(57)【要約】【課題】クラッチの解放から係合への切換時における作動油の充填を早めることにより、クラッチ切換え時におけるタイムラグの発生およびこれによる車両の発進性能の低下を防止すするとともに、エンジン回転数の急上昇によるいわゆるエンジンの吹き上がりの発生を防止したトランスミッション装置を提供する。【解決手段】トランスミッション装置において、コントロールバルブを構成する各バルブに制御油を供給するパイロットラインから分岐して、各クラッチ切換用の作動油を供給するメインラインに接続されるバイパスラインと、該バイパスラインを開閉制御する電磁弁と、クラッチ切換手段からの切換え信号を受けて電磁弁を切換えるとともに該電磁弁を開くことにより前記パイロットラインの制御油の一部を補充油として前記バイパスラインを通して各バルブのメインラインに供給せしめる作動油補充コントローラとをそなえる。【選択図】図１
2008202673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前進クラッチ、後進クラッチ、変速歯車機構、及びクラッチ切換手段の操作により前記クラッチを切換え制御するコントロールバルブをそなえたトランスミッション装置において、前記コントロールバルブを構成する各バルブに制御油を供給するパイロットラインから分岐して、前記各バルブを通して各クラッチ切換用の作動油を供給するメインラインに接続されるバイパスラインと、該バイパスラインに設置されて該バイパスラインを開閉制御する電磁弁と、前記クラッチ切換手段からの切換え信号を受けて前記電磁弁を開くことにより前記パイロットラインの制御油の一部を補充油として前記バイパスラインを通して前記各バルブのメインラインに供給せしめる作動油補充コントローラとをそなえたことを特徴とする作動油補充機構をそなえたトランスミッション装置。
【請求項２】
前記クラッチ切換手段の切換え信号の発信とともに作動して前記作動油補充コントローラに時間信号を入力するタイマーをそなえ、前記作動油補充コントローラは、前記クラッチ切換手段による前記クラッチ開放の切換え信号の発振時から前記タイマーにより計時された一定時間内に前記電磁弁を開いて、前記補充油を前記バイパスラインを通して前記各バルブのメインラインに供給するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の作動油補充機構をそなえたトランスミッション装置。
【請求項３】
前記作動油補充コントローラは、前記クラッチ開放後の時間と前記補充油の流量との関係がマップ状に設定された補充油流量設定手段をそなえ、前記クラッチ切換手段のクラッチ開放信号の発信時からの前記タイマーによる計時時間と前記補充油流量設定手段に設定された補充油の流量との関係から前記電磁弁の開期間を算出するように構成されたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の作動油補充機構をそなえたトランスミッション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ切換手段からの切換え信号を受けてパイロットラインの制御油の一部を補充油としてバイパスラインを通してコントロールバルブを構成する各バルブのメインラインに供給せしめるように構成された作動油補充機構をそなえたトランスミッション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、フォークリフト等の産業車両に主として適用されている動力伝達システムの構成図である。
図４において、エンジン５のクランク軸（図示省略）にはトルクコンバータ４が連結され、エンジン５の動力は該トルクコンバータ４を介してトランスミッション６０に伝達される。そして、前記動力は、該トランスミッション６０の前進クラッチ３、後進クラッチ２、変速内の変速歯車６０ａ等で変速された後、出力機構８から車輪７に伝達される。
かかる車両のトランスミッション装置においては、前記前進クラッチ３、後進クラッチ２等を切換え操作するクラッチバルブ等のコントロールバルブ１は、前記トランスミッション６０のケースの上部に取り付けられている。
【０００３】
