JPH0481072B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、エンジンおよび車輪間に、油圧ポン
プおよび油圧モータを閉回路をなして連結した油
圧式変速機と、手動切換手段により切換可能な前
後進切換装置とが連結される車両用伝動装置に関
する。

(2) 従来の技術 従来、かかる車両用伝動装置は、たえば特開昭
55−152622号公報によつて既に知られている。

(3) 発明が解決しようとする問題点 かかる車両用伝動装置において、一定速度以上
で前進走行中に運転者が誤つて手動切換手段を操
作して、後進位置に前後進切換装置を切換えよう
としたときに、後進方向の駆動力が車輪に伝わる
ことを阻止する機構を備えることが望まれる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、一定値以上の車速で前進走行中に、手動切
換手段を誤つて操作したときに、エンジン動力が
車輪に伝わることを阻止するようにした車両用伝
動装置を提供することを目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明装置は、油圧ポンプの吐出口および吸入
口間を短絡し得る短絡制御手段と、車速検出手段
と、前記短絡制御手段の作動を制御する制御装置
とを備え、該制御装置は、車両前進時の車速検出
手段による検出値が一定以上であるときに前記手
動切換手段の後進側への切換作動に応じて短絡制
御手段を短絡作動せしめるべく構成される。

(2) 作用 一定値以上の車速で前進走行しているときに、
手動切換手段を誤つて操作すると、短絡制御手段
が作動して油圧ポンプの吐出口および吸入口間が
短絡し、油圧モータの駆動が停止され、車輪への
動力伝達が遮断される。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、先ず第１図において、自動車の油圧式無
段変速機Ｔは、エンジンＥにより駆動される入力
軸１を有する定吐出量型油圧ポンプ２と、駆動軸
３を有して該油圧ポンプ２と同一軸線上に配設さ
れる可変容量型油圧モータ４とが、油圧閉回路５
を構成すべく相互に接続されて成る。すなわち、
前記油圧ポンプ２の吐出口および前記油圧モータ
４の入口間は、高圧油路５ｈにより相互に接続さ
れ、前記油圧モータ４の出口および前記油圧ポン
プ２の吸入口間は低圧油路５ｌにより相互に接続
される。

前記油圧ポンプ２の吐出口および吸入口間、す
なわち高圧および低圧油路５ｈ，５ｌ間には短絡
路６が接続されており、この短絡路６の途中に短
絡制御手段としてのクラツチ弁７が設けられる。

また入力軸１により駆動される補給ポンプ８の
吐出口が逆止弁９，１０，１１を介して高圧およ
び低圧油路５ｈ，５ｌに接続され、油タンク１２
から汲み上げられる作動油が、不足分を補充すべ
く油圧閉回路５に供給される。さらに補給ポンプ
８の吸入および吐出口間にはリリーフ弁１３が設
けられる。

車輪Ｗに連結された出力軸１４は、前記油圧モ
ータ４の駆動軸３と平行に配置されており、駆動
軸３および出力軸１４間に前後進切換装置１５が
設けられる。この前後進切換装置１５は、軸方向
に間隔をあけて駆動軸３に固設される第１および
第２駆動歯車１６，１７と、出力軸１４に回転自
在に支承されるとともに第１駆動歯車１６に噛合
する第１被動歯車１８と、中間歯車１９を介して
第２駆動歯車１７に連結されるとともに出力軸１
４に回転自在に支承される第２被動歯車２０と、
第１および第２被動歯車１８，２０間で出力軸１
４に固設される被動クラツチ歯輪２１と、該被動
クラツチ歯輪２１および前記両被動歯車１８，２
０間を選択的に連結するクラツチ部材２２とを備
える。第１および第２被動歯車１８，２０の被動
クラツチ歯輪２１側端部には、駆動クラツチ歯輪
１８ａ，２０ａが設けられており、前記クラツチ
部材２２は、駆動クラツチ歯輪１８ａおよび被動
クラツチ歯輪２１間を連結する位置と、被動クラ
ツチ歯輪２１および駆動クラツチ歯輪２０ａ間を
連結する位置との間で移動可能である。

かかる前後進切換装置１５では、第１図に示す
ように駆動クラツチ歯輪１８ａが被動クラツチ歯
輪２１に連結されている状態では、出力軸１４が
駆動軸３の回転方向と逆方向に回転され、車輪Ｗ
が前進方向に回転可能である。また被動クラツチ
歯輪２１および駆動クラツチ歯輪２０ａが連結さ
れると、出力軸１４は駆動軸３と同一方向に回転
され、車輪Ｗは後進方向に回転可能である。

前記クラツチ弁７は駆動装置２３によつて駆動
されるものであり、この駆動装置２３の作動およ
び前後進切換装置１５の切換作動は制御装置２４
によつて制御される。この制御装置２４には、エ
ンジン回転数を検出する第１検出手段Ｓ１と、ス
ロツトル開度を検出する第２検出手段Ｓ２と、車
速検出手段として出力軸１４の回転数を検出する
第３検出手段Ｓ３とが接続されており、制御装置
２４はそれらの検出手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３からの
入力信号に基づいて、駆動装置２３および前後進
切換装置１５を制御する。

