JPS5849735B2 - クラツチ作動圧の制御方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、建設機械、運搬車などの変速機に使用されて
いる流体圧作動式クラッチの半クラッチ制御を行う際に
有用なクラッチ作動圧の制御方法およびその装置に関す
るものである。

一般に、建設機械むよび運搬車などにむいては、車輌に
徴速度運転の機能を必要とする場合が多く、変速機を搭
載した車輛においてはクラッチ作動油圧を下げてクラッ
チをスリップさせる半クラッチ操作を行う。

この際、スリップ時のクラッチ作動油圧は、スリップを
継続する場合、クラッチプレートが焼損しないように下
げる必要がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、車輛の
操縦者が容易にクラッチにスリップを生じさせることが
でき、なおかつクラッチが焼損することのないようにク
ラッチ作動圧を制御できるようにするものである。

本発明の概略を第１図に基づいて説明する。

このグラフの横軸は、作動ペダルと連動するステム弁体
のストロークを示し、１た縦軸はクラッチ作動油圧（以
下クラッチ油圧という）を示している。

さて、ステム弁体のストロークがＯからＬ１ｔでの間は
クラッチ油圧は一定の高圧のＰ１に保持され、クラッチ
は完全に係合された状態にある。

さらに上記作動ペダルを踏み込んでステム弁体のストロ
ークがＬ１ を超えると、そのとたんにクラッチ油圧は
急激にＰ２１で減少してクラッチはスリップ状態に移り
、以後上記ストロークの増大とともにクラッチ油圧はス
トロークに反比例して直線的に減少し、ストロークがＬ
２の位置でクラッチ油圧はＯになる。

図にお・いてＬ３は作動ペダルを完全に踏み込んだとき
のステム弁体の全ストロークの位置を示しており、Ｌ２
からＬ３ｔでの間は車輛のブレーキ作動範囲である。

このように、ステム弁体のストロークがＬ からＬ２１
１ での間にあるときは、クラッチをスリップさせなから係
合するのに適した低圧減のクラッチ油圧が得られ、しか
も上記ストロークに反比例したクラッチ油圧を発生する
。

したがって作動ペダルの踏み込みを上記Ｌ１からＬ２の
間で力目減することにより、徴速度運転の調整が容易に
行える。

捷た作動ペダルを弛めるときは、逆の経路をたどり、Ｌ
２点からクラッチ油圧はステム弁体のストロークに反比
例して増加しはじめ、クラッチはスリップ状態を継続し
なからＬ１点に達し、クラッチ油圧は急激にＰ２からＰ
１に上昇し、クラッチは完全に係合する。

以上述べたようなクラッチの嵌脱操作を可能にすること
によりクラッチの焼損を未然に防止する。

次に第２図に基づいて、本発明のクラッチ作動圧制御装
置が組込捷れた動力伝達装置の油圧回路を説明する。

作動油タンク１からフィルター２を介して作動油を油圧
ポンプ３で吸上げ、この作動油を油圧調整弁８で油圧の
制御を受けながらクラッチ作動圧制御装置４に一定の圧
で圧送する。

このクラッチ作動圧制御装置４から流出した作動油は切
換弁５通してクラッチ６，７に選択的に供給され、各ク
ラッチ６，７はピストン・シリンタ゛構造のクラッチ作
動部に作動油の供給を受けて係合作動される。

１た完全なクラッチ係合時のクラッチ油圧は、油圧調整
弁８により一定の高圧に保たれている。

この場合、切換弁５の操作レバー９で切換弁５を操作す
ることにより、クラッチ６，７に選択的に作動油を圧送
し、前進、中立、後進の切換えを行う。

１た操作部としての作動ペグル１１によってクラッチ作
動圧制御装置４のステム弁体を摺動することにより、ク
ラッチ６，７をすべり状態で作動することができる。

一方、前記油圧調整弁８から分流した作動油は、油圧調
整弁１２で一定の圧に調整された後、トルクコンバータ
ー３に供給される。

そしてこのトルクコンバーター３からの流出油は油圧調
整弁１４および冷却器１５を経てから軸受などの潤滑に
使用された後、前記作動油タンク１にもどされる。

次に本発明に係るクラッチ作動圧制御装置４の−実施例
を第３図ないし第６図に基づいて説明する。

本体２１の一側に圧力調整弁体２２を進退自在に嵌着す
るとともに、本体２１の雌側に作動ぺ夕゛ル１１と連動
するステム弁体２３を進退自在に眠着する。

筐た上記圧力調整弁体２２の左端面とステム弁体２３の
対向面との間の空部２４に第１の圧縮コイルスプリング
２５を装着し、上記圧力調整弁体２２の右端面と本体２
１の内壁との間に上記第１の圧縮コイルスプリング２５
より強力な第２の圧縮コイルスプリング２６を装着する
。

なお上記圧力調整弁体２２は、本体２１の中央の環状凸
部２７によって左方への移動を定位置で係止され、捷た
上記ステム弁体２３は、その右端のフランジ状突起部２
８を本体２１の凹溝２９に眠合されて所定の範囲内で進
退されるようになっている。

