減震裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種減震裝置，其在寬廣的區(qū)域內(nèi)抑制發(fā)動機(jī)的扭振。一種設(shè)于發(fā)動機(jī)（12）和變速器（13）之間的減震裝置（11），其具有差動機(jī)構(gòu)（30），該差動機(jī)構(gòu)（30）具備與發(fā)動機(jī)（12）連接的內(nèi)嚙合齒輪（R）、與發(fā)動機(jī)（12）連接的恒星齒輪（S）、與變速器（13）連接的行星齒輪架（C）。另外，具有設(shè)于發(fā)動機(jī)（12）和內(nèi)嚙合齒輪R之間的第一彈簧（31）、設(shè)于第一彈簧（31）和內(nèi)嚙合齒輪R之間的慣性部件（32）、設(shè)于變速器（13）和行星齒輪架C之間的第二彈簧（33）。
【專利說明】減震裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)于發(fā)動機(jī)和變速器之間的減震裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]為了減小從發(fā)動機(jī)向變速器傳遞的扭振，在發(fā)動機(jī)和變速器之間設(shè)有減震裝置。作為這種減震裝置，提案有一種具備經(jīng)由彈簧相連結(jié)的兩個飛輪的減震裝置(參照專利文獻(xiàn)I)。這樣，通過經(jīng)由彈簧連結(jié)兩個飛輪，能夠抑制發(fā)動機(jī)的扭振。
[0003]專利文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)1:國際公開第2012 / 66680號
[0005]可是，在該減震裝置中，按照通過調(diào)節(jié)構(gòu)成減震裝置的各部件的質(zhì)量或彈簧常數(shù)，從發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的常用區(qū)域避開減震裝置的共振點(固有振動數(shù))的方式來設(shè)計。但是，在調(diào)節(jié)減震裝置的質(zhì)量或彈簧常數(shù)時，難以從低旋轉(zhuǎn)范圍到高旋轉(zhuǎn)范圍的寬廣區(qū)域內(nèi)避開減震裝置的共振點。因此，在使用現(xiàn)有減震裝置的情況下，難以在寬廣區(qū)域內(nèi)抑制發(fā)動機(jī)的扭振。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于在寬廣區(qū)域內(nèi)抑制發(fā)動機(jī)的扭振。
[0007]本發(fā)明提供一種減震裝置，其設(shè)于發(fā)動機(jī)和變速器之間，具有:差動機(jī)構(gòu)，其具備與所述發(fā)動機(jī)連接的第一輸入元件、與所述發(fā)動機(jī)連接的第二輸入元件、與所述變速器連接的輸出元件；第一彈性部件，其設(shè)于所述發(fā)動機(jī)和所述第一輸入元件之間；慣性質(zhì)量體，其設(shè)于所述第一彈性部件和所述第一輸入元件之間；第二彈性部件，其設(shè)于所述變速器和所述輸出元件之間。
[0008]發(fā)明效果
[0009]根據(jù)本發(fā)明，由于在變速器和輸出元件之間設(shè)有第二彈性部件，即使是具備成為導(dǎo)致質(zhì)量增加的要因的差動機(jī)構(gòu)的減震裝置，也能夠抑制振動系的質(zhì)量增加而使共振點退至使用區(qū)域外。由此，能夠在寬廣區(qū)域內(nèi)抑制發(fā)動機(jī)的扭振。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是表示車輛上搭載的動力單元的概略圖；
