JPH0520921Y2

JPH0520921Y2 -

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Publication number: JPH0520921Y2
Application number: JP1987083538U
Authority: JP
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1993-05-28
Anticipated expiration: 2002-05-29
Also published as: JPS63190653U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉油圧作動変速機クラツチを有する歯車式変速機
が設けられた車両変速装置においては、そのクラ
ツチデイスク枚数の減少による省資源化や歯車式
変速機のコンパクト化等を企るために、車両のエ
ンジンとトルクコンバータとの間にメインクラツ
チが介装されている。

本考案は上記の如き車両変速装置における油圧
制御装置に関するものである。

〈従来技術〉従来の車両用変速装置、たとえば特開昭62−
20920号公報記載のものは、変速時のシヨツクを
実質的には１回しか感じず、そのシヨツクも小さ
くできる利点があり、オペレータは不快感なく操
作できる。

すなわち、第９図の如く、エンジンENとトル
クコンバータTCとの間に油圧作動形メインクラ
ツチMCが介装され、油圧作動形変速機クラツチ
１〜４およびＦ，Ｒを有する歯車式変速機TMが
設けられた車両変速装置において、前記メインク
ラツチMCと変速機クラツチTMとの間に油圧制
御装置５が設けられている。

この油圧制御装置５は、変速機クラツチ１〜４
およびＦ，Ｒの油圧を制御する変速機クラツチ制
御弁６と、前記メインクラツチMCの油圧を制御
するメインクラツチ制御弁７と、前記変速機TM
の切換電磁弁１ｂ，２ｂ，３ｂおよびFbの切換
による油圧変動で作動するフローセンシングバル
ブ８と、該変速機クラツチ１〜４およびＦ，Ｒの
圧油により前記メインクラツチ制御弁７が作動す
るタイミングをとるためのタイミングバルブ９
と、ブレーキ作動時に前記メインクラツチを切る
ためのインチングバルブ１０とが設けられてい
る。

なお、図中１１はレギユレータバルブ、１２は
リリーフ弁、Ｐはポンプである。

上記構成において、前後進切換電磁弁Fbをニ
ユートラル（図示）位置からＦ位置としたとき絞
り１４によりフローセンシングバルブ８が右方に
動作し、変速機クラツチ制御弁６のロードピスト
ン１３を図示位置にリセツトし、変速機クラツチ
Ｆの油圧を初期の小さな油圧に低下させる。この
とき同時に変速機クラツチＦの油圧を感知するタ
イミングバルブ９も図示位置にリセツトし、メイ
ンクラツチ制御弁７の油圧も初期の小さな油圧に
下がる。その後、タイミングバルブ９の作動によ
りメインクラツチMCおよび変速機クラツチTM
に徐々に圧油が供給され、クラツチがつながる。

〈考案が解決しようとする問題点〉しかし、この油圧制御装置では、絞りT₁を通
つてクラツチに油を充填するため、クラツチがフ
イルアツプするまでの時間はある程度要する。こ
のため、フイルアツプタイムが長くなるとオペレ
ータは変速時のタイムラグを感じ、自分の意思に
反して遅く反応するため、クラツチスリツプから
エンゲージまでの挙動が滑らかであつても不快と
感じる。

本考案は、オペレータは変速時のシヨツクを実
質的に１回しか感じず、かつフイルアツプまでの
タイムも短縮できる車両変速装置の提供を目的と
する。

〈問題点を解決するための手段〉本考案による問題点解決手段は、上記のごとき
車両変速装置において、油圧制御装置５は、変速
機クラツチ１〜４およびＦ，Ｒの油圧を制御する
変速機クラツチ制御弁６と、前記メインクラツチ
MCの油圧を制御するメインクラツチ制御弁７
と、前記変速機クラツチ１〜４およびＦ，Ｒの油
圧により作動し前記変速機クラツチ制御弁６およ
び前記メインクラツチ制御弁７を作動させるため
のパイロツト弁１８とを具えている。

そしてパイロツト弁１８のスプール作動路Cc
を開閉する電磁弁２０と、該電磁弁２０を切換え
制御する制御装置２１とが設けられている。

前記制御装置２１は、変速機クラツチ切換用の
変速機レバー２２の切換え動作を感知する切換感
知子２３と、該切換感知子２３の切換信号入力時
から所定時間をカウントするタイマー装置２４
と、前記切換感知子２３およびタイマー装置２４
の出力信号により前記電磁弁２０を制御する制御
回路２５とから成る。

