JP7433718B2

JP7433718B2 - power transmission mechanism

Info

Publication number: JP7433718B2
Application number: JP2020064875A
Authority: JP
Inventors: 恵美子森; 雄生山川; 幸恵鎌田; 将洋上川
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2024-02-20
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: JP2021162101A

Description

本発明は、車両に搭載されたエンジンの動力を伝達する動力伝達機構に関する。 The present invention relates to a power transmission mechanism that transmits power from an engine mounted on a vehicle.

たとえば、自動変速機を搭載した車両では、エンジンからの動力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力され、自動変速機で変速された動力がデファレンシャルギヤ（差動装置）などを介して駆動輪に伝達される。トルクコンバータと自動変速機とは、一体に結合されてユニット化されている。自動変速機としては、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）や有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）が広く知られている。 For example, in a vehicle equipped with an automatic transmission, power from the engine is input to the automatic transmission via a torque converter, and the power shifted by the automatic transmission is transmitted to the drive wheels via a differential gear (differential device), etc. transmitted to. The torque converter and automatic transmission are integrally connected to form a unit. As automatic transmissions, continuously variable transmissions (CVTs) and stepped automatic transmissions (ATs) are widely known.

エンジンのクランクシャフトは、自動変速機に向けて延び、その先端には、略円板状のドライブプレートが取り付けられている。ドライブプレートは、トルクコンバータに接続されている。これにより、クランクシャフトとトルクコンバータとがドライブプレートを介して連結されている。たとえば、エンジンの始動時には、スタータの動力がドライブプレートに入力され、その動力によりドライブプレートと一体にクランクシャフトが回転することにより、エンジンがクランキングされる。エンジンの始動後には、ドライブプレートは、エンジンからの動力をトルクコンバータに伝達する。 The crankshaft of the engine extends toward the automatic transmission, and a substantially disc-shaped drive plate is attached to the tip of the crankshaft. The drive plate is connected to the torque converter. Thereby, the crankshaft and the torque converter are connected via the drive plate. For example, when starting an engine, power from a starter is input to a drive plate, and the power rotates a crankshaft together with the drive plate, thereby cranking the engine. After starting the engine, the drive plate transmits power from the engine to the torque converter.

トルクコンバータには、トルクコンバータの入力側と出力側とを直結するロックアップ機構（ロックアップクラッチ）が内蔵されている。また、トルクコンバータには、ロックアップクラッチによる入出力間の直結時にエンジンからの振動を減衰刷るためのダンパ機構が内蔵されている。 The torque converter has a built-in lockup mechanism (lockup clutch) that directly connects the input side and output side of the torque converter. Furthermore, the torque converter has a built-in damper mechanism for damping vibrations from the engine when the input and output are directly connected by the lock-up clutch.

また、さらなる振動の低減を図るために、トルクコンバータに内蔵されたダンパ機構とは別に、エンジンとトルクコンバータとの間にダンパ機構を追加して設ける構成が提案されている。 Furthermore, in order to further reduce vibration, a configuration has been proposed in which a damper mechanism is additionally provided between the engine and the torque converter, in addition to the damper mechanism built into the torque converter.

特開２０１０－２５５７５３号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-255753 特開２０１３－１６０２７６号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-160276

ところが、エンジンとトルクコンバータとの間にダンパ機構を単に追加しただけでは、車両において、駆動系ねじり振動（ドライブシャフトの振動）を効果的に抑制できない。 However, simply adding a damper mechanism between the engine and the torque converter does not effectively suppress drive system torsional vibration (drive shaft vibration) in a vehicle.

本発明の目的は、駆動系ねじり振動を抑制できる、動力伝達機構を提供することである。 An object of the present invention is to provide a power transmission mechanism that can suppress drive system torsional vibration.

前記の目的を達成するため、本発明に係る動力伝達機構は、車両に搭載されたエンジンからの動力を伝達する機構であって、トルクコンバータと、トランスミッション側回転部材と、トルクコンバータとトランスミッション側回転部材とを連結する連結部材と、エンジンのクランクシャフトに接続されるエンジン側回転部材と、トランスミッション側回転部材とエンジン側回転部材との間に介在されて、エンジン側回転部材とトランスミッション側回転部材との相対回転変位により弾性変形する弾性部材とを含み、トルクコンバータは、動力の入力側と出力側とを直結／分離するロックアップ機構および入力側と出力側との間に介在されるダンパ機構を備え、連結部材は、弾性変形可能に形成されている。 In order to achieve the above object, the power transmission mechanism according to the present invention is a mechanism for transmitting power from an engine mounted on a vehicle, and includes a torque converter, a transmission-side rotating member, and a torque converter and a transmission-side rotating member. a connecting member that connects the members, an engine-side rotating member that is connected to the crankshaft of the engine, and a connecting member that is interposed between the transmission-side rotating member and the engine-side rotating member to connect the engine-side rotating member and the transmission-side rotating member. The torque converter includes a lock-up mechanism that directly connects/separates the input side and the output side of power, and a damper mechanism interposed between the input side and the output side. The connecting member is formed to be elastically deformable.

