(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式無段変速装置と組み合わせて用いられる油圧クラッチ式多段変速装置の係合／非係合を切り換える為の作動油の油圧を制御する油圧制御機構であって、
前記多段変速装置に対する作動油の供給路となる作動油供給用油圧回路と、前記油圧回路に介挿されたディレイリリーフ弁とを備え、
前記油圧回路は、作動油が供給されるチャージラインと、一端部が前記チャージラインに連通された油圧設定ラインと、一端部が前記チャージラインに連通された第１油圧制御ラインと、第２油圧制御ラインと、前記多段変速装置における複数の油圧クラッチのうち人為操作に応じて選択された一の油圧クラッチを前記チャージラインに流体接続させ且つ残りの油圧クラッチを油圧クラッチ用のドレンラインに流体接続させる切換弁と、前記切換弁が前記複数の油圧クラッチの何れか一の油圧クラッチを係合させる一の係合位置に位置している場合には前記第２油圧制御ラインを第２油圧制御ライン用のドレンラインに対して遮断し且つ前記切換弁が前記一の係合位置から他の油圧クラッチを係合させる他の係合位置に移動される間のみ前記第２油圧制御ラインを前記第２油圧制御ライン用ドレンラインに連通する解放機構とを備え、
前記ディレイリリーフ弁は、スリーブと、前記スリーブの一端側開口を閉塞する蓋部材と、前記蓋部材と共働して前記スリーブの一端側に油圧制御室を画するように前記スリーブに軸線方向摺動自在に収納された制御ピストンと、前記スリーブの他端側に油圧設定室を画するように前記スリーブに軸線方向摺動自在に収納された弁体と、前記スリーブ内における前記制御ピストン及び前記弁体の間のバネ室に収納された油圧設定バネとを備え、
前記油圧制御室は前記第２油圧制御ラインに流体接続され且つ前記蓋部材の連通孔に軸線方向摺動可能に挿入された摺動部材に形成された絞り溝を介して前記第１油圧制御ラインに流体接続され、
前記油圧設定室は前記油圧設定ラインに流体接続されており、前記油圧設定室の圧力上昇に応じて前記弁体が前記油圧設定バネを圧縮させる方向へ移動すると油圧設定用ドレンラインに連通され且つ前記油圧設定室の圧力下降に応じて前記弁体が前記油圧設定バネの付勢力によって前記油圧設定室を縮小させる方向へ移動すると前記油圧設定用ドレンラインに対して遮断され、
前記制御ピストンは、前記油圧制御室が初期油圧とされる際には前記油圧制御室側の初期油圧位置に位置し且つ前記油圧制御室の油圧が前記初期油圧から設定油圧まで上昇するに従って前記初期油圧位置から設定油圧位置まで前記油圧設定バネを圧縮させる方向へ移動し、
前記摺動部材は、前記絞り溝が設けられた本体部と、前記本体部から延びる延在部であって、自由端部が前記制御ピストンに当接する延在部とを有し、
前記ディレイリリーフ弁には、さらに、前記摺動部材と共に軸線方向に移動するように前記本体部に連結された油圧ピストンと、前記油圧ピストンを前記制御ピストンから離間する方向へ付勢する戻しバネとが設けられ、
前記油圧ピストンは、前記無段変速装置における一対の油圧ラインのうちの高圧側の油圧ラインに流体接続されたＨＳＴラインの油圧上昇に応じて前記戻しバネの付勢力に抗して前記制御ピストンに近接する方向へ移動するように、前記ＨＳＴラインの油圧を受けていることを特徴とする油圧制御機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速装置と組み合わせて用いられる油圧クラッチ式多段変速装置に対し、係合／非係合を切り換える為の作動油の油圧を制御する油圧制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業車等の車輌における走行系伝動機構を構成する油圧クラッチ式多段変速装置に対する作動油の油圧を調整する為に、該作動油の供給路となる油圧回路にディレイリリーフ弁を介挿することは、従前から行われている。
即ち、前記ディレイリリーフ弁を備えることによって、次に係合させる油圧クラッチに対する作動油の油圧を初期油圧から設定油圧まで漸増させることができ、これにより、次段の油圧クラッチの係合を緩やかに行い、変速時におけるショックの緩和やクラッチ板の過磨耗の防止等を図ることができる。
【０００３】
ところで、走行時の車輌に掛かる負荷トルク（走行抵抗）は、一定ではなく、作業中であるか否かや積荷量の大小、さらには、路面状態等によって、変化する。例えば、平坦な舗装路を走行する場合等においては、車輌に掛かる負荷トルクが小さいし、一方、登り坂や非舗装路を走行する場合、若しくは、作業車の場合に作業を行いながら走行する際等においては、車輌に高負荷トルクが掛かる。
【０００４】
斯かる高負荷トルク状態において、前記油圧式多段変速装置を変速する場合には、次に係合される油圧クラッチに対する作動油の油圧を早く係合可能油圧まで上昇させて、早く駆動力を伝達させないと、変速時における大きな速度変化や、場合によっては車輌のずり落ち、さらには、エンジンストール等の不都合が生じる恐れがある。
【０００５】
また、高負荷トルク状態の場合には、次に係合される油圧クラッチへの切換時点において、該油圧クラッチに作用する作動油の油圧を高くしておかないと、該油圧クラッチが滑り、有効に駆動力の伝達を行えない恐れも生じる。
