CN112585377B - 减振装置及其设计方法 - Google Patents
减振装置及其设计方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112585377B CN112585377B CN201980054588.XA CN201980054588A CN112585377B CN 112585377 B CN112585377 B CN 112585377B CN 201980054588 A CN201980054588 A CN 201980054588A CN 112585377 B CN112585377 B CN 112585377B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output member
- output
- input
- shock absorbing
- absorbing device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 title description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 65
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 18
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 16
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 16
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 28
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 10
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 7
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/12—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted for accumulation of energy to absorb shocks or vibration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/123—Wound springs
- F16F15/12353—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
- F16F15/1236—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates
- F16F15/12366—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates acting on multiple sets of springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N7/00—Starting apparatus having fluid-driven auxiliary engines or apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/1217—Motion-limiting means, e.g. means for locking the spring unit in pre-defined positions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
- F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/134—Wound springs
- F16F15/13469—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2226/00—Manufacturing; Treatments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
- F16F2228/001—Specific functional characteristics in numerical form or in the form of equations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
- F16F2228/001—Specific functional characteristics in numerical form or in the form of equations
- F16F2228/005—Material properties, e.g. moduli
- F16F2228/007—Material properties, e.g. moduli of solids, e.g. hardness
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2232/00—Nature of movement
- F16F2232/02—Rotary
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2236/00—Mode of stressing of basic spring or damper elements or devices incorporating such elements
- F16F2236/08—Torsion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0221—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
- F16H2045/0226—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
减震装置包括:输入构件,经由离合器与发动机连接;中间构件;输出构件,与变速器的输入轴连接;第一弹性体,配置在输入构件与中间构件之间;以及第二弹性体,配置在中间构件与输出构件之间,并且与第一弹性体串联作用,其中,当将输出构件和在比输入轴更靠发动机侧与输出构件一体旋转的旋转构件的总的惯性矩设为J2,将在从输入轴到与变速器的输出轴连接的差动齿轮之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.5。
Description
技术领域
本发明涉及包括被传递来自发动机的扭矩的输入构件、与变速器的输入轴连接的输出构件、以及在输入构件与输出构件之间传递扭矩的弹性体的减振装置及其设计方法。
背景技术
以往,已知一种流体传动装置,该流体传动装置包括与输入旋转轴(发动机)连接的前盖、与该前盖一起形成流体传动室的泵轮、在前盖侧形成有凸状部的涡轮、与该涡轮以及输出旋转轴连接的涡轮轮毂(支撑构件)、可将前盖与涡轮轮毂连接的直接离合器、以及在该直接离合器的活塞板与涡轮轮毂之间使振动衰减的减振装置(例如,参照专利文献1)。该流体传动装置的涡轮轮毂被扩径以填充涡轮与减振装置之间的空间,并包括形成在涡轮侧的凹状部。并且,涡轮轮毂的凹状部与涡轮的凸状部通过焊接相互连接,涡轮轮毂作为惯性质量体发挥作用。另外,以往,已知一种减震装置,包括被传递来自作为原动机的发动机的动力的驱动构件、经由第一弹簧从驱动构件传递动力的第一中间构件、经由第二弹簧从第一中间构件传递动力的第二中间构件、以及经由第三弹簧从第二中间构件传递动力的从动构件(例如,参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平04-151056号公报
