WO2012073310A1 - ダイナミックダンパ装置 - Google Patents

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WO2012073310A1
WO2012073310A1 PCT/JP2010/071286 JP2010071286W WO2012073310A1 WO 2012073310 A1 WO2012073310 A1 WO 2012073310A1 JP 2010071286 W JP2010071286 W JP 2010071286W WO 2012073310 A1 WO2012073310 A1 WO 2012073310A1
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transmission
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mass
gear
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PCT/JP2010/071286
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村田 清仁
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トヨタ自動車株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0034Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds

Definitions

  • the present invention relates to a dynamic damper device.
  • the resonance point is controlled by controlling the drive of an electric motor, controlling the torque of the electric motor, and adjusting the apparent inertial mass.
  • a mass dynamic damper device for a hybrid vehicle that performs control for reducing resonance vibration is disclosed.
  • the mass dynamic damper device for a hybrid vehicle described in Patent Document 1 as described above has room for further improvement in terms of vibration reduction when, for example, the gear stage (gear ratio) of the transmission is changed. There is.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a dynamic damper device capable of appropriately reducing vibration.
  • a dynamic damper device includes a damper mass coupled to a rotating shaft that is rotated by transmission of power changed by a main transmission, and the elastic body. And a damper transmission provided in a power transmission path between the damper mass and the damper mass for shifting the power transmitted to the damper mass at a gear ratio corresponding to the gear ratio of the main transmission.
  • the damper transmission may have a mode in which power is not transmitted between the rotating shaft and the damper mass.
  • the damper transmission may include a connection release portion that can release the connection between the rotating shaft and the damper mass.
  • the change of the transmission ratio of the damper transmission can be started and ended within a period from the start time to the end time of the shift operation of the main transmission.
  • the change of the gear ratio of the damper transmission can be prohibited outside the period from the start point to the end point of the shift operation of the main transmission.
  • the driving source side rotating member that generates the power and the driving wheel side rotating member to which the power is transmitted are engaged and disengaged.
  • the damper transmission can be controlled based on the operating state of the engagement device that can be switched between.
  • the change of the gear ratio of the damper transmission can be prohibited when the engagement device is completely engaged.
  • the transmission gear ratio of the damper transmission is set. It can be changed.
  • the inertial mass can be made relatively small.
  • the dynamic damper device can include a variable inertia mass device that variably controls the inertia mass of the damper mass.
  • the rotating shaft may be rotated by transmission of power from the internal combustion engine.
  • the dynamic damper device according to the present invention has an effect that vibration can be appropriately reduced.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a dynamic damper device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the dynamic damper device.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of vibration suppression control by the ECU.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of shift control by the ECU.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of shift control by the ECU of the dynamic damper device according to the modification.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a dynamic damper device according to a modification.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of shift control by the ECU of the dynamic damper device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of shift control by the ECU of the dynamic damper device according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a dynamic damper device according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the dynamic damper device
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of vibration suppression control by an ECU.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of shift control by the ECU
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of shift control by the ECU of the dynamic damper device according to the modification
  • FIG. 6 is a flowchart of the dynamic damper device according to the modification. It is a schematic block diagram.
  • the direction along the rotation axis X2 of the damper rotation shaft 12 is referred to as the axial direction, and the direction orthogonal to the rotation axis X2, that is, the direction orthogonal to the axial direction is the radial direction.
  • the direction around the rotation axis X2 is referred to as the circumferential direction.
  • the rotation axis X2 side is referred to as a radial inner side, and the opposite side is referred to as a radial outer side.
  • the side where the drive source is provided in the axial direction (the side where power is input from the drive source) is called the input side, and the opposite side, that is, the side where the drive wheels are provided (the side where power is input to the drive wheels) The output side.
  • a dynamic damper device 1 is applied to a vehicle 2 as shown in FIG. 1, and is a so-called dynamic that reduces vibration using an anti-resonance principle with respect to a resonance point (resonance frequency) of a power train 3 of the vehicle 2. It is a damper (dynamic absorption vibrator).
  • the power train 3 of the vehicle 2 includes an engine 4 as an internal combustion engine that is a driving source for traveling, a torque converter 5, a damper 6, a main transmission 7, a differential gear 8, and the like.
  • the engine 4, the main transmission 7, and the like are controlled by an ECU 9 as a control device.
  • the dynamic damper device 1 is provided in the power train 3 on a rotary shaft that rotates when the power from the engine 4 is transmitted, in this case, on the transmission output shaft 11 of the main transmission 7 that forms the drive system.
  • the transmission output shaft 11 has a rotation axis X1 disposed substantially parallel to a rotation axis X2 of a damper rotation shaft 12 described later.
  • the main transmission 7 may be a so-called manual transmission (MT), a stepped automatic transmission (AT), a continuously variable automatic transmission (CVT), a multimode manual transmission (MMT), a sequential manual.
  • a so-called automatic transmission such as a transmission (SMT) or a dual clutch transmission (DCT) may be used.
  • the torque converter 5 is a kind of a fluid coupling provided in a power transmission path between the engine 4 and the main transmission 7, and here, a fluid transmission unit 51 that transmits power via a fluid; And a lock-up clutch 52 controlled by the ECU 9 via a hydraulic control device or the like.
  • the torque converter 5 transmits the power from the engine 4 to the main transmission via the working fluid of the fluid transmission unit 51, for example, working oil (oil). Transmit to the 7th side.
  • the torque converter 5 amplifies the torque with a predetermined torque ratio and transmits it to the main transmission 7 side when transmitting power through the internal working fluid.
  • the torque converter 5 performs the main shift from the engine 4 via the lock-up clutch 52 without passing through the internal working fluid. Transmit to the machine 7 side. At this time, the power from the torque converter 5 and the engine 4 is transmitted to the main transmission 7 side with almost the same torque. The power transmitted to the main transmission 7 is shifted at a predetermined gear ratio by the main transmission 7 and transmitted to each drive wheel 10.
  • the main transmission 7 is provided in a power transmission path from the engine 4 to the drive wheels 10 and can shift and output the power of the engine 4.
  • the main transmission 7 shifts power by any one of a plurality of shift stages (gear stages) 71, 72, 73 each assigned a predetermined speed ratio, and drives from the transmission output shaft 11 to drive wheels. Output toward 10 side.
  • the transmission output shaft 11 is rotated by transmission of power from the engine 4 that has been shifted by the main transmission 7.
  • the damper mass vibrates in an opposite phase with respect to the vibration of a specific frequency that acts on the dynamic damper device 1 through the spring 31 as an elastic body from the transmission output shaft 11. This suppresses (suppresses) this vibration and suppresses it. That is, the dynamic damper device 1 has a high damping effect (dynamic damper effect) by absorbing the vibration energy by substituting the vibration of the damper mass for the vibration of a specific frequency acting on the damper main body 20 and absorbing the vibration energy. ) Can be played.
  • the dynamic damper apparatus 1 is equipped with the damper main body 20 as a dynamic damper, and ECU9 as a control apparatus which controls the damper main body 20, and is reducing vibration more appropriately.
  • the damper main body 20 can change the damper characteristic as a dynamic damper suitably according to a driving
  • the dynamic damper device 1 typically changes the damper characteristics by changing the natural frequency of the damper main body 20 according to the state of the power train 3 under the control of the ECU 9.
  • the control device of the dynamic damper device 1 is described as being shared by the ECU 9. However, the present invention is not limited to this, and the control device is provided separately from the ECU 9. It may be configured to exchange information such as commands.
  • the damper main body 20 includes a planetary gear mechanism 50 that is a damper mass connected to the transmission output shaft 11 via a spring 31 as an elastic body, and a damper provided in a power transmission path between the spring 31 and the planetary gear mechanism 50.
  • the damper transmission 40 shifts the power transmitted to the planetary gear mechanism 50 at a gear ratio corresponding to the gear ratio of the main transmission 7.
  • the damper main body 20 of the present embodiment is configured to rotate the damper rotating shaft 12, the spring holding mechanism 30 that holds the spring 31, the damper transmission 40, the planetary gear mechanism 50 as a damper mass, and the rotating elements of the planetary gear mechanism 50.
  • a variable inertial mass device 70 including a rotation control device 60 for controlling.
  • one of a plurality of rotating elements of the planetary gear mechanism 50 is an input element to which power from the engine 4 is input in a variable inertial mass device 70 using the planetary gear mechanism 50.
  • the other rotation elements are rotation control elements. Note that a predetermined portion of a later-described damper rotating shaft 12, variable inertial mass device 70, and the like is supported by a case via a bearing or the like.
  • the damper rotation shaft 12 is arranged such that the rotation axis X2 is substantially parallel to the rotation axis X1 of the transmission output shaft 11.
  • the damper main body 20 is configured such that the planetary gear mechanism 50 is connected to the transmission output shaft 11 via a spring 31 and elastically supported, so that each rotating element generates an inertia moment in a damper mass, that is, a dynamic damper.
  • the spring 31 acts as a member for adjusting the torsional rigidity of the dynamic damper.
  • the case where the inertial mass of the damper mass is made variable includes the case where the apparent inertial mass is made variable by making the rotation of the damper mass variable unless otherwise specified.
  • the damper transmission 40 and the rotation control device 60 also function as a damper mass of the dynamic damper.
  • the spring holding mechanism 30 includes a spring 31 and a center plate 32, a first side plate 33, and a second side plate 34 as holding members that hold the spring 31, and the center axis is the rotation axis. It is arranged coaxially with X1.
  • the spring holding mechanism 30 is arranged so that the transmission output shaft 11 is inserted radially inward.
  • the spring 31 elastically supports a carrier 50C, which will be described later, which is an input element of the planetary gear mechanism 50, on the transmission output shaft 11, and is circumferentially supported by the center plate 32, the first side plate 33, and the second side plate 34. A plurality are held along.
  • the spring 31 connects the transmission output shaft 11 and the carrier 50C so as to be relatively rotatable.
  • the spring 31 elastically supports the carrier 50C on the transmission output shaft 11 via the damper rotating shaft 12, the damper transmission 40, and the like. That is, in the damper main body 20, the spring 31 is interposed between the transmission output shaft 11 and the damper transmission 40.
  • the center plate 32, the first side plate 33, and the second drive gear 42a hold the spring 31 so as to be able to transmit power to each other, and are each formed in an annular plate shape coaxial with the rotation axis X1.
  • the center plate 32 is supported on the outer peripheral surface of the transmission output shaft 11, and the radially inner end thereof is coupled to the transmission output shaft 11 via a spline engaging portion or the like so as to be integrally rotatable.
  • the first side plate 33 and the second side plate 34 are respectively provided on both sides of the center plate 32 with respect to the axial direction.
  • the second side plate 34 is also used as the second drive gear 42a of the damper transmission 40 as will be described later.
  • the first side plate 33 and the second side plate 34 are provided so as to be rotatable relative to the center plate 32 in a state where the first side plate 33 and the second side plate 34 are integrated with the center plate 32 interposed therebetween via bolts or the like.
  • the spring 31 is held between the center plate 32, the first side plate 33, and the second side plate 34 with respect to the rotation direction (circumferential direction).
  • the spring holding mechanism 30 configured as described above includes a center plate 32, a first side plate 33, and a second side plate 34 that rotate integrally with the transmission output shaft 11 in the rotational direction (circumferential direction).
  • a spring 31 is interposed therebetween.
  • the spring holding mechanism 30 can connect the transmission output shaft 11 and the carrier 50C so as to be capable of relative rotation via the spring 31, a damper transmission 40 described later, and the like.
  • the power (variation component) transmitted from the engine 4 to the transmission output shaft 11 is input (transmitted) to the second side plate 34 that also serves as the second drive gear 42 a via the center plate 32 and the spring 31.
  • each spring 31 is elastically deformed in accordance with the magnitude of the transmitted power while being held between the center plate 32 and the first side plate 33 and the second side plate 34 with respect to the rotation direction.
  • the damper transmission 40 is provided in the power transmission path between the spring 31 and the planetary gear mechanism 50 and shifts the power transmitted to the planetary gear mechanism 50.
