JPWO2012053091A1 - ダイナミックダンパ装置 - Google Patents

ダイナミックダンパ装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2012053091A1
JPWO2012053091A1 JP2011538784A JP2011538784A JPWO2012053091A1 JP WO2012053091 A1 JPWO2012053091 A1 JP WO2012053091A1 JP 2011538784 A JP2011538784 A JP 2011538784A JP 2011538784 A JP2011538784 A JP 2011538784A JP WO2012053091 A1 JPWO2012053091 A1 JP WO2012053091A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
variable
damping force
dynamic damper
output shaft
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011538784A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5131395B2 (ja
Inventor
村田　清仁
清仁 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP5131395B2 publication Critical patent/JP5131395B2/ja
Publication of JPWO2012053091A1 publication Critical patent/JPWO2012053091A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/20—Reducing vibrations in the driveline
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/1204—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon with a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/1206—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon with a kinematic mechanism or gear system with a planetary gear system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/18—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using electric, magnetic or electromagnetic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/20—Reducing vibrations in the driveline
    • B60W2030/206—Reducing vibrations in the driveline related or induced by the engine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2121—Flywheel, motion smoothing-type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

ダイナミックダンパ装置（１）は、ダンパマス（２１）の慣性質量を可変に制御する可変慣性質量装置（２０）と、動力が伝達されて回転する回転軸（１０）と可変慣性質量装置（２０）の入力部材（２１Ｃ）とを連結する弾性体（３１）と、弾性体（３１）に対する減衰力を可変に制御する可変減衰力装置（４０）とを備えることを特徴とする。したがって、ダイナミックダンパ装置（１）は、適正に振動を低減することができる、という効果を奏する。

