Устройство уменьшения вибраций транспортного средства
Изобретение относится к машиностроению. Устройство содержит тело с инерционной массой (30), соединенное с вращательным валом (13) устройства передачи мощности (5). Устройство передачи мощности передает вращательную мощность от источника приведения (4) в движение на ведущее колесо (10) транспортного средства (2). Переключающее устройство (40) установлено между вращательным валом и телом с инерционной массой и переключает тракты. В первом тракте (42) вращательный вал и тело с инерционной массой соединены друг с другом посредством упругого тела (41). Во втором тракте (43) вращательный вал и тело с инерционной массой соединены друг с другом без прохождения через упругое тело. Достигается уменьшение крутильных колебаний в приводной системе. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники
Изобретение относится к устройству уменьшения вибраций транспортного средства.
Уровень техники
Патентный документ 1, например, раскрывает, в качестве устройства, которое устанавливается в транспортном средстве для того, чтобы уменьшать вибрацию, возникающую в транспортном средстве, устройство уменьшения вращательных колебаний приводной системы, которое уменьшает вращательные колебания в приводной системе, включающей в себя двигатель внутреннего сгорания, трансмиссионный вал, который передает выходной крутящий момент двигателя внутреннего сгорания на ведущее колесо транспортного средства, и трансмиссию, предоставленную на трансмиссионном валу. Устройство уменьшения вращательных колебаний приводной системы включает в себя средство варьирования для предоставления возможности варьирования инерции трансмиссионного вала и средство управления для управления средством варьирования. В устройстве уменьшения вращательных колебаний приводной системы успокоитель, который поглощает варьирование в выходном крутящем моменте, предоставляется на трансмиссионном валу дальше в направлении стороны двигателя внутреннего сгорания, чем трансмиссия, и средство варьирования обеспечивает возможность варьирования инерции трансмиссионного вала на стороне трансмиссии успокоителя. Посредством увеличения инерции трансмиссионного вала на стороне трансмиссии успокоителя, таким образом, устройство уменьшения вращательных колебаний приводной системы может увеличивать инерцию трансмиссионного вала при подавлении уменьшения модовой частоты, имеющей первичное собственное значение, когда приводная система находится в режиме крутильной вибрации. Как результат, устройство уменьшения вращательных колебаний приводной системы может уменьшать вращательные колебания в приводной системе при подавлении уменьшения чувствительности транспортного средства.
Патентный Документ 1. Публикация заявки на патент Японии № 2010-001905
Сущность изобретения
В этой связи существует дополнительный запас для улучшения в устройстве уменьшения вращательных колебаний приводной системы, описанном в Патентном Документе 1, с точки зрения, например, надлежащего уменьшения вибраций и т.д.
Изобретение осуществлено с учетом обстоятельств, описанных выше, и его задачей является создание устройства уменьшения вибраций транспортного средства, которое может уменьшать вибрацию надлежащим образом.
Для решения описанной выше задачи устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно изобретению включает в себя: тело с инерционной массой, которое соединяется с вращательным валом устройства передачи мощности так, что тело с инерционной массой допускает передачу мощности, при этом устройство передачи мощности допускает передачу вращательной мощности из источника приведения в движение для обеспечения движения на ведущее колесо транспортного средства; и переключающее устройство, которое установлено в тракте передачи мощности между вращательным валом и телом с инерционной массой и которое допускает переключение между первым трактом, в котором вращательный вал и тело с инерционной массой соединяются между собой посредством упругого тела, и вторым трактом, в котором вращательный вал и тело с инерционной массой соединяются между собой без прохождения через упругое тело.
Дополнительно, устройство уменьшения вибраций транспортного средства, описанное выше, может иметь такую конфигурацию, в которой переключающее устройство включает в себя механизм расцепления соединения, который допускает расцепление соединения между вращательным валом и телом с инерционной массой.
Дополнительно, устройство уменьшения вибраций транспортного средства, описанное выше, может иметь такую конфигурацию, в которой переключающее устройство допускает сдвиг по частоте вращения вращательной мощности, передаваемой в тело с инерционной массой на первом тракте или втором тракте, при множестве передаточных чисел.
Устройство уменьшения вибраций транспортного средства, описанное выше, может быть выполнено с возможностью дополнительно включать в себя устройство регулирования инерционной массы, которое регулируемо управляет инерционной массой тела с инерционной массой.
Дополнительно, устройство уменьшения вибраций транспортного средства, описанное выше, может иметь такую конфигурацию, в которой тело с инерционной массой допускает вращение коаксиально с осью вращения вращательного вала.
Устройство уменьшения вибраций транспортного средства, описанное выше, может быть выполнено с возможностью дополнительно включать в себя устройство управления, которое управляет переключением между первым трактом и вторым трактом посредством управления переключающим устройством на основе частоты вращения выходного вала источника приведения в движение для обеспечения движения.
В устройстве уменьшения вибраций транспортного средства согласно изобретению вибрация может быть уменьшена надлежащим образом.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей пример работы устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Фиг.3 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно второму варианту осуществления.
Фиг.4 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно третьему варианту осуществления.
Фиг.5 является схемой, иллюстрирующей пример работы устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно третьему варианту осуществления.
Фиг.6 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно четвертому варианту осуществления.
Фиг.7 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно пятому варианту осуществления.
Фиг.8 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно шестому варианту осуществления.
Фиг.9 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно седьмому варианту осуществления.
Фиг.10 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно восьмому варианту осуществления.
Способы осуществления изобретения
Варианты осуществления изобретения подробно описываются ниже на основе чертежей. Следует отметить, что изобретение не ограничено этими вариантами осуществления. Дополнительно, составляющие элементы в следующих вариантах осуществления включают в себя элементы, которые могут быть легко заменены специалистами в данной области техники, или практически идентичные элементы.
Первый вариант осуществления изобретения
Фиг.1 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно первому варианту осуществления, и фиг.2 является схемой, иллюстрирующей пример работы устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно первому варианту осуществления.
Следует отметить, что в нижеприведенном описании, если не указано иное, направления, идущие вдоль осей X1, X2, X3 вращения, соответственно, обозначают осевое направление, ортогональные направления к осям X1, X2, X3 вращения, или, другими словами, ортогональные направления к осевому направлению, соответственно, обозначают радиальное направление, и направления вокруг осей X1, X2, X3 вращения, соответственно, обозначают направление вдоль окружности. Дополнительно, в радиальном направлении, сторона оси X1, X2, X3 вращения упоминается в качестве внутренней стороны в радиальном направлении, и противоположная сторона упоминается в качестве внешней стороны в радиальном направлении.
Как показано на фиг.1, устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства согласно этому варианту осуществления является устройством уменьшения шумов, вибрации, неплавности движения (NVH), которое применяется к транспортному средству 2, чтобы уменьшать вибрацию, возникающую в транспортном средстве 2. Устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства включает в себя тело 30 вращения, служащее в качестве тела с инерционной массой. В устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства согласно этому варианту осуществления одно тело 30 вращения выполняет двойную функцию в качестве тела с инерционной массой устройства регулирования резонансной точки, которое уменьшает полную резонансную частоту колебательной системы посредством регулирования резонансной точки (резонансной частоты) силовой цепи 3 транспортного средства 2, и тела с инерционной массой динамического успокоителя (динамического вибропоглотителя), который уменьшает вибрацию посредством применения вибрации противофазы к резонансной точке силовой цепи 3 с использованием принципа антирезонанса. Таким образом, в устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства улучшение рабочих характеристик уменьшения вибраций достигается при подавлении увеличения размера устройства.
Здесь, устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства выполнено с возможностью использовать тело 30 вращения отдельно в качестве тела с инерционной массой для регулирования резонансной точки и тела с инерционной массой динамического успокоителя посредством переключения тракта передачи мощности на тело 30 вращения надлежащим образом. Другими словами, посредством надлежащего переключения тракта передачи мощности на тело 30 вращения устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства использует как способ уменьшения NVH посредством регулирования общей резонансной точки колебательной системы, так и способ уменьшения NVH посредством предоставления динамического успокоителя в колебательной системе, через которую передается мощность, чтобы применять вибрацию противофазы.
Здесь, силовая цепь 3 транспортного средства 2 включает в себя двигатель 4, состоящий из двигателя внутреннего сгорания, служащего в качестве источника приведения в движение для обеспечения движения, устройства 5 передачи мощности, допускающего передачу вращательной мощности, сформированной посредством двигателя 4 на ведущее колесо 10 из двигателя 4, и т.д. Устройство 5 передачи мощности выполнено с возможностью включать в себя муфту 6, успокоитель 7, преобразователь крутящего момента (не показан на чертеже), главную трансмиссию 8, дифференциал 9 и т.д. Устройство 5 передачи мощности допускает сдвиг по частоте вращения вращательной мощности из двигателя 4 с использованием главной трансмиссии 8, например, и передачу сдвинутой по частоте вращения вращательной мощности на ведущее колесо 10 транспортного средства 2. Двигатель 4, муфта 6, главная трансмиссия 8 и т.д. управляются посредством электронного модуля 11 управления (ЭМУ), служащего в качестве устройства управления.
Следовательно, когда коленчатый вал 4a двигателя 4 приводится в действие, чтобы вращаться, результирующая движущая сила вводится в главную трансмиссию 8 через муфту 6, успокоитель 7, преобразователь крутящего момента (не показан на чертеже) и т.д., сдвигается по частоте вращения посредством главной трансмиссии 8 и затем передается на соответствующие ведущие колеса 10 через дифференциал 9 и т.д., так что соответствующие ведущие колеса 10 вращаются, и как результат, транспортное средство 2 может двигаться вперед или назад. Дополнительно, на транспортное средство 2 устанавливается тормозное устройство 12, которое формирует тормозную силу в транспортном средстве 2 в ответ на операцию торможения или, другими словами, операцию запроса на торможение, выполняемую водителем. Транспортное средство 2 может замедляться и останавливаться с использованием тормозной силы, сформированной посредством тормозного устройства 12.
Здесь, муфта 6 устанавливается в системе передачи мощности между двигателем 4 и ведущими колесами 10, и здесь - между двигателем 4 и успокоителем 7. Различные муфты, например, устройство фрикционной дисковой муфты, такое как многодисковая гидравлическая муфта или однодисковая сухая муфта, могут быть использованы в качестве муфты 6. Здесь, муфта 6 является гидравлическим устройством, которое работает, например, за счет давления масла в муфте, т.е. давления масла рабочего масла, например. Муфта 6 может переключаться между зацепленным состоянием, в котором двигатель 4 и ведущие колеса 10 зацепляются так, что они допускают передачу мощности посредством зацепления вращающегося элемента 6a на стороне двигателя 4 и вращающегося элемента 6b на стороне ведущих колес 10 так, что они допускают передачу мощности, и расцепленным состоянием, в котором прекращается зацепление между двигателем 4 и ведущими колесами 10. Когда муфта 6 находится в зацепленном состоянии, вращающийся элемент 6a и вращающийся элемент 6b соединяются таким образом, что мощность может быть передана между двигателем 4 и ведущими колесами 10. Когда муфта 6 находится в расцепленном состоянии, с другой стороны, вращающийся элемент 6a и вращающийся элемент 6b разъединяются таким образом, что передача мощности между двигателем 4 и ведущими колесами 10 блокируется. Когда сила зацепления, посредством которой вращающийся элемент 6a и вращающийся элемент 6b зацепляются между собой, равна нулю, зацепление прекращается, так что муфта 6 переходит в расцепленное состояние, и по мере того, как увеличивается сила зацепления, муфта 6 проходит через полузацепленное состояние (состояние проскальзывания) и, в конечном счете, достигает полностью зацепленного состояния. Здесь, вращающийся элемент 6a представляет собой элемент, который вращается целостным образом с коленчатым валом 4a. Вращающийся элемент 6b, между тем, представляет собой элемент, который вращается целостным образом с входным трансмиссионным валом 13 через успокоитель 7 и т.д.
Дополнительно, главная трансмиссия 8 модифицирует передаточное число (позицию передачи) в соответствии с состоянием движения транспортного средства 2. Главная трансмиссия 8 предоставляется в тракте передачи мощности из двигателя 4 на ведущие колеса 10 с тем, чтобы допускать сдвиг по частоте вращения и затем вывод вращательной мощности, передаваемой из двигателя 4 на ведущие колеса 10. Мощность, передаваемая в главную трансмиссию 8, сдвигается по частоте вращения при предварительно определенном передаточном числе (=частота вращения входного вала/частота вращения выходного вала) посредством главной трансмиссии 8 и затем передается на соответствующие ведущие колеса 10. Главная трансмиссия 8 может быть так называемой механической трансмиссией с ручным управлением (MT) или так называемой автоматической трансмиссией (AT), такой как ступенчатая AT, бесступенчатая трансмиссия (CVT), многорежимная механическая трансмиссия с ручным управлением (MMT), последовательная механическая трансмиссия с ручным управлением (SMT) или трансмиссия с двумя муфтами (DCT). Здесь, например, главная трансмиссия 8 является ступенчатой AT, работа которой управляется посредством ЭМУ 11.
Более конкретно, главная трансмиссия 8 сдвигает по частоте вращения вращательную мощность, входящую на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 через муфту 6, успокоитель 7 и т.д. и выводит сдвинутую по частоте вращения вращательную мощность из выходного трансмиссионного вала 14 (выходного вала). Входной трансмиссионный вал 13 представляет собой вращающийся элемент главной трансмиссии 8, в который вводится вращательная мощность со стороны двигателя 4. Выходной трансмиссионный вал 14 представляет собой вращающийся элемент главной трансмиссии 8, который выводит вращательную мощность на сторону ведущих колес 10. Входной трансмиссионный вал 13 допускает вращение вокруг оси X1 вращения, когда мощность из двигателя 4 передается на него. Выходной трансмиссионный вал 14 допускает вращение вокруг оси X2 вращения, которая является параллельной оси X1 вращения, когда сдвинутая по частоте вращения мощность из двигателя 4 передается на него. Главная трансмиссия 8 имеет множество позиций 81, 82, 83 передачи, которым, соответственно, назначаются предварительно определенные передаточные числа. В главной трансмиссии 8 одна из множества позиций 81, 82, 83 передачи выбирается с использованием механизма 84 переключения скорости, состоящего из механизма синхронизации коробки передач и т.п., после чего входная мощность на входной трансмиссионный вал 13 сдвигается по частоте вращения в соответствии с выбранной позицией 81, 82, 83 передачи, а затем выводится из выходного трансмиссионного вала 14 на сторону ведущих колес 10.
ЭМУ 11 является электронной схемой, имеющей традиционный микрокомпьютер, включающий в себя центральный процессор (ЦП), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и интерфейс в качестве основного корпуса. Электрические сигналы, соответствующие различным результатам определения и т.п., вводятся в ЭМУ 11, после чего ЭМУ 11 управляет двигателем 4, муфтой 6, главной трансмиссией 8, тормозным устройством 12 и т.д. в соответствии с входными результатами определения и т.п. Здесь, устройство 5 передачи мощности, включающее в себя главную трансмиссию 8 и т.д., и тормозное устройство 12 являются гидравлическими устройствами, которые работают с использованием давления рабочей жидкости на масляной основе (давления масла) в качестве рабочей среды. Соответственно, ЭМУ 11 управляет их операциями через устройство управления давлением масла и т.п. Например, ЭМУ 11 регулирует открытие дросселя впускного канала посредством управления дроссельным устройством двигателя 4 на основе величины нажатия педали акселератора, скорости транспортного средства и т.д., за счет этого регулируя объем всасываемого воздуха. Объем впрыска топлива управляется в соответствии с варьированием в объеме всасываемого воздуха, посредством которого регулируется величина смеси "воздух-топливо", подаваемого в камеру сгорания. Таким образом, ЭМУ 11 управляет выводом двигателя 4. Дополнительно, например, ЭМУ 11 управляет рабочим состоянием муфты 6 и позицией передачи (передаточным числом) главной трансмиссии 8 посредством управления устройством управления давлением масла на основе величины нажатия педали акселератора, скорости транспортного средства и т.д.
Устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства согласно этому варианту осуществления предоставляется в силовой цепи 3 на вращательном валу устройства 5 передачи мощности, который вращается, когда мощность передается на него из двигателя 4, который состоит здесь из входного трансмиссионного вала 13 главной трансмиссии 8, формирующей приводную систему. Входной трансмиссионный вал 13 располагается таким образом, что его ось X1 вращения является практически параллельной оси X3 вращения вращательного вала 15 устройства уменьшения вибраций, который описан ниже.
Чтобы уменьшать вибрацию надлежащим образом, устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства включает в себя основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций, выполненный с возможностью включать в себя тело 30 вращения и ЭМУ 11, служащее в качестве устройства управления, которое управляет основным корпусом 20 устройства уменьшения вибраций. Основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций может модифицировать характеристику уменьшения вибраций надлежащим образом в соответствии с рабочим состоянием.
Основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций согласно этому варианту осуществления включает в себя тело 30 вращения, которое выполняет двойную функцию в качестве тела с инерционной массой для регулирования резонансной точки и тела с инерционной массой динамического успокоителя и переключающее устройство 40. Тело 30 вращения предоставляется параллельно тракту передачи мощности устройства 5 передачи мощности, идущего из двигателя 4 на ведущие колеса 10, и соединяется с входным трансмиссионным валом 13 так, что оно допускает передачу мощности. Переключающее устройство 40 предоставляется в тракте передачи мощности между телом 30 вращения и входным трансмиссионным валом 13 и допускает переключение между первым трактом 42, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются через пружину 41, служащую в качестве упругого тела, и вторым трактом 43, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются без прохождения через пружину 41. Следовательно, посредством надлежащего переключения тракта передачи мощности на тело 30 вращения устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства может использовать тело 30 вращения отдельно в качестве тела с инерционной массой для регулирования резонансной точки или тела с инерционной массой динамического успокоителя.
