KR20180104689A

KR20180104689A - 차량 구동 트레인용 비틀림 진동 댐핑 어셈블리

Info

Publication number: KR20180104689A
Application number: KR1020187024010A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 오를라뮌더; 다니엘 로렌츠; 토마스 되겔; 퀴릴 지멘스; 에르빈 박크; 토비아스 딕크호프; 마쿠스 테르바트; 마티아스 라이슈; 마티아스 아츠너
Original assignee: 젯트에프 프리드리히스하펜 아게
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2018-09-21
Also published as: JP2019507295A; EP3405695A1; US20190032748A1; EP3405695B1; JP6791971B2; US10690218B2; CN108474437B; CN108474437A; DE102016200888A1; WO2017125221A1

Abstract

본 발명은, 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능한 회전 질량 어셈블리(40), 및 회전 질량 어셈블리(40) 외부에 배치되어 회전 질량 어셈블리(40)와 작용 연결되며 회전 축(A)에 대해 일체로 회전하도록 고정된 댐핑 어셈블리(50)를 포함하는, 자동차 구동 트레인용 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30)에 관한 것으로, 상기 회전 질량 어셈블리(40)는 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능한 1차 관성 요소(4), 및 1차 관성 요소(4)에 대해 상대적으로 회전 가능한 2차 관성 요소(5), 그리고 변위 유닛(6)을 포함하며, 이 경우 변위 유닛(6)은 일측이 1차 관성 요소(4)와 그리고 타측이 2차 관성 요소(5)와 작용 연결되고, 이 경우 변위 유닛(6)은 작업 챔버(61)를 포함하며, 1차 관성 요소(4)가 정지 위치로부터 2차 관성 요소(5)에 대해 상대 회전을 함으로써 작업 챔버(61)의 용적(V1)이 변하며, 이 경우 댐핑 어셈블리(50)는 용적(V2)을 갖는 작업 챔버(71)를 갖춘 슬레이브 실린더(15)를 포함하고, 슬레이브 실린더(15)의 작업 챔버(71)는 변위 유닛(6)의 작업 챔버(61)와 작용 연결되며, 이 경우 댐핑 어셈블리(50)는 강성 어셈블리(16) 및 댐퍼 매스(17)를 포함하고, 이 경우 댐핑 어셈블리(50)의 슬레이브 실린더(15)는 강성 어셈블리(16)에 의해서 댐퍼 매스(17)와 작용 연결되어 있다.

Description

차량 구동 트레인용 비틀림 진동 댐핑 어셈블리

본 발명은, 회전 축을 중심으로 하는 회전을 위해 구동될 1차 측, 그리고 작용 매질을 통해서 회전 축을 중심으로 하는 회전 및 서로에 대한 상대 회전을 위해 1차 측과 결합된 2차 측을 포함하는, 차량 구동 트레인용 비틀림 진동 댐핑 어셈블리에 관한 것이다.

