JP6691458B2 - Damper device - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置に関する。 The present invention relates to a damper device provided between an engine and a transmission.
自動車等の車両には、原動機としてガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が搭載されている。これらのエンジンは、燃焼圧等による微小なトルク変動を伴う内燃機関であるため、エンジンから変速機にはトルク変動に起因する捩り振動が伝達されている。このように、変速機等の駆動系に伝達される捩り振動は、車体を加振させて車室内に所謂こもり音を発生させる要因である。このため、エンジンから変速機に伝達される捩り振動を低減し、こもり音の発生を抑制することが求められている。そこで、エンジンに連結されるトルクコンバータには、捩り振動の伝達を低減するロックアップダンパが設けられている(特許文献1および2参照)。
Vehicles such as automobiles are equipped with gasoline engines, diesel engines, etc. as prime movers. Since these engines are internal combustion engines that involve minute torque fluctuations due to combustion pressure and the like, torsional vibrations due to torque fluctuations are transmitted from the engine to the transmission. As described above, the torsional vibration transmitted to the drive system such as the transmission is a factor that vibrates the vehicle body and generates a so-called muffled sound in the vehicle interior. Therefore, it is required to reduce the torsional vibration transmitted from the engine to the transmission and suppress the generation of muffled noise. Therefore, the torque converter connected to the engine is provided with a lock-up damper that reduces the transmission of torsional vibration (see
ところで、ロックアップダンパ等のダンパ装置においては、ダンパ装置を構成する各部材の質量やバネ定数を調整することにより、エンジン回転数の常用領域からダンパ装置の共振点を外すように設計される。例えば、スプリングのバネ定数を下げてダンパ装置の剛性を下げることにより、エンジン回転数の常用領域から外れるように、ダンパ装置の共振点を下げるようにしている。しかしながら、スプリングの縮み代にはレイアウト上の制限があることから、単にスプリングのバネ定数を小さく設計することは、減速走行から加速走行に移行した場合に、密着高さまでスプリングが圧縮されてショックを発生させる虞がある。このため、ダンパ装置の低剛性化を達成しつつショックの発生を抑制することが求められている。 By the way, a damper device such as a lock-up damper is designed to remove the resonance point of the damper device from the normal range of the engine speed by adjusting the mass and spring constant of each member constituting the damper device. For example, by lowering the spring constant of the spring to reduce the rigidity of the damper device, the resonance point of the damper device is lowered so as to be out of the normal range of the engine speed. However, since there is a layout restriction on the amount of contraction of the spring, simply designing the spring with a small spring constant will compress the spring to the contact height and reduce shock when the vehicle decelerates and accelerates. May occur. Therefore, it is required to suppress shock generation while achieving low rigidity of the damper device.
本発明の目的は、ダンパ装置の低剛性化を達成しつつ、ショックの発生を抑制することにある。 An object of the present invention is to suppress shock generation while achieving low rigidity of the damper device.
本発明のダンパ装置は、エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置であって、前記エンジンに連結される入力側回転体と、前記変速機に連結される出力側回転体と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に設けられ、前記入力側回転体と前記出力側回転体との捩れ角度を縮小する弾性機構と、前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に設けられ、前記入力側回転体と前記出力側回転体との回転速度差を縮小する減衰機構と、を有し、前記弾性機構は、前記捩れ角度が第1閾値を下回る領域では、第1弾性力で前記捩れ角度を縮小する一方、前記捩れ角度が前記第1閾値を上回る領域では、前記第1弾性力よりも大きな第2弾性力で前記捩れ角度を縮小し、前記減衰機構は、前記捩れ角度が前記第1閾値よりも小さな第2閾値を下回る領域では、第1減衰力で前記回転速度差を縮小する一方、前記捩れ角度が前記第2閾値を上回る領域では、前記第1減衰力よりも大きな第2減衰力で前記回転速度差を縮小する。 A damper device of the present invention is a damper device provided between an engine and a transmission, and includes an input side rotating body connected to the engine, an output side rotating body connected to the transmission, and the input side rotating body. An elastic mechanism that is provided between the side rotating body and the output side rotating body and reduces a twist angle between the input side rotating body and the output side rotating body; and the input side rotating body and the output side rotating body. And a damping mechanism that reduces the rotational speed difference between the input-side rotating body and the output-side rotating body, and the elastic mechanism has a torsion angle in a region below a first threshold value. While reducing the twist angle with the first elastic force, in the region where the twist angle exceeds the first threshold value, the twist angle is reduced with the second elastic force larger than the first elastic force, and the damping mechanism is , A second threshold value in which the twist angle is smaller than the first threshold value In the lower range, the rotational speed difference is reduced by the first damping force, while in the area where the twist angle exceeds the second threshold value, the rotational speed difference is reduced by the second damping force larger than the first damping force. To do.