この構成によれば、エンジンのクランクシャフトに接続されるエンジン側回転部材とトルクコンバータに連結されるトランスミッション側回転部材との間に、エンジン側回転部材とトランスミッション側回転部材との相対回転変位により弾性変形する弾性部材が介在されている。また、トルクコンバータとトランスミッション側回転部材とは、弾性変形可能な連結部材を介して連結されている。 According to this configuration, an elastic force is generated between the engine-side rotating member connected to the engine crankshaft and the transmission-side rotating member connected to the torque converter due to the relative rotational displacement between the engine-side rotating member and the transmission-side rotating member. A deformable elastic member is interposed. Further, the torque converter and the transmission-side rotating member are connected via an elastically deformable connecting member.

トルクコンバータのイナーシャを増大させることにより、車両の左右のドライブシャフトのトルク変動が低減することは一般的に知られている。本願発明者らによる鋭意研究の結果、トルクコンバータの入力側のイナーシャと出力側のイナーシャとの配分を変更し、出力側のイナーシャの比率を高めることにより、ドライブシャフトのトルク変動が低減することが判った。しかしながら、イナーシャ配分の変更によりドライブシャフトのトルク変動の低減を図ると、その背反として、クランクシャフトの回転変動（エンジン回転変動）が悪化することが判った。 It is generally known that by increasing the inertia of a torque converter, torque fluctuations in left and right drive shafts of a vehicle are reduced. As a result of intensive research by the inventors of the present application, it has been found that by changing the distribution of inertia on the input side and inertia on the output side of the torque converter and increasing the ratio of inertia on the output side, torque fluctuations of the drive shaft can be reduced. understood. However, it has been found that if the drive shaft torque fluctuation is reduced by changing the inertia distribution, the crankshaft rotational fluctuation (engine rotational fluctuation) becomes worse.

エンジン側回転部材とトランスミッション側回転部材との相対回転変位により弾性変形する弾性部材が介在され、トルクコンバータとトランスミッション側回転部材とが弾性変形可能な連結部材を介して連結される構成を採用することにより、イナーシャ配分の変更によりドライブシャフトのトルク変動の低減を図りつつ、トルクコンバータに入力されるエンジン回転変動を抑制することができる。その結果、ドライブシャフトの振動などの駆動系ねじり振動を低減でき、駆動系ねじり振動によるフロア振動やステアリング振動、こもり音などの発生を抑制することができる。 Adopting a configuration in which an elastic member that is elastically deformed due to relative rotational displacement between the engine-side rotating member and the transmission-side rotating member is interposed, and the torque converter and the transmission-side rotating member are connected via an elastically deformable connecting member. Accordingly, it is possible to reduce fluctuations in the torque of the drive shaft by changing the inertia distribution, and at the same time to suppress fluctuations in the engine rotation input to the torque converter. As a result, drive system torsional vibrations such as drive shaft vibrations can be reduced, and generation of floor vibrations, steering vibrations, muffled sounds, etc. due to drive system torsional vibrations can be suppressed.

連結部材は、撓み変形可能な板状に形成されていてもよい。 The connecting member may be formed into a flexible plate shape.

この構成では、連結部材の撓み変形により、エンジンからの振動を吸収でき、また、クランクシャフトの回転軸線とトルクコンバータの回転軸線とのずれを吸収することができる。その結果、駆動系ねじり振動をより低減することができる。 With this configuration, the vibrations from the engine can be absorbed by the bending deformation of the connecting member, and also the deviation between the rotational axis of the crankshaft and the rotational axis of the torque converter can be absorbed. As a result, drive system torsional vibration can be further reduced.

本発明によれば、イナーシャ配分の変更によりドライブシャフトのトルク変動の低減を図りつつ、トルクコンバータに入力されるエンジン回転変動を抑制することができる。その結果、駆動系ねじり振動を低減でき、駆動系ねじり振動によるフロア振動やステアリング振動、こもり音などの発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the torque fluctuation of the drive shaft by changing the inertia distribution, and at the same time suppress the engine rotation fluctuation input to the torque converter. As a result, the torsional vibration of the drive system can be reduced, and the occurrence of floor vibration, steering vibration, muffled noise, etc. due to the torsional vibration of the drive system can be suppressed.

本発明の一実施形態に係る駆動伝達機構の構成を示す断面図である。1 is a sectional view showing the configuration of a drive transmission mechanism according to an embodiment of the present invention. イナーシャ配分（トルクコンバータのイナーシャにおける入力側のイナーシャが占める割合）とドライブシャフトのトルク変動との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between inertia distribution (ratio of inertia on the input side in the inertia of the torque converter) and torque fluctuation of the drive shaft. イナーシャ配分とエンジンのクランクシャフトの回転変動との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between inertia distribution and rotational fluctuations of the engine crankshaft. トルクコンバータのダンパ機構のねじり剛性とドライブシャフトのトルク変動との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the torsional rigidity of the damper mechanism of the torque converter and the torque fluctuation of the drive shaft. トルクコンバータのダンパ機構のねじり剛性とエンジンのクランクシャフトの回転変動との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the torsional rigidity of a damper mechanism of a torque converter and rotational fluctuations of a crankshaft of an engine.

