JP2022532175A - デュアルピストンアセンブリ及びセレクタブルワンウェイクラッチを有するロックアップクラッチを備えた流体力学的トルク結合装置 - Google Patents
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Abstract
Description
20のロック面12eに回転可能でなく摩擦的に噛み合う。図5に最もよく示されるロックアップクラッチ16の非ロックアップ位置では、メインピストン52は、ケーシング12のカバー覆い部20のロック面12eから軸方向に間隔をあけており、ケーシング12のカバー覆い部20と摩擦的に噛み合うことはない。言い換えると、ロックアップクラッチ16のロックアップ位置では、メインピストン52は、ケーシング12をタービン覆い部34を介してタービンハブ40に回転可能でなく結合するように、ケーシング12に回転可能でなく結合されており、一方で、ロックアップクラッチ16の非ロックアップ位置では、ケーシング12は、トルクコンバータ14を介してタービンハブ40に回転可能に結合される。さらに、ストラップ板88は、図2~4に最もよく示されるように、カバー覆い部20のロック面12eから離れる方向に、すなわちロックアップクラッチ16の非ロックアップ位置へ向かう、メインピストン52の軸方向移動を制限するものである。
Claims (24)
- ハイブリッド電気車両用の流体力学的トルク結合装置であって、
回転軸を中心に回転可能なケーシングと、
インペラホイール及び前記インペラホイールと同軸に前記ケーシング内に配置されるタービンホイールを含むトルクコンバータと、
デュアルピストンアセンブリを含み、前記タービンホイールが前記ケーシングに対して回転可能となる流体圧伝達モードと、前記タービンホイールが前記ケーシングに回転可能でなく結合するロックアップモードとの間に切り換え可能なロックアップクラッチと、
前記ケーシングの外に配置されるセレクタブルワンウェイクラッチであって、アウターレースと、それぞれが第1及び第2トルク伝達要素を有する複数のトルク伝達要素のペアと、前記第1及び第2トルク伝達要素を介して前記アウターレースに動力伝達可能に且つ回転可能でなく結合可能であるインナーレースと、前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれにおいて前記第1トルク伝達要素を周方向に移動させるように構成された複数のアクチュエータ部材と、を含むセレクタブルワンウェイクラッチと、を備え、
前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれの前記第1及び第2トルク伝達要素はそれぞれ、前記アウターレースが回転可能でなく前記セレクタブルワンウェイクラッチの前記インナーレースに結合される噛み合い位置と、前記アウターレースが前記セレクタブルワンウェイクラッチの前記インナーレースに対して回転可能となる非噛み合い位置との間で、前記アウターレース及び前記インナーレースのうちの少なくともいずれかに対して選択的に周方向に移動可能であり、
前記デュアルピストンアセンブリは、メインピストンと、前記メインピストンに取り付けられ且つ前記メインピストン及び前記ケーシングに対して軸方向に移動可能である少なくとも1つの二次ピストンと、を含み、
前記デュアルピストンアセンブリの前記メインピストンは、前記メインピストンが回転可能ではなく前記ケーシングに結合されるロックアップ位置と、前記メインピストンが前記ケーシングに対して回転可能である非ロックアップ位置との間で、前記ケーシング及び前記少なくとも1つの二次ピストンに対して選択的に軸方向に移動可能であり、
前記少なくとも1つの二次ピストンは、前記少なくとも1つの二次ピストンと単一となる複数のアクチュエータロッドを有し、
前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれの前記第1トルク伝達要素は、前記アクチュエータ部材に作用する前記少なくとも1つのロックアップでの二次ピストンの前記アクチュエータロッドの軸方向の移動によって、選択的に周方向に、前記噛み合い位置から前記非噛み合い位置に移動可能である、ハイブリッド電気車両用の流体力学的トルク結合装置。 - 前記アウターレースは、前記ケーシングに回転可能でなく固定され、前記インナーレースは、前記ケーシングに対して回転可能である、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記アクチュエータ部材のそれぞれは、前記少なくとも1つの二次ピストンの前記アクチュエータロッドのうちの1つと協働するように構成される、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記デュアルピストンアセンブリは、前記メインピストンに取り付けられ且つ前記メインピストン及び前記ケーシングに対して軸方向に移動可能な複数の前記二次ピストンを含み、前記二次ピストンのそれぞれは、前記二次ピストンのうちの1つと単一となる前記アクチュエータロッドのうちの1つを有する、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記アクチュエータ部材のそれぞれは、前記インナーレースの内側軌道面に沿って周方向に移動可能である、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記第1及び第2トルク伝達要素は、それぞれ、第1及び第2ローラーである、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記アクチュエータ部材のそれぞれは、前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれの前記第1ローラーのうちの1つと隣り合い且つ噛み合うように構成された支持部分と、前記第1ローラーから離れ、前記支持部分から外側に延びる作用部分と、を含む、請求項6に