JP6272699B2 - 変速機のためのクラッチ制御アセンブリ - Google Patents
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Description
本出願は、合衆国法典第35巻119条(e)に基づき、2011年3月17日に出願された米国仮出願番号61/453752号の利益を主張するものであり、この仮出願は参照によって本願に組み込まれる。
本発明は、変速機におけるクラッチパックのためのクラッチ制御アセンブリに関する。特に、本発明は、クラッチパックにおける引き摺りを減らすとともに、クラッチパックを緊締するための応答時間を最適化するクラッチ制御アセンブリに関する。
図12は、変速機におけるクラッチピストンプレートに関する圧力とストロークとを比較した従来の線図である。変速機における移動クラッチとして使用されるよく知られた湿式クラッチでは、ピストンの背後で加圧されたオイルによって、ピストンは、クラッチを閉じるように移動される。クラッチが加圧されていないとき、引き摺りを最小限にし、燃費を改善するために、クラッチのためのクラッチパックの構成要素は離間して保持されていなければならない。このことは、戻しばねによって達成され得る。典型的な解離距離は2mmである。この結果、摩擦面ごとの解離距離は、約0.2mmとなる。クラッチを閉じるため、クラッチパックと接触するようにピストンを移動するために、ピストンに力が加えられる。この力は、クラッチパックを緊締するために増大される。図12に示されるように、この例では、クラッチのためのピストンプレートは、クラッチパックと接触までに2.0mmストロークする。
本明細書で示された態様によれば、変速機のためのクラッチ制御アセンブリが提供される。このアセンブリは、ピストンプレートを有する。ピストンプレートは、第1の傾斜部を有する第1の側面と、第2の側面とを有する。アセンブリは、第1の傾斜部と接触する調整リングと、この調整リングに固定された第1の端部を備える少なくとも一つの回転式ピストンとを有する。半径方向に配置された第2の側面と少なくとも一つの回転式ピストンとに加えられた第1の力に応じて、少なくとも一つの回転式ピストンは、第1の傾斜部に沿う第1の円周方向に調整リングを動かすように移動可能である。これにより、調整リングは、ピストンプレートから離れる第1の軸方向に移動する。
最初に、異なる図面に示された同一の参照符号は、同一の、又は機能的に類似する本発明の構造的要素であると認識されるべきである。本発明の請求の範囲は、開示された態様に限定されないと理解されるべきである。
1.ピストンプレートのストロークが著しく減少されるので、クラッチパックを緊締するために必要とされる全オイル量を著しく減らすことが出来る。例えば、図11において、オイルの量は50%以上減らされている。
2.クラッチパックを緊締するためにピストンプレートになされる全仕事は、25%減らされる。これは、比較的大きな解離距離を埋めるために、より大きな表面領域を有するピストンプレートが使用されないからである。その代わり、アセンブリとクラッチパックとの間の距離を埋めるため、著しく小さな表面領域を有するピストン106と、調整リングとが使用される。このことは、より小さな変速機用ポンプの使用を可能にし、更に燃費を改善する。
3.移動時間が減少されるのは、回転式ピストンが主ピストンよりも少ない時間で前進され得るからである。なぜなら、ピストンを前進するために、より小さな流体力しか必要とされないからである。また、例えばいつもの接触位置感覚などの制御アルゴリズムが必要とされないので、移動時間が減少される。
4.移動時間の減少によって、解離距離は増大され得る。解離距離の増大は、典型的には移動時間を増加する。しかし、解離距離による移動時間のこの増加は、上述した移動時間の減少によって補償されている。解離距離の増大により、引き摺りトルクが低くなり(例えば、典型的な3Nmから1Nm)、より良好な燃費をもたらす。
