JP2009014114A - Torque converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の駆動系に用いられるトルクコンバータの構造に関する。 The present invention relates to a structure of a torque converter used for a drive system of a vehicle.
トルクコンバータは周知のように、内部がオイルで満たされたポンプインペラ、タービンランナおよびステータの3つの羽根車で構成されている。ポンプインペラは入力軸と接続しエンジンからの回転力をオイルの流れに変え、出力軸に接続するタービンランナがこのオイルの流れを受けてトルクに変換する。この間、ステータがタービンランナから出たオイルの流れ方向を変えることにより、伝達トルクの増大作用を発揮する。 As is well known, the torque converter is composed of three impellers: a pump impeller filled with oil, a turbine runner, and a stator. The pump impeller is connected to the input shaft to convert the rotational force from the engine into an oil flow, and the turbine runner connected to the output shaft receives this oil flow and converts it into torque. During this time, the stator exerts an effect of increasing the transmission torque by changing the flow direction of the oil coming out of the turbine runner.
図12は、従来例に係るトルクコンバータのステータ翼を示す図である。
従来のトルクコンバータのステータでは、基本翼型を有するステータ翼50が、回転軸R周りに複数配置されており、トルクコンバータを作動する作動オイルが、図中左側に位置する図示しないタービンランナから供給されたのち、ステータ翼50の間を通って、図中右側に位置する図示しないポンプインペラに向けて移動する。
ここで、ステータ翼50のタービンランナ側の端部を前縁52と、ポンプインペラ側の端部を後縁53といい、前縁52と後縁53とを結びポンプインペラ側を向いている面を負圧面54、前縁52と後縁53とを結びタービンランナ側を向いている面を正圧面55という。
ステータに流入してステータ翼50に向かう作動オイルの流れ方向は、速度比に応じて変化する。作動オイルの流れ方向がステータ翼50の翼弦51に対して直交する方向である場合、作動オイルはステータ翼の前縁52を回り込むように流れたのちに後縁53側に向かうことになる。その際、ステータ翼50の負圧面54側に剥離が生じ、剥離により隣接するステータ翼との間の流路断面積が減少する結果、トルク容量が低下してしまう。
FIG. 12 is a view showing a stator blade of a torque converter according to a conventional example.
In a conventional torque converter stator, a plurality of
Here, the end of the
The flow direction of the working oil that flows into the stator and toward the
そのため、各ステータ翼50は、高速度比域での剥離の発生が抑えられるように、高速度比域での流体損失が最も小さくなる向きで配置されている。かかるステータ翼50を備えるステータでは、速度比が、低速度比域から、中速度比域を経て、高速度比域に至るに従って、作動オイルの流れ方向が、図中矢印FLで示す方向から、矢印FM、矢印FHで示す方向に変化する。
Therefore, each
トルクコンバータの性能は、速度比e(=出力軸回転速度/入力軸回転速度)と、トルク比t(=出力軸トルク/入力軸トルク)と、トルク容量T(=入力軸回転速度に対する必要なトルク)とを用いて表すことができる。 The performance of the torque converter is as follows: speed ratio e (= output shaft rotational speed / input shaft rotational speed), torque ratio t (= output shaft torque / input shaft torque), and torque capacity T (= input shaft rotational speed). Torque).
エンジンの回転が変速機側に伝達されないストール時(速度比=0)のトルク容量(ストールトルク容量)が大きいと、エンジンにかかる負荷が大きくなるので、アイドル燃費が悪化する。
そこで、ストールトルク容量を低下させてアイドル燃費を向上させるために、ステータ翼の前縁と後縁とを結ぶ線分(翼弦)に対して平行となる平面部をステータ翼の正圧面に形成することが、特許文献1に開示されている。
Therefore, in order to reduce the stall torque capacity and improve the idle fuel consumption, a flat portion parallel to the line segment (blade chord) connecting the leading edge and the trailing edge of the stator blade is formed on the pressure surface of the stator blade. This is disclosed in
しかし、特許文献1に記載された発明の場合、ストール時のトルク容量を低下させることができるが、ストール時以外の低速度比域から中速度比域までの範囲でのトルク容量を一時的に上昇させることはできない。そのため、かかる範囲でのトルク容量が下がってしまう傾向があり、車両側のエンジン出力に応じたトルク容量を設定することが困難であった。
However, in the case of the invention described in
そこで、本発明は、ストール時のトルク容量を低下させた場合であっても、速度比が低速度比域から中速度比域に移行する際に、かかる範囲でのトルク容量を確保して、車両側のエンジン出力に応じたトルク容量を設定することができるトルクコンバータを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention secures the torque capacity in such a range when the speed ratio shifts from the low speed ratio area to the medium speed ratio area even when the torque capacity at the time of stall is reduced, An object of the present invention is to provide a torque converter capable of setting a torque capacity according to an engine output on the vehicle side.