专利文献2:日本特开2012-184840号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1中记载的流体传动装置中,由于能够进一步增大与减振装置的输出构件连接的涡轮轮毂的惯性矩,因此,能够使在发动机与驱动轴之间产生的多个共振(固有振动频率)整体地向低频侧(低旋转侧)位移。因此认为,在上述流体传动装置中,易于使影响直接离合器的紧固连接转速(锁止转速)的设定的低频侧的共振(例如,从减振装置的输出侧的弹性体到驱动轴之间的所有旋转构件成为一体而振动的模式的共振)进一步向低频侧位移,从而将该紧固连接转速进一步向低旋转侧设定。然而,根据涡轮轮毂的惯性矩的大小,与上述低频侧的共振相比在高频侧(高旋转侧)产生的共振(例如,减振装置的输出构件以及与其一体旋转的构件和从变速器的输入轴到驱动轴之间的所有旋转构件向相反的方向振动的模式的共振)也会在低旋转侧产生,由此,低旋转区域中的减振装置的振动衰减性能有可能降低。另外,在专利文献2所记载的减振装置中,能够进一步减小该减振装置整体的刚性(等效刚性)即第一弹簧、第二弹簧以及第三弹簧的合成弹簧常数,从个人能够使振动衰减性进一步提高。然而,在专利文献2所记载的减振装置中,结构复杂并且部件数量增加,从而很难抑制成本上升。
因此,本发明的主要目的在于,既抑制成本上升,又抑制低旋转区域中的减振装置的振动衰减性能降低,并且使将发动机与减振装置连接的离合器的紧固连接转速降低。
用于解决技术问题的技术手段
本发明的减震装置,包括:输入构件,经由离合器与发动机连接;中间构件;输出构件,与变速器的输入轴连接;第一弹性体,配置在所述输入构件与所述中间构件之间;以及第二弹性体,配置在所述中间构件与所述输出构件之间,并且与所述第一弹性体串联作用,其中,当将所述输出构件和在比所述输入轴更靠所述发动机侧与所述输出构件一体旋转的旋转构件的总的惯性矩设为J2,将在从所述输入轴到与所述变速器的输出轴连接的差动齿轮之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.5。
本发明人等为了使包括输入构件、中间构件、输出构件、第一弹性体以及第二弹性体的减振装置的振动衰减性能提高而进行潜心研究,其结果,关注了减振装置的输出构件和在比变速器的输入轴更靠发动机侧与该输出构件一体旋转的旋转构件的总的惯性矩J2和在从变速器的输入轴到差动齿轮之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩JTM之间的关系。然后,本发明人等发现了,通过以惯性矩J2相对于惯性矩J2与惯性矩JTM之和(J2+JTM)的比率J2/(J2+JTM)满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.5的方式构成减振装置,既能抑制因比离合器的紧固连接转速更靠高频侧的共振而引起的减振装置的振动衰减性能的降低,又能使比该紧固连接转速更靠低频侧的共振进一步向低频侧位移。由此,在本发明的减振装置中,既能抑制因第二中间构件或弹性体的增加而引起的成本上升,又能抑制低旋转区域中的振动衰减性能的降低,并且还能够使连接发动机与减振装置的离合器的紧固连接转速降低。
另外,本发明的另一减振装置,包括:输入构件,经由离合器与发动机连接;输出构件,与变速器的输入轴连接;以及多个弹性体,配置在所述输入构件与所述输出构件之间,其中,当将所述输出构件和在比所述输入轴更靠所述发动机侧与所述输出构件一体旋转的旋转构件的总的惯性矩设为J2,将在从所述输入轴到与所述变速器的输出轴连接的差动齿轮之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.55。
本发明人等为了使包括输入构件、输出构件、以及配置在两者之间的多个弹性体的减振装置的振动衰减性能提高而进行潜心研究,其结果发现了,通过以使惯性矩J2相对于惯性矩J2与惯性矩JTM之和(J2+JTM)的比率J2/(J2+JTM)满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.55的方式构成这种减振装置,既能够抑制因比离合器的紧固连接转速更靠高频侧的共振而引起的减振装置的振动衰减性能降低,又能够使比该紧固连接转速更靠低频侧的共振进一步向低频侧位移。由此,在本发明的另一减振装置中,既能够抑制由于中间构件或弹性体的增加而引起的成本上升,又能够抑制低旋转区域中的振动衰减性能的降低,并且还能够使连接发动机与减振装置的离合器的紧固连接转速降低。
附图说明
图1是表示包括本发明的减振装置的起步装置的概略结构图。
图2是表示本发明的减振装置的局部剖视图。
图3是表示惯性矩J2相对于惯性矩J2与惯性矩JTM之和的比率J2/(J2+JTM)与锁止容许转速之间的关系的图表。
图4是例示发动机的转速与减振装置的输出构件的扭矩变动之间的关系的图表。
图5是表示包括本发明的另一质量体的减振装置的局部剖视图。
图6是表示本发明的另一减振装置的概略结构图。
具体实施方式
接着,参照附图,对用于实施本发明的方式进行说明。
图1是表示包括本发明的减振装置10的起步装置1的概略结构图,图2是表示减振装置10的局部剖视图。这些附图所示的起步装置1搭载于车辆V,该车辆V包括作为驱动装置的发动机EG(内燃机)、自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)等即变速器TM、与变速器TM的输出轴OS直接或经由未图示的齿轮机构连接的差动齿轮DF、与该差动齿轮DF(一对侧齿轮)连接的驱动轴DS、以及与该驱动轴DS连接的驱动轮DW等。
起步装置1除了减振装置10之外,还包括与发动机EG的曲轴CS连接而传递来自该发动机EG的扭矩的作为输入构件的前盖3、固定于前盖3的泵轮(输入侧流体传动构件)4、以与泵轮4同轴地旋转的方式配置在由前盖3以及泵轮4划分的流体室Cf内的涡轮5(输出侧流体传动构件)、配置在流体室Cf内并对从涡轮5向泵轮4的工作油(工作流体)的液流进行整流的导轮6、与减振装置10连接并且固定于变速器TM的输入轴IS的作为输出构件的减振轮毂7、以及锁止离合器8等。
此外,在以下的说明中,除有特别的明确记载之外,“轴向”基本上表示起步装置1、减振装置10的中心轴(轴心)的延伸方向。另外,除有特别的明确记载之外,“径向”基本上表示起步装置1、减振装置10、该减振装置10等的旋转构件的径向,即从起步装置1、减振装置10的中心轴向与该中心轴正交的方向(半径方向)延伸的直线的延伸方向。并且,除有特别的明确记载之外,“周向”基本上表示起步装置1、减振装置10、该减振装置10等的旋转构件的周向,即沿着该旋转构件的旋转方向的方向。
泵轮4包括紧密固定于前盖3的未图示的泵壳40以及配置在泵壳40的内表面的多个泵叶片41。如图2所示,涡轮5包括涡轮壳50和配置于涡轮壳50的内表面的多个涡轮叶片51。涡轮壳50的内周部经由多个铆钉70固定于减振轮毂7。泵轮4与涡轮5相互相对,在两者之间同轴地配置有导轮6。导轮6具有多个导轮叶片60,导轮6的旋转方向被单向离合器61(参照图1)设定为一个方向。泵轮4、涡轮5以及导轮6形成使工作油循环的环路(环状流路),作为具有扭矩放大功能的液力变矩器(流体传动装置)发挥作用。但是,在起步装置1中,也可以省略导轮6、单向离合器61,使泵轮4以及涡轮5作为液力耦合器发挥作用。
锁止离合器8配置在上述流体室Cf内,执行经由减振装置10将前盖3与减振轮毂7连接的锁止,并且解除该锁止。如图所示,锁止离合器8可以是包括粘贴有摩擦件81的锁止活塞80的油压式单板离合器,也可以是包括至少一个摩擦接合板(多个摩擦件)的油压式多板离合器。
