎng)度si變得比圖3所示的差Δ L長(zhǎng)時(shí)，重疊長(zhǎng)度s2并不形成，并且并不形成間隙C2。在這種情況下，如圖3所示，輸出室12在沒(méi)有經(jīng)由間隙C2的情況下開(kāi)放到排出室25。在這種情況下，少量的工作油從輸入室11通過(guò)間隙Cl流到輸出室12，從而流到輸出室12的該少量的工作油流到排出室25中。
當(dāng)重疊長(zhǎng)度s2變得比圖1所示的差Δ L較大時(shí)，重疊長(zhǎng)度si并不形成，并且間隙 Cl并不形成。在這種情況下，如圖IA所示，輸入室11在沒(méi)有經(jīng)由間隙Cl的情況下，開(kāi)放到輸出室12，并且輸出室12的油壓近似等于供給壓力Ps。在這種情況下，少量工作油從輸出室12通過(guò)間隙C2流到排出室25。
將描述根據(jù)該實(shí)施方式的油壓調(diào)節(jié)閥1的操作。
作為一個(gè)示例，閥柱7的行程量在油壓調(diào)節(jié)閥1中如下設(shè)置。即，當(dāng)電流并未供給到螺線管致動(dòng)器8的線圈17并且閥柱7通過(guò)彈簧力偏壓到另一個(gè)軸向端的最頂端位置時(shí)， 行程量為零。在電流供給到線圈17的情況下，當(dāng)閥柱7從該另一個(gè)軸向端朝著一個(gè)軸向端側(cè)移動(dòng)時(shí)行程量是閥柱7的軸向移動(dòng)量。
圖4示出了行程量與輸出室12中的油壓的關(guān)系特性X。如圖4所示，該關(guān)系特性 X被分成了高壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域、過(guò)渡區(qū)域和低壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域三個(gè)區(qū)域，這對(duì)應(yīng)于閥柱7關(guān)于軸套6的位置關(guān)系。
在高壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域中，輸出室12的油壓在不考慮行程量的情況下近似等于供給壓力Ps。在過(guò)渡區(qū)域中，輸出室12的油壓依據(jù)行程量的增加而降低。此外，在低壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域中，輸出室12的油壓在不考慮行程量的情況下近似等于大氣壓力。在高壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域和過(guò)渡區(qū)域之間邊界處的該行程量是高壓臨界值HC，在過(guò)渡區(qū)域與低壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域之間邊界處的行程量是低壓臨界值LC，如圖4所示。
在高壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域中，行程量小，并且較大直徑的臺(tái)階部分7a從可滑動(dòng)表面34朝著另一個(gè)軸向端側(cè)隔開(kāi)，如圖IA所示。在這種情況下，輸入室11的工作油11在沒(méi)有從供給壓力I3S減小油壓的情況下，流到輸出室12中。此外，在高壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域中，可滑動(dòng)軸部分7d較大地與可滑動(dòng)表面38重疊以形成間隙C2，以便重疊長(zhǎng)度s2比差Δ L較大。因此， 少量的工作油從輸出室12通過(guò)間隙C2流到排出室25。因此，輸出室12中的油壓近似等于對(duì)應(yīng)于輸入室11的油壓的供給壓力I^s。
