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减振器装置.pdf

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  • 文档编号:177106
  • 上传时间:2018-01-31
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    著录事项变更IPC(主分类):F16F 15/131变更事项:申请人变更前:富士重工业株式会社变更后:株式会社斯巴鲁变更事项:地址变更前:日本东京都变更后:日本东京都|||实质审查的生效IPC(主分类):F16F 15/131申请日:20140312|||公开

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    内容摘要

    权利要求书

    1.  一种减振器装置,其设于发动机和变速器之间,所述减振器装置包括:
    扭矩分配机构,其具有与所述发动机连接的第一输入元件、经由第一弹性部件与所述发动机连接的第二输入元件、与所述变速器连接的第一输出元件和经由第二弹性部件与所述变速器连接的第二输出元件;
    第一离合器,其设于所述第一输出元件和所述变速器之间,并且切换将所述第一输出元件与所述变速器连接的联接状态和将所述第一输出元件从所述变速器分开的释放状态;以及
    第二离合器,其设于所述第二输出元件和所述变速器之间,并且切换将所述第二输出元件与所述变速器连接的联接状态和将所述第二输出元件从所述变速器分开的释放状态。

    2.
      如权利要求1所述的减振器装置,其中,
    所述第一输出元件和所述第二输出元件为齿轮,所述第一输出元件的齿数和所述第二输出元件的齿数不同。

    3.
      如权利要求2所述的减振器装置,其中,
    通过使所述第一输出元件和所述第二输出元件的齿数不同,使得在将所述第一离合器切换成联接状态时输入所述第一输入元件和所述第二输入元件的发动机扭矩的分配比与在将所述第二离合器切换成联接状态时输入所述第一输入元件和所述第二输入元件的发动机扭矩的分配比不同。

    4.
      如权利要求1~3中任一项所述的减振器装置,其中,
    具有离合器控制部,其基于所述发动机的旋转速度,将所述第一离合器或所述第二离合器切换成联接状态。

    5.
      如权利要求1所述的减振器装置,其中,
    所述扭矩分配机构为行星齿轮机构,
    所述第一输入元件为旋转自如地支承第一小齿轮的托架,
    所述第二输入元件为与所述第一小齿轮啮合的第一齿圈,
    所述第一输出元件为与固定于所述第一小齿轮而一体旋转的第二小齿轮啮合的太阳齿轮,
    所述第二输出元件为与所述第二小齿轮啮合的第二齿圈。

    6.
      如权利要求4所述的减振器装置,其中,
    所述扭矩分配机构为行星齿轮机构,
    所述第一输入元件为旋转自如地支承第一小齿轮的托架,
    所述第二输入元件为与所述第一小齿轮啮合的第一齿圈,
    所述第一输出元件为与固定于所述第一小齿轮而一体旋转的第二小齿轮啮合的太阳齿轮,
    所述第二输出元件为与所述第二小齿轮啮合的第二齿圈。

    7.
      如权利要求2或3所述的减振器装置,其中,
    所述扭矩分配机构为具备复合小齿轮的行星齿轮机构,
    所述第一输出元件为与所述复合小齿轮的第一小齿轮啮合的第一齿圈,
    所述第二输出元件为与所述复合小齿轮的第二小齿轮啮合的第二齿圈。

    8.
      如权利要求2或3所述的减振器装置,其中,
    所述扭矩分配机构为具备复合小齿轮的行星齿轮机构,
    所述第一输出元件为与所述复合小齿轮的第一小齿轮啮合的第一太阳齿轮,
    所述第二输出元件为与所述复合小齿轮的第二小齿轮啮合的第二太阳齿轮。