本発明は、共通の回転軸回りに回転するポンプインペラおよびタービンランナと、タービンランナからポンプインペラへのオイル流れ流路に介在させたステータとからなるトルクコンバータにおいて、ステータでは、ステータ翼の基本翼型における前縁を含む領域を切り欠いて形成した回転軸に対して垂直となるカット面、または正圧面の前縁側端部が負圧面の前縁側端部よりもオイル流れ方向における下流側になるように傾斜するカット面を有するステータ翼が、基本翼型のステータ翼に対し均等枚数おきに配置されている構成とした。 The present invention relates to a torque converter including a pump impeller and a turbine runner that rotate around a common rotating shaft, and a stator interposed in an oil flow passage from the turbine runner to the pump impeller. The cut surface perpendicular to the rotation axis formed by cutting out the region including the front edge in the mold, or the front edge side end of the pressure surface is downstream in the oil flow direction from the front edge side end of the suction surface In this way, the stator blades having the inclined cut surfaces are arranged at equal intervals with respect to the basic blade type stator blades.
本発明によれば、基本翼型における前縁を含む領域を切り欠いてカット面を形成したステータ翼では、速度比が低速度比域から中速度比域の範囲にある場合の作動オイルの流れ方向にカット面が面しているので、カット面を形成したステータ翼は、カット面を形成していないステータ翼よりも、低速度比域から中速比域にかけて、大きな剥離を生じることになる。よって、カット面を形成したステータ翼は、低速度比域から中速度比域において、カット面を形成していないステータ翼よりも大きな剥離を生じ、トルク容量を低下させる。
ここで、カット面が形成されているステータ翼の負圧面の形状は、カット面が形成されていないステータ翼の負圧面の形状と略同じであり、カット面が形成されているステータ翼と、形成されていないステータ翼の高速度比域における流体損失に大きな差はない。
According to the present invention, in the stator blade in which the region including the leading edge in the basic airfoil is cut out to form a cut surface, the flow of the working oil when the speed ratio is in the range from the low speed ratio range to the medium speed ratio range. Since the cut surface faces in the direction, the stator blade formed with the cut surface will cause greater separation from the low speed ratio region to the medium speed ratio region than the stator blade not formed with the cut surface. . Therefore, the stator blade having the cut surface is separated more greatly than the stator blade having no cut surface in the low speed ratio region to the medium speed ratio region, thereby reducing the torque capacity.
Here, the shape of the suction surface of the stator blade on which the cut surface is formed is substantially the same as the shape of the suction surface of the stator blade on which the cut surface is not formed, and the stator blade on which the cut surface is formed; There is no significant difference in fluid loss in the high speed ratio region of the stator blades that are not formed.
従って、カット面を形成したステータ翼の割合を増やして、カット面を有するステータ翼が、基本翼型のステータ翼に対して均等枚数おきに配置されているステータとすることで、基本翼型と前縁側にカット面を有した翼との組合せにより、カット面を有した翼によるストール時から極低速度比において積極的に剥離状態を発生させることができる。
これにより、従来のトルクコンバータでは、トルク容量のカーブの変曲点が、カップリングによる変曲点とあわせて2カ所であったが、本発明によるトルクコンバータでは、変速比が高速度比域から低速度比域に向けて低下するに従ってトルク容量が増加し、低速度比域で最大値に至ったのち、速度比=0にかけて減少するという特性を有することになる。よって、車両のエンジン出力に応じたトルクコンバータのトルク容量を設定できる。
Therefore, by increasing the proportion of the stator blades having cut surfaces, the stator blades having the cut surfaces are arranged at an equal number of numbers relative to the basic blade type stator blades. By combining with a blade having a cut surface on the leading edge side, a peeled state can be positively generated at an extremely low speed ratio from the time of stall by the blade having the cut surface.