  • the damper transmission 40 includes a transmission output shaft 11 serving as an input shaft, a damper rotating shaft 12 serving as an output shaft, and a plurality of shift stages (gear stages) 41 and 42 each having a predetermined gear ratio, and a synchromesh. 43.
  • the shift stage 41 includes a first drive gear 41a and a first driven gear 41b meshing with the first drive gear 41a.
  • the shift stage 42 includes a second drive gear 42a and a second drive gear 42a. And a second driven gear 42b engaged with each other.
  • the first drive gear 41a and the second drive gear 42a are integrally formed, and are arranged so that the transmission output shaft 11 is inserted radially inward.
  • the first drive gear 41a and the second drive gear 42a are supported by the transmission output shaft 11 through a bush or the like so as to be relatively rotatable in an integrated state.
  • the second drive gear 42a is also used as the second side plate 34 of the spring holding mechanism 30 as described above.
  • the first drive gear 41a, the second drive gear 42a, and the first side plate 33 of the spring holding mechanism 30 rotate integrally, and can rotate relative to the center plate 32 of the spring holding mechanism 30 via the spring 31.
  • the first driven gear 41b and the second driven gear 42b are formed separately from each other, and are arranged so that the damper rotating shaft 12 is inserted radially inward.
  • the first driven gear 41b and the second driven gear 42b are supported by the damper rotating shaft 12 through a bush or the like so as to be relatively rotatable.
  • the synchromesh 43 is a so-called synchronous meshing mechanism that synchronizes rotating bodies having different rotational speeds using frictional force or the like.
  • the synchromesh 43 is provided between the first driven gear 41b and the second driven gear 42b of the damper rotating shaft 12, and is provided so as to be rotatable integrally with the damper rotating shaft 12.
  • the synchromesh 43 is configured such that the first driven gear 41b and the second driven gear 42b can be selectively coupled to the damper rotating shaft 12.
  • the synchromesh 43 includes a hub 43a, a sleeve 43b, a selector 43c, cones 43d and 43e, and the like.
  • the hub 43a is formed in an annular plate shape, and its radially inner end is coupled to the damper rotating shaft 12 via a spline engaging portion or the like so as to be integrally rotatable and relatively movable in the axial direction.
  • the sleeve 43b is formed in a cylindrical shape, and the radially inner side is supported by the radially inner end portion of the hub 43a via a spline engaging portion or the like so as to be integrally rotatable and relatively movable in the axial direction.
  • the selector 43c is provided integrally with the sleeve 43b so as to be movable in the axial direction.
  • the cones 43d and 43e are coupled to the first driven gear 41b and the second driven gear 42b, respectively, via a spline engaging portion or the like so as to be integrally rotatable.
  • the synchromesh 43 can move the sleeve 43b to the first coupling position and the second coupling position along the axial direction by the selector 43c moving the sleeve 43b along the axial direction.
  • the synchromesh 43 couples the first driven gear 41b and the damper rotating shaft 12 so as to be integrally rotatable, while releasing the coupling between the second driven gear 42b and the damper rotating shaft 12. Then, the second driven gear 42b is set in the idling state.
  • the power from the engine 4 is transmitted to the damper rotating shaft 12 via the transmission output shaft 11, the center plate 32, the spring 31, the first drive gear 41a, the first driven gear 41b, the cone 43d, the sleeve 43b, the hub 43a, and the like. Is transmitted to. Further, when the sleeve 43b is in the second coupling position, the synchromesh 43 couples the second driven gear 42b and the damper rotating shaft 12 so as to be integrally rotatable, while coupling the first driven gear 41b and the damper rotating shaft 12. Is released, and the first driven gear 42b is idled.
  • the power from the engine 4 is transmitted to the damper rotating shaft 12 via the transmission output shaft 11, the center plate 32, the spring 31, the second drive gear 42a, the second driven gear 42b, the cone 43e, the sleeve 43b, the hub 43a, and the like. Is transmitted to.
  • the synchromesh 43 is also a connection release unit that can release the connection between the transmission output shaft 11 and the planetary gear mechanism 50.
  • the synchromesh 43 releases the coupling between the first driven gear 41b, the second driven gear 42b, and the damper rotating shaft 12 when the sleeve 43b is in the idling position between the first coupling position and the second coupling position. Both the first driven gear 41b and the second driven gear 42b are idled. Thereby, the synchromesh 43 can release the connection between the transmission output shaft 11 and the planetary gear mechanism 50.
  • the damper transmission 40 is a mode in which the synchromesh 43 does not transmit power between the transmission output shaft 11 and the planetary gear mechanism 50 by releasing the connection between the transmission output shaft 11 and the planetary gear mechanism 50. Can be realized.
  • the damper transmission 40 configured as described above shifts the power by any one of the plurality of shift stages 41 and 42.
  • the damper transmission 40 changes the power transmitted from the transmission output shaft 11 via the spring 31 at a predetermined gear ratio, and transmits it to the damper rotating shaft 12.
  • the variable inertial mass device 70 variably controls the inertial mass of the planetary gear mechanism 50 that is a damper mass, and includes the planetary gear mechanism 50 and a rotation control device 60.
  • the variable inertia mass device 70 is arranged such that the damper rotating shaft 12 is inserted radially inward.
  • the planetary gear mechanism 50 is configured to include a plurality of rotating elements that can rotate differentially with each other, and the rotation center of the rotating elements is arranged coaxially with the rotation axis X2.
  • the planetary gear mechanism 50 is a so-called single pinion type planetary gear mechanism, and as a rotating element, a sun gear 50S that is an external gear, a ring gear 50R that is an internal gear coaxially arranged with the sun gear 50S, and a sun gear.
  • the carrier 50C is configured to hold a plurality of pinion gears 50P meshing with the ring gear 50R and the ring gear 50R so as to be capable of rotating and revolving.
  • the carrier 50C is a first rotation element and corresponds to the input element
  • the ring gear 50R and the sun gear 50S are second rotation elements different from the first rotation element, and the rotation control element Equivalent to.
  • the carrier 50C is formed in an annular plate shape, and supports the pinion gear 50P that is an external gear on the pinion shaft 50Ps so as to be capable of rotating and revolving.
  • the pinion shaft 50Ps has a carrier 50C fixed on one end side and supports the pinion gear 50P on the other end side so as to be able to rotate.
  • the carrier 50 ⁇ / b> C forms an input member of the variable inertia mass device 70, that is, the planetary gear mechanism 50.
  • the carrier 50C is supported on the outer peripheral surface of the damper rotating shaft 12, and the radially inner end thereof is coupled to the damper rotating shaft 12 through a spline engaging portion or the like so as to be integrally rotatable.
  • the carrier 50C is connected to the transmission output shaft 11 via the damper transmission 40, the spring 31 and the like so as to be relatively rotatable.
  • the power transmitted from the engine 4 to the transmission output shaft 11 is transmitted (input) from the damper rotating shaft 12 to the carrier 50C via the spring holding mechanism 30 and the damper transmission 40.
  • the ring gear 50R is formed in an annular plate shape, and a gear is formed on the inner peripheral surface.
  • the sun gear 50S is formed in a cylindrical shape, and a gear is formed on a part of the outer peripheral surface. Ring motor 50R and sun gear 50S are connected to motor 61 and electromagnetic brake 62 of rotation control device 60, respectively.
  • the rotation control device 60 has a motor 61 as a speed control device and an electromagnetic brake 62 as a torque control device.
  • the motor 61 is connected to the ring gear 50R and controls the rotational speed of the ring gear 50R.
  • the electromagnetic brake 62 is connected to the sun gear 50S and controls torque acting on the sun gear 50S. Thereby, the rotation control device 60 controls the rotation of the planetary gear mechanism 50.
  • the motor 61 is connected to the ring gear 50R as described above and controls the rotation of the ring gear 50R.
  • the motor 61 includes a stator 61S as a stator and a rotor 61R as a rotor.
  • the stator 61S is fixed to a case or the like.
  • the rotor 61R is disposed on the radially inner side of the stator 61S and is coupled to the rotor shaft 61Rs so as to be integrally rotatable.
  • the rotor shaft 61Rs can rotate integrally with the ring gear 50R, and is formed integrally with the ring gear 50R here.
  • the motor 61 has a function as an electric motor that converts electric power supplied from a battery via an inverter or the like into mechanical power and a function as a generator that converts input mechanical power into electric power. It is.
  • the motor 61 can control the rotation (speed) of the ring gear 50R when the rotor 61R is driven to rotate.
  • the driving of the motor 61 is controlled by the ECU 9.
  • the electromagnetic brake 62 includes an electromagnetic coil 63, a sun gear side rotating member 64, and a pressing piston 65.
  • the electromagnetic brake 62 can brake the sun gear-side rotation member 64 that rotates integrally with the sun gear 50S with a predetermined brake torque (braking torque) and can adjust the magnitude of the brake torque.
  • the electromagnetic coil 63 is fixed to a case or the like, and generates an electromagnetic force when supplied with a current.
  • the sun gear side rotation member 64 is supported on the outer peripheral surface of the extension portion 50Sa of the sun gear 50S, and the radially inner end portion is coupled to the extension portion 50Sa via a spline engaging portion or the like so as to be integrally rotatable.
  • the pressing piston 65 is supported by a case or the like on the opposite side of the electromagnetic coil 63 with the sun gear side rotation member 64 interposed therebetween in the axial direction.
  • the pressing piston 65 is supported so that the radially outer end thereof can be relatively moved along the axial direction via a spline engaging portion or the like.
  • the driving of the electromagnetic brake 62 is controlled by the ECU 9.
  • the electromagnetic brake 62 When a current is supplied to the electromagnetic coil 63, the electromagnetic brake 62 attracts the pressing piston 65 to the sun gear side rotating member 64 side along the axial direction by the electromagnetic force of the electromagnetic coil 63. Press toward the electromagnetic coil 63 side along the axial direction.
  • the electromagnetic brake 62 frictionally brakes the rotation of the sun gear side rotating member 64 by a frictional force generated on the contact surface between the sun gear side rotating member 64 and the pressing piston 65 and the contact surface in the vicinity of the electromagnetic coil 63.
  • the magnitude of the brake torque (braking torque) for braking the rotation of the sun gear side rotating member 64 is adjusted in the electromagnetic brake 62 by adjusting the current supplied to the electromagnetic coil 63 by the ECU 9. .
  • variable inertia mass device 70 configured as described above has an apparent appearance of the planetary gear mechanism 50 that is a damper mass, as will be described later, by the ECU 9 executing drive control of the motor 61 and the electromagnetic brake 62 of the rotation control device 60.
  • the upper inertial mass is variably controlled.
  • the ECU 9 controls the driving of each part of the vehicle 2, and is an electronic circuit mainly composed of a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an interface.
  • the ECU 9 includes an engine speed sensor 91 that detects the engine speed of the engine 4, a throttle opening sensor 92 that detects the throttle opening of the engine 4, a vehicle speed sensor 93 that detects the vehicle speed that is the traveling speed of the vehicle 2, and the like.
  • An electric signal corresponding to the detection result detected from the sensor is input, and the engine 4, the main transmission 7 and the like are controlled according to the input detection result, and the motor 61 of the rotation control device 60 and the electromagnetic brake 62 are controlled. Control the drive.
  • the dynamic damper device 1 configured as described above is provided with respect to vibrations of a specific frequency acting on the damper transmission 40 as a damper mass, the planetary gear mechanism 50, and the like from the transmission output shaft 11 via the spring 31.
  • the damper mass vibrates in the opposite phase, the vibration is canceled and suppressed (damped) and suppressed. Therefore, the dynamic damper device 1 can suppress, for example, vibration caused by the engine explosion primary generated in the power train 3, and can reduce vibration noise and improve fuel consumption.
  • the ECU 9 controls the driving of the motor 61 and the electromagnetic brake 62 of the rotation control device 60, and controls the rotation of the planetary gear mechanism 50, thereby performing the damping control.
