JPH02212670A - 変速機のクラッチ制御装置 - Google Patents

変速機のクラッチ制御装置

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JPH02212670A
JPH02212670A JP1031718A JP3171889A JPH02212670A JP H02212670 A JPH02212670 A JP H02212670A JP 1031718 A JP1031718 A JP 1031718A JP 3171889 A JP3171889 A JP 3171889A JP H02212670 A JPH02212670 A JP H02212670A
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JP
Japan
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oil
clutch
valve
oil passage
hydraulic
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JP1031718A
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English (en)
Inventor
Hisafumi Iino
尚史 飯野
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46Automatic regulation in accordance with output requirements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
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    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60W2510/0604Throttle position
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    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W2710/02Clutches
    • B60W2710/021Clutch engagement state
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ1発明の目的 (産業上の利用分野) 本発明は、変速機において動力伝達を断続制御するクラ
ッチに関し、さらに詳しくは、このクラッチの作動を制
御する装置に関する。
(従来の技術) このようなりラッチとしては、変速機のタイプに応じて
種々の形式のものがあり、例えば、ギヤ式変速機におけ
る摩擦クラッチ板を用いるタイプのもの、油圧式変速機
における短絡路の開度制御をするクラッチ弁タイプのも
のなどがある。
油圧式変速機におけるものとしては、例えば、特開昭5
f3−95722号公報に開示のクラッチ装置がある。
この装置においては、油圧ポンプと油圧モータとを結ん
で油圧閉口路を形成する2本の油路間に短絡路を形成す
るとともに、この短絡路にその開度を調整し得るクラッ
チ弁を配している。このクラッチ弁の作動制御は油圧作
動ユニット(ンリンダ)により行われるようになってお
リ、この油圧作動ユニットは、クラッチ弁を閉じ方向(
クラッチを接続させる方向)に作動させるためのエンジ
ン回転に対応した制御力と、クラッチ弁を開き方向(ク
ラッチを断切する方向)に作動させるためのスロットル
開度に対応した制御力とを発揮するように構成されてい
る。
このようなりラッチ装置を備えた変速機が搭載された車
両においては、車両発進のため、アクセルペダルが踏み
込まれてスロットル開度が大きくなると、これに伴って
エンジン回転が所定以」二に上昇するのに応じてクラッ
チ弁が閉じられてクラッチの接続がなされ、スムーズな
車両の発進を行わせることができるようになっている。
このような場合で、サーボユニットを用いてクラッチ弁
の作動を制御して、上記のようなりラッチ弁の閉じ方向
の制御を行わせる場合には、サーボユニットにおけるク
ラッチ弁閉じ方向の作動を付与するシリンダ室に所定油
圧の作動油を供給し、これとは逆側のシリンダ室から作
動油をドレンに排出する必要がある。
(発明が解決しようとする課題) この場合に、作動油の排出を何の制限もなしに行ったの
ではこのサーボユニットによるクラッチ弁の閉止が早過
ぎてクラッチの接続が急激となり、ショックが発生する
という問題がある。このため、作動油の排出路中に作動
油の流れを制限するオリフィスを設け、サーボユニット
によるクラッチ弁の閉止速度を適正にするという手段が
考えられる。しかしながら、排出路内にオリフィスを設
けただけでは、作動油温度に応じてこのオリフィスを通
って流れる油量が異なるため、例えば、低温時にクラッ
チの接続が遅くなって、所望のクラッチ制御を行うこと
ができなくなるという問題がある。なお、オリフィスの
流路面積を作動油の温度に応じて可変制御すれば、この
ような問題は解決できるのであるが、そのためにはかな
り複雑な構造が必要となるという問題がある。
また、以」二においては、油圧式変速機におけるクラッ
チ弁の作動を行う油圧サーボユニットを例にしたが、例
えば、摩擦クラッチ板タイプのクラッチ作動制御を油圧
サーボユニットにより行う場合にも同様な問題がある。
本発明はこのような問題に鑑み、比較的簡単な構造で、
低温時等においても、クラッチの作動制御速度をあまり
遅くさせることなく、良好な制御を行わせることができ
るような制御装置を提供することを目的とする。
