JPS58660A - スリツプ制御式トルクコンバ−タクラツチ - Google Patents

スリツプ制御式トルクコンバ−タクラツチ

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JPS58660A
JPS58660A JP57092259A JP9225982A JPS58660A JP S58660 A JPS58660 A JP S58660A JP 57092259 A JP57092259 A JP 57092259A JP 9225982 A JP9225982 A JP 9225982A JP S58660 A JPS58660 A JP S58660A
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JP
Japan
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clutch
torque converter
input
speed
torque
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JP57092259A
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トーマス・ピー・マシユース
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Motors Liquidation Co
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/28Automatic clutches actuated by fluid pressure
    • F16D43/284Automatic clutches actuated by fluid pressure controlled by angular speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations 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
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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として自動車で用いるスリップ制御式トル
クコンバータクラッチに関する。
流体トルクコンバータと並列状態で摩擦クラッチ部材を
利用した場合、駆動系統の効率を増大しうろことは周知
である。このようなトルクコンバータクラッチはトルク
コンバータを完全にバイパスするように用いることもで
きるし、伝達トルクの一部がトルクコンバータを通るよ
うにすべり係合状態を維持するように用いることもでき
る。クラッチを完全に係合させた場合、クラッチ部材と
直列駆動状態に振動ダンパを設ける必要がある。クラッ
チがすべる場合には、振動ダンパを設ける必要はない。
トルクコンバータがその役目を果すからである。
トルクコンバータクラッチをスリップ制御モードに維持
しようとしている種々の制御システムが公知である(例
えば米国特許 3693478号、3966031号、3966032
号及び4091899号)。
これらの種々の制御装置は速度感知式かトルク感知式の
いずれかである。たとえば、人、出力部材間に一定率の
スリップ速度を維持する制御装置は公知である(例えば
米国特許396.6032号〕。このトルクコンバータ
クラッチの係合位相と離脱位相はトルクコンバータ内で
の流れを逆転させることによって達成される。この流れ
の逆転は、公知の制御装置(例えば米国特許36934
78号又は3252352号)を利用することによって
達成することができる。
本発明は、トルクコンバータで用いるスリップ制御式ク
ラッチであって、クラッチの保合室への、およびクラッ
チの離脱室からの流体を方向付ける手段と、クラッチに
隣接して配置してあって保合室から離脱室への流体連通
を制御する弁とを有するスリップ制御式クラッチに関す
るものであり、このクラッチでは、出力速度感知制御手
段がトルクコンバー夕の出力部材と共に回転可能であり
、クラッチの回転速度が増大するにつれて弁を作動させ
て流体連通を増大させ、それによりクラッチのトルク能
力を減すると共にトルクコンハークにおける速度差を増
大させ、入力速度感知制御手段がトルクコンバータの入
力部材と共に回転可能であり、この入力部材の回転速度
