JPH0630537Y2 - 変速機用油圧制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、建設機械、荷役運搬機械、各種の自動車等に
適用される変速機用油圧制御装置に関するものである。

（従来の技術） 油圧作動多板クラッチを有する油圧作動式変速機は、変
速を滑らかに行なうために係合するクラッチピストンに
作用する油圧を緩やかに上昇させる必要があり、一般に
油圧供給路にモジュレートバルブを設けた油圧制御装置
が使用され、該油圧制御装置に用いられている従来のモ
ジュレートバルブは、第４図に示すように作動油圧を供
給する油圧供給路(a)に連通したポート(b₁)とポート
(b₂)を切換えるバルブ(c)と、バルブ(c)を作動するロー
ドピストン(d)と、スプリング(e)と、ロードピストンの
受圧室(f)と、油圧供給路(a)と受圧室(f)間に連通して
いる作動油供給回路(g)に配設された固定オリフィス(h)
等からなり、車両の変速時に、該モジュレートバルブに
より、固定オリフィス(h)で設定された一定の作動油供
給によりモジュレート油圧波形が特定される構造になっ
ている。

（考案が解決しようとする課題） 油圧作動式変速機を搭載する各種車両において、積荷の
場合、空荷の場合、坂道を昇る場合、下る場合等で走行
負荷状態が大きく変化し、走行負荷の変動に伴って変速
機のクラッチを係合する油圧は、走行負荷が小さい場合
は低く、走行負荷が大きい場合は高くなるように変化す
るが、従来の前記モジュレートバルブは、ロードピスト
ンの受圧室への作動油供給回路が特定されかつ固定オリ
フィスが配設されているため、モジュレート時間ととも
にモジュレート油圧波形も特定され、前記走行負荷の全
てに対して最適なモジュレート油圧波形の設定が困難で
ある。

例えば、第３図に示すモジュレート油圧波形において、
走行負荷が小さい状態に合せてモジュレート油圧波形を
Ａ−Ｄに設定すると、走行負荷が小さい時は、クラッチ
の係合油圧が低くＤ′で係合してモジュレート開始圧
Ａ′からクラッチ係合圧Ｄ′までのモジュレート時間は
適正であるが、走行負荷が大きくなった時は、クラッチ
係合油圧が高くなりＢ′で係合してモジュレート開始圧
Ａ′からクラッチ係合油圧Ｂ′に到達するまでのモジュ
レート時間が長くなり、タイムラグによる加速性能の低
下やエンジンの空吹かしが発生する問題がある。

逆に走行負荷が大きい状態に合せてモジュレート油圧波
形をＡ〜Ｂにすると、走行負荷が大きい時は油圧Ａ′〜
Ｂ′となってモジュレート時間が適正になるが、走行負
荷が小さい時は油圧Ａ′〜Ｄ′となってモジュレート時
間が短かすぎ変速ショックが大きく乗心地が悪くなる。

前記のように走行負荷の大、小時で相反するモジュレー
ト油圧波形が必要であり、１種類のモジュレート油圧波
形で変速フィーリングを最適状態にすることは困難であ
るなどの問題点がある。

本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その
目的とする処は、変速性能を向上できるとともに、全て
の走行負荷条件下で滑らかな変速フィーリングを得るこ
とができる変速機用油圧制御装置を提供しようとする点
にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案は、油圧作動多段
クラッチのピストンに作動油圧を供給する油圧供給路(3
0)にモジュール油圧波形を設定するモジュレートバルブ
(5)を設けた変速機用油圧制御装置において、前記モジ
ュレートバルブ(5)に接続したオリフィス切換バルブ(6)
を有し、同オリフィス切換バルブ(6)を、バルブケース
(6a)と、バルブケース(6a)に設けた入口油路(6b)と、バ
ルブケース(6a)に設けた出口側オリフィス(6c)〜(6e)
と、バルブケース(6a)内を摺動して入口油路(6b)を出口
側オリフィス(6c)〜(6e)の１つに連通する切換バルブ(6
h)と、バルブケース(6a)の両端部に設けた電磁弁(7)
(7′）と、切換バルブ(6h)両側のバルブケース(6a)内に
形成した受圧室(6j)(6j)と、電磁弁(7)(7′）と切換バ
ルブ(6h)との間に介装したスプリング(6g)(6g)とにより
構成し、前記油圧供給路(30)から分岐した作動油供給回
路(31)を前記同オリフィス切換バルブ(6)の入口油路(6
b)に接続し、前記受圧室(6j)(6j)を互いに連通し、前記
出口側オリフィス(6c)〜(6e)に接続する油路(31a)を前
記モジュレートバルブ(5)の受圧室(5f)に接続し、この
受圧室(5f)を前記油路(31a)から分岐した油路(31b)を介
してクイックダウンバルブ(10)に接続している。