また第二実施例のごとく、制御装置２１に、ク
ラツチ圧を感知する圧力センサ２７を付設しても
よい。

〈作用〉上記問題点解決手段において、変速機クラツチ
への油の充填はパイロツト弁１８で行なう。

このとき、パイロツト作動路Ccの電磁弁２０
の制御は、車両の変速レバー等から出される信号
を読み込み、変速の状態を判定し、タイマ装置２
４を動作させる。同時に、電磁弁２０を開とし、
パイロツト弁１８を作動させる。そして所定時間
経過後、電磁弁２０を閉とする。このように、パ
イロツト弁１８の作動は電磁弁２０およびタイマ
装置２４により制御されるので、フイルアツプま
での時間も短縮でき、変速時のフイーリングも良
好となる。

さらに第二実施例のごとく、圧力センサを使用
すれば、クラツチ油圧の充填時間のバラツキにも
対応性が良い。

〈実施例〉以下に、本考案実施例の車両変速装置を図面に
より説明する。

まず本考案の第一実施例について説明する。第
１図は本考案の第一実施例を示す油圧制御装置の
要部構成図、第２図は同全体図、第３図は制御フ
ローチヤートである。

図示の如く、本考案の車両変速装置は、エンジ
ンENとトルクコンバータTCとの間に油圧作動
形メインクラツチMCが介装され、油圧作動形変
速機クラツチ１〜４およびＦ，Ｒを有する歯車式
変速機TMが設けられ、前記メインクラツチMC
と変速機クラツチ１〜４およびＦ，Ｒとの間に油
圧制御装置５が設けられている。

この油圧制御装置５は、変速機クラツチ１〜４
およびＦ，Ｒの油圧を制御する変速機クラツチ制
御弁６と、前記メインクラツチMCの油圧を制御
するメインクラツチ制御弁７と、前記変速機クラ
ツチ１〜４およびＦ，Ｒの油圧により作動するス
プールを有し前記変速機クラツチ制御弁６および
前記メインクラツチ制御弁７を作動させるための
パイロツト弁１８とを具えている。

このパイロツト弁１８は、前記変速機クラツチ
１〜４およびＦ，Ｒに接続されたスプール作動路
Ccと、前記変速機クラツチ制御弁６に接続され
た第一作動路CAと、前記メインクラツチ制御弁
７に接続された第二作動路CBとを有する５ポー
ト３位置切換弁である。そして該パイロツト弁に
は、リセツト位置に付勢するばね１９が設けられ
ている。

メインクラツチMCは、インチングバルブ１０
を介して前記メインクラツチ制御弁７に接続され
る。

インチングバルブ１０は、３ポート２位置切換
弁で、ブレーキ油圧またはエアー圧によりブレー
キ動作時にメインクラツチMCを切り、ブレーキ
解除時にメインクラツチMCの圧力の最高値でフ
イルアツプする。

前記変速機クラツチ１〜４，Ｆ，Ｒは、夫々電
磁弁１ｂ，２ｂ，３ｂおよびFbにより作動する
多板形のものであつて、前記変速機クラツチ制御
弁６に接続される。変速機クラツチ制御弁６は３
ポート２位置切換弁であつて、パイロツト弁１８
の作動圧により作動する。

前記メインクラツチ制御弁７は、３ポート２位
置切換弁であつて、パイロツト弁１８の作動圧に
より作動する。

そしてパイロツト弁１８のスプール作動路Cc
を開閉する電磁弁２０と、該電磁弁２０を切換え
制御する制御装置２１とが設けられている。前記
電磁弁２０は、４ポート２位置切換弁であつて、
１ポートはプラグで、閉鎖されている。

前記制御装置２１は、変速機クラツチ切換用の
変速機レバー２２の切換え動作を感知する切換感
知子２３と、該切換感知子２３の切換信号入力時
から所定時間をカウントするタイマー装置２４
と、前記切換感知子２３の出力信号により前記電
磁弁２０を制御する制御回路２５とから成る。

前記変速機レバー２２は、前後進切換用レバー
２２ａと、速度段切換レバー２２ｂとからなる。
前記切換感知子２３は、前後進切換用レバー２３
ａと、速度段切換レバー２３ｂとからなる。

前記制御回路２５は、一般的なワンチツプマイ
クロコンピユータで、前記切換感知子２３の出力
信号により変速機クラツチ切換用電磁弁１〜４，
Fbを制御する。

前記タイマー装置２４は、電磁弁の動き、すな
わち変速と同時にONまたはOFFした後、OFFま
たはONまでの時間を設定する。この電磁弁の動
きは１パツク充填の場合であつて、変速の要求で
２パツク充填となる場合は、第一タイマ２４ａと
別の第一タイマ２４ｂとを有し、これら作動させ
てその合計の時間、電磁弁２０をONまたはOFF
しておくことでタイムラグを短縮するものであ
る。ここで、２パツク充填とは、変速機TMが前
進と後進を選択するクラツチパツクと、１速、２
速等の速度段を選択するクラツチパツクとを有す
る場合に、たとえば前進１速から後進２速に切換
えた場合、後進と２速の２個のパツクに油を充填
しなければならないような状態をいう。