As a result, in the conventional torque converter, the inflection point of the torque capacity curve is two places including the inflection point due to the coupling. However, in the torque converter according to the present invention, the gear ratio is from the high speed ratio region. The torque capacity increases as it decreases toward the low speed ratio region, reaches a maximum value in the low speed ratio region, and then decreases toward the speed ratio = 0. Therefore, the torque capacity of the torque converter according to the engine output of the vehicle can be set.
以下、本実施例に係るトルクコンバータを説明する。
図1は実施例にかかるトルクコンバータの縦断面図である。
トランスミッションケース側の支持シャフト10にコンバータシェル11が回転可能に支持され、コンバータシェル11にポンプインペラ12が固定して設けられている。コンバータシェル11にはその入力軸13に図示しないエンジンの出力が入力される。コンバータシェル11内には回転外周側においてタービンランナ14の入口側がポンプインペラ12の出口側に対向して配置され、出力軸としての変速機入力軸15に結合されている。
Hereinafter, the torque converter according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a torque converter according to an embodiment.
A
そして回転内周側ではタービンランナ14の出口側とポンプインペラ12の出口側の間の、タービンランナ14からポンプインペラ12へのオイル流れ流路に、ステータ1が介在している。
ステータ1はワンウエイクラッチ16を介して支持シャフト10に支持されている。ポンプインペラ12およびタービンランナ14の羽根は従来と同じく3次元の基本形状を有している。これにより、ポンプインペラ12が回転したときに矢示方向に作動オイルが流れる循環路が形成される。
The
The
ポンプインペラとタービンランナにはそれぞれコア17、18が固定されて各羽根列の取り付け剛性を向上させるとともに、上記オイルの循環路19を画成している。なお、図中、20はロックアップクラッチ機構である。軸方向長さを伸ばすことなくロックアップクラッチ機構20を収納するため、ポンプインペラ12とタービンランナ14は偏平形状を有している。
図2は、図1におけるA−A方向拡大矢視図であり、図3は、第2ステータ翼を説明する説明図であり、図4は、第1ステータ翼と第2ステータ翼において生じる剥離を説明する説明図である。
ステータ1は、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bとを所定の比率で含んで構成される。ステータ1では、これら第1ステータ翼1Aおよび第2ステータ翼1Bが、回転軸R周りに配置されている。
2 is an enlarged view in the direction of the AA direction in FIG. 1, FIG. 3 is an explanatory view for explaining the second stator blade, and FIG. 4 is a separation occurring in the first stator blade and the second stator blade. It is explanatory drawing explaining these.
The
基本翼型を有する第1ステータ翼1Aは、前縁1a側が大きな曲率をもつ半円形形状を有し、後縁1b側が小さな曲率の半円形形状有し、前縁1aと後縁1bとが、滑らかで緩やかな曲線を描く腹面側の正圧面1cと、背面側の負圧面1dにより接続された翼断面形状を有している。ここで、翼の先端部が任意の曲率半径を有する弧と翼弦との交点が前縁点となり、該前縁点と先端部の任意の曲率を有する弦を設けた翼を基本翼型とする。
第1ステータ翼1Aは、その前縁1a側を回転軸R(入力軸13)の軸方向と同方向に向け、後縁1bがポンプインペラ12の回転方向へ傾斜するように、ステータ1において配置される。
The
The
第2ステータ翼1Bは、第1ステータ翼1Aの前縁1aを含む負圧面1dから正圧面1cにかけての領域を切り欠いて形成したカット面を有するステータ翼である。
図3に示すように、第2ステータ翼1Bは、第1ステータ翼1Aにおける前縁1aから負圧面1dに沿って後縁1b側に所定距離移動した点1eと、この点1eから回転軸に直交する方向に伸ばした線分Vと正圧面1cとの交差点1fとを結ぶ線分に沿って、第1ステータ翼1Aを切り欠いて形成される。
ここで、点1eは、ステータの回転軸Rに直交する方向において、後縁1bと位置1eとの離間距離Lが最も大きくなる位置に決定される。
The
As shown in FIG. 3, the
Here, the
線分Vに沿って第1ステータ翼1Aを切り欠いて形成されるカット面1gは、ステータの径方向から見て、ステータの回転軸Rに垂直となる。
