JP2649347B2 - クラツチ油圧制御装置 - Google Patents

クラツチ油圧制御装置

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JP2649347B2
JP2649347B2 JP62070991A JP7099187A JP2649347B2 JP 2649347 B2 JP2649347 B2 JP 2649347B2 JP 62070991 A JP62070991 A JP 62070991A JP 7099187 A JP7099187 A JP 7099187A JP 2649347 B2 JP2649347 B2 JP 2649347B2
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芳夫 浅山
槇雄 坪田
泰則 大蔵
貴之 佐藤
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Komatsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はトランスミッションのクラッチ油圧制御装
置に関し、特にフィリング終了時に発生するオーバーシ
ョート圧を防止するための改良に関する。
〔従来の技術〕
ダンプトラックのような大容量のクラッチパックを備
えたトランスミッションのクラッチ圧を制御するに当た
り、クラッチパックに油を充満させる時間(フィリング
タイム)を短縮するために、流量検出弁を備えた電子式
圧力制御弁が提案されている。
この弁は、電気指令によって作動する電子式比例(圧
力)制御弁と、クラッチ出力ポートに形成したオリフィ
ス前後の差圧およびバネの付勢力によって作動する流量
検出弁とで構成され、変速時には、圧力制御弁を開とす
ることによりポンプからの油を流量検出弁に流入し、こ
れより生じた前記オリフィス前後の差圧によって流量検
出弁を開とし、ポンプからの油を該流量検出弁を介して
直接クラッチパックに流入させる。クラッチパックが油
で充満すると、バネの付勢力により流量検出弁は閉とな
り、この後前記圧力制御弁に加える指令値を徐々に増大
させてクラッチ圧を漸増させてゆく。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、かかる弁構成においては、第5図に示す如
く、フィリングタイムtfが終了して流量検出弁のスプー
ルが閉じるときに、オーバーショート圧が発生し、これ
が変速時のショックとなったり、異音が発する原因とな
っていた。このオーバーショート圧を低下させないこと
には、電子式圧力制御弁を用いてトルク整合を行なうな
どして変速ショックを低減しようとしても無駄になり、
このオーバーシュート圧の低減が課題となっていた。
なお、オーバーシュートを吸収するために、アキョー
ムレータを設けることが考えられるが、この方法ではコ
スト高になり、またバルブ周辺の構造が大型かつ複雑化
するという欠点があり実用には問題がある。
この発明はこれらの実情に鑑みてなされたもので、簡
便かつ安価な構成でオーバーシュート圧を低減し得るク
ラッチ油圧制御装置を提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
流量検出弁のスペールが閉じるときにオーバーシュー
ト圧が発生するのは、スプールの戻りが遅いためと考え
られる。すなわち、スプールの戻りが遅いと、スプール
が完全に閉じる間に圧油がポンプポートからクラッチポ
ートへかかり、この結果クラッチパックの油圧が上って
オーバーシュート圧になる。
そこでこの発明では、流量検出弁を閉じる方向に作用
させる側のスプールの受圧面積を該流量検出弁を開する
方向に作用させる側のスプールの受圧面積より大きくす
る。望ましくは、これらの面積差が大きいほうがよい。
すなわちこの発明では、ポンプからの油を調圧してク
ラッチへ供給する圧力制御弁と、の圧力制御弁の出力ポ
ートから変速クラッチに至る油路に設けられたオリフィ
スと、その入力ポートがポンプに接続され、出力ポート
が前記オリフィスに接続されるとともに、スプールを閉
する方向に付勢されたバネがその一端に配されたスプー
ルを有し、前記オリフィスの後の油圧が前記スプールの
前記バネ配設側の一端側を付勢し、前記オリフィスの前
の油圧が前記スプールの他端側を付勢する流量制御弁と
を各変速クラッチ毎に各別に設けると共に、 前記変速クラッチの係合の際、係合しようとする変速
クラッチの圧力制御弁を開にすることにより前記流量制
御弁を開にするとともに、前記係合しようとする変速ク
ラッチのフィリング終了検出後この変速クラッチの作動
油圧を漸増するように前記圧力制御弁を制御する制御手
段とを具え、 前記流量制御弁が閉じる方向に作用する該流量制御弁
のスプールの受圧面積を該流量制御弁が開する方向に作
用するスプールの受圧面積より大きくするようにしたこ
とを特徴とする。
〔作用〕
この受圧面積差により、フィリング終了時流量検出弁
のスプールは速やかに戻るようになり、オーバーシュー
ト圧を低減できる。
〔実施例〕
以下、本発明を添付図面に示す一実施例にしたがって
詳細に説明する。
第2図はクラッチ1を駆動する電子式クラッチ油圧制
御バルブ2の油圧回路例を示すものであり、第3図は同
クラッチ油圧制御バルブ2の断面構成を示すものであ
