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JP6922455B2 - Pendulum damper system - Google Patents
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Description

本発明は、入力軸の捩れ振動を減衰可能な振子ダンパシステムに関する。 The present invention relates to a pendulum damper system capable of dampening the torsional vibration of an input shaft.

従来から、特許文献1のように、入力軸の捩れ振動トルクに対して逆位相の制振トルクを出力して捩れ振動を減衰させる振子ダンパが知られている。 Conventionally, as in Patent Document 1, a pendulum damper that outputs a damping torque having a phase opposite to the torsional vibration torque of an input shaft to attenuate the torsional vibration has been known.

特開2011−208774号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-208774

ところで、従来の振子ダンパは入力軸の振動トルクによる共振を利用しており、受動的に振動振幅や位相が決定される。したがって、制振対象(ターゲット)となる振動トルクの周期や振幅を予め設定、取得して、これに合わせて振子ダンパのマス(質量体)の重量や弾性体のばね係数が定められる。この構造によれば、ターゲットの振動トルクに対しては有利にその捩れ振動を減衰させることが可能となるが、ターゲットから外れた周期や振幅を有する振動トルクに対しては十分な減衰効果が得られない場合がある。そこで本発明は、任意の周期及び振幅を有する振動トルクを相殺する制振トルクを能動的に設定可能な振子ダンパシステムを提供することを目的とする。 By the way, the conventional pendulum damper utilizes the resonance due to the vibration torque of the input shaft, and the vibration amplitude and the phase are passively determined. Therefore, the period and amplitude of the vibration torque to be the vibration damping target (target) are set and acquired in advance, and the weight of the mass (mass body) of the pendulum damper and the spring coefficient of the elastic body are determined accordingly. According to this structure, it is possible to attenuate the torsional vibration advantageously with respect to the vibration torque of the target, but a sufficient damping effect can be obtained for the vibration torque having a period or amplitude deviating from the target. It may not be possible. Therefore, an object of the present invention is to provide a pendulum damper system capable of actively setting a damping torque that cancels a vibration torque having an arbitrary period and amplitude.

本発明は振子ダンパシステムに関する。当該振子ダンパシステムは、振動子、係合部材、及び制御部を備える。振動子は、回転駆動源から回転駆動力が伝達されるシャフトに一端が連結された弾性体と、弾性体の他端に連結された質量体とを有し、回転駆動力の伝達経路に並列に設けられる。係合部材は、質量体と係合可能となっている。制御部は、間欠的に質量体と係合部材とを係合させて振動子の振動を制御する。 The present invention relates to a pendulum damper system. The pendulum damper system includes a vibrator, an engaging member, and a control unit. The vibrator has an elastic body whose one end is connected to a shaft to which the rotational driving force is transmitted from the rotational driving source and a mass body which is connected to the other end of the elastic body, and is parallel to the transmission path of the rotational driving force. It is provided in. The engaging member is capable of engaging with the mass body. The control unit intermittently engages the mass body and the engaging member to control the vibration of the vibrator.

また上記発明において、係合部材はブレーキ部材であってよい。また、制御部は、質量体の絶対速度がゼロ近傍のときに質量体とブレーキ部材とを係合させてもよい。 Further, in the above invention, the engaging member may be a brake member. Further, the control unit may engage the mass body with the brake member when the absolute velocity of the mass body is near zero.

また上記発明において、係合部材はクラッチ部材であってよい。また、制御部は、質量体とクラッチ部材との相対速度がゼロ近傍のときに質量体とクラッチ部材とを係合させてもよい。 Further, in the above invention, the engaging member may be a clutch member. Further, the control unit may engage the mass body and the clutch member when the relative speed between the mass body and the clutch member is close to zero.

また上記発明において、制御部は、質量体の加速時に質量体と係合部材とを係合させることで、弾性体の弾性エネルギを蓄積させてもよい。 Further, in the above invention, the control unit may accumulate the elastic energy of the elastic body by engaging the mass body with the engaging member when the mass body is accelerated.

また上記発明において、制御部は、質量体の減速時に質量体と係合部材とを係合させることで、弾性体の弾性エネルギを放出させてもよい。 Further, in the above invention, the control unit may release the elastic energy of the elastic body by engaging the mass body with the engaging member when the mass body is decelerated.

また上記発明において、制御部は、質量体の加速時における係合時間と減速時における係合時間とに基づいて、質量体の振動振幅を調整してもよい。 Further, in the above invention, the control unit may adjust the vibration amplitude of the mass body based on the engagement time during acceleration and the engagement time during deceleration of the mass body.

また上記発明において、制御部は、質量体と係合部材との係合によって振動子の振動周期を延長させてもよい。 Further, in the above invention, the control unit may extend the vibration cycle of the vibrator by engaging the mass body and the engaging member.

また上記発明において、制御部は、質量体の加速時における係合時間と減速時における係合時間とに基づいて、振動子の振動位相を回転駆動源の振動位相に対して逆位相に調整してもよい。 Further, in the above invention, the control unit adjusts the vibration phase of the vibrator to be opposite to the vibration phase of the rotation drive source based on the engagement time during acceleration and the engagement time during deceleration of the mass body. You may.

本発明によれば、間欠的に質量体と係合部材とを係合させて振動子の振動を制御することで、任意の周期及び振幅を有する振動トルクを相殺する制振トルクを能動的に設定可能となる。 According to the present invention, by intermittently engaging the mass body and the engaging member to control the vibration of the vibrator, the vibration damping torque that cancels the vibration torque having an arbitrary period and amplitude is actively generated. It can be set.

本実施形態に係る振子ダンパシステムの概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline of the pendulum damper system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る振子ダンパを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the pendulum damper which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る振子ダンパシステムの概要の別例を説明する図である。It is a figure explaining another example of the outline of the pendulum damper system which concerns on this embodiment. ブレーキ係合がない場合の振動子の挙動を説明する図である。It is a figure explaining the behavior of the vibrator when there is no brake engagement. 図4のフェーズ(I)における振動子の挙動を説明する図である。It is a figure explaining the behavior of the vibrator in the phase (I) of FIG. 図4のフェーズ(II)における振動子の挙動を説明する図である。It is a figure explaining the behavior of the vibrator in the phase (II) of FIG. 図4のフェーズ(III)における振動子の挙動を説明する図である。It is a figure explaining the behavior of the vibrator in the phase (III) of FIG. 図4のフェーズ(IV)における振動子の挙動を説明する図である。It is a figure explaining the behavior of the vibrator in the phase (IV) of FIG. 減速期間におけるブレーキ係合時の様子を説明する図である。It is a figure explaining the state at the time of brake engagement in a deceleration period. 加速期間におけるブレーキ係合時の様子を説明する図である。It is a figure explaining the state at the time of brake engagement in an acceleration period. ブレーキ係合による振幅制御を例示する図である。It is a figure which illustrates the amplitude control by brake engagement. ブレーキ係合による位相制御を例示する図である。It is a figure which illustrates the phase control by brake engagement. 本実施形態に係る振動制御システムを例示する制御ブロック図である。It is a control block diagram which illustrates the vibration control system which concerns on this embodiment. 振動制御システムのうち、PIDコントローラの振幅制御ブロックを例示する図である。It is a figure which illustrates the amplitude control block of the PID controller in the vibration control system. 振動制御システムのうち、PIDコントローラの周期制御ブロックを例示する図である。It is a figure which illustrates the periodic control block of the PID controller in the vibration control system. 振動制御システムのうち、PIDコントローラの位相制御ブロックを例示する図である。It is a figure which illustrates the phase control block of the PID controller in the vibration control system. PIDコントローラの振幅制御ブロック、周期制御ブロック、及び位相制御ブロックを連結させた制御ブロックを例示する図である。It is a figure which illustrates the control block which connected the amplitude control block, the periodic control block, and the phase control block of a PID controller. 自動車用ダンパとして本実施形態に係る振子ダンパシステムを適用したときのトルク振動を例示する図である。It is a figure which illustrates the torque vibration when the pendulum damper system which concerns on this embodiment is applied as a damper for an automobile. 本実施形態に係る振子ダンパシステムの概要の別例を説明する図である。It is a figure explaining another example of the outline of the pendulum damper system which concerns on this embodiment.

