JPS6220961A - 車両用伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ１発明の目的 ！ｌ）　　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５５−１
５２６２２号公報によっ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
行中に運転者が誤っ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、かかる事情に塔みてなされたものであり、一
定値以一ヒの車速で前進走行中に、千動切換手段を誤っ
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。

Ｂ１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、車速検出手段による検出値が一定以上であるとき前
記手動切換手段の作動に応じて短絡制御手段を短絡作動
せしめるべ（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
手段を誤って操作すると、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一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５１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、５β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
ラッチ弁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
、５１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１４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１４に固設される被動
クラッチ歯輪２１と、該被動クラッチ歯輪２１および前
記両被動歯車１８．２０間を選択的に連結するクラッチ
部材２２とを備える。第１および第２被動歯車１８．２
０の被動クラッチ歯輪２１側端部には、駆動クラッチ歯
輪ｉ８ａ、２０ａが設けられており、前記クラッチ部材
２２は、駆動クラ７・チ歯輪１８ａおよび被動クラッチ
歯輪２１間を連結する位置と、被動クラッチ歯輪２１お
よび駆動クラッチ歯輪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
動クラッチ歯輪１８ａが被動クラッチ歯輪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。また被動クラッチ歯輪２１および駆動クラッチ歯輪
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。

前記クラッチ弁７は駆動装置２３によって駆動されるも
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によって制御される。

この制御装置２０こは、エンジン回転数を検出する第１
検出手段Ｓ１と、スロッ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Ｓｌ、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、クラッチ弁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−直径線上で一対の弁孔２８が穿設されており、固
定部材２５の側壁にはそれらの弁孔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は低圧油路５７！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５β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３１の一端は、回動部材
２６の軸線と平行なビン３２を介してアーム３０に連結
され、リンク３１の他端は前記ビン３２と平行なビン３
３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３
４内をヘッド室３５およびロッド室３６に区画するピス
トン３７と、該ピストン３７に一体化されシリンダ３４
のロッド室３６側の端壁を油密にかつ移動自在に貫通す
るピストンロッド３８と、ロッド室３６に収容されると
ともにピストン３７をヘッド室３５側に向けて付勢する
ばね３９とから成る。

ピストンロッド３７の先端にと７３３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）で示すようにクラッ
チ弁７は全開状態となる。またピストン３７がぼね３９
のばね力に抗して左動すると、第３図中）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（Ｃ１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、クラッチ弁７が閉弁す
る、。

再び第１図において、第１検出手段Ｓ１は、たとえば人
力軸１の回転に応動する油圧ガバナであり、その入力ボ
ート４０は、補給ポンプ８の吐出油圧ＰＮを導き得る油
路４１に接続される。この第１検出手段Ｓ１の出力ボー
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ｐｘよりも小（Ｐ　ｇ　＜　Ｐβ）となるよ
うに設定される。

第２検出手段Ｓ２は、たとえばスロットル開度−油圧変
換器であり、スロットル弁開閉装置４３の動作に対応し
たスコツ１−ル油圧ｐｔを出力ボート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、スロットル油圧ｐｔ
は前記吐出油圧Ｐ１よりも小（Ｐｔ＜Ｐ！りとなるよう
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、パイロット弁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
。

パイロット弁４７は、駆動装置２３のヘッド室３５およ
びロッド室３６にそれぞれ個別に連通ずる油路５１，５
２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に連通ずる解放油路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に連通ずるポー）
５７．５８と、供給油路５３および解放油路５４にそれ
ぞれ連通ずるボート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ッド
３８がリンク６１を介して連結されており、駆動装置２
３の働きがパイロット弁４７にフィードバックされる。

スプール５６は、ボート５８．５９およびボート５７．
６０を連通ずる左位置、ボート５７，５８およびボート
５９．６０間を遮断する中立位置、ならびにボート５７
．５９およびボート５８，６０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５
６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５６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ボート６５とがパイ
ロット弁４７に設けられる。

このようなパイロット弁４７において、スプール５６の
左端に働く力Ｆｌ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＝Ｆ
１１＋Ｆ］、２）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がイγ動する。

たとえば、Ｆｌ＜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のヘッド室３５には補給
ポンプ８の吐出油圧Ｐ／が導入され、またロッド室３６
は油タンク１２に解放される。これによりピストン３７
およびピストンロッド３８が左動し、クラッチ弁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、Ｆ
１＝Ｆ２となると、スプール５６が停止する。しかもス
リーブ５５はピストンロッド３８の左動によりリンク６
１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、ボート
５７゜５９；５８，６０間の作動油の流通が停止して、
ピストンロッド３８の左動が停止しクラッチ弁７の作動
も停止する。またスリーブ５５もピストンロッド３８の
働きに合わせて停止する。

Ｆｌ＞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のロッド室３６に補給ポンプ
８の吐出油圧ＰＲが導入され、ヘッド室３５は油タンク
１２に解放されるので、ピストン３７およびビスｊ・ン
ロソド３８が右動する。これにより、クラッチ弁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Ｆｉｌが減少し、Ｆ　１
　＝　Ｆ２になるとスプール５６の右動が停止する。こ
のとき、ピストンロッド３８の右動に応じてスリーブ５
５も右動し、スプール５６との位置関係が中立位置にな
ると、ロッド室３６への油圧の供給が停止して、ピスト
ンロッド３８の右動が停止し、クラッチ弁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ッド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
によりクラッチ弁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ボ一ト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６７と、パイロット弁４
７の切換用ボート６４に連なるバイロフト油路６日との
間に介装される。この切換弁４８は、油路６６をパイロ
−／’ｒ油路６８に連通さゼ゛る右位置と、油路６７を
パイロット油Ｍ３６　Ｂ　＆：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ット油路６
９に補給ポンプ８の吐出油路Ｐ！！が導かれたときＣコ
左位貢となる。

一方、パイロット弁４７の切換用ボート６５には、第１
検出手段Ｓ１の出力ポート４２がパイロット油路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、パイロット油路６９にも吐出油圧ｌ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
ット弁４７の切換用ポート６４にはスロットル油圧ｐｔ
が供給される。また他方の切換用ボート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Ｆｌ、Ｆ２のバラ
ンスによりパイロット弁４７が作動して、クラッチ弁７
が開閉作動する。

一方、油路４１に吐出油圧ＰＲ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、パイロット弁４７の切換用ボート
６４には吐出油圧ＰＮが供給される。これに対して、第
１検出手段Ｓｌからのガバナ油圧Ｐｇは、人力ポート４
０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（Ｆｌ＞Ｆ２）となるように、パイロット弁４
７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、クラッチ弁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７６．７
７と、マニュアル弁７゛８とを備える。

サーボ弁７５は、前後進切換装置１５のアクチュエータ
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
一端の有するシリンダ８３と、該シリンダ８３内を一端
側に前進用油室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ッド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。

ピストンロッド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に前記クラッチ部材２２が
固着される。したがって、ビス）・ン８６およびピスト
ンロッド８日の作動に応じてクラッチ部材２２が移動し
て、前後進切換装置１５の切換作動が行なわれるもので
あり、ピストン８６およびピストンロッド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およびピストンロッド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に連通ずるポート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に連通するボート９２とが設けられる。またシリ
ンダ８３には、前進用油室８４に連通ずるとともに前記
油路８１に接続されるボート９３と、後進用油室８５に
連通ずるとともに前記油路８２に接続されるボート９４
とが設けられる。

またピストン８６およびピストンロッド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がピストンロッ
ド８８の外面に設けられる。

この環状油路９６は、ピストンロッド８８が右限位置に
達したときにボート９２に対応するように、その軸方向
位置を定められる。

さらに、ピストン８６およびピストンロッド８８が左限
位置にあるときに、前進用油室８４およびボート９１間
を連通させるように、ピストンロッド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８
６およびピストンロッド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８６が右限位１のときには、油路８２
からボート９４、後進用油室８５、油路９５、環状油路
９６、ボート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、
前記用油圧経路が同時に形成されることはない。

マニュアル弁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ボ一ト
３位置切換弁であり、手動操作によって前進、中立、後
進の３つの切換油圧信号を出力する。すなわち、マニュ
アル弁７８は、手動切換手段としての手動切換レバー１
００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が連通ずるとともに油
路９８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
用油路８１，９８が解放油路９９に連通し、後進位置Ｒ
では油路５３．９８が連通ずるとともに油路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
通ずる油路８２と、油゛クンク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ポ一ト
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９８が遮断されるとともに油路８２
が解放油路１０１に連通ずる。