    9.
      如权利要求7所述的减振器装置,其中,
    所述复合小齿轮由所述第一输入元件或所述第二输入元件旋转自如地支承。

    10.
      如权利要求8所述的减振器装置,其中,
    所述复合小齿轮由所述第一输入元件或所述第二输入元件旋转自如地支承。

    说明书

    减振器装置
    技术领域
    本发明涉及设于发动机和变速器之间的减振器装置。
    背景技术
    为了降低从发动机传递至变速器的扭转振动,在发动机和变速器之间设有减振器装置。作为这种减振器装置,提出有具备经由弹簧连结的两个飞轮的减振器装置(参照专利文献1)。
    这样,通过经由弹簧连结两个飞轮,可以抑制发动机的扭转振动。
    现有技术文献
    专利文献
    专利文献1:国际公布WO2012/66680
    而在减振器装置方面,以通过调整构成减振器装置的各部件的质量或弹簧常数,从发动机转速的常用范围消除减振器装置的共振点(固有振动频率)的方式进行设计。但是,不仅调整减振器装置的质量或弹簧常数难,而且难以从低转速域到高转速域的宽广范围消除减振器装置的共振点。因此,在使用现有的减振器装置的情况下,难以在宽广范围中抑制发动机的扭转振动。
    发明内容
    本发明的目的在于,在宽广范围中抑制发动机的扭转振动。
    本发明提供一种减振器装置,其设于发动机和变速器之间,包括:扭矩分配机构,其具备与所述发动机连接的第一输入元件、经由第一弹性部 件与所述发动机连接的第二输入元件、与所述变速器连接的第一输出元件、以及经由第二弹性部件与所述变速器连接的第二输出元件;第一离合器,其设于所述第一输出元件和所述变速器之间,并且切换将所述第一输出元件与所述变速器连接的联接状态和将所述第一输出元件从所述变速器分开的释放状态;以及第二离合器,其设于所述第二输出元件和所述变速器之间,并且切换将所述第二输出元件与所述变速器连接的联接状态和将所述第二输出元件从所述变速器分开的释放状态。
    在根据本发明的减振器装置中,所述第一输出元件和所述第二输出元件可以为齿轮,所述第一输出元件的齿数和所述第二输出元件的齿数可以不同。
    在根据本发明的减振器装置中,可以通过使所述第一输出元件和所述第二输出元件的齿数不同,使得在将所述第一离合器切换成联接状态时输入所述第一输入元件和所述第二输入元件的发动机扭矩的分配比与在将所述第二离合器切换成联接状态时输入所述第一输入元件和所述第二输入元件的发动机扭矩的分配比不同。
    在根据本发明的减振器装置中,可以具有离合器控制部,其基于所述发动机的旋转速度,将所述第一离合器或所述第二离合器切换成联接状态。
    在根据本发明的减振器装置中,所述扭矩分配机构可以为行星齿轮机构,所述第一输入元件可以为旋转自如地支承第一小齿轮的托架,所述第二输入元件可以为与所述第一小齿轮啮合的第一齿圈,所述第一输出元件可以为与固定于所述第一小齿轮而一体旋转的第二小齿轮啮合的太阳齿轮,所述第二输出元件可以为与所述第二小齿轮啮合的第二齿圈。
    在根据本发明的减振器装置中,所述扭矩分配机构可以为具备复合小齿轮的行星齿轮机构,所述第一输出元件可以为与所述复合小齿轮的第一小齿轮啮合的第一齿圈,所述第二输出元件可以为与所述复合小齿轮的第二小齿轮啮合的第二齿圈。
    在根据本发明的减振器装置中,所述扭矩分配机构可以为具备复合小 齿轮的行星齿轮机构,所述第一输出元件可以为与所述复合小齿轮的第一小齿轮啮合的第一太阳齿轮,所述第二输出元件可以为与所述复合小齿轮的第二小齿轮啮合的第二太阳齿轮。
    在根据本发明的减振器装置中,所述复合小齿轮可以由所述第一输入元件或所述第二输入元件旋转自如地支承。
    发明效果
    根据本发明,通过将第一离合器或第二离合器切换成联接状态,能够切换与变速器连接的扭矩分配机构的输出元件,从而可以变化扭转振动的衰减特性。由此,能够在宽广范围中提高扭转振动的衰减特性,从而可以在宽广范围中抑制发动机的扭转振动。进而,通过在第二输出元件和变速器之间设置第二弹性部件,可以将从第二输出元件输出发动机扭矩时的共振点降低到使用区域外。
    附图说明
    图1是表示具备本发明第一实施方式的减振器装置的动力单元的概略图;
    图2是表示装入动力单元的减振器装置的结构模型的说明图;
    图3(a)及(b)是表示发动机扭矩的传递状况的说明图;
    图4是表示从第二输出路径省却第二弹簧的减振器装置的结构模型的说明图;
    图5是表示从第二输出路径输出的扭转振动的衰减特性的图像;
    图6是表示减振器装置产生的扭转振动的衰减特性的图像;
    图7是表示第一离合器和第二离合器的控制状态的说明图;
    图8是表示具备本发明第二实施方式的减振器装置的动力单元的概略图;
    图9是表示装入动力单元的减振器装置的结构模型的说明图;
    图10(a)及(b)是表示发动机扭矩的传递状况的说明图;
    图11是表示从第二输出路径省却第二弹簧的作为比较例的减振器装置的结构模型的说明图;
    图12是表示从第二输出路径输出的扭转振动的衰减特性的图像;
    图13是表示减振器装置产生的扭转振动的衰减特性的图像;
    图14是表示第一离合器和第二离合器的控制状态的说明图;
