減振器裝置制造方法

減振器裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種減振器裝置，其在寬廣范圍中抑制發動機的扭轉振動。減振器裝置(11)設于發動機(12)和變速器(13)之間，包括扭矩分配機構(20)，該扭矩分配機構(20)具備：與發動機(12)連接的托架C、經由第一彈簧(22)與發動機(12)連接的第一齒圈(R1)、與變速器(13)連接的太陽齒輪S、以及經由第二彈簧(24)與變速器(13)連接的第二齒圈(R2)。另外，減振器裝置(11)具有：第一離合器(CL1)，其設于太陽齒輪(S)和變速器(13)之間，切換將太陽齒輪(S)與變速器(13)連接的聯接狀態和將太陽齒輪(S)從變速器(13)分開的釋放狀態；第二離合器(CL2)，其設于第二齒圈(R2)和變速器(13)之間，切換將第二齒圈(R2)與變速器(13)連接的聯接狀態和將第二齒圈(R2)從變速器(13)分開的釋放狀態。
【專利說明】減振器裝置

【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及設于發動機和變速器之間的減振器裝置。

【背景技術】
[0002]為了降低從發動機傳遞至變速器的扭轉振動，在發動機和變速器之間設有減振器裝置。作為這種減振器裝置，提出有具備經由彈簧連結的兩個飛輪的減振器裝置(參照專利文獻I)。
[0003]這樣，通過經由彈簧連結兩個飛輪，可以抑制發動機的扭轉振動。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:國際公布W02012 / 66680
[0007]而在減振器裝置方面，以通過調整構成減振器裝置的各部件的質量或彈簧常數，從發動機轉速的常用范圍消除減振器裝置的共振點(固有振動頻率)的方式進行設計。但是，不僅調整減振器裝置的質量或彈簧常數難，而且難以從低轉速域到高轉速域的寬廣范圍消除減振器裝置的共振點。因此，在使用現有的減振器裝置的情況下，難以在寬廣范圍中抑制發動機的扭轉振動。


【發明內容】

[0008]本發明的目的在于，在寬廣范圍中抑制發動機的扭轉振動。
[0009]本發明提供一種減振器裝置，其設于發動機和變速器之間，包括:扭矩分配機構，其具備與所述發動機連接的第一輸入元件、經由第一彈性部件與所述發動機連接的第二輸入元件、與所述變速器連接的第一輸出元件、以及經由第二彈性部件與所述變速器連接的第二輸出元件；第一離合器，其設于所述第一輸出元件和所述變速器之間，并且切換將所述第一輸出元件與所述變速器連接的聯接狀態和將所述第一輸出元件從所述變速器分開的釋放狀態；以及第二離合器，其設于所述第二輸出元件和所述變速器之間，并且切換將所述第二輸出元件與所述變速器連接的聯接狀態和將所述第二輸出元件從所述變速器分開的釋放狀態。
[0010]在根據本發明的減振器裝置中，所述第一輸出元件和所述第二輸出元件可以為齒輪，所述第一輸出元件的齒數和所述第二輸出元件的齒數可以不同。
[0011]在根據本發明的減振器裝置中，可以通過使所述第一輸出元件和所述第二輸出元件的齒數不同，使得在將所述第一離合器切換成聯接狀態時輸入所述第一輸入元件和所述第二輸入元件的發動機扭矩的分配比與在將所述第二離合器切換成聯接狀態時輸入所述第一輸入元件和所述第二輸入元件的發動機扭矩的分配比不同。
[0012]在根據本發明的減振器裝置中，可以具有離合器控制部，其基于所述發動機的旋轉速度，將所述第一離合器或所述第二離合器切換成聯接狀態。
[0013]在根據本發明的減振器裝置中，所述扭矩分配機構可以為行星齒輪機構，所述第一輸入元件可以為旋轉自如地支承第一小齒輪的托架，所述第二輸入元件可以為與所述第一小齒輪嚙合的第一齒圈，所述第一輸出元件可以為與固定于所述第一小齒輪而一體旋轉的第二小齒輪嚙合的太陽齒輪，所述第二輸出元件可以為與所述第二小齒輪嚙合的第二齒圈。
[0014]在根據本發明的減振器裝置中，所述扭矩分配機構可以為具備復合小齒輪的行星齒輪機構，所述第一輸出兀件可以為與所述復合小齒輪的第一小齒輪哨合的第一齒圈，所述第二輸出元件可以為與所述復合小齒輪的第二小齒輪嚙合的第二齒圈。
[0015]在根據本發明的減振器裝置中，所述扭矩分配機構可以為具備復合小齒輪的行星齒輪機構，所述第一輸出兀件可以為與所述復合小齒輪的第一小齒輪哨合的第一太陽齒輪，所述第二輸出元件可以為與所述復合小齒輪的第二小齒輪嚙合的第二太陽齒輪。
[0016]在根據本發明的減振器裝置中，所述復合小齒輪可以由所述第一輸入元件或所述第二輸入元件旋轉自如地支承。
[0017]發明效果
[0018]根據本發明，通過將第一離合器或第二離合器切換成聯接狀態，能夠切換與變速器連接的扭矩分配機構的輸出元件，從而可以變化扭轉振動的衰減特性。由此，能夠在寬廣范圍中提高扭轉振動的衰減特性，從而可以在寬廣范圍中抑制發動機的扭轉振動。進而，通過在第二輸出元件和變速器之間設置第二彈性部件，可以將從第二輸出元件輸出發動機扭矩時的共振點降低到使用區域外。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示具備本發明第一實施方式的減振器裝置的動力單元的概略圖；
[0020]圖2是表示裝入動力單元的減振器裝置的結構模型的說明圖；
[0021]圖3 (a)及(b)是表示發動機扭矩的傳遞狀況的說明圖；
[0022]圖4是表示從第二輸出路徑省卻第二彈簧的減振器裝置的結構模型的說明圖；
[0023]圖5是表示從第二輸出路徑輸出的扭轉振動的衰減特性的圖像；
[0024]圖6是表示減振器裝置產生的扭轉振動的衰減特性的圖像；
[0025]圖7是表示第一離合器和第二離合器的控制狀態的說明圖；
[0026]圖8是表示具備本發明第二實施方式的減振器裝置的動力單元的概略圖；
[0027]圖9是表示裝入動力單元的減振器裝置的結構模型的說明圖；
[0028]圖10 (a)及(b)是表示發動機扭矩的傳遞狀況的說明圖；
[0029]圖11是表示從第二輸出路徑省卻第二彈簧的作為比較例的減振器裝置的結構模型的說明圖；
[0030]圖12是表示從第二輸出路徑輸出的扭轉振動的衰減特性的圖像；
[0031]圖13是表示減振器裝置產生的扭轉振動的衰減特性的圖像；
[0032]圖14是表示第一離合器和第二離合器的控制狀態的說明圖；
[0033]圖15是表示具備本發明其它實施方式的減振器裝置的動力單元的概略圖；以及
[0034]圖16是表示具備本發明其它實施方式的減振器裝置的動力單元的概略圖。
[0035]符號說明
[0036]11減振器裝置
[0037]12發動機
[0038]13變速器
[0039]20扭矩分配機構(行星齒輪機構)
[0040]22第一彈簧(第一彈性部件)
[0041]24第二彈簧(第二彈性部件)
[0042]30控制單元(離合器控制部)
[0043]40減振器裝置
[0044]42扭矩分配機構(行星齒輪機構)
[0045]50減振器裝置
[0046]52扭矩分配機構(行星齒輪機構)
[0047]60減振器裝置
[0048]62扭矩分配機構(行星齒輪機構)
[0049]CLl第一離合器
[0050]CL2第二離合器
[0051]C托架(第一輸入元件)
[0052]Rl第一齒圈(第二輸入兀件)
[0053]R2第二齒圈(第二輸出元件)
[0054]S太陽齒輪(第一輸出元件)
[0055]CP復合小齒輪
[0056]Pl第一小齒輪
[0057]P2第二小齒輪
[0058]Ca托架(第一輸入元件)
[0059]Ri輸入齒圈(第二輸入元件)
[0060]Rla第一齒圈(第一輸出兀件、齒輪)
[0061]R2a第二齒圈(第二輸出元件、齒輪)
[0062]SI第一太陽齒輪(第一輸出兀件)
[0063]S2第二太陽齒輪(第二輸出元件)
[0064]CPa復合小齒輪
[0065]Pi輸入小齒輪
[0066]Pla第一小齒輪
[0067]P2a第二小齒輪
[0068]Cb托架(第一輸入元件)
[0069]Rlb第一齒圈(第二輸入兀件、第一輸出兀件、齒輪)
[0070]R2b第二齒圈(第二輸出元件、齒輪)
[0071]CPb復合小齒輪
[0072]Plb第一小齒輪
[0073]P2b第二小齒輪

【具體實施方式】
[0074]以下，基于附圖對本發明的實施方式進行詳細地說明。圖1是表示具備本發明第一實施方式的減振器裝置的動力單元10的概略圖。在圖1所示的動力單元10中組裝有本發明一實施方式的減振器裝置11。另外，圖2是表示裝入動力單元10的減振器裝置11的結構模型的說明圖。另外，圖3 (a)及(b)是表示發動機扭矩的傳遞狀況的說明圖。如圖1所示，動力單元10具有作為內燃機的發動機12和經由減振器裝置11與發動機12連接的變速器13。這樣，在發動機12和變速器13之間設有減振器裝置11，使用該減振器裝置11衰減由發動機12的激振力引起的扭轉振動。另外，發動機12的扭轉振動是指，對發動機12的曲軸21作用的燃燒激振力或不平衡慣性力等所引起的扭矩變動。另外，在變速器13上，經由未圖示的差速裝置等連接有驅動輪14。
[0075]如圖1及圖2所示，減振器裝置11具備由復合行星齒輪組構成的扭矩分配機構(行星齒輪機構)20。扭矩分配機構20具備與曲軸21連接的托架(第一輸入元件)C和經由第一彈簧(第一彈性部件)22與曲軸21連接的第一齒圈(第二輸入元件)Rl。在經由第一彈簧22與曲軸21連接的第一齒圈Rl上，固定有具備規定質量的慣性部件23。另外，扭矩分配機構20具備與變速器13連接的太陽齒輪(第一輸出元件)S和經由第二彈簧(第二彈性部件)24與變速器13連接的第二齒圈(第二輸出元件)R2。另外，在托架C上，旋轉自如地支承有使第一小齒輪Pl和第二小齒輪P2成為一體的復合小齒輪CP。一方的第一小齒輪Pl與第一齒圈Rl嚙合，另一方的第二小齒輪P2與第二齒圈R2及太陽齒輪S嚙合。
[0076]這樣，在扭矩分配機構20中設有輸入發動機扭矩的兩個輸入路徑25、26和輸出發動機扭矩的兩個輸出路徑27、28。即，在扭矩分配機構20中設有向托架C輸入發動機扭矩的第一輸入路徑25和經由彈簧22向第一齒圈Rl輸入發動機扭矩的第二輸入路徑26。這樣，在第二輸入路徑26上設置第一彈簧22,因此,可以使第一彈簧22根據發動機12的扭轉振動進行伸縮，從而可以使托架C和第一齒圈Rl相對地旋轉。另外，在扭矩分配機構20中設有從太陽齒輪S輸出發動機扭矩的第一輸出路徑27和從第二齒圈R2經由第二彈簧24輸出發動機扭矩的第二輸出路徑28。這樣，通過在第二輸出路徑28上設置第二彈簧24，如后述，可以將由弟二齒圈R2構成的振動系統29的共振點(固有振動頻率)從聞頻率區域降低至低頻率區域。另外，輸入路徑25、26或輸出路徑27、28由旋轉軸、輪轂部件、鼓部件等構成。
[0077]另外，在太陽齒輪S和變速器13之間設有切換成聯接狀態和釋放狀態的第一離合器CL1。通過將第一離合器CLl切換成聯接狀態，將太陽齒輪S與變速器13連接，另一方面，通過將第一離合器CLl切換成釋放狀態，將太陽齒輪S從變速器13分開。如圖3 (a)所示，在將第一離合器CLl切換成聯接狀態的情況下，分配到第一輸入路徑25和第二輸入路徑26的發動機扭矩T1、T2，在經由扭矩分配機構20合并之后，從太陽齒輪S及第一輸出路徑27輸出至變速器13。此時，發動機扭矩Tl和用于消除發動機扭矩Tl的扭矩變動的發動機扭矩Τ2的分配比基于第一齒圈R1、第一小齒輪Ρ1、第二小齒輪Ρ2、太陽齒輪S的齒數而設定。
[0078]同樣，在第二齒圈R2和變速器13之間設有切換成聯接狀態和釋放狀態的第二離合器CL2。通過將第二離合器CL2切換成聯接狀態，將第二齒圈R2與變速器13連接，另一方面，通過將第二離合器CL2切換成釋放狀態，將第二齒圈R2從變速器13分開。如圖3 (b)所示，在將第二離合器CL2切換成聯接狀態的情況下，分配至第一輸入路徑25和第二輸入路徑26的發動機扭矩Tl、T2，在經由扭矩分配機構20合并之后，從第二齒圈R2及第二輸出路徑28輸出至變速器13。此時，發動機扭矩Tl和用于消除發動機扭矩Tl的扭矩變動的發動機扭矩T2的分配比基于第一齒圈R1、第一小齒輪P1、第二小齒輪P2、第二齒圈R2的齒數而設定。
[0079]另外，如圖1所示，為了控制減振器裝置11的第一離合器CLl及第二離合器CL2，在動力單元10中設有作為離合器控制部發揮作用的控制單元30。另外，在動力單元10中設有由多個電磁閥構成的閥單元31和向閥單元31泵送工作油的油泵32。在控制單元30中連接有檢測曲軸21的旋轉速度(以下，記載為發動機轉速)的發動機轉速傳感器33。而且，控制單元30基于由發動機轉速傳感器33檢測的發動機轉速，選擇切換成聯接狀態的離合器CL1、CL2并向閥單兀31輸出控制信號。S卩，控制單兀30基于發動機轉速將第一離合器CLl或第二離合器CL2切換成聯接狀態，由此，選擇用于抽取出發動機扭矩的輸出路徑27、28。另外，控制單元30由運算控制信號等的CPU、存儲控制程序、運算式及圖數據等的ROM、暫時地存儲數據的RAM等構成。
[0080]在此，圖4是表示從第二輸出路徑28省卻第二彈簧24的作為比較例的減振器裝置100的結構模型的說明圖。另外，在圖4中，對與圖3 (b)所示的部件相同的部件標注相同的符號并省略其說明。另外，圖5是表示從第二輸出路徑28輸出的扭轉振動的衰減特性的圖像。圖5中，橫軸表示扭轉振動的振動數即頻率,縱軸表示扭轉振動的振動加速度水平即驅動系統靈敏度。另外，圖5中，由虛線表示的特性線La表示圖4中記載的結構模型的第二輸出路徑28輸出的扭轉振動的衰減特性。另外，圖5中，由實線表示的特性線Lb表示從上述圖3 (b)中記載的結構模型的第二輸出路徑28輸出的扭轉振動的衰減特性。
[0081]如圖4所示，在從第二輸出路徑28省卻第二彈簧24的情況下，如圖5中由特性線La所示，雖然在中頻率區域中衰減扭轉振動，但在低頻率區域及高頻率區域中放大扭轉振動。在低頻率區域中存在由第一彈簧22、第一齒圈Rl及慣性部件23構成的振動系統34的共振點，該共振點的存在成為在低頻率區域中扭轉振動放大的主要原因。另外，在高頻率區域中存在由易于增加質量的第二齒圈R2構成的振動系統29的共振點，該共振點的存在成為在高頻率區域中扭轉振動放大的主要原因。與之相對，如圖3 (b)所示，在第二輸出路徑28中設置第二彈簧24的情況下，如圖5中由特性線Lb所示，雖然在低頻率區域中放大扭轉振動，但在中頻率區域及高頻率區域中可以衰減扭轉振動。即，通過在第二輸出路徑28中設置第二彈簧24，如圖5中箭頭α所示，可以將由第二齒圈R2構成的振動系統29的共振點從高頻率區域降低至低頻率區域。
[0082]接著，圖6是表示減振器裝置11產生的扭轉振動的衰減特性的圖像。圖6中，由虛線表示的特性線LI是圖5所示的特性線Lb，表示從第二齒圈R2輸出的扭轉振動的衰減特性。另外，圖6中，由單點劃線表示的特性線L2表示從太陽齒輪S輸出的扭轉振動的衰減特性。
[0083]如圖6中由特性線LI所示，在聯接第二離合器CL2以從第二齒圈R2輸出發動機扭矩的情況下，在低頻率區域中放大扭轉振動，另一方面，在中高頻率區域中衰減扭轉振動。即，在低于振動系統34的共振點Fl的低頻率區域中，曲軸21的旋轉相位和第一齒圈Rl的旋轉相位成為相同方向。即，曲軸21的旋轉相位和第二齒圈R2的旋轉相位成為相同方向，因此，在低頻率區域中從第二齒圈R2輸出發動機扭矩的情況下，曲軸21和第二齒圈R2以同相位振動，而將扭轉振動放大。另一方面，在超過振動系統34的共振點Fl的中高頻率區域中，曲軸21的旋轉相位和第一齒圈Rl的旋轉相位成為反向。即，由于曲軸21的旋轉相位和第二齒圈R2的旋轉相位成為反向，因此，在中高頻率區域中從第二齒圈R2輸出發動機扭矩的情況下，曲軸21和第二齒圈R2以反相位振動，而衰減扭轉振動。
[0084]另外，如圖6中由特性線L2所示，在聯接第一離合器CLl以從太陽齒輪S輸出發動機扭矩的情況下，在低頻率區域中比特性線LI更抑制扭轉振動的增幅量，另一方面，在中高頻率區域中比特性線LI更抑制扭轉振動的衰減量。如上述，在低于振動系統34的共振點Fl的低頻率區域中，曲軸21的旋轉相位和第一齒圈Rl的旋轉相位成為相同方向。即，曲軸21的旋轉相位和太陽齒輪S的旋轉相位成為反向，因此，在低頻率區域中從太陽齒輪S輸出發動機扭矩的情況下，與特性線LI相比，變成抑制扭轉振動的增幅量。另一方面，在超過振動系統34的共振點Fl的中高頻率區域中，曲軸21的旋轉相位和第一齒圈Rl的旋轉相位成為反向。即，曲軸21的旋轉相位和太陽齒輪S的旋轉相位成為相同方向，因此，在中高頻率區域中從太陽齒輪S輸出發動機扭矩的情況下，與特性線LI相比，變成抑制扭轉振動的衰減量。
[0085]如圖6所示，在從太陽齒輪S輸出發動機扭矩的情況和從第二齒圈R2輸出發動機扭矩的情況下，在扭轉振動的衰減特性中出現差異。即，在從第一輸出路徑27輸出發動機扭矩的情況和從第二輸出路徑28輸出發動機扭矩的情況下，分配到第一輸入路徑25和第二輸入路徑26的發動機扭矩Tl、T2的分配比不同，因此，在扭轉振動的衰減特性中出現差異。特別是在圖示的結構中，在使第一彈簧22伸縮同時復合小齒輪CP轉動的情況下，第二齒圈R2和太陽齒輪S的轉動方向不同，因此，關于扭轉振動的衰減特性，顯著出現差異。
[0086]這樣，通過切換輸出路徑27、28可以變化衰減特性，因此，控制單元30基于扭轉振動的頻率即發動機轉速將第一離合器CLl或第二離合器CL2切換成聯接狀態。在此，圖7是表示第一離合器CLl和第二離合器CL2的控制狀態的說明圖。如圖7所示，在低于特性線L1、L2交叉的頻率F2的頻率區域即發動機轉速低于與扭轉振動的頻率F2對應的基準轉速的區域中，聯接第一離合器CLl而從太陽齒輪S輸出發動機扭矩。另一方面，在超過頻率F2的頻率區域即發動機轉速超過與扭轉振動的頻率F2對應的基準轉速的區域中，聯接第二離合器CL2而從第二齒圈R2輸出發動機扭矩。
[0087]這樣，通過基于發動機轉速將離合器CL1、CL2切換成聯接狀態，如圖7中由粗線所示，可以在整個頻率區域中得到良好的衰減特性。特別是通過在第二輸出路徑28中設置第二彈簧24，可以將振動系統29的共振點從高頻率區域降低至低頻率區域。即，能夠使振動系統29的共振點移動到第二離合器CL2成為釋放狀態的低頻率區域即使用區域外，因此，可以在整個頻率區域中得到扭轉振動的良好的衰減特性。如之前所說明的，利用減振器裝置11能夠抑制發動機12的扭轉振動，因此，可以抑制振動或噪音并提高車輛品質。另外，由于抑制了發動機12的扭轉振動，因此，能夠減輕作用于變速器13的負荷，從而可以提高變速器13的持久性。另外，由于抑制了發動機12的扭轉振動，因此，能夠消減發動機12的氣缸數，或降低發動機轉速的使用區域，并可以提高車輛的燃耗率性能。
[0088]在圖示的情況下，將托架C作為第一輸入元件發揮作用，將第一齒圈Rl作為第二輸入元件發揮作用，但不限定于此。例如，也可以對曲軸21直接連接第一齒圈R1，且經由第一彈簧22將托架C與曲軸21連接。在該情況下，第一齒圈Rl作為第一輸入元件發揮作用，托架C作為第二輸入元件發揮作用。另外，也可以通過設置與第一小齒輪Pl嚙合的太陽齒輪，將該太陽齒輪作為第一輸入元件(或第二輸入元件)發揮作用。這樣，在將與第一小齒輪Pl嚙合的太陽齒輪作為第一輸入元件(或第二輸入元件)發揮作用的情況下，也可以將第一齒圈Rl作為第二輸入元件(或第一輸入元件)發揮作用，也可以將托架C作為第二輸入元件(或第一輸入元件)發揮作用。另外，在圖示的情況下，將太陽齒輪S作為第一輸出元件發揮作用，將第二齒圈R2作為第二輸出元件發揮作用，但不限定于此。例如，如上述，在將與第一小齒輪Pl嚙合的太陽齒輪作為第一輸入元件(或第二輸入元件)發揮作用，且將第一齒圈Rl作為第二輸入元件(或第一輸入元件)發揮作用的情況下，也可以將托架C從曲軸21分開之后作為第一輸出元件(或第二輸出元件)發揮作用。
[0089]另外，在上述的說明中，將太陽齒輪S作為第一輸出元件發揮作用，且將第二齒圈R2作為第二輸出元件發揮作用。由此，在復合小齒輪CP轉動的情況下，使第一輸出元件和第二輸出元件反向轉動，但不限定于此。例如，通過將由第二齒圈R2、第二小齒輪P2、太陽齒輪S構成的行星齒輪組構成為雙小齒輪型行星齒輪組,在復合小齒輪CP進行轉動的情況下，也可以使第一輸出元件和第二輸出元件同方向轉動。即使在該情況下，通過調整構成扭矩分配機構20的各齒輪的齒數，在從第一輸出元件輸出發動機扭矩的情況和從第二輸出元件輸出發動機扭矩的情況下，能夠改變上述發動機扭矩Tl、T2的分配比，并可以使扭轉振動的衰減特性不同。
[0090]本發明不限定于上述實施方式，當然可以在不脫離其宗旨的范圍內進行各種變更。在上述說明中，以I個頻率F2為邊界，區分第一離合器CLl的聯接區域和第二離合器CL2的聯接區域，但不限于此，也可以根據得到的衰減特性，以多個頻率為邊界，區分第一離合器CLl的聯接區域和第二離合器CL2的聯接區域。另外，在上述的說明中，由行星齒輪組構成扭矩分配機構20，但不限于此，也可以使用傘齒輪等構成扭矩分配機構。
[0091]圖8是表示具備本發明第二實施方式的減振器裝置40的動力單元41的概略圖。另外，在圖8中，對與圖1所示的部件相同的部件，標注相同的符號并省略其說明。
[0092]如圖8及圖9所示，減振器裝置40具備由復合行星齒輪組構成的扭矩分配機構(行星齒輪機構)42。扭矩分配機構42具備與曲軸21連接的托架(第一輸入元件)Ca和經由第一彈簧(第一彈性部件)22與曲軸21連接的輸入齒圈(第二輸入元件)Ri。在經由第一彈簧22與曲軸21連接的輸入齒圈Ri中固定有具備規定質量的慣性部件23。另外，扭矩分配機構42具備與變速器13連接的第一齒圈(第一輸出元件、齒輪)Rla和經由第二彈簧(第二彈性部件)24與變速器13連接的第二齒圈(第二輸出元件、齒輪)R2a。另外，在托架Ca上旋轉自如地設有復合小齒輪CPa。復合小齒輪CPa由輸入小齒輪P1、第一小齒輪Pla及第二小齒輪P2a構成。輸入小齒輪Pi與輸入齒圈Ri嚙合，第一小齒輪Pla與第一齒圈Rla嚙合，第二小齒輪P2a與第二齒圈R2a嚙合。另外，第一齒圈Rla的齒數比第二齒圈R2a的齒數更多地形成。即，第一齒圈Rla的齒數和第二齒圈R2a的齒數不同。
[0093]如上述，在扭矩分配機構42中設有輸入發動機扭矩的兩個輸入路徑25、26和輸出發動機扭矩的兩個輸出路徑27、28。即，在扭矩分配機構42中設有向托架Ca輸入發動機扭矩的第一輸入路徑25和經由第一彈簧22向輸入齒圈Ri輸入發動機扭矩的第二輸入路徑
26。這樣，由于在第二輸入路徑26中設置有第一彈簧22,因此,能夠使第一彈簧22根據發動機12的扭轉振動進行伸縮，可以使托架Ca和輸入齒圈Ri進行相對旋轉。另外，在扭矩分配機構42中設有從第一齒圈Rla輸出發動機扭矩的第一輸出路徑27和從第二齒圈R2a經由第二彈簧24輸出發動機扭矩的第二輸出路徑28。這樣，通過在第二輸出路徑28中設直彈黃24,如后述,可以將由弟二齒圈R2a構成的振動系統29的共振點(固有振動頻率)從高頻率區域降低至低頻率區域。另外，輸入路徑25、26或輸出路徑27、28由旋轉軸、輪轂部件、鼓部件等構成。
[0094]另外，在第一齒圈Rla和變速器13之間設有切換成聯接狀態和釋放狀態的第一離合器CLl。通過將第一離合器CLl切換成聯接狀態，將第一齒圈Rla與變速器13連接，另一方面，通過將第一離合器CLl切換成釋放狀態,將第一齒圈Rla從變速器13分開。如10
(a)所示，在將第一離合器CLl切換成聯接狀態的情況下，分配到第一輸入路徑25和第二輸入路徑26的發動機扭矩T1、T2，在經由扭矩分配機構42合并后，從第一齒圈Rla及第一輸出路徑27輸出至變速器13。此時，發動機扭矩Tl和用于消除發動機扭矩Tl的扭矩變動的發動機扭矩Τ2的分配比基于輸入齒圈R1、輸入小齒輪P1、第一齒圈Rla、第一小齒輪Pla的齒數而設定。
[0095]同樣，在第二齒圈R2a和變速器13之間設有切換成聯接狀態和釋放狀態的第二離合器CL2。通過將第二離合器CL2切換成聯接狀態，將第二齒圈R2a與變速器13連接，另一方面，通過將第二離合器CL2切換成釋放狀態，將第二齒圈R2a從變速器13分開。如圖10
(b)所示，在將第二離合器CL2切換成聯接狀態的情況下，分配至第一輸入路徑25和第二輸入路徑26的發動機扭矩T1、T2，在經由扭矩分配機構42合并之后，從第二齒圈R2a及第二輸出路徑28輸出至變速器13。此時，發動機扭矩Tl和用于消除發動機扭矩Tl的扭矩變動的發動機扭矩T2的分配比基于輸入齒圈R1、輸入小齒輪P1、第二齒圈R2a、第二小齒輪P2a的齒數而設定。
[0096]另外，如圖8所示，為了控制減振器裝置40的第一離合器CLl及第二離合器CL2，在動力單元41中設有作為離合器控制部發揮作用的控制單元30。另外，在動力單元41中設有由多個電磁閥構成的閥單元31和向閥單元31泵送工作油的油泵32。在控制單元30中連接有檢測曲軸21的旋轉速度(以下，記載為發動機轉速)的發動機轉速傳感器33。而且，控制單元30基于由發動機轉速傳感器33檢測的發動機轉速，選擇切換成聯接狀態的離合器CL1、CL2并向閥單兀31輸出控制信號。即，控制單兀30基于發動機轉速將第一離合器CLl或第二離合器CL2切換成聯接狀態，由此，選擇用于抽取出發動機扭矩的輸出路徑27、
28。另外，控制單元30由運算控制信號等的CPU、存儲控制程序、運算式及圖數據等的ROM、暫時地存儲數據的RAM等構成。
[0097]在此，圖11是表示從第二輸出路徑28省卻第二彈簧24的作為比較例的減振器裝置200的結構模型的說明圖。另外，在圖11中，對與圖10 (b)所示的部件相同的部件標注相同的符號并省略其說明。另外，圖12是表示從第二輸出路徑28輸出的扭轉振動的衰減特性的圖像。圖12中,橫軸表示扭轉振動的振動數即頻率,縱軸表示扭轉振動的振動加速度水平即驅動系統靈敏度。另外，圖12中，由虛線表示的特性線La表示從圖11中記載的結構模型的第二輸出路徑28輸出的扭轉振動的衰減特性。另外，圖12中，由實線表示的特性線Lb表示從上述圖10 (b)中記載的結構模型的第二輸出路徑28輸出的扭轉振動的衰減特性。
