WO2006009080A1

WO2006009080A1 - 車両のトランスミッションの潤滑油供給制御装置

Info

Publication number: WO2006009080A1
Application number: PCT/JP2005/013068
Authority: WO
Inventors: Yoshiharu Satou
Original assignee: Komatsu Ltd.
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2006-01-26
Also published as: US8005599B2; DE112005000055T5; JP4653095B2; DE112005000055B4; US20080234903A1; SE529229C2; SE0600505L; JPWO2006009080A1

Abstract

　トランスミッションの潤滑油供給制御装置を構築するに際して、新たなセンサの追加が不要で、コントローラで行われる演算処理を単純な処理とすることで、制御系の装置を簡易な構成にして、低コストで構築できるようにする。トランスミッションの潤滑油供給制御装置を構築するに際して、弁本体の構成、油圧配管の取り回しを簡易とすることで、油圧系の装置を簡易な構成にして、低コストで構築できるようにする。本発明のトランスミッションの潤滑油供給制御装置は、エンジンを制御するエンジンコントローラと、トランスミッションを制御するトランスミッションコントローラと、潤滑用油圧ポンプから吐出された潤滑油をトランスミッションに導く潤滑油供給油路と、潤滑油供給油路内の潤滑油を潤滑油タンクに導くバイパス油路と、潤滑油供給油路内の潤滑油をバイパス油路を介して潤滑油タンクに排出するリリーフ弁であって、制御電気信号に応じて作動するリリーフ弁と、リリーフ弁の出口側に設けられた絞りと、エンジンコントローラの制御情報および（または）トランスミッションコントローラの制御情報が入力され、制御情報に基づいて、リリーフ弁を作動させるための制御電気信号を生成して、出力する潤滑油供給制御用コントローラとを備えて構成される。

Description

明細書

車両のトランスミッションの潤滑油供給制御装置

技術分野

[0001] 本発明は、車両のトランスミッションへの潤滑油の供給を制御する装置に関するものである。

背景技術

[0002] 車両のトランスミッションを構成する歯車や摩擦係合要素（変速用クラッチ)などには

、潤滑油を供給して機械的摩擦の低減、冷却、防鲭等を図る必要がある。

[0003] 後掲する特許文献 1には、遊星歯車式トランスミッションの作動状態に応じて必要な潤滑油量を、同トランスミッションに供給することを目的とした発明が記載されている。

[0004] すなわち、特許文献 1では、つぎのような手段でその目的を達成して、る。

[0005] a)変速段、スロットル開度等が各センサによって検出され、各センサの検出信号が電子制御装置 (コントローラ）に入力されて、コントローラでトランスミッションの必要潤滑油量が算出され、必要潤滑油量を示す電気信号が出力される。

[0006] b)第 1の調圧弁は、油圧ポンプから吐出された圧油の油圧を、ライン圧に調圧して、ライン圧油路に出力する。

[0007] c)コントローラから出力された必要潤滑油量に対応する電気信号カ^レノイド弁に入力され、ソレノイド弁から潤滑信号圧が潤滑信号圧油路に出力される。

[0008] d)第 2の調節弁には、ライン圧油路が接続されるとともに、潤滑信号圧油路が接続されており、第 2の調節弁は、ライン圧油路より供給されるライン圧を基圧として、潤滑信号圧油路より供給される潤滑信号圧に応じて、スプールを作動させて、潤滑圧を、オリフィスの上流側に出力する。

[0009] e)オリフィスを介して、潤滑圧に応じた必要潤滑油量がトランスミッションに供給される

。なお、オリフィスの上流側の圧は、フィードバック圧として第 2の調節弁に入力される特許文献 1 :特開平 10— 141480号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0010] 上述した特許文献 1記載の発明によれば、上記 a)で説明したように、必要潤滑油量を算出するためには、変速段、スロットル開度等を検出する各種センサを設けなければならない。このため既存の装置に、新たにセンサを追加する必要がある。また、センサの検出信号を、コントローラで信号処理して、演算処理に必要な工学単位に変換する必要がある。またコントローラでは、各種センサの検出値に基づいてトランスミッションの潤滑油量を算出する処理を行う必要がある。このためコントローラで行われる処理が複雑となる。この結果、制御系の装置を構築するに際してコストが上昇する。

[0011] また、上記 b)、 c)、 d)、 e)で説明したように、油圧回路によって、最終的に油圧ボンプの吐出圧を、所望する潤滑圧に変換しなければならない。このため、制御弁として調圧弁が必須となり、各弁間で油圧信号を受け渡すための油圧配管が多数必要となる。このため油圧系の装置を構築するに際して、弁本体の構成、油圧配管の取り回しが複雑となり、コストが上昇する。

[0012] 本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、トランスミッションの潤滑油供給制御装置を構築するに際して、新たなセンサの追加が不要で、コントローラで行われる演算処理を単純な処理とすることで、制御系の装置を簡易な構成にして、低コストで構築できるようにすることを解決課題とするものである。

[0013] また、本発明は、トランスミッションの潤滑油供給制御装置を構築するに際して、弁本体の構成、油圧配管の取り回しを簡易とすることで、油圧系の装置を簡易な構成にして、低コストで構築できるようにすることを解決課題とするものである。

課題を解決するための手段

[0014] 第 1発明は、

エンジンの出力がトランスミッションに伝達されて走行される車両のトランスミッションの潤滑油供給制御装置であって、

エンジンを帘 U御するエンジンコントローラと、

トランスミッションを制御するトランスミッションコントローラと、

油圧ポンプ力吐出された潤滑油をトランスミッションに導く潤滑油供給油路と、潤滑油供給油路内の潤滑油をタンクに導くバイパス油路と、

潤滑油供給油路内の潤滑油をバイパス油路を介してタンクに排出するリリーフ弁であって、制御電気信号に応じて作動するリリーフ弁と、

リリーフ弁の出口側若しくは入口側に設けられた絞りと、

エンジンコントローラの制御情報および/またはトランスミッションコントローラの制御情報が入力され、制御情報に基づいて、リリーフ弁を作動させるための制御電気信号を生成して、出力する潤滑油供給制御用コントローラと

を備えたことを特徴とする。

[0015] 第 2発明は、

エンジンを帘 U御するエンジンコントローラと、

潤滑油供給油路を介してトランスミッションに導かれる潤滑油の油量と、潤滑油供給油路からバイパス油路を介してタンクに導かれる潤滑油の油量とを調整する制御弁であって、制御電気信号に応じて作動する制御弁と、

エンジンコントローラの制御情報および/またはトランスミッションコントローラの制御情報が入力され、制御情報に基づいて、制御弁を作動させるための制御電気信号を生成して、出力する潤滑油供給制御用コントローラと

を備えたことを特徴とする。

[0016] 第 3発明は、

リリーフ弁の出口側若しくは入口側に設けられた絞りと、

リリーフ弁を作動させるための制御電気信号を出力する潤滑油供給制御用コント口ーラと

を備えたことを特徴とする。

[0017] 第 4発明は、

制御弁を作動させるための制御電気信号を出力する潤滑油供給制御用コントローラと

を備えたことを特徴とする。

[0018] 第 1発明のトランスミッション 3の潤滑油供給制御装置は、図 1、図 2に示すように、エンジン 1を制御するエンジンコントローラ 30と、トランスミッション 3を制御するトランスミッションコントローラ 40と、潤滑用油圧ポンプ 9から吐出された潤滑油をトランスミツシヨン 3に導く潤滑油供給油路 17と、潤滑油供給油路 17内の潤滑油を潤滑油タンク 8 に導くバイパス油路 21、 23と、潤滑油供給油路 17内の潤滑油をバイパス油路 21、 2 3を介して潤滑油タンク 8に排出するリリーフ弁 22であって、制御電気信号 iに応じて作動するリリーフ弁 22と、リリーフ弁 22の出口側に設けられた絞り 28と、エンジンコントローラ 30の制御情報および (または）トランスミッションコントローラ 40の制御情報が入力され、制御情報に基づいて、リリーフ弁 22を作動させるための制御電気信号 iを生成して、出力する潤滑油供給制御用コントローラ 50とを備えて構成される。

[0019] 潤滑油供給制御用コントローラ 50から、リリーフ弁 22を作動させるための制御電気信号 iが出力されると（図 3のステップ 102、 103の判断のいずれかが YES、ステップ 1 04)、リリーフ弁 22が作動し、開かれる。

[0020] このため潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油の一部は、バイパス油路 21を介してリリーフ弁 22を通過する。リリーフ弁 22を通過した潤滑油は、バイパス油路 23、絞り 28を介して潤滑油タンク 8に排出される。

[0021] また、潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油の残りは、トランスミッション 3に供給される。

[0022] 本発明によれば、エンジン 1の負荷が低いか、またはトランスミッション 3の負荷が低い場合には (ステップ 102の判断 YESまたはステップ 103の判断 YES)、潤滑油供給制御用コントローラ 50から制御電気信号 iを出力させて (ステップ 104)、トランスミツシヨン 3に供給されるべき潤滑油の一部を潤滑油タンク 8に排出させるようにしたので、トランスミッション 3の機械的摩擦の低減や冷却を行ってトランスミッション 3の構成部品の保護を図りつつ、潤滑油の供給過多を防止してトランスミッション 3における動力損失を低減させてエンジン 1の燃費の向上、省エネルギーを図ることができる。

[0023] また、本発明によれば、潤滑油供給制御用コントローラ 50に、エンジンコントローラ 30の制御情報およびトランスミッションコントローラ 40の制御情報を入力させて、制御情報に基づいて制御電気信号 iを出力してリリーフ弁 22を作動させるという潤滑油供給の制御を行うようにしたので、既存のエンジンコントローラ 30、トランスミッションコントローラ 40で使われている既存の制御情報を利用して、制御系を簡易に、低コストで構築することができる。すなわち、制御情報を取得するために、新たにセンサを追カロする必要がない。また、センサの検出信号を、コントローラで信号処理して、演算処理に必要な工学単位に変換する必要もな、。またコントローラで各種センサの検出値に基づいて新たにエンジンの負荷やトランスミッションの負荷を算出する必要がない。このためコントローラで行われる処理を図 3に例示するように簡単にすることができる

[0024] また、本発明によれば、リリーフ弁 22を作動させて潤滑油供給油路 17内の潤滑油をバイパス油路 21、リリーフ弁 22、バイパス油路 23を介して潤滑油タンク 8に排出するように油圧回路を構成したので、油圧回路に既存の潤滑油供給油路 17に対して、潤滑油供給油路 17内の潤滑油を排出させるための弁本体、配管を追加するだけでよいため、油圧系の装置を構築するに際して、弁本体の構成、油圧配管の取り回しを簡易なものにすることができコストを低減させることができる。

[0025] 第 2発明では、第 1発明のリリーフ弁 22、絞り 28の代わりに、同機能の制御弁 60を使用する。すなわち、図 6に示すように、制御弁 60は、潤滑油供給制御用コントローラ 50から出力される制御電気信号 iに応じて、潤滑油供給油路 17を介してトランスミッシヨン 3に導かれる潤滑油の油量と、潤滑油供給油路 17からバイパス油路 23を介して潤滑油タンク 8に導かれる潤滑油の油量とを調整する。

[0026] 第 1発明、第 2発明では、エンジンコントローラ 30、トランスミッションコントローラ 40 の制御情報が潤滑油供給制御用コントローラ 50に入力されて、潤滑油の供給の制御が行われるが、エンジンコントローラ 30、トランスミッションコントローラ 40の制御情報以外の情報に基づいて、潤滑油供給制御用コントローラ 50が、潤滑油の供給の制御を行ってもよい (第 3発明、第 4発明)。

発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下、図面を参照して本発明に係る車両のトランスミッションの潤滑油供給制御装置の実施形態について説明する。実施例では、車両としてホイールローダを想定している。

[0028] (第 1実施例）

図 1は、ホイールローダ 100の動力伝達経路の構成を示す図である。図 2は、ホイールローダ 100の潤滑油供給回路の構成を示す図である。

[0029] 本実施例のトランスミッション 3の潤滑油供給制御装置は、大きくは、エンジン 1を制御するエンジンコントローラ 30と、トランスミッション 3を制御するトランスミッションコントローラ 40と、潤滑用油圧ポンプ 9から吐出された潤滑油をトランスミッション 3に導く潤滑油供給油路 17と、潤滑油供給油路 17内の潤滑油を潤滑油タンク 8に導くバイパス油路 21、 23と、潤滑油供給油路 17内の潤滑油をバイパス油路 21、 23を介して潤滑油タンク 8に排出するリリーフ弁 22であって、制御電気信号 iに応じて作動するリリーフ弁 22と、リリーフ弁 22の出口側に設けられた絞り 28と、エンジンコントローラ 30の制御情報およびトランスミッションコントローラ 40の制御情報が入力され、制御情報に基づいて、リリーフ弁 22を作動させるための制御電気信号 iを生成して、出力する潤滑油供給制御用コントローラ 50とを備えて構成されている。

すなわち、ホイールローダ 100のエンジン 1の出力軸は、 PTO軸 7に連結されている。 PTO軸 7は、トルクコンバータ 2に連結されている。エンジン 1の出力は、 PTO軸 7、トルクコンバータ 2、トランスミッション 3、ディファレンシャルギア 4を介して駆動輪 5 に伝達される。

[0030] ホイールローダ 100の運転室には、アクセルペダル 6が設けられている。アクセルぺダル 6に設けられたストロークセンサ 6aによって操作量 (踏み込み量）が検出され、操作量を示す信号がエンジンコントローラ 30に入力される。

[0031] エンジンコントローラ 30は、ストロークセンサ 6aの入力信号に基づいて、エンジン 1 の回転数が、アクセルペダル 6の操作量に応じた目標回転数となるようにエンジン 1 を制御する。

[0032] エンジン 1はディーゼルエンジンであり、その出力の制御は、シリンダ内に噴射する噴射量を調整することで行われる。この調整は、エンジン 1の燃料噴射ポンプのブランジャのストロークを、電気式ガバナのコントロールラックによって変化させることで行われる。

[0033] エンジンコントローラ 30は、実際のエンジン回転数、コントロールラック位置等を入力して、目標回転数と実際の回転数との差がなくなるように、電気式ガバナに対して制御電気信号を出力して、電気式ガバナのコントロールラック位置を制御する。

[0034] エンジンコントローラ 30から出力される制御電気信号は、後述するように、エンジン 1の負荷 (燃料噴射量)を示す制御情報として、電気信号線 31を介して潤滑油供給制御用コントローラ 50に出力される。

[0035] トランスミッション 3は、たとえば遊星歯車式トランスミッションで構成されている。遊星歯車式トランスミッションでは、複数組の油圧クラッチと複数組の遊星歯車機構とで構成され、油圧クラッチの選択に応じて、複数組の遊星歯車機構を伝達する動力の流れを変えることにより、変速を行う。複数組の油圧クラッチは、前進用油圧クラッチ、後進用油圧クラッチ、速度段油圧クラッチ、つまり 1速用油圧クラッチ、 2速用油圧クラッチ、 3速用油圧クラッチ、 4速用（最高速度段)油圧クラッチ力なり、車速等に応じて、前進用油圧クラッチ、後進用油圧クラッチのいずれかが選択されるとともに、速度段油圧クラッチの!/、ずれかが選択されて、変速が行われる。

[0036] また、トランスミッション 3には、各油圧クラッチ毎に、電磁比例制御弁が設けられている。電磁比例制御弁に加えられた制御電気信号 (制御情報）に応じて、対応する油圧クラッチに圧油が供給されて、油圧クラッチが係合する。

[0037] トランスミッションコントローラ 40は、走行用操作レバーの操作位置、車速等を入力して、前進用油圧クラッチ、後進用油圧クラッチのいずれかを選択するとともに、速度段クラッチの、ずれかを選択して、選択した油圧クラッチを係合させるための制御電気信号を、対応する油圧クラッチの電磁比例圧力制御弁に出力する。

[0038] トランスミッションコントローラ 40から出力される制御電気信号は、後述するように、トランスミッション 1の負荷 (速度段)を示す制御情報として、電気信号線 41を介して潤滑油供給制御用コントローラ 50に出力される。

[0039] トランスミッション 3は、遊星歯車機構 (嚙み合ヽ機構)から構成された変速機構部と

、クラッチ (摩擦係合要素)力も構成されたクラッチ部とからなる。

[0040] トランスミッション 3の変速機構部、クラッチ部などには、潤滑油を供給して機械的摩擦の低減、冷却、防鲭等を図る必要がある。

[0041] トランスミッション 3の下部には、トランスミッション 3のケースの一部を成す潤滑油タンク 8が設けられている。

[0042] PTO軸 7には、潤滑用油圧ポンプ 9の駆動軸が連結されている。

[0043] エンジン 1の出力は、 PTO軸 7を介して潤滑用油圧ポンプ 9に伝達されて、潤滑用油圧ポンプ 9が駆動される。

[0044] 潤滑用油圧ポンプ 9の吸込み口 9aは、吸込み用油路 10を介して潤滑油タンク 8に連通している。なお、吸込み用油路 10には、ストレーナ 12が設けられている。

[0045] 潤滑用油圧ポンプ 9の吐出口 9bは、ポンプ吐出油路 11を介して、メインリリーフバルブ 13の入口ポートに連通している。メインリリーフバルブ 13の出口ポートは、油路 1

4を介して、トルクコンバータ 2の入口に連通している。

[0046] 油路 14には、油路 15が連通している。油路 15には、絞り 15aが設けられており、 P

TO軸 7に連通している。

[0047] トルクコンバータ 2の出口は、オイルクーラ 16の入口に連通している。 [0048] なお、オイルクーラ 16を通過する潤滑油は、図示しない冷却用ファンによって形成された風の流れによって、冷却される。

[0049] オイルクーラ 16の出口は、潤滑油供給油路 17に連通している。潤滑油供給油路 1

7は、トランスミッション 3に連通して、トランスミッション 3の変速機構部、クラッチ部などに潤滑油を供給している。なお、潤滑用油圧ポンプ 9の吐出圧油は、油圧クラッチに供給する圧油の元圧としても使用される。

[0050] 潤滑油供給油路 17は、バイパス油路 21に連通している。

[0051] バイパス油路 21は、リリーフ弁 22の入口ポート 22aに連通している。リリーフ弁 22の出口ポート（タンクポート） 22bは、バイパス油路 23に連通している。バイパス油路 23 には、絞り 28が設けられている。絞り 28の下流側は、潤滑油タンク 8に連通している。

[0052] リリーフ弁 22のスプール若しくはボールの一端には、設定リリーフ圧を定めるパネ 2 2cの一端が当接されて、る。リリーフ弁 22のスプール若しくはボールの他端 (パネ 2 2cとは反対側）の受圧面は、パイロット油路 24を介して入口ポート 22aに連通している。

[0053] 同じくリリーフ弁 22のスプール若しくはボールの他端 (パネ 22cとは反対側）には、パイロット圧 Pcが加えられるパイロットポート 22dが設けられている。

[0054] ポンプ吐出油路 11は、パイロット油路 25に分岐している。

[0055] パイロット油路 25は、電磁制御弁 26の入口ポート 26cに連通して!/、る。

[0056] 電磁制御弁 26の出口ポート 26dは、パイロット油路 27を介して、リリーフ弁 22のノィロットポート 22dに連通して!/、る。

[0057] 電磁制御弁 26のタンクポート 26fは、油路 29を介して潤滑油タンク 8に連通している。

[0058] 電磁制御弁 26の電磁ソレノイド 26eは、電気信号線 51を介して、潤滑油供給制御用コントローラ 50に電気的に接続されている。

[0059] 潤滑油供給制御用コントローラ 50は、電気信号線 31を介して、エンジンコントローラ 30と電気的に接続されている。

[0060] 潤滑油供給制御用コントローラ 50は、電気信号線 41を介して、トランスミッションコントローラ 40と電気的に接続されて!、る。 [0061] なお、図 2では、潤滑油供給制御用コントローラ 50は、エンジンコントローラ 30、トランスミッションコントローラ 40とは別体のものとして示しているが、潤滑油供給制御用コントローラ 50を、エンジンコントローラ 30と一体ィ匕させて構成してもよい。また潤滑油供給制御用コントローラ 50を、トランスミッションコントローラ 40と一体ィ匕させて構成してちよい。

[0062] 電磁制御弁 26は、 2つの弁位置 26A、 26Bを有する 2位置の切換弁である。電磁制御弁 26のスプールの電磁ソレノイド 26e側とは反対側には、パネ 26gの一端が当接されている。

[0063] 電磁制御弁 26は、電磁ソレノイド 26eに加えられる制御電気信号 iに応じて弁位置 26A、 26B力切り換えられる。

[0064] 制御電気信号 iが電磁ソレノイド 26eに加えられて!/、な!/、場合には、パネ 26gのパネ力によって電磁制御弁 26のスプールが潤滑油供給位置 26Aに切り換えられる。このとき電磁制御弁 26の出口ポート 26dとタンクポート 26fが連通する。

[0065] 制御電気信号 iが電磁ソレノイド 26eに加えられた場合には、電磁ソレノイド 26eで付勢力が発生し、この付勢力がパネ 26gのパネ力に打ち勝ち、電磁制御弁 26のスプールが潤滑油排出位置 26Bに切り換えられる。このとき電磁制御弁 26の入口ポート 26cと出口ポート 26d力 S連通する。

[0066] 図 3は、潤滑油供給制御用コントローラ 50で行われる処理の手順を示すフローチヤートである。このフローチャートに対応するプログラムは、潤滑油供給制御用コント口ーラ 50にインストールされておかれる。

[0067] 潤滑油供給制御用コントローラ 50には、エンジンコントローラ 30の制御情報が電気信号線 31を経由して送られる。また、潤滑油供給制御用コントローラ 50には、トランスミッションコントローラ 40の制御情報が電気信号線 41を経由して送られる。各コントローラ間で、所定のプロトコルにしたがったデータフレーム信号が送られる。エンジンコントローラ 30では、データフレーム信号に、エンジンコントローラ 30内部の制御情報が記述されて電気信号線 31に送出される。トランスミッションコントローラ 40では、データフレーム信号に、トランスミッションコントローラ 40内部の制御情報が記述されて電気信号線 41に送出される。 [0068] 潤滑油供給制御用コントローラ 50では、入力されたデータフレーム信号力ェンジンコントローラ 30の制御情報、トランスミッションコントローラ 40の制御情報が読み出される（ステップ 101)。

[0069] つぎに、エンジンコントローラ 30の制御情報、トランスミッションコントローラ 40の制御情報に基づいて、エンジン 1の負荷、トランスミッション 3の負荷が低いか否かが判断され (ステップ 102、 103)、エンジン 1の負荷が低いか、またはトランスミッション 3の負荷が低い場合には (ステップ 102の判断 YESまたはステップ 103の判断 YES)、トランスミッション 3に供給される潤滑油が過多であり減少させるべきと判断する。すなわち、軽負荷の場合には、潤滑油によって機械的摩擦の低減や冷却を行ってトランスミッション 3の構成部品の保護を図るには小量の油で十分であり、逆に必要以上の油が供給されると遊星歯車などが回転運動する際の抵抗となり、動力損失を招きェンジン 1の燃費が悪ィ匕する。このため、軽負荷であり、トランスミッション 3に供給される潤滑油を減少させるべきと判断された場合には、トランスミッション 3に供給される潤滑油を減少させるベぐトランスミッション 3に供給される潤滑油を減少させるための制御電気信号 iを出力する (ステップ 104)。ステップ 104の処理後、ステップ 101にリタ一ンされる。

[0070] 具体的には、エンジン 1の負荷 a (燃料噴射量）力所定のしきい値 a c以下であるか否か、つまりエンジン 1が低い負荷で稼動しているか否かが判断される。ここで、しきい値 a cは、たとえば最大トルクの 70%に設定することができる (ステップ 102)。

[0071] また、トランスミッション 3で現在選択されて、る速度段 β力軽負荷の速度段 β cTC あるか否か、つまりトランスミッション 3が低い負荷で稼動している力否かが判断される。ここで、軽負荷の速度段 β cは、たとえば前進の最高速度段である「前進 4速」に設定される。「前進 4速」が選択されている場合とは、前進用油圧クラッチ、 4速用油圧クラッチが係合して、る場合である (ステップ 103)。

[0072] ステップ 102、 103の判断がいずれも NOである場合には、トランスミッション 3に供給される潤滑油を増大すべきと判断する。すなわち、高負荷の場合には、潤滑油によって機械的摩擦の低減や冷却を行ってトランスミッション 3の構成部品の保護を図るには多量の油が必要である。このため、高負荷であり、トランスミッション 3に供給される潤滑油を増大すべきと判断された場合には、トランスミッション 3に供給される潤滑油を減少させな、ように、トランスミッション 3に供給される潤滑油を減少させるための制御電気信号 iをオフしたまま、ステップ 101にリターンされる。

[0073] つぎに図 2の油圧回路を併せ参照して本実施例の動作について説明する。

[0074] 潤滑油供給制御用コントローラ 50から制御電気信号 iの出力がオフされている場合には (ステップ 102、 103の判断はいずれも NO)、制御電気信号 iは電磁制御弁 26 の電磁ソレノイド 26eに加えられておらず、パネ 26gのパネ力によって電磁制御弁 26 は潤滑油供給位置 26Aに切り換えられて、る。

[0075] 潤滑油タンク 8内の潤滑油は、潤滑用油圧ポンプ 9の吸込み口 9aから吸込み用油路 10を介して吸い込まれ、潤滑用油圧ポンプ 9の吐出口 9bからポンプ吐出油路 11 に吐出される。ポンプ吐出圧油である潤滑油は、ポンプ吐出油路 11、メインリリーフバルブ 13、油路 14を介してトルクコンバータ 2に供給される。トルクコンバータ 2に供給された潤滑油は、トルクコンバータ 2における駆動力伝達のための作動油として使用される。

[0076] また、油路 14に導かれた潤滑油は、油路 15、油路 15に設けられた絞り 15aを介して、 PTO軸 7に供給される。これにより PTO軸 7の構成部品が潤滑される。 PTO軸 7 を潤滑した潤滑油は、潤滑油タンク 8に排出される。

[0077] トルクコンバータ 2を通過した潤滑油は、オイルクーラ 16を介して、潤滑油供給油路 17に導かれる。

[0078] 潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油は、トランスミッション 3に供給される。これによりトランスミッション 3が潤滑される。トランスミッション 3を潤滑した潤滑油は、潤滑油タンク 8に排出される。

[0079] ポンプ吐出油路 11に導かれた潤滑油は、パイロット圧油（パイロット圧 Pc)として、パィロット油路 25を介して、電磁制御弁 26の入口ポート 26cに供給される。

[0080] ここで、電磁制御弁 26が潤滑油供給位置 26Aに切り換えられて、るため、入口ポート 26cに供給されたパイロット圧油は、電磁制御弁 26の入口ポート 26cで遮断される。リリーフ弁 22のパイロットポート 22dは、パイロット油路 27、電磁制御弁 26の出口ポート 26d、タンクポート 26f、油路 29を介して、潤滑油タンク 8に連通する。 [0081] このためリリーフ弁 22のパイロットポート 22dに作用する圧力は、タンク圧となり、リリーフ弁 22は設定リリーフ圧に到達せず、パネ 22cのパネ力によって閉じられる。

[0082] このため潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油は、バイパス油路 21、リリーフ弁 22 、ノィパス油路 23を介して潤滑油タンク 8に排出されることなぐ全量が、トランスミツシヨン 3に供給される。

[0083] これに対して、潤滑油供給制御用コントローラ 50から制御電気信号 iが出力されている場合には（ステップ 102、 103の判断のいずれかかが YES、ステップ 104)、電磁制御弁 26の電磁ソレノイド 26eで付勢力が発生し、付勢力がパネ 26gのパネ力に打ち勝ち、電磁制御弁 26が潤滑油排出位置 26Bに切り換えられる。

[0084] これにより電磁制御弁 26の入口ポート 26cと出口ポート 26dが連通し、入口ポート 2 6cに供給されたパイロット圧油（パイロット圧 Pc)は、電磁制御弁 26の出口ポート 26d 、パイロット油路 27を介して、リリーフ弁 22のパイロットポート 22dに加えられる。

[0085] リリーフ弁 22のパイロットポート 22dに作用するパイロット圧 Pcは、リリーフ弁 22の設定リリーフ圧以上であり、パイロット圧 Pcに対応する力がパネ 22cのパネ力に打ち勝ち、リリーフ弁 22が開かれる。

[0086] このため潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油の一部は、バイパス油路 21を介してリリーフ弁 22を通過する。リリーフ弁 22を通過した潤滑油は、バイパス油路 23、絞り 28を介して潤滑油タンク 8に排出される。

[0087] また、潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油の残りは、トランスミッション 3に供給される。

[0088] 潤滑油供給油路 17からリリーフ弁 22を通過して潤滑油タンク 8に排出される潤滑油排出流量と、潤滑油供給油路 17からトランスミッション 3に供給される潤滑油供給流量との比率は、リリーフ弁 22の出口側に設けられた絞り 28の開口面積の大きさの設定次第で、調整することができる。

[0089] 絞り 28の開口面積を大きくするほど、潤滑油供給油路 17からリリーフ弁 22を通過して潤滑油タンク 8に排出される潤滑油排出流量が大きくなり、潤滑油供給油路 17からトランスミッション 3に供給される潤滑油供給流量力 S小さくなる。

[0090] なお、トランスミッション 3の内部で目詰まり等が発生すると、ノィパス油路 21内の潤滑油の圧力が上昇する。このためバイパス油路 21、パイロット油路 24を介して、リリーフ弁 22のパネ 22cと反対側の受圧面に作用する圧力が上昇し、設定リリーフ圧を超えて、リリーフ弁 22が開かれる。このため、トランスミッション 3の内部で目詰まり等が発生した場合には、潤滑油供給制御用コントローラ 50から制御電気信号 iの出力がオフされている場合でも (ステップ 102、 103の判断はいずれも NO)、潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油の一部が、バイパス油路 21、リリーフ弁 22、バイパス油路 23 、絞り 28を介して潤滑油タンク 8に排出されることになる。

[0091] 以上のように本実施例によれば、エンジン 1の負荷が低いか、またはトランスミツション 3の負荷が低い場合には (ステップ 102の判断 YESまたはステップ 103の判断 YE S)、潤滑油供給制御用コントローラ 50から制御電気信号 iを出力させて (ステップ 10 4)、トランスミッション 3に供給されるべき潤滑油の一部を潤滑油タンク 8に排出させるようにしたので、トランスミッション 3の機械的摩擦の低減や冷却を行ってトランスミツシヨン 3の構成部品の保護を図りつつ、潤滑油の供給過多を防止してトランスミッション 3における動力損失を低減させてエンジン 1の燃費の向上、省エネルギーを図ることができる。

[0092] また、本実施例によれば、潤滑油供給制御用コントローラ 50に、エンジンコントローラ 30の制御情報およびトランスミッションコントローラ 40の制御情報を入力させて、制御情報に基づいて制御電気信号 iを生成、出力してリリーフ弁 22を作動させるという潤滑油供給の制御を行うようにしたので、車両の制御システムに既存のエンジンコントローラ 30、トランスミッションコントローラ 40で使われている既存の制御情報を利用して、制御系を簡易に、低コストで構築することができる。すなわち、制御情報を取得するために、新たにセンサを追加する必要がない。また、センサの検出信号を、コント口ーラで信号処理して、演算処理に必要な工学単位に変換する必要もない。またコントローラで各種センサの検出値に基づいて新たにエンジンの負荷やトランスミッションの負荷を算出する必要がない。このためコントローラで行われる処理を図 3に例示するように簡単にすることができる。

[0093] また、本実施例によれば、リリーフ弁 22を作動させて潤滑油供給油路 17内の潤滑油をバイパス油路 21、リリーフ弁 22、バイパス油路 23を介して潤滑油タンク 8に排出するように油圧回路を構成したので、油圧回路に既存の潤滑油供給油路 17に対して、潤滑油供給油路 17内の潤滑油を排出させるための弁本体、配管を追加するだけでよいため、油圧系の装置を構築するに際して、弁本体の構成、油圧配管の取り回しを簡易なものにすることができコストを低減させることができる。

[0094] 上述した第 1実施例に対しては、種々の変形が可能である。

[0095] 第 1実施例では、潤滑油供給制御用コントローラ 50に、エンジンコントローラ 30の制御情報およびトランスミッションコントローラ 40の制御情報の両方を入力させている力エンジンコントローラ 30の制御情報またはトランスミッションコントローラ 40の制御情報のいずれか一方の制御情報のみを入力させてもよい。この場合には、図 3の処理において、ステップ 102、ステップ 103のうちのいずれかの処理が省略される。

[0096] また、第 1実施例では、潤滑油供給制御用コントローラ 50に、エンジンコントローラ 3 0の制御情報およびトランスミッションコントローラ 40の制御情報の両方を入力させて、図 3に示すように、エンジン 1の負荷が低いか、またはトランスミッション 3の負荷が低 V、か、 V、ずれかが成立した場合に（ステップ 102の判断 YESまたはステップ 103の判断 YES)、リリーフ弁 22を作動させるための制御電気信号 iを出力している (ステップ 1 04)。

[0097] し力し、図 4に示すように、エンジン 1の負荷が低ぐかつトランスミッション 3の負荷が低いことを条件に（ステップ 102の判断 YESおよびステップ 103の判断 YES)、リリーフ弁 22を作動させるための制御電気信号 iを出力する (ステップ 104)という実施も可能である。

[0098] また、第 1実施例では、エンジンコントローラ 30からエンジン 1の電気式ガバナに出力されている制御電気信号を制御情報として、潤滑油供給制御用コントローラ 50に入力させている力これは一例であり、エンジンコントローラ 30に入力されているストロークセンサ 6aの検出値、つまりアクセルペダル 6の操作量を、エンジン 1の負荷を示す制御情報として、潤滑油供給制御用コントローラ 50に入力させてもよい。潤滑油供給制御用コントローラ 50で、アクセルペダル 50の操作量が所定操作量以下である場合に、エンジン 1の負荷が小さいと判断してもよい。

[0099] また、第 1実施例では、リリーフ弁 22の出口側のパイパス油路 23に絞り 28を設けて、絞り 28の開口面積に応じた流量の潤滑油を潤滑油タンク 8に排出させるようにしているが、絞り 28を、ノィパス油路 23に設ける代わりに、リリーフ弁 22の入口側のバイパス油路 21に設けてもよい。また、絞り 28をそれぞれ、リリーフ弁 22の出口側のパイパス油路 23、リリーフ弁 22の入口側のバイパス油路 21に設けてもよい。

[0100] (第 2実施例）

第 1実施例では、電磁制御弁 26から出力されたパイロット圧油 (パイロット圧 Pc)を、リリーフ弁 22のパイロットポート 22dに作用させて、リリーフ弁 22を開弁作動させている。この構成によれば、制御電気信号 iが印加される電磁ソレノイド (電磁制御弁 26の電磁ソレノイド 26e)の小型化を図ることができる。

[0101] しかし、図 5 (A)に示すように、潤滑油供給制御用コントローラ 50から出力される制御電気信号 iを電気信号線 51を介して、直接、リリーフ弁 22に作用させるように構成してちよい。

[0102] すなわち、図 5 (A)は、図 2に対応する油圧回路図である。図 5 (A)で図示していない構成要素は、特に断りのない限り、図 2と同じ構成要素であるものとする。ただし、図 5 (A)では、図 2の油圧回路では設けられていた電磁制御弁 26、パイロット油路 25 、 27、排出油路 29の配設が省略される。また、リリーフ弁 22には、図 2に示すパイ口ットポート 22dの代わりに、電磁ソレノイド 22eが配設される。

[0103] 潤滑油供給制御用コントローラ 50から制御電気信号 iが出力されていない場合には、リリーフ弁 22の電磁ソレノイド 22eは付勢されず、パネ 22cのパネ力によってリリーフ弁 22は閉じられる。

[0104] このため潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油は、バイパス油路 21、リリーフ弁 22 、ノィパス油路 23を介して潤滑油タンク 8に排出されることなぐ全量、トランスミツション 3に供給される。

[0105] これに対して、潤滑油供給制御用コントローラ 50から制御電気信号 iが出力されている場合には、リリーフ弁 22の電磁ソレノイド 22eで付勢力が発生し付勢力がパネ 22 cのパネ力に打ち勝ち、リリーフ弁 22は開かれる。

[0106] このため潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油の一部は、バイパス油路 21、リリーフ弁 22、バイパス油路 23、絞り 28を介して潤滑油タンク 8に排出される。また、潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油の残りは、トランスミッション 3に供給される。

[0107] (第 3実施例）

上述した実施例では、制御弁としてリリーフ弁 22を用いて、ノィパス回路 21、 23を介して潤滑油タンク 8に潤滑油を排出させている。しかし、リリーフ弁 22以外の制御弁を用いて潤滑油を排出させる実施も可能である。すなわち、潤滑油供給油路 17を介してトランスミッション 3に導かれる潤滑油の油量と、潤滑油供給油路 17からバイパス油路 23を介して潤滑油タンク 8に導かれる潤滑油の油量とを調整する制御弁であれば、いかなる構成の制御弁を用いてもよい。

[0108] 図 6は、本実施例の油圧回路図であり、図 2に対応する図である。図 6で図示していない構成要素は、特に断りのない限り、図 2と同じ構成要素であるものとする。

[0109] 図 6に示すように、図 2のリリーフ弁 22の代わりに、 2位置の切換弁として構成された制御弁 60が設けられて、る。

[0110] オイルクーラ 16の出口は、潤滑油供給油路 17に連通している。

[0111] 潤滑油供給油路 17は、制御弁 60の入口ポート 60cに連通している。制御弁 60の出口ポート 60dは、トランスミッション 3に連通して、トランスミッション 3の変速機構部、クラッチ部などに潤滑油を供給して、る。

[0112] 制御弁 60のタンクポート 60fは、バイパス油路 23に連通している。バイパス油路 23 は、潤滑油タンク 8に連通している。

[0113] 制御弁 60は、 2つの弁位置 60A (潤滑油供給位置）、 60B (潤滑油排出位置)を有する 2位置の切換弁である。制御弁 60は、パイロットポート 60eに加えられるパイロット圧 Pcに応じて弁位置 60A、 60Bが切り換えられる。パイロットポート 60eは、ノィロット油路 27を介して、電磁制御弁 26の出口ポート 26dに連通している。

[0114] 制御弁 60のスプールのパイロットポート 60e側とは反対側には、パネ 60gの一端が当接されている。制御弁 60のスプールのパイロットポート 60e側（パネ 60gとは反対側 )の受圧面は、パイロット油路 24を介して入口ポート 60cに連通して!/、る。

[0115] 制御弁 60が潤滑油供給位置 60Aに切り換えられると、入口ポート 60cが絞り 61を介して出口ポート 60dに連通する。

[0116] 制御弁 60が潤滑油排出位置 60Bに切り換えられると、入口ポート 60cが絞り 62を介して出口ポート 60dに連通するとともに、入口ポート 60cが絞り 63を介してタンクポート 60fに連通する。

[0117] 潤滑油供給油路 17から制御弁 60を通過して潤滑油タンク 8に排出される潤滑油排出流量と、潤滑油供給油路 17からトランスミッション 3に供給される潤滑油供給流量との比率は、制御弁 60に設けられた絞り 63の開口面積と絞り 62の開口面積の比率を調整することによって、調整することができる。

[0118] 絞り 62の開口面積に比して絞り 63の開口面積を大きくするほど、潤滑油供給油路 17から制御弁 60を通過して潤滑油タンク 8に排出される潤滑油排出流量が大きくなり、潤滑油供給油路 17からトランスミッション 3に供給される潤滑油供給流量が小さくなる。

[0119] つぎに潤滑油供給制御用コントローラ 50で図 3ないしは図 4に示す処理が行われたとして図 6の油圧回路で行われる動作について説明する。

[0120] 潤滑油供給制御用コントローラ 50から制御電気信号 iの出力がオフされている場合には、制御電気信号 iは電磁制御弁 26の電磁ソレノイド 26eにカ卩えられておらず、バネ 26gのパネ力によって電磁制御弁 26は潤滑油供給位置 26Aに切り換えられている。

[0121] トルクコンバータ 2を通過した潤滑油は、オイルクーラ 16を介して、潤滑油供給油路 17に導かれる。

[0122] 潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油は、制御弁 60の入口ポート 60cに供給される。

[0123] ポンプ吐出油路 11に導かれた潤滑油は、パイロット圧油（パイロット圧 Pc)として、パィロット油路 25を介して、電磁制御弁 26の入口ポート 26cに供給される。

[0124] ここで、電磁制御弁 26が潤滑油供給位置 26Aに切り換えられているため、入口ポート 26cに供給されたパイロット圧油は、電磁制御弁 26の入口ポート 26cで遮断される。制御弁 60のパイロットポート 60eは、パイロット油路 27、電磁制御弁 26の出口ポート 26d、タンクポート 26f、油路 29を介して、潤滑油タンク 8に連通する。

[0125] このため制御弁 60のパイロットポート 60eに作用する圧力は、タンク圧となり、制御弁 60は、パネ 60gのパネ力によって潤滑油供給位置 60Aに位置される。 [0126] このため潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油は、制御弁 60の絞り 60dを通過して、全量が、トランスミッション 3に供給される。

[0127] このため潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油は、バイパス油路 23を介して潤滑油タンク 8に排出されることなぐ全量が、トランスミッション 3に供給される。

[0128] これに対して、潤滑油供給制御用コントローラ 50から制御電気信号 iが出力されている場合には、電磁ソレノイド 26eで付勢力が発生し、付勢力がパネ 26gのパネ力に打ち勝ち、電磁制御弁 26が潤滑油排出位置 26Bに切り換えられる。

[0129] これにより電磁制御弁 26の入口ポート 26cと出口ポート 26dが連通し、入口ポート 2

6cに供給されたパイロット圧油（パイロット圧 Pc)は、電磁制御弁 26の出口ポート 26d

、パイロット油路 27を介して、制御弁 60のパイロットポート 60eに加えられる。

[0130] 制御弁 60のパイロットポート 60eに作用するパイロット圧 Pcに対応する力がパネ 60 gのパネ力に打ち勝ち、制御弁 60は、潤滑油排出位置 60Bに位置される。

[0131] このため潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油の一部は、制御弁 60の絞り 63、バィパス油路 23を介して潤滑油タンク 8に排出される。また、潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油の残りは、制御弁 60の絞り 62を介して、トランスミッション 3に供給される。

[0132] なお、トランスミッション 3の内部で目詰まり等が発生すると、制御弁 60の入口ポート 60cの圧力が上昇する。このためパイロット油路 24を介して、制御弁 60のパネ 60gと反対側の受圧面に作用する圧力が上昇し、制御弁 60が潤滑油供給位置 60Bに切り換えられる。このため、トランスミッション 3の内部で目詰まり等が発生した場合には、潤滑油油供給制御用コントローラ 50から制御電気信号 iの出力がオフされている場合でも、潤滑油供給油路 17に導かれた潤滑油の一部力制御弁 60、バイパス油路 23を介して潤滑油タンク 8に排出されることになる。

[0133] (第 4実施例）

上述した第 3実施例では、電磁制御弁 26から出力されたパイロット圧油 (パイロット圧 Pc)を、制御弁 60のパイロットポート 60eに作用させて、制御弁 60を切換作動させている。この構成によれば、制御電気信号 iが印加される電磁ソレノイド (電磁制御弁 26の電磁ソレノイド 26e)の小型化を図ることができる。 [0134] しかし、図 5 (B)に示すように、図 5 (A)と同様に、潤滑油供給制御用コントローラ 50 から出力される制御電気信号 iを電気信号線 51を介して、直接、制御弁 60の電磁ソレノイド 60hに作用させるように構成してもよ、。

[0135] (第 5実施例）

以上の第 3実施例、第 4実施例では、負荷が小さいか否かの判断結果に応じて、制御弁 60の位置を 2値的に切換えている力負荷の大きさに応じて、制御弁 60の位置を連続的に変化させてもよい。

[0136] すなわち、潤滑油供給制御用コントローラ 50で、エンジン 1の負荷またはトランスミツシヨン 3の負荷の大きさの制御情報に基づいて、負荷の大きさに対応した位置に制御弁 60を変化させるための制御電気信号 iを生成、出力して、負荷が大きくなるに伴い制御弁 60を潤滑油排出位置 B側から潤滑油供給位置 A側に徐々に移動させ、また、負荷が小さくなるに伴ヽ制御弁 60を潤滑油供給位置 A側から潤滑油排出位置 B側に徐々に移動させるように、制御してもよい。

[0137] 以上の各実施例では、エンジンコントローラ 30、トランスミッションコントローラ 40の制御情報が潤滑油供給制御用コントローラ 50に入力されて、潤滑油の供給の制御が行われる場合を想定して説明した力エンジンコントローラ 30、トランスミッションコントローラ 40の制御情報以外の情報に基づいて、潤滑油供給制御用コントローラ 50 力潤滑油の供給の制御を行う実施も可能である。たとえば既存のセンサの検出信号を潤滑油供給制御用コントローラ 50に入力させて、センサの検出値に基づいて演算処理を行い制御電気信号 iを生成して出力する実施も可能である。

[0138] 以上の実施形態では、車両として、ホイールローダを想定し、エンジンとして、ディーゼルエンジンを想定し、トランスミッションとして、遊星歯車式トランスミッションを想定したが、車両の形式、エンジンの種類、トランスミッションの構造は問わずに本発明を適用することが可能である。すなわち、建設機械のみならず建設機械以外の車両に本発明を適用してもよぐガソリンエンジンを搭載した車両に本発明を適用してもよぐ油圧クラッチを使用しない平行軸歯車式トランスミッションを搭載した車両に本発明を適用してもよい。

図面の簡単な説明 [図 1]図 1は、実施形態の車両の構成図である。

[図 2]図 2は、第 1実施例の油圧回路図である。

[図 3]図 3は、実施例のコントローラで行われる処理手順を示すフローチャートである。

[図 4]図 4は、図 3とは別の処理手順を示すフローチャートである。

[図 5]図 5 (A)、（B)はそれぞれ、第 2実施例、第 4実施例の油圧回路図である。

[図 6]図 6は、第 3実施例の油圧回路図である。

Claims

請求の範囲

[1] エンジンの出力がトランスミッションに伝達されて走行される車両のトランスミッションの潤滑油供給制御装置であって、

エンジンを帘 U御するエンジンコントローラと、

リリーフ弁の出口側若しくは入口側に設けられた絞りと、

を備えたことを特徴とする車両のトランスミッションの潤滑油供給制御装置。

[2] エンジンの出力がトランスミッションに伝達されて走行される車両のトランスミッションの潤滑油供給制御装置であって、

エンジンを帘 U御するエンジンコントローラと、

[3] エンジンの出力がトランスミッションに伝達されて走行される車両のトランスミッションの潤滑油供給制御装置であって、

リリーフ弁の出口側若しくは入口側に設けられた絞りと、