[0011]圖2是表示減震裝置的構(gòu)造模型的說明圖；
[0012]圖3是表示從發(fā)動機(jī)經(jīng)由減震裝置向變速器傳遞的發(fā)動機(jī)扭矩的傳遞狀況的說明圖；
[0013]圖4 (a)及(b)是表示作為比較示例的減震裝置的構(gòu)造模型的說明圖；
[0014]圖5是表示減震裝置的衰減特性的比較圖；
[0015]圖6是表示減震裝置的衰減特性的比較圖；
[0016]圖7是表示減震裝置的衰減特性的比較圖。
[0017]符號說明
[0018]11、減震裝置
[0019]12、發(fā)動機(jī)
[0020]13、變速器
[0021]20、變矩器
[0022]23、泵葉輪
[0023]24、渦輪
[0024]28、鎖止離合器
[0025]30、差動機(jī)構(gòu)
[0026]31、第一彈簧(第一彈性部件，彈簧部件)
[0027]32、慣性部件(慣性質(zhì)量體)
[0028]33、第二彈簧(第二彈性部件，彈簧部件)
[0029]R、內(nèi)卩齒合齒輪(第一輸入兀件)
[0030]S、恒星齒輪(第二輸入元件)
[0031]C、行星齒輪架(輸出元件)

【具體實施方式】
[0032]下面，基于附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。圖1是表示車輛所搭載的動力單元10的概略圖。在圖1所示的動力單元10中組裝有作為本發(fā)明的一種實施方式的減震裝置11。如圖1所示，動力單元10具有:內(nèi)燃機(jī)即發(fā)動機(jī)12、經(jīng)由減震裝置11與之相連接的變速器13。這樣，在發(fā)動機(jī)12和變速器13之間設(shè)有減震裝置11，使用該減震裝置11使起因于發(fā)動機(jī)12的加振力的扭振衰減。予以說明，所謂發(fā)動機(jī)12的扭振，意思是起因于作用在發(fā)動機(jī)12的曲軸14上的燃燒加振力及不平衡慣性力等的扭矩變動。另外，在變速器13上，經(jīng)由未圖示的差動裝置等連接有驅(qū)動輪15。
[0033]在發(fā)動機(jī)12和變速器13之間設(shè)有變矩器20，在變矩器20內(nèi)有減震裝置11。變矩器20具備與曲軸14連結(jié)的前蓋21、固定于前蓋21上的泵殼22。另外，變矩器20具備固定于泵殼22上的泵葉輪23、與泵葉輪23對置的渦輪24。在渦輪24上連結(jié)有渦輪輪轂25，在渦輪輪轂25上連結(jié)有渦輪軸26。在該渦輪軸26上經(jīng)由變速輸入軸27連接有變速器13。另外，在變矩器20上設(shè)有切換聯(lián)接狀態(tài)和釋放狀態(tài)的鎖止離合器28。通過將鎖止離合器28切換為釋放狀態(tài),前蓋21和渦輪軸26成為經(jīng)由變矩器20相連結(jié)的狀態(tài)。一方面，通過將鎖止離合器28切換為聯(lián)接狀態(tài),前蓋21和渦輪軸26成為經(jīng)由減震裝置11相連結(jié)的狀態(tài)。即，通過釋放鎖止離合器28，發(fā)動機(jī)12和變速器13經(jīng)由變矩器20相連結(jié)，另一方面，通過聯(lián)接鎖止離合器28，發(fā)動機(jī)12和變速器13經(jīng)由減震裝置11相連結(jié)。
[0034]減震裝置11具備由行星齒輪系構(gòu)成的差動機(jī)構(gòu)30。差動機(jī)構(gòu)30具有與前蓋21經(jīng)由鎖止離合器28及第一彈簧(第一彈性部件，彈簧部件)31相連接的內(nèi)嚙合齒輪(第一輸入元件)R0即，在發(fā)動機(jī)12的曲軸14上連接有內(nèi)嚙合齒輪R，在曲軸14和內(nèi)嚙合齒輪R之間設(shè)有第一彈簧31。在第一彈簧31和內(nèi)嚙合齒輪R之間設(shè)有具備規(guī)定質(zhì)量的慣性部件(慣性質(zhì)量體)32。另外，差動機(jī)構(gòu)30具備與曲軸14連接的恒星齒輪(第二輸入元件)S、與內(nèi)嚙合齒輪R及恒星齒輪S嚙合的小齒輪P、旋轉(zhuǎn)自如地支承小齒輪P的行星齒輪架(輸出元件)C。在行星齒輪架C和渦輪輪轂25之間設(shè)有第二彈簧(第二彈性部件，彈簧部件)33。第二彈簧33的彈簧常數(shù)設(shè)定在第一彈簧31的彈簧常數(shù)以下。
[0035]圖2是表示減震裝置11的構(gòu)造模型的說明圖。予以說明，圖2表示將鎖止離合器28聯(lián)接后的狀態(tài)下的構(gòu)造模型。在圖2中，所謂發(fā)動機(jī)側(cè)質(zhì)量體40，意思是與發(fā)動機(jī)12側(cè)相連結(jié)的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量體，發(fā)動機(jī)側(cè)質(zhì)量體40由曲軸14、前蓋21及泵殼22等構(gòu)成。另外，所謂變矩器側(cè)質(zhì)量體41，意思是與變矩器20的輸出側(cè)相連結(jié)的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量體，變矩器側(cè)質(zhì)量體41由渦輪24、渦輪輪轂25及渦輪軸26等構(gòu)成。另外，所謂變速箱側(cè)質(zhì)量體42，意思是與變速輸入軸27相連結(jié)的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量體，變速箱側(cè)質(zhì)量體42由變速器13內(nèi)的未圖示的旋轉(zhuǎn)軸及齒輪等構(gòu)成。另外，圖3是表示經(jīng)由減震裝置11從發(fā)動機(jī)12向變速器13傳遞的發(fā)動機(jī)扭矩的傳遞狀況的說明圖。
[0036]如圖2所示，差動機(jī)構(gòu)30設(shè)有輸入發(fā)動機(jī)扭矩的兩條輸入路徑43、44、輸出發(fā)動機(jī)扭矩的一條輸出路徑45。S卩，差動機(jī)構(gòu)30設(shè)有經(jīng)由第一彈簧31向內(nèi)卩齒合齒輪R輸入發(fā)動機(jī)扭矩的第一輸入路徑43,設(shè)有向恒星齒輪S輸入發(fā)動機(jī)扭矩的第二輸入路徑44。這樣，在第一輸入路徑43中設(shè)有第一彈簧31,因此,可以根據(jù)發(fā)動機(jī)12的扭振使第一彈簧31伸縮，能夠使內(nèi)嚙合齒輪R和恒星齒輪S相對旋轉(zhuǎn)。另外，在差動機(jī)構(gòu)30中，設(shè)有從行星齒輪架C經(jīng)由第二彈簧33輸出發(fā)動機(jī)扭矩的輸出路徑45。這樣一來，因為在輸出路徑45中設(shè)有第二彈簧33，因此，如后述，由變矩器側(cè)質(zhì)量體41構(gòu)成的振動系50的共振點(固有振動數(shù))退至低頻區(qū)域側(cè)。
[0037]如圖3所示，由于在差動機(jī)構(gòu)30中連接有兩條輸入路徑43、44，因此，差動機(jī)構(gòu)30從雙方的輸入路徑43、44輸入發(fā)動機(jī)扭矩Tl、T2。而且，發(fā)動機(jī)扭矩Tl、T2在差動機(jī)構(gòu)30中合成之后，經(jīng)由行星齒輪架C及輸出路徑45向變速器13輸出。在此，在第一輸入路徑43中設(shè)有由第一彈簧31及慣性部件32構(gòu)成的振動系51。因此，在經(jīng)由第一輸入路徑43傳遞的發(fā)動機(jī)扭矩Tl的扭振、經(jīng)由第二輸入路徑44傳遞的發(fā)動機(jī)扭矩T2的扭振中，扭振的相位會產(chǎn)生偏差。即，在低于振動系51的共振點的頻率區(qū)域，恒星齒輪S和內(nèi)嚙合齒輪R以同相位進(jìn)行振動，從而在差動機(jī)構(gòu)30中合成的扭振被放大。另一方面，在超過振動系51的共振點的頻率區(qū)域，恒星齒輪S和內(nèi)嚙合齒輪R以逆相位振動,從而在差動機(jī)構(gòu)30中合成的扭振被衰減。予以說明，發(fā)動機(jī)扭矩T2和發(fā)動機(jī)扭矩Tl的分配比基于內(nèi)嚙合齒輪R及恒星齒輪S的齒數(shù)來設(shè)定，以消除這些扭振。
[0038]下面，對作為比較示例舉出的減震裝置100、200的衰減特性進(jìn)行了說明后，對本發(fā)明的一種實施方式即減震裝置11的衰減特性進(jìn)行說明。在此，圖4 (a)及(b)是表示作為比較示例的減震裝置100、200的構(gòu)造模型的說明圖。予以說明，對于圖4 (a)及(b)中與圖3所示的部件同樣的部件附帶同一符號并省略其說明。另外，圖5是表示減震裝置100、200的衰減特性的比較圖，圖6是表示減震裝置11、200的衰減特性的比較圖，圖7是表示減震裝置11、100、200的衰減特性的比較圖。在圖5?圖7中，橫軸表示扭振的振動數(shù)即頻率，縱軸表示扭振的振動加速度水平即驅(qū)動系靈敏度。予以說明，在圖5及圖7中，用虛線表示的特性線La表示由減震裝置100獲得的衰減特性。另外，在圖5、圖6及圖7中，用點劃線表示的特性線Lb表示由減震裝置200獲得的衰減特性。另外，在圖6及圖7中，用實線表示的特性線Lc表示由減震裝置11獲得的衰減特性。
[0039]如圖4 (a)所示,在減震裝置100中，發(fā)動機(jī)側(cè)質(zhì)量體40和變矩器側(cè)質(zhì)量體41經(jīng)由一條輸入路徑101相連接，該輸入路徑101中裝入有彈簧102。在該減震裝置100中，通過較小地設(shè)定彈簧102的彈簧常數(shù)使振動系103的共振點降低，如圖5中符號A所示，從與發(fā)動機(jī)使用區(qū)域相當(dāng)?shù)念l率區(qū)域避開振動系103的共振點。予以說明，圖5?圖7所示的發(fā)動機(jī)使用區(qū)域是由與發(fā)動機(jī)12的怠速轉(zhuǎn)速對應(yīng)的下限頻率Fl和與允許的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的上限值對應(yīng)的上限頻率F2劃分的頻率區(qū)域。
[0040]如圖4 (b)所示,減震裝置200在發(fā)動機(jī)側(cè)質(zhì)量體40和變矩器側(cè)質(zhì)量體41之間具備差動機(jī)構(gòu)30。差動機(jī)構(gòu)30具有與發(fā)動機(jī)側(cè)質(zhì)量體40經(jīng)由第一彈簧31及慣性部件32連接的內(nèi)嚙合齒輪R、與發(fā)動機(jī)側(cè)質(zhì)量體40連接的恒星齒輪S。另外，差動機(jī)構(gòu)30具有與變矩器側(cè)質(zhì)量體41直接連結(jié)的行星齒輪架C。即，減震裝置200成為從減震裝置11的輸出路徑45省去了第二彈簧33的構(gòu)造。減震裝置200具備與差動機(jī)構(gòu)30連接的兩條輸入路徑43、44，并且，具備設(shè)于第一輸入路徑43的振動系51。由此，如圖5中符號BI所示，在超過振動系51的共振點的頻率區(qū)域，恒星齒輪S和內(nèi)嚙合齒輪R以逆相位振動，因此，能夠超過前述的減震裝置100的衰減性能而使扭振大幅度衰減。但是，在減震裝置200中，具有將差動機(jī)構(gòu)30及慣性部件32連結(jié)到變矩器側(cè)質(zhì)量體41的構(gòu)造。即，在由變矩器側(cè)質(zhì)量體41、差動機(jī)構(gòu)30及慣性部件32等構(gòu)成的振動系201中，由于其質(zhì)量增大，因此如圖5中符號B2所示，成為振動系201的共振點降低至發(fā)動機(jī)使用區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)。
[0041]如上所述，通過在減震裝置200中裝入差動機(jī)構(gòu)30及慣性部件32等，如圖5中符號BI所示，具有良好的衰減特性。但是，伴隨差動機(jī)構(gòu)30等的裝入，振動系50的質(zhì)量增加，因此，如圖5中符號B2所示，在發(fā)動機(jī)使用區(qū)域內(nèi)扭振被放大。于是，在本發(fā)明的一種實施方式即減震裝置11中，抑制了發(fā)動機(jī)使用區(qū)域內(nèi)扭振的增幅，因此，如圖2所示，在行星齒輪架C和變矩器側(cè)質(zhì)量體41之間設(shè)置第二彈簧33。下面，對通過第二彈簧33獲得的效果進(jìn)行說明。
[0042]如圖2所示，通過在輸出路徑45中設(shè)置第二彈簧33，能夠從由變矩器側(cè)質(zhì)量體41等構(gòu)成的振動系50切斷差動機(jī)構(gòu)30及慣性部件32。即，對于由變矩器側(cè)質(zhì)量體41及第二彈簧33等構(gòu)成的振動系50而言，能夠減輕對該振動系50的共振點造成影響的質(zhì)量。由此，如圖6中箭頭α及符號Cl所示，能夠以振動系50的共振點避開發(fā)動機(jī)使用區(qū)域的方式，使共振點升至高頻區(qū)域。另外，通過在輸出路徑45中設(shè)置具備第一彈簧31以下的彈簧常數(shù)的第二彈簧33，如圖6中箭頭β及符號C2所示，能夠使由第二彈簧33、差動機(jī)構(gòu)30及慣性部件32等構(gòu)成的振動系52的共振點后退。即，通過在振動系52中追加柔軟的第二彈簧33，能夠以振動系52的共振點成為發(fā)動機(jī)12的使用區(qū)域外的方式，使共振點退至低頻區(qū)域。
[0043]如以上說明，通過在變速器13和行星齒輪架C之間設(shè)置第二彈簧33，能夠?qū)⒊霈F(xiàn)在發(fā)動機(jī)使用區(qū)域的減震裝置200的共振點Β2，如圖6中箭頭α，β所示地分為高頻區(qū)域側(cè)的共振點Cl和低頻區(qū)域側(cè)的共振點C2。通過使用這種減震裝置11，如圖7中特性線La?Lc所示，在發(fā)動機(jī)使用區(qū)域，與減震裝置100、200相比，可以進(jìn)一步抑制扭振的共振，能夠抑制振動及噪音而使車輛品質(zhì)提高。另外，通過抑制發(fā)動機(jī)12的扭振，能夠抑制低車速行駛時的轟鳴聲，因此，可以從低車速區(qū)域聯(lián)接鎖止離合器28，能夠提高車輛的燃費(fèi)性能。另夕卜，可以抑制發(fā)動機(jī)12的扭振，因此，可以減輕作用于變速器13的負(fù)荷，能夠提高變速器13的耐久性。另外，可以抑制發(fā)動機(jī)12的扭振，因此，可以減少發(fā)動機(jī)12的汽缸數(shù)，降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的使用區(qū)域，能夠提高車輛的燃費(fèi)性能。
[0044]在上述說明中，在變矩器20內(nèi)容納有減震裝置11。這樣，通過在供給了工作油的變矩器20內(nèi)容納減震裝置11，能夠良好地潤滑構(gòu)成減震裝置11的差動機(jī)構(gòu)30。但是，作為減震裝置11的設(shè)置部位，不限于變矩器20內(nèi)，也可以將減震裝置11與變矩器20分開設(shè)置。另外，作為搭載有減震裝置11的車輛，不限于具備變矩器20的車輛，不具有變矩器20的車輛也可以有效地使用減震裝置11。
[0045]在上述說明中，將第二彈簧33的彈簧常數(shù)設(shè)定為第一彈簧31的彈簧常數(shù)以下，但不限于此。例如，只要通過調(diào)節(jié)差動機(jī)構(gòu)30及慣性部件32等的質(zhì)量，就能夠如圖6中符號C2所示地，以偏離發(fā)動機(jī)使用區(qū)域的方式使振動系52的共振點后退，也可將第二彈簧33的彈簧常數(shù)設(shè)定為比第一彈簧31的彈簧常數(shù)大。
[0046]在上述說明中，使內(nèi)嚙合齒輪R作為第一輸入元件發(fā)揮作用，使恒星齒輪S作為第二輸入元件發(fā)揮作用，但不限于此。例如，也可以將恒星齒輪S或行星齒輪架C作為第一輸入元件發(fā)揮作用，也可以將內(nèi)嚙合齒輪R或行星齒輪架C作為第二輸入元件發(fā)揮作用。另夕卜，將行星齒輪架C作為輸出元件發(fā)揮作用，但不限于此，也可以將內(nèi)嚙合齒輪R或恒星齒輪S作為輸出元件發(fā)揮作用。
[0047]在上述說明中，由單純行星齒輪系構(gòu)成差動機(jī)構(gòu)30，但不限于此，也可以由連結(jié)了多個單純行星齒輪系的復(fù)合行星齒輪系構(gòu)成差動機(jī)構(gòu)30。另外，在上述說明中，由具備一個小齒輪P的行星齒輪系構(gòu)成差動機(jī)構(gòu)30，但不限于此，也可以由具備由多個小齒輪構(gòu)成的復(fù)合小齒輪的行星齒輪系構(gòu)成差動機(jī)構(gòu)30。另外，在上述說明中，由行星齒輪系構(gòu)成差動機(jī)構(gòu)30，但不限于此，也可以使用錐齒輪等構(gòu)成差動機(jī)構(gòu)30。
[0048]本發(fā)明不限于上述實施方式，不用說，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種各樣的變更。在上述說明中，雖然作為彈性部件舉出了彈簧31、33，但不限于此，作為彈性部件也可以采用橡膠部件。另外，變速器13也可以是手動變速器或無級變速器，也可以是行星齒輪式或平行軸式的自動變速器。另外，發(fā)動機(jī)12不限于汽油發(fā)動機(jī)，也可以是柴油發(fā)動機(jī)坐寸ο
【權(quán)利要求】
1.一種減震裝置，其設(shè)于發(fā)動機(jī)和變速器之間，具有: 差動機(jī)構(gòu)，其具備:與所述發(fā)動機(jī)連接的第一輸入元件、與所述發(fā)動機(jī)連接的第二輸入元件、與所述變速器連接的輸出元件； 第一彈性部件，其設(shè)于所述發(fā)動機(jī)和所述第一輸入元件之間； 慣性質(zhì)量體，其設(shè)于所述第一彈性部件和所述第一輸入元件之間； 第二彈性部件，其設(shè)于所述變速器和所述輸出元件之間。
2.如權(quán)利要求1所述的減震裝置，其中， 所述第一彈性部件及所述第二彈性部件為彈簧部件，所述第二彈性部件的彈簧常數(shù)設(shè)定為在所述第一彈性部件的彈簧常數(shù)以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的減震裝置，其中， 所述差動機(jī)構(gòu)被容納在變矩器內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的減震裝置，其中， 所述變矩器具備與所述發(fā)動機(jī)連接的泵葉輪和與所述泵葉輪對置的渦輪， 所述第二彈性部件設(shè)于所述輸出元件和所述渦輪之間。
5.如權(quán)利要求3所述的減震裝置，其中， 在所述發(fā)動機(jī)和所述第一彈性部件之間設(shè)有鎖止離合器。
6.如權(quán)利要求4所述的減震裝置，其中， 在所述發(fā)動機(jī)和所述第一彈性部件之間設(shè)有鎖止離合器。
【文檔編號】F16F15/28GK104047990SQ201410088968
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】村上守 申請人:富士重工業(yè)株式會社