上記構成において、エンジンENのONでチヤ
ージングポンプＰからP₁ポートに油が供給され
ると、変速機クラツチ制御弁６を通つて絞りT₁
を通つた油は変速機クラツチポートから変速機の
クラツチパツクへと供給される。このとき油圧は
リリーフ弁１２のセツト圧まで上昇しているた
め、パイロツト弁１８は３位置（左、中、右）の
うち右位置となつている。従つて変速機クラツチ
制御弁６、メインクラツチ制御弁７の大ピストン
はスプリングを押して比較的左側（図中点線位
置）に位置している。

インチング弁１０はメインクラツチMC（マス
タークラツチ）のON，OFFをブレーキエア圧力
等に比例したパイロツト圧PLによつて制御する。
また、リリーフ弁１２でリリーフした油はＴ／Ｃ
ポートを通つてトルクコンバータTC、ラジエー
タクーラを通つて変速機クラツチへ潤滑される。

変速機クラツチは、２個所の変速機クラツチポ
ートＴ／Ｍ以降に設けられた電磁弁１〜４，Fb
を、車両の運転席に設けられた変速レバー２２等
の信号によつて操作する。

たとえばＮ１からＦ１に変速したとき、ライン
絞りT₁から下流の変速機クラツチ１〜４，Ｆ，
Ｒのクラツチパツクまでの油圧が低下する。従つ
てパイロツト弁１８は図示位置に急激に動き、変
速機クラツチ１〜４，Ｆ，Ｒおよびメインクラツ
チMCの大ピストン側回路CAをドレン（図中Ｄ）
に連ぐ。そのため大ピストンは比較的右側に位置
（図の位置）に急激に動く。

このときメインクラツチMCはその車両にマツ
チした初期圧にセツトして最良のメインクラツチ
伝達トルク特性を得るように調整してある。

メインクラツチMCが初期圧にあるとき、変速
機クラツチ１〜４，Ｆ，Ｒはライン絞りT₁を介
して油が供給され、フイルアツプを完了する。す
ると変速機クラツチのクラツチ圧力は変速機クラ
ツチ制御弁６で決まる最低油圧まで上昇する。

この油圧はパイロツト弁１８を電磁弁２０を介
して徐々に左から中、中から右の位置へと動作さ
せる。中位置までくると変速機クラツチ制御弁６
の大ピストンへの回路をドレンから切り離し、絞
りT₄を介してクラツチ油圧と連通させる。しか
るに、変速機クラツチ制御弁６の大ピストンは左
方向に徐々に動きクラツチ油圧を徐々に上昇させ
る。

パイロツト弁１８が右位置となるようなクラツ
チ油圧となると、メインクラツチ制御弁７の大ピ
ストンへの回路をドレンから切り離し、絞りT₅
を介してメインクラツチMCのクラツチ油圧と連
通させる。メインクラツチ制御弁７の大ピストン
は左方向に徐々に動き、変速機クラツチ１〜４，
Ｆ，Ｒより少し遅れてメインクラツチ油圧を徐々
に上昇させる。そのためオペレータが変速時にシ
ヨツクを１回しか感じず、そのシヨツクも小さく
できる。

この油圧制御装置で、絞りT₁を通つてクラツ
チに油を充填するため、クラツチがフイルアツプ
するまでの時間はある一定の値までしか短かくす
ることは不可能である。フイルアツプタイムが長
くなると、オペレータは変速時のタイムラグを感
じ、自分の意思に反して遅く反応するため、クラ
ツチスリツプからエンゲージまでの挙動がなめら
かであつても不快と感じる。

この問題を解決するために、電磁弁２０を用い
てパイロツト弁１８の作動路Ccを、変速直後の
一定時間（0.1〜0.3秒程度）ドレンする。

このときライン絞りT₁は取り除くことができ
るが、フイルアツプタイム後の昇圧カーブに滑ら
かにつなげるにはほんの少し絞つておいた方が良
好である。

また、この絞りの大きさによつてフイルアツプ
タイムの調整もできる。フイルアツプタイムはま
た電磁弁２０の動作時間によつても調整できる。
この電磁弁２０の動作時間はタイマ装置２４を使
用して設定する。設定時間は車両の特性に応じ任
意に設定できる。

