JPH0523883Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、建設車両等の液圧駆動車両における
変速機の流体圧制御回路に関する。

＜従来技術＞ 従来、建設車両などに使用されている油圧式多
板クラツチを用いた変速機（以下変速機という）
において、車両の前後進切換時に車両の慣性によ
る衝撃を吸収し、滑らかなつながり特性を得るた
めに、変速機内のクラツチ板に対して、接続時の
油圧を漸次上昇させ、半クラツチ状態にする手段
（以下モジユレート）が採用されている。

油圧を制御する手段には種々あり、その一例の
動作を第１０図ないし第１３図に示す。

第１０図はトランスミツシヨン中立時のコント
ロールバルブの状態を示す回路図である。トラン
スミツシヨン中立時には、タンクＴからチヤージ
ポンプＰによりフイルタＦを通つて油圧制御弁の
インレツトポート１に入つた油は、レギユレート
バルブ２のスプール２ａの小穴ａからスプール背
後の室２ｂに入り、スプール２ａを図の右方向へ
移動して調圧する。レギユレート圧（クラツチ
圧）に調圧された油は、回路３からモジユレート
バルブ４へ流れる。オーバーフローした油は、ト
ルクコンバータTcへ流れる。回路５へ流れた油
は、モジユレートスプール４ａのテーパ状の油路
を通り回路６へ流れる。回路６は絞りＣを経て回
路７，８，９へ連絡している。

回路７へ流れた油は、速度変換バルブ１０のス
プール内の穴を通り選択された速度段クラツチ１
１，１２，１３へ油を送る。第１０図では１速ク
ラツチ１１へ送油、他のポートはドレーンへ連絡
している。

回路８へ流れた油は、フローセンシングバルブ
１４の絞りｄを通りモジユレートバルブ４の回路
１５へ流れ、ロードピストン１６をストツパ位置
まで移動する。

回路９へ流れた油は、インチングバルブ１７の
回路１８から方向変換バルブ１９の回路２０へ流
れ、ブロツクされている。図中２１，２２は前
進、後進クラツチである。

第１１図は前進１速への切換時の回路図であ
る。前進１速への切換え時には、方向変換バルブ
１９の回路２０への油は、スプール内の油路を通
り前進クラツチ（FWD）２１へ流れる。前進ク
ラツチ２１内が空のため、クラツチへ油を充填す
ることによつて回路６の絞りＣから下流の回路
７，８，９，１８，２０の油圧が下がる。回路８
の油圧が下がるため、フローセンシングバルブ１
４の絞りｄの前後で差圧が生じ、ピストンを図の
右方向へ移動し、回路１５，２３の油はドレーン
する。モジユレートバルブ４のロードピストン１
６はスプリング力によつて図の右方向へ移動し、
したがつてモジユレートスプール４ａも右方向へ
移動して、回路５から回路６へ流れる油を絞り込
む。

第１２図はクラツチ結合時の回路図である。ク
ラツチ結合時には、前進クラツチ（FWD）２１
に油が充満してくると、回路８の油圧も上がりフ
ローセンシングバルブ１４を図の左方向へ移動し
てドレーン回路を閉じ、油はフローセンシングバ
ルブ１４の絞りｄを通つてモジユレートバルブ４
のロードピストン１６の回路１５へ流れる。

一方、モジユレートバルブ４内では、油が回路
５から回路６へ流れるとともに、スプール内の絞
りｂを通つてスプール背面の室へ流れる。したが
つて、モジユレートスプール４ａは室４ｃの油圧
と室１５の油圧によつて、移動しながらクラツチ
油圧を徐々に上げていく。クラツチ油圧が規定圧
に達すると、モジユレートバルブ４のロードピス
トン１６がストツパ位置にまで移動し、モジユレ
ートスプール４ａはロツド４ｂに押されて回路５
と６は通じたままになる。この状態で全ての回路
圧は、レギユレートバルブ２で調圧されたクラツ
チ圧と等しくなり、クラツチは結合完了となる。

第１３図はインチング作動時の回路図である。
インチング作動時には、前進１速の状態からイン
チングペダル（図示せず）を踏込むと、インチン
グスプール１７ａが図の右方向へ移動し前進クラ
ツチ２１（FWD）への回路を９と１８との間で
遮断する。前進クラツチを作動していた油は、回
路２０から１８を通りインチングバルブ１７から
ドレーンする。そうすると、前進クラツチは切れ
た状態となり車両の動力伝達は遮断される。イン
チングペダルを戻すと、インチングスプール１７
ａはスプリング１７ｂによつて元の位置に戻され
回路９と１８を連絡し、油が前進クラツチ２１
（FWD）へ流れる。このとき、回路６の絞りＣか
ら下流の回路７，８，９の圧力も下がるので、前
進のモジユレート作動をしてクラツチを結合す
る。

そして、変速段クラツチ１１〜１３の油圧は第
１４図に示すような波形となる。なお、図中Ｘは
変速段クラツチの切換始め、Ｙはその結合が終了
する時点を示す。

＜考案が解決しようとする問題点＞ これらのモジユレートはいずれも１個の油圧制
御弁により複数のクラツチを制御するものであ
り、前後進の変速比が同一（前後進クラツチと変
速段クラツチにわかれる場合）であれば衝撃の吸
収に差がなく問題がない。

しかし、小型車などに用いられる変速機では前
進３速、後進１速というように変速比が異なるも
のが多く、このような場合、１個の油圧制御弁で
は前進１速から後進、あるいはその逆の切換では
衝撃の吸収が不均一となり、十分なモジユレート
性能が得られない。これは油圧波形が同一であれ
ば、低速段ほど早くクラツチがつながるためであ
る。

これを改善するためには第１５図のように各変
速段で変化させるように、それぞれの油圧制御弁
を設ければ良いが、部品点数が増加するなどの不
都合が生じる。

また、上記の作動の基本は切換時、クラツチ充
填する油の流れにより、メイン絞りＣ以降の油圧
が下がり、フローセンシングバルブ１４の絞りｄ
の前後に差圧を生じ、フローセンシングピストン
が移動してロードピストン１６の油を排出し、こ
れにより昇圧の準備が整い、以下油の充填に伴な
い油圧が上昇してモジユレート性能が得られる。

しかし、変速段クラツチの切換による差圧を利
用しているため、切換時、クラツチピストンから
も油をドレンするために設けているブリードバル
ブの性能や、クラツチピストンのシールリングか
らの油もれ量の大小によりフローセンシングバル
ブ１４の作動が不確実になる場合がある。

また頻繁にインチング操作を行なつた場合も同
様にロードピストン１６からの油が完全に排出で
きず、十分な油圧波形が得られず、結合時にシヨ
ツクが発生するといつた問題点がある。

本考案は、上記に鑑み、前後進の変速比が異な
つても衝撃の吸収が均等になるよう、またロード
ピストンからの油の排出を確実にし十分なモジユ
レート性能を得ることができるようロードピスト
ンを制御し得る流体圧制御回路の提供を目的とし
ている。

＜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、モジユレート
バルブ４のロードピストン１６の流体流量を制御
する制御部Ｓを、フローセンシングバルブ１４
と、変速段クラツチ３２，３３からフローセンシ
ングバルブ１４への流体流量を規制する絞り３
４，３５とから構成し、該絞り３４，３５の絞り
量を、変速段クラツチ３２，３３により変化さ
せ、前後進の変速比が異なつても衝撃の吸収が均
等になるようにロードピストンを制御する。

また、ロードピストン１６を作動させる流路８
にドレンバルブ５５が介装して、ロードピストン
からの油の排出を確実に十分なモジユレート性能
を得るようにロードピストンを制御する。

＜作用＞ 上記問題点解決手段において、車両の前後進切
換時には第１０図ないし第１３図と同様な動作に
より、モジユレートバルブ４、ロードピストン１
６、フローセンシングバルブ１４が作動するが、
変速段クラツチ３２，３３とロードピストン１６
との間に絞り径の異なる絞り３４，３５があるた
め、各速度段３２，３３によつて、ロードピスト
ン１６への充填油量を変化させることができ、ク
ラツチ油圧波形も変化し、各速度段ごとに合つた
最適フイーリングが選択できる。

したがつて、前後進の変速比が異なつても衝撃
の吸収が均等になる。

また、切換バルブ１９の移動時に切換スイツチ
５９が作動しドレンバルブ５５が作動して確実に
ロードピストン１６の油を排出することができ
る。またインチングバルブ１７の作動時にはスト
ツプランプスイツチ５８が作動し、ドレンバルブ
５５が作動するので、上記と同様にロードピスト
ン１６の油を排出することができ、確実な油圧波
形が得られる。

＜実施例＞ ［第一実施例］ 第１図は本考案の第一実施例を示す変速機の流
体圧制御回路図で、図示の如く、液圧駆動軸の変
速段クラツチ３１，３２，３３に流体を供給して
変速段クラツチ３１〜３３を作動させるための変
速機の流体圧制御回路において、前記変速段クラ
ツチの連結時にクラツチ流体圧を徐々に高くする
ためのモジユレートバルブ４と、該モジユレート
バルブ４を自動的に作動させるためのロードピス
トン１６と、該ロードピストン１６の流体流量を
制御する制御部Ｓとを具えている。

該制御部Ｓは、モジユレートバルブ４から変速
段クラツチへの流体圧により前記ロードピストン
１６を作動させるフローセンシングバルブ１４
と、前記変速段クラツチ３２，３３からフローセ
ンシングバルブ１４への流体流量を規制する絞り
３４，３５とから成る。そして、該絞り３４，３
５の絞り量は、変速段クラツチ３２，３３により
変化するよう構成されている。

前記変速段クラツチは、前進１速クラツチ３
１、前進２速クラツチ３２および後進クラツチ３
３を有する。そして、これらの変速段クラツチ３
１〜３３を切換える切換バルブ３７は、四位置切
換弁であつて、５個のポートｅ〜ｉを有する。

モジユレートバルブ４は、２位置切換型のもの
であつて、３個のポートｊ，ｋ，を有し、その
切換えは、前記ロードピストン１６およびパイロ
ツト回路３８により行なわれる。図中ｍ〜ｏのも
のはモジユレートバルブ４の絞りを表わす。

モジユレートバルブ４と切換バルブ３７の接続
流路７には、メイン絞りＣが介装されている。そ
して、メイン絞りＣの切換バルブ側とロードピス
トン１６とを接続する流路８に前記フローセンシ
ングバルブ１４が介装されている。フローセンシ
ングバルブ１４は従来技術で述べたと同様の構
造、機能を有する。またロードピストン１６を作
動する流路１５には前記変速段クラツチ３１〜３
３からの流路３９，４０が接続され、該流路３
９，４０に速度段３２，３３に応じて異なる流量
の絞り３４，３５およびチエツクバルブ４１，４
２が配される。

なお絞り径が大きいほど充填流体量が増加し油
圧波形の立上りが早くなる。また、前進１速クラ
ツチ３１は第１４図の如き波形を示す。他の構成
は第１０図ないし第１３図に示す従来のものと同
様である。

上記構成において、車両の前後進切換時には第
１０図ないし第１３図と同様な動作によりモジユ
レートバルブ４、ロードピストン１６、フローセ
ンシングバルブ１４が作動するが、変速段クラツ
チ３２，３３とロードピストン１６との間に絞り
径の異なる絞り３４，３５があるため、各速度段
３１，３２，３３によつて、ロードピストン１６
への充填油量を変化させることができ、クラツチ
油圧波形も変化し、各速度段ごとに合つた最適フ
イーリングが選択できる。

なお、絞り３４，３５とともにチエツクバルブ
４１，４２があるため、他の変速段での充填時の
逆流を防止している。

したがつて、前後進の変速比が異なつても衝撃
の吸収が均等になるように制御できる。

［第二実施例］ 第２図は本考案の第二実施例を示す流体圧制御
回路図である。図示の如く、本実施例では、変速
段クラツチは、第一実施例に前進三速クラツチ４
３を追加したものであつて、これに併せて切換バ
ルブ３７も五位置のものが使用される。

そして、前進二速クラツチ３２、前進三速クラ
ツチ４３および後進クラツチ３３のロードピスト
ン１６との接続流路３９，４０，４４に夫々絞り
３４，３５，４５およびチエツクバルブ４１，４
２，４６が介装される。なお、図中４７はネガラ
イブインチングバルブ、４８はブレーキチヤン
バ、４９はパーキングブレーキバルブ、５０はス
トレーナ、５１はオイルクーラー、５２はセフテ
イバルブである。他の構成は上記第一実施例と同
様である。

上記構成において、前進１速を基本の油圧波形
とし、他の油圧波形は各絞り３４，３５，４５を
通つた油が追加され、油圧波形の立上りが早くな
つている。他の作用は第一実施例と同様である。