當(dāng)行程量變得與高壓臨界值HC相等時(shí)，較大直徑的臺(tái)階部分7a的一個(gè)軸向端對(duì)應(yīng)于可滑動(dòng)表面34的另一個(gè)軸向端，從而該重疊長(zhǎng)度s2變得與差Δ L相等，如圖2Α所示。
由此，如果行程量變得稍微比高壓臨界值HC大，則間隙Cl形成并且重疊長(zhǎng)度si 產(chǎn)生。在這種情況下，因?yàn)楣ぷ饔痛┻^(guò)間隙Cl，輸出室12中的油壓變得比供給壓力I^s低。 由此，如果行程量變得稍微比高壓臨界值HC大，則間隙C2中的重疊長(zhǎng)度s2變小差A(yù)L。在這種情況下，因?yàn)楣ぷ饔屯ㄟ^(guò)間隙C2流入排出室25，與此同時(shí)在該間隙中被節(jié)流。
在過(guò)渡區(qū)域中，因?yàn)檩^大直徑的臺(tái)階部分7a的一個(gè)軸向端布置在一個(gè)軸向端側(cè)， 而不是可滑動(dòng)表面34的另一個(gè)軸向端處，形成間隙Cl并且產(chǎn)生重疊長(zhǎng)度Si。在這種情況下，重疊長(zhǎng)度s2在間隙C2中變小差A(yù)L。
由此，輸入室11的工作油被從供給壓力I^s以壓降量ΔΡ1被減壓，該壓降量依據(jù)重疊長(zhǎng)度si被設(shè)置。由此輸出室12中的工作油被減壓壓降量ΔΡ2，該壓降量依據(jù)重疊長(zhǎng)度s2被設(shè)置，并且以油壓變?yōu)榇髿鈮毫Φ臓顟B(tài)流到排出室25中。輸出室12的工作油流過(guò)間隙C2，并且流到排出室25中。在這種情況下，油壓并不會(huì)快速減小到大氣壓力P0，而是會(huì)連續(xù)并逐步減小該壓降量ΔΡ2，這對(duì)應(yīng)于從流入到間隙C2之前的間隙C2的上游側(cè)到立即流入到排出室25中的位置的重疊長(zhǎng)度s2。
在過(guò)渡區(qū)域中，重疊長(zhǎng)度Sl變大并且重疊長(zhǎng)度s2變小，這對(duì)應(yīng)于行程量的增加。 由此，根據(jù)第一和第二設(shè)定條件，隨著行程量從高壓臨界值HC增加到低壓臨界值LC，輸出室12中的油壓從供給壓力I^s線性減小到大氣壓力P0。
當(dāng)行程量變得與低壓臨界值LC相等時(shí)，可滑動(dòng)軸部分7d的另一個(gè)軸向端對(duì)應(yīng)于可滑動(dòng)表面38的一個(gè)軸向端，從而不形成間隙C2且重疊長(zhǎng)度si變?yōu)殚g隙Cl中的差A(yù)L， 如圖2B所示。此外，輸出室12中的油壓變得與大氣壓力相等。
由此，當(dāng)行程量變得稍微比低壓臨界值LC大時(shí)，可滑動(dòng)軸部分7d從可滑動(dòng)表面38 的一個(gè)軸向端分隔開(kāi)，并且在軸向上與可滑動(dòng)表面38并不重疊。因此，輸出室12在沒(méi)有通過(guò)間隙C2的情況下開(kāi)放到排出室25，以及輸出室12中的工作油在沒(méi)有被減壓的情況下流到排出室25中。此外，如果行程量變得稍微比低壓臨界值LC大，則間隙Cl中的重疊長(zhǎng)度 si變大差A(yù)L。在這種情況下，少量的工作油從輸入室11通過(guò)間隙Cl流到輸出室12。
閥柱7的行程量對(duì)應(yīng)于處于從高壓臨界值HC到低壓臨界值LC的區(qū)域中的閥柱79的軸向運(yùn)動(dòng)量。由此，過(guò)渡區(qū)域中的行程量的范圍變得與差A(yù)L相等，如圖4中所示。
在低壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域中，行程量變大，并且形成間隙Cl，以便較大直徑的臺(tái)階部分 7a較大地與可滑動(dòng)表面34重疊。因?yàn)殚g隙Cl中的重疊長(zhǎng)度si比差A(yù)L大，少量的工作油從輸入室11通過(guò)間隙Cl流到輸出室12。此外，在低壓無(wú)響應(yīng)區(qū)域中，可滑動(dòng)軸部分7d從可滑動(dòng)表面38的一個(gè)軸向端分隔開(kāi)，從而輸出室12的幾乎全部量的工作油經(jīng)由排出室25 和排出油道37而返回到油盤。在這種情況下，輸出室12中的壓力對(duì)應(yīng)于大氣壓力P0，類似于排出室25。