【０００６】
このように、油圧クラッチ式多段変速装置の次に係合させる油圧クラッチに対する作動油の適性な油圧制御は、車輌に対する負荷トルクに応じて変動するものであるが、従来のディレイリリーフ弁を備えた油圧制御機構においては、斯かる観点からは十分な考慮がなされていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、無段変速装置と組み合わせて用いられる油圧クラッチ式多段変速装置に対し、係合／非係合を切り換える為の作動油の油圧を制御する油圧制御機構であって、次に係合させる油圧クラッチに対する作動油の油圧を初期油圧から設定油圧まで漸増させるディレイリリーフ弁を備えた油圧制御機構において、作動油の油圧を前記初期油圧から設定油圧まで漸増させる際の油圧制御を、車輌に対する負荷トルクに応じて、適切に行える油圧制御機構を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、油圧式無段変速装置と組み合わせて用いられる油圧クラッチ式多段変速装置の係合／非係合を切り換える為の作動油の油圧を制御する油圧制御機構であって、前記多段変速装置に対する作動油の供給路となる作動油供給用油圧回路と、前記油圧回路に介挿されたディレイリリーフ弁とを備え、前記油圧回路は、作動油が供給されるチャージラインと、一端部が前記チャージラインに連通された油圧設定ラインと、一端部が前記チャージラインに連通された第１油圧制御ラインと、第２油圧制御ラインと、前記多段変速装置における複数の油圧クラッチのうち人為操作に応じて選択された一の油圧クラッチを前記チャージラインに流体接続させ且つ残りの油圧クラッチを油圧クラッチ用のドレンラインに流体接続させる切換弁と、前記切換弁が前記複数の油圧クラッチの何れか一の油圧クラッチを係合させる一の係合位置に位置している場合には前記第２油圧制御ラインを第２油圧制御ライン用のドレンラインに対して遮断し且つ前記切換弁が前記一の係合位置から他の油圧クラッチを係合させる他の係合位置に移動される間のみ前記第２油圧制御ラインを前記第２油圧制御ライン用ドレンラインに連通する解放機構とを備え、前記ディレイリリーフ弁は、スリーブと、前記スリーブの一端側開口を閉塞する蓋部材と、前記蓋部材と共働して前記スリーブの一端側に油圧制御室を画するように前記スリーブに軸線方向摺動自在に収納された制御ピストンと、前記スリーブの他端側に油圧設定室を画するように前記スリーブに軸線方向摺動自在に収納された弁体と、前記スリーブ内における前記制御ピストン及び前記弁体の間のバネ室に収納された油圧設定バネとを備え、前記油圧制御室は前記第２油圧制御ラインに流体接続され且つ前記蓋部材の連通孔に軸線方向摺動可能に挿入された摺動部材に形成された絞り溝を介して前記第１油圧制御ラインに流体接続され、前記油圧設定室は前記油圧設定ラインに流体接続されており、前記油圧設定室の圧力上昇に応じて前記弁体が前記油圧設定バネを圧縮させる方向へ移動すると油圧設定用ドレンラインに連通され且つ前記油圧設定室の圧力下降に応じて前記弁体が前記油圧設定バネの付勢力によって前記油圧設定室を縮小させる方向へ移動すると前記油圧設定用ドレンラインに対して遮断され、前記制御ピストンは、前記油圧制御室が初期油圧とされる際には前記油圧制御室側の初期油圧位置に位置し且つ前記油圧制御室の油圧が前記初期油圧から設定油圧まで上昇するに従って前記初期油圧位置から設定油圧位置まで前記油圧設定バネを圧縮させる方向へ移動し、前記摺動部材は、前記絞り溝が設けられた本体部と、前記本体部から延びる延在部であって、自由端部が前記制御ピストンに当接する延在部とを有し、前記ディレイリリーフ弁には、さらに、前記摺動部材と共に軸線方向に移動するように前記本体部に連結された油圧ピストンと、前記油圧ピストンを前記制御ピストンから離間する方向へ付勢する戻しバネとが設けられ、前記油圧ピストンは、前記無段変速装置における一対の油圧ラインのうちの高圧側の油圧ラインに流体接続されたＨＳＴラインの油圧上昇に応じて前記戻しバネの付勢力に抗して前記制御ピストンに近接する方向へ移動するように、前記ＨＳＴラインの油圧を受けている油圧制御機構を提供する。
【０００９】
好ましくは、前記絞り溝は、前記制御ピストンとは離間する側から前記制御ピストンに近接する側に向かうに従って幅狭とされる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下に、本発明に係る油圧制御機構１００の好ましい第１の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態に係る油圧制御機構が適用された車輌の伝動経路の模式図である。
【００１１】
本実施の形態に係る油圧制御機構１００は、駆動源２００から駆動輪２１０に至る走行系動力伝達経路に、静油圧式無段変速装置１０と組み合わせて用いられる油圧クラッチ式多段変速装置６０の油圧クラッチに対する作動油の油圧を制御するものである。
なお、図１における符号３００は、前記油圧クラッチ式多段変速装置の駆動軸２３１と出力軸３１０とを強制的に連結させる非常用クラッチであり、非常時に、無段変速装置の出力を直接に出力軸３１０へ伝達する際に使用される。