尚、特許文献１（特開平５−３０６７５２号公報）には、自動変速機において、該変速機の入力回転速度が所定値低下した場合に、変速判断もしくは変速指令から所定時間経過した際に、変速用油圧を上昇させる信号を出力して、変速用油圧の低下分を補充するように構成された変速装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３０６７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４に示されるようなトランスミッション６０においては、内部の前進クラッチ３あるいは後進クラッチ２に、コントロールバルブ１を介して作動油を供給することによって該クラッチを係合し、あるいは作動油を排出することによってクラッチを解放して、変速動作を行っているが、解放されたクラッチからの排油（作動油）はトランスミッションケース内にドレンしている。
然るに、かかるトランスミッション６０においては、前記コントロールバルブ１は図４のようにトランスミッションケースの上部あるいは側部に配置されているため、クラッチを解放に切換えて該コントロールバルブ１によってクラッチ油圧を解除し作動油をドレンしても、クラッチの切換え直後には前記コントロールバルブ１からクラッチ３，２間の作動油路に作動油が排出されずに残存する。
【０００６】
この残存油は、前記コントロールバルブ１からクラッチ３，２間の油路に設けられているシールリングやピストンシールの隙間から経時的に漏洩し、これにより該コントロールバルブ１からクラッチ３，２間の油路に溜まって次のクラッチ係合にそなえるべき作動油の油量が経時的に減少する。この油量の減少度合いは、あるクラッチの係合を解除してから次のクラッチを係合するまでの時間に依存することになる。
次に、変速によって解放となっているクラッチ３，２に前記コントロールバルブ１側から作動油を供給すると、コントロールバルブ１からクラッチ３，２に作動油を充填する時間は、該クラッチの解放時に残存している残存作動油の油量によって決まる。
【０００７】
即ち、かかるトランスミッション６０にあっては、前記クラッチが解放されている時間によって残存作動油の油量が決まり、当該クラッチの係合時における作動油の充填時間、つまり変速時間が決まることになる。
即ち、図５の（Ａ）に示すように、トランスミッション６０を長時間放置した状態から、クラッチをＮ（中立）→Ｆ（前進）に入れると、クラッチの作動油充填期間がｔ１、変速時間がＴ１と長くなるのに対し、（Ｂ）に示す２回目の切換えでは作動油充填期間がｔ２、変速時間がＴ２、（Ｃ）に示す３回目の切換えでは作動油充填期間がｔ３、変速時間がＴ３と、２回目以降の切換え回数では作動油充填期間、変速時間ともに短くなる。
このため、例えばトランスミッション６０を長時間放置した状態から、クラッチをＮ（中立）→Ｆ（前進）に入れると、クラッチ切換え信号を発信してからクラッチが係合されるまでにタイムラグ（作動遅れ）が発生する。かかるタイムラグの発生によって、トランスミッション６０の応答性が低下し、車両の発進性能が低下する。
【０００８】
また、かかるトランスミッション６０にあっては、前記長時間の放置状態から前進クラッチ３を１速→２速への自動変速が行われると、前記のように作動油充填期間が長くなることにより、変速時間が長くなり、この変速時間中には全てのクラッチが解放される状態が発生するため、エンジン負荷が無くなり、エンジン回転数が急上昇するいわゆるエンジンの吹き上がりが発生する。
【０００９】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、クラッチの解放から係合への切換時における作動油の充填を早めることにより、クラッチ切換え時におけるタイムラグの発生およびこれによる車両の発進性能の低下を防止するとともに、エンジン回転数の急上昇によるいわゆるエンジンの吹き上がりの発生を防止したトランスミッション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はかかる目的を達成するもので、前進クラッチ、後進クラッチ、変速歯車機構、及びクラッチ切換手段の操作により前記クラッチを切換え制御するコントロールバルブをそなえたトランスミッション装置において、前記コントロールバルブを構成する各バルブに制御油を供給するパイロットラインから分岐して、前記各バルブを通して前記各クラッチ切換用の作動油を供給するメインラインに接続されるバイパスラインと、該バイパスラインに設置されて該バイパスラインを開閉制御する電磁弁と、前記クラッチ切換手段からの切換え信号を受けて該電磁弁を開くことにより前記パイロットラインの制御油の一部を補充油として前記バイパスラインを通して前記各バルブのメインラインに供給せしめる作動油補充コントローラとをそなえたことを特徴とする。