在油壓調(diào)節(jié)閥1的油壓控制中，供給壓力I^s通過(guò)主要使用過(guò)渡區(qū)域期間的關(guān)系特性X被調(diào)節(jié)到目標(biāo)壓力。在油壓控制中，依據(jù)關(guān)系特性X基于目標(biāo)壓力而計(jì)算行程量的目標(biāo)值。接下來(lái)，施加到螺線管致動(dòng)器8的目標(biāo)電流值依據(jù)行程量的目標(biāo)值而被計(jì)算。
然后，基于所計(jì)算的目標(biāo)電流，電流被施加到螺線管致動(dòng)器8，以便螺線管致動(dòng)器 8產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所計(jì)算的目標(biāo)電流的電磁力。由此，使用螺線管致動(dòng)器8的電磁力，閥柱7向一個(gè)軸向端側(cè)抵抗彈簧力而移動(dòng)該行程量的目標(biāo)值。所以，輸入室11和輸出室12之間的連通狀態(tài)通過(guò)較大直徑的臺(tái)階部分7a所改變，從而將供給壓力I^s調(diào)節(jié)到目標(biāo)壓力。
關(guān)于油壓控制的各種計(jì)算是通過(guò)電子控制單元(ECU)所進(jìn)行的，以便對(duì)于螺線管致動(dòng)器8的電供給是基于由電子控制單元(ECU)輸出的輸出信號(hào)而進(jìn)行的。輸入室11與輸出室12之間的連通狀態(tài)是由較大直徑的臺(tái)階部分7a所改變。較大直徑的臺(tái)階部分7a 通過(guò)使用輸出室12中的油壓而朝著一個(gè)軸向端側(cè)偏壓，以便輸出室12與輸入室11的連通狀態(tài)被改變到切斷側(cè)。
在圖IC中，MF表示螺線管致動(dòng)器8的磁力，SF表示螺旋彈簧9的彈簧力，而PF表示輸出室12中的油壓。如圖IA至IC中所示，螺線管致動(dòng)器8的磁力MF以及由于輸出室 12中的油壓PF導(dǎo)致的偏壓力被朝著一個(gè)軸向端側(cè)(連通狀態(tài)的切斷側(cè))而施加到閥柱7， 并且螺旋彈簧9的彈簧力SF被朝著另一個(gè)軸向端側(cè)(連通狀態(tài)的打開(kāi)側(cè))而施加到閥柱 7。此外，閥柱7朝著一個(gè)軸向端側(cè)移動(dòng)該行程量的目標(biāo)值，行程量的目標(biāo)值基于螺線管致動(dòng)器8的電磁力MF、輸出室12的油壓PF以及彈簧力SF的最終力(平衡)。
閥柱7被布置為使得輸出室12中的油壓朝著一個(gè)軸向端側(cè)而被施加到較大直徑的臺(tái)階部分7a，從而稍微調(diào)節(jié)輸出室12中的油壓。也就是說(shuō)，當(dāng)輸出室12中的油壓變大時(shí)， 輸入室11和輸出室12之間的連通狀態(tài)被轉(zhuǎn)換到打開(kāi)側(cè)。在這種情況下，由于輸出室12中的油壓增加而朝著一個(gè)軸向端側(cè)將最終力施加到閥柱7，因?yàn)槭┘拥介y柱7的總力(MF+PF) 變得比施加到閥柱7的彈簧力SF大。因此，連通狀態(tài)被轉(zhuǎn)換到切斷側(cè)，從而減小了輸出室 12的油壓。
相反地，當(dāng)輸出室12中的油壓PF變小時(shí)，輸入室11和輸出室12之間的連通狀態(tài)被轉(zhuǎn)換到切斷側(cè)。在這種情況下，由于輸入室12中的油壓的減小而朝著另一個(gè)軸向端側(cè)將最終力施加到閥柱7，因?yàn)樵谝粋€(gè)軸向上施加到閥柱7的總力(MF+PF)變得比在另一個(gè)軸向方向上施加到閥柱7上的彈簧力小。由此，連通狀態(tài)轉(zhuǎn)換到打開(kāi)側(cè)，從而增加了輸出室12 中的油壓。該閥柱7被布置為使得輸出室12中的油壓反饋到較大直徑的臺(tái)階部分7a，從而將輸出室12中的油壓稍微調(diào)節(jié)到目標(biāo)值。