口0発明の構成 (課題を解決するための手段) 上記目的達成のための手段として、本発明においては、
油圧サーボユニットによりクラッチを接続させて動力伝
達を開始させるときに油圧サーボユニット内の作動油を
ドレンに排出する第1排山油路中に、所定流路面積を有
したオリフィスを配設し、さらに、このオリフィスより
」1流側における第1排出油路に連通しこの第1排出油
路内の作動油を排出し得る第2排出油路も配設し、この
第2排出油路内に、作動油が通常作動温度の場合にオリ
フィスより上流側での第1排出油路内に発生する油圧よ
り高い油圧でのみ開放されるリリーフ−5= バルブを配設して変速機のクラッチ制御装置を構成して
いる。
(作用) 上記構成のクラッチ制御装置を用いると、クラッチを接
続させる際に、油圧サーボユニットから排出される作動
油は、第1排出油路を通って排出されるのであるが、こ
のときこの第1排出油路に配設されたオリフィスにより
その流量が制限され、これにより、通常ではクラッチの
接続が適切な速度で行われる。但し、これは、第1排出
油路を通って排出される作動油の油温が通常作動温度の
場合である。この油温が低温である場合には、オリフィ
スでの抵抗が大きくなるため、オリフィスより上流側の
油圧が高くなり、これに応じて、第2排出油路のIJ 
IJ−フバルブが開放され、作動油は第2排出油路から
も排出される。すなわち、低温時には、」1記オリフィ
スを通って流れる油量が低下するのであるが、第2排出
油路が開放されることにより、サーボユニットからの排
出油量が低下するのが防止される。これにより、低温時
にサーボユニットの作動が遅くなりクラッチの接続が遅
れるというようなことが無くなる。
(実施例) 以下、図面に基づいて、本発明の好ましい実施例につい
て説明する。
第1図は本発明に係るクラッチ制御装置を備えた無段変
速機の油圧回路図であり、この図において、無段変速機
Tは、入力軸1を介してエンジンEにより駆動される定
吐出量型斜板アキシャルプランジャ式油圧ポンプPと、
前後進切換装置20を介して車輪(図示せず)を駆動す
る可変容量型斜板アギシャルプランジャ式油圧モータM
とを有している。これら油圧ポンプPおよび油圧モータ
Mは、ポンプPの吐出口およびモータMの吸入口を連通
させる第1回路油路LaとポンプPの吸入口およびモー
タMの吐出口を連通させる第2回路油路L bとの2本
の油路により油圧閉回路を構成して連結されている。こ
れら2本の油路LaおよびLbのうち第1回路油路La
は、エンジンEによりポンプPが駆動されこのポンプP
からの油圧によりモータMが回転駆動されて車輪の駆動
がなされるとき、すなわちエンジンEにより無段変速機
Tを介して車輪が駆動されるときに、高圧となり(なお
このとき第2回路油路Lbは低圧である)、一方、第2
回路油路Lbは車両の減速時等のように車輪から駆動力
を受けてエンジンブレーキが作用する状態のときに高圧
となる(このとき、第1回路油路Laは低圧である)。
この第1回路油路La内には、この油路Laを断続可能
な直結クラッチ弁DCが配設されている。
一対のギヤ組9a、9bを介してエンジンEにより駆動
されるチャージポンプ(補給ポンプ)10の吐出口が、
ポンプ吐出油路Ljを介してレギュレータバルブ12に
繋がっており、さらに、この吐出油路Ljから第1制御
油路L1が分岐している。レギュレータバルブ12は吐
出油路Ljの油圧に応じて作動し、この吐出油路Ljお
よび第1制御油路L1内の油圧を所定の制御用ライン圧
P r、に設定し、このライン圧PLを存した作動油を
第1制御油路L+から後述する制御バルブ等に供給する
ようになっている。
この第1制御油路L1から制御バルブ等への供給油量は
チャージポンプ10の吐出量に比へて小さ(、このため
、残りの浦はレギュレータバルブ12の作動により第1
チヤージ油路Lkに送られる。なお、第1チヤージ油路
Lkに送ってもなお余分な油量があるときは、ドレン油
路Lmからザンプ17に戻される。このようにして第1
チヤージ油路Lkに送られてきた油は、遠心式油フィル
タ4を通って浄化された後、第2チヤーン油路Lnを通
って、一対のチエツクバルブ3,3を有する第1回路油
路Laに送られ、このチエツクバルブ3,3の作用によ
り、上記第1および第2回路油路La、Lbのうちの低
圧側の油路に供給される。
なお、第2チヤージ油路L nからはポンプケースを構
成するモータシリンダ70の内部空間に繋がる第1潤滑
油路Ll)が分岐しており、第2チヤージ油路Lnに供
給された油の一部は第1潤滑油路Lpに配設されたチエ
ツクバルブ6aを通過するとともにこの油路Lpを介し
て上記内部空間内に供給される。この内部空間に供給さ
れた油はポンプ部品の潤滑を行い、第2潤滑油路Lqか
ら外部へ潤滑用として送られる。なお、この内部空間内
の作動油は、モータシリンダマ00回転が極く小さい時
、すなわち、エンジン停止時等には、チエツクバルブ6
bが開放して直接サンプ17に排出される。
上記チャージポンプ10と同軸上にガバナバルブ8が取
り付けられている。このガバナバルブ8には図示しない
制御バルブから所定圧の作動油が供給され、ガバナバル
ブ8はこの作動油の圧をエンジンEの回転速度に対応し
たガバナ油圧に変換する。なお、ガバナバルブ8に繋が
る入出力油路については後述する。
シャトルバルブ110を有する第4回路油路Laが上記
閉回路に接続されている。このシャトルバルブ110に
は、低圧リリーフバルブ7を存してオイルサンプ17に
繋がる第5回路油路Laが接続されている。シャトルバ
ルブ110は、第1および第2回路油路La、Lbの油
圧差に応じて作動し、第1および第2回路油路La+ 
Ll)のうち低圧側の油路を第5回路油路Laに連通さ
せる。これにより低圧側の油路のリリーフ油圧は低圧リ
リーフバルブ7により調圧される。
第1および第2回路油路La、Lb間には、両油路を短
