JP3584734B2

JP3584734B2 - Clutch hydraulic control circuit

Info

Publication number: JP3584734B2
Application number: JP14498498A
Authority: JP
Inventors: 裕一郎金子
Original assignee: Hitachi Nico Transmission Co Ltd
Current assignee: Hitachi Nico Transmission Co Ltd
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2018-04-17
Also published as: JPH11303897A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転数上昇と共に負荷トルクが急激に上昇するような被動機械、例えば消防ポンプ等を、船舶主機関の前側駆動装置等を介して駆動する場合に使用する、油圧式クラッチのクラッチ油圧制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
舶用減速逆転機や補機駆動用増速機等の油圧クラッチを結合して主機関からプロペラや消防ポンプ等を駆動する場合、油圧クラッチを滑らかに結合するために油圧クラッチの作動油圧を緩やかに上昇させる油圧制御回路が取られ、被動機械を駆動する際のショックを緩和することが行われている。このクラッチ結合時のショックを緩和するために、従来より図４に示すような制御回路が広く用いられている。すなわち、この制御回路では、クラッチ作動油と潤滑油とを単独の油圧ポンプ３０で供給し、油圧ポンプからクラッチ嵌脱弁３５に至るポンプ出口油路３１から分岐した一次油圧回路３２に、油圧クラッチ３８への供給油圧を調整するクラッチ油圧調整弁３３が設けられている。更に、クラッチ嵌脱弁３５の出口側の作動油供給回路３６を分岐してクラッチ油圧調整弁３３の背圧室３９に圧油を供給する背圧回路３７が設けられ、背圧回路３７にはオリフィス４０と逆止弁４１が並列に設けられている。
【０００３】
この制御回路によれば、クラッチ嵌脱弁３５をオフ（遮断）にすると作動油供給回路３６が閉鎖され、一次油圧回路３２の圧力はクラッチ油圧調整弁３３のばね４３によって設定された中立油圧に調整され、油圧ポンプ３０から吐出された圧油は全量潤滑油回路３４に流れる。クラッチ嵌脱弁３５をオン（連通）にすると、作動油供給回路３６に圧油が供給され、油圧クラッチのピストン室４２に圧油が供給されると共に、オリフィス４０を通過してクラッチ油圧調整弁の背圧室３９にも供給される。背圧室３９に供給された圧油は、昇圧ピストン４４を押してばね４３を圧縮するのでばね４３の抗力が高まり、ドレンポート４５の開口度合いが小さくなるので一次油圧回路３２の圧力が高まり、油圧クラッチ３８に供給される圧油は中立油圧から定格のクラッチ作動油圧まで上昇する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記制御回路において、クラッチ嵌脱弁３５をオンにすると、クラッチ油圧調整弁３３の背圧回路３７及び作動油供給回路３６には中立油圧、すなわち、“潤滑油圧力（装置の末端で３ｋｇ／ｃｍ^２程度が必要）＋油圧機器を含めた回路の圧力損失分”に相当する油圧が作用する。この種の駆動装置では、油圧ポンプの駆動源を主機関とする場合が殆どであり、その場合、油圧ポンプの吐出量は機関回転速度に比例して増加するので、被動機械を定格回転速度で起動するときにはポンプ吐出量が最大の状態にあり、このときの油圧回路の圧力損失は１．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ^２に達する。このため、クラッチ油圧調整弁３３の中立油圧は、所要の潤滑油圧に２ｋｇ／ｃｍ^２程度プラスした値に設定される。かくして、クラッチ嵌脱弁３５をオンにすると、作動油供給回路３６に供給されるクラッチ作動油圧は、油圧クラッチのピストン室４２に圧油が充満し、ピストンが移動してクラッチプレートを押しはじめると、図５に示される如く、作動油圧力はＰ_１（この例では約１ｋｇ／ｃｍ^２）から中立油圧Ｐ_２（この例では約６ｋｇ／ｃｍ^２）まで瞬時に上昇する。
【０００５】
このように、ピストン室充満時の圧力（Ｐ_１）と中立油圧（Ｐ_２）との差が大きいと結合時のショック油圧として作用するので、中立油圧をできるだけ低く設定することが望ましいが、消防ポンプのように、慣性は小さいが回転数の上昇とともに負荷トルクが急激に増大する、いわゆる３乗負荷特性の被動機械は、速やかに回転を上昇させるために定格回転速度で油圧クラッチを結合する必要があり、しかも、機関駆動の１個の油圧ポンプでクラッチ作動油と潤滑油を供給することから中立油圧を低く設定することが難しく、クラッチ結合時のショックトルクが大きくなる。