JPH02503345A - 自動圧力制御機能付調整微動弁 - Google Patents

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】 自動圧力制御機能付調整微動弁 技術領域 本発明は一般的に車両のトランスミッション制御システムに使用される調整微動 弁（インチング弁）に関し、さらに詳細には、インチングの間インチングペダル の全移動量のうち所定範囲内４こわたり流体作動装置の圧力増加率の選択的制御 機能と、インプット制御の残りの部分の間圧力上昇率異なる速度比と異なる方向 モードを確立するための複数・のギヤセットを有するトランスミッションにおい ては、ギヤセットは例えばディスク型摩擦クラッチのような個々の流体作動装置 により独立して作動されなければならない。これらのトランスしツションにおい ては、駆動力をトランスミッションから駆動トレーンに伝達するために、少なく とも１つの速度クラッチ及び１つの方向クラッチを係合する必要がある。動力を 車両の駆動トレーンに伝達するとき発生される衝撃負荷を吸収するために、通常 速度或いは方向クラッチの１つのセットがより重く堅牢に構成されている。作動 中においては、より重い重クラッチが最後に係合される。多くの場合、方向クラ ッチが重クラッチ一般的に“インチングと称される高いアイドル回転で非常にゆ っくりした速度で車両を操作することがしばしば望ましいことがある。これは多 くの場合、オペレータが手動操作弁により、より重い方向クラッチの圧力レベル を制御し、方向クラッチに制御された割合のスリップを発生させるにより、オペ レータはクラッチの滑り具合の感覚を得ることができる。

オペレータにとっては、クラッチを部分的に係合することにより達成される非常 に低速度での車両の正確なインチング制御を得ること最も望ましい。よく知られ ているように、クラッチが滑っている間には、熱エネルギーが発生してクラッチ 要素の摩耗を増加させる。発生する熱の程度及び摩耗の程度は、インチングの間 のギヤの選択及びクラッチを係合するときの圧力レベルに直接比例する。その結 果、クラッチの圧力レベルが所定レベルに達した後には、インチング制御ができ ないことが望ましい。この圧力レベルは、オペレータがインチング入カベダルを 作動して得ようとするインチングの程度に直接関係する。オペ、レータが一度車 両の望ましいインチングを達成すると、入カベダルは元の位置に復帰し、これに よりシステム作動圧力が再びクラッチに導入される。もし入カベダルを解放する のが早すぎる場合には、システムは粗悪で急激なスタート又は“ジャーク”にさ らされる。この“ジャーク”はシステムを過剰な力にさらし、時々システム要素 の早すぎる破壊を引き起こすことになる。さらに、オペレータの居心地が同様に 阻害される。

高いギヤ比で作動している車両をインチング制御することがしばしば望ましいこ とがある。車両を高いギヤで操作しているときには、クラッチに導入されている 圧力レベルはインチング制御のためには高すぎる。高いギヤ比においてはクラッ チを介して伝達されるトルクが大きすぎるので、これは通常好ましいことではな い。その結果高いトルクレベルでは、クラッチ要素が滑っている場合、より多く の熱が発生しクラッチ要素の摩耗がより激しくなる。その結果、あるシステムに おいては、多くの車両のギヤ比においてインチングのために低く制御された圧力 レベルを提供することが望ましい。

トランスミッションのクラッチに導入する圧力を調整制御するために及び車両の インチング制御を達成するために、過去において多くの構造が使用されている。

そのうちの１つの構造は、１９６４年６月１６日にＧ、　Ｄ、　Ｒｏｈｗｅｄｅ ｒ等に対して発行され本願の譲り受は人に譲渡された米国特許第３゜１３７．３ １１号に開示されている。この特許はトランスミッションのインチング制御を達 成するために手動の調整弁を有するトランスミッションの制御システムを教示し ている。この構造においては、オペレータはトランスミッションの入力クラッチ の係合のために圧力を有効的に減少させることができ、オペレータの制御レベル 位置に応じてクラッチを滑らせることができる。トランスミッションの入力クラ ッチに導入される圧力レベルは全てオペレータにより制御される。

１９７５年１２月２日にＷｉｌｌｉａｍ　Ｗａｙｎｅ　Ｂｒａｋｅに対して発行 され本願の譲り受は人に譲渡された米国特許第３．９２３，０７６号は、方向及 び速度クラッチとクラッチの係合時に圧力上昇率を制御する制御弁を有するトラ ンスミッションの制御システムを教示している。このシステムはさらに、オペレ ータの与えられた入力範囲に応じて車両を徐々に動かすことができる能力を許容 するインチング制御弁を教示している。遠隔圧力調整弁への信号を制御すること により、インチングペダル制御の最後の部分におけるクラッチの再係合が自動的 に制御される。このシステムでは目的を達成するために、調整リリーフ弁とイン チング制御弁を相互連結する外部管路の付加を必要とする。２つの離れている弁 を連結するために小さな信号管路を使用することは、管路が破壊されやすく温度 変化に対して敏感であるので望ましいことではない。

°１９８２年９月１４日にＦｒａｎｃｏ　Ｐａｖｅｓｉに対して発行された米国 特許第４，３４９，０９４号は、摩擦クラッチを有するトランスミッションのた めの制御システムを教示している。このシステムはクラッチを係合する間クラッ チの圧力上昇率を調整するための構造を提供している。このシステムはさらに、 クラッチに供給される圧力レベルをオペレータが選択的に調整するのを許容する ための、或いは車両を微動させるためにクラッチに供給する流体の圧力レベルを オペレータが選択的に変化させるのを許容するための、クラッチに供給する作動 圧力レベルを変化させることのできる制御レバーを含んでいる。

