DE112011105717T5

DE112011105717T5 - Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer

Info

Publication number: DE112011105717T5
Application number: DE112011105717.2T
Authority: DE
Inventors: c/o Toyota Jidosha K.K. Murata Kiyohito
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-10-05
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2014-07-03
Also published as: WO2013051117A1; CN103732943A; JPWO2013051117A1; CN103732943B; US20140202278A1; JP5482966B2

Abstract

Eine Vorrichtung (1) mit dynamischem Dämpfer schließt eine Dämpfermassenvorrichtung (60), in welcher eine Dämpfermasse (61) mittels eines elastischen Körpers (30) an eine Rotationswelle (14) einer Leistungsübertragungsvorrichtung (5) gekoppelt ist, welche dazu in der Lage ist, eine Rotationsleistung durch ein Hauptgetriebe (8) in einer Übersetzung zu verändern und die Leistung zu einem Antriebsrad (10) eines Fahrzeuges (2) zu übertragen, sowie ein Dämpfergetriebe (40) ein, das an einem Leistungsübertragungspfad zwischen dem elastischen Körper (30) und der Dämpfermasse angeordnet ist, und das die Rotationsleistung, welche zu der Dämpfermasse (61) mit einem Übersetzungsverhältnis überträgt, welches einem Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes (8) entspricht, wobei die Dämpfermassenvorrichtung (60) die Rotationsleistung, welche zu der Dämpfermasse (61) übertragen wird, als Trägheitsenergie akkumulieren kann. Daher weist die Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer (1) einen Effekt eines Erreichens sowohl einer Reduktion an Vibration als auch einer Verbesserung an Kraftstoffeinsparungs-Performance auf.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer, bzw. eine Tilgervorrichtung.
Hintergrund
Als herkömmliche Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer offenbart Patendokument 1 zum Beispiel einen Massendämpfer für eine Hybrid-Automobil, welcher eine Steuerung durchführt, um eine Drehresonanzschwingung unter Verwendung eines Trägheitsmomentes eines Elektromotors in Verbindung mit einer Feder zu reduzieren.
Zitatliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 2003-314614

Kurzabriss
Technisches Problem
Der Massendämpfer für ein Hybrid-Automobil, welcher in Patentliteratur 1 beschrieben ist, kann zum Beispiel hinsichtlich eines Reduzierens an Vibration und eines Verbesserns an Kraftstoffeinsparungs-Performance weiter verbessert werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht angesichts des Vorgenannten darin, eine Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer vorzusehen, die dazu in der Lage ist, sowohl eine Reduzierung an Vibration wie auch eine Verbesserung an Kraftstoffeinsparungs-Performance zu erreichen.
Lösung des Problems
Um die oben stehende Aufgabe zu erreichen, schließt eine Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung ein: eine Dämpfermassevorrichtung, in welcher eine Dämpfermasse mittels eines elastischen Körpers an eine Rotationswelle einer Leistungsübertragungsvorrichtung gekoppelt ist, welche dazu in der Lage ist, eine Rotationsleistung durch ein Hauptgetriebe in einer Übersetzung zu verändern und die Leistung zu einem Antriebsrad eines Fahrzeuges zu übertragen, und ein Dämpfergetriebe, welches dazu eingerichtet ist, an einem Leistungsübertragungspfad zwischen dem elastischen Körper und der Dämpfermasse angeordnet zu sein und die Rotationsleistung, welche zu der Dämpfermasse übertragen wird, in einem Übersetzungsverhältnis zu verändern, das einem Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes entspricht, wobei die Dämpfermassenvorrichtung die Rotationsleistung, welche zu der Dämpfermasse übertragen wird, als Trägheitsenergie akkumulieren kann.
Ferner ist es bei der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer möglich, ferner eine erste Steuervorrichtung einzuschließen, die dazu eingerichtet ist, die Dämpfermassenvorrichtung zu steuern, die Trägheitsenergie in der Dämpfermasse zu einer Zeit eines Übersetzungs-Nicht-Veränderungs-Betriebes des Hauptgetriebes und zu der Zeit, wenn ein Beschleunigungsanforderungsbetrieb an dem Fahrzeug beendet ist, zu akkumulieren und die Trägheitsenergie, welche in der Dämpfermasse akkumuliert ist, zu einer Zeit eines Übersetzungsveränderungsbetriebes des Hauptgetriebes oder zu der Zeit, wenn der Beschleunigungsanforderungsbetrieb an dem Fahrzeug durchgeführt wird, zu entladen.
Ferner ist es bei der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer möglich, einzurichten, dass die erste Steuervorrichtung das Entladen der Trägheitsenergie, welche in der Dämpfermasse akkumuliert ist, über ein Erzeugen von Leistung durch eine Brennkraftmaschine, bzw. einen Motor mit interner Verbrennung, welche eine Leistung erzeugt, die zu der Rotationswelle zu übertragen ist, priorisiert.
Ferner ist es bei der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer möglich, ferner einer zweite Steuervorrichtung einzuschließen, die dazu eingerichtet ist, das Dämpfergetriebe zu steuern, wobei die Rotationswelle eine Abgabewelle des Hauptgetriebes ist, und die zweite Steuervorrichtung das Dämpfergetriebe zu einem Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Dämpfergetriebes und zu einem Anheben einer Abgaberotationsgeschwindigkeit von dem Dämpfergetriebe zu der Zeit eines Akkumulierens der Trägheitsenergie in der Dämpfermasse steuert.
Ferner ist es bei der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer möglich, ferner eine dritte Steuervorrichtung einzuschließen, welche dazu eingerichtet ist, das Hauptgetriebe zu steuern, wobei die Rotationswelle eine Eingabewelle des Hauptgetriebes ist, und die dritte Steuervorrichtung das Hauptgetriebe zu einem Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Hauptgetriebes und zu einem Anheben einer Eingaberotationsgeschwindigkeit in das Dämpfergetriebe zu der Zeit eines Akkumulierens der Trägheitsenergie in der Dämpfermasse steuert.
Ferner ist es bei der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer möglich, ferner eine vierte Steuervorrichtung einzuschließen, die dazu eingerichtet ist, die Dämpfermassenvorrichtung zu steuern, um eine Rotationsgeschwindigkeit der Dämpfermasse zu der Zeit eines Akkumulierens der Trägheitsenergie in der Dämpfermasse anzuheben.
Ferner ist es bei der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer möglich, einzurichten, dass die Dämpfermassenvorrichtung dazu eingerichtet ist, einen Planetengetriebemechanismus, welcher eine Vielzahl an differenziell rotierbaren rotierenden Elementen einschließt, bei welchen die Dämpfermasse an einem der Vielzahl an rotierenden Elementen angeordnet ist, sowie eine Rotationssteuervorrichtung einzuschließen, welche eine Rotation der rotierenden Elemente steuert, welche eine Vorrichtung mit variabler Trägheitsmasse vorsieht, welche eine Trägheitsmasse der Dämpfermasse variabel steuert, und welche die Trägheitsenergie akkumuliert oder die Trägheitsenergie entlädt, indem die Rotationssteuervorrichtung die Rotation der rotierenden Elemente steuert.
Ferner ist es bei der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer möglich, einzurichten, dass die Vorrichtung mit variabler Trägheitsmasse die Trägheitsmasse der Dämpfermasse in einem Zustand vor der Akkumulation der Trägheitsenergie durch die Dämpfermasse relativ klein macht, verglichen mit einem Zustand der Akkumulation der Trägheitsenergie durch die Dämpfermasse.
Ferner ist es bei der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer möglich, ferner eine Wirkverbindungsvorrichtung, welche dazu in der Lage ist, zwischen einem Zustand, in welchem die Rotationswelle und die Dämpfermassenvorrichtung in Wirkverbindung stehen, um es zu ermöglichen, Leistung zu übertragen, und einem Zustand, in welchem die Wirkverbindung gelöst ist, zu schalten, und eine fünfte Steuervorrichtung einzuschließen, die dazu eingerichtet ist, die Wirkverbindungsvorrichtung zu steuern, um die Wirkverbindungsvorrichtung in den gelösten Zustand zu bringen und eine Verzögerung des Fahrzeugs mit einer Bremskraft einzustellen, welche durch eine Motorbremse, die einen Rotationswiderstand einer Brennkraftmaschine verwendet, welche eine Leistung erzeugt, die zu der Rotationswelle zu übertragen ist, oder durch eine Bremsvorrichtung bei dem gelösten Zustand der Wirkverbindungsvorrichtung zu der Zeit eines Änderns des Übersetzungsverhältnisses des Dämpfergetriebes erzeugt wird:
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung hat einen Effekt, es zu ermöglichen, sowohl eine Reduzierung an Vibration als auch eine Verbesserung an Kraftstoffeinsparungs-Performance zu erreichen.
Kurze Beschreibungen der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Einrichtungs-Diagramm einer Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist ein schematisches Einrichtungs-Diagramm der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der ersten Ausführungsform.
3 ist ein schematisches Einrichtungs-Diagramm einer Dämpfermassenvorrichtung der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist eine kolineare Ansicht, welche den Betrieb eines Planetengetriebemechanismus der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der ersten Ausführungsform illustriert.
5 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel einer Steuerung, welche durch eine ECU durchgeführt wird, gemäß der ersten Ausführungsform erklärt.
6 ist ein schematisches Einrichtungsdiagramm einer Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß einer zweiten Ausführungsform.
7 ist eine kolineare Ansicht, welche einen Betrieb eines Planetengetriebemechanismus in der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der zweiten Ausführungsform illustriert.
8 ist eine kolineare Ansicht, welche den Betrieb des Planetengetriebemechanismus der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der zweiten Ausführungsform illustriert.
9 ist eine kolineare Ansicht, welche den Betrieb des Planetengetriebemechanismus der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der zweiten Ausführungsform illustriert.
10 ist eine kolineare Ansicht, welche den Betrieb des Planetengetriebemechanismus der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der zweiten Ausführungsform illustriert.
11 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel einer Steuerung, welche durch die ECU durchgeführt wird, gemäß der zweiten Ausführungsform erklärt.
12 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel einer Schwungrad-Nullenergie-Steuerung, die durch die ECU durchgeführt wird, gemäß der zweiten Ausführungsform erklärt.
13 ist ein schematisches Einrichtungsdiagramm einer Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß einer dritten Ausführungsform.
14 ist ein schematisches Einrichtungsdiagramm der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der dritten Ausführungsform.
15 ist ein schematisches Einrichtungsdiagramm der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der dritten Ausführungsform.
16 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel einer Steuerung, welche durch die ECU durchgeführt wird, gemäß der dritten Ausführungsform erklärt.
Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden detailliert auf Grundlage der Zeichnungen beschrieben. Es ist festzuhalten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist. Ferner schließen die einrichtenden Elemente in den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen Elemente ein, welche durch Fachleute leicht ersetzt werden können und im Wesentlichen gleich sind.
[Erste Ausführungsform]
1 und 2 sind schematische Einrichtungsdiagramme einer Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform, 3 ist ein schematisches Einrichtungsdiagramm einer Dämpfermassenvorrichtung der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der ersten Ausführungsform, 4 ist eine kolineare Ansicht, welche den Betrieb eines Planetengetriebemechanismus der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der ersten Ausführungsform illustriert, und 5 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel an einer Steuerung, die durch eine ECU durchgeführt wird, gemäß der ersten Ausführungsform erklärt. In 1 und 2 ist die Kombination von Übersetzungsverhältnissen eines Hauptgetriebes und eines Dämpfergetriebes, wie später beschrieben wird, verschieden.
In der folgenden Beschreibung wird, sofern es nicht anderwärtig bestimmt ist, eine Richtung entlang von Rotationsachsenlinien X1, X2, X3 als eine Axialrichtung bezeichnet, wird eine Richtung senkrecht zu den Rotationsachsenlinien X1, X2, X3, das heißt eine Richtung senkrecht zu der Axialrichtung, als eine Radialrichtung bezeichnet, und wird eine Richtung um die Rotationsachsenlinien X1, X2, X3 herum als eine Umfangsrichtung bezeichnet. In der Radialrichtung wird die Rotationsachsenlinienseite der Rotationsachsenlinien X1, X2, X3 als eine radial innenliegende Seite bezeichnet, und wird die entgegen liegende Seite als eine radial außenliegende Seite bezeichnet.
Eine Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer, bzw. eine „Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer” 1, der vorliegenden Ausführungsform ist ein sogenannter dynamischer Dämpfer, bzw. Tilger, (Absorber dynamischer Vibrationen, bzw. dynamischer Vibrationsabsorber), welche, wie in 1 und 2 illustriert ist, an ein Fahrzeug 2 angebracht wird, um die Vibration unter Verwendung eines Antiresonanz-Prinzips, auf einen Resonanzpunkt (Resonanzfrequenz) eines Antriebsstrangs 3 eines Fahrzeugs 2 bezogen, zu reduzieren. Der Antriebsstrang 3 des Fahrzeugs 2 ist eingerichtet, dass dieser einen Motor 4, der als Brennkraftmaschine dient, die eine Antriebsquelle zum Fortbewegen ist, eine Leistungsübertragungsvorrichtung 5 zum Übertragen der Leistung, die durch den Motor 4 erzeugt wird, zu einem Antriebsrad 10 oder dergleichen einschließt. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 5 ist eingerichtet, dass diese eine Kupplung 6, einen Dämpfer 7, einen Drehmomentwandler (nicht dargestellt), ein Hauptgetriebe 8, ein Differenzialgetriebe 9 oder dergleichen einschließt. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 5 kann beispielsweise eine Rotationsleistung von dem Motor 4 mit dem Hauptgetriebe 8 hinsichtlich einer Übersetzung verändern und diese zu dem Antriebsrad 10 des Fahrzeugs 2 übertragen. Der Motor 4, die Kupplung 6, das Hauptgetriebe 8 oder dergleichen werden durch eine ECU 11, die als eine Steuervorrichtung dient, gesteuert.
Bei dem Fahrzeug 2 wird daher, wenn eine Kurbelwelle 4a des Motors 4 rotierend angetrieben wird, eine solche Antriebskraft in das Hauptgetriebe 8 über die Kupplung 6, den Dämpfer 7, den Drehmomentwandler (nicht dargestellt) oder dergleichen eingegeben, um hinsichtlich einer Übersetzung verändert zu werden, und wird diese zu jedem Antriebsrad 10 über das Differenzialgetriebe 9 oder dergleichen übertragen, so dass jedes Antriebsrad 10 rotiert, was eine Vorwärtsbewegung oder Rückwärtsbewegung ermöglicht. An dem Fahrzeug 2 ist auch eine Bremsvorrichtung 12 angebracht, welche verursacht, dass das Fahrzeug 2 eine Bremskraft gemäß einem Bremsbetrieb erzeugt, welcher ein Bremsanforderungsbetrieb, bzw. eine Bremsanforderungsbetätigung, ist, der bzw. die durch den Fahrer durchgeführt wird. Das Fahrzeug 2 wird durch die Bremskraft verzögert, welche durch die Bremsvorrichtung 12 erzeugt wird, und hält somit an.
Die Kupplung 6 ist in dem Leistungsübertragungssystem zwischen dem Motor 4 und dem Antriebsrad 10, oder darin zwischen dem Motor 4 und dem Dämpfer 7, angeordnet. Verschiedene Kupplungen können als Kupplung 6 verwendet werden und beispielsweise kann eine Scheibenkupplungsvorrichtung vom Reib-Typ, wie beispielsweise eine nasse Mehrscheiben-Kupplung, eine trockene Einzelscheiben-Kupplung oder dergleichen verwendet werden. In diesem Fall ist die Kupplung 6 beispielsweise eine Hydraulikvorrichtung, welche durch einen Kupplungshydraulik-Druck betätigt wird, bzw. betrieben wird, welcher der Hydraulikdruck des Arbeitsfluides ist. Die Kupplung 6 kann in einen Wirkverbindungszustand geschaltet werden, in welchem ein Rotationsteil 6a auf Seiten des Motors 4 und ein Rotationsteil 6b auf Seiten des Antriebsrades 10 so in Wirkverbindung gebracht werden, dass Leistung übertragen werden kann, und in welchem der Motor 4 und das Antriebsrad 10 so in Wirkverbindung gebracht werden, dass Leistung übertragen werden kann, und diese kann in einen gelösten Zustand geschaltet werden, in welchem die Wirkverbindung gelöst ist. In dem Wirkverbindungszustand ist die Kupplung 6 in einem Zustand, in welchem das Rotationsteil 6a und das Rotationsteil 6b gekoppelt sind und die Leistung zwischen dem Motor 4 und dem Antriebsrad 10 übertragen werden kann. In dem gelösten Zustand ist die Kupplung 6 in einem Zustand, in welchem das Rotationsteil 6a und das Rotationsteil 6b getrennt sind und die Leistungsübertragung zwischen dem Motor 4 und dem Antriebsrad 10 blockiert ist. Die Kupplung 6 ist in dem gelösten Zustand, in welchem die Wirkverbindung gelöst ist, wenn eine Wirkverbindungskraft für eine Wirkverbindung des Rotationsteils 6a und des Rotationsteil 6b Null ist, und, während die Wirkverbindungskraft größer wird, ist diese nach einem Zustand teilweiser Wirkverbindung (Schlupfzustand) in einem Zustand vollständiger Wirkverbindung. In diesem Fall ist das Rotationsteil 6a ein Teil, das einstückig mit der Kurbelwelle 4a rotiert. Das Rotationsteil 6b ist ein Teil, das einstückig mit einer Getriebeeingabewelle (Eingabewelle, bzw. Eingangswelle) 13 mittels des Dämpfers 7 oder dergleichen rotiert.
Das Hauptgetriebe 8 ändert das Übersetzungsverhältnis (Übersetzungsveränderungsstufe bzw. Gangschaltstufe) gemäß dem Fortbewegungszustand des Fahrzeuges 2. Das Hauptgetriebe 8 ist an einem Übertragungspfad für Leistung vom dem Motor 4 zu dem Antriebsrad 10 angeordnet, um die Leistung des Motors 4 und die Abgabe desselben zu schalten, bzw. zu verändern. Die Leistung, welche zu dem Hauptgetriebe 8 übertragen wird, wird in dem Hauptgetriebe 8 mit einem vorher festgelegten Übersetzungsverhältnis hinsichtlich der Übersetzung verändert und zu jedem Antriebsrad 10 übertragen. Das Hauptgetriebe 8 kann ein sogenanntes manuelles Getriebe (MT) sein, oder kann ein sogenanntes Automatikgetriebe sein, wie beispielsweise ein gestuftes variables Getriebe (AT), ein kontinuierliches variables Automatikgetriebe (CVT), ein automatisiertes manuelles Getriebe (manuelles Multihode-Getriebe, MMT), ein sequentielles manuelles Getriebe (SMT), ein Doppelkupplungsgetriebe (DCT) oder dergleichen. In diesem Fall wird beispielsweise das Automatikgetriebe als Hauptgetriebe 8 angewendet, und wird der Betrieb durch die ECU 11 gesteuert.
Genauer gesagt, verändert das Hauptgetriebe 8 die Rotationsleistung, die von dem Motor 4 in die Getriebeeingabewelle 13 eingegeben wird, hinsichtlich der Übersetzung und gibt dieselbe von einer Getriebeabgabewelle (Abgabewelle, bzw. Ausgangswelle) 14 ab. Die Getriebeeingabewelle 13 ist ein Rotationsteil, in welches die Rotationsleistung von dem Motor 4 in das Hauptgetriebe 8 eingegeben wird. Die Getriebeabgabewelle 14 ist ein Rotationsteil, welches in dem Hauptgetriebe 8 die Rotationsleistung zu dem Antriebsrad 10 hin abgibt. Die Getriebeeingabewelle 13 ist mit einer Rotationsachsenlinie X1 als Mitte der Rotation rotierbar, wenn die Leistung von dem Motor 4 übertragen wird. Die Getriebeabgabewelle 14 kann mit einer Rotationsachsenlinie X2 als Mitte der Rotation parallel zu der Rotationsachsenlinie X1 rotiert werden, wenn die hinsichtlich der Übersetzung veränderte Leistung von dem Motor 4 übertragen wird. Das Hauptgetriebe 8 schließt eine Vielzahl an Übersetzungsveränderungsstufen, bzw. Gangschaltstufen, (Übersetzungsstufen bzw. Gangstufen) 81, 82, 83 ein, von denen jeder ein vorher festgelegtes Übersetzungsverhältnis zugewiesen ist. Das Hauptgetriebe 8 hat eine der Vielzahl der Übersetzungsveränderungsstufen 81, 82, 83 durch einen Übersetzungsveränderungsmechanismus 84, bzw. Gangschaltmechanismus 84, ausgewählt, welcher eingerichtet ist, dass dieser einen synchron eingreifenden Mechanismus oder dergleichen einschließt, um die Leistung, die der Getriebeeingabewelle 13 eingegeben wird, zu verändern, bzw. zu schalten, und um dieselbe von der Getriebeabgabewelle 14 zu dem Antriebsrad 10 hin gemäß der gewählten Übersetzungsveränderungsstufe 81, 82, 83 auszugeben.
Die ECU 11 ist eine elektronische Schaltung, welche einen wohlbekannten Mikrocomputer einschließlich einer CPU, eines ROM, eines RAM, sowie einer Schnittstelle als einen Hauptkörper hat. In die ECU 11 wird ein elektrisches Signal entsprechend verschiedenen Erfassungsergebnissen oder dergleichen eingegeben, und diese steuert den Motor 4, die Kupplung 6, das Hauptgetriebe 8, die Bremsvorrichtung 12 oder dergleichen gemäß den Eingabeerfassungsergebnissen oder dergleichen. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 5, einschließlich des Hauptgetriebes 8 oder dergleichen, und die Bremsvorrichtung 12 sind Hydraulikvorrichtungen, welche durch den Druck (Hydraulikdruck) des Arbeitsfluides wirken, welches als ein Medium dient, und die ECU 11 steuert den Betrieb davon durch eine hydraulische Steuervorrichtung oder dergleichen. Die ECU 11 steuert zum Beispiel eine Drosselvorrichtung des Motors 4 auf Grundlage einer Gaspedalöffnung, bzw. einer Beschleuniger-Öffnung, einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen, stellt die Drosselöffnung eines Einlasskanals ein, stellt die Ansaugluftmenge zum Steuern der Kraftstoffeinspritzungsmenge in Übereinstimmung mit einer solchen Änderung ein, und stellt eine Menge an gemischter Luft, die in eine Verbrennungskammer gefüllt wird, zum Steuern der Abgabe des Motors 4 ein. Die ECU 11 steuert auch die hydraulische Steuervorrichtung auf Grundlage von beispielsweise der Gaspedalöffnung, der Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen, und steuert den Betriebszustand der Kupplung 6 und der Übersetzungsveränderungsstufe (Übersetzungsverhältnis) des Hauptgetriebes 8.
Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer der vorliegenden Ausführungsform ist an einer Rotationswelle der Leistungsübertragungsvorrichtung 5 angeordnet, die rotiert, wenn die Leistung von dem Motor 4 übertragen wird, oder ist, wie in diesem Fall, an der Getriebeabgabewelle 14 des Hauptgetriebes 8 angeordnet, welches ein Antriebssystem in dem Antriebsstrang 3 bildet. Die Getriebeabgabewelle 14 hat die Rotationsachsenlinie X2, die im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachsenlinie X3 einer Dämpferrotationsachse 15, wie später beschrieben, angeordnet ist.
Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer dämpft (absorbiert) und unterdrückt die Vibration, wenn die Dämpfermasse mit einer entgegen gerichteten Phase vibriert, bezogen auf die Vibration einer bestimmten Frequenz, welche mittels einer Feder 30, die als ein elastischer Körper dient, von der Getriebeabgabewelle 14 auf einen Dämpferhauptkörper 20 wirkt. Das heißt, die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer erreicht einen hohen Dämpfungseffekt (dynamischer-Dämpfer-Effekt), wenn die Dämpfermasse in Resonanz vibriert und, bezogen auf die Vibration der bestimmten Frequenz, alternierend die Vibrationsenergie zum Absorbieren der Vibration, welche auf den Dämpferhauptkörper 20 wirkt, absorbiert.
Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer schließt den Dämpferhauptkörper 20, welcher als ein dynamischer Dämpfer dient, und die ECU 11 ein, welche als eine Steuervorrichtung zum Steuern des Dämpferhauptkörpers dient, um die Vibration angemessen zu reduzieren. Der Dämpferhauptkörper 20 kann entsprechend dem Antriebszustand die Dämpfereigenschaften für den dynamischen Dämpfer angemessen ändern. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer ändert typischerweise die Dämpfereigenschaften durch Ändern einer Eigenfrequenz des Dämpferhauptkörper 20 entsprechend dem Zustand des Antriebsstranges 3 durch die Steuerung der ECU 11.
Der Dämpferhauptkörper 20 der vorliegenden Ausführungsform schließt eine Dämpfermassenvorrichtung 60, in welcher ein rotierender Körper 61 (siehe auch 3), der als eine Dämpfermasse dient, mittels der Feder 30 an die Getriebeabgabewelle 14 gekoppelt ist, und ein Dämpfergetriebe 40 ein, welches an einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Feder 30 und dem rotierenden Körper 61 angeordnet ist. Das Dämpfergetriebe 40 verändert die Leistung hinsichtlich der Übersetzung, welche mit dem Übersetzungsverhältnis zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, das dem Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 entspricht. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer kann somit die Rotations-Fluktuation des Antriebssystems reduzieren und beispielsweise die Verwendung eines Antriebsbereiches ermöglichen, welcher eine zufrieden stellende Effizienz des Motors bei geringer Rotation und hoher Last zu der Zeit des Fortbewegens des Fahrzeuges 2 aufweist.
Insbesondere schließt, wie in 1 und 2 illustriert ist, der Dämpferhauptkörper 20 der vorliegenden Ausführungsform die Dämpferrotationswelle 15, die Feder 30, das Dämpfergetriebe 40, eine Dämpferkupplung 50, welche als eine Wirkverbindungsvorrichtung dient, und die Dämpfermassenvorrichtung 60 ein. Wie in 3 illustriert ist, schließt die Dämpfermassenvorrichtung 60 den rotierenden Körper 61, der als die Dämpfermasse dient, und eine Vorrichtung 62 mit variabler Trägheitsmasse, bzw. eine „Vorrichtung mit variabler Trägheitsmasse” 62, zum variablen Steuern der Trägheitsmasse des rotierenden Körpers 61, ein. Darüber hinaus ist die Vorrichtung 62 mit variabler Trägheitsmasse eingerichtet, dass diese einen Planetengetriebemechanismus 63, welcher eine Vielzahl von rotierenden Elementen aufweist, und in welchem der rotierende Körper 61 an einem Element einer Vielzahl rotierender Elemente angeordnet ist, sowie eine Rotationssteuervorrichtung 64 zum Steuern der Rotation der rotierenden Elemente des Planetengetriebemechanismus 63 einschließt.
Die Dämpfermassenvorrichtung 60 hat ein Element der Vielzahl an rotierenden Elementen des Planetengetriebemechanismus 63, welches als ein Eingabeelement dient, in welches die Leistung von dem Motor 4 oder dem Antriebsrad 10 eingegeben wird, und die anderen rotierenden Elemente, welche als Rotation steuernde Elemente in der Vorrichtung 62 mit variabler Trägheitsmasse unter Verwendung des Planetengetriebemechanismus dienen. Die Dämpferrotationswelle 15 hat die Rotationsachsenlinie X3, welche im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachsenlinie X2 der Getriebeabgabewelle 14 angeordnet ist. Die Dämpferrotationswelle 15 kann mit der Rotationsachsenlinie X3 als der Mitte einer Rotation rotieren, wenn die Leistung übertragen wird.
In dem Dämpferhauptkörper 20 ist der Planetengetriebemechanismus 63 der Dämpfermassenvorrichtung 60 an die Getriebeabgabewelle 14 mittels der Feder 30 gekoppelt, um elastisch gelagert zu sein. Der Dämpferhauptkörper 20 kann somit aufweisen, dass die Feder 30 als ein Teil zum Einstellen der Torsionssteifigkeit des dynamischen Dämpfers wirkt. Der Dämpferhauptkörper 20 kann ebenso aufweisen, dass jedes rotierende Element des Planetengetriebemechanismus 63 und der Rotationskörper 61 als ein Trägheitsmassenteil zum Erzeugen eines Trägheitsmomentes in der Dämpfermasse, das heißt, in dem dynamischen Dämpfer, wirken. In der folgenden Beschreibung schließt ein Fall, gemäß welchem die Trägheitsmasse der Dämpfermasse variabel ist, einen Fall ein, gemäß welchem eine Schein-Trägheitsmasse durch Variieren der Rotation der Dämpfermasse variabel ist, soweit nicht anderweitig beschrieben. Hier weist der Dämpferhauptkörper 20 auf, dass das Dämpfergetriebe 40, die Dämpferkupplung 50 und die gesamte Dämpfermassenvorrichtung 60 (einschließlich des rotierenden Körpers 61, des Planetengetriebemechanismus 63 und der Rotationssteuervorrichtung 64) als die Dämpfermasse des dynamischen Dämpfers wirken.
Bei der Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer der vorliegenden Ausführungsform funktioniert der rotierende Körper 61 der Dämpfermassenvorrichtung 60 als die Dämpfermasse in dem Dämpferhauptkörper 20, und funktioniert dieser ebenso als sogenanntes Schwungrad, welches die übertragene Rotationsleistung als Trägheitsenergie akkumuliert. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer kann somit ebenso den Dämpferhauptkörper 20 als eine Fortbewegungsenergie speichernde Vorrichtung des Fahrzeuges 2 verwenden. Das heißt, die Dämpfermassenvorrichtung 60 verwendet den rotierenden Körper 61 als Dämpfermasse und auch als Schwungrad, so dass der rotierende Körper 61 durch die Leistung, welche übertragen wird, rotieren kann und die Rotationsleistung, welche zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, als Trägheitsenergie akkumuliert werden kann. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer erreicht somit sowohl eine Reduzierung an Vibration als auch eine Verbesserung an Kraftstoffeinsparungs-Performance.
Jede Einrichtung der Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer wird im Folgenden detailliert unter Bezugnahme auf 1, 2 und 3 beschrieben werden.
Die Feder 30 lagert den rotierenden Körper 61, genauer gesagt, einen Träger 63C (siehe 3), welcher später beschrieben wird und welcher ein Eingabeelement des Planetengetriebemechanismus 63 ist, elastisch an der Getriebeabgabewelle 14. Das heißt, die Feder 30 ist an dem Leistungsübertragungspfad zwischen die Getriebeabgabewelle 14 und den Träger 63C der Dämpfermassenvorrichtung 60 zwischengefügt, um die Getriebeabgabewelle 14 und den Träger 63C in einer relativ rotierbaren Weise zu koppeln.
Hier lagert die Feder 30 das Dämpfergetriebe 40, die Dämpferkupplung 50 und die Dämpfermassenvorrichtung 60, welche in dem Dämpferhauptkörper 20 als die Dämpfermasse funktioniert, elastisch an der Getriebeabgabewelle 14. Genauer gesagt, ist die Feder 30 an dem Leistungsübertragungspfad zwischen die Getriebeabgabewelle 14 und das Dämpfergetriebe 40 zwischengefügt, um die Getriebeabgabewelle 14 und ein erstes Antriebszahnrad 41a und ein zweites Antriebszahnrad 42a des Dämpfergetriebes 40 zu koppeln. Das heißt, der rotierende Körper 61 ist an der Getriebeabgabewelle 14 durch die Feder 30 mittels des Trägers 63C des Planetengetriebemechanismus 63, der Dämpferkupplung 50, der Dämpferrotationswelle 15, des Dämpfergetriebes 40 oder dergleichen elastisch gelagert.
Zum Beispiel wird die Feder 30 mehrfach entlang der Umfangsrichtung durch einen Federhaltemechanismus oder dergleichen, welcher dazu eingerichtet ist, verschiedene Kreisringteile oder dergleichen einzuschließen, beispielsweise koaxial mit der Rotationsachsenlinie X2 gehalten. Die Feder 30 ist so angeordnet, dass die Getriebeabgabewelle 14 in die radial innenliegende Seite des Federhaltemechanismus eingeführt ist.
Die Leistung (Fluktuationskomponente), welche von dem Motor 4 zu der Getriebeabgabewelle 14 übertragen wird, wird über die Feder 30 in das erste Antriebszahnrad 41a und das zweite Antriebszahnrad 42a des Dämpfergetriebes 40 eingegeben (zu diesen übertragen). Währenddessen wird die Feder 30 gemäß dem Betrag der Leistung, welche zwischen der Getriebeabgabewelle 14 und dem ersten Antriebszahnrad 41a und dem zweiten Antriebszahnrad 42a übertragen wird, elastisch deformiert, während diese durch den Federhaltemechanismus gehalten wird.
In dem Dämpfergetriebe 40 wird die Getriebeabgabewelle 14 die Eingabewelle und wird die Dämpferrotationswelle 15 die Abgabewelle. Das Dämpfergetriebe 40 ist eingerichtet, dass dieses eine Vielzahl an Übersetzungsveränderungsstufen (Übersetzungsstufen) 41, 42, denen je ein vorher festgelegtes Übersetzungsverhältnis zugewiesen ist, sowie einen Übersetzungsveränderungsmechanismus 43, bzw. einen Gangschaltmechanismus 43, beinhaltet.
Die Übersetzungsveränderungsstufe 41 ist eingerichtet, dass diese das erste Antriebszahnrad 41a und ein erstes angetriebenes Zahnrad 41b, das in das erste Antriebszahnrad 41a eingreift, beinhaltet. Die Übersetzungsveränderungsstufe 42 ist eingerichtet, dass diese das zweite Antriebszahnrad 42a und ein zweites angetriebenes Zahnrad 42b, welches in das zweite Antriebszahnrad 42a eingreift, beinhaltet. Das erste Antriebszahnrad 41a und das zweite Antriebszahnrad 42a sind einstückig gebildet und sind so angeordnet, dass die Getriebeabgabewelle 14 an der radial innenliegenden Seite eingeführt ist. Das erste Antriebszahnrad 41a und das zweite Antriebszahnrad 42a werden in dem einstückigen Zustand mittels einer Buchse oder dergleichen durch die Getriebeabgabewelle 14 in einer relativ rotierbaren Weise gelagert. Das erste Antriebszahnrad 41a und das zweite Antriebszahnrad 42a sind mittels der Feder 30 an die Getriebeabgabewelle 14 gekoppelt, werden mittels der Feder 30 durch die Getriebeabgabewelle 14 elastisch gelagert und sind mittels der Feder 30, bezogen auf die Getriebeabgabewelle 14, relativ rotierbar. Das erste angetriebene Zahnrad 41b und das zweite angetriebene Zahnrad 42b sind als getrennte Körper gebildet und sind so angeordnet, dass die Dämpferrotationswelle 15 an der radial innenliegenden Seite eingeführt ist. Das erste angetriebene Zahnrad 41b und das zweite angetriebene Zahnrad 42b werden jeweils mittels einer Buchse oder dergleichen durch die Dämpferrotationswelle 15 in einer relativ rotierbaren Weise gelagert.
Das Dämpfergetriebe 40 weist das erste angetriebene Zahnrad 41b oder das zweite angetriebene Zahnrad 42b einer der Vielzahl an Übersetzungsveränderungsstufen 41, 42 durch den Übersetzungsveränderungsmechanismus 43, welcher dazu eingerichtet ist, den synchron eingreifenden Mechanismus oder dergleichen einzuschließen, auswählend an die Dämpferrotationswelle 15 gekoppelt auf. Beispielsweise, wenn das erste angetriebene Zahnrad 41b durch den Übersetzungsveränderungsmechanismus 43 in dem Dämpfergetriebe 40 an die Dämpferrotationswelle 15 gekoppelt ist, sind das zweite angetriebene Zahnrad 42b und die Dämpferrotationswelle 15 so entkoppelt, dass sich das zweite angetriebene Zahnrad 42b in einem Leerlauf-Zustand befindet. In diesem Fall wird die Leistung von dem Motor 4 durch die Getriebeabgabewelle 14, die Feder 30, das erste Antriebszahnrad 41a, das erste angetriebene Zahnrad 41b oder dergleichen zu der Dämpferrotationswelle 15 übertragen. Andererseits sind, wenn das zweite angetriebene Zahnrad 42b durch den Übersetzungsveränderungsmechanismus 43 in dem Dämpfergetriebe 40 an die Dämpferrotationswelle 15 gekoppelt ist, das erste angetriebene Zahnrad 41b und die Dämpferrotationswelle 15 so entkoppelt, dass sich das erste angetriebene Zahnrad 41b in dem Leerlauf-Zustand befindet. In diesem Fall wird die Leistung von dem Motor 4 durch die Getriebeabgabewelle 14, die Feder 30, das zweite Antriebszahnrad 42a, das zweite angetriebene Zahnrad 42b oder dergleichen zu der Dämpferrotationswelle 15 übertragen.
Das Dämpfergetriebe 40 verändert die Leistung, welche von der Getriebeabgabewelle 14 durch die Feder 30 übertragen wird, hinsichtlich der Übersetzung mit dem vorher festgelegten Übersetzungsverhältnis entsprechend der Übersetzungsveränderungsstufe 41 und der Übersetzungsveränderungsstufe 42, welche durch den Übersetzungsveränderungsmechanismus 43 ausgewählt wird, und überträgt dieselbe zu der Dämpferrotationswelle 15. Das Dämpfergetriebe 40 gibt die hinsichtlich der Übersetzung veränderte Leistung von der Dämpferrotationswelle 15 zu der Dämpfermassenvorrichtung 60 hin ab.
Die Dämpferkupplung 50 kann in einen Zustand geschaltet werden, in welchem die Getriebeabgabewelle 14 und die Dämpfermassenvorrichtung 60 so in Wirkverbindung stehen, dass Leistung übertragen werden kann, und kann in einen Zustand geschaltet werden, in welchem die Wirkverbindung gelöst ist. Die Dämpferkupplung 50 der vorliegenden Ausführungsform ist an dem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Dämpfergetriebe 40 und der Dämpfermassenvorrichtung 60 angeordnet. Verschiedene Kupplungen können für die Dämpferkupplung 50 verwendet werden, und beispielsweise kann eine Scheibenkupplungs-Vorrichtung vom Reib-Typ, wie beispielsweise eine nasse Mehrscheiben-Kupplung, eine trockene Einzelscheiben-Kupplung oder dergleichen verwendet werden. Die Dämpferkupplung 50 ist zum Beispiel eine Hydraulikvorrichtung, welche durch einen Kupplungshydraulikdruck betätigt wird, welcher der Hydraulikdruck des Arbeitsfluides ist. Die Dämpferkupplung 50 kann in einen Wirkverbindungszustand geschaltet werden, in welchem ein Rotationsteil 50a auf Seiten des Dämpfergetriebes 40 und ein Rotationsteil 50b auf Seiten der Dämpfermassenvorrichtung 60 so in Wirkverbindung stehen, dass Leistung übertragen werden kann, und in welchem das Dämpfergetriebe 40 und die Dämpfermassenvorrichtung 60 so in Wirkverbindung stehen, dass Leistung übertragen werden kann, und diese kann in einen gelösten Zustand geschaltet werden, in welchem die Wirkverbindung gelöst ist. In dem Wirkverbindungszustand ist die Dämpferkupplung 50 in einem Zustand, in welchem das Rotationsteil 50a und das Rotationsteil 50b gekoppelt sind und die Leistung zwischen dem Dämpfergetriebe 40 und ferner der Getriebeabgabewelle 14 und der Dämpfermassenvorrichtung 60 übertragen werden kann. In dem gelösten Zustand ist die Dämpferkupplung 50 in einem Zustand, in welchem das Rotationsteil 50a und das Rotationsteil 50b getrennt sind und die Leistungsübertragung zwischen dem Dämpfergetriebe 40 und ferner der Getriebeabgabewelle 14 und der Dämpfermassenvorrichtung 60 blockiert ist. Die Dämpferkupplung 50 ist in dem gelösten Zustand, in welchem die Wirkverbindung gelöst ist, wenn eine Wirkverbindungskraft für eine Wirkverbindung des Rotationsteils 50a und des Rotationsteils 50b Null ist, und, während die Wirkverbindungskraft größer wird, ist diese nach einem Zustand teilweiser Wirkverbindung (Schlupfzustand) in einem Zustand vollständiger Wirkverbindung. Das Rotationsteil 50a ist ein Teil, welches in diesem Fall einstückig mit der Dämpferrotationswelle 15 rotiert. Das Rotationsteil 50b ist ein Teil, welches einstückig mit dem Träger 63C rotiert, welcher das Eingabeelement des Planetengetriebemechanismus 63 ist. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die Dämpferkupplung 50 im Wesentlichen in dem Wirkverbindungszustand.
Wie oben beschrieben ist, schließt die Dämpfermassenvorrichtung 60 den rotierenden Körper 61 und die Vorrichtung 62 mit variabler Trägheitsmasse (vgl. 3), wie oben beschrieben, ein. Die Vorrichtung 62 mit variabler Trägheitsmasse steuert die Trägheitsmasse des Planetengetriebemechanismus 63 und des daran gekoppelten rotierenden Körpers 61 typischerweise variabel, und ist eingerichtet, dass diese den Planetengetriebemechanismus 63 und die Rotationssteuervorrichtung 64, wie oben beschrieben, einschließt. Die Dämpfermassenvorrichtung 60 der vorliegenden Ausführungsform kann die Trägheitsenergie auf den rotierenden Körper 61 akkumulieren oder kann die Trägheitsenergie von dem rotierenden Körper 61 entladen, indem die Rotation des rotierenden Elementes des Planetengetriebemechanismus 63 durch die Rotationssteuervorrichtung 64, welche die Vorrichtung 62 mit variabler Trägheitsmasse einrichtet, gesteuert wird.
Der Planetengetriebemechanismus 63 ist eingerichtet, dass dieser eine Vielzahl rotierender Elementen einschließt, welche miteinander differentiell rotieren können, wobei die Mitte einer Rotation jedes rotierenden Elementes koaxial zu der Rotationsachsenlinie X3 angeordnet ist. Der Planetengetriebemechanismus 63 ist ein sogenannter Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus und ist eingerichtet, dass dieser ein Sonnenrad 63S, ein Hohlrad 63R und den Träger 63C als rotierende Elemente beinhaltet. Das Sonnenrad 63S ist ein außen verzahntes Zahnrad. Das Hohlrad 63R ist ein innen verzahntes Zahnrad, welches koaxial zu dem Sonnenrad 63S angeordnet ist. Der Träger 63C hält eine Vielzahl Ritzel-Zahnräder 63P, welche sowohl in das Sonnenrad 63S als auch in das Hohlrad 63R hierbei eingreifen, in einer rotierenden und umlaufenden Weise. Bei dem Planetengetriebemechanismus 63 der vorliegenden Ausführungsform ist der Träger 63C ein erstes rotierendes Element und entspricht dieser dem Eingabeelement, ist das Hohlrad 63L ein zweites rotierendes Element und entspricht dieses dem Rotation steuernden Element und ist das Sonnenrad 63S ein drittes rotierendes Element und entspricht dieses einem Schwungrad-Element, an welchem der rotierende Körper 61 angeordnet ist.
Der Träger 63C ist in Form einer Kreisringscheibe gebildet und lagert das Ritzel-Zahnrad 63P, welches ein außen verzahntes Zahnrad ist, an einer Ritzelwelle in einer Weise, die es ermöglicht, zu rotieren und umzulaufen. Der Träger 63C richtet das Eingabeteil der Vorrichtung 62 mit variabler Trägheitsmasse und, darüber hinaus, den Planetengetriebemechanismus 63 ein. Der Träger 63C ist mittels der Dämpferkupplung 50, der Dämpferrotationswelle 15, des Dämpfergetriebes 40, der Feder 30 oder dergleichen mit der Getriebeabgabewelle 14 in einer relativ rotierenden Weise gekoppelt. Die Leistung, welche von dem Motor 4 zu der Getriebeabgabewelle 14 übertragen wird, wird über die Feder 30, das Dämpfergetriebe 40, die Dämpferrotationswelle 15 und die Dämpferkupplung 50 zu dem Träger 63C übertragen (in diesen eingegeben). Das Hohlrad 63R ist in Form einer Kreisringscheibe gebildet und hat Zähne, welche an der Innenumfangs-Oberfläche gebildet sind. Das Sonnenrad 63S ist in einer zylindrischen Form gebildet und hat Zähne, welche an der Außenumfangs-Oberfläche gebildet sind. Das Hohlrad 63R ist mit einem Motor 65 der Rotationssteuervorrichtung 64 gekoppelt und das Sonnenrad 63S ist mit dem rotierenden Körper 61 gekoppelt.
Der rotierende Körper 61 ist in einer Scheibenplatten-Form gebildet. Der rotierende Körper 61 ist, bezogen auf das Sonnenrad 63S, in einer einstückig rotierenden Weise mit der Rotationsachsenlinie X3 als Rotationsmitte gekoppelt.
Die Rotationssteuervorrichtung 64 ist eingerichtet, dass diese den Motor 65, welcher als eine Geschwindigkeitssteuervorrichtung dient, eine Batterie 66 oder dergleichen als eine Vorrichtung zum Steuern der Rotation des rotierenden Elements des Planetengetriebemechanismus 63 einschließt. Der Motor 65 ist mit dem Hohlrad 63R gekoppelt, um die Rotation des Hohlrades 63R zu steuern. Der Motor 65 schließt einen Stator 65S, welcher als ein Stator dient, und einen Rotor 65R ein, welcher als ein Rotor dient. Der Stator 65S ist an dem Gehäuse oder dergleichen fixiert. Der Rotor 65R ist an der radial innenliegenden Seite des Stators 65S angeordnet und ist mit dem Hohlrad 63R in einer einstückig rotierbaren Weise gekoppelt. Der Motor 65 ist eine rotierende elektrische Maschine, welche sowohl eine Funktion des Dienens als ein Elektromotor zum Umwandeln der Leistung, welche von der Batterie 66 durch einen Inverter oder dergleichen zugeführt wird, zu einer mechanischen Leistung (Leistung abgebende bzw. antreibende Funktion), als auch eine Funktion des Dienens als ein Leistungserzeuger zum Umwandeln der eingegebenen mechanischen Leistung in Leistung und zum Laden der Batterie 66 durch den Inverter oder dergleichen (regenerierende Funktion) aufweist. Der Motor 65 kann die Rotation (Geschwindigkeit) des Hohlrades 63R durch rotierendes Antreiben des Rotors 65R steuern. Der Antrieb des Motors 65 wird durch die ECU 11 gesteuert.
Die Vorrichtung 62 mit variabler Trägheitsmasse, welche wie oben beschrieben eingerichtet ist, steuert variabel die Schein-Trägheitsmasse des Planetengetriebemechanismus 63, welche den rotierenden Körper 61 einschließt, und welche, wie unten beschrieben wird, die Dämpfermasse ist, wenn die ECU 11 die Antriebssteuerung des Motors 65 der Rotationssteuervorrichtung steuert.
In die ECU 11 wird ein elektrisches Signal eingegeben, welches den Erfassungsergebnissen entspricht, welche von verschiedenen Sensoren, wie beispielsweise einem Gaspedalöffnungssensor 70, einem Drosselöffnungssensor 71, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 72, einem Motorgeschwindigkeitssensor 73, einem Eingabewellendrehzahlsensor 74, einem Motordrehzahlsensor 75, einem Lenkwinkelsensor 76 oder dergleichen erfasst werden. Der Gaspedalöffnungssensor 70 erfasst die Gaspedalöffnung, welche der Betätigungsbetrag des Gaspedals, bzw. des Beschleunigungspedals, (Gaspedalbetätigungsbetrag, bzw. Beschleunigungsbetätigungsbetrag) ist, der durch den Fahrer durchgeführt wird. Der Drosselöffnungssensor 71 erfasst die Drosselöffnung des Motors 4. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 72 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit, welche die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges 2 ist. Der Motorgeschwindigkeitssensor 73 erfasst die Motorgeschwindigkeit des Motors 4. Der Eingabewellendrehzahlsensor 74 erfasst die Eingabewellendrehzahl der Getriebeeingabewelle 13 des Hauptgetriebes 8. Der Motordrehzahlsensor erfasst die Motordrehzahl des Motors 65. Der Lenkwinkelsensor 76 erfasst den Lenkwinkel des an dem Fahrzeug 2 angebrachten Bedienteils.
Die ECU 11 steuert den Motor 4, das Hauptgetriebe 8 oder dergleichen und steuert den Antrieb des Dämpfergetriebes 40, der Dämpferkupplung 50 und des Motors 65 der Rotationssteuervorrichtung 64 gemäß den Eingabeerfassungsergebnissen. Hier sind das Dämpfergetriebe 40 und die Dämpferkupplung 50 Hydraulikvorrichtungen, welche durch den Druck (Hydraulikdruck) des Arbeitsgetriebes, welches als ein Medium dient, arbeiten, und die ECU 11 steuert eine solche Arbeit, bzw. einen solchen Betrieb, durch die hydraulische Steuervorrichtung oder dergleichen. Die ECU 11 kann auf Grundlage des Erfassungsergebnisses des Gaspedalöffnungssensors 70 ein EIN/AUS der Gaspedalbetätigung, welche eine Gaspedalanforderungsbetätigung, bzw. eine Beschleunigungsanforderungsbetätigung ist, an dem Fahrzeug 2 durch den Fahrer erfassen. Die ECU 11 der vorliegenden Ausführungsform wird sowohl als eine erste Steuerungsvorrichtung als auch als eine vierte Steuervorrichtung verwendet.
Wenn die Dämpfermasse mit einer entgegen gerichteten Phase vibriert, bezogen auf die Vibration einer spezifischen Frequenz, welche von der Getriebeabgabewelle 14 über die Feder 30 auf das Dämpfergetriebe 40, die Dämpferkupplung 50, die Dämpfermassenvorrichtung 60, welche als die Dämpfermasse dient, oder dergleichen wirkt, beendet die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer, welche wie oben beschrieben eingerichtet ist, eine solche Vibration und dämpft (absorbiert) und unterdrückt die Vibration. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer kann somit beispielsweise die Vibration, welche durch eine Motorexplosion erster Ordnung verursacht wird, bzw. die durch eine Motorexplosion verursachte Vibration erster Ordnung, welche in dem Antriebsstrang 3 auftritt, unterdrücken und kann eine Reduzierung an Vibrationsgeräuschen und eine Verbesserung an Kraftstoffeinsparung erreichen.
In diesem Fall führt die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer die Dämpfungssteuerung durch, wenn die ECU 11 den Antrieb des Motors 65 der Rotationssteuervorrichtung 64 steuert, um die Rotation des Planetengetriebemechanismus 63 zu steuern, so dass die Vibration der entgegen gerichteten Phase in dem Dämpferhauptkörper 20 gemäß der Vibration, welche im Antriebsstrang 3 erzeugt wird, angemessen eingestellt sein kann und die Vibration in einem breitbandigen Antriebsbereich angemessen reduziert sein kann.
Mit anderen Worten, in der Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer steuert die ECU 11 den Antrieb des Motors 65, um die Rotation des Hohlrades 63R variabel zu steuern. Somit führt die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer die Trägheitsmassensteuerung eines variablen Steuerns der Schein-Trägheitsmasse der Dämpfermasse durch, indem die Rotation des rotierenden Elements, wie beispielsweise des Hohlrades 63R, des Sonnenrades 63S, oder dergleichen, sowie des rotierenden Körpers 61 des Planetengetriebemechanismus 63 variiert wird, und indem die Trägheitskraft variiert wird, welche auf die Dämpfermasse einschließlich des Hohlrades 63R, des Sonnenrades 63S, des rotierenden Körpers 61 oder dergleichen wirkt. Zum Beispiel erlangt die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer Effekte gleich denen, wenn die Schein-Trägheitsmasse der Dämpfermasse erhöht ist und die tatsächliche Trägheitsmasse erhöht ist, indem die Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers 61 erhöht wird, welcher eine relativ große Dämpfermasse ist. Unter Verwendung dieser Tatsache kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer den Resonanzpunkt, bezogen auf eine fixe Federkonstante, ändern, und kann somit die Eigenfrequenz für den Dämpferhauptkörper 20 ändern und die Dämpfereigenschaften ändern.
Die Eigenfrequenz fa des Dämpferhauptkörpers 20 kann mit der folgenden mathematischen Gleichung (1) unter Verwendung von beispielsweise einer Federkonstanten Kd der Feder 30 sowie der Gesamt-Trägheitsmasse Ia der Dämpfermasse des Dämpferhauptkörpers 20 ausgedrückt werden. fa = (√(Kd/Ia))/2π (1)
Die Gesamt-Trägheitsmasse Ia schließt beispielsweise eine tatsächliche Trägheitsmasse, einen Gesamt-Tragheitsmasse-Geschindigkeits-Term, einen Gesamt-Trägheitsmasse-Drehmoment-Term oder dergleichen der Dämpfermasse (Dämpfergetriebe 40, Dämpferkupplung 50, Dämpfermassenvorrichtung 60) des Dämpferhauptkörpers 20 ein. Der Gesamt-Trägheitsmasse-Geschindigkeits-Term ist die Schein-Trägheitsmasse, welche durch Variieren der Rotationsgeschwindigkeit jedes rotierenden Elementes und des rotierenden Körpers 61 in dem gesamten Planetengetriebemechanismus 63 erlangt wird. Mit anderen Worten, der Gesamt-Trägheitsmasse-Geschindigkeits-Term ist die Schein-Trägheitsmasse in dem gesamten Planetengetriebemechanismus 63 durch die Rotationsgeschwindigkeitssteuerung des Motors 65. Der Gesamt-Trägheitsmasse-Drehmoment-Term ist die Schein-Trägheitsmasse durch das Drehmoment, welches bei Ändern der Rotationsgeschwindigkeit jedes rotierenden Elementes in dem gesamten Planetengetriebemechanismus 63 wirkt. Mit anderen Worten, der Gesamt-Trägheitsmasse-Drehmoment-Term ist die Schein-Trägheitsmasse in dem gesamten Planetengetriebemechanismus 63 durch die Drehmomentsteuerung des Motors 65.
Daher kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer die Eigenfrequenz fa des Dämpferhauptkörpers 20 gemäß der Vibration angemessen einstellen, welche in dem Antriebsstrang 3 erzeugt wird, wenn die ECU 11 den Antrieb des Motors 65 steuert und die Rotationssteuerung des Planetengetriebemechanismus 63 ausführt, um die Gesamt-Trägheitsmasse Ia einzustellen. Zum Beispiel steuert die ECU 11 den Antrieb des Motors 65 auf Grundlage eines Soll-Steuerbetrages entsprechend dem Vibrationsmodus, welcher durch die Anzahl an Resonanzpunkten, die Resonanzfrequenz oder dergleichen des Antriebsstranges 3 definiert ist, welche sich gemäß der momentanen Motorgeschwindigkeit, dem momentanen Motor-Drehmoment, dem momentanen Übersetzungsveränderungszustand oder dergleichen ändern. Der Soll-Steuerbetrag ist beispielsweise die Soll-Motordrehzahl, welche die Eigenfrequenz fa einstellen kann, welche es ermöglicht, die Vibration unter Verwendung des Antiresonanz-Prinzips in den Dämpferhauptkörper 20 unter Bezugnahme auf den Antriebstrang 3, welcher in jedem Vibrationsmodus vibriert, zu reduzieren.
Im Ergebnis kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer die Eigenfrequenz fa des Dämpferhauptkörpers 20 auf eine angemessene Eigenfrequenz fa einstellen, um zu der angemessenen Dämpfereigenschaft hin zu ändern, und kann die Steuerung so ausführen, dass die Effizienz und das Vibrationsgeräusch des Antriebsstranges 3 auch dann optimal werden, wenn der Resonanzpunkt (die Resonanzfrequenz) in dem Antriebsstrang 3 geändert wird. Beispielsweise bei dem Fahrzeug 2 kann die Vibration unterdrückt werden, indem die Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers AUS geschaltet wird (gelöster Zustand), aber die Kraftstoffeinsparung kann sich in einem solchen Fall verschlechtern. Jedoch kann gemäß der Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer die Vibration angemessen unterdrückt werden, während die Verschlechterung hinsichtlich der Kraftstoffausnutzung, welche durch AUS schalten der Überbrückungskupplung verursacht wird, unterdrückt wird.