【００１１】
かかる発明において、具体的には次のように構成するのが好ましい。
（１）前記クラッチ切換手段の切換え信号の発信とともに作動して前記作動油補充コントローラに時間信号を入力するタイマーをそなえ、前記作動油補充コントローラは、前記クラッチ切換手段による前記クラッチ開放の切換え信号の発振時から前記タイマーにより計時された一定時間内に前記電磁弁を開いて、前記補充油を前記バイパスラインを通して前記各バルブのメインラインに供給するように構成される。
（２）前記作動油補充コントローラは、前記クラッチ開放後の時間と前記補充油の流量との関係がマップ状に設定された補充油流量設定手段をそなえ、前記クラッチ切換手段のクラッチ開放信号の発信時からの前記タイマーによる計時時間と前記補充油流量設定手段に設定された補充油の流量との関係から前記電磁弁の開期間を算出するように構成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コントロールバルブの各バルブへのパイロットラインから制御油を分岐して、各バルブのメインラインに接続されるバイパスラインと該バイパスラインを開閉制御する電磁弁とを設け、作動油補充コントローラによって、クラッチ切換手段からの切換え信号を受けて前記電磁弁を開くことにより、パイロットラインの制御油の一部を補充油としてバイパスラインを通して前記各バルブのメインラインに供給せしめるように構成したので、車両を長時間放置した状態からの発進等の、クラッチの解放期間が一定時間を超える状態から該クラッチを係合させる際において、作動油補充コントローラによって電磁弁を開き、パイロットラインから分岐された制御油をバイパスラインを通してクラッチ制御用バルブのメインラインに供給することが可能となって、クラッチの解放期間中における作動油経路での作動油漏れがある場合でも、クラッチ作動油のメインラインに前記パイロットラインからの制御油を速やかに補充することができる。
【００１３】
これにより、クラッチ解放からクラッチ係合への切換え時における作動油の充填時間が短縮されて、クラッチ切換え信号を発振してからクラッチが係合されるまでのタイムラグ（作動遅れ）が無くなって、クラッチ係合の立ち上がりが迅速となり、変速時間を短縮できてトランスミッションの応答性が上昇し、車両の発進性能が向上する。
また、前記のように、クラッチ解放からクラッチ係合への切換え時における作動油の充填時間が短縮されて変速時間を短縮できることにより、変速時間中に全てのクラッチが解放される状態の発生を回避できることとなって、これにより、クラッチ切換時にエンジン負荷が無くなってエンジン回転数が急上昇するいわゆるエンジンの吹き上がりの発生を回避できて、クラッチ切換時におけるエンジンの安定運転を実現できる。
【００１４】
また、クラッチ切換手段によるクラッチ開放の切換え信号の発振時からタイマーにより計時された一定時間内に前記電磁弁を開いて、パイロットラインからの補充油をバイパスラインを通してクラッチ制御用バルブのメインラインに供給するように構成し、クラッチ開放後の時間と前記補充油の流量との関係がマップ状に設定された補充油流量設定手段を設けて、クラッチ開放信号の発振時からのタイマーによる計時時間と前記補充油流量設定手段に設定された補充油の流量との関係から電磁弁の開期間を算出するように構成すれば、クラッチ開放信号の発振時からの経過時間をタイマーにより計時して、マップ状に設定された補充油流量設定手段に照合させるのみという、きわめて簡単な制御で以って、クラッチ解放からクラッチ係合への切換え時に、前記のように変速時間を短縮し得る適正量の補充油をメインラインに供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１６】
図４は本発明が適用される産業車両における動力伝達システムの構成図である。
図４において、エンジン５のクランク軸（図示省略）にはトルク制御用のトルクコンバータ４が連結され、該トルクコンバータ４の出力側にはトランスミッション６０が連結されており、前記エンジン５の動力は該トルクコンバータ４を介してトランスミッション６０に伝達される。
