(57)【要約】【課題】流体式トルクコンバータが接続されたトランスミッションの油圧回路において油圧ポンプの負荷を好適に低減する。【解決手段】一方の分岐回路６には、減圧弁１０の一次側にアキュムレータ１１を設けると共にアキュムレータ１１から他方の分岐回路７への圧油の逆流を阻止する逆止弁１２を設け、他方の分岐回路７には、流体式トルクコンバータ９の上流側に設定圧を高低二段階に変更可能なリリーフ弁装置１４を設け、リリーフ弁装置１４は、アキュムレータ１１に蓄圧された圧力が所定値未満であるときに設定圧を減圧弁１０の二次側圧力よりも高くし、該圧力が所定値以上であるときに設定圧を減圧弁１０の二次側圧力よりも低くする。【選択図】図１
2010025333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプの吐出側を分岐した２つの分岐回路の一方に油圧式クラッチを接続すると共に他方に流体式トルクコンバータを接続し、前記一方の分岐回路に前記油圧式クラッチへの圧油の供給を許容／遮断する減圧弁を設けた流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路であって、
前記一方の分岐回路には、前記減圧弁の一次側にアキュムレータを設けると共に、前記アキュムレータから前記他方の分岐回路への圧油の逆流を阻止する逆止弁を設け、
前記他方の分岐回路には、前記流体式トルクコンバータの上流側に設定圧を少なくとも高低二段階に変更可能なリリーフ弁装置を設け、
前記リリーフ弁装置は、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値未満であるときに前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも高くし、該圧力が所定値以上であるときに前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも低くする構成であることを特徴とする流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項２】
前記リリーフ弁装置は、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値以上であるときに、前記設定圧を前記流体式トルクコンバータの入口圧と略同一にする構成である請求項１に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項３】
前記リリーフ弁装置は、スプリングにより閉じ方向に付勢されて一次側圧力をパイロット圧として開き方向に動作するリリーフ弁本体と、前記リリーフ弁本体の開き動作に抗するように圧油を付与する状態と前記圧油をアンロードする状態とを切換可能な設定圧切換弁とを備え、
前記設定圧切換弁は、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値以上となると前記圧油をアンロードする構成である請求項１又は２に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項４】
前記リリーフ弁装置と前記トルクコンバータとの間には、前記トルクコンバータの入口圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも低く設定した安全弁が設けられており、
前記設定圧切換弁は、前記アキュムレータに蓄圧された圧力をパイロット圧とし、
前記リリーフ弁装置は、前記アキュムレータから前記設定圧切換弁へのパイロット圧の供給を許容する状態と、前記アキュムレータから前記設定圧切換弁へのパイロット圧の供給を遮断する状態とを切換可能な電磁切換弁をさらに備えている請求項３に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項５】
前記電磁切換弁は、ユーザ操作により切換可能に構成されている請求項４に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項６】
当該油圧回路の油温を検出する温度センサと、前記温度センサからの情報に基づいて前記電磁切換弁を制御するコントローラとをさらに備え、
前記コントローラは、前記温度センサで検出される油温が所定値以下であれば、前記リリーフ弁本体の開き動作に抗する圧油を付与する状態となるように前記設定圧切換弁を制御する構成である請求項３に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項７】
前記アキュムレータに蓄圧された圧力を検出可能な圧力センサと、前記圧力センサからの情報に基づいて前記設定圧切換弁を制御するコントローラとをさらに備え、
前記コントローラは、前記圧力センサで検出される圧力が所定値以上であれば、前記リリーフ弁本体の開き動作に抗する圧油をアンロードする状態となるように前記設定圧切換弁を制御する構成である請求項３に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項８】
前記リリーフ弁装置は、前記油圧式クラッチを作動させると、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値以上であっても前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力より高くする構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項９】
前記リリーフ弁装置は、前記設定圧を少なくとも三段階に変更可能な構成であって、前記油圧式クラッチを作動させると、前記油圧式クラッチ作動時の設定圧が前記油圧式クラッチを作動させるのに必要なクラッチ作動必要圧となる構成であることを特徴とする請求項８に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項１０】