In der Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer der vorliegenden Ausführungsform verändert das Dämpfergetriebe 40 die Leistung, welche zu der Dämpfermassenvorrichtung 60 übertragen wird, hinsichtlich der Übersetzung mit dem Übersetzungsverhältnis, welches dem Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 entspricht, so dass beispielsweise eine der Übersetzungsveränderungssituation des Hauptgetriebes 8 entsprechend angemessene Dämpfungssteuerung ausgeführt werden kann, wenn das Übersetzungsverhältnis (Übersetzungsveränderungsstufe) des Hauptgetriebes geändert wird.
Wie oben beschrieben ist, schließt das Hauptgetriebe 8 eine Vielzahl Übersetzungsveränderungsstufen (Übersetzungsstufen bzw. Gangsstufen) 81, 82, 83 ein, welchen jeweils ein vorher festgelegtes Übersetzungsverhältnis zugewiesen ist, und schließt das Dämpfergetriebe 40 eine Vielzahl Übersetzungsveränderungsstufen 41, 42 ein, welchen jeweils ein vorher festgelegtes Übersetzungsverhältnis zugewiesen ist. Das Dämpfergetriebe 40 weist das Übersetzungsverhältnis jeder Übersetzungsveränderungsstufen 41, 42 gemäß dem Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 eingestellt auf.
Das Übersetzungsverhältnis des Dämpfergetriebes 40 kann allen Übersetzungsverhältnissen des Hauptgetriebes 8 nicht-entsprechen. Beispielsweise muss das Dämpfergetriebe 40 nur ein Übersetzungsverhältnis haben, welches dem Antriebsbereich entspricht, in welchem die Dämpfungssteuerung durch die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer benötigt ist, sowie typischerweise eine Übersetzungsveränderungsstufe entsprechend der Übersetzungsveränderungsstufe an der hohen Seite des Hauptgetriebes B. Das Dämpfergetriebe 40 der vorliegenden Ausführungsform schließt die Übersetzungsveränderungsstufen 41, 42 ein, um den Übersetzungsveränderungsstufen 82, 83 an der hohen Seite des Hauptgetriebes 8 zu entsprechen, wo relativ viele stabile Fortbewegungszustände vorliegen. Beispielsweise kann das Dämpfergetriebe 40 das Übersetzungsverhältnis nicht-enthalten, welches dem Antriebsbereich entspricht, in welchem das Überbrückungs-qAUS erlangt wird und der Drehmomentwandler ein Fluid übertragen kann, wie beispielsweise zu der Zeit eines Startens des Fahrzeuges 2 oder dergleichen, wenn typischerweise die Übersetzungsveränderungsstufe der Übersetzungsveränderungsstufe 81 (erste Geschwindigkeit) oder dergleichen des Hauptgetriebes 8 entspricht.
In dem Dämpfergetriebe 40 der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Übersetzungsveränderungsstufe 41 der Übersetzungsveränderungsstufe 82 des Hauptgetriebes 8 und entspricht die Übersetzungsveränderungsstufe 42 der Übersetzungsveränderungsstufe 83 des Hauptgetriebes. Die Übersetzungsveränderungsstufe 41 und die Übersetzungsveränderungsstufe 82 wie auch die Übersetzungsveränderungsstufe 42 und die Übersetzungsveränderungsstufe 83 werden beispielsweise so kombiniert, dass ein Geschwindigkeitsverhältnis S des Hauptgetriebes 7, bzw. des Hauptgetriebes 8, und ein Geschwindigkeitsverhältnis Z des Dämpfergetriebes 40 [S·(1/Z) = konstant] erfüllen. Im Übrigen werden die tatsächliche Trägheitsmasse der Dämpfermasse, die Federkonstante Kd der Feder 30 oder dergleichen eingestellt, um beispielsweise die folgenden mathematischen Gleichungen (2) und (3) in jeder Kombination der Übersetzungsveränderungsstufe 41 und der Übersetzungsveränderungsstufe 82, sowie der Übersetzungsveränderungsstufe 42 und der Übersetzungsveränderungsstufe 83 zu erfüllen. (Kt/Mta) = (Kd/Mda) (2) (Kt/Mtb) = (Kd/Mdb) (3)
In den mathematischen Gleichungen (2) und (3) repräsentiert „Kt” die Federkonstante des Dämpfers 7. „Kd” repräsentiert die Federkonstante der Feder 30. „Mta” repräsentiert die Trägheitsmasse des Antriebssystems an der stromabwärtigen Seite des Dämpfers 7 in Leistungsübertragungsrichtung (das heißt an der Seite des Antriebsrades 10) in einem Zustand, bei welchem die Übersetzungsveränderungsstufe 83 in dem Hauptgetriebe 8 gewählt ist. „Mda” repräsentiert die Gesamt-Trägheitsmasse (Ia) der Dämpfermasse an der stromabwärtigen Seite der Feder 30 in Leistungsübertragungsrichtung in einem Zustand, bei welchem die Übersetzungsveränderungsstufe 42 in dem Dämpfergetriebe 40 ausgewählt ist, und in einem Zustand, bei welchem die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 (Sonnenrad 63S) im Wesentlichen Null ist. „Mtb” repräsentiert die Trägheitsmasse des Antriebssystems an der stromabwärtigen Seite des Dämpfers 7 in Leistungsübertragungsrichtung in einem Zustand, bei welchem die Übersetzungsveränderungsstufe 82 in dem Hauptgetriebe 8 gewählt ist. „Mdb” repräsentiert die Gesamt-Trägheitsmasse (Ia) der Dämpfermasse an der stromabwärtigen Seite der Feder 30 in Leistungsübertragungsrichtung in einem Zustand, bei welchem die Übersetzungsveränderungsstufe 41 in dem Dämpfergetriebe 40 gewählt ist, und in einem Zustand, bei welchem die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 (Sonnenrad 63S) im Wesentlichen Null ist.
Die ECU 11 führt typischerweise das Verändern des Dämpfergetriebes 40 hinsichtlich der Übersetzung in Übereinstimmung mit dem Verändern des Hauptgetriebes 8 hinsichtlich der Übersetzung durch, um das Übersetzungsverhältnis des Dämpfergetriebes 40 zu ändern. Mit anderen Worten, wenn das Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 geändert wird, wird das Übersetzungsverhältnis des Dämpfergetriebes 40 dementsprechend geändert. Wie in 1 illustriert ist, wird in dem Dämpfergetriebe 40 die Übersetzungsveränderungsstufe 42 gewählt und wird die Leistung, welche zu der Dämpfermassenvorrichtung 60 zu übertragen ist, durch die Übersetzungsveränderungsstufe 42 hinsichtlich der Übersetzung verändert, wenn die Übersetzungsveränderungsstufe 83 in dem Hauptgetriebe 8 ausgewählt ist und die Leistung von dem Motor 4 hinsichtlich der Übersetzung durch die Übersetzungsveränderungsstufe 83 verändert wird. In gleicher Weise, wie in 2 illustriert ist, wird in dem Dämpfergetriebe 40 die Übersetzungsveränderungsstufe 41 gewählt und wird die Leistung, welche zu der Dämpfermassenvorrichtung 60 zu übertragen ist, durch die Übersetzungsveränderungsstufe 41 hinsichtlich der Übersetzung verändert, wenn die Übersetzungsveränderungsstufe 82 in dem Hauptgetriebe 8 gewählt ist und die Leistung von dem Motor 4 hinsichtlich der Übersetzung durch die Übersetzungsveränderungsstufe 82 verändert wird. Als ein Ergebnis wird das Dämpfergetriebe 40 mit dem Übersetzungsverhältnis eingestellt, welches dem gegenwärtigen Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 entspricht, und kann das Dämpfergetriebe 40 die Leistung, welche zu der Dämpfermassenvorrichtung 60 übertragen wird, hinsichtlich der Übersetzung mit dem Übersetzungsverhältnis verändern, welches dem gegenwärtigen Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 entspricht.
Daher wird in der Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer, sogar falls der Resonanzpunkt (die Resonanzfrequenz) des Antriebsstranges 3 gemäß dem Verändern hinsichtlich der Übersetzung des Hauptgetriebes 8 stark geändert wird, das Übersetzungsverhältnis (Übersetzungsveränderungsstufe) des Dämpfergetriebes 40 dementsprechend geändert und kann in dem Dämpfergetriebe 40 die Leistung, welche zu der Dämpfermassenvorrichtung 60 zu übertragen ist, hinsichtlich der Übersetzung mit dem Übersetzungsverhältnis verändert werden, welches in dem Dämpfergetriebe 40 dem gegenwärtigen Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 entspricht. Als ein Ergebnis kann, sogar falls das Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 geändert wird, und falls beispielsweise die Drehzahl der Leistung, welche von der Getriebeabgabewelle 14 in den Dämpferhauptkörper 20 eingegeben wird, dementsprechend stark fluktuiert, die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer die Eigenfrequenz fa des Dämpferhauptkörpers zu einer angemessenen Eigenfrequenz fa einstellen und kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer zu der angemessenen Dämpfereigenschaft ändern, da das Dämpfergetriebe 40 die Leistung, welche zu der Dämpfermassenvorrichtung 60 zu übertragen ist, angemessen hinsichtlich der Übersetzung verändert. Daher ist die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer der dynamische Dämpfer zum Reduzieren der Vibration unter Verwendung des Antiresonanz-Prinzips und kann diese leicht die in hohem Maße akkurate Dämpfungssteuerung entsprechend der Fluktuation des Resonanzpunktes des Antriebsstranges 3 entsprechend der Übersetzungsveränderung des Hauptgetriebes 8 durchführen, und kann diese den Resonanzpunkt von starkem Fluktuieren und von Verlassen des Steuerbereichs der Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer abhalten. Daher kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer das Vergrößern der Vorrichtung unterdrücken und kann diese die Vibration in dem breitbandigen Antriebsbereich angemessen reduzieren.
Wie oben beschrieben, akkumuliert die Dämpfermassenvorrichtung 60 der vorliegenden Ausführungsform die Rotationsleistung, welche zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, als Trägheitsenergie.
Die Dämpfermassenvorrichtung 60 stellt die Akkumulations-Kapazität der Trägheitsenergie sicher, indem diese einen Zustand, in welchem die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 (Sonnenrad 63S) im Wesentlichen Null ist, als einen grundlegenden optimalen Resonanzzustand hat. Mit anderen Worten, bei dem Dämpferhauptkörper 20 der vorliegenden Ausführungsform sind die tatsächliche Trägheitsmasse der Dämpfermasse und die Federkonstante Kd der Feder 30 eingestellt, und sind die Eigenfrequenz und der optimale Resonanzpunkt des Dämpferhauptkörpers 20 eingestellt, um die Vibration, welche in dem Antriebsstrang 3 erzeugt wird, in einem Zustand zu beenden und zu dämpfen, in welchem die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 im Wesentlichen Null ist und die Schein-Trägheitsmasse des rotierenden Körpers 61 relativ klein ist.
Der Träger 63C, das Hohlrad 63R und das Sonnenrad 63S des Planetengetriebemechanismus 63 wirken bei der Rotationsgeschwindigkeit (entsprechend einer Drehzahl), wie anhand der kolinearen Ansicht in 4 illustriert wird. 4 illustriert die Relativbeziehung der Rotationsgeschwindigkeit jedes rotierenden Elements des Planetengetriebemechanismus 63 mit einer durchgezogenen Linie, und ist ein Geschwindigkeitsdiagramm, in welchem das Geschwindigkeitsverhältnis jedes rotierenden Elementes dort angeordnet ist, wo die vertikale Achse das Geschwindigkeitsverhältnis (entsprechend einem relativen Drehzahlverhältnis) der jeweiligen Rotation des Sonnenrades 63S, des Trägers 63C und des Hohlrades 63R anzeigt, und wo das jeweilige Intervall entlang der Horizontalachse das Intervall ist, welches einem Zähnezahlverhältnis des Hohlrades 63R und des Sonnenrades 63S entspricht. In 4 wird der Träger 63C, welcher das rotierende Eingabeelement ist, als Bezug angenommen und wird das Geschwindigkeitsverhältnis der Rotation des Trägers 63C als Eins angenommen. Eine Übersetzungsverhältnis ρ, das in 4 illustriert ist, ist ein Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebemechanismus 63. Mit anderen Worten, unter der Annahme, dass das Intervall des Sonnenrades 63S und des Trägers 63C „1” sei, entspricht das Intervall des Trägers 63C und des Hohlrades 63R dem Übersetzungsverhältnis ρ.
Die Dämpfermassenvorrichtung 60 nimmt als den grundlegenden optimalen Resonanzzustand den Zustand an, in welchem die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 (Sonnenrad 63S) im Wesentlichen Null ist, wie mit einer durchgezogenen Linie L11 i1lustriert ist. Die ECU 11 steuert den Antrieb des Motors 65 der Rotationssteuervorrichtung 64 in dem grundlegenden optimalen Resonanzzustand und hebt die Motordrehzahl an, um die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der erhöhenden Seite hin einzustellen, so dass die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 im Wesentlichen Null wird. Der grundlegende optimale Resonanzzustand der Dämpfermassenvorrichtung 60 ist der Zustand, in welchem die Trägheitsenergie nicht in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert wird. Mit anderen Worten, in einem Zustand vor Akkumulation in der Trägheitsenergie durch den rotierenden Körper 61 reduziert die Vorrichtung 62 mit variabler Trägheitsmasse die Schein-Trägheitsmasse des rotierenden Körpers 61, verglichen mit dem Zustand nach der Akkumulation der Trägheitsenergie durch den rotierenden Körper 61. Somit stellt die Dämpfermassenvorrichtung 60 die Akkumulations-Kapazität (Akkumulationsmarge) der Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 sicher. Die ECU 11 steuert den Antrieb des Motors 65, um die Dämpfermassenvorrichtung 60 in dem grundlegend optimalen Resonanzzustand zu haben, wenn die Übersetzungsveränderungsstufen 81, 82, 83 des Hauptgetriebes 8 und die Übersetzungsveränderungsstufen 41, 42 des Dämpfergetriebes 40 in der obigen Kombination gewählt werden. In dem grundlegend optimalen Resonanzzustand befindet sich die Dämpferkupplung 50 in dem Wirkverbindungszustand.
Wie oben beschrieben, werden bei dem Dämpferhauptkörper 20 die tatsächliche Trägheitsmasse der Dämpfermasse und die Federkonstante Kd der Feder 30 eingestellt, um die Vibration, welche in dem Antriebsstrang 3 erzeugt wird, in dem grundlegend optimalen Resonanzzustand der Dämpfermassenvorrichtung 60 zu beenden und zu dämpfen. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer erreicht einen hohen Dämpfungseffekt, wie oben beschrieben, beispielsweise zu der Zeit eines Beschleunigens des Fahrzeuges 2 oder dergleichen und realisiert bei dem Fahrzeug 2 ein extrem leises Fortbewegen.
Die ECU 11 steuert die Dämpfermassenvorrichtung 60 und akkumuliert die Trägheitsenergie (rotierend kinetische Energie) in dem rotierenden Körper 61 zu der Zeit eines Übersetzungs-Nicht-Veränderungs-Betriebes des Hauptgetriebes 8 (Zustand, in welchem das Übersetzungsverhältnis nicht geändert wird) und in einem Zustand, bei welchem der Beschleunigungsanforderungsbetrieb an dem Fahrzeug 2 beendet ist, das heißt, wenn der Beschleunigungsbetrieb in dem AUS-Zustand ist. Die ECU 11 steuert typischerweise den Antrieb des Motors 65 und verringert die Motordrehzahl, wie mit einer gepunkteten Linie L12 mit Bezug zu der durchgezogenen Linie L11 in 4 illustriert ist, wenn die Drossel des Motors 4 geschlossen ist, während der Beschleunigungsbetrieb in dem AUS-Zustand vorliegt, so dass sich das Fahrzeug 2 durch Trägheit fortbewegt, oder wenn der Bremsbetrieb, bzw. die Bremsbetätigung, (Bremsanforderungsbetrieb) EIN geschaltet ist, so dass das Fahrzeug 2 ein Verzögerungs-Fortbewegen durchführt. Die ECU 11 verringert die Motordrehzahl, um die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der Geschwindigkeit reduzierenden Seite hin einzustellen, und hebt die Drehzahl des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61 an. Das heißt, die ECU 11 steuert die Rotationssteuervorrichtung 64 der Dämpfermassenvorrichtung 60, um die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 anzuheben, wenn diese die Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert. Im Übrigen verwendet die ECU 11 den Motor 65, beim Akkumulieren der Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61, als ein Leistungserzeuger und steuert bremsend (Leistung erzeugend) den Motor 65, um die Motordrehzahl zu verringern und hebt diese die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 an, wenn die Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert wird. In diesem Fall befindet sich die Dämpferkupplung 50 in dem Wirkverbindungszustand.
In diesem Fall, wenn sich das Fahrzeug 2 durch Trägheit fortbewegt oder das Fahrzeug 2 ein Verzögerungs-Fortbewegen durchführt, bekommt die Dämpfermassenvorrichtung 60 die Rotationsleistung von Seiten des Antriebsrades 10 durch das Differenzialgetriebe 9, die Getriebeabgabewelle 14, die Feder 30, das Dämpfergetriebe 40, die Dämpferrotationswelle 15, die Dämpferkupplung 50 oder dergleichen zu dem Träger 63 eingegeben. Die Dämpfermassenvorrichtung 60 kann die Rotationsleistung, welche von dem Träger 63C zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, als die Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 mit Anheben der Drehzahl des rotierenden Körpers 61 akkumulieren, wie oben beschrieben ist. Mit anderen Worten, die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer hebt die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 an, um ein Laufen im Leerlauf zu ermöglichen, indem die Rotationsleistung, welche von Seiten des Antriebsrades 10 zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, welcher die Trägheitsmasse des dynamischen Dämpfers bildet, wenn sich das Fahrzeug 2 durch Trägheit fortbewegt oder verzögernd fortbewegt, so dass die kinetische (Fortbewegungs-)Energie des Fahrzeuges 2 in dem rotierenden Körper 61 gesammelt und akkumuliert werden kann. Im Übrigen akkumuliert die Dämpfermassenvorrichtung 60 die Trägheitsenergie (kinetische Energie) in dem rotierenden Körper 61 und erzeugt und regeneriert Leistung durch den Motor 65 als ein Ganzes, um die kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, und akkumuliert diese dieselbe in der Batterie 66, wodurch eine größere Menge an Energie akkumuliert werden kann. In diesem Fall verursacht das Fahrzeug 2 den Rotationswiderstand (negative Rotationskraft) durch die Trägheit des rotierenden Körpers 61, um auf das Antriebsrad 10 zu wirken, so dass die Bremskraft an dem Antriebsrad 10 des Fahrzeuges 2 erzeugt wird, wodurch das Fahrzeug 2 mit der gewünschten Verzögerung verzögert.
Die ECU 11 steuert die Dämpfermassenvorrichtung 60, um die Trägheitsenergie, welche in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert ist, in einem Zustand zu entladen, in welchem der Beschleunigungsanforderungsbetrieb an dem Fahrzeug 2 vorliegt, das heißt, wenn sich der Beschleunigungsbetrieb, bzw. die Beschleunigungsbetätigung, in dem EIN-Zustand befindet. Die ECU 11 steuert typischerweise den Antrieb des Motors 65, um die Motordrehzahl anzuheben, wenn sich der Beschleunigungsbetrieb in dem in EIN-Zustand befindet und die Drossel des Motors 5 geöffnet ist, so dass das Fahrzeug 2 ein Beschleunigungs-Fortbewegen durchführt. Die ECU 11 hebt die Motordrehzahl an, um die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der Geschwindigkeit erhöhenden Seite hin einzustellen, und verringert die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61, um den Zustand zu erlangen, in welchem die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 im Wesentlichen Null ist, das heißt um den optimalen Resonanzzustand zu erlangen. Das heißt, die ECU 11 steuert die Rotationssteuervorrichtung 64 der Dämpfermassenvorrichtung 60, um die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 zu verringern, und um die Dämpfermassenvorrichtung 60 in dem optimalen Resonanzzustand zu haben, wenn diese Trägheitsenergie von dem rotierenden Körper 61 entlädt. Im Übrigen verwendet die ECU 11 den Motor 65 als den Elektromotor und steuert den Motor 65 antreibend, um die Motordrehzahl anzuheben, und diese verringert die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 bei einem Entladen der Trägheitsenergie von dem rotierenden Körper 61. In diesem Fall befindet sich die Dämpferkupplung 50 in dem Wirkverbindungszustand.
Die Dämpfermassenvorrichtung 60 entlädt die Trägheitsenergie, welche in dem rotierenden Körper 61 als Rotationsleistung akkumuliert ist, und diese gibt dieselbe mit Verringern der Drehzahl des rotierenden Körpers 61 von dem Träger 63C ab. Die Rotationsleistung, welche von dem Träger 63C abgegeben wird, wird durch die Dämpferkupplung 50, die Dämpferrotationswelle 15, das Dämpfergetriebe 40, die Feder 30, die Getriebeabgabewelle (Abgabewelle) 14, das Differenzialgetriebe 9 oder dergleichen zu dem Antriebsrad 10 übertragen. Mit anderen Worten, die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer entlädt die Trägheitsenergie von dem rotierenden Körper 61, welcher die Trägheitsmasse des dynamischen Dämpfers bildet, zu der Zeit eines Beschleunigungs-Fortbewegens des Fahrzeuges 2 oder dergleichen, und diese kann das Antriebsrad 10 durch die Rotationsleistung antreiben, welche von dem rotierenden Körper 61 zu dem Antriebsrad 10 übertragen wird. Im Übrigen kann die Dämpfermassenvorrichtung 60 als ein Ganzes die Trägheitsenergie von dem rotierenden Körper 61 entladen und die elektrische Energie, welche in der Batterie 66 akkumuliert ist, zu der kinetischen Energie umwandeln, um dieselbe zu entladen, wenn der Motor 65 angetrieben und mit Leistung beaufschlagt ist. In diesem Fall erzeugt das Fahrzeug 2 die Antriebskraft durch Wirken der Rotationsleistung von dem rotierenden Körper 61 und von dem Motor 65 auf die Antriebsräder 10, wodurch das Fahrzeug 2 beschleunigt.
In diesem Fall präferiert die ECU 11 das Entladen der Energie, welche in der Dämpfermassenvorrichtung 60 einschließlich des rotierenden Körpers 61 akkumuliert ist (in dem rotierenden Körper 61 akkumulierte kinetische Energie und in der Batterie 66 akkumulierte elektrische Energie), gegenüber dem Erzeugen von Energie durch den Motor 4. Das heißt, die ECU 11 beschleunigt das Fahrzeug 2 bevorzugterweise unter Verwendung der Rotationsleistung von dem rotierenden Körper 61 in einem Zustand, bei welchem Trägheitsenergie akkumuliert ist, als Fortbewegungs-Leistung zu der Zeit eines Beschleunigungs-Fortbewegens des Fahrzeuges 2. Die ECU 11 steuert die Abgabe des Motors 4 nach einem Rückkehren zu einem Zustand, in welchem die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 im Wesentlichen Null ist, das heißt, nachdem die Dämpfermassenvorrichtung 60 zu dem optimalen Resonanzzustand zurückgekehrt ist, und beschleunigt diese das Fahrzeug 2 unter Verwendung der Leistung durch den Motor 4 als Fortbewegungs-Leistung. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer kann dadurch die Kraftstoffeinsparungs-Performance verbessern.
Auch steuert die ECU 11 die Dämpfermassenvorrichtung 60 und entlädt diese die Trägheitsenergie, welche in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert ist, auch bei dem Übersetzungsveränderungsbetrieb des Hauptgetriebes 8. Typischerweise verwendet die ECU 11 den Motor 65 als einen elektrischen Motor und steuert diese den Antrieb des Motors 65 zum Anheben der Motordrehzahl vor Durchführen des Übersetzungsveränderungsbetriebes eines tatsächlichen Änderns des Übersetzungsveränderungszustandes, wenn eine Übersetzungsveränderungs-Instruktion des Hauptgetriebes 8 auf Grundlage der Gaspedalöffnung, der Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen gemacht wird. Die ECU 11 hebt die Motordrehzahl an, um die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der Geschwindigkeit erhöhenden Seite hin einzustellen, und verringert die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61, um die Trägheitsenergie zu entladen und einen Zustand zu erlangen, bei welchem die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 im Wesentlichen Null ist, das heißt den optimalen Resonanzzustand. Die ECU 11 führt den Übersetzungsveränderungsbetrieb eines tatsächlichen Änderns des Übersetzungsveränderungszustandes durch, nachdem die Dämpfermassenvorrichtung 60 zu dem optimalen Resonanzzustand zurückgekehrt ist.
Demgemäß kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer die Akkumulations-Kapazität der Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 sicherstellen, indem die Dämpfermassenvorrichtung 60 vorauseilend zu dem optimalen Resonanzzustand zurückkehrt, ehe das Hauptgetriebe 8 tatsächlich den Übersetzungsveränderungsbetrieb durchführt. Im Übrigen kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer einen Zustand erlangen, in welchem der Dämpferhauptkörper 20 einen hohen Dämpfungseffekt vor dem Übersetzungsveränderungsbetrieb haben kann, indem die Dämpfermassenvorrichtung 60 zu dem optimalen Resonanzzustand zurückkehrt, bevor das Hauptgetriebe 8 tatsächlich den Übersetzungsveränderungsbetrieb durchführt.
Daher kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer, welche wie oben beschrieben eingerichtet ist, sowohl eine Reduzierung an Vibration als auch eine Verbesserung an Kraftstoffeinsparungs-Performance erreichen, indem zweckgemäß beispielsweise die Funktion des dynamischen Dämpfers des Dämpferhauptkörpers 20 und die Funktion der Fortbewegungsenergie akkumulierenden Vorrichtung des Fahrzeuges 2 dem Zustand des Fahrzeuges 2 gemäß angemessen verwendet wird. Mit anderen Worten, die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer kann den Dämpferhauptkörper 20 als den dynamischen Dämpfer beispielsweise in einem antreibenden Zustand zu der Zeit einer hohen Abgabe oder dergleichen des Motors 4 eine sogenannte NVH (noise vibration harshness) reduzierend aufweisen. Bei der Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer kann der Dämpferhauptkörper 20 die Energie ((kinetische) Trägheitsenergie, elektrische Energie) als die Energie akkumulierende Vorrichtung akkumulieren, und kann dieser die akkumulierte Energie entsprechend der Abgabe des Motors 4 in dem Antriebsbereich angemessen entladen, in welchem die Motorabgabe zu der Zeit eines Trägheitsfortbewegens, zu der Zeit eines Verzögerungsfortbewegens oder dergleichen des Fahrzeuges 2 klein oder im Wesentlichen Null ist.
Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer kann die Dämpfermassenvorrichtung 60 von dem Antriebssystem trennen, wenn die ECU 11 die Dämpferkupplung gemäß dem Zustand des Fahrzeuges 2 zu einem gelösten Zustand steuert. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer kann somit die Trägheitsmasse des Antriebssystems nach Bedarf reduzieren und kann beispielsweise die Beschleunigungs-Eigenschaft des Fahrzeuges 2 verbessern, wenn das Dämpfen durch den Dämpferhauptkörper 20 unnötig ist oder dergleichen.
Ein Beispiel einer Steuerung, welche durch die ECU 11 durchgeführt wird, wird nun unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 5 beschrieben werden. Die Steuerroutinen werden wiederholt mit einer Steuerperiode von wenigen ms bis wenigen Dutzend ms (im Folgenden dieselbe) ausgeführt.
Zuerst erlangt die ECU 11 die Fahrzeuginformation auf Grundlage der Erfassungsergebnisse verschiedener Sensoren (ST1). Beispielsweise erlangt die ECU 11 die Fahrzeuginformation auf Grundlage der Erfassungsergebnisse des Gaspedalöffnungssensors 70, des Drosselöffnungssensors 71, des Motorgeschwindigkeitssensors 73, des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 72, des Lenkwinkelsensors 76 oder dergleichen, wie auch die Betriebszustände des Drehmomentwandlers und des Hauptgetriebes 8 oder dergleichen. Die ECU 11 erlangt als Fahrzeuginformation beispielsweise Informationen im Zusammenhang mit dem gegenwärtigen Übersetzungsveränderungszustand des Hauptgetriebes 8, der Drosselöffnung (Gaspedalöffnung, bzw. Beschleunigeröffnung), der Motorgeschwindigkeit, dem Überbrückungszustand, der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel des Lenkrades oder dergleichen.
Die ECU 11 führt dann die Übersetzungsveränderungs-Ermittlung des Hauptgetriebes 8 unter Verwendung des Übersetzungsveränderungs-Kennfeldes, bzw. des Gangschalt-Kennfeldes, (nicht dargestellt) auf Grundlage der in ST1 erfassten Fahrzeuginformation durch, und ermittelt, ob eine Übersetzungsveränderungs-Instruktion ausgelöst wird, oder ob nicht (ST2).
Wenn ermittelt wird, dass die Übersetzungsveränderungs-Instruktion ausgelöst wird (ST2: Ja), ermittelt die ESU 11, ob die Schwungrad-Energie, das heißt die Trägheitsenergie, welche in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert ist, Null ist, oder ob nicht (ST3). Beispielsweise kann die ECU 11 ermitteln, ob die Schwungrad-Energie Null ist, oder ob nicht, indem auf Grundlage der Erfassungsergebnisse des Motordrehzahlsensors 75 oder dergleichen ermittelt wird, ob die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 Null ist, oder ob nicht. Die ECU 11 kann ermitteln, dass die Schwungrad-Energie Null ist, wenn ermittelt wird, dass die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 Null ist. Die ECU 11 kann ermitteln, dass die Schwungrad-Energie nicht Null ist, wenn ermittelt wird, dass die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 nicht Null ist.
Wenn ermittelt wird, dass die Schwungrad-Energie (in dem rotierenden Körper 61 akkumulierte Trägheitsenergie) Null ist (ST3: Ja), mit anderen Worten, wenn ermittelt wird, dass sich die Dämpfermassenvorrichtung 60 in dem grundlegend optimalen Resonanzzustand befindet, steuert die ECU 11 das Hauptgetriebe 8, um den Übersetzungsveränderungsbetrieb eines tatsächlichen Änderns des Übersetzungsveränderungszustandes durchzuführen. In diesem Fall steuert die ECU 11 das Dämpfergetriebe 40, um den Übersetzungsveränderungsbetrieb synchron entsprechend dem Übersetzungsveränderungsbetrieb des Hauptgetriebes 8 (ST4) durchzuführen, so dass die Kombination der Übersetzungsveränderungsstufe 82, 83 des Hauptgetriebes 8 und der Übersetzungsveränderungsstufe 41, 42 des Dämpfergetriebes 40 eine wie oben beschrieben angemessene Kombination wird, beendet diese die gegenwärtige Steuerperiode und fährt diese mit der nächsten Steuerperiode fort. In diesem Fall startet und endet die ECU 11 bevorzugterweise die Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Dämpfergetriebes 40 innerhalb einer Periode von dem Start bis zu dem Ende des Übersetzungsveränderungsbetriebes des Hauptgetriebes 8. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer verursacht somit, dass der der Schalt-Schock, bzw. Schaltungs-Schock, bzw. Schalt-Stoß, bzw. Schaltungs-Stoß, welcher bei Ändern des Übersetzungsverhältnisses (Übersetzungsveränderungszustandes) in dem Dämpfergetriebe 40 erzeugt wird, weniger wahrscheinlich physisch durch den Fahrer gespürt wird, und kann diese beispielsweise die Fahreigenschaft von einem Verschlechtern abhalten.
Wenn ermittelt wird, dass die Schwungrad-Energie (in dem rotierenden Körper 61 akkumulierte Trägheitsenergie) nicht Null ist (ST3: nein), mit anderen Worten, wenn ermittelt wird, dass sich die Dämpfermassenvorrichtung 60 nicht in dem grundlegend optimalen Resonanzzustand befindet, führt die ECU 11 eine Schwungrad-Nullenergie-Steuerung aus (ST5) und fährt diese mit ST4 fort, nachdem das Schwungrad Null Energie hat. Für die Schwungrad-Nullenergie-Steuerung verwendet die ECU 11 den Motor 65 als den Elektromotor, steuert diese den Antrieb des Motors 65, erhöht diese die Motordrehzahl, stellt diese die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der Geschwindigkeit erhöhenden Seite hin ein, verringert diese die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61, und entlädt diese die Trägheitsenergie, um den optimalen Resonanzzustand zu erlangen, in welchem die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 im Wesentlichen Null ist.
Wenn ermittelt wird, dass die Übersetzungsveränderungs-Instruktion in ST2 nicht gemacht wird (ST2: Nein), ermittelt die ECU auf Grundlage der in ST1 erfassten Fahrzeuginformation, ob sich die Drossel des Motors 4 in dem EIN-Zustand befindet, oder ob nicht, das heißt ob sich die Gaspedalbetätigung, bzw. der Gaspedalbetrieb, in dem EIN-Zustand befindet und die Drossel des Motors 4 geöffnet ist, oder ob nicht (ST6).
Wenn ermittelt wird, dass sich die Drossel des Motors 4 in dem EIN-Zustand befindet (ST6: Ja), das heißt, wenn ermittelt wird, dass sich die Gaspedalbetätigung, bzw. der Gaspedalbetrieb, in dem in EIN-Zustand befindet und die Drossel des Motors 4 geöffnet ist, führt die ECU 11 die Schwungrad-Nullenergie-Steuerung aus (ST7), beendet diese die gegenwärtige Steuerperiode, nachdem das Schwungrad Null Energie hat, und fährt diese mit der nächsten Steuerperiode fort. Hierbei ist die Schwungrad-Nullenergie-Steuerung die gleiche Steuerung wie die oben in ST5 beschriebene Schwungrad-Nullenergie-Steuerung, und daher wird auf die detaillierte Beschreibung verzichtet.
Wenn ermittelt wird, dass sich die Drossel des Motors 4 in dem AUS-Zustand befindet (ST6: Nein), das heißt, wenn ermittelt wird, dass sich die Gaspedalbetätigung, bzw. der Gaspedalbetrieb, in dem in AUS-Zustand befindet und die Drossel des Motors 4 geschlossen ist, führt die ECU 11 eine Schwungrad-Energieakkumulations-Steuerung aus (ST8), beendet diese die gegenwärtige Steuerperiode und fährt diese mit der nächsten Steuerperiode fort. In diesem Fall verwendet die ECU 11 für die Schwungrad-Energieakkumulations-Steuerung den Motor 65 als den Leistungserzeuger und steuert diese bremsend den Motor 65, verringert diese die Motordrehzahl, stellt diese die Drehzahl des Hohlrades 63 zu der Geschwindigkeit reduzierenden Seite hin ein, erhöht diese die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61 und akkumuliert diese die Rotationsleistung, welche zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, als die Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61. Die Dämpfermassenvorrichtung 60 erzeugt und regeneriert die Leistung durch den Motor 65, so dass die kinetische Energie zu der elektrischen Energie umgewandelt werden kann und in der Batterie 66 akkumuliert werden kann. In diesem Fall kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer den Rotationswiderstand des rotierenden Körpers 61 für die Verzögerung, welches durch den Fahrer an dem Fahrzeug 2 angefordert wird, (vom Fahrer gewünschte Verzögerung) verwenden.
Die Dämpfermassenvorrichtung 60 und das Dämpfergetriebe 40 sind gemäß der Dämpfermassenvorrichtung 1 der oben beschrieben Ausführungsform angeordnet. Die Dämpfermassenvorrichtung 60 weist den rotierenden Körper 61 mittels der Feder 30 an die Getriebeabgabewelle 14 der Leistungsübertragungsvorrichtung 5 gekoppelt auf, die durch das Hauptgetriebe 8 die Rotationsleistung hinsichtlich der Übersetzung verändern kann und Leistung zu dem Antriebsrad 10 des Fahrzeuges 2 übertragen kann. Das Dämpfergetriebe 40 ist an dem Leistungsübertragungspfad zwischen der Feder 30 und dem rotierenden Körper 61 angeordnet, um die Rotationsleistung, welche zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, mit dem Übersetzungsverhältnis, welches dem Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 entspricht, zu verändern, bzw. zu schalten. Die Dämpfermassenvorrichtung 60 kann dann die Rotationsleistung, welche zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, als Trägheitsenergie akkumulieren.
Daher kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer die Vibration angemessen reduzieren, auch falls das Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 geändert wird. Als ein Ergebnis kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer die sogenannte NVH reduzieren. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer kann auch sowohl eine Reduzierung an Vibration als auch eine Verbesserung an Kraftstoffeinsparungs-Performance erreichen, indem zweckgemäß die Funktion des dynamischen Dämpfers des Dämpferhauptkörpers 20 und die Funktion der Fortbewegungsenergie akkumulierenden Vorrichtung des Fahrzeuges 2 gemäß dem Zustand des Fahrzeuges 2 verwendet wird. Die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer kann somit eine Vergrößerung der Vorrichtung, eine Erhöhung an Gewicht, eine Erhöhung an Herstellungskosten oder dergleichen unterdrücken und kann darüber hinaus sowohl eine Reduzierung an Vibration als auch eine Verbesserung an Kraftstoffeinsparungs-Performance erreichen.
In der oben gegebenen Beschreibung wurde der Dämpferhauptkörper 20 beschrieben, als dass dieser die Dämpferkupplung 50 einschließt, ist aber nicht darauf begrenzt. Der Dämpferhauptkörper 20 kann den Übersetzungsveränderungsmechanismus 43 des Dämpfergetriebes 40 anstelle der Dämpferkupplung 50 als eine Wirkverbindungs-Vorrichtung verwenden, welche in den Zustand geschaltet werden kann, in welchem die Leistung zwischen der Getriebeabgabewelle 14 und der Dämpfermassenvorrichtung 60 übertragen werden kann, und welche in den Zustand geschaltet werden kann, bei welchem die Wirkverbindung gelöst ist. Der Übersetzungsveränderungsmechanismus 43 kann beispielsweise das erste angetriebene Zahnrad 41b, das zweite angetriebene Zahnrad 42b und die Dämpferrotationswelle 15 entkoppeln, damit sowohl das erste angetriebene Zahnrad 41b als auch das zweite angetriebene Zahnrad 42b in dem im Leerlauf laufenden Zustand vorliegen, wodurch ein Zustand erlangt wird, bei welchem die Wirkverbindung der Getriebeabgabewelle 14 und der Dämpfermassenvorrichtung 60 gelöst ist. Der Dämpferhauptkörper 20 kann eine Einrichtung aufweisen, bei welcher dieser die Wirkverbindungsvorrichtung selbst nicht beinhaltet.
[Zweite Ausführungsform]
6 ist ein schematisches Einrichtungsdiagramm einer Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer einer zweiten Ausführungsform, 7, 8, 9 und 10 sind kolineare Ansichten, welche den Betrieb des Planetengetriebemechanismus der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der zweiten Ausführungsform illustrieren, 11 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel einer Steuerung, welche durch die ECU durchgeführt wird, gemäß der zweiten Ausführungsform erklärt, und 12 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel der Schwungrad-Nullenergie-Steuerung, welche durch die ECU durchgeführt wird, gemäß der zweiten Ausführungsform erklärt. Die Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Übersetzungsverhältnis des Dämpfergetriebes während des Akkumulierens von Trägheitsenergie geändert wird. Zusätzlich wird auf die redundante Beschreibung so weit als möglich für Einrichtungen, Betätigungen bzw. Betriebsarten und Effekte verzichtet, welche mit der oben beschriebenen Ausführungsform gemein sind. Jede Einrichtung der Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der zweiten Ausführungsform wird angemessen auf 1, 2, 3 oder dergleichen verweisen (gleiches gilt für unten beschriebene Ausführungsformen). In 1, 2 und 6 ist die Kombination der Übersetzungsverhältnisse des Hauptgetriebes und des Dämpfergetriebes verschieden.
Wie in 6 illustriert ist, schließt eine Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer der vorliegenden Ausführungsform den Dämpferhauptkörper 20 und die ECU 11 ein. Die ECU 11 der vorliegenden Ausführungsform wird ebenso als eine erste Steuervorrichtung, eine zweite Steuervorrichtung, eine vierte Steuervorrichtung und eine fünfte Steuervorrichtung verwendet.
Die ECU 11 der vorliegenden Ausführungsform steuert das Dämpfergetriebe 40, um das Übersetzungsverhältnis des Dämpfergetriebes 40 zu ändern, und um die Abgabedrehzahl (Abgaberotationsgeschwindigkeit) von dem Dämpfergetriebe 40 anzuheben, wenn die Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert wird. Daher hebt die ECU 11 die Eingabedrehzahl in den Träger 63C der Dämpfermassenvorrichtung 60 an, und hebt diese dementsprechend die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 an, um die Akkumulationskapazität (Akkumulationsmarge) der Trägheitsenergie im rotierenden Körper 61 relativ groß zu machen. Mit anderen Worten, die ECU 11 ändert das Übersetzungsverhältnis des Dämpfergetriebes 40, um eine größere Menge an Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 zu akkumulieren, wenn die Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert wird.
Beispielsweise wird angenommen, wie in 2 illustriert ist, dass die ECU 11 das Fahrzeug 2 zu der Zeit des stabilen Fortbewegens des Fahrzeuges 2 oder dergleichen mit in dem Hauptgetriebe 8 gewählter Übersetzungsveränderungsstufe 82 und mit in dem Dämpfergetriebe 40 gewählter Übersetzungsveränderungsstufe 41 fortbewegt. Die Zeit eines stabilen Fortbewegens des Fahrzeuges 2 schließt verschiedene Zeiten an Fortbewegen ein, wie beispielsweise einen Fall, bei welchem der antreibende Betrieb so ausgeführt wird, dass sich der Fahrer so weit als möglich mit einer konstanten Geschwindigkeit fortbewegen kann, einen Fall, bei welchem die automatische Fortbewegungssteuerung durch das sogenannte Auto-Cruise ausgeführt wird, oder dergleichen. In diesem Fall, wie in 7 mit einer durchgezogenen Linie L21 illustriert ist, verwendet die ECU 11 den Motor 65 als Elektromotor und steuert diese den Antrieb des Motors 65, hebt diese die Motordrehzahl an, und stellt diese die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der erhöhenden Seite hin ein, so dass die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 im Wesentlichen Null wird und sich die Dämpfermassenvorrichtung 60 in dem grundlegenden optimalen Resonanzzustand befindet.
Während des stabilen Fortbewegens des Fahrzeuges 2 verwendet die ECU 11 den Motor 65 als den Leistungs-Erzeuger und steuert diese bremsend den Motor 65, beispielsweise um die Motordrehzahl zu verringern, wie in 8 mit einer durchgezogenen Linie L22 mit Bezug auf die gepunktete Linie L21 illustriert ist, wenn die Drossel des Motors 4 geschlossen ist und sich das Fahrzeug 2 durch Trägheit fortbewegt, oder wenn der Bremsbetrieb (Bremsanforderungsbetrieb) EIN geschaltet ist und das Fahrzeug 2 ein Verzögerungsfortbewegen durchführt. Die ECU 11 stellt die Drehzahl des Hohlrades 63R durch Verringern der Motordrehzahl zu der Geschwindigkeit reduzierenden Seite hin ein, und diese hebt die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61 an. Die Dämpfermassenvorrichtung 60 kann somit die Rotationsleistung, welche zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, als Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 unter dem Anheben der Drehzahl des rotierenden Körpers 61 akkumulieren. In diesem Fall kann die Dämpfermassenvorrichtung 60 Leistung durch den Motor 65 erzeugen und regenerieren, um die kinetische Energie zu der elektrischen Energie zu wandeln und dieselbe in der Batterie 66 zu akkumulieren.
Die ECU 11 steuert das Dämpfergetriebe 40, um das Übersetzungsverhältnis des Dämpfergetriebes 40 zu ändern, wenn die Motordrehzahl eine als Minimum bewertete Drehzahl wird, welches in diesem Zustand die minimale, in dem Motor 65 ausführbare Drehzahl ist. Wie in 6 illustriert ist, ändert die ECU 11 die Übersetzungsveränderungsstufe 41 des Dämpfergetriebes 40 zu der Übersetzungsveränderungsstufe 42.
In diesem Fall ändert die ECU 11 die Übersetzungsveränderungsstufe 41 des Dämpfergetriebes 40 zu der Übersetzungsveränderungsstufe 42 erst, nachdem die Dämpferkupplung 50 in dem gelösten Zustand vorliegt. Die ECU 11 verwendet dann den Motor 65 als den Elektromotor und steuert den Antrieb des Motors 65 und hebt die Motordrehzahl und die Drehzahl des Hohlrades 63R an, wodurch sich die Drehzahl des Trägers 63C anhebt, und führt eine Steuerung durch, um die Drehzahl des Rotationsteils 50A und die Drehzahl des Rotationsteils 50B zu synchronisieren. Danach vervollständigt die ECU 11 den Übersetzungsveränderungsbetrieb in dem Dämpfergetriebe 40, wobei die Dämpferkupplung 50 wieder in dem Wirkverbindungs-Zustand vorliegt. Mit anderen Worten, die ECU 11 verwendet in diesem Fall den Motor 65 als eine Übersetzungsveränderung-Synchronisierungsvorrichtung, bzw. als eine Gangschaltungs-Synchronisierungsvorrichtung.
Im Ergebnis nimmt die Dämpfermassenvorrichtung 60 einen Zustand an, in welchem die Eingabedrehzahl in den Träger 63C erhöht ist, und in welchem die Motordrehzahl und die Drehzahl des Hohlrades 63R erhöht sind, wenn die Abgabedrehzahl von dem Dämpfergetriebe 40 erhöht ist, wie in 9 mit einer durchgezogenen Linie L23 unter Bezug auf eine gepunktete Linie L22 illustriert ist. Somit kann die Dämpfermassenvorrichtung 60 die Akkumulations-Kapazität der Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 erhöhen, um eine größere Menge an Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 zu akkumulieren.
Anschließend verwendet die ECU 11 den Motor 65 als den Leistungserzeuger und steuert diese den Motor 65 bremsend und verringert diese die Motordrehzahl, wie in 10 mit einer durchgezogenen Linie L24 unter Bezug auf eine gepunktete Linie L23 illustriert ist. Die ECU 11 stellt die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der Geschwindigkeit reduzierenden Seite hin ein und hebt durch Verringern der Motordrehzahl die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61 an. Somit kann die Dämpfermassenvorrichtung 60 eine größere Menge an Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 unter weiterem Anheben der Drehzahl des rotierenden Körpers 61 akkumulieren. In diesem Fall kann die Dämpfermassenvorrichtung 60 Leistung durch den Motor 65 erzeugen und regenerieren, um die kinetische Energie zu der elektrischen Energie zu wandeln und um ferner die Energie in der Batterie 66 weiter zu akkumulieren.
Wenn die Trägheitsenergie von dem rotierenden Körper 61 entladen wird, wie beispielsweise, wenn der Beschleunigungsbetrieb in den EIN-Zustand geschaltet wird und die Beschleunigungs-Anforderung gemacht wird, oder, wenn zum Beispiel die Beschleunigungsanforderung durch eine automatische Fortbewegungssteuerung gemacht wird, steuert die ECU 11 jede Einheit in der Reihenfolge, die dem entgegen gerichtet ist, wenn die Trägheitsenergie wie oben beschrieben in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert wird. Mit anderen Worten, die ECU 11 verwendet den Motor 65 als Elektromotor und steuert den Antrieb des Motors 65, hebt die Motordrehzahl an, verringert die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61, und entlädt diese als Rotationsleistung die Trägheitsenergie, welche in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert ist. Darüber hinaus kann die Dämpfermassenvorrichtung in diesem Fall die elektrische Energie, welche in der Batterie 66 akkumuliert ist, in kinetische Energie wandeln und dieselbe entladen, wenn der Motor 65 angetrieben und mit Energie beaufschlagt wird. Danach ändert die ECU 11 die Übersetzungsveränderungsstufe 42 des Dämpfergetriebes 40 zu der Übersetzungsveränderungsstufe 41. Im Ergebnis verringert die Dämpfermassenvorrichtung 60 die Abgabedrehzahl von dem Dämpfergetriebe 40, so dass die Eingabedrehzahl in den Träger 63C verringert ist, der Motor 65 als Leistungserzeuger verwendet wird, und der Motor 65 bremsend gesteuert wird, und die Motordrehzahl und die Drehzahl des Hohlrades 63R werden verringert. Die ECU 11 steuert den Antrieb des Motors 65 mit dem Motor 65 als Elektromotor, hebt die Motordrehzahl an, verringert die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61 weiter, und entlädt die Trägheitsenergie, welche in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert ist, damit die Dämpfermassenvorrichtung 60 in dem optimalen Resonanzzustand vorliegt. Dann steuert die ECU 11 die Abgabe des Motors 4 nach einem Rückkehren zu einem Zustand, in welchem die Drehzahl des rotierenden Körpers 61 im Wesentlichen Null ist, das heißt, nachdem die Dämpfermassenvorrichtung 60 zu dem optimalen Resonanzzustand zurückgekehrt ist, beschleunigt diese das Fahrzeug 2 durch den Motor 4 unter Verwendung der Leistung als Fortbewegungsleistung. Somit kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer, bzw. die Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer, die Kraftstoffeinsparungs-Performance verbessern.
Daher kann die Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer, welche wie oben beschrieben eingerichtet ist, in der Dämpfermassenvorrichtung 60 einschließlich des rotierenden Körpers 61 eine größere Energie (kinetische Trägheitsenergie des rotierenden Körpers 61 und in der Batterie 66 akkumulierte elektrische Energie) akkumulieren und nach Bedarf eine größere Energie entladen, wodurch die Kraftstoffeinsparungs-Performance weiter verbessert wird.
Die ECU 11 der vorliegenden Ausführungsform steuert die Dämpferkupplung 50, damit die Dämpferkupplung 50 in dem gelösten Zustand vorliegt, und, wenn diese das Übersetzungsverhältnis des Dämpfergetriebes 40 ändert, führt diese in dem gelösten Zustand der Dämpferkupplung 50 ferner die Motorbremssteuerung oder die Bremsmomentsteuerung durch.
Die Motorbremssteuerung ist eine Steuerung eines Einstellens der Verzögerung des Fahrzeuges 2 mit der Motorbremse (Motorbremse) unter Verwendung des Rotationswiderstandes des Motors bei dem gelösten Zustand der Dämpferkupplung 50. In diesem Fall steuert die ECU 11 die Kupplung 6 und führt diese die Kupplungsdrehmoment-Steuerung durch, um das Motorbremsmoment, welches auf das Antriebsrad 10 wirkt, einzustellen und stellt diese die Verzögerung des Fahrzeuges 2 ein.
Die Bremsmomentsteuerung ist eine Steuerung eines Einstellens der Verzögerung des Fahrzeuges 2 mit der Bremskraft, die durch die Bremsvorrichtung 12 erzeugt wird, bei dem gelösten Zustand der Dämpferkupplung 50. In diesem Fall steuert die ECU 11 die Kupplung 6, um das Bremsmoment, welches auf jedes Rad einschließlich des Antriebsrades 10 wirkt, durch die Bremsvorrichtung 12 einzustellen und stellt diese die Verzögerung des Fahrzeuges 2 ein.
Somit kann die Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer das Fahrzeug 2 durch das Motorbrems-Moment oder durch das Bremsmoment durch die Bremsvorrichtung 12 mit der gewünschten Verzögerung auch in einem Fall verzögern, bei welchem der Rotationswiderstand durch die Trägheit des rotierenden Körpers 61 nicht länger auf das Antriebsrad 10 wirkt, wenn die Dämpferkupplung 50 einmal in dem gelösten Zustand bei dem Übersetzungsveränderungsbetrieb des Dämpfergetriebes 40 vorliegt. Im Ergebnis kann die Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer unterdrücken, dass dem Fahrer durch ein sogenanntes Drehmoment-Schlupfen ein Gefühl von Unannehmlichkeit ausgegeben wird, wenn die Dämpferkupplung 50 den gelösten Zustand bei dem Übersetzungsveränderungsbetrieb des Dämpfergetriebes 40 erlangt.
Ein Beispiel der Steuerung, welche durch die ECU 11 durchgeführt wird, wird nun unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 11 beschrieben werden.
Als erstes erwirbt die ECU 11 eine Fahrzeuginformation auf Grundlage von Erfassungsergebnissen verschiedener Sensoren (ST1). Die ECU 11 ermittelt dann, ob die Übersetzungsveränderungs-Instruktion ausgelöst worden ist, oder ob nicht (ST2). Wenn ermittelt wird, dass Übersetzungsveränderungs-Instruktion ausgelöst worden ist (ST2: ja), ermittelt die ECU 11, ob die Schwungradenergie Null ist, oder ob nicht (ST3). Wenn ermittelt wird, dass die Schwungradenergie Null ist (ST3: ja), steuert die ECU 11 das Hauptgetriebe 8 und das Dämpfergetriebe 40, um den Übersetzungsveränderungsbetrieb eines tatsächlichen Änderns der Übersetzungsveränderungsstufe durchzuführen (ST4), beendet diese die gegenwärtige Steuerperiode und fährt diese mit der nächsten Steuerperiode fort. Wenn ermittelt wird, dass die Schwungrad-Energie nicht Null ist (ST3: nein), führt die ECU 11 die Schwungrad-Nullenergie-Steuerung aus (ST205), und fährt diese mit ST4 fort, nachdem Null Schwungradenergie vorliegt.
Ein Beispiel der Schwungrad-Nullenergie-Steuerung, welche durch die ECU 11 der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, wird nun unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 12 beschrieben werden.
Bei der Schwungrad-Nullenergie-Steuerung ermittelt die ECU 11 der vorliegenden Ausführungsform, ob die Kombination aus der Übersetzungsveränderungsstufe 82, 83 des Hauptgetriebes 8 und der Übersetzungsveränderungsstufe 41, 42 des Dämpfergetriebes 40 die oben beschriebene, angemessene Kombination ist, oder ob nicht (ST220). Die angemessene Kombination ist eine Kombination, welche, wie oben beschrieben, für NVH-Gegenmaßnahmen angemessen ist, und diese ist insbesondere eine Kombination der Übersetzungsveränderungsstufe 82 und der Übersetzungsveränderungsstufe 41, sowie der Übersetzungsveränderungsstufe 83 und der Übersetzungsveränderungsstufe 42.
Wenn ermittelt wird, dass die Kombination die angemessene Kombination ist (ST220: ja), verwendet die ECU 11 den Motor 65 als Elektromotor und steuert diese den Antrieb des Motors 65, entlädt diese die Trägheitsenergie, um die Schwungraddrehzahl (Drehzahl des rotierenden Körpers 61) zu im Wesentlichen Null zu machen, und um die Dämpfermassenvorrichtung 60 in den optimalen Resonanzzustand zu bringen (ST221), und beendet diese die Schwungrad-Nullenergie-Steuerung.
Wenn ermittelt wird, dass die Kombination nicht die angemessene Kombination ist (ST220: nein), verwendet die ECU 11 den Motor 65 als Elektromotor und steuert diese den Antrieb des Motors 65, entlädt diese die Trägheitsenergie, um die Schwungraddrehzahl zu im Wesentlichen Null zu machen, und um die Dämpfermassenvorrichtung 60 in den optimalen Resonanzzustand zu bringen (ST222). Danach steuert die ECU 11 das Dämpfergetriebe 40, um den Übersetzungsveränderungsbetrieb durchzuführen, verursacht diese die Kombination der Übersetzungsveränderungsstufe 82, 83 des Hauptgetriebes 8 und der Übersetzungsveränderungsstufe 41, 42 des Dämpfergetriebes 40, damit dies die für NVH-Gegenmaßnahmen geeignete Kombination wird (ST223), und beendet diese die Schwungrad-Nullenergie-Steuerung.
Zurückkehrend zu 11, wenn ermittelt wird, dass die Übersetzungsveränderungs-Instruktion in ST2 nicht ausgelöst wird (ST2: nein), ermittelt die ECU 11, ob sich die Drossel des Motors 4 in dem EIN-Zustand befindet, oder ob nicht (ST6). Wenn ermittelt wird, dass sich die Drossel des Motors 4 in dem EIN-Zustand befindet (ST6: ja), führt die ECU 11 die Schwungrad-Nullenergie-Steuerung aus (ST207), beendet diese die gegenwärtige Steuerperiode, und fährt diese mit der nächsten Steuerperiode fort. Die Schwungrad-Nullenergie-Steuerung ist die Steuerung, welche der oben in ST205 beschriebenen Schwungrad-Nullenergie-Steuerung gleich ist, und daher wird auf die detaillierte Beschreibung verzichtet.
Wenn ermittelt wird, dass sich die Drossel des Motors 4 in dem AUS-Zustand befindet (ST6: nein), das heißt, wenn ermittelt wird, dass sich der Gaspedalbetrieb in dem AUS-Zustand befindet und die Drossel des Motors 4 geschlossen ist, ermittelt die ECU 11, ob eine gegenwärtige Motordrehzahl Nmg, die durch den Motordrehzahlsensor 75 erfasst wird, höher als eine im Vorhinein eingestellte, als Minimum bewertete Drehzahl Nb ist, oder ob nicht (ST208).
Wenn ermittelt wird, dass die Motordrehzahl Nmg höher als die als Minimum bewertete Drehzahl Nb ist (ST208: ja), führt die ECU 11 die Schwungrad-Energieakkumulations-Steuerung aus (ST209), beendet diese die gegenwärtige Steuerperiode und fährt diese mit der nächsten Steuerperiode fort. In diesem Fall verwendet die ECU 11 für die Schwungrad-Energieakkumulations-Steuerung den Motor 65 als Leistungserzeuger und steuert diese bremsend den Motor 65, verringert diese die Motordrehzahl Nmg, stellt diese die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der Geschwindigkeit reduzierenden Seite hin ein, hebt diese die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61 an, und akkumuliert diese die Rotationsleistung, welche zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, als Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61. Darüber hinaus erzeugt und regeneriert in diesem Fall die Dämpfermassenvorrichtung 60 die Leistung durch den Motor 65, so dass die kinetische Energie zu der elektrischen Energie gewandelt wird und in der Batterie 66 akkumuliert wird. In diesem Fall kann die Vorrichtung 1 mit dynamischem Dämpfer, bzw. die Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer den Rotationswiderstand (negative Rotationskraft) des rotierenden Körpers 61 für die Verzögerung verwenden, welche durch den Fahrer an dem Fahrzeug 2 angefordert wird (Fahrer-gewünschte Verzögerung).
Wenn ermittelt wird, dass die Motordrehzahl Nmg kleiner als die als Minimum gewertete Drehzahl Nb ist, oder gleich dieser ist (ST208: nein), ermittelt die ECU 11, ob die gegenwärtige Motorgeschwindigkeit Ne, welche durch den Motorgeschwindigkeitssensor 73 erfasst wird, geringer als die gegenwärtige Eingabewellendrehzahl Nin der Getriebeeingabewelle 13, welche durch den Eingabewellendrehzahlsensor 74 erfasst wird, ist, oder ob nicht (ST210).
Wenn ermittelt wird, dass die Motorgeschwindigkeit Ne geringer als die Eingabewellendrehzahl Nin ist (ST210: ja), das heißt, wenn ein Zustand vorliegt, der es ermöglicht, dass das Motorbremsmoment auf das Antriebsrad 10 wirkt, steuert die ECU 11 das Dämpfergetriebe 40, um den Übersetzungsveränderungsbetrieb des Dämpfergetriebes 40 durchzuführen, und um die Motorbremssteuerung durchzuführen (ST211), und fährt diese mit ST209 fort.
In diesem Fall steuert die ECU 11 die Kupplung 6, damit die Kupplung 6 in dem Wirkverbindungszustand oder in dem teilweisen Wirkverbindungszustand vorliegt, weswegen die Kupplungsdrehmomentsteuerung durchgeführt wird, und steuert diese zu der gleichen Zeit die Dämpferkupplung 50, damit erst die Dämpferkupplung 50 in dem gelösten Zustand vorliegt. In diesem Fall stellt die ECU 11 den Betrag des negativen Getriebedrehmoments, welches durch die Kupplung 6 zu dem Antriebsrad 10 hin übertragen wird, gemäß dem Rotationswiderstand des Motors 4 ein, damit dieses dem Betrag des Verzögerungsdrehmoments entspricht, welches durch den Rotationswiderstand durch die Trägheit des rotierenden Körpers 61 erzeugt wird, und stellt diese das Motorbremsmoment, welches auf das Antriebsrad 10 wirkt, gemäß der Kupplungsdrehmomentsteuerung ein. Die ECU 11 führt den Übersetzungsveränderungsbetrieb des Dämpfergetriebes 40 durch, und diese ändert beispielsweise die Übersetzungsveränderungsstufe 41 zu der Übersetzungsveränderungsstufe 42, und diese verwendet auch den Motor 65 als den Elektromotor und steuert den Antrieb des Motors 65, um die Drehzahl des Motors und des Trägers 63C anzuheben, wodurch die Abgabedrehzahl aus dem Dämpfergetriebe 40 zu der Zeit des Gangschaltbetriebes und die Drehzahl des Trägers 63C sofort synchronisiert werden. Die ECU 11 verursacht, dass die Dämpferkupplung 50 wieder in dem Wirkverbindungszustand vorliegt und steuert die Kupplung 6 in Synchronisation dazu, damit die Kupplung 6 sofort in dem gelösten Zustand vorliegt.
Wenn ermittelt wird, dass die Motorgeschwindigkeit Ne größer als die Eingabewellendrehzahl Nin ist, oder gleich dieser ist (ST210: nein), das heißt, in einem Zustand ist, in welchem das Motorbremsmoment nicht auf das Antriebsrad 10 wirken kann, steuert die ECU 11 das Dämpfergetriebe 40, um den Übersetzungsveränderungsbetrieb des Dämpfergetriebes 40 durchzuführen, und um die Bremsmomentsteuerung durchzuführen (ST212), und fährt mit ST209 fort.
In diesem Fall steuert die ECU 11 die Bremsvorrichtung 12 und steuert zu der gleichen Zeit auch die Dämpferkupplung 50, damit erst die Dämpferkupplung 50 in dem gelösten Zustand vorliegt. Die ECU 11 steuert die Bremsvorrichtung 12, um den Betrag des Bremsmomentes, das durch die Bremsvorrichtung 12 erzeugt wird, einzustellen, damit diese dem Betrag des Verzögerungsmomentes entspricht, welches durch den Rotationswiderstand durch die Trägheit des rotierenden Körper 61 erzeugt werden kann, und diese stellt durch die Bremsvorrichtung 12 das Bremsmoment ein, welches auf das Antriebsrad 10 wirkt. Die ECU 11 führt den Übersetzungsveränderungsbetrieb des Dämpfergetriebes 40 durch, und ändert zum Beispiel die Übersetzungsveränderungsstufe 41 zu der Übersetzungsveränderungsstufe 42, und diese verwendet den Motor 65 als Elektromotor und steuert den Antrieb des Motors 65, um die Drehzahl des Motors und des Trägers 63C anzuheben, und diese synchronisiert sofort die Drehzahl, welche zu der Zeit des Gangschaltbetriebes von dem Dämpfergetriebe 40 abgegeben wird, und die Drehzahl des Trägers 63C. Die ECU 11 verursacht, dass die Dämpferkupplung 50 wieder in dem Wirkverbindungszustand vorliegt, und steuert die Bremsvorrichtung 12 in Synchronisation dazu, damit das Bremsmoment, welches durch die Bremsvorrichtung 12 erzeugt wird, Null wird.
Die Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Vibration angemessen reduzieren, auch wenn das Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 geändert wird. Darüber hinaus erreicht die Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer sowohl eine Reduzierung an Vibration als auch eine Verbesserung an Kraftstoffeinsparungs-Performance, indem die Funktion des dynamischen Dämpfers des Dämpferhauptkörpers 20 und die Funktion der Fortbewegungsenergie akkumulierenden Vorrichtung des Fahrzeuges 2 gemäß dem Zustand des Fahrzeuges 2 zweckgemäß verwendet werden.
Gemäß der Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer der oben beschriebenen Ausführungsform ist die ECU 11 zum Steuern des Dämpfergetriebes 40 angeordnet. Wenn die Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert wird, steuert die ECU 11 das Dämpfergetriebe 40, um das Übersetzungsverhältnis des Dämpfergetriebes 40 zu ändern und die Abgabedrehzahl von dem Dämpfergetriebe 40 anzuheben. Daher kann die Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer die Eingabedrehzahl in die Dämpfermassenvorrichtung 60 anheben, die Akkumulationskapazität an Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 erhöhen und eine größere Menge an Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 akkumulieren.
Die Dämpferkupplung 50 und die ECU 11 sind gemäß der Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer der oben beschriebenen Ausführungsform angeordnet. Die Dämpferkupplung 50 kann in einen Zustand schalten, in welchem die Getriebeabgabewelle 14 und die Dämpfermassenvorrichtung 60 in Wirkverbindung stehen, um zu ermöglichen, Leistung zu übertragen, und kann in einen Zustand schalten, in welchem die Wirkverbindung gelöst ist. Wenn das Übersetzungsverhältnis des Dämpfergetriebes 40 geändert wird, steuert die ECU 11 die Dämpferkupplung 50, damit die Dämpferkupplung 50 in dem gelösten Zustand vorliegt, und stellt diese die Verzögerung des Fahrzeuges 2 durch die Motorbremse unter Verwendung des Rotationswiderstandes des Motors 4 oder durch die Bremskraft, welche Bremsvorrichtung 12 erzeugt, bei dem gelösten Zustand der Dämpferkupplung 50 ein. Daher kann die Vorrichtung 201 mit dynamischem Dämpfer unterdrücken, dass dem Fahrer durch das sogenannte Drehmomentschlupfen ein Gefühl von Unannehmlichkeit ausgegeben wird, wenn die Dämpferkupplung 50 bei dem Übersetzungsveränderungsbetrieb des Dämpfergetriebes 40 den gelösten Zustand erlangt, und kann zum Beispiel die Fahrbarkeit am Verschlechtern hindern.
[Dritte Ausführungsform]
13, 14 und 15 sind schematische Einrichtungsdiagramme einer Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß einer dritten Ausführungsform, und 16 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel einer Steuerung, welche durch die ECU wird, gemäß der dritten Ausführungsform durchgeführt erklärt. Die Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform darin, dass die Rotationswelle die Eingabewelle des Hauptgetriebes ist, und dass das Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes geändert wird, wenn Trägheitsenergie akkumuliert wird. In 13, 14 und 15 ist die Kombination der Übersetzungsverhältnisse des Hauptgetriebes und des Dämpfergetriebes verschieden.
Wie in 13 illustriert ist, schließt eine Vorrichtung 301 mit dynamischem Dämpfer gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Dämpferhauptkörper 320 und die ECU 11 ein. Die ECU 11 der vorliegenden Ausführungsform wird ebenso als eine erste Steuervorrichtung, eine dritte Steuervorrichtung, eine vierte Steuervorrichtung und eine fünfte Steuervorrichtung verwendet.
Die Vorrichtung 301 mit dynamischem Dämpfer der vorliegenden Ausführungsform ist an der Rotationswelle der Leistungsübertragungsvorrichtung 5 angeordnet, welche rotiert, wenn die Leistung von dem Motor 4 übertragen wird, oder ist an der Getriebeeingabewelle (Eingabewelle) 13 des Hauptgetriebes 8 angeordnet, welche hier in dem Antriebsstrang 3 das Antriebssystem bildet. Die Getriebeeingabewelle 13 weist die Rotationsachsenlinie X2 auf, welche im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachsenlinie X3 der Dämpferrotationswelle 15 angeordnet ist.
Der Dämpferhauptkörper 20 der vorliegenden Ausführungsform schließt die Dämpfermassenvorrichtung 60 ein, in welcher der rotierende Körper 61 (vgl. 3), der als die Dämpfermasse dient, mittels der Feder 30 und des Dämpfergetriebes 40, das an einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Feder 30 und dem rotierenden Körper 61 angeordnet ist, mit der Getriebeeingabewelle 13 gekoppelt ist.
Das Dämpfergetriebe 40 wird mittels einer Buchse oder dergleichen einstückig mit dem ersten Antriebszahnrad 41a und dem zweiten Antriebszahnrad 42a durch die Getriebeeingabewelle 13 in einer relativ rotierbaren Weise gelagert. Das erste Antriebszahnrad 41a und das zweite Antriebszahnrad 42a sind gekoppelt und mittels der Feder 30 durch die Getriebeeingabewelle 13 elastisch gelagert, und sind, bezogen auf die Getriebeeingabewelle 13, durch die Feder 30 relativ rotierbar. Das Dämpfergetriebe 40 weist das erste angetriebene Zahnrad 41b und das zweite angetriebene Zahnrad 42b auf, welche mittels der Buchse oder dergleichen in einer relativ rotierbaren Weise durch die Dämpferrotationswelle 15 gelagert sind. Das Dämpfergetriebe 40 weist das erste angetriebene Zahnrad 41b und das zweite angetriebene Zahnrad 42b einer der Vielzahl an Übersetzungsveränderungsstufen 41, 42 auf, welche durch den Übersetzungsveränderungsmechanismus 43 wahlweise, bzw. auswählend, an die Dämpferrotationswelle 15 gekoppelt sind. Das Dämpfergetriebe 40 verändert die Leistung, welche von der Getriebeeingabewelle 13 durch die Feder 30 übertragen wird, hinsichtlich der Übersetzung mit einem vorher festgelegten Übersetzungsverhältnis, das der Übersetzungsveränderungsstufe 41 oder der Übersetzungsveränderungsstufe 42 entspricht, und überträgt dieselbe zu der Dämpferrotationswelle 15.
Die Dämpferkupplung 50 kann in einen Zustand geschaltet werden, in welchem die Getriebeeingabewelle 13 und die Dämpfermassenvorrichtung 60 in Wirkverbindung stehen, um dazu in der Lage zu sein, Leistung zu übertragen, und kann in einem Zustand geschaltet werden, in welchem die Wirkverbindung gelöst ist. Die Dämpferkupplung 50 der vorliegenden Ausführungsform ist an dem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Hauptgetriebe 8 und dem Dämpfergetriebe 40 angeordnet. Die Dämpferkupplung 50 kann zwischen dem Wirkverbindungs-Zustand, in welchem das Rotationsteil 50a auf Seiten des Hauptgetriebes 8 und das Rotationsteil 50b auf Seiten des Dämpfergetriebes 40 in Wirkverbindung stehen, um dazu in der Lage zu sein, Leistung zu übertragen, und die Getriebeeingabewelle 13 und das Dämpfergetriebe 40 in Wirkverbindung stehen, um dazu in der Lage zu sein, Leistung zu übertragen, und in den gelösten Zustand, in welchem eine solche Wirkverbindung gelöst ist, geschaltet werden. Die Getriebeeingabewelle 13 ist in diesem Fall in die Seite des Hauptgetriebes 8 und die Seite des Dämpfergetriebes 40 unterteilt. Ein Rotationsteil 40a, bzw. ein Rotationsteil 50a, ist ein Teil, welches einstückig mit einem Abschnitt auf Seiten des Hauptgetriebes 8 der unterteilten Getriebeeingabewelle 13 rotiert. Das Rotationsteil 50b ist ein Teil, welches einstückig mit einem Abschnitt auf Seiten des Dämpfergetriebes 40 der unterteilten Getriebeeingabewelle 13 rotiert.
Die Dämpfermassenvorrichtung 60 der vorliegenden Ausführungsform weist den Träger 63C des Planetengetriebemechanismus 63 (vgl. 3), welcher ein Eingabeelement ist, in einer einstückig rotierbaren Weise mit der Dämpferrotationswelle 15 gekoppelt auf, ohne dass die Dämpferkupplung 50 dazwischen zwischengefügt ist.
Bei Akkumulieren der Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 steuert die ECU 11 der vorliegenden Ausführungsform das Hauptgetriebe 8 zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Hauptgetriebes 8 und zum Anheben der Eingabedrehzahl(Eingabe-Rotationsgeschwindigkeit) in das Dämpfergetriebe 40. Als ein Ergebnis kann die ECU 11 somit die Eingabedrehzahl in den Träger 63C der Dämpfermassenvorrichtung 60 anheben, und kann damit die Drehzahl des rotierenden Körper 61 anheben, so dass die Akkumulationskapazität (Akkumulationsmarge) der Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 relativ groß wird. Mit anderen Worten, die ECU 11 ändert das Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes, um eine größere Menge an Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 zu akkumulieren, wenn die Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert wird.
Zum Beispiel nimmt die ECU 11 einen Zustand an, in welchem sich das Fahrzeug 2 mit einer hohen Geschwindigkeit fortbewegt, die Übersetzungsveränderungsstufe 83 an der hohen Seite in dem Hauptgetriebe 8 gewählt ist und die Übersetzungsveränderungsstufe 42 in dem Dämpfergetriebe 40, bzw. in dem Dämpfergetriebe, gewählt ist, wie in 13 illustriert ist. In diesem Fall verwendet die ECU 11 den Motor 65 als Elektromotor und steuert den Antrieb des Motors 65, um die der Motordrehzahl anzuheben, und stellt diese die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der erhöhenden Seite hin ein, so dass die Drehzahl des rotierenden Körper 61 im Wesentlichen Null wird und sich die Dämpfermassenvorrichtung 60 in dem grundlegenden optimalen Resonanzzustand befindet (vgl. durchgezogene Linie L21 aus 7).
Zum Beispiel, wenn das Fahrzeug 2 anfängt, sich mit Verzögerung fortzubewegen, verwendet die ECU 11 den Motor 65 als den Leistungserzeuger und steuert antreibend den Motor 65, und verringert diese die Motordrehzahl, um die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der Geschwindigkeit reduzierenden Seite hin einzustellen, und hebt diese die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körper 61 an (vgl. durchgezogene Linie L22 aus 8). Die Dämpfermassenvorrichtung 60 kann somit die Rotationsleistung, welche zu dem rotierenden Körper 61 übertragen wird, als Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 unter Anheben der Drehzahl des rotierenden Körper 61 akkumulieren. In diesem Fall erzeugt und regeneriert die Dämpfermassenvorrichtung 60 die Leistung durch den Motor 65, um die kinetische Energie in elektrischen Energie umzuwandeln und dieselbe in der Batterie 66 zu akkumulieren.
Wenn in diesem Zustand die Motordrehzahl die als Minimum bewertete Drehzahl wird, steuert die ECU 11 das Hauptgetriebe 8, um das Übersetzungsverhältnisses des Hauptgetriebes 8 zu ändern. Wie in 14 illustriert ist, ändert die ECU 11 die Übersetzungsveränderungsstufe 83 des Hauptgetriebes 8 zu der Übersetzungsveränderungsstufe 82 an der niedrigen Seite.
In diesem Fall ändert die ECU 11 die Übersetzungsveränderungsstufe 83 des Hauptgetriebes 8 zu der Übersetzungsveränderungsstufe 82 erst nachdem die Dämpferkupplung 50 in dem gelösten Zustand vorliegt. Dann verwendet die ECU 11 den Motor 65 als Elektromotor und steuert den Antrieb des Motors 65, die Motordrehzahl und die Drehzahl des Hohlrades 63R anzuheben, wodurch die Drehzahl des Trägers 63C angehoben wird, und führt diese die Steuerung durch, um die Drehzahl des rotierenden Teils 50a und die Drehzahl des rotierenden Teils 50b zu synchronisieren. Danach vervollständigt die ECU 11 den Übersetzungsveränderungsbetrieb in dem Hauptgetriebe 8, wobei die Dämpferkupplung 50 wieder in dem Wirkverbindungszustand vorliegt.
Im Ergebnis nimmt die Dämpfermassenvorrichtung 60 einen Zustand an, in welchem die Abgabedrehzahl von dem Dämpfergetriebe 40 und die Eingabedrehzahl in den Träger 63C angehoben sind, und in welchem die Motordrehzahl und die Drehzahl des Hohlrades 63R angehoben sind, wenn die Eingabedrehzahl in das Dämpfergetriebe 40 angehoben ist (siehe die durchgezogene Linie L23 aus 9). Somit kann die Dämpfermassenvorrichtung 60 die Akkumulationskapazität der Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 erhöhen und eine größere Menge an Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 akkumulieren.
Danach verwendet die ECU 11 den Motor 65 als Leistungserzeuger und steuert bremsend den Motor 65, um die Motordrehzahl zu verringern. Die ECU 11 stellt die Drehzahl des Hohlrades 63R zu der Geschwindigkeit reduzierenden Seite hin ein, indem die Motordrehzahl verringert wird, und diese kann ferner die Drehzahlen des Sonnenrades 63S und des rotierenden Körpers 61 anheben (siehe die durchgezogene Linie L24 aus 10). Die Dämpfermassenvorrichtung 60 kann somit eine größere Menge an Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 unter weiterem Anheben der Drehzahl des rotierenden Körpers 61 akkumulieren. In diesem Fall erzeugt und regeneriert die Dämpfermassenvorrichtung 60 die Leistung durch den Motor 65, um die kinetische Energie in elektrische Energie zu wandeln und ferner die Energie in der Batterie 66 zu akkumulieren.
Bei Entladen der Trägheitsenergie von dem rotierenden Körper 61, wie beispielsweise wenn die Gaspedalanforderung, bzw. die Beschleunigungsanforderung, gemacht ist, ändert die ECU 11 die Übersetzungsveränderungsstufe 42 des Dämpfergetriebes 40 zu der Übersetzungsveränderungsstufe 41, um eine für die NVH-Gegenmaßnahme angemessene Kombination zu erlangen, wie in 15 illustriert ist. Danach steuert die ECU 11 jede Einheit in der Reihenfolge, die dem entgegen gesetzt ist, wenn Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 wie oben beschrieben akkumuliert wird, um die Trägheitsenergie von dem rotierenden Körper 61 zu entladen.
Ein Beispiel einer Steuerung, welche durch die ECU 11 durchgeführt wird, wird nun unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 16 beschrieben werden.
Wenn in ST210 ermittelt wird, dass die Motorgeschwindigkeit Ne geringer als die Eingabewellendrehzahl Nin ist (ST210: ja), steuert die ECU 11 das Hauptgetriebe 8, um den Übersetzungsveränderungsbetrieb des Hauptgetriebes 8 durchzuführen, und um auch die Motorbremssteuerung durchzuführen (ST311), und fährt dann mit ST209 fort.
In diesem Fall führt die ECU 11 die Kupplungsdrehmomentsteuerung durch, indem die Kupplung 6 gesteuert wird, damit die Kupplung 6 in dem Wirkverbindungszustand oder dem teilweisen Wirkverbindungszustand vorliegt, und steuert diese dann zu der gleichen Zeit die Dämpferkupplung 50, damit erst die Dämpferkupplung 50 in dem gelösten Zustand vorliegt. In diesem Fall stellt die ECU 11 das Motorbremsmoment, welches auf das Antriebsrad 10 wirkt, durch die Kupplungsdrehmomentsteuerung ein. Die ECU 11 führt den Übersetzungsveränderungsbetrieb des Hauptgetriebes 8 durch und ändert beispielsweise die Übersetzungsveränderungsstufe 83 zu der Übersetzungsveränderungsstufe 82 an der niedrigen Seite, und diese verwendet ebenso den Motor 65 als Elektromotor und steuert den Antrieb des Motors 65, um die Drehzahl des Motors und des Trägers 63C anzuheben und um die Drehzahl des Rotationsteils 50a und die Drehzahl des Rotationsteils 50b sofort zu synchronisieren. Die ECU 11 verursacht dann, dass sich die Dämpferkupplung 50 wieder in dem Wirkverbindungszustand befindet und steuert ebenso die Kupplung 6 in Synchronisation dazu, damit die Kupplung 6 sofort in dem gelösten Zustand vorliegt.
Wenn in ST210 ermittelt wird, dass die Motorgeschwindigkeit Ne größer als die Eingabewellendrehzahl Nin ist, oder gleich dazu ist (ST210: nein), steuert die ECU 11 das Hauptgetriebe 8, um den Übersetzungsveränderungsbetrieb des Hauptgetriebes 8 durchzuführen und um die Bremsmomentsteuerung durchzuführen (ST312), und fährt mit ST209 fort.
In diesem Fall steuert die ECU 11 die Bremsvorrichtung 12 und steuert zu der gleichen Zeit die Dämpferkupplung 50, damit erst die Dämpferkupplung 50 in dem gelösten Zustand vorliegt. In diesem Fall stellt die ECU 11 das Bremsmoment durch die Bremsvorrichtung 12, welche auf das Antriebsrad 10 wirkt ein, indem die Bremsvorrichtung 12 gesteuert wird. Die ECU 11 führt den Übersetzungsveränderungsbetrieb des Hauptgetriebes 8 durch und ändert beispielsweise Übersetzungsveränderungsstufe 83 zu der Übersetzungsveränderungsstufe 82 auf der niedrigen Seite, und verwendet diese den Motor 65 als Elektromotor und steuert den Antrieb des Motors 65, um die Drehzahl des Motors und des Trägers 63C anzuheben, und synchronisiert diese sofort die Drehzahl des rotierenden Teils 50a und die Drehzahl des rotierenden Teils 50b. Die ECU 11 verursacht dann, dass die Dämpferkupplung 50 wieder in dem Wirkverbindungszustand vorliegt, und steuert die Bremsvorrichtung 12 in Synchronisation dazu, damit das Bremsmoment, welches durch die Bremsvorrichtung 12 erzeugt wird, Null wird.
Die Vorrichtung 301 mit dynamischem Dämpfer gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Vibration in angemessener Weise reduzieren, auch falls das Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 geändert wird. Die Vorrichtung 301 mit dynamischem Dämpfer kann sowohl eine Reduktion an Vibration als auch eine Verbesserung an Kraftstoffeinsparungs-Performance erreichen, indem die Funktion des dynamischen Dämpfers des Dämpferhauptkörpers 20 und die Funktion der Fortbewegungsenergie akkumulierenden Vorrichtung des Fahrzeuges 2 zweckgemäß verwendet werden.
Darüber hinaus ist gemäß der Vorrichtung 301 mit dynamischem Dämpfer der oben beschriebenen Ausführungsform die ECU 11 zum Steuern des Dämpfergetriebes 40 angeordnet. Die ECU 11 steuert das Hauptgetriebe 8, während die Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 akkumuliert wird, um das Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes 8 zu ändern und die Eingabedrehzahl in das Dämpfergetriebe 40 anzuheben. Daher kann die Vorrichtung 301 mit dynamischem Dämpfer die Eingabedrehzahl in die Dämpfermassenvorrichtung 60 anheben, die Akkumulationskapazität an Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 erhöhen und eine größere Menge an Trägheitsenergie in dem rotierenden Körper 61 akkumulieren.
Darüber hinaus kann die Vorrichtung 301 mit dynamischem Dämpfer gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform unterdrücken, dass dem Fahrer durch das sogenannte Drehmomentschlupfen ein Gefühl von Unannehmlichkeit ausgegeben wird, wenn die Dämpferkupplung 50 bei dem Übersetzungsveränderungsbetrieb des Hauptgetriebes 8 den gelösten Zustand erlangt, und kann beispielsweise verhindern, dass sich die Fahrbarkeit verschlechtert.
Die Vorrichtungen mit dynamischem Dämpfer, bzw. die Vorrichtungen mit dynamischen Dämpfern, gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, sind nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform, bzw. auf die oben beschriebenen Ausführungsformen, begrenzt, und verschiedene Änderungen können innerhalb eines durch die Ansprüche definierten Schutzbereiches gemacht werden. Die Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann durch angemessenes Kombinieren der einrichtenden Elemente jeder oben beschriebenen Ausführungsform eingerichtet sein.
In der oben gegebenen Beschreibung wurde der Planetengetriebemechanismus mit dem Träger als dem ersten rotierenden Element, welches als das Eingabeelement dient, dem Hohlrad als dem zweiten rotierenden Element, welches als das Rotation steuernde Element dient, und dem Sonnenrad als dem dritten rotierenden Element, welches als das Schwungrad-Element dient, beschrieben, aber dies stellt nicht die einzige Möglichkeit dar. Beispielsweise kann der Planetengetriebemechanismus das Hohlrad als das erste rotierende Element, welches als das Eingabeelement dient, das Sonnenrad als das zweite rotierende Element, welches als das Rotation steuernde Element dient, und den Träger als das dritte rotierende Element, welches als das Schwungrad-Element dient, aufweisen, oder kann dieser aus anderen Kombinationen sein.
In der oben gegebenen Beschreibung wurde der Planetengetriebemechanismus als ein Einzelritzel-Planetengetriebe-Mechanismus beschrieben, aber dieser kann ein Doppelritzel-Planetengetriebe-Mechanismus sein.
Die oben beschriebene Vorrichtung mit variabler Trägheitsmasse wurde beschrieben, als dass diese den Planetengetriebemechanismus und die Rotationssteuervorrichtung einschließt, aber diese ist nicht darauf beschränkt. Die Vorrichtung mit variabler Trägheitsmasse wurde beschrieben, als dass diese die Schein-Trägheitsmasse durch Variieren der Rotation (Geschwindigkeit) der Dämpfermasse variabel steuert, aber dies ist nicht die einzige Möglichkeit, und diese kann die tatsächliche Trägheitsmasse der Dämpfermasse variabel steuern. Die Rotationssteuervorrichtung wurde beschrieben, als dass diese einschließlich der rotierenden elektrischen Maschine (Motor 65) eingerichtet ist, aber diese ist nicht darauf beschränkt und kann einschließlich beispielsweise einer elektromagnetischen Bremsvorrichtung oder dergleichen eingerichtet sein, solange diese die Rotation des rotierenden Elementes des Planetengetriebemechanismus steuert, welches die Dämpfermasse bildet, und die Schein-Trägheitsmasse der Dämpfermasse variiert.
Das oben beschriebene Fahrzeug kann ein sogenanntes „Hybrid-Fahrzeug”, welches einen Motorgenerator einschließt, der als ein Elektromotor dient und der Leistung erzeugen kann, oder dergleichen zusätzlich zu der Brennkraftmaschine als Quelle der Fortbewegungsleistung einschließen.
In der oben gegebenen Beschreibung wurden die erste Steuervorrichtung, die zweite Steuervorrichtung, die dritte Steuervorrichtung, die vierte Steuervorrichtung und die fünfte Steuervorrichtung beschrieben, als dass diese auch durch die ECU 11 verwendet werden, aber diese sind nicht darauf beschränkt und können jeweils von der ECU 11 getrennt angeordnet sein und dazu eingerichtet sein, Erfassungssignale, Antriebssignale, Information, wie beispielsweise eine Steueranweisung oder dergleichen gegenseitig mit der ECU 11 auszutauschen.
Bezugszeichenliste
Bezugszeichenliste

1, 201, 301: Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer, bzw. Tilgervorrichtung
2: Fahrzeug
3: Antriebsstrang
4: Motor (Brennkraftmaschine)
5: Leistungsübertragungsvorrichtung
6: Kupplung
7: Dämpfer
8: Hauptgetriebe
9: Differentialgetriebe
10: Antriebsrad
11: ECU (erste Steuervorrichtung, zweite Steuervorrichtung, dritte Steuervorrichtung, vierte Steuervorrichtung, fünfte Steuervorrichtung)
12: Bremsvorrichtung
13: Getriebeeingabewelle (Rotationswelle, Eingabewelle)
14: Getriebeabgabewelle (Rotationswelle, Abgabewelle)
15: Dämpferrotationswelle
20, 320: Dämpferhauptkörper
30: Feder (elastischer Körper)
40: Dämpfergetriebe
50: Dämpferkupplung (Wirkverbindungsvorrichtung)
60: Dämpfermassenvorrichtung
61: rotierender Körper (Dämpfermasse)
62: Vorrichtung mit variabler Trägheitsmasse
63: Planetengetriebemechanismus
63C: Träger (rotierendes Element)
63S: Sonnenrad (rotierendes Element)
63R: Hohlrad (rotierendes Element)
64: Rotationssteuervorrichtung
65: Motor

Claims

Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer aufweisend: eine Dämpfermassenvorrichtung, in welcher eine Dämpfermasse mittels eines elastischen Körpers an eine Rotationswelle einer Leistungsübertragungsvorrichtung gekoppelt ist, welche dazu in der Lage ist, eine Rotationsleistung durch ein Hauptgetriebe in einer Übersetzung zu verändern und die Leistung zu einem Antriebsrad eines Fahrzeuges zu übertragen, und ein Dämpfergetriebe, welches dazu eingerichtet ist, an einem Leistungsübertragungspfad zwischen dem elastischen Körper und der Dämpfermasse angeordnet zu sein und die Rotationsleistung, welche zu der Dämpfermasse übertragen wird, in einem Übersetzungsverhältnis zu verändern, das einem Übersetzungsverhältnis des Hauptgetriebes entspricht, wobei die Dämpfermassenvorrichtung die Rotationsleistung, welche zu der Dämpfermasse übertragen wird, als Trägheitsenergie akkumulieren kann.
Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: eine erste Steuervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Dämpfermassenvorrichtung zu steuern, die Trägheitsenergie in der Dämpfermasse zu einer Zeit eines Übersetzungs-Nicht-Veränderungs-Betriebes des Hauptgetriebes und zu der Zeit, wenn ein Beschleunigungsanforderungsbetrieb an dem Fahrzeug beendet ist, zu akkumulieren und die Trägheitsenergie, welche in der Dämpfermasse akkumuliert ist, zu einer Zeit eines Übersetzungsveränderungsbetriebes des Hauptgetriebes oder zu der Zeit, wenn der Beschleunigungsanforderungsbetrieb an dem Fahrzeug durchgeführt wird, zu entladen.
Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß Anspruch 2, wobei die erste Steuervorrichtung das Entladen der Trägheitsenergie, welche in der Dämpfermasse akkumuliert ist, über ein Erzeugen von Leistung durch eine Brennkraftmaschine, welche eine Leistung erzeugt, die zu der Rotationswelle zu übertragen ist, priorisiert.
Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: eine zweite Steuervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, das Dämpfergetriebe zu steuern, wobei die Rotationswelle eine Abgabewelle des Hauptgetriebes ist, und die zweite Steuervorrichtung das Dämpfergetriebe zu einem Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Dämpfergetriebes und zu einem Anheben einer Abgaberotationsgeschwindigkeit von dem Dämpfergetriebe zu der Zeit eines Akkumulierens der Trägheitsenergie in der Dämpfermasse steuert.
Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: eine dritte Steuervorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, das Hauptgetriebe zu steuern, wobei die Rotationswelle eine Eingabewelle des Hauptgetriebes ist, und die dritte Steuervorrichtung das Hauptgetriebe zu einem Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Hauptgetriebes und zu einem Anheben einer Eingaberotationsgeschwindigkeit in das Dämpfergetriebe zu der Zeit eines Akkumulierens der Trägheitsenergie in der Dämpfermasse steuert.
Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: eine vierte Steuervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Dämpfermassenvorrichtung zu steuern, um eine Rotationsgeschwindigkeit der Dämpfermasse zu der Zeit eines Akkumulierens der Trägheitsenergie in der Dämpfermasse anzuheben.
Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Dämpfermassenvorrichtung dazu eingerichtet ist, einen Planetengetriebemechanismus, welcher eine Vielzahl an differentiell rotierbaren rotierenden Elementen einschließt, bei welchen die Dämpfermasse an einem der Vielzahl an rotierenden Elementen angeordnet ist, sowie eine Rotationssteuervorrichtung einzuschließen, welche eine Rotation der rotierenden Elemente steuert, welche eine Vorrichtung mit variabler Trägheitsmasse vorsieht, welche eine Trägheitsmasse der Dämpfermasse variabel steuert, und welche die Trägheitsenergie akkumuliert oder die Trägheitsenergie entlädt, indem die Rotationssteuervorrichtung die Rotation der rotierenden Elemente steuert.
Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß Anspruch 7, wobei die Vorrichtung mit variabler Trägheitsmasse die Trägheitsmasse der Dämpfermasse in einem Zustand vor der Akkumulation der Trägheitsenergie durch die Dämpfermasse relativ klein macht, verglichen mit einem Zustand nach der Akkumulation der Trägheitsenergie durch die Dämpfermasse.
Vorrichtung mit dynamischem Dämpfer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner aufweisend: eine Wirkverbindungsvorrichtung, die dazu in der Lage ist, zwischen einem Zustand, in welchem die Rotationswelle und die Dämpfermassenvorrichtung in Wirkverbindung stehen, um es zu ermöglichen, Leistung zu übertragen, und einem Zustand, in welchem die Wirkverbindung gelöst ist, zu schalten, und eine fünfte Steuervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Wirkverbindungsvorrichtung zu steuern, um die Wirkverbindungsvorrichtung in den gelösten Zustand zu bringen und eine Verzögerung des Fahrzeuges mit einer Bremskraft einzustellen, welche durch eine Motorbremse, die einen Rotationswiderstand einer Brennkraftmaschine verwendet, welche eine Leistung erzeugt, die zu der Rotationswelle zu übertragen ist, oder durch eine Bremsvorrichtung bei dem gelösten Zustand der Wirkverbindungsvorrichtung zu der Zeit eines Änderns des Übersetzungsverhältnisses des Dämpfergetriebes erzeugt wird.