また、符号３２０は前記出力軸３１０に作動的に連結された前輪動力取出軸である。
【００１２】
まず、前記静油圧式無段変速装置１０及び油圧クラッチ式多段変速装置６０について、主に図２を参照しつつ説明する。図２は、前記油圧制御機構１００、前記静油圧式無段変速装置１０及び多段変速装置６０の油圧回路図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、前記静油圧式無段変速装置１０は、駆動源１００に作動的に連結されたポンプ軸１１ａを有する油圧ポンプ１１と、モータ軸１５ａを有する油圧モータ１５と、前記油圧ポンプ１１及び油圧モータ１５間を接続して閉回路を構成する一対の油圧ライン２０とを備えている。
【００１４】
前記油圧ポンプ１１及び油圧モータ１５は、少なくとも一方が斜板を有する可変容積型とされており、該斜板の操作に応じて、ポンプ軸１１ａの回転に対し、モータ軸１５ａの回転を無段階に変化させ得るようになっている。本実施の形態においては、油圧ポンプ１１を斜板１１ｂを有する可変容積型とし、油圧モータ１５は固定容積型としている。
【００１５】
前記多段変速装置６０は、図１及び図２に示すように、駆動軸２３１及び従動軸２３２間において変速を行うパワーシフト装置７０を複数個（本実施の形態においては、７０ａ〜７０ｃの３個）備えている。
【００１６】
本実施の形態においては、前記駆動軸２３１として、モータ軸１５ａと同軸上に配され且つ該モータ軸１５ａに軸線周り相対回転不能に連結された中間軸を用いている。また、前記従動軸２３２として、前記ポンプ軸１１ａと同軸上に配された筒軸を用い、該筒軸内に、前記ポンプ軸１１ａと同軸上に配され且つ該ポンプ軸に軸線周り相対回転不能に連結されたＰＴＯ軸２３３を相対回転自在に挿通させ、これにより、ＰＴＯ軸２３３を備える場合における車輌全体の小型化を図っている。
【００１７】
各パワーシフト装置７０ａ〜７０ｃは、駆動軸２３１又は従動軸２３２の一方に支持される油圧クラッチ装置７１ａ〜７１ｃと、他方の軸に相対回転不能に支持される固定歯車７２ａ〜７２ｃとを備えている。
【００１８】
前記油圧クラッチ装置７１ａ〜７１ｃは、それぞれ、前記他方の軸に相対回転不能とされ且つ軸方向摺動自在とされた油圧ピストンが内装されるハウジング部材７３ａ〜７３ｃと、前記他方の軸に相対回転自在且つ軸方向摺動不能に支持され、前記固定歯車７２ａ〜７２ｃと噛合するようにされた遊嵌歯車７４ａ〜７４ｃとを備えている。
【００１９】
そして、前記ハウジング部材７３ａ〜７３ｃ及び遊嵌歯車７４ａ〜７４ｃには、それぞれ、対応するクラッチ板（図示せず）が備えられている。さらに、前記クラッチ装置７１ａ〜７１ｃには、前記ハウジング部材７３ａ〜７３ｃ及び遊嵌歯車７４ａ〜７４ｃのそれぞれのクラッチ板を互いに離間する方向へ付勢する付勢部材（図示せず）が備えられており、後述する第１速ライン〜第３速ラインのうちの何れか一の変速ラインに圧油が選択的に供給されることによって、該選択された変速ラインに連通するクラッチ装置が係合するようになっている。
【００２０】
次に、本実施の形態に係る油圧制御機構１００について説明する。
該油圧制御機構１００は、前記多段変速装置に対する作動油の供給路となる作動油供給用油圧回路１１０と、該油圧回路に介挿されたディレイリリーフ弁１５０とを備えている。
【００２１】
前記作動油供給用油圧回路１１０は、静油圧式無段変速装置１０の作動油補給に用いられるチャージポンプ２５０から分流弁を経てその一部の圧油が供給されるチャージライン１１１と、一端部が該チャージラインに連通された油圧設定ライン１１２と、一端部が前記チャージラインに連通された第１油圧制御ライン１１３と、一端部が前記ディレイリリーフ弁１５０に連通された第２油圧制御ライン１１４と、入力側に前記チャージライン１１１の後端部が接続された切換弁１２０と、該切換弁に接続されたドレンライン１１５と、該切換弁の出力側と前記各クラッチ装置のそれぞれとの間に接続された第１速〜第３速ライン１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃと、前記切換弁の移動に応じて、前記第２油圧制御ライン１１４をドレンライン１１７に連通／遮断する解放機構１３０とを備えている。
【００２２】
前記切換弁１２０は、運転席の近傍に備えられる変速レバー２７０の操作に応じて、第１速段係合位置、第２速段係合位置、及び第３速段係合位置をとるようになっている（図２においては、切換弁が第１速段係合位置に位置している）。
【００２３】
前記解放機構１３０は、第２油圧制御ライン１１４に介挿されたプッシュピン付きチェック弁１３１を備え、プッシュピン１３１ａがチェック弁１３１ｂに向けて押動されると、第２油圧制御ライン１１４がドレンライン１１７に連通するようになっている。
【００２４】
なお、前記プッシュピン１３１ａは、常時、チェック弁１３１ｂから離間する方向へ付勢されており、これにより、プッシュピン１３１ａがチェック弁１３１ｂに向けて押動された場合にのみ、第２油圧制御ライン１１４がドレンライン１１７に連通するようになっている。
【００２５】
さらに、該解除機構１３０には、切換弁１２０の位置に応じて、前記プッシュピン１３１ａを押動／非押動する押動部材１３２を備えている。