Более конкретно, основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций согласно этому варианту осуществления включает в себя вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, тело 30 вращения и переключающее устройство 40.
Вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций располагается таким образом, что его ось X3 вращения является практически параллельной оси X1 вращения входного трансмиссионного вала 13. Вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций поддерживается так, что он допускает вращение вокруг оси X3 вращения, когда мощность передается на него. Тело 30 вращения соединяется с одним концом вращательного вала 15 устройства уменьшения вибраций так, что оно допускает вращение целостным образом с ним. Переключающее устройство 40 соединяется с другим концом вращательного вала 15 устройства уменьшения вибраций.
Тело 30 вращения имеет дисковую форму и, как описано выше, соединено с вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций так, что оно допускает вращение целостным образом с ним. Тело 30 вращения соединяется с входным трансмиссионным валом 13 через вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, переключающее устройство 40 и т.д. так, что оно допускает передачу мощности. Тело 30 вращения выступает в качестве тела с инерционной массой или, другими словами, элемента с инерционной массой, который формирует момент инерции.
Переключающее устройство 40 переключает основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций между его функцией в качестве устройства регулирования резонансной точки и функцией в качестве динамического успокоителя посредством переключения состояния соединения между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения. Другими словами, переключающее устройство 40 переключает пружину 41, предоставленную в динамическом успокоителе, между рабочим режимом и нерабочим режимом. Как описано выше, переключающее устройство 40 допускает переключение между первым трактом 42 и вторым трактом 43.
Первый тракт 42 является трактом, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются так, что они допускают передачу мощности через пружину 41, служащую в качестве упругого тела. Второй тракт 43 является трактом, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются так, что они допускают передачу мощности без прохождения через пружину 41. Другими словами, второй тракт 43 является трактом, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются так, что они допускают передачу мощности при обходе пружины 41. Когда выбирается первый тракт 42, пружина 41 переходит в рабочий режим, так что основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве динамического успокоителя. Когда выбирается второй тракт 43, с другой стороны, пружина 41 переходит в нерабочий режим, так что основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве устройства регулирования резонансной точки.
Более конкретно, переключающее устройство 40 выполнено с возможностью включать в себя пружину 41, первый вращающийся элемент 44, второй вращающийся элемент 45, ведущую шестерню 46, ведомую шестерню 47 и механизм 48 переключения.
Как описано ниже, пружина 41 упруго поддерживает тело 30 вращения на входном трансмиссионном валу 13, когда выбирается первый тракт 42.
Первый вращающийся элемент 44 и второй вращающийся элемент 45 представляют собой элементы кольцевой пластинчатой формы, расположенные коаксиально с осью X1 вращения. Первый вращающийся элемент 44 и второй вращающийся элемент 45 располагаются таким образом, что входной трансмиссионный вал 13 вставляется во внутреннюю сторону в радиальном направлении. Первый вращающийся элемент 44 и второй вращающийся элемент 45 поддерживаются на входном трансмиссионном валу 13 через втулку и т.п. так, что они допускают относительное вращение вокруг оси X1 вращения.
Первый удерживающий элемент 44a соединяется с первым вращающимся элементом 44 так, что он допускает вращение целостным образом с ним. Второй удерживающий элемент 45a соединяется со вторым вращающимся элементом 45 так, что он допускает вращение целостным образом с ним. Первый удерживающий элемент 44a и второй удерживающий элемент 45a представляют собой цилиндрические элементы, расположенные коаксиально с осью X1 вращения. Здесь, предоставляются два первых удерживающих элемента 44a. Первый вращающийся элемент 44 и второй вращающийся элемент 45 располагаются в позиционной взаимосвязи, посредством которой второй удерживающий элемент 45a размещается посередине между двумя первыми удерживающими элементами 44a относительно радиального направления.
Первые удерживающие элементы 44a и второй удерживающий элемент 45a выступают в качестве механизма удерживания пружины для удерживания пружины 41. Первые удерживающие элементы 44a и второй удерживающий элемент 45a взаимодействуют, чтобы удерживать пружину 41 в направлении вращения. Множество пружин 41 удерживается в направлении вдоль окружности посредством первых удерживающих элементов 44a и второго удерживающего элемента 45a. Множество пружин 41 удерживаются так, что они размещены между первыми удерживающими элементами 44a и вторым удерживающим элементом 45a относительно направления вращения (направления вдоль окружности).
Ведущая шестерня 46 формируется целостным образом со вторым вращающимся элементом 45 на внешней периферийной поверхности второго вращающегося элемента 45. Ведомая шестерня 47 представляет собой элемент кольцевой пластинчатой формы, расположенный коаксиально с осью X3 вращения. Ведомая шестерня 47 соединяется с вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций так, что она допускает вращение целостным образом с ним. Ведомая шестерня 47 формируется так, что она имеет меньшее число зубьев, чем ведущая шестерня 46. Вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций и тело 30 вращения располагаются таким образом, что ведомая шестерня 47 зацепляется с ведущей шестерней 46. Ведущая шестерня 46 и ведомая шестерня 47 выступают в качестве шестерни увеличения частоты вращения, которая увеличивает частоту вращения вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения из входного трансмиссионного вала 13.
Механизм 48 переключения выполнен с возможностью включать в себя механизм синхронизации коробки передач и т.п., который соединяет один из первого вращающегося элемента 44 и второго вращающегося элемента 45 избирательно с входным трансмиссионным валом 13. Когда зацепляющий элемент механизма 48 переключения перемещается в первую позицию (позицию зацепления с пружиной), первый вращающийся элемент 44 соединяется с входным трансмиссионным валом 13, в то время как сцепление между вторым вращающимся элементом 45 и входным трансмиссионным валом 13 прекращается, так что второй вращающийся элемент 45 переходит в режим холостого вращения. Когда зацепляющий элемент механизма 48 переключения перемещается во вторую позицию (позицию жесткого зацепления), второй вращающийся элемент 45 соединяется с входным трансмиссионным валом 13, в то время как сцепление между первым вращающимся элементом 44 и входным трансмиссионным валом 13 прекращается, так что первый вращающийся элемент 44 переходит в режим холостого вращения. Механизм 48 переключения управляется посредством ЭМУ 11.
В переключающем устройстве 40, сконфигурированном так, как описано выше, когда механизм 48 переключения управляется посредством ЭМУ 11 так, что зацепляющий элемент перемещается в первую позицию (позицию зацепления с пружиной), выбирается первый тракт 42, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются через пружину 41. Другими словами, вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через первый вращающийся элемент 44, первые удерживающие элементы 44a, пружину 41, второй удерживающий элемент 45a, второй вращающийся элемент 45, ведущую шестерню 46 и ведомую шестерню 47 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения. Между тем пружина 41 деформируется упруго в соответствии с абсолютной величиной мощности, передаваемой между первыми удерживающими элементами 44a и вторым удерживающим элементом 45a, при удерживании посредством первых удерживающих элементов 44a и второго удерживающего элемента 45a. В это время мощность, передаваемая на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций из входного трансмиссионного вала 13, возрастает по частоте вращения согласно передаточному числу (передаточному отношению) между ведущей шестерней 46 и ведомой шестерней 47 и затем передается на сторону тела 30 вращения. Другими словами, в этом случае, первый тракт 42 сконструирован посредством первого вращающегося элемента 44, первых удерживающих элементов 44a, пружины 41, второго удерживающего элемента 45a, второго вращающегося элемента 45, ведущей шестерни 46 и ведомой шестерни 47.
С другой стороны, когда механизм 48 переключения переключающего устройства 40 управляется посредством ЭМУ 11 так, что зацепляющий элемент перемещается во вторую позицию (позицию жесткого зацепления), выбирается второй тракт 43, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются без прохождения через пружину 41 или, другими словами, так что они обходят пружину 41. Другими словами, вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через второй вращающийся элемент 45, ведущую шестерню 46 и ведомую шестерню 47, в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения. Аналогично в это время мощность, передаваемая на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций из входного трансмиссионного вала 13, возрастает по частоте вращения согласно передаточному числу (передаточному отношению) между ведущей шестерней 46 и ведомой шестерней 47 и затем передается на сторону тела 30 вращения. Другими словами, в этом случае второй тракт 43 сконструирован посредством второго вращающегося элемента 45, ведущей шестерни 46 и ведомой шестерни 47.
Следует отметить, что здесь посредством управления механизмом 48 переключения переключающего устройства 40 с использованием ЭМУ 11 так, что зацепляющий элемент перемещается в третью позицию (расцепленную позицию) между первой позицией и второй позицией, сцепление между входным трансмиссионным валом 13 и как первым вращающимся элементом 44, так и вторым вращающимся элементом 45 может быть прекращено. В этом случае как первый вращающийся элемент 44, так и второй вращающийся элемент 45 переключающего устройства 40 задаются в режиме холостого вращения, и как результат, соединение между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может расцепляться, так что передача мощности между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения блокируется. Другими словами, механизм 48 переключения также выступает в качестве механизма расцепления соединения, допускающего расцепление соединения между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения.
В устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства, сконфигурированном так, как описано выше, когда первый тракт 42 выбирается посредством переключающего устройства 40, тело 30 вращения может быть использовано в качестве тела с инерционной массой динамического успокоителя. Другими словами, основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве динамического успокоителя.
В этом случае пружина 41 поддерживает тело 30 вращения упруго на входном трансмиссионном валу 13. Более конкретно, пружина 41 упруго поддерживает второй удерживающий элемент 45a, второй вращающийся элемент 45, ведущую шестерню 46, ведомую шестерню 47, вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций и тело 30 вращения, которые выступают в качестве тела с инерционной массой динамического успокоителя в основном корпусе 20 устройства уменьшения вибраций, на входном трансмиссионном валу 13. Другими словами, пружина 41 размещается в тракте передачи мощности между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения, чтобы соединять входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения между собой так, что они допускают относительное вращение. Иначе говоря, в этом случае тело 30 вращения упруго поддерживается на входном трансмиссионном валу 13 посредством пружины 41 через вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, ведомую шестерню 47, ведущую шестерню 46, второй вращающийся элемент 45, второй удерживающий элемент 45a и т.д.
Как результат, когда первый тракт 42 выбирается посредством переключающего устройства 40, основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве динамического успокоителя, пружина 41 выступает в качестве элемента, который регулирует крутильную жесткость динамического успокоителя, и тело 30 вращения и т.д. выступают в качестве элемента с инерционной массой для формирования момента инерции в динамическом успокоителе. Основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций амортизирует (поглощает) и за счет этого подавляет вибрацию конкретной частоты, которая действует на второй удерживающий элемент 45a, второй вращающийся элемент 45, ведущую шестерню 46, ведомую шестерню 47, вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций и тело 30 вращения, служащее в качестве тела с инерционной массой основного корпуса 20 устройства уменьшения вибраций, из входного трансмиссионного вала 13 через пружину 41 посредством вызывания вибрации тела 30 вращения и т.д. в противофазе к вибрации. Другими словами, устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства демонстрирует превосходный эффект демпфирования вибрации (эффект динамического успокоителя) посредством вызывания вибрации тела 30 вращения и т.д. в резонансе с вибрацией конкретной частоты, действующей на основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций, чтобы поглощать результирующую вибрационную энергию в качестве замены, так что в итоге вибрация поглощается. Иначе говоря, устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства амортизирует и подавляет вибрацию конкретной частоты, действующую на основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций, посредством вызывания вибрации тела 30 вращения и т.д. в противофазе, так что вибрация взаимно компенсируется. Следовательно, в устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства такая вибрация, как первичная вибрация от детонации двигателя, возникающей в силовой цепи 3, например, может подавляться, обеспечивая уменьшение вибрационного шума и повышение эффективности использования топлива. Посредством применения вибрации в противофазе к вибрации, возникающей в приводной системе, устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства может уменьшать вибрацию силовой цепи 3, и как результат, NVH может быть уменьшен до допустимого диапазона.
Когда второй тракт 43 выбирается посредством переключающего устройства 40, с другой стороны, тело 30 вращения устройства 1 уменьшения вибраций транспортного средства может быть использовано в качестве тела с инерционной массой для регулирования резонансной точки. Другими словами, основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве устройства регулирования резонансной точки.
В этом случае тело 30 вращения поддерживается на входном трансмиссионном валу 13 через вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, ведомую шестерню 47, ведущую шестерню 46, второй вращающийся элемент 45 и т.д. без прохождения через пружину 41.
Как результат, когда второй тракт 43 выбирается посредством переключающего устройства 40, основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве устройства регулирования резонансной точки, и тело 30 вращения и т.д. выступают в качестве элемента с инерционной массой для формирования момента инерции в устройстве регулирования резонансной точки. Таким образом, основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций может оптимизировать баланс между инерционной массой на приводящей стороне (стороне источника приведения в движение) до пружины успокоителя 7a успокоителя 7 и инерционной массой на приводимой стороне (стороне ведущих колес) после пружины успокоителя 7a, так что может быть уменьшена резонансная частота на приводимой стороне. Соответственно, устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства может эффективно подавлять резонанс посредством уменьшения резонансной точки между приводящей стороной и приводимой стороной (резонансной точки силовой цепи 3). Следовательно, в устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства такая вибрация, как первичная вибрация от детонации двигателя, возникающей в силовой цепи 3, например, может подавляться, обеспечивая уменьшение вибрационного шума и повышение эффективности использования топлива. Следовательно, устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства может регулировать резонансную точку силовой цепи 3 посредством регулирования инерционной массы на приводимой стороне с использованием тела 30 вращения, служащего в качестве тела с инерционной массой, и как результат, NVH может быть уменьшен до допустимого диапазона.
ЭМУ 11 осуществляет управление таким образом, чтобы переключать основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций между его функцией в качестве устройства регулирования резонансной точки и его функцией в качестве динамического успокоителя в соответствии с состоянием транспортного средства 2 посредством управления переключающим устройством 40 таким образом, чтобы переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 в соответствии с рабочим состоянием.
Здесь, электрические сигналы, соответствующие результатам определения, определенным посредством различных датчиков, таких как датчик 70 величины нажатия педали акселератора, датчик 71 открытия дросселя, датчик 72 скорости транспортного средства, датчик 73 частоты вращения двигателя, датчик 74 частоты вращения входного вала, датчик 75 частоты вращения тела вращения и датчик 76 торможения, например, вводятся в ЭМУ 11. Датчик 70 величины нажатия педали акселератора определяет величину нажатия педали акселератора, которая является величиной (рабочей величиной нажатия педали акселератора), посредством которой управляется водителем педаль акселератора. Датчик 71 открытия дросселя определяет открытие дросселя двигателя 4. Датчик 72 скорости транспортного средства определяет скорость транспортного средства, т.е. скорость движения транспортного средства 2. Датчик 73 частоты вращения двигателя определяет частоту вращения двигателя для двигателя 4. Датчик 74 частоты вращения входного вала определяет частоту вращения входного вала для входного трансмиссионного вала 13 главной трансмиссии 8. Датчик 75 частоты вращения тела вращения определяет частоту вращения тела 30 вращения. Датчик 76 торможения определяет величину (рабочую величину торможения), на которую педаль тормоза управляется водителем, например, давление в главном цилиндре и т.п. ЭМУ 11 управляет переключающим устройством 40 в соответствии с входными результатами определения.
ЭМУ 11 согласно этому варианту осуществления выбирает оптимальный режим для текущих условий движения транспортного средства 2 из числа режима уменьшения за счет динамического успокоителя, в котором зацепляющий элемент механизма 48 переключения размещается в первой позиции (позиции зацепления с пружиной), и режима регулирования резонансной точки, в котором зацепляющий элемент размещается во второй позиции (позиции жесткого зацепления). Здесь, ЭМУ 11 также допускает реализацию режима разъединения, в котором, например, зацепляющий элемент механизма 48 переключения перемещается в третью позицию (расцепленную позицию), так что тело с инерционной массой, состоящее из тела 30 вращения и т.д., отсоединяется от приводной системы. Здесь, ЭМУ 11 управляет переключающим устройством 40 таким образом, чтобы выбирать оптимальный режим для текущих условий движения транспортного средства 2 всего из трех режимов уменьшения вибраций, а именно, режима уменьшения за счет динамического успокоителя, режима регулирования резонансной точки и режима разъединения.
Фиг.2 показывает пример устройства уменьшения вибраций работы транспортного средства 1. На фиг.2 абсцисса показывает частоту вращения двигателя, и ордината показывает уровень вибрации (NVH) силовой цепи 3. Дополнительно, на фиг.2 сплошная линия L1 показывает уровень вибрации в режиме уменьшения за счет динамического успокоителя, сплошная линия L2 показывает уровень вибрации в режиме регулирования резонансной точки, сплошная линия L3 показывает уровень вибрации в режиме разъединения, и штрихпунктирная линия L4 показывает допустимый уровень вибрации.
Что касается уровня вибрации силовой цепи 3, в примере, показанном на фиг.2, уровень вибрации в режиме уменьшения за счет динамического успокоителя (сплошная линия L1) демонстрирует тенденцию относительного снижения сразу после того, как частота вращения двигателя достигает или превышает частоту N1 вращения для включения блокировочной муфты T/C, так что механизм блокировочной муфты преобразователя крутящего момента включается. После этого, относительно уровня вибрации силовой цепи 3, когда частота вращения двигателя увеличивается до предварительно определенной частоты N2 вращения, уровень вибрации в режиме уменьшения за счет динамического успокоителя и уровень вибрации в режиме регулирования резонансной точки (сплошная линия L2) инвертируются таким образом, что уровень вибрации в режиме регулирования резонансной точки демонстрирует тенденцию относительного снижения. Уровень вибрации силовой цепи 3 типично имеет тенденцию варьироваться таким образом в соответствии с частотой вращения двигателя.