（作用） 本考案の変速機用油圧制御装置は前記のように構成され
ており、次の作用が行われる。即ち、車両の走行負荷が
小さい時は、アクセルペタルの踏み込み量が小さく、そ
れとは逆に車両の走行負荷が大きい時は、アクセルペタ
ルの踏み込み量が大きくなるアクセルペタルの操作特性
を利用して、アクセルペタルに連動するエンジンのスピ
ードコントロールレバー部によりスイッチを作動し、同
スイッチの作動信号により電磁弁付きオリフィス切換バ
ルブ(6)を自動的に切り換えて、走行負荷に対応したロ
ードピストンの作動油供給量に、即ち、モジュレートバ
ルブ(5)によるモジュレート油圧波形に自動制御するの
で、変速機の作動の信頼性が高められて、変速性能が向
上するとともに、車両のタイムラグによる加速性能の低
下、エンジンの空吹かし、変速ショックの不都合が解消
されて、全ての走行負荷条件下で滑らかな変速フィーリ
ングが得られる。

（実施例） 第１図および第２図に本考案の一実施例を示し、図中
(1)はオイルポンプ、(5)はモジュレートバルブ、(6)は
オリフィス切換バルブ、(30)は油圧供給路、(31)は作動
油供給回路であって、油圧作動多段クラッチのピストン
（図示省略）に作動油圧を供給する油圧供給路(30)にモ
ジュレート油圧波形を設定するモジュレートバルブ(5)
を設けた変速機用油圧制御装置において、モジュレート
バルブ(5)のロードピストン(5d)の受圧室(5f)に連通し
た作動油供給回路(31)にロードピストン作動油の供給流
量を切換える電磁弁(7,7′）付きオリフィス切換バルブ
(6)を配設するとともに、エンジンのスピードコントロ
ールレバー部(21)に付設したスイッチ(8a,8b)の作動信
号のよってオリフィス切換バルブ(6)を制御するバルブ
制御装置を設けた変速機用油圧制御装置になっている。

前記変速機用油圧制御装置の構成を作用説明を兼ねて詳
述すると、オイルポンプ(1)により吐出されフィルタ(2)
通過した作動油の大部分は、油圧供給路(30)によりプラ
イオリティバルブ(3)を押し開き最低必要油圧に保持さ
れてモジュレートバルブ(5)へ供給されるとともに、少
量の前記作動油がパイロット油路(30a)によりパイロッ
トレデューシングバルブ(4)に導入されて所定圧に設定
されてパイロット油路(30b)により変速機の各変速段開
閉用の各シフトバルブ(51)…(55)へパイロット油圧とし
て供給される。プライオリティバルブ(3)を経た作動油
は、モジュレートバルブ(5)のポート(5a)から入り通過
してクラッチ油圧回路(32)へ流れ各速度段の各変速用シ
フトバルブ(51)…(55)へ導かれてクラッチ作動油圧とし
て供給され、また、作動油供給回路(31)からオリフィス
切換バルブ(6)に導入される作動油は、オリフィス切換
バルブ(6)の切換え制御によりオリフィス(6c)(6d)(6e)
のいずれかで流量が設定されモジュレートバルブ(5)の
受圧室(5f)に供給されてモジュレートバルブ(5)が制御
される。

前記モジュレートバルブ(5)について詳述すると、油圧
供給路(30)に連通したポート(5a)とポート(5b)間のバル
ブ(5c)と、バルブ(5c)を作動するロードピストン(5d)
と、スプリング(5e)と、ロードピストンの受圧室(5f)
と、油圧供給路(30)と受圧室(5f)に連通している作動油
供給回路(31)と、ポート(5g)等からなり、変速用シフト
バルブ(51)…(55)を切換えて変速する時に、新して速度
段のクラッチピストン受圧室に圧油を充填し、この時モ
ジュレートバルブ(5)のバルブ(5c)は、ポート(5a)から
ポート(5b)への流れを遮断してロードピストン(5d)は図
示左端位置にあり、ポート(5a)の油圧、つまりクラッチ
作動油圧は、クラッチピストンを移動させるのに必要な
油圧と途中の管路抵抗に見合った油圧となり第３図に示
すＱ〜Ｒの状態にある。