即ち、該押動部材１３２には、切換弁１２０の係合位置に対応した凹部１３２ａと、切換弁の一の係合位置から他の係合位置への移行状態に対応した凸部１３２ｂとを有しており、切換弁１２０が何れかの係合位置に位置する場合には、前記プッシュピン１３１ａを押動せず、切換弁１２０が一の係合位置から次段の係合位置へ移動される間のみ、前記プッシュピン１３１ａを押動するようになっている。
【００２６】
ここで、切換弁１２０の移動に伴う前記作動油供給用油圧回路１１０の油圧状態について、該切換弁１２０が(i)第１速段係合位置に位置する場合、(ii)第１速段係合位置から第２速段係合位置への移行途中に位置する場合、及び(iii)第２速段係合位置に位置する場合、を例に説明する。
【００２７】
(i)切換弁が第１速段係合位置に位置している場合（図２に示す状態）
第１速ライン１１６ａはチャージライン１１１に連通され、第２速ライン１１６ｂは絞り弁１２１を介してドレンライン１１５に連通され、第３速ライン１１６ｃはドレンライン１１５に連通される。
一方、前述のように、切換弁１２０が係合位置に位置している場合には、第２油圧制御ライン１１４は閉塞される。
従って、切換弁１２０が第１速段係合位置に位置する場合、第１速ライン１１６ａの油圧は時間の経過に伴ってディレイリリーフ弁１５０によって設定される油圧まで上昇し、該設定油圧で維持される。
【００２８】
(ii)切換弁が第１速段係合位置から第２速段係合位置への移行途中に位置する場合
前述のように、切換弁１２０が移行途中にある場合には、解放機構１３０によって、第２油圧制御ライン１１４がドレンライン１１７に連通される。従って、切換弁１２０の入力側に位置する油圧ライン、即ち、第２油圧制御ライン１１４、第１油圧制御ライン１１３、油圧設定ライン１１２及びチャージライン１１１の油圧は、初期油圧まで下降する。
一方、第１速ライン１１６ａは、密閉状態となるので、実質的に前記設定油圧のまま維持される。
【００２９】
(iii)切換弁が第２速段係合位置に位置する場合
第１速ライン１１６ａ及び第３速ライン１１６ｃは、絞り弁１２１を介して、ドレンライン１１５に連通され、第２速ライン１１６ｂはチャージライン１１１に連通される。
一方、前述のように、切換弁１２０が係合位置に位置している場合には、第２油圧制御ライン１１４は閉塞される。従って、切換弁１２０が第２速段係合位置に位置する場合、第２速ライン１１６ｂの油圧は時間の経過と共にディレイリリーフ弁１５０によって設定される油圧まで上昇し、該設定油圧に維持される。
なお、第１速ライン１１６ａの油圧は、前記絞り弁１２１によって、徐々に下降する。
【００３０】
次に、前記ディレイリリーフ弁１５０について説明する。図３〜図５に、前記ディレイリリーフ弁１５０付近の縦断面図を示す。図３〜図５は、それぞれ、車輌に対する負荷トルクが低い状態（低負荷トルク状態）、中程度の状態（中負荷トルク状態）及び高い状態（高負荷トルク状態）における場合の断面図である。
【００３１】
図３〜図５に示されるように、前記ディレイリリーフ弁１５０は、バルブケーシング１４０に内嵌されたスリーブ１５１と、該スリーブ内の一端側に、第１油圧制御ライン１１３及び第２油圧制御ライン１１４に連通する油圧制御室１５１ａを画するように、該スリーブ内に軸方向摺動自在に収納された制御ピストン１５２と、該スリーブの他端側に、油圧設定ライン１１２に連通され且つドレンライン１１８に選択的に連通／遮断される油圧設定室１５１ｂを画するように、該スリーブ内に軸方向摺動自在に収納された弁体１５３と、一端部が前記制御ピストン１５２に係止され且つ他端部が前記弁体１５３に係止されるように、前記スリーブ内における前記制御ピストン１５２及び弁体１５３間のバネ室１５１ｃに収納される油圧設定バネ１５４と、前記第１油圧制御ライン１１３から油圧制御室１５１ａへ供給される作動油の油量を制限する絞り開口１６０ａの開口径を、車輌に対する負荷トルクに応じて調整する絞り開口制御機構１６０とを備えている。
【００３２】
ここで、ディレイリリーフ弁１５０の作用について、切換弁１２０が、第１速段係合位置から第２速段係合位置へ移動する場合を例に説明する。
【００３３】
前述のように、切換弁１２０が第１速段係合位置に位置する場合には、チャージライン１１１は第１速ライン１１６ａに連通され、且つ、第２油圧制御ライン１１４が閉塞される。従って、油圧設定ライン１１２に連通された油圧設定室１５１ｂの油圧は高圧となり、これにより、弁体１５３は油圧設定バネ１５４の付勢力に抗してバネ室１５１ｃ側へ押動される。そして、弁体１５３が所定距離バネ室１５１ｃ側へ押動されると、油圧設定室１５１ｂがドレンライン１１８に連通するようになっている。なお、図中、符号１１９は、バネ室１５１ｃ開放用のドレンラインである。
【００３４】
油圧設定室１５１ｂが油圧設定用ドレンライン１１８に連通されると、該油圧設定室１５１ｂ内の油圧が低下するから、前記油圧設定バネ１５１ｃが弁体１５３を油圧設定室１５１ｂ側へ押し戻し、油圧設定室１５１ｂと前記ドレンライン１１８とが遮断され、前記油圧回路の油圧が再度上昇する。なお、前記弁体１５３の油圧設定室側終端位置は、スリーブ１５１に内嵌されたリング部材１５５によって画される。