その結果、クラッチ結合時に駆動側機関の回転速度が低下してエンジンガバナや過給機が追従しきれなくなり、黒煙の排出量が増加するという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような欠点を解決するためになされたもので、駆動側機関や駆動装置を結合時のショックから保護するために、結合完了までの時間を延長することなく油圧クラッチを滑らかに結合する、クラッチ油圧制御回路を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、クラッチ開放時には低圧に、クラッチ結合時には高圧に調圧するクラッチ油圧調整弁で調整された油圧ポンプからの圧油を、クラッチ嵌脱弁を介して油圧クラッチに供給すると共に、前記クラッチ油圧調整弁の排出油を潤滑油として使用するクラッチ油圧制御回路において、クラッチ嵌脱弁出口側の作動油供給回路に、入口ポートと出口ポートの開口度合いを変化させるスプールの一方端にオリフィスを通過した出口ポートの圧油を作用させる油室を、他方端にばねを介して入口ポートの圧油を作用させる背圧室を備えた減圧弁を設置し、該減圧弁の入口側から分岐した背圧回路に小径のオリフィスを設け、該オリフィス下流側の背圧回路に、前記クラッチ嵌脱弁の開閉と連動して背圧回路とドレンポートとの接続を開閉するドレン開閉弁とボリューム弁とを設け、該ボリューム弁のピストン戻しばね力を、ボリューム弁に圧油が充満したのち前記クラッチ油圧調整弁の背圧側ピストンが移動開始するよう設定すると共に、このオリフィス下流側の背圧回路を分岐して、減圧弁の入口ポートを開く方向に付勢するばねに弾性力を付加する減圧弁背圧室に接続し、クラッチ結合時の押圧力をクラッチピストン戻し力相当の低圧からゆるやかに上昇させるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の態様】
以下、この発明の実施例を図１に示されたクラッチ油圧制御回路および図２に示された減圧弁の断面図をもとに説明する。なお、従来のクラッチ油圧制御回路と同様の部分については詳しい説明を省略する。
【０００９】
図１において、油圧クラッチ９の圧油は、油圧ポンプ３０からクラッチ嵌脱弁５を介して供給される。クラッチ嵌脱弁５の入口から分岐した一次油圧回路２には、油圧クラッチ９への供給油圧を調整するクラッチ油圧調整弁３が設けられ、クラッチ嵌脱弁５をオフにすると、作動油供給回路６が遮断されて一次油圧回路２の圧力はクラッチ油圧調整弁３によって中立油圧に調整され、油圧ポンプ３０から吐出された圧油は全量潤滑油回路４に流れる。なお、図示されていないが、この潤滑油回路４の末端には潤滑油圧力調整弁が設けられている。また、クラッチ嵌脱弁５をオンにすると、一次油圧回路２の圧油は作動油供給回路６に供給されると共に、作動油供給回路６から分岐された背圧回路１０のオリフィス１１を通過してクラッチ油圧調整弁３の背圧室８に供給され、作動油供給回路６の圧力は中立油圧から漸次上昇し、定格のクラッチ作動油圧に達する。なお、これらの制御回路の構成は従来と同様である。
【００１０】
クラッチ嵌脱弁５の出口側の作動油供給回路６には背圧機構を備えた減圧弁７が設けら、減圧弁７を通過した圧油は油圧クラッチ９のピストン室１５に供給される。また、減圧弁７の入口側から分岐された背圧回路１０には、小径のオリフィス１１を介してボリューム弁１２が設けられている。この背圧回路１０はオリフィス１１の下流で複数に分岐され、それらはクラッチ油圧調整弁３の背圧室８及び減圧弁７の背圧室５８、並びに背圧回路１０の圧油をタンクＴに排出または遮断するドレン開閉弁１３に接続される。このドレン開閉弁１３の一方には、パイロット流の流入によってドレンポート１４を閉じる方向に作用するパイロット回路１７が、背圧回路１０のオリフィス入口側から分岐されて接続され、他方にはドレンポート１４を連通方向に付勢するばねが設けられている。
【００１１】
図２には、このクラッチ油圧制御回路に使用される背圧機構を備えた減圧弁７の具体的な構造が断面図で示されている。減圧弁７のカバー５７には、背圧回路１０のオリフィス１１を通過した圧油が流入する背圧ポート５９が設けられ、本体５５には背圧ポート５９に連通する背圧室５８と、クラッチ嵌脱弁５を通過した圧油が流入する入口ポート６_ａと、油圧クラッチ９へ接続される出口ポート６_ｂと、出口ポート６_ｂ及びパイロット室５４の圧油をタンクに解放するドレンポート５２と、軸方向に摺動して入ロポート６_ａと出口ポート６_ｂの開口度合いを変化させるスプール５１とが設けられている。さらに、スプール５１の一方の端部には、ばね１８を介してピストン５６が設けられ、他方の端部にはカバー６４に支えられたばね受け６０とばね６２が設けられている。
【００１２】
ばね６２の周囲には、カバー６３，６４によってパイロット室５４が形成され、本体５５には出口ポート６_ｂと前記パイロット室５４とを連通するパイロット孔５０が設けられていて、出口ポート６_ｂの圧油をカバー６３，６４の油路に固定されたオリフィス５３_ａ，５３_ｂを介してパイロット室５４に導くよう形成されている。前記パイロット室５４の圧油は、カバー６３に設けられた別のオリフィス５３_ｃを通過して、本体５５のドレンポート５２に連通するよう形成されている。なお、オリフィス５３_ａ，５３_ｂの孔径はオリフィス５３_ｃの孔径より大きく設定されているので、油圧クラッチ結合中、すなわち、クラッチ嵌脱弁５をオンしているとき、パイロット室５４内には減圧弁の出口ポート６_ｂからの圧油が充満している。
【００１３】
