JP3161191B2 - トルクコンバータのロックアップクラッチ機構 - Google Patents
トルクコンバータのロックアップクラッチ機構Info
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- JP3161191B2 JP3161191B2 JP32279593A JP32279593A JP3161191B2 JP 3161191 B2 JP3161191 B2 JP 3161191B2 JP 32279593 A JP32279593 A JP 32279593A JP 32279593 A JP32279593 A JP 32279593A JP 3161191 B2 JP3161191 B2 JP 3161191B2
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- clutch
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0221—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
- F16H2045/0226—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
- F16H2045/0294—Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members
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- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はトルクコンバータのロッ
クアップクラッチ機構に関する。本発明は自動車のトル
クコンバータに利用できる。
クアップクラッチ機構に関する。本発明は自動車のトル
クコンバータに利用できる。
【0002】
【従来の技術】産業界特に自動車業界では、作動油を介
してトルク伝達を行うトルクコンバータが用いられてい
る。このトルクコンバータにおいて直結機能を奏するロ
ックアップ機構を備えたものが開発されている。このロ
ックアップ機構は、コンバータプレートと、コンバータ
プレートの被摩擦面に対面する湿式摩擦材を備えたロッ
クアップクラッチとを備えている。コンバータプレート
は内燃機関のクランクシャフト側に接続され、ロックア
ップクラッチはトルクコンバータの出力軸側に接続され
ている。
してトルク伝達を行うトルクコンバータが用いられてい
る。このトルクコンバータにおいて直結機能を奏するロ
ックアップ機構を備えたものが開発されている。このロ
ックアップ機構は、コンバータプレートと、コンバータ
プレートの被摩擦面に対面する湿式摩擦材を備えたロッ
クアップクラッチとを備えている。コンバータプレート
は内燃機関のクランクシャフト側に接続され、ロックア
ップクラッチはトルクコンバータの出力軸側に接続され
ている。
【0003】そして車速が所定値を越えた領域では、ロ
ックアップクラッチの摩擦材とコンバータプレートの被
摩擦面とを圧接させることにより直結つまりロックアッ
プを行なう。これによりトルク伝達時におけるトルク損
失の問題を改善し、車両における燃費の向上を図り得
る。このものでは低速領域においては、ロックアップク
ラッチの摩擦材とコンバータプレートの被摩擦面とを圧
接させてロックアップさせると、ジャダー(車体振動)
のおそれがあるので、一般的には低速領域においてはロ
ックアップしないことにしている。
ックアップクラッチの摩擦材とコンバータプレートの被
摩擦面とを圧接させることにより直結つまりロックアッ
プを行なう。これによりトルク伝達時におけるトルク損
失の問題を改善し、車両における燃費の向上を図り得