が増大するにつれて升を作動させて流体連通を減小させ
、それによりクラッチのトルク能力を増大させると共に
トルクコンバータにおける速度差を減小させ、これらの
人、出/1速度感知制御手段が相反に作用してクラッチ
をすべり係合状態に維持してクラッチとトルクコンバー
タとで伝達トルクを分担するようにしたことを特徴とす
る。
こうして、本発明は、クラッチ入力速度とクラッチ出力
速度との差に応じてトルクコンバータクラッチの速度感
知制御を行う。本発明の好適実施例では、クラッチの人
、出力部材は摺動自在の制御弁部材に互に反対方向の力
を加えるガバナ式おもりを備えており、この制御弁部材
は保合室、離脱室間の絞り孔を制御し、クラッチ圧力板
に作用する圧力差をトルクコンバータの人、出力部材間
の速度差に従って維持するように作動する。周知のよう
に、クラッチ圧力板の圧力差はクラッチのトルク伝達能
力を決定するので、本発明のクラッチは、並列動力経路
にお−いて全トルクの一部をクラッチで伝達し、残りの
トルク部分をトルクコンバータで伝達するようにスリッ
プ制御作動モードに維持されつる。
本発明では、流れの逆転も利用することができ、クラッ
チを完全に離脱したい場合には、トルクコンバータの充
填に先立って流体圧力を離脱室に通すように方向付ける
以下、添付図面を参照しながら本発明について詳しく説
明する。
第1図において、入カシニル10は原動機、たとえば、
内燃機関に連結するようになっている。入力シェル1o
は普通のトルクコンバータのインペラ12に取付けであ
る。このインペラ12辷1タービン14および普通のス
テータ(不図示)と協働して普通の流体駆動を行う。タ
ービン14はハブ16を有し、このハブは内面にスプラ
イン20を形成したスリーブ軸18に取付けである。ス
プライン20は変速機駆動軸22に連結してあり、この
駆動軸は公知の自動変速機(例えば米国特許33210
56号)を駆動するように連結さ扛る。
タービン14と入カシニル10との間の空間はクラッチ
圧力板28によって係合室24と離脱室26とに分割さ
れている。クラッチ圧力板28には環状摩擦面30が接
合してあり、これは入カシニル10の内面と選択的に摩
擦係合するようになっている。圧力板28はスリーブ部
材32に取付けてあり、このスリーブ部材にスリーブ軸
18に34のとこ7.〕でスプライン結合しである。ス
リーブ部月32には流路36が形成してあり、との流路
は係合室24と流体連通している。各流路36はスリー
ブ32の外面に開いた゛ト径方向の流路38と交差して
いる。
スリーブ32の外面まわりに環状の弁部材40が配置し
てあり、とi+はスリーブ32に対して軸線方向に摺動
するようになっている1、弁部材40は好しくはスリー
ブ32に対しては回転せず、流路38と選択的に整合す
るようになっている複数の絞り流路42が形成しである
。流路38と整合したとき、流路42は室24から流路
36.38を通して室26に流体を流すようになってい
る。室26内の流体は絞り流路44を通り、周知のよう
に変速機の流体溜りまたはクーラにもどる。室24.2
6間の流体流$は流路42の開11度によって決定され
、この開口度が大きくなると、室24.26間の圧力差
が小さくなる。
圧力板28および摩擦面30によって−匂えもれる、ト
ルクコンバ−タクラッチのトルク能力は圧力差が減じる
につれて減じ、逆もまた同様である。
入カシニル10には、複数のフライウェイト46が枢着
してあり、これらのフライウェイトは第1.2図で見て
右方へ弁部材40を押圧するようになっている。フライ
ウェイト46が入カシニル10の速度(弁部拐40の回
転速度とけ実質的に異なる速度ンで回転するので、弁部
材40とフライウェイト46の作動アーム50との間に
はローラ式スラスト軸受組立体48が配置しである。圧
力枡28には複数のフライウェイト52が枢着してあり
、その各々が弁部材40と衝合する作動アーム54を有
する。これらのフライウェイト52は第1.2図で見て
左方へ弁部材40を押圧するように作動する。
弁部材40が右方へ動いたときに、室24.26間の流
体流量は減小する。弁部材40が充分に右へ動くと、両
室間の流れは完全に遮断される。弁部材40が左へ動く
と、室24.26間の流体流量は増大する。上述したよ
うに、室24.26間の圧力差はこの流体流の影響を受
ける。両室間の流体流が完全に遮断されたならば、トル
クコンバータクラッチはその最大のトルク能力を持ち、
したがって、完全係合を行う状態に置かれることVこな
る。
室24.26間の圧力差が減小し、流れが増大すると、
トルクコンバータクラッチのトルク伝達能力が減小し、
