JP6137671B2 - ダンパ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置に関する。
エンジンから変速機に伝達される捩り振動を低減するため、エンジンと変速機との間にはダンパ装置が設けられている。このようなダンパ装置として、スプリングを介して連結される2つのフライホイールを備えたダンパ装置が提案されている(特許文献1参照)。このように、スプリングを介して2つのフライホイールを連結することにより、エンジンの捩り振動を抑制することが可能となる。
国際公開第2012/66680号
ところで、ダンパ装置においては、ダンパ装置を構成する各部材の質量やバネ定数を調整することにより、エンジン回転数の常用領域からダンパ装置の共振点(固有振動数)を外すように設計される。しかしながら、ダンパ装置の質量やバネ定数を調整するだけでは、低回転域から高回転域までの幅広い領域からダンパ装置の共振点を外すことは困難であった。このため、従来のダンパ装置を用いた場合には、幅広い領域においてエンジンの捩り振動を抑制することが困難となっていた。
本発明の目的は、幅広い領域でエンジンの捩り振動を抑制することにある。
本発明の一実施形態は、エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置であって、前記エンジンに接続される第1入力要素と、前記エンジンに第1弾性部材を介して接続される第2入力要素と、前記変速機に接続される第1出力要素と、前記変速機に第2弾性部材を介して接続される第2出力要素と、を備えるトルク分配機構と、前記第1出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第1出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第1出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第1クラッチと、前記第2出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第2出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第2出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第2クラッチと、を有し、前記第1出力要素と前記第2出力要素とはギヤであり、前記第1出力要素の歯数と前記第2出力要素の歯数とは相違し、前記第1出力要素と前記第2出力要素との歯数を相違させることにより、前記第1クラッチを締結状態に切り換えたときに前記第1入力要素と前記第2入力要素とに入力されるエンジントルクの分配比と、前記第2クラッチを締結状態に切り換えたときに前記第1入力要素と前記第2入力要素とに入力されるエンジントルクの分配比と、を相違させる
本発明の他の実施形態は、エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置であって、前記エンジンに接続される第1入力要素と、前記エンジンに第1弾性部材を介して接続される第2入力要素と、前記変速機に接続される第1出力要素と、前記変速機に第2弾性部材を介して接続される第2出力要素と、を備えるトルク分配機構と、前記第1出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第1出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第1出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第1クラッチと、前記第2出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第2出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第2出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第2クラッチと、前記エンジンの回転速度に基づいて、前記第1クラッチまたは前記第2クラッチを締結状態に切り換えるクラッチ制御部と、を有し、前記第1出力要素と前記第2出力要素とはギヤであり、前記第1出力要素の歯数と前記第2出力要素の歯数とは相違する。
本発明の他の実施形態は、エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置であって、前記エンジンに接続される第1入力要素と、前記エンジンに第1弾性部材を介して接続される第2入力要素と、前記変速機に接続される第1出力要素と、前記変速機に第2弾性部材を介して接続される第2出力要素と、を備えるトルク分配機構と、前記第1出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第1出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第1出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第1クラッチと、前記第2出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第2出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第2出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第2クラッチと、を有し、前記第1出力要素と前記第2出力要素とはギヤであり、前記第1出力要素の歯数と前記第2出力要素の歯数とは相違し、前記トルク分配機構は、複合ピニオンギヤを備える遊星歯車機構であり、前記第1出力要素は、前記複合ピニオンギヤの第1ピニオンギヤに噛み合う第1リングギヤであり、前記第2出力要素は、前記複合ピニオンギヤの第2ピニオンギヤに噛み合う第2リングギヤである。
本発明の他の実施形態は、エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置であって、前記エンジンに接続される第1入力要素と、前記エンジンに第1弾性部材を介して接続される第2入力要素と、前記変速機に接続される第1出力要素と、前記変速機に第2弾性部材を介して接続される第2出力要素と、を備えるトルク分配機構と、前記第1出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第1出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第1出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第1クラッチと、前記第2出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第2出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第2出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第2クラッチと、を有し、前記第1出力要素と前記第2出力要素とはギヤであり、前記第1出力要素の歯数と前記第2出力要素の歯数とは相違し、前記トルク分配機構は、複合ピニオンギヤを備える遊星歯車機構であり、前記第1出力要素は、前記複合ピニオンギヤの第1ピニオンギヤに噛み合う第1サンギヤであり、前記第2出力要素は、前記複合ピニオンギヤの第2ピニオンギヤに噛み合う第2サンギヤである。
本発明によれば、第1クラッチまたは第2クラッチを締結状態に切り換えることにより、変速機に接続されるトルク分配機構の出力要素を切り換えることができ、捩り振動の減衰特性を変化させることが可能となる。これにより、幅広い領域で捩り振動の減衰特性を向上させることができ、幅広い領域でエンジンの捩り振動を抑制することが可能となる。さらに、第2出力要素と変速機との間に第2弾性部材を設けることにより、第2出力要素からエンジントルクを出力する際の共振点を使用領域外に引き下げることが可能となる。
車両に搭載されるパワーユニットを示す概略図である。 パワーユニットに組み込まれるダンパ装置の構造モデルを示す説明図である。 (a)および(b)はエンジントルクの伝達状況を示す説明図である。 第2出力経路から第2スプリングを省いた比較例としてのダンパ装置の構造モデルを示す説明図である。 第2出力経路から出力される捩り振動の減衰特性を示すイメージ図である。 ダンパ装置による捩り振動の減衰特性を示すイメージ図である。 第1クラッチと第2クラッチとの制御状態を示す説明図である。 本発明の他の実施の形態であるダンパ装置を備えたパワーユニットを示す概略図である。 本発明の他の実施の形態であるダンパ装置を備えたパワーユニットを示す概略図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は車両に搭載されるパワーユニット10を示す概略図である。図1に示されるパワーユニット10には本発明の一実施の形態であるダンパ装置11が組み付けられている。また、図2はパワーユニット10に組み込まれるダンパ装置11の構造モデルを示す説明図である。さらに、図3(a)および(b)はエンジントルクの伝達状況を示す説明図である。図1に示すように、パワーユニット10は、内燃機関であるエンジン12と、これにダンパ装置11を介して接続される変速機13とを有している。このように、エンジン12と変速機13との間にはダンパ装置11が設けられており、このダンパ装置11を用いてエンジン12の加振力に起因する捩り振動を減衰させている。なお、エンジン12の捩り振動とは、エンジン12のクランク軸21に作用する燃焼加振力や不平衡慣性力等に起因するトルク変動を意味している。また、変速機13には、図示しないディファレンシャル装置等を介して駆動輪14が接続されている。