そして、前記動力は、該トランスミッション６０の前進クラッチ３及び後進クラッチ２の接断と、変速歯車６０ａによって変速された後、出力機構８から車輪７に伝達される。
かかる車両のトランスミッション装置において、前記前進クラッチ３、後進クラッチ２等を切換え操作するクラッチバルブ等を含むコントロールバルブ１は、前記トランスミッション６０のケースの上部に取り付けられている。
【００１７】
本発明は、以上のように構成されたトランスミッション装置における前進クラッチ３、後進クラッチ２等のクラッチ接断の切換時における作動油補充機構に係るものである。
図１は、本発明の実施例に係るコントロールバルブへの作動油補充機構の全体構成を示す構成図である。図１において、コントロールバルブ１は、アキュムレータバルブ１３、メインレギュレータバルブ１２、クラッチバルブ１１、方向制御バルブ１０等によって構成されている。前記クラッチバルブ１１と方向制御バルブ１０とを接続する作動油のメインラインには、フィルター１１ａが配設されている。
【００１８】
前記方向制御バルブ１０の作動油出口は前進クラッチ３及び後進クラッチ２に接続され、該方向制御バルブ１０は、オイルポンプ１５からパイロットライン１６を通して送られる制御油によって、作動油の前進クラッチ３あるいは後進クラッチ２への供給を切換える。図１において、前記オイルポンプ１５からの作動油は前記メインレギュレータバルブ１２を通してトルクコンバータ４に送り込まれ、該トルクコンバータ４にて使用後の作動油はオイルクーラ１４で冷却された後、オイルタンク１５ａに戻るようになっている。
以上の構成は、通常のトランスミッションと同様であるので、前記各要素の詳細な構造説明は省略する。
【００１９】
図１において、この実施例においては、前記パイロットライン１６から分岐して、前記コントロールバルブ１を構成するメインレギュレータバルブ１２、クラッチバルブ１１、方向制御バルブ１０等の各バルブを通してクラッチ切換操作用の作動油を供給するメインライン１７に接続されるバイパスライン２３、及び該バイパスライン２３に配置されて該バイパスライン２３を開閉制御する電磁弁２０を設けている。
また、該電磁弁２０は、符号３０で示される作動油補充コントローラからの制御信号によって開閉制御される。前記作動油補充コントローラ３０には、前記方向制御バルブ１０を作動させるクラッチ切換手段２２からのクラッチ切換信号及びタイマー２１から時間信号が入力されるようになっている。
【００２０】
次に、図２〜３に基づき前記作動油補充コントローラ３０による作動油補充制御について説明する。
前記クラッチ３，２の解放状態から該クラッチを係合させる際において、クラッチが切換手段２２からのクラッチ切換信号によるクラッチの解放と同時に、該クラッチ切換信号とともに前記タイマー２１から時間信号が発振されて作動油補充コントローラ３０の補充油流量算出手段３２に入力される。
符号３１で示される補充油流量／時間設定手段においては、図３に示すように、クラッチ開放後の時間と前記補充油の流量との関係が、実験結果あるいはシミュレーション計算結果に基づきマップ状に設定されている。
【００２１】
前記補充油流量算出手段３２においては、前記タイマー２１から入力されるクラッチの解放からの計時時間を、前記補充油流量／時間設定手段３１に対応させて、該計時時間に対応する補充油流量を図３のマップから算出して電磁弁開度算出手段３３に入力する。該電磁弁開度算出手段３３においては、前記補充油流量算出手段３２における補充油流量の算出値に相当する前記電磁弁２０の開度を算出して、前記電磁弁２０をかかる開度に制御する。これにより、前記電磁弁２０は適正量の補充油をメインライン１７に供給可能な開度に保持される。
【００２２】
かかる実施例によれば、コントロールバルブ１の各バルブへのパイロットライン１６から制御油を分岐して、前記各バルブの作動油のメインライン１７に接続されるバイパスライン２３と該バイパスライン２３を開閉制御する電磁弁２０とを設け、作動油補充コントローラ３０によって、クラッチ切換手段２２からの切換え信号を受けて前記電磁弁２０を開くことにより、前記パイロットライン１６の制御油の一部を補充油としてバイパスライン２３を通して前記各バルブのメインライン１７に供給せしめるように構成したので、車両を長時間放置した状態からの発進等の、クラッチ３あるいは２の解放期間が一定時間を超える状態から該クラッチを係合させる際において、作動油補充コントローラ３０によって電磁弁２０を開き、パイロットライン１６から分岐された制御油をバイパスライン２３を通してクラッチ制御用バルブのメインライン１７に供給することが可能となって、クラッチ３あるいは２の解放期間中における作動油経路での作動油漏れがある場合でも、クラッチ作動油のメインライン１７に前記パイロットライン１６からの制御油を速やかに補充することができる。
【００２３】
これにより、クラッチ３あるいは２の解放からクラッチ係合への切換え時における作動油の充填時間が短縮されて、クラッチ切換え信号を発振してからクラッチ３あるいは２が係合されるまでのタイムラグ（作動遅れ）が無くなって、クラッチ係合の立ち上がりが迅速となり、変速時間を短縮できてトランスミッション６０の応答性が上昇し、車両の発進性能が向上する。
また、前記のように、クラッチ解放からクラッチ係合への切換え時における作動油の充填時間が短縮されて変速時間を短縮できることにより、変速時間中に全てのクラッチ３あるいは２が解放される状態の長時間の発生を回避できることとなって、クラッチ切換時にエンジン負荷が無くなってエンジン回転数が急上昇する、いわゆるエンジン５の吹き上がりの発生を回避できて、クラッチ切換時におけるエンジン５の安定運転を実現できる。
【００２４】
また、クラッチ切換手段２２によるクラッチ開放の切換え信号の発振時からタイマー２１により計時された一定時間内に前記電磁弁２０を開いて、パイロットライン１６からの補充油をバイパスライン２３を通してクラッチ制御用バルブのメインライン１７に供給するように構成し、クラッチ開放後の時間と前記補充油の流量との関係がマップ状に設定された補充油流量／時間設定手段３１を設けて、クラッチ開放信号の発振時からのタイマー２１による計時時間と前記補充油流量／時間設定手段３１に設定された補充油の流量との関係から電磁弁２０の開期間を算出するように構成することにより、クラッチ開放信号の発振時からの経過時間をタイマー２１により計時して、マップ状に設定された補充油流量／時間設定手段３１に照合させるのみという、きわめて簡単な制御で以って、クラッチ解放からクラッチ係合への切換え時に、前記のように変速時間を短縮し得る適正量の補充油をメインライン１７に供給することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によれば、クラッチの解放から係合への切換時における作動油の充填を早めることにより、クラッチ切換え時におけるタイムラグの発生およびこれによる車両の発進性能の低下を防止すするとともに、エンジン回転数の急上昇によるいわゆるエンジンの吹き上がりの発生を防止したトランスミッション装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例に係るコントロールバルブへの作動油補充機構の全体構成を示す構成図である。
【図２】前記実施例における作動油補充機構の制御ブロック図である。
【図３】前記実施例における作用説明線図である。
【図４】本発明が適用される産業車両における動力伝達システムの構成図である。
【図５】クラッチ油圧の時間変化を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１      コントロールバルブ
２      後進クラッチ
３      前進クラッチ
４      トルクコンバータ
５      エンジン
７      車輪
１０    方向制御バルブ
１１    クラッチバルブ
１２    メインレギュレータバルブ
１５    オイルポンプ
１５ａ  オイルタンク
１６    パイロットライン
１７    メインライン
２０    電磁弁
２１    タイマー
２２    クラッチ切換手段
２３    バイパスライン
３０    作動油補充コントローラ
３１    補充油流量／時間設定手段
３２    補充油流量算出手段
３３    電磁弁開度算出手段
６０    トランスミッション
６０ａ  変速歯車
【図１】
2008202673.tif 000003
【図２】
2008202673.tif 000004
【図３】
2008202673.tif 000005
【図４】
2008202673.tif 000006
【図５】
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