JP2012219999A - トルクコンバータ用のロックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このロックアップ装置7は、入力回転部材71と、出力回転部材85と、第1トーションスプリング74と、第2トーションスプリング83と、第3トーションスプリング84とを、備えている。出力回転部材85は、入力回転部材71に対して相対回転可能になっている。第1トーションスプリング74は、入力回転部材71からトルクが伝達される。第2トーションスプリング83は、第1トーションスプリング74より径方向内周側に配置され、第1トーションスプリング74と直列に作用する。第3トーションスプリング84は、第2トーションスプリング83より径方向外周側に配置され、第2トーションスプリング83と直列に作用し、出力回転部材85へトルクを伝達する。
【選択図】図2
Description
ここでは、第1コイルスプリング、第2コイルスプリング、及び第3コイルスプリングの少なくともいずれか1つを、線間密着によって圧縮不能にすることによって、屈曲点が制御される。これにより、特別な機構や手段を用意しなくても、屈曲点を制御することができるので、ロックアップ装置を小型化することができる。すなわち、トルクコンバータを小型化することができる。
トルクコンバータ1は、主に、フレキシブルプレート(図示しない)と、トルクコンバータ本体5とから、構成されている。フレキシブルプレートは、円板状の薄い部材からなり、トルクを伝達するとともにクランクシャフトからトルクコンバータ本体5に伝達される曲げ振動を吸収するための部材である。したがって、フレキシブルプレートは、回転方向にはトルク伝達に十分な剛性を有しているが、曲げ方向には剛性が低くなっている。
図1から図7に示すように、ロックアップ装置7は、タービン22とフロントカバー11との間の空間9に配置されており、必要に応じて両者を機械的に連結するための機構である。ロックアップ装置7は、フロントカバー11とタービン22との軸方向間の空間に配置されている。ロックアップ装置7は全体が円板状になっており、空間9を概ね軸方向に分割している。ここでは、フロントカバー11とロックアップ装置7との間の空間を第1油圧室Aとし、ロックアップ装置7とタービン22との間の空間を第2油圧室Bとする。
エンジン始動直後には、第1ポート17及び第3ポート19からトルクコンバータ本体5内に作動油が供給され、第2ポート18から作動油が排出される。第1ポート17から供給された作動油は、第1油圧室Aを外周側に流れ、第2油圧室Bを通過して流体作動室6内に流れ込む。このため、第1油圧室Aと第2油圧室Bとの油圧差によってピストン71は軸方向トランスミッション側に移動する。すなわち、摩擦フェーシング76はフロントカバー11から離れ、ロックアップが解除される。このようにロックアップが解除されている状態では、フロントカバー11とタービン22との間のトルク伝達は、インペラー21とタービン22との間の流体駆動によって行われる。
トルクコンバータ1の速度比が上がり、入力シャフトが一定の回転数に達すると、第1ポート17から第1油圧室Aの作動油が排出される。この結果、第1油圧室Aと第2油圧室Bとの油圧差によって、ピストン71がフロントカバー11側に移動させられ、摩擦フェーシング76がフロントカバー11の平坦な摩擦面に押し付けられる。
以上に述べたロックアップした状態(連結状態)において、ロックアップ装置7は、トルクを伝達するとともにフロントカバー11から入力される捩り振動を吸収・減衰する。具体的には、図8に示すように、フロントカバー11からロックアップ装置7に捩り振動が入力され、第1ドライブプレート72と第2ドリブンプレート85との間に捩り角度θが生じると、第1トーションスプリング74(74a,74b)が、第1ドライブプレート72と第1ドリブンプレート73との間で回転方向に圧縮される。このとき、スプリングホルダー75は、第1トーションスプリング74の圧縮方向に移動し、第1ドライブプレート72及び第1ドリブンプレート73に対して相対回転する。
上記のように、第1から第4のトーションスプリング74,83,84,77が動作する場合の捩り特性を、以下に説明する。