【００３５】
このようにして、前記油圧回路１００の油圧は、油圧設定バネ１５４の付勢力によって決められる設定油圧に維持されている。
【００３６】
この状態から、切換弁１２０が第１速段係合位置から第２速段係合位置へ移動されると、前述のように、その移動途中において、第２油圧制御ライン１１４、第１油圧制御ライン１１３、油圧設定ライン１１２及びチャージライン１１１の油圧は、一旦、初期油圧まで下降する。
【００３７】
これによって、第１油圧制御ライン１１３及び第２油圧制御ライン１１４に連通された油圧制御室１５１ａの油圧も初期油圧まで下降するから、前記制御ピストン１５２は、前記油圧設定バネ１５４の付勢力によって油圧制御室側へ押動され、油圧制御室側の停止位置（以下、初期油圧位置という）に位置する（図３〜図５における実線）。なお、本実施の形態において、前記初期油圧位置は、リング部材１５７によって画されている。
【００３８】
この後、切換弁１２０が第２速段係合位置に位置すると、第２油圧制御ライン１１４が閉塞されると共に、チャージライン１１１が第２速ライン１１６ｂに連通される。従って、係合されるべき第２速段油圧クラッチ７１ｂに連通された第２速ライン１１６ｂの油圧が上昇し始める。
【００３９】
この際、第１油圧制御ライン１１３及び第２油圧制御ライン１１４に連通された油圧制御室１５１ａを画する制御ピストン１５２は、油圧の作用を受けて、油圧設定バネ１５４の付勢力に抗しながらバネ室１５１ｃ側へ押動され、最終的に、バネ室側の停止位置（以下、設定油圧位置という）に位置する（図３〜図５における破線）。なお、本実施の形態において、前記設定油圧位置は、スリーブ１５１の内周面に形成された段部１５８によって画されている。
【００４０】
即ち、制御ピストン１５２が初期油圧位置から設定油圧位置まで押動される間は、油圧設定室１５１ｂの油圧は、油圧設定バネ１５４の付勢力上昇に追従して上昇することになる。従って、第２速段油圧クラッチ７１ｂが急激に係合することが防止され、これにより、変速時におけるショックの緩和や油圧クラッチの摩擦板の過磨耗の防止等が図られる。
【００４１】
前記絞り開口制御機構１６０は、図３〜図５に示すように、スリーブ１５１の一端側開口を閉塞し、制御ピストン１５２との共働下に油圧制御室１５１ａを形成すると共に、該油圧制御室１５１ａと第１油圧制御ライン１１３とを連通する連通孔が形成された蓋部材１６１と、該蓋部材１６１の連通孔に、液密に且つスリーブ１５１の軸線方向に沿って摺動自在に挿入された摺動部材１６２と、一端部が、静油圧式無段変速装置１０における前記一対の油圧ライン２０のうち，高圧側の油圧ラインと連通されるように構成されたＨＳＴライン１６３と、該ＨＳＴラインの油圧の作用によって前記摺動部材１６２を油圧制御室１５１ａ側へ押動する油圧ピストン１６４と、摺動部材１６２を油圧制御室側から離間する方向へ付勢する戻しバネ１６５とを有している。
【００４２】
本実施の形態においては、前記絞り開口１６０ａは、前記蓋部材１６１の連通孔内周面と摺動部材１６２外周面との間に形成されている。
図６に、前記蓋部材１６１及び摺動部材１６２の分解斜視図を示す。図６及び図３〜図５に示すように、本実施の形態においては、前記摺動部材１６２の外周面に、軸線方向に沿った絞り溝１６２ａを形成し、該絞り溝１６２ａを、摺動部材１６２の外方端部から内方端部に向かって、幅狭となるようにしている。
【００４３】
前記ＨＳＴライン１６３は、図２に示すように、一端部がシャトル弁１６６を介して、前記一対の油圧ライン２０に接続されており、これにより、高圧側の油圧ラインと連通されるようになっている。
【００４４】
ところで、走行状態によって変化する車輌に対する負荷トルクは、ＨＳＴ１０における一対の油圧ライン２０のうち，高圧側油圧ラインの油圧と比例関係にある。即ち、車輌負荷トルクが大きい場合には、前記高圧側油圧ラインもより高圧となる。
【００４５】
前述のように、前記油圧ピストン１６４は、前記ＨＳＴライン１６３の油圧によって、摺動部材１６２を戻しバネ１６５の付勢力に抗して油圧制御室側へ押動する。従って、該油圧ピストン１６４によって押動される摺動部材１６２は、図３〜図５に示すように、ＨＳＴライン１６３の油圧が高圧になるに従って、油圧制御室側に位置し、これにより、前記絞り開口１６０ａの開口径が大きくなる。
【００４６】
絞り開口１６０ａの開口径が大きくなると、第１油圧制御ライン１１３から油圧制御室１５１ａへの作動油の供給量が多くなり、その結果、油圧制御室１５１ａの油圧上昇速度が速くなる。即ち、制御ピストン１５２は、より早く設定油圧位置まで押動され、係合される油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧も、より早く上昇する。
【００４７】
このように、本実施の形態に係る油圧制御機構１００においては、車輌に対する負荷トルクが大きくなるに従って、次に係合される油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧を速く上昇させ得るようになっている。
【００４８】