この切換弁７６には、右位置側に付勢するためのばね１
０２と、右位置側に付勢すべく油圧が作用する切換用ボ
ート１０３と、左位置側に付勢すべく作用する切換用ポ
ー１−１０５とが設けられており、一方の切換用ボート
１０３には油路８２の油圧を導くためのパイロット油路
１０４が接続され、他方の切換用ボート１０５にはパイ
ロット油路１０６が接続される。したがって、切換弁７
６を右位置に付勢する力Ｆ３は、ばね１０２の荷重Ｆ３
１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は切換用ボート１０５に作用する油圧
力Ｆ４２　（Ｆ４＝Ｆ４２）である。しかも前記切換用
ボート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Ｐβ
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
１０５に吐出油圧ｐｃ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．Ｆ
４２が設定される。

切換弁７７は、前記パイロット油路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１
１０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ポ一ト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ット油路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、パイロット油路１０６が解放油路１０８に連通す
る。この切換弁７７はポペッ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１０９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のヘースに抵抗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１１９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１１７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１
１３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■０に対応するものである。

したがって、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、ハイレヘルの信号を出力し、
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■１に対する電気信号をＥ
ｌとしたときに、増速時の前記■１に対しては電気信号
をＥｌとし、減速時には前記■１に対して電気信号を（
Ｅｌ−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
ュアル弁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っても油路８２
は油タンクＩ２に連通される。したがって、サーボ弁７
５の用油室８４．８５における油圧は解放されており、
ピストン８６ばばね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ッ
チ部材２２も左限に位置しており、前後進切換装置Ｉ５
は前進位置となる。またサーボ弁７５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およびボー
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。

したがって、パイロット弁４７では、油圧力Ｆ１２は油
圧Ｐｐに対応した値、油圧力Ｆ２２はＰｇ−０であるの
でＯとなり、常にＦｌ＞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、クラッチ弁７は、第
３図（ａｌ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Ｇこ
応し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、したがって出力軸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、スロットル弁開閉装置４３におけるアクセル
ペダルの踏込み操作によってエンジン回転数が増加して
も、Ｆ２２　＝　Ｏ（Ｐ　ｇ　＝　０）が常に成立して
いるので、パイロット弁４７のスプール５６が左動する
ことはなく、スロットル油圧ｐｔおよびガバナ油圧Ｐｇ
の大小に拘らず、クラッチ弁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
ニュアル弁７８を中立位置Ｎがら前進位置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に連通ずる。したがって、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およびボート９３を介して前進用油室８４には補
給ポンプ８の吐出油圧Ｐ１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
進用切換装置１５も前進位置に設定されたままであり、
前記油圧ＰＲが前進用油室８４から環状溝９７およびボ
ート９１を介して油路７９に導かれ１．さらに油路４１
に油圧ＰＮが供給される。

これにより、切換弁４８はパイロット油路６９に油圧Ｐ
２が供給されるのに応して左位置となり、パイロット弁
４７の切換用ポート６４に第２検出手段Ｓ２からのスロ
ットル油圧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
ット油路７０からパイロット弁４７の切換用ポート６５
に供給される。したがって、パイロット弁４７は、スロ
ットル油圧ｐｔおよびガバナ油圧Ｐｇの釣合いに応じて
作動し、クラッチ弁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ットル弁開閉装置
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のフィトリング運
転に相当するガバナ油圧Ｐｇを出力し、第２検出手段Ｓ
２ではスロットル開度「０」に対応したスロットル油圧
ｐｔを発生する。このとき、パイロット弁４７のスプー
ル５６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のピストンロッド３８も所定量左動した
位置に停止する。これにより、第３図（ｂｌで示すよう
にクラッチ弁７を半クラ・ノ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２
９による有効通路断面積を、エンジン已に対する適切な
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、スロットル弁が開き、ス
ロットル油圧ｐｔが上昇するので、パイロット弁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
ロット弁４７ではＦ２が上昇する。ここでＦ２＞Ｆｌと
なると、スプール５６が左動して、ヘッド室３５に吐出
油圧ｐｚが導入され、ロンド室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
トンロッド３８は左動し、クラッチ弁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Ｆｌ、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。

これによりクラッチ弁７は第３図（Ｃ１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によって駆
動されることになる。しかも、このとき前後進切換装置
１５は前進位置となっているので、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、車速か一定値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未溝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は右位置となっている。

したがって、切換弁７６のパイロット油路］０６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。

前記車速か一定値Ｖｏ以上になると、比較器１１３の非
反転入力端に基皐電圧Ｅｏ以七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７
７は左位置となる。これにより切換弁７６の切換用ポー
）１０５に吐出油圧Ｐ１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はマニュ
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以外の位置に誤っ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７たがってピストン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、クラッ
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・１１に吐出油圧
Ｐβが供給されるようになり、クラ・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を誤って操作しても、クラ
ッチ弁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１００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■０未溝になると、ソレノイド１０９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の用油室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。したがって前後
進切換装置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、クラッチ弁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、マニュアル弁７８を介して、
油路５３，９８が連通ずると共に油路８１および解放油
路９９が連通ずるので、サーボ弁７５の前進用油室８４
は油タンク１２に連通され１．後進用油室８５に吐出油
圧Ｐβが供給されるようになる。しかも、後進用油室８
５に吐出油室Ｐｊ２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、バイロ
フト弁４７では、Ｆ１２はＰｆに対応する値、Ｆ２２＝
０　＜Ｐｇ＝Ｏ）　となり、パイロット弁４７のスプー
ル５６は右限位置となり、クラッチ弁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、クラッチ部材２２と駆動クラッチ歯輪１
８ａとの間に大きな摩擦力は働かず、ピストン８６は後
進用油室８５に導入された油圧Ｐｆによってスムーズに
右動を開始し、それに応じてクラッチ部材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ｆａ）前進
用油室８４の油圧が十分に大気に解放された後に前進用
油室８４およびポート９１間が遮断され、（ｂ）これと
ほぼ同時に駆動クラッチ歯輪１８ａおよびクラッチ部材
２２の連結が解除され、（Ｃ）次いで駆動クラッチ歯輪
２０ａ及びクラッチ部材２２が連結され、（ｄｌさらに
ほぼ同時にサーボ弁７５ではポート９２および環状油路
９６間が連通ずる。

なお、音や誤動防止対策のために、（ｂ）　−（ａｌ　
−ｆｄｌ　−ｆＣ］の順となっている場合もある。

このようして、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ＰＡが後進用油室８５から油路９５、環状油路９
６、ポート９２および油路８０を介して油路４１に供給
される。したがって、クラッチ弁７は、スロットル油圧
りおよびガバナ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（ｂｌに示すよう
にクラッチ弁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、スロットル弁開
閉装置４３を操作してスロットル弁を開くと、前述の前
進時の場合と同様に、クラッチ弁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ＰＮ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の用油室８４，８
５はともに油タンク１２に連通されるので、ピストン８
６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・ソチ弁７は全開状態
にあるので、駆動クラッチ歯輪２０ａとクラッチ部材２
２との連結解除はスムーズに行なわれる。

すなわち、（ａ′）後進用油室８５の油圧が充分に解放
された後に後進用油室８５およびポート９２間が遮断さ
れ、（ｂ′）それとほぼ同時に駆動クラッチ歯輪２０ａ
およびクラッチ部材２２の連結が解除され、（Ｃ′）そ
の後、駆動クラッチ歯輪１８ａおよびクラッチ部材２２
が連結されるとともに、（ｄ′）はぼ同時に前進用油室
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Ｐ２は供給されず、クラッチ弁
７は全開状態を保っており、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およびボート９１間が連通ずるまでは
、油路４１の油圧「Ｏ」であり、クラッチ弁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、通常のクラッ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７０以上の車速時の前後進手
動切換時にクラッチ弁７を開弁するようにしたが、クラ
ッチ弁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１
５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
ンピータ等によって構成することも可能である。すなわ
ち、エンジン回転数、スロットル開度、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
されたマイクロコンピータに入力し、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２３および
サーボ弁７５は油圧式アクチュ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
の電気式アクチュエータを用いることも、制御装置２４
の構成によっては可能である。

また、パイロット弁４７やマニュアル弁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、クラッチ弁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。

Ｃ０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走行
中に、手動切換手段の作動を検知し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す
るようにしたので、手動切換手段を誤って操作したとき
に油圧モータの駆動を停止して、車輪に動力が伝達され
るのを阻止することができる。

【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図はクラッチ弁の簡略化した縦
断面図、第３図は第２図ｍ−ｎｒ線断面図であってクラ
ッ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ック図、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ッチ弁、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〉・、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 第２図 ｍ ｍ目客晰 手続補正書（睦）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   用伝動装置において、前記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、車速検出手段による検出値が一定以上で
   あるとき前記手動切換手段の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ことを特徴とする車
   両用伝動装置。