クラッチピストン受圧室の充填が終了すると、ポート(5
a)からポート(5b)への流れが生じポート(5a)のクラッチ
作動油圧はバルブ(5c)の油路(5h)を経てバルブ受圧室(5
i)と連通し、スプリング(5e)の初期取付状態に相当する
油圧がバルブ受圧室(5i)に発生してこれがクラッチ作動
油圧のモジュレート初期圧（第３図のＡ）となり、一
方、作動油供給路(31)からオリフィス切換バルブ(6)を
経てロードピストンの受圧室(5f)に圧油が流入しロード
ピストン(5d)が図示右方へ移動されスプリング(5e)が圧
縮を始め、これに伴ってバルブ受圧室(5i)の油圧、つま
りクラッチ作動油圧が上昇する。さらに受圧室(5f)がポ
ート(5g)に通じるまでロードピストン(5d)が右方へ移動
し、クラッチ作動油圧が第３図の最終圧Ｅに設定され
る。次に油路(31a)(31b)で受圧室(5f)に連通しているク
イックダウンバルブ(10)は受圧室(5f)の作動油を変速時
一時的に排出してピストン(5d)を初期状態にするもので
あって、変速時に受圧室(5f)内の作動油を極めて短時間
で排出し第３図のＰ〜Ｑのように瞬時にクラッチ油圧を
下げる。

前記オリフィス切換バルブ(6)について詳述すると、ロ
ードピストン(5d)が右方へ移動する時間、つまりモジュ
レート時間を第３図のように３種類に設定するために、
ロードピストン(5d)の受圧室(5f)へ供給する作動油の流
量を３種類のオリフィスで調節するものであり、バルブ
ケース(6a)に入口油路(6b)および出口側オリフィス(6c)
(6d)(6e)を設け、スプール穴(6f)に同一のスプリング力
を有するスプリング(6g)(6g)と切換バルブ(6h)が摺動自
在に組込まれ、バルブケース(6a)の両端に同一のノーマ
ルクローズタイプの電磁弁(7)(7′）を挿入、固設し
て、切換バルブ(6h)の一方の受圧室(6j)には油路(36a)
より、他方の受圧室(6j)には油路(36b)よりそれぞれ同
じ油圧のパイロット圧が導入される。

前記バルブ制御装置は、第２図に示すようにアクセルペ
ダル(20)と連動するエンジンのスピードコントロールレ
バー(21)で作動されるスイッチ(8a)(8b)と、該スイッチ
(8a)(8b)の作動信号により電磁弁(7)(7′）が制御され
る構造になっている。

前記オリフィス切換バルブ(6)の作用について説明する
と、アクセルペダル(20)を軽く踏むかまたは踏まない場
合は、スピードコントロールレバー(21)がＬの位置にあ
ってスイッチ(8a)がオンとなり、電磁弁(7)に通電さ
れ、電磁弁(7)の油路(7a)を閉じていたバルブ(7b)が開
き受圧室(6j)の作動油が油路(7c)から放出されて、受圧
室(6j)のパイロット油圧力がスプリング(6g)力より大き
いため、切換バルブ(6h)が図示右方へ移動し油路(6b)が
オリフィス(6e)と連通しモジュレートバルブ(5)による
モジュレート油圧波形が第３図のＡ〜Ｄとなり、アクセ
ルペダル(20)を中間位置まで踏み込むと、スピードコン
トロールレバー(21)がＭ位置となってスイッチ(8a)(8b)
がともにオフになって電磁弁(7)(7′）が無通電となっ
て、両受圧室(6j)(6j)内のパイロット油圧および両スプ
リング(6g)(6g)力が同じであるため切換バルブ(6h)が中
間位置となり、油路(6b)がオリフィス(6d)に連通しモジ
ュレート油圧波形が第３図のＡ〜Ｃとなる。次に、アク
セルペダル(20)を一杯に踏み込むと、スピードコントロ
ールレバー(21)がＨ位置となりスイッチ(8b)がオンにな
って電磁弁(7′）にのみ通電され、前記と同様な作用に
よって切換バルブ(6h)が左方へ移動し油路(6b)がオリフ
ィス(6c)に連通してモジュレート油圧波形が第３図のＡ
〜Ｂになる。

前記のようにオリフィス切換バルブ(6)がアクセルペダ
ル(20)の踏み込み量、即ちスピードコントロールレバー
(21)に対応した作動油供給流量に制御されて、モジュレ
ートバルブ(5)のモジュレート油圧波形が自動制御され
る。

前記実施例は、前記のような複数のモジュレート油圧波
形の自動制御が可能になっており、車両の走行負荷が小
さい時はアクセルペダルの踏み込み量が小さく、逆に走
行負荷の大きい時はアクセルペダルの踏み込み量も大き
くなるアクセルペダルの操作特性を利用したものであっ
て、アクセルペダルと連動するエンジンのスピードコン
トロールレバー部にスイッチを付設したことにより、走
行負荷に対応したモジュレート油圧波形の自動制御を可
能にしている。

