(57)【要約】  カバー（１０２）と、インペラシェル（１１２）と、タービンシェル（１１６）と、少なくとも部分的にタービンシェルおよびカバーによって形成された第１の圧力チャンバ（１２０）と、少なくとも部分的にインペラシェルおよびタービンシェルによって形成された第２の圧力チャンバ（１２２）と、少なくとも部分的にインペラシェルおよびカバーによって形成された第３の圧力チャンバ（１２４）と、インペラシェルの一部を含むインペラクラッチ（１０８）と、タービンシェルの一部を含むタービンクラッチ（１２８）と、を備える多機能トルクコンバータを制御する方法であって、この方法は、第１の圧力チャンバを実質的に第１の流体圧力レベルまたは第１のレベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧し、第２の圧力チャンバを第１および第２のレベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧し、実質的に第１のレベルになるように第３の圧力チャンバを受動的に排出させ、インペラシェルをカバーに接続することを含む。
2016530469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多機能トルクコンバータを制御する方法であって、
前記多機能トルクコンバータは、トルクを受け取るように配置されたカバーと、インペラシェルおよび該インペラシェルに接続された少なくとも１つのインペラブレードを有するインペラと、タービンシェルおよび該タービンシェルに接続された少なくとも１つのタービンブレードを有するタービンと、少なくとも部分的に前記タービンシェルおよび前記カバーによって形成された第１の圧力チャンバと、少なくとも部分的に前記インペラシェルおよび前記タービンシェルによって形成された第２の圧力チャンバと、少なくとも部分的に前記インペラシェルおよび前記カバーによって形成された第３の圧力チャンバと、前記インペラシェルの一部を含むインペラクラッチと、前記タービンシェルの一部を含むタービンクラッチとを備え、
前記方法は、
前記第１の圧力チャンバ、前記第２の圧力チャンバおよび前記第３の圧力チャンバをそれぞれ実質的に第１の流体圧力レベルに加圧し、
前記インペラクラッチおよび前記タービンクラッチを前記カバーから切り離し、
前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルまたは該第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧し、
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルまたは前記第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧し、
実質的に前記第１の流体圧力レベルになるように前記第３の圧力チャンバを受動的に排出させ、
トルクコンバータモードのために前記インペラシェルを前記カバーに接続し、
前記第１の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高い第４の流体圧力レベルに加圧し、
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高くかつ前記第４の流体圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧し、
前記第３の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルに加圧し、
前記インペラシェルを前記カバーに接続し、
ロックアップモードのために前記タービンシェルを前記インペラシェルに接続する
ことを含むことを特徴とする、多機能トルクコンバータを制御する方法。
【請求項２】
前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルまたは該第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルに加圧することを含み、
トルクコンバータモードのために前記インペラクラッチを前記カバーに接続することは、前記インペラクラッチのための第１のトルク伝達能力を可能にすることを含み、
前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルまたは該第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、前記第１の圧力チャンバを前記第２の流体圧力レベルに加圧することを含み、
トルクコンバータモードのために前記インペラクラッチを前記カバーに接続することは、前記インペラクラッチのための、前記第１のトルク伝達能力よりも大きな第２のトルク伝達能力を可能にすることを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高くかつ前記第４の流体圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧することは、前記第２の圧力チャンバを第６の流体圧力レベルに加圧することを含み、
ロックアップモードのために前記タービンクラッチを前記カバーに接続することは、トルククラッチのための第１のトルク伝達能力を可能にすることを含み、