Следовательно, здесь ЭМУ 11 осуществляет управление таким образом, чтобы переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством управления переключающим устройством 40 на основе частоты вращения двигателя, т.е. частоты вращения выходного вала двигателя 4. Как показано посредством сплошной линии L5 в примере по фиг.2, когда частота вращения двигателя находится в рабочей области, идущей от частоты N1 вращения для включения блокировочной муфты T/C до предварительно определенной частоты N2 вращения, ЭМУ 11 управляет переключающим устройством 40 таким образом, чтобы выбирать первый тракт 42. Таким образом, ЭМУ 11 выдает команду основному корпусу 20 устройства уменьшения вибраций выступать в качестве динамического успокоителя. Когда частота вращения двигателя увеличивается за пределы предварительно определенной частоты N2 вращения, ЭМУ 11 управляет переключающим устройством 40 таким образом, чтобы переключаться с первого тракта 42 на второй тракт 43. Таким образом, ЭМУ 11 выдает команду основному корпусу 20 устройства уменьшения вибраций выступать в качестве устройства регулирования резонансной точки. Следует отметить, что предварительно определенная скорость N2 вращения может задаваться заранее в соответствии с фактической оценкой транспортного средства и т.п.
Следовательно, в устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства вибрация может быть уменьшена, по меньшей мере, в области низкой частоты вращения двигателя с использованием эффекта динамического успокоителя, и вибрация может быть уменьшена в высокой области вращения с использованием эффекта регулирования резонансной точки. Следовательно, вибрация может быть уменьшена надлежащим образом для широкой рабочей области. Как результат, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства 1 уменьшения вибраций транспортного средства могут быть улучшены, и за счет этого, например, комфортное движение может быть реализовано в транспортном средстве 2. Кроме того, можно увеличивать область частоты вращения, в которой механизм блокировочной муфты преобразователя крутящего момента может быть включен, например, и, следовательно, механизм блокировочной муфты может быть включен в области сравнительно низкой частоты вращения, обеспечивая повышение эффективности использования топлива.
Дополнительно, в устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства, основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций, включающий в себя тело 30 вращения, предоставляется параллельно тракту передачи мощности, идущему из двигателя 4 на ведущие колеса 10, и, следовательно, устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства только требует достаточной прочности для способности основного корпуса 20 устройства уменьшения вибраций реагировать на варьирование мощности. Следовательно, по сравнению со случаем, в котором основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций предоставляется последовательно с трактом передачи мощности, идущим из двигателя 4 на ведущие колеса 10, например, прочность соответствующих элементов может быть относительно уменьшена. Как результат, может подавляться увеличение размера и веса основного корпуса 20 устройства уменьшения вибраций устройства 1 уменьшения вибраций транспортного средства.
Кроме того, в устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства вращательная мощность из входного трансмиссионного вала 13 возрастает по частоте вращения посредством ведущей шестерни 46 и ведомой шестерни 47 и затем передается на сторону тела 30 вращения независимо от того, выступает основной корпус 20 устройства уменьшения вибраций в качестве динамического успокоителя или в качестве устройства регулирования резонансной точки. Соответственно, в устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства кажущаяся инерционная масса основного корпуса 20 устройства уменьшения вибраций, включающего в себя тело 30 вращения, может быть увеличена пропорционально квадрату передаточного числа (=частота вращения выходного вала/частота вращения входного вала) между ведущей шестерней 46 и ведомой шестерней 47 (т.е. квадрату инверсии передаточного отношения). В устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства при условии, что передаточное число между ведущей шестерней 46 и ведомой шестерней 47 равно "4", например, даже когда фактическая инерционная масса основного корпуса 20 устройства уменьшения вибраций составляет 1/16 от случая, в котором передаточное число равно "1", может быть получено практически идентичное преимущество уменьшения вибраций. Другими словами, в устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства может быть относительно уменьшена фактическая инерционная масса основного корпуса 20 устройства уменьшения вибраций, требуемая для того, чтобы получать предварительно определенную характеристику уменьшения вибраций. Аналогично, с этой точки зрения, может подавляться увеличение размера и веса основного корпуса 20 устройства уменьшения вибраций устройства 1 уменьшения вибраций транспортного средства.
Следует отметить, что в устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства, за счет управления посредством ЭМУ 11 механизмом 48 переключения в соответствии с состоянием транспортного средства 2, чтобы перемещать зацепляющий элемент в третью позицию (расцепленную позицию), тело с инерционной массой, включающее в себя первый вращающийся элемент 44, второй вращающийся элемент 45, ведущую шестерню 46, ведомую шестерню 47, вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, тело 30 вращения и т.д., может быть отсоединено от приводной системы. Следовательно, в устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства инерционная масса приводной системы может быть уменьшена при необходимости, например, в рабочем состоянии, в котором уменьшения вибрации посредством основного корпуса 20 устройства уменьшения вибраций не требуется, и как результат, может повышаться, например, способность к ускорению транспортного средства 2.
В устройстве 1 уменьшения вибраций транспортного средства согласно варианту осуществления, описанному выше, тракт соединения (тракт передачи мощности) между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством переключающего устройства 40 в соответствии с состоянием транспортного средства 2. Следовательно, устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства может использовать одно тело 30 вращения отдельно в качестве устройства регулирования резонансной точки и динамического успокоителя, и, следовательно, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства могут быть улучшены при подавлении увеличения его размера и веса. Как результат, повышение простоты, с которой устройство 1 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в транспортном средстве 2, а также повышение эффективности использования топлива и улучшение рабочих характеристик транспортного средства 2 может достигаться при уменьшении вибрации надлежащим образом, так что может быть реализовано комфортное движение в транспортном средстве 2.
Следует отметить, что в вышеприведенном описании ЭМУ 11 осуществляет управление таким образом, чтобы переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством управления переключающим устройством 40 на основе частоты вращения двигателя. Тем не менее, изобретение не ограничено этим, и переключение может выполняться в соответствии с различными другими условиями. Например, уровень вибрации силовой цепи 3 имеет тенденцию варьироваться аналогично в соответствии с крутящим моментом двигателя, и, следовательно, ЭМУ 11 может осуществлять управление таким образом, чтобы переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством управления переключающим устройством 40 на основе крутящего момента двигателя.
Дополнительно, в вышеприведенном описании ЭМУ 11 управляет переключающим устройством 40 таким образом, чтобы выбирать оптимальный режим для текущих условий движения транспортного средства 2 всего из трех режимов уменьшения вибраций, а именно, режима регулирования резонансной точки, режима уменьшения за счет динамического успокоителя и режима разъединения. Тем не менее, режим разъединения необязательно должен включаться, и ЭМУ 11 может управлять переключающим устройством 40 таким образом, чтобы выбирать оптимальный режим для текущих условий движения транспортного средства 2 всего из двух режимов уменьшения вибраций, включающих в себя, по меньшей мере, режим регулирования резонансной точки и режим уменьшения за счет динамического успокоителя.
Второй вариант осуществления изобретения
Фиг.3 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно второму варианту осуществления. Устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно второму варианту осуществления отличается от устройства уменьшения вибраций транспортного средства первого варианта осуществления по конфигурации переключающего устройства. Дублированное описание конфигураций, действий и преимуществ, которые совместно используются с вариантом осуществления, описанным выше, если целесообразно, опущено (это применяется аналогично ко всем вариантам осуществления, описанным ниже).
Устройство 201 уменьшения вибраций транспортного средства согласно этому варианту осуществления, показанному на фиг.3, включает в себя основной корпус 220 устройства уменьшения вибраций и ЭМУ 11, служащее в качестве устройства управления, которое управляет основным корпусом 220 устройства уменьшения вибраций. Основной корпус 220 устройства уменьшения вибраций включает в себя вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, тело 30 вращения и переключающее устройство 240. Переключающее устройство 240 допускает переключение между первым трактом 42 и вторым трактом 43.
Переключающее устройство 240 согласно этому варианту осуществления выполнено с возможностью включать в себя пружину 41, первый вращающийся элемент 44, второй вращающийся элемент 45, ведущую шестерню 46, ведомую шестерню 47, стопорную муфту 248 успокоителя и муфту 249 устройства уменьшения вибраций, служащую в качестве механизма расцепления соединения. Пружина 41, первый вращающийся элемент 44, второй вращающийся элемент 45, ведущая шестерня 46 и ведомая шестерня 47 имеют конфигурацию, практически идентичную конфигурации переключающего устройства 40 (см. фиг.1), описанного выше. Тем не менее, здесь следует отметить, что второй вращающийся элемент 45 поддерживается на входном трансмиссионном валу 13 так, что он допускает вращение относительно него вокруг оси X1 вращения, в то время как первый вращающийся элемент 44 соединяется с входным трансмиссионным валом 13 так, что он допускает вращение целостным образом с ним.
Стопорная муфта 248 успокоителя предоставляется параллельно пружине 41 относительно тракта передачи мощности, чтобы переключать пружину 41 между рабочим режимом и нерабочим режимом. Стопорная муфта 248 успокоителя предоставляется между первым вращающимся элементом 44 и вторым вращающимся элементом 45 и допускает переключение первого вращающегося элемента 44 и второго вращающегося элемента 45 между зацепленным состоянием, в котором мощность может быть передана между первым вращающимся элементом 44 и вторым вращающимся элементом 45, и расцепленным состоянием, в котором прекращается зацепление между первым вращающимся элементом 44 и вторым вращающимся элементом 45. Различные муфты, например, устройство фрикционной дисковой муфты, такое как многодисковая гидравлическая муфта или однодисковая сухая муфта, могут быть использованы в качестве стопорной муфты 248 успокоителя. Здесь, стопорная муфта 248 успокоителя является гидравлическим устройством, которое работает, например, за счет давления масла в муфте, т.е. давления масла рабочей жидкости на масляной основе. Стопорная муфта 248 успокоителя может переключаться между зацепленным состоянием, в котором первый вращающийся элемент 44 и второй вращающийся элемент 45 зацепляются так, что они допускают передачу мощности посредством зацепления вращающегося элемента 248a на стороне первого вращающегося элемента 44 и вращающегося элемента 248b на стороне второго вращающегося элемента 45 так, что они допускают передачу мощности, и расцепленным состоянием, в котором прекращается зацепление. Когда стопорная муфта 248 успокоителя находится в зацепленном состоянии, первый вращающийся элемент 44 и второй вращающийся элемент 45 соединяются так, что они допускают вращение целостным образом, так что мощность может быть передана между первым вращающимся элементом 44 и вторым вращающимся элементом 45 без прохождения через пружину 41. Когда стопорная муфта 248 успокоителя находится в расцепленном состоянии, с другой стороны, вращающийся элемент 248a и вращающийся элемент 248b разъединяются таким образом, что передача мощности между первым вращающимся элементом 44 и вторым вращающимся элементом 45 через стопорную муфту 248 успокоителя блокируется. Когда сила зацепления, посредством которой вращающийся элемент 248a и вращающийся элемент 248b зацепляются между собой, равна нулю, зацепление прекращается, так что стопорная муфта 248 успокоителя переходит в расцепленное состояние, и по мере того, как увеличивается сила зацепления, стопорная муфта 248 успокоителя проходит через полузацепленное состояние (состояние проскальзывания) и, в конечном счете, достигает полностью зацепленного состояния. Здесь, вращающийся элемент 248a представляет собой элемент, который вращается целостным образом с первым вращающимся элементом 44. Вращающийся элемент 248b, между тем, представляет собой элемент, который вращается целостным образом со вторым вращающимся элементом 45. Стопорная муфта 248 успокоителя управляется посредством ЭМУ 11.
Муфта 249 устройства уменьшения вибраций допускает переключение входного трансмиссионного вала 13 и тела 30 вращения между зацепленным состоянием, в котором мощность может быть передана между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения, и расцепленным состоянием, в котором прекращается зацепление между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения. Другими словами, муфта 249 устройства уменьшения вибраций допускает расцепление соединения между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения. Муфта 249 устройства уменьшения вибраций согласно этому варианту осуществления предоставляется на вращательном валу 15 устройства уменьшения вибраций в тракте передачи мощности между ведомой шестерней 47 и телом 30 вращения. Различные муфты, например, устройство фрикционной дисковой муфты, такое как многодисковая гидравлическая муфта или однодисковая сухая муфта, могут быть использованы в качестве муфты 249 устройства уменьшения вибраций. Здесь, муфта 249 устройства уменьшения вибраций является гидравлическим устройством, которое работает, например, за счет давления масла в муфте, т.е. давления масла рабочей жидкости на масляной основе. Муфта 249 устройства уменьшения вибраций может переключаться между зацепленным состоянием, в котором ведомая шестерня 47 и тело 30 вращения зацепляются так, что они допускают передачу мощности посредством зацепления вращающегося элемента 249a на стороне ведомой шестерни 47 и вращающегося элемента 249b на стороне тела 30 вращения так, что они допускают передачу мощности, и расцепленным состоянием, в котором прекращается зацепление. Когда муфта 249 устройства уменьшения вибраций находится в зацепленном состоянии, вращающийся элемент 249a и вращающийся элемент 249b соединяются таким образом, что мощность может быть передана между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения. Когда муфта 249 устройства уменьшения вибраций находится в расцепленном состоянии, с другой стороны, вращающийся элемент 249a и вращающийся элемент 249b разъединяются таким образом, что передача мощности между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения блокируется. Когда сила зацепления, посредством которой вращающийся элемент 249a и вращающийся элемент 249b зацепляются между собой, равна нулю, зацепление прекращается, так что муфта 249 устройства уменьшения вибраций переходит в расцепленное состояние, и по мере того, как увеличивается сила зацепления, муфта 249 устройства уменьшения вибраций проходит через полузацепленное состояние (состояние проскальзывания) и, в конечном счете, достигает полностью зацепленного состояния. Здесь, входной трансмиссионный вал 13 разделяется на сторону ведомой шестерни 47 и сторону тела 30 вращения. Вращающийся элемент 249a представляет собой элемент, который вращается целостным образом с частью разделенного вращательного вала 15 устройства уменьшения вибраций на стороне ведомой шестерни 47. Вращающийся элемент 249b, между тем, представляет собой элемент, который вращается целостным образом с частью разделенного вращательного вала 15 устройства уменьшения вибраций на стороне тела 30 вращения. Муфта 249 устройства уменьшения вибраций управляется посредством ЭМУ 11.
В переключающем устройстве 240, сконфигурированном так, как описано выше, первый тракт 42, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются через пружину 41, выбирается посредством управления стопорной муфтой 248 успокоителя и муфтой 249 устройства уменьшения вибраций с использованием ЭМУ 11, так что стопорная муфта 248 успокоителя задается в расцепленном состоянии, а муфта 249 устройства уменьшения вибраций задается в зацепленном состоянии. Другими словами, вращающая сила, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через первый вращающийся элемент 44, первые удерживающие элементы 44a, пружину 41, второй удерживающий элемент 45a, второй вращающийся элемент 45, ведущую шестерню 46 и ведомую шестерню 47 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения. Другими словами, в этом случае первый тракт 42 сконструирован посредством первого вращающегося элемента 44, первых удерживающих элементов 44a, пружины 41, второго удерживающего элемента 45a, второго вращающегося элемента 45, ведущей шестерни 46 и ведомой шестерни 47.
Между тем в переключающем устройстве 240 выбирается второй тракт 43, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются без прохождения через пружину 41 или, другими словами, так, что они обходят пружину 41 посредством управления стопорной муфтой 248 успокоителя и муфтой 249 устройства уменьшения вибраций с использованием ЭМУ 11, так что стопорная муфта 248 успокоителя задается в зацепленном состоянии, а муфта 249 устройства уменьшения вибраций задается в зацепленном состоянии. Другими словами, вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через первый вращающийся элемент 44, стопорную муфту 248 успокоителя, второй вращающийся элемент 45, ведущую шестерню 46 и ведомую шестерню 47 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения. Другими словами, в этом случае второй тракт 43 сконструирован посредством первого вращающегося элемента 44, стопорной муфты 248 успокоителя, второго вращающегося элемента 45, ведущей шестерни 46 и ведомой шестерни 47.
Кроме того, посредством управления муфтой 249 устройства уменьшения вибраций с использованием ЭМУ 11 так, что муфта 249 устройства уменьшения вибраций задается в расцепленном состоянии, переключающее устройство 240 может прекращать соединение между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения. В этом случае переключающее устройство 240 может блокировать передачу мощности между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения.
В устройстве 201 уменьшения вибраций транспортного средства, сконфигурированном так, как описано выше, когда первый тракт 42 выбирается посредством переключающего устройства 240, тело 30 вращения может быть использовано в качестве тела с инерционной массой динамического успокоителя, или, другими словами, основной корпус 220 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве динамического успокоителя. Когда второй тракт 43 выбирается посредством переключающего устройства 240, с другой стороны, тело 30 вращения устройства 201 уменьшения вибраций транспортного средства может быть использовано в качестве тела с инерционной массой для регулирования резонансной точки. Другими словами, основной корпус 220 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве устройства регулирования резонансной точки.
ЭМУ 11 осуществляет управление таким образом, чтобы переключать основной корпус 220 устройства уменьшения вибраций между его функцией в качестве устройства регулирования резонансной точки и его функцией в качестве динамического успокоителя в соответствии с состоянием транспортного средства 2 посредством управления переключающим устройством 240 таким образом, чтобы переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 в соответствии с рабочим состоянием. Здесь, ЭМУ 11 допускает реализацию режима уменьшения за счет динамического успокоителя, в котором стопорная муфта 248 успокоителя находится в расцепленном состоянии, а муфта 249 устройства уменьшения вибраций находится в зацепленном состоянии, режима регулирования резонансной точки, в котором стопорная муфта 248 успокоителя находится в зацепленном состоянии, а муфта 249 устройства уменьшения вибраций находится в зацепленном состоянии, и режима разъединения, в котором муфта 249 устройства уменьшения вибраций находится в расцепленном состоянии. ЭМУ 11 управляет переключающим устройством 240 таким образом, чтобы выбирать оптимальный режим для текущих условий движения транспортного средства 2 всего из трех режимов уменьшения вибраций, а именно, режима уменьшения за счет динамического успокоителя, режима регулирования резонансной точки и режима разъединения. Как результат, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства 201 уменьшения вибраций транспортного средства могут быть улучшены.