カット面1gの負圧面1d側の端部1eと正圧面1c側の端部1fには、曲面加工が施されている。そのため、第2ステータ翼1Bの前縁の位置は、位置1eと後縁1bとを結ぶ線分において後縁1b側に若干シフトした位置となるが、以下の説明においては、便宜上、第2ステータ翼1Bの前縁も、符号1eを用いて表記するものとする。
A
The
第2ステータ翼1Bは、カット面1gを回転軸Rの軸方向と同方向に向け、後縁1bがポンプインペラ12の回転方向へ傾斜するように、ステータ1において配置される。
この際、ステータの径方向から見て、第2ステータ翼1Bの翼弦1hの回転軸R方向からの傾きが、第2ステータ翼1Bの翼弦1iの回転軸R方向からの傾きよりも大きい状態とされる。
ここで、翼弦1hは、第2ステータ翼1Bの前縁1eと後縁1bとを結ぶ線分を意味し、翼弦1iは、第1ステータ翼1Aの前縁1aと後縁1bとを結ぶ線分を意味する。
The
At this time, when viewed from the radial direction of the stator, the inclination of the
Here, the
第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bとを備えるステータによる作用について説明する。
図4は、ステータ内に流入するトルクコンバータの作動オイルの流れと、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bとの関係を説明する図であり、(a)および(d)は、低速度比域における作動オイルの流れを、(b)および(e)は、中速度比域における作動オイルの流れを、(c)および(f)は、高速度比域における作動オイルの流れを示している。
The operation of the stator including the
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the flow of the working oil of the torque converter flowing into the stator and the relationship between the
図4の(a)、(d)に示すように、低速度比域では、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bの翼弦1i、1hに略直交する方向に、作動オイルの流れ方向が向いているので、作動オイルは、第1ステータ翼1Aの前縁1aと第2ステータ翼1Bの前縁1eを回り込むように流れたのち、負圧面1dを経て、後縁1b側に到達する。
この際、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bの各負圧面1dに、大きな剥離が発生するが、第2ステータ翼1Bの前縁1e近傍は、第1ステータ翼1Aの前縁1a近傍よりも鋭角に形成されているので、第2ステータ翼1Bの負圧面1dでは、第1ステータ翼1Aの負圧面1dよりも大きい剥離が発生する。
As shown in FIGS. 4A and 4D, in the low speed ratio region, the flow direction of the working oil is in a direction substantially perpendicular to the
At this time, a large separation occurs on each
図4の(e)に示すように、中速度比域では、第1ステータ翼1Aの場合、作動オイルの流れ方向と第1ステータ翼1Aの翼弦1iとの交差角が小さくなる。そのため、作動オイルは、前縁1aを大きく回り込んで流れずに後縁1b側に到達できるので、負圧面1dに発生する剥離は、図4の(d)の場合よりも小さくなる。
一方、図4の(b)に示すように、第2ステータ翼1Bの場合、作動オイルの流れ方向と第2ステータ翼1Bの翼弦1hとの交差角は、第1ステータ翼1Aの場合よりも大きい。そのため、前縁1eを回り込んで流れる作動オイルの量が、図4の(e)の場合よりも多いので、第1ステータ翼1Aの場合よりも大きい剥離が負圧面1dにおいて発生する。
As shown in FIG. 4E, in the middle speed ratio region, in the case of the
On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the case of the
さらに、第2ステータ翼1Bのカット面1gが作動オイルの流れ方向に面して位置しており、作動オイルは、その流れ方向がカット面1gにより大きく変えられて、前縁1eを回り込むように流れたのちに、後縁1b側に到達するので、負圧面1dに剥離が生じることになる。よって、中速度比域では、第2ステータ翼1Bの負圧面1dには、作動オイルの流れ方向と翼弦1hとの交差角に起因する剥離と、カット面1gに起因する剥離とが発生する。
従って、中速度比域において第2ステータ翼1Bの負圧面1d発生する剥離は、第1ステータ翼1Aの負圧面1dに生じる剥離よりも大きくなる。
Furthermore, the
Therefore, the separation that occurs on the
図4の(c)、(f)に示すように、第2ステータ翼1Bの前縁1eと後縁1bとを繋ぐ負圧面1dの形状は、第1ステータ翼1Aの負圧面1dの後縁1b側の形状を残しているので、第2ステータ翼1Bと第1ステータ翼1Aの高速度比域における流体損失に大きな差はない。よって、高速度比域では、作動オイルの流れ方向は、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bの負圧面1dに沿う方向となるので、各負圧面1dには、剥離がほぼ生じない。