１９８７年６月３０日に１．ｌａｎ　Ｒ，Ｃｏｕｔａｎｔに対して発行され本願 の譲り受は人に譲渡された米国特許第４．６７６．３４８号は、方向及び速度ク ラッチと各々のクラッチに供給される圧力上昇率を制御する圧力調整弁を有する トランスミッションのための制御システムを教示している。この構造はさらに、 調整弁中に摺動可能に配置された複数のスラグを使用して、クラッチが十分に係 合した後クラッチにより低いスタンバイ圧力を提供する機構を教示している。作 動クラッチに対してより低いスタンバイ圧力を確立するこの機構は、より低いス タンバイ圧力が開始される前に、所定圧力に達したクラッチ中の圧力レベルに反 応する。

この構造は車両のいかなるインチング制御も提供しない。

本発明は上述した問題の１つ或いはそれ以上を克服することを目的とする。

発　　明　　の　開　示 本発明の１つの側面によると、圧力流体源と、流体溜と、複数の流体作動装置と 、複数の流体作動装置の各々を選択的に制御する複数の弁機構と、流体作動装置 に供給される流体圧力レベルを制御する圧力制御弁とを有する、車両のトランス ミッション制御システムに使用される調整インチング弁が提供される。調整イン チング弁はボアが画成されたハウジングと、圧力流体源に作動的に接続可能な入 口ボートと、少なくとも流体作動装置のうちの１つに作動的に接続可能な出口ポ ートと、第１及び第２ドレーンポートを含んでいる。各々のドレーンボートは軸 方向に離間した位置でボアと交差する。入口ポートと出口ポートとの間の圧力上 昇率を制御するために調整インチング弁の中に摺動可能に配置されている。弁手 段は入口ポートと出口ポートの間の流体の連通を制御するために使用される弁要 素を有している。弁手段はさらに、入口ポートと出口ポートの間の連通をブロッ クするとともに出口ポートと第１ドレーンボートとの連通を確立する位置に弁要 素を付勢する圧力反応手段を有している。圧力反応手段に対向して弁要素を付勢 する手段が、付勢手段の力を制御するように働くロードピストンとともに設けら れている。ロードピストンに隣接してボア中に圧力室が画成されており、制限さ れた管路手段が入口ポートと圧力室とを制御的に連結するために設けられている 。調整インチング弁はさらに、圧力室に隣接してハウジングのボア中に配置され 所定の距離移動するように作動する入力アクチュエータ機構を含んでいる。入力 アクチュエータ機構は、入口ポートと出口ボートとの間の圧力上昇率が入力機構 の所定の移動距離の一部分の間車両を微動させるために選択的に制御され、入力 アクチコエータ機構を所定の移動距離の残りの部分移動する間圧力上昇率が自動 的に制御されるように、圧力室と第２ドレーンボートとの間の連通を制御する。

本発明は、インチング制御ペダルの移動距離の所定の部分の間オペレータの選択 的な制御を保証し、インチング制御ペダルの移動距離の残りの部分の間圧力上昇 率の自動制御を提供する、トランスミッション制御システムに使用する調整イン チング弁を提供する。入力アクチコエータ機構は調整インチング弁のバルブ手段 とともに、インチングの間の圧力上昇率の選択的な制御とその自動制御の両方を 達成するコンパクトな構造を提供する。

本発明の１つの実施態様はさらに、数多くの車両のギヤ比における車両のインチ ングのために使用されるシステム制御圧の範囲を変更する、複数の異なる付勢力 を確立する手段を提供する。これにより、システム制御圧の範囲を変更せずに車 両を高速度比で操作使用とするときに発生する高い熱レベル及び過度の摩耗を除 去するために、異なる車両速度比でインチングをするときにクラッチのトルクレ ベルが変更される。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の実施態様を適用した流体システムの一部概略的な図解図： 第２図は第１図に示されたシステムの一部分の１つの作動モードにおける一部概 略的な図解図；第３図は第２図に示されたシステム部分の他の作動モードにおけ る一部概略的な図解図；第４図は第２図に示されたシステム部分のさらに他の作 動モードにおける一部概略的な図解図：第５図はインチングプランジャの移動距 離と作動゛システム圧力との関係及び操作の１つの段階の間の圧力上昇率の時間 関係を示すグラフ；第６図は本発明の他の実施態様を適用した流体システムの一 部概略的図解図である。

発明を実施するための最良の態様 図面を参照すると、特に第１図乃至第４図を参照すると、例えば速度クラッチ１ ２及び方向クラッチ１４のような複数の流体作動装置の係合及び係合の解除を選 択的に制御し車両のインチング制御を達成する、車両（図示せず）に使用される 流体システム１０が示されている。

流体システム１０は、管路２０を介して流体溜１８から流体を受は取るのに適し た例えばポンプ１６のような加圧流体源を含んでいる。例えば速度選択弁２２及 び方向選択弁２４のような複数の弁機構が流体システム１０には包含されており 、各々の分配管路２６，２８．３０によりポンプ１６に接続されている。管路３ ２は速度クラッチ１２を速度選択弁２２に接続し、管路３４は方向クラッチ１４ を方向選択弁２４に接続する。各々の選択弁２２．２４はそれぞれ管路３６．３ ８により流体溜１８に接続されている。圧力制御弁４０が管路４２及び分配管路 １６によりポンプ１６に接続されており、ポンプ１６からの流体の最大圧力レベ ルを制御する。方向選択弁２４の上流側の分配管路３０中にオリフィス４４が設 けられており、速度クラッチ１２が方向クラッチ１４よりも速く充填されること を保証する。

分配管路３０中には調整インチング弁５０が配置されており、その下流側の分配 管路３０中の流体圧力を制御する。調整インチング弁５０はボア５４を有するハ ウジング５２と、入口ポート５６と、出口ポート５８と、軸方向に離間した位置 でボア５４にそれぞれ交差する第１及び第２ドレーンポー）６０．６２とを含ん でいる。第３ドレーンボート６４もボア５４に交差しており、第１及び第２ドレ ーンポート６０．６２とともに共通通路６６及び管路６８を介して流体溜１８に 接続されている。端部室７０が第４ドレーンポート７２を介してタンク１８に接 続されている。

入口ポート５６と出口ポート５８との間の圧力上昇率を制御する弁手段８０がボ ア５４中に摺動可能に配置されている。弁手段８０は弁要素８２と、圧力反応手 段８４と、弁要素８２を付勢する手段８６と、ロードピストン８８とを有してい る。

弁要、１８２は第１及び第２端部９０．．９２と、弁要素８２の第１端部９０に 隣接して設けられた盲穴９４と、盲穴９４の底部と弁要素８２の外周溝９８とを 接続する半径方向の通路９６を有している。

スラグ１００が盲穴９０中に摺動可能に配置されており、盲穴９４の底部とスラ グ１００との間に圧力室１０２を画成する。盲穴９４と、スラグ１００と、圧力 室１０２と、半径方向の通路９６とで圧力反応手段８４を構成する。

弁要素８２を付勢する手段８６は、内部及び外部ろブリングを有し弁要素８２の 第２端部９２とロードピストン８８との間のボア５４中に配置されたスプリング アセンブリ１０６を含んでいる。

第２図及び第３図に示されるように、スプリングアセンブリ１０６の外部スプリ ングはロードピストンの移動の一部分の間のみロードピストン８８を係合するの に十分な長さを有している。ロートビ、ストン８８はボア１０８を有しており、 弁要素８２の第２端部９２に隣接してボア５４中に配置されている。圧力室１１ ０がロードピストン８８に隣接して弁要素８２の反対側のボア５４の端部に設け られている。

入口ポート５６と圧力室１１０とを制御的に接続する制限通路手段１１２がハウ ジング５２中に設けられており、この制限通路手段はオリフィス１１６を有する 通路１１４を含んでいる。

入力アクチニエータ機構１２０は圧力室１１０に隣接してボア５４中に設けられ ており、作動時には所定の距離移動される。入力ブランジャ１２２が入力アクチ ニエータ機構１２０と作動的に関連付けられており、リンク機構１２６を介して インチングペダル１２４に連結されている。入力アクチニエータ機構１２０に対 して入力ブランジャ１２２の所定の移動距離を得るために、インチングペダル１ ２４は距離ＡからＤまで移動可能である。車両をシリシリ動かせるためには、イ ンチングペダル１２４は最大作動位置Ｂまで踏み込まれ、次いで望ましい車両の インチングが得られる程度まで徐々に解放される。入カアクチ二エータ機構１２ ０はスリーブ１２８と、入力部材１３０と、スリーブ１２８と入力部材１３０と の間に配置されたスプリング１３２を含んでいる。

スリーブ１２８はボア１３４を有しており、第１位置と第２位置との間で移動可 能である。入力部材１３０はスリーブ１２８のボア１３４及びロードピストン８ ８のボア１０８中に慴動可能に配置された第１端部１３６を有しており、入力ブ ランジャ１２２により確立された所定の移動距離に渡り移動可能である。入力部 材１３０は第２端部１３８を有しており、肩部１４０が第１端部１３６に隣接し た第２端部１３８上に形成されている。

スナップリングのようなストップ１４２が入力部材１３０の第１端部１３６上に 位置しており、第１端部１３６上でのロードピストン８８の移動量を制限する。

通路１４４が入力部材１３０の第１端部１３６に画成されており、この通路１４ ４は軸方向に離間した位置で第１端部１３６の外周面上に開口する第１及び第２ 半径方向開口部１４６゜１４８を有している。

次に第５図を参照すると、このグラフはインチング入カブランジャの行程と制御 システムの圧力レベルとの関係を示している。このグラフはさらに、調整インチ ング弁が自動作動モードのときの圧力レベルの時間関係を示している。

より詳細には、緩やかに傾斜した線１５０で示されるように、クラッチ１４に作 動するシステム中の圧力レベルは、インチング動作の量大力部材１３０が解放さ れるのにつれて、ゆっくりした割合で増加する。インチング入カブランジャ１２ ２が行程の約３Ｍの位置まで解放されたときには、オペレータの選択的制御は終 了し調整インチング弁５０の自動モードが開始される。グラフ中の垂直線１５２ は自動モードが開始されたときの圧力増加を示している。さらに、行程の最後の 部分中におけるインチング入カブランジャ１２６の位置に関わらず、圧力増加は 所定時間内に達成されることが理解される。グラフ中の水平線１５４はインチン グ入カブランジャの残りの行程を示している。さらにこの水平線１５４は、シス テム圧は圧力制御弁４０により独立的に制御されるので、インチング入カブラン ジャの残りの行程に対してシステム作動圧の変化がないことを示している。

第６図を参照すると、修正された調整インチング弁５０を含んでいる流体システ ムの他の実施態様が開示されている。同一構成部分は同一参照符号で示されてお り、変更された構成部分は参照符体システム１０は例えばクラッチ１６０のよう な追加された流体作動装置と、流体の流れを流体アクチコエータ装置１４又は流 体アクチュエータ装置１６０のいずれかに差し向けるように制御する選択弁２４ ′を含んでいる。

本実施態様の弁手段８０は第１及び第２端部９０．８２を有する弁要素８２′を 含んでおり、第１端部９０に隣接して段付盲穴１６２を画成している。第１実施 態様で説明したように、スラグ１００が段付盲穴１６２に摺動可能に配置されて 圧力室１０２を画成している。前述したように第１半径方向通路９６は圧力室１ ０２を出口ポート５８に接続する。断面積が第１スラグ１００よりも大きい第２ スラグ１６４が第１スラグ１００に隣接して段付盲穴１６２中に摺動可能に配置 されて、第１及び第２スラグ１００．１６４の間に第２圧力室１６６を画成する 。第２半径方向通路１６８が弁要素８２′中に画成されており、第２圧力室１６ ６を管路１７０を介して調整インチング弁５０の下流側の分配通路３０に連通す る。二位置弁１７２が管路１７０中に配置されており、制御信号Ｓに応じて、弁 １７２を介しての圧力流体の連通かブロックされ圧力室１６６が流体溜１８と連 通ずる第１位置と、圧力流体が圧力室１６６と連通ずる第２位置との間で移動可 能である。制御信号Ｓは予め定められた車両のギヤ比に応じて発生される。その 断面積が第２スラグ１６４よりも大きい第３スラグ１７４が第２スラグ１６４に 隣接して段付盲穴１６２中に摺動可能に配置されており、第３圧力室１７６を画 成している。第３半径方向通路１７８は管路１８０を介して、第３圧力室１７６ を選択弁２４′の下流側の追加されたクラッチ１６０に連通させる。

弁要素８２′の役付ボア１６２は第１、第２及び第３圧力室１０２，１６６．１ ７６及び第１、第２及び第３半径方向通路９６，１６８，１７８とともに複数の 異なる付勢力を確立するための手段１８４を構成する。複数の付勢力確立手段１ ８４は使用時には車両の多くの作動状態に反応し、圧力反応手段８４の一部を構 成する。

第６図に示された実施態様の残りの構成要素は上述した第１乃至第４図に述べら れた構成要素と同様である。本発明の本質を逸脱せずして数多くの形式の流体シ ステム１０が使用可能であることが理解される。例えば、圧力制御弁４０はクラ ッチへの圧力の割合を制御するために通常多くのトランスミッション制御システ ムに使用されている調整圧力解放弁であってもよい。さらに、本発明の本質を逸 脱せずして、選択弁２２．２４．２４’は電気的又は油圧的に作動されてもよい 。本発明の本質を逸脱せずして、調整インチング弁の構成要素に対する他の改良 も可能である。

産業上の利用可能性 第１図に示されているように、流体システム１０は、クラッチ１２及び１４が各 々の速度及び方向選択弁２２．２４を介してポンプ２０からの加圧流体により係 合されている、作動モードである。

圧力制御弁４０は分配管路２６．２８．３０中の最大所定圧力を維持する。オリ フィス４４は、方向クラッチ１４を充填する前に速度クラッチ１２を充填するこ とを保証するために、分配管路３０を通過する流体の流れを制限する。この動作 モードにおいては、インチングベダル１２４は非作動位置Ａに位置しており、調 整インチング弁５００Åロボート５６と出口ポート５８の間で分配管路３０中の 流体が自由に連通している。

第１図に示されているようにインチングペダル１２４がその非作動位置にあると きには、出口ボート５８中の加圧流体は半径方向通路９６を介して圧力室１０２ に差し向けられている。加圧流体は、入口ポート５６と出口ボート５８の連通が ブロックされる位置方向に弁要素８２を付勢する有効な力を発生する。これと同 時に、入口ポート５６からの加圧流体は通路１１４及びオリフィス１１６を通っ て圧力室１１０中に導入される。圧力室１１０中のこの加圧流体がロードピスト ン８８を弁要素８２方向に強制的に移動させる。ロードピストン８８が弁要素８ ２方向に移動されると、スプリングアセンブリ１０６の付勢力が増加し、この付 勢力は上述したように弁要素８２を閉鎖位置に強制的に移動させる圧力室１０２ 中に発生された有効な力を克服するのに十分な大きさとなる。

インチングベダル１２４が非作動位置にある限り、弁要素８２は入口ボート５６ が出口ポート５８と連続的に連通している図示された位置に維持される。

第２図を参照すると、もしオペレータが車両をインチング制御したい場合には、 オペレータはインチングペダル１２４を非作動位置Ａから作動位置Ｂまで十分に 踏み込む。この作動位置Ｂにおいては、入力部材１３０は第１図に示されている 最初の位置から第２図に示されている第２位置まで移動される。第２図に示され ている位置においては、圧力室１１０中の加圧流体は通路１４４を介して第２ド レーンボート６２に導入され、引き続いて管路６８を介して流体溜１８に導入さ れる。

圧力室１１０に供給される加圧流体は通路１１４中のオリフィス１１６を通過し なければならないので、圧力室１１０中の圧力レベルは維持されずに急速に実質 上零圧力に減少される。圧力室１１０中の流体圧力の喪失及びスプリングアセン ブリ１０６の付勢力のために、ロードピストン８８は弁要素８２から離れる方向 に移動する。ロードピストン８８はストップ１４２に当接するまで移動し、その 位置で維持される。ロードピストン８８がこの位置にあるときには、スプリング アセンブリ１０６の付勢力は実質上Ｏである。その結果、圧力室１０２中の有効 力は入口ボート５６と出ロボ°−ト５８の連通が遮断される位置まで弁髪ｓ８２ を移動するのに十分な大きさとなる。入口ボート５６が弁要素８２により閉鎖さ れると、出口ポート５８は同時に第１ドレーンポート６０に連通す゛る。入口ポ ート５６を閉鎖する位置に弁要素８２を保持する有効力は出口ポート５８中の加 圧流体であるので、弁要素８２は出口ポート５８が第１ドレーンポー）６０と連 通し入口ボート５６と出口ポート５８の連通がブロックされる位置を維持する。

もしスプリングアセンブリ１０６の力が十分に解放されないと、弁要素８２は入 口ポート５６からの制限された量の流体が出口ポート５８に供給され、さらに半 径方向の通路９６を介して圧力室１０２に供給されてスプリングアセンブリ１０ ６からの限定された付勢力に抗する有効力を確立する位置を維持する。

第３図を参照すると、車両の制御されたインチング動作を開始するためには、オ ペレータはインチングペダル１２４をＢ位置からＡ位置方向に移動する。このオ ペレータの制御されたインチング動作の間、入力部材１３０は中間位置に移動さ れる。この中間位置においては、通路１４４は依然として圧力室１１０を第２ド レーンボート６２に連通ずる。第３図に示されているように、入力部材１３０が その右側位置から左側位置方向に移動されると、ストップ１４２がロードピスト ン８８ピストン８８が弁要素８２方向に移動すると、スプリングアセンブリ１０ ６の内部スプリングが圧縮され、これにより追加された負荷が弁要素８２に伝達 され弁要素８２を入口ポート５６と出口ボート５８との間の連通を開始する位置 方向に強制的に移動させる。

弁要素８２が入口ポート５６と出口ボート５８との間を連通させると、出口ポー ト５８と第１ドレーンボート６０との間の連通はブロックされる。

出口ポート５８の圧力レベルが増加すると、圧力室１０２中の圧力レベルも同時 に増加し、その結果発生する有効力がスプリングアセンブリ１０６の内部スプリ ングの付勢力に抗して、出口ボート５８中の油圧レベルが入力部材１３０の位置 に比例するような油圧レベルに保持されるような位置に弄要ｌ＃８２を維持する 。入力部材１３０が第３図に示されている位置では、通路１４４の第１半径方向 開口部１４６は、入力部材１３０の第１端部１３６がスリーブ１２８のボア１３ ４中で摺動する関係により部分的に閉鎖される。半径方向開口Ｂ１４６の有効断 面積がオリフィス１１６の有効断面積よりも実質上大きい限りは、圧力室１１０ の流体の圧力レベルは増加することができない。

さらに作動のこの段階では、ストップ１４２がロードピストンを入力部材１３０ が移動されるのと同じ割合で移動させる。その結果、通路１４４０半径方向開口 部１４６が第２ドレーンポート６２と連通している限りは、オペレータは車両の インチング動作を十分制御していることになる。

次に第４図を参照すると、インチングペダル１２４はオペレータによりＢ位置か らＡ位置方向にさらに移動されている。この位置においては、スリーブ１２８は その最初の位置からスプリング１３２の付勢力に抗して第２位置に移動されてい る。

これはオペレータがインチングペダル１２４を第３図に示されている位置から第 ４図に示されている位置に移動した結果である。このようにインチングペダルを さらに移動すると、通路１４４０半径方向開口部１４６が圧力室１１０中の流体 が加圧される点までさらに制限される。スプリング１３２のバネ率が非常に低い ので、スリーブ１２８の有効断面積に作用する圧力室１１０中の流体圧力が少し 増加すると、第４図に明瞭に示されているようにスリーブ１２８を第２位置に強 制的に移動させる。スリーブ１２８が第２位置に移動すると、半径方向開口部１ ４６は全面的に閉鎖され通路１４４を通る流体の流れは完全に中断する。通路１ ４４が閉鎮されると、圧力室１１０中の圧力レベルは連続的に増加する。圧力室 １１０中の増して、ロードピストン８８を弁要素８２方向に強制的に移動させ、 これによりスプリングアセンブ’７．１０６に連続的に追加的な負荷が加えられ る。

第４図に示されているように、ロードピストンはスプリングアセンブリ１０６の 外部スプリングに接触している。付勢力が増加すると、システム制御圧力の増加 割合が大きくなる。望ましい付加的なスプリング力を得るために、外部スプリン グの長さは増加されるか或いは減少される。圧力室１１．０中へ流入する流体は 制御された割合で流入するので、弁要素方向へのロードピストンの移動モ同様に 制御された割合であり、これによりスプリングアセンブリにかかる力を制御され た割合で増加させる。

スプリングアセンブリ１０６の負荷が増加するのと同時に入口ボート５６の出口 ボート５８に対する開口度が増加するので、出口ポート５８の圧力レベルは増加 する。出口ボート５８の流体圧力が増加すると半径方向通路９６を介して圧力室 １０２の流体圧力も増加し、出口ポート５８に対する入口ポート５６の開口度を さらに増加させる位置に弁要素８２を移動させるのに抗する有効力を提供する。

入口ポート５６と出口ボート５８との開口度を増加させるように弁要素８２を強 制的に移動させるスプリングアセンブリ１０６にかかる付勢力と、スプリングア センブリ１０６の付勢力に抗する圧力室１０２中の有効力との相互作用により、 出口ポート５８の圧力レベルは所定レベルに効果的に制御される。

スリーブ１２８がその第１位置から通路１４４０半径方向開口部１４６を完全に 閉鎮する第２位置に移動されると、調整インチング弁５０は自動作動モードとな る。操作のこの段階においては、オペレータは出口ポート５８中の圧力上昇割合 を第５図を参照すると、直線１５０はオペレータが出口ボート５８の圧力上昇割 合を制御することにより車両のインチング動作を完全に制御できるシステム中の 操作モードを示している。例えば、インチングペダルがＢ位置まで踏み込まれて いるときはこのグラフで１６ｍｍで示されており、出口ポート５８の圧力はＯで ある。インチングペダル１２４が徐々に解放されると、出口ポート５８の圧力は θレベルから増加レベルに増加する。例えば、インチングペダルの移動距離が６ ｍｏ＋（０，２４インチ）であるときには、出口ボート５８の圧力レベルは約２ ５０ｋｐａ　（３６ｐｓｉ＞である。

流体アクチュエータ装置１４に作用する出口ボート５８のこの特定な圧力レベル は車両の特定なインチング割合を提供する。もしオペレータがより遅いインチン グを得たいならば、オペレータはインチングペダル１２４をさらに踏み込めばよ いし、より早いインチングを得たいならば、インチングペダル１２４をさらに解 放すればよい。インチングベダル１２４を３ｍｍ（０，１２インチ）と１６圓の 間で移動すると、クラッチ１４に作用する圧力レベルが変化するので、車両のイ ンチング動作の割合を変化させることができる。

インチングペダルが例えば概略３鵬に対応する位置まで解放されると、スリーズ １２８は急速に第２位置方向に付勢されて通路１４４０半径方向開口部１４６を 完全に閉鎖し、この状態ではオペレータはもはや出口ポート５８の圧力上昇率を 制御することはできない。調整インチング弁５０が圧力上昇率を自動的に制御す る。そして、垂直な直線１５２により示されているように、概略３／１０秒の時 間で圧力上昇率は概略３００ｋｐａ（４３，５ｐｓｉ）から概略１４００ｋｐａ 　（２０３ｐｓｉ）の最大圧力レベルまで上昇する。移動距離０から３ｍ１１１ の間では、インチングペダル１２４をいかに移動させても出口ボート５８での圧 力上昇率に影響することはない。その結果、インチングペダルを急激に解放した としてもシステムを粗悪な急激な開始状態にさらすことはない。

次に第６図を参照すると、代替実施態様の調整インチング弁５０は上述した調整 インチング弁と同様に作用する。

車両の数多くの操作状態に応じて第６図の調整インチング弁５０は異なるシステ ム圧力レベル領域において調整されたインチング制御を提供することができる。

より詳細には出口ボート５８の加圧流体は半径方向通路９６を通して同時に圧力 室１０２に導入され、第１図乃至第４図に説明したのと同様に作用する。

オペレータが高いギヤ比を選択すると、高いギヤ比における車両のインチングの ためのより低いシステム制御圧力領域を自動的に得ることができる。制御信号Ｓ は高いギヤ比を選択するのに応じて発生され、制御信号Ｓが発生されると二位置 弁１７２がその閉鎖した第１位置から連通した第２位置に移動される。本発明の 本質を逸脱することなく、制御信号Ｓは油圧的な、電気的な、或いはマニュアル 的な信号であってもよいことが理解される。二位置弁１７２の第２位置において は、分配管路３０からの圧力流体は管路１７０及び半径方向通路１６８を通して 圧力室１６６に導入される。スラグ１６４の有効断面積はスラグ１００の断面積 よりも大きいので、弁要素８２′を入口ポート５６と出口ボート５８との連通を 遮断する位置方向に移動させるための有効力はより太きくなる。出口ボート５８ における有効圧力レベルは、弁要素８２′が圧力室１０２からの力により付勢さ れるときに発生される圧力レベルよりも低くなる。弁要素８２′を入口ポート５ ６と出口ボート５８の連通を閉鎖する方向に付勢する力が大きくなると、出口ポ ート５８中の圧力レベルが低くなることに再度注意すべきである。スプリングア センブリ１０６により発生される力は与えられた位置では一定であることから、 これは明らかである。

よって、弁要素８２′は入口ボート５６と出口ポート５８との間の連通をさらに 制限し、出口ボート５８の・圧力レベルがさらに低下する。二位置弁１７２がそ の第１位置に復帰すると、出口ポート５８の制御圧力は第１図乃至第４図に関連 して説明されたレベルに復帰し、圧力室１６８は流体溜１８と連通ずるようにな る。

もしオペレータが他の走行状態で車両を操作しているとき他のより低いシステム 制御圧力領域でインチング制御をしたい場合には、追加されたクラッチ１６０か らの流体圧力を管路１８０及び半径方向通路１７８を介して圧力室１７６に差し 向けることにより、他の圧力領域を得ることができる。スラグ１７４の断面積は スラグ１００，１６４のいずれの断面積よりも大きいので、他の圧力有効力が確 立される。この有効力は弁要素８２′を入口ポート５６と出口ポート５８の連通 を遮断する方向に強制的に移動させる。上述したように、ロードピストン８８が 所定位置にあるときには、出口ポート５８での流体の圧力レベルは圧力室１０２ ．１６６からの力により確立される圧力レベルよりも低くなる。

故に、クラッチに過度の熱を発生させ摩耗を早めるようなスラスト方向の過度の 負荷状態にクラッチをさらすことなく、車両の多くの操作状態においてインチン グ制御を達成するために、出口ボート５８の有効作動圧力は多くのレベルにおい て自動的に制御される。

圧力室１０２，１６６．１７６のための加圧流体源は他の流体源であってもよい ことに注意すべきである。しかし、滑らせるクラッチに差し向けられている加圧 流体源を利用し、圧力反応手段８４中に利用されているスラグの断面積を変更す ることが最も好都合である。

上述した流体システム１０の調整インチング弁５０は、入口ボートと出口ポート の間の圧力上昇率を制御する弁手段８０とクラッチ１４へのシステム制御圧力の 範囲を選択的に提供する入力アクチニエータ機構１２０を具備している。クラッ チ１４へのシステム制御圧力の範囲は、オペレータによるインチングペダルの踏 み込み行程のうち所定部分においてはその踏み込み量により制御され、行程の最 後の部分においては自動的に制御される。

この関係により、クラッチ１４を低い圧力レベルにさらすとき、オペレータによ る正確なインチング制御が可能である。しかし、高いクラッチ圧力で過度の摩耗 及び異常な量の熱エネルギーを発生するスリップが発生するときには、調整イン チング弁５０は圧力上昇率を自動的に制御し所定期間の間クラッチ１４を完全に 再係合する。°これはオペレータが自動制御をオーバーライドできないために発 生する。弁手段８０及び入カアクチ二エータ機構１２０を１つの調整インチング 弁中に設けたことにより、信号通路を接続するために本来ならば必要である外部 管路を効果的に除去することができる。

本発明の他の側面、目的及び利益は図面、発明の詳細な説明及び添付請求の範囲 を研究することにより得ることができる。

国際調査報告 Ｉ＃１ｗｖｍｗａ＊ｍｌ＾−１ｆ１１．ｆｉ−一〇、ＰＣＴ／ＵＳ８Ｂ１０４０ ８９国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．加圧流体源（１６）と、流体溜（１８）と、複数の流体作動装置（１２，１ ４，１６０）と、複数の流体作動装置（１２，１４，１６０）の各々を選択的に 制御する複数の弁機構（２２，２４，２４′）と、流体作動装置（１２，１４， １６０）に供給される流体の圧力レベルを制御する圧力制御弁（４ωを有する車 両のトランスミッション制御システムに使用されるのに適した調整インチング弁 （５０）であって、 ボア（５４）と、加圧流体源（１６）に作動的に接続可能な入口ポート（５６） と、流体作動装置（１２，１４，１６０）の少なくとも１つに作動的に接続可能 な出口ポート（５８）と、第１及び第２ドレーンポート（６０，６２）とを有し 、前記ポート（５６，５８，６０，６２）の各々は軸方向に離間した位置で前記 ボア（５４）に交差するハウジング（５２）と； ボア（５４）中に摺動可能に配置され、入口ポート（５６）と出口ポート（５８ ）との間の流体の連通を制御する弁要素（８２／８２′）と、入口ポート（５６ ）と出口ポート（５８）との間の連通をブロックし出口ポート（５８）と第１ド レーンポート（６０）との間の連通を確立する位置に弁弁要（８２／８２′）を 付勢する圧力反応手段（８４）と、圧力反応手段（８４）に対向して弁要素（８ ２／８２′）を付勢する手段（８６）と、付勢手段（８６）の力を制御するロー ドピストン（８８）とを有し、入口ポート（５６）と出口ポート（５８）との間 の圧力上昇率を制御する弁手段（５０）と； ロードピストン（８８）に隣接してボア（５４）中に画成された圧力室（１１０ ）と； 前記入口ポート（５６）と前記圧力室（１１０）とを制御的に相互接続する制限 通路手段（１１２）と；圧力室（１１０）に隣接してボア（５４）中に配置され 、使用時に所定の移動距離移動する入力アクチユエータ機構（１２０）とを具備 し； 前記入力アクチュエータ機構（１２０）は、入口ポート（５６）と出口ポート（ ５８）の間の圧力上昇率が入力機構（１２０）の所定の移動距離の所定部分に渡 り車両をインチング動作するために選択的に制御され、この圧力上昇率が所定の 移動距離の残りの部分においては入力アクチュエータ機構（１２０）を移動する と自動的に制御されるように、圧力室（１１０）と第２ドレーンポート（６２） との間の連通を制御する調整インチング弁（５０）。 ２．入力アクチュエータ機構（１２０）は圧力室（１１０）に隣接してボア（５ ４）中に配置されたスリーブ（１２８）と、スリーブ（１２８）中に摺動可能に 配置され圧力室（１１０）と第２ドレーンポート（６２）との間の連通を制御す る入力部材（１３０）を含んでいる請求の範囲第１項記載の調整インチング弁（ ５０）。 ３．入力部材（１３０）は通路（１４４）を有しており、スリーブ（１２８）に 対する入力部材（１３０）の位置に応じて圧力室（１１０）と第２ドレーンポー ト（６２）との間の連通をブロックするように動作する請求の範囲第２項記載の 調整インチング弁（５０）。 ４．入力部材（１３０）はロードピストン（８８）の端部に当接し、圧力室（１ １０）が第２ドレーンポート（６２）と連通しているとき入力部材（１３０）の 位置に対するロードピストン（８８）の位置を制御するストップ（１４２）を有 している請求の範囲第３項記載の調整インチング弁（５０）。 ５．ロードピストン（８８）にボア（１０８）が画成されており、入力部材（１ ３０）がロードピストン（８８）のボア（１０８）中に摺動可能に配置されてい る請求の範囲第４項記載の調整インチング弁（５０）。 ６．スリーブ（１２８）は第１位置と第２位置の間で移動可能であり、スプリン グ（１３２）がスリーブ（１２８）を第１位置に付勢しており、インチング時に は入力部材（１３０）中の通路（１４４）が部分的に閉鎖された結果生じる圧力 室（１１０）中の最初の圧力上昇によりスリーブ（１２８）がスプリング（１３ ２）の付勢力に抗して第２位置に移動され、圧力室（１１０）と第２ドレーンポ ート（６２）との間の連通を急激に完全にブロックする請求の範囲第５項記載の 調整インチング弁（５０）。 ７．弁要素（８２／８２′）は第１及び第２端部（９０，９２）を有しており、 圧力反応手段（８４）は盲穴（９４／１６２）と、弁要素（８２／８２′）中の 圧力室（１０２）を出口ポート（５８）に連続的に連通する通路（９６）を含ん でいる請求の範囲第６項記載の調整インチング弁（５０）。 ８．付勢手段（８６）は弁要素（８２／８２′）の第２端部（９２）とロードピ ストン（８８）との間に設けられているスプリングアセンブリ（１０６）を含ん でいる請求の範囲第７項記載の調整インチング弁（５０）。 ９．圧力反応手段（８４）は複数の異なる付勢力を確立する手段（１８４）を有 しており、前記確立手段（１８４）は使用時に車両の多くの操作状態に反応する 請求の範囲第１項記載の調整インチング弁（５０）。 １０．弁要素（８２′）は第１及び第２端部（９０，９２）を有しており、確立 手段（１８４）は弁要素（８２′）の第１端部（９０）中に設けられた段付盲穴 （１６２）と、段付盲穴中に摺動可能に設けられスラグ（１００）と段付盲穴（ １６２）の底部との間に第１圧力室（１０２）を形成する第１スラグ（１００） と、弁要素（８２′）中の第１圧力室（１０２）を出口ポート（５８）と連続的 に連通する第１通路（９６）と、第１スラグ（１００）の断面積よりも大きな断 面積を有し第１スラグ（１００）に隣接して段付盲穴（６２）中に摺動可能に配 置されて第１及び第２スラグ（１００，１６４）の間に第２圧力室（１６６）を 形成する第２スラグ（１６４）と、第２圧力室（１６６）と１つの流体作動装置 （１４）中の加圧流体との選択的な連通を許容する第２通路（１６８）を含んで いる請求の範囲第９項記載の調整インチング弁（５０）。 １１．確立手段（１８４）は第２スラグ（１６４）の断面積よりも大きな断面積 を有し第２スラグ（１６４）に隣接して段付盲穴（１６２）中に摺動可能に配置 されて第２及び第３スラグ（１６４，１７４）の間に第３圧力室（１７６）を形 成する第３スラグ（１７４）と、第３圧力室（１７６）を複数の流体作動装置（ １２，１４，１６０）のうち他の流体作動装置（１６０）中の加圧流体に連通さ せる第３通路（１７８）を含んでいる請求の範囲第１０項記載の調整インチング 弁（５０）。 １２．加圧流体源（１０）と； 複数の流体作動装置（１２，１４，１６０）と，複数の流体作動装置（１２，１ ４，１６０）の各々を選択的に制御する複数の弁機構（２２，２４，２４′）と ；複数の流体作動装置（１２，１４，１６０）への圧力上昇率を制御する圧力制 御弁（４０）と； 圧力制御弁（４０）と独立して複数の流体作動装置（１２，１４，１６０）の１ つ（１４／１６０）への圧力上昇率を制御する弁手段（８０）と； 入力アクチュエータ機構（１２０）の所定の移動距離のうち一部分を通して車両 をインチング制御するために１つの流体作動装置（１４／１６０）への圧力上昇 率を圧力制御弁（４０）と独立して選択的に制御し、入力アクチュエータ機構（ １２０）が所定の移動距離のうちの残りの部分を移動するとき圧力上昇率が弁手 段（８０）により自動的に制御されるように使用時に弁手段（８０）を選択的に 制御する、所定の移動距離を有する入力アクチュエータ機構（１２０）と； から構成されるトランスミッション流体制御システムと組合わされた調整インチ ング弁（５０）。 １３．弁手段（８０）と入力アクチュエータ機構（１２０）とは共通ハウジング （５２）中に位置しており、協同して調整インチング弁（５０）を形成する請求 の範囲第１２項記載の組合せ。 １４．ハウジング（５２）はボア（５４）と、加圧流体源（１６）と作動的に接 続される入口ポート（５６）と、流体作動装置（１２，１４，１６０）の１つ（ １４，１６０）に作動的に接続される出口ポート（５８）と、第１及び第２ドレ ーンポート（６０．６２）を有しており、各々のポート（５６，５８，６０，６ ２）は軸方向に離間した位置でボア（５４）に交差し、前記弁手段（５０）はボ ア（５４）中に摺動可能に配置されて入口ポート（５６）と、出口ポート（５８ ）と、第１ドレーンポート（６０）との間の流体の連通を制御し、前記入力アク テユータ機構（１２０）はボア（５４）中に位置し、入力アクチュエータ機構（ １２０）と弁手段（８０）との間のボア（５４）中には圧力室０１０）が画成さ れており、入力アクチュエータ機構（１２０）が所定距離移動する間に入力アク チュエータ機構（１２０）は圧力室（１１０）と第２ドレーンポート（６２）と の間の流体の連通を制御する請求の範囲第１３項記載の組合せ。 １５．入力アクチュエータ機構（１２０）は圧力室（１１０）に隣接してボア（ ５４）中に配置されたスリーブ（１２８）と、スリーブ（１２８）中に摺動可能 に配置され圧力室（１１０）と第２ドレーンポート（６２）との間の流体の連通 を制御する入力部材（１３０）とを含んでいる請求の範囲第１４項記載の組合せ 。 １６．入力部材（１３０）は通路（１４４）を有しており、スリーブ（１２８） に対する入力部材０３０）の位置に応じて圧力室（１１０）と第２ドレーンポー ト（６２）との間の連通をブロックするように作動する請求の範囲第１５項記載 の組合せ。