В устройстве 201 уменьшения вибраций транспортного средства согласно варианту осуществления, описанному выше, тракт соединения (тракт передачи мощности) между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством переключающего устройства 240 в соответствии с состоянием транспортного средства 2. Следовательно, устройство 201 уменьшения вибраций транспортного средства может использовать одно тело 30 вращения отдельно в качестве устройства регулирования резонансной точки и динамического успокоителя, и, следовательно, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства могут быть улучшены при подавлении увеличения его размера и веса. Как результат, повышение простоты, с которой устройство 201 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в транспортном средстве 2, а также повышение эффективности использования топлива и улучшение рабочих характеристик транспортного средства 2 может достигаться при уменьшении вибрации надлежащим образом, так что может быть реализовано комфортное движение в транспортном средстве 2.
Третий вариант осуществления изобретения
Фиг.4 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно третьему варианту осуществления, и фиг.5 является схемой, иллюстрирующей пример работы устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно третьему варианту осуществления. Устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно третьему варианту осуществления отличается от устройства уменьшения вибраций транспортного средства первого и второго вариантов осуществления по конфигурации переключающего устройства.
Устройство 301 уменьшения вибраций транспортного средства согласно этому варианту осуществления, показанному на фиг.4, включает в себя основной корпус 320 устройства уменьшения вибраций и ЭМУ 11, служащее в качестве устройства управления, которое управляет основным корпусом 320 устройства уменьшения вибраций. Основной корпус 320 устройства уменьшения вибраций включает в себя вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, тело 30 вращения и переключающее устройство 340. Переключающее устройство 340 допускает переключение между первым трактом 42 и вторым трактом 43.
Переключающее устройство 340 согласно этому варианту осуществления включает в себя пружину 41, первую ведущую шестерню 344, вторую ведущую шестерню 345, первую ведомую шестерню 346, вторую ведомую шестерню 347, механизм 348 переключения и муфту 249 устройства уменьшения вибраций, служащую в качестве механизма расцепления соединения.
Первая ведущая шестерня 344 и вторая ведущая шестерня 345 представляют собой элементы кольцевой пластинчатой формы, расположенные коаксиально с осью X1 вращения. Первая ведущая шестерня 344 и вторая ведущая шестерня 345 располагаются таким образом, что входной трансмиссионный вал 13 вставляется во внутреннюю сторону в радиальном направлении. Первая ведущая шестерня 344 и вторая ведущая шестерня 345 поддерживаются на входном трансмиссионном валу 13 через втулку и т.п. так, что они допускают относительное вращение вокруг оси X1 вращения. Первая ведущая шестерня 344 и вторая ведущая шестерня 345 формируются так, что они имеют различные числа зубьев, и здесь число зубьев первой ведущей шестерни 344 является относительно небольшим, в то время как число зубьев второй ведущей шестерни 345 является относительно большим.
Первая ведущая шестерня 344 удерживает пружину 41 в направлении вращения. Множество пружин 41 удерживается в направлении вдоль окружности посредством первой ведущей шестерни 344. Первая ведущая шестерня 344 разделяется на часть 344a внутреннего диаметра, размещаемую на внутренней стороне в радиальном направлении, и часть 344b внешнего диаметра, размещаемую на внешней стороне в радиальном направлении, и пружина 41 удерживается между частью 344a внутреннего диаметра и частью 344b внешнего диаметра относительно направления вдоль окружности. Зубья шестерни формируются в части 344b внешнего диаметра первой ведущей шестерни 344. Множество пружин 41 удерживаются так, что они размещены между частью 344a внутреннего диаметра и частью 344b внешнего диаметра относительно направления вращения (направления вдоль окружности), и когда мощность передается в них, множество пружин 41 упруго деформируются в соответствии с абсолютной величиной передаваемой мощности.
Первая ведомая шестерня 346 и вторая ведомая шестерня 347 представляют собой элементы кольцевой пластинчатой формы, расположенные коаксиально с осью X3 вращения. Первая ведомая шестерня 346 и вторая ведомая шестерня 347 соединяются с вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций так, что они допускают вращение с ним целостным образом. Первая ведомая шестерня 346 и вторая ведомая шестерня 347 формируются так, что они имеют различные числа зубьев, и здесь число зубьев первой ведомой шестерни 346 является относительно большим, в то время как число зубьев второй ведомой шестерни 347 является относительно небольшим. Здесь, первая ведомая шестерня 346 формируется с меньшим числом зубьев, чем первая ведущая шестерня 344, и вторая ведомая шестерня 347 формируется с меньшим числом зубьев, чем вторая ведущая шестерня 345. Вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, муфта 249 устройства уменьшения вибраций и тело 30 вращения располагаются таким образом, что первая ведомая шестерня 346 зацепляется с первой ведущей шестерней 344, и вторая ведомая шестерня 347 зацепляется со второй ведущей шестерней 345. Первая ведущая шестерня 344 и первая ведомая шестерня 346 и вторая ведущая шестерня 345 и вторая ведомая шестерня 347, соответственно, выступают в качестве шестерен увеличения частоты вращения, которые увеличивают частоту вращения вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения из входного трансмиссионного вала 13.
Механизм 348 переключения выполнен с возможностью включать в себя механизм синхронизации коробки передач и т.п., который соединяет одну из первой ведущей шестерни 344 и второй ведущей шестерни 345 избирательно с входным трансмиссионным валом 13. Когда зацепляющий элемент механизма 348 переключения перемещается в первую позицию (позицию зацепления с пружиной), первая ведущая шестерня 344 соединяется с входным трансмиссионным валом 13, в то время как сцепление между второй ведущей шестерней 345 и входным трансмиссионным валом 13 прекращается, так что вторая ведущая шестерня 345 переходит в режим холостого вращения. Когда зацепляющий элемент механизма 348 переключения перемещается во вторую позицию (позицию жесткого зацепления), вторая ведущая шестерня 345 соединяется с входным трансмиссионным валом 13, в то время как сцепление между первой ведущей шестерней 344 и входным трансмиссионным валом 13 прекращается, так что первая ведущая шестерня 344 переходит в режим холостого вращения. Когда зацепляющий элемент механизма 348 переключения перемещается в третью позицию (расцепленную позицию), сцепление между входным трансмиссионным валом 13 и как первой ведущей шестерней 344, так и второй ведущей шестерней 345 прекращается, так что как первая ведущая шестерня 344, так и вторая ведущая шестерня 345 переходят в режим холостого вращения. Механизм 348 переключения управляется посредством ЭМУ 11.
Следует отметить, что здесь устройство 301 уменьшения вибраций транспортного средства имеет такую конфигурацию, в которой как механизм 348 переключения, так и муфта 249 устройства уменьшения вибраций допускают выступание в качестве механизма расцепления соединения, но только одно из них должно выступать в качестве механизма расцепления соединения. Когда зацепляющий элемент механизма 348 переключения выполнен с возможностью допускать перемещение в третью позицию, как описано выше, устройство 301 уменьшения вибраций транспортного средства может быть выполнено с возможностью не включать в себя муфту 249 устройства уменьшения вибраций. Дополнительно, когда устройство 301 уменьшения вибраций транспортного средства включает в себя муфту 249 устройства уменьшения вибраций, как описано выше, зацепляющий элемент механизма 348 переключения может быть выполнен так, чтобы не иметь возможности перемещаться в третью позицию.
В переключающем устройстве 340, сконфигурированном так, как описано выше, когда механизм 348 переключения управляется посредством ЭМУ 11 так, что зацепляющий элемент перемещается в первую позицию (позицию зацепления с пружиной), выбирается первый тракт 42, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются через пружину 41. Другими словами, вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через часть 344a внутреннего диаметра первой ведущей шестерни 344, пружины 41, части 344b внешнего диаметра первой ведущей шестерни 344 и первой ведомой шестерни 346 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения. Другими словами, в этом случае первый тракт 42 сконструирован посредством части 344a внутреннего диаметра первой ведущей шестерни 344, пружины 41, части 344b внешнего диаметра первой ведущей шестерни 344 и первой ведомой шестерни 346.
С другой стороны, когда механизм 348 переключения переключающего устройства 340 управляется посредством ЭМУ 11 так, что зацепляющий элемент перемещается во вторую позицию (позицию жесткого зацепления), выбирается второй тракт 43, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются без прохождения через пружину 41 или, другими словами, так, что они обходят пружину 41. Другими словами, вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через вторую ведущую шестерню 345 и вторую ведомую шестерню 347 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения. Другими словами, в этом случае второй тракт 43 сконструирован посредством второй ведущей шестерни 345 и второй ведомой шестерни 347.
Кроме того, за счет управления посредством ЭМУ 11 механизмом 348 переключения переключающего устройства 340 так, что зацепляющий элемент перемещается в третью позицию (расцепленную позицию), соединение между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может расцепляться. В этом случае переключающее устройство 340 может устанавливать состояние, в котором блокируется передача мощности между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения.
В устройстве 301 уменьшения вибраций транспортного средства, сконфигурированном так, как описано выше, когда первый тракт 42 выбирается посредством переключающего устройства 340, тело 30 вращения может быть использовано в качестве тела с инерционной массой динамического успокоителя, или, другими словами, основной корпус 320 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве динамического успокоителя. Когда второй тракт 43 выбирается посредством переключающего устройства 340, с другой стороны, тело 30 вращения устройства 301 уменьшения вибраций транспортного средства может быть использовано в качестве тела с инерционной массой для регулирования резонансной точки. Другими словами, основной корпус 320 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве устройства регулирования резонансной точки.
ЭМУ 11 осуществляет управление таким образом, чтобы переключать основной корпус 320 устройства уменьшения вибраций между его функцией в качестве устройства регулирования резонансной точки и его функцией в качестве динамического успокоителя в соответствии с состоянием транспортного средства 2 посредством управления переключающим устройством 340 таким образом, чтобы переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 в соответствии с рабочим состоянием. Здесь, ЭМУ 11 допускает реализацию режима уменьшения за счет динамического успокоителя, в котором зацепляющий элемент механизма 348 переключения находится в первой позиции (позиции зацепления с пружиной), режима регулирования резонансной точки, в котором зацепляющий элемент механизма 348 переключения находится во второй позиции (позиции жесткого зацепления), и режима разъединения, в котором зацепляющий элемент механизма 348 переключения находится в третьей позиции (расцепленной позиции). ЭМУ 11 управляет переключающим устройством 340 таким образом, чтобы выбирать оптимальный режим для текущих условий движения транспортного средства 2 всего из трех режимов уменьшения вибраций, а именно, режима уменьшения за счет динамического успокоителя, режима регулирования резонансной точки и режима разъединения. Как результат, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства 301 уменьшения вибраций транспортного средства могут быть улучшены.
Дополнительно, в этом случае посредством надлежащего регулирования передаточного числа (передаточного отношения) между первой ведущей шестерней 344 и первой ведомой шестерней 346 и передаточного числа (передаточного отношения) между второй ведущей шестерней 345 и второй ведомой шестерней 347 во время конструирования и изготовления устройства 301 уменьшения вибраций транспортного средства характеристика уменьшения вибраций основного корпуса 320 устройства уменьшения вибраций может легко задаваться равной требуемой характеристике. Например, посредством надлежащего регулирования передаточного числа между первой ведущей шестерней 344 и первой ведомой шестерней 346 собственная частота основного корпуса 320 устройства уменьшения вибраций устройства 301 уменьшения вибраций транспортного средства может регулироваться, как показано посредством сплошной линии L11 и пунктирных линий L12, L13 на фиг.5, и тем самым характеристика успокоителя динамического успокоителя может легко задаваться равной требуемой характеристике. Как результат, устройство 301 уменьшения вибраций транспортного средства может иметь превосходную совместимость, и рабочие характеристики уменьшения вибраций могут быть оптимизированы.
В устройстве 301 уменьшения вибраций транспортного средства согласно варианту осуществления, описанному выше, тракт соединения (тракт передачи мощности) между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством переключающего устройства 340 в соответствии с состоянием транспортного средства 2. Следовательно, устройство 301 уменьшения вибраций транспортного средства может использовать одно тело 30 вращения отдельно в качестве устройства регулирования резонансной точки и динамического успокоителя, и, следовательно, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства могут быть улучшены при подавлении увеличения его размера и веса. Как результат, повышение простоты, с которой устройство 301 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в транспортном средстве 2, а также эффективности использования топлива и рабочих характеристик транспортного средства 2, может достигаться при уменьшении вибрации надлежащим образом, так что может быть реализовано комфортное движение в транспортном средстве 2.
Четвертый вариант осуществления изобретения
Фиг.6 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно четвертому варианту осуществления. Устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно четвертому варианту осуществления отличается от устройства уменьшения вибраций транспортного средства первого, второго и третьего вариантов осуществления по конфигурации переключающего устройства, а также тем, что устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно четвертому варианту осуществления включает в себя устройство регулирования инерционной массы.
Устройство 401 уменьшения вибраций транспортного средства согласно этому варианту осуществления, показанному на фиг.6, включает в себя основной корпус 420 устройства уменьшения вибраций и ЭМУ 11, служащее в качестве устройства управления, которое управляет основным корпусом 420 устройства уменьшения вибраций. Основной корпус 420 устройства уменьшения вибраций включает в себя вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, тело 30 вращения и переключающее устройство 440. Переключающее устройство 440 допускает переключение между первым трактом 42 и вторым трактом 43. Следует отметить, что здесь главная трансмиссия 8 выполнена с возможностью включать в себя позицию 85 передачи в дополнение к позициям 81, 82, 83 передачи.
Переключающее устройство 440 согласно этому варианту осуществления допускает сдвиг по частоте вращения вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения на первом тракте 42 или втором тракте 43 при множестве передаточных чисел. Здесь, переключающее устройство 440 включает в себя механизмы 448 переключения 449 предоставленные, соответственно, на входном трансмиссионном валу 13 и вращательном валу 15 устройства уменьшения вибраций.
Основной корпус 420 устройства уменьшения вибраций согласно этому варианту осуществления дополнительно включает в себя устройство 460 регулирования инерционной массы, которое регулируемо управляет инерционной массой тела 30 вращения.
Более конкретно, переключающее устройство 440 выполнено с возможностью включать в себя пружину 41, первую ведущую шестерню 444, вторую ведущую шестерню 445, первую ведомую шестерню 446, вторую ведомую шестерню 447, механизм 448 переключения и механизм 449 переключения. Следует отметить, что переключающее устройство 440 согласно этому варианту осуществления не включает в себя муфту 249 устройства уменьшения вибраций (см. фиг.3).
Первая ведущая шестерня 444 и вторая ведущая шестерня 445 представляют собой элементы кольцевой пластинчатой формы, расположенные коаксиально с осью X1 вращения. Первая ведущая шестерня 444 и вторая ведущая шестерня 445 располагаются таким образом, что входной трансмиссионный вал 13 вставляется во внутреннюю сторону в радиальном направлении. Первая ведущая шестерня 444 и вторая ведущая шестерня 445 поддерживаются на входном трансмиссионном валу 13 через втулку и т.п. так, что они допускают относительное вращение вокруг оси X1 вращения. Первая ведущая шестерня 444 и вторая ведущая шестерня 445 формируются так, что они имеют различные числа зубьев, и здесь число зубьев первой ведущей шестерни 444 является относительно небольшим, в то время как число зубьев второй ведущей шестерни 445 является относительно большим.
Первый удерживающий элемент 444a соединяется с первой ведущей шестерней 444 так, что он допускает вращение целостным образом с ней. Второй удерживающий элемент 445a соединяется со второй ведущей шестерней 445 так, что он допускает вращение целостным образом с ней. Первый удерживающий элемент 444a и второй удерживающий элемент 445a представляют собой цилиндрические элементы, расположенные коаксиально с осью X1 вращения. Здесь предоставляются два вторых удерживающих элемента 445a. Первая ведущая шестерня 444 и вторая ведущая шестерня 445 располагаются в позиционной взаимосвязи, посредством которой первый удерживающий элемент 444a размещается посередине между двумя вторыми удерживающими элементами 445a относительно радиального направления.
Первый удерживающий элемент 444a и вторые удерживающие элементы 445a выступают в качестве механизма удерживания пружины для удерживания пружины 41. Первый удерживающий элемент 444a и вторые удерживающие элементы 445a взаимодействуют, чтобы удерживать пружину 41 в направлении вращения. Множество пружин 41 удерживается в направлении вдоль окружности посредством первого удерживающего элемента 444a и вторых удерживающих элементов 445a. Множество пружин 41 удерживаются так, что они размещены между первым удерживающим элементом 444a и вторыми удерживающими элементами 445a относительно направления вращения (направления вдоль окружности), и когда мощность передается в них, множество пружин 41 упруго деформируются в соответствии с абсолютной величиной передаваемой мощности.