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高くかつ前記第４の流体圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧することは、前記第２の圧力チャンバを前記第６の流体圧力レベルよりも高い第７の流体圧力レベルに加圧することを含み、
ロックアップモードのために前記タービンクラッチを前記カバーに接続することは、トルクコンバータクラッチのための、前記第１のトルク伝達能力よりも高い第２のトルク伝達能力を可能にすることを含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルまたは該第１の流体圧力レベルよりも高い前記第２の流体圧力レベルに加圧することは、前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルに加圧することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルまたは該第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、前記第１の圧力チャンバを前記第２の流体圧力レベルに加圧することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルまたは該第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルに加圧することを含み、
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルまたは前記第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧することは、前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高くかつ前記第２の流体圧力レベルよりも低い第３の流体圧力レベルに加圧することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルまたは該第１の流体圧力レベルよりも高い前記第２の流体圧力レベルに加圧することは、前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第２の流体圧力レベルに加圧することを含み、
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルまたは前記第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧することは、前記第２の圧力チャンバを前記第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベル、または該第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、前記第１の圧力チャンバにおいて実質的に同じ流体圧力を維持するか、または前記第１の圧力チャンバにおける流体圧力を増大させることを含み、
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルまたは前記第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧することは、前記第２のチャンバにおける流体圧力を増大させることを含み、
実質的に前記第１の流体圧力レベルになるように前記第３の圧力チャンバを受動的に排出させることは、前記第１の圧力チャンバにおいて実質的に同じ流体圧力を維持することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記第１の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高い第４の流体圧力レベルに加圧することは、前記第１の圧力チャンバにおける流体圧力を増大することを含み、
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高くかつ前記第４の流体圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧することは、前記第２の圧力チャンバにおける流体圧力を減少させることを含み、
実質的に前記第１の流体圧力レベルになるように前記第３の圧力チャンバを受動的に排出させることは、前記第１の圧力チャンバにおいて実質的に同じ流体圧力を維持することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記トルクコンバータは、前記インペラクラッチを開くために前記インペラシェルを第１の軸方向に第１の力で付勢する弾性エレメントを有し、
前記第３の圧力チャンバにおける圧力によって前記第１の軸方向で前記インペラシェルに加えられる第２の力は、前記第１の力よりも小さい、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記第３の流体圧力レベルによって、前記第１の力よりも大きな第３の力を、前記第１の軸方向とは反対の第２の軸方向で前記インペラシェルに加えることをさらに含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記第４の流体圧力レベルによって、前記第１の力よりも大きな第３の力を、前記第１の軸方向とは反対の第２の軸方向で前記タービンシェルに加えることをさらに含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
