JP2002161944A - 駆動系振動抑制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチと変速機入力軸からなるバネマス系
の振動を抑制すると共に、変速操作を容易化する。 【解決手段】 クラッチと変速機との間に第２フライホ
イール１６を設ける。第２フライホイール１６は、クラ
ッチと連動させ、クラッチが係合状態の時に第２フライ
ホイール１６を変速機の入力軸と一体回転させ、クラッ
チが解除され変速機の変速操作をする際には第２フライ
ホイール１６を自由回転させ、慣性を可変とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は駆動系振動抑制装
置、特にフライホイールを用いて変速機入力軸の振動を
抑制する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、フライホイールを用いて駆動
軸の振動を抑制する技術が知られている。例えば、実開
昭５６−１５７４４２号公報には、フライホイールを駆
動軸上に回転自在に支持し、フライホイールと軸の間に
油圧で係合する係合部材を設ける構成が記載されてい
る。そして、エンジン始動時には係合部材に油圧が供給
されず、フライホイールを軸上で回転自在とし、エンジ
ンが起動した後所定回転数に達した場合に係合部材に油
圧を供給し、フライホイールを係合部材により軸上に結
合させて一体回転させ慣性を付与することが記載されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、フライホ
イールを一体回転と自由回転との間で切り換えることで
駆動軸の慣性を可変させ、エンジン始動の容易性とエン
ジン始動後所定回転数に達した場合の振動抑制を同時に
図ることが可能であるが、一方においてエンジン駆動軸
上にクラッチや変速機が存在する場合、エンジン出力軸
に設けたフライホイールではクラッチと変速機入力軸か
らなるバネマス系の振動伝達を効果的に抑制することが
できない問題があった。

【０００４】また、バネマス系の振動抑制を図るために
変速機入力軸の慣性を増大させることも考えられるが、
徒に慣性を増大させた場合、変速フィーリングが低下す
る問題が生じる。

【０００５】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、クラッチと変速機
入力軸からなるバネマス系への振動を一層効果的に抑制
すること、また、バネマス系の振動を抑制すると共に変
速操作を円滑に実行することができる装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、エンジンと、前記エンジンの出力軸に接
続されたクラッチと、前記クラッチを介して前記エンジ
ンの出力軸に接続される変速機とを有する駆動系の振動
を抑制する装置であって、前記クラッチと前記変速機と
の間に設けられたフライホイールとを有することを特徴
とする。クラッチと変速機との間にフライホイールを設
けて慣性を増大させることで、クラッチの有するバネと
変速機からなるバネマス系の振動を効果的に抑制するこ
とができる。

【０００７】図６には、駆動系を振動系としてとらえた
場合のモデル図が示されている。エンジンの出力軸にフ
ライホイールが接続され、クラッチを介して変速機（ト
ランスミッション）が接続されるモデルである。クラッ
チは、クラッチカバーとクラッチディスクから構成さ
れ、クラッチディスクはクラッチディスクトーション部
とクラッチディスクハブその他から構成されるとする。
クラッチディスクトーション部のバネ定数をＫ、エンジ
ンの慣性モーメントをＪ_Ｅ、フライホイールの慣性モー
メントをＪ_Ｆ／Ｗ、クラッチカバーの慣性モーメントを
Ｊ_Ｃ／Ｃ、クラッチディスクハブの慣性モーメントをＪ
_ＨＵＢ、クラッチディスクのハブ以外の慣性モーメント
をＪ_Ｃ／Ｄ、トランスミッションの慣性モーメントをＪ
_Ｔ／Ｍとすると、共振点ｆ_０は、

【数１】 となる。ここで、

【数２】 である。また、図７には、この振動系の振動特性が示さ
れている。図において、横軸は周波数、縦軸は振幅倍率
である。振動異音を低減するためには、図より

【数３】 で示される周波数ｆ_１以上の周波数を使用することが好
適であり、共振点ｆ_０をできるだけ小さくすることが望
ましい。共振点ｆ_０を低下させるためには、数１からΣ
Ｊ_１＝ΣＪ_２のときにｆ_０は最も小さくなることから、
ΣＪ_１とΣＪ_２とをできるだけ等しくすればよいことが
わかる。一般的に、ΣＪ_１＞ΣＪ_２であるから、本発明
のようにクラッチと変速機との間にフライホイール（図
に示されるフライホイールと異なる第２のフライホイー
ル）を設け、ΣＪ_２を増大させることで振動伝達を効果
的に抑制することができる。

【０００８】ここで、前記フライホイールを前記変速機
の入力軸と一体回転させるとともに、前記フライホイー
ルを前記変速機の入力軸とは独立に自由回転させるフラ
イホイール切替手段とを備え、前記フライホイール切替
手段は、前記クラッチの係合／解除に連動して前記一体
回転と自由回転とを切り替えることが好適である。単に
慣性を増大させるだけでなく、クラッチの係合／解除に
連動させて一体回転と自由回転とを切り替えることで、
慣性を可変とし、必要な場合のみに慣性を付与すること
が可能となる。すなわち、クラッチが係合して変速機の
入力軸にトルクが伝達されるときには慣性を付与して振
動を抑制するとともに、クラッチが解除となってトルク
が伝達されず、変速操作が必要となるときには慣性を付
与しないことで変速操作も容易化することができる。

【０００９】また、前記フライホイール切替手段は、前
記変速機の入力軸に沿って移動することにより前記クラ
ッチの係合／解除を切り替える移動手段と、前記移動手
段に接続され、前記移動手段の移動に伴って前記フライ
ホイールの少なくとも一部と前記変速機入力軸の少なく
とも一部を接続状態あるいは非接続状態とする切替部と
を有することが好適である。

【００１０】また、前記フライホイールの少なくとも一
部は、前記フライホイールから突出して形成された第１
の板状部材を含み、前記変速機入力軸の少なくとも一部
は、前記変速機入力軸とともに回転し、かつ前記変速軸
入力軸に沿って移動自在な第２の板状部材を含み、前記
第２の板状部材は、前記クラッチが係合状態にあるとき
には弾性力により前記変速機の入力軸に沿った一方向に
付勢されて前記第１の板状部材と接続し、前記クラッチ
が解除状態にあるときには前記切替部により前記弾性力
に抗して前記変速機の入力軸に沿った他方向に移動して
前記第１の板状部材と遊離することが好適である。

【００１１】また、本発明は、エンジンと、前記エンジ
ンの出力軸に接続された第１のフライホイールと、前記
エンジンの出力軸に接続されたクラッチと、前記クラッ
チを介して前記エンジンの出力軸に接続される変速機
と、前記クラッチと前記変速機との間に設けられ、前記
クラッチが係合状態にあるときには前記変速機の入力軸
と一体回転し、前記クラッチが解除状態にあるときには
前記変速機の入力軸とは独立に自由回転する第２のフラ
イホイールとを有することを特徴とする。第１のフライ
ホイールによりある程度振動を抑制するとともに、第２
のフライホイールにより一層効果的に変速機入力軸の振
動を抑制することができる。また、第２のフライホイー
ルを常に変速機入力軸と一体回転させるのではなく、ク
ラッチの状態に応じて切り替えることで、振動の抑制と
変速操作の容易化を両立させることができる。

【００１２】なお、第２のフライホイールを一体回転と
自由回転との間で遷移させる場合、クラッチの係合／解
除に応じて不連続的に遷移させる他、一体回転から連続
的に自由回転に遷移させてもよい。自由回転から一体回
転に遷移させる場合も同様である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。

【００１４】図１には、本実施形態における駆動系の基
本構成ブロック図が示されている。エンジン（Ｅ／
Ｇ）、フライホイール、クラッチカバー、クラッチ及び
トランスミッション（Ｔ／Ｍ）が設けられる構成であ
る。そして、本実施形態では、このような駆動系におい
て、さらに第２のフライホイールがクラッチとトランス
ミッションの間に設けられる。第２フライホイールは、
トランスミッションの入力軸の慣性を増大させるもので
あるが、トランスミッションの入力軸と共に常に一体回
転するのではなく、クラッチと連動して一体回転と自由
回転とが切り替わるように接続される。より具体的に
は、クラッチが係合状態にあり、エンジンの出力軸とト
ランスミッションの入力軸とが接続された状態において
は第２フライホイールはトランスミッションの入力軸と
一体回転してトランスミッションの入力軸に慣性を付与
し、クラッチが解除されエンジンの出力軸とトランスミ
ッションの入力軸とが非接続状態となったときには第２
フライホイールはトランスミッション入力軸に対して自
由回転し、慣性付与に寄与しない。即ち、第２フライホ
イールの切換により、クラッチが係合状態にあるときに
はトランスミッションの入力軸慣性は増大し、クラッチ
が解除されトランスミッションが動作状態にあるときに
はトランスミッションの入力軸の慣性は減少する。

【００１５】このように、クラッチの係合／解除に応じ
て、即ち、トランスミッションの変速時／非変速時に応
じて第２フライホイールの一体回転／自由回転を切り換
えることで、バネマス系の振動を慣性付与により抑制す
ると共に、変速時には慣性を減少させて変速操作を容易
化することができる。

【００１６】図２には、本実施形態における具体的な構
成図が示されている。第１フライホイール１２はエンジ
ン（Ｅ／Ｇ）の出力軸に対してボルト止めされる。第１
フライホイール１２とクラッチのクラッチディスク６は
接続されており、クラッチカバー５の移動（図中エンジ
ン方向への移動）によりクラッチが係合状態となり、エ
ンジンの出力トルクがフライホイール１２、クラッチデ
ィスク６のトーションスプリング６Ａ、クラッチディス
クハブ６Ｂを介してトランスミッション（変速機）の入
力軸７に伝達される。

