带磁粘性流体离合器的液力变矩器专利检索-.用机械离合器接通流体动力型的流体传动装置（变矩器闭锁离合器的控制入F16H61/14）专利检索查询-专利查询网

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带磁粘性流体离合器的液力变矩器
申请号	CN201710607330.0	申请日	2017-07-24	公开(公告)号	CN107664191A	公开(公告)日	2018-02-06
申请人	加特可株式会社;			发明人	川岛一训; 清水诚司;
摘要	本发明提供一种能够确保传递扭矩容量的带磁粘性流体离合器的液力变矩器。在具备磁粘性流体离合器的带锁止离合器的液力变矩器中，通过通电而生成相对于在第一离合器片和第二离合器片的相对的面之间形成的磁粘性流体层的磁场的电磁线圈具有：配置在磁粘性流体层的径向内侧的第一线圈；配置在磁粘性流体层的径向外侧的第二线圈。
权利要求	1.一种带锁止离合器的液力变矩器，其具有：经由变矩器罩与输入轴连结的泵叶轮、与所述泵叶轮相对配置且在输出时连结的涡轮、封入内部的磁粘性流体，作为锁止离合器，具备使用了磁粘性流体的磁粘性流体离合器，其特征在于，所述磁粘性流体离合器具有：与所述泵叶轮连结的第一离合器片、与所述涡轮连结的第二离合器片、通过通电而生成相对于在所述第一离合器片和所述第二离合器片的相对的面之间形成的磁粘性流体层的磁场的电磁线圈，所述电磁线圈具有配置在所述磁粘性流体层的径向内侧的第一线圈、和配置在所述磁粘性流体层的径向外侧的第二线圈。 2.如权利要求1所述的带锁止离合器的液力变矩器，基特征在于，向所述第一线圈供给第一控制电流，向所述第二线圈供给第二控制电流。 3.如权利要求2所述的带锁止离合器的液力变矩器，基特征在于，在所述磁粘性流体离合器所要求的传递扭矩容量低于规定值时，仅向所述第一线圈供给所述第一控制电流，在规定值以上时，向所述第一线圈供给所述第一控制电流，并且向所述第二线圈供给所述第二控制电流。
说明书全文	带磁粘性流体离合器的液力变矩器技术领域 [0001] 本发明涉及带锁止离合器的液力变矩器，其以磁粘性流体(以下，记为MR流体)为动作流体，并且以锁止离合器为MR流体离合器。背景技术 [0002] 目前，在专利文献1中公开有在液力变矩器的轴向上配置有离合器片的带MR流体离合器的液力变矩器。该MR流体离合器在离合器片的径向内侧位置配置有电磁线圈，通过电磁线圈的通电来控制MR流体离合器的联接状态。 [0003] 专利文献1：(日本)特开2015－183845号公报 [0004] 为了确保MR流体离合器的传递扭矩容量，要求确保离合器片的有助于扭矩传递的径向外侧部分的面积，并且要求电磁线圈产生的磁场到达径向外侧部分。但是，难以在径向内侧的有限的空间内设置可产生充分到达径向外侧的强磁场的电磁线圈。发明内容 [0005] 本发明是着眼于上述课题而设立的，其目的在于提供一种能够确保传递扭矩容量的带MR流体离合器的液力变矩器。 [0006] 为了实现上述目的，在本发明的具备磁粘性流体离合器的带锁止离合器的液力变矩器中，通过通电而生成相对于在第一离合器片和第二离合器片的相对的面之间形成的磁粘性流体层的磁场的电磁线圈具有：配置在磁粘性流体层的径向内侧的第一线圈、配置在磁粘性流体层的径向外侧的第二线圈。 [0007] 因此，从面积的观点来看，可在对传递扭矩容量影响大的径向外侧产生磁场，能够确保传递扭矩容量。附图说明 [0008] 图1是实施例1的带锁止离合器的液力变矩器的剖面图； [0009] 图2是实施例1的MR流体离合器附近的局部放大剖面图； [0010] 图3是表示实施例1的MR流体离合器控制处理的流程图； [0011] 图4是表示实施例1的MR流体离合器控制处理的时间图。 [0012] 标记说明 [0013] 1：泵叶轮 [0014] 2：涡轮 [0015] 3：定子 [0016] 4：MR流体(磁粘性流体) [0017] 5：MR流体离合器 [0018] 6：输入轴 [0019] 7：变矩器罩 [0020] 8：输出轴 [0021] 15：壳体 [0022] 16：单向离合器 [0023] 17：油封 [0024] 51：第二离合器片 [0025] 52：第一离合器片 [0026] 53：磁粘性流体层 [0027] 54a：第一线圈 [0028] 54b：第二线圈 [0029] 100：离合器控制器具体实施方式 [0030] 〔实施例1〕 [0031] 图1是实施例1的带锁止离合器的液力变矩器的剖面图。图1的剖面图表示轴心01的上半部分。带锁止离合器的液力变矩器具有泵叶轮1、涡轮2、定子3、磁粘性流体4(以下，称为“MR流体4”)、MR流体离合器5。泵叶轮1经由变矩器罩7与输入轴6连结。泵叶轮1具有以铝合金等为原材料而制造且截面为弯曲形状的叶轮壳1a、从叶轮壳1a的内面向涡轮2侧突出设置的多个叶轮叶片1b、连结多个叶轮叶片1b的内端部的叶轮芯1c。在叶轮壳1a的径向内侧具有圆筒部。在圆筒部的外周设有对MR流体离合器5的第一线圈54a及第二线圈54b单独地施加电流的滑环，通电端子通过弹簧被施力。 [0032] 涡轮2与泵叶轮1相对配置，与输出轴8连结。涡轮2具有：以铝合金等为原材料而制造且截面为弯曲形状的涡轮壳2a、从涡轮壳2a的内面向泵叶轮1侧突出设置的多个涡轮叶片2b、连结涡轮叶片2b的内端部的涡轮芯2c。在涡轮壳2a的轴向MR流体离合器5侧，与涡轮壳2a一体地固定有从动侧磁轭2a1。从动侧磁轭2a1以越靠近涡轮壳2a的径向外侧越厚的方式形成。在从动侧磁轭2a1的轴向MR流体离合器5侧固定有用于固定第二离合器片51的第二凸缘57a。 [0033] 定子3位于泵叶轮1与涡轮2之间，且位于泵叶轮1和涡轮2的相对区域中的内侧区域。在与定子3连结的定子轴30和静止固定部件即壳体15之间具有单向离合器16。另外，在定子轴30和壳体15之间具有油封17。油封17将配置单向离合器16并且设置未图示的变速机构的润滑区域和设置液力变矩器的干燥区域之间划分开来。定子3具有定子保持部件3c、从定子保持部件3c的外面向外径向突出设置的多个定子叶片3b、连结定子叶片3b的外端部的定子芯3a。定子保持部件3c具有：在内径侧向轴向两侧延伸的涡轮侧圆筒部3c1和叶轮侧圆筒部3c2。 [0034] 在形成于涡轮壳2a的内径侧的圆筒部和涡轮侧圆筒部3c1之间具有密封MR流体的涡轮侧密封部件31和轴支承涡轮壳2a的涡轮侧轴承33。在形成于泵叶轮1的内径侧的圆筒部和叶轮侧圆筒部3c2之间具有密封MR流体的叶轮侧密封部件32、和轴支承叶轮壳1a的叶轮侧轴承34。 [0035] 变矩器罩7具有与输入轴6连接且向径向延伸的第一罩部件7a、与第一罩部件7a连接且在内部收纳第二线圈54b的第二罩部件7b、与第二罩部件7b连接且作为叶轮壳1a发挥作用的第三罩部件7c。在第一罩部件7a的MR流体离合器5侧的内壁固定有第一磁轭7b2。第一磁轭7b2的内周侧形成截面为大致三角形的空间，在内部收纳安装第一线圈54a。第二罩部件7b由与第一磁轭7b2的外周端连结且截面为大致コ形的第二磁轭7b1构成。第二磁轭7b1以在径向上覆盖涡轮2的方式延伸，在内部收纳安装第二线圈54b。在第一磁轭7b2及第二磁轭7b1的连接部，与变矩器罩7一体地固定有用于固定第一离合器片52的第一凸缘57b。 [0036] MR流体4被封入由泵叶轮1和变矩器罩7覆盖且由涡轮侧密封部件31和叶轮侧密封部件32密闭的液力变矩器空间的内部。在此，MR流体4是在油中分散有强磁性微粒子的流体，且是粘性随着外部磁场而变化的功能性流体的一种。该MR流体4在液力变矩器动作时，在泵叶轮1、涡轮2、定子3集合的环状部形成循环流，并且填充于MR流体离合器5的磁粘性流体层53(参照图2)。 [0037] MR流体离合器5是使用MR流体4的锁止离合器，介装在变矩器罩7与涡轮2之间，进行锁止联接、滑动锁止联接、锁止释放。在锁止联接时，将输入轴6和输出轴8直接连结。在滑动锁止联接时，一边允许规定的旋转差一边将输入轴6和输出轴8联接。在锁止释放时，经由使用了MR流体4的液力变矩器将输入轴6和输出轴8连结。 [0038] 图2是实施例1的MR流体离合器附近的局部放大剖面图。MR流体离合器5具有第一离合器片52、第二离合器片51、磁粘性流体层53(以下，称为“MR流体层53”)、第一线圈54a、第二线圈54b、第一磁轭7b2、第二磁轭7b1、从动侧磁轭2a1、可向第一线圈54a及第二线圈54b供给第一控制电流及第二控制电流的离合器控制器100。