DE 10 2006 061 342 A1호로부터, 1차 측, 그리고 회전 축을 중심으로 하는 회전 및 서로에 대한 상대 회전을 위해 댐퍼 유체 어셈블리를 통해서 1차 측과 결합된 2차 측을 포함하는 비틀림 진동 댐핑 어셈블리가 공지되어 있으며, 여기서 댐퍼 유체 어셈블리는, 1차 측과 2차 측 사이에서 토크를 전달하고 제1 댐퍼 유체 챔버 어셈블리 내에서 상대적으로 낮은 압축성을 갖는 제1 댐퍼 유체를 포함할 뿐만 아니라; 제1 댐퍼 유체 챔버 어셈블리 내에서 제1 댐퍼 유체의 압력이 증가하는 경우에 하중을 받고 제2 댐퍼 유체 챔버 어셈블리 내에서 상대적으로 높은 압축성을 갖는 제2 댐퍼 유체도 포함하며, 이 경우 제2 댐퍼 유체 챔버 어셈블리는 바람직하게 실질적으로 원통형인 복수의 챔버 유닛을 포함하고, 이들 챔버 유닛은 제1 댐퍼 유체 챔버 어셈블리를 기준으로 반경 반향 외부로 그리고/또는 반경 방향 내부로 그리고 원주 방향으로 서로 연속하여 배열되며, 이 경우 각각의 챔버 유닛에 대한 할당을 위해 제1 댐퍼 유체를 제2 댐퍼 유체로부터 분리하고 챔버 유닛 내에서의 압력 변동 시 실질적으로 반경 방향으로 변위 가능한 분리 요소가 제공된다. 상기 진동 감소 시스템의 장점은 전반적으로 임의로 낮게 설정 가능한 강성으로서, 이와 같은 강성은 연소 기관의 비틀림 진동의 매우 우수한 결합 해제를 가능하게 한다. 하지만, 분기되지 않은 체인 진동기 내에서는 가장 낮은 강성에도 불구하고 비틀림 진동이 충분히 감소할 수 없다는 단점이 나타나는데, 그 이유는 심지어 거의 0으로 강하하는 경우에도 잔류 구동 트레인에 속하는 차량의 사이드 샤프트 강성이 전체 구동 트레인의 진동 특성을 규정하기 때문이다.

본 발명의 과제는, 콤팩트한 구조적 형상 및 낮은 관성 질량 모멘트에서, 구동 트레인 내에서 전달되는 토크 내 비틀림 진동을 효율적으로 줄일 수 있는, 차량 구동 트레인용 비틀림 진동 댐핑 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 상기 과제는, 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능한 회전 질량 어셈블리, 및 이 회전 질량 어셈블리 외부에 배치되고 회전 질량 어셈블리와 작용 연결되며 회전 축(A)에 대해 일체로 회전하도록 고정된 댐핑 어셈블리를 포함하는, 차량 구동 트레인용 비틀림 진동 댐핑 어셈블리에 의해서 해결되며, 이 경우 회전 질량 어셈블리는 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능한 1차 관성 요소, 이 1차 관성 요소에 대해 상대 회전이 가능한 2차 관성 요소, 및 변위 유닛을 포함하며, 상기 변위 유닛은 일측이 1차 관성 요소와 그리고 타측이 2차 관성 요소와 작용 연결되며, 상기 변위 유닛은 작업 챔버를 포함하고, 1차 관성 요소가 정지 위치로부터 2차 관성 요소에 대해 상대 회전을 함으로써 작업 챔버의 용적(V1)이 변하며, 이 경우 댐핑 어셈블리는 용적(V2)을 갖는 작업 챔버를 갖춘 슬레이브 실린더를 포함하고, 이 슬레이브 실린더의 작업 챔버는 변위 유닛의 작업 챔버와 작용 연결되며, 이 경우 댐핑 어셈블리는 강성 어셈블리 및 댐퍼 매스를 포함하고, 상기 댐핑 어셈블리의 슬레이브 실린더는 강성 어셈블리에 의해서 댐퍼 매스와 작용 연결된다. 회전 질량 어셈블리, 즉, 회전 시스템과, 댐핑 어셈블리, 즉, 일체로 회전하도록 고정된 시스템의 분리에 의해서, 회전 질량 어셈블리는 콤팩트하게 그리고 이로써 낮은 관성 질량 모멘트를 갖도록 형성될 수 있으며, 이는 구동 장치의 자발적인 응답 특성에 유리하게 작용할 수 있다. 이 경우, 변위 유닛은 예를 들어 접선 방향으로 배열된 압력 실린더, 또는 베인 셀 변위기 또는 톱니 휠 변위기와 같은 회전 피스톤 변위기로 이루어질 수 있다. 베인 셀 변위기는 유한 비틀림 각을 갖고, 톱니 휠 변위기는 무한 비틀림 각을 갖는다. 이 경우, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리의 기능은 다음과 같다. 구동 장치, 특히 연소 기관으로부터, 비틀림 진동을 내포하는 토크가 1차 관성 질량부로 계속 전달된다. 비틀림 진동을 포함하는 토크를 2차 관성 질량부로 전달하는 경우에는, 특히 하우징 요소와, 변위 피스톤과, 용적(V1)을 갖는 작업 챔버로 구성된 변위 유닛이 - 작용 매질로서 액체가 사용되는 경우 - 토크를 특히 유체 압력으로 변환한다. 유체 압력은 연결 라인 및 회전 부싱을 통해서, 회전하는 회전 질량 어셈블리로부터 일체로 회전하도록 고정된 댐핑 어셈블리로, 더욱 정확하게는 본원에서 특히 하우징 요소, 변위 피스톤 및 용적(V2)을 갖는 작업 챔버로 구성된 슬레이브 실린더로 계속 전달된다. 이 경우, 슬레이브 실린더는 강성 어셈블리를 통해서 댐퍼 매스와 연결될 수 있다. 이때, 유체 압력은, 변위 피스톤이 유체 압력의 작용 방향으로 운동하게 한다. 변위 피스톤은 다시 강성 어셈블리를 통해 댐퍼 매스와 연결되어 있기 때문에, 조정에 따라 비틀림 진동의 역위상 댐핑이 수행되고, 비틀림 진동은 적어도 부분적으로 소멸된다. 또한, 한 편으로는 누출 보상을 행하기 위하여 또는 다른 한 편으로 압력 변동에 의해 부하점 조정 및 이로써 주기적인 압력 곡선의 능동 중첩을 달성하기 위해서도, 오일 압력 펌프 및 어큐뮬레이터와 같은 공급 펌프가 유체 압력에 연결될 수 있다. 이를 위해, 유체 압력과 작용 연결될 수 있는 개회로 제어 장치 및 폐회로 제어 장치가 필요하다.

또 다른 바람직한 일 실시예는, 댐핑 어셈블리의 강성 어셈블리가 에너지 저장기를 포함하는 구성을 제안하며, 이 경우 에너지 저장기는 탄성 변형 요소 또는 가스 압축 요소이다. 이 경우, 탄성 변형 요소로서 예를 들어 강철 스프링이 사용될 수 있거나, 가스 압축 요소로서 예를 들어 가스 스프링으로서의 질소 산화물 가스가 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 가스 스프링이 바람직한데, 그 이유는 가스 스프링의 힘 경로 특성 곡선이 점진적이고, 상기 경로에 걸쳐 가변 강성을 갖기 때문이다.

또 다른 유리한 일 실시예는, 변위 유닛의 작업 챔버(61) 내에 그리고 슬레이브 실린더의 작업 챔버 내에 점성 매질로 이루어진 작용 매질, 또는 가스, 또는 점성 매질과 가스로 이루어진 조합물이 존재하는 구성을 제안한다. 이 경우 예를 들어 유압 액체와 같은 점성 매질이 특히 바람직한데, 그 이유는 액체는 압축 불가능하고, 압력 펄스의 형태로 전달하기 위한 작용 매질로서 바람직하게 적합하기 때문이다. 이로써, 변위 유닛에 의해 교번 압력(alternating pressure)으로서 변환되는 교번 모멘트가 구동 장치로부터 작용 매질을 통해서, 다시 말해 본 실시예에서는 유압 액체를 통해서 직접 슬레이브 실린더로 전달될 수 있다. 슬레이브 실린더가 다시 댐퍼 매스 어셈블리와 작용 연결되어 있기 때문에, 이로 인해 바람직한 진동 감소가 달성될 수 있다.

또 다른 유리한 일 실시예는, 회전 질량 어셈블리가 에너지 저장기를 갖는 고정된 강성부를 포함하는 구성을 제안하며, 이 경우 1차 관성 요소는 에너지 저장기의 작용에 대항해서 2차 관성 요소에 대해 상대 회전이 가능하다. 이때, 에너지 저장기로서 가스 스프링; 또는 강철 스프링, 플라스틱 스프링과 같은 탄성 변형 요소; 또는 이에 필적하는 공지된 탄성 변형 요소가 사용될 수 있다.