第２図および第３図において、クラツチ弁７は
円筒状の固定部材２５と、該固定部材２５内に回
動可能に嵌合される有底円筒状回動部材２６とか
ら成る。回動部材２６内には弁室２７が画成され
ており、この弁室２７は高圧油路５ｈに常時連通
される。回動部材２６の側壁には、その一直径線
上で一対の弁孔２８が穿設されており、固定部材
２５の側壁にそれらの弁孔２８に対応する一対の
短絡孔２９が一直径線上に穿設されており、各短
絡孔２９は低圧回路５ｌに常時連通される。

両弁孔２８および両短絡孔２９は回動部材２６
が所定の回動位置にあるときに完全に合致するよ
うに形成されており、その状態で高圧油路５ｈお
よび低圧油路５ｌ間が短絡する。

回動部材２６には、アーム３０が一体的に突設
されており、該アーム３０は、リンク３１を介し
て駆動装置２３に連結される。すなわちリンク３
１の一端は、回動部材２６の軸線と平行なピン３
２を介してアーム３０に連結され、リンク３１の
他端は前記ピン３２と平行なピン３３を介して駆
動装置２３に連結される。

駆動装置２３の作動に応じて、リンク３１によ
り回動部材２６がほぼ90度の範囲で回動駆動さ
れ、これにより短絡路６の開度が全開状態から全
閉状態まで無段階に制御される。

駆動装置２３は、たとえばサーボシリンダであ
り、シリンダ３４と、該シリンダ３４内に摺合さ
れてシリンダ３４内をヘツド室３５およびロツド
室３６に区画するピストン３７と、該ピストン３
７に一体化されシリンダ３４のロツド室３６側の
端壁を油密にかつ移動自在に貫通するピストンロ
ツド３８と、ロツド室３６に収容されるとともに
ピストン３７をヘツド室３５側に向けて付勢する
ばね３９とから成る。

ピストンロツド３７の先端にピン３３を介して
前記リンク３１が連結されており、ピストン３７
がばね３９により最大限右動すると、第３図ａで
示すようにクラツチ弁７は全開状態となる。また
ピストン３７がばね３９のばね力に抗して左動す
ると、第３図ｂで示すように、弁孔２８および短
絡孔２９の位置がわずかにずれて開度が小とな
り、無段変速機Ｔは半クラツチ状態となる。さら
にばね３９のばね力に抗してピストン３７が最大
限左動すると、第３図ｃで示すように弁孔２８お
よび短絡孔２９の位置が完全にずれ、クラツチ弁
７が閉弁する。

再び第１図において、第１検出手段Ｓ１は、た
とえば入力軸１の回転に応動する油圧ガバナであ
り、その入力ポート４０は、補給ポンプ８の吐出
油圧Plを導き得る油路４１に接続される。この第
１検出手段Ｓ１の出力ポート４２からは、エンジ
ンＥの回転数に比例したガバナ油圧Pgが出力さ
れ、このガバナ油圧Pgは補給ポンプ８の吐出油
圧Plよりも小（Pg＜Pl）となるように設定され
る。

第２検出手段Ｓ２は、たとえばスロツトル開度
−油圧変換器であり、スロツトル弁開閉装置４３
の動作に対応したスロツトル油圧Ptを出力ポー
ト４４から出力するものである。一方、第２検出
手段Ｓ２の入力ポート４５は前記油路４１に接続
されており、スロツトル油圧Ptは前記吐出油圧
Plよりも小（Pt＜Pl）となるように定められる。

第３検出手段Ｓ３は、たとえば出力軸１４の回
転から車速を検出する車速センサであり、検出車
速に応じた電気信号を制御装置２４に入力する。

制御装置２４は、パイロツト弁４７と、切換弁
４８と、電気制御回路４９と、切換制御機構５０
とで構成される。

パイロツト弁４７は、駆動装置２３のヘツド室
３５およびロツド室３６にそれぞれ個別に連通す
る油路５１，５２と、補給ポンプ８の吐出口に連
なる供給油路５３および油タンク１２に連通する
解放油路５４との間に介装され、スリーブ５５
と、該スリーブ５５内で相対移動可能なスプール
５６とを備える。

スリーブ５５には前記油路５１，５２に連通す
るポート５７，５８と、供給油路５３および解放
油路５４にそれぞれ連通するポート５９，６０と
が設けられる。またスリーブ５５には、駆動装置
２３におけるピストンロツド３８がリンク６１を
介して連結されており、駆動装置２３の働きがパ
イロツト弁４７にフイードバツクされる。