Первая ведомая шестерня 446 и вторая ведомая шестерня 447 представляют собой элементы кольцевой пластинчатой формы, расположенные коаксиально с осью X3 вращения. Первая ведомая шестерня 446 и вторая ведомая шестерня 447 располагаются таким образом, что вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций вставляется во внутреннюю сторону в радиальном направлении. Первая ведомая шестерня 446 и вторая ведомая шестерня 447 поддерживаются на вращательном валу 15 устройства уменьшения вибраций через втулку и т.п. так, что они допускают относительное вращение вокруг оси X3 вращения. Первая ведомая шестерня 446 и вторая ведомая шестерня 447 формируются так, что они имеют различные числа зубьев, и здесь число зубьев первой ведомой шестерни 446 является относительно большим, в то время как число зубьев второй ведомой шестерни 447 является относительно небольшим. Здесь, первая ведомая шестерня 446 формируется с меньшим числом зубьев, чем первая ведущая шестерня 444, и вторая ведомая шестерня 447 формируется с меньшим числом зубьев, чем вторая ведущая шестерня 445. Первая ведомая шестерня 446 располагается так, что она зацепляется с первой ведущей шестерней 444, а вторая ведомая шестерня 447 располагается так, что она зацепляется со второй ведущей шестерней 445. Первая ведущая шестерня 444 и первая ведомая шестерня 446 и вторая ведущая шестерня 445 и вторая ведомая шестерня 447, соответственно, выступают в качестве шестерен увеличения частоты вращения, которые увеличивают частоту вращения вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения из входного трансмиссионного вала 13.
Механизм 448 переключения выполнен с возможностью включать в себя механизм синхронизации коробки передач и т.п., который соединяет одну из первой ведущей шестерни 444 и второй ведущей шестерни 445 избирательно с входным трансмиссионным валом 13. Когда зацепляющий элемент механизма 448 переключения перемещается в первую позицию, первая ведущая шестерня 444 соединяется с входным трансмиссионным валом 13, в то время как сцепление между второй ведущей шестерней 445 и входным трансмиссионным валом 13 прекращается, так что вторая ведущая шестерня 445 переходит в режим холостого вращения. Когда зацепляющий элемент механизма 448 переключения перемещается во вторую позицию, вторая ведущая шестерня 445 соединяется с входным трансмиссионным валом 13, в то время как сцепление между первой ведущей шестерней 444 и входным трансмиссионным валом 13 прекращается, так что первая ведущая шестерня 444 переходит в режим холостого вращения. Когда зацепляющий элемент механизма 448 переключения перемещается в третью позицию (расцепленную позицию), сцепление между входным трансмиссионным валом 13 и как первой ведущей шестерней 444, так и второй ведущей шестерней 445 прекращается, так что как первая ведущая шестерня 444, так и вторая ведущая шестерня 445 переходят в режим холостого вращения. Механизм 448 переключения управляется посредством ЭМУ 11.
Механизм 449 переключения выполнен с возможностью включать в себя механизм синхронизации коробки передач и т.п., который соединяет одну из первой ведомой шестерни 446 и второй ведомой шестерни 447 избирательно с вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций. Когда зацепляющий элемент механизма 449 переключения перемещается в первую позицию, первая ведомая шестерня 446 соединяется с вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций, в то время как сцепление между второй ведомой шестерней 447 и вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций прекращается, так что вторая ведомая шестерня 447 переходит в режим холостого вращения. Когда зацепляющий элемент механизма 449 переключения перемещается во вторую позицию, вторая ведомая шестерня 447 соединяется с вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций, в то время как сцепление между первой ведомой шестерней 446 и вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций прекращается, так что первая ведомая шестерня 446 переходит в режим холостого вращения. Когда зацепляющий элемент механизма 449 переключения перемещается в третью позицию (расцепленную позицию), сцепление между вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций и обоими из первой ведомой шестерней 446 и второй ведомой шестерней 447 прекращается, так что как первая ведомая шестерня 446, так и вторая ведомая шестерня 447 переходят в режим холостого вращения. Механизм 449 переключения управляется посредством ЭМУ 11.
Переключающее устройство 440, сконфигурированное так, как описано выше, может переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 за счет управления посредством ЭМУ 11 механизмом 448 переключения и механизмом 449 переключения таким образом, чтобы управлять позициями их соответствующих зацепляющих элементов. Дополнительно, вращательная мощность, передаваемая в тело 30 вращения через первый тракт 42 или второй тракт 43, может быть сдвинута по частоте вращения при множестве передаточных чисел.
В переключающем устройстве 440, сконфигурированном так, как описано выше, когда механизм 448 переключения и механизм 449 переключения управляются посредством ЭМУ 11 таким образом, что зацепляющий элемент механизма 448 переключения находится в первой позиции, и зацепляющий элемент механизма 449 переключения находится во второй позиции, или зацепляющий элемент механизма 448 переключения находится во второй позиции, и зацепляющий элемент механизма 449 переключения находится в первой позиции, выбирается первый тракт 42.
Когда зацепляющий элемент механизма 448 переключения находится в первой позиции, и зацепляющий элемент механизма 449 переключения находится во второй позиции, вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, передается следующим образом. Вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через первую ведущую шестерню 444, первый удерживающий элемент 444a, пружину 41, вторые удерживающие элементы 445a, вторую ведущую шестерню 445 и вторую ведомую шестерню 447 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения. Другими словами, в этом случае первый тракт 42 сконструирован посредством первой ведущей шестерни 444, первого удерживающего элемента 444a, пружины 41, вторых удерживающих элементов 445a, второй ведущей шестерни 445 и второй ведомой шестерни 447.
Когда зацепляющий элемент механизма 448 переключения находится во второй позиции, и зацепляющий элемент механизма 449 переключения находится в первой позиции, вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, передается следующим образом. Вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через вторую ведущую шестерню 445, вторые удерживающие элементы 445a, пружину 41, первый удерживающий элемент 444a, первую ведущую шестерню 444 и первую ведомую шестерню 446 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения. Другими словами, в этом случае первый тракт 42 сконструирован посредством второй ведущей шестерни 445, вторых удерживающих элементов 445a, пружины 41, первого удерживающего элемента 444a, первой ведущей шестерни 444 и первой ведомой шестерни 446.
В случае двух конфигураций, описанных выше, переключающее устройство 440 может варьировать передаточное число вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения на первом тракте 42, в соответствии с передаточным числом между первой ведущей шестерней 444 и первой ведомой шестерней 446 и передаточным числом между второй ведущей шестерней 445 и второй ведомой шестерней 447.
Между тем, когда механизм 448 переключения и механизм 449 переключения переключающего устройства 440 управляются посредством ЭМУ 11 таким образом, что зацепляющий элемент механизма 448 переключения находится в первой позиции, и зацепляющий элемент механизма 449 переключения находится в первой позиции, или зацепляющий элемент механизма 448 переключения находится во второй позиции, и зацепляющий элемент механизма 449 переключения находится во второй позиции, выбирается второй тракт 43.
Когда зацепляющий элемент механизма 448 переключения находится в первой позиции, и зацепляющий элемент механизма 449 переключения находится в первой позиции, вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, передается следующим образом. Вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через первую ведущую шестерню 444 и первую ведомую шестерню 446 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения. Другими словами, в этом случае второй тракт 43 сконструирован посредством первой ведущей шестерни 444 и первой ведомой шестерни 446.
Когда зацепляющий элемент механизма 448 переключения находится во второй позиции, и зацепляющий элемент механизма 449 переключения находится во второй позиции, вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, передается следующим образом. Вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через вторую ведущую шестерню 445 и вторую ведомую шестерню 447 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения. Другими словами, в этом случае второй тракт 43 сконструирован посредством второй ведущей шестерни 445 и второй ведомой шестерни 447.
Аналогично, в случае двух конфигураций, описанных выше, переключающее устройство 440 может варьировать передаточное число вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения во втором тракте 43, в соответствии с передаточным числом между первой ведущей шестерней 444 и первой ведомой шестерней 446 и передаточным числом между второй ведущей шестерней 445 и второй ведомой шестерней 447.
Дополнительно, когда механизм 448 переключения и механизм 449 переключения переключающего устройства 440 управляются посредством ЭМУ 11 так, что либо зацепляющий элемент механизма 448 переключения, либо зацепляющий элемент механизма 449 переключения находятся в третьей позиции (расцепленной позиции), соединение между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может расцепляться. В этом случае переключающее устройство 440 может блокировать передачу мощности между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения.
Кроме того, как описано выше, основной корпус 420 устройства уменьшения вибраций согласно этому варианту осуществления также включает в себя устройство 460 регулирования инерционной массы, которое регулируемо управляет инерционной массой тела 30 вращения. Устройство 460 регулирования инерционной массы включает в себя выдвижной вал 461, регулируемую инерциальную муфту 462 и тело 463 вращения, служащее в качестве дополнительного тела с инерционной массой.
Выдвижной вал 461 соединяется с телом 30 вращения так, что он вращается целостным образом с ним вокруг оси X3 вращения. Тело 30 вращения соединяется с одним концом выдвижного вала 461, и тело 463 вращения соединяется с другим концом. Тело 463 вращения имеет дисковую форму. Тело 463 вращения выступает в качестве тела с инерционной массой или, другими словами, элемента с инерционной массой, который формирует момент инерции.
Регулируемая инерциальная муфта 462 предоставляется на выдвижном валу 461 и допускает переключение тела 30 вращения и тела 463 вращения между зацепленным состоянием, в котором мощность может быть передана между телом 30 вращения и телом 463 вращения, и расцепленным состоянием, в котором прекращается зацепление между телом 30 вращения и телом 463 вращения. Другими словами, регулируемая инерциальная муфта 462 допускает расцепление соединения между телом 30 вращения и телом 463 вращения. Различные муфты, например, устройство фрикционной дисковой муфты, такое как многодисковая гидравлическая муфта или однодисковая сухая муфта, могут быть использованы в качестве регулируемой инерциальной муфты 462. Здесь, регулируемая инерциальная муфта 462 является гидравлическим устройством, которое работает, например, за счет давления масла в муфте, т.е. давления масла рабочей жидкости на масляной основе. Регулируемая инерциальная муфта 462 может переключаться между зацепленным состоянием, в котором тело 30 вращения и тело 463 вращения зацепляются так, что они допускают передачу мощности, посредством зацепления вращающегося элемента 462a на стороне тела 30 вращения и вращающегося элемента 462b на стороне тела 463 вращения так, что они допускают передачу мощности, и расцепленным состоянием, в котором прекращается зацепление. Когда регулируемая инерциальная муфта 462 находится в зацепленном состоянии, вращающийся элемент 462a и вращающийся элемент 462b соединяются таким образом, что тело 30 вращения и тело 463 вращения могут вращаться целостным образом. Когда регулируемая инерциальная муфта 462 находится в расцепленном состоянии, с другой стороны, вращающийся элемент 462a и вращающийся элемент 462b разъединяются таким образом, что тело 463 вращения отсоединяется от тела 30 вращения. Когда сила зацепления, посредством которой вращающийся элемент 462a и вращающийся элемент 462b зацепляются между собой, равна нулю, зацепление прекращается, так что регулируемая инерциальная муфта 462 переходит в расцепленное состояние, и по мере того, как увеличивается сила зацепления, регулируемая инерциальная муфта 462 проходит через полузацепленное состояние (состояние проскальзывания) и, в конечном счете, достигает полностью зацепленного состояния. Здесь, выдвижной вал 461 разделяется на сторону тела 30 вращения и сторону тела 463 вращения. Вращающийся элемент 462a представляет собой элемент, который вращается целостным образом с частью разделенного выдвижного вала 461 на стороне тела 30 вращения. Вращающийся элемент 462b, между тем, представляет собой элемент, который вращается целостным образом с частью разделенного выдвижного вала 461 на стороне тела 463 вращения. Регулируемая инерциальная муфта 462 управляется посредством ЭМУ 11.
Следовательно, за счет управления посредством ЭМУ 11 регулируемой инерциальной муфтой 462 устройства 460 регулирования инерционной массы таким образом, чтобы переключать регулируемую инерциальную муфту 462 между зацепленным состоянием и расцепленным состоянием, инерционная масса основного корпуса 420 устройства уменьшения вибраций может быть задана переменной. Здесь, инерционная масса может быть модифицирована, по меньшей мере, на двух стадиях. Когда регулируемая инерциальная муфта 462 устройства 460 регулирования инерционной массы задается в зацепленном состоянии, тело 463 вращения (второе тело с инерционной массой) соединяется с телом 30 вращения (первым телом с инерционной массой), и как результат, существенная инерционная масса может быть относительно увеличена. Дополнительно, когда регулируемая инерциальная муфта 462 устройства 460 регулирования инерционной массы задается в расцепленном состоянии, тело 463 вращения отсоединяется от тела 30 вращения, и как результат, существенная инерционная масса может быть относительно уменьшена.
В устройстве 401 уменьшения вибраций транспортного средства, сконфигурированном так, как описано выше, когда первый тракт 42 выбирается посредством переключающего устройства 440, тело 30 вращения может быть использовано в качестве тела с инерционной массой динамического успокоителя, или, другими словами, основной корпус 420 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве динамического успокоителя. С другой стороны, когда второй тракт 43 выбирается посредством переключающего устройства 440, тело 30 вращения устройства 401 уменьшения вибраций транспортного средства может быть использовано в качестве тела с инерционной массой для регулирования резонансной точки. Другими словами, основной корпус 420 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве устройства регулирования резонансной точки.
ЭМУ 11 осуществляет управление таким образом, чтобы переключать основной корпус 420 устройства уменьшения вибраций между его функцией в качестве устройства регулирования резонансной точки и его функцией в качестве динамического успокоителя в соответствии с состоянием транспортного средства 2 посредством управления переключающим устройством 440 таким образом, чтобы переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 в соответствии с рабочим состоянием. Здесь, ЭМУ 11 допускает реализацию режима уменьшения за счет динамического успокоителя, режима регулирования резонансной точки и режима разъединения.
Дополнительно, посредством управления переключающим устройством 440 в соответствии с рабочим состоянием ЭМУ 11 может модифицировать передаточное число вращающей силы, передаваемой в тело 30 вращения на двух стадиях как в режиме уменьшения за счет динамического успокоителя, так и в режиме регулирования резонансной точки.
Кроме того, посредством управления устройством 460 регулирования инерционной массы в соответствии с рабочим состоянием, ЭМУ 11 может модифицировать инерционную массу тела 30 вращения (основного корпуса 420 устройства уменьшения вибраций), по меньшей мере, на двух стадиях как в режиме уменьшения за счет динамического успокоителя, так и в режиме регулирования резонансной точки.
Следовательно, в режиме уменьшения за счет динамического успокоителя ЭМУ 11 может реализовывать четыре режима вибрации, имеющие различные характеристики, посредством комбинирования передаточного числа, которое может быть модифицировано на двух стадиях, и инерционной массы тела 30 вращения, которая может быть модифицирована на двух стадиях. Аналогично в режиме регулирования резонансной точки ЭМУ 11 может реализовывать четыре режима вибрации, имеющие различные характеристики, посредством комбинирования передаточного числа, которое может быть модифицировано на двух стадиях, и инерционной массы тела 30 вращения, которая может быть модифицирована на двух стадиях.
ЭМУ 11 за счет этого может реализовывать различные режимы уменьшения вибраций посредством управления переключающим устройством 440 и устройством 460 регулирования инерционной массы в соответствии с рабочим состоянием. Другими словами, ЭМУ 11 может управлять переключающим устройством 440, чтобы выбирать оптимальный режим для текущих условий движения транспортного средства 2 всего из девяти режимов уменьшения вибраций, а именно, четырех режимов уменьшения за счет динамического успокоителя, имеющих различные характеристики, четырех режимов регулирования резонансной точки, имеющих различные характеристики, и режима разъединения. Как результат, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства 401 уменьшения вибраций транспортного средства могут быть оптимизированы для еще более широкой рабочей области в соответствии с состоянием транспортного средства 2, обеспечивая дополнительное улучшение рабочих характеристик уменьшения вибраций.
Например, когда позиция 81 передачи выбирается посредством главной трансмиссии 8, ЭМУ 11 выдает команду основному корпусу 420 устройства уменьшения вибраций выступать в качестве динамического успокоителя за счет выбора посредством механизма 448 переключения первой ведущей шестерни 444 и выбора посредством механизма 449 переключения второй ведомой шестерни 447. Когда позиция 82 передачи выбирается посредством главной трансмиссии 8, ЭМУ 11 выдает команду основному корпусу 420 устройства уменьшения вибраций выступать в качестве динамического успокоителя за счет выбора посредством механизма 449 переключения второй ведущей шестерни 445 и выбора посредством механизма 449 переключения первой ведомой шестерни 446. Когда позиция 83 передачи выбирается посредством главной трансмиссии 8, ЭМУ 11 выдает команду основному корпусу 420 устройства уменьшения вибраций выступать в качестве устройства регулирования резонансной точки за счет выбора посредством механизма 448 переключения первой ведущей шестерни 444 и выбора посредством механизма 449 переключения первой ведомой шестерни 446. Когда позиция 85 передачи выбирается посредством главной трансмиссии 8, ЭМУ 11 выдает команду основному корпусу 420 устройства уменьшения вибраций выступать в качестве устройства регулирования резонансной точки за счет выбора посредством механизма 449 переключения второй ведущей шестерни 445 и выбора посредством механизма 449 переключения второй ведомой шестерни 447. Посредством управления устройством 460 регулирования инерционной массы ЭМУ 11 может модифицировать инерционную массу тела 30 вращения (основного корпуса 420 устройства уменьшения вибраций) на двух стадиях в каждом из этих состояний.
В устройстве 401 уменьшения вибраций транспортного средства согласно варианту осуществления, описанному выше, тракт соединения (тракт передачи мощности) между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством переключающего устройства 440 в соответствии с состоянием транспортного средства 2. Соответственно, устройство 401 уменьшения вибраций транспортного средства может использовать одно тело 30 вращения отдельно в качестве устройства регулирования резонансной точки и динамического успокоителя, и, следовательно, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства могут быть улучшены при подавлении увеличения его размера и веса. Как результат, повышение простоты, с которой устройство 401 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в транспортном средстве 2, а также эффективности использования топлива и рабочих характеристик транспортного средства 2, может достигаться при уменьшении вибрации надлежащим образом, так что может быть реализовано комфортное движение в транспортном средстве 2.