る。このものでは低速領域においては、ロックアップク
ラッチの摩擦材とコンバータプレートの被摩擦面とを圧
接させてロックアップさせると、ジャダー(車体振動)
のおそれがあるので、一般的には低速領域においてはロ
ックアップしないことにしている。
【0004】しかし低速領域においても燃費向上を図る
ため、ロックアップクラッチの摩擦材とコンバータプレ
ートの被摩擦面とを微小に滑らせながらトルク伝達する
スリップ制御が検討されている。このスリップ制御によ
り、低速時におけるトルク伝達効率が向上する。かかる
スリップ制御を行う場合には、特に摩擦回数が少なくて
なじみが充分でない初期段階においては、ジャダーつま
り車体振動が発生することがあった。
ため、ロックアップクラッチの摩擦材とコンバータプレ
ートの被摩擦面とを微小に滑らせながらトルク伝達する
スリップ制御が検討されている。このスリップ制御によ
り、低速時におけるトルク伝達効率が向上する。かかる
スリップ制御を行う場合には、特に摩擦回数が少なくて
なじみが充分でない初期段階においては、ジャダーつま
り車体振動が発生することがあった。
【0005】殊に、図8の領域Mに示す様に、滑り速度
Vの増加に伴い摩擦材とロックアップクラッチとの間の
油膜が形成され易くなり、この様に油膜が形成される
と、摩擦係数μが低下するため、μ−V線図において勾
配(dμ/dV)が負となり、ジャダー特性が悪化す
る。上記した低速時に行われるスリップ制御の継続時間
は長いものであり、従ってスリップ制御におけるジャダ
ー特性の悪化は好ましくない。
Vの増加に伴い摩擦材とロックアップクラッチとの間の
油膜が形成され易くなり、この様に油膜が形成される
と、摩擦係数μが低下するため、μ−V線図において勾
配(dμ/dV)が負となり、ジャダー特性が悪化す
る。上記した低速時に行われるスリップ制御の継続時間
は長いものであり、従ってスリップ制御におけるジャダ
ー特性の悪化は好ましくない。
【0006】ところで特開平4−165152号公報に
は、トルクコンバータのロックアップクラッチ機構にお
いて、コンバータカバーの被摩擦面の表面硬さをHv6
00以上、表面粗さをRa(中心線平均粗さ)で0.1
μmに設定した技術が開示されている。このものでは表
面粗さを小さくして真実接触面積を増大させ、ロックア
ップ時における高い摩擦係数を得ることを意図したもの
である。この公報の技術ではロックアップ時には高い摩
擦係数を得ることができるものの、低速領域でスリップ
制御を行なう場合にはジャダー特性は充分ではなく、車
体振動の改善の面では充分満足できるものではない。
は、トルクコンバータのロックアップクラッチ機構にお
いて、コンバータカバーの被摩擦面の表面硬さをHv6
00以上、表面粗さをRa(中心線平均粗さ)で0.1
μmに設定した技術が開示されている。このものでは表
面粗さを小さくして真実接触面積を増大させ、ロックア
ップ時における高い摩擦係数を得ることを意図したもの
である。この公報の技術ではロックアップ時には高い摩
擦係数を得ることができるものの、低速領域でスリップ
制御を行なう場合にはジャダー特性は充分ではなく、車
体振動の改善の面では充分満足できるものではない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した実情
に鑑みなされたものであり、その目的は、ロックアップ
機構をスリップ制御する場合において、特に摩擦回数が
少なくてなじみが不充分な初期段階において、ジャダー
特性を改善し得、振動防止の面で有利なトルクコンバー
タのロックアップクラッチ機構を提供することにある。
に鑑みなされたものであり、その目的は、ロックアップ
機構をスリップ制御する場合において、特に摩擦回数が
少なくてなじみが不充分な初期段階において、ジャダー
特性を改善し得、振動防止の面で有利なトルクコンバー