すべり係合、したがって人力10、タービン14間の速
度差が維持されることになる。
弁40を閉じ、それ相当にトルクコンバータクラッチの
トルク能力を増大させるのは入力速度で回転しているフ
ライウェイト46である。フライウェイト52はこれと
逆の効果を弁40に与える。もしトルクコンl(−夕制
御システム(不図示)がトルクコンバータクラッチの係
合を行なうように条件付けられているならハ、トルクコ
ンバータへの流れが逆転させることになり、離脱室26
が流路44を通して流体溜めに連結され、保合室24が
圧力源(不図示)に連結されることになる。
この時点では、入カシニル10はタービン14、圧力板
28よりも実質的に速く回転し。
ている。もしフライウェイト46.52がほぼ同じ寸法
であるならば、フライウェイト46によって弁40に与
えられるカバフライウェイト52によって弁40に与え
られる力よりも犬きくなる。このおもり46のより大き
な力により弁40は右方へ移動し、室24.26間の圧
力差が高くなり、摩擦面30を入カシニル10と係合さ
せることになる。
この摩擦係合の結果、トルクコンバータクラッチはター
ビン14の速度を高め、入カシニル10の速度に近づけ
る。2つの速度の比が1つニマとまるにつれて、フライ
ウェイト52の力がフライウェイト46の力に実質的に
等しくなり、弁部材40が少し動いて室24.26間の
流量を増大させ、トルク能力が減少する摩擦面30と入
カシニル10との制御されたすべり係合状態を生じさせ
る。入力速度を高めたい場合には、フライウェイト46
の速度が増大し、弁40が上述のように作動することに
なる。トルクコン/<−タフラッチはエンジン速度の増
大に応答して所望のすべり係合を再び行うことになる。
エンジン速度を減じた場合には、フライウェイト46の
力が減小し、クラッチが反対の方向において相対的にす
べるので、フライウェイト52は弁40により大きな力
を与えることになり、弁40を開き、摩擦面30を入カ
シニル10から離脱することになる。したがって、トル
クコンバータクラッチが惰走解除されることになる。周
知のように、これは、駆動ラインのショックを減するの
で、望ましい特徴である。
トルクコンバータクラッチの作動特性およびスリップ比
はフライウェイトを適当に選ぶことによって制御するこ
とができる。所望ならば、所定の入力速度が達せられる
まで入力フライウェイト46のいくつかを作動状態から
外れるようにげね負荷してもよい。この入力速度以上で
は、これらのフライウェイトも作動し、所望ならば、ト
ルクコンバータクラッチの完全係合を行うことができる
、トルクコンバータクラッチと入カシニル10とのスリ
ップ比はフライウェイトの質量とそn〜ぞれの作動アー
ム50.54とによって制御することができる。弁部材
40をいずrかの方向にばね負荷することもできる。ま
た、絞り流路42の寸法、形状を変えて流れ容量、した
がって圧力差を制御することもできる。
絞り流路42が完全に閉じず、室24.26間に最小限
の連続流を与えるように弁部材40を設計することもで
きる。この連続流関係をトルクコンバータクラッチと入
カシニル10との間に所望の最小速度差を与えるように
制御することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はトルクコンバータと本発明による制御装置の一
実施例を備えたトルクコンバータクラッチの部分破断断
片縦断面図である。 第2図は第1図の一部の拡大図である。 〔主要部分の符号の説明〕 10・・・入カシニル、 12・・・トルクコンバータインペラ〜14・・・ター
ビン、   16・・ハブ、18・・・スリーブ軸、 
 20・・・スプライン、22・・・変速機駆動軸、2
4・・・係合室、26・・・分離室、    28・・
・クラッチ圧力板、30・・・環状摩擦面、 32・・
・スリーブ部材、36・・・流路、     38・・
・半径方向流路、40・・・弁部材、   42・・・
絞り流路、46・・〜フライウェイト 50.54・・作動アーム、 52・・・フライウェイ、ト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、トルクコンバータで用いるスリップ制御式クラッチ
    であって、クラッチの係合室(例えば24)への流体お
    よびクラッチの離脱室(例えば26)からの流体を方向
    付ける手段と、該クラッチに隣接して配置してあって前
    記係合室から前記離脱室への流体連通を制御する弁(例
    えば40)とを有するスリップ制御式クラッチにおいて
    、出力速度感知制御手段(例えば52)がトルクコンバ
