WO2021192540A1 - 動力伝達装置及び動力伝達方法 - Google Patents

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WO2021192540A1
WO2021192540A1 PCT/JP2021/001506 JP2021001506W WO2021192540A1 WO 2021192540 A1 WO2021192540 A1 WO 2021192540A1 JP 2021001506 W JP2021001506 W JP 2021001506W WO 2021192540 A1 WO2021192540 A1 WO 2021192540A1
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torque converter
oil
control valve
lockup clutch
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弘徳 鳥巣
拓郎 米田
山内 哲也
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株式会社小松製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a power transmission device and a power transmission method.
  • a work vehicle for example, a wheel loader
  • a torque converter device having a torque converter and a lockup clutch
  • the power from the engine is transmitted to the traveling device via the torque converter when the lockup clutch is open, and to the traveling device via the lockup clutch when the lockup clutch is engaged. It is transmitted (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 the internal pressure of the torque converter is increased even while the lockup clutch is in the engaged state. In this case, since it is necessary to keep the discharge pressure of the hydraulic pump high, the loss horsepower in the hydraulic pump increases.
  • An object of the present disclosure is to provide a power transmission device and a power transmission method capable of suppressing loss horsepower in a hydraulic pump.
  • the power transmission device is a power transmission device arranged between a power source and a traveling device, and includes a torque converter device, a first hydraulic pump, a first oil passage, and a second oil passage. , A third oil passage, a pressure control valve, and a controller are provided.
  • the torque converter device has a torque converter and a lockup clutch, and transmits power from a power source to the traveling device.
  • the first hydraulic pump is driven by a power source.
  • the first oil passage supplies hydraulic oil from the first hydraulic pump to the torque converter.
  • the second oil passage discharges hydraulic oil from the torque converter.
  • the third oil passage communicates with the first oil passage and the second oil passage.
  • the pressure control valve is arranged in the second oil passage or the third oil passage.
  • the controller opens and closes the pressure control valve.
  • the controller opens the pressure control valve when the lockup clutch is engaged.
  • the power transmission device according to the present disclosure is mounted on a work vehicle.
  • the work vehicle include, but are not limited to, wheel loaders, dump trucks, bulldozers, forklifts, and the like.
  • FIG. 1 is a side view which shows the work vehicle 1 which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the power transmission device 2 according to the first embodiment.
  • the work vehicle 1 is a wheel loader.
  • the work vehicle 1 includes a power transmission device 2, a power source 3, and a traveling device 4.
  • the power transmission device 2 is arranged between the power source 3 and the traveling device 4.
  • the power source 3 is, for example, an engine.
  • the power transmission device 2 shown in FIG. 2 is mounted on the work vehicle 1.
  • the power transmission device 2 includes a transmission 10, a torque converter device 20, a hydraulic circuit, and a controller 40.
  • the transmission 10 is arranged between the torque converter device 20 and the traveling device 4.
  • the transmission 10 is connected to the torque converter device 20 and transmits the power from the power source 3 transmitted via the torque converter device 20 to the traveling device 4.
  • the transmission 10 is an example of a hydraulic device.
  • the torque converter device 20 is arranged between the power source 3 and the transmission 10.
  • the torque converter device 20 is connected to the output shaft of the power source 3 and the input shaft of the transmission 10.
  • the torque converter device 20 has a torque converter 21 and a lockup clutch 22.
  • the torque converter 21 includes an impeller, a turbine and a stator.
  • the lockup clutch 22 is a hydraulically actuated clutch and can be switched between an engaged state and an open state.
  • the clutch oil pressure of the lockup clutch 22 is adjusted by the lockup clutch control valve 23.
  • the lockup clutch control valve 23 is controlled by the controller 40.
  • the torque converter 21 transmits the power from the power source 3 to the transmission 10 using oil as a medium.
  • the lockup clutch 27 When the lockup clutch 27 is in the engaged state, the lockup clutch 27 directly connects the impeller of the torque converter 21 and the turbine and transmits the power from the power source 3 to the transmission 10.
  • the hydraulic circuits include the first to eighth oil passages L1 to L8, the first hydraulic pump 31, the first pressure control valve 32, the second pressure control valve 33, the second hydraulic pump 34, the on / off valve 35, and the third pressure control valve. It has 36 and an oil pan 37.
  • the first oil passage L1 communicates with the first hydraulic pump 31 and the torque converter 21.
  • the first oil passage L1 is an oil supply passage for supplying the hydraulic oil from the first hydraulic pump 31 to the torque converter 21.
  • the first hydraulic pump 31 is driven by the power source 3.
  • the first hydraulic pump 31 is a fixed-capacity pump.
  • the first hydraulic pump 31 discharges the hydraulic oil taken in from the oil pan 37.
  • the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump 31 is supplied to the torque converter 21 via the first oil passage L1.
  • the second oil passage L2 communicates with the torque converter 21 and the oil pan 37.
  • the second oil passage L2 is an oil discharge passage for discharging hydraulic oil from the torque converter 21.
  • the hydraulic oil discharged from the torque converter 21 is returned to the oil pan 37 via the second oil passage L2.
  • the first pressure control valve 32 is arranged in the second oil passage L2.
