JP2017227258A - トルクコンバータのロックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この装置は、フロントカバー2とピストン30とを機械的に連結するドグクラッチ32を備えている。ドグクラッチ32は、フロントカバー2に設けられた第1リングギア41と、ピストン30に設けられた第2リングギア42と、これらのリングギア41,42を連結する連結部材40と、を有する。第1リングギア41は、固定部材411と、固定リング411の内周側に固定リング411に相対回転可能なギア部材412と、固定部材411とギア部材412との間に設けられ、固定部材411とギア部材412とを回転方向に弾性的に連結するコイルスプリング413と、を有している。
【選択図】図2
Description
本発明の課題は、連結部材をフロントカバー側の部材に連結させる際に、スムーズに連結できるようにすることにある。
トルクコンバータ1は、エンジン側のクランクシャフト(図示せず)からトランスミッションの入力シャフトにトルクを伝達するための装置である。トルクコンバータ1は、フロントカバー2と、3種の羽根車(インペラ3、タービン4、ステータ5)からなるトルクコンバータ本体6と、ロックアップ装置7とから、構成されている。
ロックアップ装置7は、フロントカバー2とタービン4との間の空間に配置され、これらの間でトルクを伝達(以下、「ロックアップ状態」又は「ロックアップオン」と記す)あるいはトルク伝達を解除(以下、「ロックアップ解除」又は「ロックアップオフ」と記す)するための装置である。ロックアップ装置7は、摩擦部材28(第1クラッチ部の一例)と、ピストン30(トルク伝達部材の一例)と、ドグクラッチ(第2クラッチ部の一例)32と、ダンパ機構34と、を備えている。また、ロックアップ装置7には、油圧回路が設けられている。
摩擦部材28は、環状に形成されており、ピストン30のフロントカバー2側の外周部側面に固定されている。摩擦部材28は、作動油によって軸方向に移動するピストン30によって、フロントカバー2とダンパ機構34及びタービン4との間でトルクを伝達あるいはトルク伝達を解除するためのものである。以下、この摩擦部材28を「第1クラッチ部28」と記す。
図2に示すように、ドグクラッチ32は、作動油によって作動する連結部材40と、第1リングギア41と、第2リングギア42と、を有している。ドグクラッチ32は、連結部材40によってフロントカバー2とピストン30とを機械的に連結し、フロントカバー2とタービン4との間でトルクを伝達あるいはトルク伝達を解除するためのものである。
このロックアップ装置7は、図2に示すように、連結部材40の軸方向の位置決めを行うための位置決め機構49を有している。位置決め機構49は、スラストワッシャ46を有している。スラストワッシャ46は、タービンハブ17の第3筒状部17dとフロントカバー2との間で、連結部材40の内周側に配置されている。
ダンパ機構34はピストン30とタービン4との間に配置されている。図6に示すように、ダンパ機構34は、入力プレート54と、複数のトーションスプリング55と、フロート部材56と、出力プレート57と、を有している。
図7により油圧回路について説明する。油圧回路は、第1油路P1と、第2油路P2と、第1油室Q1と、第2油室Q2と、第3油室Q3及び調整油室Rを含むドグ油室Qdと、メインバルブVcと、開放バルブ(第2バルブの一例)Vo(図9参照)と、を有している。
図10に、ロックアップ装置に対する油圧制御フローと、そのときのロックアップ装置の状態と、を示している。図の上部には、経過時間(横軸)に対する各部の油圧(左側縦軸)と、ピストン30及び連結部材40の変位(右側縦軸)と、を示している。なお、「変位」については、絶対移動量ではなく、最大変位を100%とした場合の割合(%)で示している。また、図の下部には、油圧制御の各ステージにおけるピストン30と連結部材40の動きを示している。
第1ステージは、トルクコンバータ本体6によるトルク伝達状態を示している。この場合は、第2油路P2から供給される作動油の油圧C2が比較的高く、第1油室Q1及びドグ油室Qdの油圧C1,C3よりも第2油室Q2の油圧C2の方が高い。したがって、第1クラッチ部28及びドグクラッチ32ともにオフであり、フロントカバー2に入力されたトルクはトルクコンバータ本体6を介してタービン4に伝達される。すなわち、ロックアップオフである。
エンジンの回転数が所定の回転数に上昇すると、第2ステージに移行する。この第2ステージでは、第1油路P1から供給される作動油の油圧C1が第1ステージの油圧から上昇する。一方、第2油路P2から供給される作動油の油圧C2が低下する。したがって、第1油室Q1の油圧C1の方が第2油室Q2の油圧C2より高くなり、ピストン30がフロントカバー2側に移動して、第1クラッチ部28がオンになる。すなわち、ロックアップオンとなる。
第2ステージの状態を所定時間維持した後は、第3ステージに移行する。この第3ステージでは、第1油室Q1の油圧C1を維持したまま第2油路P2から供給される作動油の油圧C2をさらに下げる。このとき、ドグ油室Qdの作動油(油圧)は第2ステージのまま維持されているので、第2油室Q2の油圧C2を下げることによって、ドグ油室Qdの油圧C3が第2油室Q2の油圧C2よりも高くなる。このため、連結部材40がフロントカバー2側に移動するとともに、第1油室Q1とドグ油室Qdとの差圧がより大きくなり、メインバルブVcが開く。
第4ステージは、フロントカバー2からのトルクがドグクラッチ32を介して機械的にタービン4に伝達されるロックアップ状態である。なお、第5ステージにおいて、ピストン30の変位は第4ステージと同じ変位を示しているが、ここでは、ピストン30に作動油による押圧力は作用していない。したがって、この第5ステージでは、第1クラッチ部28はオフである。この状態では、前述のように、第1油路P1及び第2油路P2はドレンに接続されており、各室の油圧C1,C2,C3は「0」である。すなわち、ロックアップ装置に作動油を供給することなく、ロックアップ状態を維持することができる。
第5ステージ及び第6ステージは、ロックアップ状態からロックアップ状態を解除する場合の油圧制御を示している。ここで、ロックアップ状態では、ドグクラッチ32のみによって機械的にトルクが伝達されている状態である。このような状態からドグクラッチ32をオフすると、遷移状態としてのクラッチのすべりが生じないので、ドグクラッチ32のオフ時にショックが生じるおそれがある。
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
2 フロントカバー
4 タービン
7 ロックアップ装置
17 タービンハブ(出力部材)
28 摩擦部材(第1クラッチ部)
30 ピストン(トルク伝達部材)
32 ドグクラッチ(第2クラッチ部)
40 連結部材
40a 第3歯
41 第1リングギア
411 固定部材
411a 内歯
412 ギア部材
412a 外歯
412c 第1歯
413 コイルスプリング
42 第2リングギア
42a 第2歯
P1 第1油路
P2 第2油路
Claims (7)
- フロントカバーとタービンとの間に配置されたトルクコンバータのロックアップ装置であって、
油圧により作動し、前記フロントカバーと前記タービンとの間でトルクを伝達する第1クラッチ部と、
前記第1クラッチ部と前記タービンとの間に配置され、前記第1クラッチ部からのトルクを前記タービンに伝達するトルク伝達部材と、
前記フロントカバーに設けられ内周面に複数の第1歯を有する第1リングギアと、前記トルク伝達部材に設けられ内周面に複数の第2歯を有する第2リングギアと、油圧により作動して前記第1歯及び第2歯に噛み合い可能な複数の第3歯を外周面に有する連結部材と、を有し、前記フロントカバーと前記トルク伝達部材とを機械的に連結あるいは連結解除する第2クラッチ部と、
を備え、
前記第1リングギアは、
前記フロントカバーに固定された環状の固定部材と、
前記固定リングの内周側において前記固定リングに対して所定の角度範囲で相対回転可能に設けられ、複数の前記第1歯を内周面に有する環状のギア部材と、
前記固定部材と前記ギア部材との間に設けられ、前記固定部材と前記ギア部材とを回転方向に弾性的に連結する弾性部材と、
を有する、
トルクコンバータのロックアップ装置。 - 前記第1リングギアは、前記固定部材と前記ギア部材との相対回転を所定の角度範囲に規制するためのストッパ機構をさらに有している、請求項1に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
- 前記第1リングギアの固定部材は内周面に複数の内歯を有し、
前記第1リングギアのギア部材は外周面に複数の外歯を有し、前記複数の外歯は、前記固定部材の内歯に、回転方向に隙間をあけて挿入されて噛み合い可能であり、
前記固定部材の内周面及び前記ギア部材の外周面のそれぞれには、前記弾性部材が収容された固定部材側収容部及びギア部材側収容部が形成されている、
請求項2に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。 - 前記弾性部材はコイルスプリングであり、
前記ストッパ機構は、前記コイルスプリングが密着する前に前記固定部材と前記ギア部材との相対回転を規制する、
請求項3に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。 - 前記第1クラッチ部を作動させるとともに、前記第2クラッチ部の連結部材を作動させる作動油を供給するための第1油路をさらに備えた、請求項1から4のいずれかに記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
- 前記第1クラッチ部をトルク伝達解除状態にするとともに、前記第2クラッチ部の連結部材を連結が解除される方向に移動させる作動油を供給するための第2油路をさらに備えた、請求項5に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
- 前記トルク伝達部材は、作動油によって軸方向に移動可能なピストンであり、
前記第1クラッチ部は前記ピストンに固定された摩擦部材を有し、前記摩擦部材は前記フロントカバーに押圧されて前記フロントカバーと前記ピストンとの間でトルクを伝達し、
前記第2クラッチ部の連結部材は前記フロントカバーと前記ピストンとを機械的に連結する、
請求項6に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
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JP2016123295A JP6654108B2 (ja) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | トルクコンバータのロックアップ装置 |
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