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

＜駆動伝達機構＞
図１は、本発明の一実施形態に係る駆動伝達機構１の構成を示す断面図である。 <Drive transmission mechanism>
FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a drive transmission mechanism 1 according to an embodiment of the present invention.

駆動伝達機構１は、エンジンを駆動源として搭載した車両において、エンジンの動力を伝達する機構である。エンジンは、たとえば、３気筒４ストロークエンジンである。駆動伝達機構１には、トルクコンバータ２と、エンジンとトルクコンバータ２との間に介装される振動低減機構３とが含まれる。 The drive transmission mechanism 1 is a mechanism for transmitting engine power in a vehicle equipped with an engine as a drive source. The engine is, for example, a three-cylinder, four-stroke engine. The drive transmission mechanism 1 includes a torque converter 2 and a vibration reduction mechanism 3 interposed between the engine and the torque converter 2.

＜トルクコンバータ＞
トルクコンバータ２は、フロントカバー１１、ポンプインペラ１２、タービンハブ１３、タービンランナ１４、ロックアップ機構１５およびダンパ機構１６を備えている。 <Torque converter>
The torque converter 2 includes a front cover 11, a pump impeller 12, a turbine hub 13, a turbine runner 14, a lockup mechanism 15, and a damper mechanism 16.

フロントカバー１１は、トルクコンバータ２におけるエンジン側の端部に配置されている。ポンプインペラ１２は、フロントカバー１１に対してエンジン側と反対側に設けられている。ポンプインペラ１２は、その周縁部がフロントカバー１１の周縁部に突き合わされて、フロントカバー１１に固定されている。これにより、フロントカバー１１とポンプインペラ１２との間には、オイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）で満たされる油室が形成され、フロントカバー１１とポンプインペラ１２とは、共通の回転中心線Ｃを中心に一体に回転する。ポンプインペラ１２の内面（フロントカバー１１側の面）には、複数のブレード１７が放射状に並べて配置されている。 Front cover 11 is arranged at the end of torque converter 2 on the engine side. The pump impeller 12 is provided on the side opposite to the engine side with respect to the front cover 11. The pump impeller 12 is fixed to the front cover 11 with its peripheral edge abutted against the peripheral edge of the front cover 11. As a result, an oil chamber filled with oil (ATF: Automatic Transmission Fluid) is formed between the front cover 11 and the pump impeller 12, and the front cover 11 and the pump impeller 12 share a common rotation center line C. Rotates as one around the center. A plurality of blades 17 are arranged radially on the inner surface of the pump impeller 12 (the surface on the front cover 11 side).

タービンハブ１３は、フロントカバー１１とポンプインペラ１２との間に設けられている。タービンハブ１３は、略円筒状のボス部１８と、ボス部１８から径方向外側に延出したフランジ部１９とを一体的に有している。フロントカバー１１とポンプインペラ１２との間の油室には、自動変速機のインプット軸４が回転中心線Ｃに沿ってポンプインペラ１２を貫通して挿入されており、ボス部１８は、インプット軸４に外嵌されて、インプット軸４とスプライン嵌合している。 The turbine hub 13 is provided between the front cover 11 and the pump impeller 12. The turbine hub 13 integrally includes a substantially cylindrical boss portion 18 and a flange portion 19 extending radially outward from the boss portion 18 . The input shaft 4 of the automatic transmission is inserted into the oil chamber between the front cover 11 and the pump impeller 12, passing through the pump impeller 12 along the rotation center line C, and the boss portion 18 is connected to the input shaft. 4 and is spline-fitted to the input shaft 4.

タービンランナ１４は、タービンハブ１３のフランジ部１９に固定されている。タービンランナ１４のポンプインペラ１２との対向面には、ポンプインペラ１２のブレード１７と回転中心線Ｃの方向に対向して、複数のブレード２１が放射状に並べて配置されている。 The turbine runner 14 is fixed to a flange portion 19 of the turbine hub 13. A plurality of blades 21 are arranged radially on the surface of the turbine runner 14 facing the pump impeller 12, facing the blades 17 of the pump impeller 12 in the direction of the rotation center line C.

ロックアップ機構１５は、ロックアップピストン２２を備えている。ロックアップピストン２２は、略円環板状をなし、その内周がタービンハブ１３のフランジ部１９に外嵌されて、フロントカバー１１とタービンランナ１４との間に位置している。ロックアップピストン２２のフロントカバー１１側の面には、その外周端部に摩擦材２３が貼着されている。 The lockup mechanism 15 includes a lockup piston 22. The lockup piston 22 has a substantially annular plate shape, and its inner periphery is fitted onto the flange portion 19 of the turbine hub 13, and is located between the front cover 11 and the turbine runner 14. A friction material 23 is attached to the outer peripheral end of the surface of the lockup piston 22 on the front cover 11 side.