このように構成されたクラッチ油圧制御回路において、クラッチ嵌脱弁５をオンにすると、クラッチ油圧調整弁３で調圧された中立油圧（この実施例では約６ｋｇ／ｃｍ^２に設定）が減圧弁７に供給され、減圧弁７で中立油圧が減圧されて油圧クラッチ９のピストン室１５に供給される。一方、減圧弁７の入口側回路から分岐された背圧回路１０の圧油がボリューム弁１２と減圧弁の背圧室５８に供給されるが、クラッチ嵌脱弁５をオンにすると、オリフィス１１で流量が絞られるため、オリフィス下流側の背圧回路より先にパイロット回路１７に圧油が充満し、ドレン開閉弁１３のドレンポート１４を速やかに閉じて、小径のオリフィス１１を通過した圧油は徐々にボリューム弁１２と減圧弁７の背圧室５８に流入する。
【００１４】
クラッチ嵌脱弁５をオンにした直後は、減圧弁７の出口側回路に圧油が充満していないので、減圧弁７の出口ポート６_ｂと連通するパイロット孔５０には圧油が供給されず、減圧弁のパイロット室５４は空の状態にあるので、図２におけるスプール５１の左端面にパイロット圧力は作用していない。また、スプール５１の左側に配置されたばね６２は、右側に配置されたばね１８より弾性力が弱く設定されているので、図の左方向にスプール５１が移動して、減圧弁の入口ポート６_ａと出口ポート６_ｂとは初期の状態で連通している。この状態から、さらに圧油が供給されて減圧弁の出口側回路に圧油が充満してくると、減圧弁のスプール５１の左端面にパイロット圧力が加わり、ばね１８の反力に抗してスプール５１を、入口ポート６_ａを閉じる方向に押し、開口面積がパイロット圧力の上昇とともに減少するため、減圧弁出口側の圧力は少しづつ上昇する。
【００１５】
前記スプール５１の右側端面には、ばね１８の弾性力に加えて背圧ポート５９を通過した背圧回路１０の圧油が、ピストン５６を介してばね１８の弾性力を高める方向に作用する。一方、背圧回路１０に設けられたボリューム弁１２内のばねの弾性力は、クラッチ油圧調整弁３のばねより弱いものが使用されているので、油圧クラッチ９のピストン室１５に圧油が供給されると同時に、背圧回路１０のオリフィス１１を通過した圧油が徐々にボリューム弁１２の油室にも供給される。このボリューム弁１２は、油室に圧油が供給されるとピストンを介してばねを圧縮しながら、油室内及びそれに連なる背圧回路１０の圧力を徐々に高める。従って、ピストン室１５が充満してクラッチピストン１６がクラッチ板を押圧しはじめると、背圧回路１０の圧力も上昇して減圧弁７のばね１８に付加される荷重が少しづつ増加し、減圧弁のポートを開く方向に作用するので、前記パイロット圧力とバランスしながら減圧弁の出口側圧力はゆるやかに上昇して中立油圧に達する。
【００１６】
背圧回路１０の圧力が所定の油圧に達すると、クラッチ油圧調整弁３の背圧室８にも圧油が流入し、ピストンを介してばねが圧縮されて減圧弁７の入口側圧力が徐々に上昇する。それに伴って前記と同様に減圧弁出口側の圧力も漸次上昇し、定格のクラッチ作動油圧に達する。これにより、クラッチ作動油供給回路６の圧力は、クラッチピストン１６の戻し力相当の油圧から定格油圧まで滑らかに上昇する。
【００１７】
また、クラッチ嵌脱弁５をオフにすると、減圧弁７の入口側回路及びオリフィス入口側の背圧回路１０の圧油は、クラッチ嵌脱弁５を通過して直ちにタンクに排出されるので、パイロット回路１７の圧力は瞬時に低下し、ドレン開閉弁のドレンポートがつながってオリフィス下流の背圧回路１０の圧油が速やかにタンクＴに排出される。すなわち、減圧弁入口ポート６_ａの圧油及び減圧弁の背圧室５８に作用する圧油が排出されるので、減圧弁７のパイロット室５４の圧油も排出される。これにより、減圧弁７の入口ポート６_ａと出口ポート６_ｂは初期の連通状態に復帰し、油圧クラッチのピストン室１５の圧油は、減圧弁７とクラッチ嵌脱弁５を通過して速やかにタンクに排出される。
【００１８】
なお、前記実施例のドレン開閉弁は、オリフィス入口側の圧油をパイロット流とし、該パイロット流の消失によりドレンポートを連通させるよう形成したが、ドレン開閉弁として電磁切換弁を用い、クラッチ嵌脱弁のオン・オフ信号と連動させて前記電磁切換弁を開閉させてもよく、同様の効果が得られるものである。
【００１９】
図３は、図１に示されたこの発明の実施例を示すクラッチ油圧制御回路によって得られた、クラッチ作動油圧力の上昇過程を示す油圧特性図である。クラッチ嵌脱弁５をオンにすると、油圧クラッチ９のピストン室１５に圧油が供給され、ｔ_１秒経過するとピストン室１５が充満し、クラッチ作動油圧はクラッチピストン１６の戻し力相当の油圧Ｐ_１（この例では約１ｋｇ／ｃｍ^２）になる。その後、減圧弁の背圧室及びアキュムレータにつながる背圧回路の圧力が上昇して減圧弁の出口側圧力をゆるやかに上昇させ、ｔ_２秒経過すると中立油圧Ｐ_２（この例では約６ｋｇ／ｃｍ^２）に達する。
【００２０】
さらに、クラッチ油圧調整弁の背圧室側ピストンがばねを圧縮し、漸次クラッチ作動油圧が上昇してｔ_３秒経過すると定格油圧（この例では２４ｋｇ／ｃｍ^２）に達する。なお、クラッチ嵌脱弁５をオンにした直後は減圧弁の出入口ポートは開口しており、クラッチ嵌脱弁５の出口圧力は従来と同じなので、ピストン室１５の充満時間ｔ_１は従来と変わらず、しかも、クラッチは定格油圧に上昇する前に結合を完了するので、被動機械の起動時間が延びることはない。
【００２１】
上記実施例から明らかなように、クラッチ嵌脱弁の出口側に背圧機構付きの減圧弁及びボリューム弁を設け、クラッチ油圧調整弁の中立油圧以下を制御するようにしたので、クラッチピストン戻し力相当の油圧からゆるやかに、かつ、滑らかに上昇させることが可能になった。
【００２２】
【発明の効果】