  • the ECU 9 controls the drive of the motor 61 and the electromagnetic brake 62, which are the rotation control device 60, and variably controls the rotation of the ring gear 50R.
  • the dynamic damper device 1 makes the rotation of the rotating elements such as the ring gear 50R and the sun gear 50S of the planetary gear mechanism 50 variable and makes the inertial force acting on the damper mass including the ring gear 50R and the sun gear 50S variable.
  • Inertial mass control is performed to variably control the apparent inertial mass of the damper mass.
  • the dynamic damper device 1 increases the apparent inertial mass of the damper mass by increasing the rotational speed of the ring gear 50R, which is a relatively large damper mass, and is equivalent to the case where the actual inertial mass is increased. An effect can be obtained.
  • the dynamic damper device 1 can change the resonance point with respect to a fixed spring constant, change the natural frequency of the damper main body 20, and change the damper characteristics.
  • the natural frequency fa of the damper main body 20 can be expressed by the following formula (1) using, for example, the spring constant Kd of the spring 31 and the total inertia mass Ia of the damper mass of the damper main body 20.
  • fa ( ⁇ (Kd / Ia)) / 2 ⁇ (1)
  • the total inertia mass Ia is, for example, the actual inertia mass of the damper mass of the damper main body 20 or the total inertia mass velocity that is an apparent inertia mass by changing the rotation speed of each rotary element in the entire planetary gear mechanism 50.
  • the total inertia mass torque term that is the apparent inertia mass due to the torque acting when the rotational speed of each rotary element changes in the entire planetary gear mechanism 50.
  • the total inertia mass velocity term is an apparent inertia mass in the entire planetary gear mechanism 50 by controlling the rotation speed of the motor 61.
  • the total inertia mass torque term is an apparent inertia mass in the entire planetary gear mechanism 50 by torque control of the electromagnetic brake 62.
  • the ECU 9 controls the driving of the motor 61 and the electromagnetic brake 62, executes the rotation control of the planetary gear mechanism 50, and adjusts the total inertia mass Ia.
  • the fa can be adjusted appropriately according to the vibration generated in the power train 3.
  • the dynamic damper device 1 adjusts the natural frequency fa of the damper body 20 to an appropriate natural frequency fa, for example, even when the resonance point (resonance frequency) in the power train 3 changes. It is possible to change to an appropriate damper characteristic, and control can be performed so that the efficiency and vibration noise of the power train 3 are optimized.
  • the vibration can be suppressed by turning off (disengaged) the lock-up clutch 52 of the torque converter 5.
  • the fuel consumption may be deteriorated, but the dynamic damper device If it is 1, the vibration can be appropriately suppressed while suppressing the deterioration of the fuel consumption due to the OFF of the lock-up clutch 52.
  • the ECU 9 executes, for example, rotation speed control of the planetary gear mechanism 50 or torque control of the planetary gear mechanism 50 as rotation control of the planetary gear mechanism 50 in vibration suppression control.
  • the ECU 9 performs vibration suppression control by rotational speed control by the motor 61 or torque control by the electromagnetic brake 62, for example, inertia mass control by rotational speed control, and inertia mass control by torque control. Can be appropriately controlled according to the operating state, and vibration control can be performed, thereby improving the accuracy of vibration control.
  • the speed control by the motor 61 is a control for changing the damper characteristic by adjusting the total inertia mass speed term by controlling the rotation speed (rotation speed) of the motor 61 and adjusting the total inertia mass Ia and the natural frequency fa. is there.
  • torque control by the electromagnetic brake 62 is control in which the brake torque of the electromagnetic brake 62 is controlled to adjust the total inertia mass torque term, and the total inertia mass Ia and the natural frequency fa are adjusted to change the damper characteristics. is there.
  • the damper transmission 40 shifts the power transmitted to the planetary gear mechanism 50 at a gear ratio corresponding to the gear ratio of the main transmission 7, for example, the main transmission.
  • gear ratio (gear stage) 7 When the gear ratio (gear stage) 7 is changed, appropriate vibration suppression control is performed in accordance with the shift state of the main transmission 7.
  • the main transmission 7 has a plurality of gear stages (gear stages) 71, 72, 73 each assigned a predetermined gear ratio, and the damper transmission 40 has a predetermined gear ratio, respectively. Has a plurality of shift speeds 41 and 42 assigned thereto.
  • the gear ratios of the gear stages 41 and 42 are set according to the gear ratio of the main transmission 7.
  • the gear ratio of the damper transmission 40 may not correspond to all the gear ratios of the main transmission 7.
  • the damper transmission 40 corresponds to, for example, a gear ratio corresponding to an operation region where lockup is ON, in which vibration suppression control by the dynamic damper device 1 is required, typically, a high gear position of the main transmission 7. It suffices to have a gear stage to be operated.
  • the damper transmission 40 has a gear ratio corresponding to an operation region in which the lockup is turned off and the torque converter 5 is in fluid transmission, such as when starting, typically a gear stage corresponding to the first speed of the main transmission 7 and the like. It is not necessary to have.
  • the gear stage 41 corresponds to the gear stage 72 of the main transmission 7
  • the gear stage 42 corresponds to the gear stage 73 of the main transmission 7.
  • the speed stage 41 and the speed stage 72, and the speed stage 42 and the speed stage 73 are the speed ratio S of the main transmission 7
  • the speed ratio Z of the damper transmission 40 are the lower limit frequency fl and the upper limit frequency of vibrations that need to be damped. It is set so as to satisfy the following formula (2) using fh, spring constant Kd, and total inertia mass Ia. 2 ⁇ ⁇ fl ⁇ S ⁇ Z ⁇ ⁇ (Kd / Ia) ⁇ 2 ⁇ ⁇ fh (2)
  • the damper body 20 can reduce the size of the apparatus by setting [S ⁇ Z] to a smaller value.
  • the speed ratio Z at each of the shift speeds 41 and 42 is set to 1 or more, that is, the speed increasing side.
  • the dynamic damper apparatus 1 can suppress an enlargement and can improve mounting property.
  • the damper transmission 40 when the shift stage 72 is selected in the main transmission 7, and the power from the engine 4 is shifted by the shift stage 72, the shift stage 41 is selected. Thus, the power transmitted to the planetary gear mechanism 50 is changed.
  • the damper transmission 40 when the shift stage 73 is selected in the main transmission 7 and the power from the engine 4 is shifted by the shift stage 73, the shift stage 42 is selected. The power transmitted to the planetary gear mechanism 50 is changed. As a result, the damper transmission 40 is set with a gear ratio corresponding to the current gear ratio of the main transmission 7 and is transmitted to the planetary gear mechanism 50 at a gear ratio corresponding to the current gear ratio of the main transmission 7. Power can be changed.
  • the damper transmission 40 performs a shift operation corresponding to the shift operation of the main transmission 7.
  • the damper transmission 40 is configured such that the gear ratio (shift speed) is changed in synchronism with the gear shifting operation of the main transmission 7 in a control or mechanical manner.
  • the damper transmission 40 is controlled by the ECU 9 via the hydraulic control device or the like in the same manner as the main transmission 7.
  • the speed change operation is controlled.
  • the ECU 9 may start and end the change of the gear ratio of the damper transmission 40 within a period from the start time to the end time of the speed change operation of the main transmission 7.
  • the ECU 9 shifts the damper transmission 40 at the same time or after the clutch, brake, etc. that realize the current gear stage of the main transmission 7 are released or released.
  • the change of the gear ratio of the damper transmission 40 is finished before the clutch, the brake and the like that realize the gear stage after the gear change of the main transmission 7 are completely engaged.
  • the ECU 9 may prohibit the change of the gear ratio of the damper transmission 40 outside the period from the start point to the end point of the shift operation of the main transmission 7.
  • the ECU 9 shifts the damper transmission 40 when the clutch (engagement device) for realizing the respective shift stages 71, 72, 73 in the main transmission 7 is completely engaged. It is advisable to prohibit changing the ratio.
  • the damper transmission 40 is accordingly changed.
  • the power transmitted to the planetary gear mechanism 50 by the damper transmission 40 can be changed at a speed ratio corresponding to the current speed ratio of the main transmission 7.
  • the dynamic damper device 1 for example, when the speed ratio of the main transmission 7 changes, the rotational speed of the power input from the transmission output shaft 11 to the damper main body 20 greatly varies accordingly.
  • the dynamic damper device 1 is a dynamic damper that reduces vibrations using the principle of anti-resonance, and can easily and accurately correspond to fluctuations in the resonance point of the power train 3 according to the shift of the main transmission 7.
  • the dynamic damper device 1 can appropriately reduce vibrations in a wide range of operation while suppressing an increase in size of the device.
  • the dynamic damper device 1 starts and ends the change of the gear ratio of the damper transmission 40 within the period from the start time to the end time of the speed change operation of the main transmission 7, thereby changing the speed of the main transmission 7.
  • the dynamic damper device 1 prohibits the change of the gear ratio of the damper transmission 40 outside the period from the start time to the end time of the speed change operation of the main transmission 7, thereby changing the speed change operation of the main transmission 7.
  • the synchromesh 43 releases the connection between the transmission output shaft 11 and the planetary gear mechanism 50 according to the driving state of the vehicle 2, and the damper transmission 40 is connected to the transmission output shaft 11 and the planetary gear 50.
  • a mode in which power is not transmitted to the gear mechanism 50 is set.
  • the dynamic damper device 1 can reduce the inertial mass of the drive system as necessary, for example, when vibration suppression by the dynamic damper device 1 is not necessary, and improves acceleration, for example. be able to.
  • the control illustrated in FIG. 3 is a control that is the basis of the vibration suppression control, but is not limited thereto. Note that these control routines are repeatedly executed at a control cycle of several ms to several tens of ms (the same applies hereinafter).
  • the ECU 9 determines whether or not the lockup clutch 52 is in the lockup ON state based on the detection results of various sensors, the operation state of the torque converter 5 and the like (ST1).
  • the ECU 9 determines that the lock-up clutch 52 is in the lock-up OFF state (ST1: No)
  • the ECU 9 ends the current control cycle and shifts to the next control cycle.
  • the ECU 9 determines that the lockup clutch 52 is in the lockup ON state (ST1: Yes)
  • the ECU 9 is based on the detection results of the engine speed sensor 91, the throttle opening sensor 92, etc., the operation state of the main transmission 7, and the like. Then, the current engine speed, the magnitude of the engine torque, the gear position of the main transmission 7 and the like are detected (ST2).
  • the ECU 9 selects a vibration mode map (not shown) corresponding to the current engine speed detected in ST2 (ST3).
  • the vibration mode map is a three-dimensional map that describes the correspondence between the engine speed, the engine torque, and the gear position, and the vibration mode Min determined by the number of resonance points, resonance frequency, and the like of the power train 3 that changes in accordance with these. Yes, preset based on actual vehicle evaluation and the like, and stored in the storage unit of the ECU 9.
  • one vibration mode Min is determined according to the engine speed and the speed of the engine for each engine speed and engine speed.
  • the ECU 9 determines a vibration mode map corresponding to the current engine speed.
  • the ECU 9 determines the vibration mode of the power train 3 corresponding to the current state from the vibration mode map selected in ST3 based on the current magnitude of the engine torque detected in ST2 and the gear position of the main transmission 7. Min is determined (ST4).
  • the ECU 9 controls the target control amount in the dynamic operation mode corresponding to the vibration mode Min determined in ST4, for example, the target motor rotational speed Din in the rotational speed control by the motor 61 (the planetary gear mechanism 50 in the rotational speed control).
  • the number of revolutions according to the target number of revolutions is determined (ST5).
  • the ECU 9 calculates a target motor rotational speed Din based on a rotational speed map (not shown).
  • the rotation speed map is a map describing the correspondence between the vibration mode Min and the motor rotation speed Din for each engine rotation speed, and is set in advance based on actual vehicle evaluation and stored in the storage unit of the ECU 9.
  • the motor rotational speed Din of the rotational speed map is determined to be a rotational speed that realizes a natural frequency fa that can reduce vibration in the damper main body 20 using the anti-resonance principle for the power train 3 that vibrates in each vibration mode Min. It has been.