スプール５６は、ポート５８，５９およびポー
ト５７，６０を連通する左位置、ポート５７，５
８およびポート５９，６０間を遮断する中立位
置、ならびにポート５７，５９およびポート５
８，６０を連通する右位置の３つの切換位置の間
でスリーブ５５に対して相対移動するものであ
る。このスプール５６を右方向に付勢するために
ばね６２がスプール５６の左端に当接され、スプ
ール５６を左方向に付勢するためのばね６３がス
プール５６の右端に当接される。またスプール５
６の左端に油圧を作用させるための切換用ポート
６４と、スプール５６の右端に油圧を作用させる
ための切換用ポート６５とがパイロツト弁４７に
設けられる。

このようなパイロツト弁４７において、スプー
ル５６の左端に働く力F1は、ばね６２の荷重F11
と、スプール５６の左端に作用する油圧力F12と
の和（F1＝F11＋F12）であり、スプール５６の
右端に働く力F2は、ばね６３の荷重F21と、スプ
ール５６の右端に作用する油圧力F22との和（F2
＝F21＋F22）であり、これらの力F1、F2の釣合
いの変化によりスプール５６が作動する。

たとえば、F1＜F2になると、スプール５６は
左動して右位置となり、駆動装置２３のヘツド室
３５には補給ポンプ８の吐出油圧Plが導入され、
またロツド室３６は油タンク１２に解放される。
これによりピストン３７およびピストンロツド３
８が左動し、クラツチ弁７が閉じ方向に作動す
る。

スプール５６の左動によりばね６２の荷重F11
が増加し、それとは逆にばね６３の荷重F21が減
少して、F1＝F2となると、スプール５６が停止
する。しかもスリーブ５５はピストンロツド３８
の左動によりリンク６１を介して左動される。こ
のために、スリーブ５５およびスプール５６の位
置関係が中立位置となると、ポート５７，５９；
５８，６０間の作動油の流通が停止して、ピスト
ンロツド３８の左動が停止しクラツチ弁７の作動
も停止する。またスリーブ５５もピストンロツド
３８の働きに合わせて停止する。

F1＞F2になると、スプール５６は右動し、ス
プール５６のスリーブ５５に対する相対位置は左
位置となる。これにより、駆動装置２３のロツド
室３６に補給ポンプ８の吐出油圧Plが導入され、
ヘツド室３５は油タンク１２に解放されるので、
ピストン３７およびピストンロツド３８が右動す
る。これにより、クラツチ弁７は開弁方向に作動
する。

スプール５６の右動により、ばね６３の荷重
F21が増加するとともにばね６２の荷重F11が減
少し、F1＝F2になるとスプール５６の右動が停
止する。このとき、ピストンロツド３８の右動に
応じてスリーブ５５も右動し、スプール５６との
位置関係が中立位置になると、ロツド室３６への
油圧の供給が停止して、ピストンロツド３８の右
動が停止し、クラツチ弁７の作動も停止する。ま
た、スリーブ５５の右動もピストンロツド３８の
働きに合わせて停止する。

このような機構は、一般的なサーボ機構であ
り、スプール５６の移動量に応じてピストン３７
を移動させることによりクラツチ弁７の開度すな
わち短絡路６の開度を調整することができる。

切換弁４８は、３ポート２位置切換弁であり、
補給ポンプ８の吐出口に連なる油路６６および第
２検出手段Ｓ２の出力ポート４４に連なる油路６
７と、パイロツト弁４７の切換用ポート６４に連
なるパイロツト油路６８との間に介装される。こ
の切換弁４８は、油路６６をパイロツト油路６８
に連通させる右位置と、油路６７をパイロツト油
路６８に連通させる左位置とを切換可能であり、
油路４１から分岐したパイロツト油路６９に補給
ポンプ８の吐出油路Plが導かれたときに左位置と
なる。

一方、パイロツト弁４７の切換用ポート６５に
は、第１検出手段Ｓ１の出力ポート４２がパイロ
ツト油路７０を介して連通される。

油路４１に補給ポンプ８の吐出油圧Plが供給さ
れているときには、パイロツト油路６９にも吐出
油圧Plが導入され、これに応じて切換弁４８は左
位置となり、パイロツト弁４７の切換用ポート６
４にはスロツトル油圧Ptが供給される。また他
方の切換用ポート６５には第１検出手段Ｓ１から
のガバナ油圧Pgが供給されており、それらの油
圧力F12、F22を含む力F1、F2のバランスにより
パイロツト弁４７が作動して、クラツチ弁７が開
閉作動する。

一方、油路４１に吐出油圧Plが供給されていな
いとき、すなわち油路４１の油圧が「０」のとき
には、切換弁４８は右位置となり、パイロツト弁
４７の切換用ポート６４には吐出油圧Plが供給さ
れる。これに対して、第１検出手段Ｓ１からのガ
バナ油圧Pgは、入力ポート４０の油圧が「０」
であることから「０」であり、スプール５６の右
端には油圧が作用しない。このようなとき、スプ
ール５６を右動させる力F1が、左動させる力F2
よりも大（F1＞F2）となるように、パイロツト
弁４７が定められており、スプール５６が右限に
達するまで移動して、クラツチ弁７の全開状態が
確実に得られる。