<全体構成>
図1に、第1実施形態に係る振子ダンパシステムを例示する。また図2に、振子ダンパ機構の斜視図を例示する。なお、図1〜図3、図5〜図10において、互いに直交するX軸、Y軸、Z軸が示される。Z軸は鉛直方向を示し、鉛直上向き方向を正方向とする。またY軸をシャフト24の軸方向とし、X軸をZ−Y平面に対する法線とする。
<Overall configuration>
FIG. 1 illustrates the pendulum damper system according to the first embodiment. Further, FIG. 2 illustrates a perspective view of the pendulum damper mechanism. In addition, in FIGS. 1 to 3 and 5 to 10, the X-axis, Y-axis, and Z-axis that are orthogonal to each other are shown. The Z-axis indicates the vertical direction, and the vertically upward direction is the positive direction. Further, the Y-axis is the axial direction of the shaft 24, and the X-axis is the normal to the ZZ plane.

振子ダンパシステムは、振動子10、ブレーキ部材12、制御部14、角度センサ16、入力トルクセンサ18、及び振動子トルクセンサ19を備える。例えば振子ダンパシステムは車両に搭載される。すなわち、内燃機関等の回転駆動源20からトランスミッション22への回転駆動力の伝達経路に並列に、振動子10が設けられる。 The pendulum damper system includes a vibrator 10, a brake member 12, a control unit 14, an angle sensor 16, an input torque sensor 18, and a vibrator torque sensor 19. For example, a pendulum damper system is mounted on a vehicle. That is, the vibrator 10 is provided in parallel with the transmission path of the rotational driving force from the rotational driving source 20 of the internal combustion engine or the like to the transmission 22.

振動子10は、回転駆動源20から回転駆動力が伝達されるシャフト24に連結される。振動子10は、弾性体26及び質量体28を備える。弾性体26は例えば板ばねから構成される。弾性体26の一端はシャフト24に連結され、他端は質量体28に連結される。例えば弾性体26である板ばねは、その長手方向(幅方向)がY軸(シャフト24の中心軸)に沿うようにして設けられる。また弾性体26は、シャフト24に複数設けられていてよい。図2の例ではシャフト24を挟んで対向するように一組の弾性体26,26が設けられている。 The vibrator 10 is connected to a shaft 24 to which a rotational driving force is transmitted from the rotational driving source 20. The vibrator 10 includes an elastic body 26 and a mass body 28. The elastic body 26 is composed of, for example, a leaf spring. One end of the elastic body 26 is connected to the shaft 24, and the other end is connected to the mass body 28. For example, the leaf spring which is the elastic body 26 is provided so that its longitudinal direction (width direction) is along the Y axis (central axis of the shaft 24). Further, a plurality of elastic bodies 26 may be provided on the shaft 24. In the example of FIG. 2, a set of elastic bodies 26, 26 are provided so as to face each other with the shaft 24 interposed therebetween.

質量体28は、振子ダンパのマスとなる部材である。例えば質量体28は、ブレーキディスクから構成される。このブレーキディスクの内周面に弾性体26の外周端が接続される。質量体28はシャフト24の中心軸周りに円環状に設けられてよい。 The mass body 28 is a member that serves as a mass for the pendulum damper. For example, the mass body 28 is composed of a brake disc. The outer peripheral end of the elastic body 26 is connected to the inner peripheral surface of the brake disc. The mass body 28 may be provided in an annular shape around the central axis of the shaft 24.

ブレーキ部材12は、質量体28であるブレーキディスクと係合可能な係合部材である。例えばブレーキ部材12はディスクブレーキ機構を備え、図示しないケース等の固定部に固定される。図示は省略するが、このディスクブレーキ機構は、ブレーキディスク(質量体28)に当接可能なブレーキパッド、ブレーキパッドをブレーキディスクに押圧可能なピストン、及びピストンを押圧させる油圧機構を備えたブレーキキャリパーを備える。なお、ディスクブレーキ機構に代えて、ドグクラッチのように、差動回転を許容しないような係合装置も使用できる。 The brake member 12 is an engaging member that can engage with the brake disc, which is the mass body 28. For example, the brake member 12 is provided with a disc brake mechanism and is fixed to a fixed portion such as a case (not shown). Although not shown, this disc brake mechanism is a brake caliper including a brake pad capable of contacting a brake disc (mass body 28), a piston capable of pressing the brake pad against the brake disc, and a hydraulic mechanism for pressing the piston. To be equipped. Instead of the disc brake mechanism, an engaging device such as a dog clutch that does not allow differential rotation can also be used.

制御部14は、ブレーキ部材12の係合(On)及び解除(Off)を制御する。後述するように、間欠的に質量体28及びブレーキ部材12とを係合させて、係合時間及び係合タイミングを調整することで、振動子10の振動トルクの振幅、位相、及び周期を任意に変更可能となる。 The control unit 14 controls engagement (On) and disengagement (Off) of the brake member 12. As will be described later, the amplitude, phase, and period of the vibration torque of the vibrator 10 can be arbitrarily adjusted by intermittently engaging the mass body 28 and the brake member 12 to adjust the engagement time and engagement timing. Can be changed to.

制御部14は、コンピュータから構成されてよく、CPU、記憶部、機器・センサインターフェースが内部バスを介して互いに接続されている。これらのハードウェア資源が適宜割り当てられて、図13から図17に例示されたフィードバックループシステムを実行するための各機能ブロックが(仮想的に)構築される。これについては後述する。 The control unit 14 may be composed of a computer, and a CPU, a storage unit, and a device / sensor interface are connected to each other via an internal bus. These hardware resources are appropriately allocated, and each functional block for executing the feedback loop system illustrated in FIGS. 13 to 17 is (virtually) constructed. This will be described later.

また制御部14は、図示しない機器・センサインターフェースを介して、種々のセンサからの信号を受信する。具体的には、角度センサ16から質量体28の角度位置を取得する。角度センサ16は例えば光学式エンコーダから構成されてよく、また質量体28であるブレーキディスクには光学式エンコーダがピックアップ可能なスリット(溝)が形成されていてよい。 Further, the control unit 14 receives signals from various sensors via a device / sensor interface (not shown). Specifically, the angular position of the mass body 28 is acquired from the angle sensor 16. The angle sensor 16 may be composed of, for example, an optical encoder, and the brake disc, which is a mass body 28, may be formed with a slit (groove) that can be picked up by the optical encoder.

また制御部14は、機器・センサインターフェースを介して、入力トルクセンサ18から回転駆動源20のトルクを取得する。例えば入力トルクセンサ18は回転駆動源20から入力されたトルクに応じたシャフト24のねじれ量を計測してこれをトルクに換算し、制御部14に送る。 Further, the control unit 14 acquires the torque of the rotational drive source 20 from the input torque sensor 18 via the device / sensor interface. For example, the input torque sensor 18 measures the amount of twist of the shaft 24 according to the torque input from the rotary drive source 20, converts it into torque, and sends it to the control unit 14.

さらに制御部14は、機器・センサインターフェースを介して、振動子トルクセンサ19から振動子10(質量体28)のトルクを取得する。例えば振動子トルクセンサ19は質量体28であるブレーキディスクのねじれ量を計測してこれをトルクに換算し、制御部14に送る。 Further, the control unit 14 acquires the torque of the vibrator 10 (mass body 28) from the vibrator torque sensor 19 via the device / sensor interface. For example, the vibrator torque sensor 19 measures the amount of twist of the brake disc, which is the mass body 28, converts it into torque, and sends it to the control unit 14.

なお、図1に示す実施形態では、回転駆動源20からの回転駆動力を直接振子ダンパシステムが受ける構造となっているが、これに限らない。例えば図3に例示するように、回転駆動源20と振子ダンパシステムとの間に、つまり駆動伝達経路に直列にトーションダンパー30を設けてもよい。この構造では、一旦トーションダンパー30を経由し減衰された振動トルクを、本実施形態に係る振子ダンパシステムにてさらに減衰させる。 In the embodiment shown in FIG. 1, the structure is such that the pendulum damper system directly receives the rotational driving force from the rotational driving source 20, but the present invention is not limited to this. For example, as illustrated in FIG. 3, a torsion damper 30 may be provided between the rotary drive source 20 and the pendulum damper system, that is, in series with the drive transmission path. In this structure, the vibration torque once damped through the torsion damper 30 is further damped by the pendulum damper system according to the present embodiment.

<動作原理(無係合時)>
図4〜図8を用いて、本実施形態に係る振子ダンパシステムの動作について、特にブレーキ部材12の無係合時の動作を説明する。なお説明の都合上、以下ではシャフト24の角速度(軸速度)は一定値を取る(一定回転である)ものとする。
<Principle of operation (when not engaged)>
The operation of the pendulum damper system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 8 in particular, the operation of the brake member 12 when the brake member 12 is not engaged. For convenience of explanation, it is assumed that the angular velocity (axial velocity) of the shaft 24 takes a constant value (constant rotation) in the following.

ブレーキ部材12により質量体28が係合されていない(開放状態である)とき、振動子10はシャフト24の回転に伴って移動させられる。このとき、図4のグラフに示すように、シャフト24と質量体28とを繋ぐ弾性体26によって振動子10(質量体28)の速度はシャフト24の角速度を中心として正弦波状に変化する。また、弾性体26のトルクは弾性体26の変位に比例し、振動速度とは90°遅れ位相となる。このときの振動周期は弾性体26のばね定数及び質量体28の回転慣性から一意に定まる。 When the mass body 28 is not engaged (in the open state) by the brake member 12, the vibrator 10 is moved with the rotation of the shaft 24. At this time, as shown in the graph of FIG. 4, the velocity of the vibrator 10 (mass body 28) changes in a sinusoidal shape around the angular velocity of the shaft 24 due to the elastic body 26 connecting the shaft 24 and the mass body 28. Further, the torque of the elastic body 26 is proportional to the displacement of the elastic body 26, and the phase is delayed by 90 ° from the vibration velocity. The vibration period at this time is uniquely determined from the spring constant of the elastic body 26 and the rotational inertia of the mass body 28.

このとき、振動子10(質量体28)の角速度dθ/dt(絶対速度)は、シャフト24の角速度dθ/dt(ここでは一定値)を中心に加減速を繰り返す。このとき、振動子10(質量体28)の、シャフト24に対する相対速度をdθv’/dtとすると、下記数式(1)が導かれる。 At this time, the angular velocity dθ v / dt (absolute velocity) of the vibrator 10 (mass body 28) repeats acceleration / deceleration centering on the angular velocity dθ 0 / dt (here, a constant value) of the shaft 24. At this time, assuming that the relative velocity of the vibrator 10 (mass body 28) with respect to the shaft 24 is dθ v ′ / dt, the following mathematical formula (1) is derived.

Figure 0006922455
Figure 0006922455

ここで、振動子10の挙動について、振動子10(質量体28)の絶対速度がブレーキ部材12と等速、つまり絶対速度ゼロとなるために、下記数式(2)で表される条件が満たされているものとする。なお数式(2)中、max(dθ’/dt)は、振動子10(質量体28)の1周期中の最大相対速度を示す。 Here, regarding the behavior of the vibrator 10, the condition expressed by the following mathematical formula (2) is satisfied because the absolute speed of the vibrator 10 (mass body 28) is equal to that of the brake member 12, that is, the absolute speed is zero. It is assumed that it has been done. In the mathematical formula (2), max (dθ v '/ dt) indicates the maximum relative velocity of the vibrator 10 (mass body 28) in one cycle.

Figure 0006922455
Figure 0006922455

図4においてフェーズ(I)、つまり振動子10の減速時において振動子10(質量体28)の絶対速度dθ/dtがシャフト24の絶対速度dθ/dtと等速となる、言い換えると、振動子10(質量体28)の相対速度dθ’/dtがゼロになるときの様子が図5に例示されている。このとき、シャフト24と質量体28との位相差θspは最大値をとる。なお、このときの位相差θspは弾性体26の機械的な強度から求めた最大変位角度θlim未満であるものとする。 In FIG. 4, in phase (I), that is, when the oscillator 10 is decelerated, the absolute velocity dθ v / dt of the oscillator 10 (mass body 28) becomes constant with the absolute velocity dθ 0 / dt of the shaft 24, in other words. FIG. 5 illustrates a state when the relative velocity dθ v '/ dt of the vibrator 10 (mass body 28) becomes zero. At this time, the phase difference θ sp between the shaft 24 and the mass body 28 takes the maximum value. The phase difference θ sp at this time is assumed to be less than the maximum displacement angle θ lim obtained from the mechanical strength of the elastic body 26.

フェーズ(I)において、弾性体26はシャフト24に対する進角方向に捩じられ、その後反発してシャフト24の回転方向とは逆方向に質量体28を回転させる。このとき、振動子10(質量体28)が負の最大速度を取るときの様子(フェーズ(II))が図6に例示される。 In the phase (I), the elastic body 26 is twisted in the advance angle direction with respect to the shaft 24, and then repels to rotate the mass body 28 in the direction opposite to the rotation direction of the shaft 24. At this time, the state (phase (II)) when the vibrator 10 (mass body 28) takes a negative maximum velocity is illustrated in FIG.

図6(フェーズ(II))では弾性体26の弾性エネルギが解放され略自然長となる。このとき、振動子10(質量体28)の相対速度は−max(dθ’/dt)となる。 In FIG. 6 (Phase (II)), the elastic energy of the elastic body 26 is released and becomes substantially natural length. At this time, the relative velocity of the vibrator 10 (mass body 28) is −max (dθ v ′ / dt).

フェーズ(II)を過ぎると弾性体26はシャフト24の回転方向とは逆方向に捩じられる。捩じれに伴い振動子10(質量体28)の、シャフト24の回転方向とは逆方向の回転が減速する。言い換えると、フェーズ(II)からフェーズ(IV)までは、シャフト24の回転方向と同方向の回転について、振動子10(質量体28)の加速期間となる。 After the phase (II), the elastic body 26 is twisted in the direction opposite to the rotation direction of the shaft 24. With the twist, the rotation of the vibrator 10 (mass body 28) in the direction opposite to the rotation direction of the shaft 24 is decelerated. In other words, the period from the phase (II) to the phase (IV) is the acceleration period of the vibrator 10 (mass body 28) with respect to the rotation in the same direction as the rotation direction of the shaft 24.

フェーズ(II)以降、弾性体26の捩じれが(負方向に)最大となり振動子10(質量体28)の相対速度dθ’/dtがゼロになるとき(フェーズ(III)の様子が図7に例示されている。このとき、フェーズ(I)と同様にして、シャフト24と質量体28との位相差θspは最大値をとる。 After the phase (II), when the twist of the elastic body 26 becomes maximum (in the negative direction) and the relative velocity dθ v '/ dt of the vibrator 10 (mass body 28) becomes zero (the state of the phase (III) is shown in FIG. 7). At this time, the phase difference θ sp between the shaft 24 and the mass body 28 takes the maximum value in the same manner as in the phase (I).

フェーズ(III)以降は弾性体26の弾性エネルギの解放に伴い振動子10(質量体28)がシャフト24と同回転方向に回転移動する。その回転速度が最大となるフェーズ(IV)の様子を図8に例示する。フェーズ(IV))では弾性体26の弾性エネルギが解放され略自然長となる。このとき、振動子10(質量体28)の相対速度は+max(dθ’/dt)となる。 After the phase (III), the vibrator 10 (mass body 28) rotationally moves in the same rotational direction as the shaft 24 as the elastic energy of the elastic body 26 is released. The state of the phase (IV) in which the rotation speed is maximized is illustrated in FIG. In the phase (IV)), the elastic energy of the elastic body 26 is released and becomes substantially natural length. At this time, the relative velocity of the vibrator 10 (mass body 28) is + max (dθ v '/ dt).

フェーズ(IV)以降はフェーズ(I)に戻り、フェーズ(II)まで振動子10(質量体28)の減速期間となる。つまり、フェーズ(II)からフェーズ(III)を経由してフェーズ(IV)までが振動子10(質量体28)の加速期間となり、フェーズ(IV)からフェーズ(I)を経由してフェーズ(II)までが減速期間となる。 After the phase (IV), the process returns to the phase (I), and the deceleration period of the vibrator 10 (mass body 28) is reached until the phase (II). That is, the acceleration period of the vibrator 10 (mass body 28) is from the phase (II) to the phase (IV) via the phase (III), and from the phase (IV) to the phase (II) via the phase (I). ) Is the deceleration period.

図4に示されているように、減速期間(フェーズ(IV)→フェーズ(I)→フェーズ(II))において、振動子10(質量体28)の絶対速度がゼロになるポイント(a)が表れる。また同様にして、加速期間(フェーズ(II)→フェーズ(III)→フェーズ(IV))において、振動子10(質量体28)の絶対速度がゼロになるポイント(b)が表れる。後述するように、このポイント(a),(b)にてブレーキ部材12を駆動させて質量体28であるブレーキディスクと係合させる。 As shown in FIG. 4, the point (a) at which the absolute velocity of the vibrator 10 (mass body 28) becomes zero during the deceleration period (phase (IV) → phase (I) → phase (II)) is appear. Similarly, in the acceleration period (phase (II) → phase (III) → phase (IV)), the point (b) at which the absolute velocity of the vibrator 10 (mass body 28) becomes zero appears. As will be described later, at these points (a) and (b), the brake member 12 is driven to engage with the brake disc which is the mass body 28.

<動作原理(係合時)>
図9、図10には、本実施形態に係る振子ダンパシステムにおける、係合時の様子が例示されている。図9には、上述したポイント(a)における係合状態が例示されている。角度センサ16(図1参照)は、質量体28の角度θを所定のクロックタイミングで制御部14に送信する。制御部14は受信した角度θの時間変化から質量体28の角速度dθ/dtを求める。角速度dθ/dt=0となるとき、言い換えるとブレーキ部材12と等速となるとき、制御部14はブレーキ部材12に対して係合(On)指令を出力する。
<Principle of operation (when engaged)>
9 and 10 illustrate the state of engagement in the pendulum damper system according to the present embodiment. FIG. 9 illustrates the engaged state at the point (a) described above. The angle sensor 16 (see FIG. 1) transmits the angle θ of the mass body 28 to the control unit 14 at a predetermined clock timing. The control unit 14 obtains the angular velocity dθ v / dt of the mass body 28 from the time change of the received angle θ. When the angular velocity dθ v / dt = 0, in other words, when the velocity is equal to that of the brake member 12, the control unit 14 outputs an engagement (On) command to the brake member 12.

質量体28の角速度がゼロのときにブレーキ部材12と係合させることで、係合時の損失を低減できる。なお、角速度が厳密にゼロでなくても、伝達されるトルクに比べて損失が無視できるほど小さい、角速度がゼロ近傍の領域であれば、質量体28とブレーキ部材12とを係合させてもよい。 By engaging with the brake member 12 when the angular velocity of the mass body 28 is zero, the loss at the time of engagement can be reduced. Even if the angular velocity is not exactly zero, the mass body 28 and the brake member 12 may be engaged as long as the loss is negligibly small compared to the transmitted torque and the angular velocity is in the vicinity of zero. good.

図9に示すように、ポイント(a)では、質量体28はシャフト24に対して進角側に変位している。この状態で質量体28を固定すると、回転移動するシャフト24が固定されている質量体28に徐々に追い付き、位相が揃うことになる。これに伴い図9下段に示すように、弾性体26の捩じれが解消される。言い換えると弾性体26の弾性エネルギが解放される(放エネ)。このように、減速期間において質量体28をブレーキ部材12と係合させて固定すると、弾性体26の弾性エネルギは解放される。 As shown in FIG. 9, at the point (a), the mass body 28 is displaced to the advance angle side with respect to the shaft 24. When the mass body 28 is fixed in this state, the rotating shaft 24 gradually catches up with the fixed mass body 28, and the phases are aligned. Along with this, as shown in the lower part of FIG. 9, the twist of the elastic body 26 is eliminated. In other words, the elastic energy of the elastic body 26 is released (energy release). In this way, when the mass body 28 is engaged with and fixed to the brake member 12 during the deceleration period, the elastic energy of the elastic body 26 is released.

図10には、ポイント(b)における係合状態が例示されている。ポイント(b)では、質量体28はシャフト24に対して遅角側に変位している。この状態で質量体28を固定すると、固定された振動子10(質量体28)は、回転移動するシャフト24から更に遅角側に位相がずれる(置いていかれる)。これに伴い図10下段に示すように、弾性体26に更なる捩じれが加えられる。言い換えると弾性体26の弾性エネルギが蓄積される(蓄エネ)。このように、加速期間において質量体28をブレーキ部材12と係合させて固定すると、弾性体26の弾性エネルギは蓄積される。 FIG. 10 illustrates the engagement state at the point (b). At point (b), the mass 28 is displaced to the retard side with respect to the shaft 24. When the mass body 28 is fixed in this state, the fixed vibrator 10 (mass body 28) is further out of phase (placed) on the retard side from the rotating shaft 24. Along with this, as shown in the lower part of FIG. 10, further twist is applied to the elastic body 26. In other words, the elastic energy of the elastic body 26 is accumulated (energy storage). In this way, when the mass body 28 is engaged with and fixed to the brake member 12 during the acceleration period, the elastic energy of the elastic body 26 is accumulated.

<ブレーキ係合を利用した振動波形制御>
本実施形態に係る振子ダンパシステムでは、上述した弾性体26の蓄エネ及び放エネを利用して、振動子10の振動波形を制御する。図11には、振動子10(質量体28)に対する振動振幅制御の例が示されている。
<Vibration waveform control using brake engagement>
In the pendulum damper system according to the present embodiment, the vibration waveform of the vibrator 10 is controlled by utilizing the energy storage and energy release of the elastic body 26 described above. FIG. 11 shows an example of vibration amplitude control for the vibrator 10 (mass body 28).

図11において、上段のグラフは振動子10(質量体28)の速度変化を示す。横軸は時間を示し、縦軸は回転速度dθ/dt(絶対速度)を示す。下段は振動子10(質量体28)の(シャフト24に対する)位相変化θspの変化を示す。横軸は時間を示し、縦軸は位相変化θspを示す。 In FIG. 11, the upper graph shows the velocity change of the vibrator 10 (mass body 28). The horizontal axis shows time, and the vertical axis shows the rotation speed dθ v / dt (absolute speed). The lower part shows the change of the phase change θ sp (relative to the shaft 24) of the vibrator 10 (mass body 28). The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents phase change θ sp .

図11上段を参照し、振動子10(質量体28)の減速期間において回転速度dθ/dt=0のタイミング、つまりポイント(a)にて制御部14はブレーキ部材12に係合指令を与えて質量体28であるブレーキディスクと係合させる。係合期間はtとする。 With reference to the upper part of FIG. 11, the control unit 14 gives an engagement command to the brake member 12 at the timing of the rotation speed dθ v / dt = 0 during the deceleration period of the vibrator 10 (mass body 28), that is, at the point (a). It is engaged with the brake disc which is the mass body 28. The engagement period is t n .

係合期間t経過後、制御部14はブレーキ部材12に開放指令を与えて質量体28であるブレーキディスクとの係合を開放させる。このとき、係合期間において弾性体26の弾性エネルギを一部解放させた(放エネ)ことから、期間t以降の最大位相変化が係合前の周期と比較して小さくなる。 After the engagement period t n has elapsed, the control unit 14 gives an release command to the brake member 12 to release the engagement with the brake disc, which is the mass body 28. At this time, since the elastic energy of the elastic body 26 is partially released (energy release) during the engagement period, the maximum phase change after the period t n becomes smaller than the period before engagement.

さらに周期が進み、振動子10(質量体28)の加速期間において回転速度dθ/dt=0のタイミング、つまりポイント(b)にて制御部14はブレーキ部材12に係合指令を与えて質量体28であるブレーキディスクと係合させる。係合期間はtとする。 As the cycle further advances, the control unit 14 gives an engagement command to the brake member 12 at the timing of the rotation speed dθ v / dt = 0 in the acceleration period of the vibrator 10 (mass body 28), that is, at the point (b), and the mass. Engage with the brake disc, which is the body 28. The engagement period is t p .

係合期間t経過後、制御部14はブレーキ部材12に開放指令を与えて質量体28であるブレーキディスクとの係合を開放させる。このとき、係合期間において弾性体26の弾性エネルギを蓄積させた(蓄エネ)ことから、期間t以降の最大位相変化が期間t以前の周期と比較して大きくなる。 After engagement period t p, the control unit 14 to open the engagement of the brake disc is a mass body 28 gives an open command to the brake member 12. At this time, the elastic energy of the elastic body 26 since was accumulated (energy蓄) in engagement period, the maximum phase change in subsequent periods t p is large compared to the period t p previous cycle.

このように、係合期間tを設けることで振動子10(質量体28)の振幅を増加でき、係合期間tを設けることで振動子10(質量体28)の振幅を低減できる。また、既に係合期間tが設けられている場合には、その設定された期間よりも係合期間tを短縮することで、相対的に振動子10(質量体28)の振幅を低減できる。同様にして、既に係合期間tが設けられている場合には、その設定された期間よりも係合期間tを短縮することで、相対的に振動子10(質量体28)の振幅を増加できる。 In this way, the amplitude of the vibrator 10 (mass body 28) can be increased by providing the engagement period t p, and the amplitude of the vibrator 10 (mass body 28) can be reduced by providing the engagement period t n. Further, when the engagement period t p is already provided, the amplitude of the vibrator 10 (mass body 28) is relatively reduced by shortening the engagement period t p from the set period. can. Similarly, when the engagement period t n is already provided, the amplitude of the vibrator 10 (mass body 28) is relatively shortened by shortening the engagement period t n from the set period. Can be increased.

また、振動子10の自然振動(ブレーキ係合を伴わない振動)によるエネルギ消費を無視すると、係合期間tにおける開放エネルギと、係合期間tにおける蓄積エネルギの収支がゼロになる場合、係合期間t及び係合期間tを実施する前後で振動子10(質量体28)の振動振幅は変化しないことになる。このとき、振動子10(質量体28)の振幅を変化させずに周期をt+t分延長可能となる。例えばシャフト24の運動状態にもよるが、例えばt=tとすることで、振幅一定、周期延長とする振動波形制御が可能となる。 Further, if the energy consumption due to the natural vibration (vibration without brake engagement) of the vibrator 10 is ignored, the balance between the open energy in the engagement period t n and the stored energy in the engagement period t p becomes zero. The vibration amplitude of the vibrator 10 (mass body 28) does not change before and after the engagement period t n and the engagement period t p are performed. At this time, the period can be extended by t n + t p without changing the amplitude of the vibrator 10 (mass body 28). For example, although it depends on the motion state of the shaft 24, for example, by setting t p = t n , it is possible to control the vibration waveform so that the amplitude is constant and the period is extended.

図12には、振幅一定かつ周期延長制御の一例が示される。上段は基準波を示し、例えばシャフト24(及び回転駆動源20)の振動波が示される。下段は制御波を示し、振動子10の振動波が示される。上下段のグラフとも、横軸は時間を示し、縦軸は振動位相を示す。 FIG. 12 shows an example of constant amplitude and period extension control. The upper row shows the reference wave, for example, the vibration wave of the shaft 24 (and the rotational drive source 20). The lower row shows the control wave, and the vibration wave of the vibrator 10 is shown. In both the upper and lower graphs, the horizontal axis shows time and the vertical axis shows vibration phase.

この例では、時刻t0から時刻t1まで基準波と制御波が同位相で推移する。さらにt1以降、上述したような位相制御(周期延長制御)によって時刻t0〜t1における周期よりも10%周期を延長させる。これにより基準波と制御波の位相が徐々にずれ、時刻t2において基準波と制御波が逆位相となる。 In this example, the reference wave and the control wave change in phase from time t0 to time t1. Further, after t1, the period is extended by 10% from the period at times t0 to t1 by the phase control (cycle extension control) as described above. As a result, the phases of the reference wave and the control wave are gradually shifted, and the reference wave and the control wave are out of phase at time t2.

このように本実施形態では、制振対象である基準波に対して周期及び振幅を調整して、基準波を打ち消すような振動を振動子10に生じさせる。典型的には基準波の逆位相の振動を振動子10に生じさせる。振動子10の周期及び振幅を任意に変えることができるので、基準波の設定に応じて能動的に振動子10の振動状態を設定可能となり、多様な振幅及び周期を持つ基準波に対して有意な制振効果を得ることができる。 As described above, in the present embodiment, the period and amplitude of the reference wave to be vibration-damped are adjusted to generate vibration in the vibrator 10 that cancels the reference wave. Typically, the vibrator 10 is caused to vibrate in the opposite phase of the reference wave. Since the period and amplitude of the vibrator 10 can be changed arbitrarily, the vibration state of the vibrator 10 can be actively set according to the setting of the reference wave, which is significant for the reference wave having various amplitudes and periods. A vibration damping effect can be obtained.

<制御ブロック>
図13に、本実施形態に係る振動制御を実行するための制御ブロックを例示する。図示されているように、当該制御ブロックは、入力トルクセンサ18、制御部14、ブレーキ部材12、振動子10、振動子トルクセンサ19、及び角度センサ16を含んで構成される。また制御部14にはPIDコントローラ32、ブレーキドライバ34、及び速度算出部36が構成される。
<Control block>
FIG. 13 illustrates a control block for executing the vibration control according to the present embodiment. As shown, the control block includes an input torque sensor 18, a control unit 14, a brake member 12, an oscillator 10, an oscillator torque sensor 19, and an angle sensor 16. Further, the control unit 14 includes a PID controller 32, a brake driver 34, and a speed calculation unit 36.

入力トルクセンサ18は回転駆動源20のトルクTrqを取得する。さらにその前後のトルク変化を踏まえて、トルク振動の周期Tref、振幅Aref及び位相ψrefが得られる。周期Tref、振幅Aref及び位相ψrefは制御部14内で求めてもよい。 The input torque sensor 18 acquires the torque Trq of the rotary drive source 20. Further, based on the torque change before and after that, the period T ref , the amplitude A ref, and the phase ψ ref of the torque vibration can be obtained. The period T ref , the amplitude A ref, and the phase ψ ref may be obtained in the control unit 14.

さらに振動子トルクセンサ19から振動子10(質量体28)のトルクTrqが得られる。さらにその前後のトルク変化を踏まえて、トルク振動の周期T、振幅A及び位相ψが得られる。周期T、振幅A及び位相ψは制御部14内で求めてもよい。 Further, the torque Trq of the vibrator 10 (mass body 28) can be obtained from the vibrator torque sensor 19. Further, based on the torque change before and after that, the period T, the amplitude A, and the phase ψ of the torque vibration can be obtained. The period T, the amplitude A, and the phase ψ may be obtained in the control unit 14.

PIDコントローラ32は基準波となる周期Tref、振幅Aref及び位相ψrefを取得するとともに、制御波となる周期T、振幅A及び位相ψを取得する。さらにPIDコントローラ32はそれぞれの差に基づいて係合期間t及びtを算出してブレーキドライバ34にこれらを送信する。 The PID controller 32 acquires the period T ref , the amplitude A ref, and the phase ψ ref, which are the reference waves, and also acquires the period T, the amplitude A, and the phase ψ, which are the control waves. Further, the PID controller 32 calculates the engagement periods t p and t n based on the respective differences and transmits them to the brake driver 34.

一方、角度センサ16から制御部14の速度算出部36に質量体28の角度θが送信される。速度算出部36では角度変化に基づいて振動子10(質量体28)の絶対速度dθ/dtを求め、ブレーキドライバ34に送信する。 On the other hand, the angle θ of the mass body 28 is transmitted from the angle sensor 16 to the speed calculation unit 36 of the control unit 14. The speed calculation unit 36 obtains the absolute speed dθ v / dt of the vibrator 10 (mass body 28) based on the angle change, and transmits the absolute speed dθ v / dt to the brake driver 34.

ブレーキドライバ34は、振動子10(質量体28)の絶対速度dθ/dtがゼロになるタイミングでブレーキ部材12に対して係合指令(On指令)を送信する。これを受けてブレーキ部材12は質量体28であるブレーキディスクと係合する。係合に伴って弾性体26の蓄エネまたは放エネが行われる。 The brake driver 34 transmits an engagement command (On command) to the brake member 12 at the timing when the absolute velocity dθ v / dt of the vibrator 10 (mass body 28) becomes zero. In response to this, the brake member 12 engages with the brake disc which is the mass body 28. Energy storage or release of the elastic body 26 is performed along with the engagement.

このときの係合期間をt及びtのどちらとするかは、振動子10(質量体28)について、絶対速度dθ/dt=0となる前後の速度変化(加速度)が正(加速)であるか負(減速)であるかに基づいて定められる。例えば速度変化が正であるなら係合期間としてtが設定され、速度変化が負であるなら係合期間としてtが設定される。 Whether the engagement period at this time is t p or t n is that the velocity change (acceleration) before and after the absolute velocity dθ v / dt = 0 of the vibrator 10 (mass body 28) is positive (acceleration). ) Or negative (deceleration). For example, if the velocity change is positive, t p is set as the engagement period, and if the velocity change is negative, t n is set as the engagement period.

図14〜図17には、PIDコントローラ32の詳細が例示される。図14には振幅制御に係る制御ブロックが例示されている。 14 to 17 show details of the PID controller 32. FIG. 14 illustrates a control block related to amplitude control.

PIDコントローラ32のうち、振幅制御に係るブロック(振幅制御ブロック38)には、基準波(回転駆動源20)のトルク振動の振幅Aref及び制御波(振動子10)のトルク振動の振幅Aが加減算器38Aに入力される。その差分eがそれぞれ比例部38B、積分部38C、及び微分部38Dに入力され、各部で算出された値は加算器38Eにて足し合わされる。 Among the PID controllers 32, the block related to the amplitude control (amplitude control block 38) has the amplitude Aref of the torque vibration of the reference wave (rotational drive source 20) and the amplitude A of the torque vibration of the control wave (oscillator 10). It is input to the adder / subtractor 38A. The difference e is input to the proportional unit 38B, the integrating unit 38C, and the differential unit 38D, respectively, and the values calculated in each unit are added by the adder 38E.