  • the ECU 9 determines a target motor rotational speed Din corresponding to the vibration mode Min determined in ST4.
  • the ECU 9 may determine the target brake torque in the torque control by the electromagnetic brake 62 instead of the target motor rotation speed Din in the rotation speed control by the motor 61.
  • the ECU 9 executes control to operate in the dynamic operation mode based on the target motor rotational speed Din determined in ST5 (ST6), ends the current control cycle, and shifts to the next control cycle. . That is, the ECU 9 controls the driving of the motor 61 so that the actual rotational speed of the motor 61 converges to the motor rotational speed Din based on the target motor rotational speed Din determined in ST5, and executes the rotational speed control by the motor 61. Then, the rotational speed of the rotating element of the planetary gear mechanism 50 is adjusted. Thereby, the ECU 9 changes the operation of the damper main body 20 and adjusts the natural frequency fa to change the damper characteristic.
  • the ECU 9 determines the current engine speed, throttle opening, main speed based on the detection results of the engine speed sensor 91, the throttle opening sensor 92, the vehicle speed sensor 93, etc., the operating state of the torque converter 5, the main transmission 7, and the like.
  • the gear position of the transmission 7, the lockup state of the lockup clutch 52, the vehicle speed, etc. are detected (ST21).
  • the ECU 9 uses the shift map (not shown) based on the current engine speed, the throttle opening, the gear position of the main transmission 7, the lock-up state, the vehicle speed, and the like detected in ST21.
  • the shift determination of the machine 7 is performed (ST22).
  • the ECU 9 determines whether or not the main transmission 7 shifts (changes the gear position) based on the shift determination of the main transmission 7 in ST22 (ST23).
  • the ECU 9 determines that the main transmission 7 does not shift (ST23: No)
  • the ECU 9 ends the current control cycle and shifts to the next control cycle.
  • the ECU 9 determines that the main transmission 7 is to be shifted (ST23: Yes)
  • the ECU 9 controls the main transmission 7 to start the shift operation of the main transmission 7, and engages the engagement elements (clutch, brake, etc.) of the current shift stage.
  • the change of the gear position (speed ratio) of the damper transmission 40 is simultaneously started (ST24).
  • the ECU 9 changes the speed stage of the damper transmission 40 to a speed stage corresponding to the speed stage of the main transmission 7 after the end of the speed change.
  • the ECU 9 controls the main transmission 7 to engage the engagement elements (clutch, brake, etc.) of the next gear stage, so that the gear shift operation of the main transmission 7 is performed. (ST25), the current control cycle is terminated, and the process proceeds to the next control cycle.
  • a planetary mass that is a damper mass connected via a spring 31 to a transmission output shaft 11 that is rotated by transmission of power changed by the main transmission 7.
  • a damper gear shift that is provided in a power transmission path between the gear mechanism 50 and the spring 31 and the planetary gear mechanism 50 and that shifts the power transmitted to the planetary gear mechanism 50 at a gear ratio corresponding to the gear ratio of the main transmission 7. Machine 40. Therefore, the dynamic damper device 1 can appropriately reduce vibration even when the gear ratio of the main transmission 7 is changed.
  • the dynamic damper device 1 can reduce so-called NVH (Noise-Vibration-Harness), for example, the lock-up clutch 52 of the torque converter 5 can be turned on (engaged).
  • NVH Noise-Vibration-Harness
  • the lock-up clutch 52 of the torque converter 5 can be turned on (engaged).
  • region can be expanded and, thereby, a fuel consumption can be improved.
  • the ECU 9 has been described as starting the shifting operation of the main transmission 7 and the change of the gear position of the damper transmission 40 at the same time.
  • the present invention is not limited to this, and the shifting operation of the main transmission 7 is not limited thereto.
  • the change of the gear ratio of the damper transmission 40 may be started and ended within a period from the start time to the end time.
  • the ECU 9 controls the main transmission 7 to start the shift operation of the main transmission 7. Then, the engagement elements (clutch, brake, etc.) of the current gear are released (ST24A). Thereafter, the ECU 9 starts changing the gear stage (speed ratio) of the damper transmission 40 (ST24B), and after the change of the gear stage of the damper transmission 40 is completed, controls the main transmission 7 to control the next gear stage.
  • the engaging element (clutch, brake, etc.) may be engaged to end the shifting operation of the main transmission 7 (ST25). Even in this case, the dynamic damper device 1 can appropriately reduce vibrations, and can more reliably make the driver experience the switching shock of the damper transmission 40 more reliably.
  • the damper transmission 40 has been described on the assumption that the gear ratio (gear stage) is changed in synchronism with the speed change operation of the main transmission 7 in a controlled manner.
  • the gear ratio may be changed in synchronization with the speed change operation.
  • the dynamic damper device 1 includes a synchronization mechanism 80 that synchronizes the transmission operation of the main transmission 7 and the transmission operation of the damper transmission 40 as illustrated in FIG. May be provided.
  • the synchronization mechanism 80 is for linking the operation of a shift lever or the like for selecting an arbitrary gear position in the main transmission 7 to change the gear position of the damper transmission 40. Even in this case, the dynamic damper device 1 can appropriately reduce vibrations and can change the transmission gear ratio of the damper transmission 40 more reliably according to the transmission operation of the main transmission 7. .
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of shift control by the ECU of the dynamic damper device according to the second embodiment.
  • the dynamic damper device according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the damper transmission is controlled based on the operating state of the engagement device.
  • action, and effect which are common in embodiment mentioned above the overlapping description is abbreviate
  • omitted for each configuration of the dynamic damper device according to the second embodiment, refer to FIGS. 1 and 2 as appropriate.
  • the ECU 9 controls the damper transmission 40 based on the operating state of the lockup clutch 52 as an engagement device.
  • the lock-up clutch 52 includes a state in which a rotating member on the engine 4 side that generates power and a rotating member on the drive wheel 10 side to which power is transmitted are engaged so that power can be transmitted, and a state in which the engagement is released. It can be switched to.
  • the engaging device is described as being the lock-up clutch 52, but is not limited to this, for example, various clutches for realizing the respective shift stages 71, 72, 73 in the main transmission 7. Etc.
  • the ECU 9 of this embodiment prohibits the change of the transmission gear ratio of the damper transmission 40 when the lockup clutch 52 is completely engaged. That is, when the lock-up clutch 52 is in a slip state, or in a lock-up OFF state, that is, the ECU 9 is in a fluid transmission state in which the torque converter 5 transmits power via the fluid transmission unit 51. The gear ratio of the damper transmission 40 is changed.
  • the ECU 9 sets the lockup clutch 52 of the torque converter 5 to the lockup OFF state (ST201), and then performs the shift operation of the main transmission 7. At the same time, change of the gear position (speed ratio) of the damper transmission 40 is started (ST24).
  • the ECU 9 is based on the current engine speed, throttle opening, gear position of the main transmission 7, lockup state, vehicle speed, and the like. Then, the lockup determination of the lockup clutch 52 is performed using a lockup map (not shown) (ST202).
  • the ECU 9 determines whether or not the lockup clutch 52 is to be in the lockup ON state based on the lockup determination of the lockup clutch 52 in ST202 (ST203). If it is determined that the lockup ON state is not set (ST203: No), the ECU 9 ends the current control cycle and shifts to the next control cycle. If the ECU 9 determines that the lock-up is on (ST203: Yes), the lock-up clutch 52 of the torque converter 5 is turned on (ST204), ends the current control cycle, and shifts to the next control cycle. To do.
  • the dynamic damper device 201 configured as described above can appropriately reduce vibration.
  • the dynamic damper device 201 of the present embodiment controls the damper transmission 40 according to the operating state of the lockup clutch 52.
  • the dynamic damper device 201 prohibits the change of the gear ratio of the damper transmission 40 when the lockup clutch 52 is completely engaged, and changes the damper speed when the torque converter 5 is in the fluid transmission state. Since the gear ratio of the machine 40 is changed, the switching shock can be absorbed by the fluid transmission portion 51, the switching shock can be suppressed, and a good running feeling can be realized.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of shift control by the ECU of the dynamic damper device according to the third embodiment.
  • the dynamic damper device according to the third embodiment is different from the first embodiment in that the inertial mass of the damper mass is relatively reduced when the torque converter is in a state of amplifying and transmitting the torque.
  • FIGS. 1 and 2 For each configuration of the dynamic damper device according to the third embodiment, refer to FIGS. 1 and 2 as appropriate.
  • the dynamic damper device 301 of the present embodiment is in a state where the torque converter 5 provided in the power transmission path between the engine 4 that generates power and the main transmission 7 amplifies and transmits the torque (a so-called converter).
  • the inertial mass of the planetary gear mechanism 50 which is a damper mass, is made relatively small compared to the case where the torque is transmitted without being amplified during traveling.
  • the ECU 9 minimizes the inertial mass of the planetary gear mechanism 50 when the torque converter 5 is in a state of amplifying and transmitting the torque.
  • the ECU 9 controls the synchromesh 43 serving as a connection release unit to release the connection between the transmission output shaft 11 and the planetary gear mechanism 50, and the damper transmission 40 is connected to the transmission output shaft 11 and the planetary gear mechanism 50. In this mode, the inertial mass of the damper mass is minimized. Note that the ECU 9 is not limited to this, and the rotational speed of the planetary gear mechanism 50 may be lowered by rotation control by the rotation control device 60 to make the apparent inertial mass relatively small.
  • the ECU 9 determines that the lockup clutch 52 of the torque converter 5 is in the lockup OFF state based on the current engine speed detected in ST21, the throttle opening, the gear position of the main transmission 7, the lockup state, the vehicle speed, and the like. (ST301).
  • the ECU 9 determines whether or not the current gear position of the main transmission 7 is an acceleration low speed (for example, the first speed) (ST302). ).
  • the ECU 9 determines that the current gear position of the main transmission 7 is the low speed gear for acceleration (ST302: Yes)
  • the ECU 9 controls the synchromesh 43 to release the connection between the transmission output shaft 11 and the planetary gear mechanism 50.
  • the planetary gear mechanism 50 which is a damper mass, is disconnected from the transmission output shaft 11, the inertia mass of the damper mass is minimized (ST303), the current control cycle is terminated, and the next control cycle is started.
  • the dynamic damper device 301 configured as described above can appropriately reduce vibration.
  • the dynamic damper device 301 of the present embodiment relatively reduces the inertial mass of the planetary gear mechanism 50 that is a damper mass when the torque converter 5 is in a state of amplifying and transmitting the torque.
  • the dynamic damper device 301 can reduce the inertial mass of the drive system at the time of acceleration such as starting, so that the acceleration performance can be improved and a light running feeling can be realized.
  • dynamic damper device according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims.
  • the dynamic damper device according to the present embodiment may be configured by combining a plurality of the embodiments described above.
  • the planetary gear mechanism is described as the carrier being the first rotation element and corresponding to the input element, and the ring gear and sun gear being the second rotation element and corresponding to the rotation control element, but is not limited thereto.
  • the ring gear may be the first rotating element
  • the carrier and the sun gear may be the second rotating element, and other combinations may be used.
  • variable inertial mass device has been described as having a planetary gear mechanism and a rotation control device, it is not limited thereto.
  • variable inertial mass device has been described as variably controlling the apparent inertial mass by making the rotation (speed) of the damper mass variable, the present invention is not limited to this, and the actual inertial mass of the damper mass is variably controlled. You may do it.
  • the rotation control device has been described as including a rotating electrical machine (motor 61) and a brake device (electromagnetic brake 62). However, the rotation control device is not limited to this, and rotation of a rotating element of a planetary gear mechanism that forms a damper mass. And the apparent inertial mass of the damper mass can be made variable.
  • the dynamic damper device according to the present invention is suitable for application to a dynamic damper device mounted on various vehicles.

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Abstract

 ダイナミックダンパ装置(1)は、主変速機(7)によって変速された動力が伝達されて回転する回転軸(11)に、弾性体(31)を介して連結されるダンパマス(50)と、弾性体(31)とダンパマス(50)との間の動力伝達経路に設けられ、主変速機(7)の変速比に対応した変速比でダンパマス(50)に伝達される動力を変速するダンパ変速機(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

ダイナミックダンパ装置
 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トルクを制御して、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、変速機の変速段(変速比)が変更された際などの振動低減の点で、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、主変速機によって変速された動力が伝達されて回転する回転軸に、弾性体を介して連結されるダンパマスと、前記弾性体と前記ダンパマスとの間の動力伝達経路に設けられ、前記主変速機の変速比に対応した変速比で前記ダンパマスに伝達される動力を変速するダンパ変速機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、前記ダンパ変速機は、前記回転軸と前記ダンパマスとの間で動力を伝達しないモード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、前記ダンパ変速機は、前記回転軸と前記ダンパマスとの連結を解除可能な連結解除部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、前記主変速機の変速動作の開始時点から終了時点までの期間内に、前記ダンパ変速機の変速比の変更を開始し終了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、前記主変速機の変速動作の開始時点から終了時点までの期間外では、前記ダンパ変速機の変速比の変更を禁止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、前記動力を発生させる駆動源側の回転部材と前記動力が伝達される駆動輪側の回転部材とを動力伝達可能に係合した状態と前記係合を解除した状態とに切り替え可能である係合装置の作動状態に基づいて、前記ダンパ変速機を制御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、前記係合装置が完全に係合した状態である場合に、前記ダンパ変速機の変速比の変更を禁止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、前記動力を発生させる駆動源と前記主変速機との間の動力伝達経路に設けられたトルクコンバータが流体伝達状態である場合に、前記ダンパ変速機の変速比を変更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、前記動力を発生させる駆動源と前記主変速機との間の動力伝達経路に設けられたトルクコンバータがトルクを増幅して伝達する状態である場合に、前記ダンパマスの慣性質量を相対的に小さく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を備え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、ECUによる制振制御の一例を説明するフローチャートである。 図4は、ECUによる変速制御の一例を説明するフローチャートである。 図5は、変形例に係るダイナミックダンパ装置のECUによる変速制御の一例を説明するフローチャートである。 図6は、変形例に係るダイナミックダンパ装置の概略構成図である。 図7は、実施形態2に係るダイナミックダンパ装置のECUによる変速制御の一例を説明するフローチャートである。 図8は、実施形態3に係るダイナミックダンパ装置のECUによる変速制御の一例を説明するフローチャートである。
 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、ECUによる制振制御の一例を説明するフローチャート、図4は、ECUによる変速制御の一例を説明するフローチャート、図5は、変形例に係るダイナミックダンパ装置のECUによる変速制御の一例を説明するフローチャート、図6は、変形例に係るダイナミックダンパ装置の概略構成図である。
 なお、以下の説明では、特に断りのない限り、ダンパ回転軸12の回転軸線X2に沿った方向を軸方向といい、回転軸線X2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X2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X2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(共振周波数)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、トルクコンバータ5、ダンパ6、主変速機7、デファレンシャルギヤ8等を含んで構成される。エンジン4、主変速機7等は、制御装置としてのECU9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、その駆動力がトルクコンバータ5、ダンパ6等を介して主変速機7に入力されて変速され、デファレンシャルギヤ8等を介して各駆動輪10に伝達され、これにより、各駆動輪10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、駆動系をなす主変速機7の変速機出力軸11に設けられる。変速機出力軸11は、回転軸線X1が後述のダンパ回転軸12の回転軸線X2とほぼ平行に配置されている。なお、主変速機7は、いわゆる手動変速機(MT)であってもよいし、有段自動変速機(AT)、無段自動変速機(CVT)、マルチモードマニュアルトランスミッション(MMT)、シーケンシャルマニュアルトランスミッション(SMT)、デュアルクラッチトランスミッション(DCT)などのいわゆる自動変速機であってもよい。
 ここで、上記のトルクコンバータ5は、エンジン4と主変速機7との間の動力伝達経路に設けられる流体継手の一種であり、ここでは、流体を介して動力を伝達する流体伝達部51と、油圧制御装置等を介してECU9によって制御されるロックアップクラッチ52とを含んで構成される。トルクコンバータ5は、ロックアップクラッチ52が解放状態(ロックアップOFF状態)である場合には、エンジン4からの動力を流体伝達部51の作動流体、例えば作動油(オイル)を介して主変速機7側に伝達する。このとき、トルクコンバータ5は、内部の作動流体を介して動力を伝達する際に所定のトルク比でトルクを増幅して主変速機7側に伝達する。一方、トルクコンバータ5は、ロックアップクラッチ52が係合状態(ロックアップON状態)である場合には、エンジン4からの動力を内部の作動流体を介さずにロックアップクラッチ52を介して主変速機7側に伝達する。このとき、トルクコンバータ5、エンジン4からの動力をほぼそのままのトルクで主変速機7側に伝達する。そして、主変速機7に伝達された動力は、この主変速機7にて所定の変速比で変速されて各駆動輪10に伝達される。主変速機7は、エンジン4から駆動輪10への動力の伝達経路に設けられエンジン4の動力を変速して出力可能である。主変速機7は、それぞれに所定の変速比が割り当てられた複数の変速段(ギヤ段)71、72、73のうちいずれか1つによって、動力を変速して変速機出力軸11から駆動輪10側に向けて出力する。変速機出力軸11は、主変速機7によって変速されたエンジン4からの動力が伝達されて回転する。
 ダイナミックダンパ装置1は、図2に示すように、変速機出力軸11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、ダンパ本体20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、ダイナミックダンパ装置1は、ダイナミックダンパとしてのダンパ本体20と、ダンパ本体20を制御する制御装置としてのECU9とを備えることで、より適正に振動を低減している。ダンパ本体20は、ダイナミックダンパとしてのダンパ特性を運転状態に応じて適宜変更することができるものである。ダイナミックダンパ装置1は、典型的には、ECU9の制御によって、パワートレーン3の状態に応じてダンパ本体20の固有振動数を変更することで、ダンパ特性を変更する。なお、以下の説明ではダイナミックダンパ装置1の制御装置は、ECU9によって兼用されるものとして説明するが、これに限らず、ECU9とは別個に設けられ、ECU9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。
 ダンパ本体20は、変速機出力軸11に弾性体としてのバネ31を介して連結されるダンパマスである遊星歯車機構50と、バネ31と遊星歯車機構50との間の動力伝達経路に設けられるダンパ変速機40とを備える。そして、ダンパ変速機40は、主変速機7の変速比に対応した変速比で遊星歯車機構50に伝達される動力を変速する。
 本実施形態のダンパ本体20は、ダンパ回転軸12と、バネ31を保持するバネ保持機構30と、ダンパ変速機40と、ダンパマスとしての遊星歯車機構50及び遊星歯車機構50の回転要素の回転を制御する回転制御装置60を含んで構成される可変慣性質量装置70とを備える。このダンパ本体20は、遊星歯車機構50を利用した可変慣性質量装置70にて、遊星歯車機構50の複数の回転要素のうちの1つが、エンジン4からの動力が入力される入力要素であると共に、他の回転要素が回転制御要素となっている。なお、後述のダンパ回転軸12、可変慣性質量装置70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。ダンパ回転軸12は、回転軸線X2が変速機出力軸11の回転軸線X1とほぼ平行に配置されている。
 また、このダンパ本体20は、遊星歯車機構50が変速機出力軸11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。またここでは、ダンパ変速機40、回転制御装置60もダイナミックダンパのダンパマスとして作用する。
 具体的には、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X1と同軸で配置される。バネ保持機構30は、径方向内側に変速機出力軸11が挿入されるようにして配置される。バネ31は、遊星歯車機構50の入力要素である後述のキャリヤ50Cを変速機出力軸11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、変速機出力軸11とキャリヤ50Cとを相対回転可能に連結する。ここでは、バネ31は、キャリヤ50Cをダンパ回転軸12、ダンパ変速機40等を介して変速機出力軸11に弾性支持する。つまり、このダンパ本体20は、変速機出力軸11とダンパ変速機40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ドライブギヤ42a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X1と同軸の円環板状に形成される。センタプレート32は、変速機出力軸11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変速機出力軸11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る。第2サイドプレート34は、後述のするようにダンパ変速機40の第2ドライブギヤ42a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、ボルト等を介して、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と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、変速機出力軸11と一体回転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との間にバネ31が介在する。この結果、バネ保持機構30は、バネ31、後述のダンパ変速機40等を介して変速機出力軸11とキャリヤ50Cとを相対回転可能に連結することができる。エンジン4から変速機出力軸11に伝達された動力(変動成分)は、センタプレート32、バネ31を介して第2ドライブギヤ42aとして兼用される第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。
 ダンパ変速機40は、上述したように、バネ31と遊星歯車機構50との間の動力伝達経路に設けられ、遊星歯車機構50に伝達される動力を変速する。ダンパ変速機40は、変速機出力軸11が入力軸、ダンパ回転軸12が出力軸をなし、それぞれに所定の変速比が割り当てられた複数の変速段(ギヤ段)41、42と、シンクロメッシュ43とを含んで構成される。
 変速段41は、第1ドライブギヤ41aと、第1ドライブギヤ41aと噛み合っている第1ドリブンギヤ41bとを含んで構成され、変速段42は、第2ドライブギヤ42aと、第2ドライブギヤ42aと噛み合っている第2ドリブンギヤ42bとを含んで構成される。第1ドライブギヤ41aと第2ドライブギヤ42aとは、一体で形成されており、径方向内側に変速機出力軸11が挿入されるようにして配置される。第1ドライブギヤ41aと第2ドライブギヤ42aとは、一体化された状態でブッシュ等を介して変速機出力軸11に相対回転可能に支持される。この第2ドライブギヤ42aは、上述したようにバネ保持機構30の第2サイドプレート34として兼用される。第1ドライブギヤ41a、第2ドライブギヤ42a及びバネ保持機構30の第1サイドプレート33は、一体で回転し、バネ保持機構30のセンタプレート32に対してバネ31を介して相対回転可能である。第1ドリブンギヤ41b、第2ドリブンギヤ42bは、それぞれ別体に形成され、径方向内側にダンパ回転軸12が挿入されるようにして配置される。第1ドリブンギヤ41b、第2ドリブンギヤ42bは、それぞれブッシュ等を介してダンパ回転軸12に相対回転可能に支持される。