Description

本発明は、ダイナミックダンパ装置に関する。
従来のダイナミックダンパ装置として、例えば、特許文献１には、電気モータの駆動を制御しこの電気モータのイナーシャを制御して、見掛け上の慣性質量を調節することで共振点を制御し、これにより、共振振動を低減する制御を行うハイブリッド自動車用マスダイナミックダンパ装置が開示されている。
特開２００３−３１４６１４号公報
ところで、上述のような特許文献１に記載のハイブリッド自動車用マスダイナミックダンパ装置は、例えば、より広範囲な運転領域で振動を低減可能にするなど、更なる改善の余地がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正に振動を低減することができるダイナミックダンパ装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るダイナミックダンパ装置は、ダンパマスの慣性質量を可変に制御する可変慣性質量装置と、動力が伝達されて回転する回転軸と前記可変慣性質量装置の入力部材とを連結する弾性体と、前記弾性体に対する減衰力を可変に制御する可変減衰力装置とを備えることを特徴とする。
また、上記ダイナミックダンパ装置では、前記可変慣性質量装置の慣性質量制御による振動数制御と、前記可変減衰力装置の減衰力制御による振幅の大きさ制御とによって制振制御を行うものとすることができる。
また、上記ダイナミックダンパ装置では、前記可変減衰力装置は、前記回転軸と前記可変慣性質量装置とを前記弾性体を介さずに連結可能であるものとすることができる。
また、上記ダイナミックダンパ装置では、前記可変慣性質量装置は、差動回転可能な複数の回転要素を含み第１回転要素が前記入力部材をなす遊星歯車機構と、前記第１回転要素とは異なる第２回転要素に連結され当該第２回転要素の回転を制御する回転制御装置とを有するものとすることができる。
また、上記ダイナミックダンパ装置では、前記可変減衰力装置は、前記第１回転要素及び前記第２回転要素とは異なる第３回転要素と前記回転軸とを連結可能であるものとすることができる。
また、上記ダイナミックダンパ装置では、前記可変減衰力装置は、前記第３回転要素側の回転部材と前記回転軸側の回転部材とを摩擦係合可能であると共に当該摩擦係合の係合力を調節可能である係合装置を有するものとすることができる。
また、上記ダイナミックダンパ装置では、前記可変減衰力装置は、前記第３回転要素側の回転部材と前記回転軸側の回転部材とを流体を介して連結する共に前記流体の量を調節可能である流体伝達装置を有するものとすることができる。
また、上記ダイナミックダンパ装置では、前記可変減衰力装置は、前記第１回転要素と前記回転軸とを前記弾性体を介さずに連結可能であるものとすることができる。
また、上記ダイナミックダンパ装置では、前記回転軸は、内燃機関からの動力が伝達されて回転するものとすることができる。
本発明に係るダイナミックダンパ装置は、適正に振動を低減することができる、という効果を奏する。
図１は、実施形態１に係るダイナミックダンパ装置を搭載した車両の概略構成図である。 図２は、ダイナミックダンパ装置の要部断面図である。 図３は、ダイナミックダンパ装置の概略構成図である。 図４は、ダイナミックダンパ装置の振動モデルである。 図５は、ダイナミックダンパ装置の制振制御を説明する模式的な線図である。 図６は、実施形態２に係るダイナミックダンパ装置を搭載した車両の概略構成図である。 図７は、実施形態３に係るダイナミックダンパ装置を搭載した車両の概略構成図である。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るダイナミックダンパ装置を搭載した車両の概略構成図、図２は、ダイナミックダンパ装置の要部断面図、図３は、ダイナミックダンパ装置の概略構成図、図４は、ダイナミックダンパ装置の振動モデル、図５は、ダイナミックダンパ装置の制振制御を説明する模式的な線図である。
なお、以下の説明では、特に断りのない限り、出力軸１０の回転軸線Ｘに沿った方向を軸方向といい、回転軸線Ｘに直交する方向、すなわち、軸方向に直交する方向を径方向といい、回転軸線Ｘ周りの方向を周方向という。また、径方向において回転軸線Ｘ側を径方向内側といい、反対側を径方向外側という。また、軸方向において駆動源が設けられる側（駆動源から動力が入力される側）を入力側といい、反対側、つまり、駆動輪が設けられる側（駆動輪に動力を入力する側）を出力側という。
本実施形態のダイナミックダンパ装置１は、図１に示すように車両２に適用され、車両２のパワートレーン３の共振点に対して反共振原理を用いて振動を低減するいわゆるダイナミックダンパ（動吸振動器）である。車両２のパワートレーン３は、走行用駆動源である内燃機関としてのエンジン４、ダンパ５、変速機等の駆動系６、デファレンシャルギヤ７等を含んで構成される。エンジン４、駆動系６等は、制御装置としてのＥＣＵ８によって制御される。したがって、車両２は、エンジン４のクランクシャフト４ａが回転駆動すると、その駆動力がダンパ５を介して駆動系６に入力されて変速され、デファレンシャルギヤ７等を介して各駆動輪９に伝達され、これにより、各駆動輪９が回転することで前進または後退することができる。そして、ダイナミックダンパ装置１は、パワートレーン３において、エンジン４からの動力が伝達されて回転する回転軸、ここでは、駆動系６の出力軸１０に設けられる。
このダイナミックダンパ装置１は、図２、図３に示すように、出力軸１０から弾性体としてのバネ３１を介してダイナミックダンパ装置１に作用する特定の周波数の振動に対して、ダンパマスが逆位相で振動することでこの振動を制振（吸振）し抑制する。つまり、ダイナミックダンパ装置１は、このダイナミックダンパ装置１に作用する特定の周波数の振動に対して、ダンパマスが共振振動し振動エネルギを代替吸収し、振動を吸収することで、高い制振効果（ダイナミックダンパ効果）を奏することができる。
そして、このダイナミックダンパ装置１は、可変慣性質量装置２０と、バネ３１を保持するバネ保持機構３０と、可変減衰力装置４０とを備えることで、より適正に振動を低減している。ダイナミックダンパ装置１は、可変慣性質量装置２０、バネ保持機構３０、可変減衰力装置４０等の内側に出力軸１０が挿入されるようにして配置される。ここでは、可変慣性質量装置２０の制御装置と可変減衰力装置４０の制御装置とは、ＥＣＵ８によって兼用される。なお、上述の出力軸１０、可変慣性質量装置２０等は、所定の箇所が軸受等を介してケースに支持されている。また、図４は、ダイナミックダンパ装置１においてサイン波形の力Ｆを加えた場合の振動モデルを簡易的に表した図である。
ダイナミックダンパ装置１は、遊星歯車機構２１を利用した可変慣性質量装置２０にて、遊星歯車機構２１の複数の回転要素のうちの１つを回転（速度）制御要素とすると共に、他の１つに制御可能な減衰要素として可変減衰力装置４０が設けられる。本実施形態では、ダイナミックダンパ装置１は、遊星歯車機構２１の複数の回転要素のうちの回転制御要素、減衰要素以外の１つが入力要素となっている。
具体的には、可変慣性質量装置２０は、ダンパマスの慣性質量を可変に制御するものであり、遊星歯車機構２１と、回転制御装置としてのモータ２２とを有する。可変慣性質量装置２０は、典型的には、遊星歯車機構２１が出力軸１０にバネ３１を介して連結され弾性支持されることで、各回転要素がダンパマス、つまりダイナミックダンパにおいて慣性モーメントを発生させるための慣性質量部材として作用し、バネ３１がダイナミックダンパの捩じり剛性を調節する部材として作用する。なお、以下の説明では、ダンパマスの慣性質量を可変とするという場合、特に断りの無い限り、ダンパマスの回転速度を可変とすることで見掛けの上の慣性質量を可変とする場合を含むものとする。
遊星歯車機構２１は、相互に差動回転可能な複数の回転要素を含んで構成され、回転要素の回転中心が回転軸線Ｘと同軸で配置される。遊星歯車機構２１は、いわゆる、シングルピニオン式の遊星歯車機構であり、回転要素として、外歯歯車であるサンギヤ２１Ｓと、サンギヤ２１Ｓと同軸上に配置された内歯歯車であるリングギヤ２１Ｒと、サンギヤ２１Ｓとリングギヤ２１Ｒとに噛合する複数のピニオンギヤ２１Ｐを自転可能かつ公転可能に保持するキャリヤ２１Ｃとを含んで構成される。本実施形態の遊星歯車機構２１は、キャリヤ２１Ｃが第１回転要素であり上記入力要素に相当し、リングギヤ２１Ｒが第１回転要素とは異なる第２回転要素であり上記回転制御要素に相当し、サンギヤ２１Ｓが第１回転要素及び第２回転要素とは異なる第３回転要素であり上記減衰要素に相当する。
キャリヤ２１Ｃは、円環板状に形成され、ピニオン軸２１Ｐｓに外歯歯車であるピニオンギヤ２１Ｐを自転可能かつ公転可能に支持する。キャリヤ２１Ｃは、第１サイドプレート３３及び第２サイドプレート３４を含んで構成される。この第１サイドプレート３３及び第２サイドプレート３４は、キャリヤ２１Ｃを構成すると共に、後述のバネ保持機構３０のバネ３１を保持する保持部材としても兼用される。キャリヤ２１Ｃは、可変慣性質量装置２０の入力部材をなす。キャリヤ２１Ｃは、バネ保持機構３０のバネ３１等を介して出力軸１０と相対回転可能に連結される。エンジン４からバネ保持機構３０を介した動力は、このキャリヤ２１Ｃに伝達される。リングギヤ２１Ｒは、円環板状に形成され、内周面に歯車が形成される。リングギヤ２１Ｒは、モータ２２が連結される。サンギヤ２１Ｓは、円筒状に形成され、外周面の一部に歯車が形成される。サンギヤ２１Ｓは、可変減衰力装置４０が連結される。