如图1和图2所示,减振装置10配置在上述流体室Cf内,包括作为旋转构件的驱动板(输入构件)11、中间构件(中间构件)12、以及从动构件(输出构件)15。而且,减振装置10包括作为扭矩传递构件(扭矩传递弹性体)的在驱动板11与中间构件12之间传递扭矩的多个(在本实施方式中,例如为3个)第一弹簧(第一弹性体)SP1、分别与对应的第一弹簧SP1串联作用并在中间构件12与从动构件15之间传递扭矩的多个(在本实施方式中,例如为3个)第二弹簧(第二弹性体)SP2、以及在驱动板11与从动构件15之间传递扭矩的多个(在本实施方式中,例如为3个)第三弹簧SP3。
在本实施方式中,作为第一弹簧SP1、第二弹簧SP2以及第三弹簧SP3,采用由金属材料构成的直线型螺旋弹簧,其以在未被施加负载时具有笔直地延伸的轴心的方式卷绕成螺旋状。由此,与使用弧形螺旋弹簧的情况相比,能够使第一弹簧SP1、第二弹簧SP2以及第三弹簧SP3更合适地沿着轴心伸缩。其结果,能够降低在驱动板11(输入构件)与从动构件15(输出构件)的相对位移逐渐增加时从第二弹簧SP2等传递到从动构件15的扭矩与在驱动板11与从动构件15的相对位移逐渐减少时从第二弹簧SP2等传递到从动构件15的扭矩之差即滞后现象。但是,作为第一弹簧SP1、第二弹簧SP2以及第三弹簧SP3中的至少任一个,也可以采用弧形螺旋弹簧。另外,第一弹簧SP1、第二弹簧SP2的弹簧常数可以相同,也可以互不相同。而且,在本实施方式中,多个第一弹簧SP1与多个第二弹簧SP2之间的合成弹簧常数为600Nm/rad~1000Nm/rad的范围内的值。
如图2所示,减振装置10的驱动板(输入板)11是通过对金属板进行冲压加工而形成的一张环状的板体(冲压加工品),该驱动板11的外周部与锁止离合器8的锁止活塞80连接。由此,通过锁止离合器8的紧固连接(接合)将前盖3(发动机EG)与减振装置10的驱动板11连接。另外,驱动板11包括分别圆弧状地延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)内侧弹簧容纳窗11wi、多个(在本实施方式中,例如为3个)内侧弹簧抵接部11ci、分别圆弧状地延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)外侧弹簧容纳窗11wo、以及多个(在本实施方式中,例如为6个)外侧弹簧抵接部11co。
多个内侧弹簧容纳窗11wi分别在驱动板11的内周侧开口,并在周向上隔开间隔地(等间隔地)配置于驱动板11。内侧弹簧抵接部11ci在沿周向相邻的内侧弹簧容纳窗11wi之间各形成有一个。多个外侧弹簧容纳窗11wo分别具有与第三弹簧SP3的自然长度相对应的周长,并在内侧弹簧容纳窗11wi的径向外侧沿周向隔开间隔地(等间隔地)配置。外侧弹簧抵接部11co在各外侧弹簧容纳窗11wo的周向上的两侧各形成有一个。
中间构件12是通过对金属板进行冲压加工而形成的一张环状的板体(冲压加工品),并被从动构件15支撑为能够自由旋转。中间构件12包括从外周面沿周向隔开间隔地(等间隔地)向径向外侧凸出的多个(在本实施方式中,例如为3个)弹簧抵接部(省略图示)。
从动构件15包括经由上述多个铆钉70与涡轮5的涡轮壳50一起固定于减振轮毂7的第一输出板16、以及具有比该第一输出板16更大的内径并且以从涡轮5分离的方式配置的第二输出板17。第一输出板16以及第二输出板17为通过对金属板进行冲压加工而形成的环状的板体(冲压加工品)。
如图2所示,第一输出板16包括分别圆弧状地延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)内侧弹簧容纳窗16wi、多个(在本实施方式中,例如为3个)内侧弹簧抵接部16ci、分别圆弧状地延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)外侧弹簧容纳窗16wo、以及多个(在本实施方式中,例如为6个)外侧弹簧抵接部(弹性体抵接部)16co。多个内侧弹簧容纳窗16wi在周向上隔开间隔地(等间隔地)配置于第一输出板16,内侧弹簧抵接部16ci在沿周向相邻的内侧弹簧容纳窗16wi之间各形成有一个。多个外侧弹簧容纳窗16wo分别具有比第三弹簧SP3的自然长度更长的周长,并在在周向上隔开间隔地(等间隔地)配置于内侧弹簧容纳窗16wi的径向外侧。外侧弹簧抵接部16co在各外侧弹簧容纳窗16wo的周向上的两侧各形成有一个。
而且,第一输出板16包括沿着各内侧弹簧容纳窗16wi的内周缘延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)弹簧支撑部161、沿着各内侧弹簧容纳窗16wi的外周缘延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)弹簧支撑部162、沿着各外侧弹簧容纳窗16wo的内周缘延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)弹簧支撑部163、以及沿着各外侧弹簧容纳窗16wo的外周缘延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)弹簧支撑部164。
如图2所示,第二输出板17包括分别圆弧状地延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)内侧弹簧容纳窗17wi、多个(在本实施方式中,例如为3个)内侧弹簧抵接部17ci、分别圆弧状地延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)外侧弹簧容纳窗17wo、以及多个(在本实施方式中,例如为6个)外侧弹簧抵接部(弹性体抵接部)17co。多个内侧弹簧容纳窗17wi在周向上隔开间隔(等间隔地)配置于第二输出板17,内侧弹簧抵接部17ci在沿周向相邻的内侧弹簧容纳窗17wi之间各形成有一个。多个外侧弹簧容纳窗17wo分别具有比第三弹簧SP3的自然长度更长的周长,并在周向上隔开间隔地(等间隔地)配置于内侧弹簧容纳窗17wi的径向外侧。外侧弹簧抵接部17co在各外侧弹簧容纳窗17wo的周向上的两侧各形成有一个。
而且,第二输出板17包括沿着各内侧弹簧容纳窗17wi的内周缘延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)弹簧支撑部171、沿着各内侧弹簧容纳窗17wi的外周缘延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)弹簧支撑部172、沿着各外侧弹簧容纳窗17wo的内周缘延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)弹簧支撑部173、以及沿着各外侧弹簧容纳窗17wo的外周缘延伸的多个(在本实施方式中,例如为3个)弹簧支撑部174。
如图2所示,第一输出板16以及第二输出板17以沿着减振装置10的轴向相互相对,并且夹入驱动板11以及中间构件12的方式,经由未图示的多个铆钉连接。即,驱动板11配置于轴向上的第一输出板16与第二输出板17之间的外周侧区域。另外,中间构件12以各弹簧抵接部位于驱动板11的相对应的内侧弹簧容纳窗11wi内的方式,配置于轴向上的第一输出板16与第二输出板17之间的内周侧区域即驱动板11的径向内侧。而且,中间构件12的内周面被从第二输出板17的内周部沿轴向延伸的支撑部17s支撑为能够自由旋转。