本ロックアップ装置7では、捩り特性を、多段すなわち4段に設定することができる。このように捩り特性を4段に設定することにより、捩り剛性N1,N2,N3,N4を、急激に変化させることなく、徐々に大きくすることができる。詳細には、本ロックアップ装置7では、捩り特性を4段に設定することにより、捩り剛性の比を小さく設定することができる。例えば、本ロックアップ装置7では、捩り特性を2段や3段に設定する場合と比較して、捩り剛性の比、例えば第1捩り剛性に対する第2捩り剛性の比(N2/N1)、及び第2捩り剛性に対する第3捩り剛性(N3/N2)を小さく設定することができる。これにより、捩り特性における各屈曲点を越えるときに発生する振動を、抑制することができる。
(a)前記実施形態では、第1から第3圧縮規制手段91,92,93によって、第1から第3トーションスプリング84の圧縮を規制する場合の例を示したが、各トーションスプリングを線間密着させることによって、第1から第3トーションスプリング74,83,84の少なくともいずれか1つを圧縮不能にしてもよい。例えば、あるトーションスプリングに対しては圧縮規制手段91,92,93を用い、他のトーションスプリングについては線間密着させることによって、トーションスプリングを圧縮不能にしてもよい。
6 流体作動室
7 ロックアップ装置
71 ピストン(入力回転部材)
74,74a,74b 第1トーションスプリング(第1コイルスプリング)
77 第4トーションスプリング(第4コイルスプリング)
83 第2トーションスプリング(第2コイルスプリング)
84 第3トーションスプリング(第3コイルスプリング)
85 第2ドリブンプレート(出力回転部材)
91,92,93 圧縮規制手段
D1 捩り特性の第1勾配
D2 捩り特性の第2勾配
D3 捩り特性の第3勾配
D4 捩り特性の第4勾配
ここでは、第1コイルスプリング、第2コイルスプリング、及び第3コイルスプリングの少なくともいずれか1つを、線間密着によって圧縮不能にすることによって、屈曲点が制御される。これにより、特別な機構や手段を用意しなくても、屈曲点を制御することができるので、ロックアップ装置を小型化することができる。すなわち、トルクコンバータを小型化することができる。
トルクコンバータ1は、主に、フレキシブルプレート(図示しない)と、トルクコンバータ本体5とから、構成されている。フレキシブルプレートは、円板状の薄い部材からなり、トルクを伝達するとともにクランクシャフトからトルクコンバータ本体5に伝達される曲げ振動を吸収するための部材である。したがって、フレキシブルプレートは、回転方向にはトルク伝達に十分な剛性を有しているが、曲げ方向には剛性が低くなっている。
図1から図7に示すように、ロックアップ装置7は、タービン22とフロントカバー11との間の空間9に配置されており、必要に応じて両者を機械的に連結するための機構である。ロックアップ装置7は、フロントカバー11とタービン22との軸方向間の空間に配置されている。ロックアップ装置7は全体が円板状になっており、空間9を概ね軸方向に分割している。ここでは、フロントカバー11とロックアップ装置7との間の空間を第1油圧室Aとし、ロックアップ装置7とタービン22との間の空間を第2油圧室Bとする。
エンジン始動直後には、第1ポート17及び第3ポート19からトルクコンバータ本体5内に作動油が供給され、第2ポート18から作動油が排出される。第1ポート17から供給された作動油は、第1油圧室Aを外周側に流れ、第2油圧室Bを通過して流体作動室6内に流れ込む。このため、第1油圧室Aと第2油圧室Bとの油圧差によってピストン71は軸方向トランスミッション側に移動する。すなわち、摩擦フェーシング76はフロントカバー11から離れ、ロックアップが解除される。このようにロックアップが解除されている状態では、フロントカバー11とタービン22との間のトルク伝達は、インペラー21とタービン22との間の流体駆動によって行われる。
トルクコンバータ1の速度比が上がり、入力シャフトが一定の回転数に達すると、第1ポート17から第1油圧室Aの作動油が排出される。この結果、第1油圧室Aと第2油圧室Bとの油圧差によって、ピストン71がフロントカバー11側に移動させられ、摩擦フェーシング76がフロントカバー11の平坦な摩擦面に押し付けられる。
以上に述べたロックアップした状態(連結状態)において、ロックアップ装置7は、トルクを伝達するとともにフロントカバー11から入力される捩り振動を吸収・減衰する。具体的には、図8に示すように、フロントカバー11からロックアップ装置7に捩り振動が入力され、第1ドライブプレート72と第2ドリブンプレート85との間に捩り角度θが生じると、第1トーションスプリング74(74a,74b)が、第1ドライブプレート72と第1ドリブンプレート73との間で回転方向に圧縮される。このとき、スプリングホルダー75は、第1トーションスプリング74の圧縮方向に移動し、第1ドライブプレート72及び第1ドリブンプレート73に対して相対回転する。