加算器38Eにて足し合わされた値は減速期間ゲイン算出部38F及び加速期間ゲイン算出部38Gにそれぞれ入力される。ここで、振幅Arefと振幅Aとの差分eが正である場合、Aref>Aであるから、PID制御としては振動子10の振幅を増加させる。つまり減速期間ゲインは負(−G)となり、加速期間ゲイン算出部は正(+G)となる。それぞれのゲインが加えられ、振幅の観点から求められた係合期間t,tが算出される。 The values added by the adder 38E are input to the deceleration period gain calculation unit 38F and the acceleration period gain calculation unit 38G, respectively. Here, when the difference e between the amplitude A ref and the amplitude A is positive, since A ref > A, the amplitude of the vibrator 10 is increased for PID control. That is, the deceleration period gain becomes negative (−G n ), and the acceleration period gain calculation unit becomes positive (+ G p ). Each gain is added, and the engagement periods t p and t n obtained from the viewpoint of amplitude are calculated.

図15には、PIDコントローラ32のうち、トルク振動の周期制御に係る制御ブロック(周期制御ブロック40)が例示される。周期制御ブロック40には、基準波(回転駆動源20)の周期Tref及び制御波(振動子10)の周期Tが加減算器40Aに入力される。その差分eがそれぞれ比例部40B、積分部40C、及び微分部40Dに入力され、各部で算出された値は加算器40Eにて足し合わされる。 FIG. 15 illustrates, among the PID controllers 32, a control block (periodic control block 40) related to periodic control of torque vibration. In the periodic control block 40, the periodic Tref of the reference wave (rotational drive source 20) and the periodic T of the control wave (oscillator 10) are input to the adder / subtractor 40A. The difference e is input to the proportional unit 40B, the integrating unit 40C, and the differential unit 40D, respectively, and the values calculated in each unit are added by the adder 40E.

加算器40Eにて足し合わされた値は減速期間ゲイン算出部40F及び加速期間ゲイン算出部40Gにそれぞれ入力される。ここで、周期Trefと周期Tとの差分eが正である場合、Tref>Tであるから、PID制御としては振動子10の周期を増加させる。振動子10の周期の増加(延長)は係合期間tによっても係合期間tによっても可能であるため、両者のゲインはともに正となる。減速期間ゲイン算出部40F及び加速期間ゲイン算出部40Gから、周期の観点から求められた係合期間t,tが算出される。 The values added by the adder 40E are input to the deceleration period gain calculation unit 40F and the acceleration period gain calculation unit 40G, respectively. Here, when the difference e between the period T ref and the period T is positive, since T ref > T, the period of the vibrator 10 is increased as PID control. Since the period of the vibrator 10 can be increased (extended) by both the engagement period t p and the engagement period t n , the gains of both are positive. The engagement periods t p and t n obtained from the viewpoint of the period are calculated from the deceleration period gain calculation unit 40F and the acceleration period gain calculation unit 40G.

図16には、周期制御ブロック40の前段に設けられた位相制御ブロック42が例示される。位相制御ブロック42には、基準波(回転駆動源20)の位相ψref及び制御波(振動子10)の位相ψが加減算器42Aに入力される。その差分eがそれぞれ比例部42B、積分部42C、及び微分部42Dに入力され、各部で算出された値は加算器42Eにて足し合わされる。 FIG. 16 illustrates a phase control block 42 provided in front of the periodic control block 40. In the phase control block 42, the phase ψ ref of the reference wave (rotation drive source 20) and the phase ψ of the control wave (oscillator 10) are input to the adder / subtractor 42A. The difference e is input to the proportional unit 42B, the integrating unit 42C, and the differential unit 42D, respectively, and the values calculated in each unit are added by the adder 42E.

加算器42Eにて足し合わされた値ΔTrefは加算器44に送られる。加算器44では基準波の周期Tに位相差ΔTrefが足し合わされ、周期制御ブロック40に送られる。 The value ΔT ref added by the adder 42E is sent to the adder 44. In the adder 44, the phase difference ΔT ref is added to the period T of the reference wave and sent to the period control block 40.

図17には、振幅制御ブロック38、周期制御ブロック40、及び位相制御ブロック42がまとめて図示されている。振幅制御ブロック38により求められた係合期間t,t及び周期制御ブロック40により求められた係合期間t,tは、加算器46,48にて足し合わされる。足し合わされた(最終的な)係合期間t,tはブレーキドライバ34(図13参照)に送られる。 In FIG. 17, the amplitude control block 38, the periodic control block 40, and the phase control block 42 are collectively illustrated. Engagement period t n determined by the amplitude control block 38, t p and cycle control engagement period determined by the block 40 t n, t p is summed by the adder 46. The added (final) engagement periods t p , t n are sent to the brake driver 34 (see FIG. 13).

<自動車ダンパ実施例>
図18には、本実施形態に係る振子ダンパシステムを車両に適用したときの例が示されている。横軸は時間を示し、縦軸はトルクを示す。エンジントルクに対して振動子トルクを逆位相とすることで、制振後のトルク(Total)を大幅に低減可能となる。なお、振動子トルクはブレーキ係合を伴うために、エンジントルクのような正弦波と比較して歪んだ波形となる。この歪みに伴い、制振後のトルク振動は完全にゼロとはならない。しかしながら、制振後のトルク振動は主に高調波から構成されるので、伝達経路で速やかに減衰され、車室への影響を抑制可能となる。
<Example of automobile damper>
FIG. 18 shows an example when the pendulum damper system according to the present embodiment is applied to a vehicle. The horizontal axis shows time and the vertical axis shows torque. By setting the oscillator torque in the opposite phase to the engine torque, the torque (Total) after vibration damping can be significantly reduced. Since the vibrator torque involves brake engagement, the waveform is distorted as compared with a sine wave such as engine torque. Due to this distortion, the torque vibration after damping does not become completely zero. However, since the torque vibration after damping is mainly composed of harmonics, it is quickly attenuated in the transmission path, and the influence on the vehicle interior can be suppressed.

<別実施形態>
上述した実施形態では、質量体28をブレーキディスクとするとともにこれをブレーキ部材12にて係合させていたが、この形態に限らない。例えば質量体28をクラッチディスクから構成し、これにクラッチ部材を係合可能としてもよい。
<Another Embodiment>
In the above-described embodiment, the mass body 28 is used as a brake disc and is engaged with the brake member 12, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, the mass body 28 may be composed of a clutch disc, and a clutch member may be engaged with the clutch disc.

例えば図19に例示するように、クラッチ部材がシャフト24と同方向に所定の一定速度で回転させられている場合に、質量体28であるクラッチディスクとクラッチ部材との相対速度がゼロ近傍となったポイント(c),(d)にてクラッチ部材を質量体28に係合させればよい。 For example, as illustrated in FIG. 19, when the clutch member is rotated in the same direction as the shaft 24 at a predetermined constant speed, the relative speed between the clutch disc, which is the mass body 28, and the clutch member becomes close to zero. The clutch member may be engaged with the mass body 28 at the points (c) and (d).

質量体28とクラッチ部材との相対速度がゼロのときに質量体28とクラッチ部材とを係合させることで、係合時の損失を低減できる。なお、相対速度が厳密にゼロでなくても、伝達されるトルクに比べて損失が無視できるほど小さい、相対速度がゼロ近傍の領域であれば、質量体28とクラッチ部材とを係合させてもよい。 By engaging the mass body 28 and the clutch member when the relative speed between the mass body 28 and the clutch member is zero, the loss at the time of engagement can be reduced. Even if the relative speed is not exactly zero, if the loss is negligibly small compared to the transmitted torque and the relative speed is in the vicinity of zero, the mass body 28 and the clutch member are engaged with each other. May be good.