［第三実施例］ 第３図は本考案の第三実施例を示す流体圧制御
回路図である。本例は、ロードピストン１６から
の油の排出を確実にし十分なモジユレート性能を
得るために、フローセンシングバルブ１４のかわ
りにドレンバルブ５５を設け、クラツチ油圧の制
御に改良を加えるものである。

すなわち、該制御部Ｓは、ロードピストン１６
を作動させる流路８にドレンバルブ５５が介装さ
れている。

モジユレートバルブ４のメイン絞りＣとロード
ピストン１６とを接続する流路８には、絞りｄが
設けられ、該絞りｄよりもロードピストン１６側
にドレンバルブ５５が接続される。

ドレンバルブ５５は、インチングバルブ１７の
停止位置でオンするストツプランプスイツチ５８
によりオンし、かつ切換バルブ１９を切換える切
換スイツチ５９の中立位置でオンするソレノイド
式のものである。

切換バルブ１９は、上記第一、第二実施例のも
のに代わり、ソレノイドにより切換られる型式の
ものが使用される。そして、変速段クラツチは、
第１０図に示すものと同様であり、第３図では速
度段クラツチを省略している。

上記構成において、ドレンバルブ５５に機械式
あるいは電磁式のものを用いることにより、切換
バルブ１９の移動時に切換スイツチ５９が作動し
ドレンバルブ５５が作動して確実にロードピスト
ン１６の油を排出することができる。

また、インチングバルブ１７の作動時にはスト
ツプランプスイツチ５８が作動し、ドレンバルブ
５５が作動するので、上記と同様にロードピスト
ン１６の油を排出することができ、確実な油圧波
形が得られる。第８図にその波形を示す。実線は
本実施例による油圧波形を示し、破線はロードピ
ストンの油の抜けが不十分な場合を示す。

［第四実施例］ 第４図は本考案の第四実施例を示す流体圧制御
回路図である。これは、インチング時のみ、強制
排出するようにしたので、フローセンシングバル
ブ１４とロードピストン１６との間にドレンバル
ブ５５に連通する流路６１が形成され、該ドレン
バルブ５５は、インチングバルブ１７のストツプ
ランプスイツチ５８によりオン、オフ制御され
る。他の構成は第３図と同様である（ただし、切
換スイツチ５９はない）。

上記構成においては、インチングバルブ１７の
オフによりストツプランプスイツチ５８がオンし
てドレンバルブ５５が開となり、ロードピストン
１６の流体を完全にドレンする。そのため、クラ
ツチ連結時に十分な流体圧波形が得られ、結合時
のシヨツクが緩和される。特に、頻繁なインチン
グ操作のあるフオークリフトでは有効である。

［第五実施例］ 第５図は本考案の第五実施例を示す流体圧制御
回路図である。第３，４図に示す第三、第四実施
例の場合、ドレンバルブ５５を追加するため油圧
制御弁が大形化し、コストアツプになる。そのた
めインチングバルブ１７、フローセンシングバル
ブ１４、ドレンバルブ５５を共用した形にし、制
御弁の小形化をはかる。

第９図ａ，ｂは、モジユレートバルブ４、切換
バルブ１０、レギユレーターバルブ２、方向変換
バルブ１９およびインチングバルブ１７を有する
制御弁の構成を示す。図から明らかな通り、この
制御弁にドレンバルブ５５を追加すると、大形化
する。

そこで、制御弁に設けていたインチングバルブ
１７を消去し、ドレンバルブ５５、インチングバ
ルブ１７とを共用した形とする。ドレンバルブ５
５はインチングペダル６２および切換スイツチ５
９によりオンオフ制御するように構成されてい
る。他の構成作用は第三実施例と同様である。

このように、ドレンバルブとインチングバルブ
を共用させたから、小形化が可能となる。

［第六実施例］ 第６図は前後進用流体圧制御回路と速度段用流
体圧制御回路とが別回路となつたものを示す。ド
レンバルブ５５は、前後進用５５ａおよび速度段
用５５ｂの２種類が使用され、夫々切換スイツチ
５９ａ，５９ｂで制御される。また前後進用ドレ
ンバルブ５５ａは、インチングペダル６２によつ
てもオンオフ制御される。他の構成作用は上記第
五実施例と同様である。本例においても、ドレン
バルブとインチングバルブの共用により小形化が
可能となる。