切換制御機構５０は、サーボ弁７５と、切換弁
７６，７７と、マニユアル弁７８とを備える。

サーボ弁７５は、前後進切換装置１５のアクチ
ユエータとしての機能と、油圧制御機能とを有す
るものであり、前記油路４１に接続される２つの
油路７９，８０と、油路８１，８２との間に介装
される。

このサーボ弁７５は、軸方向に比較的厚い端壁
８３ａを一端に有するシリンダ８３と、該シリン
ダ８３内を一端側の前進用油室８４および他端側
の後進用油室８５に区画してシリンダ８３内に摺
合されるピストン８６と、該ピストン８６に一体
に設けられ前記端壁８３ａに穿設した孔８７に移
動自在に挿通されるピストンロツド８８と、前進
用油室８４に収容されるとともにピストン８６を
後進用油室８５側に付勢するばね８９とを備え
る。

ピストンロツド８８の先端には、操作部材９０
が固着されており、この操作部材９０に前記クラ
ツチ部材２２が固着される。したがつて、ピスト
ン８６およびピストンロツド８８の作動に応じて
クラツチ部材２２が移動して、前後進切換装置１
５の切換作動が行なわれるものであり、ピストン
８６およびピストンロツド８８が左限位置まで移
動したときに前後進切換装置１５では前進用歯車
列が確立し、ピストン８６およびピストンロツド
８８が右限位置まで移動したときに前後進切換装
置１５では後進用歯車列が確立する。

シリンダ８３の端壁８３ａには、孔８７の内面
に環状に開口して油路７９に連通するポート９１
と、そのポート９１よりも一端寄りで孔８７の内
面に環状に開口して油路８０に連通するポート９
２とが設けられる。またシリンダ８３には、前進
用油室８４に連通するとともに前記油路８１に接
続されるポート９３と、後進用油室８５に連通す
るとともに前記油路８２に接続されるポート９４
とが設けられる。

またピストン８６およびピストンロツド８８に
は、後進用油室８５に連通する油路９５が穿設さ
れており、この油路９５の端部に連通する環状油
路９６がピストンロツド８８の外面に設けられ
る。この環状油路９６は、ピストンロツド８８が
右限位置に達したときにポート９２に対応するよ
うに、その軸方向位置に定められる。

さらに、ピストン８６およびピストンロツド８
８が左限位置にあるときに、前進用油室８４およ
びポート９１間を連通させるように、ピストンロ
ツド８８の外面に環状溝９７が設けられており、
この環状溝９７はピストン８６およびピストンロ
ツド８８が左限位置から右限位置に移動する途中
で前進用油室８４およびポート９１間が遮断され
るように、その位置を設定して形成される。

このようなサーボ弁７５の動作を簡単にまとめ
ると、次のようになる。すなわちピストン８６が
左限位置のときには、油路８１からポート９３、
前進用油室８４、環状溝９７、ポート９１を経て
油路７９に至る油圧経路が形成され、ピストン８
６が右限位置のときには、油路８２からポート９
４、後進用油室８５、油路９５、環状油路９６、
ポート９２を経て油路８０に至る油圧経路が形成
される。しかも、ピストン８６の右動および左動
時に、前記両油圧経路が同時に形成されることは
ない。

マニユアル弁７８は、油路９８および前記油路
８１と、補給ポンプ８に連なる前記供給油路５３
および油タンク１２に連なる解放油路９９との間
に介装される４ポート３位置切換弁であり、手動
操作によつて前進、中立、後進の３つの切換油圧
信号を出力する。すなわち、マニユアル弁７８
は、手動切換手段としての手動切換レバー１００
を有しており、この手動切換レバー１００の操作
に応じて前進位置Ｆ（左位置）、中立位置Ｎおよび
後進位置Ｒ（右位置）の３つの位置を切換えるこ
とができる。

前進位置Ｆでは、油路５３，８１が連通すると
ともに油路８２が解放油路９９に連通し、中立位
置Ｎでは供給油路５３の油路８１，９８への連通
が遮断されるとともに両油路８１，９８が解放油
路９９に連通し、後進位置Ｒでは油路５３，９８
が連通するとともに油路８１が解放油路９９に連
通する。

切換弁７６は、前記サーボ弁７５の後進用油室
８５に連通する油路８２と、油タンク１２に連通
した解放油路１０１および前記油路９８との間に
介装される３ポート２位置切換弁であり、右位置
では油路８２，９８が連通し、左位置では油路９
８が遮断されるとともに油路８２が解放油路１０
１に連通する。

この切換弁７６には、右位置側に付勢するため
のばね１０２と、右位置側に付勢すべく油圧が作
用する切換用ポート１０３と、左位置側に付勢す
べく作用する切換用ポート１０５とが設けられて
おり、一方の切換用ポート１０３には油路８２の
油圧を導くためのパイロツト油路１０４が接続さ
れ、他方の切換用ポート１０５にはパイロツト油
路１０６が接続される。したがつて、切換弁７６
を右位置に付勢する力F3は、ばね１０２の荷重
F31と切換用ポート１０３に作用する油圧力F32
との和（F3＝F31＋F32）であり、切換弁７６を
左位置に付勢する力F4は切換用ポート１０５に
作用する油圧力F42（F4＝F42）である。しかも
前記切換用ポート１０３，１０５に供給可能であ
るのは、いずれも補給ポンプ８の吐出油圧Plであ
り、この吐出油圧Plの供給を切換えることによ
り、F3＞F4であるならば切換弁７６は右位置と
なり、F3＜F4であるならば切換弁７６は左位置
となる。