図1および図2に示すように、ダンパ装置11は、複合遊星歯車列からなるトルク分配機構(遊星歯車機構)20を備えている。トルク分配機構20は、クランク軸21に接続されるキャリア(第1入力要素)Cと、クランク軸21に第1スプリング(第1弾性部材)22を介して接続される入力リングギヤ(第2入力要素)Riとを備えている。第1スプリング22を介してクランク軸21に接続される入力リングギヤRiには、所定の質量を備えるイナーシャ部材23が固定されている。また、トルク分配機構20は、変速機13に接続される第1リングギヤ(第1出力要素,ギヤ)R1と、変速機13に第2スプリング(第2弾性部材)24を介して接続される第2リングギヤ(第2出力要素,ギヤ)R2とを備えている。さらに、キャリアCには、複合ピニオンギヤCPが回転自在に設けられている。複合ピニオンギヤCPは、入力ピニオンギヤPi、第1ピニオンギヤP1および第2ピニオンギヤP2によって構成されている。入力ピニオンギヤPiは入力リングギヤRiに噛み合い、第1ピニオンギヤP1は第1リングギヤR1に噛み合い、第2ピニオンギヤP2は第2リングギヤR2に噛み合っている。なお、第1リングギヤR1の歯数は第2リングギヤR2の歯数よりも多く形成されている。すなわち、第1リングギヤR1の歯数と第2リングギヤR2の歯数とは相違している。
前述したように、トルク分配機構20には、エンジントルクを入力する2つの入力経路25,26と、エンジントルクを出力する2つの出力経路27,28とが設けられている。すなわち、トルク分配機構20には、キャリアCにエンジントルクを入力する第1入力経路25と、第1スプリング22を介して入力リングギヤRiにエンジントルクを入力する第2入力経路26とが設けられている。このように、第2入力経路26に第1スプリング22が設けられるため、エンジン12の捩り振動に応じて第1スプリング22を伸縮させることができ、キャリアCと入力リングギヤRiとを相対的に回転させることが可能となる。また、トルク分配機構20には、第1リングギヤR1からエンジントルクを出力する第1出力経路27と、第2リングギヤR2から第2スプリング24を介してエンジントルクを出力する第2出力経路28とが設けられている。このように、第2出力経路28に第2スプリング24を設けることにより、後述するように、第2リングギヤR2からなる振動系29の共振点(固有振動数)を高周波数領域から低周波数領域に引き下げることが可能となる。なお、入力経路25,26や出力経路27,28は、回転軸、ハブ部材、ドラム部材等によって構成されている。
また、第1リングギヤR1と変速機13との間には、締結状態と解放状態とに切り換えられる第1クラッチCL1が設けられている。第1クラッチCL1を締結状態に切り換えることにより、第1リングギヤR1が変速機13に接続される一方、第1クラッチCL1を解放状態に切り換えることにより、第1リングギヤR1が変速機13から切り離される。図3(a)に示すように、第1クラッチCL1を締結状態に切り換えた場合には、第1入力経路25と第2入力経路26とに分配されるエンジントルクT1,T2が、トルク分配機構20を経て合成された後に、第1リングギヤR1および第1出力経路27から変速機13に出力される。このとき、エンジントルクT1とこれのトルク変動を打ち消すためのエンジントルクT2との分配比は、入力リングギヤRi、入力ピニオンギヤPi、第1リングギヤR1、第1ピニオンギヤP1の歯数に基づき設定される。
同様に、第2リングギヤR2と変速機13との間には、締結状態と解放状態とに切り換えられる第2クラッチCL2が設けられている。第2クラッチCL2を締結状態に切り換えることにより、第2リングギヤR2が変速機13に接続される一方、第2クラッチCL2を解放状態に切り換えることにより、第2リングギヤR2が変速機13から切り離される。図3(b)に示すように、第2クラッチCL2を締結状態に切り換えた場合には、第1入力経路25と第2入力経路26とに分配されるエンジントルクT1,T2が、トルク分配機構20を経て合成された後に、第2リングギヤR2および第2出力経路28から変速機13に出力される。このとき、エンジントルクT1とこれのトルク変動を打ち消すためのエンジントルクT2との分配比は、入力リングギヤRi、入力ピニオンギヤPi、第2リングギヤR2、第2ピニオンギヤP2の歯数に基づき設定される。