    图15是表示具备本发明其它实施方式的减振器装置的动力单元的概略图;以及
    图16是表示具备本发明其它实施方式的减振器装置的动力单元的概略图。
    符号说明
    11  减振器装置
    12  发动机
    13  变速器
    20  扭矩分配机构(行星齿轮机构)
    22  第一弹簧(第一弹性部件)
    24  第二弹簧(第二弹性部件)
    30  控制单元(离合器控制部)
    40  减振器装置
    42  扭矩分配机构(行星齿轮机构)
    50  减振器装置
    52  扭矩分配机构(行星齿轮机构)
    60  减振器装置
    62  扭矩分配机构(行星齿轮机构)
    CL1 第一离合器
    CL2 第二离合器
    C   托架(第一输入元件)
    R1  第一齿圈(第二输入元件)
    R2  第二齿圈(第二输出元件)
    S   太阳齿轮(第一输出元件)
    CP  复合小齿轮
    P1  第一小齿轮
    P2  第二小齿轮
    Ca  托架(第一输入元件)
    Ri  输入齿圈(第二输入元件)
    R1a 第一齿圈(第一输出元件、齿轮)
    R2a 第二齿圈(第二输出元件、齿轮)
    S1  第一太阳齿轮(第一输出元件)
    S2  第二太阳齿轮(第二输出元件)
    CPa 复合小齿轮
    Pi  输入小齿轮
    P1a 第一小齿轮
    P2a 第二小齿轮
    Cb  托架(第一输入元件)
    R1b 第一齿圈(第二输入元件、第一输出元件、齿轮)
    R2b 第二齿圈(第二输出元件、齿轮)
    CPb 复合小齿轮
    P1b 第一小齿轮
    P2b 第二小齿轮
    具体实施方式
    以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细地说明。图1是表示具备本发明第一实施方式的减振器装置的动力单元10的概略图。在图1所示的动力单元10中组装有本发明一实施方式的减振器装置11。另外,图2是表示装入动力单元10的减振器装置11的结构模型的说明图。另外,图3(a)及(b)是表示发动机扭矩的传递状况的说明图。如图1所示,动力单元10具有作为内燃机的发动机12和经由减振器装置11与发动机12连接的变速器13。这样,在发动机12和变速器13之间设有减振器装置11,使用该减振器装置11衰减由发动机12的激振力引起的扭转振动。另外,发动机12的扭转振动是指,对发动机12的曲轴21作用的燃烧激振力或不平衡惯性力等所引起的扭矩变动。另外,在变速器13上,经由未图示的差速装置等连接有驱动轮14。
    如图1及图2所示,减振器装置11具备由复合行星齿轮组构成的扭矩分配机构(行星齿轮机构)20。扭矩分配机构20具备与曲轴21连接的托架(第一输入元件)C和经由第一弹簧(第一弹性部件)22与曲轴21连接的第一齿圈(第二输入元件)R1。在经由第一弹簧22与曲轴21连接的第一齿圈R1上,固定有具备规定质量的惯性部件23。另外,扭矩分配机构20具备与变速器13连接的太阳齿轮(第一输出元件)S和经由第二弹簧(第二弹性部件)24与变速器13连接的第二齿圈(第二输出元件)R2。另外,在托架C上,旋转自如地支承有使第一小齿轮P1和第二小齿轮P2成为一体的复合小齿轮CP。一方的第一小齿轮P1与第一齿圈R1啮合,另一方的第二小齿轮P2与第二齿圈R2及太阳齿轮S啮合。
    这样,在扭矩分配机构20中设有输入发动机扭矩的两个输入路径25、26和输出发动机扭矩的两个输出路径27、28。即,在扭矩分配机构20中设有向托架C输入发动机扭矩的第一输入路径25和经由弹簧22向第一齿圈R1输入发动机扭矩的第二输入路径26。这样,在第二输入路径26上设置第一弹簧22,因此,可以使第一弹簧22根据发动机12的扭转振动进行伸缩,从而可以使托架C和第一齿圈R1相对地旋转。另外,在扭矩分配机构20中设有从太阳齿轮S输出发动机扭矩的第一输出路径27和从第二 齿圈R2经由第二弹簧24输出发动机扭矩的第二输出路径28。这样,通过在第二输出路径28上设置第二弹簧24,如后述,可以将由第二齿圈R2构成的振动系统29的共振点(固有振动频率)从高频率区域降低至低频率区域。另外,输入路径25、26或输出路径27、28由旋转轴、轮毂部件、鼓部件等构成。
    另外,在太阳齿轮S和变速器13之间设有切换成联接状态和释放状态的第一离合器CL1。通过将第一离合器CL1切换成联接状态,将太阳齿轮S与变速器13连接,另一方面,通过将第一离合器CL1切换成释放状态,将太阳齿轮S从变速器13分开。如图3(a)所示,在将第一离合器CL1切换成联接状态的情况下,分配到第一输入路径25和第二输入路径26的发动机扭矩T1、T2,在经由扭矩分配机构20合并之后,从太阳齿轮S及第一输出路径27输出至变速器13。此时,发动机扭矩T1和用于消除发动机扭矩T1的扭矩变动的发动机扭矩T2的分配比基于第一齿圈R1、第一小齿轮P1、第二小齿轮P2、太阳齿轮S的齿数而设定。