第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2以沿着减振装置10的周向交替地排列的方式配置在驱动板11的内侧弹簧容纳窗11wi内,并且被第一输出板16以及第二输出板17支撑。即,在沿减振装置10的轴向排列的内侧弹簧容纳窗11wi、16wi以及17wi中,第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2以成对的方式(以串联作用的方式)各配置有一个。另外,各内侧弹簧容纳窗11wi内的第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2被第一输出板16以及第二输出板17的相对应的弹簧支撑部161、171从径向内侧支撑(引导)。而且,各内侧弹簧容纳窗11wi内的第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2被第一输出板16以及第二输出板17的相对应的弹簧支撑部162、172从径向外侧支撑(引导)。
另外,在减振装置10的安装状态下(在驱动板11与从动构件15之间不传递扭矩的状态下),驱动板11的各内侧弹簧抵接部11ci在分别配置于相互不同的内侧弹簧容纳窗11wi内且不成对(不串联作用)的第一弹簧SP1与第二弹簧SP2之间与两者的端部抵接。即,在减振装置10的安装状态下,各第一弹簧SP1的一端部以及各第二弹簧SP2的另一端部与驱动板11的相对应的内侧弹簧抵接部11ci抵接。而且,在减振装置10的安装状态下,中间构件12的各弹簧抵接部在配置于共同的内侧弹簧容纳窗11wi、16wi以及17wi内而相互成对的第一弹簧SP1与第二弹簧SP2之间与两者的端部抵接。即,各第一弹簧SP1的另一端部以及各第二弹簧SP2的一端部与中间构件12的相对应的弹簧抵接部抵接。
第一输出板16以及第二输出板17(从动构件15)的相互相对的内侧弹簧抵接部16ci、17ci也与驱动板11的内侧弹簧抵接部11ci同样地,在不成对(不串联作用)的第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2之间与两者的端部抵接。由此,在减振装置10的安装状态下,各第一弹簧SP1的上述的一端部也与从动构件15的相对应的内侧弹簧抵接部16ci、17ci抵接,各第二弹簧SP2的上述的另一端部也与从动构件15的相对应的内侧弹簧抵接部16ci、17ci抵接。其结果,从动构件15经由多个第一弹簧SP1、中间构件12、以及多个第二弹簧SP2与驱动板11连接,相互成对的第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2在驱动板11与从动构件15之间经由中间构件12(弹簧抵接部)串联地连接。此外,在本实施方式中,多个第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2分别配置在同一圆周上,起步装置1、减振装置10的轴心与各第一弹簧SP1的轴心之间的距离和起步装置1等的轴心与各第二弹簧SP2的轴心之间的距离相等。
另外,各第三弹簧SP3配置(嵌合)在驱动板11的相对应的外侧弹簧容纳窗11wo内,并且被第一输出板16以及第二输出板17支撑。即,在减振装置10的安装状态下,各第三弹簧SP3的两端部与驱动板11的相对应的外侧弹簧抵接部11co抵接,各第三弹簧SP3位于第一输出板16以及第二输出板17的相对应的外侧弹簧容纳窗16wo、17wo的周向上的中央部附近。而且,各外侧弹簧容纳窗11wo内的第三弹簧SP3被第一输出板16以及第二输出板17的相对应的弹簧支撑部163、173从径向内侧支撑(引导)。另外,各外侧弹簧容纳窗11wo内的第三弹簧SP3被第一输出板16以及第二输出板17的相对应的弹簧支撑部164、174从径向外侧支撑(引导)。在本实施方式中,各第三弹簧SP3配置为,在比第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2更靠径向外侧,从径向观察,与该第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2重合。由此,能够进一步缩短减振装置10的轴长以及起步装置1的轴长。
在减振装置10的安装状态下,在各第三弹簧SP3与位于其两侧的第一输出板16以及第二输出板17(从动构件15)的外侧弹簧抵接部16co、17co之间,形成有预定的周向的间隔,从而两者不抵接。然后,当在驱动板11与从动构件15之间传递扭矩时,随着该驱动板11与从动构件15之间的相对扭转角的增加,位于各第三弹簧SP3两侧的外侧弹簧抵接部16co、17co中的一个与第三弹簧SP3的一个端部抵接。在本实施方式中,减振装置10的安装状态下的第三弹簧SP3的端部与从动构件15的外侧弹簧抵接部16co、17co的周向上的间隔被设定为,在从发动机EG传递至驱动板11的输入扭矩到达了小于与减振装置10的最大扭转角θmax对应的扭矩T2(第二值)的预定的扭矩(第一值)T1的阶段,位于驱动板11等的主旋转方向(车辆前进时(发动机EG)的旋转方向)的前侧的第三弹簧SP3的一个端部与该主旋转方向上的前侧的外侧弹簧抵接部16co、17co抵接。
另外,减振装置10包括限制驱动板11与从动构件15的相对旋转的限制件18(参照图1)。在本实施方式中,限制件18构成为,在向驱动板11输入的输入扭矩到达与最大扭转角θmax对应的扭矩T2的阶段限制驱动板11与从动构件15的相对旋转。其结果,在减振装置10中,第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2串联作用,直到向驱动板11输入的输入扭矩达到上述扭矩T1。另外,在向驱动板11输入的输入扭矩包含于从扭矩T1到扭矩T2为止的范围内的期间,第三弹簧SP3与串联作用的第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2并联作用。因此,减振装置10具有两个阶段的(两级)的衰减特性。
而且,减振装置10包括质量体19,该质量体19以在轴向上位于涡轮5与减振装置10的第一输出板16之间的方式固定于减振轮毂7。质量体19包括具有比涡轮5更大径的环状的第一板191、以及具有比该第一板191的内径更大的内径的环状的第二板192。第一板191的内周部经由上述多个铆钉70与涡轮5的涡轮壳50以及第一输出板16一起固定于减振轮毂7。另外,第一板191的外周部191o向涡轮5弯曲,根据需要,将至少一个平衡配重193固定于该外周部191o。第二板192经由多个铆钉以与第一输出板16(弹簧支撑部162)等不干涉的方式固定于第一板191。
在上述那样构成的起步装置1中,在锁止离合器8的锁止被解除时,从图1可知,从发动机EG传递至前盖3的扭矩(动力)经由泵轮4、涡轮5、从动构件15以及减振轮毂7这样的路径而向变速器TM的输入轴IS传递,进一步地,经由差动齿轮DF或驱动轴DS向驱动轮DW传递。与此相对,当通过起步装置1的锁止离合器8执行锁止时,从发动机EG经由前盖3以及锁止离合器8传递至驱动板11的扭矩经由多个第一弹簧SP1、中间构件12以及多个第二弹簧SP2向从动构件15以及减振轮毂7传递,直到向驱动板11输入的输入扭矩达到上述扭矩T1。这期间,通过串联作用的第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2衰减(吸收)来自发动机EG的扭矩的变动。
另外,如上所述,当向驱动板11输入的输入扭矩变为上述扭矩T1时,第三弹簧SP3的主旋转方向上的前侧的端部与该主旋转方向上的前侧的外侧弹簧抵接部16co、17co抵接。由此,各第三弹簧SP3一边在驱动板11的上述主旋转方向上的后侧的外侧弹簧抵接部11co与从动构件15(第一输出板16以及第二输出板17)的上述主旋转方向上的前侧的外侧弹簧抵接部16co、17co之间伸缩,一边与串联作用的第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2并联作用来在驱动板11与中间构件12之间传递扭矩。