１た上記圧力調整弁体２２の中央外周面に環状溝３１を
設け、寸たこの圧力調整弁２２の外周面に臨１ぜて、こ
の圧力調整弁体２２の上記環状溝３１および径大部によ
って開閉される流入ポート３２および排出ポート３３を
本体２１に設けるとともに、これらのポー｝３２．３３
が上記環状溝３１を介して選択的に連通される流出ポー
ト３４を本体２１に設ける。

上記流入ポート３２は前記油圧ポンプ３の吐出側に接続
し、１た上記排出ポート３３は作動油タンク１に接続し
、１た上記流出ポート３４は前記切換弁５の流入口に接
続し最終的にクラッチ６，７のクラッチ作動部に連通ず
るようにする。

なお上記クラッチ作動部は摩擦仮を押圧するピストンに
相当するものをシリンダに嵌合したもので、このシリン
ダに作動油を供給するようにする。

１た前記ステム弁体２３の中芯部に通路３５を穿設し、
この通路３５の一端をステム弁体２３の右端面に開口す
るとともに左端を半径方向の通路３６を介してステム弁
体２３の左方の環状溝３７に開口し、さらに上記通路３
５の中央を半径方向の通路３８を介してステム弁体２３
の右方の環状溝３９に開口する。

１た本体２１の上側に前記流出ポート３４から引出した
分岐通路４１を設け、この分岐通路４１の先端を上記ス
テム弁体２３の外周面に臨１せて設けた尚人ポート４２
に接続する。

１た本体２１に設けた前記作動油タンク１に連通ずる排
出ポート４３をステム弁体２３の外周面に臨１＠：る。

そしてステム弁体２３の進退移動により、上記ポー｝４
２．４３ｋ上記通路３８，３６．３５を介してそれぞれ
前記空部２４に選択的に連通ずるようにする。

次に作用を説明する。

第３図に図示するように、作動ペダル１１がらの力が全
く作用していない状態ではステム弁体２３は最左端にあ
る。

その結果前記スプリング２５の押圧力は小さく、さらに
次に述べるように空部２４内の圧力も作用しないので、
圧力調整弁体２２はスプリング２６によって最左端に押
圧されている。

すなわち流出ポート３４からの分岐通路４１に通じる流
入ポート４２はステム弁体２３の径大部によって塞がれ
、しかもステム弁体２３の通路３５は通路３６を介して
排出ポート４３に連通しているため、空部２４内に圧力
は発生せず、したがって圧力調整弁体２２に対する左側
からの押圧力はスプリング２５の取付荷重のみである。

１た上記スプリング２５より右側のスプリング２５の取
付荷重の方が強力に設定してあるから、上記圧力調整弁
体２２ぱ上記右側のスプリング２６により最左端に押圧
されている。

したがってこの第３図に図示した状態では、排出ポート
３３は圧力調整弁体２２の右側径大部によって完全に塞
がれ、油圧ポンプ３から吐出され油圧調整弁８によって
一定の圧に調整された作動油の全部が流入ポート３２よ
り環状溝３１を通って流出ポート３４に送られ、切換弁
５を介してクラッチ６，７に選択供給される。

したがってこのときのクラッチ油圧は最高であり、これ
は第１図においてストロークがＯのときの圧力Ｐ１ に
相当する。

１た第４図に図示するように、作動ぺ夕゛ル１１を踏み
込んでステム弁体２３を第１図のＬ１−１で押込むと、
分岐通路４１に接続する流入ポート４２がステム弁体２
３の環状溝３９と連通し、圧油は通路３８．３５を経て
空部２４内に直入するとともに、排出ポート４３が曲方
の環状溝３７から切り離されるから、空部２４の油圧は
増大し、圧力調整弁体２２は、上記空部２４内の油圧と
ステム弁体２３の押圧により増大したスプリング２５の
附勢圧との両方の抑圧を受けて右１則に移動しはじめ、
そしてこの圧力調整弁体２２は、上記左側から受ける合
成押圧力と右側から受けるスプリング２６の附勢力とが
平衡した位置で停止する。

その結果として、流入ポート３２は圧力調整弁体２２の
左側径大部によって部分的に絞られ、さらに排出ポート
３３は環状溝３１と連通し、少量の作動油が作動油タン
ク１に排出され、したがって臨出ポート３４側の油圧す
なわちクラッチ油圧は低下する。

この状態は、第１図にあ・いてステム弁体２３のストロ
ークがＬ１ の位置に相当し、クラッチ油圧はＰ１から
クラッチ６，７のスリップ係合をはじめるのに適した圧
力Ｐ２捷で急激に減少する。

１た第５図に図示するように、ステム弁体２３をさらに
押込むと、このステム弁体２３によって押圧されたスプ
リング２５はさらに圧力調整弁体２２を右側に摺動し、
その結果、流入ポート３２は完全に塞がれるとともに、
環状溝３１と排出ポート３３の開度は増大する。

したがってクラッチ６，７の圧油は流出ポート３４およ
び上記環状溝３１を経て排出ポート３３から抜かれるた
め、クラッチ油圧はＯとなる。

この状態は第１図においてステム弁体２３０ストローク
がＬ２の位置に相当する。

１た第６図は、ステム弁体２３のフランン状突起部２８
を本体２１の環状凸部２７に当接する寸で押込んだ状態
を示し、クラッチ油圧はＯの１１テアリ、第１図におい
てステム弁体２３のストロークがＬ３の位置に相当する
。

１た第１図のＬ２からＬ３ｔでの間は車輛のブレーキ作
動範囲として使用される。

さて、第３図および第６図はステム弁体２３がそれぞれ
最左端および最右端に位置するときの両極端の状態を示
したものであるが、クラッチ６，７のスリップ操作を行
なうに適したステム弁体２３のストロークの範囲は、ク
ラッチ油圧が急激にＰ，からＰ２に減少する第４図の状
態から、流入ポート３２が完全に塞かれる第５図の状態
１での間にある。

このような半クラッチの状態は、第１図においてステム
弁体２３のストロークの位置がＬ１からＬ２ｆでの間に
相当し、この間でステム弁体２３のストロークを変動さ
せるときは、圧力調整弁体２２は、その左側から受ける
空部２４内の油圧とステム弁体２３に押圧されて高１る
スプリング２５の附勢圧との和が右側から受けるスプリ
ング２６の附勢圧と平衡する位置に徐々に移動し、圧油
の碓入ポート３２と排出ポート３３の両者の絞りを調整
する結果、ステム弁体２３のストロークの変化に応じた
クラッチ油圧がＰ２から０の範囲で直線的に得られる。

特に、第１図においていったんＬ１点で急激にクラッチ
油圧をＰ１からＰ２に落してａ−ｂ直線の傾斜勾配を緩
やかにしたから、このａ−ｂ直線の範囲すなわちＬ１か
らＬ２１での間ではクラッチ油圧の微調整が容易に行え
、車輛の寸進操作が容易かつ円滑にできる。

このように本発明によれは、ステム弁体の嵌入にともな
い圧力調整弁体を移動することによりクラッチ作動圧を
、初期は一定の高圧に保持してクラッチを完全に接続し
、ついで急激に低下させて半クラッチの状態にし、つい
で直線的に徐々に弱め、ついでブレーキが作動する範囲
で消圧するようにしたから、操作部の犬豊かな移動に対
しても、半クラッチ状態のクラッチ作動圧を低圧減で緩
やかに変化させることができ、半クラッチ状態でのクラ
ッチの安定性ならびに制御性を著しく向上できるととも
にクラッチプレートの焼損を防ぐこともできる。

１たこのようにクラッチ作動圧を自動的に制御してクラ
ッチを半クラッチの状態で使用する場合に適する簡易な
装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略を訣明するためのグラフ、第２図
は本発明に係るクラッチ作動圧制御装置が組込１れた動
力伝達装置の油圧回路図、第３図ないし第６図は本発明
の一実施例を示す断面図である。 ２１・・・・・・本体、２２・・・・・・圧力調整弁体
、２３・・・・・・ステム弁体、２４・・・・・・空部
、２５・・・・・・第１の圧縮コイルスプリング、２６
・・・・・・第２の圧縮コイルスプリング、３２・・・
・・・流入ポート、３３・・・・・・排出ポート、３４
・・・・・・流出ポート、３５・・曲通路、４２・・・
・・・流入ポート、４３・・・・・・排出ポート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ステム弁体の嵌入にともない圧力調整升体を移動す
   ることによりクラッチ作動圧を、初期は一定の高圧に保
   持してクラッチを完全に接続し、ついで急激に低下させ
   て半クラッチの状態にし、ついで直線的に徐々に弱め、
   ついでブレーキが作動する範囲で消圧することを特徴と
   するクラッチ作動圧の制御方法。 ２ 本体２１の一側に圧力調整弁体２２を進退自在に眠
   着するとともに、本体２１０池側に操作部と連動するス
   テム弁体２３を進退自在に嵌着し、上記圧力調整弁体２
   ２の一端面とステム弁体２３の対向面との間の空部２４
   に第１の圧縮コイルスプリング２５を装着し、上記圧力
   調整弁体２２の池端面と本体２１との間に上記第１の圧
   縮コイルスフリング２５より強力な第２の圧縮コイルス
   プリング２６を装着し、上記圧力調整弁体２２の外周面
   に臨１せてこの圧力調整弁体２２によって開閉される流
   入ポート３２および排出ポート３３とこれらポー｝３２
   ．３３をクラッチ作動部に選択的に連通ずる流出ポート
   ３４とを本体２１に設け、上記ステム弁体２３の外周面
   に臨１せて上記流出ポート３４から引出した流入ポート
   ４２と排出ポート４３とを本体２１に設げ、上記ステム
   弁体２３には上記ポー｝４２．４３を選択的に上記空部
   ２４に連通する通路３５を設けたことを特徴とするクラ
   ッチ作動圧の制御装置。