また、前記実施例の自動変速装置において、コンピュー
タで制御する場合は、ポテンショメータ式のスロットル
センサの信号とT/M出力側の車速センサの信号を取込
み、これらの信号を組合せてオリフィスの切換えを行わ
せるようにもできる。

前記油圧制御装置の場合は、電気信号でクラッチの各変
速用シフトバルブを切換えて変速操作を行なうので、該
変速信号でオリフィス切換バルブを制御して各速度段に
適応したモジュレート油圧波形にすることも可能であ
る。

オリフィス切換バルブを、コントロールケーブルなどで
アクセルペダルやT/Mコントロールレバー等に接続して
制御することもできる。

オリフィス径の設定方法は、前述のような複数のオリフ
ィスの単独選択のほかに、複数のオリフィスの同時組合
選択によることも可能である。

（考案の効果） このように本考案によるときは油圧作動多段クラッチの
ピストンに作動油圧を供給するモジュレートバルブ(5)
にはアクセルペダルの踏み込み量に応じて作動する電磁
弁付オリフィス切換バルブ(6)を設けて、該電磁弁付オ
リフィス切換バルブ(6)を自動的に切り換えて走行負荷
に対応したロードピストンの作動油供給量に、即ちモジ
ュレートバルブ(5)によるモジュレート油圧波形に自動
制御するので、変速機の作動の信頼性を高めることがで
きて、変速性能を向上できるとともに車両のタイムラグ
による加速性能の低下、エンジンの空吹かし、変速ショ
ックの不都合を解消できて全ての走行負荷条件下で滑ら
かな変速フィリングを得ることができ而もオリフィス切
換バルブ(6)はこれをバルブケース(6a)に設けた入口油
路(6b)とバルブケース(6a)に設けた出口側オリフィス(6
c)〜(6e)とバルブケース(6)内を摺動し入口油路(6b)を
出口オリフィス(6c)〜(6e)の１つに連通する切換バルブ
(6h)とバルブケース(6a)の両端部に設けた電磁弁(7)
(7′）と切換バルブ(6h)両側のバルブケース(6a)内に形
成した受圧室(6j)(6j)と電磁弁(7)(7′）と切換バルブ
(6h)の間に介装したスプリング(6g)(6g)とに構成したか
らアクセルペタルに連動して作動する電磁弁(7)(7′）
のオン・オフによって複数の出口オリフィス(6c)〜(6e)
は選択されて、作動油供給流量を制御すると共にその制
御が簡便となる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す機構図、第２図はスイ
ッチ配置を示す側面図、第３図はモジュレート油圧波形
の特性図、第４図は従来のモジュレートバルブの縦断面
図である。 ５：モジュレートバルブ、６：オリフィス切換バルブ、
７，７′：電磁弁、８ａ，８ｂ：スイッチ、３０：油圧
供給路、３１：作動油供給回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧作動多段クラッチのピストンに作動油
   圧を供給する油圧供給路(30)にモジュール油圧波形を設
   定するモジュレートバルブ(5)を設けた変速機用油圧制
   御装置において、前記モジュレートバルブ(5)に接続し
   たオリフィス切換バルブ(6)を有し、同オリフィス切換
   バルブ(6)を、バルブケース(6a)と、バルブケース(6a)
   に設けた入口油路(6b)と、バルブケース(6a)に設けた出
   口側オリフィス(6c)〜(6e)と、バルブケース(6a)内を摺
   動して入口油路(6b)を出口側オリフィス(6c)〜(6e)の１
   つに連通する切換バルブ(6h)と、バルブケース(6a)の両
   端部に設けた電磁弁(7)(7′）と、切換バルブ(6h)両側
   のバルブケース(6a)内に形成した受圧室(6j)(6j)と、電
   磁弁(7)(7′）と切換バルブ(6h)との間に介装したスプ
   リング(6g)(6g)とにより構成し、前記油圧供給路(30)か
   ら分岐した作動油供給回路(31)を前記同オリフィス切換
   バルブ(6)の入口油路(6b)に接続し、前記受圧室(6j)(6
   j)を互いに連通し、前記出口側オリフィス(6c)〜(6e)に
   接続する油路(31a)を前記モジュレートバルブ(5)の受圧
   室(5f)に接続し、この受圧室(5f)を前記油路(31a)から
   分岐した油路(31b)を介してクイックダウンバルブ(10)
   に接続したことを特徴とする変速機用油圧制御装置。