As shown in FIGS. 4C and 4F, the shape of the
このように、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bとでは、剥離の発生の程度が、中速度比域において特に異なるので、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bとを備えるステータでは、第2ステータ翼1Bに生じる剥離の分だけ、第1ステータ翼1Aのみを有するステータよりもトルク容量が低下する。
As described above, the
図5は、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bの比率の違いに応じて、トルク容量がどの様に変化するのかを示す性能特性曲線を示す図である。
この図において、符号aは、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bの比率が、1:0である場合、符号bは2:1、符号cは1:2、そして、符号dは0:1である場合におけるトルク容量の変化を示している。
図6は、通常翼型の第1ステータ翼1Aとカット面が形成された第2ステータ翼1Bとを所定の比率で備えるステータを説明する説明図であり、(a)はステータ1を軸方向から見た図であり、(b)はステータ1の周方向に沿って配置されたステータ翼(第1ステータ翼1A、第2ステータ翼1B)の並びを説明する説明図である。
FIG. 5 is a diagram showing a performance characteristic curve showing how the torque capacity changes according to the difference in the ratio between the
In this figure, the symbol a indicates that the ratio of the
FIG. 6 is an explanatory view illustrating a stator having a normal blade-type
ステータ1では、第2ステータ翼1Bが、トルクコンバータのトルク容量に基づいて、基本翼型の第1ステータ翼1Aに対する所定の枚数比率で配置されている。
例えば、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bの比率が2:1の場合は、図6の(a)に示すように、2枚の第1ステータ翼1Aの間に第2ステータ翼1Bを位置させ、各ステータ翼を回転軸周りに均等に配置して、一部に特定のステータ翼のみが集まらないようにしている。よって、ステータ1では、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bとが、それぞれ前縁側を図示しないタービンランナ側に向けた状態で、図6の(b)に示すような並びで回転軸回りに配置される。
また、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bの比率が1:2の場合は、2枚の第2ステータ翼1Bの間に第2ステータ翼1Bを位置させることで、各ステータ翼を回転軸周りに均等に配置して、一部に特定のステータ翼のみが集まらないようにしている。
すなわち、第2ステータ翼1Bが、基本翼型の第1ステータ翼1Aに対して、均等枚数おきに配置されている。
In the
For example, when the ratio between the
When the ratio between the
That is, the
図5に示すように、第2ステータ翼1Bの比率が増加するに従って、ストール時(トルク比=0)のトルク容量と、低速域から中速域までの範囲でのトルク容量が低下する。また、ステータが、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bとを所定の比率で含むことで、低速度比域から中速度比域までの範囲でのトルク容量の変化の度合いがなだらかになると共に、性能特性曲線の変曲点の数が増加することが判る。
例えば、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bの比率が1:0である場合のトルク容量曲線aや、0:1である場合のトルク容量曲線dでは、変曲点の数が、それぞれ符号1a、2aや、符号1d、2dで示す2箇所であるが、比率が1:2である場合のトルク容量曲線bや、2:1である場合のトルク容量曲線cでは、変曲点の数が、それぞれ符号1b、2b、3bや、符号1c、2c、3cで示す3箇所に増加する。
As shown in FIG. 5, as the ratio of the
For example, in the torque capacity curve a when the ratio of the
なお、図中下側に示す線分から明らかなように、第1ステータ翼1Aと第2ステータ翼1Bの比率の違いは、低速度比域において若干の際を生ずるものの、トルク比にあまり大きな影響を与えないことが判る。
As is apparent from the lower line segment in the figure, the difference in the ratio between the