かかる切換弁７６において、左位置となるの
は、切換用ポート１０３に作用する油圧が零であ
り、切換用ポート１０３に吐出油圧Plが作用して
いるときのみであり、そのような関係を満足する
ように、F31、F32、F42が設定される。

切換弁７７は、前記パイロツト油路１０６と、
補給ポンプ８に連なる供給油路５３から分岐する
とともに絞り１１０を有する油路１０７および油
タンク１２に連通した解放油路１０８との間に介
装される３ポート２位置電磁切換弁であり、ソレ
ノイド１０９が励磁されたときに左位置となる。
この左位置ではパイロツト油路１０６および油路
１０７間が連通し、ソレノイド１０９が消磁状態
である右位置では、パイロツト油路１０６が解放
油路１０８に連通する。この切換弁７７はポペツ
ト型であることが望ましく、そうすればソレノイ
ド１０９を小型化して消費電力を小さくすること
ができる。

第４図において、切換弁７７のソレノイド１０
９を制御するための電気制御回路４９は、ソレノ
イド１０９に直列に接続されたNPN形トランジ
スタ１１１と、該トランジスタ１１１のベースに
抵抗１１２を介して接続される比較器１１３と、
比較器１１３の非反転入力端に接続される周波数
−電圧変換器１１４と、その周波数−電圧変換器
１１４の入力端に接続される波形整形器１１５
と、比較器１１３の反転入力端に接続される基準
値設定回路１１６とから成る。

第３検出手段Ｓ３は、波形整形器１１５に接続
されており、第３検出手段Ｓ３で検出された車速
に対応する電気信号は、波形整形器１１５で波形
整形された後、周波数−電圧変換器１１４で、第
５図に示すように車速に比例した電圧信号に変換
される。

基準値設定回路１１６は、基準電源端子１１７
に接続される第１分圧抵抗１１８と、その第１分
圧抵抗１１８に直列に接続される第２分圧抵抗１
１９とから成り、両分圧抵抗１１８，１１９の接
続点が比較器１１３の反転入力端に接続される。

かかる電気制御回路４９では、基準電源端子１
１７に入力される電圧＋VDDを第１および第２
分圧抵抗１１８，１１９で分圧した電圧が基準電
圧Eoとして比較器１１３に入力される。しかも
この基準電圧Eoは第５図における一定車速Voに
対応するものである。

したがつて、比較器１１３の非反転入力端には
車速に応じた電圧が入力され、比較器１１３はそ
の電圧が基準電圧Eo以上であるときに、ハイレ
ベルの信号を出力し、それに応じてトランジスタ
１１１が導通してソレノイド１０９が励磁され
る。

さらに、第３検出手段Ｓ３による検出電気信号
には、切換弁７７のハンチング防止のためにヒス
テリシスを設けた方が良い。たとえば、車速V1
に対する電気信号をE1としたときに、増速時の
前記V1に対しては電気信号をE1とし、減速時に
は前記V1に対して電気信号を（E1−α）として、
（−α）だけのヒステリシスを設けるようにする
ことが望ましい。

次にこの実施例の作用について説明すると、先
ず、マニユアル弁７８が中立位置Ｎにある場合を
想定する。この状態で、油路８１，９８は油タン
ク１２に連通されており、切換弁７６がいずれの
切換位置にあつても油路８２は油タンク１２に連
通される。したがつて、サーボ弁７５の両油室８
４，８５における油圧は解放されており、ピスト
ン８６はばね８９のばね力により左限位置に押付
けられている。このピストン８６の位置に応じて
クラツチ部材２２も左限に位置しており、前後進
切換装置１５は前進位置となる。またサーボ弁７
５ではピストン８６が左限に位置することから、
前進用油室８４およびポート９１間を結ぶ油圧経
路が形成されており、油路７９すなわち油路４１
も油タンク１２に連通されている。このため、油
路４１の油圧は「０」であり、切換弁４８は右位
置となる。

したがつて、パイロツト弁４７では、油圧力
F12は油圧Plに対応した値、油圧力F22はPg＝０
であるので０となり、常にF1＞F2であるので、
スプール５６は右限位置となる。これに応じて駆
動装置２３のピストン３７も右限位置で停止して
おり、クラツチ弁７は、第３図ａで示すように全
開状態となる。