タのロックアップクラッチ機構を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記したロッ
クアップ機構のスリップ制御について鋭意研究を進め、
μ−V線図において勾配(dμ/dV)が負であれば、
クラッチの自励振動を招来してジャダーが発生し易くな
り、一方、勾配(dμ/dV)が正であれば、クラッチ
の運動は減衰運動となり、ジャダーつまり振動が発生し
にくくなることに着目し、ロックアップクラッチの表面
硬さと表面粗さについて研究を進め、スリップ制御にお
けるジャダーを防止すべく勾配(dμ/dV)が正にな
る領域を知見し、試験で確認し、本発明を完成させたも
のである。ここで、μはコンバータカバーの被摩擦面に
おける摩擦係数、Vはコンバータカバーとロックアップ
クラッチの摩擦材との間のすべり速度を意味する。
クアップ機構のスリップ制御について鋭意研究を進め、
μ−V線図において勾配(dμ/dV)が負であれば、
クラッチの自励振動を招来してジャダーが発生し易くな
り、一方、勾配(dμ/dV)が正であれば、クラッチ
の運動は減衰運動となり、ジャダーつまり振動が発生し
にくくなることに着目し、ロックアップクラッチの表面
硬さと表面粗さについて研究を進め、スリップ制御にお
けるジャダーを防止すべく勾配(dμ/dV)が正にな
る領域を知見し、試験で確認し、本発明を完成させたも
のである。ここで、μはコンバータカバーの被摩擦面に
おける摩擦係数、Vはコンバータカバーとロックアップ
クラッチの摩擦材との間のすべり速度を意味する。
【0009】本発明のトルクコンバータのロックアップ
クラッチ機構は、入力軸及び出力軸の一方の側に接続さ
れ、トルクコンバータの作動油が収納される油室に対面
すると共に被摩擦面を備えた回転金属プレートと、入力
軸及び出力軸の他方の側に接続され、回転金属プレート
の被摩擦面に対面する様にリング状に配置された湿式摩
擦材を備えたロックアップクラッチとを具備し、油室の
油圧に応じて、ロックアップクラッチの摩擦材と回転金
属プレートの被摩擦面とを圧接させてトルク伝達するロ
ックアップ形態と、ロックアップクラッチの摩擦材と該
回転金属プレートの被摩擦面とを滑らせながらトルク伝
達するスリップ制御形態とに切り替え可能なトルクコン
バータのロックアップクラッチ機構において、回転金属
プレートの被摩擦面は、表面硬さがHv500以上、表
面粗さが2.5≦Rz≦10μmに設定されていること
を特徴とするものである。なおHvはビッカース硬度、
Rzは10点平均粗さを意味する。
クラッチ機構は、入力軸及び出力軸の一方の側に接続さ
れ、トルクコンバータの作動油が収納される油室に対面
すると共に被摩擦面を備えた回転金属プレートと、入力
軸及び出力軸の他方の側に接続され、回転金属プレート
の被摩擦面に対面する様にリング状に配置された湿式摩
擦材を備えたロックアップクラッチとを具備し、油室の
油圧に応じて、ロックアップクラッチの摩擦材と回転金
属プレートの被摩擦面とを圧接させてトルク伝達するロ
ックアップ形態と、ロックアップクラッチの摩擦材と該
回転金属プレートの被摩擦面とを滑らせながらトルク伝
達するスリップ制御形態とに切り替え可能なトルクコン
バータのロックアップクラッチ機構において、回転金属
プレートの被摩擦面は、表面硬さがHv500以上、表
面粗さが2.5≦Rz≦10μmに設定されていること
を特徴とするものである。なおHvはビッカース硬度、
Rzは10点平均粗さを意味する。
【0010】
【作用】本発明では、回転金属プレートの被摩擦面は、
表面硬さがHv500以上である。この様な硬さに設定
するには、クロムめっき、ニッケルの無電解めっき等の
めっき処理が効果的である。回転金属プレートは後述す
る実施例の様にコンバータカバーを選択できる。
表面硬さがHv500以上である。この様な硬さに設定
するには、クロムめっき、ニッケルの無電解めっき等の