【００１７】そして、クラッチの下流側（トルクの流れ
から見てエンジン側を上流、変速機側を下流とする）に
は第２フライホイール１６が設けられる。第２フライホ
イール１６は、変速機の入力軸７に対してベアリング１
Ａを介して接続され、このベアリング１Ａにより変速機
の入力軸７に対して自由に回転しうる。第２フライホイ
ール１６には屈曲部を有する板状部材１Ｂが形成され、
この板状部材１Ｂは第２フライホイール１６と共に変速
機の入力軸７周りに回転する。板状部材１Ｂの内径側
（変速機の入力軸側）には摩擦面が形成されており、後
述する変速機の入力軸７側に設けられた板状部材２と摩
擦力により係合可能となっている。

【００１８】変速機の入力軸７には、変速機の入力軸７
と共に回転し、かつ軸方向に沿って移動可能な、即ち入
力軸７に対してスプライン結合された板状部材２が突出
形成され、上述の第２フライホイール１６側に設けられ
た屈曲板状部材１Ｂと対向配置される。板状部材２の屈
曲板状部材１Ｂと対向する部位２Ａにも摩擦面が形成さ
れており、屈曲板状部材１Ｂのテーパ面に合致するよう
にテーパが形成されている。また、スプライン結合され
た板状部材２は入力軸７の軸方向に沿ってスプリング３
により第２フライホイール１６から遠ざかる方向に付勢
されており、この付勢力により板状部材２は図中右方向
に付勢され、これにより両板状部材１Ｂ、２が摩擦面部
で摩擦力により係合する構成となっている。

【００１９】更に、変速機の入力軸７にはクラッチの係
合／解除を制御するためのレリーズベアリング８が設け
られている。このレリーズベアリング８は、図中Ａ，Ｂ
方向に移動自在に構成され、切換部４によりこのレリー
ズベアリング８とクラッチカバー５とがお互いに連動し
ている。即ち、レリーズベアリング８が図中Ｂ方向に移
動すると、切換部４の介在によりクラッチカバー５も図
中Ｂ方向に移動する。クラッチカバー５は一点で軸支さ
れており、クラッチカバー５の移動によりクラッチが係
合状態となり、トルクが伝達される。クラッチカバー５
と切換部４Ｂとは接しており、クラッチカバー５は第１
フライホイール１２と共に回転する一方、レリーズベア
リング８は変速機の入力軸７上に固定されて設けられて
いることから、切換部４とレリーズベアリング８とはベ
アリングにより接続される。

【００２０】切換部４は第１切換部４Ｂ及び第２切換部
４Ａを有し、両切換部４Ａ、４Ｂはベアリングにより互
いに接続される。第１切換部４Ｂは、上述したようにク
ラッチカバー５に接していると共にレリーズベアリング
８とベアリングで接続される。一方、第２切換部４Ａは
板状部材２の方向に突出しており、入力軸７にスプライ
ン結合した板状部材２と接している。第１切換部４Ｂは
クラッチカバー５とともに回転し、第２切換部４Ａは板
状部材２とともに（すなわち入力軸７とともに）回転す
る。

【００２１】このような構成において、以下、図３及び
図４を用いて本願発明の動作を説明する。

【００２２】図３には、レリーズベアリング８が図中Ａ
方向、即ちエンジン方向に移動した場合の様子が示され
ている。この場合、クラッチカバー５も第１切換部４Ｂ
に押されるようにＡ方向に移動し、支点を中心とする回
動によりクラッチカバー５の先端は変速機の方向に移動
し、クラッチが解除状態となってトルク伝達も解除され
る。これにより、変速機での変速操作が可能となる。

【００２３】このとき、第１切換部４Ｂと第２切換部４
Ａとはベアリングで接続されているから、第２切換部４
Ａも同時にＡ方向に移動し、この第２切換部４Ａの移動
により板状部材２も図中Ａ方向にスプリング３の弾性力
に抗して移動する。すると、屈曲板状部材１Ｂとの係合
が外れて第２フライホイール１６は変速機の入力軸７に
対して自由回転可能となる。第２フライホイール１６が
自由回転可能となることで入力軸７の慣性も減じ、変速
操作が容易となる。

【００２４】一方、レリーズベアリング８が図中Ｂ方向
に移動すると、図４に示されるように第２切換部４Ｂを
介してクラッチカバー５も図中Ｂ方向に移動し、支点を
中心とする回動によりクラッチカバー５の先端はエンジ
ン方向に移動してクラッチが係合状態となりエンジンか
ら入力軸７にトルクが伝達される。このとき、第２切換
部４ＡもＢ方向に移動するから、板状部材２も図中Ｂ方
向に移動し、スプリング３の弾性力と相俟って屈曲板状
部材１Ｂの摩擦面と係合する。これにより、第２フライ
ホイール１６は板状部材２、屈曲板状部材１Ｂを介して
変速機の入力軸７と共に一体回転することとなり、変速
機の入力軸慣性が増大して振動を抑制することができ
る。

【００２５】なお、本実施形態においては、第２フライ
ホイール１６はクラッチと変速機との間の変速機入力軸
７にベアリングを介して設けられているが、クラッチと
変速機との間であれば他の部位に設けることも可能であ
る。

【００２６】例えば、図５には、クラッチのクラッチデ
ィスクハブ６Ｂを入力軸７に沿って延在させ、このクラ
ッチハブ６Ｂ上にベアリングを介して第２フライホイー
ル１６が設けられる構成が示されている。この場合にお
いても、スプライン結合した板状部材２が屈曲板状部材
１Ｂと摩擦結合することにより第２フライホイール１６
は入力軸７と一体回転して慣性増大に寄与する。そし
て、両板状部材の係合が解除されることで第２フライホ
イール１６はクラッチディスクハブ６Ｂ上をベアリング
により自由回転し、慣性を付与しない。このように、ク
ラッチディスク６のトーション部より下流側であれば、
クラッチの構成部品に接した位置でも第２フライホイー
ルを設けることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればク
ラッチと変速機との間にフライホイールを設けたので、
クラッチと変速機入力軸からなるバネマス系の振動伝達
を抑制することができる。

【００２８】また、クラッチと変速機との間に設けたフ
ライホイールをクラッチの係合状態に応じて一体回転／
自由回転することで、上述した振動抑制と共に、円滑な
変速操作を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態における駆動系の基本構成
ブロック図である。

【図２】 本発明の実施形態における構成図である。

【図３】 本発明の実施形態における動作説明図（その
１）である。

【図４】 本発明の実施形態における動作説明図（その
２）である。

【図５】 他の実施形態の構成ブロック図である。

【図６】 振動伝達系のモデル説明図である。

【図７】 振動特性を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１２ 第１フライホイール、１６ 第２フライホイー
ル。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンと、 前記エンジンの出力軸に接続されたクラッチと、 前記クラッチを介して前記エンジンの出力軸に接続され
   る変速機と、 を有する駆動系の振動を抑制する装置であって、 前記クラッチと前記変速機との間に設けられたフライホ
   イールと、 を有することを特徴とする駆動系振動抑制装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記フライホイールを前記変速機の入力軸と一体回転さ
   せるとともに、前記フライホイールを前記変速機の入力
   軸とは独立に自由回転させるフライホイール切替手段と
   を備え、 前記フライホイール切替手段は、前記クラッチの係合／
   解除に連動して前記一体回転と自由回転とを切り替える
   ことを特徴とする駆動系振動抑制装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の装置において、 前記フライホイール切替手段は、 前記変速機の入力軸に沿って移動することにより前記ク
   ラッチの係合／解除を切り替える移動手段と、 前記移動手段に接続され、前記移動手段の移動に伴って
   前記フライホイールの少なくとも一部と前記変速機入力
   軸の少なくとも一部を接続状態あるいは非接続状態とす
   る切替部と、 を有することを特徴とする駆動系振動抑制装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の装置において、 前記フライホイールの少なくとも一部は、前記フライホ
   イールから突出して形成された第１の板状部材を含み、 前記変速機入力軸の少なくとも一部は、前記変速機入力
   軸とともに回転し、かつ前記変速軸入力軸に沿って移動
   自在な第２の板状部材を含み、 前記第２の板状部材は、前記クラッチが係合状態にある
   ときには弾性力により前記変速機の入力軸に沿った一方
   向に付勢されて前記第１の板状部材と接続し、前記クラ
   ッチが解除状態にあるときには前記切替部により前記弾
   性力に抗して前記変速機の入力軸に沿った他方向に移動
   して前記第１の板状部材と遊離することを特徴とする駆
   動系振動抑制装置。
5. 【請求項５】 エンジンと、 前記エンジンの出力軸に接続された第１のフライホイー
   ルと、 前記エンジンの出力軸に接続されたクラッチと、 前記クラッチを介して前記エンジンの出力軸に接続され
   る変速機と、 前記クラッチと前記変速機との間に設けられ、前記クラ
   ッチが係合状態にあるときには前記変速機の入力軸と一
   体回転し、前記クラッチが解除状態にあるときには前記
   変速機の入力軸とは独立に自由回転する第２のフライホ
   イールと、 を有することを特徴とする駆動系振動抑制装置。