 シンクロメッシュ43は、回転数の異なる回転体を、摩擦力等を用いて同期させるいわゆる同期噛合機構である。シンクロメッシュ43は、ダンパ回転軸12の第1ドリブンギヤ41bと第2ドリブンギヤ42bとの間に設けられ、ダンパ回転軸12と一体回転可能に設けられる。シンクロメッシュ43は、第1ドリブンギヤ41b、第2ドリブンギヤ42bをダンパ回転軸12に選択的に結合可能に構成される。シンクロメッシュ43は、ハブ43a、スリーブ43b、セレクタ43c、コーン43d、43e等を含んで構成される。ハブ43aは、円環板状に形成され、径方向内側端部がスプライン係合部等を介してダンパ回転軸12に一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に結合される。スリーブ43bは、円筒状に形成され、径方向内側がスプライン係合部等を介してハブ43aの径方向内側端部に一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に支持される。セレクタ43cは、スリーブ43bと一体で軸方向に移動可能に設けられる。コーン43d、43eは、それぞれスプライン係合部等を介して第1ドリブンギヤ41b、第2ドリブンギヤ42bと一体回転可能に連結される。
 シンクロメッシュ43は、例えば、セレクタ43cがスリーブ43bを軸方向に沿って移動させることで、このスリーブ43bを軸方向に沿って第1結合位置と第2結合位置とに移動可能である。シンクロメッシュ43は、スリーブ43bが第1結合位置にある場合には第1ドリブンギヤ41bとダンパ回転軸12とを一体回転可能に結合する一方、第2ドリブンギヤ42bとダンパ回転軸12との結合を解除し、第2ドリブンギヤ42bを空転状態とする。この場合、エンジン4からの動力は、変速機出力軸11、センタプレート32、バネ31、第1ドライブギヤ41a、第1ドリブンギヤ41b、コーン43d、スリーブ43b、ハブ43a等を介してダンパ回転軸12に伝達される。また、シンクロメッシュ43は、スリーブ43bが第2結合位置にある場合には第2ドリブンギヤ42bとダンパ回転軸12とを一体回転可能に結合する一方、第1ドリブンギヤ41bとダンパ回転軸12との結合を解除し、第1ドリブンギヤ42bを空転状態とする。この場合、エンジン4からの動力は、変速機出力軸11、センタプレート32、バネ31、第2ドライブギヤ42a、第2ドリブンギヤ42b、コーン43e、スリーブ43b、ハブ43a等を介してダンパ回転軸12に伝達される。
 また、シンクロメッシュ43は、変速機出力軸11と遊星歯車機構50との連結を解除可能な連結解除部でもある。シンクロメッシュ43は、スリーブ43bが第1結合位置と第2結合位置との間の空転位置にある場合には第1ドリブンギヤ41b、第2ドリブンギヤ42bとダンパ回転軸12との結合を解除し、第1ドリブンギヤ41b及び第2ドリブンギヤ42bの両方を空転状態とする。これにより、シンクロメッシュ43は、変速機出力軸11と遊星歯車機構50との連結を解除することができる。そして、ダンパ変速機40は、シンクロメッシュ43が変速機出力軸11と遊星歯車機構50との連結を解除することで、変速機出力軸11と遊星歯車機構50との間で動力を伝達しないモードを実現することができる。
 上記のように構成されるダンパ変速機40は、複数の変速段41、42のうちいずれか1つによって、動力を変速する。ダンパ変速機40は、変速機出力軸11からバネ31を介して伝達される動力を所定の変速比で変速し、ダンパ回転軸12に伝達する。
 可変慣性質量装置70は、ダンパマスである遊星歯車機構50の慣性質量を可変に制御するものであり、遊星歯車機構50と、回転制御装置60とを有する。可変慣性質量装置70は、径方向内側にダンパ回転軸12が挿入されるようにして配置される。
 遊星歯車機構50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X2と同軸で配置される。遊星歯車機構50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50Sと、サンギヤ50Sと同軸上に配置された内歯歯車であるリングギヤ50Rと、サンギヤ50Sとリングギヤ50Rとに噛合する複数のピニオンギヤ50Pを自転可能かつ公転可能に保持するキャリヤ50Cとを含んで構成される。本実施形態の遊星歯車機構50は、キャリヤ50C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50R及びサンギヤ50S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。
 キャリヤ50Cは、円環板状に形成され、ピニオン軸50Psに外歯歯車であるピニオンギヤ50Pを自転可能かつ公転可能に支持する。ピニオン軸50Psは、一端側にキャリヤ50Cが固定され、他端側にピニオンギヤ50Pを自転可能に支持する。キャリヤ50Cは、可変慣性質量装置70、さらに言えば、遊星歯車機構50の入力部材をなす。キャリヤ50Cは、ダンパ回転軸12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ダンパ回転軸12に一体回転可能に連結される。キャリヤ50Cは、ダンパ変速機40、バネ31等を介して変速機出力軸11と相対回転可能に連結される。エンジン4から変速機出力軸11に伝達された動力は、バネ保持機構30、ダンパ変速機40を介してダンパ回転軸12からこのキャリヤ50Cに伝達(入力)される。リングギヤ50Rは、円環板状に形成され、内周面に歯車が形成される。サンギヤ50Sは、円筒状に形成され、外周面の一部に歯車が形成される。リングギヤ50R、サンギヤ50Sは、それぞれ回転制御装置60のモータ61、電磁ブレーキ62が連結される。
 回転制御装置60は、速度制御装置としてのモータ61と、トルク制御装置としての電磁ブレーキ62とを有する。モータ61は、リングギヤ50Rに連結され、このリングギヤ50Rの回転速度を制御する。電磁ブレーキ62は、サンギヤ50Sに連結されこのサンギヤ50Sに作用するトルクを制御する。これにより、回転制御装置60は、遊星歯車機構50の回転を制御する。
 モータ61は、上述のようにリングギヤ50Rに連結されこのリングギヤ50Rの回転を制御するものである。モータ61は、固定子としてのステータ61Sと、回転子としてのロータ61Rとを備える。ステータ61Sは、ケース等に固定される。ロータ61Rは、ステータ61Sの径方向内側に配置され、ロータ軸61Rsに一体回転可能に結合される。ロータ軸61Rsは、リングギヤ50Rと一体回転可能であり、ここでは、リングギヤ50Rと一体で形成されている。モータ61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61は、ロータ61Rが回転駆動することで、リングギヤ50Rの回転(速度)を制御することができる。モータ61は、ECU9によってその駆動が制御される。
 電磁ブレーキ62は、電磁コイル63と、サンギヤ側回転部材64と、押圧ピストン65とを含んで構成される。電磁ブレーキ62は、サンギヤ50Sと一体回転するサンギヤ側回転部材64を所定のブレーキトルク(制動トルク)で制動可能であると共に、ブレーキトルクの大きさを調節可能である。電磁コイル63は、ケース等に固定され、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64は、サンギヤ50Sの延長部50Sa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延長部50Saに一体回転可能に連結される。押圧ピストン65は、軸方向に対してサンギヤ側回転部材64を挟んで電磁コイル63とは反対側にて、ケース等に支持される。押圧ピストン65は、径方向外側端部がスプライン係合部等を介して軸方向に沿って相対移動可能に支持される。電磁ブレーキ62は、ECU9によってその駆動が制御される。
 電磁ブレーキ62は、電磁コイル63に電流が供給されると、この電磁コイル63の電磁力によって押圧ピストン65が軸方向に沿ってサンギヤ側回転部材64側に吸引され、このサンギヤ側回転部材64を軸方向に沿って電磁コイル63側に押圧する。そして、電磁ブレーキ62は、サンギヤ側回転部材64と押圧ピストン65、電磁コイル63近傍の当接面との接触面に生じる摩擦力によって、サンギヤ側回転部材64の回転を摩擦制動する。このとき、電磁ブレーキ62は、ECU9によって電磁コイル63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64の回転を制動するためのブレーキトルク(制動トルク)の大きさが調節される。
 上記のように構成される可変慣性質量装置70は、ECU9が回転制御装置60のモータ61、電磁ブレーキ62の駆動制御を実行することで、後述するように、ダンパマスである遊星歯車機構50の見掛け上の慣性質量が可変制御される。
 ここで、ECU9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。ECU9は、エンジン4のエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ91、エンジン4のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ92、車両2の走行速度である車速を検出する車速センサ93等、種々のセンサから検出した検出結果に対応した電気信号が入力され、入力された検出結果に応じて、エンジン4、主変速機7等を制御すると共に、回転制御装置60のモータ61、電磁ブレーキ62の駆動を制御する。
 上記のように構成されるダイナミックダンパ装置1は、変速機出力軸11からバネ31を介してダンパマスとしてのダンパ変速機40、遊星歯車機構50等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。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。
 このとき、ダイナミックダンパ装置1は、ECU9が回転制御装置60のモータ61、電磁ブレーキ62の駆動を制御し、遊星歯車機構50の回転を制御することによって制振制御を行うことで、ダンパ本体20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、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。
 すなわち、ダイナミックダンパ装置1は、ECU9が回転制御装置60であるモータ61及び電磁ブレーキ62の駆動を制御しリングギヤ50Rの回転を可変制御する。これにより、ダイナミックダンパ装置1は、遊星歯車機構50のリングギヤ50Rやサンギヤ50S等の回転要素の回転を可変とし、これらリングギヤ50R、サンギヤ50S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、ダイナミックダンパ装置1は、相対的に大きなダンパマスであるリングギヤ50R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。ダイナミックダンパ装置1は、これを利用して、固定のバネ定数に対して、共振点を変更することができ、ダンパ本体20としての固有振動数を変更し、ダンパ特性を変更することができる。
 ダンパ本体20の固有振動数faは、例えば、バネ31のバネ定数Kd、ダンパ本体20のダンパマスの総合慣性質量Iaを用いて、下記の数式(1)で表すことができる。

 fa=(√(Kd/Ia))/2π ・・・ (1)
 なお、総合慣性質量Iaは、例えば、ダンパ本体20のダンパマスの実際の慣性質量、遊星歯車機構50全体において各回転要素の回転速度を可変とすることによる見掛け上の慣性質量である総合慣性質量速度項、遊星歯車機構50全体において各回転要素の回転速度変化の際に作用するトルクによる見掛け上の慣性質量である総合慣性質量トルク項等を含む。総合慣性質量速度項は、言い換えれば、モータ61の回転速度制御による遊星歯車機構50全体での見掛け上の慣性質量である。総合慣性質量トルク項は、言い換えれば、電磁ブレーキ62のトルク制御による遊星歯車機構50全体での見掛け上の慣性質量である。
 したがって、ダイナミックダンパ装置1は、ECU9がモータ61、電磁ブレーキ62の駆動を制御し、遊星歯車機構50の回転制御を実行して総合慣性質量Iaを調節することで、ダンパ本体20の固有振動数faをパワートレーン3で発生する振動に応じて適正に調節することができる。この結果、ダイナミックダンパ装置1は、例えば、パワートレーン3における共振点(共振周波数)が変化するような場合であっても、ダンパ本体20の固有振動数faを適正な固有振動数faに調節し適正なダンパ特性に変更することができ、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制御することができる。車両2では、例えば、トルクコンバータ5のロックアップクラッチ52をOFF(解放状態)にすることで振動を抑制することも可能であるが、この場合、燃費が悪化するおそれがあるが、ダイナミックダンパ装置1であれば、このようなロックアップクラッチ52のOFFによる燃費悪化を抑制した上で適正に振動を抑制できる。
 なお、ECU9は、制振制御における遊星歯車機構50の回転制御として、例えば、遊星歯車機構50の回転速度制御、又は、遊星歯車機構50のトルク制御を実行する。ダイナミックダンパ装置1は、ECU9がモータ61による回転速度制御、又は、電磁ブレーキ62によるトルク制御によって制振制御を行うことで、例えば、回転速度制御による慣性質量制御と、トルク制御による慣性質量制御とを運転状態に応じて適宜使い分けて制振制御を行うことができ、これにより、制振制御の精度を向上することができる。モータ61による速度制御とは、モータ61の回転速度(回転数)を制御して総合慣性質量速度項を調節し、総合慣性質量Ia、固有振動数faを調節してダンパ特性を変更する制御である。一方、電磁ブレーキ62によるトルク制御とは、電磁ブレーキ62のブレーキトルクを制御して総合慣性質量トルク項を調節し、総合慣性質量Ia、固有振動数faを調節してダンパ特性を変更する制御である。
 そして、本実施形態のダイナミックダンパ装置1は、ダンパ変速機40が主変速機7の変速比に対応した変速比で遊星歯車機構50に伝達される動力を変速することで、例えば、主変速機7の変速比(変速段)が変更された際に、この主変速機7の変速状況に応じた適正な制振制御を行っている。
 上述したように、主変速機7は、それぞれに所定の変速比が割り当てられた複数の変速段(ギヤ段)71、72、73を有し、ダンパ変速機40は、それぞれに所定の変速比が割り当てられた複数の変速段41、42を有する。そして、ダンパ変速機40は、各変速段41、42の変速比が主変速機7の変速比に応じて設定される。
 ここで、ダンパ変速機40の変速比は、主変速機7の全ての変速比に対応していなくてもよい。ダンパ変速機40は、例えば、ダイナミックダンパ装置1による制振制御が必要となるロックアップONとなる運転領域に対応する変速比、典型的には、主変速機7のハイ側の変速段に対応する変速段を有していればよい。例えば、ダンパ変速機40は、発進時などロックアップOFFとなりトルクコンバータ5が流体伝達となる運転領域に対応する変速比、典型的には、主変速機7の第1速等に対応する変速段を有していなくともよい。
 本実施形態のダンパ変速機40は、変速段41が主変速機7の変速段72と対応し、変速段42が主変速機7の変速段73と対応する。変速段41と変速段72、変速段42と変速段73とは、主変速機7の速度比S、ダンパ変速機40の速度比Zが、制振が必要な振動の下限周波数fl及び上限周波数fh、バネ定数Kd、総合慣性質量Iaを用いた下記の数式(2)を満たすように設定される。

 2π・fl<S・Z・√(Kd/Ia)<2π・fh ・・・ (2)
 なお、主変速機7の速度比Sは、[主変速機7の出力回転数/入力回転数]で表すことができ、主変速機7の変速比(=主変速機7の入力回転数/出力回転数)の逆数として表すことができる。同様に、ダンパ変速機40の速度比Zは、[ダンパ変速機40の出力回転数(ダンパ回転軸12の回転数)/入力回転数(変速機出力軸11の回転数)]で表すことができ、ダンパ変速機40の変速比(=ダンパ変速機40の入力回転数/出力回転数)の逆数として表すことができる。
 ここで、ダンパ本体20は、[S・Z]をより小さな値に設定することで、装置の小型化を図ることができる。この場合、ダンパ変速機40は、各変速段41,42における速度比Zが1以上、すなわち、増速側に設定されていることが好ましい。これにより、ダイナミックダンパ装置1は、大型化を抑制することができ、搭載性を向上することができる。
 そして、ダンパ変速機40は、それぞれ対応する速度比Sと速度比Zとの関係がS・(1/Z)=一定(例えば、S・(1/Z)=1)となるように、主変速機7の変速に応じてダンパ変速機40の変速を行い、ダンパ変速機40の変速比の変更を行う。すなわち、ダンパ変速機40は、主変速機7の速度比Sが変更された場合に、これに応じてS・(1/Z)=一定を満たすように速度比Zが変更される。ここでは、ダンパ変速機40は、主変速機7において変速段72が選択され、変速段72によってエンジン4からの動力を変速している場合には、変速段41が選択され、この変速段41によって遊星歯車機構50に伝達される動力を変速する。同様にダンパ変速機40は、主変速機7において変速段73が選択され、変速段73によってエンジン4からの動力を変速している場合には、変速段42が選択され、この変速段42によって遊星歯車機構50に伝達される動力を変速する。この結果、ダンパ変速機40は、主変速機7の現在の変速比に対応した変速比が設定され、この主変速機7の現在の変速比に対応した変速比で遊星歯車機構50に伝達される動力を変速することができる。
 また、ダンパ変速機40は、主変速機7の変速動作に対応して変速動作を行う。ダンパ変速機40は、制御的に、あるいは、機構的に主変速機7の変速動作に同期して変速比(変速段)が変更されるように構成される。ダンパ変速機40は、例えば、主変速機7が油圧制御装置等を介してECU9によって動作が制御される自動変速機である場合、主変速機7と同様にECU9によって油圧制御装置等を介して変速動作が制御される。この場合、ECU9は、主変速機7の変速動作の開始時点から終了時点までの期間内に、ダンパ変速機40の変速比の変更を開始し終了するとよい。つまり、ECU9は、主変速機7の変速に際し、主変速機7の現在の変速段を実現するクラッチ、ブレーキ等が解除状態となると同時に、あるいは解除状態となった後に、ダンパ変速機40の変速比の変更を開始し、主変速機7の変速後の変速段を実現するクラッチ、ブレーキ等が完全係合状態となる前に、このダンパ変速機40の変速比の変更を終了する。言い換えれば、ECU9は、主変速機7の変速動作の開始時点から終了時点までの期間外では、ダンパ変速機40の変速比の変更を禁止するとよい。さらに言い換えれば、ECU9は、主変速機7にて各変速段71、72、73を実現するためのクラッチ(係合装置)が完全に係合した状態である場合に、ダンパ変速機40の変速比の変更を禁止するとよい。
 上記のように構成されるダイナミックダンパ装置1は、主変速機7の変速に応じてパワートレーン3の共振点(共振周波数)が大きく変化した場合であっても、これに応じてダンパ変速機40の変速比(変速段)が変更され、このダンパ変速機40にて遊星歯車機構50に伝達される動力を主変速機7の現在の変速比に対応した変速比で変速することができる。この結果、ダイナミックダンパ装置1は、例えば、主変速機7の変速比が変ることで、これに伴って変速機出力軸11からダンパ本体20に入力される動力の回転数が大幅に変動した場合であっても、これに応じてダンパ変速機40が遊星歯車機構50に伝達される動力を変速することから、ダンパ本体20の固有振動数faを適正な固有振動数faに調節し適正なダンパ特性に変更することができる。したがって、ダイナミックダンパ装置1は、反共振の原理を用いて振動を低減するダイナミックダンパにあって、主変速機7の変速に応じたパワートレーン3の共振点の変動に対応して簡易に高精度な制振制御を行うことができると共に、共振点が大きく変動してダイナミックダンパ装置1の制御範囲を超えてしまうことを抑制することができる。よって、ダイナミックダンパ装置1は、装置の大型化を抑制した上で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。
 また、ダイナミックダンパ装置1は、主変速機7の変速動作の開始時点から終了時点までの期間内に、ダンパ変速機40の変速比の変更を開始し終了することで、主変速機7の変速による過渡時における制振制御の応答性を向上することができると共に、ダンパ変速機40における変速比(変速段)の変更の際に生じる切替ショックを運転者に体感させにくくすることができる。言い換えれば、ダイナミックダンパ装置1は、主変速機7の変速動作の開始時点から終了時点までの期間外では、ダンパ変速機40の変速比の変更を禁止することで、主変速機7の変速動作中以外のときに、ダンパ変速機40の変速動作による切替ショックが生じることを防止することができ、例えば、ドライバビリティが悪化することを抑制することができる。
 また、ダイナミックダンパ装置1は、車両2の運転状態に応じて、シンクロメッシュ43が変速機出力軸11と遊星歯車機構50との連結を解除し、ダンパ変速機40を変速機出力軸11と遊星歯車機構50との間で動力を伝達しないモードとする。これにより、ダイナミックダンパ装置1は、例えば、このダイナミックダンパ装置1による制振が不要である場合などに、必要に応じて駆動系の慣性質量を小さくすることができ、例えば、加速性を向上することができる。
 次に、図3のフローチャートを参照してECU9による制振制御の一例を説明する。この図3に例示する制御は、制振制御の基本となる制御であるが、これに限られるものではない。なお、これらの制御ルーチンは、数msないし数十ms毎の制御周期で繰り返し実行される(以下同様。)。
 まず、ECU9は、種々のセンサの検出結果やトルクコンバータ5の動作状態等に基づいて、ロックアップクラッチ52がロックアップON状態であるか否かを判定する(ST1)。
 ECU9は、ロックアップクラッチ52がロックアップOFF状態であると判定した場合(ST1:No)、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。ECU9は、ロックアップクラッチ52がロックアップON状態であると判定した場合(ST1:Yes)、エンジン回転数センサ91、スロットル開度センサ92等の検出結果や主変速機7の動作状態等に基づいて、現在のエンジン回転数、エンジントルクの大きさ、主変速機7の変速段等を検出する(ST2)。
 次に、ECU9は、ST2で検出した現在のエンジン回転数に対応した振動モードマップ(不図示)を選択する(ST3)。振動モードマップは、エンジン回転数、エンジントルク及び変速段と、これらに応じて変化するパワートレーン3の共振点の数や共振周波数等により定まる振動モードMinとの対応関係を記述した3次元マップであり、実車評価等に基づいて予め設定され、ECU9の記憶部に記憶されている。振動モードマップは、エンジン回転数、エンジン回転数毎にエンジントルクの大きさと変速段とに応じて1つの振動モードMinが定められている。ECU9は、現在のエンジン回転数に対応する振動モードマップを決定する。
 次に、ECU9は、ST2で検出した現在のエンジントルクの大きさと主変速機7の変速段とに基づいて、ST3で選択した振動モードマップから、現在の状態に応じたパワートレーン3の振動モードMinを決定する(ST4)。
 次に、ECU9は、ST4で決定した振動モードMinに対応したダイナミック運転モードにおける目標の制御量、例えば、モータ61による回転速度制御における目標のモータ回転数Din(回転速度制御における遊星歯車機構50の目標の回転数に応じた回転数)を決定する(ST5)。ECU9は、例えば、回転数マップ(不図示)に基づいて、目標のモータ回転数Dinを算出する。回転数マップは、エンジン回転数毎の振動モードMinとモータ回転数Dinとの対応関係を記述したマップであり、実車評価等に基づいて予め設定され、ECU9の記憶部に記憶されている。回転数マップのモータ回転数Dinは、各振動モードMinで振動するパワートレーン3に対して、ダンパ本体20において反共振原理を用いて振動を低減可能な固有振動数faを実現する回転数に定められている。ECU9は、ST4で決定した振動モードMinに対応する目標のモータ回転数Dinを決定する。なお、ECU9は、モータ61による回転速度制御における目標のモータ回転数Dinにかえて、電磁ブレーキ62によるトルク制御における目標のブレーキトルクを決定するようにしてもよい。
 次に、ECU9は、ST5で決定した目標のモータ回転数Dinに基づいて、ダイナミック運転モードにて運転する制御を実行し(ST6)、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。すなわち、ECU9は、ST5で決定した目標のモータ回転数Dinに基づいて、モータ61の実際の回転数がモータ回転数Dinに収束するようにその駆動を制御し、モータ61による回転速度制御を実行し、遊星歯車機構50の回転要素の回転速度を調節する。これにより、ECU9は、ダンパ本体20の動作を変更し、固有振動数faを調節してダンパ特性を変更する。
 次に、図4のフローチャートを参照してECU9による変速制御の一例を説明する。
 ECU9は、エンジン回転数センサ91、スロットル開度センサ92、車速センサ93等の検出結果やトルクコンバータ5、主変速機7の動作状態等に基づいて、現在のエンジン回転数、スロットル開度、主変速機7の変速段、ロックアップクラッチ52のロックアップ状態、車速等を検出する(ST21)。
 次に、ECU9は、ST21で検出した現在のエンジン回転数、スロットル開度、主変速機7の変速段、ロックアップ状態、車速等に基づいて、変速マップ(不図示)を用いて、主変速機7の変速判断を行う(ST22)。
 次に、ECU9は、ST22での主変速機7の変速判断に基づいて、主変速機7が変速(変速段の変更)するか否かを判定する(ST23)。ECU9は、主変速機7が変速しないと判定した場合(ST23:No)、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
 ECU9は、主変速機7が変速すると判定した場合(ST23:Yes)、主変速機7を制御して主変速機7の変速動作を開始し、現変速段の係合要素(クラッチ、ブレーキ等)を解除すると共に、同時にダンパ変速機40の変速段(変速比)の変更を開始する(ST24)。このとき、ECU9は、ダンパ変速機40の変速段を変速終了後の主変速機7の変速段に対応した変速段に変更する。
 ECU9は、ダンパ変速機40の変速段の変更が終了した後に、主変速機7を制御して次変速段の係合要素(クラッチ、ブレーキ等)を係合し、主変速機7の変速動作を終了し(ST25)、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
 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、主変速機7によって変速された動力が伝達されて回転する変速機出力軸11に、バネ31を介して連結されるダンパマスである遊星歯車機構50と、バネ31と遊星歯車機構50との間の動力伝達経路に設けられ、主変速機7の変速比に対応した変速比で遊星歯車機構50に伝達される動力を変速するダンパ変速機40とを備える。したがって、ダイナミックダンパ装置1は、主変速機7の変速比が変更された場合であっても、適正に振動を低減することができる。この結果、ダイナミックダンパ装置1は、いわゆるNVH(Noise-Vibration-Harshness、騒音・振動・ハーシュネス)を低減することができ、例えば、トルクコンバータ5のロックアップクラッチ52をON(係合状態)にできる運転領域を拡大することができ、これにより、燃費を向上することができる。
 なお、以上の説明では、ECU9は、主変速機7の変速動作とダンパ変速機40の変速段の変更とを同時に開始するものとして説明したが、これに限らず、主変速機7の変速動作の開始時点から終了時点までの期間内に、ダンパ変速機40の変速比の変更を開始し終了するようにすればよい。
 例えば、ECU9は、図5に例示するように、ST23にて主変速機7が変速すると判定した場合(ST23:Yes)、主変速機7を制御して主変速機7の変速動作を開始し、現変速段の係合要素(クラッチ、ブレーキ等)を解除する(ST24A)。その後、ECU9は、ダンパ変速機40の変速段(変速比)の変更を開始し(ST24B)、ダンパ変速機40の変速段の変更が終了した後に、主変速機7を制御して次変速段の係合要素(クラッチ、ブレーキ等)を係合し、主変速機7の変速動作を終了(ST25)するようにしてもよい。この場合であっても、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共に、より確実にダンパ変速機40の切替ショックを運転者に体感させにくくすることができる。
 また、以上の説明では、ダンパ変速機40は、制御的に主変速機7の変速動作に同期して変速比(変速段)が変更されるものとして説明したが、機構的に主変速機7の変速動作に同期して変速比が変更される構成であってもよい。ダイナミックダンパ装置1は、例えば、主変速機7が手動変速機である場合、図6に例示するように、主変速機7の変速動作とダンパ変速機40の変速動作とを同期させる同期機構80を備えてもよい。同期機構80は、主変速機7で任意の変速段を選択するためのシフトレバーなどの操作にリンクしてダンパ変速機40の変速段を変更するものである。この場合であっても、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共に、より確実に主変速機7の変速動作に応じてダンパ変速機40の変速比を変更することができる。
[実施形態2]
 図7は、実施形態2に係るダイナミックダンパ装置のECUによる変速制御の一例を説明するフローチャートである。実施形態2に係るダイナミックダンパ装置は係合装置の作動状態に基づいてダンパ変速機を制御する点で実施形態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。)。また、実施形態2に係るダイナミックダンパ装置の各構成については、適宜、図1、図2等を参照する。
 本実施形態のダイナミックダンパ装置201は、ECU9が係合装置としてのロックアップクラッチ52の作動状態に基づいてダンパ変速機40を制御する。ロックアップクラッチ52は、動力を発生させるエンジン4側の回転部材と、動力が伝達される駆動輪10側の回転部材とを動力伝達可能に係合した状態と、この係合を解除した状態とに切り替え可能なものである。なおここでは、係合装置は、ロックアップクラッチ52であるものとして説明するが、これに限らず、例えば、主変速機7にて各変速段71、72、73を実現するための種々のクラッチ等であってもよい。
 そして、本実施形態のECU9は、ロックアップクラッチ52が完全に係合した状態である場合に、ダンパ変速機40の変速比の変更を禁止する。つまり、ECU9は、ロックアップクラッチ52がスリップ状態である場合、あるいは、ロックアップOFF状態である場合、すなわち、トルクコンバータ5が流体伝達部51を介した動力を伝達する流体伝達状態である場合に、ダンパ変速機40の変速比を変更する。
 次に、図7のフローチャートを参照してECU9による変速制御の一例を説明する。なお、ここでも図4の説明と重複する説明は、できる限り省略する。
 ECU9は、ST23にて主変速機7が変速すると判定した場合(ST23:Yes)、トルクコンバータ5のロックアップクラッチ52をロックアップOFF状態とした後(ST201)、主変速機7の変速動作を開始し、同時にダンパ変速機40の変速段(変速比)の変更を開始する(ST24)。
 そして、ECU9は、ST25にて主変速機7の変速動作を終了した後(ST25)、現在のエンジン回転数、スロットル開度、主変速機7の変速段、ロックアップ状態、車速等に基づいて、ロックアップマップ(不図示)を用いて、ロックアップクラッチ52のロックアップ判断を行う(ST202)。
 次に、ECU9は、ST202でのロックアップクラッチ52のロックアップ判断に基づいて、ロックアップクラッチ52をロックアップON状態とするか否かを判定する(ST203)。ECU9は、ロックアップON状態としないと判定した場合(ST203:No)、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。ECU9は、ロックアップON状態とすると判定した場合(ST203:Yes)、トルクコンバータ5のロックアップクラッチ52をロックアップON状態とし(ST204)、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
 上記のように構成されるダイナミックダンパ装置201は、適正に振動を低減することができる。そして、本実施形態のダイナミックダンパ装置201は、ロックアップクラッチ52の作動状態に応じてダンパ変速機40を制御する。この結果、ダイナミックダンパ装置201は、ロックアップクラッチ52が完全に係合した状態である場合にダンパ変速機40の変速比の変更を禁止し、トルクコンバータ5が流体伝達状態である場合にダンパ変速機40の変速比を変更することから、流体伝達部51にて切替ショックを吸収することができ、切替ショックを抑制することができ、良好の走行フィーリングを実現できる。
[実施形態3]
 図8は、実施形態3に係るダイナミックダンパ装置のECUによる変速制御の一例を説明するフローチャートである。実施形態3に係るダイナミックダンパ装置はトルクコンバータがトルクを増幅して伝達する状態である場合に、ダンパマスの慣性質量を相対的に小さくする点で実施形態1とは異なる。実施形態3に係るダイナミックダンパ装置の各構成については、適宜、図1、図2等を参照する。
 本実施形態のダイナミックダンパ装置301は、動力を発生させるエンジン4と主変速機7との間の動力伝達経路に設けられたトルクコンバータ5がトルクを増幅して伝達する状態である場合(いわゆるコンバータ走行時)に、トルクを増幅せずに伝達する状態である場合と比較して、ダンパマスである遊星歯車機構50の慣性質量を相対的に小さくする。ここでは、ECU9は、トルクコンバータ5がトルクを増幅して伝達する状態である場合に、遊星歯車機構50の慣性質量を最小とする。さらにここでは、ECU9は、連結解除部であるシンクロメッシュ43を制御し変速機出力軸11と遊星歯車機構50との連結を解除し、ダンパ変速機40を変速機出力軸11と遊星歯車機構50との間で動力を伝達しないモードとすることで、ダンパマスの慣性質量を最小化する。なお、ECU9は、これに限らず、回転制御装置60による回転制御によって遊星歯車機構50の回転速度を低くし、見掛け上の慣性質量を相対的に小さくするようにしてもよい。
 次に、図8のフローチャートを参照してECU9による変速制御の一例を説明する。なお、ここでも図4の説明と重複する説明は、できる限り省略する。
 ECU9は、ST21で検出した現在のエンジン回転数、スロットル開度、主変速機7の変速段、ロックアップ状態、車速等に基づいて、トルクコンバータ5のロックアップクラッチ52がロックアップOFF状態であるか否かを判定する(ST301)。
 ECU9は、ロックアップOFF状態であると判定した場合(ST301:Yes)、主変速機7の現在の変速段が加速用低速段(例えば第1速等)であるか否かを判定する(ST302)。
 ECU9は、主変速機7の現在の変速段が加速用低速段であると判定した場合(ST302:Yes)、シンクロメッシュ43を制御し変速機出力軸11と遊星歯車機構50との連結を解除し、ダンパマスである遊星歯車機構50を変速機出力軸11から切り離し、ダンパマスの慣性質量を最小化して(ST303)、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
 ECU9は、ST301にてロックアップOFF状態でないと判定した場合(ST301:No)、ST302にて加速用低速段でないと判定した場合(ST302:No)、そのまま現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
 上記のように構成されるダイナミックダンパ装置301は、適正に振動を低減することができる。そして、本実施形態のダイナミックダンパ装置301は、トルクコンバータ5がトルクを増幅して伝達する状態である場合に、ダンパマスである遊星歯車機構50の慣性質量を相対的に小さくする。この結果、ダイナミックダンパ装置301は、発進時などの加速時に、駆動系の慣性質量を小さくすることができるので、加速性を向上することができ、軽快な走行フィーリングを実現できる。
 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。
 以上の説明では、遊星歯車機構は、キャリヤが第1回転要素であり入力要素に相当し、リングギヤ及びサンギヤが第2回転要素であり回転制御要素に相当す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、リングギヤが第1回転要素、キャリヤ及びサンギヤが第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。
 以上で説明した可変慣性質量装置は、遊星歯車機構と、回転制御装置とを有するものとして説明したがこれに限らない。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。また、回転制御装置は、回転電機(モータ61)と、ブレーキ装置(電磁ブレーキ62)とを含んで構成されるものとして説明したがこれに限らず、ダンパマスをなす遊星歯車機構の回転要素の回転を制御し、ダンパマスの見掛け上の慣性質量を可変とするものであればよい。
 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
2  車両
3  パワートレーン
4  エンジン(駆動源、内燃機関)
5  トルクコンバータ
7  主変速機
9  ECU
10  駆動輪
11  変速機出力軸(回転軸)
12  ダンパ回転軸
20  ダンパ本体
30  バネ保持機構
31  バネ(弾性体)
40  ダンパ変速機
43  シンクロメッシュ(連結解除部)
50  遊星歯車機構(ダンパマス)
51  流体伝達部
52  ロックアップクラッチ(係合装置)
60  回転制御装置
70  可変慣性質量装置
80  同期機構

Claims (11)

  1.  主変速機によって変速された動力が伝達されて回転する回転軸に、弾性体を介して連結されるダンパマスと、
     前記弾性体と前記ダンパマスとの間の動力伝達経路に設けられ、前記主変速機の変速比に対応した変速比で前記ダンパマスに伝達される動力を変速するダンパ変速機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.  前記ダンパ変速機は、前記回転軸と前記ダンパマスとの間で動力を伝達しないモードを有する、
     請求項1に記載のダイナミックダンパ装置。
  3.  前記ダンパ変速機は、前記回転軸と前記ダンパマスとの連結を解除可能な連結解除部を有する、
     請求項1に記載のダイナミックダンパ装置。
  4.  前記主変速機の変速動作の開始時点から終了時点までの期間内に、前記ダンパ変速機の変速比の変更を開始し終了する、
     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.  前記主変速機の変速動作の開始時点から終了時点までの期間外では、前記ダンパ変速機の変速比の変更を禁止する、
     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。
  6.  前記動力を発生させる駆動源側の回転部材と前記動力が伝達される駆動輪側の回転部材とを動力伝達可能に係合した状態と前記係合を解除した状態とに切り替え可能である係合装置の作動状態に基づいて、前記ダンパ変速機を制御する、
     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。
  7.  前記係合装置が完全に係合した状態である場合に、前記ダンパ変速機の変速比の変更を禁止する、
     請求項6に記載のダイナミックダンパ装置。
  8.  前記動力を発生させる駆動源と前記主変速機との間の動力伝達経路に設けられたトルクコンバータが流体伝達状態である場合に、前記ダンパ変速機の変速比を変更する、
     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。
  9.  前記動力を発生させる駆動源と前記主変速機との間の動力伝達経路に設けられたトルクコンバータがトルクを増幅して伝達する状態である場合に、前記ダンパマスの慣性質量を相対的に小さくする、
     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。
  10.  前記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を備える、
     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。
  11.  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3のいずれか1項に記載のダイナミックダンパ装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63163051A (ja) * 1986-12-24 1988-07-06 Mazda Motor Corp エンジンのフライホイ−ル制御装置
JP2004263766A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Nissan Diesel Motor Co Ltd フライホイール装置
JP2010001905A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Toyota Motor Corp 駆動系回転変動低減装置
JP2010164125A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Jatco Ltd 車両用エンジンフライホイール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63163051A (ja) * 1986-12-24 1988-07-06 Mazda Motor Corp エンジンのフライホイ−ル制御装置
JP2004263766A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Nissan Diesel Motor Co Ltd フライホイール装置
JP2010001905A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Toyota Motor Corp 駆動系回転変動低減装置
JP2010164125A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Jatco Ltd 車両用エンジンフライホイール

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