上記のように、第1から第4のトーションスプリング74,83,84,77が動作する場合の捩り特性を、以下に説明する。
本ロックアップ装置7では、捩り特性を、多段すなわち4段に設定することができる。このように捩り特性を4段に設定することにより、捩り剛性N1,N2,N3,N4を、急激に変化させることなく、徐々に大きくすることができる。詳細には、本ロックアップ装置7では、捩り特性を4段に設定することにより、捩り剛性の比を小さく設定することができる。例えば、本ロックアップ装置7では、捩り特性を2段や3段に設定する場合と比較して、捩り剛性の比、例えば第1捩り剛性に対する第2捩り剛性の比(N2/N1)、及び第2捩り剛性に対する第3捩り剛性(N3/N2)を小さく設定することができる。これにより、捩り特性における各屈曲点を越えるときに発生する振動を、抑制することができる。
(a)前記実施形態では、第1から第3圧縮規制手段91,92,93によって、第1から第3トーションスプリング84の圧縮を規制する場合の例を示したが、各トーションスプリングを線間密着させることによって、第1から第3トーションスプリング74,83,84の少なくともいずれか1つを圧縮不能にしてもよい。例えば、あるトーションスプリングに対しては圧縮規制手段91,92,93を用い、他のトーションスプリングについては線間密着させることによって、トーションスプリングを圧縮不能にしてもよい。
6 流体作動室
7 ロックアップ装置
71 ピストン(入力回転部材)
74,74a,74b 第1トーションスプリング(第1コイルスプリング)
77 第4トーションスプリング(第4コイルスプリング)
83 第2トーションスプリング(第2コイルスプリング)
84 第3トーションスプリング(第3コイルスプリング)
85 第2ドリブンプレート(出力回転部材)
91,92,93 圧縮規制手段
D1 捩り特性の第1勾配
D2 捩り特性の第2勾配
D3 捩り特性の第3勾配
D4 捩り特性の第4勾配
Claims (7)
- トルクを伝達するとともに捩り振動を吸収・減衰するためのトルクコンバータのロックアップ装置であって、
入力回転部材と、
前記入力回転部材に対して相対回転可能な出力回転部材と、
前記入力回転部材からトルクが伝達される第1コイルスプリングと、
前記第1コイルスプリングより径方向内周側に配置され前記第1コイルスプリングと直列に作用する第2コイルスプリングと、
前記第2コイルスプリングより径方向外周側に配置され前記第2コイルスプリングと直列に作用し、前記出力回転部材へトルクを伝達する第3コイルスプリングと、
を備えるロックアップ装置。 - 前記第1コイルスプリングは、一対のコイルスプリングであり、一対の前記コイルスプリングは、円周方向に直列に配置されている、
請求項1に記載のロックアップ装置。 - 自由長が前記第1コイルスプリングの自由長より短く、前記第1コイルスプリングの内周部に配置される第4コイルスプリング、
をさらに備える請求項1又は2に記載のロックアップ装置。 - 前記第3コイルスプリングは、前記第1コイルスプリングを基準として、軸方向トランスミッション側に配置されている、
請求項1から3のいずれかに記載のロックアップ装置。 - 前記第2コイルスプリング及び第3コイルスプリングは、前記入力回転部材と、前記トルクコンバータの流体作動室との間に、配置されている、
請求項1から4のいずれかに記載のロックアップ装置。 - 前記第1コイルスプリング、前記第2コイルスプリング、及び前記第3コイルスプリングの少なくともいずれか1つの圧縮を規制するための圧縮規制手段、
をさらに備える請求項1から5のいずれかに記載のロックアップ装置。 - 前記第1コイルスプリング、前記第2コイルスプリング、及び前記第3コイルスプリングの少なくともいずれか1つを線間密着させることによって、前記少なくともいずれか1つのコイルスプリングを、圧縮不能にする、
請求項1から6のいずれかに記載のロックアップ装置。
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DE (1) | DE112012001668T5 (ja) |
WO (1) | WO2012140938A1 (ja) |
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