상기 실시예에서, 1차 관성 요소와 2차 관성 요소 사이에 설치되어 있는 에너지 저장기는 변위 유닛에 대해 병렬로 또는 직렬로 배치될 수 있다.

이미 전술한 바와 같이, 1차 관성 요소와 2차 관성 요소 사이에 배치된 강성 어셈블리의 에너지 저장기로서 탄성 변형 요소 또는 가스 압축 요소가 사용될 수 있다.

또 다른 일 실시예는, 변위 유닛의 작업 챔버가 연결 라인에 의해서 슬레이브 실린더의 작업 챔버(71)와 작용 연결되는 구성을 제안한다. 이 경우, 연결 라인은, 작용 매질, 다시 말해 액체, 또는 가스, 또는 액체와 가스로 이루어진 조합물을 적은 펌핑 손실을 수반하여 수용하도록 구현될 수 있다. 이는, 작용 매질의 교번 압력이 연결 라인의 탄성 변형을 야기하지 않고, 이는 댐퍼 매스 어셈블리의 제어 특성에 불리하게 작용할 수도 있으며, 이로써 진동 댐핑에 있어서도 불리할 수 있음을 의미한다.

또 다른 바람직한 일 실시예는, 연결 라인이 회전 부싱을 포함하는 구성을 제안하며, 이 경우 회전 부싱은 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능한 변위 유닛의 작업 챔버와 회전 축(A)에 대해 일체로 회전하도록 고정된 슬레이브 실린더의 작업 챔버를 액밀 방식으로 그리고/또는 기밀 방식으로 서로에 대해 회전 가능하게 연결한다.

또한, 댐핑 어셈블리가 공급 펌프 및/또는 어큐뮬레이터 및/또는 개회로/폐회로 제어 유닛을 포함하는 구성도 바람직할 수 있으며, 이 경우 공급 펌프 및/또는 어큐뮬레이터 및/또는 개회로/폐회로 제어 유닛은 슬레이브 실린더의 작업 챔버와 작용 연결된다. 이는 한 편으로 누출을 보상하고, 그리고/또는 댐퍼 매스 어셈블리의 부하점 이동을 달성하기에 바람직할 수 있다. 이를 위해, 작용 매질의 압력이 공급 펌프 및 어큐뮬레이터에 의해서 변동될 수 있다. 이를 위해, 작용 매질의 필요한 압력을 제어할 수 있는 개회로/폐회로 제어 유닛도 바람직하다. 이 경우, 공급 펌프는 바람직하게 오일 압력 펌프 또는 컴프레서일 수 있다. 개회로/폐회로 제어 유닛은 바람직하게 압력 검출용 센서, 압력 제어 밸브 및 압력 전환 밸브를 포함한다.

또한, 슬레이브 실린더는 부하 스프링 요소를 포함할 수 있으며, 이 경우 부하 스프링 요소는 슬레이브 실린더의 작업 챔버의 용적 변화(V2)의 작용 방향과 반대로 작용한다. 이로 인해, 변위 유닛 및 슬레이브 실린더 내에서 부하 스프링에 대항하여 작용 매질의 유체 압력이 증가함으로써, 유효 댐퍼 강성의 추가 작동점 이동이 가능해질 수 있다. 상기 부하 스프링은 강철 스프링으로도 또는 가스 스프링으로도 구현될 수 있다. 변위기에서의 교번 모멘트에 의해, 회전 축(A)에 대해 일체로 회전하도록 고정되고 댐퍼 매스 및 댐퍼 강성 어셈블리로 구성된 댐퍼 매스 어셈블리가 교번 압력에 의해 슬레이브 실린더로 여기된다. 적합한 조정 시, 댐퍼 매스 어셈블리가 역위상으로 작용하고, 이로써 진동을 적어도 부분적으로 소거시킨다.

또 다른 바람직한 일 실시예에서는, 회전 질량 어셈블리가 댐퍼 어셈블리을 포함하며, 이 댐퍼 어셈블리는 1차 관성 요소 또는 2차 관성 요소와 작용 연결된다. 이때, 댐퍼 어셈블리는 원심력장(centrifugal field) 내에 있는 추(pendulum)로서 구현될 수 있다. 이는 공지된 살로몬(Salomon)의 원리에 따라서 실현될 수 있다. 또한, 공지된 사라친(Sarazin)의 원리에 따른 질량 추 또는 기능적으로 적합한 모든 질량 추도 사용될 수 있다. 기본적으로, 살로몬 또는 사라친의 원리에 따른 공지된 질량 추들은 그 기능 방식이 동일하다. 본 실시예에서는, 사라친 댐퍼 및 솔론몬 댐퍼도 언급될 수 있다. 두 질량 추 모두, 변동하는 회전수에 기초하는 자체 캐리어부에 대한 질량 변위의 원리를 토대로 한다. 살로몬 댐퍼가 반경 방향 설치 공간 수요와 관련해서 더욱 유리하다. 살로몬 댐퍼에서의 또 다른 장점은, 질량 추가 운동하는 트랙 기하 구조의 적절한 설계를 통한 조정 어셈블리의 간단한 조정에 있다. 사라친 댐퍼의 경우에는, 이를 위해, 예컨대 회전수가 증가함에 따라 반경 방향 외부로 이동하고 스프링 탄성에 의해 지지되는 질량에 의해, 질량체의 무게 중심 반경이 변경되어야 한다. 그러나 또한, 원심력 추의 다른 모든 구조적 형상도 가능할 수 있는데, 예를 들면 가변 클램핑 길이를 갖거나 갖지 않는 탄성 반동 요소 및 편향 질량으로 구성된 편향 질량 추 유닛도 사용될 수 있으며, 이 경우 상기 가변 클램핑 길이는 원심력 작용하에서도 변경될 수 있다.

본 발명은, 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 상세하게 기술된다.
도 1은 회전 질량 어셈블리 및 댐핑 어셈블리를 갖는 비틀림 진동 댐핑 어셈블리를 도시하며,
도 2는 도 1에 도시된 바와 유사하지만 슬레이브 실린더 내에 부하 스프링을 갖춘 상태의 비틀림 진동 댐핑 어셈블리를 도시하고,
도 3은 도 2에 도시된 바와 유사하지만 변위 유닛 및 고정 강성부로 구성된 직렬 회로를 갖춘 비틀림 진동 댐핑 어셈블리를 도시하며,
도 4는 도 3에 도시된 바와 유사하지만 고정 강성부가 없고 원심력 추를 갖춘 비틀림 진동 댐핑 어셈블리를 도시한다.