前記アキュムレータに蓄圧された圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサで検出される圧力に基づいて前記リリーフ弁装置を制御するコントローラとをさらに備え、
前記コントローラは、前記圧力センサで検出される圧力が所定値以上であれば、前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも低くし、前記圧力センサで検出される圧力が所定値以上であっても前記油圧式クラッチを作動させると、前記圧力センサで検出される圧力が前記クラッチ作動必要圧となるように前記リリーフ弁装置を制御する構成である請求項７に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項１１】
前記リリーフ弁装置は、スプリングにより閉じ方向に付勢されて一次側圧力をパイロット圧として開き方向に動作するリリーフ弁本体と、前記リリーフ弁本体の開き動作に抗するように圧油を付与する状態と前記圧油をアンロードする状態とを切換可能な設定圧切換弁と、前記油圧をアンロードする状態から前記リリーフ弁本体の開き動作に抗するように圧油を付与する状態へと強制的に切換えるアンロード機能切換弁を備え、
前記設定圧切換弁は、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値以上となると前記圧油をアンロードする状態に切換える構成であり、
前記アンロード機能切換弁は、前記油圧式クラッチを作動させると、前記油圧をアンロードする状態から前記リリーフ弁本体の開き動作に抗するように圧油を付与する状態へと強制的に切換える構成であることを特徴とする請求項８に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【請求項１２】
前記一方の分岐回路には、複数の前記減圧弁が並列的に設けられ、これら複数の減圧弁に夫々前記油圧式クラッチが設けられており、
前記複数の油圧式クラッチのうち少なくとも１つのクラッチは、供給される圧油が絞りを通して排出するように構成されており、
前記リリーフ弁装置は、前記圧油を排出する油圧式クラッチを作動させると、前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも高くするように構成されていることを特徴とする請求項８乃至１１に記載の流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械等に用いられる流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ホイールローダ等の建設機械には、トランスミッションにおいて変速段を形成するために油圧式クラッチが設けられている（例えば、特許文献１参照）。この油圧式クラッチの上流側には、圧油供給をオン・オフするためのクラッチ作動弁が設けられ、さらにその上流側には油圧ポンプが設けられており、油圧ポンプからの圧油管路を介して油圧式クラッチへ供給される構成となっている。また、油圧ポンプとクラッチ作動弁との間の圧油管路からは別の圧油管路が分岐しており、その分岐した圧油管路に流体式トルクコンバータが接続されている。そして、分岐した圧油管路の途中にリリーフ弁を介設することにより、油圧式クラッチへ供給する圧油を調圧している。
【特許文献１】特開昭６０−２２７０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記のような油圧回路であると、油圧ポンプの負荷圧は常にクラッチ作動圧以上の状態に保たれることになる。油圧式クラッチに供給される油は、クラッチ作動のために高い圧力を必要とするが、流体式トルクコンバータに供給される油は、その内部を流通するために流量が必要であるものの高い圧力は必要とされていない。即ち、油圧ポンプの負荷圧はクラッチ作動時でのみ高圧であればよく、それ以外のときには油圧ポンプは無駄な仕事を行っていることとなる。そうすると、油圧ポンプを駆動するエンジンの負荷が常に大きい状態となり燃費にも良くない。
【０００４】
そこで本発明は、流体式トルクコンバータが接続されたトランスミッションの油圧回路において油圧ポンプの負荷を好適に低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路は、油圧ポンプの吐出側を分岐した２つの分岐回路の一方に油圧式クラッチを接続すると共に他方に流体式トルクコンバータを接続し、前記一方の分岐回路に前記油圧式クラッチへの圧油の供給を許容／遮断する減圧弁を設けた流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路であって、前記一方の分岐回路には、前記減圧弁の一次側にアキュムレータを設けると共に、前記アキュムレータから前記他方の分岐回路への圧油の逆流を阻止する逆止弁を設け、前記他方の分岐回路には、前記流体式トルクコンバータの上流側に設定圧を少なくとも高低二段階に変更可能なリリーフ弁装置を設け、前記リリーフ弁装置は、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値未満であるときに前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも高くし、該圧力が所定値以上であるときに前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも低くする構成であることを特徴とする。
【０００６】
前記構成によれば、アキュムレータに蓄圧される圧力が所定値未満である場合には、リリーフ弁装置の設定圧を減圧弁の二次側圧力（即ち、クラッチ作動圧）よりも高くすることで、アキュムレータに十分な蓄圧が行われる。一方、アキュムレータに蓄圧される圧力が所定値以上である場合には、アキュムレータに蓄圧された油圧により油圧式クラッチを作動させることができるため、リリーフ弁装置の設定圧を減圧弁の二次側圧力よりも低くしてもよく、そうすることで油圧ポンプの負荷圧が小さい状態でも流体式トルクコンバータに油が導かれることとなる。したがって、クラッチ作動時以外における油圧ポンプの負荷を好適に低減することが可能となる。