ロックアップピストン２２に対してタービンランナ１４側の油圧がフロントカバー１１側の油圧よりも高いと、その差圧により、ロックアップピストン２２がフロントカバー１１側に移動する。摩擦材２３がフロントカバー１１に押し付けられると、ポンプインペラ１２とタービンランナ１４とが直結（ロックアップオン）される。 When the oil pressure on the turbine runner 14 side with respect to the lockup piston 22 is higher than the oil pressure on the front cover 11 side, the lockup piston 22 moves toward the front cover 11 side due to the pressure difference. When the friction material 23 is pressed against the front cover 11, the pump impeller 12 and the turbine runner 14 are directly coupled (locked on).

逆に、ロックアップピストン２２に対してフロントカバー１１側の油圧がタービンランナ１４側の油圧よりも高いと、その差圧により、ロックアップピストン２２がタービンランナ１４側に移動する。摩擦材２３がフロントカバー１１から離間した状態では、ポンプインペラ１２とタービンランナ１４との直結が解除（ロックアップオフ）される。ロックアップオフの状態において、エンジントルクによりポンプインペラ１２が回転すると、ポンプインペラ１２からタービンランナ１４に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ１４のブレード２１で受けられて、タービンハブ１３およびタービンランナ１４が一体に回転する。このとき、トルクの増幅作用が生じ、タービンランナ１４には、エンジントルクよりも大きなトルクが発生する。 Conversely, when the oil pressure on the front cover 11 side with respect to the lockup piston 22 is higher than the oil pressure on the turbine runner 14 side, the lockup piston 22 moves toward the turbine runner 14 due to the pressure difference. When the friction material 23 is separated from the front cover 11, the direct connection between the pump impeller 12 and the turbine runner 14 is released (lock-up off). When the pump impeller 12 rotates due to engine torque in the lock-up off state, oil flows from the pump impeller 12 toward the turbine runner 14 . This oil flow is received by the blades 21 of the turbine runner 14, causing the turbine hub 13 and the turbine runner 14 to rotate together. At this time, a torque amplification effect occurs, and a torque larger than the engine torque is generated in the turbine runner 14.

ダンパ機構１６は、ポンプインペラ１２とタービンランナ１４との直結時にエンジンからの振動を減衰するための機構である。ダンパ機構１６は、ロックアップピストン２２に支持されるリテーニングプレート２４と、リテーニングプレート２４に支持されるスプリング２５と、タービンランナ１４に固定され、スプリング２５を介して回転方向にリテーニングプレート２４と弾性的に連結されるドリブンプレート２６と、スプリング２５の外周を取り囲む外周部材２７とを備えている。 The damper mechanism 16 is a mechanism for damping vibrations from the engine when the pump impeller 12 and the turbine runner 14 are directly connected. The damper mechanism 16 includes a retaining plate 24 supported by a lockup piston 22, a spring 25 supported by the retaining plate 24, and a spring 25 that is fixed to the turbine runner 14 and rotates through the spring 25 to rotate the retaining plate 24. The driven plate 26 is elastically connected to the spring 25, and an outer peripheral member 27 surrounding the outer periphery of the spring 25 is provided.

＜振動低減機構＞
振動低減機構３は、デュアルマスフライホイール（Dual Mass Flywheel：ＤＭＦ）の構成を有している。具体的には、振動低減機構３は、エンジン側のプライマリフライホイール３１と、トルクコンバータ２側のセカンダリフライホイール３２と、プライマリフライホイール３１とセカンダリフライホイール３２との間に介在されるダンパスプリング３３とを備えている。 <Vibration reduction mechanism>
The vibration reduction mechanism 3 has a dual mass flywheel (DMF) configuration. Specifically, the vibration reduction mechanism 3 includes a primary flywheel 31 on the engine side, a secondary flywheel 32 on the torque converter 2 side, and a damper spring 33 interposed between the primary flywheel 31 and the secondary flywheel 32. It is equipped with

プライマリフライホイール３１は、略円環板状をなしている。プライマリフライホイール３１の中央部には、エンジンのクランクシャフト３４が接続されて、クランクシャフト３４がボルト３５で固定されている。 The primary flywheel 31 has a substantially annular plate shape. A crankshaft 34 of the engine is connected to the center of the primary flywheel 31, and the crankshaft 34 is fixed with bolts 35.

セカンダリフライホイール３２は、プライマリフライホイール３１よりも小径の略円環板状をなし、プライマリフライホイール３１に対してトルクコンバータ２側から間隔を空けて対向している。セカンダリフライホイール３２の外周部には、複数の切欠部３６が形成されている。 The secondary flywheel 32 has a generally annular plate shape with a diameter smaller than that of the primary flywheel 31, and faces the primary flywheel 31 from the torque converter 2 side at a distance. A plurality of notches 36 are formed in the outer circumference of the secondary flywheel 32.