Пятый вариант осуществления изобретения
Фиг.7 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно пятому варианту осуществления. Устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно пятому варианту осуществления отличается от устройства уменьшения вибраций транспортного средства четвертого варианта осуществления по конфигурации переключающего устройства и устройства регулирования инерционной массы.
Устройство уменьшения вибраций транспортного средства 501 согласно этому варианту осуществления, показанному на фиг.7, включает в себя основной корпус 520 устройства уменьшения вибраций и ЭМУ 11, служащее в качестве устройства управления, которое управляет основным корпусом 520 устройства уменьшения вибраций. Основной корпус 520 устройства уменьшения вибраций включает в себя вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, тело 30 вращения, переключающее устройство 540 и устройство 560 регулирования инерционной массы. Переключающее устройство 540 допускает переключение между первым трактом 42 и вторым трактом 43. Устройство 560 регулирования инерционной массы регулируемо управляет инерционной массой тела 30 вращения.
Здесь, основной корпус 520 устройства уменьшения вибраций согласно этому варианту осуществления включает в себя ведущую шестерню 16 и ведомую шестерню 17, имеющую меньшее число зубьев, чем ведущая шестерня 16. Ведущая шестерня 16 соединяется с входным трансмиссионным валом 13 так, что она допускает вращение целостным образом с ним. Ведомая шестерня 17 соединяется с вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций так, что она допускает вращение целостным образом с ним и зацепляется с ведущей шестерней 16. Ведущая шестерня 16 и ведомая шестерня 17 выступают в качестве шестерни увеличения частоты вращения, которая увеличивает частоту вращения вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения из входного трансмиссионного вала 13. Вращательная мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10, вводится (передается) на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций через ведущую шестерню 16 и ведомую шестерню 17. В это время мощность, передаваемая на вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций из входного трансмиссионного вала 13, возрастает по частоте вращения в соответствии с передаточным числом (передаточным отношением) между ведущей шестерней 16 и ведомой шестерней 17 и затем передается на сторону тела 30 вращения.
Переключающее устройство 540 согласно этому варианту осуществления включает в себя пружину 41, входной вал 542, выходной вал 543, первую ведущую шестерню 544, вторую ведущую шестерню 545, первую ведомую шестерню 546, вторую ведомую шестерню 547, механизм 548 переключения и муфту 249 устройства уменьшения вибраций. Входной вал 542 представляет собой вращающийся элемент переключающего устройства 540, в который вводится вращательная мощность из двигателя 4 и т.д. Выходной вал 543 представляет собой вращающийся элемент переключающего устройства 540, который выводит вращательную мощность на сторону тела 30 вращения. Входной вал 542 допускает вращение вокруг оси X3 вращения, когда мощность передается на него. Выходной вал 543 допускает вращение практически коаксиально с осью X1 вращения, когда мощность передается на него. Входной вал 542 соединяется с входным трансмиссионным валом 13 через муфту 249 устройства уменьшения вибраций и т.д. так, что он допускает передачу мощности.
Здесь, муфта 249 устройства уменьшения вибраций согласно этому варианту осуществления допускает переключение между состоянием, в котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения зацепляются так, что они допускают передачу мощности, и состоянием, в котором зацепление между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения прекращается посредством переключения вращательного вала 15 устройства уменьшения вибраций и входного вала 542 между зацепленным состоянием, в котором мощность может быть передана между вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций и входным валом 542, и расцепленным состоянием, в котором прекращается зацепление между вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций и входным валом 542. В этом случае вращающийся элемент 249a представляет собой элемент, который вращается целостным образом с вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций, в то время как вращающийся элемент 249b представляет собой элемент, который вращается целостным образом с входным валом 542.
Первая ведущая шестерня 544 и вторая ведущая шестерня 545 представляют собой элементы кольцевой пластинчатой формы, расположенные коаксиально с осью X3 вращения. Первая ведущая шестерня 544 и вторая ведущая шестерня 545 располагаются таким образом, что входной вал 542 вставляется во внутреннюю сторону в радиальном направлении. Первая ведущая шестерня 544 и вторая ведущая шестерня 545 поддерживаются на входном валу 542 через втулку и т.п. так, что они допускают относительное вращение вокруг оси X3 вращения. Первая ведущая шестерня 544 и вторая ведущая шестерня 545 формируются с различными числами зубьев. Здесь, число зубьев первой ведущей шестерни 544 является относительно небольшим, в то время как число зубьев второй ведущей шестерни 545 является относительно большим.
Первая ведомая шестерня 546 и вторая ведомая шестерня 547 представляют собой элементы кольцевой пластинчатой формы, расположенные коаксиально с осью X1 вращения. Первая ведомая шестерня 546 и вторая ведомая шестерня 547 соединяются так, что они допускают вращение целостным образом с выходным валом 543. Первая ведомая шестерня 546 и вторая ведомая шестерня 547 формируются так, что они имеют различные числа зубьев, и здесь, число зубьев первой ведомой шестерни 546 является относительно большим, в то время как число зубьев второй ведомой шестерни 547 является относительно небольшим. Здесь, первая ведомая шестерня 546 формируется с меньшим числом зубьев, чем первая ведущая шестерня 544, и вторая ведомая шестерня 547 формируется с меньшим числом зубьев, чем вторая ведущая шестерня 545. Выходной вал 543, устройство 560 регулирования инерционной массы, которое описывается ниже, и т.д. располагаются таким образом, что первая ведомая шестерня 546 зацепляется с первой ведущей шестерней 544, и вторая ведомая шестерня 547 зацепляется со второй ведущей шестерней 545.
Первая ведомая шестерня 546 удерживает пружину 41 в направлении вращения. Множество пружин 41 удерживается в направлении вдоль окружности посредством первой ведомой шестерни 546. Первая ведомая шестерня 546 разделяется на часть 546a внутреннего диаметра, размещаемую на внутренней стороне в радиальном направлении, и часть 546b внешнего диаметра, размещаемую на внешней стороне в радиальном направлении, и пружина 41 удерживается между частью 546a внутреннего диаметра и частью 546b внешнего диаметра относительно направления вдоль окружности. Зубья шестерни формируются в части 546b внешнего диаметра первой ведомой шестерни 546. Множество пружин 41 удерживаются так, что они размещены между частью 546a внутреннего диаметра и частью 546b внешнего диаметра относительно направления вращения (направления вдоль окружности), и когда мощность передается в них, множество пружин 41 упруго деформируются в соответствии с абсолютной величиной передаваемой мощности.
Механизм 548 переключения сконструирован посредством механизма синхронизации коробки передач и т.п., который соединяет одну из первой ведущей шестерни 544 и второй ведущей шестерни 545 избирательно с входным трансмиссионным валом 13. Когда зацепляющий элемент механизма 548 переключения перемещается в первую позицию (позицию зацепления с пружиной), первая ведущая шестерня 544 соединяется с входным трансмиссионным валом 13, в то время как сцепление между второй ведущей шестерней 545 и входным трансмиссионным валом 13 прекращается, так что вторая ведущая шестерня 545 переходит в режим холостого вращения. Когда зацепляющий элемент механизма 548 переключения перемещается во вторую позицию (позицию жесткого зацепления), вторая ведущая шестерня 545 соединяется с входным трансмиссионным валом 13, в то время как сцепление между первой ведущей шестерней 544 и входным трансмиссионным валом 13 прекращается, так что первая ведущая шестерня 544 переходит в режим холостого вращения. Когда зацепляющий элемент механизма 548 переключения перемещается в третью позицию (расцепленную позицию), сцепление между входным трансмиссионным валом 13 и как первой ведущей шестерней 544, так и второй ведущей шестерней 545 прекращается, так что как первая ведущая шестерня 544, так и вторая ведущая шестерня 545 переходят в режим холостого вращения. Механизм 548 переключения управляется посредством ЭМУ 11.
В переключающем устройстве 540, сконфигурированном так, как описано выше, когда механизм 548 переключения управляется посредством ЭМУ 11 так, что зацепляющий элемент перемещается в первую позицию (позицию зацепления с пружиной), выбирается первый тракт 42, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются через пружину 41. Другими словами, вращательная мощность, которая передается на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 или ведущих колес 10 и затем передается на входной вал 542 через ведущую шестерню 16, ведомую шестерню 17, вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций и муфту 249 устройства уменьшения вибраций, вводится (передается) в выходной вал 543 через первую ведущую шестерню 544, часть 546b внешнего диаметра первой ведомой шестерни 546, пружину 41 и часть 546a внутреннего диаметра первой ведомой шестерни 546 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения через устройство 560 регулирования инерционной массы, которое описывается ниже. Другими словами, в этом случае первый тракт 42 сконструирован посредством первой ведущей шестерни 544, части 546b внешнего диаметра первой ведомой шестерни 546, пружины 41 и части 546a внутреннего диаметра первой ведомой шестерни 546.
С другой стороны, когда механизм 548 переключения переключающего устройства 540 управляется посредством ЭМУ 11 так, что зацепляющий элемент перемещается во вторую позицию (позицию жесткого зацепления), выбирается второй тракт 43, на котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения соединяются без прохождения через пружину 41 или, другими словами, так, что они обходят пружину 41. Другими словами, вращательная мощность, передаваемая на входной вал 542, вводится (передается) в выходной вал 543 через вторую ведущую шестерню 545 и вторую ведомую шестерню 547 в этом порядке и затем передается в тело 30 вращения через устройство 560 регулирования инерционной массы, которое описывается ниже. Другими словами, в этом случае второй тракт 43 сконструирован посредством второй ведущей шестерни 545 и второй ведомой шестерни 547.
Кроме того, за счет управления посредством ЭМУ 11 механизмом 548 переключения переключающего устройства 540 таким образом, что зацепляющий элемент перемещается в третью позицию (расцепленную позицию), соединение между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения расцепляется. В этом случае переключающее устройство 540 может устанавливать состояние, в котором блокируется передача мощности между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения.
Устройство 560 регулирования инерционной массы согласно этому варианту осуществления является устройством переключения частоты, которое сдвигает по частоте вращения вращательную мощность из входного трансмиссионного вала 13 и передает сдвинутую по частоте вращения вращательную мощность в тело 30 вращения и варьирует инерционную массу тела 30 вращения посредством модификации передаточного числа, при котором сдвигается по частоте вращения вращательная мощность, передаваемая из входного трансмиссионного вала 13 в тело 30 вращения, так, чтобы регулировать вращение тела 30 вращения. Следует отметить, что в нижеприведенном описании, если не указано иное, случаи, в которых инерционная масса тела с инерционной массой варьируется, включают в себя случай, в котором кажущаяся инерционная масса варьируется посредством варьирования вращения тела с инерционной массой.
Устройство 560 регулирования инерционной массы включает в себя планетарную зубчатую передачу 561, которая включает в себя множество вращательных элементов, допускающих дифференциальное вращение, тело 30 вращения, предоставленное на одном из множества вращательных элементов, и устройство 562 управления вращением, которое управляет вращением вращательных элементов планетарной зубчатой передачи 561. Устройство 562 управления вращением устройства 560 регулирования инерционной массы управляется посредством ЭМУ 11, чтобы управлять вращением вращательных элементов планетарной зубчатой передачи 561, посредством чего модифицируется передаточное число вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения. Соответственно, регулируется вращение тела 30 вращения, и как результат, варьируется инерционная масса тела 30 вращения.
В основном корпусе 520 устройства уменьшения вибраций один из множества вращательных элементов планетарной зубчатой передачи 561 в устройстве 560 регулирования инерционной массы, использующем планетарную зубчатую передачу 561, служит в качестве элемента входного вала, в который вводится мощность из двигателя 4 или ведущих колес 10, а другой вращательный элемент служит в качестве элемента управления вращением.
В основном корпусе 520 устройства уменьшения вибраций планетарная зубчатая передача 561 соединяется с выходным валом 543. Дополнительно, в основном корпусе 520 устройства уменьшения вибраций, соответствующие вращательные элементы и т.д. планетарной зубчатой передачи 561 также выступают в качестве тел с инерционной массой или, другими словами, элементов с инерционной массой для формирования момента инерции.
В планетарной зубчатой передаче 561 соответствующие вращательные центры вращательных элементов, которые допускают дифференциальное вращение между собой, располагаются коаксиально с осью X1 вращения. Планетарная зубчатая передача 561 является так называемой планетарной зубчатой передачей с сателлитами одного типа, которая включает в себя, в качестве вращательных элементов, солнечную шестерню 561S, коронную шестерню 561R и водило 561C. Солнечная шестерня 561S является шестерней внешнего зацепления. Коронная шестерня 561R является шестерней внутреннего зацепления, расположенной коаксиально с солнечной шестерней 561S. Водило 561C удерживает множество ведущих шестерен 561P, которые зацепляются с солнечной шестерней 561S или коронной шестерней 561R (здесь как с солнечной шестерней 561S, так и с коронной шестерней 561R) так, что они допускают поворот и вращение.
В планетарной зубчатой передаче 561 согласно этому варианту осуществления водило 561C служит в качестве первого вращательного элемента, соответствующего вышеуказанному элементу входного вала, солнечная шестерня 561S служит в качестве второго вращательного элемента, соответствующего вышеуказанному элементу управления вращением, и коронная шестерня 561R служит в качестве третьего вращательного элемента, соответствующего массовому элементу, на котором располагается тело 30 вращения.
Водило 561C имеет круглую дисковую форму и поддерживает ведущие шестерни 561P, служащие в качестве шестерен внешнего зацепления, на валу шестерни так, что они допускают поворот и вращение. Водило 561C служит в качестве входного элемента планетарной зубчатой передачи 561. Водило 561C соединяется с входным трансмиссионным валом 13 так, что оно допускает передачу мощности через переключающее устройство 540, вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, ведомую шестерню 17 и ведущую шестерню 16. Мощность, передаваемая из двигателя 4 и т.п. на входной трансмиссионный вал 13, передается (вводится) в водило 561C через ведущую шестерню 16, ведомую шестерню 17, вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, переключающее устройство 540 и т.д. Коронная шестерня 561R имеет кольцевую пластинчатую форму, и шестерня формируется на ее внутренней периферийной поверхности. Солнечная шестерня 561S имеет цилиндрическую форму, и шестерня формируется на ее внешней периферийной поверхности. Коронная шестерня 561R соединяется с телом 30 вращения так, что она допускает вращение целостным образом с ним, и электромотор 563 устройства 562 управления вращением соединяется с солнечной шестерней 561S. Здесь, тело 30 вращения имеет кольцевую форму и соединено с коронной шестерней 561R так, что оно допускает вращение целостным образом с ним вокруг оси X1 вращения.
Устройство 562 управления вращением является устройством для управления вращением вращательных элементов планетарной зубчатой передачи 561 и включает в себя электромотор 563, служащий в качестве устройства регулирования скорости, аккумулятор 564 и т.д. Электромотор 563 соединяется с солнечной шестерней 561S, чтобы управлять вращением солнечной шестерни 561S. Статор электромотора 563 крепится к картеру и т.п., и ротор электромотора 563 располагается на внутренней стороне в радиальном направлении статора и соединяется с солнечной шестерней 561S так, что он допускает вращение целостным образом с ней. Электромотор 563 является вращающейся электрической машиной, которая выступает в качестве как электромотора, который преобразует электроэнергию, поданную из аккумулятора 564 через инвертор и т.п., в механическую энергию (функция движения за счет электроэнергии), так и генератора мощности, который преобразует входную механическую энергию в электроэнергию и заряжает аккумулятор 564 электроэнергией через инвертор и т.п. (функция рекуперации). Электромотор 563 может управлять вращением (частотой) солнечной шестерни 561S посредством приведения в действие ротора, чтобы вращаться. ЭМУ 11 управляет приведением в действие электромотора 563.
Устройство 560 регулирования инерционной массы, сконфигурированное так, как описано выше, может принудительно регулируемо управлять кажущейся инерционной массой планетарной зубчатой передачи 561, которая включает в себя тело 30 вращения, служащее в качестве тела с инерционной массой, за счет управления посредством ЭМУ 11 приведением в действие (демпфированием вибрации) электромотора 563 устройства 562 управления вращением.
В устройстве 501 уменьшения вибраций транспортного средства, сконфигурированном так, как описано выше, когда первый тракт 42 выбирается посредством переключающего устройства 540, тело 30 вращения может быть использовано в качестве тела с инерционной массой динамического успокоителя, или, другими словами, основной корпус 520 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве динамического успокоителя. Когда второй тракт 43 выбирается посредством переключающего устройства 540, с другой стороны, тело 30 вращения устройства 501 уменьшения вибраций транспортного средства может быть использовано в качестве тела с инерционной массой для регулирования резонансной точки. Другими словами, основной корпус 520 устройства уменьшения вибраций выступает в качестве устройства регулирования резонансной точки.
ЭМУ 11 осуществляет управление таким образом, чтобы переключать основной корпус 520 устройства уменьшения вибраций между его функцией в качестве устройства регулирования резонансной точки и его функцией в качестве динамического успокоителя в соответствии с состоянием транспортного средства 2 посредством управления переключающим устройством 540 таким образом, чтобы переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 в соответствии с рабочим состоянием. Здесь, ЭМУ 11 допускает реализацию режима уменьшения за счет динамического успокоителя, в котором зацепляющий элемент механизма 548 переключения находится в первой позиции (позиции зацепления с пружиной), режима регулирования резонансной точки, в котором зацепляющий элемент механизма 548 переключения находится во второй позиции (позиции жесткого зацепления), и режима разъединения, в котором зацепляющий элемент механизма 548 переключения находится в третьей позиции (расцепленной позиции).