以下、図７を参照しつつ、油圧クラッチ式多段変速装置６０の変速時における，現在係合している油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧変化、及び次に係合される油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧変化について、第１速段から第２速段に変速する場合を例に説明する。
【００４９】
切換弁１２０が第１速段係合位置に位置している場合には、第１速ライン１１６ａはディレイリリーフ弁１５０で設定される設定油圧（Ｐmax）に維持される。
そして、時間ｔ１で、切換弁１２０が第２速段係合位置へと移動されると、第１速ライン１１６ａは絞り弁１２１を介してドレンライン１１５に連通されるから、該第１速ラインの油圧は、設定油圧から初期油圧へ、徐々に下降する（図７中のＡ部）。
【００５０】
一方、第２速ライン１１６ｂはチャージライン１１１に連通される。なお、切換弁１２０の第１速段係合位置から第２速段係合位置への移行段階において、第２油圧制御ライン１１４、第１油圧制御ライン１１３、油圧設定ライン１１２及びチャージライン１１１の油圧は、初期油圧まで下降しているから、この段階（時間ｔ１）において、第２速ライン１１６ｂの油圧は初期油圧である。
【００５１】
この後、第２速ライン１１６ｂの油圧は、ディレイリリーフ弁１５０の作用によって、徐々に上昇し、ある時間経過後に、下降する第１速ライン１１６ａの油圧を越え、第２速段油圧クラッチ装置７１ｂが係合する。即ち、次に係合される油圧クラッチに連通された変速ラインの油圧が、現在係合している油圧クラッチに連通された変速ラインの油圧を越えた時点で、前記次に係合される油圧クラッチが係合することになる。
【００５２】
この際、本実施の形態においては、前述のように、車輌に対する負荷トルクが大きくなるに従って、係合すべき油圧クラッチに連通される変速ライン（本例示においては第２速ライン）の油圧上昇の傾きが大きくなる。従って、図７に示すように、負荷トルクが大きくなるに従って、より早く第２速ライン１１６ｂの油圧が第１速油圧ライン１１６ａの油圧よりも高くなり、第２油圧クラッチが係合する。
【００５３】
さらに、次に係合させる油圧クラッチに切り換わる時点（即ち、次に係合される油圧クラッチに連通された変速ラインの油圧が、現在係合している油圧クラッチに連通された変速ラインの油圧を越えた時点）での油圧値をみると、高負荷トルク状態はＰ１、中負荷トルク状態はＰ２（＜Ｐ１）、低負荷トルク状態はＰ３（＜Ｐ２）となっており、車輌に対する負荷トルクが高くなるに従って、前記切換時点での油圧が高くなっている。
【００５４】
従って、本実施の形態に係る油圧制御機構においては、高負荷トルクになるに従って、より大きな係合トルクで変速が行われることになり、これにより、切換時点において、車輌に負荷に対して適切な係合トルクを得ることができ、油圧クラッチのすべり等を有効に抑え、確実な変速を行うことが可能となる。
【００５５】
このように、本実施の形態に係る油圧制御機構によれば、低負荷トルク状態の場合には次段に係合されるべき変速段のクラッチ装置の係合をゆっくりと行わせて変速時におけるショックの緩和やクラッチ板の過磨耗の防止等を図りつつ、高負荷トルク状態の場合には斯かる係合を早く且つ高い油圧で行わせることができ、変速時の速度変化の防止、及び確実な油圧クラッチの係合を図ることができる。
以上のように、本実施の形態に係る油圧制御機構によれば、多段変速装置の変速時におけるクラッチ係合を、車輌に対する負荷トルクに応じて、理想的なタイミングで行うことが可能となる。
【００５６】
実施の形態２．
以下に、本発明に係る油圧制御機構１００′の好ましい第２の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。なお、前記実施の形態１におけると同一又は相当部材には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
図８は、本実施の形態に係る油圧制御機構１００′の油圧回路図である。また、図９〜図１１は、本実施の形態に係る油圧制御機構１００′におけるディレイリリーフ弁１５０′付近の縦断面図であり、それぞれ、低負荷トルク状態、中負荷トルク状態及び高負荷トルク状態における場合の断面図である。また、図１２は、本実施の形態に係る油圧制御機構１００′における，現在係合している油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧変化、及び次に係合される油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧変化を示す図である。
【００５８】
本実施の形態に係る油圧制御機構１００′は、車輌に対する負荷トルクに応じて絞り開口径を調整する代わりに、車輌に対する負荷トルクに応じて制御ピストン１５２が初期油圧時に位置する初期油圧位置を調整するものである。
即ち、本実施の形態に係る油圧制御機構１００′のディレイリリーフ弁１５０′は、前記絞り開口制御機構１６０に代えて、制御ピストン初期油圧位置調整機構１７０を備えている。
【００５９】
