JPH0440031Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、パワーシフトトランスミツシヨンの
変速用クラツチを制御する装置に関する。

（従来の技術） 遊星歯車装置を使用したパワーシフトトランス
ミツシヨンは、個々の速度段に対応して設けられ
た変速用クラツチを選択駆動させることによつて
変速を行なうように構成されている。

かかるトランスミツシヨンにおいて、上記変速
用クラツチに油圧ポンプからの圧油を直接作用さ
せると、該クラツチが急激に係合されるため、い
わゆる変速シヨツクを生じる。そこで従来は、ク
ラツチ圧を徐々に高めるように作用するモジユレ
ーテイングバルブを使用して、上記変速シヨツク
を緩和するようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上記従来のモジユレーテイングバル
ブは、内蔵するスプリングの定数によつてそのク
ラツチ圧制御特性が固定されているので、車輌の
走行状態たとえば車重、スロツトル量、速度段等
に応じたクラツチ圧制御を行なうことが不可能で
ありそのため上記走行状態によつては変速シヨツ
クを充分に抑制することができなかつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案の目的は、かかる状況に鑑み、係合させ
るべき変速用クラツチのクラツチ圧を種々の態様
でモジユレーシヨンさせることができ、かつクラ
ツチ圧制御弁の電動アクチエータに対する通電時
間を可及的に短縮することができる変速用クラツ
チの制御装置を提供することにある。

そのため、本考案においては、トランスミツシ
ヨンに設けられた各変速用クラツチと油圧ポンプ
との間に介在され、それらの変速用クラツチのシ
リンダに上記油圧ポンプを選択的に接続させる操
作弁と、上記操作弁によつて選択接続された上記
クラツチシリンダの圧油充填完了を検出する充填
完了検出手段と、上記油圧ポンプに接続され、供
給電流の大きさに比例した推力を発生してスプー
ルを一方向に付勢させる電動アクチエータ、該ス
プールを他方向に付勢させるスプリング、上記油
圧ポンプの吐出圧油を導入して、その内部圧で上
記スプールを上記一方向に付勢させる圧力室、お
よび上記スプールに対する上記一方向への付勢力
と上記他方向への付勢力とがつり合うように上記
導入圧油をリリーフさせる油路を有してなるクラ
ツチ圧制御弁と、上記選択接続されたクラツチシ
リンダに作用する油圧を漸増させるべく、値零に
向かつて漸次減少する信号電流を上記圧油充填完
了の検出時点から上記クラツチ圧制御弁の電動ア
クチエータに供給する弁制御手段とが備えられて
いる。

（作用） クラツチ圧制御弁の電動アクチエータに供給す
る信号電流を制御すれば、選択接続されたクラツ
チに作用させる油圧の漸増特性が変化される。

（実施例） 以下、図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第１図は、遊星歯車式パワーシフトトランスミ
ツシヨンに適用した本考案の一実施例を示してい
る。

この第１図に示すクラツチ圧制御弁１は、バル
ブボデイ２内に配設されたスプール３に第１ピス
トン部４および第２ピストン部５が形成され、か
つ第２ピストン部５の右端面とバルブボデイ内面
間にスプリング６が介装されるとともに、スプー
ル３の左端にソレノイド７のプランジヤ７ａが当
接されている。

また第１ピストン部４の左端面とバルブボデイ
２の内面とによつて圧力室８が形成され、かつ第
１ピストン部４と第２ピストン部５およびバルブ
ボデイ２の内面とにリリーフ用通路９が形成され
ている。

リリーフ用通路９は、バルブボデイ２の内周面
に形成された凸条１０と第２ピストン部５によつ
て左方部９Ａと右方部９Ｂとに仕切られている。
そして左方部９Ａは上記圧力室８とともにクラツ
チ圧供給油路１１に接続され、右方部９Ｂはドレ
ンタンク１２に接続されている。なお、スプール
３が右行して上記左方部９Ａと右方部９Ｂが連通
した状態において左方部９Ａ内の圧油がリリーフ
される。

クラツチ圧供給油路１１は、絞り１３を介して
ポンプ１４に接続され、絞り１３にはバイパス用
の切換弁１５が並設されている。切換弁１５は油
路１１の油圧P_Cがパイロツト圧として導入して
おり、このパイロツト圧が零に近い値になつた場
合に切換作動される。