かかる状態では、油圧ポンプ２からエンジン回
転数に応じて吐出される作動油が短絡路６を流通
するので、油圧モータ４は駆動されず、したがつ
て出力軸１４に動力が伝達されることはなく、車
輪Ｗも静止したままである。この際、スロツトル
弁開閉装置４３におけるアクセルペダルの踏込み
操作によつてエンジン回転数が増加しても、F22
＝０（Pg＝０）が常に成立しているので、パイロ
ツト弁４７のスプール５６が左動することはな
く、スロツトル油圧Ptおよびガバナ油圧Pgの大
小に拘らず、クラツチ弁７の開度は全開状態に確
実に維持される。

次に車両停止時に手動切換レバー１００を操作
して、マニユアル弁７８を中立位置Ｎから前進位
置Ｆに切換えると、供給油路５３が油路８１に連
通し、油路９８が解放油路９９に連通する。した
がつて、サーボ弁７５の後進用油室８５は油タン
ク１２に連通されたままであり、油路８１および
ポート９３を介して前進用油室８４には補給ポン
プ８の吐出油圧Plが供給される。これにより、ピ
ストン８６は左限位置に押圧されたままであり、
前後進用切換位置１５も前進位置に設定されたま
まであり、前記油圧Plが前進用油室８４から環状
溝９７およびポート９１を介して油路７９に導か
れ、さらに油路４１に油圧Plが供給される。

これにより、切換弁４８はパイロツト油路６９
に油圧Plが供給されるのに応じて左位置となり、
パイロツト弁４７の切換用ポート６４に第２検出
手段Ｓ２からのスロツトル油圧Ptが供給される。
一方、第１検出手段Ｓ１からのガバナ油圧Pgは
パイロツト油路７０からパイロツト弁４７の切換
用ポート６５に供給される。したがつて、パイロ
ツト弁４７は、スロツトル油圧Ptおよびガバナ
油圧Pgの釣合いに応じて作動し、クラツチ弁７
もそれに応じて開閉作動する。

かかる操作を、車両が停止しかつスロツトル弁
開閉装置４３も操作していないエンジンアイドリ
ング状態で行なうと、第１検出手段Ｓ１はエンジ
ンＥのアイドリング運転に相当するガバナ油圧
Pgを出力し、第２検出手段Ｓ２ではスロツトル
開度「０」に対応したスロツトル油圧Ptを発生
する。このとき、パイロツト弁４７のスプール５
６が右限位置から所定量だけ左動した位置におい
て、F1＝F2となるように予め設定しておくこと
により、駆動装置２３のピストンロツド３８も所
定量左動した位置に停止する。これにより、第３
図ｂで示すようにクラツチ弁７を半クラツチ状態
とすることができる。この半クラツチ量、すなわ
ち弁孔２８および短絡孔２９による有効通路断面
積を、エンジンＥに対する適切な初期負荷が得ら
れるように設定することにより、発進時のエンジ
ンＥの吹き上がりを防止することができる。

またエンジンアイドリング状態から、発進する
ためにアクセルペダルを踏み込むと、スロツトル
弁が開き、スロツトル油圧Ptが上昇するので、
パイロツト弁４７ではF12が増大し、その結果F1
が上昇する。一方、エンジンＥの回転数が上昇す
るので、第１検出手段Ｓ１の出力すなわちガバナ
油圧Pgも上昇し、その結果、パイロツト弁４７
ではF2が上昇する。ここでF2＞F1となると、ス
プール５６が左動して、ヘツド室３５に吐出油圧
Plが導入され、ロツド室３６が大気に解放され
る。これにより、駆動装置２３のピストン３７お
よびピストンロツド３８は左動し、クラツチ弁７
が徐々に閉弁方向に作動し、油圧ポンプ２による
油圧モータ４の駆動が開始される。

前記F1、F2の釣合いに応じてスプール５６は
さらに左動し、最終的にスプール５６は左限位置
で停止する。これによりクラツチ弁７は第３図ｃ
で示すような全閉状態となり、油圧モータ４が油
圧ポンプ２によつて駆動されることになる。しか
も、このとき前後進切換装置１５は前進位置とな
つているので、油圧モータ４の回転に応じて車両
が前進方向に発進する。

車両の発進後、車速が一定値Vo未満では、電
気制御回路４９における比較器１１３の非反転入
力端には基準電圧Eo未満の電圧が入力されてお
り、ソレノイド１０９は消磁されており、切換弁
７７は右位置となつている。したがつて、切換弁
７６のパイロツト油路１０６は油タンク１２に連
通されており、切換弁７６ではF3＞F4であり、
切換弁７６が右位置のままである。

前記車速が一定値Vo以上になると、比較器１
１３の非反転入力端に基準電圧Eo以上の電圧が
入力されるようになり、ソレノイド１０９が励磁
されるので、切換弁７７は左位置となる。これに
より切換弁７６の切換用ポート１０５に吐出油圧
Plが供給される。しかもこの際、他方の切換用ポ
ート１０３は大気に解放されているので、F4＞
F3となり、切換弁７６の切換位置は左位置とな
る。そして、サーボ弁７５の後進用油室８５はマ
ニユアル弁７８の位置に拘らず、大気に解放され
る。

かかる状態のときに、手動切換レバー１００を
前進位置Ｆ以外の位置に誤つて切換えたときを想
定すると、サーボ弁７５の後進用油室８５は油タ
ンク１２に連通されたままであり、したがつてピ
ストン８６が右動することはなく、前後進切換装
置１５は前進位置に保持されたままである。ま
た、この際、前進用油室８４内の油圧も解放され
るので、油路４１の油圧も「０」となり、クラツ
チ弁７は全開状態になり、油圧モータ４の作動が
停止する。これにより、運転者が異常に気付き、
手動切換レバー１００を前進位置Ｆに戻すと、油
路４１に吐出油圧Plが供給されるようになり、ク
ラツチ弁７は通常の制御態様に戻る。

このようにして、一定値Vo以上の車速で前進
走行している途中で切換レバー１００を誤つて操
作しても、クラツチ弁７が開くので出力軸１４に
動力が伝達されることはなく、手動切換レバー１
００の誤操作に速やかに気付くようになる。しか
も前後進切換装置１５は前進位置に維持されたま
まである。

車速が一定値Vo未満になると、ソレノイド１
０９は消磁され、切換弁７６は右位置に戻る。

車両停止後に、手動切換レバー１００を前進位
置Ｆから中立位置Ｎに戻すと、サーボ弁７５の両
油室８４，８５の油圧はともに解放され、ピスト
ン８６はばね８９により左限位置に押付けられた
ままである。したがつて前後進切換位置１５は引
続き前進位置に保持され、油路４１の油圧「０」
となるので、クラツチ弁７は全開状態となる。

車両停止時に、手動切換レバー１００を中立位
置Ｎから後進位置Ｒに切換えると、マニユアル弁
７８を介して、油路５３，９８が連通すると共に
油路８１および解放油路９９が連通するので、サ
ーボ弁７５の前進用油室８４は油タンク１２に連
通され、後進用油室８５に吐出油圧Plが供給され
るようになる。しかも、後進用油室８５に吐出油
室Plが導入された瞬間には、前進用油室８４とポ
ート９１を結ぶ油圧経路が形成されており、油路
４１の油圧は大気に解放される。これにより、パ
イロツト弁４７では、F12はPlに対応する値、
F22＝０（Pg＝０）となり、パイロツト弁４７の
スプール５６は右限位置となり、クラツチ弁７は
第３図ａの全開状態のままである。

また前後進切換装置１５では、油圧モータ４が
駆動されていないので、クラツチ部材２２と駆動
クラツチ歯輪１８ａとの間に大きな摩擦力が働か
ず、ピストン８６は後進用油室８５に導入された
油圧Plによつてスムーズに右動を開始し、それに
応じてクラツチ部材２２も右動を開始する。

この際の作動を順次詳細に説明すると、先ず前
進用油室８４の油圧が十分に大気に解放された後
に(a)前進用油室８４およびポート９１間が遮断さ
れ、これとほぼ同時に(b)駆動クラツチ歯輪１８ａ
およびクラツチ部材２２の連結が解除され、次い
で(c)駆動クラツチ歯輪２０ａ及びクラツチ部材２
２が連結され、さらにほぼ同時に(d)サーボ弁７５
ではポート９２および環状油路９６間が連通す
る。なお、音や誤動防止対策のために、(b)→(a)→
(d)→(c)の順となつている場合もある。

このようにして、前後進切換装置１５では後進
位置となり、サーボ弁７５ではピストン８６が右
限位置となり、吐出油圧Plが後進用油室８５から
油路９５、環状油路９６、ポート９２および油路
８０を介して油路４１に供給される。したがつ
て、クラツチ弁７は、スロツトル油圧ｔおよびガ
バナPgの釣合いに応じて回動する。特にエンジ
ンアイドリング状態では、第３図ｂに示すように
クラツチ弁７は半クラツチ状態となる。

ここで、後方に向けて発進するために、スロツ
トル弁開閉装置４３を操作してスロツトル弁を開
くと、前述の前進時の場合と同様に、クラツチ弁
７が徐々に閉弁し、油圧モータ４の駆動が開始さ
れ、車両が後方へと発進する。この場合、車速が
一定値Vo未満であるか、Vo以上であるかに拘ら
ず、切換弁７６の切換用ポート１０３には吐出油
圧Plが作用しており、切換弁７６は右位置を保持
する。

なお、後進時に前進時と同様な作用を望む場合
には、油路８１に関連して切換弁７６，７７に相
当する弁を設ければよい。

車両停止後に手動切換レバー１００を後進位置
Ｒから中立位置Ｎに切換えると、サーボ弁７５の
両油室８４，８５はともに油タンク１２に連通さ
れるので、ピストン８６は右限位置から左限位置
へと移動し、前後進切換装置１５でも後進位置の
設定が解除される。このとき、油路４１の油圧は
「０」であり、クラツチ弁７は全開状態にあるの
で、駆動クラツチ歯輪２０ａとクラツチ部材２２
との連結解除はスムーズに行なわれる。

すなわち、後進用油室８５の油圧が充分に解放
された後に（a′）後進用油室８５およびポート９
２間が遮断され、それとほぼ同時に（b′）駆動ク
ラツチ歯輪２０ａおよびクラツチ部材２２が連結
解除され、その後、（c′）駆動クラツチ歯輪１８
ａおよびクラツチ部材２２が連結されるととも
に、ほぼ同時に（d′）前進用油室８４およびポー
ト９１間を結ぶ油圧経路が形成される。この際、
油路４１に油圧Plは供給されず、クラツチ弁７は
全開状態を保つており、車両が発進することはな
い。

手動切換レバー１００を後進位置Ｒから前進位
置Ｆに切換えた場合でも、前述と同様に（a′）→
（b′）→（c′）→（d′）の動作が順番に行なわれ、
（d′）で前進用油室８４およびポート９１間が連
通するまでは、油路４１の油圧「０」であり、ク
ラツチ弁７は全開状態である。前述の（a′）〜
（d′）の動作が完全に完了した後に、通常のクラ
ツチ操作を行なうことにより、車両の発進が可能
となる。

以上の実施例では、一定値Vo以上の車速時の
前後進手動切換時にクラツチ弁７を開弁するよう
にしたが、クラツチ弁７とは別系統の短絡路に切
換弁を設け、その切換弁を開弁するようにしても
よい。また前後進切換装置１５は、エンジンＥお
よび車輪Ｗ間であるならば、どこに配設されても
よく、しかもドグタイプのものに限定されない。

本発明の他の実施例として、制御装置２４をマ
イクロコンピユータ等によつて構成することも可
能である。すなわち、エンジン回転数、スロツト
ル開度、シフト位置および前後進切換装置１５の
設定位置を電気的に検出し、前述の実施例と同様
な処理機能を有するプログラムが設定されマイク
ロコンピユータに入力し、その演算結果により、
駆動装置２３と、サーボ弁７５に代わる駆動装置
とを作動させることができる。しかも駆動装置２
３およびサーボ弁７５は油圧式アクチユエータで
あるがパルスモータ、リニアパルスモータ、DC
モータ、ACモータ等の電気式アクチユエータを
用いることも、制御装置２４の構成によつては可
能である。

また、パイロツト弁４７やマニユアル弁７８に
電気−油圧式のサーボ弁や電磁比例制御弁を用い
ることも可能であり、クラツチ弁７は前述の実施
例のような回動タイプやピストンタイプなどの絞
り弁タイプに限らず、中間位置を持つ切換弁タイ
プでもよい。

さらに、本発明は、定吐出量型油圧ポンプ２と
可変容量型油圧モータ４との組合せの車両用油圧
式変速機に限定されることなく、たとえば可変容
量型油圧ポンプと定吐出量型油圧モータとの組合
せから成る車両用油圧式変速機、あるいは可変容
量型油圧ポンプと可変容量型油圧モータとの組合
せから成る車両用油圧式変速機に関連して実施す
ることもできる。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、一定値以上の車
速で車両が前進走行中に、手動切換手段が後進側
に作動するのに応じて短絡制御手段を作動せし
め、油圧ポンプの吐出口および吸入口間を短絡し
て油圧モータの作動を停止するようにしたので、
手動切換手段を誤つて操作しても車輪に後進方向
の動力が伝達されることはなく、しかも動力が伝
達されないことで誤操作をしたことを運転者に気
付かせることができる。また手動切換手段では誤
操作を許容するので、過大な操作荷重を受けるこ
とがなく、破壊防止上有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第
１図は全体油圧制御回路図、第２図はクラツチ弁
の簡略化した縦断面図、第３図は第２図−線
断面図であつてクラツチ弁の作動状態を順次示す
横断面図、第４図は電気制御回路の構成を示すブ
ロツク図、第５図は車速と基準電圧との関係を示
すグラフである。 ２……油圧ポンプ、４……油圧モータ、５……
閉回路、７……短絡制御手段としてのクラツチ
弁、１５……前後進切換装置、２４……制御装
置、１００……手動切換手段としての手動切換レ
バー、Ｅ……エンジン、Ｓ３……車速検出手段と
しての第３検出手段、Ｔ……油圧式無段変速機、
Ｗ……車輪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンＥおよび車輪Ｗ間に、油圧ポンプ２
   および油圧モータ４とが油圧閉回路５をなして連
   結されて成る油圧式変速機Ｔと、手動切換手段１
   ００により切換作動可能な前後進切換装置１５と
   が連結される車両用伝動装置において、前記油圧
   ポンプ２の吐出口および吸入口間を短絡し得る短
   絡制御手段７と、車速検出手段Ｓ３と、前記短絡
   制御手段７の作動を制御する制御装置２４とを備
   え、該制御装置２４は、車両前進時の車速検出手
   段Ｓ３による検出値が一定以上であるときに前記
   手動切換手段１００の後進側への切換作動に応じ
   て短絡制御手段７を短絡作動せしめるべく構成さ
   れることを特徴とする車両用伝動装置。