この発明によれば、クラッチピストン戻し力相当の低圧から中立油圧の間のクラッチ作動油圧をゆるやかに上昇させることができるので、消防ポンプのような回転数の上昇とともに急激に負荷トルクが増大する被動機械を駆動する際に、機関定格回転速度で油圧クラッチを結合しても、結合時のショックが発生せず駆動側機関に急激に負荷がかからないと同時に、被動機械の起動時間が延びることも無い。また、クラッチ嵌脱弁を遮断すると背圧回路の圧油が速やかに排出されるので、起動時にクラッチの嵌脱を瞬時に繰り返してもクラッチは滑らかに結合される。従って、動力伝達経路に配置された弾性継手の寿命を延ばすことができるとともに、エンジンガバナや過給機の追随が容易になり、クラッチ結合時の機関回転速度の低下がなくなって黒鉛の排出量が低減されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すクラッチ油圧制御回路の説明図である。
【図２】本発明のクラッチ油圧制御回路に使用される減圧弁の断面図である。
【図３】図１のクラッチ油圧制御回路を備えた油圧クラッチの作動油圧特性図である。
【図４】従来のクラッチ油圧制御回路の説明図である。
【図５】図４のクラッチ油圧制御回路を備えた油圧クラッチの作動油圧特性図である。
【符号の説明】
３，３３クラッチ油圧調整弁
５，３５クラッチ嵌脱弁
６，３６作動油供給回路
６_ａ入口ポート
６_ｂ出口ポート
７減圧弁
９，３８油圧クラッチ
１０，３７背圧回路
１１，４０オリフィス
１２ボリューム弁
１３ドレン開閉弁
１４ドレンポート
１７パイロット回路
５０パイロット孔
５１スプール
５４パイロット室
５６ピストン
５８減圧弁の背圧室
５９背圧ポート
１８，６２ばね[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic pressure clutch used for driving a driven machine, such as a fire pump, or the like, whose load torque sharply increases with an increase in the rotational speed, via a front drive device of a ship main engine. It relates to a control circuit.
[0002]
[Prior art]
When driving a propeller or fire pump from the main engine by connecting hydraulic clutches such as a marine deceleration reverser or an auxiliary drive gearbox, the operating hydraulic pressure of the hydraulic clutch should be reduced gradually in order to connect the hydraulic clutch smoothly. 2. Description of the Related Art A hydraulic control circuit for raising the pressure is employed to reduce a shock when driving a driven machine. In order to reduce the shock at the time of clutch engagement, a control circuit as shown in FIG. 4 has been widely used. That is, in this control circuit, a clutch hydraulic oil and a lubricating oil are supplied by a single hydraulic pump 30, and a hydraulic clutch is provided to a primary hydraulic circuit 32 branched from a pump outlet oil passage 31 from the hydraulic pump to a clutch engagement / disengagement valve 35. A clutch oil pressure adjusting valve 33 for adjusting the oil pressure supplied to the clutch 38 is provided. Further, a back pressure circuit 37 that branches the hydraulic oil supply circuit 36 on the outlet side of the clutch engagement / disengagement valve 35 and supplies pressure oil to a back pressure chamber 39 of the clutch hydraulic pressure adjustment valve 33 is provided. An orifice 40 and a check valve 41 are provided in parallel.