モータ２２は、上述のようにリングギヤ２１Ｒに連結されこのリングギヤ２１Ｒの回転を制御するものである。モータ２２は、固定子としてのステータ２２Ｓと、回転子としてのロータ２２Ｒとを備える。ステータ２２Ｓは、ケース等に固定される。ロータ２２Ｒは、ステータ２２Ｓの径方向内側に配置され、ロータ軸２２Ｒｓに一体回転可能に結合される。ロータ軸２２Ｒｓは、リングギヤ２１Ｒと一体回転可能であり、ここでは、リングギヤ２１Ｒと一体で形成されている。モータ２２は、インバータなどを介してバッテリから供給された電力を機械的動力に変換する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えた回転電機である。モータ２２は、ロータ２２Ｒが回転駆動することで、リングギヤ２１Ｒの回転（速度）を制御することができる。モータ２２は、ＥＣＵ８によってその駆動が制御される。
上記のように構成される可変慣性質量装置２０は、ＥＣＵ８がモータ２２の駆動を制御しリングギヤ２１Ｒの回転速度を可変制御する。これにより、可変慣性質量装置２０は、遊星歯車機構２１のリングギヤ２１Ｒやサンギヤ２１Ｓの回転速度を可変とし、これらリングギヤ２１Ｒ、サンギヤ２１Ｓ等を含むダンパマスに作用する慣性力を可変とすることで、ダンパマスの見掛け上の慣性質量を可変に制御する慣性質量制御を行う。例えば、可変慣性質量装置２０は、相対的に大きなダンパマスであるリングギヤ２１Ｒの回転速度を増速することにより、ダンパマスの見掛け上の慣性質量を増加し、実際の慣性質量を増加させた場合と同等の効果を得ることができる。
バネ保持機構３０は、バネ３１と、このバネ３１を保持する保持部材として、センタプレート３２、第１サイドプレート３３及び第２サイドプレート３４とを有し、中心軸線が回転軸線Ｘと同軸で配置される。バネ３１は、遊星歯車機構２１の入力要素であるキャリヤ２１Ｃを出力軸１０に弾性支持するものであり、センタプレート３２、第１サイドプレート３３及び第２サイドプレート３４によって周方向に沿って複数保持されている。バネ３１は、出力軸１０とキャリヤ２１Ｃとを相対回転可能に連結する。つまり、このダイナミックダンパ装置１は、出力軸１０と遊星歯車機構２１との間にバネ３１が介装される。
センタプレート３２、第１サイドプレート３３及び第２サイドプレート３４は、バネ３１を相互に動力伝達可能に保持するものであり、それぞれ、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成される。センタプレート３２は、出力軸１０の外周面に支持され、径方向内側端部がスプライン係合部等を介して出力軸１０に一体回転可能に連結される。第１サイドプレート３３、第２サイドプレート３４は、軸方向に対してセンタプレート３２の両側にそれぞれ設けられ、上述したようにキャリヤ２１Ｃとして兼用される。第１サイドプレート３３と第２サイドプレート３４とは、ピン、スペーサ等を介して、センタプレート３２を挟んで一体化された状態で、このセンタプレート３２に対して相対回転可能に設けられる。そして、第１サイドプレート３３、第２サイドプレート３４は、ピニオン軸２１Ｐｓの一端側が固定される。ピニオン軸２１Ｐｓは、第１サイドプレート３３、第２サイドプレート３４とセンタプレート３２との相対回転を許容可能に、センタプレート３２を貫通し、他端側にピニオンギヤ２１Ｐが自転可能に支持される。そして、バネ３１は、回転方向（周方向）に対するセンタプレート３２と第１サイドプレート３３、第２サイドプレート３４との間に保持される。
上記のように構成されるバネ保持機構３０は、回転方向（周方向）に対して、出力軸１０と一体回転するセンタプレート３２と、キャリヤ２１Ｃとして兼用される第１サイドプレート３３、第２サイドプレート３４との間にバネ３１が介在する。この結果、バネ保持機構３０は、バネ３１等を介して出力軸１０とキャリヤ２１Ｃとを相対回転可能に連結することができる。エンジン４から出力軸１０に伝達された動力（変動成分）は、後述の電磁クラッチ４１が完全係合状態ではない状態では、センタプレート３２、バネ３１を介してキャリヤ２１Ｃとして兼用される第１サイドプレート３３及び第２サイドプレート３４に入力（伝達）される。この間、各バネ３１は、回転方向に対するセンタプレート３２と第１サイドプレート３３、第２サイドプレート３４との間に保持されつつ、伝達される動力の大きさに応じて弾性変形する。
可変減衰力装置４０は、バネ３１に対する減衰力（バネ３１が伸び縮みを続けようとするのを抑える力）を可変に制御するものである。典型的には、可変減衰力装置４０は、出力軸１０と可変慣性質量装置２０とをバネ３１を介さずに連結可能である。本実施形態の可変減衰力装置４０は、上述したようにサンギヤ２１Ｓに連結され、サンギヤ２１Ｓと出力軸１０とを連結可能である。
具体的には、可変減衰力装置４０は、係合装置としての電磁クラッチ４１を有する。電磁クラッチ４１は、電磁コイル４２と、サンギヤ側回転部材４３と、出力軸回転部材４４と、押圧ピストン４５とを含んで構成される。電磁クラッチ４１は、サンギヤ２１Ｓ側のサンギヤ側回転部材４３と出力軸１０側の出力軸回転部材４４とを摩擦係合可能であると共に、この摩擦係合の係合力を調節可能である。
電磁コイル４２は、電流が供給されることで電磁力を発生する。サンギヤ側回転部材４３は、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成される。サンギヤ側回転部材４３は、サンギヤ２１Ｓの延長部分２１Ｓａの外周面に支持され、径方向内側端部がスプライン係合部等を介してサンギヤ２１Ｓに一体回転可能に連結される。出力軸回転部材４４は、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成される。出力軸回転部材４４は、出力軸１０の外周面に支持され、径方向内側端部がスプライン係合部等を介して出力軸１０に一体回転可能かつ軸方向に沿って相対移動可能に連結される。電磁クラッチ４１は、このサンギヤ側回転部材４３と出力軸回転部材４４とが相対回転可能である。押圧ピストン４５は、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成される。押圧ピストン４５は、軸方向に対して出力軸回転部材４４を挟んでサンギヤ側回転部材４３とは反対側にて、サンギヤ側回転部材４３の折り返し端部４３ａの径方向内側に支持され、径方向外側端部がスプライン係合部等を介してこの折り返し端部４３ａに一体回転可能かつ軸方向に沿って相対移動可能に連結される。ここでは、電磁クラッチ４１は、軸方向の入力側から出力側に向かって、サンギヤ側回転部材４３、出力軸回転部材４４、押圧ピストン４５の順で配置されている。電磁クラッチ４１は、ＥＣＵ８によってその駆動が制御される。
電磁クラッチ４１は、電磁コイル４２に電流が供給されると、この電磁コイル４２の電磁力によって押圧ピストン４５が軸方向に沿って出力軸回転部材４４側に吸引され、この出力軸回転部材４４をサンギヤ側回転部材４３に押圧する。そして、電磁クラッチ４１は、出力軸回転部材４４とサンギヤ側回転部材４３との接触面に生じる摩擦力によって、出力軸回転部材４４とサンギヤ側回転部材４３とが摩擦係合する。
このとき、電磁クラッチ４１は、ＥＣＵ８によって電磁コイル４２に供給される電流が調節されることで、サンギヤ側回転部材４３と出力軸回転部材４４とを係合するための係合力が調節される。典型的には、電磁クラッチ４１は、電磁コイル４２に供給される電流が大きくなるにしたがって、押圧ピストン４５が出力軸回転部材４４をサンギヤ側回転部材４３に押圧するための押圧力が大きくなり、出力軸回転部材４４とサンギヤ側回転部材４３との係合力が大きくなる。電磁クラッチ４１は、係合力が０である場合（供給電流が０の場合）に、出力軸回転部材４４とサンギヤ側回転部材４３との係合が完全に解除された完全解放状態となり、係合力（供給電流）が大きくなるにしたがって、出力軸回転部材４４とサンギヤ側回転部材４３との半係合状態（スリップ状態）を経て完全係合状態となる。
上記のように構成される可変減衰力装置４０は、ＥＣＵ８が電磁クラッチ４１の係合状態、言い換えれば、出力軸回転部材４４とサンギヤ側回転部材４３との係合力の大きさを可変制御することで、バネ３１に対する減衰力を可変に制御する減衰力制御を行う。これにより、ダイナミックダンパ装置１は、出力軸１０に伝達された動力の変動成分において、バネ３１を介して遊星歯車機構２１のキャリヤ２１Ｃに伝達されるバネ成分と、バネ３１を介さずに遊星歯車機構２１のサンギヤ２１Ｓに伝達される減衰成分との比率が調節される。
可変減衰力装置４０は、出力軸回転部材４４とサンギヤ側回転部材４３とが完全解放状態である場合には、電磁クラッチ４１で伝達される動力（クラッチトルク）が０となり、出力軸１０からバネ３１を介さずに可変慣性質量装置２０のサンギヤ２１Ｓに伝達される動力が０となる。これにより、出力軸１０に伝達された動力は、すべてバネ３１を介してバネ成分としてダンパマスである遊星歯車機構２１に作用する。つまり、可変減衰力装置４０は、電磁クラッチ４１が完全解放状態である場合には、バネ３１に対する減衰力が最小となる。
可変減衰力装置４０は、完全解放状態と比較して係合力が大きくなり、出力軸１０と可変慣性質量装置２０のサンギヤ２１Ｓとの連結度合いが強化され、出力軸回転部材４４とサンギヤ側回転部材４３とが半係合状態となった場合には、電磁クラッチ４１の係合力に応じて電磁クラッチ４１で伝達される動力が大きくなり、出力軸１０からバネ３１を介さずに可変慣性質量装置２０のサンギヤ２１Ｓに伝達され動力の大きさが変更される。これにより、出力軸１０に伝達された動力は、電磁クラッチ４１の係合力に応じて一部がバネ３１を介さずに減衰成分としてダンパマスである遊星歯車機構２１に作用し、残りがバネ３１を介してバネ成分として遊星歯車機構２１に作用する。つまり、可変減衰力装置４０は、電磁クラッチ４１の半係合状態である場合には、バネ３１に対する減衰力が電磁クラッチ４１の係合力に応じて大きくなる。
