JPH0742996B2 - パワーシフトトランスミッションのクラッチ油圧制御方法および装置 - Google Patents
パワーシフトトランスミッションのクラッチ油圧制御方法および装置Info
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- JPH0742996B2 JPH0742996B2 JP59207870A JP20787084A JPH0742996B2 JP H0742996 B2 JPH0742996 B2 JP H0742996B2 JP 59207870 A JP59207870 A JP 59207870A JP 20787084 A JP20787084 A JP 20787084A JP H0742996 B2 JPH0742996 B2 JP H0742996B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、パワーシフトトランスミッションのクラッチ
油圧を制御する方法および装置に関する。
油圧を制御する方法および装置に関する。
｛従来の技術） 遊星歯車装置を使用したパワーシフトトランスミッショ
ンは、周知のように、個々の変速段に対応して設けられ
た変速用クラッチを選択作動させることによって変速を
行なうように構成されている。
ンは、周知のように、個々の変速段に対応して設けられ
た変速用クラッチを選択作動させることによって変速を
行なうように構成されている。
かかる変速装置において、上記変速用クラッチに直接油
圧ポンプからの作動油を作用させると、上記クラッチの
シリンダ内油圧が急速に立上がるため、いわゆる変速シ
ョックを生じる。そこで従来、上記クラッチのシリンダ
内油圧を徐々に高めるように作用するいわゆるモジュレ
ーティングバルブを使用して上記変速ショックを緩和す
ることが実施されている。
圧ポンプからの作動油を作用させると、上記クラッチの
シリンダ内油圧が急速に立上がるため、いわゆる変速シ
ョックを生じる。そこで従来、上記クラッチのシリンダ
内油圧を徐々に高めるように作用するいわゆるモジュレ
ーティングバルブを使用して上記変速ショックを緩和す
ることが実施されている。
（発明が解決しようとする問題点） ところが上記従来のモジュレーティングバルブは、内蔵
するバネの定数によって決定された一種類の油圧増加特
性しか得られず、このため以下のような問題を生じてい
た。
するバネの定数によって決定された一種類の油圧増加特
性しか得られず、このため以下のような問題を生じてい
た。
すなわち、ダンプトラック等は走行状態が絶えず変動
し、しかも変速段数が多いことから一種類の油圧増加特
性では十分に変速ショックを抑制することが困難であっ
た。
し、しかも変速段数が多いことから一種類の油圧増加特
性では十分に変速ショックを抑制することが困難であっ
た。
また、変速ショックとクラッチの発熱量とは背反する関
係にあり、したがって一種類の油圧増加特性では一方に
対応できても他方に対応できない場合があった。
係にあり、したがって一種類の油圧増加特性では一方に
対応できても他方に対応できない場合があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明の方法は、変速用クラッチに油圧を作用させて変
速を行うパワーシフトトランスミッションに適用するも
のであり、車体重量を検出する工程と、上記車体重量と
上記変速用クラッチの仕様とに基づいて、上記車体重量
に適応したクラッチ油圧の単調増加率を算出する工程
と、上記増加率に従って増加する油圧を上記変速用クラ
ッチに作用させる工程と、上記上記変速用クラッチのク
ラッチディスクの相対速度を検出する工程と、上記相対
速度に基づいて上記変速用クラッチの係合直前の時点を
検出する工程と、上記時点から上記変速用クラッチに作
用している油圧を一定に維持させる工程と、上記相対速
度に基づいて上記変速用クラッチの係合完了時点を検出
する工程と、上記係合完了時点から上記変速用クラッチ
に作用している油圧を所定の増加率で上昇させる工程と
が実施される。
速を行うパワーシフトトランスミッションに適用するも
のであり、車体重量を検出する工程と、上記車体重量と
上記変速用クラッチの仕様とに基づいて、上記車体重量
に適応したクラッチ油圧の単調増加率を算出する工程
と、上記増加率に従って増加する油圧を上記変速用クラ
ッチに作用させる工程と、上記上記変速用クラッチのク
ラッチディスクの相対速度を検出する工程と、上記相対
速度に基づいて上記変速用クラッチの係合直前の時点を
検出する工程と、上記時点から上記変速用クラッチに作
用している油圧を一定に維持させる工程と、上記相対速
度に基づいて上記変速用クラッチの係合完了時点を検出
する工程と、上記係合完了時点から上記変速用クラッチ
に作用している油圧を所定の増加率で上昇させる工程と
が実施される。
また、本発明の装置は、油圧源と上記変速用クラッチと
の間に介在される第１の油室、この第１の油室の油圧と
調圧バネの付勢力とが釣合うように上記第１の油室の油
をリリーフさせるスプール、および背部に画成された第
２の油室の油圧により変位動作して上記調圧バネの付勢
力を変化させるピストンを有してなるリリーフ弁と、車
体重量を検出する車重検出手段と、上記車体重量と上記
変速用クラッチの仕様とに基づいて、上記車体重量に適