絡する第6回路油路Lfも設けられており、この第6回
路油路Lfにはこの油路の開度を制御する可変絞り弁か
らなるメインクラッチ弁CLが配設されている。
サラに、エンジンブレーキコントロールバルブ120を
有した第7回路油路Lgが第1および第2回路油路La
、、Lb間に配設されている。
また、第1および第2回路油路La+ Lbからそれぞ
れ第1および第2回路油路LaL Lblが分岐してい
る。これら再分岐油路L at + L b’はヂエッ
クバルブ5 a +  5 bを介して高圧油路L h
に接続されており、第1および第2回路油路La。
Lbのうちの高い方の油圧P、、がこの高圧油路Lhに
供給される。
油圧モータMの回転軸2と平行に出力軸28が配置され
ており、両軸2,28間に前後進切換装置20が設けら
れる。この装置20は回転軸2上に軸方向に間隔を有し
て配された第1および第2駆動ギヤ21.22と、出力
軸28に回転自在に支承されるとともに第1駆動ギヤ2
1に噛合する第1波動ギヤ23と、中間ギヤ24を介し
て第2駆動ギヤ22に噛合するとともに出力軸28に回
転自在に支承された第2被動ギヤ25と、第1および第
2被動ギヤ23.25間で出力軸28に固設されるクラ
ッチハブ26と、軸方向に滑動可能でありクラッチハブ
26と前記両被動ギヤ23゜25の側面にそれぞれ形成
されたクラッチギヤ23aもしくは25aとを選択的に
連結するスリーブ27とを備え、このスリーブ27はシ
フトフォーク29により左右に移動される。なお、この
前後進切換装置20の具体的構造は第2図に示す。この
前後進切換装置20においては、スリーブ27がシフト
フォーク29により図中左方向に滑動されて図示の如く
第1被動ギヤ23のクラッチギヤ23aとクラッチハブ
26とが連結されている状態では、出力軸28が回転軸
2と逆方向に回転され、車輪が無段変速機Tの駆動に伴
い前進方向に回転される。一方、スリーブ27がシフト
フォーク29により右に滑動されて第2被動ギヤ25の
クラッチギヤ25aとクラッチハブ26とが連結されて
いる状態では、出力軸28は回転軸2と同方向に回転さ
れ、車輪は後進方向に回転される。
次に、上記無段変速機Tの具体的な構造を第2図を用い
て簡単に説明する。
この無段変速機Tは、第1〜第4ケース15a〜15c
lにより囲まれた空間内に油圧ポンプPおよび油圧モー
タMが間怠に配設されて構成されている。油圧ポンプP
の入力軸1はフライホイール1aを介してエンジンEの
クランク軸Esと結合されている。このフライホイール
1aの内周側凹部内に遠心フィルタ4が配設されている
また、上記入力軸1」二には駆動ギヤ9aがスプライン
により結合配設され、この駆動ギヤ9aに被動ギヤ9b
が噛合している。被動ギヤ9bはチャージポンプ10の
駆動軸11と同軸に結合しており、エンジンEの回転は
上記一対のギヤ9a、9bを介してチャージポンプ10
の駆動軸11に伝達され、チャージポンプ10が駆動さ
れる。この駆動軸11はチャージポンプ10を貫通して
ギヤ91〕と反対側に突出し、ガバナバルブ8にも連結
されている。このため、エンジンEの回転はこのガバナ
バルブ8にも伝達され、ガバナバルブ8により、エンジ
ンEの回転に対応したガバナ油圧Pcが作られる。
油圧ポンプPは、入力軸1にスプライン結合されたポン
プシリンダ60と、このポンプシリンダ60に円周上等
間隔に形成された複数のシリンダ孔61に摺合した複数
のポンププランジャ62とを有してなり、入力軸1を介
して伝達されるエンジンEの動力により回転駆動される
油圧モータMは、ポンプシリンダ60を外囲して設けら
れたモータシリンダ70と、モータシリンダ70に円周
」1等間隔に形成された複数のシリンダ孔71に摺合し
た複数のモータプランジャ72とから構成されており、
ポンプシリンダ60と同芯上にて相対回転可能なように
なっている。
モータシリンダ70は、軸方向に並んで一体に結合され
た第1〜第4の部分70a〜70dにより構成される。
第1の部分70aはその左端外周においてベアリング7
9aを介してウーース151)により回転自在に支持さ
れるとともに、右側内側面は入力軸1に対して傾斜して
ポンプ斜板部祠を構成しており、このポンプ斜板部祠上
にポンプ斜板リング63が設けられている。第2の部分
70bには前記複数のシリンダ孔71が形成され、第3
の部分70cは各シリンダ孔61.71への油路が形成
された分配盤80を有する。第4の部分70dには、前
記第1および第2駆動ギヤ21゜22を有するギヤ部材
が圧入されるとともに、ベアリング79bを介してケー
ス15cにより回転自在に支持されている。
上記ポンプ斜板リング63」二には、円環状のポンプシ
ュー64が回転滑動自在に取り付けられ、このポンプシ
ュー64とポンププランジャ62とが連接桿65を介し
である程度首振り自在に連結されている。ポンプシュー
64とポンプシリンダ60には互いに噛合する傘歯車6
8a、68bが形成されている。このため、入力軸1か
らポンプシリンダ60を回転駆動するとポンプシュー6
4も同一回転駆動され、ポンプ斜板リング63の傾斜に
応じてポンププランジャ62は往復動され、吸入口から
のオイルの吸入および吐出口へのオイルの吐出がなされ
る。
また、各モータプランジャ72に対向する斜板部材73
が、その両外端から紙面に直角な方向に突出する一対の
トラニオン軸(揺動軸)73aを介して第2ケース15
bにより揺動自在に支承されている。この斜板部材のモ
ータプランジャ72に対向する面」−にはモータ斜板リ
ング73bが配設され、このモータ斜板リング73b上
に滑接してモータシュー74が取り付けられている。モ
ータシュー74は、各モータプランジャ72の端部に首
振り自在に連結されている。この斜板部材73は、その
I・ラニオン軸73aから離れた位置で、リンク部材3
9を介して第1変速用サーボユニツト30のピストンロ