ここで、タイマ装置２４の設定時間をあるひと
つの変速で設定してしまうと、他の変速では車両
にマツチした設定とならない場合がある。これは
変速の種類によつて１パツク充填と２パツク充填
の場合があるためである。２パツク充填のときは
１パツク充填で設定された時間ではフイルアツプ
が終了していないため、この時間でパイロツト弁
１８の作動路Ccを開いてしまうと、フイルアツ
プタイム後の滑らかフイーリングが得られないた
めである。これを解決するために、タイマ装置２
４では第一タイマ２４ａおよび第二タイマ２４ｂ
により、２パツク充填のときは第一タイマ２４ａ
に引き続き第二タイマ２４ｂで設定された時間だ
け電磁弁２０の動作時間を伸ばすと良好になる。

この電磁弁２０の制御を第３図のフローチヤー
トで示す。車両の変速レバー等から出される信号
を読み込み、変速の状態を判定し、タイマ装置２
４を動作させる。

なお、本実施例に限らず、クラツチパツクへ油
を充填するとき抵抗となるような絞りあるいは絞
りに相当するものがあり、クラツチ油圧制御弁を
一瞬リセツトするような構造のものには適用でき
る。

次に、本考案の第二実施例を第４図に基づいて
説明する。第４図はパイロツト弁と電磁弁との構
成図である。

図示のごとく、本実施例では、電磁弁２０が断
線やシヨートその他の理由で動作しなかつたとき
に、変速時フイーリングを確保すると同時にクラ
ツチ等の損傷を防止するため、電磁弁２０のスプ
ールまたはボデイに絞りTAを内蔵するものであ
る。このTAはパイロツト弁１８が作動する範囲
で最大の大きさにする。

上記構成において、何らかの理由で電磁弁２０
が動作しなくても従来程度のクラツチフイルアツ
プのタイムラグとはなるが、変速時フイーリング
のなめらかさが確保され、クラツチ等が損傷する
ことは無い。

第５図は本考案の第三実施例を示す。これは、
パイロツト弁１８そのものを電磁弁としたもので
ある。この場合は、電磁弁が動作しなかつたとき
でもメインクラツチMCが初期圧まで低下するた
め、クラツチ等の損傷が防止できる。

次に本考案の第四実施例を第６図ないし第８図
に基づいて説明する。第６図は油圧制御装置の要
部構成図、第７図は同フローチヤート、第８図は
圧力センサの感知圧力挙動を示す図である。

図示の如く、本考案制御装置２１は、クラツチ
圧力に相当する部分の圧力を感知する圧力センサ
２７と、変速機クラツチ切換用変速機レバー２２
の切換え動作を感知する切換感知子２３と、該切
換感知子２３の切換信号入力時から所定時間をカ
ウントするタイマー装置２４と、前記切換感知子
２３および圧力センサ２７の出力信号により電磁
弁２０を制御する制御回路２５とから成る。

電磁弁２０の動作時間、すなわち変速直後変速
レバー等からの信号でON（またはOFF）して
OFF（またはON）するまでの時間の制御は、圧
力センサ２７の信号を取り込むことにより行な
う。そして、電磁弁２０のON，OFFは設定され
た圧力値によつて定まる。

圧力センサ２７は、アナログ出力式でも、圧力
スイツチ式でもよく、第６図のごとく、クラツチ
圧力に相当する部分から取るようにし、変速と同
時に電磁弁を動作させるものである。

また、タイマー装置２４は圧力センサ２７が故
障したとき、強制的に電磁弁２０を動作させる。

上記構成において、クラツチを切換えると、第
８図の如く、センサ部圧力はクラツチ圧に対応し
て一度Pminまで低下する。このPminの圧力に低
下する間にクラツチパツクのフイルアツプは終了
する。この充填時間は前述のように絞りT₁を除
くかあるいは従来より相当大きく設定してあるた
め、従来よりはるかに短かい。この低下する圧力
をPminより高いP₁の圧力で検知する。このこと
で電磁弁２０の動作が正常であることを確認でき
る。

Pminの圧力の後、圧力は変速機クラツチ制御
弁６の初期圧設定値まで上昇する。この上昇する
途中のPminより高いP₂の圧力を検知し、電磁弁
２０の動作を終了する。このときタイマ装置２４
もリセツトする。P₁とP₂はP₁≦P₂の関係となる
ように設定してある。このときP₁＜P₂と２種の
設定値を設ける場合の圧力スイツチ２７は２個必
要となる。

以上のように圧力センサ２７で電磁弁２０の動
作時間を設定する場合、車両の製造品質のバラツ
キによつて同じ絞り径のT₁でもフイルアツプタ
イムに差がでる、あるいは変速の方法によつてフ
イルアツプまでの時間が伸びる場合も適確な対応
がなされる。