[0003]
According to this control circuit, when the clutch engagement / disengagement valve 35 is turned off (cut off), the hydraulic oil supply circuit 36 is closed, and the pressure of the primary hydraulic circuit 32 is reduced to the neutral hydraulic pressure set by the spring 43 of the clutch hydraulic adjustment valve 33. The pressure oil adjusted and discharged from the hydraulic pump 30 flows to the lubricating oil circuit 34 in its entirety. When the clutch engagement / disengagement valve 35 is turned on (communicated), the pressure oil is supplied to the hydraulic oil supply circuit 36, the pressure oil is supplied to the piston chamber 42 of the hydraulic clutch, and the clutch oil pressure adjustment valve passes through the orifice 40. Is also supplied to the back pressure chamber 39. The pressure oil supplied to the back pressure chamber 39 presses the pressure increasing piston 44 to compress the spring 43, so that the resistance of the spring 43 increases, and the degree of opening of the drain port 45 decreases, so that the pressure in the primary hydraulic circuit 32 increases, and the hydraulic pressure increases. The pressure oil supplied to the clutch 38 rises from a neutral oil pressure to a rated clutch operating oil pressure.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the control circuit, when the clutch engagement / disengagement valve 35 is turned on, the neutral pressure, that is, “lubricating oil pressure (3 kg / cm at the end of the device) is applied to the back pressure circuit 37 and the hydraulic oil supply circuit 36 of the clutch oil pressure adjusting valve 33. ² is required) + Hydraulic pressure equivalent to “the pressure loss of the circuit including the hydraulic equipment” acts. In this type of drive device, the drive source of the hydraulic pump is mostly the main engine. In this case, the discharge amount of the hydraulic pump increases in proportion to the engine speed. When the pump is started, the pump discharge amount is in the maximum state, and the pressure loss of the hydraulic circuit at this time reaches 1.5 to 2.0 kg / cm ² . Therefore, the neutral oil pressure of the clutch oil pressure adjusting valve 33 is set to a value obtained by adding about 2 kg / cm ² to the required lubricating oil pressure. Thus, when the clutch engagement / disengagement valve 35 is turned on, the clutch operating oil pressure supplied to the operating oil supply circuit 36 becomes full when pressure oil fills the piston chamber 42 of the hydraulic clutch and the piston moves to start pushing the clutch plate. As shown in FIG. 5, the hydraulic oil pressure rises instantaneously from P ₁ (about 1 kg / cm ^{2 in} this example) to neutral oil pressure P ₂ (about 6 kg / cm ^{2 in} this example).
[0005]
As described above, if the difference between the pressure (P ₁ ) at the time of filling the piston chamber and the neutral oil pressure (P ₂ ) is large, it acts as a shock oil pressure at the time of coupling, so it is desirable to set the neutral oil pressure as low as possible. Like a pump, a driven machine with a small inertia but a sudden increase in load torque with an increase in the number of revolutions, that is, a driven machine with a so-called cubic load characteristic requires the hydraulic clutch to be connected at the rated rotational speed in order to increase the rotation quickly. In addition, since the clutch operating oil and the lubricating oil are supplied by one engine-driven hydraulic pump, it is difficult to set the neutral oil pressure low, and the shock torque at the time of clutch engagement becomes large. As a result, when the clutch is engaged, the rotation speed of the driving-side engine decreases, and the engine governor and the supercharger cannot follow up, and there is a problem that the amount of black smoke emission increases.
[0006]
The present invention has been made in order to solve such a disadvantage, and in order to protect the driving engine and the driving device from shocks at the time of coupling, the hydraulic clutch is smoothly extended without extending the time until the coupling is completed. It is an object to provide a clutch hydraulic control circuit for coupling.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic clutch, comprising: a hydraulic pressure control device that adjusts a pressure to a low pressure when a clutch is released and a high pressure when a clutch is engaged; A clutch oil pressure control circuit that uses the oil discharged from the clutch oil pressure adjusting valve as a lubricating oil, wherein the hydraulic oil supply circuit on the outlet side of the clutch engagement / disengagement valve changes the degree of opening between the inlet port and the outlet port. while the oil chamber for applying a pressure oil outlet port passing through the orifice in the end, a pressure reducing valve is installed with the back pressure chamber for applying a pressure oil inlet port through the spring to the other end, the pressure reduction valve A small-diameter orifice is provided in the back pressure circuit branched from the inlet side of the valve, and the back pressure circuit downstream of the orifice is connected to the back pressure circuit and the drain in conjunction with opening and closing of the clutch engagement / disengagement valve. A drain opening / closing valve for opening and closing the connection with the port and a volume valve are provided, and the piston return spring force of the volume valve is adjusted so that the back pressure side piston of the clutch hydraulic pressure adjustment valve starts to move after the volume valve is filled with pressure oil. setting while branches back pressure circuit of the downstream side of an orifice, connected to the pressure reducing valve back pressure chamber for adding an elastic force to the spring which biases the direction of opening the inlet mouth port of the pressure reducing valve, when the clutch coupling The pressing force is gradually increased from a low pressure equivalent to the clutch piston return force .
[0008]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
An embodiment of the present invention will be described below with reference to a clutch hydraulic control circuit shown in FIG. 1 and a cross-sectional view of a pressure reducing valve shown in FIG. The detailed description of the same parts as those of the conventional clutch hydraulic control circuit is omitted.
[0009]
In FIG. 1, pressure oil of a hydraulic clutch 9 is supplied from a hydraulic pump 30 via a clutch engagement / disconnection valve 5. The primary hydraulic circuit 2 branched from the inlet of the clutch engagement / disconnection valve 5 is provided with a clutch hydraulic adjustment valve 3 for adjusting the supply oil pressure to the hydraulic clutch 9. When the clutch engagement / disconnection valve 5 is turned off, the hydraulic oil supply circuit 6 is shut off, the pressure of the primary hydraulic circuit 2 is adjusted to a neutral oil pressure by the clutch oil pressure adjusting valve 3, and the entire pressure oil discharged from the hydraulic pump 30 flows to the lubricating oil circuit 4. Although not shown, a lubricating oil pressure regulating valve is provided at the end of the lubricating oil circuit 4. When the clutch on / off valve 5 is turned on, the hydraulic oil of the primary hydraulic circuit 2 is supplied to the hydraulic oil supply circuit 6 and passes through the orifice 11 of the back pressure circuit 10 branched from the hydraulic oil supply circuit 6. The hydraulic pressure is supplied to the back pressure chamber 8 of the clutch hydraulic pressure adjusting valve 3, and the pressure of the hydraulic oil supply circuit 6 gradually increases from the neutral hydraulic pressure to reach the rated clutch operating hydraulic pressure. Note that the configurations of these control circuits are the same as in the related art.
[0010]
A pressure reducing valve 7 having a back pressure mechanism is provided in the hydraulic oil supply circuit 6 on the outlet side of the clutch engagement / disengagement valve 5, and the pressure oil passing through the pressure reducing valve 7 is supplied to a piston chamber 15 of the hydraulic clutch 9. The back pressure circuit 10 branched from the inlet side of the pressure reducing valve 7 is provided with a volume valve 12 via a small diameter orifice 11. The back pressure circuit 10 is branched into a plurality of parts downstream of the orifice 11. The back pressure chamber 8 of the clutch hydraulic pressure regulating valve 3, the back pressure chamber 58 of the pressure reducing valve 7, and the pressure oil of the back pressure circuit 10 are supplied to the tank T. It is connected to a drain on-off valve 13 that discharges or shuts off. A pilot circuit 17 acting in a direction to close the drain port 14 by the inflow of the pilot flow is branched from the orifice inlet side of the back pressure circuit 10 and connected to one of the drain opening / closing valves 13, and the other is connected to the drain port 14. Is provided in the communication direction.
[0011]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a specific structure of the pressure reducing valve 7 including the back pressure mechanism used in the clutch hydraulic pressure control circuit. The cover 57 of the pressure reducing valve 7 is provided with a back pressure port 59 through which pressure oil that has passed through the orifice 11 of the back pressure circuit 10 flows. an inlet port 6 _a pressurized oil passing through the Hamadatsuben 5 flows, and the outlet port 6 _b which is connected to the hydraulic clutch 9, a drain port 52 to release the pressure oil outlet port 6 _b and the pilot chamber 54 to the tank When the spool 51 is provided for changing the opening degree of the axially slidable input Ropoto 6 _a and the outlet port 6 _b. Further, a piston 56 is provided at one end of the spool 51 via the spring 18, and a spring receiver 60 and a spring 62 supported by a cover 64 are provided at the other end.
[0012]
Around the spring 62, the pilot chamber 54 is formed by the cover 63, the body 55 has pilot holes 50 is provided which communicates the outlet port 6 _b and the pilot chamber 54, the outlet port 6 _b The pressure oil is formed to be guided to the pilot chamber 54 through orifices 53 _a and 53 _b fixed to the oil passages of the covers 63 and 64. The pressure oil in the pilot chamber 54 is formed so as to pass through another orifice 53 _c provided in the cover 63 and communicate with the drain port 52 of the main body 55. Since the diameter of the orifice 53 _a, 53 _b is set to be larger than the diameter of the orifice 53 _c, in the hydraulic clutch coupling, i.e., when they are turned on clutch Hamadatsuben 5, the vacuum in the pilot chamber 54 pressure oil from the outlet port 6 _b of the valve is filled.
[0013]
In the clutch hydraulic pressure control circuit thus configured, when the clutch on / off valve 5 is turned on, the neutral hydraulic pressure (set to about 6 kg / cm ² in this embodiment) regulated by the clutch hydraulic pressure regulating valve 3 is reduced by the pressure reducing valve. The neutral oil pressure is reduced by the pressure reducing valve 7 and supplied to the piston chamber 15 of the hydraulic clutch 9. On the other hand, the pressure oil of the back pressure circuit 10 branched from the inlet side circuit of the pressure reducing valve 7 is supplied to the volume valve 12 and the back pressure chamber 58 of the pressure reducing valve, but when the clutch on / off valve 5 is turned on, the orifice 11 , The pilot circuit 17 is filled with pressure oil before the back pressure circuit on the downstream side of the orifice, the drain port 14 of the drain on-off valve 13 is quickly closed, and the pressure oil passing through the small-diameter orifice 11 is closed. Gradually flows into the back pressure chamber 58 of the volume valve 12 and the pressure reducing valve 7.