其结果,在向驱动板11输入的输入扭矩包含于从扭矩T1到扭矩T2为止的范围内的期间,来自发动机EG的扭矩经由前盖3、锁止离合器8、驱动板11、经由中间构件12串联作用的第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2、与第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2并联作用的第三弹簧SP3、从动构件15以及减振轮毂7这样的路径而向变速装置的输入轴IS传递。然后,在向驱动板11输入的输入扭矩包含于从扭矩T1到扭矩T2为止的范围内的期间,向前盖3输入的扭矩的变动通过第一弹簧SP1、第二弹簧SP2以及第三弹簧SP3而被衰减(吸收)。由此,通过该第一弹簧SP1、第二弹簧SP2以及第三弹簧SP3,能够吸收传递到驱动板11的较大的扭矩变动。
其中,在减振装置10中,在通过锁止离合器8执行锁止时,作为输出构件的从动构件15(第一输出板16以及第二输出板17)与涡轮5、减振轮毂7以及质量体19一体地旋转。因此,在减振装置10中,能够进一步增大从动构件15、涡轮5、减振轮毂7、质量体19以及连接这些的多个铆钉70的总的惯性矩J2,并且能够使在发动机EG与驱动轴DS之间产生的多个共振(固有振动频率=√(对应的刚性(弹簧常数)/对应的惯性矩)整体地向低频侧(低旋转侧)位移。由此,在减振装置10中,通过将在发动机EG起动后首先连接该发动机EG与减振装置10的锁止离合器8的锁止转速Nlup(紧固连接转速)设定于在不执行锁止的低旋转区域产生的任何共振收敛的转速区域,从而能够使锁止转速Nlup进一步降低。但是,根据惯性矩J2的大小,有可能在锁止离合器8被紧固连接之后立即在发动机EG与驱动轴DS之间产生下一个模式的共振而从动构件15中的扭矩变动变大,从而导致锁止转速Nlup附近的低旋转区域中的减振装置10的振动衰减性能降低。
基于此,本发明人等为了使减振装置10的振动衰减性能进一步提高而进行潜心研究,其结果,关注于在上述惯性矩J2与从变速器TM的输入轴IS到差动齿轮DF(与驱动轴DS连接的一对侧齿轮)之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩JTM之间的关系。惯性矩JTM是输入轴IS以及输出轴OS等的各种轴类或齿轮这样的变速器TM的所有旋转构件与差动齿轮DF的所有旋转构件的惯性矩的总和,在输出轴OS与差动齿轮DF之间包括齿轮机构等的情况下,还包括该齿轮机构的所有旋转构件的惯性矩。然后,本发明人等求出惯性矩J2相对于惯性矩J2与惯性矩JTM之和(J2+JTM)的比率J2/(J2+JTM)的适当范围。
具体来说,本发明人等准备了比率J2/(J2+JTM)互不相同的多个减振装置的模型,针对各模型通过解析求出容许锁止离合器8的紧固连接的锁止容许转速Na,来获得表示比率J2/(J2+JTM)与锁止容许转速Na之间的关系的图3的特性曲线。在图3中,模型M1是比率J2/(J2+JTM)=0.5的减振装置的模型,模型M2是比率J2/(J2+JTM)=0.4的减振装置的模型,模型M3是比率J2/(J2+JTM)=0.25的减振装置的模型,模型M4是比率J2/(J2+JrM)=0.09的减振装置(现有产品)的模型,模型M5是比率J2/(J2+JTM)=0.03的减振装置的模型,模型M6是比率J2/(J2+JTM)=0.21的减振装置的模型。模型M1-M5的结构与上述的减振装置10相同。而且,本发明人等通过解析求出各模型M1-M5中的从动构件15的扭矩变动TFluc(振动级)。在图4中示出了模型M1-M5中的发动机EG的转速Ne与从动构件15的扭矩变动TFluc之间的关系。在图4中,点划线表示目标的锁止转速Nlup(该点划线的图中左侧(○侧)相当于容许范围。),双点划线表示共振的容许级(该双点划线的图中下侧(○侧)相当于容许范围。)。
如图3所示,比率J2/(J2+JTM)越大,则锁止容许转速Na越低。但是,从图4可知,比率J2/(J2+JTM)越大,就会导致在不执行锁止的低旋转区域产生的共振(参照图3中的共振R1)的下一次的共振(例如,第二弹簧SP2与输入轴IS之间的所有旋转构件和输入轴IS与驱动轴DS之间的所有旋转构件在相反的方向上振动的模式的共振,参照图3中的共振R2)在低旋转侧(例如在2000rpm附近)产生,由此,有可能导致锁止转速Nlup附近的低旋转区域中的减振装置10的振动衰减性能降低。另外,为了增大比率J2/(J2+JTM),需要进一步增大惯性矩J2的值,惯性矩J2的增加就会导致质量体19等以及导致减振装置10的重量增大或尺寸增大。由此,本发明人等考虑共振的产生时机或减振装置10的重量增大等,将比率J2/(J2+JTM)的上限值设为0.5。另外,为了使相对于与现有产品对应的模型M4的锁止转速Nlup的下降量变为预定的最小下降量ΔNref(例如20rpm)以上,根据图3的特性曲线与该最小下降量ΔNref,将比率J2/(J2+JTM)的下限值设为0.12。
根据这样的研究结果,本发明的减振装置10被设计为,惯性矩J2相对于惯性矩J2与惯性矩JTM之和(J2+JTM)的比率J2/(J2+JTM)满足0.12≤(J2+JTM)≤0.5。即,在设计减振装置10时,以比率J2/(J2+JTM)满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.5的方式来设定惯性矩J2的值。由此,既能抑制因比锁止转速Nlup更靠高旋转侧的共振(参照图3中的共振R2)而引起的减振装置10的振动衰减性能的降低,又能够使比该锁止转速Nlup更靠低旋转侧的共振(参照图3中的共振R1)进一步向低旋转侧位移。其结果,在减振装置10中,既能抑制因第二中间构件或弹簧的增加而引起的成本上升,又能抑制锁止转速Nlup附近的低旋转区域中的振动衰减性能的降低,还能使该锁止转速Nlup降低。而且,本发明人等的检讨的结果可知,在惯性矩J2、JTM满足0.15≤J2/(J2+JTM)≤0.3(在图3中的范围A),更优选地,在惯性矩J2、JTM满足0.19≤J2/(J2+JTM)≤0.23(在图3中的范围B)的情况下,能够使低旋转区域中的振动衰减性能的降低的抑制和锁止转速Nlup的降低量的确保平衡良好地兼顾。
另外,上述减振装置10包括作为输入构件的一个驱动板11,并且包括作为输出构件的沿着轴向相互相对并且以夹入驱动板11的方式相互连接的第一输出板16以及第二输出板17。由此,能够进一步增大从动构件15的惯性矩以及上述惯性矩J2。而且,可以将第一输出板16以及第二输出板17中的至少任一方的厚度设为驱动板11的厚度以上。在该情况下,可以将第一输出板16以及第二输出板17中的至少任一方的沿径向延伸的直线部的厚度设为驱动板11的直线部的厚度以上,也可以将第一输出板16以及第二输出板17中的至少任一方的母材的厚度设为驱动板11的母材的厚度以上。另外,在第一输出板16以及第二输出板17中,可以将与减振轮毂7连接的一方即第一输出板16的厚度设为驱动板11的厚度以上。
而且,可以将如图5所示的质量体19B连接到减振装置10的从动构件15。图5所示的质量体19B仅包括一张环状的板构件195。板构件195的母材具有比涡轮5的外径足够大的外径,通过对该母材的外周部实施旋压加工,从而在板构件195的外周部形成加宽部196。由此,既能够减少部件数量并废除固定铆钉工序等,又能够获得具有与上述质量体19相同的惯性矩的质量体19B。因此,通过将质量体19B与从动构件15连接,能够减少减振装置10的成本。
此外,在上述减振装置10中,虽然将涡轮5以及质量体19两者与作为输出构件的从动构件15连接,但并不限定于此。即,可以省略涡轮5以及质量体19中的至少任一方与从动构件15的连接。另外,上述减振装置10可以构成为,在向驱动板11输入的输入扭矩包含于从扭矩T1到扭矩T2为止的范围内的期间,第三弹簧SP3与第一弹簧SP1以及第二弹簧SP2中的任一个并联作用。而且,也可以从上述减振装置10中省略第三弹簧SP3。