変速機TMが前進と後進を選択するクラツチパ
ツクと速度段（１速、２速等）を選択するクラツ
チパツクを有する場合、Ｎ１からＦ１等は１パツ
クに、Ｆ２からＲ２等の場合は２パツクに油を充
填しなければならない。１パツクと２パツクとで
はフイルアツプタイムに差がでる。

これらの制御において、タイマ装置２４を使用
するのは、経時変化によつてPminが上昇してき
た、あるいは変速機クラツチの故障等によつてク
ラツチ回路からの油もれが大きくなつて圧力が変
速機クラツチ制御弁６の初期設定圧力まで上昇し
ない等のとき、強制的に電磁弁２０の動作を停止
するようにする。このタイマ装置２４によつて電
磁弁２０の動作が終了するとき、フイルアツプタ
イムが終了してもタイマ装置２４がタイムアツプ
するまでクラツチ圧力は上昇しないため、タイマ
セツト時間まで、ほんの少しフイルアツプが長く
なるが、本来のクラツチ油圧制御装置の動作が損
われることはない。

タイマ装置２４の設定時間はP₂圧力に上昇し
てくるまでの時間よりほんの少し長くする。

このような状態になつた後は制御装置の圧力設
定値P₁，P₂を変更すれば元の状態で良好な変速
フイーリングが得られる。

なお、本考案は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、本考案の範囲内で上記実施例に多くの
修正および変更を加え得ることは勿論である。

〈効果〉以上の説明から明らかな通り、本考案において
は、変速機クラツチへの油の充填はパイロツト弁
で行なうが、そのパイロツト作動路の作動は電磁
弁およびタイマ装置により制御されるので、フイ
ルアツプまでの時間も短縮でき、変速時のフイー
リングも良好となる。さらにクラツチ油圧を圧力
センサを感知して制御すれば、クラツチ油圧の充
填時間のバラツキにも対応性が良いといつた優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例を示す油圧制御装
置の要部構成図、第２図は同全体図、第３図は制
御フローチヤート、第４図は本考案の第二実施例
を示すパイロツト弁と電磁弁との構成図、第５図
は本考案の第三実施例を示すパイロツト電磁弁の
構成図、第６図は本考案の第四実施例を示す油圧
制御装置の要部構成図、第７図は同フローチヤー
ト、第８図は圧力センサの感知圧力挙動を示す
図、第９図は従来の圧制御装置の油圧回路図であ
る。 EN……エンジン、TC……トルクコンバータ、
MC……メインクラツチ、Ｆ……前進クラツチ、
Ｒ……後進クラツチ、TM……歯車式変速機、Cc
……スプール作動路、CA……第一作動路、CB…
…第二作動路、１〜４……変速機クラツチ、５…
…油圧制御装置、６……変速機クラツチ制御弁、
７……メインクラツチ制御弁、１８……パイロツ
ト弁、１９……ばね、２０……電磁弁、２１……
制御装置、２２……変速レバー、２３……切換感
知子、２４……タイマ装置、２５……制御回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１エンジンとトルクコンバータとの間に油圧作
動形メインクラツチが介装され、油圧作動形変
速機クラツチを有する歯車式変速機が設けら
れ、前記メインクラツチと変速機クラツチとの
間に油圧制御装置が設けられた車両変速装置に
おいて、、該油圧制御装置は、変速機クラツチ
の油圧を制御する変速機クラツチ制御弁と、前
記メインクラツチの油圧を制御するメインクラ
ツチ制御弁と、前記変速機クラツチの油圧によ
り作動し前記変速機クラツチ制御弁および前記
メインクラツチ制御弁を作動させるためのパイ
ロツト弁とを具え、該パイロツト弁のスプール
作動路を開閉する電磁弁と該電磁弁を切換え制
御する制御装置とが設けられたことを特徴とす
る車両変速装置。２前記制御装置は、変速機クラツチ切換用の変
速機レバーの切換え動作を感知する切換感知子
と、該切換感知子の切換信号入力時から所定時
間をカウントするタイマー装置と、前記切換感
知子およびタイマー装置の出力信号により前記
電磁弁を制御する制御回路とから成ることを特
徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
車両変速装置。３制御装置は、変速機クラツチ圧力を感知する
圧力センサと、変速機クラツチ切換用の変速機
レバーの切換え動作を感知する切換感知子と、
該切換感知子および圧力センサの出力信号によ
り前記電磁弁を制御する制御回路とから成るこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
記載の車両変速装置。