該制御ピストン初期油圧位置調整機構１７０は、図９〜図１１に示すように、蓋部材１６１と、該蓋部材の連通孔に、液密に且つケーシングの軸線方向に沿って摺動自在に挿入された摺動部材１７１と、ＨＳＴライン１６３と、油圧ピストン１６４と、戻しバネ１６５とを有している。即ち、前記実施の形態１とは、摺動部材の形状のみが相違している。
【００６０】
該摺動部材１７１は、軸線方向に沿って均一な幅の絞り溝１７１ａが形成された本体部１７２と、該本体部の内方端部から延び、制御ピストン１５１に当接する延在部１７３とを有している。
【００６１】
前述のように、ＨＳＴライン１６３の油圧が高圧になるに従って、摺動部材１７１は油圧制御室側に位置する。従って、作動油の油圧が初期油圧の場合に制御ピストン１５１が位置する初期油圧位置は、ＨＳＴライン１６３の油圧が高圧になるに従って、図９〜図１１に示すように、設定油圧位置に近づく。
【００６２】
より詳細には、車輌に対する負荷トルクが低負荷、中負荷、及び高負荷の場合における制御ピストンの有効ストローク（初期油圧位置から油圧設定位置までの距離）は、それぞれ、Ｌ１、Ｌ２（＜Ｌ１）、Ｌ３（＜Ｌ２）となる（図９〜図１１参照）。
【００６３】
従って、中負荷トルクの場合には、低負荷トルクの場合に比して、制御ピストン１５１の初期油圧位置が、（Ｌ１−Ｌ２）に相当する距離だけ、油圧設定位置に近接する。さらに、高負荷トルクの場合には、中負荷トルクの場合に比して、（Ｌ２−Ｌ３）に相当する距離だけ、油圧設定位置に近接する。
【００６４】
この結果、図１２に示すように、中負荷トルクの場合には、低負荷トルクの場合に比して、次段の変速ラインの油圧が、制御ピストンを（Ｌ１−Ｌ２）に相当する距離だけ移動させるに要する油圧値まで、油圧設定バネの付勢力を受けずに上昇することになる（図１２におけるＢ部）。
【００６５】
さらに、高負荷トルクの場合には、低負荷トルクの場合に比して、次段の変速ラインの油圧が、制御ピストン１５１を（Ｌ１−Ｌ３）に相当する距離だけ移動させるに要する油圧値まで、油圧設定バネの付勢力を受けずに上昇することになる（図１２におけるＣ部）。
【００６６】
その為、本実施の形態においても、前記実施の形態１におけると同様に、次段の変速ラインの油圧が、現在係合中の油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧を越えるまでの時間及びその時点での圧力値を、車輌に対する負荷トルクが大きくなるに従って、それぞれ、速くし、且つ、高くすることができる。
従って、本実施の形態においても、前記実施の形態１におけると同様の効果を得ることができる。
【００６７】
実施の形態３．
以下に、本発明に係る油圧制御機構の好ましい第３の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。なお、前記実施の形態１又は２におけると同一又は相当部材には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
図１３は、本実施の形態に係る油圧制御機構１００″の油圧回路図である。また、図１４〜図１６は、本実施の形態に係る油圧制御機構におけるディレイリリーフ弁１５０″付近の縦断面図であり、それぞれ、低負荷トルク状態、中負荷トルク状態及び高負荷トルク状態における場合の断面図である。また、図１７は、本実施の形態に係る油圧制御機構における，現在係合している油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧変化、及び次に係合される油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧変化を示す図である。
【００６９】
図１３〜図１６に示すように、本実施の形態に係る油圧制御機構１００″は、車輌に対する負荷トルクに応じて、絞り開口径を調整すると共に、制御ピストンの初期油圧位置を調整するものである。
【００７０】
即ち、本実施の形態に係る油圧制御機構１００″は、前記絞り開口制御機構１６０と、制御ピストン初期油圧位置調整機構１７０とを備えてなるものである。
具体的には、前記実施の形態２において、摺動部材１７１に代えて、摺動部材１７１′を用いている。該摺動部材１７１′には、該摺動部材の外方端部から内方端部に向かって幅狭となる絞り溝１６２ａが形成されている。
【００７１】
斯かる油圧制御機構１００″によれば、図１７に示すように、次に係合させる油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧が、現在係合中の油圧クラッチに接続された変速ラインの油圧を越えるまでの時間及びその時点での圧力値を、車輌に対する負荷トルクが大きくなるに従って、それぞれ、前記実施の形態１及び２に比して、より速くし、且つ、より高くすることができる。
【００７２】
このように、本実施の形態に係る油圧制御機構においては、多段変速装置の変速時におけるクラッチ係合を、車輌に対する負荷トルクに応じて、より理想的なタイミングで行うことが可能となる。
【００７３】
なお、本発明は、前記実施の形態において説明した具体的な構成に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、ＨＳＴの高圧側ラインから取出した圧力を電気的に変換すると共に、ディレイリリーフ弁の絞り開口の開口径及び／又は制御ピストンの初期油圧位置を変更する部材を電磁ソレノイドで構成して、上記電流値の変動に応じて電磁ソレノイドに対する通電量を変化させることで、前記絞り開口の開口径及び／又は制御ピストンの初期油圧位置を変更するようにしても良い。
【００７４】
又、前記実施の形態２及び３において、摺動部材と制御ピストンとを単一の部材で形成することも可能である。
【００７５】
【発明の効果】
本発明に係る油圧制御機構によれば、制御ピストンの初期油圧位置が、無段変速装置における油圧回路の油圧上昇に応じて、設定油圧位置に近づくように構成したので、車輌の負荷トルクが大きくなるに従って、油圧クラッチ式多段変速装置の変速を早く且つ高い係合圧力で行うことができ、該多段変速装置の変速時における急激な速度変化等を防止し、適切なタイミングでの変速が可能となり、乗り心地が快適になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明に係る油圧制御機構が適用された車輌の伝動経路図である。
【図２】  図２は、本発明に係る油圧制御機構の第１の実施の形態の油圧回路図である。
【図３】  図３は、図２に示す油圧制御機構におけるディレイリリーフ弁の縦断面図であり、車輌に対する負荷トルクが軽負荷トルクの場合を示している。
【図４】  図４は、図２に示す油圧制御機構におけるディレイリリーフ弁の縦断面図であり、車輌に対する負荷トルクが中負荷トルクの場合を示している。
【図５】  図５は、図２に示す油圧制御機構におけるディレイリリーフ弁の縦断面図であり、車輌に対する負荷トルクが高負荷トルクの場合を示している。
【図６】  図６は、図２〜図５に示すディレイリリーフ弁における蓋部材及び摺動部材の分解斜視図である。
【図７】  図７は、前記実施の形態１に係る油圧制御機構における，油圧式多段変速装置の変速時の現在係合している油圧クラッチに連通する変速ライン及び次に係合される油圧クラッチに連通される変速ラインの油圧変化を示すグラフである。
【図８】  図８は、本発明に係る油圧制御機構の第２の実施の形態の油圧回路図である。
【図９】  図９は、図８に示す油圧制御機構におけるディレイリリーフ弁の縦断面図であり、車輌に対する負荷トルクが軽負荷トルクの場合を示している。
【図１０】  図１０は、図８に示す油圧制御機構におけるディレイリリーフ弁の縦断面図であり、車輌に対する負荷トルクが中負荷トルクの場合を示している。
【図１１】  図１１は、図８に示す油圧制御機構におけるディレイリリーフ弁の縦断面図であり、車輌に対する負荷トルクが高負荷トルクの場合を示している。
【図１２】  図１２は、前記実施の形態２に係る油圧制御機構における，油圧式多段変速装置の変速時の現在係合している油圧クラッチに連通する変速ライン及び次に係合される油圧クラッチに連通される変速ラインの油圧変化を示すグラフである。
【図１３】  図１３は、本発明に係る油圧制御機構の第３の実施の形態の油圧回路図である。
【図１４】  図１４は、図１３に示す油圧制御機構におけるディレイリリーフ弁の縦断面図であり、車輌に対する負荷トルクが軽負荷トルクの場合を示している。
【図１５】  図１５は、図１３に示す油圧制御機構におけるディレイリリーフ弁の縦断面図であり、車輌に対する負荷トルクが中負荷トルクの場合を示している。
【図１６】  図１６は、図１３に示す油圧制御機構におけるディレイリリーフ弁の縦断面図であり、車輌に対する負荷トルクが高負荷トルクの場合を示している。
【図１７】  図１７は、前記実施の形態３に係る油圧制御機構における，油圧式多段変速装置の変速時の現在係合している油圧クラッチに連通する変速ライン及び次に係合される油圧クラッチに連通される変速ラインの油圧変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０      無段変速装置
６０      油圧クラッチ式多段変速装置
１００    油圧制御機構
１００′  油圧制御機構
１００″  油圧制御機構
１１０    油圧回路
１１１ チャージライン
１１２ 油圧設定ライン
１１３ 第１油圧制御ライン
１１４ 第２油圧制御ライン
１１７ 第２油圧制御ライン用のドレンライン
１１８ 油圧設定用のドレンライン
１２０ 切換弁
１３０ 解放機構
１５０    ディレイリリーフ弁
１５０′  ディレイリリーフ弁
１５０″  ディレイリリーフ弁
１５１ スリーブ
１５１ａ 油圧制御室
１５１ｂ 油圧設定室
１５１ｃ バネ室
１５２    制御ピストン
１５３    弁体
１５４    油圧設定バネ
１６０ａ  絞り開口
１６０ａ′絞り開口
１６１ 蓋部材
１６３ ＨＳＴライン
１６４ 油圧ピストン
１６５    戻しバネ
１７１ 摺動部材
１７２ 摺動部材の本体部
１７３ 摺動部材の延在部
【図１】
0004353448.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0004353448.tif 000016
【図１６】
0004353448.tif 000017
【図１７】
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