JP2016138611A - Torsional vibration reduction device - Google Patents

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直志 藤吉
Naoshi Fujiyoshi
直志 藤吉
聡弘 塚野
Satohiro Tsukano
聡弘 塚野
一哉 荒川
Kazuya Arakawa
一哉 荒川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torsional vibration reduction device which inhibits limitation on a transmission gear ratio to improve a vibration suppression function at a low rotation number.SOLUTION: A torsional vibration reduction device includes: a planetary gear mechanism 3 having a carrier 7 holding a stepped pinion 4 and connected to an output member 2, a first sun gear 8 configured to engage with a first pinion gear 5, a ring gear 9 configured to engage with the first pinion gear 5, and a second sun gear 10 configured to engage with a second pinion gear; a spring damper mechanism 11 configured to connect the ring gear 9 to an input member 12; a clutch mechanism 13 selectively connecting the second sun gear 10 to the input member 12; and a brake mechanism 14 selectively fixing the first sun gear 8. A least one of the ring gear 9 connected to the input member 12 through the spring damper mechanism 11 and the first sun gear 8 selectively fixed by the brake mechanism 14 is formed so as to generate an inertial force.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、捩り振動を低減する装置に関し、特に制振作用を行う慣性力を作用させる状態と、その慣性力を作用させない状態とに切り替えることのできる捩り振動低減装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for reducing torsional vibration, and more particularly to a torsional vibration reducing apparatus capable of switching between a state in which an inertial force that performs a damping action is applied and a state in which the inertial force is not applied.

この種の装置の一例が特許文献1に記載されている。その装置の一例は、慣性体であるイナータ(フライホイール)を選択的に連結するように構成されている。その出力軸と入力軸との間にばねダンパなどの緩衝部材が設けられており、その緩衝部材における出力側の部材に前記出力軸および遊星機構のキャリヤが連結されている。そのキャリヤは、サン回転要素に噛み合っているピニオン回転要素を自転かつ公転可能に保持している。そして、サン回転要素に、イナータが遠心クラッチを介して連結されている。この装置では、エンジン回転数が設定回転数よりも低い場合には、遠心クラッチが係合状態となってサンギヤと慣性体とが一体に回転する。その状態でトルクが変動すると、イナータの回転数が変化し、その際の加速度とイナータの慣性モーメントとに応じた慣性力が生じ、その慣性力によって前記トルク変動が低減される。一方、エンジン回転数が設定回転数よりも高い場合には、遠心クラッチが解放状態となってイナータが出力軸から切り離されるので、イナータによる制振作用は生じなくなる。この場合、トルク変動は緩衝部材の弾性力によって低減される。   An example of this type of device is described in Patent Document 1. An example of the device is configured to selectively connect an inertia (flywheel) that is an inertial body. A buffer member such as a spring damper is provided between the output shaft and the input shaft, and the output shaft and the planetary mechanism carrier are connected to the output side member of the buffer member. The carrier holds the pinion rotating element meshing with the sun rotating element so as to rotate and revolve. An inerter is connected to the sun rotating element via a centrifugal clutch. In this device, when the engine speed is lower than the set speed, the centrifugal clutch is engaged and the sun gear and the inertial body rotate together. When the torque fluctuates in this state, the rotation speed of the inerter changes, and an inertial force corresponding to the acceleration at that time and the inertial moment of the inertia is generated, and the torque fluctuation is reduced by the inertial force. On the other hand, when the engine speed is higher than the set speed, the centrifugal clutch is disengaged and the inerter is disconnected from the output shaft, so that the damping action by the inerter does not occur. In this case, the torque fluctuation is reduced by the elastic force of the buffer member.

