JPH063208Y2 - トルクコンバータの直結クラッチ制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ラフテレーンクレーン、ホイールローダ等の
ホイール式作業車両に搭載されたトルクコンバータの直
結クラッチ（所謂ロックアップクラッチ）を制御する装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

上記トルクコンバータの直結クラッチは、高速走行時に
おける動力伝達のロスをなくするために、コンピュータ
からの指令等に基づいて作動し、エンジンと駆動輪とを
直結する機能を果す。

このクラッチ作動時に要求される性能は、 （イ）作動指令が出されてから実際にクラッチが作動し
始めるまで、すなわちクラッチ油室に油が送り込まれて
クラッチ板がトルクコンバータカバーに接触する（クラ
ッチオフ位置からクラッチ接触点に達する）までの所謂
フィリングタイムが短いこと （ロ）上記接触後、さらにクラッチ板が押しつけられて
クラッチが完全結合するまでにショックがなく、滑らか
な結合作動が行なわれること の二点にある。

従来の直結クラッチ制御装置においては、このような事
情に基づいて第２図に示すような構成をとっている。

同図において、１はトルクコンバータで、この、トルク
コンバータ１に内蔵されたポンプ２と、直結クラッチ３
の油室とを接続する油圧回路４に、一定以上の車速でコ
ンピュータからの作動信号等によって遮断位置ａから連
通位置ｂに切換わり作動する電磁切換弁５が設けられ、
この電磁切換弁５の作動時にポンプ吐出油がクラッチ油
室に送られて直結クラッチ３が作動する。

油圧回路４には、調圧弁６が接続され、この調圧弁６に
より、油圧回路４の圧力が調節される。すなわち、この
調圧弁４は、公知のように回路圧を、リリーフ弁のよう
に設定圧まで急激に立上がらせずに、低圧から設定圧に
向けて漸増させる圧力漸増特性を有し、この特性によ
り、直結クラッチ３が一定のフィリングタイムをもって
作動する。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の構成によると、調圧弁６による圧
力の立上がりが直線状であるため、この立上がりを急に
すると、前記したクラッチ接触点に達するまでのフィリ
ングタイムが短くてすむ反面、ここから結合完了までの
時間も短くなって滑らかなクラッチ結合作用が得られな
くなる。逆に、圧力の立上がりをゆるやかに設定する
と、滑らかなクラッチ結合は実現できても、フィリング
タイムが長くなってしまうという欠点があった。

そこで本考案は、圧力の立上がり特性を、クラッチ接触
点に達するまでの接触ストロークと、ここから結合完了
までの結合ストロークとで自動的に変化させることがで
き、これによりフィリングタイムの短縮と滑らかなクラ
ッチ結合の双方を実現することができるトルクコンバー
タの直結クラッチ制御装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、トルクコンバータに内蔵されたポンプと直結
クラッチの油室とを接続する主油圧回路と、この主油圧
回路と並列状態でポンプとクラッチ油室との間に接続さ
れた副油圧回路とを具備し、上記主油圧回路には、クラ
ッチ作動信号に基づいて連通位置に切換わる電磁切換弁
と、この電磁切換弁の連通位置で主油圧回路の圧力を低
圧から設定圧に向けて漸増させる圧力漸増手段とが設け
られ、上記副油圧回路には、上記主油圧回路の低圧域で
のみ同回路を上記クラッチ油室に連通させる低圧作動弁
と、上記クラッチ油室に向かう方向の油の流れのみを許
容するチェック弁とが設けられてなるものである。

〔作用〕

この構成により、電磁切換弁が連通位置に切換わった状
態で、かつ回路圧が低圧状態にあるときは、主油圧回路
と副油圧回路の合流油がクラッチ油室に供給されるた
め、クラッチが大量の油によって速やかに接触ストロー
ク作動する。したがって、フィリングタイムが短くてす
む。そして、クラッチが結合ストロークに移行して回路
圧が高くなると、低圧作動弁が閉じて副油圧回路からク
ラッチへの油供給が停止されるとともに、圧力漸増手段
による圧力漸増特性により、クラッチ圧が漸増して滑ら
かなクラッチ結合作用が行なわれる。

〔実施例〕

本考案の実施例を第１図によって説明する。

１１はトルクコンバータ、１２はポンプ、１３は直結ク
ラッチ、１４はこの直結クラッチ１３の油室とポンプ１
２とを接続する主油圧回路で、この主油圧回路１４に、
従来同様、コンピュータからの作動指令信号等によって
図の遮断位置ａから連通位置ｂに切換わり作動する電磁
切換弁１５が設けられるとともに、同回路１４に圧力漸
増特性を有する調圧弁１６が接続されている。

また、主油圧回路１４には、調圧弁１６の一次側室との
接続点と電磁切換弁１５との間において、絞り弁１７が
設けられるとともに、増圧弁１８が接続されている。

この増圧弁１８は、ピストン１９によって油室が圧力室
２０と背圧室２１とに区画され、圧力室２０に主油圧回
路１４における絞り弁１７の出口圧が導入される。一
方、背圧室２１は、その入口２１ａが管路２２を介して
調圧弁１６の出口側に、側面に設けられた出口２１ｂが
チェック弁２３および管路２４を介してクラッチ油室に
それぞれ接続され、これら調圧弁１６、管路２２、増圧
弁１８の背圧室２１、チェック弁２３、管路２４によっ
て、主油圧回路１４と並列な副油圧回路２５が構成され
ている。

増圧弁１８の背圧室２１には、圧力室２０と対抗するバ
ネ力を発揮する押しバネ２６が設けられ、このバネ力と
背圧室２１の油圧の合計の力が圧力室２０に打勝ったと
きにピストン１９が図の上方に移動して背圧室２１の出
口２１ｂが開く。

つぎに作用を説明する。

電磁切換弁１５が図が遮断位置ａにあるときは、主油圧
回路１４が電磁切換弁１５で遮断されているため、クラ
ッチ１３の油室には圧油は供給されず、クラッチ１３は
オフ状態となる。また、この状態では、主油圧回路１４
の圧力は調圧弁１６の設定圧に調節され、この圧力が増
圧弁１８の圧力室２０に導入されているため、同弁１８
のピストン１９が下降して背圧室２１の出口２１ｂが閉
塞されている。

この状態から、電磁切換弁１５が作動信号に基づいて連
通位置ｂに切換わると、主油圧回路１４の圧油が電磁切
換弁１５を介してクラッチ油室に流入する。また、この
とき、主油圧回路１４の圧力が低下するため、ピストン
１９が上昇し、背圧室２１の出口２１ｂが開く。これに
より、副油圧回路２５がクラッチ油室に連通され、同回
路２５の低圧油が主油圧回路１４の油と合流してクラッ
チ油室に供給される。

こうして、電磁切換弁１５の作動時に、クラッチ油室に
低圧大流量の油が供給されることにより、同油室内に油
が急速に充満し、クラッチ板が速やかにクラッチ接触点
までストローク作動する。したがって、フィリングタイ
ムが短くてすむ。

つぎに、クラッチ板が上記クラッチ接触点からさらに押
しつけられてクラッチ結合（動力伝達）が開始される
と、クラッチ油室内の圧力が上昇し、これに伴って主油
圧回路１４の圧力も上昇するため、増圧弁１８のピスト
ン１９が再び下降して背圧室２１の出口２１ｂが閉じ
る。このため、副油圧回路２５からのクラッチ油室への
油の供給が停止される。したがって、結合ストローク
中、クラッチ油室には主油圧回路１４からのみ圧油が供
給される。この主油圧回路１４の圧油は、絞り弁１７の
絞り作用と、増圧弁１８における背圧室２１内の押しバ
ネ２６のバネ力による加圧作用とによって、上記クラッ
チ接触点での低圧から漸増し、これによりクラッチ１３
が滑らかに結合することとなる。

なお、この後、電磁切換弁１５が遮断位置ａに復帰する
と、クラッチ油室内の油はタンク２７に戻され、クラッ
チ１３がオフとなる。

ところで、クラッチ１３の結合ストロークにおいて主油
圧回路１４の圧力を漸増させる圧力漸増手段として、上
記実施例では絞り弁１７と増圧弁１８を組合わせたもの
を用いたが、従来同様、調圧弁を用いることも可能であ
る。この場合、接触ストロークにおける滑らかなクラッ
チ結合のために、圧力の立上がりがゆるやかとなる調圧
弁を用いるとともに、接触ストロークにおける低圧大油
量の確保のための低圧作動弁として、上記実施例の増圧
弁１８に代えて、たとえば低圧で連通位置となり、高圧
で遮断位置となるパイロット切換弁等を用いることがで
きる。

〔考案の効果〕

上記のように本考案によるときは、トルクコンバータの
ポンプとクラッチ油室との間に、電磁切換弁および圧力
漸増手段を備えた主油圧回路と、低圧作動弁とチェック
弁を備えた副油圧回路とを並列状態で設け、電磁切換弁
が作動した時点からクラッチが結合動作を開始するまで
の接触ストロークでは主、副両油圧回路の合流油をクラ
ッチ油室に供給して速やかにストローク作動させ、この
接触ストローク後の結合ストロークでは、副油圧回路を
遮断し、かつ主油圧回路の圧力を漸増させて結合動作を
ゆるやかに行なわせる構成、すなわち接触ストローク
と、結合ストロークとで圧力の立上がり特性を変化させ
る構成としたから、フィリングタイムの短縮と、滑らか
なクラッチ結合というトルクコンバータの直結クラッチ
に要求される二つの性能を同時に達成することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す油圧回路構成図、第２図
は従来例を示す第１図相当図である。 １１…トルクコンバータ、１２ポンプ、１３…直結クラ
ッチ、１４…主油圧回路、１５…電磁切換弁、１７…圧
力漸増手段を構成する絞り弁、１８…圧力漸増手段を構
成しかつ低圧作動弁として作用する増圧弁、１９…同増
圧弁のピストン、２０…同圧力室、２１…同背圧室、２
１ａ…背圧室の入口、２１ｂ…同出口、２６…背圧室の
バネ、２３…チェック弁、２５…副油圧回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トルクコンバータに内蔵されたポンプと直
   結クラッチの油室とを接続する主油圧回路と、この主油
   圧回路と並列状態でポンプとクラッチ油室との間に接続
   された副油圧回路とを具備し、上記主油圧回路には、ク
   ラッチ作動信号に基づいて連通位置に切換わる電磁切換
   弁と、この電磁切換弁の連通位置で主油圧回路の圧力を
   低圧から設定圧に向けて漸増させる圧力漸増手段とが設
   けられ、上記副油圧回路には、上記主油圧回路の低圧域
   でのみ同回路を上記クラッチ油室に連通させる低圧作動
   弁と、上記クラッチ油室に向かう方向の油の流れのみを
   許容するチェック弁とが設けられてなることを特徴とす
   るトルクコンバータの直結クラッチ制御装置。