第一离合器片52为由环形盘形状构成的多层片构造，经由变矩器罩7与泵叶轮1连结。第一离合器片52将其内周端部埋设于在轴向上从变矩器罩7向涡轮2延伸的第一凸缘57b的内周面。第一离合器片52为埋设于第一凸缘57b的内周面且形成有6个等间隔空间的多层片构造。第一离合器片52采用磁性材料即铁系金属材料，第一凸缘57b采用非磁性材料即铝合金材料。 [0039] 第二离合器片51为由环形盘形状的多层片构造，与涡轮2连结。第二离合器片51将其外周端部埋设于在轴向上从涡轮2的外周端部向变矩器罩7延伸的第二凸缘57a的外周面。第二离合器片5为埋设于第二凸缘57a的外周面且形成有6个等间隔空间的多层片构造，配置在由第一离合器片52形成的等间隔空间的中间位置。第二离合器片51采用磁性材料即铁系金属材料，第二凸缘57a采用非磁性材料即铝合金材料。 [0040] MR流体层53在第一离合器片52和第二离合器片51的片相对面之间，以沿着垂直于液力变矩器旋转轴的面延伸的方式形成有多层。为了抑制径向尺寸的大型化，设定MR流体层53的径向范围设定在从圆环部的内径端区域的位置到圆环部的外径端区域的位置的范围内。 [0041] 第一线圈54a及第二线圈54b通过通电而在MR流体层53生成磁场。第一线圈54a配置在MR流体层53的径向内侧位置。第二线圈54b配置在MR流体层53的径向外侧。第一线圈54a配置在第二凸缘57a的内周侧位置，且配置在由V形磁轭包围除第二凸缘57a以外的外周部分的截面为直角三角形的区域。在此，第一线圈54a设为截面直角三角形的理由是为了不改变周边的布局设计，即可应用使用了MR流体离合器5的带锁止离合器的液力变矩器来代替使用了液压离合器的带锁止离合器的液力变矩器。 [0042] 第二线圈54b以截面为扁平且轴向长的方式配置。而且，在从径向看第二线圈54b时，配置在一部分与第一离合器片52及第二离合器片51重叠，并且与涡轮2重叠的位置。由此，通过确保第二线圈54b的匝数，能够确保磁力。另外，通过较厚地形成从动侧磁轭2a1的径向外侧，能够降低磁路磁阻，能够将由第二线圈54b产生的磁力有效地向从动侧磁轭2a1传递。 [0043] 图2的粗实线表示磁力线。在实施例1中，在MR流体层53的径向内侧位置配置第一线圈54a，并且在径向外侧配置第二线圈54b。由此，即使加大第一离合器片52及第二离合器片51的径向宽度，也能够向径向内侧及径向外侧双方通以磁力，能够确保传递扭矩容量。另外，离合器控制器100由于能够向第一线圈54a和第二线圈54b单独地供给控制电流，故能够仅对第一线圈54a通电。当由第一线圈54a产生了磁力时，就在第一离合器片52及第二离合器片51的径向内侧重点地产生传递扭矩容量。此时，由于各离合器片的产生传递扭矩容量的面积小，故传递扭矩容量相对于电流的上升梯度(以下，记为增益)比对第二线圈54b通电时小。换句话说，可以说是希望使传递扭矩容量缓慢上升时等的控制性良好。通过利用该特性，且根据行驶状态而单独地对第一线圈54a和第二线圈54b进行电流控制，能够实现更细致的传递扭矩容量控制。 [0044] 图3是表示实施例1的MR流体离合器控制处理的流程图。本控制在从车辆停车起进行起步时进行。 [0045] 在步骤S1中，判断是否踏下了油门踏板，在踏下了油门踏板时，进入步骤S2，其以外时，结束本控制流程。 [0046] 在步骤S2中，判断涡轮转速Nt是否为表示经由液力变矩器内的MR流体进行扭矩传递的规定转速Nt0以上，在Nt0以上时，进入步骤S3，在其以外时，结束本控制流程。 [0047] 在步骤S3中，进行向第一线圈54a供给第一控制电流的初期第一线圈电流控制。具体地，以MR流体离合器5的传递扭矩容量以规定梯度逐渐增大到规定电流值I1的方式进行控制。由此，可避免联接起始时的联接冲击。 [0048] 在步骤S4中，判断向第一线圈54a通电的通电电流值Iin是否为规定电流值I1以上，在达到了规定电流值I1时，一边持续进行规定电流值I1的供给作为第一控制电流，一边进入步骤S5，在其以外时，返回步骤S3，持续进行初期第一线圈电流控制。 [0049] 在步骤S5中，除了进行第一控制电流的供给之外，还进行向第二线圈54b供给第二控制电流的第二电磁线圈控制。具体地，根据液力变矩器经由MR流体而传递的扭矩Tf和发动机扭矩Te之差，设定MR流体离合器5的传递扭矩容量，向第二线圈54b通电，并通以由第一线圈54a的通电电流值Iin产生的传递扭矩容量中不足的量。 [0050] 在步骤S6中，判断向第二线圈54b通电的通电电流值Iout是否为规定电流值I2以上，在达到了规定电流值I2时，进行向第一线圈54a供给第一控制电流的末期第一线圈电流控制。具体地说，以MR流体离合器5的传递扭矩容量缓慢增大且移至完全联接的方式进行控制。由此，可避免完全联接时的联接冲击。 [0051] 图4是表示实施例1的MR流体离合器控制处理的时间图。 [0052] 在时刻t1，当踏下油门踏板且发动机转速Ne开始上升时，液力变矩器就从泵叶轮1上产生与涡轮2的转速差相应的发动机扭矩Te，向涡轮2传递经由MR流体的扭矩Tf。 [0053] 在时刻t2，当涡轮转速Nt上升且达到了N1时，就开始进行初期第一线圈电流控制，MR流体离合器5的传递扭矩容量逐渐增大。此时，由于传递扭矩容量相对于第一线圈54a的电流的增益小，故而能够避免联接冲击。 [0054] 在时刻t3，当第一线圈54a的电流值通过初期第一线圈电流控制而达到了I1时，就开始进行第二线圈54b的电流控制，传递扭矩容量根据发动机扭矩Te与MR流体扭矩Tf的差而一下子上升。 [0055] 在时刻t4，当第二线圈54b的电流值Iout达到规定电流值I2时，就会因MR流体离合器5的相对转速充分下降而开始进行末期第一线圈电流控制。在这种情况下，也因为能够执行使用了控制性高的第一线圈54a的传递扭矩容量控制，故而能够避免伴随着完全联接而导致的联接冲击。 [0056] 如上说明地，在实施例中可得到下述列举的作用效果。 [0057] (1)带锁止离合器的液力变矩器具有：经由变矩器罩7与输入轴6连结的泵叶轮1；与泵叶轮1相对配置且在输出时被连结的涡轮2；被封入内部的MR流体(磁粘性流体)，作为锁止离合器，具备使用了MR流体的MR流体离合器5，其中，MR流体离合器5具有：与泵叶轮1连结的第一离合器片52、与涡轮2连结的第二离合器片51、通过通电而生成相对于形成在第一离合器片52和第二离合器片51的相对的面之间的MR流体层53的磁场的电磁线圈，电磁线圈具有配置于MR流体层53的径向内侧的第一线圈54a、配置于MR流体层的径向外侧的第二线圈54b。 [0058] 因此，从面积的观点来看，可在对传递扭矩容量影响大的径向外侧产生磁场，能够确保传递扭矩容量。 [0059] (2)向第一线圈54a供给第一控制电流，向第二线圈54b供给第二控制电流。 [0060] 即，在第一线圈54a和第二线圈54b中，由于传递扭矩容量相对于电流值的增益不同，故而通过单独地进行电流控制能够根据行驶状态来实现极细致的传递扭矩容量。 [0061] (3)在MR流体离合器5所要求的传递扭矩容量低于规定值时，仅向第一线圈54a供给第一控制电流Iin，在规定值以上时，向第一线圈54a供给第一控制电流，并且向第二线圈54b供给第二控制电流Iout。 [0062] 由此，既能够避免MR流体离合器5的联接冲击，又能够控制与行驶状态相应的传递扭矩容量。另外，在实施例1中，基于涡轮转速Nt，对在第一线圈54a和第二线圈54b产生的电流进行控制，但也可以基于要求传递扭矩容量进行判断。即，在要求传递扭矩容量小的初期，仅利用第一线圈54a进行控制，其以后，通过也加上第二线圈54b的控制，能够根据行驶状态实现极细致的传递扭矩容量。 [0063] 〔其他实施例〕 [0064] 以上，基于实施例1对本发明进行了说明，但即使采用其他构成，也包含在本发明中。例如在实施例1中，在从径向观察第二线圈54b时，配置在与第一离合器片52或第二离合器片51偏置的位置，但也可以配置在完全重叠的位置。另外，在实施例1的步骤S6中，基于第二线圈54b的电流值Iout判断末期第一线圈电流控制是否开始，但也可以基于发动机转速Ne与涡轮转速Nt的旋转差来判断是否开始。