なお、ポンプ１４にはその出力油圧をたとえば
35Kg／cm²に調圧するリリーフバルブ１６が接続さ
れている。

油路１１に接続された圧力センサ１７は、該油
路１１の油圧P_Cがたとえば４〜５Kg／cm²に達し
たことを検出するものであり、その検出信号はコ
ントローラ１８に与えられる。

クラツチシリンダ１９Ａおよび１９Ｂは、図示
されていないクラツチ板とともに各別な速度段を
選定する変速用クラツチを構成しており、これら
のシリンダには手動操作弁２０を介して油路１１
の油圧P_Cが加えられる。

いま、ソレノイド７のプランジヤ７ａがスプー
ル３を右方向に付勢する推力をF_E、圧力室８の
内部圧がスプール３を右方向に付勢する力をF_C、
スプリング６がスプール３を左方向に付勢する力
をF_Lとすると、それらの力がつり合う位置に、
つまり次式(1)を満足する位置にスプール３が保持
される。

F_E＋F_C＝F_L …(1) 上記プランジヤ７ａの推力F_Eは、第２図に示
す如くソレノイド７のコイル電流Ｉに比例し、し
たがつてｋを比例定数とした場合、F_E＝ｋ・Ｉ
と表わされる。また、圧力室８内の油圧は油路１
１の油圧P_Cと等しく、したがつて第１ピストン
部４の左端受圧面積をA_Cとすると、上記力F_Cは
F_C＝P_C・A_Cと表わされる。

それ故、(1)式は ｋ・Ｉ＋P_C・A_C＝F_L と表わされ、これにより下式に示す関係が得られ
る。

P_C＝F_L／A_C−ｋ・Ｉ／A_C …(2) この(2)式においてF_Lは一定とみなすことがで
き、かつｋ，A_Cは定数である。そして油圧P_Cは、
シリンダ１９Ａまたは１９Ｂに作用する油圧、つ
まりクラツチ圧を示している。

以下、この実施例の作用を説明する。いま、第
１図に示す如くシリンダ１９Ａが付勢されている
状態下で切換弁２０が切換作動されると、シリン
ダ１９Ａ内の圧油がドレンされる一方、シリンダ
１９Ｂが油路１１に接続される。

弁２０の切換前におけるクラツチ圧P_Cは、リ
リーフ弁１６の設定圧（35Kg／cm²）であるが、該
弁２０が切換えられると同時に零に近い値まで降
下する。これは、空状態にあつたシリンダ１９Ｂ
に急激に圧油が流入するためであり、該シリンダ
１９Ｂに圧油が満たされるまで、つまりいわゆる
フイリングタイムが終了するまでクラツチ圧P_C
はほぼ零の値を示す。このようにクラツチ圧P_C
が降下すると、前記切換弁１５が閉状態から開状
態に切換わり、これによつてポンプ１４からの圧
油がバイパスされて直接油路１１に供給される。
なお、この切換弁１５は、弁２０の切換時に大流
量の油を油路１１に供給する作用をなし、これに
よつて上記フイリングタイムが短縮される。

シリンダ１９Ｂに圧油が充満してクラツチ圧
P_Cが立ち始めると、つまりクラツチ圧P_Cが４〜
５Kg／cm²程度になると、上記圧力スイツチ１７が
これを検出し、これに伴つてコントローラ１８よ
りクラツチ圧指令電流たるコイル電流Ｉがソレノ
イド７のコイルに供給される。

(2)式に示したように、クラツチ圧P_Cはソレノ
イド７のコイル電流Ｉの増加に伴つて減少するの
で、例えば第３図に実線で示す態様で時間変化す
るコイル電流Ｉがソレノイド７に加えられた場
合、クラツチ圧P_Cは同図に点線で示す態様で変
化する。

すなわちこの実施例では、クラツチ圧P_Cがス
プール３に対する右方向付勢力F_Cとしてフイー
ドバツクされているの、(1)式に示したつり合い条
件が成立するように余分な圧油がリリーフ通路９
を介してリリーフされ、これにより第３図に例示
したようなクラツチ圧増加特性を得ることができ
る。

このようにこの実施例によれば、ソレノイド７
のコイル電流Ｉを変化させることにより所望のク
ラツチ圧増加特性を得ることができる。それ故、
車輌の走行状態を示す車重、スロツトル量、変速
段等の情報をセンサで検出してコントローラ１８
に与え、これらの情報に基づいて上記走行状態に
適応したクラツチ圧指令電流をコントローラ１８
より出力させるようにすれば、車輌の走行状態に
よらず常に安定した変速シヨツクの低減効果が得
られる。