도 1은, 구동 장치(1)와 트랜스미션 장치(2) 사이에 설치되어 있는 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30)를 보여준다. 이 경우, 본 실시예에서 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30)는 특히 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능한 회전 질량 어셈블리(40), 및 회전 축(A)을 중심으로 회전 불가능하고 오히려 제자리에 고정된, 예를 들어 본 도면에 도시되지 않은 자동차의 트렁크 내에 배치된 댐핑 어셈블리(50)로 이루어진다. 본 실시예에서, 회전 질량 어셈블리(40)는 1차 관성 요소(4) 및 2차 관성 요소(5)로 이루어지며, 이 2개의 관성 요소는 변위 유닛(6) 및 이 변위 유닛에 대해 병렬로 접속된 고정 강성부(14)의 작용 방향에 대항하여 서로에 대해 회전할 수 있다. 본 실시예에서, 변위기는 특히 하우징 요소(60), 변위 피스톤(62) 및 용적(V1)을 갖는 작업 챔버로 구성된다. 이 경우, 변위 피스톤(62)은 1차 관성 요소(4)와 연결되고, 하우징 요소(60)는 2차 관성 요소(5)와 연결된다. 이때, 1차 관성 요소(4)가 2차 관성 요소(5)에 대해 회전하면, 변위 피스톤(62)이 작업 챔버(61) 내로 삽입되어 작업 챔버(61) 내에 있는 작용 매질(63)을 밀어내며, 이 작용 매질은 특히 유압유와 같은 유체, 또는 가스, 또는 유압유와 가스로 이루어진 조합물로 형성된다. 이 경우, 변위된 작용 매질(63)은 변위 유닛(6)의 작업 챔버(61)와 연결된 연결 라인(8)에 의해서 댐핑 어셈블리(50)의 슬레이브 실린더(15)의 용적(V2)을 갖는 작업 챔버(71)로 안내된다. 이 경우, 연결 라인(8)은 회전 부싱(9)에 의해서 회전 가능한 부분 및 고정된 부분으로 나뉘는데, 그 이유는 변위 유닛(6)은 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능하지만, 슬레이브 실린더(15)는 고정되어 있어서 회전 축(A)을 중심으로 회전할 수 없기 때문이다. 본 실시예에서, 슬레이브 실린더는 특히 하우징 요소(70) 및 변위 피스톤(72)으로 구성되어 있다. 이 경우, 변위 피스톤(72)은, 본 실시예에서 강철 스프링 형상의 에너지 저장기(21)로서 구현된 강성 어셈블리(16)에 의해서 댐퍼 매스(17)와 연결되어 있다. 이와 같은 강성 어셈블리(16) 및 댐퍼 매스의 구조는, 본 실시예에서 고정 주파수 댐퍼 형상의 댐퍼 매스 어셈블리(28)로도 지칭될 수 있다. 이제 작업 챔버(61) 내에서 작용 매질(63)이 변위되면, 상기 매질은 연결 라인(8)을 통해서 슬레이브 실린더(15)의 작업 챔버(71) 내에 도달하여 변위 피스톤(72)을 변위시키며, 이 변위 피스톤은 다시 댐퍼 매스 어셈블리(28)를 구동한다. 이러한 구조가 특히 바람직한 이유는, 고유의 댐퍼 기능이 회전하는 회전 질량 어셈블리로부터 유래함에 따라, 회전 질량 어셈블리의 관성 질량 모멘트가 작게 유지될 수 있고, 이는 다시 구동 장치의 자발적 응답 특성에 바람직하게 작용할 수 있기 때문이다.

공급 펌프(12), 예를 들어 오일 압력 펌프 또는 컴프레서는 누출 보상을 위해서 이용되거나, 바람직하게 역위상으로 작용하는 주기적인 압력 곡선의 능동적인 중첩을 위해서도 이용된다. 물론 이를 위해서는, 작용 매질(63)과 작용 연결되어 있고, 작용 매질의 압력에 영향을 미칠 수 있는 개회로/폐회로 제어 유닛(10)이 필요하다.

도 2는, 도 1에 도시된 바와 유사하지만, 슬레이브 실린더(15)의 작업 챔버(71) 내의 작용 매질(63)의 작용 방향과 반대로 변위 피스톤(72)에 작용하는 부하 스프링(18)을 갖춘 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30)를 보여준다. 이 경우, 부하 스프링(18)은 예를 들어 본 도면에 도시되지 않은 강철 스프링과 같은 탄성 변형 요소로서 구현될 수 있거나, 본 도면에 도시되지 않은 가스 스프링으로서 구현될 수 있다.

이로 인해, 작용 매질(63)의 유효 압력이 부하 스프링(18)에 대항하여 공급 펌프(12)에 의해 변경됨으로써, 댐퍼 매스(17)의 유효 강성 어셈블리(16)의 추가 작동점 이동이 달성될 수 있다. 이때, 구동 장치(1), 특히 연소 기관에 의해서 야기된 교번 모멘트가 회전 질량 어셈블리(40)에 인가되면, 상기 교번 모멘트는 변위 유닛(6)에서 교번 압력으로 변환되어 슬레이브 실린더(15)로 전달되며, 슬레이브 실린더는 다시 본 실시예에서 강성 어셈블리(16) 및 댐퍼 매스(17)로 구성된 댐퍼 매스 어셈블리(28)를 여기시킨다. 조정이 적합하게 이루어진 경우, 댐퍼 매스 어셈블리(28)가 역위상으로 작용하여 진동을 적어도 부분적으로 소거시킨다.