以上の通り、本実施例では、共通の回転軸R回りに回転するポンプインペラ12およびタービンランナ14と、タービンランナ14からポンプインペラ12へのオイル流れ流路に介在させたステータ1とからなるトルクコンバータにおいて、ステータ1では、ステータ翼の基本翼型における前縁を含む負圧面1dから加圧面1cにかけての領域を切り欠いて形成した回転軸Rに対して垂直となるカット面1gを有する第2ステータ翼1Bが、基本翼型のステータ翼1Aに対し均等枚数おきに配置されている構成とした。
ここで、カット面1gを形成した第2ステータ翼1Bでは、速度比が低速度比域から中速度比域の範囲にある場合の作動オイルの流れ方向に、カット面1gが面しているので、カット面を形成していない第1ステータ翼1Aよりも、低速度比域から中速比域にかけて、大きな剥離を生じることになる。
また、カット面1gが形成されている第2ステータ翼1Bの負圧面1dの形状は、カット面が形成されていない第1ステータ翼1Aの負圧面1dの後縁1b側の形状と略同じであるので、カット面が形成されている第2ステータ翼1Bと形成されていない第1ステータ翼1Aの高速度比域における流体損失に大きな差はない。
よって、カット面1gを形成した第2ステータ翼1Bは、低速度比域から中速度比域において、カット面を形成していない第1ステータ翼1Aよりも大きな剥離を生じ、トルク容量を低下させる。
As described above, in this embodiment, the torque including the
Here, in the
In addition, the shape of the
Therefore, the
ここで、ステータ1における第2ステータ翼1Bの数を増やすと、その分だけトルク容量が低下する。
よって、ステータ1における第2ステータ翼1Bと第1ステータ翼1Aの枚数の比率を変更することで、比率に応じて決まるトルク容量が得られるので、トルクコンバータの大きさを変更せずに、比率を変えるだけで目的とするトルク容量を得ることができる。
Here, when the number of the
Therefore, by changing the ratio of the number of the
特に、ステータ1が、カット面を有する第2ステータ翼1Bが、トルクコンバータのトルク容量に基づいて、基本翼型のステータ翼1Aに対する所定の比率で配置される構成としたので、車両に合わせたトルク容量特性を与えることのできるトルクコンバータとすることができる。
また、基本翼型と前縁側にカット面を有した翼との組合せにより、カット面を有した翼によるストール時から極低速度比において積極的に剥離状態を発生させることができるので、従来のトルクコンバータではトルク容量のカーブの変曲点が、カップリングによる変曲点とあわせて2カ所であったが、本発明によるトルクコンバータでは、変速比が高速度比域から低速度比域に向けて低下するに従ってトルク容量が増加し、低速度比域で最大値に至ったのち、速度比=0にかけて減少するというように、複数の変曲点を有するトルク容量特性となる。
In particular, the
In addition, the combination of the basic airfoil and the blade with the cut surface on the leading edge side can generate an exfoliation state at an extremely low speed ratio from the stall by the blade with the cut surface. In the torque converter, there are two inflection points in the torque capacity curve, including the inflection point due to the coupling. In the torque converter according to the present invention, the gear ratio is changed from the high speed ratio region to the low speed ratio region. As the torque decreases, the torque capacity increases, reaches a maximum value in the low speed ratio region, and then decreases toward the speed ratio = 0, resulting in a torque capacity characteristic having a plurality of inflection points.
さらに、第2ステータ翼1Bは、低速度比域のみならず中速度比域におけるトルク容量も低下させることができ、かかる領域におけるトルク容量の変化の度合いをなだらかにすることができる。よって、ストール時のトルク容量を小さくしても、速度比が低速度比域から中速度比域に移行する際に、トルク容量が急激に増大しない。
したがって、ストール時のトルク容量を低下させても運転者に加速度の違和感を与えないので、ストール時のトルク容量を低下させてアイルドル燃費を向上させることができる。
Furthermore, the
Therefore, even if the torque capacity at the time of stalling is reduced, the driver does not feel an uncomfortable feeling of acceleration. Therefore, the torque capacity at the time of stalling can be lowered to improve the fuel efficiency of the idle engine.