Дополнительно, ЭМУ 11 может регулировать вращение тела 30 вращения таким образом, чтобы варьировать инерционную массу тела 30 вращения посредством управления устройством 560 регулирования инерционной массы в соответствии с рабочим состоянием, чтобы модифицировать передаточное число вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения в режиме уменьшения за счет динамического успокоителя и режиме регулирования резонансной точки. Таким образом, ЭМУ 11 может реализовывать больше различных режимов уменьшения вибраций, за счет чего рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства уменьшения вибраций транспортного средства 501 могут быть оптимизированы для более широкой рабочей области в соответствии с состояниями транспортного средства 2, и как результат, еще больше могут быть улучшены рабочие характеристики уменьшения вибраций.
Например, в режиме регулирования резонансной точки устройство 560 регулирования инерционной массы устройства 501 уменьшения вибраций транспортного средства варьирует инерционную массу тела 30 вращения таким образом, что инерционная масса на приводимой стороне регулируется. Таким образом, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства может уменьшать резонансную точку между приводящей стороной и приводимой стороной (резонансную точку силовой цепи 3), который варьируется в соответствии с рабочим режимом, к примеру, частотой вращения и крутящим моментом двигателя для двигателя 4, и как результат, резонанс может подавляться эффективно.
В это время устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства выполняет управление регулированием резонансной точки за счет управления посредством ЭМУ 11 устройством 560 регулирования инерционной массы. Здесь, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства выполняет управление регулированием резонансной точки за счет управления посредством ЭМУ 11 приведением в действие электромотора 563 устройства 562 управления вращением, вращением планетарной зубчатой передачи 561 и передаточным числом устройства 560 регулирования инерционной массы. Таким образом, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства может задавать инерционную массу основного корпуса 520 устройства уменьшения вибраций надлежащим образом, и как результат, вибрация может быть уменьшена надлежащим образом для более широкой рабочей области.
Более конкретно, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства регулируемо управляет вращением солнечной шестерни 561S за счет управления посредством ЭМУ 11 приведением в действие электромотора 563. Таким образом, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства варьирует вращение вращательных элементов планетарной зубчатой передачи 561, к примеру, солнечной шестерни 561S и коронной шестерни 561R и тела 30 вращения, в силу этого варьируя силу инерции, действующую на тела с инерционной массой, включающие в себя солнечную шестерню 561S, коронную шестерню 561R, тело 30 вращения и т.д. Таким образом, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства выполняет управление инерционной массой для регулируемого управления кажущейся инерционной массой инерционных тел. Например, в устройстве 501 уменьшения вибраций транспортного средства посредством увеличения частоты вращения тела 30 вращения, которое является сравнительно большим телом с инерционной массой, кажущаяся инерционная масса тел с инерционной массой увеличивается, и как результат, может быть получено преимущество, идентичное преимуществу, полученному посредством фактического увеличения инерционной массы. С использованием этого явления устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства может регулировать инерционную массу на приводимой стороне таким образом, чтобы модифицировать резонансную точку, и как результат, может быть модифицирована характеристика уменьшения вибраций основного корпуса 20 устройства уменьшения вибраций. Посредством управления приведением в действие электромотора 563 таким образом, чтобы увеличивать инерционную массу тела 30 вращения, например, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства может увеличивать инерционную массу на приводимой стороне, за счет этого уменьшая резонансную частоту на приводимой стороне, и как результат, может быть уменьшена резонансная точка силовой цепи 3.
Следует отметить, что общая инерционная масса основного корпуса 520 устройства уменьшения вибраций включает в себя фактическую инерционную массу тел с инерционной массой (тела 30 вращения, планетарной зубчатой передачи 561, устройства 562 управления вращением, переключающего устройства 540 и т.д.) основного корпуса 520 устройства уменьшения вибраций, элемент частоты в общей инерционной массе, элемент крутящего момента в общей инерционной массе и т.д. Элемент частоты в общей инерционной массе представляет собой кажущуюся инерционную массу, сформированную посредством варьирования соответствующих частот вращения всех вращательных элементов и тела 30 вращения в планетарной зубчатой передаче 561. Другими словами, элемент частоты в общей инерционной массе представляет собой общую кажущуюся инерционную массу планетарной зубчатой передачи 561, сформированную посредством управления частотой вращения электромотора 563. Элемент крутящего момента в общей инерционной массе представляет собой кажущуюся инерционную массу, сформированную посредством крутящего момента, действующего, когда частоты вращения соответствующих вращательных элементов планетарной зубчатой передачи 561 варьируются. Другими словами, элемент крутящего момента в общей инерционной массе представляет собой общую кажущуюся инерционную массу планетарной зубчатой передачи 561, сформированную посредством управления крутящим моментом электромотора 563.
Следовательно, в устройстве 501 уменьшения вибраций транспортного средства за счет выполнения посредством ЭМУ 11 управления вращением планетарной зубчатой передачи 561 посредством управления приведением в действие электромотора 563, чтобы регулировать общую инерционную массу, инерционная масса основного корпуса 520 устройства уменьшения вибраций может регулироваться надлежащим образом в соответствии с вибрацией, сформированной посредством силовой цепи 3. ЭМУ 11 управляет приведением в действие электромотора 563, например, на основе целевой величины управления. Здесь, целевая величина управления является величиной управления, соответствующей режиму вибрации, который определяется посредством числа резонансных точек силовой цепи 3, ее резонансных частот и т.д., которые варьируются в соответствии с текущей частотой вращения двигателя, крутящим моментом двигателя, позицией передачи и т.д. Целевая величина управления является, например, целевой частотой вращения электромотора, при которой уменьшение вибрации, сформированной посредством силовой цепи 3 в каждом режиме вибрации, может быть реализовано посредством регулирования вращения (инерционной массы) тела 30 вращения и т.п. таким образом, чтобы уменьшать резонансную точку.
Следовательно, в устройстве 501 уменьшения вибраций транспортного средства, даже когда резонансная точка (резонансная частота) силовой цепи 3 варьируется в режиме регулирования резонансной точки в ответ на переключение передач посредством главной трансмиссии 8 или на варьирование частоты вращения двигателя и крутящего момента двигателя, например, инерционная масса основного корпуса 520 устройства уменьшения вибраций может регулироваться до надлежащей инерционной массы, обеспечивая регулирование резонансной точки, и как результат, эффективность силовой цепи 3 и вибрационного шума может управляться до оптимальных уровней.
Дополнительно, в динамическом режиме, например, устройство 560 регулирования инерционной массы устройства 501 уменьшения вибраций транспортного средства регулирует инерционную массу посредством варьирования инерционной массы тела 30 вращения. В это время устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства выполняет управление демпфированием вибрации за счет управления посредством ЭМУ 11 приведением в действие электромотора 563 устройства 562 управления вращением, чтобы управлять вращением планетарной зубчатой передачи 561, за счет этого управляя передаточным числом устройства 560 регулирования инерционной массы. Соответственно, вибрация в противофазе основного корпуса 520 устройства уменьшения вибраций может задаваться надлежащим образом в соответствии с вибрацией, сформированной посредством силовой цепи 3, и как результат, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства может уменьшать вибрацию надлежащим образом для более широкой рабочей области.
Более конкретно, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства регулируемо управляет вращением солнечной шестерни 561S за счет управления посредством ЭМУ 11 приведением в действие электромотора 563. Таким образом, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства варьирует вращение вращательных элементов планетарной зубчатой передачи 561, к примеру, солнечной шестерни 561S и коронной шестерни 561R и тела 30 вращения, в силу этого варьируя силу инерции, действующую на тела с инерционной массой, включающие в себя солнечную шестерню 561S, коронную шестерню 561R, тело 30 вращения и т.д. Таким образом, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства выполняет управление инерционной массой для регулируемого управления кажущейся инерционной массой инерционных тел. Посредством этого управления устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства может модифицировать резонансную точку относительно фиксированной жесткости пружины, в силу этого модифицируя собственную частоту основного корпуса 220 устройства уменьшения вибраций, и как результат, может быть модифицирована характеристика успокоителя.
Собственная частота fa основного корпуса 520 устройства уменьшения вибраций может выражаться, например, посредством уравнения (1), которое показано ниже, с использованием жесткости Kd пружины для пружины 41 и общей инерционной массы Ia тел с инерционной массой основного корпуса 520 устройства уменьшения вибраций.
fa=(√ (Kd/Ia))/2π 
Следовательно, за счет управления посредством ЭМУ 11 приведением в действие электромотора 563 устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства может выполнять управление вращением для планетарной зубчатой передачи 561, чтобы регулировать общую инерционную массу Ia, и как результат, собственная частота fa основного корпуса 520 устройства уменьшения вибраций может регулироваться надлежащим образом в соответствии с вибрацией, сформированной посредством силовой цепи 3. ЭМУ 11 управляет приведением в действие электромотора 563, например, на основе целевой величины управления. Целевая величина управления является целевой частотой вращения электромотора, при которой собственная частота fa, обеспечивающая уменьшение вибрации силовой цепи 3 в каждом режиме вибрации, может быть реализована с использованием принципа антирезонанса в основном корпусе 520 устройства уменьшения вибраций посредством регулирования, например, вращения (инерционной массы) тела 30 вращения и т.п.
Следовательно, в устройстве 501 уменьшения вибраций транспортного средства, даже когда резонансная точка (резонансная частота) силовой цепи 3 варьируется в режиме уменьшения за счет динамического успокоителя в ответ на переключение передач посредством главной трансмиссии 8 или варьирование частоты вращения двигателя и крутящего момента двигателя, например, собственная частота fa основного корпуса 520 устройства уменьшения вибраций может регулироваться до надлежащей собственной частоты fA, так что реализуется надлежащая характеристика успокоителя, и как результат, эффективность силовой цепи 3 и вибрационного шума может управляться до оптимальных уровней.
В устройстве 501 уменьшения вибраций транспортного средства согласно варианту осуществления, описанному выше, тракт соединения (тракт передачи мощности) между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством переключающего устройства 540 в соответствии с состоянием транспортного средства 2. Следовательно, устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства может использовать одно тело 30 вращения отдельно в качестве устройства регулирования резонансной точки и динамического успокоителя, и, следовательно, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства могут быть улучшены при подавлении увеличения его размера и веса. Как результат, повышение простоты, с которой устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в транспортном средстве 2, а также эффективности использования топлива и рабочих характеристик транспортного средства 2, может достигаться при уменьшении вибрации надлежащим образом, так что может быть реализовано комфортное движение в транспортном средстве 2.
Следует отметить, что в устройстве 501 уменьшения вибраций транспортного средства, описанном выше, тело 30 вращения, устройство 560 регулирования инерционной массы и т.д. допускают вращение коаксиально с осью X1 вращения входного трансмиссионного вала 13. Следовательно, в устройстве 501 уменьшения вибраций транспортного средства основной корпус 520 устройства уменьшения вибраций, включающий в себя тело 30 вращения, устройство 560 регулирования инерционной массы и т.д., может легко добавляться во входной трансмиссионный вал 13, обеспечивая дополнительное повышение простоты, с которой устройство 501 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в устройстве 5 передачи мощности транспортного средства 2.
Шестой вариант осуществления изобретения
Фиг.8 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно шестому варианту осуществления. Устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно шестому варианту осуществления отличается от устройства уменьшения вибраций транспортного средства четвертого и пятого вариантов осуществления по конфигурациям переключающего устройства и устройства регулирования инерционной массы.
Устройство уменьшения вибраций транспортного средства 601 согласно этому варианту осуществления, показанному на фиг.8, включает в себя основной корпус 620 устройства уменьшения вибраций и ЭМУ 11, служащее в качестве устройства управления, которое управляет основным корпусом 620 устройства уменьшения вибраций. Основной корпус 620 устройства уменьшения вибраций включает в себя вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, тело 30 вращения, переключающее устройство 640 и устройство 660 регулирования инерционной массы. Переключающее устройство 640 допускает переключение между первым трактом 42 и вторым трактом 43. Устройство 660 регулирования инерционной массы регулируемо управляет инерционной массой тела 30 вращения.
Здесь, устройство 5 передачи мощности согласно этому варианту осуществления формируется посредством включения успокоителя 7 в блокировочную муфту 19 преобразователя 18 крутящего момента, предоставленного в тракте передачи мощности между двигателем 4 и главной трансмиссией 608. Дополнительно, главная трансмиссия 608 согласно этому варианту осуществления сконструирована посредством ременной CVT аналогичного типа относительно CVT 661, которая описывается ниже.
Переключающее устройство 640 согласно этому варианту осуществления включает в себя пружину 41, первый вращающийся элемент 44, второй вращающийся элемент 45, ведущую шестерню 46, ведомую шестерню 47, механизм 48 переключения и муфту 249 устройства уменьшения вибраций. Пружина 41, первый вращающийся элемент 44, второй вращающийся элемент 45, ведущая шестерня 46, ведомая шестерня 47 и механизм 48 переключения имеют конфигурацию, практически идентичную конфигурации переключающего устройства 40 (см. фиг.1), описанного выше. Дополнительно, муфта 249 устройства уменьшения вибраций согласно этому варианту осуществления допускает переключение между состоянием, в котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения зацепляются так, что они допускают передачу мощности, и состоянием, в котором зацепление между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения прекращается посредством переключения вращательного вала 15 устройства уменьшения вибраций и входного вала 662 CVT 661 между зацепленным состоянием, в котором мощность может быть передана между вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций и входным валом 662, и расцепленным состоянием, в котором прекращается зацепление между вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций и входным валом 662. В этом случае вращающийся элемент 249a представляет собой элемент, который вращается целостным образом с вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций, в то время как вращающийся элемент 249b представляет собой элемент, который вращается целостным образом с входным валом 662.
Устройство 660 регулирования инерционной массы является устройством переключения частоты, которое сдвигает по частоте вращения вращательную мощность из входного трансмиссионного вала 13 и передает сдвинутую по частоте вращения вращательную мощность в тело 30 вращения и варьирует инерционную массу тела 30 вращения посредством модификации передаточного числа, при котором сдвигается по частоте вращения вращательная мощность, передаваемая из входного трансмиссионного вала 13 в тело 30 вращения, так, чтобы регулировать вращение тела 30 вращения.
Устройство 660 регулирования инерционной массы согласно этому варианту осуществления выполнено с возможностью включать в себя CVT 661. Устройство 660 регулирования инерционной массы варьирует инерционную массу тела 30 вращения посредством модификации передаточного числа, используемого для того, чтобы сдвигать по частоте вращения вращательную мощность, передаваемую из входного трансмиссионного вала 13 в тело 30 вращения (здесь передаточного числа CVT 661), так, чтобы регулировать вращение тела 30 вращения.
CVT 661 является так называемой ременной CVT, предоставленной в тракте передачи мощности между переключающим устройством 640 и телом 30 вращения. Операции CVT 661 управляются посредством ЭМУ 11. CVT 661 включает в себя входной вал 662, выходной вал 663, первичный шкив 664, соединенный с входным валом 662 так, что он допускает вращение целостным образом с ним, вторичный шкив 665, соединенный с выходным валом 663 так, что он допускает вращение целостным образом с ним, и бесконечный ремень 666, оборачиваемый вокруг первичного шкива 664 и вторичного шкива 665. CVT 661 допускает передачу мощности, вводимой на входной вал 662, из первичного шкива 664 во вторичный шкив 665 через ремень 666 и вывод мощности из выходного вала 663, а также непрерывную модификацию передаточного числа (=частота вращения входного вала/частота вращения выходного вала), состоящего из соотношения частоты вращения между входным валом 662 и первичным шкивом 664 и выходным валом 663 и вторичным шкивом 665.
Входной вал 662 представляет собой вращающийся элемент CVT 661, в который вводится вращательная мощность из двигателя 4 и т.п. Выходной вал 663 представляет собой вращающийся элемент CVT 661, который выводит вращательную мощность на сторону тела 30 вращения. Входной вал 662 допускает вращение вокруг оси X3 вращения, когда мощность передается на него. Выходной вал 663 допускает вращение практически коаксиально с осью X1 вращения, когда мощность передается на него. Входной вал 662 соединяется с входным трансмиссионным валом 13 через переключающее устройство 640 и т.д. так, что он допускает передачу мощности. Мощность, передаваемая на входной трансмиссионный вал 13 из двигателя 4 и т.п., передается (вводится) на входной вал 662 через переключающее устройство 640 и т.д. Выходной вал 663 соединяется с телом 30 вращения так, что он допускает вращение целостным образом с ним. Другими словами, тело 30 вращения соединяется с выходным валом 663 так, что оно допускает вращение целостным образом с ним вокруг оси X1 вращения. CVT 661 модифицирует передаточное число непрерывно посредством выполнения операций переключения передач в соответствии с давлением масла (первичным давлением и вторичным давлением), поданным в напорную масляную камеру первичного направляющего ролика первичного шкива 664 и напорную масляную камеру вторичного направляющего ролика вторичного шкива 665 из устройства управления давлением масла и т.п. в ответ на управление, выполняемое посредством ЭМУ 11.
Устройство 660 регулирования инерционной массы, сконфигурированное так, как описано выше, может принудительно управлять кажущейся инерционной массой тела 30 вращения, служащего в качестве тела с инерционной массой, регулируемо за счет выполнения посредством ЭМУ 11 управления передаточным числом для CVT 661.
ЭМУ 11 согласно этому варианту осуществления модифицирует передаточное число вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения, в режиме уменьшения за счет динамического успокоителя и режиме регулирования резонансной точки посредством управления устройством 660 регулирования инерционной массы в соответствии с рабочим состоянием, и таким образом, ЭМУ 11 может регулировать вращение тела 30 вращения таким образом, что инерционная масса тела 30 вращения варьируется. Таким образом, ЭМУ 11 может реализовывать больше различных режимов уменьшения вибраций, за счет чего рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства уменьшения вибраций транспортного средства 601 могут быть оптимизированы для более широкой рабочей области в соответствии с состояниями транспортного средства 2, и как результат, еще больше могут быть улучшены рабочие характеристики уменьшения вибраций.