도 3은, 도 2에 도시된 바와 유사하지만 변위 유닛(6) 및 고정된 강성부(14)로 구성된 직렬 회로를 갖춘 상태의 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30)를 보여준다. 변위 유닛(6)이 고정 강성부(14)에 대해 직렬로 접속됨으로써, 기존 시스템 중에서 댐퍼 매스 어셈블리(28)는 고정 강성부(14)를 통해서 도입되는 교번 모멘트에 소거 작용을 한다. 특히 본 실시예에서 오일 압력 펌프로서 구현된 공급 펌프(12)는 누출을 보상하기 위해서 또는 바람직하게 역위상으로 작용하는 주기적 압력 곡선의 능동 중첩을 위해서 이용된다. 본 실시예에서도 작동점 이동이 가능한데, 그 이유는 슬레이브 실린더(15)가 부하 스프링 요소(18)를 구비하기 때문이다.

도 4는, 도 3에 도시된 바와 유사하지만, 다만 1차 관성 요소(4)와 2차 관성 요소(5) 사이에 변위기(6)만을 갖춘, 다시 말해 고정 강성부(14)는 없고, 2차 관성 요소(5)에 여기서는 원심력 추로 구현된 댐퍼 어셈블리(20)을 갖춘 상태의 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30)를 보여준다. 본 실시예는 단지 예시일 뿐이다. 본 실시예를 위해, 공지된 모든 원심력 추, 물론 강성부 및 질량으로 구성된 고정 주파수 댐퍼도 가능하다. 본 실시예에서도, 슬레이브 실린더(15)에는, 회전 축(A)에 대해 일체로 회전하도록 고정되고 강성 어셈블리(16)를 갖는 댐퍼 매스(17)가 설치되어 있으며, 상기 댐퍼 매스는 부하 스프링 요소(18)의 강성부에 역위상 압력 거동을 인가하여 진동을 적어도 부분적으로 소거시킨다. 예를 들어 구동 장치(1), 본 실시예에서는 연소 기관의 주된 여기 차수 또는 주파수에 맞추어 적합하게 조정이 이루어진 경우, 시스템의 제어 복잡성이 최소가 된다. 낮은 강성에 기초하여 댐퍼 어셈블리의 댐퍼 매스(29)가 더 작게 선택될 수 있는데, 그 이유는 낮은 강성으로 인해 외부 스프링(18)에 의한 예비 결합 해제가 매우 용이하기 때문이다.

1: 구동 장치
2: 트랜스미션 장치
4: 1차 관성 요소
5: 2차 관성 요소
6: 변위 유닛
8: 연결 라인
9: 회전 부싱
10: 개회로/폐회로 제어 유닛
11: 어큐뮬레이터
12: 공급 펌프
14: 고정 강성부
15: 슬레이브 실린더
16: 강성 어셈블리
17: 댐퍼 매스
18: 부하 스프링 요소
20: 댐퍼 어셈블리
21: 에너지 저장기
22: 에너지 저장기
23: 에너지 저장기
24: 에너지 저장기
28: 댐퍼 매스 어셈블리
29: 댐퍼 매스
30: 비틀림 진동 댐핑 어셈블리
40: 회전 질량 어셈블리
50: 댐핑 어셈블리
60: 하우징 요소
61: 작업 챔버
62: 변위 피스톤
63: 작용 매질
70: 하우징 요소
71: 작업 챔버
72: 변위 피스톤
81: 작업 챔버
83: 가스 압축 요소
84: 탄성 변형 요소
90: 스프링 어셈블리
V1: 용적
V2: 용적
A: 회전 축

Claims

회전 축(A)을 중심으로 회전 가능한 회전 질량 어셈블리(40), 및 상기 회전 질량 어셈블리(40) 외부에 배치되어 회전 질량 어셈블리(40)와 작용 연결되며 회전 축(A)에 대해 일체로 회전하도록 고정된 댐핑 어셈블리(50)를 포함하는, 자동차 구동 트레인용 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30)로서,
상기 회전 질량 어셈블리(40)는 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능한 1차 관성 요소(4), 및 상기 1차 관성 요소(4)에 대해 상대 회전이 가능한 2차 관성 요소(5), 그리고 변위 유닛(6)을 포함하고, 상기 변위 유닛(6)은 일측이 1차 관성 요소(4)와 그리고 타측이 2차 관성 요소(5)와 작용 연결되며,
상기 변위 유닛(6)은 작업 챔버(61)를 포함하고, 1차 관성 요소(4)가 정지 위치로부터 2차 관성 요소(5)에 대해 상대 회전을 함으로써 작업 챔버(61)의 용적(V1)이 변하며,
상기 댐핑 어셈블리(50)는 용적(V2)을 갖는 작업 챔버(71)를 갖춘 슬레이브 실린더(15)를 포함하고, 이 슬레이브 실린더(15)의 작업 챔버(71)는 변위 유닛(6)의 작업 챔버(61)와 작용 연결되는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30)에 있어서,
상기 댐핑 어셈블리(50)는 강성 어셈블리(16) 및 댐퍼 매스(17)를 포함하고, 상기 댐핑 어셈블리(50)의 슬레이브 실린더(15)는 강성 어셈블리(16)에 의해서 댐퍼 매스(17)와 작용 연결되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).
제1항에 있어서, 댐핑 어셈블리(50)의 강성 어셈블리(16)가 에너지 저장기(21)를 포함하며, 이 에너지 저장기(21)는 탄성 변형 요소 또는 가스 압축 요소인 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).
제1항 또는 제2항에 있어서, 변위 유닛(6)의 작업 챔버(61) 내에 그리고 슬레이브 실린더(15)의 작업 챔버(71) 내에 점성 매질 또는 가스로 이루어진 작용 매질(63), 또는 점성 매질과 가스로 이루어진 조합물이 존재하는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 회전 질량 어셈블리(40)가 에너지 저장기(22)를 갖는 고정 강성부(14)를 포함하며, 1차 관성 요소(4)는 상기 에너지 저장기(22)의 작용에 대항해서 2차 관성 요소(5)에 대해 상대 회전이 가능한 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).
제4항에 있어서, 에너지 저장기(22)가 변위 유닛(6)에 대해 병렬로 또는 직렬로 배치되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).
제4항 또는 제5항에 있어서, 에너지 저장기(22)가 탄성 변형 요소 또는 가스 압축 요소인 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 변위 유닛(6)의 작업 챔버(61)가 연결 라인(8)에 의해서 슬레이브 실린더(15)의 작업 챔버(71)와 작용 연결되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 라인(8)이 회전 부싱(9)을 포함하며, 상기 회전 부싱(9)은 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능한 변위 유닛(6)의 작업 챔버(61)와 회전 축(A)에 대해 일체로 회전하도록 고정된 슬레이브 실린더(15)의 작업 챔버(71)를 액밀 방식으로 그리고/또는 기밀 방식으로 서로에 대해 회전 가능하게 연결하는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 댐핑 어셈블리(50)가 공급 펌프(12) 및/또는 어큐뮬레이터(11) 및/또는 개회로/폐회로 제어 유닛(10)을 포함하며, 상기 공급 펌프(12) 및/또는 상기 어큐뮬레이터(11) 및/또는 상기 개회로/폐회로 제어 유닛(10)은 슬레이브 실린더(15)의 작업 챔버(71)와 작용 연결되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 슬레이브 실린더(15)가 부하 스프링 요소(18)를 포함하며, 상기 부하 스프링 요소(18)는 슬레이브 실린더(15)의 작업 챔버(71)의 용적 변화(V2)의 작용 방향과 반대로 작용하는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 회전 질량 어셈블리(40)가 댐퍼 어셈블리(20)을 포함하며, 상기 댐퍼 어셈블리는 1차 관성 요소(4) 또는 2차 관성 요소(5)와 작용 연결되는 것을 특징으로 하는, 비틀림 진동 댐핑 어셈블리(30).