JPH0251660A

JPH0251660A - 変速装置用の流体圧制御装置

Info

Publication number: JPH0251660A
Application number: JP63201872A
Authority: JP
Inventors: Shunichiro Higuchi; 樋口　俊一郎
Original assignee: Okamura Corp
Current assignee: Okamura Corp
Priority date: 1988-08-15
Filing date: 1988-08-15
Publication date: 1990-02-21
Also published as: US4890636A; JPH0543903B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、車輌（自動車、産業用、建機用等を総称する
。）の変速装装置のシフト作用を円滑に行いうるように
した流体圧制御装置に関する。

特に本発明は、変速クラッチ（１又は複数）を備える変
速装置において、変速に応答してクラッチシリンダーに
充填流入させる際に、クラッチの係合を円滑にするため
に、充填圧′力を必要な最低圧まで制御し、かつ充填完
了時の圧力から最終係合圧力までの圧力上昇を調節して
、最終圧力を維持させるようにした流体圧制御装れに関
する。

〔従来の技術〕

上述の作用を達成させるために、従来、レギュレータバ
ルブと７キユムレータ及びオリフィスを組合せることが
行われている。しかし、このようにした場合には、必要
最低圧を得るためにオリフィスと流路抵抗とクラッチシ
リンダー容積とアキュムレータ容積の調和をとることが
、複雑かつ困難であり、また温度変化の影響を受は易い
。

その改善された技術が１例えば特公昭４６−２１１３７
号公報に開示されている。これは、圧力変調安全弁（２
８）と差圧弁（２９）を設け、速度シフトを行う時。

差圧弁により圧力変調かを排出させ、この圧力変調弁に
よって、主液圧流体の次の変調を行わせるものである。

また、特公昭６１−６０２９８号公報（対応米国特許第
４２１６８５１号明細書）には、圧力調節弁（５８）と
負荷ピストン（１６４）を有する上昇率弁組立体（１０
８）と。

ダンプ弁（１７４）とクラッチ充填ピストン（１９４）
を有する信号圧力制御組立体（１７６）を、同一ボア（
３４）に信号圧力室（８２）を形成して設け、速度シフ
トを行う時、信号圧力制御組立体内部の差圧室（８０）
と信号圧力室１ｍの差圧によりダンプ弁を作動させて。

上昇率弁を排出し、この上昇率弁により、次の変調を行
わせるようにしたものが開示されている。

〔発明が解決しようとする１ｌｌｌ！！！１１前記した
従来のものでは、いずれも、上昇率弁（流体圧制御装置
ｉりの排出用として、別途ダンプ弁（差圧弁）を備えて
いるため、構成が複雑となるとともに、運転時に、作動
の遅れを生じるおそれがある。また別体をなすダンプ弁
の存在により、作動が不確実となり、かつゴミ、加工精
度等による影響を受は易い。

本発明は、これらの問題を解決し、構成が比較的簡単で
、しかも確実に作動しうる制御装置を提供することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

」二記目的達成のために本発明では、上記した従来技術
における差圧弁（又は信号圧力制御弁）をなくし、上昇
率弁たる流体圧制御装置のみによって。

速度シフト時の排出、充填、変調を、直接に行わせるよ
うにしたものである。

具体的に言うと１本発明は、流体圧作動型クラッチを備
える変速装置用の流体圧制御装置であって、前記クラッ
チに流体圧を付与するための圧力流体源からの流体につ
ながる調圧ピストンと、負荷ピストンと、両ピストンを
相互に押圧するばねとを備え、前記負荷ピストンと調圧
ピストンは、共通のボア内に、往復運動可能に配置され
ており、かつ負荷ピストンの端壁とボアの端部との間で
信号圧力室が形成されているとともに、この信号圧力室
は、圧力流体源とつながっており、さらに、前記ボア内
における負荷ピストンの摺動面に、前記信号圧力室と通
じる第１凹溝、排出口とつながる第２凹溝、並びにタイ
ミングオリフィスを介して圧力流体源につながる第３凹
溝を設けるとともに、前記負荷ピストンの内部に、開放
位置と閉鎖位置との間を往復運動する切換ピストンを設
け、前記負荷ピストンと切換ピストンの位置に応じて、
前記信号圧力室内の圧力を増減させうるようにしたこと
を特徴とするものである。