本発明によれば、入力側回転体と出力側回転体との捩れ角度が増加する過程において、弾性力が第1弾性力から第2弾性力に高められる前に、減衰力が第1減衰力から第2減衰力に高められる。これにより、ダンパ装置の低剛性化を達成しつつ、ショックの発生を抑制することができる。 According to the present invention, in the process of increasing the twist angle between the input side rotating body and the output side rotating body, the damping force is increased before the elastic force is increased from the first elastic force to the second elastic force. To the second damping force. This makes it possible to suppress the occurrence of shock while achieving low rigidity of the damper device.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は車両に搭載されるパワーユニット10を示した模式図である。図1に示すように、パワーユニット10は、内燃機関であるエンジン11と、これにトルクコンバータ12を介して連結される無段変速機等の変速機13と、を有している。また、トルクコンバータ12と変速機13との間には、前進走行時に締結される前進クラッチ14が設けられている。さらに、変速機13には、図示しないディファレンシャル装置やドライブシャフト等を介して車輪15が連結されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a
[トルクコンバータ]
図2はトルクコンバータ12の内部構造を示す断面図である。図1および図2に示すように、トルクコンバータ12は、クランク軸20に連結されるポンプインペラ21と、ポンプインペラ21に対向するタービンランナ22と、を有している。タービンランナ22にはタービンハブ23が連結されており、このタービンハブ23にはタービン軸24が連結されている。トルクコンバータ12に入力されたエンジントルクは、ポンプインペラ21から作動油を介してタービンランナ22に伝達された後に、タービンハブ23からタービン軸24および前進クラッチ14を介して変速機13に伝達される。このように、タービンランナ22は、タービンハブ23を介して変速機13に連結される出力側回転体として機能する。
[Torque converter]
FIG. 2 is a sectional view showing the internal structure of the
滑り要素であるトルクコンバータ12には、エンジン11と変速機13とを直結するロックアップクラッチ25が設けられている。トルクコンバータ12内には、ロックアップピストン26を境に、アプライ室27とリリース室28とが区画されている。アプライ室27の油圧を上昇させてリリース室28の油圧を低下させることにより、ロックアップピストン26はフロントカバー29に押し付けられ、ロックアップクラッチ25は締結状態に切り替えられる。一方、リリース室28の油圧を上昇させてアプライ室27の油圧を低下させることにより、ロックアップピストン26はフロントカバー29から引き離され、ロックアップクラッチ25は解放状態に切り替えられる。このように、ロックアップピストン26は、エンジン11に連結される入力側回転体として機能する。
The
[ロックアップダンパの弾性機構]
エンジン11から変速機13に伝達される捩り振動を低減するため、トルクコンバータ12には、本発明の一実施の形態であるダンパ装置としてロックアップダンパ30が設けられている。ロックアップダンパ30は、ロックアップクラッチ25が締結された状態のもとで、エンジン11から変速機13に伝達される捩り振動を低減する。なお、エンジン11の捩り振動とは、クランク軸20に作用する燃焼加振力や不平衡慣性力等に起因するトルク変動である。
[Elastic mechanism of lock-up damper]
In order to reduce the torsional vibration transmitted from the
ロックアップダンパ30は、ロックアップピストン26とタービンランナ22とを連結する弾性機構31を有している。弾性機構31は、ロックアップピストン26に連結されるアウタプレート32と、タービンハブ23を介してタービンランナ22に連結されるインナプレート33と、を備えている。アウタプレート32とインナプレート33とは互いに所定角度で回動自在に組み付けられており、アウタプレート32とインナプレート33との相対回転角度つまり捩れ角度はスプリング34,35によって規制される。
The
つまり、図2に示すように、アウタプレート32とインナプレート33との間には、第1スプリング34および第2スプリング35が組み付けられている。このため、アウタプレート32とインナプレート33との捩れ角度を増加させる際には、捩れ角度の増加に伴って第1スプリング34および第2スプリング35が縮められる。なお、以下の説明では、アウタプレート32とインナプレート33との捩れ角度、つまりロックアップピストン26とタービンランナ22との捩れ角度を、ロックアップダンパ30の捩れ角度、または単に捩れ角度として記載する。
That is, as shown in FIG. 2, the
図3(a)〜(c)は弾性機構31の作動状況を示す模式図である。図4はエンジントルクとロックアップダンパ30の捩れ角度との関係を示す線図である。なお、図3および図4には、ドライブ方向にトルクが伝達される状況、つまりエンジン11から車輪15にトルクが伝達される状況が示されている。また、図3および図4において、符号S1は第1スプリング34の縮み代を示し、符号S2は第2スプリング35の縮み代を示す。
FIGS. 3A to 3C are schematic diagrams showing the operating state of the
図3(a)に示すように、アウタプレート32と第2スプリング35との接触箇所には、遊びとしての隙間36が設定されている。つまり、図3(b)に示すように、捩れ角度の小さな低反発領域A1においては、隙間36によってアウタプレート32が第2スプリング35の端部に接触しないため、アウタプレート32とインナプレート33との挟み込みによる第2スプリング35の変形は回避される。一方、図3(c)に示すように、捩れ角度の大きな高反発領域A2においては、隙間36が無くなってアウタプレート32が第2スプリング35の端部に接触するため、アウタプレート32とインナプレート33とに挟み込まれて第2スプリング35は圧縮される。また、図3(b)および(c)に示すように、第1スプリング34には大きな遊びが設定されていないため、第1スプリング34は双方の領域A1,A2において圧縮される。
As shown in FIG. 3A, a
これにより、図3(b)に示すように、捩れ角度の小さな低反発領域A1では、第2スプリング35は変形せずに第1スプリング34のみが圧縮される。このため、低反発領域A1においては、第1スプリング34のバネ力(第1弾性力)Sa1が、ロックアップダンパ30に反力として作用する。つまり、第1スプリング34のバネ力Sa1が、ロックアップダンパ30の捩れ角度を縮小する方向に作用する。一方、図3(c)に示すように、捩れ角度の大きな高反発領域A2では、第1スプリング34と第2スプリング35との双方が圧縮される。このため、高反発領域A2においては、第1スプリング34および第2スプリング35のバネ力を合算したバネ力(第2弾性力)Sa2が、ロックアップダンパ30に反力として作用する。つまり、第1および第2スプリング34,35のバネ力Sa2が、ロックアップダンパ30の捩れ角度を縮小する方向に作用する。
As a result, as shown in FIG. 3B, in the low repulsion region A1 where the twist angle is small, the
すなわち、図4に示すように、捩れ角度が第1閾値α1を下回る低反発領域(領域)A1においては、ロックアップダンパ30に作用するバネ力Sa1が小さいため、単位トルク当たりの捩れ角度が大きく設定される。このように、捩れ角度の小さな低反発領域A1では、ロックアップダンパ30の低剛性化が図られており、ロックアップダンパ30の捩れ角度が増加し易くなる。一方、捩れ角度が第1閾値α1を上回る高反発領域(領域)A2においては、ロックアップダンパ30に作用するバネ力Sa2がSa1よりも大きいため、単位トルク当たりの捩れ角度が小さく設定される。このように、捩れ角度の大きな高反発領域A2では、ロックアップダンパ30の高剛性化が図られており、ロックアップダンパ30の捩れ角度が増加し難くなる。
That is, as shown in FIG. 4, in the low repulsion region (region) A1 where the twist angle is less than the first threshold value α1, the spring force Sa1 acting on the lock-up
前述したように、ロックアップダンパ30に組み付けられる弾性機構31は、捩れ角度に応じてバネ力を2段階に切り替える多段型の弾性機構である。これにより、ロックアップダンパ30のトルク容量を確保しつつ、1段目のバネ力Sa1を低く抑えることができるため、ロックアップダンパ30の低剛性化を達成することができる。すなわち、エンジントルクの常用領域である低燃費領域を下回るように、ロックアップダンパ30の共振点を下げることができるため、エンジン11の低回転域からロックアップクラッチ25を締結した場合であっても、エンジン11から変速機13に伝達される捩り振動を低減することができる。
As described above, the
[ロックアップダンパの減衰機構]
ところで、車両の燃費性能を向上させるためには、ロックアップクラッチ25を早いタイミングつまり極低回転域で締結することが必要である。このため、エンジン11の極低回転域でロックアップクラッチ25が締結された場合においても、エンジン11から変速機13に対する捩り振動の伝達を効果的に抑制するため、1段目のバネ力Sa1をより低く抑えることが求められている。しかしながら、捩れ角度には機構上の上限値αmが設定されるため、エンジン11から最大トルクがアウタプレート32に入力された場合であっても、捩れ角度が上限値αmに到達しないように、2段目のバネ力Sa2を大きく設定する必要がある。つまり、1段目のバネ力Sa1を小さく設定するほどに、2段目のバネ力Sa2を大きく設定することが求められる。しかしながら、1段目のバネ力Sa1と2段目のバネ力Sa2との差を過度に拡大することは、バネ力がSa1からSa2に切り替えられる際に、ロックアップダンパ30にショックを発生させてしまう要因である。このため、ロックアップダンパ30の低剛性化を達成しつつ、ショックの発生を抑制することが求められている。
[Lockup damper damping mechanism]