また、図1に示すように、ダンパ装置11の第1クラッチCL1および第2クラッチCL2を制御するため、パワーユニット10にはクラッチ制御部として機能する制御ユニット30が設けられている。また、パワーユニット10には、複数の電磁バルブによって構成されるバルブユニット31と、バルブユニット31に向けて作動油を圧送するオイルポンプ32とが設けられている。制御ユニット30には、クランク軸21の回転速度(以下、エンジン回転数と記載する)を検出するエンジン回転数センサ33が接続されている。そして、制御ユニット30は、エンジン回転数センサ33によって検出されたエンジン回転数に基づいて、締結状態に切り換えるクラッチCL1,CL2を選択してバルブユニット31に制御信号を出力する。すなわち、制御ユニット30は、エンジン回転数に基づいて第1クラッチCL1または第2クラッチCL2を締結状態に切り換えることにより、エンジントルクを取り出すための出力経路27,28を選択している。なお、制御ユニット30は、制御信号等を演算するCPU、制御プログラム、演算式およびマップデータ等を格納するROM、一時的にデータを格納するRAM等によって構成されている。
ここで、図4は第2出力経路28から第2スプリング24を省いた比較例としてのダンパ装置100の構造モデルを示す説明図である。なお、図4において図3(b)に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、図5は第2出力経路28から出力される捩り振動の減衰特性を示すイメージ図である。図5において、横軸は捩り振動の振動数つまり周波数を示しており、縦軸は捩り振動の振動加速度レベルである駆動系感度を示している。なお、図5において、破線で表される特性線Laは、図4に記載される構造モデルの第2出力経路28から出力される捩り振動の減衰特性を示している。また、図5において、実線で表される特性線Lbは、前述した図3(b)に記載される構造モデルの第2出力経路28から出力される捩り振動の減衰特性を示している。
図4に示すように、第2出力経路28から第2スプリング24を省いた場合には、図5に特性線Laで示すように、中周波数領域において捩り振動が減衰されるものの、低周波数領域および高周波数領域において捩り振動が増幅されていた。低周波数領域においては、第1スプリング22、第1リングギヤR1およびイナーシャ部材23からなる振動系34の共振点が存在しており、この共振点の存在が低周波数領域における捩り振動の増幅要因となっていた。また、高周波数領域においては、質量が増加し易い第2リングギヤR2からなる振動系29の共振点が存在しており、この共振点の存在が高周波数領域における捩り振動の増幅要因となっていた。これに対し、図3(b)に示すように、第2出力経路28に第2スプリング24を設けた場合には、図5に特性線Lbで示すように、低周波数領域において捩り振動が増幅されるものの、中周波数領域および高周波数領域において捩り振動を減衰させることが可能となる。すなわち、第2出力経路28に第2スプリング24を設けることにより、図5に矢印αで示すように、第2リングギヤR2からなる振動系29の共振点を、高周波数領域から低周波数領域に引き下げることが可能となる。
続いて、図6はダンパ装置11による捩り振動の減衰特性を示すイメージ図である。図6において、破線で表される特性線L1は、図5に示した特性線Lbであり、第2リングギヤR2から出力される捩り振動の減衰特性を示している。また、図6において、一点鎖線で表される特性線L2は、第1リングギヤR1から出力される捩り振動の減衰特性を示している。
図6に特性線L1で示すように、第1リングギヤR1からエンジントルクを出力する場合には、低周波数領域から高周波数領域にかけて、符号A1a,A1bで示すように捩り振動が増幅された後に、符号B1で示すように捩り振動が減衰される。すなわち、第1スプリング22、入力リングギヤRiおよびイナーシャ部材23からなる振動系34の共振点を下回る周波数領域においては、クランク軸21と入力リングギヤRiとの回転位相が同方向となるため、クランク軸21と入力リングギヤRiとが同位相で振動して捩り振動が増幅される。そして、振動系34の共振点を上回る周波数領域においては、クランク軸21と入力リングギヤRiとの回転位相が逆方向となるため、クランク軸21と入力リングギヤRiとが逆位相で振動して捩り振動が減衰される。また、図6に特性線L2で示すように、第2リングギヤR2からエンジントルクを出力する場合には、低周波数領域から高周波数領域にかけて、符号A2aで示すように捩り振動が増幅され、符号B2で示すように捩り振動が減衰された後に、符号A2bで示すように捩り振動が増幅される。なお、高周波数領域においては、第1リングギヤR1からなる振動系の共振点が存在しており、この共振点の存在が符号A2bで示される捩り振動の増幅要因となっている。
図6に特性線L1,L2で示すように、第1リングギヤR1からエンジントルクを出力した場合と、第2リングギヤR2からエンジントルクを出力した場合とでは、捩り振動の減衰特性に差が現れることになる。すなわち、ダンパ装置11から変速機13に伝達される捩り振動は、第1入力経路25からキャリアCに入力されるエンジントルクT1の捩り振動と、第2入力経路26から入力リングギヤRiに入力されるエンジントルクT2の捩り振動とを合成した捩り振動である。ここで、エンジントルクT1の捩り振動と、これを打ち消すためのエンジントルクT2の捩り振動とでは、振動の位相や振幅が互いに相違することから、エンジントルクT1,T2の分配比を変化させることにより、ダンパ装置11から出力される捩り振動、つまりエンジントルクT1,T2を合成したときの捩り振動を変化させることが可能となる。
前述したように、第1クラッチCL1を締結したときのエンジントルクT1,T2の分配比は、入力リングギヤRi、入力ピニオンギヤPi、第1リングギヤR1、第1ピニオンギヤP1の歯数に基づき決定される。一方、第2クラッチCL2を締結したときのエンジントルクT1,T2の分配比は、入力リングギヤRi、入力ピニオンギヤPi、第2リングギヤR2、第2ピニオンギヤP2の歯数に基づき決定される。ここで、第1リングギヤR1と第2リングギヤR2との歯数が異なることから、第1クラッチCL1を締結した場合と第2クラッチCL2を締結した場合とでは、エンジントルクT1,T2の分配比を変化させることが可能となる。すなわち、クラッチCL1,CL2を制御して出力経路27,28を切り換えることにより、捩り振動の減衰特性を変化させることが可能となっている。
このように、出力経路27,28を切り換えることで減衰特性を変化させることができるため、制御ユニット30は、捩り振動の周波数つまりエンジン回転数に基づいて、第1クラッチCL1または第2クラッチCL2を締結状態に切り換えている。ここで、図7は第1クラッチCL1と第2クラッチCL2との制御状態を示す説明図である。図7に示すように、特性線L1,L2は周波数F1,F2において交差している。周波数F1を下回る周波数領域、つまり周波数F1に対応する回転数をエンジン回転数が下回る領域では、第2クラッチCL2が締結されて第2リングギヤR2からエンジントルクが出力される。また、周波数F1以上かつ周波数F2以下となる周波数領域、つまり周波数F1〜F2に対応する回転数範囲にエンジン回転数が収まる領域では、第1クラッチCL1が締結されて第1リングギヤR1からエンジントルクが出力される。そして、周波数F2を上回る周波数領域、つまり捩り振動の周波数F2に対応する回転数をエンジン回転数が上回る領域では、再び、第2クラッチCL2が締結されて第2リングギヤR2からエンジントルクが出力される。
このように、エンジン回転数に基づいてクラッチCL1,CL2を締結状態に切り換えることにより、図7に太線で示すように、全周波数領域において良好な減衰特性を得ることが可能となる。すなわち、振動増幅側の変曲点A1a,A1b,A2a,A2bを外すとともに、振動減衰側の変曲点B1,B2を含めるように、全周波数領域において良好な減衰特性を得ることが可能となる。特に、第2出力経路28に第2スプリング24を設けることにより、振動系29の共振点を高周波数領域から低周波数領域に引き下げることが可能となる。すなわち、第2クラッチCL2が解放状態となる周波数領域つまり使用領域外に、振動系29の共振点を移動させることができるため、全周波数領域において捩り振動の良好な減衰特性を得ることが可能となる。これまで説明したように、ダンパ装置11によってエンジン12の捩り振動を抑制することができるため、振動や騒音を抑えて車両品質を向上させることが可能となる。また、エンジン12の捩り振動が抑制されることから、変速機13に作用する負荷を軽減することができ、変速機13の耐久性を向上させることが可能となる。また、エンジン12の捩り振動が抑制されることから、エンジン12の気筒数を削減したり、エンジン回転数の使用領域を下げたりすることができ、車両の燃費性能を向上させることが可能となる。
図示する場合には、キャリアCを第1入力要素として機能させ、入力リングギヤRiを第2入力要素として機能させているが、これに限られることはない。例えば、クランク軸21に対して入力リングギヤRiを直に接続し、クランク軸21に第1スプリング22を介してキャリアCを接続しても良い。この場合には、入力リングギヤRiが第1入力要素として機能し、キャリアCが第2入力要素として機能することになる。また、入力ピニオンギヤPiに噛み合うサンギヤを設けることにより、このサンギヤを第1入力要素(または第2入力要素)として機能させても良い。このように、入力ピニオンギヤPiに噛み合うサンギヤを第1入力要素(または第2入力要素)として機能させる場合には、入力リングギヤRiを第2入力要素(または第1入力要素)として機能させても良く、キャリアCを第2入力要素(または第1入力要素)として機能させても良い。
前述の説明では、第1リングギヤR1を第1出力要素として機能させ、第2リングギヤR2を第2出力要素として機能させているが、これに限られることはない。ここで、図8は本発明の他の実施の形態であるダンパ装置40を備えたパワーユニット41を示す概略図である。なお、図8において図1に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図8に示すように、ダンパ装置40は、トルク分配機構(遊星歯車機構)42を備えている。トルク分配機構42は、変速機13に接続される第1サンギヤ(第1出力要素,ギヤ)S1を備えており、第1サンギヤS1は、複合ピニオンギヤCPの第1ピニオンギヤP1に噛み合っている。また、トルク分配機構42は、変速機13に第2スプリング24を介して接続される第2サンギヤ(第2出力要素,ギヤ)S2を備えており、第2サンギヤS2は、複合ピニオンギヤCPの第2ピニオンギヤP2に噛み合っている。また、第1サンギヤS1と変速機13との間には、締結状態と解放状態とに切り換えられる第1クラッチCL1が設けられており、第2サンギヤS2と変速機13との間には、締結状態と解放状態とに切り換えられる第2クラッチCL2が設けられている。さらに、第1サンギヤS1の歯数と第2サンギヤS2の歯数とは相違している。
このように、第1サンギヤS1を第1出力要素として機能させ、第2サンギヤS2を第2出力要素として機能させた場合であっても、エンジン回転数に基づいて第1クラッチCL1または第2クラッチCL2を締結状態に切り換えることにより、前述したダンパ装置11と同様の効果を得ることが可能となる。すなわち、第1サンギヤS1と第2サンギヤS2との歯数が異なることから、第1クラッチCL1を締結した場合と第2クラッチCL2を締結した場合とでは、エンジントルクT1,T2の分配比を変化させることが可能となる。このように、クラッチCL1,CL2を制御して出力経路27,28を切り換えることにより、捩り振動の減衰特性を変化させることができるため、全周波数領域において良好な減衰特性を得ることが可能となる。なお、前述の説明では、第2サンギヤS2と変速機13との間に第2スプリング24を設けているが、これに限られることはなく、第1サンギヤS1と変速機13との間に第2スプリング24を設けても良い。この場合には、第1サンギヤS1が第2出力要素として機能し、第2サンギヤS2が第1出力要素として機能することになる。
また、前述の説明では、3つのピニオンギヤPi,P1,P2からなる複合ピニオンギヤCPを用いているが、これに限られることはなく、2つのピニオンギヤからなる複合ピニオンギヤを用いても良い。ここで、図9は本発明の他の実施の形態であるダンパ装置50を備えたパワーユニット51を示す概略図である。なお、図9において図1に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図9に示すように、ダンパ装置50は、トルク分配機構(遊星歯車機構)52を備えている。トルク分配機構52は、クランク軸21に接続されるキャリア(第1入力要素)Caを備えている。トルク分配機構52は、一方側がクランク軸21に第1スプリング22を介して接続され、他方側が変速機13に接続される第1リングギヤ(第2入力要素,第1出力要素,ギヤ)R1aを備えている。また、トルク分配機構42は、変速機13に第2スプリング24を介して接続される第2リングギヤ(第2出力要素,ギヤ)R2aを備えている。また、キャリアCaには2つのピニオンギヤP1a,P2aを備えた複合ピニオンギヤCPaが回転自在に支持されている。複合ピニオンギヤCPaの第1ピニオンギヤP1aは第1リングギヤR1aに噛み合っており、複合ピニオンギヤCPaの第2ピニオンギヤP2aは第2リングギヤR2aに噛み合っている。また、第1リングギヤR1aと変速機13との間には締結状態と解放状態とに切り換えられる第1クラッチCL1が設けられており、第2リングギヤR2aと変速機13との間には締結状態と解放状態とに切り換えられる第2クラッチCL2が設けられている。さらに、第1リングギヤR1aの歯数と第2リングギヤR2aの歯数とは相違している。
このように、第2入力要素および第1出力要素を、一体となって第1ピニオンギヤP1aに噛み合う1つの第1リングギヤR1aとして構成した場合であっても、エンジン回転数に基づいて第1クラッチCL1または第2クラッチCL2を締結状態に切り換えることにより、前述したダンパ装置11と同様の効果を得ることが可能となる。すなわち、第1クラッチCL1を締結した場合には、イナーシャ部材23と第1スプリング22との組み合わせによる減衰特性が得られ、第2クラッチCL2を締結した場合には、エンジントルクT1,T2の分配比を変化させた減衰特性を得ることが可能となる。このように、クラッチCL1,CL2を制御して出力経路27,28を切り換えることにより、捩り振動の減衰特性を変化させることができるため、全周波数領域において良好な減衰特性を得ることが可能となる。なお、前述の説明では、第2リングギヤR2aと変速機13との間に第2スプリング24を設けているが、これに限られることはなく、第1リングギヤR1aと変速機13との間に第2スプリング24を設けても良い。この場合には、第1リングギヤR1aが第2出力要素として機能し、第2リングギヤR2aが第1出力要素として機能することになる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、3つのピニオンギヤPi,P1,P2からなる複合ピニオンギヤCPや、2つのピニオンギヤP1a,P2aからなる複合ピニオンギヤCPaを用いて、トルク分配機構20,42,52を構成しているが、これに限られることはない。例えば、4つ以上のピニオンギヤからなる複合ピニオンギヤを用いて、トルク分配機構を構成しても良い。この場合には、リングギヤやサンギヤ等の出力要素やクラッチを追加することにより、幅広い周波数領域において更に良好な減衰特性を得ることが可能となる。また、前述の説明では、2つの周波数を境にクラッチCL1,CL2の締結領域を分けているが、これに限られることはなく、得られる減衰特性によっては、1つ周波数または3つ以上の周波数を境にクラッチCL1,CL2の締結領域を分けても良い。また、前述の説明では、遊星歯車列によってトルク分配機構20,42,52を構成しているが、これに限られることはなく、傘歯車等を用いてトルク分配機構を構成しても良い。
また、第1クラッチCL1および第2クラッチCL2は、油圧によって締結状態と解放状態とに切り換えられる油圧クラッチに限られることはなく、電磁力によって締結状態と解放状態とに切り換えられる電磁クラッチであっても良い。また、第1クラッチCL1および第2クラッチCL2は、摩擦クラッチであっても良く、噛合クラッチであっても良い。また、前述の説明では、弾性部材としてスプリング22,24を挙げているが、これに限られることはなく、弾性部材としてゴム部材を採用しても良い。
また、変速機13は、手動変速機であっても良く、無段変速機であっても良く、遊星歯車式や平行軸式の自動変速機であっても良い。また、ダンパ装置11,40,50と変速機13との間にトルクコンバータを設けても良く、ダンパ装置11,40,50と変速機13との間に発進クラッチを設けても良い、さらに、トルクコンバータのケース内にダンパ装置11,40,50を組み込むようにしても良い。なお、エンジン12は、ガソリンエンジンに限られることはなく、ディーゼルエンジン等であっても良い。
11 ダンパ装置
12 エンジン
13 変速機
20 トルク分配機構(遊星歯車機構)
22 第1スプリング(第1弾性部材)
24 第2スプリング(第2弾性部材)
30 制御ユニット(クラッチ制御部)
40 ダンパ装置
42 トルク分配機構(遊星歯車機構)
50 ダンパ装置
52 トルク分配機構(遊星歯車機構)
CL1 第1クラッチ
CL2 第2クラッチ
C キャリア(第1入力要素)
Ri 入力リングギヤ(第2入力要素)
R1 第1リングギヤ(第1出力要素,ギヤ)
R2 第2リングギヤ(第2出力要素,ギヤ)
CP 複合ピニオンギヤ
P1 第1ピニオンギヤ
P2 第2ピニオンギヤ
S1 第1サンギヤ(第1出力要素,ギヤ)
S2 第2サンギヤ(第2出力要素,ギヤ)
Ca キャリア(第1入力要素)
R1a 第1リングギヤ(第2入力要素,第1出力要素,ギヤ)
R2a 第2リングギヤ(第2出力要素,ギヤ)
CPa 複合ピニオンギヤ
P1a 第1ピニオンギヤ
P2a 第2ピニオンギヤ

Claims (6)

  1. エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置であって、
    前記エンジンに接続される第1入力要素と、前記エンジンに第1弾性部材を介して接続される第2入力要素と、前記変速機に接続される第1出力要素と、前記変速機に第2弾性部材を介して接続される第2出力要素と、を備えるトルク分配機構と、
    前記第1出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第1出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第1出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第1クラッチと、
    前記第2出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第2出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第2出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第2クラッチと、
    を有し、
    前記第1出力要素と前記第2出力要素とはギヤであり、前記第1出力要素の歯数と前記第2出力要素の歯数とは相違し、
    前記第1出力要素と前記第2出力要素との歯数を相違させることにより、前記第1クラッチを締結状態に切り換えたときに前記第1入力要素と前記第2入力要素とに入力されるエンジントルクの分配比と、前記第2クラッチを締結状態に切り換えたときに前記第1入力要素と前記第2入力要素とに入力されるエンジントルクの分配比と、を相違させる、ダンパ装置。
  2. エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置であって、
    前記エンジンに接続される第1入力要素と、前記エンジンに第1弾性部材を介して接続される第2入力要素と、前記変速機に接続される第1出力要素と、前記変速機に第2弾性部材を介して接続される第2出力要素と、を備えるトルク分配機構と、
    前記第1出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第1出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第1出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第1クラッチと、
    前記第2出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第2出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第2出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第2クラッチと、
    前記エンジンの回転速度に基づいて、前記第1クラッチまたは前記第2クラッチを締結状態に切り換えるクラッチ制御部と、
    を有し、
    前記第1出力要素と前記第2出力要素とはギヤであり、前記第1出力要素の歯数と前記第2出力要素の歯数とは相違する、ダンパ装置。
  3. エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置であって、
    前記エンジンに接続される第1入力要素と、前記エンジンに第1弾性部材を介して接続される第2入力要素と、前記変速機に接続される第1出力要素と、前記変速機に第2弾性部材を介して接続される第2出力要素と、を備えるトルク分配機構と、
    前記第1出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第1出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第1出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第1クラッチと、
    前記第2出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第2出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第2出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第2クラッチと、
    を有し、
    前記第1出力要素と前記第2出力要素とはギヤであり、前記第1出力要素の歯数と前記第2出力要素の歯数とは相違し、
    前記トルク分配機構は、複合ピニオンギヤを備える遊星歯車機構であり、
    前記第1出力要素は、前記複合ピニオンギヤの第1ピニオンギヤに噛み合う第1リングギヤであり、
    前記第2出力要素は、前記複合ピニオンギヤの第2ピニオンギヤに噛み合う第2リングギヤである、ダンパ装置。
  4. エンジンと変速機との間に設けられるダンパ装置であって、
    前記エンジンに接続される第1入力要素と、前記エンジンに第1弾性部材を介して接続される第2入力要素と、前記変速機に接続される第1出力要素と、前記変速機に第2弾性部材を介して接続される第2出力要素と、を備えるトルク分配機構と、
    前記第1出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第1出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第1出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第1クラッチと、
    前記第2出力要素と前記変速機との間に設けられ、前記第2出力要素を前記変速機に接続する締結状態と前記第2出力要素を前記変速機から切り離す解放状態とに切り換えられる第2クラッチと、
    を有し、
    前記第1出力要素と前記第2出力要素とはギヤであり、前記第1出力要素の歯数と前記第2出力要素の歯数とは相違し、
    前記トルク分配機構は、複合ピニオンギヤを備える遊星歯車機構であり、
    前記第1出力要素は、前記複合ピニオンギヤの第1ピニオンギヤに噛み合う第1サンギヤであり、
    前記第2出力要素は、前記複合ピニオンギヤの第2ピニオンギヤに噛み合う第2サンギヤである、ダンパ装置。
  5. 請求項1または2記載のダンパ装置において、
    前記トルク分配機構は遊星歯車機構である、ダンパ装置。
  6. 請求項または記載のダンパ装置において、
    前記複合ピニオンギヤは、前記第1入力要素または前記第2入力要素によって回転自在に支持される、ダンパ装置。
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