根據(jù)本實(shí)施方式的油壓調(diào)節(jié)閥1，閥柱7包括較大直徑的臺(tái)階部分7a，該臺(tái)階部分布置在軸套6中以形成輸入室11和輸出室12之間的連通，并且切斷其之間的連通。當(dāng)閥柱7由螺線管致動(dòng)器8的電磁力而朝著一個(gè)軸向端側(cè)移動(dòng)時(shí)，較大直徑的臺(tái)階部分7a切斷輸入室11和輸出室12之間的連通。相反，當(dāng)閥柱7由彈簧力而朝著另一個(gè)軸向端側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該輸入室11和輸出室12彼此連通。此外，較大直徑的臺(tái)階部分7a暴露于該輸出室12， 以由輸出室12的油壓而朝著一個(gè)軸向端側(cè)偏壓。較大直徑的臺(tái)階部分7a由輸出室12中的油壓而朝著一個(gè)軸向端側(cè)偏壓，以使得閥柱7朝著一個(gè)軸向端側(cè)可移動(dòng)。
由此，在常開(kāi)型油壓調(diào)節(jié)閥1中，因?yàn)檩敵鍪?2中的油壓被施加于閥柱7，以便將輸入室11和輸出室12之間的連通狀態(tài)轉(zhuǎn)換到切斷側(cè)，其之間的連通狀態(tài)由輸出室12中的油壓稍微調(diào)節(jié)。所以，在常開(kāi)型油壓調(diào)節(jié)閥1中，即使從輸出端口 4施加到軸套6的外側(cè)的油壓并不被引入到軸套6中時(shí)，可稍微調(diào)節(jié)該連通狀態(tài)，從而并不必須提供F/B端口。由此， 軸向長(zhǎng)度可在常開(kāi)型油壓調(diào)節(jié)閥1中被縮短。
在常開(kāi)型油壓調(diào)節(jié)閥1中，輸入端口 3、輸出端口 4以及排出端口 5按照這個(gè)順序從一個(gè)軸向端向另一個(gè)軸向端布置。在圖5中，例如，頂側(cè)上的油壓調(diào)節(jié)閥IA是常閉型的， 其中F/B端口、輸入端口 3、輸出端口 4以及排出端口 5按照這個(gè)順序從一個(gè)軸向端側(cè)向另一個(gè)軸向端側(cè)布置，并且底部側(cè)上的油壓調(diào)節(jié)閥IA是常開(kāi)型的，其中，F(xiàn)/B端口、輸入端口 3、輸出端口 4和排出端口 5按照這個(gè)順序從一個(gè)軸向端側(cè)向另一個(gè)軸向端側(cè)布置。常閉型油壓調(diào)節(jié)閥1中的一個(gè)和常開(kāi)型油壓調(diào)節(jié)閥1中的另一個(gè)均布置在油壓調(diào)節(jié)閥IA之間。如圖5中所示，在常閉型油壓調(diào)節(jié)閥1或者常開(kāi)型油壓調(diào)節(jié)閥中，輸入端口 3、輸出端口 4和排出端口 5的布置位置分別對(duì)應(yīng)于常閉型油壓調(diào)節(jié)閥IA或者常開(kāi)型油壓調(diào)節(jié)閥IA中的那些位置。由此，在自動(dòng)變速裝置的閥體2中，并不必須轉(zhuǎn)動(dòng)油道31、33、37的布置。