また、特許文献2には、シングルピニオン型の遊星歯車機構を備えた捩り振動低減装置が記載されている。その遊星歯車機構のサンギヤに慣性体が一体に連結され、キャリヤにコイルバネなどの弾性部材によって構成されたダンパを介してエンジンの出力軸が連結されている。上記のキャリヤに変速機の入力軸が連結されている。また、リングギヤはブレーキによって選択的に固定されるように構成されている。この装置では、エンジンの回転数が予め定めた低い回転数の場合に、ブレーキが作動させられてリングギヤが固定され、これにより、変速機の入力軸に作用する慣性質量が増大させられてトルク変動が低減される。また、ブレーキを解放状態にすれば、慣性体が回転しないので、慣性体による制振作用を解除できる。   Patent Document 2 describes a torsional vibration reducing device including a single pinion type planetary gear mechanism. An inertial body is integrally connected to the sun gear of the planetary gear mechanism, and the output shaft of the engine is connected to the carrier via a damper constituted by an elastic member such as a coil spring. The input shaft of the transmission is connected to the carrier. The ring gear is configured to be selectively fixed by a brake. In this device, when the engine speed is a predetermined low speed, the brake is operated and the ring gear is fixed, thereby increasing the inertial mass acting on the input shaft of the transmission and increasing the torque fluctuation. Is reduced. Further, if the brake is released, the inertial body does not rotate, so that the damping action by the inertial body can be released.

特開2012−225482号公報JP 2012-225482 A 特開2010−1905号公報JP 2010-1905 A

上述した特許文献1や特許文献2に記載された装置における遊星機構もしくは遊星歯車機構は、慣性質量体を出力軸などに連結するように構成されている。言い換えれば、これらの遊星機構や遊星歯車機構は、変速機能を備えているものの、入力軸と出力軸との間の変速機として機能するようには構成されていない。そのため、上述した従来の装置では、部品点数の増大に対して付加される機能が限られるので、装置の有用性の向上の点で改善の余地があった。   The planetary mechanism or the planetary gear mechanism in the devices described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above is configured to connect the inertial mass body to an output shaft or the like. In other words, although these planetary mechanisms and planetary gear mechanisms have a speed change function, they are not configured to function as a transmission between the input shaft and the output shaft. For this reason, in the conventional apparatus described above, functions added to the increase in the number of parts are limited, so there is room for improvement in terms of improving the usability of the apparatus.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、入力部材と出力部材との間の変速機として機能させることができるとともに、その変速比に制約されずに制振のための慣性力を設定することのできる捩り振動低減装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the technical problem described above, and can function as a transmission between the input member and the output member, and can be used for damping without being restricted by the gear ratio. It is an object of the present invention to provide a torsional vibration reducing device capable of setting the inertial force of the motor.

上記の目的を達成するために、この発明は、入力されたトルクの振動を抑制する方向に慣性力を作用させるように構成された捩り振動低減装置において、歯数が互いに相違しかつ同一軸線上に配置されて連結された第1ピニオンギヤおよび第2ピニオンギヤからなるステップドピニオンを自転かつ公転可能に保持するとともに出力部材に連結されたキャリヤと、いずれか一方のピニオンギヤに噛み合っている第1サンギヤと、前記第1ピニオンギヤと第2ピニオンギヤとの一方に噛み合っている第1リングギヤと、前記第1ピニオンギヤと第2ピニオンギヤとのうち前記第1サンギヤが噛み合っているピニオンギヤ以外のピニオンギヤに噛み合っている第2サンギヤもしくは前記第1ピニオンギヤと第2ピニオンギヤとのうち前記第1リングギヤが噛み合っているピニオンギヤ以外のピニオンギヤに噛み合っている第2リングギヤとを有する遊星歯車機構と、前記第1サンギヤと第1リングギヤと第2サンギヤもしくは第2リングギヤとのいずれか一つのギヤを入力部材に連結しているばねダンパ機構と、前記いずれか一つのギヤに対して前記ステップドピニオンを介して連結されている、前記第1サンギヤと第1リングギヤと第2サンギヤもしくは第2リングギヤとのうちのいずれか他の一つのギヤを前記入力部材に選択的に連結するクラッチ機構と、前記第1サンギヤと第1リングギヤと第2サンギヤもしくは第2リングギヤとのうち前記一つのギヤおよび前記他の一つのギヤ以外のギヤを選択的に固定するブレーキ機構とを備え、前記ばねダンパ機構を介して前記入力部材に連結されている前記ギヤもしくは該ギヤに一体化されている部材と、前記ブレーキ機構によって選択的に固定される前記ギヤもしくは該ギヤに一体化されている部材との少なくともいずれか一方が前記慣性力を発生するように構成されていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a torsional vibration reduction device configured to apply an inertial force in a direction to suppress vibration of an input torque, the number of teeth being different from each other and on the same axis. A stepped pinion composed of a first pinion gear and a second pinion gear which are arranged and connected to each other, holds the stepped pinion so as to rotate and revolve, and is connected to an output member; and a first sun gear meshing with one of the pinion gears A first ring gear meshing with one of the first pinion gear and the second pinion gear, and a second gear meshing with a pinion gear other than the pinion gear meshed with the first sun gear among the first pinion gear and the second pinion gear. The first ring of the sun gear or the first pinion gear and the second pinion gear A planetary gear mechanism having a second ring gear meshing with a pinion gear other than the pinion gear meshing with the gear, and any one of the first sun gear, the first ring gear, the second sun gear, and the second ring gear as an input member The first sun gear, the first ring gear, and the second sun gear or the second ring gear, which are connected to any one of the gears via the stepped pinion. A clutch mechanism that selectively connects one of the other gears to the input member, and the one and the other of the first sun gear, the first ring gear, the second sun gear, and the second ring gear. A brake mechanism for selectively fixing gears other than one gear, and the input member via the spring damper mechanism. At least one of the connected gear or the member integrated with the gear and the gear selectively fixed by the brake mechanism or the member integrated with the gear is the inertial force. It is comprised so that it may generate | occur | produce.

この発明によれば、クラッチ機構を係合させ、かつブレーキ機構を解放することにより、遊星歯車機構に対して二つのギヤからトルクが入力され、遊星歯車機構の全体が一体となって回転する直結状態となる。その場合、ブレーキ機構に連結されているギヤが空転し、トルク変動が生じた場合にはそのギヤが角加速度や質量(慣性モーメント)に応じた慣性力を発生し、制振作用を行う。その角加速度や角速度は、ばねダンパ機構に連結されているギヤとクラッチに連結されているギヤとのギヤ比に基づいて決められるが、そのギヤ比は変速比を決めるものとはなっていないので、制振効果が高い回転数を、遊星歯車機構で設定する変速比の制約を特に受けることなく、所望の回転数に設定することができる。また、クラッチ機構を解放し、かつブレーキ機構を係合させることにより、所定の変速比の変速段が設定される。その場合、前記慣性力を発生したギヤの空転回転数を規定する前記ギヤ比とは異なるギヤ比に応じた変速比となる。すなわち、この発明では、制振のための慣性力を発生させるギヤ比と変速段を設定するためのギヤ比とが、ステップドピニオンによって独立させられているので、変速比と制振性能とに対する要求を両立させることができる。   According to the present invention, by engaging the clutch mechanism and releasing the brake mechanism, torque is input from the two gears to the planetary gear mechanism, and the planetary gear mechanism as a whole is directly connected to rotate. It becomes a state. In that case, when the gear connected to the brake mechanism runs idle and torque fluctuation occurs, the gear generates an inertial force corresponding to angular acceleration and mass (moment of inertia), and performs a damping action. The angular acceleration and angular velocity are determined based on the gear ratio between the gear connected to the spring damper mechanism and the gear connected to the clutch, but the gear ratio does not determine the gear ratio. The rotational speed having a high vibration damping effect can be set to a desired rotational speed without being particularly restricted by the speed ratio set by the planetary gear mechanism. Further, by releasing the clutch mechanism and engaging the brake mechanism, a gear stage having a predetermined gear ratio is set. In that case, the gear ratio becomes a gear ratio different from the gear ratio that defines the idling speed of the gear that has generated the inertial force. In other words, in the present invention, the gear ratio for generating the inertial force for damping and the gear ratio for setting the shift speed are made independent by the stepped pinion, so that the gear ratio and the damping performance are not affected. It is possible to satisfy both requirements.

この発明に係る捩り振動低減装置の一例を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows an example of the torsional vibration reduction apparatus which concerns on this invention. 図1に示す捩り振動低減装置を振動モデルとして示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the torsional vibration reduction apparatus shown in FIG. 1 as a vibration model. 本発明例と二つの比較例とについての振動伝達率を測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the vibration transmissibility about this invention example and two comparative examples.

図1はこの発明に係る捩り振動低減装置の一例を示すスケルトン図である。ここに示す例は、エンジン1から変速機2に伝達されるトルクの振動を低減するように構成された例であり、ステップドピニオン型遊星歯車機構3を主体にして構成されている。ステップドピニオン4は、歯数が互いに異なる二つのピニオンギヤ5,6を同一軸線上で連結し、かつキャリヤ7によって自転かつ公転可能に保持したピニオンである。その一方のピニオンギヤ(以下、仮に第1ピニオンギヤとする)5にサンギヤ(以下、仮に第1サンギヤとする)8と、その第1サンギヤ8に対して同心円上に配置されたリングギヤ9とが噛み合っている。したがって、これら第1サンギヤ8および第1ピニオンギヤ5ならびにリングギヤ9によってシングルピニオン型の遊星歯車機構が構成されている。さらに、他方のピニオンギヤ(以下、仮に第2ピニオンギヤとする)6に他のサンギヤ(以下、仮に第2サンギヤとする)10が噛み合っている。   FIG. 1 is a skeleton diagram showing an example of a torsional vibration reducing device according to the present invention. The example shown here is an example configured to reduce vibration of torque transmitted from the engine 1 to the transmission 2, and is configured mainly by the stepped pinion type planetary gear mechanism 3. The stepped pinion 4 is a pinion in which two pinion gears 5 and 6 having different numbers of teeth are connected on the same axis and held by a carrier 7 so as to be able to rotate and revolve. One of the pinion gears (hereinafter referred to as a first pinion gear) 5 is engaged with a sun gear (hereinafter referred to as a first sun gear) 8 and a ring gear 9 disposed concentrically with the first sun gear 8. Yes. Accordingly, the first sun gear 8, the first pinion gear 5, and the ring gear 9 constitute a single pinion type planetary gear mechanism. Further, another sun gear (hereinafter, temporarily referred to as a second sun gear) 10 is engaged with the other pinion gear (hereinafter, temporarily referred to as a second pinion gear) 6.

上記のリングギヤ9は、ばねダンパ機構11を介して入力部材12に連結されている。この入力部材12は、例えばエンジン1の出力軸に取り付けられたフライホイールである。また、ばねダンパ機構11はエンジン1の出力側にクラッチなどと共に用いられている一般的なダンパ機構であってよく、駆動側の部材と従動側の部材とを円周方向に向けて配置したコイルばねを介して連結して構成された機構である。その入力部材12と前述した第2サンギヤ10とがクラッチ機構13を介して連結されている。このクラッチ機構13は、摩擦係合機構あるいは噛み合い式係合機構など従来知られているクラッチ機構であってよく、例えば電気的に制御され、もしくは油圧によって制御されて入力部材12と第2サンギヤ10をトルク伝達可能に連結し、またその連結を解くように構成されている。さらに、第2サンギヤ10の回転を選択的に止める(固定する)ブレーキ機構14が設けられている。このブレーキ機構14は、要は、第2サンギヤ10の負方向の回転(エンジン1の回転方向とは反対方向の回転)を止めることができればよく、したがって摩擦ブレーキや噛み合い式ブレーキなどの正負両方向の回転を止めるブレーキ機構に限らず、一方向ブレーキによって構成されていてもよい。   The ring gear 9 is connected to the input member 12 via a spring damper mechanism 11. This input member 12 is a flywheel attached to the output shaft of the engine 1, for example. The spring damper mechanism 11 may be a general damper mechanism that is used together with a clutch or the like on the output side of the engine 1, and is a coil in which a driving member and a driven member are arranged in a circumferential direction. It is a mechanism configured to be connected via a spring. The input member 12 and the second sun gear 10 described above are connected via a clutch mechanism 13. The clutch mechanism 13 may be a conventionally known clutch mechanism such as a friction engagement mechanism or a meshing engagement mechanism. For example, the clutch mechanism 13 is electrically controlled or controlled by hydraulic pressure, and the input member 12 and the second sun gear 10. Are connected so that torque can be transmitted, and the connection is released. Further, a brake mechanism 14 that selectively stops (fixes) the rotation of the second sun gear 10 is provided. The brake mechanism 14 suffices to be able to stop the rotation of the second sun gear 10 in the negative direction (rotation in the direction opposite to the rotation direction of the engine 1), and therefore, in both positive and negative directions such as a friction brake and a meshing brake. Not only the brake mechanism that stops the rotation, but also a one-way brake may be used.

図1に示す捩り振動低減装置は、以下のように作用する。先ず、クラッチ機構13を解放した状態では、エンジン1が出力したトルクが入力部材12からばねダンパ機構11を介してリングギヤ9に伝達される。このようにしてリングギヤ9に正回転方向のトルクが作用すると、第1サンギヤ8には負回転方向のトルクが作用する。この第1サンギヤ8は、ブレーキ機構14によって負回転方向の回転が止められているので、キャリヤ7に正回転方向のトルクが伝達され、そのトルクが変速機2に伝達される。したがって、キャリヤ7もしくはこれに連結された部材が出力部材となっており、その回転数はリングギヤ9の回転数である入力回転数よりも低回転数となり、遊星歯車機構3は減速機として機能する。その変速比は、第1サンギヤ8とリングギヤ9との歯数の比(ギヤ比)を「ρ」とすれば、「1+ρ」で表され、この変速段はいわゆる低速段となる。   The torsional vibration reducing device shown in FIG. 1 operates as follows. First, in a state where the clutch mechanism 13 is released, torque output from the engine 1 is transmitted from the input member 12 to the ring gear 9 via the spring damper mechanism 11. When torque in the positive rotation direction acts on the ring gear 9 in this way, torque in the negative rotation direction acts on the first sun gear 8. Since the first sun gear 8 is stopped from rotating in the negative rotation direction by the brake mechanism 14, the torque in the positive rotation direction is transmitted to the carrier 7, and the torque is transmitted to the transmission 2. Therefore, the carrier 7 or a member connected to the carrier 7 is an output member, and the rotational speed thereof is lower than the input rotational speed that is the rotational speed of the ring gear 9, and the planetary gear mechanism 3 functions as a speed reducer. . The speed ratio is represented by “1 + ρ” when the ratio of the number of teeth of the first sun gear 8 and the ring gear 9 (gear ratio) is “ρ”, and this speed stage is a so-called low speed stage.