By the way, in order to improve the fuel efficiency of the vehicle, it is necessary to engage the lockup clutch 25 at an early timing, that is, in an extremely low rotation speed range. Therefore, even when the
そこで、図2に示すように、ロックアップダンパ30は、アウタプレート32とインナプレート33との回転速度差、つまりロックアップピストン26とタービンランナ22との回転速度差を縮小する減衰機構40を有している。ここで、図5は図2の範囲Xを拡大する断面図であり、図5には減衰機構40の一部が示されている。また、図6は図5のA−A線に沿う断面図であり、図6には減衰機構40の全体が示されている。なお、図6に示されるロックアップダンパ30は、ニュートラル状態のロックアップダンパ30、つまり捩れ角度が0°のロックアップダンパ30である。
Therefore, as shown in FIG. 2, the lock-up
図2に示すように、減衰機構40は、ロックアップピストン26とこれに対向するタービンランナ22との間のスペースに配置されている。また、図2および図5に示すように、減衰機構40は、タービンランナ22に連結される環状のハウジング41を有している。図6に示すように、ハウジング41には4つの区画壁42が周方向に等間隔で形成されており、これらの区画壁42によってハウジング41には4つのベーン収容室43が区画されている。各ベーン収容室43は、第1収容部44と、第1収容部44よりも流路断面積の小さな第2収容部45と、によって構成されている。また、第1収容部44と第2収容部45との境界を示す第2閾値α2は、第1閾値α1よりも小さく設定されている。なお、ハウジング41のベーン収容室43には、トルクコンバータ12内の作動油(流体)が充填されている。
As shown in FIG. 2, the damping
図2および図5に示すように、減衰機構40は、ロックアップピストン26に連結される環状のベーンユニット(ベーン部材)50を有している。図6に示すように、ハウジング41に収容されるベーンユニット50は、ロックアップピストン26に連結される環状のサポート部材(保持部材)51と、サポート部材51の外周部に保持されるベーン環体52と、を有している。ベーン環体52は、環状の連結板53と、連結板53から径方向外方に突出する4つのベーン54と、連結板53から径方向内方に突出する4つの凸部55と、を有している。サポート部材51には4つの保持溝56が周方向に等間隔で形成されており、各保持溝56にはベーン環体52の凸部55が収容されている。保持溝56の幅寸法は凸部55の幅寸法よりも大きく形成されており、保持溝56と凸部55との間には遊びとしての隙間57が設けられている。すなわち、サポート部材51とベーン環体52とは互いに所定角度で回動自在に組み付けられており、回転方向におけるサポート部材51とベーン54との相対移動が許容されている。
As shown in FIGS. 2 and 5, the damping
前述したように、ハウジング41はタービンランナ22に連結されており、ベーンユニット50はロックアップピストン26に連結されている。このため、ハウジング41とベーンユニット50との相対回転角度である捩れ角度は、ロックアップピストン26とタービンランナ22との捩れ角度、つまりロックアップダンパ30の捩れ角度に対して一致する。
As described above, the
図6に破線Xaで示すように、捩れ角度が第2閾値α2を下回る低減衰領域(領域)B1においては、ベーン54がベーン収容室43の第1収容部44に配置される。このように、大きな第1収容部44にベーン54が収容された場合には、作動油がベーン54から逃げ易いため、作動油を掻き分けるベーン54の移動抵抗が小さくなり、ハウジング41に対するベーンユニット50の回転抵抗が小さくなる。一方、図6に破線Xbで示すように、捩れ角度が第2閾値α2を上回る高減衰領域(領域)B2においては、ベーン54がベーン収容室43の第2収容部45に配置される。このように、小さな第2収容部45にベーン54が収容された場合には、作動油がベーン54から逃げ難いため、作動油を掻き分けるベーン54の移動抵抗が大きくなり、ハウジング41に対するベーンユニット50の回転抵抗が大きくなる。
As shown by the broken line Xa in FIG. 6, in the low damping region (region) B1 in which the twist angle is below the second threshold value α2, the
このように、ロックアップダンパ30の捩れ角度が低減衰領域B1である場合には、ハウジング41とベーンユニット50との回転速度差を縮小する方向に第1減衰力が作用する一方、ロックアップダンパ30の捩れ角度が高減衰領域B2である場合には、ハウジング41とベーンユニット50との回転速度差を縮小する方向に第1減衰力よりも大きな第2減衰力が作用する。このため、ロックアップダンパ30の捩れ角度が小さな低減衰領域B1では、ハウジング41とベーンユニット50との回転速度差が縮小され難く、ロックアップダンパ30の捩れ速度が増加し易くなる。一方、ロックアップダンパ30の捩れ角度が大きな高減衰領域B2では、ハウジング41とベーンユニット50との回転速度差が縮小され易く、ロックアップダンパ30の捩れ速度が増加し難くなる。
As described above, when the twist angle of the