5.ギャップを埋める機構が、ギャップに関わらず予め規定された荷重に従うので、クラッチパックのための、公差を修正する測定器が必要とされることはない。つまり、ピストン106は、必要に応じて自動的に移動され、これにより調整リングがクラッチパックと接触する。これは、製造コスト、及び製造の複雑度を低減する。
クラッチ制御アセンブリ100は上述の構成要素の特定の形態に限定されず、構成要素の他の形態が可能であると理解されるべきである。
102 ピストンプレート
104 調整リング
106 ピストン
108 ばね
110 外周
112、116 側面
114、122 傾斜部
118、132、134、136 端部
124 面
126、156 開口部
128、150、152 シール
130、138、154 突出部
140 外側部
142 鐘状区分
144 部分
148 クリップリング
158 変速機ハウジング
160 クラッチパック
162、162A、162B クラッチプレート
164 摩擦材
166 軸
168 チャンバ
170 保持要素
172、174 線
AD1、AD2 軸方向
CD1、CD2 周方向
PD1、PD2 方向
Claims (14)
- 変速機のためのクラッチ制御アセンブリであって、
円周方向に整列され、かつ、軸方向に延在する第1の傾斜部を備える第1の側面と、第2の側面と、を有するピストンプレートと、
前記第1の傾斜部と接触する調整リングと、
前記調整リングと係合する第1の端部を有する少なくとも一つの回転式ピストンと、を備え、
前記第2の側面と前記少なくとも一つの回転式ピストンとに加えられた第1の力に応じて、前記回転式ピストンは、前記第1の傾斜部に沿う第1の円周方向に前記調整リングを動かすように移動可能であり、これにより前記調整リングは、前記ピストンプレートから離れる第1の軸方向に移動することを特徴とする、変速機のためのクラッチ制御アセンブリ。 - 前記調整リングは、円周方向に配置され、かつ、軸方向に延在する第2の傾斜部を有し、該第2の傾斜部は、前記円周方向に整列され、かつ、軸方向に延在する第1の傾斜部と接触する、請求項1記載のクラッチ制御アセンブリ。
- 前記調整リングは、前記変速機のためのクラッチパックと接触するように移動可能である、請求項1又は2記載のクラッチ制御アセンブリ。
- 前記ピストンプレートは、所定の軸方向の位置にあり、
前記第1の力に応じて、前記ピストンプレートは該軸方向の位置にとどまる、請求項1から3までのいずれか1項記載のクラッチ制御アセンブリ。 - 前記第2の側面に加えられる、前記第1の力よりも大きな第2の力に応じて、前記ピストンプレートは前記第1の軸方向に移動可能であり、これにより、前記調整リングは、前記変速機のためのクラッチパックを緊締する、請求項1から4までのいずれか1項記載のクラッチ制御アセンブリ。
- 前記少なくとも一つの回転式ピストンは、前記ピストンプレートに設けられた個々の開口部を貫通する、請求項1から5までのいずれか1項記載のクラッチ制御アセンブリ。
- 複数のばねをさらに備え、
前記複数の回転式ピストンは、前記ピストンプレートに設けられた個々の開口部を貫通し、
前記複数のばねの個々のばねは、前記複数の回転式ピストンの個々のピストンの外周の周囲に配置されており、
前記複数のばねは、前記第1の円周方向とは反対の第2の円周方向に前記調整リングを動かし、これにより、前記調整リングは、前記第1の軸方向とは反対の第2の軸方向に移動する、請求項1から6までのいずれか1項記載のクラッチ制御アセンブリ。 - 前記複数の回転式ピストンは個々の第2の端部を有し、該第2の端部は個々の突出部を有し、
前記複数のばねは個々の第1の端部を有し、該第1の端部は前記ピストンプレートの前記第2の側面と係合し、
前記複数のばねは、前記個々の第1の端部とは反対の個々の第2の端部を有し、該第2の端部は、前記個々の突出部と係合する、請求項7記載のクラッチ制御アセンブリ。 - 変速機のためのクラッチ制御アセンブリであって、
ピストンプレートと、