一方、クラッチ機構13を係合させた状態では、リングギヤ9と第2サンギヤ10とにエンジン1のトルクが伝達される。したがって遊星歯車機構3においては、二つの回転要素が同方向に等速度で回転するから、遊星歯車機構3の全体が一体となって回転し、変速比は「1」となる。いわゆる直結段あるいは高速段である。したがって、上記の低速段が設定されている場合と比較してエンジン回転数は低回転数になる。この高速段では、第1サンギヤ8に正回転方向のトルクが作用するので、ブレーキ機構14が解放して第1サンギヤ8が正回転する。この状態で入力トルク(エンジントルク)が変動あるいは振動すると、第2サンギヤ10がクラッチ機構13によって入力部材12に連結されていてその回転数がエンジン回転数と同じになるのに対して、リングギヤ9と入力部材12との間に配置されているばねダンパ機構11ではコイルスプリングを圧縮して捩りが生じるので、リングギヤ9の回転数もしくは回転角度が第2サンギヤ10とは異なることになる。このような第2サンギヤ10とリングギヤ9との相対的な回転が生じると、それに伴って第1サンギヤ8がリングギヤ9や第2サンギヤ10に対して相対的に回転する。このような第1サンギヤ8の回転数もしくは回転角度の変化は、エンジントルクの振動に起因しており、その角加速度と第1サンギヤ8およびこれと一体の部材の慣性モーメントに応じた慣性トルク(慣性力)を生じる。   On the other hand, when the clutch mechanism 13 is engaged, the torque of the engine 1 is transmitted to the ring gear 9 and the second sun gear 10. Therefore, in the planetary gear mechanism 3, since the two rotating elements rotate at the same speed in the same direction, the entire planetary gear mechanism 3 rotates as a unit, and the gear ratio becomes “1”. This is a so-called direct connection stage or high-speed stage. Therefore, the engine speed is lower than that when the low speed stage is set. At this high speed stage, torque in the forward rotation direction acts on the first sun gear 8, so that the brake mechanism 14 is released and the first sun gear 8 rotates forward. When the input torque (engine torque) fluctuates or vibrates in this state, the second sun gear 10 is connected to the input member 12 by the clutch mechanism 13 and the rotational speed thereof is the same as the engine rotational speed. Since the spring damper mechanism 11 disposed between the input member 12 and the input member 12 compresses the coil spring to cause twisting, the rotational speed or rotational angle of the ring gear 9 is different from that of the second sun gear 10. When such relative rotation between the second sun gear 10 and the ring gear 9 occurs, the first sun gear 8 rotates relative to the ring gear 9 and the second sun gear 10 accordingly. Such a change in the rotation speed or rotation angle of the first sun gear 8 is caused by the vibration of the engine torque, and the inertial torque (in accordance with the angular acceleration and the inertial moment of the first sungear 8 and a member integral therewith) ( Inertia force).

図2は、図1に示す捩り振動低減装置を振動モデルとして記載した模式図であり、K1 はばねダンパ機構11のばね係数、K2 は変速機2の出力側のばね係数、I1 は入力部材12の慣性モーメント、I2 はリングギヤ9の慣性モーメント、I3 は変速機2の慣性モーメント、I4 は第1サンギヤ8の慣性モーメント、ρは前述した通り第1サンギヤ8とリングギヤ9との間のギヤ比、ρa は第2サンギヤ10とリングギヤ9との間のギヤ比をそれぞれ示している。入力トルクの振動は、図2において入力部材12の左右方向の往復動で表され、入力トルクが振動した場合にはばねダンパ機構11におけるばねの伸縮が生じるので、各サンギヤ8,10およびリングギヤ9ならびにキャリヤ7をそれぞれ示す点を結んだ直線が、図2の左右方向に移動するとともに、キャリヤ7を示す点を中心に所定角度、往復回転する。図2に示すように慣性質量体として機能する第1サンギヤ8は、回転中心となるキャリヤ7の点から最も離れて位置し、その往復回転の半径が大きい。すなわち、トルクが振動した場合の第1サンギヤ8の角加速度や角速度が、リングギヤ9や入力部材12(第2サンギヤ10)の角加速度や角速度よりも大きくなる。慣性トルク(慣性力)は、質量と角加速度との積として求められるから、第1サンギヤ8はトルク変動に伴って生じる角加速度が大きいことにより、小さい質量で大きい慣性トルク(慣性力)を発生する。これは、制振作用を行う慣性質量体の質量を増大させたのと同様の作用であり、したがって図1に示すこの発明に係る捩り振動低減装置によれば、エンジン回転数が低回転数の場合の制振性能が向上する。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the torsional vibration reducing device shown in FIG. 1 as a vibration model, where K1 is a spring coefficient of the spring damper mechanism 11, K2 is a spring coefficient on the output side of the transmission 2, and I1 is an input member 12. I2 is the moment of inertia of the ring gear 9, I3 is the moment of inertia of the transmission 2, I4 is the moment of inertia of the first sun gear 8, ρ is the gear ratio between the first sun gear 8 and the ring gear 9, as described above, ρa represents a gear ratio between the second sun gear 10 and the ring gear 9. The vibration of the input torque is represented by the reciprocating motion of the input member 12 in the left-right direction in FIG. 2, and when the input torque vibrates, the springs in the spring damper mechanism 11 expand and contract. Therefore, the sun gears 8 and 10 and the ring gear 9 The straight lines connecting the points indicating the carrier 7 move in the left-right direction in FIG. 2 and reciprocate at a predetermined angle around the point indicating the carrier 7. As shown in FIG. 2, the first sun gear 8 that functions as an inertial mass body is located farthest from the point of the carrier 7 that is the center of rotation, and has a large radius of reciprocating rotation. That is, the angular acceleration and angular velocity of the first sun gear 8 when the torque vibrates are larger than the angular acceleration and angular velocity of the ring gear 9 and the input member 12 (second sun gear 10). Since the inertia torque (inertial force) is obtained as the product of the mass and the angular acceleration, the first sun gear 8 generates a large inertia torque (inertial force) with a small mass due to the large angular acceleration caused by the torque fluctuation. To do. This is the same action as increasing the mass of the inertial mass body that performs the vibration damping action. Therefore, according to the torsional vibration reducing device according to the present invention shown in FIG. 1, the engine speed is low. The vibration control performance is improved.

図3は本発明例と比較例との振動伝達率の計算結果を示している。本発明例は図1に示すように構成した例であり、比較例1は慣性質量体を設けずにばねダンパ機構のみによって制振を行った例であり、比較例2は本発明例におけるステップドピニオン型遊星歯車機構に代えてシングルピニオン型遊星歯車機構を使用した例である。比較例2の計測結果から明らかなように、遊星歯車機構の所定の回転要素を慣性質量体として機能させることにより、所定のエンジン回転数における振動伝達率が低下し、制振性能が向上する。これに対して本発明例では、慣性質量体として機能する回転要素(前述した第1サンギヤ8)の慣性力が増大するので、比較例2による場合よりも更に低回転数での振動伝達率が低下し、低回転数での制振性能が向上する。また、このような作用は、質量を増大させずに得ることができるので、捩り振動低減装置の大型化を防止もしくは抑制することができる。   FIG. 3 shows the calculation results of the vibration transmissibility between the inventive example and the comparative example. The example of the present invention is an example configured as shown in FIG. 1, the comparative example 1 is an example in which damping is performed only by a spring damper mechanism without providing an inertia mass body, and the comparative example 2 is a step in the present invention example. This is an example in which a single pinion type planetary gear mechanism is used in place of the dopinion type planetary gear mechanism. As is apparent from the measurement result of Comparative Example 2, by causing the predetermined rotating element of the planetary gear mechanism to function as an inertial mass body, the vibration transmissibility at a predetermined engine speed is reduced and the damping performance is improved. On the other hand, in the example of the present invention, the inertial force of the rotating element (first sun gear 8 described above) that functions as an inertial mass body increases, so that the vibration transmissibility at a lower rotational speed is higher than in the case of Comparative Example 2. The vibration damping performance at a low rotational speed is improved. Moreover, since such an effect can be obtained without increasing the mass, an increase in the size of the torsional vibration reducing device can be prevented or suppressed.

なお、この発明は上述した実施形態に限定されない。すなわち、ステップドピニオン型遊星歯車機構は、上述した少なくとも四つの回転要素を備えており、それらの回転要素から入力要素や出力要素ならびに固定要素もしくは反力要素を適宜に選択できる。したがって、この発明では、前記リングギヤ9に代えて第1サンギヤ8をばねダンパ機構11に連結するとともにリングギヤ9をブレーキ機構14に連結するなどの変更は適宜に行ってよい。また、サンギヤを一つにするとともに、リングギヤを二つ設けてもよい。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. That is, the stepped pinion type planetary gear mechanism includes at least four rotating elements described above, and an input element, an output element, a fixed element, or a reaction force element can be appropriately selected from these rotating elements. Therefore, in the present invention, changes such as connecting the first sun gear 8 to the spring damper mechanism 11 in place of the ring gear 9 and connecting the ring gear 9 to the brake mechanism 14 may be made as appropriate. Further, one sun gear and two ring gears may be provided.