応したクラッチ油圧の単調増加率を算出する手段と、上
記変速用クラッチのクラッチディスクの相対速度を検出
する手段と、上記相対速度に基づいて、上記変速用クラ
ッチの係合直前の時点および係合完了時点を検出する手
段と、上記第１の油室の油圧が上記増加率に従って上昇
するように上記第２の油室の油圧を調整するとともに、
上記係合直前の時点から上記第１の油室の油圧を一定に
するように上記第２の油室を調整し、かつ上記係合完了
時点から上記第１の油室の油圧が所定の増加率で上昇す
るように上記第２の油室の油圧を調整する手段とを備え
ている。
の間に介在される第１の油室、この第１の油室の油圧と
調圧バネの付勢力とが釣合うように上記第１の油室の油
をリリーフさせるスプール、および背部に画成された第
２の油室の油圧により変位動作して上記調圧バネの付勢
力を変化させるピストンを有してなるリリーフ弁と、車
体重量を検出する車重検出手段と、上記車体重量と上記
変速用クラッチの仕様とに基づいて、上記車体重量に適
応したクラッチ油圧の単調増加率を算出する手段と、上
記変速用クラッチのクラッチディスクの相対速度を検出
する手段と、上記相対速度に基づいて、上記変速用クラ
ッチの係合直前の時点および係合完了時点を検出する手
段と、上記第１の油室の油圧が上記増加率に従って上昇
するように上記第２の油室の油圧を調整するとともに、
上記係合直前の時点から上記第１の油室の油圧を一定に
するように上記第２の油室を調整し、かつ上記係合完了
時点から上記第１の油室の油圧が所定の増加率で上昇す
るように上記第２の油室の油圧を調整する手段とを備え
ている。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は、建設用車輛に搭載された遊星歯車式パワーシ
フトトランスミッションの変速用クラッチの油圧制御に
適用した、本発明に係る油圧制御装置の一実施例を示
す。
フトトランスミッションの変速用クラッチの油圧制御に
適用した、本発明に係る油圧制御装置の一実施例を示
す。
この実施例に係る油圧制御装置は、同図に符号１で示す
可変リリーフ弁を備えている。このリリーフ弁１のバル
ブボディ２内に配設されたスプール３は、同一の径を有
する第１および第２のピストン部４および５を備え、こ
れらのピストン部４、５によって油室６を画成してい
る。
可変リリーフ弁を備えている。このリリーフ弁１のバル
ブボディ２内に配設されたスプール３は、同一の径を有
する第１および第２のピストン部４および５を備え、こ
れらのピストン部４、５によって油室６を画成してい
る。
上記油室６の左方には、上記第１のピストン部４の左端
面とバルブボディ２の内面とによって油室７が、また上
記油室６の右方には上記第２のピストン部５の外面とバ
ルブボディ２の内面およびピストン８の左端面とによっ
て油室９が各々形成され、さらに該油室９の右方にはピ
ストン８の右端面とバルブボディ２の内面とによって油
室10が形成されている。
面とバルブボディ２の内面とによって油室７が、また上
記油室６の右方には上記第２のピストン部５の外面とバ
ルブボディ２の内面およびピストン８の左端面とによっ
て油室９が各々形成され、さらに該油室９の右方にはピ
ストン８の右端面とバルブボディ２の内面とによって油
室10が形成されている。
上記油室６には、入力ポート11および出力ポート12が各
々開口され、入力ポート11は絞り13を介して油圧源14
に、また出力ポート12は切換弁15に接続されている。
々開口され、入力ポート11は絞り13を介して油圧源14
に、また出力ポート12は切換弁15に接続されている。
上記油室７には、スプール３の左行時のダンパとして機
能するバネ17が内蔵され、かつ前記出力ポート12に連通
するポート18が形成されている。また油室９は、ピスト
ン部4,5よりも大きな径を有するように形成され、かつ
ドレンポート19を備えている。そしてこの油室９内に
は、上記第２のピストン部５の右端面とピストン８の左
端面間に介在される態様でバネ20が配設されている。な
おこの油室９は、後述するように油室６内の圧油のリリ
ーフ用通路として機能する。
能するバネ17が内蔵され、かつ前記出力ポート12に連通
するポート18が形成されている。また油室９は、ピスト
ン部4,5よりも大きな径を有するように形成され、かつ
ドレンポート19を備えている。そしてこの油室９内に
は、上記第２のピストン部５の右端面とピストン８の左
端面間に介在される態様でバネ20が配設されている。な
おこの油室９は、後述するように油室６内の圧油のリリ
ーフ用通路として機能する。
上記油室10には２つのポート21,22が設けてあり、一方
のポート21は起動時絞り23を介して油室６のポート12に
接続され、他方のポート22は、上記油室６内の油圧をパ
イロット圧とする切換弁24と、電磁弁25と絞り26の直列
回路と、電磁弁27と絞り28の直列回路と、電磁弁29と絞
り30の直列回路とを並列接続してなる回路を介してドレ
ンタンクに接続されている。この並列回路に配設された
上記各絞り26,28および30は、個々の断面積S1,S2および
S3を相違させてあり、この実施例ではS1＜S2＜S3なる関
係を持たせてある。
のポート21は起動時絞り23を介して油室６のポート12に
接続され、他方のポート22は、上記油室６内の油圧をパ
イロット圧とする切換弁24と、電磁弁25と絞り26の直列
回路と、電磁弁27と絞り28の直列回路と、電磁弁29と絞
り30の直列回路とを並列接続してなる回路を介してドレ
ンタンクに接続されている。この並列回路に配設された
上記各絞り26,28および30は、個々の断面積S1,S2および
S3を相違させてあり、この実施例ではS1＜S2＜S3なる関
係を持たせてある。
クラッチシリンダ31A,31Bは、図示されていない遊星歯
車式パワーシフトトランスミッションにおける各別な速
度段についての変速用クラッチを作動させるものであ
り、前記切換弁15を介して選択駆動される。
車式パワーシフトトランスミッションにおける各別な速
度段についての変速用クラッチを作動させるものであ
り、前記切換弁15を介して選択駆動される。
上記切換弁15のパイロット圧入力口は、絞り32を介して
前記油圧源（油圧ポンプ）14に接続され、かつ電磁弁33
に接続されている。
前記油圧源（油圧ポンプ）14に接続され、かつ電磁弁33
に接続されている。
前記油室７および油室９内に位置するバルブボディ４の
内周面には、各々スプール３およびピストン８の左方向
移動位置を規制するストッパ34および35が形成されてい
る。また前記絞り13と油圧源14との間には、リリーフ弁
36が接続されている。なお、このリリーフ弁36は、油圧
源14の出力圧をたとえば17kgf/cm2または35kgf/cm2に設
定する作用をなす。
内周面には、各々スプール３およびピストン８の左方向
移動位置を規制するストッパ34および35が形成されてい
る。また前記絞り13と油圧源14との間には、リリーフ弁
36が接続されている。なお、このリリーフ弁36は、油圧
源14の出力圧をたとえば17kgf/cm2または35kgf/cm2に設
定する作用をなす。
いま図示する如くクラッチシリンダ31Aに作動油が供給
されて、該シリンダ31aに作動油が供給されて、該シリ
ンダ31Aについての変速用クラッチが係合状態にあると
すると、このときクラッチシリンダ31Aに作用している
油圧つまり前記油室６内の油圧は、第４図に示す如く最
大油圧P1を示している。そしてピストン８は、第１図に
示す最大油圧発生位置、つまり、ストッパ35に当接した
位置にあり、またスプール３は、ピストン部４の左端面
の面積と上記最大油圧P1との積によって与えられる力と
前記バネ20の反撥力とが釣り合った位置にある。
されて、該シリンダ31aに作動油が供給されて、該シリ
ンダ31Aについての変速用クラッチが係合状態にあると
すると、このときクラッチシリンダ31Aに作用している
油圧つまり前記油室６内の油圧は、第４図に示す如く最
大油圧P1を示している。そしてピストン８は、第１図に
示す最大油圧発生位置、つまり、ストッパ35に当接した
位置にあり、またスプール３は、ピストン部４の左端面
の面積と上記最大油圧P1との積によって与えられる力と
前記バネ20の反撥力とが釣り合った位置にある。
ここで、図示されていない変速判断回路からの変速指令
信号によって電磁弁33が切換作動されると、切換弁15に
対するパイロット圧が低下されることから、該切換弁15
が切換作動され、その結果シリンダ31A内の圧油がドレ
ンされて該シリンダ31Aについてのクラッチが非係合状
態となる。
信号によって電磁弁33が切換作動されると、切換弁15に
対するパイロット圧が低下されることから、該切換弁15
が切換作動され、その結果シリンダ31A内の圧油がドレ
ンされて該シリンダ31Aについてのクラッチが非係合状
態となる。
一方、上記切換弁15の切換作動により前記出力ポート12
とシリンダ31Bが連結され、これによって該シリンダ31B
に対する出力ポート12からの作動油の供給が開始され
る。このとき、該出力ポート12における油圧が第４図に
示す如くほぼ零に近い値P2まで急降下するが、これは、
シリンダ31B内に作動油が急激に流入するためである。
この出力ポート12の油圧低下は前記油室７の油圧低下を
示唆し、したがってスプール３はスプリング20の反撥力
によって左行されて、第２図に示す如く、第１のピスト
ン部４が前記ストッパ34に当接する位置まで移動され
る。なお、このスプール３の左行は、前記バネ17のダン
パ作用により緩やかに行なわれる。
とシリンダ31Bが連結され、これによって該シリンダ31B
に対する出力ポート12からの作動油の供給が開始され
る。このとき、該出力ポート12における油圧が第４図に
示す如くほぼ零に近い値P2まで急降下するが、これは、
シリンダ31B内に作動油が急激に流入するためである。
この出力ポート12の油圧低下は前記油室７の油圧低下を
示唆し、したがってスプール３はスプリング20の反撥力
によって左行されて、第２図に示す如く、第１のピスト
ン部４が前記ストッパ34に当接する位置まで移動され
る。なお、このスプール３の左行は、前記バネ17のダン
パ作用により緩やかに行なわれる。
他方、上記弁15の切換え作動により出力ポート12の油圧
が急低下すると、入力ポート11部分の油圧も同様に急低
下するので、前記切換弁24が切換作動する。この結果、
油室10内の圧油が該弁24を介して速やかにドレンされ、
それによってピストン８が第２図に示す如く最少油圧発
生位置（ストロークエンド）まで戻される。そして、同
位置までピストン８が戻された時点でバネ20はほぼ自然
長となる。
が急低下すると、入力ポート11部分の油圧も同様に急低