  • the first pressure control valve 32 is a regulator valve that adjusts the pressure of the hydraulic oil discharged from the torque converter 21 so that the internal pressure of the torque converter 21 does not become too lower than the steady pressure.
  • the third oil passage L3 communicates with the first oil passage L1 and the second oil passage L2.
  • the third oil passage L3 is connected to the first oil passage L1 at the connection point P1 and is connected to the second oil passage L2 at the connection point P2.
  • the connection point P1 is the upstream end of the third oil passage L3, and the connection point P2 is the downstream end of the third oil passage L3.
  • the connection point P1 is located on the upstream side of the second pressure control valve 33, and the connection point P2 is located on the downstream side of the first pressure control valve 32.
  • the second pressure control valve 33 is arranged in the third oil passage L3.
  • the second pressure control valve 33 is a relief valve that adjusts the pressure of the hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump 31 so that the internal pressure of the torque converter 21 does not become too higher than the steady pressure.
  • the second pressure control valve 33 functions as a pressure control valve for reducing the internal pressure of the torque converter 21 when the lockup clutch 22 is in the engaged state.
  • the second pressure control valve 33 is held in the open state by the controller 40 when the lockup clutch 22 is in the engaged state.
  • the fourth oil passage L4 communicates with the second hydraulic pump 34 and the transmission 10.
  • the fourth oil passage L4 is an oil supply passage for supplying the hydraulic oil from the second hydraulic pump 34 to the transmission 10.
  • the second hydraulic pump 34 is driven by the power source 3.
  • the second hydraulic pump 34 discharges the hydraulic oil taken in from the oil pan 37.
  • the hydraulic oil discharged from the fourth hydraulic pump 34 is supplied to the transmission 10 via the fourth oil passage L4.
  • the fifth oil passage L5 communicates with the fourth oil passage L4, the sixth oil passage L6, and the lockup clutch control valve 23.
  • the fifth oil passage L5 is connected to the fourth oil passage L4 at the connection point P3.
  • the fifth oil passage L5 supplies a part of the hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump 34 to the fourth oil passage L4 to the sixth oil passage L6.
  • the fifth oil passage L5 supplies a part of the hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump 34 to the fourth oil passage L4 to the lockup clutch control valve 23.
  • the sixth oil passage L6 communicates with the fifth oil passage L5 and the on / off valve 35.
  • the sixth oil passage L6 is connected to the fifth oil passage L5 at the orifice 38.
  • the orifice 38 is located on the upstream side of the sixth oil passage L6.
  • the sixth oil passage L6 supplies a part of the hydraulic oil supplied from the second hydraulic pump 34 to the fifth oil passage L5 via the fourth oil passage L4 to the on / off valve 35.
  • the on / off valve 35 can be switched between an on state (closed state) and an off state (open state).
  • the switching of the on / off valve 35 is controlled by the controller 40.
  • the on / off valve 35 is a solenoid valve that can be switched on / off by a control signal from the controller 40.
  • the seventh oil passage L7 communicates with the sixth oil passage L6 and the second pressure control valve 33.
  • the seventh oil passage L7 is connected to the sixth oil passage L6 at the connection point P4.
  • the connection point P4 is located on the upstream side of the on / off valve 35.
  • the eighth oil passage L8 communicates with the first oil passage L1 and the fourth oil passage L4.
  • the eighth oil passage L8 is connected to the first oil passage L1 at the connection point P1 and is connected to the fourth oil passage L4 at the connection point P5.
  • the connection point P5 is located on the upstream side of the connection point P3 between the fourth oil passage L4 and the fifth oil passage L5.
  • a third pressure control valve 36 is arranged in the eighth oil passage L8.
  • the third pressure control valve 36 is a regulator valve that adjusts the pressure of the hydraulic oil passing through the fourth oil passage L4.
  • the controller 40 is a controller that controls the entire power transmission device 2.
  • the controller 40 controls the lockup clutch control valve 23, the on / off valve 35, and the like.
  • the controller 40 has a processor such as a CPU and a memory (RAM, ROM, etc.) in which a program is stored.
  • the memory stores the lockup engaging vehicle speed, the lockup opening vehicle speed, the constant ⁇ , and the constant ⁇ . The values of the lockup engaging vehicle speed, the lockup open vehicle speed, the constant ⁇ and the constant ⁇ are appropriately set to desired values.
  • the controller 40 When the engagement condition of the lockup clutch 22 is satisfied, the controller 40 outputs a clutch oil pressure command signal to the lockup clutch control valve 23 to engage the lockup clutch 22. In the present embodiment, the fact that the vehicle speed of the work vehicle 1 exceeds the lockup clutch engaging vehicle speed is used as the engagement condition of the lockup clutch 22. When the release condition of the lockup clutch 22 is satisfied, the controller 40 outputs a clutch oil pressure command signal to the lockup clutch control valve 23 to release the lockup clutch 22. In the present embodiment, the fact that the vehicle speed of the work vehicle 1 is lower than the lockup open vehicle speed is used as the release condition of the lockup clutch 22.
  • the controller 40 opens and closes the second pressure control valve 33 according to the engagement and disengagement of the lockup clutch 22.
  • the controller 40 when the vehicle speed of the work vehicle 1 exceeds the lockup clutch engaging vehicle speed, the controller 40 outputs a clutch oil pressure command signal to the lockup clutch control valve 23.
  • a control signal is output to the on / off valve 35 to turn on the on / off valve 35. Switch to.
  • the oil pressure in the seventh oil passage L7 becomes high, the second pressure control valve 33 is switched to the open state, and a part of the hydraulic oil supplied from the first hydraulic pump 31 to the torque converter 21 is the third oil. It is returned to the oil pan 37 through the passage L3 and the second oil passage L2 in order.
  • the internal pressure of the torque converter 21 is reduced to a predetermined pressure lower than the steady-state pressure, so that the loss horsepower of the first hydraulic pump 31 is suppressed.
  • the internal pressure (predetermined pressure) of the torque converter 21 when the lockup clutch 22 is engaged may be lower than the steady pressure, and is not particularly limited, but the inside of the torque converter 21 can be lubricated with hydraulic oil. The degree is preferable.
  • the controller 40 reduces the internal pressure of the torque converter 21 by opening the second pressure control valve 33.
  • the controller 40 outputs a control signal to the on / off valve 35 to turn on / off before releasing the lockup clutch 22.
  • the valve 35 is switched to the off state.
  • the oil pressure in the seventh oil passage L7 becomes low
  • the second pressure control valve 33 is switched to the closed state
  • the oil pressure in the third oil passage L3 is regulated by the second pressure control valve 33.
  • the internal pressure of the torque converter 21 returns to the steady pressure.
  • the controller 40 closes the second pressure control valve 33 to reduce the internal pressure of the torque converter 21. Raise to steady pressure.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining a power transmission method in the torque converter device 20.
  • step S1 the controller 40 determines whether or not the vehicle speed of the work vehicle 1 exceeds the lockup clutch engaging vehicle speed. If the vehicle speed of the work vehicle 1 exceeds the lockup clutch engaging vehicle speed, the process proceeds to step S2. If the vehicle speed of the work vehicle 1 does not exceed the lockup clutch engaging vehicle speed, the process repeats step S1.
  • step S2 the controller 40 outputs a clutch oil pressure command signal to the lockup clutch control valve 23 to engage the lockup clutch 22.
  • step S3 the controller 40 determines whether or not the vehicle speed of the work vehicle 1 exceeds the value obtained by adding the constant ⁇ to the lockup clutch engaging vehicle speed.
  • the process proceeds to step S4. If the vehicle speed of the work vehicle 1 does not exceed the value obtained by adding the constant ⁇ to the lockup clutch engaging vehicle speed, the process proceeds to step S5.
  • step S4 the controller 40 outputs a control signal to the on / off valve 35 to switch the on / off valve 35 to the on state (closed state).
  • the second pressure control valve 33 is switched to the open state, and the internal pressure of the torque converter 21 is reduced.
  • step S5 the controller 40 determines whether or not the vehicle speed of the work vehicle 1 is less than the value obtained by adding the constant ⁇ to the lockup clutch release vehicle speed.
  • the process proceeds to step S6. If the vehicle speed of the work vehicle 1 does not fall below the value obtained by adding the constant ⁇ to the lockup clutch release vehicle speed, the process returns to step S1.
  • step S6 the controller 40 outputs a control signal to the on / off valve 35 to switch the on / off valve 35 to the off state (open state).
  • the second pressure control valve 33 is switched to the closed state, and the internal pressure of the torque converter 21 rises to the steady pressure.
  • step S7 the controller 40 determines whether or not the vehicle speed of the work vehicle 1 is lower than the lockup clutch open vehicle speed. If the vehicle speed of the work vehicle 1 is lower than the lockup clutch open vehicle speed, the process proceeds to step S8. If the vehicle speed of the work vehicle 1 does not fall below the lockup clutch open vehicle speed, the process returns to step S1.
  • step S8 the controller 40 outputs a clutch oil pressure command signal to the lockup clutch control valve 23 to release the lockup clutch 22.
  • the power transmission device 2a according to the second embodiment will be described.
  • the power transmission device 2a according to the present embodiment is mounted on a work vehicle similar to the work vehicle 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the power transmission device 2a according to the second embodiment.
  • the power transmission device 2a is different from the power transmission device 2 according to the first embodiment in that the seventh oil passage L7a communicates with the sixth oil passage L6 and the first pressure control valve 32.
  • the differences will be mainly described.
  • the seventh oil passage L7a communicates with the sixth oil passage L6 and the first pressure control valve 32.
  • the seventh oil passage L7a is connected to the sixth oil passage L6 at the connection point P4.
  • the connection point P4 is located on the upstream side of the on / off valve 35.
  • the controller 40 opens and closes the first pressure control valve 32 according to the engagement and disengagement of the lockup clutch 22.
  • the controller 40 issues an engagement command to the lockup clutch 22 when the vehicle speed of the work vehicle 1 exceeds the lockup engagement vehicle speed.
  • a control signal is output to the on / off valve 35 to turn on the on / off valve 35.
  • the oil pressure of the seventh oil passage L7a becomes high
  • the first pressure control valve 32 is switched to the open state
  • the hydraulic oil discharged from the torque converter 21 is quickly passed through the second oil passage L2 to the oil pan 37. Returned to.
  • the internal pressure of the torque converter 21 is reduced to a predetermined pressure lower than the steady-state pressure, so that the loss horsepower of the first hydraulic pump 31 is suppressed.
  • the controller 40 reduces the internal pressure of the torque converter 21 by opening the first pressure control valve 32 when the lockup clutch 22 is in the engaged state.
  • the controller 40 outputs a control signal to the on / off valve 35 to turn on / off before releasing the lockup clutch 22.
  • the valve 35 is switched to the off state.
  • the oil pressure in the seventh oil passage L7a becomes low
  • the first pressure control valve 32 is switched to the closed state
  • the oil pressure in the second oil passage L2 is regulated by the first pressure control valve 32.
  • the internal pressure of the torque converter 21 returns to the steady pressure.
  • the controller 40 closes the first pressure control valve 32 to reduce the internal pressure of the torque converter 21. Raise to steady pressure.
  • the power transmission method in the torque converter device 20 is the same as that described in the flowchart of FIG.
  • the first embodiment as a pressure adjusting valve for reducing the internal pressure of the torque converter 21 when the lockup clutch 27 is in the engaged state, a second pressure control for keeping the internal pressure of the torque converter 21 at a steady pressure is maintained.
  • the valve 33 was used.
  • the second embodiment as a pressure adjusting valve for reducing the internal pressure of the torque converter 21 when the lockup clutch 27 is in the engaged state, the first for keeping the internal pressure of the torque converter 21 at a steady pressure.
  • the pressure control valve 32 was used.
  • the pressure adjusting valve for reducing the internal pressure of the torque converter 21 may be provided separately from the first and second pressure control valves 32 and 33. In this case, the pressure regulating valve is arranged in the second oil passage L2 or the third oil passage L3.
  • the pressure adjusting valve When the pressure adjusting valve is arranged in the second oil passage L2, the pressure adjusting valve is arranged on the upstream side of the first pressure control valve 32. When the pressure adjusting valve is arranged in the third oil passage L3, the pressure adjusting valve is arranged on the upstream side of the second pressure control valve 33.

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Abstract

動力伝達装置(2)は、トルクコンバータ装置(20)と、第1油圧ポンプ(31)と、第1油路(L1)と、第2油路(L2)と、第3油路(L3)と、第2圧力制御弁(33)と、コントローラ(40)とを備える。トルクコンバータ装置(20)は、トルクコンバータ(21)とロックアップクラッチ(22)とを有する。第1油路(L1)は、第1油圧ポンプ(31)からの作動油をトルクコンバータ(21)に供給する。第2油路(L2)は、トルクコンバータ(21)から作動油を排出する。第3油路(L3)は、第1油路(L1)及び第2油路(L2)に連通する。第2圧力制御弁(33)は、第3油路(L3)に配置される。コントローラ(40)は、ロックアップクラッチ(22)が係合状態である場合、第2圧力制御弁(33)を開状態にする。

Description

動力伝達装置及び動力伝達方法
 本発明は、動力伝達装置及び動力伝達方法に関する。
 従来、トルクコンバータとロックアップクラッチとを有するトルクコンバータ装置を備える作業車両(例えば、ホイールローダなど)が知られている。トルクコンバータ装置において、エンジンからの動力は、ロックアップクラッチが開放状態であればトルクコンバータを介して走行装置に伝達され、ロックアップクラッチが係合状態であればロックアップクラッチを介して走行装置に伝達される(特許文献1参照)。
国際公開WO2011-099568号明細書
 特許文献1においては、ロックアップクラッチが係合状態である間もトルクコンバータの内圧を上昇させている。この場合、油圧ポンプの吐出圧を高く維持し続ける必要があるため、油圧ポンプにおけるロス馬力が増大してしまう。
 本開示の目的は、油圧ポンプにおけるロス馬力を抑制可能な動力伝達装置及び動力伝達方法を提供することである。
 本開示に係る動力伝達装置は、動力源と走行装置との間に配置される動力伝達装置であって、トルクコンバータ装置と、第1油圧ポンプと、第1油路と、第2油路と、第3油路と、圧力制御弁と、コントローラとを備える。トルクコンバータ装置は、トルクコンバータとロックアップクラッチとを有し、動力源からの動力を走行装置に伝達する。第1油圧ポンプは、動力源によって駆動される。第1油路は、第1油圧ポンプからの作動油をトルクコンバータに供給する。第2油路は、トルクコンバータから作動油を排出する。第3油路は、第1油路及び第2油路に連通する。圧力制御弁は、第2油路又は第3油路に配置される。コントローラは、圧力制御弁を開閉させる。コントローラは、ロックアップクラッチが係合状態である場合、圧力制御弁を開状態にする。
 本開示によれば、油圧ポンプにおけるロス馬力を抑制可能な動力伝達装置及び動力伝達方法を提供することができる。
実施形態に係る作業車両を示す側面図である。 第1実施形態に係る動力伝達システムの油圧回路図である。 第1実施形態に係る動力伝達方法を説明するためのフローチャートである。 第2実施形態に係る動力伝達システムの油圧回路図である。
 本開示に係る動力伝達装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本開示に係る動力伝達装置は、作業車両に搭載される。作業車両としては、例えば、ホイールローダ、ダンプトラック、ブルドーザ、フォークリフトなどが挙げられるが、これらには限定されない。
 1.第1実施形態
 図1は、第1実施形態に係る作業車両1を示す側面図である。図2は、第1実施形態に係る動力伝達装置2の構成を模式的に示す構成図である。
 本実施形態に係る作業車両1は、ホイールローダである。作業車両1は、動力伝達装置2、動力源3及び走行装置4を備える。動力伝達装置2は、動力源3と走行装置4との間に配置される。動力源3は、たとえばエンジンである。
 作業車両1には、図2に示される動力伝達装置2が搭載される。
 (動力伝達装置2の構成)
 動力伝達装置2は、トランスミッション10、トルクコンバータ装置20、油圧回路及びコントローラ40を有する。
 トランスミッション10は、トルクコンバータ装置20と走行装置4との間に配置される。トランスミッション10は、トルクコンバータ装置20に連結されており、トルクコンバータ装置20を介して伝達される動力源3からの動力を走行装置4に伝達させる。本実施形態において、トランスミッション10は、油圧機器の一例である。
 トルクコンバータ装置20は、動力源3とトランスミッション10との間に配置される。トルクコンバータ装置20は、動力源3の出力軸とトランスミッション10の入力軸とに連結される。
 トルクコンバータ装置20は、トルクコンバータ21と、ロックアップクラッチ22とを有する。トルクコンバータ21は、インペラ、タービン及びステータを含む。ロックアップクラッチ22は、油圧作動式のクラッチであり、係合状態と開放状態とに切換可能である。ロックアップクラッチ22のクラッチ油圧は、ロックアップクラッチ制御弁23によって調整される。ロックアップクラッチ制御弁23は、コントローラ40によって制御される。
 ロックアップクラッチ22が開放状態である場合、トルクコンバータ21は、オイルを媒体として動力源3からの動力をトランスミッション10に伝達する。ロックアップクラッチ27が係合状態である場合、ロックアップクラッチ27は、トルクコンバータ21のインペラとタービンとを直結して動力源3からの動力をトランスミッション10に伝達する。
 油圧回路は、第1乃至第8油路L1~L8、第1油圧ポンプ31、第1圧力制御弁32、第2圧力制御弁33、第2油圧ポンプ34、オンオフ弁35、第3圧力制御弁36及びオイルパン37を有する。
 第1油路L1は、第1油圧ポンプ31とトルクコンバータ21とに連通する。第1油路L1は、第1油圧ポンプ31からの作動油をトルクコンバータ21に供給するための給油路である。
 第1油圧ポンプ31は、動力源3によって駆動される。第1油圧ポンプ31は、固定容量型ポンプである。第1油圧ポンプ31としては、例えばギヤポンプなどを用いることができる。第1油圧ポンプ31は、オイルパン37から取り込んだ作動油を吐出する。第1油圧ポンプ31から吐出された作動油は、第1油路L1を介してトルクコンバータ21に供給される。
 第2油路L2は、トルクコンバータ21とオイルパン37とに連通する。第2油路L2は、トルクコンバータ21から作動油を排出するための排油路である。トルクコンバータ21から排出された作動油は、第2油路L2を介してオイルパン37に戻される。
 第1圧力制御弁32は、第2油路L2に配置される。第1圧力制御弁32は、トルクコンバータ21の内圧が定常圧より低くなりすぎないように、トルクコンバータ21から排出される作動油の圧力を調整するレギュレータ弁である。
 第3油路L3は、第1油路L1と第2油路L2とに連通する。第3油路L3は、接続ポイントP1において第1油路L1に連結され、接続ポイントP2において第2油路L2に連結される。接続ポイントP1は第3油路L3の上流端であり、接続ポイントP2は第3油路L3の下流端である。接続ポイントP1は、第2圧力制御弁33の上流側に位置し、接続ポイントP2は、第1圧力制御弁32の下流側に位置する。
 第2圧力制御弁33は、第3油路L3に配置される。第2圧力制御弁33は、トルクコンバータ21の内圧が定常圧より高くなりすぎないように、第1油圧ポンプ31から供給される作動油の圧力を調整するリリーフ弁である。
 本実施形態において、第2圧力制御弁33は、ロックアップクラッチ22が係合状態である場合に、トルクコンバータ21の内圧を低減させるための圧力制御弁として機能する。第2圧力制御弁33は、ロックアップクラッチ22が係合状態である場合、コントローラ40によって開状態に保持される。
 第4油路L4は、第2油圧ポンプ34とトランスミッション10とに連通する。第4油路L4は、第2油圧ポンプ34からの作動油をトランスミッション10に供給するための給油路である。
 第2油圧ポンプ34は、動力源3によって駆動される。第2油圧ポンプ34は、オイルパン37から取り込んだ作動油を吐出する。第4油圧ポンプ34から吐出された作動油は、第4油路L4を介してトランスミッション10に供給される。
 第5油路L5は、第4油路L4と第6油路L6とロックアップクラッチ制御弁23とに連通する。第5油路L5は、接続ポイントP3において第4油路L4に連結される。第5油路L5は、第2油圧ポンプ34から第4油路L4に供給された作動油の一部を第6油路L6に供給する。第5油路L5は、第2油圧ポンプ34から第4油路L4に供給された作動油の一部をロックアップクラッチ制御弁23に供給する。
 第6油路L6は、第5油路L5とオンオフ弁35とに連通する。第6油路L6は、オリフィス38において第5油路L5に連結される。オリフィス38は、第6油路L6の上流側に位置する。第6油路L6は、第2油圧ポンプ34から第4油路L4を経て第5油路L5に供給された作動油の一部をオンオフ弁35に供給する。
 オンオフ弁35は、オン状態(閉状態)とオフ状態(開状態)とに切り替え可能である。オンオフ弁35の切り替えは、コントローラ40によって制御される。本実施形態において、オンオフ弁35は、コントローラ40からの制御信号によってオンオフ切り替え可能な電磁弁である。ロックアップクラッチ22が係合状態である場合、オンオフ弁35はオン状態に切り替えられて、第6油路L6の油圧は高い状態に維持される。ロックアップクラッチ22が開放状態である場合、オンオフ弁35はオフ状態に切り替えられて、第6油路L6の油圧は低い状態に維持される。
 第7油路L7は、第6油路L6と第2圧力制御弁33とに連通する。第7油路L7は、接続ポイントP4において第6油路L6に連結される。接続ポイントP4は、オンオフ弁35の上流側に位置する。ロックアップクラッチ22が係合状態である場合、オンオフ弁35がオン状態に切り替えられると、第7油路L7の油圧は高い状態に維持される。その結果、第2圧力制御弁33は開状態に保持される。ロックアップクラッチ22が開放状態である場合、オンオフ弁35がオフ状態に切り替えられると、第7油路L7の油圧は低い状態に維持される。その結果、第2圧力制御弁33は、トルクコンバータ21の内圧が定常圧になるように開閉動作する。
 第8油路L8は、第1油路L1と第4油路L4とに連通する。第8油路L8は、接続ポイントP1において第1油路L1に連結され、接続ポイントP5において第4油路L4に連結される。接続ポイントP5は、第4油路L4と第5油路L5との接続ポイントP3の上流側に位置する。第8油路L8には、第3圧力制御弁36が配置される。第3圧力制御弁36は、第4油路L4を通過する作動油の圧力を調整するレギュレータ弁である。
 コントローラ40は、動力伝達装置2全体を制御するコントローラである。コントローラ40は、ロックアップクラッチ制御弁23、オンオフ弁35等を制御する。コントローラ40は、CPUなどのプロセッサと、プログラムが格納されたメモリ(RAM及びROMなど)とを有する。メモリは、ロックアップ係合車速、ロックアップ開放車速、定数α及び定数βを記憶している。ロックアップ係合車速、ロックアップ開放車速、定数α及び定数βそれぞれの値は、所望の値に適宜設定される。
 コントローラ40は、ロックアップクラッチ22の係合条件が成立した場合、ロックアップクラッチ制御弁23にクラッチ油圧指令信号を出力して、ロックアップクラッチ22を係合させる。本実施形態では、作業車両1の車速がロックアップクラッチ係合車速を超えたことを、ロックアップクラッチ22の係合条件として用いる。コントローラ40は、ロックアップクラッチ22の開放条件が成立した場合、ロックアップクラッチ制御弁23にクラッチ油圧指令信号を出力して、ロックアップクラッチ22を開放させる。本実施形態では、作業車両1の車速がロックアップ開放車速を下回ったことを、ロックアップクラッチ22の開放条件として用いる。
 コントローラ40は、ロックアップクラッチ22の係合及び開放に応じて、第2圧力制御弁33を開閉させる。
 具体的には、コントローラ40は、作業車両1の車速がロックアップクラッチ係合車速を超えると、ロックアップクラッチ制御弁23にクラッチ油圧指令信号を出力する。ロックアップクラッチ22が係合完了し、作業車両1の車速がロックアップクラッチ係合車速に定数αを加算した値を超えると、オンオフ弁35に制御信号を出力して、オンオフ弁35をオン状態に切り替える。これにより、第7油路L7の油圧が高くなって第2圧力制御弁33が開状態に切り替えられ、第1油圧ポンプ31からトルクコンバータ21に供給される作動油の一部が、第3油路L3及び第2油路L2を順次介してオイルパン37に戻される。その結果、トルクコンバータ21の内圧は定常圧よりも低い所定圧に低減されるため、第1油圧ポンプ31のロス馬力が抑制される。なお、ロックアップクラッチ22が係合状態である場合におけるトルクコンバータ21の内圧(所定圧)は、定常圧よりも低ければよく、特に制限されないが、トルクコンバータ21の内部を作動油で潤滑可能な程度であることが好ましい。
 このように、コントローラ40は、ロックアップクラッチ22が係合状態である場合、第2圧力制御弁33を開状態にすることによって、トルクコンバータ21の内圧を低減させる。
 一方、コントローラ40は、作業車両1の車速がロックアップクラッチ開放車速に定数βを加算した値を下回ると、ロックアップクラッチ22を開放する前に、オンオフ弁35に制御信号を出力して、オンオフ弁35をオフ状態に切り替える。これにより、第7油路L7の油圧が低くなって第2圧力制御弁33が閉状態に切り替えられ、第3油路L3の油圧は第2圧力制御弁33によって調圧される。その結果、トルクコンバータ21の内圧は定常圧に復帰する。
 このように、コントローラ40は、作業車両1の車速がロックアップクラッチ開放車速に定数βを加算した値を下回ると、第2圧力制御弁33を閉状態にすることによって、トルクコンバータ21の内圧を定常圧まで上昇させる。
 (動力伝達方法)
 図3は、トルクコンバータ装置20における動力伝達方法を説明するためのフローチャートである。
 ステップS1において、コントローラ40は、作業車両1の車速がロックアップクラッチ係合車速を超えているか否かを判定する。作業車両1の車速がロックアップクラッチ係合車速を超えている場合、処理はステップS2に進む。作業車両1の車速がロックアップクラッチ係合車速を超えていない場合、処理はステップS1を繰り返す。
 ステップS2において、コントローラ40は、ロックアップクラッチ制御弁23にクラッチ油圧指令信号を出力して、ロックアップクラッチ22を係合させる。
 ステップS3において、コントローラ40は、作業車両1の車速がロックアップクラッチ係合車速に定数αを加算した値を超えているか否かを判定する。作業車両1の車速がロックアップクラッチ係合車速に定数αを加算した値を超えている場合、処理はステップS4に進む。作業車両1の車速がロックアップクラッチ係合車速に定数αを加算した値を超えていない場合、処理はステップS5に進む。
 ステップS3からステップS4に進んだ場合、ステップS4において、コントローラ40は、オンオフ弁35に制御信号を出力して、オンオフ弁35をオン状態(閉状態)に切り替える。その結果、上述したとおり、第2圧力制御弁33が開状態に切り替えられて、トルクコンバータ21の内圧が低減される。ステップS4が完了すると、処理はステップS1に戻る。
 ステップS3からステップS5に進んだ場合、ステップS5において、コントローラ40は、作業車両1の車速がロックアップクラッチ解放車速に定数βを加算した値を下回るか否かを判定する。作業車両1の車速がロックアップクラッチ解放車速に定数βを加算した値を下回る場合、処理はステップS6に進む。作業車両1の車速がロックアップクラッチ解放車速に定数βを加算した値を下回らない場合、処理はステップS1に戻る。
 ステップS5からステップS6に進んだ場合、ステップS6において、コントローラ40は、オンオフ弁35に制御信号を出力して、オンオフ弁35をオフ状態(開状態)に切り替える。その結果、上述したとおり、第2圧力制御弁33が閉状態に切り替えられて、トルクコンバータ21の内圧は定常圧まで上昇する。
 ステップS7において、コントローラ40は、作業車両1の車速がロックアップクラッチ開放車速を下回るか否かを判定する。作業車両1の車速がロックアップクラッチ開放車速を下回る場合、処理はステップS8に進む。作業車両1の車速がロックアップクラッチ開放車速を下回らない場合、処理はステップS1に戻る。
 ステップS8において、コントローラ40は、ロックアップクラッチ制御弁23にクラッチ油圧指令信号を出力して、ロックアップクラッチ22を開放させる。
 2.第2実施形態
 第2実施形態に係る動力伝達装置2aについて説明する。本実施形態に係る動力伝達装置2aは、上記第1実施形態に係る作業車両1と同様の作業車両に搭載される。
 (動力伝達装置2aの構成)
 図4は、第2実施形態に係る動力伝達装置2aの構成を模式的に示す構成図である。
 動力伝達装置2aは、第7油路L7aが第6油路L6と第1圧力制御弁32とに連通している点において上記第1実施形態に係る動力伝達装置2と相違している。以下、当該相違点について主に説明する。
 第7油路L7aは、第6油路L6と第1圧力制御弁32とに連通する。第7油路L7aは、接続ポイントP4において第6油路L6に連結される。接続ポイントP4は、オンオフ弁35の上流側に位置する。ロックアップクラッチ22が係合状態である場合、オンオフ弁35がオン状態に切り替えられると、第7油路L7aの油圧は高い状態に維持される。その結果、第1圧力制御弁32は開状態に保持される。ロックアップクラッチ22が開放状態である場合、オンオフ弁35がオフ状態に切り替えられると、第7油路L7aの油圧は低い状態に維持される。その結果、第1圧力制御弁32は、トルクコンバータ21の内圧が定常圧になるように開閉動作する。
 コントローラ40は、ロックアップクラッチ22の係合及び開放に応じて、第1圧力制御弁32を開閉させる。
 具体的には、コントローラ40は、作業車両1の車速がロックアップ係合車速を超えると、ロックアップクラッチ22に係合指令を出す。ロックアップクラッチ22が係合完了し、作業車両1の車速がロックアップクラッチ係合車速に定数αを加算した値を超えると、オンオフ弁35に制御信号を出力して、オンオフ弁35をオン状態に切り替える。これにより、第7油路L7aの油圧が高くなって第1圧力制御弁32が開状態に切り替えられ、トルクコンバータ21から排出される作動油が第2油路L2を介して速やかにオイルパン37に戻される。その結果、トルクコンバータ21の内圧は定常圧よりも低い所定圧に低減されるため、第1油圧ポンプ31のロス馬力が抑制される。
 このように、コントローラ40は、ロックアップクラッチ22が係合状態である場合、第1圧力制御弁32を開状態にすることによって、トルクコンバータ21の内圧を低減させる。
 一方、コントローラ40は、作業車両1の車速がロックアップクラッチ開放車速に定数βを加算した値を下回ると、ロックアップクラッチ22を開放する前に、オンオフ弁35に制御信号を出力して、オンオフ弁35をオフ状態に切り替える。これにより、第7油路L7aの油圧が低くなって第1圧力制御弁32が閉状態に切り替えられ、第2油路L2の油圧は第1圧力制御弁32によって調圧される。その結果、トルクコンバータ21の内圧は定常圧に復帰する。
 このように、コントローラ40は、作業車両1の車速がロックアップクラッチ開放車速に定数βを加算した値を下回ると、第1圧力制御弁32を閉状態にすることによって、トルクコンバータ21の内圧を定常圧まで上昇させる。
 トルクコンバータ装置20における動力伝達方法は、図3のフローチャートで説明したのと同様である。
 (実施形態の変形例)
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 上記第1実施形態では、ロックアップクラッチ27が係合状態である場合にトルクコンバータ21の内圧を低減させるための圧力調整弁として、トルクコンバータ21の内圧を定常圧に保つための第2圧力制御弁33を利用した。また、上記第2実施形態では、ロックアップクラッチ27が係合状態である場合にトルクコンバータ21の内圧を低減させるための圧力調整弁として、トルクコンバータ21の内圧を定常圧に保つための第1圧力制御弁32を利用した。しかしながら、トルクコンバータ21の内圧を低減させるための圧力調整弁は、第1及び第2圧力制御弁32,33とは別に設けられていてもよい。この場合、圧力調整弁は、第2油路L2又は第3油路L3に配置される。第2油路L2に圧力調整弁を配置する場合には、第1圧力制御弁32の上流側に圧力調整弁を配置する。第3油路L3に圧力調整弁を配置する場合には、第2圧力制御弁33の上流側に圧力調整弁を配置する。
1      作業車両
2,2a   動力伝達装置
3      動力源
4      走行装置
10     トランスミッション
20     トルクコンバータ装置
21     トルクコンバータ
22     ロックアップクラッチ
23     ロックアップクラッチ制御弁
L1~L8  第1乃至第8油路
31     第1油圧ポンプ
32     第1圧力制御弁
33     第2圧力制御弁
34     第2油圧ポンプ
35     オンオフ弁
36     第3圧力制御弁
37     オイルパン
38     オリフィス
40     コントローラ

Claims (5)

  1.  動力源と走行装置との間に配置される動力伝達装置であって、
     トルクコンバータとロックアップクラッチとを有し、前記動力源からの動力を前記走行装置に伝達するトルクコンバータ装置と、
     前記動力源によって駆動される第1油圧ポンプと、
     前記第1油圧ポンプからの作動油を前記トルクコンバータに供給するための第1油路と、
     前記トルクコンバータから作動油を排出するための第2油路と、
     前記第1油路及び前記第2油路に連通する第3油路と、
     前記第2油路又は前記第3油路に配置される圧力制御弁と、
     前記圧力制御弁を開閉させるコントローラと、
    を備え、
     前記コントローラは、前記ロックアップクラッチが係合状態である場合、前記圧力制御弁を開状態にする、
    動力伝達装置。
  2.  前記動力源によって駆動される第2油圧ポンプと、
     前記第2油圧ポンプからの作動油を油圧機器に供給するための第4油路と、
     前記第4油路及びオリフィスに連通する第5油路と、
     前記第5油路及びオンオフ弁に連通する第6油路と、
     前記第6油路及び前記圧力制御弁に連通する第7油路と、
    を備え、
     前記圧力制御弁は、前記第3油路に配置され、
     前記コントローラは、前記オンオフ弁をオン状態にすることによって、前記圧力制御弁を開状態にする、
    請求項1に記載の動力伝達装置。
  3.  前記動力源によって駆動される第2油圧ポンプと、
     前記第2油圧ポンプからの作動油を油圧機器に供給するための第4油路と、
     前記第4油路及びオリフィスに連通する第5油路と、
     前記第5油路及びオンオフ弁に連通する第6油路と、
     前記第6油路及び前記圧力制御弁に連通する第7油路と、
    を備え、
     前記圧力制御弁は、前記第2油路に配置され、
     前記コントローラは、前記オンオフ弁をオン状態にすることによって、前記圧力制御弁を開状態にする、
    請求項1に記載の動力伝達装置。
  4.  前記油圧機器は、トランスミッションである、
    請求項2又は3に記載の動力伝達装置。
  5.  動力源と走行装置との間における動力伝達方法であって、
     トルクコンバータとロックアップクラッチとを有し、前記動力源からの動力を前記走行装置に伝達するトルクコンバータ装置において、前記ロックアップクラッチを係合させる工程と、
     前記動力源によって駆動される第1油圧ポンプからの作動油を前記トルクコンバータに供給するための第1油路と、前記トルクコンバータから作動油を排出するための第2油路と、前記第1油路及び前記第2油路に連通する第3油路とのうち前記第2油路又は前記第3油路に配置される圧力制御弁を開状態にする工程と、
    を備える動力伝達方法。
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