1…エンジン、 2…変速機、 3…ステップドピニオン型遊星歯車機構、 4…ステップドピニオン、 5,6…ピニオンギヤ、 7…キャリヤ、 8,10…サンギヤ、 9…リングギヤ、 11…ばねダンパ機構、 12…入力部材、 13…クラッチ機構、 14…ブレーキ機構。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Transmission, 3 ... Stepped pinion type planetary gear mechanism, 4 ... Stepped pinion, 5, 6 ... Pinion gear, 7 ... Carrier, 8, 10 ... Sun gear, 9 ... Ring gear, 11 ... Spring damper mechanism 12 ... Input member, 13 ... Clutch mechanism, 14 ... Brake mechanism.

Claims (1)

入力されたトルクの振動を抑制する方向に慣性力を作用させるように構成された捩り振動低減装置において、
歯数が互いに相違しかつ同一軸線上に配置されて連結された第1ピニオンギヤおよび第2ピニオンギヤからなるステップドピニオンを自転かつ公転可能に保持するとともに出力部材に連結されたキャリヤと、いずれか一方のピニオンギヤに噛み合っている第1サンギヤと、前記第1ピニオンギヤと第2ピニオンギヤとの一方に噛み合っている第1リングギヤと、前記第1ピニオンギヤと第2ピニオンギヤとのうち前記第1サンギヤが噛み合っているピニオンギヤ以外のピニオンギヤに噛み合っている第2サンギヤもしくは前記第1ピニオンギヤと第2ピニオンギヤとのうち前記第1リングギヤが噛み合っているピニオンギヤ以外のピニオンギヤに噛み合っている第2リングギヤとを有する遊星歯車機構と、
前記第1サンギヤと第1リングギヤと第2サンギヤもしくは第2リングギヤとのいずれか一つのギヤを入力部材に連結しているばねダンパ機構と、
前記いずれか一つのギヤに対して前記ステップドピニオンを介して連結されている、前記第1サンギヤと第1リングギヤと第2サンギヤもしくは第2リングギヤとのうちのいずれか他の一つのギヤを前記入力部材に選択的に連結するクラッチ機構と、
前記第1サンギヤと第1リングギヤと第2サンギヤもしくは第2リングギヤとのうち前記一つのギヤおよび前記他の一つのギヤ以外のギヤを選択的に固定するブレーキ機構と
を備え、
前記ばねダンパ機構を介して前記入力部材に連結されている前記ギヤもしくは該ギヤに一体化されている部材と、前記ブレーキ機構によって選択的に固定される前記ギヤもしくは該ギヤに一体化されている部材との少なくともいずれか一方が前記慣性力を発生するように構成されている
ことを特徴とする捩り振動低減装置。
In a torsional vibration reduction device configured to apply an inertial force in a direction to suppress vibration of input torque,
Either a carrier having a number of teeth different from each other and holding a stepped pinion composed of a first pinion gear and a second pinion gear connected on the same axis and capable of rotating and revolving and connected to an output member, either Of the first sun gear meshed with the first pinion gear, the first ring gear meshed with one of the first pinion gear and the second pinion gear, and the first sun gear among the first pinion gear and the second pinion gear. A planetary gear mechanism having a second sun gear meshing with a pinion gear other than a pinion gear or a second ring gear meshing with a pinion gear other than the pinion gear meshed with the first ring gear of the first pinion gear and the second pinion gear;
A spring damper mechanism that connects any one of the first sun gear, the first ring gear, the second sun gear, and the second ring gear to an input member;
The other one of the first sun gear, the first ring gear, the second sun gear, and the second ring gear, which is connected to the one gear through the stepped pinion, A clutch mechanism selectively coupled to the input member;
A brake mechanism that selectively fixes a gear other than the one gear and the other one gear among the first sun gear, the first ring gear, and the second sun gear or the second ring gear;
The gear connected to the input member via the spring damper mechanism or a member integrated with the gear and the gear selectively fixed by the brake mechanism or the gear integrated with the gear A torsional vibration reduction device, wherein at least one of the members is configured to generate the inertial force.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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