JPH1182700A - 1または複数の油圧操作部を備えた装置 - Google Patents
1または複数の油圧操作部を備えた装置Info
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- JPH1182700A JPH1182700A JP10174959A JP17495998A JPH1182700A JP H1182700 A JPH1182700 A JP H1182700A JP 10174959 A JP10174959 A JP 10174959A JP 17495998 A JP17495998 A JP 17495998A JP H1182700 A JPH1182700 A JP H1182700A
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Abstract
部を有する装置を提供する。 【解決手段】 本発明にかかる1または複数の油圧操作
部を有する装置においては,1または複数の油圧操作部
が,少なくとも部分的に,双安定電磁弁(2)を使用し
て実現されている。このように,油圧操作部を実現する
ために双安定電磁弁を使用することによって,従来の電
磁弁とは異なり,連続的にではなく,それぞれ短時間
(パルス状に)通電すれば所望の動作が得られる。
Description
1項の上位概念に記載の装置,すなわち1または複数の
油圧操作部を備えた装置に関する。
マチックトランスミッションに使用されるが,かかる用
途に限定されない。一般に,上記装置の油圧操作部は,
圧力または圧力差を形成したり,維持するために必要と
される。
ることが知られている。
うに,弁内に設けられている電磁石の作動または非作動
によってもたらされる。電磁石の作動と非作動は,より
正確に言えば,弁の開閉機構と関連する電磁石のコイル
に対する電流をオンオフ動作させることにより,その開
閉機構に連動する接極子の引付けと解放を生じさせるも
のである。動作時に,接極子と,該接極子の関連する開
閉機構の位置は,電流が遮断されるまで,変わらずに維
持される。電流の遮断後に,接極子,および開閉機構
も,所定の初期位置へ復帰する。
れる制御装置(電磁弁が,自動車トランスミッションの
構成部分である場合には,電子的なトランスミッション
制御装置(EGS))によって操作される。したがっ
て,制御装置は比較的大型になり,高い有効電力と損失
電力に対応するように設計する必要がある。そのため,
自動車内に制御装置を適切に収容することが困難にな
り,装置が複雑で取扱い難いものになってしまうという
問題があった。
に鑑みてなされたものであり,従って本発明の目的は,
油圧操作部を駆動するために調達すべきコストを最少に
抑えることが可能な,新規かつ改良された1または複数
の油圧操作部を備えた装置を提供することである。
に,本発明は,請求項1に記載の発明のように,1また
は複数の油圧操作部が,少なくとも部分的に,双安定電
磁弁を使用して実現されている。
双安定電磁弁を使用することによって,従来使用されて
いた「ノーマルな」電磁弁とは異なり,連続的にではな
く,それぞれ短時間(パルス状に)通電すれば済むとい
う利点がもたらされる。請求項2に記載の発明のよう
に,短い電流パルスまたは電圧パルスによって,電磁弁
の開閉機構を,その一方の安定的な位置から他方の安定
的な位置へ移動させ,あるいは逆の方向に移動させるこ
とができる。
に,電磁弁駆動を行う出力最終段も,それぞれ短時間だ
け駆動すればよく,その結果,その出力最終段を短時間
だけの高い出力用に設計することができ,あるいは,設
計すれば十分である。そして,かかる設計とは関係な
く,本装置は,全体として著しくわずかな熱エネルギー
しか発生しない。
を通常含むユニット(自動車の場合には制御装置)を,
従来の場合よりもずっと小さくかつ単純に形成すること
ができる。
されるコストは,それを実現するために双安定電磁弁を
使用することによって,極めて広い範囲で削減できる。
さは,従来とは異なり,各電磁弁について独立した出力
最終段を設けずに,請求項4または5に記載の発明のよ
うに,多数の電磁弁について共通の出力最終段を設け,
それによって関係する電磁弁を同時に,あるいはシーケ
ンシャルに駆動することができる場合に,さらに大幅に
減少される。さらに,双安定電磁弁のシーケンシャル操
作は,それらをほぼ同時に操作するように実現すること
ができる。というのは,これら電磁弁はそれぞれ短時間
だけ,従って極めて迅速に連続して通電すればよく,ま
たは通電できるからである。
することと,その中で発生される熱を減少させること