第2ステータ翼の第1変形例を説明する。
図7は、第1変形例に係る第2ステータ翼を説明する説明図であり、図8は、第1変形例に係る第2ステータ翼のトルク容量特性を説明する説明図である。
なお、図8において、それぞれ符号b、c、dが付された線分は、第1ステータ翼1Aを、図7の線分b、線分c、線分dに沿って切り欠いて形成した第2ステータ翼のトルク容量特性を、それぞれ示している。
A first modification of the second stator blade will be described.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the second stator blade according to the first modification, and FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the torque capacity characteristics of the second stator blade according to the first modification.
In FIG. 8, the line segments denoted by reference numerals b, c, and d are formed by cutting the
上記実施例では、回転軸に対して垂直となるカット面を形成する際に、第2ステータ翼の幅Lが最も広くなるように端部1eの位置を決定した(図3参照)。
第1変形例に係る第2ステータ翼1Cは、第2ステータ翼の負圧面1dと、隣接するステータ翼の後縁1b近傍の正圧面1cとに接する内接円の直径Yが変更されない範囲で、カット面の制圧面1c側の端部1fの位置を後縁1b側に移動させて形成される。
In the above embodiment, when the cut surface perpendicular to the rotation axis is formed, the position of the
In the second stator blade 1C according to the first modification, the diameter Y of the inscribed circle in contact with the
図7に示すように、第1ステータ翼の前縁を含む領域を符号b、c、dで示す回転軸に直交する線分に沿って切り欠いて、回転軸方向の幅が異なるステータ翼を形成すると、端部1fの位置が後縁1b側にあるステータ翼(回転軸方向Rの幅が短いステータ翼)ほど、トルク容量が低下することが、図8のトルク容量特性曲線から判る。
よって、トルクコンバータの大きさを変更せずに、ステータ翼を切り欠く範囲を変えるだけで目的とするトルク容量を得ることができる。
As shown in FIG. 7, stator blades having different widths in the direction of the rotation axis are obtained by cutting out the region including the leading edge of the first stator blade along a line segment orthogonal to the rotation axis indicated by reference numerals b, c, d It can be seen from the torque capacity characteristic curve of FIG. 8 that the torque capacity decreases as the stator blade (the stator blade having a shorter width in the rotation axis direction R) whose
Therefore, the target torque capacity can be obtained only by changing the range of notching the stator blades without changing the size of the torque converter.
第2ステータ翼の第2変形例を説明する。
図9は、第2変形例に係る第2ステータ翼を説明する説明図であり、図10は、第2変形例に係る第2ステータ翼のトルク容量特性を説明する説明図である。
なお、図10において、それぞれ符号b、c、dが付された線分は、第1ステータ翼1Aを、図9の線分b、線分c、線分dに沿って切り欠いて形成した第2ステータ翼のトルク容量特性を、それぞれ示している。
A second modification of the second stator blade will be described.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a second stator blade according to a second modification, and FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a torque capacity characteristic of the second stator blade according to the second modification.
In FIG. 10, the line segments denoted by symbols b, c, and d are formed by cutting the
上記実施例では、回転軸と直交するカット面が形成されるように、第1ステータ翼の前縁側を切り欠いて第2ステータ翼を形成した。
第2変形例に係る第2ステータ翼1Dは、第2ステータ翼の正圧面1cと、隣接するステータ翼の後縁1b近傍の負圧面1dとに接する内接円の直径Yが変更されない範囲で、カット面の正圧面1c側の端部1fの位置を後縁1b側に移動させて形成される。
In the above embodiment, the second stator blade is formed by cutting out the front edge side of the first stator blade so that a cut surface perpendicular to the rotation axis is formed.
In the
図9に示すように、第1ステータ翼を符号b、c、dで示す線分に沿って切り欠いて、カット面を有するステータ翼を形成すると、端部1fの位置が後縁1b側にあるステータ翼(カット面と回転軸との交差角が小さいステータ翼)ほど、トルク容量が低下することが、図10のトルク容量特性曲線から判る。
よって、トルクコンバータの大きさを変更せずに、ステータ翼を切り欠く位置を変えるだけで目的とするトルク容量を得ることができる。
As shown in FIG. 9, when the first stator blade is cut out along the lines b, c, and d to form a stator blade having a cut surface, the position of the
Therefore, the target torque capacity can be obtained only by changing the position where the stator blades are cut out without changing the size of the torque converter.
