JPS609485Y2 - パワ−シフトトランスミツシヨンの圧力調整弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、パワーシフトトランスミッションの圧力調整
弁に関するものである。

パワーシフトトランスミッションは、複数列の遊星歯車
装置を内装し、各列のリング歯車を油圧力で作動するク
ラッチで選択的に固定することにより所定の速度段に変
速された動力を出力するようになっているものである。

このパワーシフトトランスミッションでは変速時のピー
クトルク緩和および変速ショック低減のためクラッチを
作動するための油圧を第１図に示すように漸増（モジュ
レーション）するようにしである。

第１図において、ｔＦはクラッチシリンダ内に油が充満
するために要するフィリングタイムでこれはタイムラグ
であり、この間動力は伝達されない。

ｔｂはビルドアップタイムであり、この間クラッチは半
クラッチの状態から除々に係合していく。

図中Ｐｆはクラッチシリンダへの初期流入圧力、ＰＣは
ビルドアップが開始する初期クラッチ圧、Ｐ６はビルド
アップが終了したクラッチ作動圧であり、上記ビルドア
ップタイムｔ、によりクラッチは滑らかに係合し、ピー
クトルクの緩和および変速時のショックを低減すること
ができる。

ところで通常のパワーシフトトランスミッションは上記
したように複数列の遊星歯車列を有し、それぞれにクラ
ッチが備えであるが、この各クラッチはクラッチディス
クの耐久性の面からそれぞれのディスク枚数、ディスク
サイズが異なることが多い。

このためクラッチのディスクを加圧するための油圧シリ
ンダに嵌合したピストンのストローク、面積が異なる。

従ってシリンダボリュウムが各クラッチ毎で異なり、一
番大きなりラッチと一第小さなりラッチとではそのシリ
ンダボリュウムは３倍程度異なる場合がある。

また各クラッチのシリンダとこのシリンダへの圧力を漸
増するためのモジュレーションバルブとの間の管路抵抗
も異なり、ポンプ吐出量のすべてがクラッチシリンダへ
供給されず、モジュレーションバルブよりリリーフして
いる油量があるためフィリングタイムが長くなる傾向に
ある。

上記のことから第２図に示すように、■個のパワーシフ
トトランスミッションにあっても各速度によりフィリン
グタイムｔｐ１ｇ ｉｐ２は大きくなる。

このように変速毎にフィリングタイムが大きく変化する
と運転者に不快感を与える。

またフィリングタイムが長い場合、特に加速しようとし
た場合、アクセルを踏み込んだ状態でクラッチがフィリ
ングタイムｔｐの開切れているのでその間エンジンの負
荷がなくなることになり、エンジンはハイアイドル点ま
で空吹きする。

一方このトランスミッションにて駆動される車両は動力
伝達がないため走行抵抗、勾配抵抗などのため車速が低
下する。

そしてこの状態からクラッチが係合を開始するため、ク
ラッチはエンジンの吹上がりと車速の低下による余分な
仕事量を吸収せねばならずこれがクラッチ損傷の原因と
なる。

またクラッチ係合によるエンジンの急激な回転変化の原
因となり、かつ車両の加速度も急激に変化するため運転
者が感じるショックは大きいものとなる。

さらに大きなフィリングタイムによって車速の落ち込み
が大きい場合には加速するための余裕トルクは高速度段
程度少ないため、加速に時間がかかる。

そして坂道などではフィリングタイムが長いと車両はす
りさがることがある。

第３図は長さの異なるフィリングタイムｔ ｐｉｔｔＦ
２による変速時のエンジン回転ａと車速すの状態を示す
もので、小さなフィリングタイムｔｐｌのときにはエン
ジンの吹上かりは少なく、車速の落ち込みも少なく、大
きなフィリングタイム１．□ではエンジンの吹上がりが
大きく、車速の落ち込みも大きい。

そしてこの車速の落ち込みが大きいとその後の加速に時
間がかかる。

この様な場合、フィリングタイムの短縮を図らなければ
ならない。

その手段の一つとしてフィリング中のモジュレーション
バルブよりのリリーフ量を減らしたポンプよりの吐出量
を有効にクラッチのシリンダ内に供給してやることが考
えられる。

このためにはモジュレーションバルブの初期クラッチ圧
Ｐ０を上げてやればよいが、例えば第２図に示すように
極端にフィリングタイムが異なる変速があると、次のよ
うな問題が発生する。

すなわち、第４図に示すように、長いフィリングタイム
ｔｐ２をｔｔｙ２’に短かくしようと初期クラッチ圧Ｐ
。

をｐｃ／に上げると、もともと短い方のフィリングタイ
ムｔｐ□は更に短くなり、完全に油圧が低下しきらない
うちに再び昇圧を始めてしまい、モジュレーション不良
の状態となり、変速時のピークトルク緩和、ショック低
減のためのモジュレーション効果がなくなる。

本考案は上記のことにかんがみなされたもので、フィリ
ングタイムの長い速度段のみ初期クラッチ圧Ｐ０を上昇
させてこの変速時のフィリングタイムの短縮を図り、も
ともとフィリングタイムが短い速度段では初期クラッチ
圧ＰＣはそのままにしてフィリングタイムを変化させな
いようにし、これによりフィリングタイムの均一化を図
り、上記した不具合を解消できるようにしたパワーシフ
トトランスミッションの圧力調整弁を提供しようとする
ものである。

以下その構成を第５図に示した実施例に基づいて説明す
る。

図中１はモジュレーションバルブで、２はその弁箱、３
はスプール、４はロードピストン、５はばね、６はばね
受はピストン、７は背圧弁である。

そしてポンプポート８より圧油が供給されたときに、操
作弁９が中立状態でクラッチ１０ａ。

１０ｂ・・・・・・への回路が閉じられていると、ロー
ドピストン４の作用によりスプール３はばね５に抗して
移動し、上記ポンプポート８よりの圧油を潤滑ポート（
あるいはドレンポート）１１へ差し向ける。

操作弁９を切換えて例えば、第１のクラッチ１０ａへの
供給位置にすると、上記ポンプポー１・８の圧油は第１
のクラッチ１０ａのシリンダに供給され、このクラッチ
のフィリングタイムの間に充満する。

クラッチシリンダ内に圧油が充満するとポンプポート８
の圧力が上昇してスプール３を移動して潤滑ボード１１
よりドレンしようとするが、これと同時に背圧弁７が作
動してばね受はピストン６の背面に背圧を供給してピス
トン６をばね５の付勢力を強める方向にストロークＳ□
の範囲内に移動させ、上記潤滑ポート１１の連通が阻止
され、結局ポンプポート８の圧力は背圧とばね５の付勢
力に釣合いながらクラッチ作動圧Ｐ８まで上昇する。

上記したモジュレーションバルブ１の構成および作用は
通常のモジュレーションバルブと同様である。

上記モジュレーションバルブのばね受はピストン６の背
面側には補助ピストン１２が対向して設けである。

このピストン１２が嵌合したシリンダの一方の室１３に
補助ポート１４があり、これに上記各クラッチ１０ａ、
１０ｂ・・・・・・のうちのフィリングタイムが長いク
ラッチ１０ｂのシリンダが連通しである。

上記構成において、操作弁９を切換えてフィリングタイ
ムの長い方のクラッチ１０ｂを作動させると、このクラ
ッチ１０ｂのフィリング中の回路圧Ｐ、が補助ポート１
４に作用し、補助ピストン１２をストロークＳ２だけス
トロークし、ばね受はピストン６Ｓ２だけばね５の付勢
力を強める方向に移動する。

上記クラッチ１０ｂのフィリング中の回路圧Ｐｂは、ク
ラッチ１０ｂのピストン戻しばね力の油圧換算値をＰと
し、モジュレーションバルブに連通ずるメイン回路と補
助ポート１４に連通ずる補助回路との分岐点Ｃからクラ
ッチ１０ｂまでの管路抵抗をＡＰとしたときに０点の圧
力で、Ｐｂ”ΔＰ十Ｐとなる。

上記のようにばね受はピストン６が移動するとばね５の
付勢力は上昇し、スプール３による設定圧は上昇し、初
期クラッチ圧ＰＣが上昇する。

この初期クラッチ圧Ｐ。

の上昇圧ΔＰｃはばね５のばね定数をに１０−ドピスト
ンの受圧面積をＡＰとすると Δｐ ＝ＫＳ２／ＡＰ となる。

上記補助回路を接続してない方のクラッチ１０ａを作動
した場合は従来の場合と同様に初期クラッチ圧Ｐ。

は低いまま保たれる。本考案は以上のようになり、ロー
ドピストン４とばね受はピストン６にて受けられたばね
５による双方の付勢力にて釣合うスプール３を有し、か
っばね受はピストン６の背面に作用する圧力に応じてば
ね受はピストン６をばね５の付勢力を強める方向に移動
して上記スプール３の釣合状態を変えることによりポン
プポート８から複数個のクラッチ１０ａ、１０ｂ・・・
・・・へ選択的に供給する圧油の圧力を漸増するモジ曳
し−ションバルブ１の上記ばね受はピストン６の背面側
に、室１３に供給される圧油にてばね受はピストン６を
ばね５の付勢力を強める方向に付勢する補助ピストン１
２を設け、上記室１３を、上記複数個のクラッチ１０ａ
、１０ｂ・・・・・・のうちのフィリングタイムの長い
クラッチのクラッチシリンダに接続してパワーシフトト
ランスミッションの圧力調整弁を構成したから、複数個
あるクラッチのうちのフィリングタイムの長いクラッチ
にモジュレーションバルブを介して供給する圧油の初期
クラッチ圧Ｐ。

を上昇させることができ、これにより各クラッチのフィ
リングタイムの均一化が図られて前記した従来の不具合
、すなわち変速時のエンジンの空吹き、車速の低下がな
くなり、しかも本考案によればモジュレーション効果を
損なうことなく上記作用効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクラッチのフィリングタイムを示す油圧線図、
第２図はフィリングタイムが異なる場合の油圧線図、第
３図はクラッチに作用する油圧の変化に対するエンジン
回転と車速の変化を示す線図、第４図は従来の手段によ
る場合の油圧線図、第５図は本考案に係る圧力調整弁の
実施例を示す構成説明図である。 １はモジュレーションバルブ、３はスプール、４はロー
ドピストン、５はばね、６はばね受はピストン、８はポ
ンプポート、１０ａ、１０ｂはクラッチ、１２は補助ピ
ストン、１３は室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロードピストン４とばね受はピストン６にて受けられた
   ばね５による双方の付勢力にて釣合うスプール３を有し
   、かっばね受はピストン６の背面に作用する圧力に応じ
   てばね受はピストン６をばね５の付勢力を強める方向に
   移動して上記スプール３の釣合状態を変えることにより
   ポンプポート８から複数個のクラッチ１０ａ、１０ｂ・
   ・・・・・へ選択的に供給する圧油の圧力を漸増するモ
   ジュレーションバルブ１の上記ばね受はピストン６の背
   面側に、室１３に供給される圧油にてばね受はピストン
   ６をばね５の付勢力を強める方向に付勢する補助ピスト
   ン１２を設け、上記室１３を、上記複数個のクラッチ１
   ０ａ、１０ｂ・・・・・・のうちのフィリングタイムの
   長いクラッチのクラッチシリンダに接続したことを特徴
   とするパワーシフトトランスミッションの圧力調整弁。