ダンパスプリング３３は、アークスプリングからなり、セカンダリフライホイール３２の各切欠部３６内に配置されている。プライマリフライホイール３１とセカンダリフライホイール３２とは、各ダンパスプリング３３を介して回転方向に互いに連結されている。 The damper spring 33 is made of an arc spring and is disposed within each notch 36 of the secondary flywheel 32. The primary flywheel 31 and the secondary flywheel 32 are connected to each other in the rotational direction via damper springs 33.

この構成により、エンジンのクランクシャフト３４が回転すると、クランクシャフト３４の動力がプライマリフライホイール３１に入力され、その動力がプライマリフライホイール３１からダンパスプリング３３を介してセカンダリフライホイール３２に伝達される。プライマリフライホイール３１からセカンダリフライホイール３２に動力が伝達される際、プライマリフライホイール３１とセカンダリフライホイール３２とが相対回転し、この相対回転に応じて、プライマリフライホイール３１とセカンダリフライホイール３２との間でダンパスプリング３３が伸縮する。このダンパスプリング３３の伸縮によって、エンジンの回転変動およびトルク変動が減衰される。 With this configuration, when the crankshaft 34 of the engine rotates, the power of the crankshaft 34 is input to the primary flywheel 31, and the power is transmitted from the primary flywheel 31 to the secondary flywheel 32 via the damper spring 33. When power is transmitted from the primary flywheel 31 to the secondary flywheel 32, the primary flywheel 31 and the secondary flywheel 32 rotate relative to each other. The damper spring 33 expands and contracts between them. The expansion and contraction of the damper spring 33 damps engine rotational fluctuations and torque fluctuations.

セカンダリフライホイール３２は、連結部材３７を介して、トルクコンバータ２のフロントカバー１１に連結されている。 Secondary flywheel 32 is connected to front cover 11 of torque converter 2 via connecting member 37 .

連結部材３７は、金属円板から塑性加工により形成されている。連結部材３７は、略円環板状の本体部３８と、本体部３８の外周を取り囲むリングギヤ３９とを一体に備えている。本体部３８の外周端部は、トルクコンバータ２側に折り曲げられることにより扁平な円筒状をなしており、その外周端部の外周面に、リングギヤ３９が形成されている。リングギヤ３９は、溶接により本体部３８の外周端部に固着されていてもよいし、外周端部の塑性加工（転造加工）により外周端部と一体成形されていてもよい。 The connecting member 37 is formed from a metal disk by plastic working. The connecting member 37 integrally includes a main body portion 38 having a substantially annular plate shape and a ring gear 39 surrounding the outer periphery of the main body portion 38 . The outer peripheral end of the main body portion 38 is bent toward the torque converter 2 side to form a flat cylindrical shape, and a ring gear 39 is formed on the outer peripheral surface of the outer peripheral end. The ring gear 39 may be fixed to the outer peripheral end of the main body part 38 by welding, or may be integrally formed with the outer peripheral end by plastic working (rolling) of the outer peripheral end.

連結部材３７の内周側の端部は、ボルト４１によって、セカンダリフライホイール３２に固定されている。連結部材３７の外周側の端部は、ダンパスプリング３３よりも回転径方向の外側まで延びて、トルクコンバータ２のフロントカバー１１のエンジン側の面に配置された複数のボス４２にエンジン側から対向している。ボス４２は、円筒状の部材の内周面にねじが切られた構成であり、フロントカバー１１に溶接により固着されている。連結部材３７の外周側の端部がボス４２の先端面に当接した状態で、ボルト４３が連結部材３７側から取付穴４４を通してボス４２にねじ込まれることにより、連結部材３７がフロントカバー１１に固定される。 The inner peripheral end of the connecting member 37 is fixed to the secondary flywheel 32 with bolts 41. The outer peripheral end of the connecting member 37 extends to the outer side of the damper spring 33 in the rotational radial direction, and faces a plurality of bosses 42 arranged on the engine-side surface of the front cover 11 of the torque converter 2 from the engine side. are doing. The boss 42 is a cylindrical member with a thread cut on its inner peripheral surface, and is fixed to the front cover 11 by welding. With the outer peripheral end of the connecting member 37 in contact with the front end surface of the boss 42, the bolt 43 is screwed into the boss 42 from the connecting member 37 side through the mounting hole 44, so that the connecting member 37 is attached to the front cover 11. Fixed.

連結部材３７をフロントカバー１１に固定するボルト４３は、回転中心線Ｃの方向において、ダンパスプリング３３とオーバラップしている。これにより、回転中心線Ｃの方向において、トルクコンバータ２および振動低減機構３を含む構成の小型化が図られている。 The bolt 43 that fixes the connecting member 37 to the front cover 11 overlaps the damper spring 33 in the direction of the rotation center line C. Thereby, in the direction of the rotation center line C, the structure including the torque converter 2 and the vibration reduction mechanism 3 is made smaller.

エンジンの始動時には、スタータの動力が連結部材３７のリングギヤ３９に入力されることにより、連結部材３７が回転し、その連結部材３７の回転がセカンダリフライホイール３２、ダンパスプリング３３およびプライマリフライホイール３１を介してクランクシャフト３４に伝達される。これにより、クランクシャフト３４が回転し（クランキング）、その回転数が始動に必要な回転数まで上昇すると、エンジンの点火プラグがスパークされて、エンジンが始動される。 When starting the engine, power from the starter is input to the ring gear 39 of the connecting member 37, causing the connecting member 37 to rotate, and the rotation of the connecting member 37 causes the secondary flywheel 32, damper spring 33, and primary flywheel 31 to rotate. The signal is transmitted to the crankshaft 34 via the engine. As a result, the crankshaft 34 rotates (cranking), and when its rotational speed increases to the rotational speed necessary for starting, the ignition plug of the engine is sparked and the engine is started.

エンジンの始動後には、エンジンからの動力がセカンダリフライホイール３２から連結部材３７を介してトルクコンバータ２のフロントカバー１１に伝達される。連結部材３７は、弾性変形により撓んで、エンジンの振動などを吸収し、また、クランクシャフト３４の回転軸線とトルクコンバータ２の回転軸線とのずれ（軸ずれ）を吸収する。 After the engine is started, power from the engine is transmitted from the secondary flywheel 32 to the front cover 11 of the torque converter 2 via the connecting member 37. The connecting member 37 bends due to elastic deformation to absorb engine vibrations and the like, and also absorbs misalignment between the rotational axis of the crankshaft 34 and the rotational axis of the torque converter 2 (axial misalignment).

＜モデル解析＞
図２は、イナーシャ配分とドライブシャフトのトルク変動との関係を示す図である。図３は、イナーシャ配分とエンジンのクランクシャフト３４の回転変動との関係を示す図である。 <Model analysis>
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between inertia distribution and torque fluctuation of the drive shaft. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between inertia distribution and rotational fluctuations of the engine crankshaft 34.

本願発明者らは、トルクコンバータ２、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）およびデファレンシャルギヤを含む動力伝達機構をモデル化し、その解析モデルを使用して、トルクコンバータ２のイナーシャにおける入力側のイナーシャが占める割合をイナーシャ配分として、トルクコンバータ２のイナーシャが相対的に大きい場合と相対的に小さい場合とにつき、イナーシャ配分を変化させて、デファレンシャルギヤに接続される左右のドライブシャフトのトルク変動の変化を予測した。その予測結果が図２に示されている。 The inventors modeled a power transmission mechanism including a torque converter 2, a continuously variable transmission (CVT), and a differential gear, and using the analytical model, the inertia on the input side of the torque converter 2 was calculated. The inertia distribution is set as the inertia distribution, and the inertia distribution is changed depending on whether the inertia of the torque converter 2 is relatively large or relatively small, and the change in torque fluctuation of the left and right drive shafts connected to the differential gear is calculated. I predicted it. The prediction results are shown in FIG.

図２に示される予測結果から、トルクコンバータ２のイナーシャが大きいほど、また、イナーシャ配分が大きいほど、ドライブシャフトのトルク変動が小さくなることが判った。 From the prediction results shown in FIG. 2, it was found that the larger the inertia of the torque converter 2 and the larger the inertia distribution, the smaller the torque fluctuation of the drive shaft.

なお、トルクコンバータ２の入力側の構成には、フロントカバー１１、ポンプインペラ１２およびロックアップ機構１５が含まれ、出力側の構成には、タービンハブ１３およびタービンランナ１４が含まれる。 The input side configuration of the torque converter 2 includes a front cover 11, a pump impeller 12, and a lockup mechanism 15, and the output side configuration includes a turbine hub 13 and a turbine runner 14.

また、当該解析モデルを使用して、トルクコンバータ２のイナーシャが相対的に大きい場合と相対的に小さい場合とにつき、イナーシャ配分を変化させて、トルクコンバータ２に振動低減機構３を介さずに接続されたエンジンのクランクシャフト３４の回転変動の変化を予測した。その予測結果が図３に示されている。 Furthermore, using the analytical model, the inertia distribution is changed depending on whether the inertia of the torque converter 2 is relatively large or small, and the inertia is connected to the torque converter 2 without going through the vibration reduction mechanism 3. The changes in the rotational fluctuation of the crankshaft 34 of the engine were predicted. The prediction results are shown in FIG.

図３に示される予測結果から、トルクコンバータ２のイナーシャが大きいほど、また、イナーシャ配分が大きいほど、クランクシャフト３４の回転変動が小さくなることが判った。 From the prediction results shown in FIG. 3, it was found that the larger the inertia of the torque converter 2 and the larger the inertia distribution, the smaller the rotational fluctuation of the crankshaft 34.