［第七実施例］ 第７図は本考案の第七実施例を示す流体圧制御
回路図である。図示の如く、第６図の回路におい
て、速度段用と前後進用のドレンバルブ５５ｃを
一体化した例を示す。

これにより、さらに小形化が可能となる。

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。

＜考案の効果＞ 以上の説明から明らかな通り、本考案の第１の
請求項によると、モジユレートバルブのロードピ
ストンの流体流量を制御する制御部を、フローセ
ンシングバルブと、変速段クラツチからフローセ
ンシングバルブへの流体流量を規制する絞りとか
ら構成し、該絞りの絞り量を、変速段クラツチに
より変化させているので、前後進の変速比が異な
つても衝撃の吸収が均等になり、十分なモジユレ
ート性能を得ることができる。

また、第２請求項のように、ロードピストンを
作動させる流路にドレンバルブが介装すれば、ロ
ードピストン１６からの油の排出を確実にし、十
分なモジユレート性能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例を示す変速機の流
体圧制御回路図、第２図は本考案の第二実施例を
示す流体圧制御回路図、第３図は本考案の第三実
施例を示す流体圧制御回路図、第４図は本考案の
第四実施例を示す流体圧制御回路図、第５図は本
考案の第五実施例を示す流体圧制御回路図、第６
図は前後進用流体圧制御回路と速度段用流体圧制
御回路とが別回路となつたものを示す図、第７図
は本考案の第七実施例を示す流体圧制御回路図、
第８図は本考案クラツチの油圧波形を示す図、第
９図ａ，ｂは油圧制御弁の断面図、第１０図はト
ランスミツシヨン中立時の油圧制御弁の状態を示
す回路図、第１１図は同じく前進１速への切換時
の回路図、第１２図は同じくクラツチ結合時の回
路図、第１３図は同じくインチング作動時の回路
図、第１４図はクラツチの切換え始めからの油圧
波形を示す図、第１５図は高速段用および低速段
用のクラツチの油圧波形を示す図である。 １……インレツトポート、２……レギユレート
バルブ、２ａ……スプール、３……回路、４……
モジユレートバルブ、５……回路、６，７，８，
９……回路、１０……速度変換バルブ、１１，１
２，１３……速度段クラツチ、１４……フローセ
ンシングバルブ、１５……回路、１６……ロード
ピストン、１７……インチングバルブ、１８……
回路、１９……方向変換バルブ、２０……回路、
２１……前進クラツチ、２２……後進クラツチ、
３１，３２，３３……変速段クラツチ、３４，３
５……絞り、Ｓ……制御部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 液圧駆動軸の変速段クラツチ３１，３２，３
   ３に流体を供給して変速段クラツチ３１〜３３
   を作動させるための変速機の流体圧制御回路に
   おいて、前記変速段クラツチの連結時にクラツ
   チ流体圧を徐々に高くするためのモジユレート
   バルブ４と、該モジユレートバルブ４を自動的
   に作動させるためのロードピストン１６と、該
   ロードピストン１６の流体流量を制御する制御
   部Ｓとを具え、該制御部Ｓは、モジユレートバ
   ルブ４から変速段クラツチへの流体圧により前
   記ロードピストン１６を作動させるフローセン
   シングバルブ１４と、前記変速段クラツチから
   フローセンシングバルブ１４への流体流量を規
   制する絞り３４，３５とから成り、該絞り３
   ４，３５の絞り量は、変速段クラツチ３２，３
   ３により変化するよう構成されたことを特徴と
   する変速機の流体圧制御回路。 ２ 液圧駆動軸の変速段クラツチ３１，３２，３
   ３に流体を供給して変速段クラツチ３１〜３３
   を作動させるための変速機の流体圧制御回路に
   おいて、前記変速段クラツチの連結時にクラツ
   チ流体圧を徐々に高くするためのモジユレート
   バルブ４と、該モジユレートバルブ４を自動的
   に作動させるためのロードピストン１６と、該
   ロードピストン１６の流体流量を制御する制御
   部Ｓとを具え、該制御部Ｓは、ロードピストン
   １６を作動させる流路８にドレンバルブ５５が
   介装されていることを特徴とする変速機の流体
   圧制御回路。