    同样,在第二齿圈R2和变速器13之间设有切换成联接状态和释放状态的第二离合器CL2。通过将第二离合器CL2切换成联接状态,将第二齿圈R2与变速器13连接,另一方面,通过将第二离合器CL2切换成释放状态,将第二齿圈R2从变速器13分开。如图3(b)所示,在将第二离合器CL2切换成联接状态的情况下,分配至第一输入路径25和第二输入路径26的发动机扭矩T1、T2,在经由扭矩分配机构20合并之后,从第二齿圈R2及第二输出路径28输出至变速器13。此时,发动机扭矩T1和用于消除发动机扭矩T1的扭矩变动的发动机扭矩T2的分配比基于第一齿圈R1、第一小齿轮P1、第二小齿轮P2、第二齿圈R2的齿数而设定。
    另外,如图1所示,为了控制减振器装置11的第一离合器CL1及第二离合器CL2,在动力单元10中设有作为离合器控制部发挥作用的控制单元30。另外,在动力单元10中设有由多个电磁阀构成的阀单元31和向阀单元31泵送工作油的油泵32。在控制单元30中连接有检测曲轴21的旋转速度(以下,记载为发动机转速)的发动机转速传感器33。而且,控制单元30基于由发动机转速传感器33检测的发动机转速,选择切换成联 接状态的离合器CL1、CL2并向阀单元31输出控制信号。即,控制单元30基于发动机转速将第一离合器CL1或第二离合器CL2切换成联接状态,由此,选择用于抽取出发动机扭矩的输出路径27、28。另外,控制单元30由运算控制信号等的CPU、存储控制程序、运算式及图数据等的ROM、暂时地存储数据的RAM等构成。
    在此,图4是表示从第二输出路径28省却第二弹簧24的作为比较例的减振器装置100的结构模型的说明图。另外,在图4中,对与图3(b)所示的部件相同的部件标注相同的符号并省略其说明。另外,图5是表示从第二输出路径28输出的扭转振动的衰减特性的图像。图5中,横轴表示扭转振动的振动数即频率,纵轴表示扭转振动的振动加速度水平即驱动系统灵敏度。另外,图5中,由虚线表示的特性线La表示图4中记载的结构模型的第二输出路径28输出的扭转振动的衰减特性。另外,图5中,由实线表示的特性线Lb表示从上述图3(b)中记载的结构模型的第二输出路径28输出的扭转振动的衰减特性。
    如图4所示,在从第二输出路径28省却第二弹簧24的情况下,如图5中由特性线La所示,虽然在中频率区域中衰减扭转振动,但在低频率区域及高频率区域中放大扭转振动。在低频率区域中存在由第一弹簧22、第一齿圈R1及惯性部件23构成的振动系统34的共振点,该共振点的存在成为在低频率区域中扭转振动放大的主要原因。另外,在高频率区域中存在由易于增加质量的第二齿圈R2构成的振动系统29的共振点,该共振点的存在成为在高频率区域中扭转振动放大的主要原因。与之相对,如图3(b)所示,在第二输出路径28中设置第二弹簧24的情况下,如图5中由特性线Lb所示,虽然在低频率区域中放大扭转振动,但在中频率区域及高频率区域中可以衰减扭转振动。即,通过在第二输出路径28中设置第二弹簧24,如图5中箭头α所示,可以将由第二齿圈R2构成的振动系统29的共振点从高频率区域降低至低频率区域。
    接着,图6是表示减振器装置11产生的扭转振动的衰减特性的图像。图6中,由虚线表示的特性线L1是图5所示的特性线Lb,表示从第二齿圈R2输出的扭转振动的衰减特性。另外,图6中,由单点划线表示的特 性线L2表示从太阳齿轮S输出的扭转振动的衰减特性。
    如图6中由特性线L1所示,在联接第二离合器CL2以从第二齿圈R2输出发动机扭矩的情况下,在低频率区域中放大扭转振动,另一方面,在中高频率区域中衰减扭转振动。即,在低于振动系统34的共振点F1的低频率区域中,曲轴21的旋转相位和第一齿圈R1的旋转相位成为相同方向。即,曲轴21的旋转相位和第二齿圈R2的旋转相位成为相同方向,因此,在低频率区域中从第二齿圈R2输出发动机扭矩的情况下,曲轴21和第二齿圈R2以同相位振动,而将扭转振动放大。另一方面,在超过振动系统34的共振点F1的中高频率区域中,曲轴21的旋转相位和第一齿圈R1的旋转相位成为反向。即,由于曲轴21的旋转相位和第二齿圈R2的旋转相位成为反向,因此,在中高频率区域中从第二齿圈R2输出发动机扭矩的情况下,曲轴21和第二齿圈R2以反相位振动,而衰减扭转振动。
    另外,如图6中由特性线L2所示,在联接第一离合器CL1以从太阳齿轮S输出发动机扭矩的情况下,在低频率区域中比特性线L1更抑制扭转振动的增幅量,另一方面,在中高频率区域中比特性线L1更抑制扭转振动的衰减量。如上述,在低于振动系统34的共振点F1的低频率区域中,曲轴21的旋转相位和第一齿圈R1的旋转相位成为相同方向。即,曲轴21的旋转相位和太阳齿轮S的旋转相位成为反向,因此,在低频率区域中从太阳齿轮S输出发动机扭矩的情况下,与特性线L1相比,变成抑制扭转振动的增幅量。另一方面,在超过振动系统34的共振点F1的中高频率区域中,曲轴21的旋转相位和第一齿圈R1的旋转相位成为反向。即,曲轴21的旋转相位和太阳齿轮S的旋转相位成为相同方向,因此,在中高频率区域中从太阳齿轮S输出发动机扭矩的情况下,与特性线L1相比,变成抑制扭转振动的衰减量。
    如图6所示,在从太阳齿轮S输出发动机扭矩的情况和从第二齿圈R2输出发动机扭矩的情况下,在扭转振动的衰减特性中出现差异。即,在从第一输出路径27输出发动机扭矩的情况和从第二输出路径28输出发动机扭矩的情况下,分配到第一输入路径25和第二输入路径26的发动机扭矩T1、T2的分配比不同,因此,在扭转振动的衰减特性中出现差异。特别是 在图示的结构中,在使第一弹簧22伸缩同时复合小齿轮CP转动的情况下,第二齿圈R2和太阳齿轮S的转动方向不同,因此,关于扭转振动的衰减特性,显著出现差异。