油壓調(diào)節(jié)閥1的結(jié)構(gòu)并不限于上述實(shí)施方式。例如，在軸套6中用于形成輸入室 11和輸出室12之間的結(jié)構(gòu)、用于將輸出室12中的油壓施加到閥柱7的結(jié)構(gòu)等可進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦薷摹?br> 盡管已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方式參照所附的附圖充分描述了本發(fā)明，但需要注意的是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)各種變化和變形將變得顯而易見(jiàn)。這些變化和變形均理解為落入到所附的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種油壓調(diào)節(jié)閥，其包括軸套，其在軸向方向上延伸，并且具有油壓輸入端口和油壓輸出端口 ； 閥柱，其被支撐在所述軸套中以可在軸向上滑動(dòng)；螺線管致動(dòng)器，其布置為產(chǎn)生電磁力，所述電磁力使得當(dāng)電能被供給到螺線管致動(dòng)器時(shí)，所述閥柱被驅(qū)動(dòng)到一個(gè)軸向端側(cè)；以及偏壓部分，其構(gòu)造為將所述閥柱偏壓到另一個(gè)軸向端側(cè)，其中 所述軸套設(shè)置有輸入室以及輸出室，所述油壓輸入端口開(kāi)放到所述輸入室，所述油壓輸出端口開(kāi)放到所述輸出室，所述閥柱可在軸向上在軸套中移動(dòng)以改變輸入室和輸出室之間的連通狀態(tài)， 所述閥柱包括臺(tái)階部分，所述臺(tái)階部分構(gòu)造為當(dāng)閥柱被螺線管致動(dòng)器的電磁力移動(dòng)到所述一個(gè)軸向端側(cè)時(shí)在輸入室與輸出室之間形成連通，而當(dāng)閥柱被偏壓構(gòu)件的偏壓力移動(dòng)到所述另一個(gè)軸向端側(cè)時(shí)切斷輸入室與輸出室之間的連通，所述臺(tái)階部分暴露于輸出室，以通過(guò)使用輸出室中的油壓而被偏壓到所述一個(gè)軸向端側(cè)，并且當(dāng)所述臺(tái)階部分通過(guò)使用輸出室中的油壓而被偏壓到所述一個(gè)軸向端側(cè)時(shí)，所述閥柱可移動(dòng)到所述一個(gè)軸向端側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的油壓調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述軸套設(shè)置有工作油的排出端口，所述排出端口與大氣連通，以便從所述軸套內(nèi)部的輸出室泄露的工作油通過(guò)排出端口排出到大氣，并且在軸向上，所述輸入端口設(shè)置在所述輸出端口的一端側(cè)，所述排出端口設(shè)置在另一端側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油壓調(diào)節(jié)閥，其包括支撐在軸套(6)中以在軸向上可滑動(dòng)的閥柱(7)、布置為產(chǎn)生用于將閥柱驅(qū)動(dòng)到一個(gè)軸向端側(cè)的電磁力的螺線管致動(dòng)器(8)，以及構(gòu)造為將閥柱偏壓到另一個(gè)軸向端側(cè)的偏壓部分。該軸套設(shè)置有輸入室(11)和輸出室(12)，油壓輸入端口開(kāi)放到該輸入室，油壓輸出端口開(kāi)放到該輸出室。該閥柱包括臺(tái)階部分(7a)，該臺(tái)階部分暴露于輸出室，以通過(guò)使用輸出室中的油壓而被偏壓到一個(gè)軸向端側(cè)，并且當(dāng)臺(tái)階部分通過(guò)使用輸出室中的油壓而被偏壓到所述一個(gè)軸向端側(cè)時(shí)，該閥柱可移動(dòng)到所述一個(gè)軸向端側(cè)。
文檔編號(hào)F16K3/24GK102537397SQ20111045705
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者八十島宏, 平野明孝 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