〔作　　用〕

本発明の流体圧制御装置は、速度シフト時、流体圧が選
択されたクラッチシリンダーに充填されるため、−時的
に変動し、負荷ピストンは移動するが、シリンダー容積
および流路条件により、必要最低圧まで到達することは
ない。

すなわち、従来は別途弁装置を要したが、本発明におい
ては、第１凹溝と第２凹溝がその初期移動点で連通し、
信号圧力室内は除圧されたまま。

負荷ピストンは最端まで移動し５、必要最低圧が得られ
る。

また、ポンプからの流体圧は、タイミングオリフィスを
通って、所定時間に亘って充填室へ充填され、切換ピス
トンを閉鎖位置まで移動させる。

またその時点で、信号圧力室の排出は閉じられる。

これにより、信号圧力室内の流体圧は、負荷ピストンを
移動させて変調を開始し、第１凹溝および第２凹溝を通
過する。ただしこの際、切換ピストンは閉鎖位置にある
ため、流体は排出されなし１゜従って、所望の緩い圧力
上昇をもって、円滑に最終圧力まで到達する。

この位置で、負荷ピストン内の切換ピストンは、開放位
置となり、次の変速に備える。

以上のように、負荷ピストンと切換ピストンによってす
べての動作が行われ、しかも、構造は簡単で、問題を起
こす要素は少ない、また、直接的作動であるため、確実
であるとともに、タイムラグもない。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

まず１本発明が適用される車輌用変速装置の構成とその
作動の概要を、併せて説明する。

本発明に従って制御されるパワーシフト式可逆変速装＠
（１０）は、３段階の前後進速度を有するものである。

この変速装置（１０）は、前後進切換用クラッチシリン
ダ（１１）（１２）および変速用クラッチシリンダー（
１３）　（１４）　（１５）によって、パワーシフト作
り」を制御できる流体圧作動型クラッチ装置を備えてい
る。

変速装ｖ１（１０）の前方には、図示しないエンジンで
駆動される流体圧ポンプ（２０）、およびエンジンで駆
動されて変速装ｒ１（１０）に増幅されたトルク人力を
与えるトルクコンバータ（：３０）が配置されている。

通常の調節中には、変速装置（１０）における流体受け
（１６）に集められたオイル（１７）は、入口フィルタ
ー（１８）を介して流体圧ポンプ（２０）に吸引され、
出口フィルター（２１）を経て、シリンダー状の流体圧
制御装置（４０）の入力管路（４０ａ）へ送られる。

この流体圧は、管路（４０ｂ）　（４０ｃ）を経て、前
端（図示右端）の調圧室（４１）内へ流入し、同室（４
１）内においてばね（４２）付勢されている円筒状の調
圧ピストン（４３）によって調圧される。

調圧された流体圧は、比較的大きいオリフィス（４０ｎ
）を通って２つの管路（４０ｄ）　（４０ｅ）に分かれ
、その一方（４０ｄ）は、中立化弁（５０）を経て方向
切換弁（６（１）へ流れ、他方（４０ｅ）は、速度切換
弁（７０）へ流れる。

前記方向切換弁（６０）と速度切換弁（７０）は、オペ
レータにより、往復運動させて位置調節され、これら答
弁（６０）　（７０）からの出力流体圧は、前後進切換
用及び変速用クラッチシリンダー（１１）〜（１５）に
選択的に供給される。