    这样,通过切换输出路径27、28可以变化衰减特性,因此,控制单元30基于扭转振动的频率即发动机转速将第一离合器CL1或第二离合器CL2切换成联接状态。在此,图7是表示第一离合器CL1和第二离合器CL2的控制状态的说明图。如图7所示,在低于特性线L1、L2交叉的频率F2的频率区域即发动机转速低于与扭转振动的频率F2对应的基准转速的区域中,联接第一离合器CL1而从太阳齿轮S输出发动机扭矩。另一方面,在超过频率F2的频率区域即发动机转速超过与扭转振动的频率F2对应的基准转速的区域中,联接第二离合器CL2而从第二齿圈R2输出发动机扭矩。
    这样,通过基于发动机转速将离合器CL1、CL2切换成联接状态,如图7中由粗线所示,可以在整个频率区域中得到良好的衰减特性。特别是通过在第二输出路径28中设置第二弹簧24,可以将振动系统29的共振点从高频率区域降低至低频率区域。即,能够使振动系统29的共振点移动到第二离合器CL2成为释放状态的低频率区域即使用区域外,因此,可以在整个频率区域中得到扭转振动的良好的衰减特性。如之前所说明的,利用减振器装置11能够抑制发动机12的扭转振动,因此,可以抑制振动或噪音并提高车辆品质。另外,由于抑制了发动机12的扭转振动,因此,能够减轻作用于变速器13的负荷,从而可以提高变速器13的持久性。另外,由于抑制了发动机12的扭转振动,因此,能够消减发动机12的气缸数,或降低发动机转速的使用区域,并可以提高车辆的燃耗率性能。
    在图示的情况下,将托架C作为第一输入元件发挥作用,将第一齿圈R1作为第二输入元件发挥作用,但不限定于此。例如,也可以对曲轴21直接连接第一齿圈R1,且经由第一弹簧22将托架C与曲轴21连接。在该情况下,第一齿圈R1作为第一输入元件发挥作用,托架C作为第二输入元件发挥作用。另外,也可以通过设置与第一小齿轮P1啮合的太阳齿轮,将该太阳齿轮作为第一输入元件(或第二输入元件)发挥作用。这样, 在将与第一小齿轮P1啮合的太阳齿轮作为第一输入元件(或第二输入元件)发挥作用的情况下,也可以将第一齿圈R1作为第二输入元件(或第一输入元件)发挥作用,也可以将托架C作为第二输入元件(或第一输入元件)发挥作用。另外,在图示的情况下,将太阳齿轮S作为第一输出元件发挥作用,将第二齿圈R2作为第二输出元件发挥作用,但不限定于此。例如,如上述,在将与第一小齿轮P1啮合的太阳齿轮作为第一输入元件(或第二输入元件)发挥作用,且将第一齿圈R1作为第二输入元件(或第一输入元件)发挥作用的情况下,也可以将托架C从曲轴21分开之后作为第一输出元件(或第二输出元件)发挥作用。
    另外,在上述的说明中,将太阳齿轮S作为第一输出元件发挥作用,且将第二齿圈R2作为第二输出元件发挥作用。由此,在复合小齿轮CP转动的情况下,使第一输出元件和第二输出元件反向转动,但不限定于此。例如,通过将由第二齿圈R2、第二小齿轮P2、太阳齿轮S构成的行星齿轮组构成为双小齿轮型行星齿轮组,在复合小齿轮CP进行转动的情况下,也可以使第一输出元件和第二输出元件同方向转动。即使在该情况下,通过调整构成扭矩分配机构20的各齿轮的齿数,在从第一输出元件输出发动机扭矩的情况和从第二输出元件输出发动机扭矩的情况下,能够改变上述发动机扭矩T1、T2的分配比,并可以使扭转振动的衰减特性不同。
    本发明不限定于上述实施方式,当然可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。在上述说明中,以1个频率F2为边界,区分第一离合器CL1的联接区域和第二离合器CL2的联接区域,但不限于此,也可以根据得到的衰减特性,以多个频率为边界,区分第一离合器CL1的联接区域和第二离合器CL2的联接区域。另外,在上述的说明中,由行星齿轮组构成扭矩分配机构20,但不限于此,也可以使用伞齿轮等构成扭矩分配机构。
    图8是表示具备本发明第二实施方式的减振器装置40的动力单元41的概略图。另外,在图8中,对与图1所示的部件相同的部件,标注相同的符号并省略其说明。
    如图8及图9所示,减振器装置40具备由复合行星齿轮组构成的扭矩分配机构(行星齿轮机构)42。扭矩分配机构42具备与曲轴21连接的 托架(第一输入元件)Ca和经由第一弹簧(第一弹性部件)22与曲轴21连接的输入齿圈(第二输入元件)Ri。在经由第一弹簧22与曲轴21连接的输入齿圈Ri中固定有具备规定质量的惯性部件23。另外,扭矩分配机构42具备与变速器13连接的第一齿圈(第一输出元件、齿轮)R1a和经由第二弹簧(第二弹性部件)24与变速器13连接的第二齿圈(第二输出元件、齿轮)R2a。另外,在托架Ca上旋转自如地设有复合小齿轮CPa。复合小齿轮CPa由输入小齿轮Pi、第一小齿轮P1a及第二小齿轮P2a构成。输入小齿轮Pi与输入齿圈Ri啮合,第一小齿轮P1a与第一齿圈R1a啮合,第二小齿轮P2a与第二齿圈R2a啮合。另外,第一齿圈R1a的齿数比第二齿圈R2a的齿数更多地形成。即,第一齿圈R1a的齿数和第二齿圈R2a的齿数不同。