而且,本发明的结构可以应用于减振装置10B中,该减振装置10B包括作为旋转构件的驱动构件(输入构件)11B以及从动构件(输出构件)15B,并且包括作为扭矩传递构件的配置在驱动构件11B与从动构件15B之间的多个弹簧(弹性体)SP(以及多个弹簧SP3),并且不包括中间构件(参照图6)。在这种减振装置10B中,配置在驱动构件11B与从动构件15B之间的多个弹簧SP的合成弹簧常数为从1400Nm/rad到1800Nm/rad的范围内的值。另外,例如,在减振装置10B以及包括中间构件的减振装置10中,在使输出构件(以及与其一体旋转的构件)与从变速器的输入轴到驱动轴之间的所有旋转构件在相反的方向上振动的模式的共振的频率变为相同的情况下,能够使减振装置10B中的惯性矩J2比减振装置10中的惯性矩J2增加7~8%左右。而且,在减振装置10B中,能够将比率J2/(J2+JTM)的下限值设为与上述减振装置10相同的0.12。因此,在设计减振装置10B时,只要设定惯性矩J2的值以使比率J2/(J2+JTM)满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.55即可。
由此,在减振装置10B中,既能抑制因中间构件或弹簧体的增加而引起的成本上升,又能抑制锁止转速Nlup附近的低旋转区域中的振动衰减性能的降低,同时还能使该锁止转速Nlup降低。然后,在减振装置10B中可确认,在惯性矩J2、JTM满足0.15≤J2/(J2+JTM)≤0.3,更优选地,在惯性矩J2、JTM满足0.19≤J2/(J2+JTM)≤0.23的情况下,能够使低旋转区域中的振动衰减性能的降低的抑制和锁止转速Nlup的降低量的确保平衡良好地兼顾。
另外,本发明的结构可以应用于减振装置,该减震装置包括作为旋转构件的输入构件、第一中间构件、第二中间构件、以及输出构件,并且包括作为扭矩传递构件的配置在输入构件与第一中间构件之间的第一弹性体、配置在第一中间构件与第二中间构件之间的第二弹性体、以及配置在第二中间构件与输出构件之间的第三弹性体。另外,本发明的结构可以应用于包括在输入构件与输出构件之间并联设置的两个扭矩传递路径的减振装置。此外,减振装置10的输入构件可以至少包括一张驱动板11,例如,可以包括第二板构件或油压式多板离合器的离合器鼓这样的与该驱动板11连接的其他构件。
如上所述,本发明的减震装置(10),包括:输入构件(11),经由离合器(8)与发动机连接(EG);中间构件(12);输出构件(15),与变速器(TM)的输入轴(IS)连接;第一弹性体(SP1),配置在所述输入构件(11)与所述中间构件(12)之间;以及第二弹性体(SP2),配置在所述中间构件(12)与所述输出构件(15)之间,并且与所述第一弹性体(SP1)串联作用,其中,当将所述输出构件(15)和在比所述输入轴(IS)更靠所述发动机(EG)侧与所述输出构件(15)一体旋转的旋转构件(5、7、19、19B、70)的总的惯性矩设为J2,将在从所述输入轴(IS)到与所述变速器(TM)的输出轴(OS)连接的差动齿轮(DF)之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.5。
本发明人等为了使包括输入构件、中间构件、输出构件、第一弹性体以及第二弹性体的减振装置的振动衰减性能提高而进行潜心研究,其结果,关注了减振装置的输出构件和在比变速器的输入轴更靠发动机侧与该输出构件一体旋转的旋转构件的总的惯性矩J2和在从变速器的输入轴到差动齿轮之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩JTM之间的关系。然后,本发明人等发现了,通过以惯性矩J2相对于惯性矩J2与惯性矩JTM之和(J2+JTM)的比率J2/(J2+JTM)满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.5的方式构成减振装置,既能抑制因比离合器的紧固连接转速更靠高频侧的共振而引起的减振装置的振动衰减性能的降低,又能使比该紧固连接转速更靠低频侧的共振进一步向低频侧位移。由此,在本发明的减振装置中,既能抑制因第二中间构件或弹性体的增加而引起的成本上升,又能抑制低旋转区域中的振动衰减性能的降低,并且还能够使连接发动机与减振装置的离合器的紧固连接转速降低。
另外,本发明的减振装置(10)可以是满足0.15≤J2/(J2+JTM)≤0.3的减震装置,也可以是满足0.19≤J2/(J2+JTM)≤0.23的减震装置。由此,能够使低旋转区域中的振动衰减性能的降低的抑制和离合器的紧固连接转速的降低量的确保平衡良好地兼顾。
另外,与所述输出构件(15)一体旋转的所述旋转构件可以包括:轮毂(7),与所述输出构件(15)连接,并且固定于所述变速器(TM)的所述输入轴(IS);以及质量体(19、19B),与所述输出构件(15)连接。
而且,所述减振装置(10)可以配置在包括泵轮(4)以及涡轮(5)的起步装置(1)的流体室(Cf)内,与所述输出构件(15)一体旋转的所述旋转构件可以包括与所述输出构件(15)连接的所述涡轮(5)。
另外,所述输入构件可以包括一张输入板(11),所述输出构件(15)也可以包括两张输出板(16、17),所述两张输出板(16、17)沿着所述减振装置(10)的轴向相互相对,并且以夹入所述输入板(11)的方式相互连接。由此,能够进一步增大输出构件的惯性矩以及上述的惯性矩J2。
而且,在所述减振装置(10)中,所述中间构件12可以配置在所述轴向上的所述两张输出板(16、17)之间。
另外,所述减震装置10可以包括第三弹性体(SP3),至少在所述输入构件(11)与所述输出构件(15)之间不传递扭矩时,所述第三弹性体(SP3)被所述输出构件(15)保持,并且在所述输入构件(11)与所述输出构件(15)之间传递扭矩时,随着所述输入构件(11)与所述输出构件(15)之间的相对扭转角的增加,所述第三弹性体(SP3)与所述第一弹性体(SP1)以及第二弹性体(SP2)中的至少一个并联作用。
而且,所述第一弹性体(SP1)以及第二弹性体(SP2)的合成弹簧常数可以为600-1000Nm/rad。
本发明的减震装置(10)的设计方法,所述减震装置(10)包括:输入构件(11),经由离合器(8)与发动机(EG)连接;中间构件(12);输出构件(15),与变速器(TM)的输入轴(IS)连接;第一弹性体(SP1),配置在所述输入构件(11)与所述中间构件(12)之间;以及第二弹性体(SP2),配置在所述中间构件(12)与所述输出构件(15)之间,并且与所述第一弹性体(SP1)串联作用,其中,当将所述输出构件(15)和在比所述输入轴(IS)更靠所述发动机(EG)侧与所述输出构件(15)一体旋转的旋转构件(5、7、19、19B、70)的总的惯性矩设为J2,将在从所述输入轴(IS)到与所述变速器(TM)的输出轴(OS)连接的差动齿轮(DF)之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.5。
本发明的另一减震装置(10B)包括:输入构件(11B),经由离合器(8)与发动机(EG)连接;输出构件(15B),与变速器(TM)的输入轴(IS)连接;以及多个弹性体(SP),配置在所述输入构件(11B)与所述输出构件(15B)之间,其中,当将所述输出构件(15B)和在比所述输入轴(IS)更靠所述发动机(EG)侧与所述输出构件(15B)一体旋转的旋转构件的总的惯性矩设为J2,将在从所述输入轴(IS)到与所述变速器(TM)的输出轴(OS)连接的差动齿轮(DF)之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.55。