В устройстве уменьшения вибраций транспортного средства 601 ЭМУ 11 управляет вращением выходного вала 663 регулируемо посредством управления передаточным числом CVT 661. Следовательно, в устройстве уменьшения вибраций транспортного средства 601 сила инерции, действующая на тело 30 вращения, варьируется посредством варьирования вращения тела 30 вращения. Таким образом, устройство уменьшения вибраций транспортного средства 601 выполняет управление инерционной массой для регулируемого управления кажущейся инерционной массой тела с инерционной массой, как описано выше. Например, устройство уменьшения вибраций транспортного средства 601 может увеличивать инерционную массу тела 30 вращения посредством переключения коробки передач "вверх" для изменения передаточного числа (другими словами, уменьшения передаточного числа) CVT 661 посредством управления, выполняемого посредством ЭМУ 11 таким образом, чтобы увеличивать частоту вращения тела 30 вращения. Дополнительно, например, устройство уменьшения вибраций транспортного средства 601 может уменьшать инерционную массу тела 30 вращения посредством переключения коробки передач "вниз" для изменения передаточного числа (другими словами, увеличения передаточного числа) CVT 661 посредством управления, выполняемого посредством ЭМУ 11 таким образом, чтобы уменьшать частоту вращения тела 30 вращения.
Следовательно, в устройстве уменьшения вибраций транспортного средства 601, за счет регулирования посредством ЭМУ 11 общей инерционной массы посредством выполнения управления передаточным числом для CVT 661, инерционная масса основного корпуса 20 устройства уменьшения вибраций может регулироваться надлежащим образом в соответствии с вибрацией, сформированной посредством силовой цепи 3. Как результат, в устройстве уменьшения вибраций транспортного средства 601 эффективность силовой цепи 3 и вибрационного шума может управляться до оптимальных уровней, даже когда резонансная точка (резонансная частота) силовой цепи 3 варьируется в режиме регулирования резонансной точки и режиме уменьшения за счет динамического успокоителя, например, в ответ на переключение передач посредством главной трансмиссии 8 или варьирование частоты вращения двигателя и крутящего момента двигателя.
В устройстве 601 уменьшения вибраций транспортного средства согласно варианту осуществления, описанному выше, тракт соединения (тракт передачи мощности) между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством переключающего устройства 340 в соответствии с состоянием транспортного средства 2. Следовательно, устройство 601 уменьшения вибраций транспортного средства может использовать одно тело 30 вращения отдельно в качестве устройства регулирования резонансной точки и динамического успокоителя, и, следовательно, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства могут быть улучшены при подавлении увеличения его размера и веса. Как результат, повышение простоты, с которой устройство 601 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в транспортном средстве 2, а также эффективности использования топлива и рабочих характеристик транспортного средства 2, может достигаться при уменьшении вибрации надлежащим образом, так что может быть реализовано комфортное движение в транспортном средстве 2.
Следует отметить, что CVT 661 не ограничивается ременной CVT, описанной выше, и вместо этого может быть, например, трансмиссией с тяговым фрикционным приводом, такой как тороидальная CVT.
Седьмой вариант осуществления изобретения
Фиг.9 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно седьмому варианту осуществления. Устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно седьмому варианту осуществления отличается от устройства уменьшения вибраций транспортного средства четвертого, пятого и шестого вариантов осуществления по конфигурациям переключающего устройства и устройства регулирования инерционной массы.
Устройство 701 уменьшения вибраций транспортного средства согласно этому варианту осуществления, показанному на фиг.9, включает в себя основной корпус 720 устройства уменьшения вибраций и ЭМУ 11, служащее в качестве устройства управления, которое управляет основным корпусом 720 устройства уменьшения вибраций. Основной корпус 720 устройства уменьшения вибраций включает в себя вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций, тело 30 вращения, переключающее устройство 640, устройство 560 регулирования инерционной массы, промежуточный вал 770, ведущую шестерню 771 и ведомую шестерню 772. Переключающее устройство 640 допускает переключение между первым трактом 42 и вторым трактом 43. Устройство 560 регулирования инерционной массы регулируемо управляет инерционной массой тела 30 вращения. Следует отметить, что устройство 5 передачи мощности согласно этому варианту осуществления выполнено с возможностью не включать в себя муфту 6.
Переключающее устройство 640 согласно этому варианту осуществления имеет конфигурацию, практически идентичную конфигурации переключающего устройства 640 (см. фиг.8), описанного выше. Дополнительно, устройство 560 регулирования инерционной массы согласно этому варианту осуществления имеет конфигурацию, практически идентичную конфигурации устройства 560 регулирования инерционной массы (см. фиг.7), описанного выше. В основном корпусе 720 устройства уменьшения вибраций согласно этому варианту осуществления переключающее устройство 640 и устройство 560 регулирования инерционной массы соединяются через промежуточный вал 770, ведущую шестерню 771 и ведомую шестерню 772.
Промежуточный вал 770 допускает вращение вокруг оси X3 вращения, когда мощность передается на него. Ведущая шестерня 771 соединяется с промежуточным валом 770 так, что она допускает вращение целостным образом с ним. Ведомая шестерня 772 соединяется с водилом 561C, служащим в качестве элемента входного вала планетарной зубчатой передачи 561, предоставленной в устройстве 560 регулирования инерционной массы, так что она допускает вращение целостным образом с ним. Ведомая шестерня 772 имеет меньшее число зубьев, чем ведущая шестерня 771. Ведущая шестерня 771 и ведомая шестерня 772 зацепляются между собой так, что они выступают в качестве шестерни увеличения частоты вращения, которая увеличивает частоту вращения вращательной мощности, передаваемой в тело 30 вращения из входного трансмиссионного вала 13. Вращательная мощность, которая передается из двигателя 4 или ведущих колес 10 на входной трансмиссионный вал 13 и затем передается на промежуточный вал 770 через переключающее устройство 640, вводится (передается) в водило 561C через ведущую шестерню 771 и ведомую шестерню 772. В это время мощность, передаваемая в водило 561C из промежуточного вала 770, возрастает по частоте вращения в соответствии с передаточным числом (передаточным отношением) между ведущей шестерней 771 и ведомой шестерней 772 и затем передается на сторону тела 30 вращения.
Муфта 249 устройства уменьшения вибраций согласно этому варианту осуществления допускает переключение между состоянием, в котором входной трансмиссионный вал 13 и тело 30 вращения зацепляются так, что они допускают передачу мощности, и состоянием, в котором зацепление между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения прекращается посредством переключения вращательного вала 15 устройства уменьшения вибраций и промежуточного вала 770 между зацепленным состоянием, в котором мощность может быть передана между вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций и промежуточным валом 770, и расцепленным состоянием, в котором прекращается зацепление между вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций и промежуточным валом 770. В этом случае вращающийся элемент 249a представляет собой элемент, который вращается целостным образом с вращательным валом 15 устройства уменьшения вибраций, в то время как вращающийся элемент 249b представляет собой элемент, который вращается целостным образом с промежуточным валом 770.
В устройстве 701 уменьшения вибраций транспортного средства согласно варианту осуществления, описанному выше, тракт соединения (тракт передачи мощности) между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством переключающего устройства 340 в соответствии с состоянием транспортного средства 2. Следовательно, устройство 701 уменьшения вибраций транспортного средства может использовать одно тело 30 вращения отдельно в качестве устройства регулирования резонансной точки и динамического успокоителя, и, следовательно, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства могут быть улучшены при подавлении увеличения его размера и веса. Как результат, повышение простоты, с которой устройство 701 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в транспортном средстве 2, а также эффективности использования топлива и рабочих характеристик транспортного средства 2, может достигаться при уменьшении вибрации надлежащим образом, так что может быть реализовано комфортное движение в транспортном средстве 2.
Дополнительно, в устройстве 701 уменьшения вибраций транспортного средства, описанном выше, тело 30 вращения, устройство 560 регулирования инерционной массы и т.д. допускают вращение коаксиально с осью X1 вращения входного трансмиссионного вала 13. Следовательно, в устройстве 701 уменьшения вибраций транспортного средства основной корпус 720 устройства уменьшения вибраций, включающий в себя тело 30 вращения, устройство 560 регулирования инерционной массы и т.д., может легко добавляться во входной трансмиссионный вал 13, обеспечивая дополнительное повышение простоты, с которой устройство 701 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в устройстве 5 передачи мощности транспортного средства 2.
Восьмой вариант осуществления изобретения
Фиг.10 является схематичным видом, показывающим конфигурацию устройства уменьшения вибраций транспортного средства согласно восьмому варианту осуществления. Устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно восьмому варианту осуществления отличается от устройства уменьшения вибраций транспортного средства четвертого, пятого, шестого и седьмого вариантов осуществления по конфигурациям переключающего устройства и устройства регулирования инерционной массы.
Устройство 801 уменьшения вибраций транспортного средства согласно этому варианту осуществления, показанному на фиг.10, включает в себя основной корпус 820 устройства уменьшения вибраций и ЭМУ 11, служащее в качестве устройства управления, которое управляет основным корпусом 820 устройства уменьшения вибраций. Основной корпус 820 устройства уменьшения вибраций включает в себя тело 30 вращения, переключающее устройство 840 и устройство 560 регулирования инерционной массы. Здесь, основной корпус 820 устройства уменьшения вибраций выполнен с возможностью не включать в себя вращательный вал 15 устройства уменьшения вибраций и т.д. (см. фиг.1). Переключающее устройство 840 допускает переключение между первым трактом 42 и вторым трактом 43. Устройство 560 регулирования инерционной массы регулируемо управляет инерционной массой тела 30 вращения.
Переключающее устройство 840 согласно этому варианту осуществления включает в себя пружину 41, первый вращающийся элемент 44, второй вращающийся элемент 45, механизм 48 переключения и соединительный элемент 849. Пружина 41, первый вращающийся элемент 44, второй вращающийся элемент 45 и механизм 48 переключения имеют конфигурацию, практически идентичную конфигурации переключающего устройства 40 (см. фиг.1), описанного выше. Тем не менее, здесь ведущая шестерня 46 (см. фиг.1) и ведомая шестерня 47 (см. фиг.1) не предоставляются. Дополнительно, устройство 560 регулирования инерционной массы согласно этому варианту осуществления имеет конфигурацию, практически идентичную конфигурации устройства 560 регулирования инерционной массы (см. фиг.7), описанного выше.
Соединительный элемент 849 переключающего устройства 840 согласно этому варианту осуществления соединяет водило 561C и второй вращающийся элемент 45 между собой так, что они допускают вращение целостным образом и коаксиально вокруг оси X1 вращения.
В этом случае первый тракт 42 сконструирован посредством первого вращающегося элемента 44, первого удерживающего элемента 44a, пружины 41, второго удерживающего элемента 45a, второго вращающегося элемента 45 и соединительного элемента 849. Второй тракт 43, между тем, сконструирован посредством второго вращающегося элемента 45 и соединительного элемента 849.
В устройстве 801 уменьшения вибраций транспортного средства согласно варианту осуществления, описанному выше, тракт соединения (тракт передачи мощности) между входным трансмиссионным валом 13 и телом 30 вращения может переключаться между первым трактом 42 и вторым трактом 43 посредством переключающего устройства 840 в соответствии с состоянием транспортного средства 2. Следовательно, устройство 801 уменьшения вибраций транспортного средства может использовать одно тело 30 вращения отдельно в качестве устройства регулирования резонансной точки и динамического успокоителя, и, следовательно, рабочие характеристики уменьшения вибраций устройства могут быть улучшены при подавлении увеличения его размера и веса. Как результат, повышение простоты, с которой устройство 801 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в транспортном средстве 2, а также эффективности использования топлива и рабочих характеристик транспортного средства 2, может достигаться при уменьшении вибрации надлежащим образом, так что может быть реализовано комфортное движение в транспортном средстве 2.
Дополнительно, в устройстве 801 уменьшения вибраций транспортного средства, описанном выше, весь основной корпус 820 устройства уменьшения вибраций, включающий в себя переключающее устройство 840, а не только тело 30 вращения и устройство 560 регулирования инерционной массы, допускает вращение коаксиально с осью X1 вращения входного трансмиссионного вала 13. Следовательно, основной корпус 820 устройства уменьшения вибраций может легко добавляться во входной трансмиссионный вал 13, обеспечивая дополнительное повышение простоты, с которой устройство 801 уменьшения вибраций транспортного средства устанавливается в устройстве 5 передачи мощности транспортного средства 2.
Следует отметить, что устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно вариантам осуществления изобретения, описанным выше, не ограничивается вышеописанными вариантами осуществления, и различные модификации могут применяться к нему в пределах объема формулы изобретения. Устройство уменьшения вибраций транспортного средства согласно изобретению может конструироваться посредством надлежащего комбинирования составляющих элементов соответствующих вариантов осуществления, описанных выше.
В вышеприведенном описании устройство уменьшения вибраций транспортного средства предоставляется на входном трансмиссионном валу 13 главной трансмиссии 8, 608, формирующей приводную систему, но устройство уменьшения вибраций транспортного средства может предоставляться на выходном трансмиссионном валу 14. Другими словами, тело 30 вращения, служащее в качестве тела с инерционной массой, может соединяться с выходным трансмиссионным валом 14 так, что оно допускает передачу мощности.
В планетарной зубчатой передаче, описанной выше, водило соответствует элементу входного вала, служащему в качестве первого вращательного элемента, солнечная шестерня соответствует элементу управления вращением, служащему в качестве второго вращательного элемента, и коронная шестерня соответствует массовому элементу, служащему в качестве третьего вращательного элемента. Тем не менее, изобретение не ограничено этим, и, например, планетарная зубчатая передача может иметь такую конфигурацию, в которой коронная шестерня соответствует элементу входного вала, служащему в качестве первого вращательного элемента, водило соответствует элементу управления вращением, служащему в качестве второго вращательного элемента, и солнечная шестерня соответствует массовому элементу, служащему в качестве третьего вращательного элемента. Также могут использоваться другие комбинации.
В вышеприведенном описании планетарная зубчатая передача является планетарной зубчатой передачей с сателлитами одного типа, но планетарная зубчатая передача не ограничена этим и вместо этого может быть планетарной зубчатой передачей с сателлитами двух типов.
Устройство управления вращением, описанное выше, выполнено с возможностью включать в себя вращающуюся электрическую машину (электромотор 563). Тем не менее, изобретение не ограничено этим, и при условии, что вращение вращательного элемента планетарной зубчатой передачи, составляющей вращающийся массовый корпус, может управляться таким образом, что кажущаяся инерционная масса вращающегося массового корпуса может варьироваться, устройство управления вращением может быть выполнено с возможностью включать в себя, например, электромагнитное тормозное устройство и т.п.
Транспортное средство, описанное выше, может быть так называемым "гибридным транспортным средством", которое включает в себя электромотор-генератор и т.п., составляющие заряжаемый электромотор в качестве источника питания движения, в дополнение к двигателю внутреннего сгорания.
Перечень ссылочных позиций
1, 201, 301, 401, 501, 601, 701, 801 - устройство уменьшения вибраций транспортного средства
2 - транспортное средство
3 - силовая цепь
4 - двигатель (источник приведения в движение для обеспечения движения)
5 - устройство передачи мощности
6 - муфта
7 - успокоитель
8, 608 - главная трансмиссия
9 - дифференциал
10 - ведущее колесо
11 - ЭМУ (устройство управления)
13 - входной трансмиссионный вал (вращательный вал)
14 - выходной трансмиссионный вал
15 - вращательный вал устройства уменьшения вибраций
20, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820 - основной корпус устройства уменьшения вибраций
30 - тело вращения (тело с инерционной массой)
40, 240, 340, 440, 540, 640, 840 - переключающее устройство
41 - пружина (упругое тело)
42 - первый тракт
43 - второй тракт
48, 348, 448, 449, 548 - механизм переключения (механизм расцепления соединения)
249 - муфта устройства уменьшения вибраций (механизм расцепления соединения)
460, 560, 660 - устройство регулирования инерционной массы
561 - планетарная зубчатая передача
562 - устройство управления вращением
563 - электромотор
564 - аккумулятор
661 - CVT
770 - промежуточный вал
771 - ведущая шестерня
772 - ведомая шестерня
849 - соединительный элемент.
1. Устройство уменьшения вибраций транспортного средства, отличающееся тем, что оно содержит:
тело с инерционной массой, которое соединено с вращательным валом устройства передачи мощности таким образом, что тело с инерционной массой обеспечивает передачу мощности, при этом устройство передачи мощности выполнено с возможностью передачи вращательной мощности от источника приведения в движение на ведущее колесо транспортного средства; и
переключающее устройство, которое установлено в тракте передачи мощности между вращательным валом и телом с инерционной массой и которое выполнено с возможностью переключения между первым трактом, в котором вращательный вал и тело с инерционной массой соединены друг с другом посредством упругого тела, и вторым трактом, в котором вращательный вал и тело с инерционной массой соединены друг с другом без прохождения через упругое тело.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что переключающее устройство включает в себя механизм расцепления соединения, который выполнен с возможностью расцепления соединения между вращательным валом и телом с инерционной массой.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что переключающее устройство выполнено с возможностью сдвига по частоте вращения вращательной мощности, передаваемой телу с инерционной массой в первом тракте или втором тракте, при множестве передаточных чисел.
4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит устройство регулирования инерционной массы, которое регулируемо управляет инерционной массой тела с инерционной массой.
5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что тело с инерционной массой выполнено с возможностью вращения коаксиально с осью вращения вращательного вала.
6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит устройство управления, которое управляет переключением между первым трактом и вторым трактом посредством управления переключающим устройством на основе частоты вращения выходного вала источника приведения в движение.