なお、走行中にアクセルペダルの踏み込みが解除され、変速機13からエンジン11にトルクが伝達されるコースト時には、ロックアップダンパ30が逆向きのコースト方向に捩られる。図6に示すように、ベーン収容室43の第1収容部44は、ドライブ方向に形成されるだけでなく、コースト方向にも形成されている。このため、図6に符号Xcで示すように、ロックアップダンパ30がコースト方向に捩られた場合には、ベーン54がベーン収容室43の第1収容部44に配置されている。また、ロックアップダンパ30の弾性機構31は、ロックアップダンパ30がコースト方向に捩られる際に、符号Scの範囲で第1スプリング34を圧縮する構造を有している。
When the accelerator pedal is released during traveling and the torque is transmitted from the
[ロックアップダンパの作動状況]
ロックアップダンパ30の作動状況について説明する。図7〜図9はロックアップダンパ30の作動状況を示す断面図である。図7、図8、図9の順に、捩れ角度がドライブ方向に拡大する状況が示されている。また、図10(a)〜(c)はロックアップダンパ30の作動状況を示す模式図である。なお、図10(a)は図7の作動状況に対応し、図10(b)は図8の作動状況に対応し、図10(c)は図9の作動状況に対応する。
[Operation status of lock-up damper]
The operating condition of the
図7に示すように、ロックアップダンパ30の捩れ角度がD1である場合には、弾性機構31が第1閾値α1を下回る低反発領域A1で作動し、減衰機構40が第2閾値α2を下回る低減衰領域B1で作動する。また、図8に示すように、ロックアップダンパ30の捩れ角度がD2に拡大した場合には、弾性機構31が第1閾値α1を下回る低反発領域A1で作動し、減衰機構40が第2閾値α2を上回る高減衰領域B2で作動する。さらに、図9に示すように、ロックアップダンパ30の捩れ角度がD3に拡大した場合には、弾性機構31が第1閾値α1を上回る高反発領域A2で作動し、減衰機構40が第2閾値α2を上回る高減衰領域B2で作動する。
As shown in FIG. 7, when the twist angle of the
図10(a)に示すように、捩れ角度がD1である場合には、低反発領域A1で作動する弾性機構31から、ロックアップダンパ30に対してバネ力Sa1が作用し、低減衰領域B1で作動する減衰機構40から、ロックアップダンパ30に対して第1減衰力Da1が作用する。また、図10(b)に示すように、捩れ角度がD2に拡大した場合には、低反発領域A1で作動する弾性機構31から、ロックアップダンパ30に対してバネ力Sa1が作用し、高減衰領域B2で作動する減衰機構40から、ロックアップダンパ30に対して第1減衰力Da1よりも大きな第2減衰力Da2が作用する。さらに、図10(c)に示すように、捩れ角度がD3に拡大した場合には、高反発領域A2で作動する弾性機構31から、ロックアップダンパ30に対してバネ力Sa1よりも大きなバネ力Sa2が作用し、高減衰領域B2で作動する減衰機構40から、ロックアップダンパ30に対して第2減衰力Da2が作用する。
As shown in FIG. 10A, when the twist angle is D1, the spring force Sa1 acts on the
すなわち、図8および図10(b)に示すように、ロックアップダンパ30の捩れ角度が増加する過程においては、減衰機構40が低減衰領域B1から高減衰領域B2に切り替えられた後に、弾性機構31が低反発領域A1から高反発領域A2に切り替えられる。これにより、ロックアップダンパ30に作用するバネ力が、小さなバネ力Sa1から大きなバネ力Sa2に切り替えられる前に、ロックアップダンパ30の減衰力をDa1からDa2に高めることができる。
That is, as shown in FIGS. 8 and 10B, in the process of increasing the twist angle of the
これにより、図4に符号Zで示すように、ロックアップダンパ30に作用するバネ力がSa1からSa2に切り替わるタイミングにおいて、ハウジング41とベーンユニット50との回転速度差を事前に縮小させること、つまりロックアップダンパ30の捩れ速度を事前に減速させることができる。つまり、アウタプレート32とインナプレート33との回転速度差を縮小させた状態のもとで、第2スプリング35を圧縮させ始めることができるため、第2スプリング35の圧縮開始に伴うショックの発生を抑制することができる。
As a result, as shown by symbol Z in FIG. 4, the difference in rotational speed between the
このように、減衰機構40によってショックの発生を抑制することができるため、1段目のバネ力Sa1をより低く抑えることができる。これにより、ロックアップダンパ30の共振点を大きく下げることができるため、エンジン11の極低回転域からロックアップクラッチ25を締結した場合であっても、エンジン11から変速機13に伝達される捩り振動を低減することができる。また、減衰機構40によってショックの発生を抑制することができるため、前進クラッチ14や変速機13等のスリップを抑制することも可能である。
In this way, since the damping
