本发明涉及一种动力传递装置。
背景技术:
动力传递装置具备用来自驱动源的扭矩来旋转的壳体以及在壳体内能够与壳体相对旋转的锁止离合器。例如,扭矩转换器具有前盖、叶轮、涡轮以及锁止离合器。由该前盖和叶轮壳构成壳体。在驱动源在单位时间内的旋转数(以下仅称为旋转数)低的区域内,锁止离合器为断开状态,通过叶轮和涡轮输出来自驱动源的扭矩。另外,如果超过预定的旋转数,则锁止离合器变为接合状态而与前盖摩擦接合。由此实现通过锁止离合器来输出来自驱动源的扭矩。
近年,为了同时实现燃油经济性的提高和噪音及振动的降低,而提出了一种扭矩转换器,其使锁止离合器一边在前盖等上滑动一边与其摩擦接合、即进行所谓的滑移控制。但是,如果进行这种滑移控制,则会产生因锁止离合器的摩擦材料过热而损坏的问题。为了防止该摩擦材料的损坏,对进行该滑移控制的区域进行限定。为了扩大进行该滑移控制的区域,需要获取摩擦材料的表面温度。因此,专利文献1中所记载的扭矩转换器由液压油的油温来计算摩擦材料的表面温度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-65685号公报
技术实现要素:
虽然在上述的扭矩转换器中由液压油油温来计算摩擦面的温度,但是由于液压油油温因种种原因而变化,所以存在由液压油油温计算出的摩擦面的温度不准确的问题。
本发明的技术问题在于提供一种动力传递装置,其能够测量出与以往相比更接近摩擦面的温度的温度。
本发明的某侧面相关的动力传递装置构成为向驱动轮传递来自驱动源的扭矩。该动力传递装置具备壳体、离合器部、热传导部以及温度检测部。壳体具有形成有贯通孔的壁部。另外,壳体传递来自驱动源的扭矩,并配置能够旋转。离合器部以能够与壳体相对旋转的方式配置在壳体内。离合器部具有能够与壳体接合的摩擦面。摩擦面配置为与贯通孔相对。热传导部安装在贯通孔内,并暴露在壳体内。温度检测部检测热传导部的温度。
根据该结构,为了检测设置在与摩擦面相对并连接壳体内外的贯通孔中的热传导部的温度,通过降低壳体中的热扩散、因液压油的流动、搅拌而产生的热扩散的影响,能够测量出与以往相比更接近摩擦面的温度的温度。
优选,离合器部在壳体内配置为摩擦面能够沿接近和离开壁部的方向移动。
优选,温度检测部埋设在热传导部内。
优选,热传导部包括嵌合在贯通孔内并暴露在壳体内的金属栓。
优选,热传导部包括填充贯通孔内的间隙的成型材料。
优选,热传导部包括包含在成型材料中的热传导粒子。该热传导粒子的热传导系数高于成型材料的热传导系数。
优选,成型材料和热传导粒子混合。
优选,动力传递装置还具备控制部。控制部基于由温度检测部检测出的温度控制动力传递装置的驱动状态。
优选,控制部通过控制离合器部来控制动力传递装置的驱动状态。
优选,当由温度检测部检测出的温度超过阈值时,控制部使离合器部移动以使摩擦面与壁部摩擦接合。
优选,当由温度检测部检测出的温度超过阈值时,控制部使离合器部移动以使摩擦面不与壁部接触。
根据本发明,能够测量出与以往相比更接近摩擦面的温度的温度。
附图说明
图1是动力传递装置的剖视图。
图2是动力传递装置的放大剖视图。
图3是示出控制部的动作的流程图。
附图标记说明
6:离合器部;8:热传导部;81:金属栓;82:成型材料;9:温度检测部;13:控制部;20:壳体;211:贯通孔。
具体实施方式
以下参照附图对本发明涉及的动力传递装置的实施方式进行说明。
[整体结构]
图1是本发明的一实施方式的动力传递装置99的剖视图。动力传递装置99具备扭矩转换器100。在以下的说明中,“轴向”指的是扭矩转换器100的旋转轴o延伸的方向。另外,“周向”指的是以旋转轴o为中心的圆的周向,“径向”指的是以旋转轴o为中心的圆的径向。径向的内侧指的是在径向上靠近旋转轴o的一侧,径向的外侧指的是在径向上远离旋转轴o的一侧。此外,虽然未图示,但是在图1的左侧配置有发动机,在图1的右侧配置有变速器。
扭矩转换器100构成为向驱动轮传递来自驱动源、即发动机的扭矩。扭矩转换器100能够以旋转轴o为中心旋转。扭矩转换器100具备前盖2、叶轮3、涡轮4、定子5、锁止装置10以及动态减振器15。另外,动力传递装置99具备扭矩转换器100、热传导部8、温度检测部9、受电部11、输电部12以及控制部13。
[前盖2]
前盖2输入来自发动机(驱动源的一例)的扭矩。前盖2具有圆板部21和筒状部22。筒状部22从圆板部21的外周端部沿轴向向叶轮3侧延伸。
[叶轮3]
叶轮3具有叶轮壳31、多个叶轮叶片32以及叶轮毂33。叶轮壳31的外周端部固定在前盖2的筒状部22的前端部。例如,叶轮壳31通过焊接固定于前盖2。
叶轮叶片32固定在叶轮壳31的内侧面。叶轮毂33通过焊接等固定在叶轮壳31的内周部。
由该叶轮壳31和前盖2构成了扭矩转换器100的壳体20。壳体20内填充有流体。详细而言,壳体20内填充有液压油。壳体20传递来自发动机的扭矩,且配置为能够旋转。壳体20具有贯通孔211。贯通孔211例如是圆柱状。贯通孔211连通壳体20的内部和外部。贯通孔211形成在前盖2的圆板部21中。贯通孔211在轴向上贯通前盖2的圆板部21。形成有该贯通孔211的圆板部21相当于本发明的壁部。
[涡轮4]
涡轮4与叶轮3相对配置。涡轮4具有涡轮壳41、多个涡轮叶片42以及涡轮毂43。涡轮叶片42通过钎焊等固定在涡轮壳41的内侧面。
涡轮壳41通过铆钉101固定于涡轮毂43。在涡轮毂43的内周面中形成有花键孔433。变速器的输入轴花键嵌合至该花键孔433。
[定子5]
定子5构成为整流从涡轮4返回至叶轮3的液压油。定子5能够绕旋转轴o旋转。定子5具有定子座51和多个定子叶片52。
[锁止装置10]
锁止装置10构成为机械地从前盖2向涡轮毂43传递扭矩。锁止装置10在轴向上配置在前盖2和涡轮4之间。锁止装置10具有离合器部6和阻尼机构7。
离合器部6具有活塞61和摩擦材料62。活塞61为圆板状。活塞61在中央部具有贯通孔。另外,涡轮毂43在活塞61的贯通孔内延伸。涡轮毂43的外周面和活塞61的内周面之间的间隙被密封。
活塞61配置为能够与壳体20相对旋转。另外,活塞61配置为能够与涡轮毂43相对旋转。活塞61配置为能够沿轴向移动。详细而言,活塞61能够沿轴向在涡轮毂43上滑动。
摩擦材料62为环状。摩擦材料62固定于活塞61。详细而言,摩擦材料62固定在活塞61的外周端部。摩擦材料62配置为与形成在前盖2的圆板部21的贯通孔211相对。即,摩擦材料62和贯通孔211在轴向上相对。此外,摩擦材料62的朝向贯通孔211侧的面相当于本发明的摩擦面。
通过离合器部6在轴向上向前盖2侧(图1的左侧)移动来使离合器部6的摩擦材料62与前盖2的圆板部21接触进而摩擦接合。由此离合器部6变为摩擦接合状态,并与前盖2一体旋转。在该摩擦接合状态下,通过锁止装置10从涡轮毂43输出向前盖2输入的扭矩。
另外,通过离合器部6在轴向向远离前盖2的一侧(图1的右侧)移动来使离合器部6的摩擦材料62离开前盖2的圆板部21,摩擦材料62变为不与圆板部21接触。由此离合器部6变为解除状态、即摩擦材料62和圆板部21的摩擦接合被解除,并且离合器部6变为能够与前盖2相对旋转。此外,在该解除状态下,通过叶轮3和涡轮4从涡轮毂43输出向前盖2输入的扭矩。
另外,离合器部6能过取得滑移状态。在该滑移状态下,离合器部6在摩擦材料62和圆板部21互相接触的同时,以小于摩擦接合状态下的力的力摩擦接合。因此,摩擦材料62和圆板部21一边滑移一边摩擦接合。在该滑移状态下,通过叶轮3和涡轮4从涡轮毂43输出向前盖2输入的扭矩的一部分,通过锁止装置10从涡轮毂43输出向前盖2输入的扭矩其他部分。
阻尼机构7在轴向配置在活塞61和涡轮4之间。阻尼机构7具有传动板71、从动板72以及多个扭转弹簧73。
传动板71形成为圆板状,其外周端部与活塞61接合。因此,传动板71与活塞61一体旋转。另外,传动板71和活塞61在轴向上相对移动。传动板71具有沿周向隔开间隔配置的多个收纳部711。
从动板72形成为圆板状。从动板72固定于涡轮毂43。详细而言,从动板72的内周端部通过焊接等固定于涡轮毂43。从动板72具有沿周向隔开间隔配置的多个收纳部721。在轴向观察下,从动板72的收纳部721配置为与传动板71的收纳部711重叠。
扭转弹簧73收纳在传动板71的收纳部711和从动板72的收纳部721内。扭转弹簧73与传动板71和从动板72弹性连结。
通过以上那样的结构,借助传动板71、扭转弹簧73以及从动板72从涡轮毂43输出输入至离合器部6的扭矩。
[动态减振器]
动态减振器15配置在锁止装置10和涡轮4之间。动态减振器15安装于涡轮4。详细而言,动态减振器15安装于涡轮毂43。
[热传导部]
如图2所示,热传导部8安装在形成于前盖2的圆板部21的贯通孔211内。另外,热传导部8暴露在壳体20内。详细而言,热传导部8的朝向摩擦材料62的面与圆板部21的内侧面之间基本没有台阶而在同一平面内。
热传导部8包括金属栓81和成型材料82。金属栓81以堵住贯通孔211的方式嵌合在贯通孔211内。具体而言,金属栓81压入在贯通孔211内。
金属栓81的热传导系数高于前盖2的热传导系数。例如,优选金属栓81的热传导系数是前盖2的热传导系数的1.5倍以上。在前盖2是铁基材料的情况下,金属栓81例如优选为100w/mk,可以由铜、铝、或银等形成。
金属栓81是圆柱状。金属栓81具有凹部811。凹部811朝向与摩擦材料62相反的一侧(图2的左侧)开口。温度检测部9收纳在该凹部811内。
成型材料82填充贯通孔211内的间隙。详细而言,成型材料82填充金属栓81的收纳温度检测部9的凹部811内的间隙。成型材料82通过以上述方式填充间隙来使金属栓81和温度检测部9更可靠地传导热。
成型材料82例如可以由树脂构成。例如可以将环氧树脂、硅树脂、或苯醛树脂等作为构成成型材料82的树脂使用。另外,成型材料82中包含热传导粒子。热传导粒子分散在成型材料82内。该热传导粒子的热传导系数高于构成成型材料82的树脂的热传导系数。例如,与金属栓81一样,优选热传导粒子的热传导系数是前盖2的热传导系数的1.5倍以上。这样,通过使包含热传导粒子的成型材料82流入并固化在金属栓81的收纳温度检测部9的凹部811内的间隙中来构成热传导部8。
[温度检测部]
温度检测部9构成为检测热传导部8的温度。温度检测部9例如是负特性热敏电阻,并与其他元件连接以构成未图示的桥式电路。此外,只要温度检测部9是通过感应温度来改变输出的部件即可,另外,温度检测部9还可以是正特性热敏电阻或热电偶。
温度检测部9埋设在热传导部8内。详细而言,温度检测部9收纳在金属栓81的凹部811内。另外,将成型材料82填充到凹部811内,以便掩埋收纳在凹部811内的温度检测部9。温度检测部9通过电线等与受电部11有线连接。
[受电部]
如图1所示,受电部11与温度检测部9电连接。详细而言,受电部11和温度检测部9通过电线等有线连接。受电部11安装于壳体20的外周面。详细而言,受电部11安装于筒状部22的外周面,筒状部22构成壳体20的外周壁。受电部11例如由接收线圈构成。
[输电部]
输电部12在径向上与受电部11隔开间隔配置在受电部11的外侧。例如,输电部12可以安装于收纳扭矩转换器100的外壳的内壁面。输电部12构成为以非接触的方式向受电部11输送电力。即,输电部12以无线供电的方式向受电部11输送电力。此外,输电部12和受电部11之间的无线供电方式可以设为磁场耦合方式、电场耦合方式或电磁场耦合方式。输电部12例如由输送线圈构成。
[控制部]
控制部13基于由温度检测部9检测出的温度控制扭矩转换器100的驱动状态。在本实施方式中,控制部13将离合器部6作为扭矩转换器100的驱动状态来控制。具体而言,控制部13通过控制控制阀14来控制作用于离合器部6的液压并使离合器部6沿轴向移动。
接下来,对控制部13的动作进行说明。首先,如图3所示,控制部13通过无线通信获取与由温度检测部9检测出的温度相关的信息(步骤s1)。为了进行该无线通信,能够在扭矩转换器100中设置未图示的无线芯片以及天线,并在控制部13中设置未图示的天线,进而构筑进行电子调制方式或模拟调制方式的无线通信的遥测系统。此外,该无线通信可以设为通过受电部11以及输电部12来实现的负载调制通信方式。
控制部13判断由温度检测部9检测出的温度是否超过了预先设定的阈值(步骤s2)。当判断由温度检测部9检测出的温度未超过阈值(步骤s2的否)时,控制部13再次执行步骤s1的处理。
当判断由温度检测部9检测出的温度超过了阈值(步骤s2的是)时,控制部13控制离合器部6(步骤s3)。例如,控制部13使离合器部6沿轴向向前盖2侧移动以使离合器部6为摩擦接合状态。或者,控制部13使离合器部6沿轴向向远离前盖2的一侧移动以使离合器部6为解除状态。此外,优选,在离合器部6为滑移状态时执行上述控制部13的控制。
[变形例]
以上对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明不限定于这些,只要不脱离本发明的宗旨,则能够进行各种变更。
变形例一
虽然壳体20的外周壁部主要由前盖2的筒状部22构成,但是并不限定于此。例如,叶轮壳31也可以如前盖2那样,具有圆板部和筒状部。另外,既可以通过该叶轮壳31的筒状部构成壳体20的外周壁部,也可以通过前盖2的筒状部22和叶轮壳31的筒状部两者来构成壳体20的外周壁部。
变形例二
虽然在上述实施方式中,活塞61的摩擦面朝向轴向,但是活塞61的摩擦面朝向的方向不限定于轴向。例如,活塞61的摩擦面还可以朝向径向的外侧。具体而言,可以将摩擦材料62固定于活塞61的外周面。在这种情况下,通过活塞61沿径向移动,使活塞61的摩擦面与壳体20的外周壁部的内周面摩擦接合。另外,贯通孔211形成在壳体20的外周壁部。
变形例三
虽然在上述实施方式中,离合器部6具有活塞61和摩擦材料62,但是不限定于此。例如,摩擦面可以直接形成在活塞61的外周端部。
变形例四
虽然在上述实施方式中,控制部13控制离合器部6,但是不限定于此。例如,控制部13还可以控制作为驱动源的发动机的旋转数。当判断超过阈值时,控制部13可以控制发动机以使发动机的旋转数减小。
变形例五
虽然在上述实施方式中,树脂制的成型材料82中包含热传导粒子,但是成型材料82的构成不限定于此。例如,可以使成型材料82为金属制,而不是树脂制。例如,成型材料82可以以铜、铝、或银等为材料。在这种情况下,可以不把热传导粒子加入到成型材料82中。或者,例如可以设为以如下方式配置的结构:在凹部811内填充多个热传导粒子,并用成型材料82盖住凹部811。
变形例六
虽然在上述实施方式中,以摩擦材料62直接与壳体20接触的方式构成离合器部6,但是离合器部6的结构不限定于此。例如,可以以摩擦面在壳体20的附近并远离壳体20的位置上与其他构件摩擦接合的方式构成离合器部6。即使在这种情况下,只要在摩擦面的附近与摩擦面相对的位置上将贯通孔211设置于壳体20,并以与上述实施方式一样的方式设置热传导部8和温度检测部9即可。