[0014]
Immediately after turning on the clutch Hamadatsuben 5, pressurized oil on the outlet side circuit of the pressure reducing valve 7 is not filled, the pressure oil is supplied to the pilot hole 50 which communicates with the outlet port 6 _b of the pressure reducing valve 7 Since the pilot chamber 54 of the pressure reducing valve is empty, no pilot pressure acts on the left end face of the spool 51 in FIG. The spring 62 arranged on the left side of the spool 51, the elastic force than the spring 18 disposed on the right side is set weakly, to move the spool 51 leftward in the figure, the inlet port 6 _a pressure reducing valve It communicates with the outlet port _6b in the initial state. From this state, when the pressure oil is further supplied and the outlet side circuit of the pressure reducing valve is filled with the pressure oil, pilot pressure is applied to the left end surface of the spool 51 of the pressure reducing valve, and the reaction force of the spring 18 is resisted. the spool 51, pushed in the direction of closing the inlet port 6 _a, the opening area to decrease with increase of the pilot pressure, the pressure of the pressure reducing valve outlet rises little by little.
[0015]
On the right end surface of the spool 51, in addition to the elastic force of the spring 18, the pressure oil of the back pressure circuit 10 that has passed through the back pressure port 59 acts via the piston 56 in a direction to increase the elastic force of the spring 18. On the other hand, since the elastic force of the spring in the volume valve 12 provided in the back pressure circuit 10 is weaker than the spring of the clutch hydraulic pressure adjusting valve 3, the pressure oil is supplied to the piston chamber 15 of the hydraulic clutch 9. At the same time, the pressure oil that has passed through the orifice 11 of the back pressure circuit 10 is gradually supplied to the oil chamber of the volume valve 12. When pressure oil is supplied to the oil chamber, the volume valve 12 gradually increases the pressure of the oil chamber and the back pressure circuit 10 connected thereto while compressing the spring via the piston. Therefore, when the piston chamber 15 is filled and the clutch piston 16 starts to press the clutch plate, the pressure of the back pressure circuit 10 also increases, and the load applied to the spring 18 of the pressure reducing valve 7 gradually increases. Therefore, the pressure on the outlet side of the pressure reducing valve gradually rises to reach the neutral oil pressure while balancing with the pilot pressure.
[0016]
When the pressure of the back pressure circuit 10 reaches a predetermined oil pressure, the pressure oil also flows into the back pressure chamber 8 of the clutch oil pressure adjusting valve 3, the spring is compressed via the piston, and the pressure on the inlet side of the pressure reducing valve 7 gradually decreases. To rise. Accordingly, the pressure on the outlet side of the pressure reducing valve gradually increases as described above, and reaches the rated clutch operating oil pressure. Thereby, the pressure of the clutch hydraulic oil supply circuit 6 smoothly rises from the hydraulic pressure corresponding to the return force of the clutch piston 16 to the rated hydraulic pressure.
[0017]
Further, when the clutch disengagement valve 5 is turned off, the pressure oil in the inlet side circuit of the pressure reducing valve 7 and the back pressure circuit 10 on the orifice inlet side is discharged to the tank immediately after passing through the clutch disengagement valve 5. The pressure in the pilot circuit 17 instantaneously decreases, and the drain port of the drain on-off valve is connected, so that the pressure oil in the back pressure circuit 10 downstream of the orifice is quickly discharged to the tank T. That is, since the pressure oil acting on the back pressure chamber 58 of the pressure oil and the pressure reducing valve of the pressure reducing valve inlet port 6 _a is discharged, the pressure oil in the pilot chamber 54 of the pressure reducing valve 7 also discharged. Thus, the inlet port 6 _a and the outlet port 6 _b of the pressure reducing valve 7 is returned to the initial state of communication, the pressure oil of the piston chamber 15 of the hydraulic clutch, rapidly passes through the pressure reducing valve 7 and the clutch Hamadatsuben 5 Is discharged into the tank.
[0018]
The drain opening / closing valve of the above-described embodiment is formed so that the pressure oil on the orifice inlet side is used as a pilot flow, and the drain port is communicated by the disappearance of the pilot flow. The electromagnetic switching valve may be opened and closed in conjunction with the on / off signal of the valve release, and the same effect is obtained.
[0019]
FIG. 3 is a hydraulic characteristic diagram showing a process of increasing the clutch operating oil pressure obtained by the clutch hydraulic control circuit according to the embodiment of the present invention shown in FIG. When the clutch engagement / disengagement valve 5 is turned on, pressure oil is supplied to the piston chamber 15 of the hydraulic clutch 9, and after t ₁ second elapses, the piston chamber 15 is filled, and the clutch operating oil pressure becomes the oil pressure P corresponding to the return force of the clutch piston 16. ₁ (about 1 kg / cm ^{2 in} this example). Thereafter, the pressure of the back pressure chamber connected to the back pressure chamber of the pressure reducing valve and the accumulator rises to gradually increase the pressure on the outlet side of the pressure reducing valve. After t ₂ seconds, the neutral oil pressure P ₂ (about 6 kg / cm in this example) ² ) is reached.
[0020]
Furthermore, the clutch oil pressure back pressure chamber side piston of the control valve compresses the spring, reaches (24 kg / cm 2 in this ^example) rated hydraulic after a lapse t ₃ seconds clutch hydraulic pressure is gradually increased. Incidentally, immediately after turning on the clutch fitted Datsuben 5 entrance port of the pressure reducing valve is open, the outlet pressure of the clutch fitting Datsuben 5 are the same as conventional, fill time t ₁ of the piston chamber 15 is the same as conventional In addition, since the clutch completes the connection before the hydraulic pressure rises to the rated hydraulic pressure, the startup time of the driven machine is not extended.