また、前述したように、ベーンユニット50を構成するサポート部材51とベーン環体52との間には隙間57が設けられている。これにより、車両が一定速度で走行する一定速走行時などにおいて、ベーン54がベーン収容室43内の一定位置に留まる場合には、エンジン11から変速機13に対する捩り振動の伝達を抑制することができる。つまり、エンジン11の捩り振動によってサポート部材51が振動する場合であっても、サポート部材51とベーン環体52との間には隙間57が設けられるため、サポート部材51からベーン環体52に対する振動伝達が抑制される。すなわち、サポート部材51が振動したとしても、ベーン収容室43内でベーン54が移動することはなく、減衰機構40がロックアップダンパ30の働きを阻害することはない。これにより、一定速走行時などにおいては、エンジン11から変速機13に対する捩り振動の伝達を、減衰機構40を持たないロックアップダンパと同等に抑えることができる。
Further, as described above, the
[他の実施の形態]
前述の説明では、第1スプリング34および第2スプリング35によって弾性機構31を構成しているが、これに限られることはなく、3つ以上のスプリングによって弾性機構31を構成しても良い。図11はエンジントルクとロックアップダンパ30の捩れ角度との関係の他の例を示す線図である。
[Other Embodiments]
In the above description, the
図11に示すように、第1および第2スプリング34,35の縮み代S1,S2に加えて、第3スプリングの縮み代S3が設定されている。図11に示されるロックアップダンパ30の弾性機構31は、捩れ角度に応じてバネ力を3段階に切り替える多段型の弾性機構である。これにより、ロックアップダンパ30のトルク容量を確保しつつ、前述した2段目のバネ力Sa2を低く抑えることができる。つまり、1段目のバネ力Sa1と2段目のバネ力Sa2との差を縮小することができるため、バネ力の切り替えに伴うショックを抑制することができる。
As shown in FIG. 11, in addition to the contraction allowances S1 and S2 of the first and
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、本発明の一実施の形態であるダンパ装置として、トルクコンバータ12に組み込まれるロックアップダンパ30が例示されているが、これに限られることはなく、エンジン11と変速機13との間に設けられる他のダンパ装置であっても良い。例えば、手動変速機の発進クラッチに組み込まれるダンパ装置に対して本発明を適用しても良い。
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment and can be variously modified without departing from the scope of the invention. In the above description, the
前述の説明では、減衰機構40のハウジング41に出力回転体であるタービンランナ22が連結され、減衰機構40のベーンユニット50に入力回転体であるロックアップピストン26が連結しているが、これに限られることはない。例えば、ハウジング41に対して他の出力回転体を連結しても良く、ベーンユニット50に対して他の入力回転体を連結しても良い。また、減衰機構40のハウジング41にロックアップピストン26等の入力回転体を連結しても良く、減衰機構40のベーンユニット50にタービンランナ22等の出力回転体を連結しても良い。
In the above description, the
前述の説明では、ハウジング41のベーン収容室43に、トルクコンバータ12内の作動油を充填しているが、これに限られることはない。例えば、ハウジング41とベーンユニット50との隙間を密閉することにより、ベーン収容室43に作動油以外の非圧縮性流体を充填しても良い。また、図示する例では、ベーン収容室43の第1収容部44から第2収容部45にかけて流路断面積を急速に変化させているが、これに限られることはなく、第1収容部44から第2収容部45にかけて流路断面積を段階的あるいは連続的に緩やかに変化させても良い。また、ハウジング41に形成されるベーン収容室43を、3つ以上の収容部によって構成しても良い。また、図示する例では、ハウジング41に4つのベーン収容室43を形成し、ベーンユニット50に4つのベーン54を設けているが、これに限られることはなく、ハウジング41に1つ以上のベーン収容室43が形成されていれば良く、ベーンユニット50に1つ以上のベーン54が設けられていれば良い。
In the above description, the
前述の説明では、弾性機構31を2つ以上のスプリングによって構成しているが、これに限られることはなく、捩れ角度に応じて弾性力の大きさを変化させることが可能であれば、1つのスプリングによって弾性機構31を構成しても良い。例えば、不等ピッチ型のスプリング等を用いることにより、捩れ角度に応じて弾性力の大きさを変化させることが可能である。また、前述の説明では、弾性機構31をスプリングによって構成しているが、これに限られることはなく、ゴム部材等の弾性体によって弾性機構を構成しても良い。また、図4に符号Zで示すように、バネ力の切替点が低燃費領域の上限に設定されているが、これに限られることはなく、バネ力の切替点が低燃費領域の上限よりも低く設定されていても良く、バネ力の切替点が低燃費領域の上限よりも高く設定されていても良い。
In the above description, the
11 エンジン
12 トルクコンバータ
13 変速機
22 タービンランナ(出力側回転体)
26 ロックアップピストン(入力側回転体)
30 ロックアップダンパ(ダンパ装置)
31 弾性機構
34 第1スプリング
35 第2スプリング
40 減衰機構
41 ハウジング
43 ベーン収容室
44 第1収容部
45 第2収容部
50 ベーンユニット(ベーン部材)
51 サポート部材(保持部材)
54 ベーン
57 隙間
Sa1 バネ力(第1弾性力)
Sa2 バネ力(第2弾性力)
Da1 第1減衰力
Da2 第2減衰力
α1 第1閾値
α2 第2閾値
A1 低反発領域(領域)
A2 高反発領域(領域)
B1 低減衰領域(領域)
B2 高減衰領域(領域)
11
26 Lock-up piston (rotating body on input side)
30 Lock-up damper (damper device)
31
51 Support member (holding member)
54
Sa2 Spring force (second elastic force)
Da1 1st damping force Da2 2nd damping force α1 1st threshold value α2 2nd threshold value A1 Low repulsion region (region)
A2 High repulsion area (area)
B1 Low attenuation area (area)
B2 High attenuation area (area)
Claims (6)
前記エンジンに連結される入力側回転体と、
前記変速機に連結される出力側回転体と、
前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に設けられ、前記入力側回転体と前記出力側回転体との捩れ角度を縮小する弾性機構と、
前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に設けられ、前記入力側回転体と前記出力側回転体との回転速度差を縮小する減衰機構と、
を有し、
前記弾性機構は、前記捩れ角度が第1閾値を下回る領域では、第1弾性力で前記捩れ角度を縮小する一方、前記捩れ角度が前記第1閾値を上回る領域では、前記第1弾性力よりも大きな第2弾性力で前記捩れ角度を縮小し、
前記減衰機構は、前記捩れ角度が前記第1閾値よりも小さな第2閾値を下回る領域では、第1減衰力で前記回転速度差を縮小する一方、前記捩れ角度が前記第2閾値を上回る領域では、前記第1減衰力よりも大きな第2減衰力で前記回転速度差を縮小する、ダンパ装置。 A damper device provided between the engine and the transmission,
An input side rotating body connected to the engine,
An output side rotating body connected to the transmission,
An elastic mechanism that is provided between the input-side rotating body and the output-side rotating body, and that reduces a twist angle between the input-side rotating body and the output-side rotating body,
A damping mechanism that is provided between the input-side rotating body and the output-side rotating body, and that reduces a rotational speed difference between the input-side rotating body and the output-side rotating body;
Have
The elastic mechanism reduces the twist angle with a first elastic force in a region where the twist angle is less than a first threshold value, and is smaller than the first elastic force in a region where the twist angle exceeds the first threshold value. The large second elastic force reduces the twist angle,
The damping mechanism reduces the rotational speed difference by the first damping force in a region where the twist angle is below a second threshold value that is smaller than the first threshold value, while reducing the rotational speed difference by a first damping force in a region where the twist angle exceeds the second threshold value. A damper device that reduces the rotational speed difference with a second damping force that is larger than the first damping force.
前記弾性機構は、
前記捩れ角度が前記第1閾値を下回る領域で変形し、前記捩れ角度が前記第1閾値を上回る領域で変形する第1スプリングと、
前記捩れ角度が前記第1閾値を下回る領域で変形せず、前記捩れ角度が前記第1閾値を上回る領域で変形する第2スプリングと、を備える、ダンパ装置。 The damper device according to claim 1,
The elastic mechanism is
A first spring that deforms in a region where the twist angle is less than the first threshold value and that deforms in a region where the twist angle exceeds the first threshold value;
A damper device, comprising: a second spring that does not deform in a region where the twist angle is less than the first threshold value and that deforms in a region where the twist angle exceeds the first threshold value.
前記減衰機構は、
前記入力側回転体と前記出力側回転体との一方に連結され、流体が充填されるベーン収容室を備えるハウジングと、
前記入力側回転体と前記出力側回転体との他方に連結され、前記ベーン収容室に収容されるベーンを備えるベーン部材と、を備え、
前記ベーン収容室は、第1収容部と、前記第1収容部よりも流路断面積の小さな第2収容部と、によって構成され、
前記捩れ角度が前記第2閾値を下回る領域では、前記第1収容部に前記ベーンが収容される一方、
前記捩れ角度が前記第2閾値を上回る領域では、前記第2収容部に前記ベーンが収容される、ダンパ装置。 The damper device according to claim 1 or 2,
The damping mechanism is
A housing that is connected to one of the input-side rotating body and the output-side rotating body and includes a vane storage chamber that is filled with fluid.
A vane member that is connected to the other of the input-side rotating body and the output-side rotating body and that includes a vane housed in the vane housing chamber;
The vane storage chamber includes a first storage portion and a second storage portion having a flow passage cross-sectional area smaller than that of the first storage portion,
In the region where the twist angle is below the second threshold value, while the vane is stored in the first storage portion,
The damper device, wherein the vane is accommodated in the second accommodating portion in a region where the twist angle exceeds the second threshold value.
前記ベーン部材は、前記入力側回転体と前記出力側回転体との他方に連結され、かつ前記ベーンを保持する保持部材を備え、
前記ベーンと前記保持部材との間には、前記ベーンと前記保持部材との相対移動を許容する隙間が設けられる、ダンパ装置。 The damper device according to claim 3,
The vane member includes a holding member that is connected to the other of the input side rotating body and the output side rotating body and holds the vane,
The damper device, wherein a gap is provided between the vane and the holding member, the gap allowing relative movement of the vane and the holding member.
前記入力側回転体は、トルクコンバータに設けられるロックアップピストンであり、
前記出力側回転体は、前記トルクコンバータに設けられるタービンランナである、ダンパ装置。 The damper device according to any one of claims 1 to 4,
The input side rotating body is a lock-up piston provided in the torque converter,
The damper device, wherein the output side rotating body is a turbine runner provided in the torque converter.
前記減衰機構は、前記ロックアップピストンと前記タービンランナとの間に配置される、ダンパ装置。 The damper device according to claim 5,
The damper device is arranged between the lockup piston and the turbine runner.
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