可変減衰力装置４０は、半係合状態と比較して係合力が大きくなり、出力軸１０と可変慣性質量装置２０のサンギヤ２１Ｓとの連結度合いが強化され、出力軸回転部材４４とサンギヤ側回転部材４３とが完全係合状態となった場合には、電磁クラッチ４１で伝達される動力が最大となり、出力軸１０からバネ３１を介さずに可変慣性質量装置２０のサンギヤ２１Ｓに伝達される動力が最大となる。これにより、出力軸１０に伝達された動力は、すべてバネ３１を介さずに減衰成分としてダンパマスである遊星歯車機構２１に作用する。つまり、可変減衰力装置４０は、電磁クラッチ４１の完全係合状態である場合には、バネ３１に対する減衰力が最大となる。
ここで、ＥＣＵ８は、車両２の各部の駆動を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ＥＣＵ８は、エンジン４、駆動系６等を制御すると共に、可変慣性質量装置２０のモータ２２の駆動、可変減衰力装置４０の電磁クラッチ４１の駆動を制御する。典型的には、ＥＣＵ８は、可変慣性質量装置２０の慣性質量制御による振動数制御と、可変減衰力装置４０の減衰力制御による振幅の大きさ制御とによって制振制御を行う。これにより、ダイナミックダンパ装置１は、制振制御を行う際に、以下で説明するように、簡易に高精度な制振制御が可能となり、例えば、パワートレーン３の効率や振動騒音が最適となるように精度よく制御することができる。
上記のように構成されるダイナミックダンパ装置１は、出力軸１０からバネ３１を介してダンパマスとしての遊星歯車機構２１に作用する特定の周波数の振動に対して、このダンパマスが逆位相で振動することで、この振動を打ち消して制振（吸振）し抑制する。このとき、ダイナミックダンパ装置１は、ＥＣＵ８が可変慣性質量装置２０の慣性質量制御による振動数制御と、可変減衰力装置４０の減衰力制御による振幅の大きさ制御とによって制振制御を行うことで、ダイナミックダンパ装置１での逆位相の振動をパワートレーン３で発生する振動に応じて適宜設定することができ、より広範囲な運転領域で適正に振動を低減することができる。
図５は、縦軸を慣性質量とし、横軸を減衰力とし、慣性質量と減衰力との大小関係に応じた振動の周波数（横軸）と出力軸の振動成分の変位（縦軸）との特性を表した模式図である。なお、各特性図中、破線は減衰がない場合（減衰力＝０）の特性を表している。
ダイナミックダンパ装置１は、ＥＣＵ８が振動数制御として、可変慣性質量装置２０の慣性質量制御を実行することで、可変慣性質量装置２０のダンパマスの見掛け上の慣性質量が可変制御される。これにより、ダイナミックダンパ装置１は、図５に示すように、２つの共振点周波数（振動数）ω１、ω２、共振点周波数ω１と共振点周波数ω２との間の反共振点周波数ωｎを調節することができ、固定のバネ定数に対して、共振点を変更することができる。例えば、ダイナミックダンパ装置１は、慣性質量が大きくなるにしたがって、共振点周波数ω１と共振点周波数ω２との間隔が広がっていく傾向にある。
また、ダイナミックダンパ装置１は、ＥＣＵ８が振幅の大きさ制御として、可変減衰力装置４０の減衰力制御を実行することで、バネ３１に対する減衰力が可変制御される。これにより、ダイナミックダンパ装置１は、図５に示すように、振動の振幅を調節することができる。ダイナミックダンパ装置１は、例えば、減衰力が大きくなるにしたがって、共振点周波数ω１、共振点周波数ω２における振幅（変位）が相対的に小さくなり、反共振点周波数ωｎにおける振幅が相対的に大きくなる傾向にある。
この結果、ダイナミックダンパ装置１は、ＥＣＵ８が可変慣性質量装置２０の慣性質量制御による振動数制御と、可変減衰力装置４０の減衰力制御による振幅の大きさ制御とによって制振制御を行うことで、共振点を調節し、これを利用してダイナミックダンパ装置１としての固有振動数を変更することができる。そして、ダイナミックダンパ装置１は、パワートレーン３で発生する振動に応じて、可変慣性質量装置２０の慣性質量制御によって振動数を、可変減衰力装置４０の減衰力制御によって振幅の大きさを制御することができるため、より広範囲な運転領域において、所定の使用領域での振幅（振動のレベル）を小さくすることができる。よって、このダイナミックダンパ装置１は、例えば、パワートレーン３で発生したエンジン爆発１次に起因する振動を抑制することができ、振動騒音の低減、燃費の向上を図ることができる。
そしてこれにより、ダイナミックダンパ装置１は、例えば、パワートレーン３にこのダイナミックダンパ装置１を設置すること自体によって、結果として共振点が増えた場合であっても、簡易な制御で最適な制振制御を行うことができる。
以上で説明した実施形態に係るダイナミックダンパ装置１によれば、ダンパマスである遊星歯車機構２１の慣性質量を可変に制御する可変慣性質量装置２０と、動力が伝達されて回転する出力軸１０と可変慣性質量装置２０の入力部材であるキャリヤ２１Ｃとを連結するバネ３１と、バネ３１に対する減衰力を可変に制御する可変減衰力装置４０とを備える。したがって、ダイナミックダンパ装置１は、適正に振動を低減することができる。
［実施形態２］
図６は、実施形態２に係るダイナミックダンパ装置を搭載した車両の概略構成図である。実施形態２に係るダイナミックダンパ装置は、可変減衰力装置の構成が実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する（以下で説明する実施形態でも同様である。）。
図６に示すダイナミックダンパ装置２０１は、可変慣性質量装置２０と、バネ３１を保持するバネ保持機構３０と、可変減衰力装置２４０とを備えることで、より適正に振動を低減している。
本実施形態の可変減衰力装置２４０は、流体伝達装置２４１を有する。流体伝達装置２４１は、ハウジング２４２と、羽２４３とを含んで構成される。流体伝達装置２４１は、サンギヤ２１Ｓ側の回転部材としての羽２４３と出力軸１０側の回転部材としてのハウジング２４２とを流体としての作動油を介して連結する共に作動油の量を調節可能な流体継手であり、粘性減衰要素に相当する。
ハウジング２４２は、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成される。ハウジング２４２は、軸方向の両側が閉塞した形状となっている。ハウジング２４２は、内部に羽２４３を収容する。ハウジング２４２は、出力軸１０の外周面に支持され、径方向内側端部が切り欠き係合部等を介して出力軸１０に一体回転可能に連結される。羽２４３は、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成される。羽２４３は、回転軸線Ｘと同軸の円筒部材２４４が径方向内側端部に一体回転可能に連結される。円筒部材２４４は、サンギヤ２１Ｓの延長部分２１Ｓａの外周面に支持され、スプライン係合部等を介してサンギヤ２１Ｓに一体回転可能に連結される。これにより、羽２４３は、サンギヤ２１Ｓに一体回転可能に連結される。流体伝達装置２４１は、このハウジング２４２と羽２４３とが相対回転可能である。
そして、流体伝達装置２４１は、ハウジング２４２と出力軸１０との間、円筒部材２４４がハウジング２４２を貫通する部分の内周面側及び外周面側にシールが施されている。また、羽２４３は、油路２４５が形成される。油路２４５は、径方向に沿って羽２４３を貫通し、径方向外側端部がハウジング２４２の内部で開口し、径方向内側端部が出力軸１０の外周面に向かって開口する。ハウジング２４２は、油路２４６が形成される。油路２４６は、ハウジング２４２に径方向に沿って設けられ、径方向外側端部がハウジング２４２の内部側に開口し、径方向内側端部が出力軸１０の外周面に向かって開口する。また、出力軸１０は、油路２４７、油路２４８が形成される。油路２４７及び油路２４８は、出力軸１０の内部に軸方向に沿って形成される。油路２４７は、軸方向の一方側（出力側）が油路２４５に接続され、他方側（入力側）が作動油供給装置２４９に接続される。油路２４８は、軸方向の一方側（出力側）が油路２４６に接続され、他方側（入力側）が作動油供給装置２４９に接続される。
作動油供給装置２４９は、油路２４５、２４６、２４７、２４８等を介してハウジング２４２の内部に作動油を供給し、又は、ハウジング２４２の内部から作動油を排出するものである。基本的には、作動油供給装置２４９は、油路２４７を介してハウジング２４２の内部に作動油を供給する。ハウジング２４２の内部に供給された作動油は、油路２４５、油路２４６、油路２４８を介して排出される。作動油供給装置２４９は、ＥＣＵ８によってその駆動が制御される。
流体伝達装置２４１は、ハウジング２４２の内部に作動油が供給されると、流体継手として機能し、作動油を介してハウジング２４２と羽２４３との間で動力の伝達が可能な状態となり、これにより、出力軸１０とサンギヤ２１Ｓとの間で動力の伝達が可能な状態となる。
このとき、流体伝達装置２４１は、ＥＣＵ８によって作動油供給装置２４９からハウジング２４２の内部に供給される作動油の供給量が調節されることで、ハウジング２４２と羽２４３とを係合するための係合力が調節される。典型的には、流体伝達装置２４１は、作動油供給装置２４９から作動油を供給し、ハウジング２４２の内部の作動油の量が多くなるにしたがって、粘性力が大きくなり、ハウジング２４２と羽２４３との係合力が大きくなる。一方、流体伝達装置２４１は、作動油供給装置２４９から空気を供給し、ハウジング２４２の内部の作動油の量が少なくなるにしたがって、粘性力が小さくなり、ハウジング２４２と羽２４３との係合力が小さくなる。流体伝達装置２４１は、典型的には、ハウジング２４２と羽２４３との間の作動油が０である場合（空気のみである場合）に、係合力が０となり、ハウジング２４２と羽２４３との係合が完全に解除された完全解放状態となる。そして、流体伝達装置２４１は、ハウジング２４２と羽２４３との間の作動油の量が多くなるにしたがって、これに応じた係合力（≒粘性力）でハウジング２４２と羽２４３とが作動油を介して係合した状態となる。