【０００７】
前記リリーフ弁装置は、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値以上であるときに、前記設定圧を前記流体式トルクコンバータの入口圧と略同一にする構成であってもよい。
【０００８】
前記構成によれば、リリーフ弁装置における圧力損失が殆ど無くなるので、圧力損失に起因する熱の発生が抑制され、油を冷却するオイルクーラ等を小型化することも可能となる。なお、「略同一」は、リリーフ弁装置の出口と流体式トルクコンバータの入口との間の流路形成部材で生じる圧力損失等により、リリーフ弁装置の設定圧とトルクコンバータの入口圧との間に若干の差が生じることを許容するものである。
【０００９】
前記リリーフ弁装置は、スプリングにより閉じ方向に付勢されて一次側圧力をパイロット圧として開き方向に動作するリリーフ弁本体と、前記リリーフ弁本体の開き動作に抗するように圧油を付与する状態と前記圧油をアンロードする状態とを切換可能な設定圧切換弁とを備え、前記設定圧切換弁は、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値以上となると前記圧油をアンロードする構成であってもよい。
【００１０】
前記構成によれば、設定圧切換弁をリリーフ弁本体の開き動作に抗するように圧油を付与する状態とすることで、リリーフ弁装置の設定圧を減圧弁の二次側圧力よりも高くすることができる。一方、設定圧切換弁を前記圧油をアンロードする状態とすることで、リリーフ弁装置の設定圧を減圧弁の二次側圧力よりも低くすることができる。
【００１１】
前記リリーフ弁装置と前記トルクコンバータとの間には、前記トルクコンバータの入口圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも低く設定した安全弁が設けられており、前記設定圧切換弁は、前記アキュムレータに蓄圧された圧力をパイロット圧とし、前記リリーフ弁装置は、前記アキュムレータから前記設定圧切換弁へのパイロット圧の供給を許容する状態と、前記アキュムレータから前記設定圧切換弁へのパイロット圧の供給を遮断する状態とを切換可能な電磁切換弁をさらに備えていてもよい。
【００１２】
前記構成によれば、電磁切換弁をアキュムレータから設定圧切換弁へのパイロット圧の供給を遮断する状態に切り換えることにより、リリーフ弁本体の開き動作に抗する圧油がアンロードされるのを阻止することができる。そうすると、リリーフ弁装置の設定圧が減圧弁の二次側圧力よりも高く保たれ、リリーフ弁装置を介してトルクコンバータに導かれる油圧に圧力損失が生じるため、それに起因する熱を利用して暖機運転に要する時間を短縮することが可能となる。
【００１３】
前記電磁切換弁は、ユーザ操作により切換可能に構成されていてもよい。
【００１４】
前記構成によれば、リリーフ弁装置での圧力損失に起因する熱を利用した暖機運転の促進を実施するか否かをユーザが手動で決定することが可能となる。
【００１５】
当該油圧回路の油温を検出する温度センサと、前記温度センサからの情報に基づいて前記電磁切換弁を制御するコントローラとをさらに備え、前記コントローラは、前記温度センサで検出される油温が所定値以下であれば、前記リリーフ弁本体の開き動作に抗する圧油を付与する状態となるように前記設定圧切換弁を制御する構成であってもよい。
【００１６】
前記構成によれば、油圧回路の油温が下がると、リリーフ弁装置の設定圧が減圧弁の二次側圧力よりも高くなるように自動的設定されるので、リリーフ弁装置での圧力損失に起因する熱を利用した暖機運転の促進を自動的に実施させることが可能となる。
【００１７】
前記アキュムレータに蓄圧された圧力を検出可能な圧力センサと、前記圧力センサからの情報に基づいて前記設定圧切換弁を制御するコントローラとをさらに備え、前記コントローラは、前記圧力センサで検出される圧力が所定値以上であれば、前記リリーフ弁本体の開き動作に抗する圧油をアンロードする状態となるように前記設定圧切換弁を制御する構成であってもよい。
【００１８】
前記構成によれば、圧力センサを用いた簡素な構成で、アキュムレータに蓄圧された圧力に応じてリリーフ弁装置の設定圧を高低二段階に容易に変更することが可能となる。
【００１９】
前記リリーフ弁装置は、前記油圧式クラッチを作動させると、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値以上であっても前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力より高くする構成であってもよい。
【００２０】
前記構成によれば、油圧式クラッチを作動させることでアキュムレータに蓄圧される圧力が所定圧付近で変動してリリーフ弁装置の設定圧が高くなったり低くなったりと変動することがなくなる。これにより前記設定圧の変動に伴う流体式トルクコンバータに入力される圧力の変動を防ぎ、流体式トルクコンバータ及びそれに接続される機器の負荷を低減し、前記機器の振動を低減することができる。
【００２１】
前記リリーフ弁装置は、前記設定圧を少なくとも三段階に変更可能な構成であって、前記油圧式クラッチを作動させると、前記油圧式クラッチ作動時の設定圧が前記油圧式クラッチを作動させるのに必要なクラッチ作動必要圧となる構成であってもよい。
【００２２】
前記構成によれば、油圧式クラッチ作動時において、アキュムレータを蓄圧するための無駄な動力を消費することがなく、油圧ポンプの負荷を低減することができる。
【００２３】