図４は、トルクコンバータ２のダンパ機構１６のねじり剛性とドライブシャフトのトルク変動との関係を示す図である。図５は、そのねじり剛性とエンジンのクランクシャフト３４の回転変動との関係を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the torsional rigidity of the damper mechanism 16 of the torque converter 2 and the torque fluctuation of the drive shaft. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the torsional rigidity and rotational fluctuations of the engine crankshaft 34.

当該解析モデルを使用して、トルクコンバータ２のダンパ機構１６のねじり剛性を変化させて、ドライブシャフトのトルク変動の変化およびトルクコンバータ２に振動低減機構３を介さずに接続されたエンジンのクランクシャフト３４の回転変動の変化をそれぞれ予測した。それらの予測結果が図４および図５に示されている。 Using the analytical model, the torsional rigidity of the damper mechanism 16 of the torque converter 2 is changed to change the torque fluctuation of the drive shaft and the crankshaft of the engine connected to the torque converter 2 without the vibration reduction mechanism 3. Each of the 34 changes in rotational fluctuation was predicted. The prediction results are shown in FIGS. 4 and 5.

これらの予測結果から、トルクコンバータ２のダンパ機構１６のねじり剛性を下げることにより、ドライブシャフトのトルク変動を低減できることが判った。また、そのねじり剛性を下げても、クランクシャフト３４の回転変動にはほぼ影響が現れないことが判った。 From these prediction results, it was found that by lowering the torsional rigidity of the damper mechanism 16 of the torque converter 2, the torque fluctuation of the drive shaft can be reduced. Furthermore, it has been found that even if the torsional rigidity is lowered, the rotational fluctuations of the crankshaft 34 are hardly affected.

＜作用効果＞
以上より、トルクコンバータ２のダンパ機構１６のねじり剛性を下げ、トルクコンバータ２のイナーシャを大きくし、そのイナーシャのうちのトルクコンバータ２の出力側のイナーシャが占める割合を大きくすることにより、ドライブシャフトのトルク変動を小さくすることができる。しかしながら、イナーシャ配分の変更によりドライブシャフトのトルク変動の低減を図ると、その背反として、クランクシャフトの回転変動が悪化する。 <Effect>
From the above, by lowering the torsional rigidity of the damper mechanism 16 of the torque converter 2, increasing the inertia of the torque converter 2, and increasing the ratio of the inertia on the output side of the torque converter 2 to the inertia, the drive shaft Torque fluctuations can be reduced. However, when trying to reduce the torque fluctuation of the drive shaft by changing the inertia distribution, the rotational fluctuation of the crankshaft becomes worse.

駆動伝達機構１では、エンジンとトルクコンバータ２との間に、振動低減機構３が介装されている。振動低減機構３では、クランクシャフト３４に接続されるプライマリフライホイール３１とトルクコンバータ２に連結されるセカンダリフライホイール３２との間に、プライマリフライホイール３１とセカンダリフライホイール３２との相対回転変位により弾性変形するダンパスプリング３３が介在されている。また、トルクコンバータ２とセカンダリフライホイール３２とは、弾性変形可能な連結部材３７を介して連結されている。 In the drive transmission mechanism 1, a vibration reduction mechanism 3 is interposed between the engine and the torque converter 2. In the vibration reduction mechanism 3, an elastic force is generated between the primary flywheel 31 connected to the crankshaft 34 and the secondary flywheel 32 connected to the torque converter 2 due to the relative rotational displacement between the primary flywheel 31 and the secondary flywheel 32. A deformable damper spring 33 is interposed. Further, the torque converter 2 and the secondary flywheel 32 are connected via an elastically deformable connecting member 37.

この構成により、イナーシャ配分の変更によりドライブシャフトのトルク変動の低減を図りつつ、トルクコンバータ２に入力されるエンジン回転変動を抑制することができる。その結果、ドライブシャフトの振動などの駆動系ねじり振動を低減でき、駆動系ねじり振動によるフロア振動やステアリング振動、こもり音などの発生を抑制することができる。 With this configuration, it is possible to suppress fluctuations in the engine rotation input to the torque converter 2 while reducing fluctuations in the torque of the drive shaft by changing the inertia distribution. As a result, drive system torsional vibrations such as drive shaft vibrations can be reduced, and generation of floor vibrations, steering vibrations, muffled sounds, etc. due to drive system torsional vibrations can be suppressed.

また、連結部材３７が撓み変形可能な板状に形成されているので、連結部材３７の撓み変形により、エンジンからの振動を吸収でき、また、クランクシャフト３４の回転軸線とトルクコンバータ２の回転軸線とのずれを吸収することができる。その結果、駆動系ねじり振動をより低減することができる。 Furthermore, since the connecting member 37 is formed into a plate shape that can be flexibly deformed, vibrations from the engine can be absorbed by the flexural deformation of the connecting member 37, and the rotation axis of the crankshaft 34 and the rotation axis of the torque converter 2 can be It is possible to absorb the deviation between As a result, drive system torsional vibration can be further reduced.

また、ダンパスプリング３３のバネ定数を低減する方がトルクコンバータ２に内蔵されているダンパ機構１６のバネ定数を低減するよりも低回転域では効果が大きい。 Furthermore, reducing the spring constant of the damper spring 33 is more effective in the low rotation range than reducing the spring constant of the damper mechanism 16 built into the torque converter 2.

＜変形例＞
以上，本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。 <Modified example>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in other forms.

たとえば、ダンパスプリング３３の位置はトルクコンバータ２の内、外を問わないが、トルクコンバータ２内にダンパスプリング３３を設置した場合よりも、トルクコンバータ２とエンジンとの間にダンパスプリング３３を設置することにより、イナーシャの大きなトルクコンバータ２がバネ後ろになり、ドライブシャフトのトルク変動は減少するため、より効果的である。 For example, although the damper spring 33 can be located inside or outside the torque converter 2, it is better to install the damper spring 33 between the torque converter 2 and the engine than when installing the damper spring 33 inside the torque converter 2. As a result, the torque converter 2 with large inertia is placed behind the spring, and torque fluctuations of the drive shaft are reduced, which is more effective.

エンジンは、たとえば、３気筒４ストロークエンジンであるとしたが、３気筒４ストロークエンジンに限定されない。エンジンの気筒数は、３気筒に限らず、４気筒以上であってもよいし、２気筒以下であってもよい。また、エンジンのストローク数は、４ストロークに限らず、２ストロークであってもよい。ただし、エンジンの気筒数が３気筒または２気筒であれば、エンジンのトルク変動が比較的大きいので、本発明が適用されることにより、駆動系ねじり振動の低減の効果が顕著である。 Although the engine is, for example, a three-cylinder, four-stroke engine, it is not limited to a three-cylinder, four-stroke engine. The number of cylinders in the engine is not limited to three, but may be four or more, or two or less. Further, the number of strokes of the engine is not limited to four strokes, but may be two strokes. However, if the number of cylinders in the engine is three or two, engine torque fluctuations are relatively large, so application of the present invention can significantly reduce drive system torsional vibration.

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-described configuration within the scope of the claims.

１：駆動伝達機構
２：トルクコンバータ
１５：ロックアップ機構
１６：ダンパ機構
３１：プライマリフライホイール（エンジン側回転部材）
３２：セカンダリフライホイール（トランスミッション側回転部材）
３３：ダンパスプリング（弾性部材）
３４：クランクシャフト
３７：連結部材 1: Drive transmission mechanism 2: Torque converter 15: Lockup mechanism 16: Damper mechanism 31: Primary flywheel (engine side rotating member)
32: Secondary flywheel (transmission side rotating member)
33: Damper spring (elastic member)
34: Crankshaft 37: Connection member

Claims

車両に搭載されたエンジンからの動力を伝達する機構であって、
トルクコンバータと、
トランスミッション側回転部材と、
前記トルクコンバータと前記トランスミッション側回転部材とを連結する連結部材と、
前記トランスミッション側回転部材に対して前記エンジン側に配置され、前記エンジンのクランクシャフトに接続されるエンジン側回転部材と、
前記トランスミッション側回転部材と前記エンジン側回転部材との間に介在されて、前記エンジン側回転部材と前記トランスミッション側回転部材との相対回転変位により弾性変形する弾性部材と、を含み、
前記トルクコンバータは、動力の入力側と出力側とを直結／分離するロックアップ機構および前記入力側と前記出力側との間に介在されるダンパ機構を備え、
前記連結部材は、弾性変形可能かつ撓み変形可能な板状に形成されている、動力伝達装置。 A mechanism that transmits power from an engine installed in a vehicle,
torque converter and
a transmission side rotating member;
a connecting member that connects the torque converter and the transmission-side rotating member;
an engine-side rotating member arranged on the engine side with respect to the transmission- side rotating member and connected to a crankshaft of the engine;
an elastic member interposed between the transmission-side rotating member and the engine-side rotating member, the elastic member being elastically deformed by relative rotational displacement between the engine-side rotating member and the transmission-side rotating member;
The torque converter includes a lockup mechanism that directly connects/separates an input side and an output side of power, and a damper mechanism interposed between the input side and the output side,
In the power transmission device, the connecting member is formed into a plate shape that can be elastically deformed and flexibly deformed .

前記連結部材は、内周側の端部が前記トランスミッション側回転部材に当接した状態で固定され、前記弾性部材を前記トランスミッション側に迂回して膨出するように湾曲し、外周側の端部が前記トルクコンバータのフロントカバーに対して平行をなして前記クランクシャフトの回転軸線の方向に対向している、請求項１に記載の動力伝達装置。 The connecting member is fixed with an inner peripheral end in contact with the transmission rotating member, curved to bulge around the elastic member toward the transmission, and has an outer peripheral end. The power transmission device according to claim 1 , wherein the front cover of the torque converter is parallel to the front cover of the torque converter and is opposed to the rotation axis of the crankshaft .