    ータの出力部材(例えば28)と共に回転可能でありか
    つクラッチの回転速度の増加につれて前記弁(例えば4
    0)を作動させて両室間の流体連通を増大させ4それに
    よりクラッチのトルク能力を減らすと共にトルクコンバ
    ータにおける速度差を増大させ、入力速度感知制御手段
    かトルクコンバータの入力部材(例えば10)と共に回
    転可能でありかつ入力部材の回転速度の増加につれて前
    記弁を作動させて画室間の流体連通を減らしそれにより
    クラッチのトルク能力を増大させると共にトルクコンバ
    ータにおける速度差を減少し、前記入、出力速度感知制
    御手段が相互に作用してクラッチをすべり係合状態に維
    持してクラッチとトルクコンバータが伝達トルクを分担
    することを特徴とするスリップ制御式クラッチ。 2、特許請求の範囲第1項記載のスリップ制御式クラッ
    チにおいて、前記入、出力速度感知制御手段がそれぞれ
    フライウェイト(例えば46.52)を包含し、これら
    のフライウェイトがトルクコンバータの作動速度範囲の
    一部で相互に作用してクラッチをすべり係合状態に維持
    してすべっているクラッチとトルクコンバータがすべり
    保合時に伝達されるトルクを分和することを特徴とする
    スリップ制御式クラッチ。 3 特許請求の範囲第1項記載のスリップ制御式クラッ
    チにおいて、圧力板(例えば28)が流路(例えば36
    )を形成さす1r−ハブ(例えば32ンを有し、前記係
    合室(例えば24)が前記圧力板の片側に配置してあり
    、前記離脱室(例えば26)が圧力板の反対側に配置し
    てあり、前記弁がハブ上を軸線方向に移動できるように
    摺動自在に配置した環状弁部材(例えば40)を包含し
    、前記出力速度感知制御手段(例えば52)が前記圧力
    板と共に回転可能であり、前記圧力板の回転速度の増加
    につれて前記環状の弁部材を作動させて流体連通を増大
    させ、それによりすべっているクラッチのトルク能力を
    減じると共に、前記圧力板と前記トルクコンバータの入
    力部材(例えば10)との間の速度差を増大させること
    を特徴とするスリップ制御式クラッチ。 4 特許請求の範囲第3項記載のスリップ制御式クラッ
    チにおいて、13iJ記出力速度感1.11制御手段が
    、前記圧力板(例えば28)に枢着してありかつそ、f
    lと共に回転し、つる出力フライウェイト手段(例えば
    52)を包含し、該出力フライウェイト手段が[jII
    記Jf4状弁部材(例えば40)の一端と衝合1 ′C
    それを一軸線方向に押圧する作動アーム(例えば54)
    を有して前記圧力板の回転速度の増加につ扛て両室間の
    流体連通を増大させ、前記入力速度感知制御手段が、前
    記トルクコンバータの入力部材(例えば10)に枢着し
    てありかつそれと共に回転しうる入力フライウェイト手
    段(例えば46)を包含しており、該入力フライウェイ
    ト手段が環状弁部材を反対軸線方向に押“圧する作動ア
    ーム(例えば54)を有して前記入力部材の回転速度の
    増加につれて画室間の流体連通を減少させる寺→十+牛
    そことを特徴とするスリップ制御式クラッチ。
JP57092259A 1981-06-01 1982-06-01 スリツプ制御式トルクコンバ−タクラツチ Pending JPS58660A (ja)

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US06/269,344 US4373617A (en) 1981-06-01 1981-06-01 Controlled slip torque converter clutch

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Publication Number Publication Date
JPS58660A true JPS58660A (ja) 1983-01-05

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US (1) US4373617A (ja)
EP (1) EP0066367A1 (ja)
JP (1) JPS58660A (ja)

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