[0098]如圖11所示，在從第二輸出路徑28省卻第二彈簧24的情況下，如圖12中由特性線La所示，雖然在中頻率區域中衰減扭轉振動，但在低頻率區域及高頻率區域中放大扭轉振動。在低頻率區域中存在由弟一彈黃22、弟一齒圈Rl及慣性部件23構成的振動系統34的共振點，該共振點的存在成為低頻率區域中扭轉振動放大的主要原因。另外，在高頻率區域中存在由易于增加質量的第二齒圈R2a構成的振動系統29的共振點，該共振點的存在成為高頻率區域中扭轉振動放大的主要原因。與之相對，如圖10 (b)所示，在第二輸出路徑28中設置第二彈簧24的情況下，如圖12中由特性線Lb所示，雖然在低頻率區域中放大扭轉振動，但在中頻率區域及高頻率區域中可以衰減扭轉振動。即，通過在第二輸出路徑28中設置第二彈簧24，如圖12中箭頭α所示，可以將由第二齒圈R2a構成的振動系統29的共振點從高頻率區域降低至低頻率區域。
[0099]接著，圖13是表示減振器裝置40產生的扭轉振動的衰減特性的圖像。圖13中，由虛線表示的特性線LI是圖12所示的特性線Lb，表示從第二齒圈R2a輸出的扭轉振動的衰減特性。另外，在圖13中，由單點劃線表示的特性線L2表示從第一齒圈Rla輸出的扭轉振動的衰減特性。
[0100]如圖13中由特性線LI所示，在從第一齒圈Rla輸出發動機扭矩的情況下，從低頻率區域直到高頻率區域，在如由符號Ala、Alb所示放大扭轉振動之后，如由符號BI所示，衰減扭轉振動。即，在低于由第一彈簧22、輸入齒圈Ri及慣性部件23構成的振動系統34的共振點的頻率區域中，由于曲軸21和輸入齒圈Ri的旋轉相位成為同方向，因此，曲軸21和輸入齒圈Ri以同相位振動而將扭轉振動放大。而且，在超過振動系統34的共振點的頻率區域中，由于曲軸21和輸入齒圈Ri的旋轉相位成為反方向，因此，曲軸21和輸入齒圈Ri以反相位振動而衰減扭轉振動。另外，如圖13中由特性線L2所示，在從第二齒圈R2a輸出發動機扭矩的情況下，從低頻率區域直到高頻率區域，在如符號A2a所示放大扭轉振動，且如符號B2所示衰減扭轉振動之后，如符號A2b所示放大扭轉振動。另外，在高頻率區域中存在由第一齒圈Rla構成的振動系統的共振點,該共振點的存在成為由符號A2b表不的扭轉振動放大的主要原因。
[0101]如圖13中由特性線L1、L2所示，在從第一齒圈Rla輸出發動機扭矩的情況和從第二齒圈R2a輸出發動機扭矩的情況下，在扭轉振動的衰減特性中出現差異。S卩，從減振器裝置40傳遞到變速器13的扭轉振動是，將從第一輸入路徑25輸入托架Ca的發動機扭矩Tl的扭轉振動和從第二輸入路徑26輸入到輸入齒圈Ri的發動機扭矩T2的扭轉振動合并而成的扭轉振動。在此，發動機扭矩Tl的扭轉振動和用于消除該扭轉振動的發動機扭矩T2的扭轉振動中，振動的相位或振幅相互不同，因此，通過變化發動機扭矩Tl、T2的分配比，可以變化從減振器裝置40輸出的扭轉振動即將發動機扭矩Tl、T2合并時的扭轉振動。
[0102]如上述，聯接第一離合器CLl時的發動機扭矩Tl、T2的分配比基于輸入齒圈R1、輸入小齒輪P1、第一齒圈Rla、第一小齒輪Pla的齒數而確定。另一方面，聯接第二離合器CL2時的發動機扭矩Tl、T2的分配比基于輸入齒圈R1、輸入小齒輪P1、第二齒圈R2a、第二小齒輪P2a的齒數而確定。在此，由于第一齒圈Rla和第二齒圈R2a的齒數不同，因此,在聯接第一離合器CLl的情況和聯接第二離合器CL2的情況下，可以變化發動機扭矩Tl、T2的分配比。即，通過控制離合器CL1、CL2切換輸出路徑27、28，可以變化扭轉振動的衰減特性。
[0103]這樣，為了能夠通過切換輸出路徑27、28變化衰減特性，因此，控制單元30基于扭轉振動的頻率即發動機轉速將第一離合器CLl或第二離合器CL2切換成聯接狀態。在此，圖14是表示第一離合器CLl和第二離合器CL2的控制狀態的說明圖。如圖14所示，特性線L1、L2在頻率Fl、F2處交叉。在低于頻率Fl的頻率區域即發動機轉速低于與頻率Fl對應的轉速的區域中，聯接第二離合器CL2而從第二齒圈R2a輸出發動機扭矩。另外，在頻率Fl以上且在頻率F2以下的頻率區域即將發動機轉速納入與頻率Fl?F2對應的轉速范圍的區域中，將第一離合器CLl聯接而從第一齒圈Rla輸出發動機扭矩。而且，在超過頻率F2的頻率區域即發動機轉數超過與扭轉振動的頻率F2對應的轉速的區域中，再次聯接第二離合器CL2并從第二齒圈R2輸出發動機扭矩。
[0104]這樣，通過基于發動機轉速將離合器CU、CL2切換成聯接狀態，如圖14中粗線所示，可以在整個頻率區域中得到良好的衰減特性。即，可以以消除振動放大側的拐點Ala、Alb、A2a、A2b而包含振動衰減側的拐點B1、B2的方式，在整個頻率區域中得到良好的衰減特性。特別是通過在第二輸出路徑28中設置第二彈簧24，可以將振動系統29的共振點從高頻率區域降低至低頻率區域。即，能夠使振動系統29的共振點移動到第二離合器CL2成為釋放狀態的低頻率區域即使用區域外，因此，可以在整個頻率區域中得到扭轉振動的良好的衰減特性。如之前所說明的，利用減振器裝置40能夠抑制發動機12的扭轉振動，因此，可以抑制振動或噪音并提高車輛品質。另外，由于抑制了發動機12的扭轉振動，因此，能夠減輕作用于變速器13的負荷，從而可以提高變速器13的持久性。另外，由于抑制了發動機12的扭轉振動，因此，能夠消減發動機12的氣缸數，或降低發動機轉速的使用區域，并可以提高車輛的燃耗率性能。
[0105]在圖示的情況下，將托架Ca作為第一輸入元件發揮作用，將輸入齒圈Ri作為第二輸入元件發揮作用，但不限定于此。例如，也可以對曲軸21直接連接輸入齒圈Ri，且經由第一彈簧22將托架Ca與曲軸21連接。在該情況下，輸入齒圈Ri作為第一輸入兀件發揮作用，托架Ca作為第二輸入元件發揮作用。另外，也可以通過設置與輸入小齒輪Pi嚙合的太陽齒輪，將該太陽齒輪作為第一輸入元件(或第二輸入元件)發揮作用。這樣，在將與輸入小齒輪Pi嚙合的太陽齒輪作為第一輸入元件(或第二輸入元件)發揮作用的情況下，也可以將輸入齒圈Ri作為第二輸入元件(或第一輸入元件)發揮作用，也可以將托架Ca作為第二輸入元件(或第一輸入元件)發揮作用。
[0106]在上述說明中，將第一齒圈Rla作為第一輸出元件發揮作用，并將第二齒圈R2a作為第二輸出元件發揮作用，但不限于此。在此，圖15是表示具備本發明其它實施方式的減振器裝置50的動力單元51的概略圖。另外，在圖15中，對與圖8所示的部件相同的部件標注相同的符號并省略其說明。
[0107]如圖15所示，減振器裝置50具備扭矩分配機構(行星齒輪機構)52。扭矩分配機構52具備與變速器13連接的第一太陽齒輪(第一輸出兀件、齒輪)SI,第一太陽齒輪SI與復合小齒輪CPa的第一小齒輪Pla嚙合。另外，扭矩分配機構52具備經由第二彈簧24與變速器13連接的第二太陽齒輪(第二輸出元件、齒輪)S2，第二太陽齒輪S2與復合小齒輪CP的第二小齒輪P2a嚙合。另外，在第一太陽齒輪SI和變速器13之間設有切換成聯接狀態和釋放狀態的第一離合器CLl，在第二太陽齒輪S2和變速器13之間設有切換成聯接狀態和釋放狀態的第二離合器CL2。進而，第一太陽齒輪SI的齒數與第二太陽齒輪S2的齒數不同。
[0108]這樣，即使在將第一太陽齒輪SI作為第一輸出元件發揮作用且將第二太陽齒輪S2作為第二輸出元件發揮作用的情況下，通過基于發動機轉速將第一離合器CLl或第二離合器CL2切換成聯接狀態，也可以得到與上述的減振器裝置40同樣的效果。S卩，由于第一太陽齒輪SI和第二太陽齒輪S2的齒數不同，因此，在聯接第一離合器CLl的情況和聯接第二離合器CL2的情況下，可以變化發動機扭矩T1、T2的分配比。這樣，通過控制離合器CU、CL2以切換輸出路徑27、28，能夠變化扭轉振動的衰減特性，因此，可以在整個頻率區域中得到良好的衰減特性。另外，在上述說明中，在第二太陽齒輪S2和變速器13之間設置第二彈簧24，但不限于此，也可以在第一太陽齒輪SI和變速器13之間設置第二彈簧24。在該情況下，第一太陽齒輪SI作為第二輸出兀件發揮作用,第二太陽齒輪S2作為第一輸出兀件發揮作用。
[0109]另外，在上述說明中，使用由3個小齒輪P1、Pla、P2a構成的復合小齒輪CPaJSF限于此，也可以使用由兩個小齒輪構成的復合小齒輪。在此，圖16是表示具備本發明其它實施方式的減振器裝置60的動力單元61的概略圖。另外，在圖16中，對與圖8所示的部件相同的部件標注相同的符號并省略其說明。
[0110]如圖16所示，減振器裝置60具備扭矩分配機構(行星齒輪機構)62。扭矩分配機構62具備與曲軸21連接的托架(第一輸入元件)Cb。扭矩分配機構62具備一側經由第一彈簧22與曲軸21連接且另一側與變速器13連接的第一齒圈(第二輸入元件、第一輸出元件、齒輪)Rib。另外，扭矩分配機構62具備經由第二彈簧24與變速器13連接的第二齒圈(第二輸出元件、齒輪)R2b。另外，在托架Cb上旋轉自如地支承有具備兩個小齒輪Plb、P2b的復合小齒輪CPb。復合小齒輪CPb的第一小齒輪Plb與第一齒圈Rlb嚙合，復合小齒輪CPb的第二小齒輪P2b與第二齒圈R2b嚙合。另外，在第一齒圈Rlb和變速器13之間設有切換成聯接狀態和釋放狀態的第一離合器CLl，在第二齒圈R2b和變速器13之間設有切換成聯接狀態和釋放狀態的第二離合器CL2。進而，第一齒圈Rlb的齒數與第二齒圈R2b的齒數不同。
[0111]這樣，即使在將第二輸入元件及第一輸出元件設為一體并作為與第一小齒輪Plb哨合的I個第一齒圈Rlb構成的情況下,通過基于發動機轉速將第一離合器CLl或第二離合器CL2切換成聯接狀態，可以得到與上述減振器裝置11同樣的效果。即，在聯接第一離合器CLl的情況下，可得到慣性部件23和第一彈簧22的組合產生的衰減特性，在聯接第二離合器CL2的情況下，可以得到變化發動機扭矩T1、T2的分配比而得到的衰減特性。這樣，通過控制離合器CL1、CL2而切換輸出路徑27、28，能夠變化扭轉振動的衰減特性，因此，可以在整個頻率區域中得到良好的衰減特性。另外，在上述說明中，在第二齒圈R2b和變速器13之間設置第二彈簧24，但不限于此，也可以在第一齒圈Rlb和變速器13之間設置第二彈簧24。在該情況下,第一齒圈Rlb作為第二輸出兀件發揮作用,第二齒圈R2b作為第一輸出元件發揮作用。
[0112]本發明不限定于上述實施方式，當然可以在不脫離其宗旨的范圍內進行各種變更。在上述說明中，使用由3個小齒輪P1、Pla、P2a構成的復合小齒輪CPa或由兩個小齒輪Plb、P2b構成的復合小齒輪CPb，來構成扭矩分配機構20、42、52、62，但不限于此。例如，也可以使用由4個以上的小齒輪構成的復合小齒輪來構成扭矩分配機構。在該情況下，通過追加齒圈或太陽齒輪等輸出元件或離合器，可以在寬廣的頻率區域中得到更好的衰減特性。另外，在上述說明中，以兩個頻率為邊界劃分離合器CL1、CL2的聯接區域，但不限于此，也可以根據得到的衰減特性，以I個頻率或3個以上的頻率為邊界劃分離合器CU、CL2的聯接區域。另外，在上述說明中，利用行星齒輪組構成扭矩分配機構20、42、52、62，但不限于此，也可以使用傘齒輪等構成扭矩分配機構。
[0113]另外，第一離合器CLl及第二離合器CL2不限于通過液壓切換聯接狀態和釋放狀態的液壓離合器，也可以是通過電磁力切換聯接狀態和釋放狀態的電磁離合器。另外，第一離合器CLl及第二離合器CL2也可以是摩擦離合器，也可以是嚙合離合器。另外，在上述說明中，列舉出彈簧22、24作為彈性部件，但不限于此，也可以采用橡膠部件作為彈性部件。
[0114]另外，變速器13也可以是手動變速器，也可以是無級變速器，也可以是行星齒輪式或平行軸式自動變速器。另外，也可以在減振器裝置11與變速器13之間設置變矩器，也可以在減振器裝置11與變速器13之間設置起步離合器，另外，也可以在變矩器的殼體內裝入減振器裝置11。另外，發動機12不限于汽油發動機，也可以是柴油發動機等。
【權利要求】
1.一種減振器裝置，其設于發動機和變速器之間，所述減振器裝置包括: 扭矩分配機構，其具有與所述發動機連接的第一輸入元件、經由第一彈性部件與所述發動機連接的第二輸入元件、與所述變速器連接的第一輸出元件和經由第二彈性部件與所述變速器連接的第二輸出元件； 第一離合器，其設于所述第一輸出兀件和所述變速器之間，并且切換將所述第一輸出元件與所述變速器連接的聯接狀態和將所述第一輸出元件從所述變速器分開的釋放狀態；以及 第二離合器，其設于所述第二輸出元件和所述變速器之間，并且切換將所述第二輸出元件與所述變速器連接的聯接狀態和將所述第二輸出元件從所述變速器分開的釋放狀態。
2.如權利要求1所述的減振器裝置，其中， 所述第一輸出元件和所述第二輸出元件為齒輪，所述第一輸出元件的齒數和所述第二輸出元件的齒數不同。
3.如權利要求2所述的減振器裝置，其中， 通過使所述第一輸出元件和所述第二輸出元件的齒數不同，使得在將所述第一離合器切換成聯接狀態時輸入所述第一輸入元件和所述第二輸入元件的發動機扭矩的分配比與在將所述第二離合器切換成聯接狀態時輸入所述第一輸入元件和所述第二輸入元件的發動機扭矩的分配比不同。
4.如權利要求1~3中任 一項所述的減振器裝置，其中， 具有離合器控制部，其基于所述發動機的旋轉速度，將所述第一離合器或所述第二離合器切換成聯接狀態。
5.如權利要求1所述的減振器裝置，其中， 所述扭矩分配機構為行星齒輪機構， 所述第一輸入元件為旋轉自如地支承第一小齒輪的托架， 所述第二輸入兀件為與所述第一小齒輪哨合的第一齒圈， 所述第一輸出元件為與固定于所述第一小齒輪而一體旋轉的第二小齒輪嚙合的太陽齒輪， 所述第二輸出元件為與所述第二小齒輪嚙合的第二齒圈。
6.如權利要求4所述的減振器裝置，其中， 所述扭矩分配機構為行星齒輪機構， 所述第一輸入元件為旋轉自如地支承第一小齒輪的托架， 所述第二輸入兀件為與所述第一小齒輪哨合的第一齒圈， 所述第一輸出元件為與固定于所述第一小齒輪而一體旋轉的第二小齒輪嚙合的太陽齒輪， 所述第二輸出元件為與所述第二小齒輪嚙合的第二齒圈。
7.如權利要求2或3所述的減振器裝置，其中， 所述扭矩分配機構為具備復合小齒輪的行星齒輪機構， 所述第一輸出元件為與所述復合小齒輪的第一小齒輪嚙合的第一齒圈， 所述第二輸出元件為與所述復合小齒輪的第二小齒輪嚙合的第二齒圈。
8.如權利要求2或3所述的減振器裝置，其中，所述扭矩分配機構為具備復合小齒輪的行星齒輪機構，所述第一輸出元件為與所述復合小齒輪的第一小齒輪嚙合的第一太陽齒輪，所述第二輸出元件為與所述復合小齒輪的第二小齒輪嚙合的第二太陽齒輪。
9.如權利要求7所述的減振器裝置，其中，所述復合小齒輪由所述第一輸入元件或所述第二輸入元件旋轉自如地支承。
10.如權利要求8所述的減振器裝置，其中，所述復合小 齒輪由所述第一輸入元件或所述第二輸入元件旋轉自如地支承。
【文檔編號】F16H57/028GK104047992SQ201410088970
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2013年3月13日
【發明者】右近靖幸, 村上守, 鈴木雄樹, 筱原剛 申請人:富士重工業株式會社