本发明人等为了使包括输入构件、输出构件、以及配置在两者之间的多个弹性体的减振装置的振动衰减性能提高而进行潜心研究,其结果发现了,通过以使惯性矩J2相对于惯性矩J2与惯性矩JTM之和(J2+JTM)的比率J2/(J2+JTM)满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.55的方式构成这种减振装置,既能够抑制因比离合器的紧固连接转速更靠高频侧的共振而引起的减振装置的振动衰减性能降低,又能够使比该紧固连接转速更靠低频侧的共振进一步向低频侧位移。由此,在本发明的另一减振装置中,既能够抑制由于中间构件或弹性体的增加而引起的成本上升,又能够抑制低旋转区域中的振动衰减性能的降低,并且还能够使连接发动机与减振装置的离合器的紧固连接转速降低。
另外,本发明的另一减振装置(10B)可以是满足0.15≤J2/(J2+JTM)≤0.3的减震装置,也可以是满足0.19≤J2/(J2+JTM)≤0.23的减震装置。
而且,所述多个弹性体(SP)的合成弹簧常数可以为1400-1800Nm/rad。
本发明的另一减振装置(10B)的设计方法,所述减震装置(10B)包括:输入构件(11B),经由离合器(8)与发动机(EG)连接;输出构件(15B),与变速器(TM)的输入轴(IS)连接;以及多个弹性体(SP),配置在所述输入构件(11B)与所述输出构件(15B)之间,其中,当将所述输出构件(15B)和在比所述输入轴(IS)更靠所述发动机(EG)侧与所述输出构件(15B)一体旋转的旋转构件的总的惯性矩设为J2,将在从所述输入轴(IS)到与所述变速器(TM)的输出轴(OS)连接的差动齿轮(DF)之间所包括的所有的旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.55。
并且,本发明不受上述实施方式的任何限定,当然,在本发明的外延的范围内能够进行各种变更。而且,用于实施上述发明的实施方式只不过是发明内容部分所记载的发明的具体的一个实施方式,并不限定发明内容部分所记载的发明的构件。
产业上的可利用性
本发明能够在减振装置的制造领域等中使用。
Claims (26)
1.一种减震装置,包括:
输入构件,经由离合器与发动机连接;
中间构件;
输出构件,与变速器的输入轴连接;
第一弹性体,配置在所述输入构件与所述中间构件之间;以及
第二弹性体,配置在所述中间构件与所述输出构件之间,并且与所述第一弹性体串联作用,其中,
当将所述输出构件和在比所述输入轴更靠所述发动机侧与所述输出构件一体旋转的旋转构件的总的惯性矩设为J2,将在从所述输入轴到与所述变速器的输出轴连接的差动齿轮之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.5。
2.根据权利要求1所述的减震装置,其中,
满足0.15≤J2/(J2+JTM)≤0.3。
3.根据权利要求1所述的减震装置,其中,
满足0.19≤J2/(J2+JTM)≤0.23。
4.根据权利要求1所述的减震装置,其中,
与所述输出构件一体旋转的所述旋转构件包括:轮毂,与所述输出构件连接,并且固定于所述变速器的所述输入轴;以及质量体,与所述输出构件连接。
5.根据权利要求2所述的减震装置,其中,
与所述输出构件一体旋转的所述旋转构件包括:轮毂,与所述输出构件连接,并且固定于所述变速器的所述输入轴;以及质量体,与所述输出构件连接。
6.根据权利要求3所述的减震装置,其中,
与所述输出构件一体旋转的所述旋转构件包括:轮毂,与所述输出构件连接,并且固定于所述变速器的所述输入轴;以及质量体,与所述输出构件连接。
7.根据权利要求4所述的减震装置,其中,
所述减震 装置配置在包括泵轮以及涡轮的起步装置的流体室内,
与所述输出构件一体旋转的所述旋转构件包括与所述输出构件连接的所述涡轮。
8.根据权利要求5所述的减震装置,其中,
所述减震 装置配置在包括泵轮以及涡轮的起步装置的流体室内,
与所述输出构件一体旋转的所述旋转构件包括与所述输出构件连接的所述涡轮。
9.根据权利要求6所述的减震装置,其中,
所述减震 装置配置在包括泵轮以及涡轮的起步装置的流体室内,
与所述输出构件一体旋转的所述旋转构件包括与所述输出构件连接的所述涡轮。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的减震装置,其中,
所述输入构件包括一张输入板,
所述输出构件包括两张输出板,所述两张输出板沿着所述减震 装置的轴向相互相对,并且以夹入所述输入板的方式相互连接。
11.根据权利要求10所述的减震装置,其中,
所述中间构件配置在所述轴向上的所述两张输出板之间。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的减震装置,其中,
所述减震装置还包括第三弹性体,至少在所述输入构件与所述输出构件之间不传递扭矩时,所述第三弹性体被所述输出构件保持,并且在所述输入构件与所述输出构件之间传递扭矩时,随着所述输入构件与所述输出构件之间的相对扭转角的增加,所述第三弹性体与所述第一弹性体以及第二弹性体中的至少一个并联作用。
13.根据权利要求10所述的减震装置,其中,
所述减震装置还包括第三弹性体,至少在所述输入构件与所述输出构件之间不传递扭矩时,所述第三弹性体被所述输出构件保持,并且在所述输入构件与所述输出构件之间传递扭矩时,随着所述输入构件与所述输出构件之间的相对扭转角的增加,所述第三弹性体与所述第一弹性体以及第二弹性体中的至少一个并联作用。
14.根据权利要求11所述的减震装置,其中,
所述减震装置还包括第三弹性体,至少在所述输入构件与所述输出构件之间不传递扭矩时,所述第三弹性体被所述输出构件保持,并且在所述输入构件与所述输出构件之间传递扭矩时,随着所述输入构件与所述输出构件之间的相对扭转角的增加,所述第三弹性体与所述第一弹性体以及第二弹性体中的至少一个并联作用。
15.根据权利要求1至9中任一项所述的减震装置,其中,
所述第一弹性体以及第二弹性体的合成弹簧常数为600-1000Nm/rad。
16.根据权利要求10所述的减震装置,其中,
所述第一弹性体以及第二弹性体的合成弹簧常数为600-1000Nm/rad。
17.根据权利要求11所述的减震装置,其中,
所述第一弹性体以及第二弹性体的合成弹簧常数为600-1000Nm/rad。
18.根据权利要求12所述的减震装置,其中,
所述第一弹性体以及第二弹性体的合成弹簧常数为600-1000Nm/rad。
19.根据权利要求13所述的减震装置,其中,
所述第一弹性体以及第二弹性体的合成弹簧常数为600-1000Nm/rad。
20.根据权利要求14所述的减震装置,其中,
所述第一弹性体以及第二弹性体的合成弹簧常数为600-1000Nm/rad。
21.一种减震装置的设计方法,所述减震装置包括:
输入构件,经由离合器与发动机连接;
中间构件;
输出构件,与变速器的输入轴连接;
第一弹性体,配置在所述输入构件与所述中间构件之间;以及
第二弹性体,配置在所述中间构件与所述输出构件之间,并且与所述第一弹性体串联作用,其中,
当将所述输出构件和在比所述输入轴更靠所述发动机侧与所述输出构件一体旋转的旋转构件的总的惯性矩设为J2,将在从所述输入轴到与所述变速器的输出轴连接的差动齿轮之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.5。
22.一种减震装置,包括:
输入构件,经由离合器与发动机连接;
输出构件,与变速器的输入轴连接;以及
多个弹性体,配置在所述输入构件与所述输出构件之间,其中,
当将所述输出构件和在比所述输入轴更靠所述发动机侧与所述输出构件一体旋转的旋转构件的总的惯性矩设为J2,将在从所述输入轴到与所述变速器的输出轴连接的差动齿轮之间所包括的所有旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.55。
23.根据权利要求22所述的减震装置,其中,
满足0.15≤J2/(J2+JTM)≤0.3。
24.根据权利要求22所述的减震装置,其中,
满足0.19≤J2/(J2+JTM)≤0.23。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的减震装置,其中,
所述多个弹性体的合成弹簧常数为1400-1800Nm/rad。
26.一种减震装置的设计方法,所述减震装置包括:
输入构件,经由离合器与发动机连接;
输出构件,与变速器的输入轴连接;以及
多个弹性体,配置在所述输入构件与所述输出构件之间,其中,
当将所述输出构件和在比所述输入轴更靠所述发动机侧与所述输出构件一体旋转的旋转构件的总的惯性矩设为J2,将在从所述输入轴到与所述变速器的输出轴连接的差动齿轮之间所包括的所有的旋转构件的总的惯性矩设为JTM时,满足0.12≤J2/(J2+JTM)≤0.55。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-176504 | 2018-09-20 | ||
JP2018176504 | 2018-09-20 | ||
PCT/JP2019/035931 WO2020059632A1 (ja) | 2018-09-20 | 2019-09-12 | ダンパ装置およびその設計方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112585377A CN112585377A (zh) | 2021-03-30 |
CN112585377B true CN112585377B (zh) | 2022-05-13 |
Family
ID=69888497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980054588.XA Active CN112585377B (zh) | 2018-09-20 | 2019-09-12 | 减振装置及其设计方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11867239B2 (zh) |
CN (1) | CN112585377B (zh) |
WO (1) | WO2020059632A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022158058A (ja) * | 2021-04-01 | 2022-10-14 | 株式会社エクセディ | 流体継手 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62126624U (zh) * | 1986-02-04 | 1987-08-11 | ||
JP2674297B2 (ja) * | 1990-10-11 | 1997-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | 直結クラッチ付流体伝動装置 |
US5617940A (en) * | 1994-02-08 | 1997-04-08 | Exedy Corporation | Power transfer apparatus having a vibration dampening mechanism which provides structural support for the apparatus |
JP2004278744A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Exedy Corp | ダンパー機構及びダンパーディスク組立体 |
JP5672164B2 (ja) * | 2011-02-15 | 2015-02-18 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ダンパ装置 |
US10473183B2 (en) * | 2013-09-30 | 2019-11-12 | Aisin Aw Co., Ltd. | Damper device and starting device |
CN107110323B (zh) * | 2014-12-25 | 2019-09-10 | 爱信艾达工业株式会社 | 减振装置 |
JP6361617B2 (ja) * | 2015-09-14 | 2018-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 捩り振動低減装置 |
JP6605280B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2019-11-13 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ダンパ装置 |
JP2018132159A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 株式会社エクセディ | トルク変動抑制装置、トルクコンバータ、及び動力伝達装置 |
-
2019
- 2019-09-12 US US17/266,658 patent/US11867239B2/en active Active
- 2019-09-12 CN CN201980054588.XA patent/CN112585377B/zh active Active
- 2019-09-12 WO PCT/JP2019/035931 patent/WO2020059632A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210364047A1 (en) | 2021-11-25 |
WO2020059632A1 (ja) | 2020-03-26 |
US11867239B2 (en) | 2024-01-09 |
CN112585377A (zh) | 2021-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6609029B2 (ja) | ダンパ装置 | |
CN103038544B (zh) | 流体传动装置 | |
JP6781791B2 (ja) | ダンパ装置 | |
CN107850181B (zh) | 阻尼器装置 | |
TWI657207B (zh) | 扭轉振動衰減裝置 | |
JP6609028B2 (ja) | ダンパ装置 | |
US20170254386A1 (en) | Torque transmission apparatus | |
US10711862B2 (en) | Damper device | |
CN107709829A (zh) | 阻尼器装置 | |
CN112585377B (zh) | 减振装置及其设计方法 | |
JP2019056461A (ja) | ダンパ装置 | |
JP6409874B2 (ja) | 発進装置 | |
JP5246877B2 (ja) | ダンパ装置 | |
EP3348858B1 (en) | Damper device | |
JP2019178711A (ja) | ダンパ装置 | |
JP7393993B2 (ja) | ダンパ装置および発進装置 | |
JP2019056465A (ja) | ダンパ装置 | |
WO2019066030A1 (ja) | ダンパ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220218 Address after: Aichi Applicant after: AISIN Co.,Ltd. Address before: Aichi Applicant before: AISIN AW Co.,Ltd. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |