JPS63502606A - 時限圧力減少装置を有する油圧制御システム - Google Patents

時限圧力減少装置を有する油圧制御システム

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JPS63502606A JP61502859A JP50285986A JPS63502606A JP S63502606 A JPS63502606 A JP S63502606A JP 61502859 A JP61502859 A JP 61502859A JP 50285986 A JP50285986 A JP 50285986A JP S63502606 A JPS63502606 A JP S63502606A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 時限圧力減少装置を有する油圧制御システム技術領域 本発明は一般的に流体圧(油圧)制御システムに関し、さらに詳しくは、動力伝 達装置(パワートランスミッション)の少なくとも1つのクラッチあるいはブレ ーキを選択的に作動するためのトランスミッション制御システムに関する。
背景技術 例えば、1971年3月16日にHOrSCh等に対して発行された米国特許第 3.570.522号に示されているように、土砂移動トラクタのようなある重 作業車両は、例えば流体的に作動される摩擦クラッチのような幾つかの力伝達機 構を一般的に含んでいる多段階速度レンジ及び2方向の車両用パワートランスミ ッションを有している。幾つかのクラッチは速度レンジの1つを選択するために 交互に係合され、他の2つのクラッチは車両の前進あるいは後進を選択するため に交互に係合される。1962年7月3日にYoke lに対して発行された米 国特許第3.042,165号に一般的に示されているように、幾つかのボート 及び幾つかの当時のフォークリフトトラックは、単に1つの固定速度レンジで作 動し車両の前進あるいは後進を選択するために交互に係合される一対の油圧作動 摩擦クラッチを含んだより基本的なパワートランスミッションを有している。
上述したパワートランスミッションのいずれに対してもその機械的ショック及び 摩耗を最小にし、さらにオペレータの疲労を最小にするために、選択された方向 クラッチ及びもしシステムに含まれているならば選択された速度レンジクラッチ に対して、油圧を徐々に増加する(漸増する)ような油圧トランスミッション制 御システムが設けられている。各々の選択されたクラッチに対する油圧の漸増は 通常10分の数秒の間継続するように選択され、選択されたクラッチが完全に係 合しであるいはロックアツプして、スリップが発生しなくなるまでエンジンから 駆動シャフトに伝達される動力を少なくするように選択されたクラッチを徐々に スリップさせる。
多段速度レンジ及び両方向パワートランスミッションの油圧トランスミッション 制御システムは、ある瞬間における選択された方向クラッチに導入される油圧が 選択された速度レンジクラッチに同時に導入される油圧よりも比較的高くなるよ うに一般的に設定されている。この設定により、選択された速度レンジクラッチ が完全にあるいは静的に係合したときに選択された方向クラッチは動的にスリッ プすることを保証し、さらにパワートランスミッションを介してのエンジンから 駆動シャフトへのトルクの流れの再達成の全ての機械的ショックに耐えるために 、選択された方向クラッチが引続いて完全に係合することを保証する。その結果 、速度レンジクラッチの過度の摩耗が防止され、これにより速度レンジクラッチ を、比較的堅牢に構成しなけらばならない2つの方向クラッチに比較して、より 小さく且つ経済的な構造にすることができる。
上述したパワートランスミッションの全ての油圧トランスミッション制御システ ムは、各々の選択されたクラッチを完全に係合するのに十分に高く選定された所 定のピーク油圧を越えたとき、選択されたクラッチ中の油圧を解放するようにな っている。しかし、選択された方向クラッチが吸収する慣性負荷の量は一定でな いので、全ての選択されたクラッチがそのピーク油圧に達したときに直ちに完全 に係合するものでないことに注意すべきである。現在の幾つかのシステムにおい ては、選択されたクラッチが完全に係合すると、そのクラッチ中の油圧はパワー トランスミッションが中立位置にシフトされるかあるいは他のクラッチを選択し て他の位置にシフトされるまで比較的一定の各々のピーク油圧に保たれる。他の クラッチを選択してパワートランスミッションがシフトされると、油圧トランス ミッション制御システム中の油圧は比較的低い値に瞬間的に低下し、そして各々 のピーク油圧の平衡状態に再び達するまで徐々に増加する。
完全なる係合を最初に達成するために選択されたクラッチ中での各々のピーク油 圧を達成することが必要ではあっても、そのように完全に係合されたクラッチ中 である量の静的摩擦が形成された後には、完全な係合を維持するためにそのよう に比較的高いピーク油圧を引続いて維持する必要はない。摩擦物質及び各々のク ラッチの合理的コストにより選択された構造的設計に影響されるある量の静的摩 擦と、各々の選択されたクラッチに導入される比較的低い所定の油圧との組合せ により、その選択されたクラッチの係合を維持するには十分である。油圧トラン スミッション制御システム中でピーク油圧を長い間維持することは、そのシステ ムの全体的効率を削減するものである。制御システムを通してそのように不必要 に高いピーク油圧にポンプで圧油を連続して汲上げるための馬力として効率が失 われ、油圧トランスミッション制御システムの合せ部品のクリアランスを通して 起る加圧流体の漏れによりさらに効率が失われる。このようなシステムは、さら に定常の操作状態における不必要に高い油圧にシールが連続して晒されるために 、シールの耐久性の問題が起る。
1973年5月8日にEnOIOtOに対して発行された米国特許第3.731 .558号及び1975年8月5日に0hsakaに対して発行された米国特許 第3.897,698号に示されているように、車両の油圧トランスミッション 制御システムの全体的効率を改良するための試みがなされている。これらの配置 においては、車両の速度が油圧調速機あるいは電気的装置により検知され、車両 速度が所定の最小速度を越えたときにのみ各々の選択されたクラッチ中の油圧を 各々の最大(ピーク)油圧から所定のカットバック油圧に減少する。
しかしこのように車両速度を検出して制御する方法は、車両速度の検出から直ち に且つ正確に選択されたクラッチ中の油圧をいつ減少されたカットバック油圧に 減少したら良いのかを指摘することができないために、幾分非効率であると考え られる。例えば、車両速度が油圧力の減少をトリガーするのに必要な所定の最小 速度以下に維持されているときには、クラッチが既に完全に係合していても、選 択されたクラッチ中の油圧力はその最大油圧力から減少されることはない。さら に、油圧調速機を利用する構成によれば、車両が前進しているときにのみ最大油 圧力をカットバックすることが可能であり、後進中にはカットバックが不可能で ある。他方において、クラッチが完全に係合して静的摩擦力を形成するまでは、 油圧トランスミッション制御システムは時期尚早にあるいは偶発的に選択された クラッチ中の油圧力を減少してはならない。さもなくば、そのクラッチはカット バック油圧力で連続して動的にスリップをし続けることになる。
選択されたクラッチの長期間のスリップは、最終的にオーバーヒートを起こして そのクラッチに損傷を与えるので望ましくない。
よって本発明は上述した問題点の1つあるいはそれ以上を解決することを目的と する。
発明の開示 本発明の1つの側面によると、油溜めと、油溜めに接続された加圧流体源と、油 圧作動力伝達メカニズムと、加圧流体源と力伝達メカニズムとの間に連結され加 圧流体を選択的に加圧流体源から力伝達メカニズムに向わしめる選択バルブ手段 と、加圧流体源と選択バルブ手段との間に連結された漸増圧力解放バルブ(リリ ーフ弁)手段とを備えた油圧制御システムが提供される。漸増圧力解放バルブ手 段は、最初に加圧流体(圧油)を選択された力伝達メカニズムに向わしめている 選択バルブ手段に応じて、力伝達メカニズム中の油圧を徐々に増加させると共に 、所定の最大油圧力以上の油圧を解放する。油圧力の徐々の増加は、最大油圧力 に達して油圧力の増加が実質上停止したときに完了したものとみなされる。油圧 制御システムはさらに、油圧力の漸増の完了を検出してそれを知らせる検出手段 と、検出手段が油圧力の漸増の完了を検出したときにトリガーされる時限圧力カ ットバック手段とを含んでいる。ひとたびトリガーされると、時限圧力カットバ ック手段は選択された力伝達メカニズム中の油圧を、油圧の漸増の完了から0以 上の所定期間の間だけピーク(最大)油圧に維持し、上述した所定期間が経過す ると選択された力伝達メカニズム中の油圧を自動的にピーク油圧から所定のカッ トバック油圧に減少する。
本発明の他の側面によると、油溜めと、油溜めに接続された加圧流体源と、下流 側管路と上流側管路とを含んでおり、上流側管路は加圧流体源と下流側管路との 間に接続されている流体供給ラインと、上流側及び下流側管路との間に配置され 流体供給ライン中の流量を制限して上流側管路及び下流管路との間で予め定めら れた油圧力の差を確立する流量制限手段とを備えた多段階油圧制御システムが提 供される。多段階油圧制御システムは、さらに上流側管路に接続された第1油圧 作動力伝達メカニズムと、加圧流体を選択的に上流側管路から選択された第1力 伝達メカニズムに向わしめる上流側管路に接続された第1選択弁手段と、下流側 管路に接続された第2油圧作動力伝達メカニズムと、下流側管路に接続さ加圧流 体を選択的に下流側管路から選択された第2力伝達メカニズムに向わしめる第2 選択弁手段と、流量制限手段と第2選択弁手段との間で下流側管路に接続されて いる漸増圧力リリーフ弁手段とを備えている。
漸増圧力リリーフ弁手段は流量制限手段と協働して、上流側管路及び下流側管路 中の、及び当初各々の選択された力伝達メカニズムに加圧流体を差向けている各 々の選択弁手段に応じて各々の選択された第1及び第2力伝達メカニズム中の油 圧力の二重漸増を提供する。漸増圧力リリーフ弁手段は所定の最大油圧力以上の 油圧力を又解放する。二重漸増油圧力は、各々の漸増油圧力が各々の最大油圧力 に達して実質上増加するのを停止したときに完了したものとみなされる。多段階 油圧制御システムは、さらに油圧力の二重漸増の完了を検出する検出手段と、油 圧力の二重漸増の完了時を検出する検出手段によりトリガーされる時限圧力カッ トバック手段とを含んでいる。ひとたびトリガーされると、時限圧力カットバッ ク手段は選択された第2力伝達メカニズム中及び下流側管路中の油圧を、油圧力 の二重漸増の完了から開始して0以上の所定期間の間だけ各々のピーク油圧力に 維持する。上述した所定期間が経過すると、時限圧力カットバック手段は自動的 に選択された力伝達メカニズム中及び管路中の油圧を各々の所定のカットバック 油圧に減少する。
本発明は、要求される最大油圧力まで徐々に増加し、次いで選択された力伝達メ カニズムが完全に係合するのを保証するのに充分な所定の期間だけ油圧力をその レベルに維持する漸増油圧を提供することにより、1つあるいはそれ以上の選択 された力伝達メカニズムがスムーズに完全に係合するのを積極的に保証するため の比較的コンパクトで非常に簡単な油圧制御システムを提供する。
油圧制御システムはその後、油圧を所定のカットバック油圧に自動的に減少して 選択された力伝達メカニズムの完全なる係合を保持する。本発明のこのような構 成により、馬力の節約、構成部品の信頼性の改良、選択された力伝達メカニズム の完全なる係合後の定常状態における比較的低いが適当な油圧レベルによりトラ ンスミッション制御システムを作動することにより、油の漏洩が最小となるとい う点においてシステムの効率を増加する。
発明を実施するための最良の態様 第1図〜第5図に及び第7図を参照すると、これらの図においては同一参照番号 は全ての図にわたり同様な要素あるいは特徴を示しているが、多段階流体圧(油 圧)制御システム10の1つの実施態様が車両(図示せず)中の油圧トランスミ ッション制御システムに使用されるものとして示されている。油圧制御システム は多段速度レンジ及び2方向油圧トランスミツシヨン制御システムに使用するも のとして特に図示されているが、本発明は1段階速度レンジ及び2方向油圧トラ ンスミツシヨン制御システムにも適用可能であること勿論である。さらに本発明 は、1つの油圧作動力伝達メカニズムに差向けられている油圧を単に制御すると いう、より基本的なシステムにも適用可能である。
第1図を参照すると、油圧(流体圧)制御システム10は、油溜め14と、油溜 め14に接続されている油圧ポンプのような加圧流体源18と、下流側管路26 及び上流側管路30を含み上流側管路30が加圧流体源18と下流側管路26と の間に直列に接続されている流体供給うイン22と、第1流量制限手段34とか ら構成される。例えば第1固定面積オリスイスのような第1流通制限手段34は 、流体供給ライン22中の油の流れを關限するために上流側管路30と下流側管 路26との間に接続されており、これによりシステムの作動中に上流側及び下流 側管路30.26中における油圧P 、P の第1の所定の差圧(ΔP、)を確 立する。
油圧制御システム10は、さらに上流側管路30に連結している例えば第1及び 第2速度レンジ摩擦クラッチあるいはブレーキのような、1つあるいは望、まし くは複数の第1油圧作動力伝達メカニズム38.42と、加圧流体を上流側管路 30から選択された第1力伝達メカニズム38.42に選択的に差向かわせるた めの、上流側管路30に接続されている第1選択弁手段46とを含んでいる。油 圧制御システム10は、さらに下流側管路26に接続されている前進及び後進摩 擦クラッチあるいはブレーキのような、少なくとも1つの、望ましくは一対の第 2油圧作動力伝達メカニズム50.54と、加圧流体を下流側管路26から選択 された第2力伝達メカニズム50.54の1つに選択的に差向けるための、下流 側管路26に接続された第2選択弁手段58とを含んでいる。
油圧制御システム10は、さらに第1流量制限手段34と第2選択弁手段58と の間で下流側管路26に接続された漸増圧力リリーフ弁手段62を含んでいる。
漸増圧力リリーフ弁手段62は第1流量制限手段34と協働して、最初加圧流体 を各々選択された力伝達メカニズムに差向けている各々の選択弁手段46.58 に応じて、上流側及び下流側管路30.26及び各々の選択された第1及び第2 力伝達メカニズム中の油圧P3o、P26の二重の所定圧力漸増P 、P を提 供する。漸増圧力リリーフ弁手段62は、最終的に各々の所定の最大油圧P 、 P 以上の油圧P 、P を解放する。油圧30P 26P 30 26 P 、P の二重漸増P 、P は各々の最大油圧30 26 301 26I P30P = P26Pに達してから各々の漸増油圧が実質的にその増加を停止 したときに、完了したものとみなさ油圧制御システム10は、さらに油圧P 、 P の二重漸増P 、P の完了を直接検出する検出手段6301 26i 6と、検出手段66が油圧P 、P の二重漸増P3oI。
P の完了を検出したとき、直ちにトリガーされる時6I 限圧力カットパック手段70とを含んでいる。一度トリガーされると、時限圧力 カットパック手段70は少なくとも選択された第2力伝達メカニズム及び下流側 管路26中の油圧を、油圧P 、P の二重漸増P30I=P26.完了後直ち に開始されるOよりも大きい所定の時間T だけ各々のピーク油圧P に維持す る。次いでm 26P 時間Tmが経過すると直ちに、時限圧力カットパック手段70は、両方の選択さ れた力伝達メカニズム及び両方の管路30.26中の油圧を各々の所定のカット バック油圧P 、P に自動的に減少させる。これらの油30C26C 圧の自動的減少は、第1及び第2選択弁手段46.58が引続いて加圧流体を各 々の選択された第1及び第2力伝達メカニズム38,42 : 5−0.54に 差向けている間に自動的に起こる。
漸増圧力リリーフ弁手段62は、バルブボディ・ボア78を画成するバルブボデ ィ74と、バルブボディ・ボ778中に往復動可能に液密状態で配置されている 1つのリリーフ弁スプール82と、第1円筒状反応スラグ86と、バルブボディ ・ボア78中に往復動可能に液密状態で配設されているカップ形状のロードピス トン90と、螺旋状圧縮スプリング94とを含んでいる。スプリング94は、ロ ードピストン90がスプリング94とリリーフ弁スプール82との間に位置する ようにバルブボディ・ボア78中に配設されている。スプリング94はロードピ ストン90をリリーフ弁スプール82の方向である第1位置に弾性的に付勢する 。
バルブボディ74は複数の分離した入口ボート98゜102.106.110と 、複数の分離した出口ボート114、ilsと、複数の分離した排出ボート12 2゜126.130,134.136とを有しており、これら全てのボートはそ の長軸方向に沿って多くの互いに離間した位置でバルブボディ・ボア78に半径 方向に交差する。入口ボート102は下流側管路26と常に連通状態となるよう に配置されている。入口ポート110は、フィードバック管路138への中間接 続を介して下流側管路26に連続的であるが制限された連通状態で配置されてい る。フィードバック管路138は第2固定面積オリフィス142を有しており、 下流側管路のブランチ144及び下流側管路26に直列接続されている。パルボ ディ74に形成された全ての排出ボート122,126゜130.134.13 6は油溜め14と常に連通ずるように配置されている。代案としては、排出ボー ト130はトルクコンバータ(図示せず)のような比較的低圧要素あるいは低圧 潤滑システムに接続されていても良い。
リリーフ弁スプール82の一方の縦方向端部が第1反応室150を部分的に画成 する第1縦方向盲穴146を画成している。第1反応室150は、半径方向のオ リスイス通路154とリリーフ弁スプール82に形成された周辺方向の溝156 を介して、バルブボディ74の入口ポート106と常に連通ずるように配置され ている。第1反応室150は、主に最大油圧P 、P の大き30P 26P さを決定する所定の第1有効油圧伝達表面積A1を有している。第1反応スラグ (s l ug)86は第1反応室150中に摺動可能にシールドされて配置さ れており、第1反応室150の第1有効表面積A1に等しい円形横断面積を定義 する直径D1を有している。リリーフ弁スプール82の縦方向他端部は円形横断 面積ASを定義する外径D を有している。面積A8は第1有効表面積A1より も、例えば4倍程度の所定の倍率で大きくなるように選択されている。
リリーフ弁スプール82の他端部は、さらに第2縦方向盲穴158と、第2盲穴 158に半径方向から交差する一対の対向する入口ボート162及び出口ポート 166を画成している。リリーフ弁スプール82の他端部は、さらに第2盲穴1 58と半径方向から交差しバルブボディ74の排出ボート126と常に連通状態 に配置されている排出ボート170を画成している。
リリーフ弁スプール82はさらに第2盲穴158中に往復動可能にシールドされ て配置されている独立したカップ形状リセット弁174を含んでいる。リセット 弁174の円形底壁部178は、第2盲穴158を、底壁部178の中心を通し て画成されている第2固定面積オリフィス190により互いに接続されている一 対の室182.186に分割している。リセット弁174に関連してスナップリ ング194、ワッシャー198、比較的低いレートの螺旋状圧縮スプリング20 2が設けられており、これらの全てはリセット弁174を第1位置である右方向 に付勢するために第2寵穴158中に設けられている。その第1位置において、 リセット弁174は第2盲穴158の底部壁206に着座するのと同時にリセッ ト弁174の室186とリリーフ弁スプール82の排出ボート170との間を連 通させる。リセット弁174の円筒状外部側壁はリリーフ弁スプール82の入口 及び出口ポート162,166と常に連通し、さらにバルブボディ74の入口及 び出口ボート102,118と常に連通ずる環状渦210を画成している。最初 に加圧流体により満たされていない各々の選択された力伝達メカニズムに加圧流 体を差向けている選択弁手段46.58の作用に応じて、室186中の油圧を瞬 間的に排出(ヴエント)するという基本的な機能を有している限り、図示されて いる実施例に代えてリセット弁174の他の構成もとることができる。
ロードピストン90の縦方向一端部とリリーフ弁スプール82の他端部とにより 、その間に拡大圧縮自在な漸増圧力室214を画成する。漸増圧力室214は、 ワッシャー198の非制限中央゛開口を介して室186と連通するように配置さ れている。ロードピストン90の縦方向他端部はバルブボディ74と共に、バル ブボディ74の排出ボート122と常に連通ずるように配置されている排出室2 18を画成している。
ロードピストン90の一端部には補助リリーフ弁222が螺合されている。補助 リリーフ弁222は漸増圧力室214中の油圧が所定の最大制限油圧2M以上に なったときにのみ、漸増圧力室214を排出室218に直接解放するようになっ ている。最大制限油圧PHは、ロードピストン90が第2位置にあるときに、漸 増圧力室214中の油圧P よりも僅かばかり大きくなるように選択されている 。
時限圧力カットバック手段70は、リリーフ弁スプール82により内部的に画成 されている第2反応室226と、第2反応室226中に摺動可能にシールされて 配置されている第2円筒状反応スラグ230と、アキュムレータ手段234と、 バイパス管路238とを含んでいる。
アキュムレータ手段234は上流側管路ブランチ236を介して上流側管路30 に連通されており、さらに第2反応室226にも連通されている。アキュムレー タ手段234は、時間Tll1が経過するとすぐに、下流側管路26からの流体 により第2反応室226を控え目に加圧するために設けられている。バイパス管 路238は、アキュムレータ手段234が1つあるいはそれ以上の段階作動され たときにのみ、第1流量制限手段34と平行関係で上流側ブランチ管路236と 下流側管路26との間に作動的に連結される。
第2反応室226は、第1有効表面積A1よりも大きいがリリーフ弁スプール8 2の断面積A8よりもその大きさが小さい所定の第2有効油圧力伝達表面積A2 を有している。第2有効表面積A2は、第2反応室226が加圧流体により満た されたとき、カットバック油圧P 、P の大きさを主に決定する。第2反応室 230C26C 26は、バルブボディ74の入口ボート110と常に連通ずるように配置されて いる。第2反応スラグ230は、第2反応室226の第2有効表面積A2と等し い円形横断面積を定義する直径D2を有している。コンパクト化のために、第2 反応スラグ230は望ましくは第1盲穴146のカウンタボア中に設けられてお り、第1反応スラグ86とバルブボディ74の着脱可能なアクセスプラグとの間 に位置してそれらに直接接触可能なようになっている。
アキュムレータ手段234は、ハウジングボア246を画成するハウジング24 2と、ハウジングボア246中に摺動可能にシールされて配置されているアキュ ムレータ・ピストン250と、螺旋状圧縮スプリング254とを含んでいる。ハ ウジング242は複数の入口ボート258.262,266と、出口ポート27 0と、一対の排出ポート274,278を画成しており、これら全てのハウジン グポートは、その縦方向軸に沿った多くの離間した位置でハウジングボア246 と半径方向に交差する。入口ボート258は短絡(シャント)管路282により バルブボディ74の入口ボート98と連通ずる。
入口ボート262は上流側管路30の上流側管路ブランチ236と連通ずる。入 口ボート266は、フィードバック管路138の下流側端部に連通しているブリ ード管路286によりバルブボディ74の入口ポート110に連通している。出 口ポート270はバイパス管路238の上流側部分に連通している。ハウジング 242の全ての排出ボート274.278は油溜め14と常に連通ずるように配 置されている。
アキュムレータ・ピストン250は第1位置と第2位置との間で往復動可能であ る。第1位置においては、アキュムレータ・ピストン250は第2反応室226 と油溜め14との間を連通し、その結果第2反応室226がヴエントされる。第 2位置においては、最初時間Tmの経過に応じてアキュムレータ・ピストン25 0は第2反応室226と油溜め14との間の連通をブロックし、その結果第2反 応室226は下流側管路26の流体により加圧される。ハウジングボア246中 に螺旋状圧縮スプリング254が配置されており、アキュムレータ・ピストン2 50をその第1位置である左方向に弾性的に付勢する。
アキュムレータ・ピストン250の外部中間長手方向部分は環状溝290を画成 している。アキュムレータ・ピストン250はハウジングボア246をアキュム レータ室294と排出室296とに液密状に分割している。
アキュムレータ室294は入口ボート258と常に連通ずるように配置されてお り、排出室298は排出ボート278と常に連通ずるように配置されている。ア キュムレータ室294はアキュムレータ・ピストン250が第2位置である右方 向に移動するにつれてその容積が増大し、第1位置である左方向に移動するにつ れてその容積が減少する。排出ボート274は、アキュムレータ・ピストン25 0がその第1位置にあるときに、アキュムレータ室294と排出ボート274と の連通をブロックするように配置されており、さらにアキュムレータ・ピストン 250をその第1位置から第2位置を越えて右方向に移動させると、アキュムレ ータ室294と排出ボート274との連通を確立するように配置されている。
望ましくは、バイパス管路238は、バイパス管路238中の流量を制限するた めの例えば第4固定面積オリフィスのような第2流量制限手段302を含んでい る。
第2流量制限手段302は第1流量制限手段34と組合さって、少なくともアキ ュムレータ・ピストン250がその第2位置をとるのに応じて上流側管路及び下 流側管路30.26中の油圧PP の第2所定差圧(ΔP、)を確立する。第1 図乃至第5図及び第7図に示された実1M態様によると、油圧の第2所定差圧( ΔP、)はOよりも大きく油圧の第1所定差圧(ΔPa)よりも小さくなるよう に選ばれる。代案として、第2流量制限手段302をバイパス管路238から取 除き、油圧P 、P の第2所定差圧(ΔP、)が実質上0となるようにしても 良い。
検出手段66は、アキュムレータ・ピストン250をその第1位置から第2位置 に移動するために、油圧P3o。
P の二重漸増P 、P の完了後直ちに加圧流体26 30I 261 をアキュムレータ室294に差向ける差向は手段306を含んでいる。差向は手 段306は、バルブボディ74の出口ボート114と短絡管路282との間に連 結されている信号管路310を含んでいる。信号管路310は、ロードピストン 90が第1位置にあるときに漸増圧力室214の出口ボート114と信号管路3 10との連通がロードピストン90によりブロックされ、ロードピストン90が その第2位置にあるときに漸増圧力室214と信号管路310との連通が確立す るように配置されている。
コンパクト化のために、望ましくは、アキュムレータ手段234のハウジング2 42、流体供給ライン22、フィードバック管路138、下流側管路ブランチ1 44、上流側管路ブランチ236、バイパス管路238、短絡管路282、ブリ ード管路286、及び信号管路310は一回の鋳造により漸増圧力リリーフ弁手 段62のバルブボディ74と一体的に形成される。さらに、第2選択弁手段58 が最初移動されたとき、リセット弁174がその第2位置から第1位置に右方向 に直ちに移動するのを保証するために、下流側管路26は室182中の油圧を直 ちに下降させるのに充分なほど圧油の流れを制限する第5固定面積オリフィス3 14を画成している。しかし、第5オリフイス314は選択された第2力伝達メ カニズム50.54の充填に非常に長い時間を要するほどには圧油の流れに対し て制限的ではない。
第1及び第2選択弁手段46.58の各々は従来構造をしており、流体供給ライ ン22中に配置されている選択弁スプール(図示せず)を含んでいる。各々の選 択弁スプールは中立位置と1つあるいは複数の作動位置とのの間で軸方向に移動 可能である。各々の選択弁スプールはその中立位置において、加圧源18と力伝 達メカニズム38.42:50,54との間の連通をブロックするのと同時に、 力伝達メカニズムと油溜め14との間の連通を確立し、その結果全ての力伝達メ カニズムがヴエント(vent)されるようになっている。各々の選択弁スプー ルはその作動位置の1つにおいて、加圧源18と選択された各々の力伝達メカニ ズムとの間の連通を確立するのと同時に、選択された各々の力伝達メカニズムと 油溜め14との間の連通をブロックし、選択されない各々の力伝達メカニズムと 油溜め14との間の連通を維持するようになっている。
第6図及び第8図は、第1図乃至第5図及び第7図に示した実1M態様と主にア キュムレータ手段234′の形状が相違する代替実施態様を示している。第6図 は第1図乃至第5図から上流側管路ブランチ236、アキュムレータ・ハウジン グ242の入口ボート及び出口ボート262.270、アキュムレータ・ピスト ン250の環状溝290、バイパス管路238、第2流量制限手段302を除去 したものである。
特に図示されてはいないが、第6図に示した実施態様よりも基本的な代替実施態 様である1つの固定速度レンジ及び2方向トランスミツシヨンにおいては、一般 的に第1力伝達メカニズム38,42、第1選択弁手段46、及び第1図に示さ れている第1流m制限手段34を容易に省略することができる。この最後に述べ た実施態様においては、油圧制御システム10は、油圧供給ライン22及び選択 された第2力伝達メカニズム50.54のうちの1つへの油圧P26をただ単に 制御するだけである。
1つの固定スピード及び1方向パワートランスミツシヨンを有するより基本的な 実施態様においては、第2力伝達メカニズムのうちの1つ50を除いて他のもの 54を省略することができる。
第9図及び第10図は第1図乃至第5図及び第7図に示した実1M態様と主にア キュムレータ手段234#の形状において相違する他の代替実m態様を示してい る。第9図において、入口ボート262“、266“、出口ボート270“、排 出ボート274“は、アキュムレータ・ピストン250“がその第1位置のとき に第2反応室226と油溜め14との間の連通を確立して第2反応室226をヴ エントすると共に、上流側管路30とバイパス管路238との連通をブロックす るようにハウジング242“及びアキュムレータ・ピストン250”に対して配 置されている。さらに、上述したハウジングボートは、アキュムレータ・ピスト ン250“が第9図に示さ′れている第2位置にあるときに、第2反応室226 と油溜め14との連通をブロックして第2反応室226を下流側管路26の圧油 により加圧し、上流側管路30とバイバス管路238との間の連通のブロックを 維持するように配置されている。さらに、上述したハウジングボートは、アキュ ムレータ・ピストン250 ”がその第1位置から離れて右方向に第2位置を越 えて第3位置にあるときには、上流側管路30とバイパス管路238との連、通 を確立し、第2反応室226と油溜め14との間の連通を引続いてブロックする ように配置されている。
産業上の応用可能性 上述した記述により本発明の作用は明らかであると考えられるが、以下その作用 をさらに詳細に説明することにする。
第7図は第1図乃至第5図に示されている多段階油圧制御システム10の実施態 様の理論的作用を示すグラフであり、第8図は第6図に示された代替実施態様の 理論的作用を示すグラフである。第10図は第9図に示された他の代替実施態様 の作用を示すグラフである。第7図、第8図及び第10図において、上流側管路 30及び選択された第1力伝達メカニズム38.42の1つに存在している油圧 P3oは実線で示されており、秒単位で測定された時間Tの関数としてプロット されている。同様に、下流側管路26及び選択された第2力伝達メカニズム50 .54のうちの1つに存在している比較的低い油圧P26は破線で示されており 、同様に時間の関数としてプロットされている。左側の垂直軸Pの油圧PP は 、30’ 26 キロパスカル単位(kpa)で測定されているが、右側の垂直軸P′の油圧P  、P は、1平方インチ当りのボンド単位(psi)で測定されている。第7図 、第8図及び第10図に示された理論的油圧曲線は実際の油圧曲線よりも幾分ス ムーズであることに注意されたい。
第1図において、多段階油圧制御システム10は、第7図の時間Tが0秒に相当 する中立平衡状態として示されている。中立状態においては、第1及び第2選択 弁手段46.58の各々は、油圧供給ライン22から全ての力伝達メカニズム3 8.42:50,54への油圧の連通をブロックするのと同時に全ての力伝達メ カニズムから油溜め14への油圧の連通を確立するようになっている。このよう にして、全ての力伝達メカニズムは減圧され、完全に解放されて実質上加圧流体 が空の状態になる。
加圧源18からの加圧流体(圧油)は、上流側管路301第1流量制限手段34 、下流側管路26を介して漸増圧力リリーフ弁手段62の第1及び第2反応室1 50゜226に供給される。下流側管路26からの加圧流体は室182に供給さ れて第1図に示された第2位置にリセット弁174を保持する。その位置におい てリセット弁は、スプリング202を圧縮し、空186とリリーフ弁スプール8 2の排出ボート170との間の連通をブロックする。かくして、室182からの 加圧流体は第2オリフイス190及び至186を介して漸増圧力室214に供給 され、ロードピストン90を第1図に示された第2位置に保持する。
O−トビストン90はその第2位置において、スプリング94を圧縮するのと同 時に、排出室218の入口ボート98をブロックし、漸増圧力リリーフ室214 の出口ポート114を開く。かくして、漸増圧力室214からの加圧流体が信号 管路310及び短絡管路282を通してアキュムレータ室294に供給され、ア キュムレータ・ピストン250を第2位置あるいは第2位置よりやや右側に維持 する。アキュムレータ・ピストン250がその第2位置あるいは第2位置を右側 方向に越えると、スプリング254を圧縮するのと同時に、共通の環状溝290 に整合することにより入口ボート262と出口ボート270との連通を確立し、 排出室298の入口ボート266をブロックする。第1図に示されているように 、アキュムレータ・ピストン250がハウジング242の排出ボート274を開 いたとき、対抗するスプリング力254によりアキュムレータ・ピストン250 のそれ以上の右方向の移動が制限される。かくして、アキュムレータ室294中 の過剰油圧はバランスがとれていない圧縮スプリング254が7キユムレータ・ ピストン250を平衡位置に動かすまで解放される。この平衡位置において、ア キュムレータ・ピストン250は圧縮スプリング254の力に同様に対抗するア キュムレータ室294中の油圧を維持するために、排出ボート274を部分的に カバーする。
第2反応室226が流体により加圧されているので、リリーフ弁スプール82は 下流側管路26中の油圧をカットバック油圧P26Cに保持すると共に、入口ボ ート106からの過剰油圧を周辺溝156を横方向に横切ってバルブボディ74 の排出ボート130に解放する。リリーフ弁スプール82が軸方向に動いたとき 、第1反応室150から流体が排出されて必ず通過する所のオリフィスが形成さ れた通路154は、リリーフ弁スプール82の軸方向の動きを減衰し安定化させ る作用をする。オリフィス通路154はざらにポンプ18により引起こされる固 有の油圧変動に応じてリリーフ弁スプールを軸方向の動きから隔離する作用をす る。アキュムレータ・ピストン250の第2位置はバイパス管路238及び第2 流量制限手段302を第1流a制限手段34と平行作動関係に維持するので、上 流側管路30中の油圧はカットバック油圧P に維持される。カットバック油圧 P30C0C は、油圧の第2差圧(ΔP、)だけ下流側管路26中のカットバック油圧P よ りもその大きさが大きい。
6C 第2図乃至第5図は、第1及び第2選択弁手段46゜58を例えば第1速度レン ジで前進方向の運転モードにシフトした場合の、第4図において時間Tが例えば 0゜1秒のときの多段油圧制御システム10の逐次的で且つ遷移的な状態を示し ている。選択された第1及び第2力伝達メカニズム38.50を流体により満た さなければならないために、流体供給ライン22中の油圧は比較的低いレベルに 直ちに低下して幾つかの現象を起こすることになる。室182中の油圧も低下し 、それにより第2図に示されているように圧縮スプリング202が軸方向に伸長 してリセット弁174を右方向にその第1位置に移動する。第1に位置において は、リセット弁174は排出ボート170を開き、室186及び漸増圧力室21 4から油圧を急激に排出する。
漸増圧力室214中の油圧がなくなったために、第1図に示された圧縮スプリン グ94が伸長してロードピストン90を右方向に急激に移動して第2図に示され た第1位置まで移動させる。第2位置から第1位置に軸方向に移動する間に、ロ ードピストン90はバルブボディ74の出口ボート114をブロックし、次いで 排出室218の入口ボート98を開く。そのために、アキュムレータ室294中 の油圧が短絡(シャント)管路282を通して急激にヴエントされる。アキュム レータ室294中に油圧が存在しないので、第1図に示されている圧縮スプリン グ254は伸長し、アキュムレータ・ピストン250を第2図に示されている第 1位置まで左方向に急激に移動させる。このように、油圧PP の引続いて30 ” 26 の漸増を保証するために、ロードピストン90及びアキュムレータ・ピストン2 50を各々のその第1位置にリセットするために、リセット弁174が機能する ことは明らかである。
アキュムレータ・ピストン250はその第1位置において入口ボート266を開 き第2反応室226をヴエントすると共に、入口ボート262とハウジング24 2の出口ボート272との連通を閉じる。第2オリフイス142の流量制限は第 1流量制限手段34あるいは第5オリフイス314の流量制限量よりもより大き な流量制限となるように選択される。その結果、下流側管路26からブリード管 路286を介して比較的小さな量の流体がアキュムレータ手段234の開いてい る排出室298中にブリードされる。
選択された第1及び第2力伝達メカニズム38.50が圧力流体により満たされ ているが未だ完全に非係合状態であると、流体供給ライン22中の油圧が増加し 始める。室182中の油圧も増加し、結果的にリセット弁174を第3図に示さ れている第2位置まで左方向に移動する。この位置において、リセット弁はリリ ーフ弁スプール82の排出ボート170をブロックする。室182中の増加油圧 は、第3オリフイス190を介して漸増圧力室214に導かれる。
第7図に示されているように時間Tが、例えば、約0゜35秒のときに、漸増圧 力室214中の増加油圧がロードピストン90を第2図に示されている第1位置 から左方向に徐々に移動させ始め、徐々に圧縮されるスプリング94のスプリン グ力の増加に対抗して第3図に示されている第2位置方向に移動させる。ロード ピストン90が左方向に徐々に移動する間、リリーフ弁スプール82が下記の式 によってそれに働いている2つの対抗力を連続的にバランスする。
(P ) (A )=(P ’) (A1)214 S 150 ここで、 P =漸増圧力リリーフ室214中の増加油圧:A8=リリーフ弁スプール82 の他端部の円形断面積: P =第1反応室150中の増加油圧:A1−第1反応室150の第1有効表面 積である。
例えば、面積A が第1有効表拘積A1の4倍に選択されたならば、油圧P は P より4倍小さくなる。
その結果、リリーフ弁スプール82は、第7図の油圧漸増P に示されているよ うに、下流側管路26及び選6I 択された第2力伝達メカニズム50中の油圧P26を圧力を増加しながら連続的 に解放する。それと同時に、上流側管路30及び選択された第1力伝達メカニズ ム38中の油圧P は、第7図の漸増油圧P に示されているように徐々に増加 する。油圧の漸増P 、P は、30I 261 第3オリフイス190中の流量制限機構のサイズ及びロードピストン90がその 第2位置にあるときの漸増圧力室214の容積を適当に選択することにより、1 0分の数秒の期間にわたるように設定される。このような期間の幅は、選択され た力伝達メカニズム38.50がスム゛−ズに且つ徐々に係合′して慣性ショッ クを最小にするのを保証するために十分である。
またこの期間T 内において、選択された第1力伝達メカニズム38内の油圧漸 増P は、選択された第2力伝達メカニズム50内の油圧漸増P よりも比較的 高くなるように故意に選定されている。この油圧差により、選択された第1力伝 達メカニズム38がまず最初に完全に係合されたときに、選択された第2力伝達 メカニ・ズム50が引続いて動的にスリップすることを保証し、選択された第2 力伝達メカニズム50はその後完全に係合される。かくして、選択された第2力 伝達メカニズム50のみが、エンジンからパワートランスミッションを介して駆 動シャフトへのトルクフローの再確立の機械的ショックの全てを維持するように なる。上流側及び下流側管路30.26間の第1差圧(ΔP、)あるいは油圧の 低下は、第1流量制限手段34中の流量制限要素のサイズにより選択される。
この油圧差が、ロードピストン90が第7図で時間Tが例えば約1.1秒に等し い時間で第2位置に到着したときの、比較的一定の第1所定差圧(ΔP8)を確 立する。最初に、ロードピストン90が第2位置では、上流側管路30及び選択 された第1力伝達メカニズム38中の油圧P3oと下流側管路26及び選択され た第2力伝達メカニズム50中の油圧P26は、各々のピーク油圧P 、P に 到達した後その増加を実質上停止する。
30P 26P このようなピーク油圧P 、P は、選択された各30P 26P 々の力伝達メカニズム38.50を名目上完全に係合するのに充分な大きさに望 ましくは設定される。
第2位置に到着する直前に、ロードピストン90は排出室218の入口ボート9 8をブロックし、第2位置に到着すると、漸増圧力室214の出口ボート114 を開く。最小抵抗の流路を通ることにより、漸増圧力室214中の加圧流体は、 ロードピストン90を圧縮スプリング94の力に対抗して左方向に動かすという 作用を停止し、代わりに信号管路310を介してアキュムレータ室294に差向 けられる。信号管路310及びバルブボディ74中の出口ボート114の漸増圧 力v214及びアキュムレータ室294に対する配置が、アキュムレータ・ピス トン250がロードピストンが左方向の第2位置に到着するまではその第1位置 から右方向に移動しないことを積極的に保証する。還元すれば、所定のピーク油 圧P 、P が両方共達成され、しばらくの間維持30P 26P されて選択された力伝達メカニズム38.50の完全係合を保証するまで、アキ ュムレータ・ピストン250はその第1位置から油圧のカットバックをトリガー する位置まで移動されないような適度な作動シーケンスが積極的に保証される。
アキュムレータ室294中の油圧は、アキュムレータ・ピストン250を第3図 に示されている第1位置から第4図に示されている中間位置に移動させ、この時 間の間両方の油圧P30” 26は各々のピーク油圧P30P’P26.に維持 される。第7図において時間Tが例えば約1.55秒に対応する中間位置におい ては、アキュムレータ・ピストン250の環状溝290はハウジング242の入 口及び出口ポート242.270と共通的に整合する。よって、アキュムレータ ・ピストン250の中間位置においては、バイパス管路238と第2流量制限手 段302は第1流量制限手段34と作動的に平行関係に置かれ、その後上流側管 路30と下流側管路26との間の第2所定差圧(ΔP、)を協同して決定する。
換言すると、上流側管路30及び上流側管路ブランチ236からの圧油に対する バイパス管路238の解放は、流体供給うイン22中の圧油に対して低い制限を 友好的に作り出す。その結果、上流側管路30及び選択された第1力伝達メカニ ズム38中の油圧は、ド流側管路26及び選択された第2力伝達メカニズム50 中のピーク油圧P26.に影響を与えずに、ピーク油圧P30Pから比較的低い ピーク油圧後の中間油圧P30Pに低下する。勿論、上流側管路30と下流側管 路26との間の第2差圧(ΔP、)は、第2流量制限手段302中の流量制限要 素のサイズを変更することにより変えることができる。
アキュムレータ室294中に差向けられた油圧が、最初所定時間Tl1lの経過 に対応してアキュムレータ・ピストン250を第4図に示されているその中間位 置から第2位置に連続的に移動させる。選択された第2力伝達メカニズム50と 下流側管路26中のピーク油圧P が6P 維持されている全期間TIlは、選択された第2力伝達メカニズムにより吸収さ れる慣性負荷の量により完全係合までの時間が変化するので、両方の選択された 力伝達メカニズム38.50が完全に係合され静的摩擦を発生をするのを保証す るのに充分な大きさに選定される。望ましくは、多くの土砂移動作業において、 期間T、は約0゜2〜約0.6秒の範囲内である。期間T、の長さは、第3オリ フイス190中の流量制限要素のサイズ及びアキュムレータ・ピストン250が その第2位置に到着したときのアキュムレータ室294の容積に応じて選定され る。
第5図に示されている第2位置及び時間Tが例えば最初第7図に示されている約 1.65秒に相当するときにおいては、アキュムレータ・ピストン250は環状 溝290とハウジング242の入口及び出口ボート266゜270との共通整合 を維持しながらハウジング242の入口ボート266をブロックする。入口ボー ト266は排出室298との連通を断たれるので、リリーフ弁スプール82の第 2反応室226は圧油によりほとんど直ちに加圧され、リリーフ弁スプール82 は下記の第2式に応じて2つの対抗する力と再度バランスするようになる。
(P ) (A )=(P ) (A2)214 S 22に こで、 P =漸増圧力リリーフ室214中の油圧;A、=リリーフ弁スプール82の他 端部の円形断面積: P =第2反応室226中の油圧: A2=第2反応室226の第2有効表面積である。
第1式及び第2式を比較することにより、油圧のカットバックが何故起こるのか が説明される。第2式の第2有効表面積A2は第1式の第1有効表面積A1より も大きいように選定されているので、第2式からの油圧P226は、アキュムレ ータ・ピストン250が第2反応室226と排出室298との間の連通を開いた ときに存在した第1式からの油圧P よりも小さくなければならないし、実際小 さくなっている。
かくして、リリーフ弁スプール82は、下流側管路26中及び選択された第2カ ゛伝達メカニズム5o中の油圧を、比較的低いカットバック油圧P26Cで解放 する。その結果、上流側管路、30及び選択された第1力伝達メカニズム38中 の油圧は、第2所定差圧(ΔP、)だけカットバック油圧P と相違する比較的 低いカットバラ6C り油圧P30Cに直ちに低下するようになる。油圧制御システム10は、第1及 び/又は第2選択弁手段45.58が他の作動モードに移動されるまでは、その 後この均衡状態に維持される。ピーク油圧がカットバック油圧に変更される油圧 減少量(すなわちP30P −P30C”P26P ’26C)は、第2反応ス ラグ230の直径D2適当な時間内にロードピストン9o及び/あるいはアキュ ムレータ・ピストン250が各々の第2位置まで移動できないというような非常 に送り難いような状態においては、漸増圧力室214内の油圧が最大限度油圧P □を越えた場合予備リリーフ弁222中のボールが弁座から離れ、漸増圧力室2 14と排出室218とが直接連通するようになる。最大限度油圧PHは、例えば 、ロードピストン90がその第2位置にあるときの漸増圧力室214中の油圧P 214よりも約69kpa (約10psi)だけ高いように選択される。誤動 作を起こした場合には、予備リリーフ弁222が漸増圧力室214中の油圧が最 大限度油圧PI4以上になることを防止し、これにより油圧制御システム10全 体が非常に高圧になることことを防止してその損傷を防止する。
上述した動作は、どちらの第1力伝達メカニズム38゜42が選択されようと、 あるいはどちらの第2力伝達メカニズム50.54が選択されようと適用可能で ある。
上述したように、第8図は第6図に示されてる代替実施態様の作動を示している 。第6図及び第8図において、アキュムレータ・ピストン250′がその第1位 置から第6図に示された第2位置に移動されても、油圧が各々のピーク油圧P  、P かあるいは各々の定常状態30P 26P のカットバック油圧P 、P かの如何にかかわら30C26C ず、第1所定差圧(ΔPa)を変更することはない。換言すると、時限圧力カッ トパック手段70は油圧の同一減少量だけ両方のピーク油圧P”26Pを自動的 に0P 変更する。さらに、ピーク油圧P は、他のピーク油0P 圧P が維持されるのと実質上同じ期間Tll1だけ維持6P される。第8図に示されている所定の期間Tmは、第3きのアキュムレータ室2 94の容積に応じて選定される。
上述したように、第10図は第9図に示されている他の代替実施態様の作動を示 している。第9図及び第10図において、アキュムレータ・ピストン250“を その第1位置から第9図に示されている第2位置に移動しても、油圧の第1所定 差圧(ΔPa)が変化することはない。しかし、ひとたびアキュムレータ・ピス トン250″が第10図において時間Tが例えば約1.75秒で第3位置に到達 すると、環状溝290“が入口ボート262″及び出口ボート270“と共に整 合し、第1流a制限手段34と協同して油圧の第2所定差圧(ΔP、)を確立す る。換言すると、第9図及び第10図においては、両方のピーク油圧P 、P  のカットバックは油圧30P 26P の第2差圧(ΔP、)を確立する前に起こり、第1図乃至第5図及び第7図にお いては、これらの減少は反対の順序で起こることになる。第10図に示されてい る所定期間T、は第3オリフイス190の流量制限要素のサイズ及びアキュムレ ータ・ピストン250“がその第2位置に到達しときのアキュムレータ室294 の容積に応じ′て選定される。
上述した油圧制御システム1oは、選択された力伝達メカニズム中の油圧の増加 率を制御し、係合初期の間の2つの異なる選択された力伝達メカニズム38,4 2:50.54中の油圧差を作り出すことができ、システム全体の油圧を所定の ピークレベルに限定する。油圧制御システム10はさらに所定期間T、だけこれ らのピーク油圧レベルを雑持し、1つあるいはそれ以上の選択され、た力伝達メ カニズムが完全に係合するのを積極的に保証する改良された配置を提供する。次 いで、期間Tl1lが経過すると直ちに、油圧制御システム10は、選択された 各々の力伝達メカニズム及び流体供給うイン22中の油圧を適当な最小油圧レベ ルに自動的に減少する。
このような構成をとることにより、ある土砂移動車両においては、通常油圧制御 システム10をそのピーク油圧レベルで連続して運転するのに要求される馬力の 約20〜25%を節約することができ、システム全体の効率が増加する。さらに 、このような構成をとることにより、定常状態における流体漏洩を減少すること ができ、はとんどの期間適当な最小油圧レベルでシステムを運転することにより 部品の信頼性を向上することができる。さらにこの構成をとることにより、1つ あるいはそれ以上の選択された力伝達メカニズムが完全に係合したときに始めて 油圧のカットバックを許容するために、動作の正しい順序が確実に保証される。
本発明の他の側面、目的、利益は添付図面、発明の詳細な説明、及び添付請求の 範囲を研究することにより得ることができる。
0 .2 .4 .6 .8 1.0 +、2 1.4 +、6 L8 2.O T O,2,4、G 、8 1.0 1.2 1.4 1.6 +、8 2.00  .2 .4 .6 .8 1.0 +、2 +、4 L6 1.8 2.0T 図面の簡単な説明 第1図は本発明の実施態様を具体化した、作動状態であるが中立平衡状態として 示されている油圧トランスミッション制御システムの概略構成図: 第2図は第1図に類似しているが、第1速度レンジ及び前進方向を選択した場合 に対応する操作モードの1つの初期段階を示している。
第3図は第2図に類似しているが、上述した操作モードの1つの他の引続いた段 階を示している。
第4図は第3図に類似しているが、上述した操作モードの1つの他の引続いた段 階を示している。
第5図は第4図に類似しているが、上述した操作モードの1つの他の引続いた段 階を示している。
第6図は第4図に類似しているが、本発明の他の実施態様を示している。
第7図は第1図〜第5図に示された油圧トランスミッション制御システムの操作 に関連して上流側管路及び下流側管路に理論的に存在する異なる油圧を示す油圧 と時間との関係のグラフ: 第8図は第7図に類似した油圧と時間との関係のグラフであるが、第6図に示さ れたその他の実m態様の油圧トランスミッション制御システムの操作に関連して いる。
第9図は第6図に類似した部分図であるが、本発明のさらに他の実施態様を示し ている。
第10図は第6図に示された油圧と時間とのグラフに類似しているが、第9図に 示されたさらに他の実施態様の油圧トランスミッション制御システムの操作に関 連している。
国際調査報告 ANNEX To THE INTERNATIONALSEARCHRE:’ ORT 0NINTERNAT!0NAL APF’LrCATrON No、  PCT/US 8610ICO51(SA 13277)US−A−4583 62422104/86 WO−A−860356419106/86DE−B −1033515None US−A−3389770None US−A−3042165None US−A−38976980S108/75 None

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.油溜め(14)と; 油溜め(14)に接続された加圧流体源(18)と;油圧作動力伝達メカニズム (50)と;加圧流体源(18)と力伝達メカニズム(50)との間に接続され 、加圧流体を加圧流体源(18)から選択的に力伝達メカニズム(50)に差向 ける選択弁手段(58)と;加圧流体源(18)と選択弁手段(58)との間に 接続され、最初加圧流体を選択された力伝達メカニズム(50)に差向けている 選択弁手段(58)の作動に応じて力伝達メカニズム(50)中の油圧(P26 )の所定の漸増(P26I)を提供し、所定のピーク油圧(P26P)以上の油 圧(P26)を解放するように作動し、油圧(P26)の前記漸増(P26I) はピーク油圧(P26P)に到達した後その漸増が実質上停止するときに完了す る漸増圧力リリーフ弁手段(62)と; 油圧(P26)の漸増(P26I)の完了を直接検出し信号を発生する検出手段 (66)と; 油圧(P26)の漸増(P26I)の完了を検出する検出手段(66)により直 ちにトリガーされ、油圧(P26)の漸増(P26I)の完了後直ちに開始され 0よりも大きな所定の期間Tmの間だけ選択された力伝達メカニズム(50)中 の油圧(P26)をピーク油圧(P26P)に維持し、選択弁手段(58)が選 択された力伝達メカニズム(50)中に引続いて圧油を差向けている間、期間T mが経過すると直ちに選択された力伝達メカニズム(50)中の油圧(P26) をそのピーク油圧(P26P)から所定のカットバック油圧(P26C)に自動 的に減少する時限圧力カットバック手段(70); とから構成される油圧制御システム(10)2.前記漸増圧力リリーフ弁手段( 62)はバルブボディボア(78)とこのバルブボディボア(78)中に往復動 可能に配置されたリリーフ弁スブール(82)とを画成するバルブボディ(74 )を含んでおり、前記リリーフ弁スブール(82)は加圧流体源(18)と常に 連通状態にあるように配置されピーク油圧(P26P)の大きさを決定する所定 の第1有効表面積(A1)を有している第1反応室(150)を画成しており、 前記時限圧力カットバック手段(70)はリリーフ弁スブール(82)により画 成され第1有効表面積(A1)よりもその大きさが大きい所定の第2有効表面積 (A2)を有していて、この第2有効表面積(A2)が第2反応室(226)が 圧油により加圧されたときカットバック油圧(P26C)の大きさを決定する第 2反応室(226)を含んでおり、前記時限圧力カットバック手段(70)はさ らに加圧流体源(18)と第2反応室(226)との間に接続され期間(Tm) の経過後直ちに第2反応室(226)を加圧流体源(18)からの圧油により控 え目に加圧するアキュムレータ手段(234)を含んでいる請求の範囲第1項記 載の油圧制御システム(10)。 3.リリーフ弁スブール(82)の第2反応室(226)は加圧流体源(18) と連続的であるが制限された連通状態にあるように配置されており、アキュムレ ータ手段(234)はハウジングボア(246)を画成するハウジング(242 )と、アキュムレータ・ピストン(250)が第2反応室(226)と油溜め( 14)との間の連通を確立し、第2反応量(226)がヴェントされる第1位置 と、最初、期間(Tm)の経過に応じてアキュムレータ・ピストン(250)が 第2反応室(226)と油溜め(14)との間の連通をブロックし第2反応室( 226)が加圧流体源(18)からの圧油により加圧される第2位置との間で往 復動可能なようにハウジングボア(246)中に配置されているアキュムレータ ・ピストン(250)と、ハウジングボア(246)中に配置されアキュムレー タ・ピストン(250)を第1位置方向に弾性的に付勢するスプリング(254 )とを含んでいる請求の範囲第2項記載の油圧制御システム(10)。 4.ハウジング(242)及びアキュムレータ・ピストン(250)は、アキュ ムレータ・ピストン(250)が第2位置方向に移動すると容積が拡大し、アキ ュムレータ・ピストン(250)がその第1位置方向に移動すると容積が縮小す る拡大及び縮小可能なアキュムレータ室(294)を画成しており、検出手段( 66)はアキュムレータ・ピストン(250)をその第1位置から第2位置に移 動するために油圧(P26)の漸増(P26I)の完了直後に圧油をアキユムレ ータ室(294)に差向ける差向け手段(306)を含んでおり、前記ハウジン グ(242)は油溜め(14)に連結されハウジングボア(246)と交差して いる排出ボート(274)を有しており、前記排出ボート(274)はアキュム レータ・ピストン(250)がその第1位置にあるときにアキュムレータ室(2 94)と排出ボート(274)との連通をブロックすると共にアキュムレータ・ ピストン(250)がその第1位置から第2位置を越えて移動されると、アキュ ムレータ室(294)と排出ボート(274)との連通を確立するように配置さ れている請求の範囲第3項記載の油圧制御システム(10)。 5.漸増圧力リリーフ弁手段(62)はさらにバルブボディボア(78)中に往 復動可能に配置されリリーフ弁スプール(82)と共にそれらの間に拡大及び縮 小可能な漸増圧力室(214)を画成するロードピストン(90)と、バルブボ ディボア(78)中に配置されロードピストン(90)をリリーフ弁スブール( 82)方向に第1位置に弾性的に付勢するスプリング(94)と、流体加圧源と 漸増圧力室(214)とを連通するオリフィス(190)とを含んでおり、前記 ロードピストン(90)はその第1位置と第2位置との間で往復動可能であり、 第1位置においてはロードピストン(90)が漸増圧力室(214)とアキュム レータ室(294)との間の連通をブロックすると共にアキュムレータ室(29 4)と油溜め(14)との間の連通を確立することによりアキュムレータ室(2 94)がヴエントされ、第2位置は当初油圧(P26)の漸増(P26I)の完 了と期間(Tm)の開始に対応しており、この第2位置においてはロードピスト ン(90)がアキュムレータ室(294)と油溜め(14)との間の連通をブロ ックすると共に漸増圧力室(214)とアキュムレータ室(294)との間の連 通を確立することにより、漸増圧力室(214)からアキュムレータ室(294 )への加圧流体の流入がアキュムレータ手段(234)のスプリング(254) に抗してアキュムレータ・ピストン(250)をその第2位置方向に移動させる 請求の範囲第4項記載の油圧制御システム(10)。 6.差向け手段(306)は漸増圧力室(214)とアキュムレータ室(294 )との間に接続されている信号管路(310)を含んでおり、信号管路(310 )はロードピストン(90)がその第1位置にあるときには漸増圧力室(214 )と信号管路(310)との間の連通をブロックし、ロードピストン(90)が その第2位置にあるときには漸増圧力室(214)と信号管路(310)との間 の連通を確立するように配置されている請求の範囲第5項記載の油圧制御システ ム(10)。 7.所定期間(Tm)は漸増圧力リリーフ弁手段(62)のオリフィス(190 )の流量制限度とアキュムレータ・ピストン(250)がその第2位置にあると きのアキュムレータ室(294)の容積とにより決定される請求の範囲第5項記 載の油圧制御システム(10)。 8.ロードピストン(90)はさらに、漸増圧力室(214)中の油圧がロード ピストン(90)がその第2位置にあるときの漸増圧力室(214)中の油圧( P214)よりも大きい所定の最大限度油圧(PM)を越えたときにのみアキュ ムレータ室(294)をバイパスし漸増圧力室(214)を直接油溜め(14) にヴェントする補助リリーフ弁(222)を含んでいる請求の範囲第5項記載の 油圧制御システム(10)。 9.漸増圧力リリーフ弁手段(62)のバルブボディ(74)はアキュムレータ 手段(234)のハウジング(242)と一体的に形成されている請求の範囲第 3項記載の油圧制御システム(10)。 10.漸増圧力リリーフ弁手段(62)はさらにリリーフ弁スブール(82)の 第1反応室(150)中に摺動可能に配置され第1反応室(150)の第1有効 表面積(A1)と等しい横断面積を有する第1反応スラグ(86)を含んでおり 、時限圧力カットバック手段(70)はさらにリリーフ弁スプール(82)の第 2反応室(226)中に摺動可能に配置され第2反応室(226)の第2有効表 面積(A2)に等しい横断面積を有する第2反応スラグ(230)を含んでいる 請求の範囲第2項記載の油圧制御システム(10)。 11.第2反応スラグ(230)はバルブボディ(74)と第1反応スラグ(8 6)との間に軸方向に配置されており、バルブボディ(74)と第1反応スラグ (86)と共に収縮可能である請求の範囲第10項記載の油圧制御システム(1 0)。 12.所定ピーク油圧(P26P)は選択された油圧作動力伝達メカニズム(5 0)を完全に係合するためにそれを完全に作動するのに充分な大きさであり、所 定のカットバック油圧(P26C)は選択弁手段(58)が圧油を引続いて選択 された力伝達メカニズム(50)に差向けている間に選択された力伝達メカニズ ム(50)の完全な作動を維持するのに充分な大きさである請求の範囲第1項記 載の油圧制御システム(10)。 13.選択弁手段(58)は中立位置と作動位置との間でシフト可能である選択 弁スブールを含んでおり、中立位置においては選択弁スブールが加圧流体源(1 8)と力伝達メカニズム(50)との間の連通をブロックすると共に力伝達メカ ニズム(50)と油溜め(14)との間の連通を確立することにより力伝達メカ ニズム(50)がヴェントされ、作動位置においては選択弁スブールが加圧流体 源(18)と選択された力伝達メカニズム(50)との間の連通を確立すると共 に選択された力伝達メカニズム(50)と油溜め(14)との間の連通をブロッ クする請求の範囲第1項記載の油圧制御システム(10)。 14.油溜め(14)と; 油溜め(14)に接続されたポンプ(18)と;油圧作動摩擦クラッチ(50) と; ポンプ(18)に接続された流体供給ライン(22)と;流体供給ライン(22 )とクラッチ(50)との間に接続され流体供給ライン(22)からクラッチ( 50)へ選択的に加圧流体を差向ける選択弁手段(58)と; 最初加圧流体を選択されたクラッチ(50)に差向けている選択弁手段(58) に応じて流体供給ライン(22)及びクラッチ(50)中の油圧(P26)の所 定の漸増(P26I)を提供し、所定のピーク油圧(P26P)以上の油圧(P 26)を解放するためにポンプ(18)と選択弁手段(58)との間で流体供給 ライン(22)に接続され、油圧(P26)の前記漸増(P26I)は漸増油圧 が最初ピーク油圧(P26P)に到達した後その増加を実質上停止したときに完 了し、流体供給ライン(22)と連続的に連通するように配置された第1反応室 (150)を画成しピーク油圧(P26P)を決定する所定の第1有効表面積( A1)を有しているリリーフ弁スブール(82)を含んでいる漸増圧力リリーフ 弁手段(62)と; 油圧(P26)の漸増(P26I)の完了を直接検出して信号を出力する検出手 段(66)と; 油圧(P26)の漸増(P26I)の完了直後に開始されるOより大きい所定の 期間(Tm)の間だけ選択されたクラッチ(50)及び流体供給ライン(22) 中の油圧(P26)をピーク油圧(P26P)に維持し、期間(Tm)の経過後 直ちに選択されたクラッチ(50)及び流体供給ライン(22)中の油圧(P2 6)をピーク油圧(P26P)から所定のカットバック油圧(P26C)に自動 的に減少させるために油圧(P26)の漸増(P26I)の完了を検出する検出 手段(66)により直ちにトリガーされ、リリーフ弁スプール(82)により画 成され流体供給ライン(22)と連続的であるが限定された連通状態に配置され ている第2反応室(226)と、選択弁手段(58)が加圧流体を選択された力 伝達メカニズム(50)に引続いて差向けている間期間(Tm)の経過後直ちに 第2反応室(226)を流体供給ライン(22)からの流体により控え目に加圧 するために流体供給ライン(22)と第2反応室(226)とに接続されている アキュムレータ手段(234)とを含んでおり、前記第2反応室(226)は第 1有効表面積(A1)よりもその大きさが大きく第2反応室(226)が流体に より加圧されたときカットバック油圧(P26C)の大きさを決定する所定の第 2有効表面積(A2)を有している時限圧力カットバック手段(70); とから構成される油圧トランスミッション制御システム(10)。 15.油溜め(14)と; 油溜め(14)に接続された加圧流体源(18)と;下流側管路(26)及び上 流側管路(30)を含んでおり上流側管路(30)は加圧流体源(18)と下流 側管路(26)との間で接続されている流体供給ライン(22)と;流体供給ラ イン(22)中の流体の流れを制限するために上流側管路(30)と下流側管路 (26)との間に配置され、上流側及び下流側管路(30,26)中の油圧(P 30,P26)の所定の差圧(ΔPa)を発生する流量制限手段(34)と;上 流側管路(30)に続されている第1油圧作動力伝達メカニズム(38)と; 加圧流体を上流側管路(30)から第1力伝達メカニズム(38)に選択的に差 向けるために上流側管路(30)に接続されている第1選択弁手段(46)と; 加圧流体を下流側管路(26)から第2力伝達メカニズム(50)に選択的に差 向けるために下流側管路(26)に接続されている第2選択弁手段(58)と; 当初加圧流体を選択された各々の力伝達メカニズム(38,50)に差向けてい る各々の選択弁手段(46,58)に応じて上流側及び下流側管路(30,26 )と第1及び第2力伝達メカニズム(38,50)中の油圧(P30,P26) の所定の二重漸増(P30I,P26I)を流量制限手段(34)と共に提供し 、各々の所定ピーク油圧(P30P,P26P)以上の油圧(P30,P26) を解放するために流量制限手段(34)と第2選択弁手段(58)との間で下流 側管路(26)に接続されており、油圧(P30,P26)の前記二重漸増(P 30I,P26I)は各々の油圧漸増がそのピーク油圧(P30P,P26P) に最初到達した後実質上その増加を停止するときに完了する漸増圧力リリーフ弁 手段(62)と;油圧(P30,P26)の二重漸増(P30I,P26I)の 完了を直接検出し信号を発生する検出手段(66)と;油圧(P30,P26) の二重漸増(P30I,P26I)の完了後直ちに開始するOより大きい所定期 間(Tm)の間だけ選択された第2力伝達メカニズム(50)及び下流側管路( 26)中の油圧(P26)を各々のピーク油圧(P26P)に維持し、第1及び 第2選択弁手段(46,58)が選択された各々の第1及び第2力伝達メカニズ ム(38,50)に引続いて加圧流体を導いている期間(Tm)の経過後直ちに 選択された力伝達メカニズム(38,50)及び管路(30,26)中の油圧( P30,P26)を自動的に各々の所定のカットバック油圧(P30C,P26 C)に減少させるために、油圧(P30,P26)の二重漸増(P30I,P2 6I)の完了を検出する検出手段(66)により直ちにトリガーされる時限圧力 カットバック手段(70)と; から構成される多段油圧制御システム(10)。 16.漸増圧力リリーフ弁手段(62)はバルブボディボア(78)を画成する バルブボディ(74)とリリーフ弁スプール(82)とを含んでおり、前記リリ ーフ弁スブール(82)は下流側管路(26)と連続的に流通するように配置さ れた第1反応室(150)を画成し下流側管路(26)及び選択された第2力伝 達メカニズム(50)中のピーク油圧(P26P)の大きさを決定する所定の第 1有効表面積(A1)を有している第1反応室(150)を画成しており、前記 時限圧力カットバック手段(70)はリリーフ弁スブール(82)により画成さ れ第1有効表面積(A1)よりその大きさが大きく第2反応室(226)が流体 により加圧されたとき下流側管路(26)及び選択された第2力伝達メカニズム (50)中のカットバック油圧(P26C)の大きさを決定する所定の第2有効 表面積(A2)を有している第2反応室(226)を含んでおり、前記時限圧力 カットバック手段(70)はさらに期間(Tm)の経過後直ちに第2反応室(2 26)を下流側管路(26)からの流体により控え目に加圧するために下流側管 路(26)及び第2反応室(226)に接続されたアキュムレータ手段(234 )を含んでおり、前記流量制限手段(34)は上流側管路及び選択された第1力 伝達メカニズム(38)中の比較的高いカットバック油圧(P30C)の大きさ を決定する請求の範囲第15項記載の多段油圧制御システム(10)。 17.時限圧力カットバック手段(70)はさらに流量制限手段(34)と平行 関係で上流側及び下流側管路(30,26)の間に接続されたバイパス管路(2 38)を含み、リリーフ弁スブール(82)の第2反応室(226)は下流側管 路(26)と連続的であるが制限された連通関係に配置されており、アキュムレ ータ手段(234)はハウジングボア(246)を画成するハウジング(242 )と、ハウジングボア(246)中に配置され第1位置と、中間位置と、第2位 置との間で往復動可能なアキュムレータ・ピストン(250)とを含んでおり、 第1位置においてはアキュムレータ・ピストン(250)は第2反応室(226 )と油溜め(14)との問の連通を確立して第2反応室(226)をヴェント( 排出)し、中間位置においては第2反応室(226)をヴェントしている間アキ ュムレータ・ピストン(250)は上流側管路(30)とバイパス管路(238 )との間の連通を確立し、第2位置においては上流側管路(30)とバイパス管 路(238)との連通を維持している間アキュムレータ・ピストン(250)は 第2反応室(226)と油溜め(14)との間の連通をブロックすることにより 第2反応室(226)は下流側管路(26)からの流体により加圧され、前記ア キュムレータ手段(234)はさらにハウジングボア(246)中に配置されア キュムレータ・ピストン(250)をその第1位置方向に弾性的に付勢するスプ リング(254)を含んでいる請求の範囲第16項記載の多段油圧制御システム (10)。 18.油圧(P30,P26)の前記所定差圧(ΔPa)は第1所定差圧であり 、前記流量制限手段(34)は第1流量制限手段であり、前記バイパス管路(2 38)はバイパス管路(238)中の流量を制限する第2流量制限手段(302 )を含んでいてそれにより第1流量制限手段(34)と協同してアキュムレータ ・ピストン(250)がその中間位置及び第2位置にあるときに上流側及び下流 側管路(30,26)中の油圧(P30,P26)の第2所定差圧(ΔPb)を 確立し、油圧(P30,P26)の前記第2所定差圧(ΔPb)はOより大きく 油圧(P30,P26)の第1所定差圧(ΔPa)の大きさより小さく、前記第 1及び第2流量制限手段(34,302)が協同してその後上流側管路及び選択 された第1力伝達メカニズム(38)中の比較的高い大きさのカットバック油圧 (P30C)を決定する請求の範囲第17項記載の多段油圧制御システム(10 )。 19.時限圧力カットバック手段(70)はさらに流量制限手段(34)と平行 関係で上流側及び下流側管路(30,26)の間に接続されたバイパス管路(2 38)を含んでおり、リリーフ弁スブール(82)の第2反応室(226)は下 流側管路(26)と連続的であるが制限された連通関係に配置されており、アキ ュムレータ手段(234)はハウジングボア(246)を画成したハウジング( 242)とハウジングボア(246)中に配置され第1位置と、第2位置と、第 3位置との間で往復動可能なアキュムレータ・ピストン(250)を含んでおり 、第1位置においては、アキュムレータ・ピストン(250)が第2反応室(2 26)と油溜め(14)との間の連通を確立して第2反応室(226)をヴェン トすると共に上流側及びバイパス管路(30,238)間の連通をブロックし、 第2位置においては上流側及びバイパス管路(30,238)間の連通のブロッ クを維持している間アキュムレータ・ピストン(250)は第2反応室(226 )と油溜め(14)との間の連通をブロックして第2反応室(226)を下流側 管路(26)の流体により加圧し、第1位置から離れ第2位置を越えた第3位置 においては、第2反応室(226)と油溜め(14)との間の連通のブロックを 維持している間アキュムレータ・ピストン(250)が上流側及びバイパス管路 (30,238)間の連通を確立し、前記アキュムレータ手段(234)はハウ ジングボア(246)中に配置されアキュムレータ・ピストン(250)をその 第1位置方向に弾性的に付発するスプリング(254)を含んでいる請求の範囲 第16項記載の多段油圧制御システム(10)。 20.時限圧力カットバック手段(70)は油圧の同じ減少量(P30P−P3 0C;P26P−P26C)だけ両方のピーク油圧(P30P,P26P)を自 動的に変更する請求の範囲第15項記載の多段油圧制御システム(10)。
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