ッド32と連結されており、第1変速用サーボユニット
30により、ピストンロッド32が軸方向に移動される
と、斜板部材73はトラニオン軸73aを中心に揺動さ
れるようになっている。
モータシリンダ70の第4の部分70dは中空に形成さ
れており、その中心部に、配圧盤18に固定された固定
軸91が挿入されている。この固定軸91の左端には分
配環92が液密に嵌着されており、この分配環92の軸
線方向左端面が偏心して分配盤80に摺接し得るように
されている。
この分配環92により、第4の部分70d内に形成され
た中空部が、内側油室と外側油室とに区画され、内側油
室が第1回路油路Laを構成し、外側油室が第2回路油
路Lbを構成する。なお、」1記配圧盤18は、シャト
ルバルブ110、低圧リリーフバルブ7等を有しており
、第3ケース15Cの右側面に取り付けられるとともに
、第4ケース15dにより覆われている。
分配盤80には、ポンプ吐出ポートおよびポンプ吸入ポ
ートが穿設されており、その吐出ポートおよびこれに繋
がる吐出路を介して、吐出行程にあるポンププランジャ
62のシリンダ孔61と内側油室からなる第1回路油路
Laとが連通され、また、ポンプ吸入ポートおよびこれ
に繋がる吸入路を介して、吸入行程にあるポンププラン
ジャ62のシリンダ孔61と外側油室からなる第2回路
油路Lbが連通される。さらに、分配盤80には各モー
タプランジャ72のシリンダ孔(シリンダ室)71に連
通ずる連絡路が形成されており、この連絡路の開口が、
分配環92の作用により、モータシリンダ70の回転に
応じて第1回路油路Laもしくは第2回路油路Lbと連
通される。このため、膨張行程にあるモータプランジャ
72のシリンダ孔71と第1回路油路Laとが、収縮行
程にあるモータプランジャ72のシリンダ孔71と第2
回路油路Lbとがそれぞれ連絡路を介して連通される。
このようにして、油圧ポンプPと油圧モータMとの間に
は、分配盤80および分配環92を介して油圧閉回路が
形成されている。したがって、入力軸1よりポンプシリ
ンダ60を駆動すると、ポンププランジャ62の吐出行
程により生成された高圧の作動油が、ポンプ吐出ボート
からポンプ吐出路、第1回路油路La(内側油室)およ
びこれと連通状態にある第1連絡路を経て膨張行程にあ
るモータプランジャ72のシリンダ孔71に流入して、
そのモータプランジャ72に(住方を与える。一方、収
縮行程にあるモータプランジャ72により排出される作
動油は、第1回路油路La(外側油室)に連通ずる第2
連絡路、ポンプ吸入路およびポンプ吸入ボートを介して
吸入行程にあるポンププランジャ62のシリンダ孔61
に流入する。
このような作動油の循環により、吐出行程のポンププラ
ンジャ62がポンプ斜板リング63を介してモータシリ
ンダ70に与える反動トルクと、膨張行程のモータプラ
ンジャ72がモータ斜板部祠73から受ける反動l・ル
クとの和によって、モータンリンダ70が回転駆動され
る。
ポンプシリンダ60に対するモータシリンダ70の変速
比は次式ににってあたえられる。
モータシリンダ70の回転数 油圧ポンプPの容量 」1式かられかるように、変速用サーボユニット30に
より斜板部月73を揺動させ、油圧モータMの容量をO
からある値に変えれば、変速比を1(最小値)からある
必要な値(最大値)にまで変えることができる。
一方、前述のように、モータシリンダ70の第4の部分
70dには、第1および第2駆動ギヤを存するギヤ部材
が圧入固設されている。このため、モータシリンダ70
の回転駆動力は、前後進切換装置20を介して出力軸2
8に伝達される。
この出力軸28は、ファイナルギヤ組28a、、28b
を介してディファレンシャル装置100に繋がっており
、出力軸28の回転駆動力はディファレンシャル装置1
00に伝達される。そして、ディファレンシャル装置1
00により左右のドライブシャツl−105,106に
分割された回転駆動力は、左右の車輪(図示せず)に伝
達され、車両の駆動がなされる。
なお、第4の部分70dの中空部内に挿入された固定軸
91内には、第1回路通路L aと第2回路油路Lbと
の短絡路を形成するとともにこの短絡路を全閉から全開
まで制御可能なメインクラッチ弁CL、および第1回路
油路Laを断続制御可能な直結クラッチ弁DCが配設さ
れる。
まず、メインクラッチ弁CLについて説明する。固定軸
91の周壁には、第1回路油路Laと第2回路油路Lb
とを連通し得る短絡ボートが穿設されており、この固定
軸91の中空部に円筒状のメインクラッチ弁体95が挿
入されている。この弁体95は固定軸91に対して相対
回転自在であり、」1記短絡ポートに整合し得る短絡孔
が穿設されている。この弁体95の右端に形成されたア
ーム95aを回動操作することにより、弁体95を回動
させて短絡ポートと短絡孔との整合(重なり)量を調整
できるようになっている。この整合部の大きさが第1回
路油路Laと第2回路油路L bとの短絡通路の開度と
なり、このため、弁体95の回動制御により、上記短絡
通路の開度を全開から全開まで制御することができる。
短絡通路の開度が全開であれば、ポンプ吐出ボートから
第1回路油路Laに吐出された作動油は、短絡ポートお
よび短絡孔から直接第2回路油路Lbに流入するととも
にポンプ吸入ボートに流入するので、油圧モータMが不
作動となり、クラッチOFFの状態となる。当然ながら
、逆に、短絡通路の開度が全開であれば、油圧モータM
が作動するクラッチON状態が実現する。
このメインクラッチ弁体95の中空部内に、直結クラッ
チ弁DCが配設される。この直結クララ弁1) Cは、
上記弁体95内に軸方向に移動自在に埋入されたピスト
ン軸85と、このピストン軸85の先端に取り付けられ
たシュー86と、ピストン軸85内に挿入されたパイロ
ットスプール84とから構成され、パイロットスプール
84を軸方向に移動させることにより、ピストン軸85
をこれに追従させて軸方向に移動させることができるよ
うになっている。このため、パイロットスプール84を
左動させて、ピストン軸85を左動させ、その先端のシ
ュー86により分配盤80の端面に開口するポンプの吐
出路を塞ぎ、第1回路油路Laを遮断することができる
ようになっている。このようにポンプ吐出路を閉塞した
状態では、ポンププランジャ62が油圧的にロックされ
、油圧ポンプPと油圧モータMとが直結状態となる。
次に、」1記構成の無段変速機Tの制御装置について、
第3図および第4図の回路図を用いて説明する。
制御装置としては、メインクラッチCLの制御を行うク
ラッチサーボユニッl−130、前後進切換装置20の
作動制御を行う前後進用サーボユニット140、および
斜板部材73を揺動させて変速比の制御を行う第1およ
び第2変速用サーボユニット30.50があり、これら
を図示の油圧バルブの作動により適宜作動させて、各種
の制御がなされる。
そこでまず、各装置の構成および作動について説明する
クラッチサーボユニット130は、固定シリンダ131
と、このシリンダ131内に軸方向に摺動自在に嵌入さ
れたピストン部材132と、ピストン部材132を図中
右方に付勢するばね133とから構成される。ピストン
部材132のピストンにより2分割されてシリンダ13
1内に形成される左右シリンダ室134.135には、
クラッチコントロールバルブ220に繋がる2本の第6
および第7制御油路L6.L7がそれぞれ連通している
。このため、クラッチコントロールバルブ220により
選択的に左右シリンダ室134,135に給排される作
動油の油圧力によりピストン部材132が図中左右に移
動される。
ピストン部材132の左端はリンク96aを介してカム
部材97に連結される。カム部材97はそのカム面97
aがタラッチコントロールバルブ220の右スプール2
23端而と当接しており、一端において軸98aに固設
されている。軸98aにはリンクアーム98bも固設さ
れている。このリンクアーム98bの先端はリンク96
bを介して前述のメインクラッチ弁体95に一体形成さ
れたアーム95aと連結されている。このため、ピスト
ン部材132が左右に移動されると、カム部材97およ
びリンクアーム98bが軸98aを中心に一体となって
回動され、これに応じてメインクラッチ弁体95は、図
示のOFF位置(開放位置)からON位置(閉止位置)
までの間で回動される。なお、このとき、カム面97a
はカム部材97の回動に応じて右スプール223を右方
向に押すようになっている。
クラッチコントロールバルブ220は、軸方向に移動自
在な左スプール221および右スプール223と、両ス
プール221,223の間に配設されたばね222と、
左スプール221を右方に付勢するばね224とから構
成される。さらに、このばね224が配設された空間(
左スプール221の左側空間)内には、ガバナバルブ8
の吐出ボートに連通ずる第16制御油路Leeにクラッ
チオンバルブ230を介して連通ずる第17制御油路L
1.7が連通しており、この左側空間内にはエンジンE
の回転数に対応するガバナ圧P。が供給される。また、
ばね222が配設された空間(左および右スプール22
L  223の間の空間)内には、スロットルバルブ2
40から第22制御油路L2□、第23制御油路L23
、クラッチオフバルブ235および第24制御油路L2
4を介して、スロットル開度に対応したスロットル圧P
THが供給される。
このため、左スプール221は、ガバナ圧P。
とばね224による右方向への押力およびスロットル圧
PTHとばね222による左方向への押力を受けて右動
もしくは左動される。この動きに応じて第1制御油路L
1から第5制御油路L5に送られてくるライン圧P、を
、第6および第7制御油路L6.L7の一方に供給する
とともに、他方から作動油をドレンに排出させる。これ
により、クラッチサーボユニッl−1,30のピストン
部材132が作動され、メインクラッチCLの作動制御
がなされる。但し、このときピストン部材132の移動
に応じてカム部材97により右スプール223が押され
、ばね222の押力が変えられるようになっており、メ
インクラッチの開閉が所望の特性に沿って行われるよう
になっている。
なお、クラッチCLをOFFからONに作動させるため
、左シリンダ室134内の作動油を第6制御油路L6か
ら排出する場合には、クラッチコントロールバルブ22
0から第8、第9および第10制御油路L8+L9+L
Ioを介して行われる。この第10制御油路L1oは、
第1オリフイス274を介してドレンに繋がるとともに
オリフィスチェンジバルブ270および第2オリフイス
272を介してドレンに繋がっており、これらオリフィ
ス272,274により作動油の排出速度が制限され、
クラッチCLの接続速度(OFFからONへの速度)が
適正となるようになっている。
但し、この接続速度は、スロットル開度が大きい場合に
は、ゆっくりと行うのが望ましい。このため、スロット
ル開度が大きくなると、スロットルバルブ240から第
25制御油路L25を介して送られてくるスロットル圧
PTI□によりオリイスチェンジバルブ270が作動さ
れ、第2オリフイス272からの作動油の排出がなくな
り、クラッチの接続速度が遅くされる。
以」二のようにして、クラッチサーボユニット130の
左シリンダ室134からの作動油の排出速度を調整して
クラッチCLの接続速度を所望の値となるように調整さ
れる。しかし、この調整は固定オリフィス272,27
4により行っているため、排出速度は作動油の粘度変化
の影響を受け、例えば、低温始動時のように、作動油温
が低い場合には、この排出速度が極くゆっくりとなり、
クラッチCLの接続速度が非常に遅くなってしまうとい
う問題がある。
この問題を解決するため、本例においては、第10制御
油路L 10からリリーフバルブ260を有する第11
制御油路L11を分岐させている。これは、低温時にお
いて上記固定オリフィス272゜274からの作動油の
排出が遅いときにはこれより上流側の油路内の油圧が通
常より高くなることに鑑みたものである。このため、リ
リーフバルブ260は、油路L 11内の油圧が通常作
動温度(例えば、80′C)のときに発生する油圧より
高圧となった場合に開放するように設定されている。
このため、作動油温が低温でオリフィス272゜274
を通って流れる抵抗が大きく、油路L + 1内の油圧
が高くなるとこのリリーフバルブ260が開放され、固
定オリフィス272.274からの排出油量が少なくて
もIJ IJ−フバルブ260からの排出により、これ
を補い、クラッチCLの接続をスムーズに行わせる。こ
れにより、低温始動時においても、クラッチCLの接続
を遅れることなく行わせ、スムーズな車両の発進を可能
にする。
上記特性について、第5図および第6図を用いて説明す
る。第5図は縦軸にクラッチ弁95の回転角(0″がク
ラッチOFFすなわち全開で、800でクラッチONす
なわぢ全開となる)を示し、横軸に時間tを示すグラフ
である。実線Pは作動油温が通常作動温度(80°C)
の場合のクラッチ接続特性を示し、破線Qは作動油温か
低温(−30’ C)の場合のクラッチ接続特性を示す
。さらに、−点鎖線Rはリリーフバルブ260を設けな
い場合で作動油温が低温(−30’ C)の場合のクラ
ッチ接続特性を示す。一方、第6図は縦軸に作動油排出
油路(制御油路L8+L9+L IO+ L 1□)内
の作動油の油圧を示し、横軸に時間を示す。そして、各
線P、Q、Rは第5図の線P、Q、Rに対応する。
まず、実線Pの場合(作動油温が通常作動温度80°C
の場合)には、作動油排出油路内の油圧は約7.5kg
/cJでありリリーフバルブ2f30のリリーフ圧P、
1−よりも小さく、固定オリフィス272.274を通
しての排出のみで、約2〜3秒でクラッチの接続が完了
する。ところが、鎖線Rで示すように、リリーフバルブ
260が無い場合で、且つ油温が低温(−30°C)の
場合には、油圧は約10 kg / cmtとなり、3
0秒経過してもまだクラッチの接続が完了しない。リリ
ーフバルブ260を設けると、油圧が約8kg / c
#のリリーフ圧PRLに達するとリリーフバルブ260
が開放して作動油の排出がなされるため、破線Qで示す
ように約5〜6秒でクラッチの接続が完了する。このた
め、低温時においても比較的すばやくクラッチの接続が
なされ、スムーズな発進制御を行うことができる。
前後進用サーボユニッl−140は、固定シリンダ14
1と、このシリンダ141内に軸方向(図中上下方向)
に移動自在に嵌入されたピストン部材142と、ピスト
ン部材142を下方に付勢するばね143とからなる。
カバー146により覆われたシリンダ141内の空間は
、この空間に嵌入されたピストン部材142のピストン
によす」ユおよび下シリンダ室144,145に2分割
されており、両シリンダ室144,14.5には、それ
ぞれ第31および第33制御油路L311 L33が連
通している。
両油路L3□およびL33はそれぞれ、直接もしくはク
ラッチオンバルブ230および第32制御油路L3□を
介してマニュアルバルブ210に繋がっテイル。マニュ
アルバルブ210 カ、DI  L2 +L、ポジショ
ン(図において、それぞれり、2゜1ポジシヨンとして
示されている)にあるときには、第31制御油路L31
に制御油路L2からのライン圧PLが供給されるととも
に第33制御油路L33がドレンに連通し、Rポジショ
ンにあるときには第33制御油路L33にライン圧P 
h、が供給されるとともに第31制御油路L31がドレ
ンに連通される。このため、マニュアルバルブ210に
よりり、L2 、L+ ポジションが選択されると、ピ
ストン部材142は図示のように下動され、ピストン部
材142の先端に固定されたシフトフォーク29は前進
位置に位置する。一方、Rポジションが選択された場合
には、ピストン部材142が上動され、シフトフォーク
29は後進位置に位置する。なお、これ以外のポジショ
ン、すなわち、NおよびPポジションにおいては、」二
記両制御油路L31およびL33はともにドレンに連通
されるのであるが、この場合には、ばね143の付勢に
よりピストン部材142は下動位置に保持され、シフト
フォーク29は前進位置に位置せしめられる。
さらに、上シリンダ室144にライン圧P+、が供給さ
れピストン部材142が下動されているときには、ピス
トン部材142の外周溝142aを介してこのライン圧
P1、が第15制御油路L 15に導入され、下シリン
ダ室145にライン圧PLが供給されピストン部材14
2が上動されているときは、ピストン部材142内の通
孔142 +)を介してこのライン圧P r−が第15
制御油路LI5に導入される。
次に、第4図に示す変速用ザーボユニッl−30,50
について説明する。両ユニット30.50はリンク機構
40を介して連結されている。
第1変速用サーボユニツト30は、固定シリンダ31と
、このシリンダ31内に図中上下に移動自在に嵌入され
たピストンロッド32と、このロッド32内に固定保持
されたバルブ部材33と、このバルブ部材33内に図中
上下に移動自在に挿入されたスプール部材34とから構
成される。シリンダ31の内部空間は図中上部において
図示しないカバーにより覆われるとともに、ピストンロ
ッド32のピストン部32aにより2分割されて上およ
び下シリンダ室35.36が形成されている。また、ピ
ストンロッド32はその下端がシリンダ31の外方に突
出しており、第2図に示すようにリンク部材39を介し
てモータMの斜板部材73に連結されている。
シリンダ31には、高圧油路Lhが接続されるとともに
これを下シリンダ室36に連通させる高圧導入孔31.
 aが形成されており、下シリンダ室36には、変速機
Tの油圧閉回路における高圧側の油圧P、Iを有した作
動油が導入される。この高圧P1.を有した作動油は、
さらに、ピストンロッド32の連通孔32bを介してバ
ルブ部材33の溝33aにも導かれるとともにこの溝3
3aから連通孔33bを介してバルブ部材33内のスプ
ール部材挿入孔(図示せず)に導かれる。
この挿入孔に挿入されるスプール部材34は、バルブ部
材33に対して図において上方に相対移動されると、バ
ルブ部材33の連通孔33bを閉止するとともに、上シ
リンダ室35をピストンロッド32内の通孔32cを介
してドレンにt、II:出させ、逆に下方に相対移動さ
れると、バルブ部材33の連通孔33bを上シリンダ室
35に連通させるようになっている。このため、スプー
ル部材34を上動させると、下シリンダ室36に作用す
る高圧P□の油圧力によりピストンロッド32がスプー
ル部材34に追従して上動される。また、スプール部材
34を下動させると、上および下シリンダ室35.36
に高圧P1□が加わり、ピストン部32aでの受圧面積
の差(上シリンダ室35側の受圧面積の方が大きい)に
よりピストンロッド32がスプール部材に追従して下動
される。なお、スプール部材34が静止すると、上およ
び下シリンダ室35.36からピストン部32aに加わ
る力がバランスする位置でピストンロッド32も静止保
持される。ずなわぢ、スプール部材34を」二下動させ
ると、ピストンロッド32はこれに追従して上下動され
る。このとき、ピストンロッド32はモータMの斜板部
材73に連結されているので、スプール部材34の移動
により斜板角の制御すなわち、変速機Tの変速比の制御
を行うことができる。
スプール部材34の上端は第1リンク41を介して第2
リンク42の一端に連結されている。第2リンク42は
軸43に一体結合されており、軸43を中心に回動自在
となっている。軸43には第3リンク44も一体結合さ
れ、第3リンク44は第4リンク45を介して第2変速
用サーボユニツ)50のピストン部材52に連結されて
いる。このため、ピストン部材52を図中上下に移動さ
せると、」二記各リンク41〜45により構成されるリ
ンク機構40を介して、第1変速用サーボユニツト30
のスプール部材34が上下に移動される。
第2変速用サーボユニツ)50は、固定シリンダ51内
に軸方向(図において上下方向)に移動自在に上記ピス
トン部材52が嵌入されて構成されている。固定シリン
ダ51内部空間はプラグ部材53により覆われるととも
に、ピストン部材52のピストン部により2分割されて
上および下シリンダ室54.55が形成される。」−シ
リンダ室54には、オリフィス57aを有した第44制
御油路L44およびチエツクバルブ57bを有した第4
5制御油路L 45を介して第42制御油路L4゜が連
通しており、下シリンダ室55には第40制御油路L4
0が連通している。第42制御油路L4゜はクラッチオ
フバルブ235および第41制御油路L 4 Hを介し
て、また第40制御油路L4oはそのままシフトコント
ロールバルブ250に連通している。
このため、シフトコントロールバルブ250の作用によ
り、上シリンダ室54および下シリンダ室55に第15
制御油路L15からのライン圧P tの供給もしくは、
シリンダ室内の作動油の排出がなされる。このような作
動油の供給φ排出に応じてピストン部材52が上下動さ
れ、これがリンク機構40を介して第1変速用サーボユ
ニツト30に伝達され変速制御がなされる。具体的には
、第2変速用サーボユニツト50のピストン部材52を
上動させて第1変速用サーボユニツト30のピストン部
材32を下動させることにより、変速比を太きく (L
OW側に変速)させることができ、これとは逆に、ピス
トン部材52を下動させてピストン部材32を上動させ
ることにより、変速比を小さく (TOP側に変速)さ
せることができる。
この場合、上シリンダ室54へのライン圧PLの供給は
オリフィス57aの作用により緩やかになされるが、」
ニジリンダ室54からの作動油の排出はチエツクバルブ
57bが開放されて急速になされる。このため、ピスト
ン部材52を上動させて変速比を大きくする場合(LO
W側に変速する場合)には、これが急速になされるが、
ピストン部材52を下動させて変速比を小さくする場合
(TOP側に変速する場合)には、これが緩やかになさ
れる。但し、ピストン部材52にはピストン部近傍に第
1溝52aが形成されており、シリンダ51に形成され
た孔に連通する第43制御油路L 43が、変速比が大
きいときに(ピストン部材52が所定以上」1動してい
るときに)この溝を介して上シリンダ室54に連通ずる
ようになっている。このため、ピストン部材が所定以上
下動して変速比がある値以下になるまでは、この第43
 ib制御油路油路3を介してライン圧PLの供給がな
され、この間は急速な変速がなされる。
なお、ピストン部材52の下端部はテーパ面52dが形
成されており、このテーパ面62dの」二にスロットル
カム機構150のスプール151の端面が当接しており
、スロットルカム機構150を変速比に対応して作動で
きるような構成にしている。
さらに、シリンダ51の上部には、ピストン部材52の
挿入孔に繋がる通孔5f3a、5E3bが形成され、両
道孔56a、56bにはそれぞれ第46および第47制
御油路L4BI L47が連通している。ピストン部材
52の上部にはこれが所定以上上動されたときに通孔5
6a、56bをドレンに連通させる溝52b、52cが
形成されている。
このため、ピストン部材52が上動され、変速比が小さ
くなる(TOP側に近ずく)と、まず、溝52cおよび
通孔5f3bを介して第47制御油路L4゜がドレンに
連通され、さらにピストン部材52が上動されると、溝
521)および通孔56aを介して第46制御油路L4
eがドレンに連通される。
以下に、第3図および第4図に図示された各バルブにつ
いて簡単に説明する。
マニュアルバルブ210は、運転席のシフトレバ−操作
に応じてそのスプール211が作動され、前述のように
前後進用サーボユニット140の作動制御がなされる。
なお、スプール211が“2′ポジシヨン(L2ポジシ
ョン)に位置するときには、ガバナ圧を有する第48制
御油路L 4Bを第46制御油路L4Bに連通させ、“
1”ポジション(L、ポジション)に位置するときには
、第48制御油路L48を第47制御油路L47に連通
させる。このため、スプール211が“2”′もしくは
“1”ポジションである場合には、変速比が所定値以下
になると、第48制御油路L 48内のカバナ圧がドレ
ンされ、後述のようにシフトコントロールバルブ250
に作用するガバナ圧が零になり変速比がこれより小さく
 (TOP側に)なることが阻止される。
クラッチオンバルブ230は、通常はそのスプール23
1がスプリング232の押力により図示のように左動さ
れた状態になっている。ところが、コントローラ100