    如上述,在扭矩分配机构42中设有输入发动机扭矩的两个输入路径25、26和输出发动机扭矩的两个输出路径27、28。即,在扭矩分配机构42中设有向托架Ca输入发动机扭矩的第一输入路径25和经由第一弹簧22向输入齿圈Ri输入发动机扭矩的第二输入路径26。这样,由于在第二输入路径26中设置有第一弹簧22,因此,能够使第一弹簧22根据发动机12的扭转振动进行伸缩,可以使托架Ca和输入齿圈Ri进行相对旋转。另外,在扭矩分配机构42中设有从第一齿圈R1a输出发动机扭矩的第一输出路径27和从第二齿圈R2a经由第二弹簧24输出发动机扭矩的第二输出路径28。这样,通过在第二输出路径28中设置第二弹簧24,如后述,可以将由第二齿圈R2a构成的振动系统29的共振点(固有振动频率)从高频率区域降低至低频率区域。另外,输入路径25、26或输出路径27、28由旋转轴、轮毂部件、鼓部件等构成。
    另外,在第一齿圈R1a和变速器13之间设有切换成联接状态和释放状态的第一离合器CL1。通过将第一离合器CL1切换成联接状态,将第一齿圈R1a与变速器13连接,另一方面,通过将第一离合器CL1切换成释放状态,将第一齿圈R1a从变速器13分开。如10(a)所示,在将第一离合器CL1切换成联接状态的情况下,分配到第一输入路径25和第二输入路径26的发动机扭矩T1、T2,在经由扭矩分配机构42合并后,从第一齿 圈R1a及第一输出路径27输出至变速器13。此时,发动机扭矩T1和用于消除发动机扭矩T1的扭矩变动的发动机扭矩T2的分配比基于输入齿圈Ri、输入小齿轮Pi、第一齿圈R1a、第一小齿轮P1a的齿数而设定。
    同样,在第二齿圈R2a和变速器13之间设有切换成联接状态和释放状态的第二离合器CL2。通过将第二离合器CL2切换成联接状态,将第二齿圈R2a与变速器13连接,另一方面,通过将第二离合器CL2切换成释放状态,将第二齿圈R2a从变速器13分开。如图10(b)所示,在将第二离合器CL2切换成联接状态的情况下,分配至第一输入路径25和第二输入路径26的发动机扭矩T1、T2,在经由扭矩分配机构42合并之后,从第二齿圈R2a及第二输出路径28输出至变速器13。此时,发动机扭矩T1和用于消除发动机扭矩T1的扭矩变动的发动机扭矩T2的分配比基于输入齿圈Ri、输入小齿轮Pi、第二齿圈R2a、第二小齿轮P2a的齿数而设定。
    另外,如图8所示,为了控制减振器装置40的第一离合器CL1及第二离合器CL2,在动力单元41中设有作为离合器控制部发挥作用的控制单元30。另外,在动力单元41中设有由多个电磁阀构成的阀单元31和向阀单元31泵送工作油的油泵32。在控制单元30中连接有检测曲轴21的旋转速度(以下,记载为发动机转速)的发动机转速传感器33。而且,控制单元30基于由发动机转速传感器33检测的发动机转速,选择切换成联接状态的离合器CL1、CL2并向阀单元31输出控制信号。即,控制单元30基于发动机转速将第一离合器CL1或第二离合器CL2切换成联接状态,由此,选择用于抽取出发动机扭矩的输出路径27、28。另外,控制单元30由运算控制信号等的CPU、存储控制程序、运算式及图数据等的ROM、暂时地存储数据的RAM等构成。
    在此,图11是表示从第二输出路径28省却第二弹簧24的作为比较例的减振器装置200的结构模型的说明图。另外,在图11中,对与图10(b)所示的部件相同的部件标注相同的符号并省略其说明。另外,图12是表示从第二输出路径28输出的扭转振动的衰减特性的图像。图12中,横轴表示扭转振动的振动数即频率,纵轴表示扭转振动的振动加速度水平即驱动系统灵敏度。另外,图12中,由虚线表示的特性线La表示从图11中 记载的结构模型的第二输出路径28输出的扭转振动的衰减特性。另外,图12中,由实线表示的特性线Lb表示从上述图10(b)中记载的结构模型的第二输出路径28输出的扭转振动的衰减特性。
    如图11所示,在从第二输出路径28省却第二弹簧24的情况下,如图12中由特性线La所示,虽然在中频率区域中衰减扭转振动,但在低频率区域及高频率区域中放大扭转振动。在低频率区域中存在由第一弹簧22、第一齿圈R1及惯性部件23构成的振动系统34的共振点,该共振点的存在成为低频率区域中扭转振动放大的主要原因。另外,在高频率区域中存在由易于增加质量的第二齿圈R2a构成的振动系统29的共振点,该共振点的存在成为高频率区域中扭转振动放大的主要原因。与之相对,如图10(b)所示,在第二输出路径28中设置第二弹簧24的情况下,如图12中由特性线Lb所示,虽然在低频率区域中放大扭转振动,但在中频率区域及高频率区域中可以衰减扭转振动。即,通过在第二输出路径28中设置第二弹簧24,如图12中箭头α所示,可以将由第二齿圈R2a构成的振动系统29的共振点从高频率区域降低至低频率区域。
    接着,图13是表示减振器装置40产生的扭转振动的衰减特性的图像。图13中,由虚线表示的特性线L1是图12所示的特性线Lb,表示从第二齿圈R2a输出的扭转振动的衰减特性。另外,在图13中,由单点划线表示的特性线L2表示从第一齿圈R1a输出的扭转振动的衰减特性。
    如图13中由特性线L1所示,在从第一齿圈R1a输出发动机扭矩的情况下,从低频率区域直到高频率区域,在如由符号A1a、A1b所示放大扭转振动之后,如由符号B1所示,衰减扭转振动。即,在低于由第一弹簧22、输入齿圈Ri及惯性部件23构成的振动系统34的共振点的频率区域中,由于曲轴21和输入齿圈Ri的旋转相位成为同方向,因此,曲轴21和输入齿圈Ri以同相位振动而将扭转振动放大。而且,在超过振动系统34的共振点的频率区域中,由于曲轴21和输入齿圈Ri的旋转相位成为反方向,因此,曲轴21和输入齿圈Ri以反相位振动而衰减扭转振动。另外,如图13中由特性线L2所示,在从第二齿圈R2a输出发动机扭矩的情况下,从低频率区域直到高频率区域,在如符号A2a所示放大扭转振动,且如符号 B2所示衰减扭转振动之后,如符号A2b所示放大扭转振动。另外,在高频率区域中存在由第一齿圈R1a构成的振动系统的共振点,该共振点的存在成为由符号A2b表示的扭转振动放大的主要原因。
    如图13中由特性线L1、L2所示,在从第一齿圈R1a输出发动机扭矩的情况和从第二齿圈R2a输出发动机扭矩的情况下,在扭转振动的衰减特性中出现差异。即,从减振器装置40传递到变速器13的扭转振动是,将从第一输入路径25输入托架Ca的发动机扭矩T1的扭转振动和从第二输入路径26输入到输入齿圈Ri的发动机扭矩T2的扭转振动合并而成的扭转振动。在此,发动机扭矩T1的扭转振动和用于消除该扭转振动的发动机扭矩T2的扭转振动中,振动的相位或振幅相互不同,因此,通过变化发动机扭矩T1、T2的分配比,可以变化从减振器装置40输出的扭转振动即将发动机扭矩T1、T2合并时的扭转振动。
    如上述,联接第一离合器CL1时的发动机扭矩T1、T2的分配比基于输入齿圈Ri、输入小齿轮Pi、第一齿圈R1a、第一小齿轮P1a的齿数而确定。另一方面,联接第二离合器CL2时的发动机扭矩T1、T2的分配比基于输入齿圈Ri、输入小齿轮Pi、第二齿圈R2a、第二小齿轮P2a的齿数而确定。在此,由于第一齿圈R1a和第二齿圈R2a的齿数不同,因此,在联接第一离合器CL1的情况和联接第二离合器CL2的情况下,可以变化发动机扭矩T1、T2的分配比。即,通过控制离合器CL1、CL2切换输出路径27、28,可以变化扭转振动的衰减特性。
    这样,为了能够通过切换输出路径27、28变化衰减特性,因此,控制单元30基于扭转振动的频率即发动机转速将第一离合器CL1或第二离合器CL2切换成联接状态。在此,图14是表示第一离合器CL1和第二离合器CL2的控制状态的说明图。如图14所示,特性线L1、L2在频率F1、F2处交叉。在低于频率F1的频率区域即发动机转速低于与频率F1对应的转速的区域中,联接第二离合器CL2而从第二齿圈R2a输出发动机扭矩。另外,在频率F1以上且在频率F2以下的频率区域即将发动机转速纳入与频率F1~F2对应的转速范围的区域中,将第一离合器CL1联接而从第一齿圈R1a输出发动机扭矩。而且,在超过频率F2的频率区域即发动机转 数超过与扭转振动的频率F2对应的转速的区域中,再次联接第二离合器CL2并从第二齿圈R2输出发动机扭矩。
    这样,通过基于发动机转速将离合器CL1、CL2切换成联接状态,如图14中粗线所示,可以在整个频率区域中得到良好的衰减特性。即,可以以消除振动放大侧的拐点A1a、A1b、A2a、A2b而包含振动衰减侧的拐点B1、B2的方式,在整个频率区域中得到良好的衰减特性。特别是通过在第二输出路径28中设置第二弹簧24,可以将振动系统29的共振点从高频率区域降低至低频率区域。即,能够使振动系统29的共振点移动到第二离合器CL2成为释放状态的低频率区域即使用区域外,因此,可以在整个频率区域中得到扭转振动的良好的衰减特性。如之前所说明的,利用减振器装置40能够抑制发动机12的扭转振动,因此,可以抑制振动或噪音并提高车辆品质。另外,由于抑制了发动机12的扭转振动,因此,能够减轻作用于变速器13的负荷,从而可以提高变速器13的持久性。另外,由于抑制了发动机12的扭转振动,因此,能够消减发动机12的气缸数,或降低发动机转速的使用区域,并可以提高车辆的燃耗率性能。
    在图示的情况下,将托架Ca作为第一输入元件发挥作用,将输入齿圈Ri作为第二输入元件发挥作用,但不限定于此。例如,也可以对曲轴21直接连接输入齿圈Ri,且经由第一弹簧22将托架Ca与曲轴21连接。在该情况下,输入齿圈Ri作为第一输入元件发挥作用,托架Ca作为第二输入元件发挥作用。另外,也可以通过设置与输入小齿轮Pi啮合的太阳齿轮,将该太阳齿轮作为第一输入元件(或第二输入元件)发挥作用。这样,在将与输入小齿轮Pi啮合的太阳齿轮作为第一输入元件(或第二输入元件)发挥作用的情况下,也可以将输入齿圈Ri作为第二输入元件(或第一输入元件)发挥作用,也可以将托架Ca作为第二输入元件(或第一输入元件)发挥作用。
    在上述说明中,将第一齿圈R1a作为第一输出元件发挥作用,并将第二齿圈R2a作为第二输出元件发挥作用,但不限于此。在此,图15是表示具备本发明其它实施方式的减振器装置50的动力单元51的概略图。另外,在图15中,对与图8所示的部件相同的部件标注相同的符号并省略 其说明。
    如图15所示,减振器装置50具备扭矩分配机构(行星齿轮机构)52。扭矩分配机构52具备与变速器13连接的第一太阳齿轮(第一输出元件、齿轮)S1,第一太阳齿轮S1与复合小齿轮CPa的第一小齿轮P1a啮合。另外,扭矩分配机构52具备经由第二弹簧24与变速器13连接的第二太阳齿轮(第二输出元件、齿轮)S2,第二太阳齿轮S2与复合小齿轮CP的第二小齿轮P2a啮合。另外,在第一太阳齿轮S1和变速器13之间设有切换成联接状态和释放状态的第一离合器CL1,在第二太阳齿轮S2和变速器13之间设有切换成联接状态和释放状态的第二离合器CL2。进而,第一太阳齿轮S1的齿数与第二太阳齿轮S2的齿数不同。
    这样,即使在将第一太阳齿轮S1作为第一输出元件发挥作用且将第二太阳齿轮S2作为第二输出元件发挥作用的情况下,通过基于发动机转速将第一离合器CL1或第二离合器CL2切换成联接状态,也可以得到与上述的减振器装置40同样的效果。即,由于第一太阳齿轮S1和第二太阳齿轮S2的齿数不同,因此,在联接第一离合器CL1的情况和联接第二离合器CL2的情况下,可以变化发动机扭矩T1、T2的分配比。这样,通过控制离合器CL1、CL2以切换输出路径27、28,能够变化扭转振动的衰减特性,因此,可以在整个频率区域中得到良好的衰减特性。另外,在上述说明中,在第二太阳齿轮S2和变速器13之间设置第二弹簧24,但不限于此,也可以在第一太阳齿轮S1和变速器13之间设置第二弹簧24。在该情况下,第一太阳齿轮S1作为第二输出元件发挥作用,第二太阳齿轮S2作为第一输出元件发挥作用。
    另外,在上述说明中,使用由3个小齿轮Pi、P1a、P2a构成的复合小齿轮CPa,但不限于此,也可以使用由两个小齿轮构成的复合小齿轮。在此,图16是表示具备本发明其它实施方式的减振器装置60的动力单元61的概略图。另外,在图16中,对与图8所示的部件相同的部件标注相同的符号并省略其说明。
    如图16所示,减振器装置60具备扭矩分配机构(行星齿轮机构)62。扭矩分配机构62具备与曲轴21连接的托架(第一输入元件)Cb。扭矩分 配机构62具备一侧经由第一弹簧22与曲轴21连接且另一侧与变速器13连接的第一齿圈(第二输入元件、第一输出元件、齿轮)R1b。另外,扭矩分配机构62具备经由第二弹簧24与变速器13连接的第二齿圈(第二输出元件、齿轮)R2b。另外,在托架Cb上旋转自如地支承有具备两个小齿轮P1b、P2b的复合小齿轮CPb。复合小齿轮CPb的第一小齿轮P1b与第一齿圈R1b啮合,复合小齿轮CPb的第二小齿轮P2b与第二齿圈R2b啮合。另外,在第一齿圈R1b和变速器13之间设有切换成联接状态和释放状态的第一离合器CL1,在第二齿圈R2b和变速器13之间设有切换成联接状态和释放状态的第二离合器CL2。进而,第一齿圈R1b的齿数与第二齿圈R2b的齿数不同。
    这样,即使在将第二输入元件及第一输出元件设为一体并作为与第一小齿轮P1b啮合的1个第一齿圈R1b构成的情况下,通过基于发动机转速将第一离合器CL1或第二离合器CL2切换成联接状态,可以得到与上述减振器装置11同样的效果。即,在联接第一离合器CL1的情况下,可得到惯性部件23和第一弹簧22的组合产生的衰减特性,在联接第二离合器CL2的情况下,可以得到变化发动机扭矩T1、T2的分配比而得到的衰减特性。这样,通过控制离合器CL1、CL2而切换输出路径27、28,能够变化扭转振动的衰减特性,因此,可以在整个频率区域中得到良好的衰减特性。另外,在上述说明中,在第二齿圈R2b和变速器13之间设置第二弹簧24,但不限于此,也可以在第一齿圈R1b和变速器13之间设置第二弹簧24。在该情况下,第一齿圈R1b作为第二输出元件发挥作用,第二齿圈R2b作为第一输出元件发挥作用。
    本发明不限定于上述实施方式,当然可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。在上述说明中,使用由3个小齿轮Pi、P1a、P2a构成的复合小齿轮CPa或由两个小齿轮P1b、P2b构成的复合小齿轮CPb,来构成扭矩分配机构20、42、52、62,但不限于此。例如,也可以使用由4个以上的小齿轮构成的复合小齿轮来构成扭矩分配机构。在该情况下,通过追加齿圈或太阳齿轮等输出元件或离合器,可以在宽广的频率区域中得到更好的衰减特性。另外,在上述说明中,以两个频率为边界划分离合器CL1、 CL2的联接区域,但不限于此,也可以根据得到的衰减特性,以1个频率或3个以上的频率为边界划分离合器CL1、CL2的联接区域。另外,在上述说明中,利用行星齿轮组构成扭矩分配机构20、42、52、62,但不限于此,也可以使用伞齿轮等构成扭矩分配机构。
    另外,第一离合器CL1及第二离合器CL2不限于通过液压切换联接状态和释放状态的液压离合器,也可以是通过电磁力切换联接状态和释放状态的电磁离合器。另外,第一离合器CL1及第二离合器CL2也可以是摩擦离合器,也可以是啮合离合器。另外,在上述说明中,列举出弹簧22、24作为弹性部件,但不限于此,也可以采用橡胶部件作为弹性部件。
    另外,变速器13也可以是手动变速器,也可以是无级变速器,也可以是行星齿轮式或平行轴式自动变速器。另外,也可以在减振器装置11与变速器13之间设置变矩器,也可以在减振器装置11与变速器13之间设置起步离合器,另外,也可以在变矩器的壳体内装入减振器装置11。另外,发动机12不限于汽油发动机,也可以是柴油发动机等。

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