下するので、前記切換弁24が切換作動する。この結果、
油室10内の圧油が該弁24を介して速やかにドレンされ、
それによってピストン８が第２図に示す如く最少油圧発
生位置（ストロークエンド）まで戻される。そして、同
位置までピストン８が戻された時点でバネ20はほぼ自然
長となる。
上記シリンダ31B内に作動油が流入して、該シリンダ内
に作動油が充満すると、つまり第４図に示すいわゆるフ
ィリングタイムが終了すると、前記油室６における油圧
が上昇を開始し、これによって切換弁24が第１図に示す
状態に戻る。油室10は、絞り23を介してポート12に接続
されており、したがって、弁24がリセットされると同時
に該油室10内に作動油が供給されて、ピストン８の左行
が開始される。
に作動油が充満すると、つまり第４図に示すいわゆるフ
ィリングタイムが終了すると、前記油室６における油圧
が上昇を開始し、これによって切換弁24が第１図に示す
状態に戻る。油室10は、絞り23を介してポート12に接続
されており、したがって、弁24がリセットされると同時
に該油室10内に作動油が供給されて、ピストン８の左行
が開始される。
一方、上記油室６における油圧は油室７内の油圧と等し
いので、該油圧が上昇を開始すると油室７内の油圧によ
ってスプール３が右方向に押圧される。そしてこのスプ
ール３は、バネ20による左方向押圧力と上記右方向押圧
力が釣り合うようにリリーフ動作する。つまり、左方向
押圧力に比して右方向押圧力が大きくなると、第３図に
示す如く油室６内の作動油を油室９側にドレンさせて該
油室６の油圧、つまり油室７の油圧を減圧させるように
作用する。
いので、該油圧が上昇を開始すると油室７内の油圧によ
ってスプール３が右方向に押圧される。そしてこのスプ
ール３は、バネ20による左方向押圧力と上記右方向押圧
力が釣り合うようにリリーフ動作する。つまり、左方向
押圧力に比して右方向押圧力が大きくなると、第３図に
示す如く油室６内の作動油を油室９側にドレンさせて該
油室６の油圧、つまり油室７の油圧を減圧させるように
作用する。
クラッチ圧となる油室６内の油圧つまりリリーフ弁１の
リリーフ圧の増加特性を変化させるには、上記油室10内
の油圧を調整して、バネ20によるスプール３への左方向
押圧力を変えればよい。
リリーフ圧の増加特性を変化させるには、上記油室10内
の油圧を調整して、バネ20によるスプール３への左方向
押圧力を変えればよい。
上記各絞り26,28および30の断面積S1,S2およびS3は、前
記するようにS1＜S2＜S3という関係をもち、したがっ
て、それらを流れる単位時間あたりの流量Q1,Q2およびQ
3の関係はQ1＜Q2＜Q3となる。そこで電磁弁25,27および
29を選択的にON作動させた場合、油室10からのドレン流
量が変化して該油室10内の油圧の増加態様が変化される
ことになり、これはピストン８の左行の態様が変化され
ることを意味する。この結果、電磁弁25,27および29を
各別にON作動させた場合、リリーフ弁１のリリーフ圧つ
まりクラッチ圧が例えば第４図の特性A,BおよびＣに示
す態様で増加することになる。
記するようにS1＜S2＜S3という関係をもち、したがっ
て、それらを流れる単位時間あたりの流量Q1,Q2およびQ
3の関係はQ1＜Q2＜Q3となる。そこで電磁弁25,27および
29を選択的にON作動させた場合、油室10からのドレン流
量が変化して該油室10内の油圧の増加態様が変化される
ことになり、これはピストン８の左行の態様が変化され
ることを意味する。この結果、電磁弁25,27および29を
各別にON作動させた場合、リリーフ弁１のリリーフ圧つ
まりクラッチ圧が例えば第４図の特性A,BおよびＣに示
す態様で増加することになる。
なお、絞り23の断面積S4と上記各絞り26,28,30の断面積
S1,S2,S3の関係は、たとえば ４・S1＝２・S2＝S3 ……（１） S1＋S2＋S3＜S4 ……（２） のように設定される。そしてこの実施例では電磁弁25,2
7および29を下記する態様で制御することにより、８通
りのクラッチ圧増加特性を得ることができる。
S1,S2,S3の関係は、たとえば ４・S1＝２・S2＝S3 ……（１） S1＋S2＋S3＜S4 ……（２） のように設定される。そしてこの実施例では電磁弁25,2
7および29を下記する態様で制御することにより、８通
りのクラッチ圧増加特性を得ることができる。
ただし １はソレノイドON ０はソレノイドOFF なお、S1＋S2＋S3＞S4でかつS1＋S2＝S4という条件を満
たすように各絞り26,28,30の断面積を設定すれば、クラ
ッチ圧を所定値まで増加させたのち電磁弁25,27を同時
に励磁することにより、第４図の特性Ｄに示す如くクラ
ッチ圧を一定（増加率０）にさせることも可能であり、
また必要に応じてクラッチ圧の増加率を負にすることも
できる。
たすように各絞り26,28,30の断面積を設定すれば、クラ
ッチ圧を所定値まで増加させたのち電磁弁25,27を同時
に励磁することにより、第４図の特性Ｄに示す如くクラ
ッチ圧を一定（増加率０）にさせることも可能であり、
また必要に応じてクラッチ圧の増加率を負にすることも
できる。
ところで、変速ショック（伝達トルクの変化）の程度
は、主として以下に列挙するパラメータによって決定さ
れる。
は、主として以下に列挙するパラメータによって決定さ