上記した実施例では、回転軸に対して垂直となるカット面が形成された第2ステータ翼1Bと、カット面が形成されていない第1ステータ翼1Aとを所定の比率で備えるステータの場合を例に挙げて説明をしたが、第1ステータ翼1Aと組み合わせる第2ステータ翼を、上記した第1変形例に係る第2ステータ翼1Cや、第2変形例に係る第2ステータ翼1Dとしても良い。また、これら第2ステータ翼1B、1C、1Dを、任意の比率で含んで構成されるステータとしても良い。
これにより、従来のトルクコンバータよりも変曲点の数が多いトルク容量特性を与えることのできるトルクコンバータとすることができる。
よって、車両に合わせたトルク容量特性を与えることのできるトルクコンバータを、各ステータ翼の組み合わせを変えることで提供することができる。
In the above-described embodiment, the stator is provided with the
Thereby, it can be set as the torque converter which can give the torque capacity characteristic with many inflection points compared with the conventional torque converter.
Therefore, a torque converter that can provide torque capacity characteristics tailored to the vehicle can be provided by changing the combination of the stator blades.
図11は、第3変形例にかかるステータ翼を説明する図である。
上記実施例では、図11の(a)に示すような、カット面1gが平面である場合のステータ翼の場合を例に挙げて説明した。
しかし、カット面は、平面のみに限定されるものではなく、断面視において流線型に湾曲した形状としても良い。たとえば、図11の(b)に示すように、前縁1eから、加圧面1cの前縁1e側の端部1f’にかけての範囲のカット面を、断面視において流線型に湾曲した平滑面としても良い。
このステータ翼1Eの場合もまた、低速度比域から中速度比域の範囲において、平滑面1g’が作動オイルの流れ方向を向くので、負圧面1d側に大きな剥離を生じて、かかる範囲でのトルク容量を低下させることができる。
FIG. 11 is a diagram illustrating a stator blade according to a third modification.
In the above embodiment, the case of the stator blade in the case where the
However, the cut surface is not limited to a flat surface, and may have a streamlined shape in a sectional view. For example, as shown in FIG. 11B, a cut surface in a range from the
Also in the case of this
1 ステータ
1A 第1ステータ翼
1B、1C、1D 第2ステータ翼
1a、1e 前縁
1b 後縁
1c 正圧面
1d 負圧面
1g カット面
1h、1i 翼弦
10 支持シャフト
11 コンバータシェル
12 ポンプインペラ
13 入力軸
14 タービンランナ
15 変速機入力軸
16 ワンウエイクラッチ
20 ロックアップクラッチ機構
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ステータでは、ステータ翼の基本翼型における前縁を含む領域を切り欠いて形成した前記回転軸に対して垂直となるカット面、または正圧面の前縁側端部が負圧面の前縁側端部よりもオイル流れ方向における下流側になるように傾斜するカット面を有するステータ翼が、基本翼型のステータ翼に対し均等枚数おきに配置されている
ことを特徴とするトルクコンバータ。 In a torque converter comprising a pump impeller and a turbine runner that rotate about a common rotation axis, and a stator interposed in an oil flow passage from the turbine runner to the pump impeller,
In the stator, a cut surface perpendicular to the rotation axis formed by cutting out a region including the front edge in the basic airfoil of the stator blade, or a front edge side end of the pressure surface is a front edge side end of the suction surface A torque converter characterized in that stator blades having cut surfaces inclined so as to be on the downstream side in the oil flow direction are arranged at equal numbers with respect to the basic blade-type stator blades.
ことを特徴とする請求項1に記載のトルクコンバータ。 2. The torque according to claim 1, wherein the stator blades having the cut surfaces are arranged in a predetermined number ratio with respect to the stator blades of the basic blade type based on the torque capacity of the torque converter. converter.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107035844A (en) * | 2017-05-25 | 2017-08-11 | 吉林大学 | A kind of fluid torque-converter segmented turbo blade |
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