において車速が所定車速以上になったことが検出される
と、常時開タイプの第1ソレノイドバルブ280が作動
されてこれが閉止され、第51制御油路L51内に第3
制御油路L3からのライン圧PLが発生し、この油圧力
によりスプール232が右動される。これにより、第1
7制御油路LI7に第34制御油路L34からのライン
圧Pt、が供給され、クラッチコントロールバルブ22
0の左スプール221が右動すれて、メインクラッチC
Lはその状態の如何に拘らずON状態(接続状態)にさ
れる。同時に、第60制御油路L60から第1図に示し
たエンジンブレーキコントロールバルブ120にもライ
ン圧P、が供給される。なおこのときには、前後進用サ
ーボユニット140の下シリンダ室144に繋がる第3
3制御油路L33はドレンに連通しており、この状態で
走行中にマニュアルバルブ210がリバース(R)に切
り換えられても、このサーボユニット140が作動しな
いようにして安全性を向上させている。
クラッチオフバルブ235は、マニュアルバルブ210
がN、Pポジションの場合以外の場合では、スプール2
36はその右端に作用する第15制御油路L15からの
ライン圧PLにより図示のように左動されており、マニ
ュアルバルブ210がN(もしくはP)ポジションに切
り換えられると、ばね237により右動される。スプー
ル236が右動されると、第24制御油路L24に第4
制御油路L4からのライン圧PI。が供給され、クラッ
チコントロールバルブ220の7.E スフ−ル221
が左動されて、メインクラッチG LがOFFにされる
。同時に、第42制御油路I、42が閉止され、第2変
速用サーボユニツト50のピストン部材52がそのまま
の状態で保持され、変速比がそのままホールドされる。
スロットルモジュレータバルブ245は、第20制御油
路L20に供給されるライン圧P r、を減圧して所定
のモジュレータ圧PMをを作り出し、これを第21制御
油路L2+を介してスロットルバルブ240に供給する
スロットルバルブ240は、アクセルペダルもしくはス
ロットルバルブ開度に対応して作動されるスロットルカ
ム機構150の第1カム161の抑圧に応じて作動され
、第22制御油路L2゜にスロットル開度(もしくはア
クセル開度)に対応したスロットル圧PTI+を供給す
る。
シフトコントロールバルブ250は、ハネ252を介し
て伝達されるスロワ)・ルカム機構」50の第2カム1
71の押圧力と、第49制御油路L4゜からのガバナ圧
P、による押圧力とを受けるスプール251の左右の移
動により、第2変速用サーボユニツト50の上および下
シリンダ室54.55へのライン圧P r、の供給台排
出を制御するバルブである。これにより、スロットル開
度(もしくはアクセルペダルの踏み込み)と、エンジン
回転数に応じて変速比の制御がなされる。
キックダウンコントロールバルブ258は、走行中にア
クセルペダルが急激に踏み込まれた場合に、第42制御
油路L4゜から作動油を排出させて変速比を太きく (
LOW側に)するためのバルブである。
エンジン回転インヒビターバルブ265は、エンジン回
転が所定回転以」二となりガバナ圧P。が所定以」二と
なると作動され、第48制御油路L48と第49制御油
路L4゜との連通を遮断させるバルブである。
第2ソレノイドバルブ285は、常時閉タイプのバルブ
であり、コントローラ100により急ブレーキ作動が検
出されると開放されるようになっている。このため、通
常では、シフトコントロールバルブ250の右端にライ
ン圧P1.が供給されているのであるが、急ブレーキ時
にはこれが解除され、シフトコントロールバルブ250
のスプール251が右動され、変速比がLOW側になる
ように制御される。
以」二の例においては、油圧式無段変速機のクラッチ弁
(メインクラッチ)の制御を行う例を示したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば、摩擦板タイ
プのクラッチの制御をサーボユニットにより行う場合に
ついても同様であるのは無論のことである。
ハ6発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、クラッチを接続さ
せる際に、油圧サーボユニットから排出される作動油は
、第1排出油路を通って排出されるのであるが、作動油
の油温が通常作動温度の場合には、第1排出油路に配設
されたオリフィスを通って排出され、一方、この油温が
低温である場合には、オリフィスでの抵抗が大きくなる
ため、第2排出油路のリリーフバルブが開放され、作動
油は第2排出油路からも排出されるようになっている。
このため、低温時には、上記オリフィスを通って流れる
油量が低下するのであるが、第2排出油路が開放される
ことにより、サーボユニットからの排出油量が低下する
のが防止され、これにより、低温時にサーボユニットの
作動が遅くなりクラッチの接続が遅れるというようなこ
とを防止し、常に良好なりラッチ制御を行うことかでき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るクラッチ制御装置を備えた無段変
速機の油圧回路図、 第2図は上記無段変速機の断面図、 第3図および第4図は上記無段変速機の制御回路図、 第5図はクラッチ弁角と作動時間との関係を示すグラフ
、 第6図はクラッチ作動油排出油路内の油圧と時間との関
係を示すグラフである。 1・・・入力軸      8・・・ガバナバルブ10
・・・チャージポンプ 20・・・前後進切換装置30
.50・・・変速用サーボユニット95・・・クラッチ
弁体  100・・・コントローラ110・・・シャト
ルバルブ 130・・・クラッチサーボユニット 140・・・前後進用サーボユニット 210・・・マニュアルバルブ 220・・・クラッチコントロールバルブ272.27
4・・・オリフィス 260・・・リリーフバルブ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) 変速機の動力伝達を断続制御するクラッチと、こ
    のクラッチの断続作動を行わせる油圧サーボユニットか
    らなる変速機のクラッチ制御装置において、 前記油圧サーボユニットにより前記クラッチを接続させ
    て前記動力伝達を開始させるときに前記油圧サーボユニ
    ット内の作動油を排出する第1排出油路と、この第1排
    出油路内に配設されたオリフィスと、このオリフィスよ
    り上流側における前記第1排出油路に連通しこの第1排
    出油路内の作動油を排出し得る第2排出油路と、この第
    2排出油路内に配設され、前記作動油が通常作動温度の
    場合に前記オリフィスより上流側での前記第1排出油路
    内に発生する油圧より高い油圧でのみ開放されるリリー
    フバルブとを備えていることを特徴とする変速機のクラ
    ッチ制御装置。
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