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記少なくとも1つの二次ピストンの前記アクチュエータロッドのぞれぞれの自由遠位端は、前記ピストンロッドのそれぞれの先端と隣り合う円錐部分を有する、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記少なくとも1つの二次ピストンの前記アクチュエータロッドのそれぞれの前記自由遠位端の前記円錐部分は、前記アクチュエータ部材のうちの1つの作用部分の作用端と協働するように構成されている、請求項8に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記少なくとも1つの二次ピストンは、延在位置と、前記メインピストンに対する退避位置との間で、前記メインピストン及び前記ケーシングに対して軸方向に移動可能であり、前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれの前記第1トルク伝達要素は、前記少なくとも1つの二次ピストンが前記延在位置にあるとき、前記噛み合い位置になり、前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれの前記第1トルク伝達要素は、前記少なくとも1つの二次ピストンが前記退避位置にあるとき、前記非噛み合いになる、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記少なくとも1つの二次ピストンは、少なくとも1つの圧縮バネにより、前記延在位置に向けて前記軸方向に付勢される、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれの前記第1及び第2トルク伝達要素は、そzれお、対応する第1及び第2バネにより、前記噛み合い位置に付勢される、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記アウターレースの径方向での内側面は、均等に周方向に間隔を空けて一対で配置される複数の第1及び第2カムランプを含み、前記第1及び第2カムランプのペアの数は、前記トルク伝達要素のペアの数に対応する、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記ケーシングの外に配置されるねじり振動ダンパーを更に備え、前記セレクタブルワンウェイクラッチは、前記ケーシングと前記ねじり振動ダンパーとの間に配置される、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記ねじり振動ダンパーは、駆動部材と、被動部材と、前記駆動部材と前記被動部材との間で互いに直列に配置される、周方向に作用する複数の弾性部材と、を含む、請求項14に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記アウターレースは、前記ケーシングに移動可能でなく固定され、前記インナーレースは、前記ねじり振動ダンパーの前記駆動部材に移動可能でなく固定され且つ前記ケーシングに対して回転可能である、請求項15に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記ケーシングは、カバー覆い部と、軸方向で前記カバー覆い部の反対で前記カバー覆い部と同軸に配置されるインペラ覆い部とを含み、前記カバー覆い部及び前記インペラ覆い部は、互いに移動可能でなく結合される、請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記セレクタブルワンウェイクラッチの前記アウターレースは、前記ケーシングの前記カバー覆い部に回転可能でなく固定され、前記インナーレースは、前記ケーシングに対して回転可能である、請求項17に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記メインピストンは、径方向に配向された環状のピストン本体と、筒状のフランジを有する環状のハブ部分と、を含み、前記少なくとも1つの二次ピストンは、ヘッド部材と、前記少なくとも1つの二次ピストン内で中空チャンバを形成する筒状のスカート部と、前記メインピストン及び前記ケーシングの前記カバー覆い部を通して前記ヘッド部材から軸方向に延びるピストンロッドと、を有する、請求項17に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記メインピストンは、径方向に配向された環状のピストン本体と、前記二次ピストンを受容する軸方向に突出する少なくとも1つのボスとを含み、前記少なくとも1つの二次ピストンは、前記メインピストンの少なくとも1つの前記ボス及び前記カバー覆い部に対して軸方向に移動可能である、請求項17に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 前記ケーシングの前記カバー覆い部は、前記ケーシングの前記カバー覆い部に一体に形成され、軸方向に突出し、且つ前記メインピストンの少なくとも1つの前記ボスを充当する少なくとも1つのピストンカップを含み、前記メインピストンの少なくとも1つの前記ボスは、前記ケーシングの前記カバー覆い部の少なくとも1つの前記ピストンカップに対して、前記軸方向に移動可能である、請求項20に記載の流体力学的トルク結合装置。
- 内燃機関及び電気機械を備えるハイブリッド電気車両用の流体力学的トルク結合装置の操作方法であって、
前記流体力学的トルク結合装置は、
回転軸を中心に回転可能であり、前記電気機械に動力伝達可能に結合されるケーシングと、
インペラホイール及び前記インペラホイールと同軸に前記ケーシング内に配置されるタービンホイールを含むトルクコンバータと、
デュアルピストンアセンブリを含み、前記タービンホイールが前記ケーシングに対して回転可能となる流体圧伝達モードと、前記タービンホイールが前記ケーシングに回転可能でなく結合するロックアップモードとの間に切り換え可能なロックアップクラッチと、
前記ケーシングの外に配置されるセレクタブルワンウェイクラッチであって、アウターレースと、それぞれが第1及び第2トルク伝達要素を有する複数のトルク伝達要素のペアと、前記第1及び第2トルク伝達要素を介して前記アウターレースに動力伝達可能に且つ回転可能でなく結合可能であるインナーレースと、前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれにおいて前記第1トルク伝達要素を周方向に移動させるように構成された複数のアクチュエータ部材と、を含むセレクタブルワンウェイクラッチと、を備え、
前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれの前記第1及び第2トルク伝達要素はそれぞれ、前記アウターレースが回転可能でなく前記セレクタブルワンウェイクラッチの前記インナーレースに結合される噛み合い位置と、前記アウターレースが前記セレクタブルワンウェイクラッチの前記インナーレースに対して回転可能となる非噛み合い位置との間で、前記アウターレース及び前記インナーレースのうちの少なくともいずれかに対して選択的に周方向に移動可能であり、
前記デュアルピストンアセンブリは、メインピストンと、前記メインピストンに取り付けられ且つ前記メインピストン及び前記ケーシングに対して軸方向に移動可能である少なくとも1つの二次ピストンと、を含み、
前記デュアルピストンアセンブリの前記メインピストンは、前記メインピストンが回転可能ではなく前記ケーシングに結合されるロックアップ位置と、前記メインピストンが前記ケーシングに対して回転可能である非ロックアップ位置との間で、前記ケーシング及び前記少なくとも1つの二次ピストンに対して選択的に軸方向に移動可能であり、
前記少なくとも1つの二次ピストンは、前記少なくとも1つの二次ピストンと単一となる複数のアクチュエータロッドを有し、
前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれの前記第1トルク伝達要素は、前記アクチュエータ部材に作用する前記少なくとも1つのロックアップでの二次ピストンの前記アクチュエータロッドの軸方向の移動によって、選択的に周方向に、前記噛み合い位置から前記非噛み合い位置に移動可能であり、
当該操作方法は、前記噛み合い位置及び前記非噛み合い位置のうちの所望のいずれかに前記セレクタブルワンウェイクラッチの前記第1トルク伝達要素を構成するために、前記メインピストン及び前記少なくとも1つの二次ピストンへの流体圧の調節によって、前記デュアルロックアップピストンアセンブリの軸方向の移動を選択的に制御するステップを備える、流体力学的トルク結合装置の操作方法。 - 内燃機関と、少なくとも1つの電気機械と、機械的に前記内燃機関と前記少なくとも1つの電気機械とを結合する流体力学的トルク結合装置とを備えるハイブリッド電気車両であって、
前記流体力学的トルク結合装置は、
回転軸を中心に回転可能なケーシングと、
インペラホイール及び前記インペラホイールと同軸に前記ケーシング内に配置されるタービンホイールを含むトルクコンバータと、
デュアルピストンアセンブリを含み、前記タービンホイールが前記ケーシングに対して回転可能となる流体圧伝達モードと、前記タービンホイールが前記ケーシングに回転可能でなく結合するロックアップモードとの間に切り換え可能なロックアップクラッチと、
前記ケーシングの外に配置されるセレクタブルワンウェイクラッチであって、アウターレースと、それぞれが第1及び第2トルク伝達要素を有する複数のトルク伝達要素のペアと、前記第1及び第2トルク伝達要素を介して前記アウターレースに動力伝達可能に且つ回転可能でなく結合可能であるインナーレースと、前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれにおいて前記第1トルク伝達要素を周方向に移動させるように構成された複数のアクチュエータ部材と、を含むセレクタブルワンウェイクラッチと、を備え、
前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれの前記第1及び第2トルク伝達要素はそれぞれ、前記アウターレースが回転可能でなく前記セレクタブルワンウェイクラッチの前記インナーレースに結合される噛み合い位置と、前記アウターレースが前記セレクタブルワンウェイクラッチの前記インナーレースに対して回転可能となる非噛み合い位置との間で、前記アウターレース及び前記インナーレースのうちの少なくともいずれかに対して選択的に周方向に移動可能であり、
前記デュアルピストンアセンブリは、メインピストンと、前記メインピストンに取り付けられ且つ前記メインピストン及び前記ケーシングに対して軸方向に移動可能である少なくとも1つの二次ピストンと、を含み、
前記デュアルピストンアセンブリの前記メインピストンは、前記メインピストンが回転可能ではなく前記ケーシングに結合されるロックアップ位置と、前記メインピストンが前記ケーシングに対して回転可能である非ロックアップ位置との間で、前記ケーシング及び前記少なくとも1つの二次ピストンに対して選択的に軸方向に移動可能であり、
前記少なくとも1つの二次ピストンは、前記少なくとも1つの二次ピストンと単一となる複数のアクチュエータロッドを有し、
前記複数のトルク伝達要素のペアのそれぞれの前記第1トルク伝達要素は、前記アクチュエータ部材に作用する前記少なくとも1つのロックアップでの二次ピストンの前記アクチュエータロッドの軸方向の移動によって、選択的に周方向に、前記噛み合い位置から前記非噛み合い位置に移動可能である、ハイブリッド電気車両。 - ハイブリッド電気車両であって、
内燃機関と、
電気機械と、
前記内燃機関、前記電気機械及び地面に接地するホイールに操作可能に関連するトルク伝達システムと、
前記トルク伝達システムに操作可能に関連する請求項1に記載の流体力学的トルク結合装置と、を備える、ハイブリッド電気車両。
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