なお、第３図に示したように、この実施例で
は、クラツチの係合過度段階でクラツチ圧P_Cが
変化いない期間、つまりクラツチ圧P_Cが平坦な
特性を示す期間を設けているが、これは以下の理
由による。

すなわち、変速用クラツチにおける各クラツチ
板の摩擦係数は、それらのクラツチ板の相対回転
数が小さくなるに伴つて、換言すれば、クラツチ
の係合が進行するに伴つて増加する傾向を示す。

したがつて、上記各クラツチ板の摩擦係数が相
当大きな値を示す係合過度段階でクラツチ圧P_C
の漸増変化を一時的に停止させて、上記平坦特性
で規定されるクラツチ圧P_Cを上記各クラツチ板
に作用させれば、それらのクラツチ板の摩擦係数
の増大変化を利用して極めて円滑なクラツチの係
合を実現することができる。

クラツチ圧P_Cが平坦な特性を示す期間を設け
た理由は以上のとおりである。なお、クラツチ圧
P_Cは上記平坦特性の期間経過後に予設定圧まで
漸増されるが、これはクラツチをより完全に係合
させるためである。

ところで、第３図に示したように変速終了後に
おけるコイル電流Ｉは零でよい。これは変速時に
おける短時間だけコイル電流を与えればよいこと
を示唆し、したがつてこの実施例によれば消費電
力が小なくて済み、かつ上記コイル電流Ｉが流れ
る回路素子の焼損や劣化を防止することができ
る。

なお、実施例では、スプール３の第１ピストン
部４によつて圧力室８と通路９を隔てているが、
該第１ピストン部４を除去して両者を一体化する
ことも可能であり、この場合力F_Cは第２ピスト
ン部５の左端面に作用することになる。

（考案の効果） 本考案によれば、クラツチ圧制御弁の電動アク
チエータに供給する信号電流を制御することによ
り、クラツチに作用させる油圧の漸増特性（モジ
ユレーシヨン特性）を変化することができる。

また、クラツチ圧制御弁の電動アクチエータに
対する通電時間が可及的に短縮されるので、消費
電力の低減や上記電動アクチエータに電流を供給
する素子の焼損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示した油圧回路
図、第２図はソレノイドのコイル電流とプランジ
ヤ推力との関係を例示したグラフ、第３図はコイ
ル電流の変化態様と該電流の変化に対するクラツ
チ圧の変化態様を例示したグラフである。 １……クラツチ圧制御弁、２……バルブボデ
イ、３……スプール、４……第１ピストン部、５
……第２ピストン部、６……スプリング、７……
ソレノイド，７ａ……プランジャ、８……圧力
室、９……リリーフ通路、１０……凸条、１１…
…油路、１２……タンク、１３……絞り、１４…
…油圧ポンプ、１５，２０……切換弁、１６……
リリーフ弁、１７……圧力スイツチ、１８……コ
ントローラ、１９Ａ，１９Ｂ……クラツチシリン
ダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 複数の変速用クラツチを備えたトランスミツシ
   ヨンに適用される変速用クラツチの制御装置であ
   つて、 上記変速用クラツチと油圧ポンプとの間に介在
   され、上記各変速用クラツチのシリンダに上記油
   圧ポンプを選択的に接続させる操作弁と、 上記操作弁によつて選択接続された上記クラツ
   チシリンダの圧油充填完了を検出する充填完了検
   出手段と、 上記油圧ポンプに接続され、供給電流の大きさ
   に比例した推力を発生してスプールを一方向に付
   勢させる電動アクチエータ、該スプールを他方向
   に付勢させるスプリング、上記油圧ポンプの吐出
   圧油を導入して、その内部圧で上記スプールを上
   記一方向に付勢させる圧力室、および上記スプー
   ルに対する上記一方向への付勢力と上記他方向へ
   の付勢力とがつり合うように上記導入圧油をリリ
   ーフさせる油路を有してなるクラツチ圧制御弁
   と、 上記選択接続されたクラツチシリンダに作用す
   る油圧を漸増させるべく、値零に向つて漸次減少
   する信号電流を上記圧油充填完了の検出時点から
   上記クラツチ圧制御弁の電動アクチエータに供給
   する弁制御手段と を備えることを特徴とする変速用クラツチの制御
   装置。