上記のように構成される可変減衰力装置２４０は、ＥＣＵ８がハウジング２４２の内部に供給される作動油の量、言い換えれば、ハウジング２４２と羽２４３との係合力の大きさを可変制御することで、バネ３１に対する減衰力を可変に制御する減衰力制御を行う。これにより、ダイナミックダンパ装置２０１は、出力軸１０に伝達された動力の変動成分において、バネ３１を介して遊星歯車機構２１のキャリヤ２１Ｃに伝達されるバネ成分と、バネ３１を介さずに遊星歯車機構２１のサンギヤ２１Ｓに伝達される減衰成分との比率が調節される。
可変減衰力装置２４０は、ハウジング２４２と羽２４３との間の作動油の量が０である場合には、流体伝達装置２４１で伝達される動力が０となり、出力軸１０からバネ３１を介さずに可変慣性質量装置２０のサンギヤ２１Ｓに伝達される動力が０となる。これにより、出力軸１０に伝達された動力は、すべてバネ３１を介してバネ成分としてダンパマスである遊星歯車機構２１に作用する。つまり、可変減衰力装置２４０は、ハウジング２４２と羽２４３との間の作動油の量が０である場合（完全解放状態である場合）には、バネ３１に対する減衰力が最小となる。
可変減衰力装置２４０は、完全解放状態と比較してハウジング２４２と羽２４３との間の作動油の量が多くなり、出力軸１０と可変慣性質量装置２０のサンギヤ２１Ｓとの連結度合いが強化され、ハウジング２４２と羽２４３とが作動油の量に応じて係合した状態となった場合には、作動油の量、言い換えれば、粘性力（≒係合力）に応じて流体伝達装置２４１で伝達される動力が大きくなり、出力軸１０からバネ３１を介さずに可変慣性質量装置２０のサンギヤ２１Ｓに伝達され動力の大きさが変更される。これにより、出力軸１０に伝達された動力は、作動油の量に応じて一部がバネ３１を介さずに減衰成分としてダンパマスである遊星歯車機構２１に作用し、残りがバネ３１を介してバネ成分として遊星歯車機構２１に作用する。つまり、可変減衰力装置２４０は、流体伝達装置２４１が係合した状態である場合には、バネ３１に対する減衰力が作動油の量に応じて大きくなる。
なお、この可変減衰力装置２４０は、流体伝達装置２４１が作動油を介してハウジング２４２と羽２４３とを連結する流体継手であるため、ハウジング２４２と羽２４３とが完全に係合した状態にはならない。
そして、ＥＣＵ８は、可変慣性質量装置２０の慣性質量制御による振動数制御と、可変減衰力装置２４０の減衰力制御による振幅の大きさ制御とによって制振制御を行う。これにより、ダイナミックダンパ装置２０１は、制振制御を行う際に、簡易に高精度な制振制御が可能となり、例えば、パワートレーン３の効率や振動騒音が最適となるように精度よく制御することができる。
上記のように構成されるダイナミックダンパ装置２０１は、ＥＣＵ８が可変慣性質量装置２０の慣性質量制御による振動数制御と、可変減衰力装置２４０の減衰力制御による振幅の大きさ制御とによって制振制御を行うことで、ダイナミックダンパ装置２０１での逆位相の振動をパワートレーン３で発生する振動に応じて設定することができ、より広範囲な運転領域で適正に振動を低減することができる。
そして、以上で説明した実施形態に係るダイナミックダンパ装置２０１によれば、可変減衰力装置２４０は、サンギヤ２１Ｓ側の羽２４３と出力軸１０側のハウジング２４２とを作動油を介して連結する共に作動油の量を調節可能である流体伝達装置２４１を有する。したがって、ダイナミックダンパ装置２０１は、流体伝達装置２４１への作動油の供給量を調節することで、バネ３１に対する減衰力を可変とすることができる。
また、このダイナミックダンパ装置２０１は、出力軸１０とサンギヤ２１Ｓとの回転数差によって流体伝達装置２４１にて発熱がある場合であっても、流体伝達装置２４１の内部を作動油が流通することで、この流体伝達装置２４１を適正に冷却することができる。したがって、ダイナミックダンパ装置２０１は、出力軸１０とサンギヤ２１Ｓとの関係において、許容できる回転数差を拡大することができ、これにより、モータ２２の回転制御による見掛け上の慣性質量の可変幅を拡大することができる。この結果、ダイナミックダンパ装置２０１は、さらに広範囲な運転領域で適正に振動を低減することができる。
［実施形態３］
図７は、実施形態３に係るダイナミックダンパ装置を搭載した車両の概略構成図である。実施形態３に係るダイナミックダンパ装置は、可変減衰力装置の構成が実施形態１とは異なる。
図７に示すダイナミックダンパ装置３０１は、可変慣性質量装置２０と、バネ３１を保持するバネ保持機構３３０と、可変減衰力装置３４０とを備えることで、より適正に振動を低減している。
本実施形態の可変減衰力装置３４０は、キャリヤ２１Ｃに連結され、キャリヤ２１Ｃと出力軸１０とを連結可能である。本実施形態のダイナミックダンパ装置３０１は、遊星歯車機構２１を利用した可変慣性質量装置２０にて、遊星歯車機構２１の複数の回転要素のうちの１つを回転（速度）制御要素とすると共に、他の１つに制御可能な減衰要素として可変減衰力装置３４０が設けられ、かつ、減衰要素と同じ回転要素が入力要素となっている。つまり、本実施形態の可変減衰力装置３４０は、第１回転要素（入力要素）であるキャリヤ２１Ｃと出力軸１０とをバネ３１を介さずに連結可能である。さらに言えば、このダイナミックダンパ装置３０１は、遊星歯車機構２１において、同一の回転要素、ここでは、キャリヤ２１Ｃに動力の減衰成分とバネ成分とが入力される。本実施形態の遊星歯車機構２１は、キャリヤ２１Ｃが第１回転要素であり上記入力要素及び上記減衰要素に相当し、リングギヤ２１Ｒが第１回転要素とは異なる第２回転要素であり上記回転制御要素に相当する。
ここで、バネ保持機構３３０は、バネ３１と、このバネ３１を保持する保持部材として、センタプレート３３２、第１サイドプレート３３３及び第２サイドプレート３３４とを有し、中心軸線が回転軸線Ｘと同軸で配置される。センタプレート３３２は、ピニオン軸２１Ｐｓの一端側が固定され、キャリヤ２１Ｃとして兼用される。ピニオン軸２１Ｐｓは、第１サイドプレート３３３、第２サイドプレート３３４とセンタプレート３３２との相対回転を許容可能に、第１サイドプレート３３３を貫通し、他端側にピニオンギヤ２１Ｐが自転可能に支持される。第１サイドプレート３３３、第２サイドプレート３３４は、軸方向に対してセンタプレート３３２の両側にそれぞれ配置される。そして、第１サイドプレート３３３は、出力軸１０の外周面に支持され、径方向内側端部がスプライン係合部等を介して出力軸１０に一体回転可能に連結される。センタプレート３３２と第２サイドプレート３３４とは、ピン、スペーサ等を介して、第１サイドプレート３３３に設けられる。第１サイドプレート３３３と第２サイドプレート３３４とは、センタプレート３３２を挟んで一体化された状態で、このセンタプレート３３２に対して相対回転可能に設けられる。そして、バネ３１は、回転方向（周方向）に対するセンタプレート３３２と第１サイドプレート３３３、第２サイドプレート３３４との間に保持される。
上記のように構成されるバネ保持機構３３０は、回転方向に対して、キャリヤ２１Ｃとして兼用されるセンタプレート３３２と、出力軸１０と一体回転する第１サイドプレート３３３、第２サイドプレート３３４との間にバネ３１が介在する。この結果、バネ保持機構３３０は、バネ３１等を介して出力軸１０とキャリヤ２１Ｃとを相対回転可能に連結することができる。エンジン４から出力軸１０に伝達された動力（変動成分）は、後述の押圧ピストン装置３４１が完全係合状態ではない状態では、第１サイドプレート３３３、バネ３１を介して、キャリヤ２１Ｃとして兼用されるセンタプレート３３２に入力（伝達）される。この間、各バネ３１は、回転方向に対する第１サイドプレート３３３及び第２サイドプレート３３４とセンタプレート３３２との間に保持されつつ、伝達される動力の大きさに応じて弾性変形する。
そして、本実施形態の可変減衰力装置３４０は、押圧ピストン装置３４１を有する。押圧ピストン装置３４１は、軸方向に対してバネ保持機構３３０の入力側に配置される。押圧ピストン装置３４１は、ハウジング３４２と、ピストン部材３４３と、摩擦板３４４と、リターンスプリング３４５と、押圧油圧室３４６とを含んで構成される。押圧ピストン装置３４１は、キャリヤ２１Ｃと、出力軸１０側の回転部材である摩擦板３４４とを摩擦係合可能であると共に、この摩擦係合の係合力を調節可能である。
ハウジング３４２は、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成される。ハウジング３４２は、軸方向の一方側（入力側）が閉塞した形状、他方側（出力側）が開口した形状となっている。ハウジング３４２は、内部にピストン部材３４３を収容する。ハウジング３４２は、出力軸１０の外周面に支持され、径方向内側端部が切り欠き係合部等を介して出力軸１０に一体回転可能に連結される。ピストン部材３４３は、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成されると共に、径方向外側の部分が円筒状に形成される。ピストン部材３４３は、ハウジング３４２の内部に収容される。
ピストン部材３４３は、出力軸１０の外周面に支持され、円筒状の部分の軸方向一方側（入力側）の端部が切り欠き係合部等を介してハウジング３４２と一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に連結される。摩擦板３４４は、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成される。摩擦板３４４は、ピストン部材３４３の円筒状の部分の軸方向他方側（出力側）の端部に、このピストン部材３４３と一体回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結される。摩擦板３４４は、軸方向に対して、キャリヤ２１Ｃ（センタプレート３３２）と対向する面（すなわち、軸方向出力側の面）に摩擦材が設けられている。