めっき処理が効果的である。回転金属プレートは後述す
る実施例の様にコンバータカバーを選択できる。
【0011】回転金属プレートの被摩擦面は、表面粗さ
が2.5μm≦Rz≦10μmである。この様な表面粗
さとすれば、油膜を破断し油膜を形成しにくくできる。
車速が高速領域の場合には、ロックアップクラッチの摩
擦材と回転金属プレートの被摩擦面とが圧接して直結つ
まりロックアップし、これによりトルク伝達効率が向上
する。
が2.5μm≦Rz≦10μmである。この様な表面粗
さとすれば、油膜を破断し油膜を形成しにくくできる。
車速が高速領域の場合には、ロックアップクラッチの摩
擦材と回転金属プレートの被摩擦面とが圧接して直結つ
まりロックアップし、これによりトルク伝達効率が向上
する。
【0012】また低速領域の場合には、ロックアップク
ラッチの摩擦材と回転金属プレートの被摩擦面とを僅か
に滑らせながらトルク伝達を行なうスリップ制御が行わ
れる。この様なスリップ制御においてロックアップクラ
ッチの摩擦材と回転金属プレートの被摩擦面との間に油
膜が形成されにくくなり、μ−V線図において勾配(d
μ/dV)が正になる。
ラッチの摩擦材と回転金属プレートの被摩擦面とを僅か
に滑らせながらトルク伝達を行なうスリップ制御が行わ
れる。この様なスリップ制御においてロックアップクラ
ッチの摩擦材と回転金属プレートの被摩擦面との間に油
膜が形成されにくくなり、μ−V線図において勾配(d
μ/dV)が正になる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を自動車のトルクコンバータに
適用した実施例を図1及び図2を参照して説明する。ト
ルクコンバータ1では、回転金属プレートとしてのコン
バータカバー2が設けられている。コンバータカバー2
はトルクコンバータ1の作動油が収納される油室3を区
画しており、この油室3に対面している。油室3には作
動油すなわちオートマチック・トランスミッション・フ
ルード(A・T・F)が封入されている。
適用した実施例を図1及び図2を参照して説明する。ト
ルクコンバータ1では、回転金属プレートとしてのコン
バータカバー2が設けられている。コンバータカバー2
はトルクコンバータ1の作動油が収納される油室3を区
画しており、この油室3に対面している。油室3には作
動油すなわちオートマチック・トランスミッション・フ
ルード(A・T・F)が封入されている。
【0014】コンバータカバー2は内燃機関の入力軸と
してのクランクシャフト24に接続されている。コンバ
ータカバー2にはポンプインペラー3が装備されてい
る。タービンランナ4はタービンハブ50を介して出力
軸5にスプライン嵌合され、これによりタービンランナ
4と出力軸5とは一体回転する様にされている。ステー
タ6はワンウェイクラッチ60を介して出力軸5に嵌着
され、ポンプインペラー3とタービンライナ4との間に
正転方向の回転差があるときに、ポンプインペラ3から
タービンライナ4に回転力を伝達する作動油の流れを更
に加速させ、タービンライナ4に伝達されるトルクを増
加させる機能を有する。
してのクランクシャフト24に接続されている。コンバ
ータカバー2にはポンプインペラー3が装備されてい
る。タービンランナ4はタービンハブ50を介して出力
軸5にスプライン嵌合され、これによりタービンランナ
4と出力軸5とは一体回転する様にされている。ステー
タ6はワンウェイクラッチ60を介して出力軸5に嵌着
され、ポンプインペラー3とタービンライナ4との間に
正転方向の回転差があるときに、ポンプインペラ3から
タービンライナ4に回転力を伝達する作動油の流れを更
に加速させ、タービンライナ4に伝達されるトルクを増
加させる機能を有する。
【0015】タービンハブ50には金属プレートからな
るロックアップクラッチ7が保持されている。ロックア
ップクラッチ7のうちコンバータカバー2に対面する面
には、リング状の湿式摩擦材71が固着されている。油
室3の室3aには、出力軸5を貫通する油路51を介し
て油圧P1が所定の油圧回路を介して送給される。油路
51側の作動油がドレンされ油圧P1が低下した場合に
は、油室3の室3bの油圧P2によりロックアップクラ
ッチ7が矢印X1方向に付勢され、ロックアップクラッ
チ7の摩擦材71とコンバータカバー2の被摩擦面2c
とが圧接し、これにより直結つまりロックアップが維持
される。
るロックアップクラッチ7が保持されている。ロックア
ップクラッチ7のうちコンバータカバー2に対面する面
には、リング状の湿式摩擦材71が固着されている。油
室3の室3aには、出力軸5を貫通する油路51を介し
て油圧P1が所定の油圧回路を介して送給される。油路
51側の作動油がドレンされ油圧P1が低下した場合に
は、油室3の室3bの油圧P2によりロックアップクラ
ッチ7が矢印X1方向に付勢され、ロックアップクラッ
チ7の摩擦材71とコンバータカバー2の被摩擦面2c
とが圧接し、これにより直結つまりロックアップが維持
される。
【0016】また油圧P2よりも高い油圧P1が油路5
1を介して室3aに送給された場合には、ロックアップ
クラッチ7が矢印X2方向に付勢され、ロックアップク
ラッチ7の摩擦材71とコンバータカバー2の被摩擦面
2cとが非接触状態に維持され、ロックアップが解除さ
れる。また油圧P2と油圧P1との差圧に応じて、ロッ
クアップクラッチ7の摩擦材71とコンバータカバー2
の被摩擦面2cとが滑りながらトルク伝達する。即ちス
リップ制御が行われる。
1を介して室3aに送給された場合には、ロックアップ
クラッチ7が矢印X2方向に付勢され、ロックアップク
ラッチ7の摩擦材71とコンバータカバー2の被摩擦面
2cとが非接触状態に維持され、ロックアップが解除さ
れる。また油圧P2と油圧P1との差圧に応じて、ロッ
クアップクラッチ7の摩擦材71とコンバータカバー2
の被摩擦面2cとが滑りながらトルク伝達する。即ちス
リップ制御が行われる。
【0017】この例ではコンバータカバー2の被摩擦面
2cは表面硬さがHv500以上に設定されている。具
体的にはコンバータカバー2の材質はS35CM(JI
S)であり、被摩擦面2cはクロムめっき処理(めっき
厚み60μm)されており、これにより表面硬さがHv
1200以上に設定されている。またコンバータカバー
2の被摩擦面2cは表面粗さが2.5≦Rz≦10μm
に設定されている。
2cは表面硬さがHv500以上に設定されている。具
体的にはコンバータカバー2の材質はS35CM(JI
S)であり、被摩擦面2cはクロムめっき処理(めっき
厚み60μm)されており、これにより表面硬さがHv
1200以上に設定されている。またコンバータカバー
2の被摩擦面2cは表面粗さが2.5≦Rz≦10μm
に設定されている。
【0018】車速が高速領域(例えばオーバドライブ)
の場合には、前述の様にロックアップクラッチ7の摩擦
材71とコンバータプレート2の被摩擦面2cとが圧接
し、ロックアップが行われ、これにより両者間のトルク
伝達効率が向上する。また車速が低速の場合には、前述
した様にロックアップクラッチ7の摩擦材71とコンバ
ータプレート2の被摩擦面2cとを僅かに滑らせながら
トルク伝達を行なう。即ちスリップ制御が行われる。こ
の様なスリップ制御によりトルク伝達効率が確保され
る。この例ではスリップ制御においてコンバータプレー
ト2の被摩擦面2cと摩擦材71との間で油膜が形成さ
れにくくなり、勾配(dμ/dV)が正になる。
の場合には、前述の様にロックアップクラッチ7の摩擦
材71とコンバータプレート2の被摩擦面2cとが圧接
し、ロックアップが行われ、これにより両者間のトルク
伝達効率が向上する。また車速が低速の場合には、前述
した様にロックアップクラッチ7の摩擦材71とコンバ
ータプレート2の被摩擦面2cとを僅かに滑らせながら
トルク伝達を行なう。即ちスリップ制御が行われる。こ
の様なスリップ制御によりトルク伝達効率が確保され
る。この例ではスリップ制御においてコンバータプレー
ト2の被摩擦面2cと摩擦材71との間で油膜が形成さ
れにくくなり、勾配(dμ/dV)が正になる。
【0019】以上説明した様に本実施例によれば、上記
したスリップ制御において油膜が形成されにくくなり、
勾配(dμ/dV)が正になり、ジャダー特性が向上
し、スリップ制御時における振動低減に貢献できる。ま
た本実施例によれば、コンバータカバー2の被摩擦面2
cの表面硬さが高いため、コンバータカバー2の被摩擦
面2cの摩耗が減り、耐久性の向上を図り得る。
したスリップ制御において油膜が形成されにくくなり、
勾配(dμ/dV)が正になり、ジャダー特性が向上
し、スリップ制御時における振動低減に貢献できる。ま
た本実施例によれば、コンバータカバー2の被摩擦面2
cの表面硬さが高いため、コンバータカバー2の被摩擦
面2cの摩耗が減り、耐久性の向上を図り得る。
【0020】(試験例) (A)表面硬さに対する試験 次に評価試験を試験装置で行った。図3に評価試験の原
理図を示す。図3に様に上側の固定式のホルダ90に金
属試験片28が配置され、下側の回転式のホルダ92に
リング状の摩擦材試験片78が配置される。金属試験片
28はコンバータカバー2に対応するものである。摩擦
材試験片78は摩擦材71に対応するものである。特に
図示はしないが、金属試験片28及び摩擦材試験片78
は作動油に浸漬されている。
理図を示す。図3に様に上側の固定式のホルダ90に金
属試験片28が配置され、下側の回転式のホルダ92に
リング状の摩擦材試験片78が配置される。金属試験片
28はコンバータカバー2に対応するものである。摩擦
材試験片78は摩擦材71に対応するものである。特に
図示はしないが、金属試験片28及び摩擦材試験片78
は作動油に浸漬されている。
【0021】この試験では、金属試験片28は、材質が
S35CMのもの、S35CMにCrめっき(Hv12
00、厚み61μm)したもの、S35CMにNi−P
無電解めっき(Hv864、厚み12μm)したもの、
S35CMにNi−P−PTFE(フッ素樹脂)めっき
(Hv834、厚み14μm)したもの、S35CMに
Cuめっき(Hv223、厚み6.5μm))したもの
を用いた。いずれの金属試験片28の表面粗さもRzで
1.0〜2.0mmであった。摩擦材試験片78の大き
さは内径が20mm、外径が25.6mmであった。作
動油はATFとした。
S35CMのもの、S35CMにCrめっき(Hv12
00、厚み61μm)したもの、S35CMにNi−P
無電解めっき(Hv864、厚み12μm)したもの、
S35CMにNi−P−PTFE(フッ素樹脂)めっき
(Hv834、厚み14μm)したもの、S35CMに
Cuめっき(Hv223、厚み6.5μm))したもの
を用いた。いずれの金属試験片28の表面粗さもRzで
1.0〜2.0mmであった。摩擦材試験片78の大き
さは内径が20mm、外径が25.6mmであった。作
動油はATFとした。
【0022】試験条件は、面圧が20kgf/cm2 、
油温は120°C、すべり速度は0.01〜2.0m/
secの各段階とした。具体的にはすべり速度として
0.01m/sec、0.05m/sec、0.1m/
sec、0.3m/sec、0.5m/sec、0.7
m/sec、1.0m/sec、1.3m/sec、
1.5m/sec、1.8m/sec、2.0m/se
cを採用し、低速側のすべり速度において10秒間摩擦
させた後に30秒間非摩擦とし、次のすべり速度に順に
移行して摩擦試験を行った。
油温は120°C、すべり速度は0.01〜2.0m/
secの各段階とした。具体的にはすべり速度として
0.01m/sec、0.05m/sec、0.1m/
sec、0.3m/sec、0.5m/sec、0.7
m/sec、1.0m/sec、1.3m/sec、
1.5m/sec、1.8m/sec、2.0m/se
cを採用し、低速側のすべり速度において10秒間摩擦
させた後に30秒間非摩擦とし、次のすべり速度に順に
移行して摩擦試験を行った。
【0023】この様にした得たμ−V線図からRzが
1.0〜2.0m/secの勾配(dμ/dV)を最小
二乗法で求めた。図4は上記金属試験片28の表面硬さ
とdμ/dVとの関係を示す。図4の特性線A1に示す
様に、ジャダー指標となるdμ/dVが正勾配となるに
はHvが500以上必要であることがわかる。 (B)表面粗さに対する試験 この試験も基本的には前記した試験条件と同様な条件で
試験した。ただし、相手材である金属試験片28は、H
v500に近い材質(S35CM)のみを選択し、バレ
ル仕上処理でRzが0.7μm、1.4μm、3.4μ
mとしたものを用いた。
1.0〜2.0m/secの勾配(dμ/dV)を最小
二乗法で求めた。図4は上記金属試験片28の表面硬さ
とdμ/dVとの関係を示す。図4の特性線A1に示す
様に、ジャダー指標となるdμ/dVが正勾配となるに
はHvが500以上必要であることがわかる。 (B)表面粗さに対する試験 この試験も基本的には前記した試験条件と同様な条件で
試験した。ただし、相手材である金属試験片28は、H
v500に近い材質(S35CM)のみを選択し、バレ
ル仕上処理でRzが0.7μm、1.4μm、3.4μ
mとしたものを用いた。
【0024】その試験結果を図5に示す。図5の特性線
A2に示す様にジャダー指標となるdμ/dVが正勾配
となるにはRzが2.5μm以上が必要であることがわ
かる。 (C)摩耗量に対する試験 次に、Rzが0.7μm、5.0μm、9.5μm、1
1.5μmの表面粗さをもつ各金属試験片28を作製
し、図7に示す様に第1回目のμ−V試験、すり合わせ
1分間、第2回目のμ−V試験、すり合わせ2分間、第
3回目のμ−V試験、すり合わせ7分間、第4回目のμ
−V試験を順に行い、摩擦材試験片78の厚みを測定
し、摩擦材試験片78の摩耗量を調べた。
A2に示す様にジャダー指標となるdμ/dVが正勾配
となるにはRzが2.5μm以上が必要であることがわ
かる。 (C)摩耗量に対する試験 次に、Rzが0.7μm、5.0μm、9.5μm、1
1.5μmの表面粗さをもつ各金属試験片28を作製
し、図7に示す様に第1回目のμ−V試験、すり合わせ
1分間、第2回目のμ−V試験、すり合わせ2分間、第
3回目のμ−V試験、すり合わせ7分間、第4回目のμ
−V試験を順に行い、摩擦材試験片78の厚みを測定
し、摩擦材試験片78の摩耗量を調べた。
【0025】試験結果を図6に示す。図6の特性線A3
に示す様に金属試験片28の表面粗さRzが10μmを
越えると、摩擦材試験片78の摩耗量は急激に増大す
る。そのため金属試験片28の表面粗さRzは10μm
以下が好ましいことがわかる。ここで、μ−V試験は、
面圧が20kgf/cm2 、油温が120°C、すべり
速度が0.01m/sec〜2.0m/secの各段階
で行った。即ち、滑り速度は前記した試験と同様に0.
01m/sec、0.05m/sec〜の各すべり速度
において、各速度で10秒間摩擦させた後に30秒間非
摩擦とし、次のすべり速度に順に移行して行った。
に示す様に金属試験片28の表面粗さRzが10μmを
越えると、摩擦材試験片78の摩耗量は急激に増大す
る。そのため金属試験片28の表面粗さRzは10μm
以下が好ましいことがわかる。ここで、μ−V試験は、
面圧が20kgf/cm2 、油温が120°C、すべり
速度が0.01m/sec〜2.0m/secの各段階
で行った。即ち、滑り速度は前記した試験と同様に0.
01m/sec、0.05m/sec〜の各すべり速度
において、各速度で10秒間摩擦させた後に30秒間非
摩擦とし、次のすべり速度に順に移行して行った。
【0026】すり合わせは、面圧が10kgf/c
m2 、速度が0.6m/sec、油温が100°Cで行
った。 (評価)上記した試験結果を考慮すると、金属試験片2
8の被摩擦面は、表面硬さがHv500以上、表面粗さ
が2.5μm≦Rz≦10μmに設定されていることが
好ましいことが理解できる。
m2 、速度が0.6m/sec、油温が100°Cで行
った。 (評価)上記した試験結果を考慮すると、金属試験片2
8の被摩擦面は、表面硬さがHv500以上、表面粗さ
が2.5μm≦Rz≦10μmに設定されていることが
好ましいことが理解できる。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、低速時に行うスリップ
制御において回転金属プレートの被摩擦面とロックアッ
プクラッチの摩擦材との間において、油膜が形成されに
くくなり、勾配(dμ/dV)が正になる。よってスリ
ップ制御においてジャダー特性が向上し、スリップ制御
時における振動低減に貢献できる。
制御において回転金属プレートの被摩擦面とロックアッ
プクラッチの摩擦材との間において、油膜が形成されに
くくなり、勾配(dμ/dV)が正になる。よってスリ
ップ制御においてジャダー特性が向上し、スリップ制御
時における振動低減に貢献できる。
【0028】また本発明によれば、回転金属プレートの
被摩擦面の表面硬さが高いため、回転金属プレートの摩
耗が減り、耐久性の向上を図り得る。
被摩擦面の表面硬さが高いため、回転金属プレートの摩
耗が減り、耐久性の向上を図り得る。
【図1】トルクコンバータの断面図である。
【図2】トルクコンバータの要部の断面図である。
【図3】試験方法の原理図である。
【図4】dμ/dVと金属試験片の硬さとの関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図5】dμ/dVと金属試験片の表面粗さとの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図6】摩擦材の摩耗量と金属試験片の表面粗さとの関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図7】摩擦試験の形態を示す流れ図である。
【図8】従来技術に係る摩擦係数μと滑り速度Vとの関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
図中、1はトルクコンバータ、2はコンバータカバー
(回転金属プレート)、2cは被摩擦面、3は油室、5
は出力軸、7はロックアップクラッチ、71は摩擦材を
示す。
(回転金属プレート)、2cは被摩擦面、3は油室、5
は出力軸、7はロックアップクラッチ、71は摩擦材を
示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−165152(JP,A) 特開 平4−219559(JP,A) 特開 平4−50514(JP,A) 特開 平4−119227(JP,A) 実開 昭62−16832(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 45/02 F16D 11/00 - 23/14
Claims (1)
- 【請求項1】入力軸及び出力軸の一方の側に接続され、
トルクコンバータの作動油が収納される油室に対面する
と共に被摩擦面を備えた回転金属プレートと、 入力軸及び出力軸の他方の側に接続され、該回転金属プ
レートの被摩擦面に対面する様にリング状に配置された
湿式摩擦材を備えたロックアップクラッチとを具備し、 該油室の油圧に応じて、該ロックアップクラッチの摩擦
材と該回転金属プレートの被摩擦面とを圧接させてトル
ク伝達するロックアップ形態と、該ロックアップクラッ
チの摩擦材と該回転金属プレートの被摩擦面とを滑らせ
ながらトルク伝達するスリップ制御形態とに切り替え可
能なトルクコンバータのロックアップクラッチ機構にお
いて、 該回転金属プレートの被摩擦面は、表面硬さがHv50
0以上、表面粗さが2.5μm≦Rz≦10μmに設定
されていることを特徴とするトルクコンバータのロック
アップクラッチ機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32279593A JP3161191B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | トルクコンバータのロックアップクラッチ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32279593A JP3161191B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | トルクコンバータのロックアップクラッチ機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07174208A JPH07174208A (ja) | 1995-07-11 |
JP3161191B2 true JP3161191B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=18147720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32279593A Expired - Fee Related JP3161191B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | トルクコンバータのロックアップクラッチ機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3161191B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32279593A patent/JP3161191B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07174208A (ja) | 1995-07-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |