[發明專利]液壓控制閥和液壓控制裝置

有效

• 申請號: 201380075700.0
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN105121929B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 鈴木裕二
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F16K31/42
• 分類號: F16K31/42;F16H61/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 高培培,車文

技術領域

本發明涉及控制壓力液的供給和排出的閥及使用該閥的液壓控制裝置，尤其涉及對端口進行開閉來相對于控制對象部位進行壓力液的供給或排出、或者停止其供給或排出的控制閥及具有該控制閥的液壓控制裝置。

背景技術

在通過液壓來控制規定的執行機構的情況下，將被調壓為該執行機構所要求的壓力的壓力液供給到執行機構，或反復進行相對于執行機構的液壓的供給及排出以使在執行機構的壓力成為目標壓力。由于前者的調壓例如是將輸出壓作為反饋壓作用于閥芯來進行，所以即使由電磁線圈產生用于設定該調壓程度的載荷或壓力，該電磁線圈也不會特別大型化。與此相對，在利用后者的開閉閥控制液壓的情況下，由于是供給壓或控制對象部位的液壓作用于開閉閥的閥芯，因此若由電磁閥構成開閉閥，則需要將由電磁線圈產生的推力設為對抗供給壓等的推力，為此存在電磁線圈變得大型化、響應性降低等課題。

在日本特開2011－163508號公報中記載有能夠解決該課題的閥及使用該閥的液壓控制裝置。該液壓控制裝置是以皮帶式無級變速器為對象的裝置，對卷繞有皮帶的帶輪的液壓進行控制的閥由平衡活塞式的電磁閥構成。在該電磁閥中，與針狀或軸狀的閥芯一體化的活塞以能夠沿軸線方向前后移動的方式收納在缸筒部的內部，在收納該閥芯的油室(以下，假設記作正壓室)形成有連通于高壓部的流入端口和連通于低壓部的流出端口。并且，構成為所述閥芯與作為流出端口的所述油室側的開口端的閥座抵接而成為閉閥狀態。另外，上述的油室和相對于該油室隔著活塞位于相反側的油室(以下，假設記作控制油室)經由具有控制節流部的連通路而連通。而且，該控制油室與所述低壓部連通，設有控制該控制油室相對于低壓部開閉的控制電磁閥(以下，記作先導閥)。因而，通過對該先導閥打開控制，控制油室的液壓降低，結果，活塞向控制油室側后退而閥芯從閥座分離而開閥。另外，通過對先導閥關閉控制，控制油室的液壓變高而活塞向閥座側前進，閥芯與閥座抵接而將流出端口密閉、閉閥。

因而，上述構成的平衡活塞式的電磁閥，通過先導閥使隔著構成主閥的活塞的兩側、即正壓室與控制油室的壓力的平衡成立，或者通過先導閥破壞該壓力平衡，從而進行開閉動作。即，先導閥只要使控制油室與低壓部位連通、或使控制油室相對于低壓部位切斷即可，不需要確保向控制對象部位供給或排出的壓力液的流量，因此可做成小型且響應性良好的閥。

在此，進一步說明上述構成的平衡活塞式電磁閥的作用。如上所述，控制油室的液壓成為與從先導閥排出的油量和經由控制節流部流入的壓力液的量相應的壓力。關于該關系，若將流入所述正壓室的液壓(上游壓)設為“P1”、控制油室的液壓(控制壓)設為“P2”，控制對象部位(前述的低壓部位)的液壓(下游壓)設為“P3”、控制節流部的流路截面積設為“A1”、先導閥的開口面積設為“A2”，則成為：P2＝P1×A1²/(A1²+A2²)+P3×A2²/(A1²+A2²)。因而，若增大先導閥的開度，則控制壓P2降低。隨之，控制油室的液壓(控制壓)與正壓室的液壓(上游壓)之差變大，因此主閥后退移動而其開度增大。

這樣動作的先導閥的開度和控制壓與上游壓的比率(控制壓/上游壓)之間的關系成為圖14所示。即，若打開先導閥而從控制油室排壓，則控制壓與上游壓的比率降低，產生使與閥芯一體的活塞后退移動的推力，若該推力大于彈簧的彈力(圖14的O1點)，則活塞后退移動而開閥。并且，因為隨著先導閥的開度的增大而控制壓降低，因此與之相應地主閥的開度增大，在圖14的O2點處全開。如圖14所示，該過程中的控制壓與上游壓的比率的變化，在先導閥的開度小的階段急劇降低。由于主閥根據該比率而開閥，因此在小開度的范圍內即使使先導閥的開度稍微變化，主閥及與之相伴的控制流量也會大幅變化。即，在進行小流量的控制的情況下，變成與控制增益大的閥相同的特性，存在在控制對象部位容易產生液壓的振蕩等、控制性降低的可能性。

另外，如圖14所示，若在先導閥的開度小的狀態下使其開度稍微增大，則控制壓與上游壓的比率大幅降低，隨之主閥大幅打開，因此在先導閥的開度尚小的狀態下主閥就達到全開。因此，控制主閥開度的先導閥的開度范圍變窄，在這一點上不能說控制性足夠良好。

發明內容

發明所要解決的課題

本發明是著眼于上述的技術課題而完成的，其目的在于提高平衡活塞式的液壓控制閥和/或使用該閥的液壓控制裝置的控制性。