[0021]
As is clear from the above embodiment, a pressure reducing valve with a back pressure mechanism and a volume valve are provided on the outlet side of the clutch engagement / disengagement valve to control the clutch oil pressure adjusting valve to a neutral oil pressure or less. It became possible to raise the pressure slowly and smoothly from a considerable oil pressure.
[0022]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the clutch operating oil pressure between the low pressure corresponding to the clutch piston return force and the neutral oil pressure can be gradually increased, the load torque rapidly increases as the rotational speed increases, as in a fire pump. When driving the machine, even if the hydraulic clutch is engaged at the rated engine speed, no shock is generated at the time of engagement and no sudden load is applied to the driving engine , and at the same time, the startup time of the driven machine is extended. Not even. Further, when the clutch engagement / disengagement valve is shut off, the pressure oil of the back pressure circuit is quickly discharged, so that the clutch is smoothly connected even if the engagement / disengagement of the clutch is repeated instantaneously at the time of startup. Therefore, the service life of the elastic coupling arranged in the power transmission path can be extended, the follow-up of the engine governor and the supercharger becomes easy, and the reduction of the engine rotation speed at the time of clutch engagement is eliminated, thereby reducing the amount of graphite emission. This has the effect of being reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a clutch hydraulic pressure control circuit showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a pressure reducing valve used in the clutch hydraulic pressure control circuit of the present invention.
FIG. 3 is an operating hydraulic characteristic diagram of a hydraulic clutch including the clutch hydraulic control circuit of FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional clutch oil pressure control circuit.
5 is an operating hydraulic characteristic diagram of a hydraulic clutch provided with the clutch hydraulic control circuit of FIG.
[Explanation of symbols]
3, 33 Clutch oil pressure adjusting valve 5, 35 Clutch disengagement valve 6, 36 Hydraulic oil supply circuit 6 _a Inlet port 6 _b Outlet port 7 Pressure reducing valve 9, 38 Hydraulic clutch 10, 37 Back pressure circuit 11, 40 Orifice 12 Volume valve 13 Drain opening / closing valve 14 Drain port 17 Pilot circuit 50 Pilot hole 51 Spool 54 Pilot chamber 56 Piston 58 Back pressure chamber 59 of pressure reducing valve Back pressure ports 18, 62 Spring

Claims

クラッチ開放時には低圧に、クラッチ結合時には高圧に調圧するクラッチ油圧調整弁で調整された油圧ポンプからの圧油を、クラッチ嵌脱弁を介して油圧クラッチに供給すると共に、前記クラッチ油圧調整弁の排出油を潤滑油として使用するクラッチ油圧制御回路において、クラッチ嵌脱弁出口側の作動油供給回路に、入口ポートと出口ポートの開口度合いを変化させるスプールの一方端にオリフィスを通過した出口ポートの圧油を作用させる油室を、他方端にばねを介して入口ポートの圧油を作用させる背圧室を備えた減圧弁を設置し、該減圧弁の入口側から分岐した背圧回路に小径のオリフィスを設け、該オリフィス下流側の背圧回路に、前記クラッチ嵌脱弁の開閉と連動して背圧回路とドレンポートとの接続を開閉するドレン開閉弁とボリューム弁とを設け、該ボリューム弁のピストン戻しばね力を、ボリューム弁に圧油が充満したのち前記クラッチ油圧調整弁の背圧側ピストンが移動開始するよう設定すると共に、このオリフィス下流側の背圧回路を分岐して、減圧弁の入口ポートを開く方向に付勢するばねに弾性力を付加する減圧弁背圧室に接続し、クラッチ結合時の押圧力をクラッチピストン戻し力相当の低圧からゆるやかに上昇させるようにしたことを特徴とするクラッチ油圧制御回路。Pressure oil from a hydraulic pump adjusted by a clutch oil pressure adjustment valve that adjusts to a low pressure when the clutch is released and a high pressure when the clutch is engaged is supplied to the hydraulic clutch through a clutch engagement / disengagement valve, and the clutch oil pressure adjustment valve is discharged. In a clutch oil pressure control circuit that uses oil as lubricating oil, the hydraulic oil supply circuit on the outlet side of the clutch engagement / disengagement valve changes the degree of opening between the inlet port and the outlet port. A pressure reducing valve provided with a back pressure chamber for applying pressure oil at an inlet port via a spring at the other end of the oil chamber for applying oil is installed , and a small-diameter back pressure circuit branched from the inlet side of the pressure reducing valve is provided. an orifice is provided, the back pressure circuit of the downstream side of an orifice, a drain-off valve for opening and closing the connection between the back pressure circuit and the drain port in conjunction with the opening and closing of the clutch fitting removal valve It provided the volume valve, a piston return spring force of the volume valve, with back pressure side piston of the clutch hydraulic control valve after the pressure oil is filled to a volume valve is set to start moving, the orifice downstream back pressure branched circuit, connected to the pressure reducing valve back pressure chamber for adding an elastic force to the spring which biases the direction of opening the inlet mouth port of the pressure reducing valve, the pressing force when the clutch coupling from the low pressure of the clutch piston return force corresponding A clutch hydraulic pressure control circuit characterized by slowly rising.