は,請求項6または7に記載の発明のように,1または
複数の出力最終段がそのユニットの外部および/または
電磁弁の近傍に配置される場合に得られる。その場合に
は,ユニットは,請求項8に記載の発明のように,ただ
電磁弁駆動のためのセットパルスまたはリセットパルス
を供給すれば済む。すでに説明したように,双安定電磁
弁を正確に同時に操作することは,通常必要とされない
ので,セットパルスおよびリセットパルスもシーケンシ
ャルに伝送することができる。このことによっても,セ
ットパルスまたはリセットパルスを,制御装置から1ま
たは複数の出力最終段へ伝送する制御導線の数を,駆動
すべき電磁弁の数よりも小さく抑える可能性が開かれ
る。それによって,制御装置からその制御装置によって
駆動される電磁弁へ延びるケーブルハーネスを少なくと
も部分的に(制御装置と出力最終段の間の領域におい
て)著しく小さく(導線の数を少なく)実施することが
できる。また,それとは関係なく,導線の制御装置と出
力最終段の間の領域がより小さい横断面を有するように
構成することができる。というのは,この導線を介して
制御信号だけを伝達すればよく,従ってもはや高い出力
を伝達しなくても済むからである。
明のように,本装置を自動車の構成部分として構成し,
あるいは双安定電磁弁をオートマチックトランスミッシ
ョンの構成部分として構成すれば,本発明の優れた作用
効果をより効果的に具現できる。
いて本発明を詳細に説明する。なお,以下の説明および
添付図面において,略同一の機能構成を有する部材につ
いては同一の符号を付することにより重複説明を省略す
ることにする。
操作部は,自動車のオートマチックトランスミッション
内に設けられている油圧操作部である。しかし本発明
は,それに限定されるものではない。油圧操作部は,任
意の他の装置の構成部分とすることも可能である。
ては,圧力または圧力差を構築および/または維持する
ために用いられる。しかしまた,それに限定されるもの
ではない。この油圧操作部は,任意の他の目的にも使用
することができる。
油圧操作部3−1,3−2,…3−2n−1が設けられ
ている。これらはトランスミッション3,例えば自動車
のオートマチックトランスミッションの構成部分であっ
て,電子的なトランスミッション制御装置(EGS)1
とその後段に接続された電磁弁駆動ユニット2によって
駆動され,かつ操作される。
は,双安定電磁弁を使用して実現されるという特殊性を
有する。
電磁石を有し,その電磁石によって接極子およびそれに
関連する弁の開閉機構を所望のように移動させることが
できる。
ように,2つの安定的な切換え位置を有する。この切換
え位置によって,弁の入力および/または出力を結合す
る弁の状態や,弁の入力および/または出力を分離する
弁の状態が定められる場合には(しかし必ずしもそうで
ある必要はない),弁を電流なしで(ある程度の範囲
で)開放しておくことも,あるいはまた電流なしで(あ
る程度の範囲で)閉鎖させておくこともできる。接極子
とそれに結合された弁の開閉機構を安定的な切換え位置
の一方から他方へ填まり込むようにするためには,ある
程度短い電圧パルスまたは電流パルスしか必要とされな
い。
いで実現された油圧操作部とは異なり,本実施の形態に
よる,すなわち双安定電磁弁を使用して実現された油圧
操作部は,それぞれ短時間だけ通電すれば済む。
る装置の利点として次のようなことが証明されている: −操作部操作に必要とされるエネルギーが少ない。 −操作部材操作によってもたらされる熱発生がわずかで
ある。 −操作部を操作する出力最終段,この出力最終段への給
電線並びに出力最終段と操作部との間の接続は,短時間
の高い負荷用に「だけ」設計すれば十分である。 −出力最終段に近接して設けられている部品は,比較的
わずかな熱負荷用に設計することができる。
油圧操作部として双安定電磁弁を有する装置は,従来の
油圧操作部を備えた装置の場合に可能であるよりも,ず
っと効果的に形成される。
部について独立した出力最終段を設ける必要はなく,多
数の操作部のために共通の出力最終段を設ければ十分で
あって,その出力最終段によって関係する操作部を同時
に,あるいはシーケンシャルに操作することができる。
双安定電磁弁のシーケンシャル操作は,それらのほぼ同
時操作とすることができる。というのは,双安定電磁弁
はそれぞれ短時間のみ,従って極めて迅速に連続する順
序で通電すればよく,またはは通電することができるか
らである。
段を内部に有するトランスミッション制御装置から抜き
出して,そのトランスミッション制御装置の外部におい
て,そのトランスミッション制御装置によって駆動すべ
き双安定電磁弁の近傍に配置することも可能である。
態に示されている。図1においては,出力最終段(図示
せず)は,これまでは設けられていなかった電磁弁駆動
装置2内に収容されている。
1の電磁弁駆動に対する作用を,セットパルスおよびリ
セットパルスを電磁弁駆動ユニット2へ伝達することに
制限することができる。電磁弁駆動ユニット2は,この
セットパルスおよびリセットパルスを受信して,その内
部に設けられている1または複数の出力最終段を,それ
ぞれ操作すべき電磁弁を適宜駆動するように作動させ
る。
終段が従来の慣行に反してトランスミッション駆動装置
の外部に配置されている場合にも,多数またはすべての
電磁弁について1つだけ,あるいは幾つかのわずかな共
通の出力最終段を使用することが可能である。
ション制御装置の外部に設けることは,多様な観点にお
いてトランスミッション制御装置にとって効果的である
ことが明らかにされている。すなわち,トランスミッシ
ョン制御装置をより小さくすることができ,わずかな高
い出力と温度のために設計すれば済むからである。さら
にそれによって,トランスミッション制御装置とそれに
よって制御すべき電磁弁との間の電気的な接続のために
も,すなわちそれらの間に延びているケーブルハーネス
部分にとっても利点が得られることが明らかにされてい
る。すなわち,電磁弁駆動ユニット2と電磁弁3−1,
3−2,3−2n−1の間の接続のみを高い出力用に設
計すれば済む。トランスミッション制御装置1と電磁弁
駆動ユニット2の間のケーブルハーネス部分はずっと小
さい出力用に設計することができ,従って比較的弱い
(小さい出力断面)寸法にすることができる。
説明することは別にして,トランスミッション制御装置
1と電磁弁駆動ユニット2の間のケーブルハーネス部分
は,電磁弁を駆動するよりも少ない導線を有するように
することができる。
ョン制御ユニット1と電磁弁駆動ユニット2との間に
は,2n−1箇の電磁弁を電磁弁駆動ユニット2とトラ
ンスミッション3との間に設けられている2n−1本の
制御導線SS1,SS2,…SS2n−1を介して駆動
するために,n本の制御導線S1,S2,…Snのみが
設けられる。
て,デジタル作動するシステム内で2nの異なる信号の
組み合わせを伝達することができる。この信号の組み合
わせの数は,2n−1箇の電磁弁を選択的に駆動できる
ようにするためには十分である。制御導線S1,S2,
…Snを介して伝達される信号の組み合わせを復号する
ために必要な論理回路は,電磁弁駆動ユニット2内に設
けられている。
な内部構造を示す図2を参照して以下で説明する。
めに,図1において使用されている変数「n」について
値「2」が選択されている。すなわち, −トランスミッション3は,3個の駆動すべき双安定電
磁弁3−1,3−2,3−3を有し, −トランスミッション制御装置1は,2本の制御導線S
1とS2を介して電磁弁駆動ユニット2と接続されてお
り, −電磁弁駆動ユニット2は,3本の制御導線SS1,S
S2およびSS3を介してトランスミッション3と,よ
り正確に言うとその中に設けられている双安定電磁弁3
−1,3−2および3−3と接続されている。
的な等価回路によって図示されている。それによれば電
磁弁は,直列に接続された抵抗と並列のダイオードとを
有するコイルのように作動する。
おいては,電磁弁3−1,3−2および3−3の各々に
ついて,トランジスタ(nチャネルFETs)T1,T
3およびT5の形状の独立した出力最終段を有する。
S1とS2を介して得られた信号の組合せを復号し,そ
れによってそれぞれ応答した電磁弁3−1,3−2およ
び3−3を関係する出力最終段T1,T3およびT5と
信号導線SS1,SS2およびSS3を介して選択的に
操作するために,論理回路を有する。論理回路は,図2
に示すように配線されたダイオードD1からD6,抵抗
R1からR3並びにトランジスタ(nチャネルFET
s)T2とT4からなり,その場合にダイオードD1,
D2と抵抗R1,そしてダイオードD3,D4と抵抗R
2,そしてダイオードD5,D6と抵抗R3がそれぞれ
論理的なアンド素子を形成しており,かつその場合にト
ランジスタT2とT4はそれぞれインバータとして作用
する。この論理回路は,集積されたスイッチング回路,
たとえば74HC138によって代用することができ
る。
セットパルスが伝送された場合,かつ伝達されている
間,第1の出力最終段(トランジスタT1)が作動し, −第2の制御導線S2上でのみセットパルスまたはリセ
ットパルスが伝送された場合,かつ伝送されている間,
第2の出力最終段(トランジスタT3)が作動し, −第1の制御導線S1上でのみセットパルスまたはリセ
ットパルスが伝送された場合,かつ伝送されている間,
第3の出力最終段(トランジスタT5)が作動し, −2つの制御導線S1とS2のどちらにおいてもセット
パルスまたはリセットパルスが伝送されない場合,そし
て伝送されない間,出力最終段のいずれも作動しない。
されている間,それぞれ関係する電磁弁の通電が行われ
る。この通電によってそれぞれの電磁弁は,いま現在占
めている一方の切換え位置からそれぞれ他方の切換え位
置へ切り換えられる。新しい切換え位置は,電磁弁が双
安定電磁弁であるので,該当する電磁弁の通電の終了後
も維持される。従って電磁弁に通電し続けなければなら
ない時間は,極めて短く,たとえば数ミリ秒長さとする
ことができる。この短い通電時間によって,少なくとも
図2に示す実施形態の場合には,所定の時点でそれぞれ
電磁弁の幾つかにだけ通電することができるにもかかわ
らず,多数の電磁弁をほぼ同時に所望の方法で切り換え
て,その切り換えを維持することが可能になる。
基づいて構成された装置の好適な実施形態について説明
したが,本発明はかかる例に限定されない。当業者であ
れば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内
において,各種の変更例または修正例に想到し得ること
は明らかであり,それらについても当然に本発明の技術
的範囲に属するものと了解される。
のように,油圧切換え部材を実現するために双安定電磁
弁を使用すること,並びにそれを駆動するための方法と
装置は,単独でもその組合せにおいても極めて重要な多
数の利点をもたらす。上述の装置は,多様な視点におい
て従来の装置を著しく陵駕するものである。
図である。
である。
Claims (11)
- 【請求項1】 1または複数の油圧操作部を備えた装置
において,1または複数の油圧操作部が,少なくとも部
分的に,双安定電磁弁(3−1,3−2,…3−2n−
1)を使用して実現されていることを特徴とする,1ま
たは複数の油圧操作部を備えた装置。 - 【請求項2】 前記双安定電磁弁(3−1,3−2,…
3−2n−1)は,短い電圧パルスまたは電流パルスに
よって一方の安定した切換え位置から他方の安定した切
換え位置へ移動するように,設計されていることを特徴
とする,請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記電圧パルスまたは電流パルスは,1
または複数の出力最終段(T1,T3,T5)によって
発生されることを特徴とする,請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 多数の前記双安定電磁弁(3−1,3−
2,…3−2n−1)に対して共通の出力最終段(T
1,T3,T5)が設けられていることを特徴とする,
請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 前記共通の出力最終段(T1,T3,T
5)を選択的に1または複数のそれぞれ所望の前記双安
定電磁弁(3−1,3−2,…3−2n−1)と接続さ
せることができるスイッチング装置が設けられているこ
とを特徴とする,請求項4に記載の装置。 - 【請求項6】 前記出力最終段(T1,T3,T5)
は,前記双安定電磁弁(3−1,3−2,…3−2n−
1)を制御する制御装置(1)の外部に設けられている
ことを特徴とする,請求項3,4または5のいずれかに
記載の装置。 - 【請求項7】 前記出力最終段(T1,T3,T5)
は,駆動すべき前記双安定電磁弁(3−1,3−2,…
3−2n−1)の近傍に設けられた電磁弁駆動ユニット
(2)内に収容されていることを特徴とする,請求項6
に記載の装置。 - 【請求項8】 前記制御装置(1)が,前記電磁弁駆動
ユニット(2)へセットパルスおよびリセットパルスを
伝送するように設計されていることを特徴とする,請求
項7に記載の装置。 - 【請求項9】 同時に操作すべき前記双安定電磁弁(3
−1,3−2,…3−2n−1)のためのセットパルス
およびリセットパルスが,シーケンシャルに伝送される
ことを特徴とする,請求項8に記載の装置。 - 【請求項10】 本装置が自動車の構成部分であること
を特徴とする,請求項1,2,3,4,5,6,7,8
または9のいずれかに記載の装置。 - 【請求項11】 前記双安定電磁弁(3−1,3−2,
…3−2n−1)が,オートマチックトランスミッショ
ンの構成部分であることを特徴とする,請求項10に記
載の装置。
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