前記アキュムレータに蓄圧された圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサで検出される圧力に基づいて前記リリーフ弁装置を制御するコントローラとをさらに備え、前記コントローラは、前記圧力センサで検出される圧力が所定値以上であれば、前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも低くし、前記圧力センサで検出される圧力が所定値以上であっても前記油圧式クラッチを作動させると、前記圧力センサで検出される圧力が前記クラッチ作動必要圧となるように前記リリーフ弁装置を制御する構成であってもよい。
【００２４】
前記構成によれば、油圧式クラッチに供給される油圧がクラッチ作動必要圧になるようにフィードバック制御されるため、油圧式クラッチに供給される圧油の実圧をクラッチ作動必要圧にすることができる。これにより、無駄な動力の消費を更に抑えることができる。
【００２５】
前記リリーフ弁装置は、スプリングにより閉じ方向に付勢されて一次側圧力をパイロット圧として開き方向に動作するリリーフ弁本体と、前記リリーフ弁本体の開き動作に抗するように圧油を付与する状態と前記圧油をアンロードする状態とを切換可能な設定圧切換弁と、前記油圧をアンロードする状態から前記リリーフ弁本体の開き動作に抗するように圧油を付与する状態へと強制的に切換えるアンロード機能切換弁を備え、前記設定圧切換弁は、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値以上となると前記圧油をアンロードする状態に切換える構成であり、前記アンロード機能切換弁は、前記油圧式クラッチを作動させると、前記油圧をアンロードする状態から前記リリーフ弁本体の開き動作に抗するように圧油を付与する状態へと強制的に切換える構成であってもよい。
【００２６】
前記構成によれば、前記アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値以上となりリリーフ弁本体に付与される圧油がアンロードされていても、油圧式クラッチを作動させると、アンロード機能切換弁がアンロードされた状態からリリーフ弁本体に圧油を付与する状態へと強制的に切換えてリリーフ弁本体を閉じ方向へと動作させる。これにより、アキュムレータに蓄圧された圧力に関係なく、設定圧が減圧弁の二次側の圧力より高くなり、油圧式クラッチ作動時の流体式トルクコンバータの圧力変動が防がれる。
【００２７】
前記一方の分岐回路には、複数の前記減圧弁が並列的に設けられ、これら複数の減圧弁に夫々前記油圧式クラッチが設けられており、前記複数の油圧式クラッチのうち少なくとも１つのクラッチは、供給される圧油が絞りを通して排出するように構成されており、前記リリーフ弁装置は、前記圧油を排出する油圧式クラッチを作動させると、前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも高くするように構成されていてもよい。
【００２８】
上記構成では、圧油を排出するように構成することで、圧油を排出する油圧式クラッチでは、多くの圧油が必要となり、アキュムレータに蓄圧された圧力が所定値付近で変動して、設定圧が変動することが多い。しかし、油圧式クラッチ作動時に前記設定圧を前記減圧弁の二次側圧力よりも高くするので、設定値が変動することが防がれる。これにより、前記設定圧の変動に伴う流体式トルクコンバータの圧力変動を防ぎ、流体式トルクコンバータ及びそれに接続される機器の負担を軽減し、前記機器の振動を低減することができる
【発明の効果】
【００２９】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、クラッチ作動時以外における油圧ポンプの負荷を好適に低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路１を示す図面である。なお、本実施形態の油圧回路１は、ホイールローダ等の建設機械に搭載されるものである。図１に示すように、油圧回路１は、エンジンで駆動される油圧ポンプ２の吐出側に接続された１本の幹回路３を有し、その幹回路３にフィルタ４が設けられていると共にそのフィルタ４をバイパスするようにフィルタ用安全弁５が設けられている。幹回路３は、その下流側で２つの分岐回路６，７に分岐している。一方の分岐回路６には油圧式クラッチ８が接続されており、他方の分岐回路７には流体式トルクコンバータ９が接続されている。
【００３２】
油圧式クラッチ８は、建設機械のトランスミッションが前進４速・後進４速の合計８つの変速段を形成するためのものである。詳しくは、油圧式クラッチ８は、前進用クラッチ８F、後進用クラッチ８R、第１変速段形成用クラッチ８1、第２変速段形成用クラッチ８2、第３変速段形成用クラッチ８3及び第４変速段形成用クラッチ８4を備えている。そして、前進用クラッチ８Fとクラッチ８1をＯＮにすることによって前進第１変速段が、前進用クラッチ８Fとクラッチ８2をＯＮにすることによって前進第２変速段が、前進用クラッチ８Fとクラッチ８3をＯＮにすることによって前進第３変速段が、前進用クラッチ８Fとクラッチ８4をＯＮにすることによって前進第４変速段が、それぞれ形成される。また、後進用クラッチ８Rとクラッチ８1をＯＮにすることによって後進第１変速段が、後進用クラッチ８Rとクラッチ８2をＯＮにすることによって後進第２変速段が、後進用クラッチ８Rとクラッチ８3をＯＮにすることによって後進第３変速段が、後進用クラッチ８Rとクラッチ８4をＯＮにすることによって後進第４変速段が、それぞれ形成される。
【００３３】
一方の分岐回路６には、各クラッチ８F、８R、８1、８2、８3、８4への圧油の供給を許容／遮断する電磁ソレノイド作動形の減圧弁１０（１０F、１０R、１０1、１０2、１０3、１０4）がそれぞれ設けられている。減圧弁１０は、その二次側圧力が油圧式クラッチ８の作動に必要な圧力（例えば、２．７ＭＰａであり、以下では、単に「クラッチ作動必要圧」ともいう）に設定されている。また、一方の分岐回路６には、減圧弁１０の一次側にアキュムレータ１１が設けられている。このアキュムレータ１１の蓄圧可能上限値は、減圧弁１０の設定値よりも高い圧力（例えば、４．９ＭＰａ）に設定されている。また、一方の分岐回路６には、アキュムレータ１１から他方の分岐回路７への圧油の逆流を阻止する逆止弁１２が設けられている。
【００３４】
他方の分岐回路７には、流体式トルクコンバータ９の上流側にリリーフ弁装置１４が設けられている。リリーフ弁装置１４は、リリーフ弁本体１５と、そのリリーフ弁本体１５の設定圧を高低二段階に変更可能な設定圧切換弁１６とを備えている。リリーフ弁本体１５は、スプリングにより閉じ方向に付勢されて一次側圧力をパイロット圧として開き方向に動作すると共に、その開き動作に抗する圧油が設定圧切換弁１６により付与されうるように構成されている。
【００３５】
設定圧切換弁１６は、アキュムレータ１１に蓄圧された油圧をパイロット圧とし、そのパイロット圧が所定圧未満の場合には、リリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧油を付与する。例えば、設定圧切換弁１６は、そのパイロット圧がクラッチ作動圧より低い場合、リリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧油を付与する。この圧油は、閉回路を形成することによりリリーフ弁本体１５の開き動作に抵抗を生じさせるものである。つまり、リリーフ弁本体１５を開こうとすると、その力が、圧油を介して設定圧切換弁１６が図１の遮断状態を維持するように作用する。これにより、リリーフ弁本体１５の設定圧は、アキュムレータ１１の蓄圧可能上限値と略同一となる。
【００３６】
一方、設定圧切換弁１６は、そのパイロット圧がアキュムレータ１１の蓄圧可能上限値に達すると、設定圧切換弁１６が開き、リリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧油をアンロードする状態に切り換わる。これにより、リリーフ弁本体１５の設定圧は、流体式トルクコンバータ９の入口圧の上限値を設定する安全弁２０の設定圧（例えば、０．９ＭＰａ）と略同一となる。なお、安全弁２０は、リリーフ弁本体１５と流体式トルクコンバータ９との間に設けられ、流体式トルクコンバータ９の入口圧を減圧弁１０の二次側圧力よりも低く設定したものである。
【００３７】
また、リリーフ弁装置１４は、アキュムレータ１１から設定圧切換弁１６へのパイロット圧の供給を許容する状態と、アキュムレータ１１から設定圧切換弁１６へのパイロット圧の供給を遮断する状態とを切換可能な電磁切換弁１７をさらに備えている。この電磁切換弁１７は、遮断状態にあるときに設定圧切換弁１６のアンロード状態に向けて作用するパイロット部を無負荷状態とする。よって、電磁切換弁１７が遮断状態にあるときには、設定圧切換弁１６は、スプリング力によりリリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧油を付与する状態に保持されることとなる。
【００３８】
また、電磁切換弁１７は、コントローラ１８により切換制御される。このコントローラ１８は、ユーザにより操作される入力手段１９（例えば、操作レバー）に接続されている。つまり、コントローラ１８は、ユーザによる入力手段の操作に応じて電磁切換弁１７を切換動作させる。よって、電磁切換弁１７は、ユーザ操作により手動で切換可能となる。また、流体式トルクコンバータ９の下流側には、オイルクーラ２２と、トルクコンバータ９の出口圧を設定する安全弁２１とが設けられており、オイルクーラ２２の下流側はドレンされている。
【００３９】
次に、油圧回路１の動作について説明する。
【００４０】
電磁切換弁１７は、通常ではアキュムレータ１１から設定圧切換弁１６へのパイロット圧の供給を許容する状態となっている。油圧式クラッチ８の作動直後のようにアキュムレータ１１内の圧力が所定値よりも小さい状態では、設定圧切換弁１６は、リリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧油を付与する状態となる。つまり、リリーフ弁本体１５の設定圧は、アキュムレータ１１の蓄圧可能上限値（例えば、４．９ＭＰａ）と略同一となる。そうすると、リリーフ弁本体１５が閉じた状態で油圧ポンプ２が稼働してアキュムレータ１１に蓄圧が行われる。
【００４１】
そして、アキュムレータ１１に蓄圧された圧力が蓄圧可能上限値に達すると、設定圧切換弁１６はリリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧油をアンロードする状態に切り換わることとなる。これにより、リリーフ弁本体１５の設定圧は流体式トルクコンバータ９の安全弁２０の設定圧（例えば、０．９ＭＰａ）と略同一となるように変更される。よって、油圧ポンプ２で生じる油圧が安全弁２０の設定圧（即ち、リリーフ弁本体１５の設定圧）を超えた状態において、油圧ポンプ２から吐出される油がリリーフ弁本体１５を介して流体式トルクコンバータ９に導かれる。このとき、アキュムレータ１１に蓄圧された油圧は逆止弁１２により逆流しないため、設定圧切換弁１６のパイロット圧はアキュムレータ１１の蓄圧可能上限値に維持される。
【００４２】
よって、油圧ポンプ２の吐出圧は安全弁２０の設定圧と略同一となり、アキュムレータ１１の蓄圧途中以外は、油圧ポンプ２の負荷圧が小さい状態でも流体式トルクコンバータ９に油が導かれることとなる。したがって、油圧式クラッチ８の作動時以外における油圧ポンプ２の負荷を低減することができる。また、リリーフ弁本体１５の一次側圧力と二次側圧力との間における圧力損失が殆ど無くなるので、圧力損失に起因する熱の発生が抑制され、油を冷却するオイルクーラ２２を小型化することもできる。
【００４３】
また、ユーザが暖機運転時に入力手段１９を操作し、アキュムレータ１１から設定圧切換弁１６へのパイロット圧の供給を遮断する状態に電磁切換弁１７を切り換えると、設定圧切換弁１６のアンロード状態に向けて作用するパイロット部が無負荷状態となる。これにより、設定圧切換弁１６は、スプリング力によりリリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧油を付与する状態に保持され、リリーフ弁本体１５の設定圧がアキュムレータ１１の蓄圧可能上限値と略同一となるように変更される。そうすると、油圧ポンプ２の負荷が増加し、リリーフ弁本体１５の一次側圧力と二次側圧力との間で大きな圧力損失が生じ、それに起因する熱が発生する。よって、暖機運転に要する時間が短縮されることとなる。
【００４４】
（第２実施形態）
図２は本発明の第２実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路３１を示す図面である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図２に示すように、本実施形態の油圧回路３１は、油圧ポンプ２の吸入側の油温を検出する温度センサ３２を備えている。この温度センサ３２は、電磁切換弁１７の切換制御を行うコントローラ３３に接続されている。
【００４５】
コントローラ３３は、温度センサ３２で検出される油温が所定値以下であれば、アキュムレータ１１から設定圧切換弁１６へのパイロット圧の供給を遮断する状態となるように電磁切換弁１７を制御する。一方、コントローラ３３は、温度センサ３２で検出される油温が所定値を超えれば、アキュムレータ１１から設定圧切換弁１６へのパイロット圧の供給を許容する状態となるように電磁切換弁１７を制御する。
【００４６】
このような構成とすることで、油圧回路３１の油温が下がると、リリーフ弁本体１５の設定圧が減圧弁１０の二次側圧力よりも高くなるように自動的設定されるので、リリーフ弁本体１５での圧力損失に起因する熱を利用した暖機運転の促進を自動的に実施させることができる。
【００４７】
（第３実施形態）
図３は本発明の第３実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路４１を示す図面である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図３に示すように、本実施形態のリリーフ弁装置４５は、リリーフ弁本体１５と、そのリリーフ弁本体１５の設定圧を高低二段階に変更可能な電磁切換弁からなる設定圧切換弁４２とを備えている。設定圧切換弁４２は、閉回路を形成することによりリリーフ弁本体１５の開き動作に抵抗を生じさせる圧油をリリーフ弁本体１５に付与する状態と、リリーフ弁本体１５の開き動作に抵抗を生じさせる前記圧油をアンロードする状態とを切換可能に構成されている。
【００４８】
また、一方の分岐回路６には、アキュムレータ１１の圧力（即ち、減圧弁１０の一次側圧力）を検出可能な圧力センサ４３が接続されている。圧力センサ４３には、その検出圧力に基づいて設定圧切換弁４２を制御するコントローラ４４が接続されている。コントローラ４４は、圧力センサ４３で検出される圧力が所定値（アキュムレータ１１の蓄圧可能上限値）未満である場合には、設定圧切換弁４２が、リリーフ弁本体１５の開き動作に抵抗を生じさせる圧油をリリーフ弁本体１５に付与する状態となるように制御する。一方、コントローラ４４は、圧力センサ４３で検出される圧力が所定値以上である場合には、リリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧油をアンロードする状態となるように設定圧切換弁４２を制御する。よって、圧力センサ４３で検出する圧力に応じて、リリーフ弁本体１５の設定圧を高低二段階に容易に変更することが可能となる。
（第４実施形態）
図４は、本発明の第４実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路５１を示す図面である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。第１変速段形成用クラッチ８1は、絞り５４を介してドレン５６に接続され、第１変速段形成用クラッチ８1に供給された圧油は、絞り５４を介してドレン５６に排出されている。第１変速段形成用クラッチ８1に圧油が供給されていない時、クラッチ内の油圧が抜けずにそのまま残ると、摩擦熱により高温になってしまうことがある。第１変速段形成用クラッチ８1に供給された圧油を排出することにより、前述のように第１変速段形成用クラッチ８1が高温となることが防がれる。
【００４９】
また油圧回路５１は、図３に示すような、リリーフ弁本体１５と、設定圧切換弁１６と、アンロード機能切換弁５２とを備えているリリーフ弁装置５５を有している。リリーフ弁装置５５は、リリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧力を付与する圧油が流すべく油通路５３を有する。油通路５３は、設定圧切換弁１６とリリーフ弁本体１５とに接続されている。油通路５３を設定圧切換弁１６により開閉することで、前記圧油のアンロード及びオンロードが切換えられる。また、油通路５３には、設定圧切換弁１６とリリーフ弁本体１５との間にアンロード機能切換弁５２が設けられている。アンロード機能切換弁５２は、第１変速段形成用クラッチ８1に供給される油圧をパイロット圧とし、第１変速段形成用クラッチ８1に圧油が供給されると、油通路５３を閉じるパイロット弁である。
【００５０】
本実施形態のような構成の場合、第１変速段形成用クラッチ８1は、作動時に多くの流量の圧油が必要とするため、アキュムレータ１１の圧力が下がりやすい。そのため、第１乃至第３実施形態のよう構成では、アキュムレータ１１の圧力が蓄圧可能上限値未満になりやすく、リリーフ弁本体１５の設定圧が直ぐに高くなる。
【００５１】
これに対して第４実施形態では、油圧回路５１は、第１変速段形成用クラッチ８1作動時にアンロード機能切換弁５２により油通路５３が閉じられる。油通路５３が閉じられることで、リリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧油がリリーフ弁本体１５に作用し、リリーフ弁本体１５の設定圧がアキュムレータ１１の蓄圧可能上限値で維持される。そのため、第１変速段形成用クラッチ８1作動時において、アキュムレータ１１の圧力が蓄圧可能上限値であっても、リリーフ弁本体１５の設定圧がアキュムレータ１１の蓄圧可能上限値に維持することができる。これにより、前記設定圧の変動に伴う流体式トルクコンバータ９に入力される圧力の変動を防ぎ、流体式トルクコンバータ９及びそれに接続される機器の負荷を低減し、前記機器の振動を低減することができる。
（第５実施形態）
図５は、本発明の第５実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路６１を示す図面である。なお、第４実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。第５実施形態の油圧回路６１では、第１変速段形成用クラッチ８1と同様に、第４変速段形成用クラッチ８４も絞り６４を介してドレン５６に接続されている。アンロード機能切換弁５２は、シャトル弁６３により第１変速段形成用クラッチ８1に供給される油圧及び第４変速段形成用クラッチ８４に供給される油圧のうち何れか一方の油圧がパイロット圧として入力されるように構成されている。
【００５２】
そのため、第１変速段形成用クラッチ８1又は第４変速段形成用クラッチ８４作動時には、アキュムレータ１１の圧力に関係なく、油通路５３が閉じられる。これにより、リリーフ弁本体１５の設定圧がアキュムレータ１１の蓄圧可能上限値に維持される。このように、２つの油圧式クラッチ８１，８４がドレン５６に接続される構成であっても、それらの油圧式クラッチ８作動時には、リリーフ弁本体１５の設定圧がアキュムレータ１１の蓄圧可能上限値に維持されるため、リリーフ弁本体１５の設定圧が変動することが防がれる。
【００５３】
油圧回路６１は、その他、第４実施形態の油圧回路５１と同様の作用効果を奏する。
（第６実施形態）
図６は、本発明の第６実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路７１を示す図面である。なお、第４実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図６に示すように、本実施形態のリリーフ弁装置７５は、リリーフ弁本体１５と、設定圧切換弁１６と、アンロード機能切換弁７２とを備えている。アンロード機能切換弁７２は、電磁開閉弁であり、第４実施形態のアンロード機能切換弁５２と同様に、油通路５３に配置されている。アンロード機能切換弁７２は、コントローラ７６に電気的に接続されている。
【００５４】
コントローラ７６は、シフトレバー７７に電気的に接続されている。第１変速段へシフトレバーが操作されると、コントローラ７６にシフトレバーが操作されたことが出力される。コントローラ７６は、シフトレバー７７からの出力により第１変速段形成用クラッチ８1の作動を行なうのと同時に、アンロード機能切換弁７２を作動させ、油通路５３を閉じる。これにより、リリーフ弁本体１５の開き動作に抗する圧油がリリーフ弁本体１５に作用し、リリーフ弁本体１５の設定圧がアキュムレータ１１の蓄圧可能上限値で維持される。
【００５５】
このように構成される油圧回路７１は、第4実施形態の油圧回路５１と同様の作用効果を奏する。
（第７実施形態）
図７は、本発明の第７実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路８１を示す図面である。なお、第６実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図７に示すように、本実施形態のリリーフ弁装置８５は、リリーフ弁本体１５と、設定圧切換弁１６と、アンロード機能切換弁８２と、電磁比例リリーフ弁８３とを備えている。更に、リリーフ弁装置８５は、第１乃至第３の油通路８５ａ，８５ｂ，８５ｃを有する。
【００５６】
第１の油通路８５ａには、設定圧切換弁１６が設けられている。第２の油通路８５ｂは、電磁比例リリーフ弁８３を介して、ドレン８６に繋がっている。電磁比例リリーフ弁８３は、第２の油通路８５ｂの油圧をパイロット圧として開き方向に動作する。電磁比例リリーフ弁８３は、コントローラ８４に電気的に接続されており、コントローラ８４から出力される電流に応じた力が前記パイロット圧に抗して与えられ、第２の油通路８５ｂの圧力を変更するように構成されている。
【００５７】
アンロード機能切換弁８２は、リリーフ弁本体１５に接続される第３の油通路８５ｃを第１の油通路８５ａ及び第２の油通路８５ｂのうち何れか一方に接続する弁である。アンロード機能切換弁８２は、コントローラ８４に接続されている。コントローラ８４は、シフトレバー７７からの出力により、アンロード機能切換弁８２に第３の油通路８５ｃと第２の油通路８５ｂとを接続させる。これにより、第２の油通路８５ｂの油圧がリリーフ弁本体１５の開き方向に抗する油圧としてリリーフ弁本体１５に付与される。電磁比例リリーフ弁８３の電流値を変更することにより、第２の油通路８５ｂの油圧を変更し、リリーフ弁本体１５の設定圧が変更される。
【００５８】
なお、電磁比例リリーフ弁８３は、コントローラ４４から流される電流がリリーフ弁本体１５の設定圧がクラッチ作動必要圧を与えることができるような値に設定されている。これにより、第１変速段形成用クラッチ８1をＯＮに切換えるためのシフトレバーが操作されると、第１変速段形成用クラッチ８1に供給される油圧がクラッチ作動必要圧となる。これにより、第１変速段形成用クラッチ８1を必要最低限の圧力で作動させることができる。従って、アキュムレータを蓄圧するための無駄な動力を消費することがなく、油圧ポンプの負荷を低減することができる。
【００５９】
また、製品毎の個体差、環境等及び経年劣化等により、シフトレバーが操作された時にリリーフ弁本体１５の設定圧がクラッチ作動必要圧にならない場合もあるが、前記設定圧を微調整することで、前記設定圧がクラッチ作動必要圧にすることができる。これにより、更に無駄な動力を抑制することができる。
【００６０】
またコントローラ８４は、シフトレバー７７からの出力がないと、アンロード機能切換弁８２に第３の油通路８５ｃと第１の油通路８５ａとを接続させる。これにより、設定圧切換弁１６により前述するようにアキュムレータ１１の圧力に応じてリリーフ弁本体１５の設定圧を高低二段階切換えることができる。
【００６１】
油圧回路８１は、その他、第６実施形態の油圧回路７１と同様の作用効果を奏する。
（第８実施形態）
図８は、本発明の第８実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路９１を示す図面である。なお、第３及び第７実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。本実施形態のリリーフ弁装置９５は、リリーフ弁本体１５と、アンロード機能切換弁９２とを備えている。また、リリーフ弁装置９５は、油通路９３を有する。油通路９３は、リリーフ弁本体１５とアンロード機能切換弁９２とに接続され、そこを流れる油圧がリリーフ弁本体１５に開き方向に抗する圧力を付与している。
【００６２】
アンロード機能切換弁９２は、油通路９３の圧油をドレン９４に排出可能に構成されている。またアンロード機能切換弁９２は、そこに流される電流に応じて油通路９３の開度を調整して油通路９３の油圧を制御する電磁比例リリーフ弁である。アンロード機能切換弁９２は、リリーフ弁本体１５に閉じ方向に抗する圧力であるパイロット圧により開き方向に動作し、電流が流されると開き方向に抗する力が作用する。アンロード機能切換弁９２は、コントローラ４４に電気的に接続されている。
【００６３】
コントローラ４４は、圧力センサ４３の他に、シフトレバー７７に電気的に接続されている。コントローラ４４は、圧力センサ４３で検出される圧力が所定値（アキュムレータ１１の蓄圧可能上限値）未満のとき、アンロード機能切換弁９２に電流を流して、アンロード機能切換弁９２により油通路９３を閉じる。これにより、リリーフ弁本体１５に開き方向に抗する圧力が付与され、設定圧がアキュムレータ１１の蓄圧可能上限値となる。
【００６４】
他方、圧力センサ４３で検出される圧力が所定値以上のとき、コントローラ４４は、電流をとめて、アンロード機能切換弁９２に油通路９３を開かせて、油通路９３の圧油をアンロードさせる。これにより、設定圧が流体式トルクコンバータ９の安全弁２０の設定圧となる。このように圧力センサ４３で検出する圧力に応じて、リリーフ弁本体１５の設定圧を高低二段階に容易に変更することが可能となる。
【００６５】
更に、コントローラ４４は、圧力センサ４３で検出される圧力が所定値以上であっても、シフトレバー７７からの出力に応じてアンロード機能切換弁９２に電流を流して、アンロード機能切換弁９２に閉じ方向の動作をさせる。これにより、油通路９３の開度が小さくなって油通路９３の油圧が高くなり、リリーフ弁本体１５の設定圧が変えられる。このときに圧力センサ４３で検出される圧力がクラッチ動作必要圧になるように、コントローラ４４は、アンロード機能切換弁９２に流す電流を調整して油通路９３の開度を調整する。なお、クラッチ作動時のリリーフ弁本体１５の設定圧は、コントローラ４４により調整することが可能である。
【００６６】
油圧回路９１によれば、第７実施形態の油圧回路８１と同様の作用効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路は、クラッチ作動時以外における油圧ポンプの負荷が低減される優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できる建設機械等に広く適用すると有益である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路を示す図面である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路を示す図面である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路を示す図面である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路を示す図面である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路を示す図面である。
【図６】本発明の第６実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路を示す図面である。
【図７】本発明の第７実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路を示す図面である。
【図８】本発明の第８実施形態に係る流体式トルクコンバータ付きトランスミッションの油圧回路を示す図面である。
【符号の説明】
【００６９】
１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１    油圧回路
２    油圧ポンプ
６，７  分岐回路
８    油圧式クラッチ
９    流体式トルクコンバータ
１０  減圧弁
１１  アキュムレータ
１２  逆止弁
１４，４５，５５，７５，８５，９５  リリーフ弁装置
１５  リリーフ弁本体
１６，４２  設定圧切換弁
１７  電磁切換弁
１８，３３，４４，７６，８４  コントローラ
２０  安全弁
３２  温度センサ
４３  圧力センサ
５２，７２，８２，９２  アンロード機能切換弁
５４，６４  絞り
７７  シフトレバー
８３  電磁比例リリーフ弁
【図１】
2010025333.tif 000003
【図２】
2010025333.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010025333.tif 000006
【図５】
2010025333.tif 000007
【図６】
2010025333.tif 000008
【図７】
2010025333.tif 000009
【図８】
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