る。
これら第2図および第3図において、クラッチ油圧制
御バルブ2は流量検出弁3と電子式圧力制御弁4とで構
成され、圧力制御弁4はコントロール5からの電気指令
によって駆動される。このクラッチ油圧制御バルブ2は
入力ポート10を介してポンプ6からの油を流入し、出力
ポート11を介してクラッチ1へ油を供給する。ポート12
は閉塞されている。
電子式圧力制御弁4はスプール13を有し、このスプー
ル13の右端は比例ソレノイド14のプランジャ15に当接さ
れ左端はバネ16で支持されている。スプール13とピスト
ン17によって画成された油室18には油路19の油圧がパイ
ロットされている。
流量検出弁3はスプール21を有し、このスプール21の
出力ポート11側にはオリフィス7が形成されており、ス
プール21の左端はバネ22によって支持されている。
この第2図および第3図に示す構成において、クラッ
チ1を係合しようとする場合、コントローラ5は電子式
圧力制御弁4のソレノイド14をオンにする。この結果、
圧力制御弁4のスプール13が左方向に移動し、ポンプ6
からの油は入口ポート10、油路20を介して圧力制御弁4
に流入する。圧力制御弁4に流入した油は、油路19、ポ
ート23を介して流量検出弁3に流入し、スプール21に形
成されたオリフィス7、出力ポート11を介してクラッチ
1へ流入する。また、ポート23へ入った油は、スプール
21内に設けられた油路24を通って油室25へ導かれる。
すると、オリフィス7によってオリフィス7の前後に
差圧(P1−P2)が生じ、この差圧によってスプール21は
左行し流量検出弁3は開となる。この結果入力ポート10
に流入した圧油は直接ポート23へ入り、オリフィス7を
介してクラッチ1へ流入することになる。
この油の流入は、クラッチパックが油で充満されるま
で続く。クラッチパックが油で充満すると、フィリング
終了となり、もはや油が流れなくなるのでオリフィス前
後に差圧がなくなり、この結果流量検出弁3のスプール
21はバネ22により右方向に移動し、流量検出弁3は閉状
態に戻される。フィリングが終了すると、その後、コン
トローラ5はソレノイド14に加える電流を徐々に増大し
ていくことにより、クラッチ油圧を漸増させてゆく。
尚、コントローラ5は、変速開始時ソレノイド14に対し
てある程度大きな電流値を入力してスプール13を大きく
左行させた後、この入力電流を適当な初期レベルまで降
下させた状態でフィリンク終了に待期させるようにして
いる。そして、フィリングが終了すると、この初期レベ
ルから電流値を徐々に増大させるようにしている。
ここで、前述のオーバーシュート圧はフィリングが終
了となって流量検出弁3のスプール21が戻る(右行す
る)ときに、この戻り速度が遅いと発生する。因みに、
従来の流量検出弁3においては、油室25でのスプール受
圧面積A1とスプール左端面の受圧面積A2とはほぼ等しく
していた。すなわち、従来構成ではオリフィス7の前後
の差圧がなくなった際スプール21はバネ22の復帰力によ
ってのみ戻されていたので、その戻り速度が遅く、スプ
ール21が完全に閉じるまでに時間遅れがあった。
これを改善するためのこの実施例においては、第1図
に示す如く、スプール21の左端の受圧面積A2と油室25の
受圧面積A1に差をつけ、左端面の多圧面積A2>油室25の
受圧面積A1、かつA2=2A1とした。
ここで、第2図に示す如くオリフィス7の前の圧力を
P1、オリフィス7の後の圧力をP2とすると、オリフィス
前後の差圧ΔPはΔP=P1−P2となる。
したがってスプール21の左端面に作用する力はA2P2
なり、油室25の油圧がスプールに左方向力として作用す
る力はA1P1となる。
すなわちスプール21には右方向に次式で示される力F
が作用する。
F=A2P2−A1P1 =2A1P2−A1P1 =A1(2P2−P1) ……(1) 今、フィリングが終了して差圧ΔP=0になったとす
る。このときP1=P2となるので前記(1)式はF=A1P1
となり、この力Fがスプール21を右方向すなわちスプー
ルが閉じる方向に作用する。ここでP1は管路抵抗および
クラッチの戻しバネ等によって完全に零とはならない。
よって、この場合、フィリングが終了すると、スプー
ル21はバネ22による戻し力に前記受圧面積差による力F
=A1P1を加えた力で戻されることになり、スプール21は
従来より高速で閉じることになる。
第4図はこの実施例によるクラッチ油圧のタイムチャ
ートを示すものである。この実施例によれば、同図に示
す如く、フィリングタイムtf経過後のオーバーシュート
圧を好適に低減することができた。
また、前記圧力制御弁4、オリフィス7および流量制
御弁3を具えたクラッチ油圧バルブ2によれば、圧力制
御弁4を開にすることによって流量制御弁3を開にする
構成としたので、上記クラッチ油圧バルブ2を各変速ク
ラッチに対し各別に設けることができ、これにより各変
速クラッチを全く独立に係合制御できる。また、上記実
施例構成では、流量制御弁3によって変速クラッチの係
合時、変速クラッチに対し大流量の油を供給することに
よって、フィリング終了が早められるという効果もあ
る。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、圧力制御弁、
オリフィスおよび流量制御弁による構成を具え、圧力制
御弁の開に基づくオリフィス前後の差圧によって流量制
御弁を開にするようにしたので、複数の変速クラッチを
係合/解放制御するクラッチバルブ構成を各変速クラッ
チに対し各別に設けることができ、これにより各変速ク
ラッチを全く独立に係合制御できる。したがって、クロ
スオーバー方式の変速機に採用して好適である。また、
この発明によれば、流量制御弁によって変速クラッチの
係合時、変速クラッチに対し大流量の油を供給するよう
にしたので、フィリング終了が早められ、変速期間を短
くできるという効果を有する。更にこの発明によれば、
流量制御弁のスプールに受圧面積差を設け、フィリング
終了時における前記スプールの戻り速度を高速にするよ
うにした。このためスプール形状を変えるだけの簡単か
つ低コストな構成でオーバーシュート圧を低減すること
ができ、よって変速時のショック低減に寄与する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の要部拡大断面図、第2図
はこの発明の一実施例の油圧回路図、第3図は同実施例
のバルブ構成を示す断面図、第4図は同実施例装置によ
る変速時のクラッチ圧のタイムチャート、第5図は従来
装置による変速時のクラッチ圧のタイムチャートであ
る。 1……クラッチ、2……クラッチ油圧制御バルブ、3…
…流量検出弁、4……電子式圧力制御弁、5……コント
ローラ、6……ポンプ、7……オリフィス、10……入力
ポート、11……出力ポート、13,21……スプール、14…
…比例ソレノイド、15……プランジャ、16,22……バ
ネ、17……ピストン、18,25……油室、19,20,24……油
路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−184229(JP,A) 実開 昭61−146630(JP,U) 実開 昭47−29090(JP,U) 実開 昭48−23891(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポンプからの油を調圧してクラッチへ供給
    する圧力制御弁と、 この圧力制御弁の出力ポートから変速クラッチに至る油
    路に設けられたオリフィスと、 その入力ポートがポンプに接続され、出力ポートが前記
    オリフィスに接続されるとともに、スプールを閉する方
    向に付勢されたバネがその一端に配されたスプールを有
    し、前記オリフィスの後の油圧が前記スプールの前記バ
    ネ配設側の一端側を付勢し、前記オリフィスの前の油圧
    が前記スプールの他端側を付勢する流量制御弁と、 を各変速クラッチ毎に各別に設けると共に、 前記変速クラッチの係合の際、係合しようとする変速ク
    ラッチの圧力制御弁を開にすることにより前記流量制御
    弁を開にするとともに、前記係合しようとする変速クラ
    ッチのフィリング終了検出後この変速クラッチの作動油
    圧を漸増するように前記圧力制御弁を制御する制御手段
    と、 を具え、 前記流量制御弁が閉じる方向に作用する該流量制御弁の
    スプールの受圧面積を該流量制御弁が開する方向に作用
    するスプールの受圧面積より大きくするようにしたこと
    を特徴とするクラッチ油圧制御装置。
JP62070991A 1987-03-25 1987-03-25 クラツチ油圧制御装置 Expired - Lifetime JP2649347B2 (ja)

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DE87907829T DE3787468T2 (de) 1987-03-25 1987-11-30 Vorrichtung zur regelung des drucks einer hydraulischen kupplung.
PCT/JP1987/000929 WO1988007636A1 (en) 1987-03-25 1987-11-30 Hydraulic clutch pressure control apparatus
EP19870907829 EP0308509B1 (en) 1987-03-25 1987-11-30 Hydraulic clutch pressure control apparatus
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US07/299,923 US5035312A (en) 1987-03-25 1987-11-30 Apparatus for controlling hydraulic pressure for clutch
SU884613164A SU1753958A3 (ru) 1987-03-25 1988-11-24 Устройство дл регулировани гидравлического давлени в гидроцилиндре привода фрикционной муфты сцеплени
US07/693,306 US5168973A (en) 1987-03-25 1991-04-29 Apparatus for controlling hydraulic pressure for clutch

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