該ピストンプレートと接触する調整リングと、
前記調整リングに固定された個々の第1の端部を有する複数の回転式ピストンと、
複数のばねと、を備え、
前記複数の回転式ピストンは、前記ピストンプレートに設けられた個々の開口部を貫通し、
前記複数のばねの個々のばねは、前記複数の回転式ピストンの個々の回転式ピストンの外周の周囲に配置されており、
前記ピストンプレートにおける第1の力に応じて、前記調整リングは、前記変速機のためのクラッチパックと接触するように第1の軸方向に移動可能である一方で、前記ピストンプレートは軸方向の定位置にとどまり、
前記ピストンプレートにおける、前記第1の力よりも大きな第2の力に応じて、前記ピストンプレートは前記第1の軸方向に移動可能であり、これにより、前記調整リングは前記クラッチパックを緊締し、
前記複数のばねは、前記調整リングを円周方向に動かし、これにより、前記調整リングは、前記第1の軸方向とは反対の第2の軸方向に移動することを特徴とする、変速機のためのクラッチ制御アセンブリ。 - 前記調整リングに固定された個々の第1の端部を有する複数の回転式ピストンを備え、
前記ピストンプレートは、円周方向に整列され、かつ、軸方向に延在する複数の第1の傾斜部をもつ半径方向に配置された第1の側面と、第2の側面と、を有し、
前記調整リングは、複数の前記第1の傾斜部と接触し、
前記第1の力に応じて、前記複数の回転式ピストンは、前記複数の第1の傾斜部に沿う円周方向に前記調整リングを動かすように移動可能であり、これにより、前記調整リングは、前記第1の軸方向に移動する、請求項9記載のクラッチ制御アセンブリ。 - 前記調整リングは、円周方向に整列され、かつ、軸方向に延在する複数の第2の傾斜部を有し、該第2の傾斜部は、円周方向に整列され、かつ、軸方向に延在する複数の前記第1の傾斜部と接触する、請求項10記載のクラッチ制御アセンブリ。
- 前記複数の回転式ピストンは、前記ピストンプレートに設けられた個々の開口部を貫通する、請求項10又は11記載のクラッチ制御アセンブリ。
- 前記複数の回転式ピストンは個々の第2の端部を有し、該第2の端部は個々の突出部を有し、
前記複数のばねは、前記ピストンプレートの半径方向に配置された前記第2の側面と係合する個々の第1の端部と、前記個々の第1の端部とは反対の、前記個々の突出部と係合する個々の第2の端部とを有する、請求項10から12までのいずれか1項記載のクラッチ制御アセンブリ。 - 変速機のためのクラッチ制御アセンブリであって、
円周方向に整列され、かつ、軸方向に延在する複数の傾斜部を備える第1の側面と、第2の側面と、を有するピストンプレートと、
前記複数の傾斜部と接触する調整リングと、
前記ピストンプレートに設けられた個々の開口部を貫通し、かつ、前記調整リングに固定された個々の第1の端部を備える複数の回転式ピストンと、
前記複数の回転式ピストンの個々の外周の周囲に配置され、かつ、前記ピストンプレートの前記第2の側面と前記複数の回転式ピストンと係合する複数のばねと、を備え、
前記複数のばねは、前記複数の傾斜部に沿う第1の円周方向に前記調整リングを動かし、これにより、前記調整リングは、前記ピストンプレートに向かう第1の軸方向に移動し、
前記第2の側面と前記複数の回転式ピストンとに加えられた第1の力に応じて、前記複数の回転式ピストンは、前記複数の傾斜部に沿う、前記第1の円周方向とは反対の第2の円周方向に前記調整リングを動かすように移動可能であり、これにより、前記調整リングは、前記変速機のためのクラッチパックと接触するように、前記第1の軸方向とは反対の第2の軸方向に移動し、
半径方向に配置された前記第2の側面に加えられた、前記第1の力よりも大きな第2の流体力に応じて、前記ピストンプレートは前記第2の軸方向に移動可能であり、これにより、前記調整リングは前記変速機のためのクラッチパックを緊締することを特徴とする、変速機のためのクラッチ制御アセンブリ。
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