多機能トルクコンバータを制御する方法であって、
前記多機能トルクコンバータは、トルクを受け取るように配置されたカバーと、インペラシェルおよび該インペラシェルに接続された少なくとも１つのインペラブレードを有するインペラと、タービンシェルおよび該タービンシェルに接続された少なくとも１つのタービンブレードを有するタービンと、少なくとも部分的に前記タービンシェルおよび前記カバーによって形成された第１の圧力チャンバと、少なくとも部分的に前記インペラシェルおよび前記タービンシェルによって形成された第２の圧力チャンバと、少なくとも部分的に前記インペラシェルおよび前記カバーによって形成された第３の圧力チャンバと、前記インペラシェルの一部を含むインペラクラッチと、前記タービンシェルの一部を含むタービンクラッチとを備え、
前記方法は、
前記第１の圧力チャンバを実質的に第１の流体圧力レベルまたは該第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧し、
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルおよび前記第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧し、
実質的に前記第１の流体圧力レベルになるように前記第３の圧力チャンバを受動的に排出させ、
トルクコンバータモードのために前記インペラシェルを前記カバーに接続する
ことを含むことを特徴とする、多機能トルクコンバータを制御する方法。
【請求項１４】
前記第１の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高い第４の流体圧力レベルに加圧し、
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高くかつ前記第４の流体圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧し、
実質的に前記第１の流体圧力レベルになるように前記第３の圧力チャンバを受動的に排出させ、
前記インペラシェルを前記カバーに接続し、
ロックアップモードのために前記タービンシェルを前記インペラシェルに接続することをさらに含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の圧力チャンバおよび前記第２の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルに加圧し、
実質的に前記第１の流体圧力レベルになるように前記第３の圧力チャンバを受動的に排出させ、
前記インペラクラッチおよび前記タービンクラッチを前記カバーから切り離すことをさらに含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルまたは該第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルに加圧することを含み、
前記トルクコンバータモードのために前記インペラクラッチを前記カバーに接続することは、前記インペラクラッチのための第１のトルク伝達能力を可能にすることを含み、
前記第１の圧力チャンバを実質的に前記第１の流体圧力レベルまたは該第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、前記第１の圧力チャンバを前記第２の流体圧力レベルに加圧することを含み、
トルクコンバータモードのために前記インペラクラッチを前記カバーに接続することは、前記インペラクラッチのための、前記第１のトルク伝達能力よりも大きな第２のトルク伝達能力を可能にすることを含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高くかつ前記第４の流体圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧することは、前記第２の圧力チャンバを第６の流体圧力レベルに加圧することを含み、
ロックアップモードのために前記タービンクラッチを前記カバーに接続することは、トルククラッチのための第１のトルク伝達能力を可能にすることを含み、
前記第２の圧力チャンバを前記第１の流体圧力レベルよりも高くかつ前記第４の流体圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧することは、前記第２の圧力チャンバを前記第６の流体圧力レベルよりも高い第７の流体圧力レベルに加圧することを含み、
ロックアップモードのために前記タービンクラッチを前記カバーに接続することは、トルクコンバータクラッチのための、前記第１のトルク伝達能力よりも高い第２のトルク伝達能力を可能にすることを含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
多機能トルクコンバータを制御する方法であって、
前記多機能トルクコンバータは、トルクを受け取るように配置されたカバーと、インペラシェルおよび該インペラシェルに接続された少なくとも１つのインペラブレードを有するインペラと、タービンシェルおよび該タービンシェルに接続された少なくとも１つのタービンブレードを有するタービンと、少なくとも部分的に前記タービンシェルおよび前記カバーによって形成された第１の圧力チャンバと、少なくとも部分的に前記インペラシェルおよび前記タービンシェルによって形成された第２の圧力チャンバと、少なくとも部分的に前記インペラシェルおよび前記カバーによって形成された第３の圧力チャンバと、前記インペラシェルの一部および第１の摩擦材料を含むインペラクラッチと、前記タービンシェルの一部および第２の摩擦材料を含むタービンクラッチとを備え、
前記方法は、
前記インペラシェルにおいて第１の軸方向で実質的に一定の第１の流体圧力を維持し、
前記タービンシェルおよび前記インペラシェルのそれぞれの第１の側において前記第１の軸方向および該第１の軸方向とは反対の第２の軸方向でそれぞれ第２の流体圧力を加え、
前記タービンの第２の側に第３の流体圧力を加え、
前記インペラシェルを前記第２の軸方向に移動させ、
前記第１の摩擦材料を前記カバーおよび前記インペラシェルの前記一部と接触させ、
前記タービンシェルを前記インペラシェルに対して独立して回転させる
ことを含むことを特徴とする、多機能トルクコンバータを制御する方法。
【請求項１９】
前記第３の流体圧力を増大させ、
前記第２の流体圧力を増大した前記第３の流体圧力よりも低く設定し、
前記タービンシェルを前記第１の軸方向へ移動させ、
前記第２の摩擦材料を前記タービンシェルおよび前記インペラシェルのそれぞれの前記一部と接触させることをさらに含む、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の流体圧力、前記第２の流体圧力および前記第３の流体圧力を平衡させ、
前記インペラシェルを前記カバーに対して独立して回転させ、
前記タービンシェルを前記インペラシェルに対して独立して回転させることをさらに含む、請求項１８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、２つのアクティブ流体回路を備える多機能トルクコンバータを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧された流体をトーラスへ提供しかつ流体をトーラスから排出するための３つの制御可能な流体回路（３パス）と、インペラクラッチおよびトルクコンバータクラッチを備える多機能トルクコンバータの作動を制御するための２つの圧力チャンバとを使用することが知られている。トルクコンバータ用の加圧された流体を提供し、流体をトルクコンバータから排出するために、通常はトランスミッション内のポンプが使用される。しかしながら、最も知られているトランスミッションは、２つの制御可能な流体回路しか提供することができず、これらのトランスミッションと一緒に３パス設計を使用することはできない。
【０００３】
２つの制御可能な流体回路のみを備える多機能トルクコンバータ（２パス）の場合、インペラクラッチを閉鎖し、トルクコンバータクラッチを連続して閉鎖することが知られている。例えば、インペラクラッチおよびトルクコンバータクラッチの双方を閉鎖するための適用圧力を提供するために、同じ流体回路を使用する。しかしながら、このプロセスは、両クラッチのための圧力帯域幅を減じる。さらに、既知の多機能トルクコンバータ用のトルクコンバータクラッチ適用圧力は、通常、従来のトルクコンバータにおける圧力よりも高いレベルにおいて開始する。その結果、回路内でより高い圧力および増大したポンプ能力が必要とされ、液圧システムの効率が低下する。加えて、２パス設計を有する典型的な多機能トルクコンバータ設計により、インペラクラッチの閉鎖を制御することが困難になる。例えば、インペラクラッチは通常、急激に閉鎖しすぎ、トルクコンバータを備える車両のドライバに対して不快な感覚を生ぜしめる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に例示された態様によれば、多機能トルクコンバータを制御する方法が提供される。多機能トルクコンバータは、トルクを受け取るように配置されたカバーと、インペラシェルおよびインペラシェルに接続された少なくとも１つのインペラブレードを有するインペラと、タービンシェルおよびタービンシェルに接続された少なくとも１つのタービンブレードを有するタービンと、少なくとも部分的にタービンシェルおよびカバーによって形成された第１の圧力チャンバと、少なくとも部分的にインペラシェルおよびタービンシェルによって形成された第２の圧力チャンバと、少なくとも部分的にインペラシェルおよびカバーによって形成された第３の圧力チャンバと、インペラシェルの一部を含むインペラクラッチと、タービンシェルの一部を含むタービンクラッチとを備える。この方法は、第１の圧力チャンバ、第２の圧力チャンバおよび第３の圧力チャンバをそれぞれ実質的に第１の流体圧力レベルに加圧し、インペラクラッチおよびタービンクラッチをカバーから切り離し、第１の圧力チャンバを実質的に第１の流体圧力レベルまたは第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧し、第２の圧力チャンバを第１の流体圧力レベルまたは第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧し、実質的に第１の流体圧力レベルになるように第３の圧力チャンバを受動的に排出させ、トルクコンバータモードのためにインペラシェルをカバーに接続し、第１の圧力チャンバを第１の流体圧力レベルよりも高い第４の流体圧力レベルに加圧し、第２の圧力チャンバを第１の流体圧力レベルよりも高くかつ第４の流体圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧し、第３の圧力チャンバを実質的に第１の流体圧力レベルに加圧し、インペラシェルをカバーに接続し、ロックアップモードのためにタービンシェルをインペラシェルに接続することを含む。
【０００５】
本明細書に例示された態様によれば、多機能トルクコンバータを制御する方法が提供される。多機能トルクコンバータは、トルクを受け取るように配置されたカバーと、インペラシェルおよびインペラシェルに接続された少なくとも１つのインペラブレードを有するインペラと、タービンシェルおよびタービンシェルに接続された少なくとも１つのタービンブレードを有するタービンと、少なくとも部分的にタービンシェルおよびカバーによって形成された第１の圧力チャンバと、少なくとも部分的にインペラシェルおよびタービンシェルによって形成された第２の圧力チャンバと、少なくとも部分的にインペラシェルおよびカバーによって形成された第３の圧力チャンバと、インペラシェルの一部を含むインペラクラッチと、タービンシェルの一部を含むタービンクラッチとを備える。この方法は、第１の圧力チャンバを実質的に第１の流体圧力レベルまたは第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧し、第２の圧力チャンバを第１の流体圧力レベルおよび第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧し、実質的に第１の流体圧力レベルになるように第３の圧力チャンバを受動的に排出させ、トルクコンバータモードのためにインペラシェルをカバーに接続することを含む。
【０００６】
本明細書に例示された態様によれば、多機能トルクコンバータを制御する方法が提供される。多機能トルクコンバータは、トルクを受け取るように配置されたカバーと、インペラシェルおよびインペラシェルに接続された少なくとも１つのインペラブレードを有するインペラと、タービンシェルおよびタービンシェルに接続された少なくとも１つのタービンブレードを有するタービンと、少なくとも部分的にタービンシェルおよびカバーによって形成された第１の圧力チャンバと、少なくとも部分的にインペラシェルおよびタービンシェルによって形成された第２の圧力チャンバと、少なくとも部分的にインペラシェルおよびカバーによって形成された第３の圧力チャンバと、インペラシェルの一部および第１の摩擦材料を含むインペラクラッチと、タービンシェルの一部および第２の摩擦材料を含むタービンクラッチとを備える。この方法は、インペラシェルにおいて第１の軸方向で実質的に一定の第１の流体圧力を維持し、タービンシェルおよびインペラシェルのそれぞれの第１の側において第１の軸方向および第１の軸方向とは反対の第２の軸方向でそれぞれ第２の流体圧力を加え、タービンの第２の側に第３の流体圧力を加え、インペラシェルを第２の軸方向に移動させ、第１の摩擦材料をカバーおよびインペラシェルの一部と接触させ、タービンシェルをインペラシェルに対して独立して回転させることを含む。
【０００７】
様々な実施の形態が、添付の概略的な図面に関連して例示のみを目的として開示されている。図面では、対応する参照符号は対応する部材を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本願において使用される空間に関する用語を説明する円柱座標系の斜視図である。
【図１Ｂ】本願において使用される空間に関する用語を説明する図１Ａの円柱座標系における物体の斜視図である。
【図２】多機能トルクコンバータの部分的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
最初に、異なる図面における同じ参照符号は、開示の同一または機能的に類似の構造エレメントを特定していることを認識すべきである。請求の範囲に記載する開示は、開示された態様に限定されないことを理解すべきである。
【００１０】
さらに、この開示は、記載された特定の方法、材料および変更に限定されるのではなく、したがって、もちろん変更されてよいことが理解される。本明細書で使用される用語は、特定の態様を説明する目的のためだけのものであり、本開示の範囲を限定することを意図したものではないことも理解される。
【００１１】
別段の定めがない限り、本明細書で使用される全ての技術的および科学的用語は、この開示が属する技術分野における当業者に一般的に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書で説明されたものと類似または均等なあらゆる方法、装置または材料を開示の実用または試験において使用できることを理解すべきである。
【００１２】
図１Ａは、本願において使用される空間に関する用語を説明する円柱座標系８０の斜視図である。本発明は、少なくとも部分的に円柱座標系に関して説明される。系８０は、以下の方向および空間に関する用語の基準として使用される長手方向軸線８１を有する。「軸方向の」、「半径方向の」および「周方向の」という形容詞は、それぞれ軸線８１、半径８２（軸線８１に直交する）および円周８３に関するものである。「軸方向の」、「半径方向の」および「周方向の」という形容詞は、それぞれの平面に対して平行な向きにも関する。様々な平面の配置を明らかにするために、物体８４，８５および８６が使用される。物体８４の面８７は、軸方向平面を形成している。すなわち、軸線８１は、面に沿った線を形成している。物体８５の面８８は、半径方向平面を形成している。すなわち、半径８２は、面に沿った線を形成している。物体８６の面８９は、周方向平面を形成している。すなわち、円周８３は、面に沿った線を形成している。別の例として、軸方向の移動または配置は、軸線８１に対して平行であり、半径方向の移動または配置は、半径８２に対して平行であり、周方向の移動または配置は、円周８３に対して平行である。回転は、軸線８１に関する。
【００１３】
「軸方向に」、「半径方向に」および「周方向に」という副詞は、それぞれ軸線８１、半径８２または円周８３に対して平行な向きに関するものである。「軸方向に」、「半径方向に」および「周方向に」という副詞は、それぞれの平面に対して平行な向きにも関する。
【００１４】
図１Ｂは、本願において使用される空間に関する用語を説明する図１Ａの円柱座標系８０における物体９０の斜視図である。円筒状の物体９０は、円柱座標系における円筒状の物体を表し、本発明を限定することは意図されていない。物体９０は、軸方向の面９１と、半径方向の面９２と、周方向の面９３とを有する。面９１は、軸方向平面の一部であり、面９２は、半径方向平面の一部であり、面９３は、周方向の面である。
【００１５】
図２は、多機能トルクコンバータ１００の部分的な断面図である。多機能トルクコンバータ１００は、回転軸線ＡＲと、カバー１０２と、インペラ１０４と、タービン１０６と、インペラクラッチ１０８とを有する。カバー１０２は、トルクを受け取るように配置されている。インペラ１０４は、インペラシェル１１２と、インペラシェルに接続された少なくとも１つのインペラブレード１１４とを有する。タービン１０６は、タービンシェル１１６と、タービンシェルに接続された少なくとも１つのタービンブレード１１８とを有する。コンバータ１００は、少なくとも部分的にタービンシェルとカバーとから形成された圧力チャンバ１２０と、少なくとも部分的にインペラとタービンシェルから形成された圧力チャンバ１２２と、少なくとも部分的にインペラシェルとカバーとによって形成された圧力チャンバ１２４とを有する。インペラクラッチ１０８は、インペラシェルの部分１１２Ａおよび摩擦材料１２６を有する。タービンクラッチ１２８は、インペラシェルの部分１１２Ａ、タービンシェルの部分１１６Ａおよび摩擦材料１３０を有する。コンバータ１００は、インペラシェルを軸方向ＡＤ１に付勢するように配置された弾性エレメント１３２と、トランスミッション用の入力軸１３６に相対回転不能に接続されるように配置された出力ハブ１３４とを有する。
【００１６】
以下は、トルクコンバータ１００などの多機能トルクコンバータを制御する方法を説明する。一般に、コンバータ１００は、３つのモードで作動する。すなわち、インペラクラッチおよびタービンクラッチが開き、カバー１０２へのトルクが出力ハブ１３４から切り離されるアイドル切断モードと、カバー１０２からのトルクがインペラクラッチ１０８を介してインペラシェル１１２へ伝達され、タービンクラッチ１２８は開いているトルクコンバータモードと、インペラクラッチおよびトルクコンバータクラッチの双方が閉鎖されているロックアップモードとで作動する。
【００１７】
アイドル切断モードのために、圧力チャンバ１２０，１２２および１２４はそれぞれ、実質的に同じ流体圧力レベルまで加圧される。弾性エレメントの作動と組み合わされた、実質的に平衡させられた加圧の結果、インペラシェル１１２は方向ＡＤ１へ移動させられ、インペラクラッチ１０８を開く。実質的に平衡させられた加圧の結果、タービンシェル１１６はインペラシェル１１２に対して独立して回転可能となる。すなわち、タービンクラッチ１２８を閉鎖する力は存在しない。
【００１８】
トルクコンバータモードのために、第１のステップは、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベル、または第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧し、第２のステップは、圧力チャンバ１２２を第１または第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧し、第３のステップは、実質的に第１の流体圧力レベルになるように圧力チャンバ１２４を受動的に排出させ、第４のステップはインペラシェル１１２をカバー１０２に接続する。こうして、前記ステップの結果、チャンバ１２２における流体圧力は、チャンバ１２４から生じる力に打ち勝ち、インペラシェルをＡＤ１とは反対の方向ＡＤ２へ移動させ、インペラクラッチを閉鎖する。それと同時に、チャンバ１２２内の流体圧力はチャンバ１２０内の流体圧力よりも高く、その結果、タービンシェルを方向ＡＤ１へ移動させ、タービンクラッチを開く。「受動的に排出させる」とは、チャンバ１２４が能動的な流体回路には接続されていないこと、すなわち、チャンバ１２４内の圧力（およびチャンバ１２４に出入りする流体の流れ）が能動的には制御されないことを意味する。例えば、２パス流体回路システムでは、チャンバ１２４は、２パスのうちの一方には接続されず、受動的に吐き出される。
【００１９】
ロックアップモードのために、第１のステップは、圧力チャンバ１２０を第１の流体圧力レベルよりも高い第４の流体圧力レベルに加圧し、第２のステップは、圧力チャンバ１２２を第１の流体圧力レベルよりも高くかつ第４の流体圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧し、第３のステップは、実質的に第１の流体圧力レベルになるように圧力チャンバ１２４を受動的に排出させ、第４のステップはタービンクラッチをカバーに接続する。こうして、前記ステップの結果、チャンバ１２２内の流体圧力は、チャンバ１２４から生じる力に打ち勝ち、インペラシェルを方向ＡＤ２へ移動させ、インペラクラッチを閉鎖する。それと同時に、チャンバ１２０における流体圧力はチャンバ１２２における流体圧力よりも高く、その結果、タービンシェルを方向ＡＤ２へ移動させ、タービンクラッチを閉鎖する。
【００２０】
加圧ステップの間、例えば、チャンバ１２０が加圧されてインペラクラッチ１０８を閉鎖するとき、チャンバ１２０または１２２からの流体は、（部分１１２Ａとカバー１０２との間の）チャンバ１２４に流入することができる。しかしながら、チャンバ１２４の受動的な排出は、流れによるあらゆる圧力上昇を減衰し、アイドル切断モード、トルクコンバータモードおよびロックアップモードの間、チャンバ１２４に実質的に等しい流体圧力を維持する。
【００２１】
例示的な実施形態では、チャンバ１２０を加圧することは、流体回路１３８を通じてチャンバ１２０へおよびチャンバ１２０から流体を流すことを含み、チャンバ１２２を加圧することは、流体回路１４０を通じてチャンバ１２２へおよびチャンバ１２２から流体を流すことを含み、実質的に第１の流体圧力レベルになるように圧力チャンバ１２４を受動的に排出させることは、流体回路１４２を通じてチャンバ１２４を吐き出すことを含み、すなわち、回路１４２は能動的ではない。
【００２２】
例示的な実施形態では、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベル、または第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベルに加圧するが、第２の流体圧力レベルまでは加圧しないことを含み、トルクコンバータモードのためにインペラシェル１１２をカバーに接続することは、インペラクラッチ１０８のための第１のトルク伝達能力を可能にすることを含む。例示的な実施形態では、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベル、または第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、第１の圧力チャンバを第２の流体圧力レベルに加圧することを含み、インペラシェル１１２をカバーに接続することは、インペラクラッチ１０８のための、第１のトルク伝達能力よりも大きい第２のトルク伝達能力を可能にすることを含む。こうして、本発明の方法は、有利なことに、インペラクラッチ１０８のための適用圧力の可変制御を可能にし、その結果、２パスシステムの枠内でのインペラクラッチ１０８のためのトルク伝達能力の可変制御を可能にする。すなわち、チャンバ１２０内の流体圧力を、過剰の不要な流体圧力を提供することなく、インペラクラッチ１０８のトルク伝達能力を満たすために必要とされる最小限の大きさの力を提供するように制御することができる。有利なことに、これは、トルクコンバータ１００を作動させることに関連するエネルギを最小限に減じる。
【００２３】
例示的な実施形態では、圧力チャンバ１２２を第１の流体圧力レベルよりも高くかつ第４の圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２２を第６の流体圧力レベルに加圧することを含み、ロックアップモードのためにタービンシェル１１６をカバーに接続することは、タービンクラッチ１２８のための第１のトルク伝達能力を可能にすることを含む。例示的な実施形態では、圧力チャンバ１２２を第１の流体圧力レベルよりも高くかつ第４の圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２２を第６の流体圧力レベルよりも高い第７の流体圧力レベルに加圧することを含み、ロックアップモードのためにタービンシェル１１６をカバーに接続することは、タービンクラッチ１２８のための、第１のトルク伝達能力よりも大きい第２のトルク伝達能力を可能にすることを含む。こうして、本発明の方法は、有利なことに、タービンクラッチ１２８のための適用圧力の可変制御を可能にし、その結果、２パスシステムの枠内でのタービンクラッチ１２８のためのトルク伝達能力の可変制御を可能にする。すなわち、チャンバ１２２内の流体圧力を、過剰の不要な流体圧力を提供することなく、タービンクラッチ１２８のトルク伝達能力を満たすために必要とされる最小限の大きさの力を提供するように制御することができる。有利なことに、これは、トルクコンバータ１００を作動させることに関連するエネルギを最小限に減じる。
【００２４】
例示的な実施形態では、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベル、または第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベルに加圧することを含む。例示的な実施形態では、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベル、または第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２０を第２の流体圧力レベルに加圧することを含む。
【００２５】
例示的な実施形態では、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベル、または第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベルに加圧することを含み、圧力チャンバ１２２を第１または第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２２を第１の流体圧力レベルよりも高くかつ第２の流体圧力レベルよりも低い第３の流体圧力レベルに加圧することを含む。
【００２６】
例示的な実施形態では、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベル、または第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２０を実質的に第２の流体圧力レベルに加圧することを含み、圧力チャンバ１２２を第１または第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２２を第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧することを含む。
【００２７】
例示的な実施形態では、トルクコンバータモードはアイドル切断モードから開始され、圧力チャンバ１２０を実質的に第１の流体圧力レベル、または第１の流体圧力レベルよりも高い第２の流体圧力レベルに加圧することは、第１の圧力チャンバにおいて実質的に同じ流体圧力を維持するか、または第１の圧力チャンバにおける流体圧力を増大させることを含み、圧力チャンバ１２２を第１または第２の流体圧力レベルよりも高い第３の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２２における流体圧力を増大させることを含み、実質的に第１の流体圧力レベルになるように圧力チャンバ１２４を受動的に排出させることは、圧力チャンバ１２４において実質的に同じ流体圧力を維持することを含む。
【００２８】
例示的な実施形態では、ロックアップモードはトルクコンバータモードから開始され、圧力チャンバ１２０を第１の流体圧力レベルよりも高い第４の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２０における流体圧力を増大することを含み、圧力チャンバ１２２を第１の流体圧力レベルよりも高くかつ第４の流体圧力レベルよりも低い第５の流体圧力レベルに加圧することは、圧力チャンバ１２２における流体圧力を減少させることを含み、実質的に第１の流体圧力レベルになるように圧力チャンバ１２４を受動的に排出させることは、圧力チャンバ１２４において実質的に同じ流体圧力を維持することを含む。
【００２９】
例示的な実施形態では、トルクコンバータモードのために、第１のステップは、インペラシェル１１２において軸方向ＡＤ１で実質的に一定の流体圧力を維持し、第２のステップは、タービンシェルおよびインペラシェルのそれぞれの側１１６Ｂおよび１１２Ｂにおいてそれぞれ方向ＡＤ１およびＡＤ２で流体圧力を加え、第３のステップは、タービンシェル１１６の側１１６Ｃに流体圧力を加え、第４のステップは、インペラシェル１１２を方向ＡＤ２へ移動させ、第５のステップは、摩擦材料１２６をカバー１０２および部分１１２Ａと接触させ（インペラクラッチ１０８を閉鎖し）、第６のステップは、タービンシェル１１６をインペラシェル１１２に対して独立して回転させる（タービンクラッチ１２８は開いている）。例えば、チャンバ１２４における流体圧力は、第１のステップのための力を提供し、チャンバ１２２における流体圧力は、第２のステップにおいて力を提供し、チャンバ１２０における流体圧力は、第３のステップにおいて力を提供する。
【００３０】
例示的な実施形態では、ロックアップモードのために、第１のステップは、タービンシェル１１６の側１１６Ｃにおける流体圧力を増大させ、第２のステップは、それぞれの側１１６Ｂおよび１１２Ｂにおける流体圧力を側１１６Ｃにおける増大した流体圧力よりも低く設定し、第３のステップは、タービンシェル１１６を方向ＡＤ１へ移動させ、第４のステップは、摩擦材料１３０を部分１１２Ａおよび１１６Ａと接触させる（タービンクラッチ１２８を閉鎖する）。
【００３１】
例示的な実施形態では、アイドル切断モードのために、第１のステップは、インペラシェル１１２およびタービンシェル１１６に作用するそれぞれの流体の力を平衡させ、第２のステップは、インペラシェル１１２をカバー１０２に対して独立して回転させ（インペラクラッチ１０８は開いている）、第３のステップは、タービンシェル１１６をインペラシェル１１２に対して独立して回転させる（タービンクラッチ１２８は開いている）。例えば、チャンバ１２０，１２２および１２４におけるそれぞれの流体圧力は、平衡した流体の力を提供する。
【００３２】
例示的な実施形態では、トルクコンバータ１００はステータ１４４を有する。例示的な実施形態では、トルクコンバータ１００は振動ダンパ１４６を有する。
【００３３】
上に開示された特徴および機能並びにその他の特徴および機能、またはそれらに代替するものは、望ましくは多くのその他の異なるシステムまたは用途に組み合わされてよいことが認められるであろう。現時点では予想または予期されない様々な代替、修正、変更または改良が、引き続き当業者によって行われてもよく、以下の請求の範囲によってこれらも包含されることが意図されている。
【図１ａ】
2016530469.tif 000003
【図１ｂ】
2016530469.tif 000004
【図２】
2016530469.tif 000005
【国際調査報告】
2016530469.tif 000006
2016530469.tif 000007