上記作動の際、トルク増幅のためのトルクコンバータ（
３０）へは、調圧室（４１）からのバイパス流が。

管路（４０ｆ）を経て充填される。その背圧は、中立化
弁（５０）に内蔵した調圧弁スプール（５１）によって
維持される。

続いて、この流体圧は、中立化弁（５０）から出て冷却
器（８０）へ導かれ、変速装置の各クラッチシリンダー
（１１）〜（Ｉ５）におけるクラッチ冷却部（８１）〜
（８５）へ送られ、最終的には、流体受け（１６）の一
部である流体受け（８６）に流入する。

中立化弁（５０）における切換スプール（５２）は、車
輌のブレーキペダルの作動に連動しており、その作動信
号によって３方向ソレノイド弁（９０）を作動させる。

３方向ソレノイド弁（９０）の作動により、方向切換弁
（６０）の流路は制御され、方向切換弁（６０）の選択
位置に関係なく、ブレーキペダルの作動信号の発生時に
のみ、方向切換弁（６０）への流路は遮断されて中立化
される。ブレーキペダル信号の消滅と同時に、流路は開
かれ、前の状態に復帰する。

上昇率弁すなわち流体圧制御装置（４０）における筒状
の負荷ピストン（４４）は、同制御装置（４０）の前端
の信号圧力室（４５）内における流体圧、並びに前記調
圧ピストン（４３）との間に介設されているばね（４２
）による機械的圧力によって制御される。すなわちこの
ばね（４２）は、負荷ピストン（４４）を付勢して、所
要の上昇率調節を行うとともに、調圧ピストン（４３）
をも、所要に付勢している。

流体圧制御装置　（４０）のボアの前端面と負荷ピスト
ン（４４）の前端面とで、信号圧力室（４５）が画定さ
れている。

流体圧制御装′ｆｉ（４０）のボアにおける負荷ピスト
ン（４４）の摺動部の所要位置には、それぞれ管路（４
０ｇ）　（４０ｈ）　（４０ｉ）をもって、信号圧力室
（４５）、排出口（４７）及び前記入口管路（４０ａ）
と通じる第１　ｔｉｌｌ（４６ａ）、第２溝（４６ｂ）
および第３溝（４６ｃ）が、前後方向に設けられている
。

管路（４０ｉ）には、ポンプ源圧を制御して供給するた
めのタイミングオリフィス（４０ｊ）が設けられている
。

前記各溝（４６ａ）〜（４６ｃ）は、負荷ピストン（４
４）の移動により開閉させられる。

すなわち、負荷ピストン（４４）には、それが後退した
とき、および中間位れでは第１凹溝（４６ａ）と連通し
、前位置では閉じられる第１連通孔（４４ａ）、同じく
後退したとき、および中間位置では第２凹溝（４６ｂ）
と連通し、かつ前進したとき第１凹溝（４６ａ）と連通
ずる第２連通孔（４４ｂ）、同じく後、退したとき第３
凹溝（４６ｃ）と連通し、かつ中間位置では閉じられ、
前進位置では第２凹溝（４６ｂ）と連通ずる第３連通孔
（４４ｃ）が設けられている。

前記管路（４０ｅ）には、信号圧力室（４５）側に逆止
しつる一方向弁（４０ｋ）が設けられ、一方向弁（４０
ｋ）には、オリフィス（４０ｍ　）を備えるバイパス管
（４０ｍ）が接続されている。

負荷ピストン（４４）の内部には切換ピストン（４８）
が設けられている。切換ピストン（４８）の中間部には
、それが後退位置にあるとき、前記第１、第２両速通孔
（４４ａ）　（４４ｂ）と連通し、かつ前進位置にある
とき、第１連通孔（４４ａ）とのみ連通ずる第１環溝（
４８ａ）が、また同じく後端には、前記第３連通孔（４
４ｃ）と連通ずる第２環溝（４８ｂ）が設けられている
。

切換ピストン（４８）は、それ自身と負荷ピストン（４
４）との間に設けられたやや弱いばね（４８ｃ）をもっ
て、後方へ付勢されている。

切換ピストン（４８）の後端と、負荷ピストン（４４）
の後部端壁（４４ｄ）との間は、充填室（４９）となっ
ている。

通常運転時には、各部材は、第２図の上半部に示す最終
圧力位置をとっている。

方向切換弁（６０）又は速度切換弁（７０）を選択した
位置にシフトすると１選択された切換用クラッチシリン
ダーへの流体流れのために、−時的な圧力低下が生じる
。そのため負荷ピストン（４４）は、信号圧力室（４５
）内の流体を、一方向弁（４０ｋ）より排出させて後退
する。

しかし、シリンダー容積および流路条件によって、直ち
に必要最低圧までは到達せず、負荷ピストン（４４）は
、第２図下半部に示す中間位置となる。

この際、切換ピストン（４８）は、ばね（４８ｃ）で付
勢されて後退位置にあり、負荷ピストン（４４）の端壁
（４４ｄ）に当接している。また、信号圧力室（４５）
と第１凹溝（４６ａ）、並びに排出口（４７）と第２凹
溝（４６ｂ）は連通している。

従って、信号圧力室（４５）内の流体は排出されるとと
もに、負荷ピストン（４４）はさらに後退し、最後端に
達したとき、必要最低圧が得られる。

ポンプ（２０）からオリフィス（４０ｎ）を経て、速度
切換弁（７０）へ入った流体は、一方向弁（４０ｋ）に
より信号圧力室（４５）から排出【コ（４７）へ流出す
ることはなく、各クラッチシリンダー（１１）〜（１５
）へ送られる。従って、各クラッチシリンダー（ｔｉ）
〜（１５）は、最低圧に近い圧力で充填される（第３図
上半部参照）。

第３図上半部に示す負荷ピストン（４４）と切換ピスト
ン（４８）の最低圧位置、すなわち後退位置では、第３
凹溝（４６ｃ）は、切換ピストン（４８）における第３
連通孔（４４ｃ）を介して、充填室（４９）と連通ずる
。

そのため、ポンプ（２０）からの流体圧は、タイミング
オリフィス（４０ｊ）により、前記クラッチシリンダに
対する充填完了までの間、充填室（４９）へ供給される
。

これにより切換ピストン（４８）は、ばね（４８ｃ）に
抗して、第３図の下半部のように前進し、第１３１！通
孔（４４ａ）と第２連通孔（４４ｂ）とを遮断する。

そのため、信号圧力室（４５）内の流体は排出されず、
信号圧力室（４５）は、ポンプ（２０）から出て、入力
管路（４０ａ）　、管路（４０ｂ）、調圧室（４１）、
オリフィス（４０ｎ）、管路（４０ｅ）、オリフィス（
４０ｍ　）を経て供給される流体によって加圧される。

その結果、負荷ピストン（４４）は所定の速度で前進さ
せられ、円滑な油圧の上昇と、クラッチの結合が行われ
る。

第１凹溝（４６ａ）から速度切換弁（７０）に至る制御
用流路（７１）には、各速度段に対応するオリフィス（
７２）が設けられており、各速度段毎に、好ましい圧力
上昇が得られる。

負荷ピストン（４４）が中間位置に達すると、第２図下
半部に示すように、第１凹溝（４６ａ）と第２凹溝（４
６ｂ）とは連通しつる状態となる。しかし、切換ピスト
ン（４８）が、第４図上半部に示すように両凹ｉｌ　（
４６ａ）（４６ｂ）を遮断しているので、負荷ピストン
（４４）はそのまま前進し、流体の圧力は、最高圧まで
上昇する。

この位置で、第４−図下半部に示すように、負荷ピスト
ン（４４）内の充填室（４９）は第２凹溝（４６ｂ）に
了する。

〔発明の効果〕

本発明の装置によると、変速装置に必要な圧力油の排出
、充填、変調圧を、すべて負荷ピストンの動作により、
所定のスケジュールで果たすことができる。

しかも上記作用は、負荷ピストンの中に切換ピストンを
設けるだけで行われるため、構造は簡単となるとともに
、装置の小型化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る流体圧制御装置の一実施例を備
える変速装置の全体構成を略示する縦断面図である。第２図、第３図、第４図は、それぞれ、本発明の流体圧
制御装置の各段階における動作を示す縦断面図である。（１０）（パワーシフト式可逆）変速装置（１１）（１
２）前後進切換用クラッチシリンダー（１３）　（１４
）　（１５）変速用クラッチシリンダー（１６）流体受
け　　　　　（１７）オイル（１８）人口フィルター　
　（２０）流体圧ポンプ（ｚｌ）出口フィルター　　　
（３０）トルクコンバーター（４０）流体圧制御装置　
　（４０ａ）入力管路（４０ｂ）〜（４０ｉ）管路　　
　　（４０ｊ）タイミングオリフィス（４０ｋ）一方向
弁　　　　　（４０Ｑ）オリフィス（４０１１）バイパ
ス管　　　　（４０ｎ）オリフィス（４１）調圧室　　
　　　　（４２）ばね（４３）調圧ピストン　　　（４
４）負荷ピストン（４４ａ）第１連通孔　　　　（４４
ｂ）第２連通孔（４４ｃ）第３連通孔　　　　（４４ｄ
）端壁（４５）信号圧力室　　　　（４６ａ）第１凹溝
（４６ｂ）第２凹溝　　　　　（４６ｃ）第３凹溝（４
７）排出口　　　　　　　（４８）切換ピストン（４８
ａ）第１環溝　　　　　（４８ｂ）第２環溝（４８ｃ）
ばね　　　　　　　（４９）充填室（５０）中立化弁（６０）方向切換弁（７１）制御用流路（８０）冷却器（８６）流体受け（５１）調圧弁スプール（７０）速度切換弁（７２）オリフィス（８１）〜（８５）クラッチ冷却部（９０）　３方向ソレノイド弁手続ネ市正書（自発）平成１年／月Ｊり日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流体圧作動型クラッチを備える変速装置用の流体
圧制御装置であって、前記クラッチに流体圧を付与する
ための圧力流体源からの流体につながる調圧ピストンと
、負荷ピストンと、両ピストンを相互に押圧するばねと
を備え、前記負荷ピストンと調圧ピストンは、共通のボ
ア内に、往復運動可能に配置されており、かつ負荷ピス
トンの端壁とボアの端部との間で信号圧力室が形成され
ているとともに、この信号圧力室は、圧力流体源とつな
がっており、さらに、前記ボア内における負荷ピストン
の摺動面に、前記信号圧力室と通じる第１凹溝、排出口
とつながる第２凹溝、並びにタイミングオリフィスを介
して圧力流体源につながる第３凹溝を設けるとともに、
前記負荷ピストンの内部に、開放位置と閉鎖位置との間
を往復運動する切換ピストンを設け、前記負荷ピストン
と切換ピストンの位置に応じて、前記信号圧力室内の圧
力を増減させうるようにしたことを特徴とする変速装置
用の流体圧制御装置。
（２）信号圧力室と圧力流体源との間にオリフィスを設
けたことを特徴とする請求項（１）記載の変速装置用の
流体圧制御装置。
（３）オリフィスと並列に、流体の初期排出時の遅れを
少くするための一方向弁を設けたことを特徴とする請求
項（２）記載の変速装置用の流体圧制御装置。
（４）負荷ピストンと切換ピストンの端部同士の間に充
填室を形成し、負荷ピストンの位置に応じて、圧力源か
らの圧力流体を充填室へ導入しうるようにしたことを特
徴とする請求項（１）乃至（３）のいずれかに記載の変
速装置用の流体圧制御装置。
（５）切換ピストンが負荷ピストン内で一定方向に摺動
して、充填室の容積を小としうるように、切換ピストン
を一定方向にばね付勢してなる請求項（４）記載の変速
装置用の流体圧制御装置。