リターンスプリング３４５は、軸方向に対して、ピストン部材３４３とバネ保持機構３３０との間に設けられる。リターンスプリング３４５は、軸方向に対して、ピストン部材３４３をキャリヤ２１Ｃとして兼用されるセンタプレート３３２側から離間する側に付勢する。
そして、押圧ピストン装置３４１は、ハウジング３４２と出力軸１０との間、ピストン部材３４３と出力軸１０との間、ハウジング３４２とピストン部材３４３との間にシールが施されており、これにより、押圧油圧室３４６が区画される。押圧油圧室３４６は、ハウジング３４２の内部において、軸方向に対して、ピストン部材３４３を挟んでリターンスプリング３４５とは反対側に、すなわち、ピストン部材３４３の軸方向入力側の空間部として形成される。そして、押圧油圧室３４６は、油路３４７が接続され、油路３４７は、作動油供給装置３４８に接続される。作動油供給装置３４８は、油路３４７等を介して押圧油圧室３４６に作動油を供給し、又は、押圧油圧室３４６から作動油を排出するものである。作動油供給装置３４８は、ＥＣＵ８によってその駆動が制御される。
押圧ピストン装置３４１は、押圧油圧室３４６に作動油が供給されると、供給される作動油の油圧に応じてピストン部材３４３を軸方向に沿ってキャリヤ２１Ｃ側に接近する側に押圧し、摩擦板３４４をキャリヤ２１Ｃに押圧する。そして、押圧ピストン装置３４１は、摩擦板３４４とキャリヤ２１Ｃとの接触面に生じる摩擦力によって、摩擦板３４４とキャリヤ２１Ｃとが摩擦係合する。押圧ピストン装置３４１は、摩擦板３４４とキャリヤ２１Ｃとが摩擦係合した状態では、出力軸１０に伝達された動力をハウジング３４２、ピストン部材３４３、摩擦板３４４等を介してキャリヤ２１Ｃに伝達し、すなわち、バネ３１を介さずにキャリヤ２１Ｃに伝達する。
このとき、押圧ピストン装置３４１は、ＥＣＵ８によって作動油供給装置３４８から押圧油圧室３４６に供給される作動油の油圧が調節されることで、摩擦板３４４とキャリヤ２１Ｃとを係合するための係合力が調節される。典型的には、押圧ピストン装置３４１は、押圧油圧室３４６に供給される作動油の油圧が大きくなるにしたがって、ピストン部材３４３が摩擦板３４４をキャリヤ２１Ｃに押圧するための押圧力が大きくなり、摩擦板３４４とキャリヤ２１Ｃとの係合力が大きくなる。押圧ピストン装置３４１は、係合力が０である場合に、摩擦板３４４とキャリヤ２１Ｃとの係合が完全に解除された完全解放状態となり、係合力（押圧油圧室３４６に供給される作動油の油圧）が大きくなるにしたがって、摩擦板３４４とキャリヤ２１Ｃとの半係合状態（スリップ状態）を経て完全係合状態となる。
上記のように構成される可変減衰力装置３４０は、ＥＣＵ８が押圧油圧室３４６に供給される作動油の油圧、言い換えれば、摩擦板３４４とキャリヤ２１Ｃとの係合力の大きさを可変制御することで、バネ３１に対する減衰力を可変に制御する減衰力制御を行う。これにより、ダイナミックダンパ装置３０１は、出力軸１０に伝達された動力の変動成分において、バネ３１を介して遊星歯車機構２１のキャリヤ２１Ｃに伝達されるバネ成分と、バネ３１を介さずにキャリヤ２１Ｃに伝達される減衰成分との比率が調節される。
可変減衰力装置３４０は、押圧油圧室３４６に供給される作動油の油圧が所定より小さい場合には、押圧ピストン装置３４１で伝達される動力が０となり、出力軸１０からバネ３１を介さずに可変慣性質量装置２０のキャリヤ２１Ｃに伝達される動力が０となる。これにより、出力軸１０に伝達された動力は、すべてバネ３１を介してバネ成分としてダンパマスである遊星歯車機構２１に作用する。つまり、可変減衰力装置３４０は、押圧油圧室３４６に供給される作動油の油圧が所定より少ない場合（完全解放状態である場合）には、バネ３１に対する減衰力が最小となる。
可変減衰力装置３４０は、完全解放状態と比較して押圧油圧室３４６に供給される作動油の油圧が大きくなり、出力軸１０と可変慣性質量装置２０のキャリヤ２１Ｃとの連結度合いが強化され、摩擦板３４４とキャリヤ２１Ｃとが半係合状態（スリップ状態）となった場合には、作動油の油圧（≒係合力）に応じて押圧ピストン装置３４１で伝達される動力が大きくなり、出力軸１０からバネ３１を介さずに可変慣性質量装置２０のキャリヤ２１Ｃに伝達され動力の大きさが変更される。これにより、出力軸１０に伝達された動力は、作動油の油圧に応じて一部がバネ３１を介さずに減衰成分としてダンパマスである遊星歯車機構２１に作用し、残りがバネ３１を介してバネ成分として遊星歯車機構２１に作用する。つまり、可変減衰力装置３４０は、押圧ピストン装置３４１が半係合状態である場合には、バネ３１に対する減衰力が作動油の供給油圧に応じて大きくなる。
可変減衰力装置３４０は、半係合状態と比較して押圧油圧室３４６に供給される作動油の油圧が大きくなり、出力軸１０と可変慣性質量装置２０のキャリヤ２１Ｃとの連結度合いが強化され、摩擦板３４４とキャリヤ２１Ｃとが完全係合状態となった場合には、押圧ピストン装置３４１で伝達される動力が最大となり、出力軸１０からバネ３１を介さずに可変慣性質量装置２０のキャリヤ２１Ｃに伝達される動力が最大となる。これにより、出力軸１０に伝達された動力は、すべてバネ３１を介さずに減衰成分としてダンパマスである遊星歯車機構２１に作用する。つまり、可変減衰力装置３４０は、押圧ピストン装置３４１が完全係合状態である場合には、バネ３１に対する減衰力が最大となる。
そして、ＥＣＵ８は、可変慣性質量装置２０の慣性質量制御による振動数制御と、可変減衰力装置３４０の減衰力制御による振幅の大きさ制御とによって制振制御を行う。これにより、ダイナミックダンパ装置３０１は、制振制御を行う際に、簡易に高精度な制振制御が可能となり、例えば、パワートレーン３の効率や振動騒音が最適となるように精度よく制御することができる。
上記のように構成されるダイナミックダンパ装置３０１は、ＥＣＵ８が可変慣性質量装置２０の慣性質量制御による振動数制御と、可変減衰力装置３４０の減衰力制御による振幅の大きさ制御とによって制振制御を行うことで、ダイナミックダンパ装置３０１での逆位相の振動をパワートレーン３で発生する振動に応じて設定することができ、より広範囲な運転領域で適正に振動を低減することができる。
そして、以上で説明した実施形態に係るダイナミックダンパ装置３０１によれば、可変減衰力装置３４０は、第１回転要素であり入力部材であるキャリヤ２１Ｃと出力軸１０とをバネ３１を介さずに連結可能である。したがって、ダイナミックダンパ装置３０１は、押圧ピストン装置３４１への作動油の供給油圧を調節することで、バネ３１に対する減衰力を可変とすることができる。
また、このダイナミックダンパ装置３０１は、例えば、出力軸１０とサンギヤ２１Ｓ等との回転数差にかかわらず、モータ２２の回転制御によって見掛け上の慣性質量を可変とすることができる。したがって、ダイナミックダンパ装置３０１は、出力軸１０と遊星歯車機構２１の回転要素との回転数差に起因した制限を受けることなく、モータ２２の回転制御を行うことができ、見掛け上の慣性質量の可変幅を最大限に確保することができる。この結果、ダイナミックダンパ装置３０１は、通常の運転領域のほぼ全域で適正に振動を低減することができる。
なお、上述した本発明の実施形態に係るダイナミックダンパ装置は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係るダイナミックダンパ装置は、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよい。
以上で説明した可変慣性質量装置の制御装置と可変減衰力装置の制御装置とは、ＥＣＵ８によって兼用されるものとして説明するが、それぞれ別個に制御装置が設けられていてもよく、各制御装置がＥＣＵ８と相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行う構成であってもよい。
以上で説明した可変慣性質量装置は、ダンパマスの回転速度を可変とすることで見掛けの上の慣性質量を可変に制御するものとして説明したが、これに限らず、ダンパマスの実際の慣性質量を可変に制御するようにしてもよい。
以上の説明では、例えば、可変慣性質量装置の遊星歯車機構は、キャリヤが第１回転要素であり、リングギヤが第２回転要素であり、サンギヤが第３回転要素であるものとして説明したがこれに限らない。遊星歯車機構は、例えば、キャリヤが第２回転要素、リングギヤが第３回転要素、サンギヤが第１回転要素であってもよいし、キャリヤが第３回転要素、リングギヤが第１回転要素、サンギヤが第２回転要素であってもよく、さらに他の組み合わせであってもよい。
以上の説明では、ダイナミックダンパ装置は、パワートレーンにおいて、内燃機関からの動力が伝達されて回転する回転軸として、出力軸１０に設けられるものとして説明したがこれに限らない。ダイナミックダンパ装置は、例えば、駆動歯車、従動歯車等を介して出力軸１０と一体回転する回転軸（増速軸）に設けられてもよい。
以上のように本発明に係るダイナミックダンパ装置は、種々の車両に搭載されるダイナミックダンパ装置に適用して好適である。
１、２０１、３０１ ダイナミックダンパ装置
３ パワートレーン
４ エンジン（内燃機関）
８ ＥＣＵ
１０ 出力軸（回転軸）
２０ 可変慣性質量装置
２１ 遊星歯車機構（ダンパマス）
２１Ｃ キャリヤ（第１回転要素、入力部材）
２１Ｓ サンギヤ（第３回転要素）
２１Ｒ リングギヤ（第２回転要素）
２２ モータ（回転制御装置）
３０、３３０ バネ保持機構
３１ バネ（弾性体）
３２、３３２ センタプレート
３３、３３３ 第１サイドプレート
３４、３３４ 第２サイドプレート
４０、２４０、３４０ 可変減衰力装置
４１ 電磁クラッチ（係合装置）
４３ サンギヤ側回転部材（回転部材）
４４ 出力軸回転部材（回転部材）
２４１ 流体伝達装置
２４２ ハウジング（回転部材）
２４３ 羽（回転部材）
３４１ 押圧ピストン装置
３４２ ハウジング
３４３ ピストン部材
３４４ 摩擦板

Claims (9)

  1. ダンパマスの慣性質量を可変に制御する可変慣性質量装置と、
    動力が伝達されて回転する回転軸と前記可変慣性質量装置の入力部材とを連結する弾性体と、
    前記弾性体に対する減衰力を可変に制御する可変減衰力装置とを備えることを特徴とする、
    ダイナミックダンパ装置。
  2. 前記可変慣性質量装置の慣性質量制御による振動数制御と、前記可変減衰力装置の減衰力制御による振幅の大きさ制御とによって制振制御を行う、
    請求項１に記載のダイナミックダンパ装置。
  3. 前記可変減衰力装置は、前記回転軸と前記可変慣性質量装置とを前記弾性体を介さずに連結可能である、
    請求項１又は請求項２に記載のダイナミックダンパ装置。
  4. 前記可変慣性質量装置は、差動回転可能な複数の回転要素を含み第１回転要素が前記入力部材をなす遊星歯車機構と、前記第１回転要素とは異なる第２回転要素に連結され当該第２回転要素の回転を制御する回転制御装置とを有する、
    請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のダイナミックダンパ装置。
  5. 前記可変減衰力装置は、前記第１回転要素及び前記第２回転要素とは異なる第３回転要素と前記回転軸とを連結可能である、
    請求項４に記載のダイナミックダンパ装置。
  6. 前記可変減衰力装置は、前記第３回転要素側の回転部材と前記回転軸側の回転部材とを摩擦係合可能であると共に当該摩擦係合の係合力を調節可能である係合装置を有する、
    請求項５に記載のダイナミックダンパ装置。
  7. 前記可変減衰力装置は、前記第３回転要素側の回転部材と前記回転軸側の回転部材とを流体を介して連結する共に前記流体の量を調節可能である流体伝達装置を有する、
    請求項５に記載のダイナミックダンパ装置。
  8. 前記可変減衰力装置は、前記第１回転要素と前記回転軸とを前記弾性体を介さずに連結可能である、
    請求項４に記載のダイナミックダンパ装置。
  9. 前記回転軸は、内燃機関からの動力が伝達されて回転する、
    請求項１乃至請求項８のダイナミックダンパ装置。
JP2011538784A 2010-10-21 2010-10-21 ダイナミックダンパ装置 Expired - Fee Related JP5131395B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/068633 WO2012053091A1 (ja) 2010-10-21 2010-10-21 ダイナミックダンパ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5131395B2 JP5131395B2 (ja) 2013-01-30
JPWO2012053091A1 true JPWO2012053091A1 (ja) 2014-02-24