図19について、図4の実施形態と同様にして、ポイント(c)では減速期間であることから係合期間としてtが適用され、ポイント(d)では加速期間であることから係合期間としてtが適用される。係合期間t,tの設定に応じて弾性体26の蓄エネ及び放エネが実行され、その結果、振動子10(質量体28)のトルク振動の振幅及び周期を制御可能となる。また係合期間t,tの設定に応じてトルク振動の周期が制御可能となり、入力トルクの振動位相に対して逆位相のトルク振動を振動子10(質量体28)に設定可能となる。 With respect to FIG. 19, similarly to the embodiment of FIG. 4, t n is applied as the engagement period because it is the deceleration period at the point (c), and as the engagement period because it is the acceleration period at the point (d). t p is applied. Energy storage and release of the elastic body 26 are executed according to the setting of the engagement periods t n and t p , and as a result, the amplitude and period of the torque vibration of the vibrator 10 (mass body 28) can be controlled. Further, the cycle of torque vibration can be controlled according to the setting of the engagement periods t n and t p , and the torque vibration having a phase opposite to the vibration phase of the input torque can be set in the vibrator 10 (mass body 28). ..

10 振動子、12 ブレーキ部材(係合部材)、14 制御部、16 角度センサ、18 入力トルクセンサ、19 振動子トルクセンサ、20 回転駆動源、22 トランスミッション、24 シャフト、26 弾性体、28 質量体、30 トーションダンパー、32 PIDコントローラ、34 ブレーキドライバ、36 速度算出部、38 振幅制御ブロック、40 周期制御ブロック、42 位相制御ブロック。 10 oscillator, 12 brake member (engagement member), 14 control unit, 16 angle sensor, 18 input torque sensor, 19 oscillator torque sensor, 20 rotation drive source, 22 transmission, 24 shaft, 26 elastic body, 28 mass body , 30 torsion damper, 32 PID controller, 34 brake driver, 36 speed calculation unit, 38 amplitude control block, 40 cycle control block, 42 phase control block.

Claims (9)

回転駆動源から回転駆動力が伝達されるシャフトに一端が連結された弾性体と、前記弾性体の他端に連結された質量体とを有し、前記回転駆動力の伝達経路に並列に設けられた振動子と、
前記シャフトと回転速度が異なり、前記質量体に当接することで当該質量体と係合可能な係合部材と、
間欠的に前記質量体と前記係合部材とを係合させて前記振動子の振動を制御する制御部と、
を備える振子ダンパシステム。
It has an elastic body whose one end is connected to a shaft to which a rotational driving force is transmitted from a rotational driving source and a mass body which is connected to the other end of the elastic body, and is provided in parallel with the transmission path of the rotational driving force. With the vibrator
An engaging member that has a different rotational speed from the shaft and can engage with the mass body by abutting on the mass body.
A control unit that intermittently engages the mass body with the engaging member to control the vibration of the vibrator.
Pendulum damper system with.
請求項1に記載の振子ダンパシステムであって、
前記係合部材は固定部に固定され回転速度がゼロとなるブレーキ部材であり、
前記制御部は、前記質量体の絶対速度がゼロ近傍のときに前記質量体と前記ブレーキ部材とを係合させる、振子ダンパシステム。
The pendulum damper system according to claim 1.
The engaging member is a brake member that is fixed to the fixed portion and has a rotation speed of zero.
The control unit is a pendulum damper system that engages the mass body with the brake member when the absolute velocity of the mass body is near zero.
請求項1に記載の振子ダンパシステムであって、
前記係合部材は前記シャフトと同方向かつ異なる速度で回転移動するクラッチ部材であって、
前記制御部は、前記質量体と前記クラッチ部材との相対速度がゼロ近傍のときに前記質量体と前記クラッチ部材とを係合させる、振子ダンパシステム。
The pendulum damper system according to claim 1.
The engaging member is a clutch member that rotates in the same direction as the shaft and at a different speed.
The control unit is a pendulum damper system that engages the mass body and the clutch member when the relative speed between the mass body and the clutch member is near zero.
請求項1から3のいずれか一つに記載の振子ダンパシステムであって、
前記制御部は、前記質量体の加速時に前記質量体と前記係合部材とを係合させることで、前記弾性体の弾性エネルギを蓄積させる、振子ダンパシステム。
The pendulum damper system according to any one of claims 1 to 3.
The control unit is a pendulum damper system that accumulates the elastic energy of the elastic body by engaging the mass body with the engaging member when the mass body is accelerated.
請求項1から4のいずれか一つに記載の振子ダンパシステムであって、
前記制御部は、前記質量体の減速時に前記質量体と前記係合部材とを係合させることで、前記弾性体の弾性エネルギを放出させる、振子ダンパシステム。
The pendulum damper system according to any one of claims 1 to 4.
The control unit is a pendulum damper system that releases the elastic energy of the elastic body by engaging the mass body with the engaging member when the mass body is decelerated.
請求項4に従属する請求項5に記載の振子ダンパシステムであって、
前記制御部は、前記質量体の加速時における係合時間と減速時における係合時間とに基づいて、前記質量体の振動振幅を調整する、振子ダンパシステム。
The pendulum damper system according to claim 5, which is subordinate to claim 4.
The control unit is a pendulum damper system that adjusts the vibration amplitude of the mass body based on the engagement time during acceleration and the engagement time during deceleration of the mass body.
請求項6に記載の振子ダンパシステムであって、
前記制御部は、前記質量体と前記係合部材との係合によって前記振動子の振動周期を延長させる、振子ダンパシステム。
The pendulum damper system according to claim 6.
The control unit is a pendulum damper system that extends the vibration cycle of the vibrator by engaging the mass body with the engaging member.
請求項7に記載の振子ダンパシステムであって、
前記制御部は、前記質量体の加速時における係合時間と減速時における係合時間とに基づいて、前記振動子の振動位相を前記回転駆動源の振動位相に対して逆位相に調整する、振子ダンパシステム。
The pendulum damper system according to claim 7.
The control unit adjusts the vibration phase of the vibrator to the opposite phase to the vibration phase of the rotation drive source based on the engagement time during acceleration and the engagement time during deceleration of the mass body. Pendulum damper system.
回転駆動源から回転駆動力が伝達されるシャフトに一端が連結された弾性体と、前記弾性体の他端に連結された質量体とを有し、前記回転駆動力の伝達経路に並列に設けられた振動子と、It has an elastic body whose one end is connected to a shaft to which a rotational driving force is transmitted from a rotational driving source and a mass body which is connected to the other end of the elastic body, and is provided in parallel with the transmission path of the rotational driving force. With the vibrator
前記質量体と係合可能な係合部材と、An engaging member that can engage with the mass body,
間欠的に前記質量体と前記係合部材とを係合させて前記振動子の振動を制御する制御部とを備え、A control unit that intermittently engages the mass body with the engaging member to control the vibration of the vibrator is provided.
前記係合部材はブレーキ部材であり、The engaging member is a brake member and
前記制御部は、前記質量体の絶対速度がゼロ近傍のときに前記質量体と前記ブレーキ部材とを係合させる、振子ダンパシステム。The control unit is a pendulum damper system that engages the mass body with the brake member when the absolute velocity of the mass body is near zero.
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