れる。
a.変速段 b.走行負荷（定常負荷） c.車体重量（慣性負荷） d.スロットル量 e.クラッチ油圧の増加率（伝達トルクの増加率） いま、クラッチ板の熱容量が非常に大きいと仮定した場
合、変速ショックを常に一定以下にするには、上記パラ
メータａ〜ｄを加味してｅに示すクラッチ油圧の増加率
を設定してやればよい。すなわち、説明を容易にするた
めたとえば車体重量のみが変化する場合を考えると車重
が大きいときには第４図の特性Ａに示す如くクラッチ圧
の時間に対する増加率を大きく設定し、逆に小さいとき
には同図Ｃに示す如く該増加率を小さく設定するように
すれば変速ショックを低減することができる。
合、変速ショックを常に一定以下にするには、上記パラ
メータａ〜ｄを加味してｅに示すクラッチ油圧の増加率
を設定してやればよい。すなわち、説明を容易にするた
めたとえば車体重量のみが変化する場合を考えると車重
が大きいときには第４図の特性Ａに示す如くクラッチ圧
の時間に対する増加率を大きく設定し、逆に小さいとき
には同図Ｃに示す如く該増加率を小さく設定するように
すれば変速ショックを低減することができる。
第１図に示したコントローラ37は、変速段センサ38、ス
ロットル量センサ39および車重センサ40の出力から車輛
の走行状況を検出して、該走行状況に応じたクラッチ圧
増加特性を得るための電磁弁駆動信号を出力するもので
ある。すなわち、該コントローラ34は、前記変速指定信
号が入力された時点で前記表に示す特性１〜８のうちの
いずれかを選択し、その特性を実現すべく各電磁弁25,2
7,29を制御する。
ロットル量センサ39および車重センサ40の出力から車輛
の走行状況を検出して、該走行状況に応じたクラッチ圧
増加特性を得るための電磁弁駆動信号を出力するもので
ある。すなわち、該コントローラ34は、前記変速指定信
号が入力された時点で前記表に示す特性１〜８のうちの
いずれかを選択し、その特性を実現すべく各電磁弁25,2
7,29を制御する。
つぎに変速ショックとクラッチの熱負荷との関係につい
て考察する。変速ショックとクラッチの熱負荷とは背反
する関係にある。すなわち、前記クラッチ圧（クラッチ
油圧）の増加特性の傾きを横軸にとると、両者の関係は
第５図に示す如く表わされる。それ故、クラッチ圧を制
御して変速ショックを制御する場合には、上記クラッチ
の熱負荷について考慮することが必要である。
て考察する。変速ショックとクラッチの熱負荷とは背反
する関係にある。すなわち、前記クラッチ圧（クラッチ
油圧）の増加特性の傾きを横軸にとると、両者の関係は
第５図に示す如く表わされる。それ故、クラッチ圧を制
御して変速ショックを制御する場合には、上記クラッチ
の熱負荷について考慮することが必要である。
熱負荷が過大にならないように変速ショックを抑制する
には、車輛の走行状況によらず変速ショックがほぼ一定
となるようにクラッチ油圧を制御すればよく、以下、こ
れを実現するための具体的な方法について述べる。
には、車輛の走行状況によらず変速ショックがほぼ一定
となるようにクラッチ油圧を制御すればよく、以下、こ
れを実現するための具体的な方法について述べる。
変速ショックの発生は、トランスミッションの出力軸ト
ルクに変動が生じたことを意味し、したがってこの変動
を適正範囲に抑制しえれば変速ショックをほぼ一定にす
ることができる。
ルクに変動が生じたことを意味し、したがってこの変動
を適正範囲に抑制しえれば変速ショックをほぼ一定にす
ることができる。
いま、上記トランスシッションの出力軸の角加速度をα
とすると、この角加速度は ただし、T0:出力軸のトルク I :車体・出力軸等価慣性質量 Ｔｋ：クラッチ摩擦トルク Ｔｌ：走行負荷 と表わされる。
とすると、この角加速度は ただし、T0:出力軸のトルク I :車体・出力軸等価慣性質量 Ｔｋ：クラッチ摩擦トルク Ｔｌ：走行負荷 と表わされる。
そして走行負荷Ｔｌが変速時に定数になるとすると、変
速ショックは（３）式を微分した下式（４）より与えら
れる。
速ショックは（３）式を微分した下式（４）より与えら
れる。
上式中のクラッチ摩擦トルクＴｋは、 ただし、μ：クラッチ摩擦係数 Z :クラッチディスクの枚数 P :クラッチシリンダの油圧 η：補正係数 ｄｏ：ディスク外径 ｄｉ：ディスク内径 と表わされ、該式（６）の が定数であることからこれをＫ′とすると、 と表わされる。
第６図は、クラッチ摩擦係数μと、クラッチの入力側デ
ィスクと出力側ディスクの相対速度Ｖｃとの関係を示し
ている。同図から明らかなように、上記クラッチ摩擦係
数μはディスク相対速度ＶｃがＶｃ＞Ｖck（Ｖckはクラ
ッチの摩擦係数が急増するディスク相対速度の境界値）
のとき一定とみなすことができる。そこでＶｃ＜Ｖckと
いう条件下では、（６）式のＫ′μをＫ＝Ｋ′μ＝定数
として、クラッチ摩擦トルクＴｋを Ｔｋ＝KP ……（７） と表わすことができ、これはクラッチ摩擦がクラッチシ
リンダ油圧Ｐと比例関係になることを示唆している。
ィスクと出力側ディスクの相対速度Ｖｃとの関係を示し
ている。同図から明らかなように、上記クラッチ摩擦係
数μはディスク相対速度ＶｃがＶｃ＞Ｖck（Ｖckはクラ
ッチの摩擦係数が急増するディスク相対速度の境界値）
のとき一定とみなすことができる。そこでＶｃ＜Ｖckと
いう条件下では、（６）式のＫ′μをＫ＝Ｋ′μ＝定数
として、クラッチ摩擦トルクＴｋを Ｔｋ＝KP ……（７） と表わすことができ、これはクラッチ摩擦がクラッチシ
リンダ油圧Ｐと比例関係になることを示唆している。
（５），（７）式より なる関係が得られ、したがってＶｃ＞Ｖckのときに変速
ショックを一定にするには、クラッチ油圧の増加率を一
定、つまりクラッチ油圧を単調増加させればよい。
ショックを一定にするには、クラッチ油圧の増加率を一
定、つまりクラッチ油圧を単調増加させればよい。
つぎにディスク相対速度がＶck≧Ｖｃ≧０のときについ
て説明する。かかる場合、クラッチ摩擦係数μが急激に
増大するので、クラッチ油圧（クラッチ圧）をほぼ一定 にすれば高速ショックを抑制することができる。ただし
この場合、変速ショックＪの値は完全に一定値になると
は限らない。なぜなら、ディスク相対速度Ｖｃは多変数
の関数であるからである。
て説明する。かかる場合、クラッチ摩擦係数μが急激に
増大するので、クラッチ油圧（クラッチ圧）をほぼ一定 にすれば高速ショックを抑制することができる。ただし
この場合、変速ショックＪの値は完全に一定値になると
は限らない。なぜなら、ディスク相対速度Ｖｃは多変数
の関数であるからである。
以上のようなクラッチ油圧の制御を行なうには、（８）
式に示したクラッチ油圧の増加率dP/dtを求めるために
同式に示すK/I値を必要とするが、値Ｋは変速段のクラ
ッチディスクの仕様から、また値Ｉは回転系慣性質量と
車重の等価慣性質量量から算出することができる。また
この制御を行なうには、前記ディスク相対速度Ｖｃを求
める必要があるが、これはトランスミッションの入出力
軸の回転速度を測定することによって得られる。
式に示したクラッチ油圧の増加率dP/dtを求めるために
同式に示すK/I値を必要とするが、値Ｋは変速段のクラ
ッチディスクの仕様から、また値Ｉは回転系慣性質量と
車重の等価慣性質量量から算出することができる。また
この制御を行なうには、前記ディスク相対速度Ｖｃを求
める必要があるが、これはトランスミッションの入出力
軸の回転速度を測定することによって得られる。
そこで、前記コントローラ37は、変速指令信号が入力さ
れた時点で変速段センサ38と車重センサ40の各出力に基
づき、（８）式の関係を利用して希望とするクラッチ油
圧（クラッチ圧）の増加率dP/dtを求め、かつこの増加
率を得るべく前記電磁弁25,27,29を選択駆動する。
れた時点で変速段センサ38と車重センサ40の各出力に基
づき、（８）式の関係を利用して希望とするクラッチ油
圧（クラッチ圧）の増加率dP/dtを求め、かつこの増加
率を得るべく前記電磁弁25,27,29を選択駆動する。
これにより車体重量が大の場合および小の場合に応じて
例えば第７図の特性ＡおよびＢに示す態様でクラッチ油
圧が増加されるので、つぎにコントローラ34はセンサ4
1,42の出力に基づいて算出されたディスク相対速度Ｖｃ
がクラッチの係合する直前の速度Ｖckに到達したか否か
を判断し、同速度がＶckＶｃ０になった時点で （または微少値）となるように電磁弁25,27,29を選択駆
動する。なおこの場合、前記リリーフ弁１の油室10内に
流入する作動油と該油室10より流出する作動油の量が互
いに等しくなるように上記電磁弁25,27,29が選択駆動さ
れる。この結果、クラッチ圧は第７図に示す如く一定に
保持されるので、つぎにコントローラ34はディスク相対
速度Ｖｃが０になったか否か、つまりクラッチが完全に
係合したか否かを判断し、Ｖｃ＝０になると所定の増加
率でクラッチ圧が増加するように上記電磁弁25,27,29を
選択駆動する。
例えば第７図の特性ＡおよびＢに示す態様でクラッチ油
圧が増加されるので、つぎにコントローラ34はセンサ4
1,42の出力に基づいて算出されたディスク相対速度Ｖｃ
がクラッチの係合する直前の速度Ｖckに到達したか否か
を判断し、同速度がＶckＶｃ０になった時点で （または微少値）となるように電磁弁25,27,29を選択駆
動する。なおこの場合、前記リリーフ弁１の油室10内に
流入する作動油と該油室10より流出する作動油の量が互
いに等しくなるように上記電磁弁25,27,29が選択駆動さ
れる。この結果、クラッチ圧は第７図に示す如く一定に
保持されるので、つぎにコントローラ34はディスク相対
速度Ｖｃが０になったか否か、つまりクラッチが完全に
係合したか否かを判断し、Ｖｃ＝０になると所定の増加
率でクラッチ圧が増加するように上記電磁弁25,27,29を
選択駆動する。
なお、上記実施例ではクラッチ油圧を変化させるべく３
個の絞り26,28および38を使用しているが、より精度の
高いクラッチ油圧の制御を必要とする場合には、この絞
りの種類をさらに増加すればよい。もちろんその場合、
電磁弁の数も増加されることになる。また上記実施例で
は絞り26,28,30を並列配置しているが、これらを直列配
置して、それらの電磁弁25,27,29を各々並設するように
しても油室10内のドレン流量を変化させることができ
る。
個の絞り26,28および38を使用しているが、より精度の
高いクラッチ油圧の制御を必要とする場合には、この絞
りの種類をさらに増加すればよい。もちろんその場合、
電磁弁の数も増加されることになる。また上記実施例で
は絞り26,28,30を並列配置しているが、これらを直列配
置して、それらの電磁弁25,27,29を各々並設するように
しても油室10内のドレン流量を変化させることができ
る。
さらに上記実施例では、リリーフ弁１の油室10を絞り23
を介して油室６に連結しているが、油圧源14と油室10と
を絞り23を介して連結させても実用上支障はない。
を介して油室６に連結しているが、油圧源14と油室10と
を絞り23を介して連結させても実用上支障はない。
さらにまた上記実施例では、切換弁15,24をパイロット
圧で切換作動させているが、これらの切換弁として電磁
弁を使用して電気的に切換作動させることも当然可能で
ある。
圧で切換作動させているが、これらの切換弁として電磁
弁を使用して電気的に切換作動させることも当然可能で
ある。
（発明の効果） 本発明によれば、車体重量に適応した増加率で単調増加
するクラッチ油圧が係合すべき変速用クラッチに作用す
る。そして、変速用クラッチが係合する直前の時点から
は、変速用クラッチに作用している油圧が一定に維持さ
れ、また、変速用クラッチの係合が完了した時点から
は、該クラッチに作用している油圧が所定の増加率で上
昇される。
するクラッチ油圧が係合すべき変速用クラッチに作用す
る。そして、変速用クラッチが係合する直前の時点から
は、変速用クラッチに作用している油圧が一定に維持さ
れ、また、変速用クラッチの係合が完了した時点から
は、該クラッチに作用している油圧が所定の増加率で上
昇される。
それ故、車体重量に適応する変化特性の油圧を変速用ク
ラッチに作用させて、変速ショックや変速用クラッチの
熱負荷を可及的に軽減することが可能であり、したがっ
て、積み荷による車体重量の変動が大きいダンプトラッ
ク等の車両のパワーシフトトランスミッションに適用す
るクラッチ油圧の制御手段として好適である。
ラッチに作用させて、変速ショックや変速用クラッチの
熱負荷を可及的に軽減することが可能であり、したがっ
て、積み荷による車体重量の変動が大きいダンプトラッ
ク等の車両のパワーシフトトランスミッションに適用す
るクラッチ油圧の制御手段として好適である。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る油圧制御装置の一実施例を概念的
に示したブロック図、第２図、第３図は各々第１図に示
したリリーフ弁の作動態様を例示した縦断面図、第４図
は第１図に示した実施例によって得られる油圧上昇特性
を例示したグラフ、第５図はクラッチ圧増加特性の傾き
に対する変速ショックとクラッチ熱負荷の関係を例示し
たグラフ、第６図はディスク相対速度とクラッチ摩擦係
数の関係を例示したグラフ、第７図はディスク相対速度
に基づいたクラッチ油圧の制御態様を例示したグラフで
ある。 １……リリーフ弁、２……バルブボディ、３……スプー
ル、４……第１のピストン部、５……第２のピストン
部、6,7,9,10……油室、８……ピストン、11……入力ポ
ート、12……出力ポート、13,23,26,28,30,32……絞
り、14……油圧源、15,24……切換弁、17,20……バネ、
18,19,21,22……ポート、25,27,29,33……電磁弁、31A,
31B……クラッチシリンダ、37……コントローラ、38…
…変速段センサ、39……スロットル量センサ、40……車
重センサ、41……入力軸回転センサ、42……出力軸回転
センサ。
に示したブロック図、第２図、第３図は各々第１図に示
したリリーフ弁の作動態様を例示した縦断面図、第４図
は第１図に示した実施例によって得られる油圧上昇特性
を例示したグラフ、第５図はクラッチ圧増加特性の傾き
に対する変速ショックとクラッチ熱負荷の関係を例示し
たグラフ、第６図はディスク相対速度とクラッチ摩擦係
数の関係を例示したグラフ、第７図はディスク相対速度
に基づいたクラッチ油圧の制御態様を例示したグラフで
ある。 １……リリーフ弁、２……バルブボディ、３……スプー
ル、４……第１のピストン部、５……第２のピストン
部、6,7,9,10……油室、８……ピストン、11……入力ポ
ート、12……出力ポート、13,23,26,28,30,32……絞
り、14……油圧源、15,24……切換弁、17,20……バネ、
18,19,21,22……ポート、25,27,29,33……電磁弁、31A,
31B……クラッチシリンダ、37……コントローラ、38…
…変速段センサ、39……スロットル量センサ、40……車
重センサ、41……入力軸回転センサ、42……出力軸回転
センサ。
Claims (2)
- 【請求項１】変速用クラッチに油圧を作用させて変速を
行うパワーシフトトランスミッションに適用され、 車体重量を検出する工程と、 上記車体重量と上記変速用クラッチの仕様とに基づい
て、上記車体重量に適応したクラッチ油圧の単調増加率
を算出する工程と、 上記増加率に従って増加する油圧を上記変速用クラッチ
に作用させる工程と、 上記変速用クラッチのクラッチディスクの相対速度を検
出する工程と、 上記相対速度に基づいて上記変速用クラッチの係合直前
の時点を検出する工程と、 上記時点から上記変速用クラッチに作用している油圧を
一定に維持させる工程と、 上記相対速度に基づいて上記変速用クラッチの係合完了
時点を検出する工程と、 上記係合完了時点から上記変速用クラッチに作用してい
る油圧を所定の増加率で上昇させる工程と を含むパワーシフトトランスミッションのクラッチ油圧
制御方法。 - 【請求項２】変速用クラッチに油圧を作用させて変速を
行うパワーシフトトランスミッションに適用され、 油圧源と上記変速用クラッチとの間に介在される第１の
油室、この第１の油室の油圧と調圧バネの付勢力とが釣
合うように上記第１の油室の油をリリーフさせるスプー
ル、および背部に画成された第２の油室の油圧により変
位動作して上記調圧バネの付勢力を変化させるピストン
を有してなるリリーフ弁と、 車体重量を検出する車重検出手段と、 上記車体重量と上記変速用クラッチの仕様とに基づい
て、上記車体重量に適応したクラッチ油圧の単調増加率
を算出する手段と、 上記変速用クラッチのクラッチディスクの相対速度を検
出する手段と、 上記相対速度に基づいて、上記変速用クラッチの係合直
前の時点および係合完了時点を検出する手段と、 上記第１の油室の油圧が上記増加率に従って上昇するよ
うに上記第２の油室の油圧を調整するとともに、上記係
合直前の時点から上記第１の油室の油圧を一定にするよ
うに上記第２の油室の油圧を調整し、かつ上記係合完了
時点から上記第１の油室の油圧が所定の増加率で上昇す
るように上記第２の油室の油圧を調整する手段と を備えることを特徴とするパワーシフトトランスミッシ
ョンのクラッチ油圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207870A JPH0742996B2 (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | パワーシフトトランスミッションのクラッチ油圧制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207870A JPH0742996B2 (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | パワーシフトトランスミッションのクラッチ油圧制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184420A JPS6184420A (ja) | 1986-04-30 |
| JPH0742996B2 true JPH0742996B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=16546910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59207870A Expired - Lifetime JPH0742996B2 (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | パワーシフトトランスミッションのクラッチ油圧制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742996B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0633222Y2 (ja) * | 1987-10-19 | 1994-08-31 | ヤンマーディーゼル株式会社 | 油圧クラッチの油圧回路 |
| CN104712751B (zh) * | 2015-03-26 | 2017-08-15 | 第一拖拉机股份有限公司 | 拖拉机电液控制换挡机构 |
| CN105240422A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-01-13 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 一种离合器液压控制系统 |
| CN118751311B (zh) * | 2024-07-04 | 2025-09-23 | 福建南方路面机械股份有限公司 | 圆锥破碎主机的动锥体防逆旋装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534068U (ja) * | 1976-06-29 | 1978-01-14 | ||
| JPS57116956A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-21 | Kamizaki Kokyu Koki Seisakusho Kk | Oil pressure control for hydraulic clutch type speed change gear |
| JPS57145856U (ja) * | 1981-03-10 | 1982-09-13 | ||
| JPS57174844U (ja) * | 1981-04-28 | 1982-11-04 | ||
| JPS5918189U (ja) * | 1982-07-21 | 1984-02-03 | カルソニックカンセイ株式会社 | アルミニウム製熱交換器 |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP59207870A patent/JPH0742996B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6184420A (ja) | 1986-04-30 |
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