Family

ID=45974827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011538784A Expired - Fee Related JP5131395B2 (ja) 2010-10-21 2010-10-21 ダイナミックダンパ装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8827861B2 (ja)
EP (1) EP2631506B1 (ja)
JP (1) JP5131395B2 (ja)
CN (1) CN103154565B (ja)
WO (1) WO2012053091A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8672107B2 (en) * 2010-03-11 2014-03-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Compact vibration damper
KR101339234B1 (ko) * 2011-12-09 2013-12-09 현대자동차 주식회사 댐퍼 클러치 제어 방법
DE102013220483A1 (de) * 2012-12-17 2014-06-18 Zf Friedrichshafen Ag Drehschwingungsdämpfungsanordnung und Verfahren zur Drehschwingungsdämpfung
JP6260556B2 (ja) * 2015-03-03 2018-01-17 トヨタ自動車株式会社 捩り振動低減装置
JP2017100581A (ja) * 2015-12-02 2017-06-08 アイシン精機株式会社 車両ならびにその制御装置、制御方法および制御プログラム
CN108327496B (zh) * 2017-01-19 2023-08-18 宇通客车股份有限公司 一种双电机纯电动驱动系统及使用该系统的电动汽车
CN110382909B (zh) * 2017-03-31 2021-05-25 日本Tmt机械株式会社 减振装置以及筒管支架系统
JP7144165B2 (ja) 2018-03-20 2022-09-29 株式会社エクセディ 動力伝達装置
JP7167905B2 (ja) * 2019-11-27 2022-11-09 トヨタ自動車株式会社 捩り振動低減装置および捩り振動低減装置の制御装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5947528A (ja) * 1982-09-13 1984-03-17 Atsugi Motor Parts Co Ltd 電磁クラツチ
DE3447926C2 (de) * 1983-11-15 1995-07-06 Luk Lamellen & Kupplungsbau Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen
JPS60179523A (ja) 1983-11-10 1985-09-13 ル−ク・ラメレン・ウント・クツプルングスバウ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング トルク伝達装置
JPS61112841A (ja) * 1984-11-08 1986-05-30 Toyota Motor Corp フライホイ−ル等価慣性モ−メント可変装置
DE19716488C2 (de) * 1997-04-19 2003-04-30 Zf Sachs Ag Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Getriebe und einer Schaltvorrichtung hierfür
JP3659008B2 (ja) * 1998-08-07 2005-06-15 東海ゴム工業株式会社 ダイナミックダンパおよびその製造方法
US6508343B2 (en) * 2000-01-18 2003-01-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vibration damper
JP2003139196A (ja) * 2001-10-31 2003-05-14 Tokai Rubber Ind Ltd ダイナミックダンパ
US20030183467A1 (en) 2002-03-28 2003-10-02 Ford Global Technologies, Inc. Placement of an auxilliary mass damper to eliminate torsional resonances in driving range in a parallel-series hybrid system
NL1023145C2 (nl) * 2003-04-10 2004-10-14 Skf Ab Electromechanische tandwielkoppeling.
DE102004002061A1 (de) * 2004-01-15 2005-08-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Steuern und Regeln eines Antriebsstranges eines Hybridfahrzeuges und Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs
JP3772179B2 (ja) * 2004-08-02 2006-05-10 シャープ株式会社 振動抑制装置およびこれを備えたスターリング機関
JP4755000B2 (ja) * 2006-03-14 2011-08-24 株式会社エクセディ ダンパー機構
JP4591534B2 (ja) * 2008-04-14 2010-12-01 トヨタ自動車株式会社 制振装置および動力伝達装置
JP5278202B2 (ja) * 2009-07-02 2013-09-04 日産自動車株式会社 振動低減装置
JP2011226494A (ja) 2010-04-15 2011-11-10 Toyota Motor Corp マスダンパ

Also Published As

Publication number Publication date
US8827861B2 (en) 2014-09-09
WO2012053091A1 (ja) 2012-04-26
CN103154565B (zh) 2015-04-22
EP2631506A4 (en) 2014-11-05
JP5131395B2 (ja) 2013-01-30
US20120220380A1 (en) 2012-08-30
EP2631506A1 (en) 2013-08-28
EP2631506B1 (en) 2018-05-30
CN103154565A (zh) 2013-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5131395B2 (ja) ダイナミックダンパ装置
JP5169725B2 (ja) ダンパー装置及び流体伝達装置
US9834082B2 (en) Hybrid drive module and powertrain
JP2011526344A (ja) 流体力学式のトルクコンバータ
WO2013171871A1 (ja) 動力伝達装置
JP2012533037A (ja) トルク伝達装置
JP5488441B2 (ja) トルクリミッタ付ダンパ装置
WO2012066644A1 (ja) ダイナミックダンパ装置及びダイナミックダンパ装置の制御方法
KR20150112992A (ko) 차량의 파워 트레인용 비틀림 진동 댐핑 장치
JP5136697B2 (ja) ダイナミックダンパ装置
US6302253B1 (en) Torque transmission unit
KR20150112991A (ko) 차량의 파워 트레인용 비틀림 진동 댐핑 장치
US20190264773A1 (en) Damper device
JP2012218696A (ja) ハイブリッド車両の制振制御装置
US20190203800A1 (en) Damper device
JP2011226494A (ja) マスダンパ
JP5136696B2 (ja) ダイナミックダンパ装置
US12006997B2 (en) Damper device
JP6118033B2 (ja) ハイブリッド車両の制振制御装置
KR101794907B1 (ko) 유성기어 장착형 반-공진 비틀림 진동 댐퍼를 가진 토크 컨버터
US20190368570A1 (en) Vehicle Powertrain Variable Vibration Absorber Assembly
CN215861525U (zh) 扭矩变动抑制装置
US20220205491A1 (en) Damper device
WO2020230651A1 (ja) ダンパ装置
JP2009103265A (ja) 動力伝達装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121009

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121022

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151116

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5131395

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151116

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees