JPS63251653A - 変速機のクラツチ圧制御方法 - Google Patents

変速機のクラツチ圧制御方法

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JPS63251653A
JPS63251653A JP8439387A JP8439387A JPS63251653A JP S63251653 A JPS63251653 A JP S63251653A JP 8439387 A JP8439387 A JP 8439387A JP 8439387 A JP8439387 A JP 8439387A JP S63251653 A JPS63251653 A JP S63251653A
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JP
Japan
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clutch
level
pressure
command
pressure level
Prior art date
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Pending
Application number
JP8439387A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Asayama
浅山 芳夫
Makio Tsubota
坪田 槙雄
Yasunori Okura
泰則 大蔵
Takayuki Sato
貴之 佐藤
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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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】 (産業上の利用分野〕 この発明は各クラッチにλjし電気指令によって作動さ
れる圧力制御弁を個別に接続した変速機のクラッチ圧制
御ip方法に関し、特にスムーズな変速を実現する′た
めの指令油圧パターンの与え方に関する。
〔従来の技術) 変速機の性能評価バラメータとして、フィリングタイム
やクラッチの係合初期圧がある。フィリングタイムは空
状態にあるクラッチのクラッチバック内に油を満たすた
めに要する時間であり、クラッチはこのフィリングタイ
ム終了後係合を開始する。このフィリングタイムの経過
中はトルクを伝達できないので、フィリングタイムはで
きるだけ類いことが望ましい。このためにはクラッチに
大流量の油を供給すればよいと考えられるがバルブが大
型化してしまう。
また、クラッチ係合の際クラッチ圧が高いときには変速
ショックが大きくなるので、クラッチ係合初期圧はでき
るだけ低いほうが望ましい。
ところで、建設n械に用いられている従来の変速機に)
よバネ力を利用したb1械的モジュレーションパルプを
採用している。このモジュレーションバルブはクラッチ
を係合する際、クラッチに作用する油圧を純n械的に漸
増させる機能をもち、この1能によってクラッチ圧を所
定の勾配で上昇させるようにしている。
しかしながら、このモジュレーションバルブによって青
られる油圧パターンはその匹楢によって一律に定められ
ている。したがって、前述したクラッチの2つの特性は
従来の□械式モジュレーションバルブにとっては背反の
関係となり、このため従来方式ではこれら背反する各特
性をある程度満足するよう中間的な値によって油圧パタ
ーンを設定するようにしていた。この従来の油圧パター
ンを第2図の破線で示す。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このような従来方式では、前述したクラッチの
2つの特性を完全に満足することはできず、このためス
ムーズでショックの小さい変速をなし得ない問題点があ
る。
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、背
反の関係にあるフィリングタイムの短縮と係合初期圧の
低減の両方を解決することにより、小さなバルブでショ
ックの小さい滑らかな変速をなし青る変速機のクラッチ
圧制御方法を提供しようとするものある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕そこでこの
発明では、クラッチ係合の際の指令油圧の経時パターン
を、所定の高圧レベルに保持する高圧レベル部と所定の
低圧レベルに保持する低圧レベル部と該低圧レベルから
レベルを漸増する面崩部とで順に構成するようにする。
すなわち、変速開始時は前記高圧レベル部により油の供
給圧を上げることによって大流Qの油をクラッチに流入
してフィリングタイムを短縮するとともに、前記低圧レ
ベル部によりフィリング終了6曲に供給圧を低圧にする
ことによってクラッチの係合初期圧を下げる。
また、この発明では、変速時、車速および係合しようと
する当該クラッチについての前にオフされた時から今回
オンするまでの変速間隔を求め1、これら車速値および
変速間隔に応じて前記指令油圧パターンにおける高圧レ
ベル部および低圧レベル部の各レベル値、各レベル保持
時間のうちの少なくとも1つのflを調整するようにす
る。すなわち、フィリングタイムは変速間隔、車通に応
じてバラつくので上記油圧パターンの調整によりフィリ
ングタイムのバラツキを吸収し、常に安定した変速をな
し得るようにする。
〔実施例〕
以下、本発明を添付図面に示す実施例にしだがって詳細
に説明する。
第1図にこの発明を適用する変速別の桶成例を示す。こ
の実施例では、シフトレ、バー10は前進、後進および
中立を指定するディレクショナルレバー11と速度段(
11〜4連)を指定するレンジレバー12とを有し、こ
れら2本のレバー11゜12によって前後進夫々4段の
切替えを行なう。
トランスミッション20はこれに対応して前進、後進用
のクラッチ2F、2Rと各速度段用のクラッチ21〜2
4を内蔵し、これらの組合わせによって変速段を選択す
る。
クラッチ2F〜24には、電子式の圧力制御弁3F、3
R〜34が各別に接続されており、これら圧力制御弁に
よってポンプ40からの油を各クラッチに供給する。こ
れら圧ツノ制御弁はソレノイドの付勢によって作動する
比例制御弁であり、コントローラ50から入力される駆
動電流に比例した圧力を得ることができる。したがって
、コントローラ50から出力する駆vJN流を制■する
ことにより各クラッチに任意の油圧パターンを与えるこ
とができる。
この場合、コントローラ50はクラッチを係合する際、
基本的には第2図に示すようなパターンの指令電圧を圧
力制御弁に加える。すなわち、変速を行なう場合、コン
トローラ30はフィリング期間中tfは指令電圧を高レ
ベルにして油の供給圧を上げることによって大流Qの曲
をクラッチへ流入するとともに、フィリング終了直前に
指令電圧を低レベルにすることによりクラッチ係合性の
初期圧を下げるようにする。そして、フィリング終了後
は指令電圧を瀬増して油圧のビルドアップを開始する。
かかる制御によって、フィリングタイムを短縮するとと
もに係合初期圧を低下させる。
ところで、現実的にはフィリングタイムは走行、作業条
件によりその期間が大きく変動してしまう。
したがって、単一パターンによるクラッヂ圧制御では、
状況によっては第3図に示す如く、指令電圧を高レベル
にしているとき(以下、この部分をトリが指令という)
にフィリングタイムtfs終了し高圧でクラッチ係合が
開始されたり、あるいは第4図に示す如く、油圧ビルド
アップ中にフィリングが終了し同じように高圧でクラッ
チ係合してしまうことがある。
そこで、この実施例では走行、作業条件に応じてクラッ
チ油圧パターンを変化させる。
フィリングタイムがバラつく原因を調べた結果、その第
1の要因として「変速間隔」があることが判明した。す
なわち、クラッチパックおよび管路内の油はクラッチが
切れた後その容Qなどによって決定される所定の時間が
経過しないと完全に流出しない。このため、成るクラッ
チを切った後このクラッチを再び係合するまでの変速間
隔(第6図参照)が短い場合には変速時このクラッチの
クラッチパックは完全に空にはなっていず油が残ってい
る。したがって、このような場合フィリングタイムが短
くなる。第5図は変速間隔とフィリングタイムの関係を
示すものであり、変速間隔がある所定の時間t0より短
いときには、フィリングタイムは変速間隔に応じて大き
く変動する。
第2の要因として「車速」がある。この車速によってフ
ィリングタイムがバラつくのは、軸の回転とともにクラ
ッチ自体も回転する型式のものである。すなわち、この
型式のものでは、車の走行に伴いクラッチも回転し、こ
の結果、クラッチパック内に遠心油圧が発生する。そし
て、この遠心油圧によりクラッチパック内に油が流入し
ゃすくなる。したがって、重速増大→クラッヂ回転数増
大→遠心油圧珊大→フィリングタイム短縮の関係が成立
する。第7図はクラッチ回転数とフィリングタイムの関
係についての実験データを概略的に示すものであり、ク
ラッチ回転数の増大に伴ないフィリングタイムは短くな
る。
第3の要因として「エンジン回転数」がある。
すなわち、エンジン回転の変化によりポンプ吐出量が変
化するため、フィリングタイムもエンジン回転数に応じ
て変化することになる。第8図にこれらの関係を示す。
なお、これら3つの要因のうち、フィリングタイムに最
も影響を与えるものは「変速間隔」であり、以下「車速
」、「エンジン回転数」の順となることが実験で確めら
れている。
そこで、この¥流側では、上記3つのパラメータのうち
の「変速間隔」および1車速」の2つのパラメータを用
い、これら2つのパラメータのとる値に応じて下表に示
すように複数の指令油圧パターンを用意する。
表 これらの指令値パターンにおいて(よ、第9図に示す如
くトリガ指令部分(高圧レベル部)の電圧レベルV  
そのレベル保持時間th、低圧レベS ル部の電圧レベルV」およびそのレベル保持時間tjを
適宜変化さゼている。実際には、ベンチテスト等により
夫々の最適値を求め、上記レベルv  V および時間
tV  を調整する。
[)・ j       h=  J 第10図は変速間隔が短くかつ車速が遅い場合の油圧パ
ターンAを例示するものであり、また第11図は変速間
隔が長くかつ車速が速い場合の油圧パターンPを示すも
のである。
このような変速間隔および車速を考處した油圧制CIl
を行なうために、第1図のメモリ60には上表に示すよ
うな指令圧パターンを各クラッヂ別に記憶させるように
している。また、コントローラ50は内蔵タイマ51を
用いて変速間隔を各クラッチ毎に計峰している。例えば
、コントローラ50は内蔵タイマ回路51の出力によっ
て各クラッチが切られた時刻を一時記・隠しており、こ
の記に時刻と当該クラッチが係合されるときのタイマ回
路51の出力に基づき変速間隔を針線する。また、変速
時における車速を求めるために車速センサ52の検出値
がコントローラ50に入力されている。
以下、かかる構成の具体的作用を第12図に示すフロー
チャートを参照して説明する。
シフトレバ−10によって変速段が入力されるとくステ
ップ100)、コントローラ50は該入力された変速段
に対応するクラッチの変速間隔を前述した方法により計
峰するとともに(ステップ110)、車速センサ52の
検出値を取込む(ステップ120)。
次に、コントローラ50は該針杆した変速間隔および車
速センサの検出値に対応する指令油圧パターンをメモリ
60の当該クラッチに対応する記憶テーブルから読み出
す(ステップ13o)。そして、コントローラ50は該
読出した指令油圧パターンにしたがった電気指令を係合
しようとするクラッチの圧力制御弁に加える。この結果
、このクラッチに対しては指令電圧に対応する圧力の油
が加えられることになり、あらゆる変速状況下において
肋時間かつ低い係合初期圧でフィリングを終了させるこ
とができる。
なお、本発明は前述したマニュアルシフト車に限らずオ
ートマチックシフト車およびそれらを並用した車に対し
ても適用可能である。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、フィリング中は
油の供給圧を上げ大流量を流し、フィリング終了直前に
供給圧を低圧にするようにしたので、フィリングタイム
を短縮するとともにクラッチ係合初期圧を下げることが
でき、これにより小さな圧力制御弁で潰らかな変速を速
やかになし得る。また、変速間隔、車速等に応じて指令
油圧パターンを調整するようにしたので、フィリングタ
イムのバラツキを吸収することができ、あらゆる変速状
況下で好適な変速動作をなし得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を適用する変速1の構成を示す油圧回
路図、第2図は指令圧パターンの一例を示す図、第3図
および第4図は夫々フィリングタイムのバラツキを説明
するための図、第5図は変適間隔とフィリングタイムの
関係を示すグラフ、1j 第6図は変速間隔を説明する模式図、第7図つクラッチ
回転数とフィリングタイムの関係を示すグラフ、第8図
はエンジン回転数とフィリングタイムの関係を示すグラ
フ、第9図は指令圧パターンの可変態様を説明する図、
第10図および第11図は夫々指令圧パターンを例示す
る図、第12図はこの光明の一実施例について具体作用
例を示すフローヂャートである。 10・・・シフトレバ−111・・・fイレクショナル
レバー、12・・・レンジレバー、20・・・トランス
ミッション、2F、2R,21〜24・・・クラッチ、
3F、3R,31〜34・・・圧力制御弁、40・・・
ポンプ、5o・・・コントローラ、51・・・タイマ回
路、52・・・車速センサ、60・・・メモリ。 第1図 目+W旧              ■←旧   も
;さント1.:I         卵争旧   さI
MI(日1\1−′IA0ψへ−8 筐二j迅へ〉4      竿。ハトも汁4時間 第9図 時間 第10図 時間 第11図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各クラッチに対し電気指令によって作動される圧
    力制御弁を個別に接続した変速機において、 前記電気指令によって与えるクラッチ係合の際の指令油
    圧の経時パターンを、所定の高圧レベルに保持する高圧
    レベル部と所定の低圧レベルに保持する低圧レベル部と
    該低圧レベルからレベルを漸増する漸増部とで順に構成
    するようにしたことを特徴とする変速機のクラッチ圧制
    御方法。
  2. (2)各クラッチに対し電気指令によって作動される圧
    力制御弁を個別に接続した変速機において、 前記電気指令によって与えるクラッチ係合の際の指令油
    圧の経時パターンを、所定の高圧レベルに保持する高圧
    レベル部と所定の低圧レベルに保持する低圧レベル部と
    該低圧レベルからレベルを漸増する漸増部とで順に構成
    するとともに、変速時、係合しようとする当該クラッチ
    について前にオフされた時から今回オンするまでの変速
    間隔を計算し、この計算値に応じて前記指令油圧パター
    ンにおける高圧レベル部および低圧レベル部の各レベル
    値、各レベル保持時間のうちの少なくとも1つの値を調
    整するようにしたことを特徴とする変速機のクラッチ圧
    制御方法。
  3. (3)各クラッチに対し電気指令によって作動される圧
    力制御弁を個別に接続した変速機において、 前記電気指令によって与えるクラッチ係合の際の指令油
    圧の経時パターンを、所定の高圧レベルに保持する高圧
    レベル部と所定の低圧レベルに保持する低圧レベル部と
    該低圧レベルからレベルを漸増する漸増部とで順に構成
    するとともに、変速時、車速および係合しようとする当
    該クラッチについて前にオフされた時から今回オンする
    までの変速間隔を求め、これら車速値および変速間隔に
    応じて前記指令油圧パターンにおける高圧レベル部およ
    ひ低圧レベル部の各レベル値、各レベル保持時間のうち
    の少なくとも1つの値を調整するようにしたことを特徴
    とする変速機のクラッチ圧制御方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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