JPS61112841A - フライホイ−ル等価慣性モ−メント可変装置 - Google Patents
フライホイ−ル等価慣性モ−メント可変装置Info
- Publication number
- JPS61112841A JPS61112841A JP59234085A JP23408584A JPS61112841A JP S61112841 A JPS61112841 A JP S61112841A JP 59234085 A JP59234085 A JP 59234085A JP 23408584 A JP23408584 A JP 23408584A JP S61112841 A JPS61112841 A JP S61112841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flywheel
- transmission
- moment
- inertia
- output shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/30—Flywheels
- F16F15/31—Flywheels characterised by means for varying the moment of inertia
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19851—Gear and rotary bodies
- Y10T74/19865—Gear and rotary bodies with flywheel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、マニュアルトランスミッション車のエンジン
フライホイールの等価慣性モーメントを可変とすること
で、アイドル時の回転変動率、車両走行時の応答性を同
時にレベルアップさせる技術に関する。
フライホイールの等価慣性モーメントを可変とすること
で、アイドル時の回転変動率、車両走行時の応答性を同
時にレベルアップさせる技術に関する。
［従来技術］
エンジンのフライホイールは、エンジンの回転変動を抑
制するための部品であり、他のエンジン回転部材に比べ
特に大きな慣性モーメントを持つ。
制するための部品であり、他のエンジン回転部材に比べ
特に大きな慣性モーメントを持つ。
慣性モーメントが大きいと低速回転域における回転変動
に起因する振動は低減される。またフライホイールによ
ってアイドリンク時、トランスミッションがニュートラ
ルでクラッチがつながっている場合には、回転変動によ
る歯車のガタ打ち音が低減される。さらに、このような
効果が著しい場合には、アイドル回転数を下げることが
でき、燃費の改善につながるという２次的なメリットも
生じる。
に起因する振動は低減される。またフライホイールによ
ってアイドリンク時、トランスミッションがニュートラ
ルでクラッチがつながっている場合には、回転変動によ
る歯車のガタ打ち音が低減される。さらに、このような
効果が著しい場合には、アイドル回転数を下げることが
でき、燃費の改善につながるという２次的なメリットも
生じる。
ところが、車両がある程度の速度で走行している場合は
、車両自体の慣性や駆動系の回転慣性によりフライホイ
ールの慣性モーメントはアイドル時はど大きくする必要
はなくなり、不要な重】をつけていることになる。さら
には、スポーティ−な走行をする時などには、大きな慣
性モーメントは、必要でないばかりでなく、エンジンの
応答性を悪化させるというデメリットにつながる。
、車両自体の慣性や駆動系の回転慣性によりフライホイ
ールの慣性モーメントはアイドル時はど大きくする必要
はなくなり、不要な重】をつけていることになる。さら
には、スポーティ−な走行をする時などには、大きな慣
性モーメントは、必要でないばかりでなく、エンジンの
応答性を悪化させるというデメリットにつながる。
［発明が解決しようとする問題点］
従来の技術では、低回転変動率、応答性という相反する
要求特性を同時にレベルアップすることはできておらず
、トランスミッションのガタ打ち音、アイドル回転数に
よる燃費、吹き上がりなどのレベルが許容値内となるよ
うに妥協点を見い出し、フライホイール慣性モーメント
、アイドル回転数を設定しているのが通常であり、フラ
イホイールの等価慣性モーメントを変化させることがで
きないという問題がある。
要求特性を同時にレベルアップすることはできておらず
、トランスミッションのガタ打ち音、アイドル回転数に
よる燃費、吹き上がりなどのレベルが許容値内となるよ
うに妥協点を見い出し、フライホイール慣性モーメント
、アイドル回転数を設定しているのが通常であり、フラ
イホイールの等価慣性モーメントを変化させることがで
きないという問題がある。
また、他の従来技術として、特開ｒＥ５３−１１７１６
７号公報に示されるように、回転軸に固定されたフライ
ホイール本体と、そのフライホイール本体に設けられそ
の半径方向に変位自在な重錘部材と、回転自在にして前
記回転軸のまわりに緩挿された補助回転体と、前記フラ
イホイール本体に取付けられ前記重錘部材を前記補助回
転体に弾発的に当接させるばねとを含むフライホイール
が提案されている。このようなフライホイールでは、フ
ライホイール回転時の重錘に作用する遠心力とばねとの
バランスによって、高速回転時には大きなフライホイー
ル慣性モーメントが得られ、低速回転時には小さなフラ
イホイール慣性モーメントが得られる。しかしながら、
このようなフライホイールの慣性モーメント可変装置で
は重錘の質量がフライホイール本体の質量に比して小さ
いので、大きな慣性モーメントの変化を期待することが
できないという問題がある。
７号公報に示されるように、回転軸に固定されたフライ
ホイール本体と、そのフライホイール本体に設けられそ
の半径方向に変位自在な重錘部材と、回転自在にして前
記回転軸のまわりに緩挿された補助回転体と、前記フラ
イホイール本体に取付けられ前記重錘部材を前記補助回
転体に弾発的に当接させるばねとを含むフライホイール
が提案されている。このようなフライホイールでは、フ
ライホイール回転時の重錘に作用する遠心力とばねとの
バランスによって、高速回転時には大きなフライホイー
ル慣性モーメントが得られ、低速回転時には小さなフラ
イホイール慣性モーメントが得られる。しかしながら、
このようなフライホイールの慣性モーメント可変装置で
は重錘の質量がフライホイール本体の質量に比して小さ
いので、大きな慣性モーメントの変化を期待することが
できないという問題がある。
本発明は、フライホイールの等Ｉｉ！ｊｉ員性モーメン
トを特別な操作なしでトランスミッションのシフ１ル位
置、走行速度に応じて可変とすることで、低回転変動率
、エンジン応答性という相反する特性を両立させること
を狙ったものであり、具体的には次のような効果を生ぜ
しめることを目的とする。
トを特別な操作なしでトランスミッションのシフ１ル位
置、走行速度に応じて可変とすることで、低回転変動率
、エンジン応答性という相反する特性を両立させること
を狙ったものであり、具体的には次のような効果を生ぜ
しめることを目的とする。
イ、アイドリング時：フライホイールの慣性モ−メント
を大きくし、回転変動を低減することでトランスミッシ
ョン歯車のガタ打ち音を低減する。
を大きくし、回転変動を低減することでトランスミッシ
ョン歯車のガタ打ち音を低減する。
さらに、アイドル回転数を下げることで燃費を改善する
。
。
口、低速走行時：フライホイールの慣性モーメントを比
較的大きくし、駆動系に入力されるトルク変動を低減す
ることにより駆動系の捩り振動を抑制する。
較的大きくし、駆動系に入力されるトルク変動を低減す
ることにより駆動系の捩り振動を抑制する。
ハ１通常の走行時：フライホイールの慣性モーメントを
小さくし、アクセルに対するエンジンの応答性を良くし
、スポーティ−な走行を可能とする。
小さくし、アクセルに対するエンジンの応答性を良くし
、スポーティ−な走行を可能とする。
Ｅ問題点を解決するための手段］
この目的に沿う本発明のフライホイール等価慣性モーメ
ント可変装置は、 （１） クランクシャフトに連動して回転するフライホ
イールと、フライホイールにクラッチを介して連結され
インプットシャフトおよびアウトプットシャフトを有す
るマニュアルトランスミッションと、フライホイールに
連結されたリングギヤと、トランスミッションのアウト
プットシャフトに連結されたサンギヤと、クランクシャ
フトと一体的に回転するブラネットキせリヤに回転可能
に支持されリングギヤおよびサンギヤに噛合するピニオ
ンと、から成っている。
ント可変装置は、 （１） クランクシャフトに連動して回転するフライホ
イールと、フライホイールにクラッチを介して連結され
インプットシャフトおよびアウトプットシャフトを有す
るマニュアルトランスミッションと、フライホイールに
連結されたリングギヤと、トランスミッションのアウト
プットシャフトに連結されたサンギヤと、クランクシャ
フトと一体的に回転するブラネットキせリヤに回転可能
に支持されリングギヤおよびサンギヤに噛合するピニオ
ンと、から成っている。
該フライホイール等価慣性モーメント可変装置は具体的
に次のような構成をとることができる。
に次のような構成をとることができる。
（２） リングギヤ、サンギヤ、とニオンがフラ・イホ
イールよりクランクシャフト側に設けられていること。
イールよりクランクシャフト側に設けられていること。
（３） トランスミッションのアウトプットシャフトが
サンギヤの位置迄クランクシャフト側に延設されている
こと。
サンギヤの位置迄クランクシャフト側に延設されている
こと。
（４） トランスミッションのインプットシャフトが中
空軸から成り、トランスミッションのアウトプットシャ
フトがインプットシャフトおよびフライホイールを貫通
していること。
空軸から成り、トランスミッションのアウトプットシャ
フトがインプットシャフトおよびフライホイールを貫通
していること。
（５） クランクシャフト、フライホイール、リングギ
ヤ、サンギヤ、トランスミッションのインプットシャフ
ト、トランスミッションのアウトプットシャフトは、各
々の中心軸線が同一線上にあること。
ヤ、サンギヤ、トランスミッションのインプットシャフ
ト、トランスミッションのアウトプットシャフトは、各
々の中心軸線が同一線上にあること。
（６） トランスミッションのインプットシャフトが第
１のベアリングを介してフライホイールに支持されてお
り、トランスミッションのアウトプットシャフトが第２
のベアリングを介してフライホイールに支持されている
こと。
１のベアリングを介してフライホイールに支持されてお
り、トランスミッションのアウトプットシャフトが第２
のベアリングを介してフライホイールに支持されている
こと。
（７） リングギヤ、サンギヤ、とニオン、第１のベア
リング、第２のベアリングが収納された空間は一端が第
１のオイルシールによって密封されると共に他端が第２
のオイルシールによって密封されてオイルが封入されて
おり、該空間はインプットシャフトとアウトプットシャ
フトとの間の隙間を介してトランスミッション内のオイ
ルが封入された空間と連通されていること。
リング、第２のベアリングが収納された空間は一端が第
１のオイルシールによって密封されると共に他端が第２
のオイルシールによって密封されてオイルが封入されて
おり、該空間はインプットシャフトとアウトプットシャ
フトとの間の隙間を介してトランスミッション内のオイ
ルが封入された空間と連通されていること。
［作用コ
上記のように構成されたフライホイール等価慣性モーメ
ント可変装置においては、サンギヤ、ごニオン、リング
ギヤにより構成される遊星歯車機構により、トランスミ
ッションのシフトがローギヤードになればなる程、フラ
イホイールの等ａｉ慣性モーメントは大になり、１ｓｔ
の４ｔｈに対する減速比が３．５８７の通常のマニュア
ルトランスミッションにおいては１ｓｔにおいて４ｔｈ
の２倍以上のフライホイール等価慣性モーメントの増加
が得られる。したがって低速時にフライホイールのｔＡ
性モーメントが大、高速時にフライホイールの慣性モー
メントが小の効果が得られ、′Ｂ連速時走行応答性をそ
こなうことなく、アイドリング時、低速時の振動、ガタ
打ち音の低減をはかることができる。また、ｉｓｔの７
ライホイ一ル８価慣１生モーメントを従来フライホイー
ルの慣性モーメントに合せておくと、本発明のフライホ
イールの実際の慣性モーメントは従来フライホイールの
演性モーメントよりも小となり、フライホイールの１１
の軽減化をはかることができる。
ント可変装置においては、サンギヤ、ごニオン、リング
ギヤにより構成される遊星歯車機構により、トランスミ
ッションのシフトがローギヤードになればなる程、フラ
イホイールの等ａｉ慣性モーメントは大になり、１ｓｔ
の４ｔｈに対する減速比が３．５８７の通常のマニュア
ルトランスミッションにおいては１ｓｔにおいて４ｔｈ
の２倍以上のフライホイール等価慣性モーメントの増加
が得られる。したがって低速時にフライホイールのｔＡ
性モーメントが大、高速時にフライホイールの慣性モー
メントが小の効果が得られ、′Ｂ連速時走行応答性をそ
こなうことなく、アイドリング時、低速時の振動、ガタ
打ち音の低減をはかることができる。また、ｉｓｔの７
ライホイ一ル８価慣１生モーメントを従来フライホイー
ルの慣性モーメントに合せておくと、本発明のフライホ
イールの実際の慣性モーメントは従来フライホイールの
演性モーメントよりも小となり、フライホイールの１１
の軽減化をはかることができる。
［実施例コ
以下に、本発明のフライホイール等ｌ１ｔｔｉ ｆｉｌ
往モーメント可変装置の望ましい実施例を図面を参照
して説明する。
往モーメント可変装置の望ましい実施例を図面を参照
して説明する。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示している。
フライホイール１はクランクシャフト７に連動して回転
し、フライホイール１の回転はクラッチ１０を介し、て
マニュアルトランスミッション１１に伝えられる。フラ
イホイール１には、クランクシャフト側にリングギヤ２
が締結されている。クランクシャフトフ０回転は、クラ
ンクシャフト７に締結されるフランジ５、第１のオイル
シール１４、リングギヤ２に固定されるカバー１９を介
してリングギヤ２およびフライホイール１に伝道される
。
し、フライホイール１の回転はクラッチ１０を介し、て
マニュアルトランスミッション１１に伝えられる。フラ
イホイール１には、クランクシャフト側にリングギヤ２
が締結されている。クランクシャフトフ０回転は、クラ
ンクシャフト７に締結されるフランジ５、第１のオイル
シール１４、リングギヤ２に固定されるカバー１９を介
してリングギヤ２およびフライホイール１に伝道される
。
トランスミッション１１のインプットシャフト９は、中
空のパイプから成り、クラッチ１０に連結されかつ前端
で第１．０ベアリングを介してフライホイール１に支持
されている。トランスミッション１１のアウトプットシ
ャフト８はインプットシャフト９の内径より径の小さい
シャフト８ａ（アウトプットシャフト８の一部を構成す
る）を有しており、アウトプットシャフト８ａはクラン
クシャフト７側にインプットシャフト９およびフライホ
イール１を貫通して延び、前端で第２のベアリング１３
を介してフライホイール１に支持されている。
空のパイプから成り、クラッチ１０に連結されかつ前端
で第１．０ベアリングを介してフライホイール１に支持
されている。トランスミッション１１のアウトプットシ
ャフト８はインプットシャフト９の内径より径の小さい
シャフト８ａ（アウトプットシャフト８の一部を構成す
る）を有しており、アウトプットシャフト８ａはクラン
クシャフト７側にインプットシャフト９およびフライホ
イール１を貫通して延び、前端で第２のベアリング１３
を介してフライホイール１に支持されている。
フライホイール１のクランクシャフト７側にはリングギ
ヤ２が固定されている。リングギヤ２の内周側にはサン
ギヤ６が配設され、該サンギヤ６はトランスミッション
１１のアウトプットシャフト８ａに固定されている。７
ランジ５にはプラネットキャリヤ３が連結され、該プラ
ネットキャリヤ３に複数個のピニオン４が回転可能に支
持される。ピニオン４は外周側でリングギヤ２に噛合し
、内周側でサンギヤ６に噛合する。リングギヤ２、ピニ
オン４、サンギヤ６は遊量歯車機構を構成している。ク
ランクシャフトア、フライホイール１、リングギヤ２、
サンギヤ６、トランスミッションのインプットシャフト
９、トランスミッションのアトプツトシャフト８．８ａ
は、それぞれ中心軸線が一致している。
ヤ２が固定されている。リングギヤ２の内周側にはサン
ギヤ６が配設され、該サンギヤ６はトランスミッション
１１のアウトプットシャフト８ａに固定されている。７
ランジ５にはプラネットキャリヤ３が連結され、該プラ
ネットキャリヤ３に複数個のピニオン４が回転可能に支
持される。ピニオン４は外周側でリングギヤ２に噛合し
、内周側でサンギヤ６に噛合する。リングギヤ２、ピニ
オン４、サンギヤ６は遊量歯車機構を構成している。ク
ランクシャフトア、フライホイール１、リングギヤ２、
サンギヤ６、トランスミッションのインプットシャフト
９、トランスミッションのアトプツトシャフト８．８ａ
は、それぞれ中心軸線が一致している。
第１のベアリング１２、第２のベアリング１３、リング
ギヤ２のギヤ部、サンギヤ６、ピニオン４の収容される
空間１７は、カバー１９部で第１のオイルシール１４に
より、フライホイール１部で第２のオイルシール１５に
よって密封されている。
ギヤ２のギヤ部、サンギヤ６、ピニオン４の収容される
空間１７は、カバー１９部で第１のオイルシール１４に
より、フライホイール１部で第２のオイルシール１５に
よって密封されている。
該空間１７にはオイルが封入されており、空間１７はト
ランスミッション１１のオイル封入空間１６と、インプ
ットシャフト９およびアウトプットシャフト８ａの間の
隙間１８を介して連通されており、空間１７へのオイル
の供給が可能にされている。
ランスミッション１１のオイル封入空間１６と、インプ
ットシャフト９およびアウトプットシャフト８ａの間の
隙間１８を介して連通されており、空間１７へのオイル
の供給が可能にされている。
次に上記のように構成された装置の作用について説明す
る。
る。
リングギヤ２の歯数をｚｒ１サンギヤ６の歯数をＺＳと
する。またリングギヤ２の回転数をＮｒ１サンギヤ６の
回転数をＮＳ、プラネットキャリヤ３の回転数をＮＯと
すると、次式が成り立つ。
する。またリングギヤ２の回転数をＮｒ１サンギヤ６の
回転数をＮＳ、プラネットキャリヤ３の回転数をＮＯと
すると、次式が成り立つ。
Ｎｒ ＋ （ＺＳ ／Ｚｒ ）ＮＳ −（１＋ＺＳ ／
Ｚｒ ）Ｎｃ＝Ｏ−−一〜−（１） クラッチがつながっている場合には、インプットシャフ
ト９の回転数は、リングギヤ２の回転数Ｎｒとなる。ま
たアウトプットシャフト８の回転数は常にサンギヤ６の
回転数ＮＳであるから、トランスミッションが減速比Ｒ
ｉのシフト位置となっていれば次式が成り立つ。
Ｚｒ ）Ｎｃ＝Ｏ−−一〜−（１） クラッチがつながっている場合には、インプットシャフ
ト９の回転数は、リングギヤ２の回転数Ｎｒとなる。ま
たアウトプットシャフト８の回転数は常にサンギヤ６の
回転数ＮＳであるから、トランスミッションが減速比Ｒ
ｉのシフト位置となっていれば次式が成り立つ。
Ｎｓ −Ｎｒ ／Ｒｉ −−−−−（２＞（２）式を（
１）式に代入し、ｚＳ／ｚｒをＲとすると次式を得る。
１）式に代入し、ｚＳ／ｚｒをＲとすると次式を得る。
Ｎｒ／Ｎｃ −（１＋Ｒ）／ （１＋Ｒ／Ｒｉ ）−こ
こでフライホイール１の回転数はＮｒ、エンジン回転数
はＮＣであるから（３）式は、エンジン回転数に対する
フライホイール１の増速比を与える関係式となる。
こでフライホイール１の回転数はＮｒ、エンジン回転数
はＮＣであるから（３）式は、エンジン回転数に対する
フライホイール１の増速比を与える関係式となる。
フライホイール１が増速比Ｎｒ／ＮＣで回転すると、エ
ンジン側から見たフライホイール１の等価慣性モーメン
トは、単体の慣性モーメントの（Ｎｒ ／Ｎｃ ）２倍
となる。従って、フライホイール１の単体の慣性モーメ
ントを■、等価慣性モーメントを１′とすると次式が成
り立つＩ−−（（１＋Ｒ）／（１＋Ｒ／Ｒｉ ））”−
（４）式は、トランスミッションのシフトが低速側のギ
ヤ比になればなるほど、つまりローギャード（Ｒ１が大
）になればなるほど、等価慣性モーメントは、大きくな
ることを示す。
ンジン側から見たフライホイール１の等価慣性モーメン
トは、単体の慣性モーメントの（Ｎｒ ／Ｎｃ ）２倍
となる。従って、フライホイール１の単体の慣性モーメ
ントを■、等価慣性モーメントを１′とすると次式が成
り立つＩ−−（（１＋Ｒ）／（１＋Ｒ／Ｒｉ ））”−
（４）式は、トランスミッションのシフトが低速側のギ
ヤ比になればなるほど、つまりローギャード（Ｒ１が大
）になればなるほど、等価慣性モーメントは、大きくな
ることを示す。
次に実際にギヤ比Ｒ１を設定して等価慣性モーメントを
求めてみる。ここで注意しなくてはならないのは、Ｒ１
はトランスミッション内のギヤ比であり、実際の減速比
は、Ｎｏ ／ＮＳとなることである。ＮＯ／ＮＳは、（
１）式、（２）式より次のように求まる。
求めてみる。ここで注意しなくてはならないのは、Ｒ１
はトランスミッション内のギヤ比であり、実際の減速比
は、Ｎｏ ／ＮＳとなることである。ＮＯ／ＮＳは、（
１）式、（２）式より次のように求まる。
Ｎｃ ／Ｎｓ −（Ｒｉ ＋Ｒ）／ （１＋Ｒ）−−−
Ｒ−Ｚｓ ／Ｚｒ−０，６、フライホイール１単体の慣
性モーメントを１とし、任意にＲ１を設定し、等価慣性
モーメントを算出したものが表１である。
Ｒ−Ｚｓ ／Ｚｒ−０，６、フライホイール１単体の慣
性モーメントを１とし、任意にＲ１を設定し、等価慣性
モーメントを算出したものが表１である。
このように低速ギヤにシフトした時には、フライホイー
ル等（ｌＩｔｔ！Ｉ性モーメントは大きくなり、１ ｓ
ｔでは２．０５３倍になる。このことは、従来タイプの
フライホイールの１／２．０５３の慣性モーメントを持
つフライホイールでも従来タイプのフライホイールと同
等の効果が１ ｓｔシャフト期待できることを意味し、
フライホイールの重量軽減につながる。この場合、高速
側のシフト位置になるほど、従来タイプのフライホイー
ルと比べ慣性モーメントは小さくなるが、クラッチをつ
なげて車両が走行している場合、高速で走るほどエンジ
ンの回転変動の影響を受けにくくなるため小さな慣性モ
ーメントでも問題ない。
ル等（ｌＩｔｔ！Ｉ性モーメントは大きくなり、１ ｓ
ｔでは２．０５３倍になる。このことは、従来タイプの
フライホイールの１／２．０５３の慣性モーメントを持
つフライホイールでも従来タイプのフライホイールと同
等の効果が１ ｓｔシャフト期待できることを意味し、
フライホイールの重量軽減につながる。この場合、高速
側のシフト位置になるほど、従来タイプのフライホイー
ルと比べ慣性モーメントは小さくなるが、クラッチをつ
なげて車両が走行している場合、高速で走るほどエンジ
ンの回転変動の影響を受けにくくなるため小さな慣性モ
ーメントでも問題ない。
クラッチが切れている場合やトランスミッションのシフ
トが入っていない場合には、フライホイールの慣性モー
メントは、エンジン回転数や車速によって連続的に変化
することになる。
トが入っていない場合には、フライホイールの慣性モー
メントは、エンジン回転数や車速によって連続的に変化
することになる。
（１）式をＺｓ ／Ｚｒ−Ｒとして変形し、フライホイ
ール増速比を求めたものが次式である。
ール増速比を求めたものが次式である。
Ｎｒ ／Ｎｃ −１＋Ｒ（１−Ｎｓ ／Ｎｃ ） −−
−従って等価慣性モーメントは、次のようになる。
−従って等価慣性モーメントは、次のようになる。
Ｉ＝＝（１＋Ｒ（１−Ｎｓ／Ｎｃ））２−−−ＮＳは、
サンギヤ６の回転数であるが、サンギヤ６はアウトプッ
トシャフト８に直結し、アウトプットシャフト８は、車
輪を回転させるため、ＮＳは車速に直接対応する量であ
る。また、ＮＧはプラネットキャリヤ３の回転数である
が、これはエンジン回転数である。
サンギヤ６の回転数であるが、サンギヤ６はアウトプッ
トシャフト８に直結し、アウトプットシャフト８は、車
輪を回転させるため、ＮＳは車速に直接対応する量であ
る。また、ＮＧはプラネットキャリヤ３の回転数である
が、これはエンジン回転数である。
車両が停止している時は、ＮＳはＯであるから（７）式
より等価慣性モーメントは（１＋Ｒ）２■となる。Ｒ＝
０．６では、２．５６１と大きな唾を得られる。従って
アイドル時には、回転変動かれ抑制されるためシフト位
置がニュートラルでクラッチがつながっている時の歯車
のガタ打ち音は低減できる。またこのような効果がある
ということはアイドル回転数を下げれるということであ
り、燃責の改善につながる。
より等価慣性モーメントは（１＋Ｒ）２■となる。Ｒ＝
０．６では、２．５６１と大きな唾を得られる。従って
アイドル時には、回転変動かれ抑制されるためシフト位
置がニュートラルでクラッチがつながっている時の歯車
のガタ打ち音は低減できる。またこのような効果がある
ということはアイドル回転数を下げれるということであ
り、燃責の改善につながる。
車速の影響を具体的に見るため、ディファレンシャル装
置のギヤ比すなわちファイナルギヤ比ｔｆとタイヤ半径
ｒを定める。１ｆ＝３．７２７、「−０，３ｍとすると
車速Ｖｋｍ／ｈとザンギャ回転数Ｎ５ｒｐＲ１の関係は
、次のようになる。
置のギヤ比すなわちファイナルギヤ比ｔｆとタイヤ半径
ｒを定める。１ｆ＝３．７２７、「−０，３ｍとすると
車速Ｖｋｍ／ｈとザンギャ回転数Ｎ５ｒｐＲ１の関係は
、次のようになる。
Ｖ＝ （６ＯＮｓ ／Ｂ）Ｘ （２２Ｔｒ ／１０００
）＝（１／３２．９５４）Ｎｓ −一−−−＜８）この
関係と（７）式より車速Ｖ、エンジン回転数ＮＣとフラ
イホイールの等１ｔｌｉ 慣性モーメントの関係を表し
たものが第３図である。エンジン回転数が一定であるな
らば、車速が高いほど等１ｌＩｉｉ：員性モーメントは
小さくなる傾向がわかる。車速がある値を越えると等価
慣性モーメントは逆に大きくなる。例えば、Ｎｃ−７５
ＱｒｐｍではＶ−６０，７ｋＴｌ／ｈを越えると等酒漬
性モーメントは大きくなるが、通常の走行でこのような
状態となることはほとんどない。図中の水平の線は、ク
ラッチがつながっている時の各シフト位置での等酒漬性
モーメントであり、車速Ｖの関数にはなっていない。
）＝（１／３２．９５４）Ｎｓ −一−−−＜８）この
関係と（７）式より車速Ｖ、エンジン回転数ＮＣとフラ
イホイールの等１ｔｌｉ 慣性モーメントの関係を表し
たものが第３図である。エンジン回転数が一定であるな
らば、車速が高いほど等１ｌＩｉｉ：員性モーメントは
小さくなる傾向がわかる。車速がある値を越えると等価
慣性モーメントは逆に大きくなる。例えば、Ｎｃ−７５
ＱｒｐｍではＶ−６０，７ｋＴｌ／ｈを越えると等酒漬
性モーメントは大きくなるが、通常の走行でこのような
状態となることはほとんどない。図中の水平の線は、ク
ラッチがつながっている時の各シフト位置での等酒漬性
モーメントであり、車速Ｖの関数にはなっていない。
しかし、高速側のシフトになるほど等酒漬性モーメント
は小′さくなっている。
は小′さくなっている。
［発明の効果］
以上のように通常の走行においては、クラッチをつなぎ
、シフトが入っている場合にも、シフトチェンジ時に惰
行走行となった場合にも、高速で走行するほどフライホ
イールの等酒漬性モーメントは小さくなり、低速で走行
するほど等酒漬性モーメントは大きくなる。従って、ア
イドル時又は、ｑ１速時に必要な慣性モーメントを確保
しつつも、ある程度の速度となった場合には、慣性モー
メントを小さくでき、エンジンの応答性を良くすること
ができる。
、シフトが入っている場合にも、シフトチェンジ時に惰
行走行となった場合にも、高速で走行するほどフライホ
イールの等酒漬性モーメントは小さくなり、低速で走行
するほど等酒漬性モーメントは大きくなる。従って、ア
イドル時又は、ｑ１速時に必要な慣性モーメントを確保
しつつも、ある程度の速度となった場合には、慣性モー
メントを小さくでき、エンジンの応答性を良くすること
ができる。
設計思想によっては、走行時の応答性は従来のものと同
等であるが、アイドル時の撮動、騒音レベルが非常に優
れた車両、あるいは、アイドル時のＷｌｍ、騒音レベル
は、従来と同等であるが、走行時のエンジンの応答性が
非常に高い車両を作ることができる。
等であるが、アイドル時の撮動、騒音レベルが非常に優
れた車両、あるいは、アイドル時のＷｌｍ、騒音レベル
は、従来と同等であるが、走行時のエンジンの応答性が
非常に高い車両を作ることができる。
また、フライホイール単体の慣性モーメントは小さくで
きるので、車両重量を低減することができ、る。
きるので、車両重量を低減することができ、る。
また、本発明では、エンジンスタート時にフライホイー
ル側から見るとエンジンは減速の関係になっているため
、スタータの必要トルクは小さくすることができる。こ
のためスタータの小型、軽う化という２次的な効果を生
じる。
ル側から見るとエンジンは減速の関係になっているため
、スタータの必要トルクは小さくすることができる。こ
のためスタータの小型、軽う化という２次的な効果を生
じる。
第１図は本発明の一実施例に係るフライホイール等１ｉ
ｌｌｉ慣性モーメント可変装置の全体断面図である。 第２図は第１図の装置のうち’ｆｉ＆歯声１歯部１溝 Ｍ３図は第１図の装置のよるときは車速またはアウトプ
ットシャフト回転数とフライホイール等価ｉｌｌ ａモ
ーメント増加倍率との関係図である。 １・・・・・・フライホイール ２・・・・・・リングギヤ ３・・・・・・プラネットキャリヤ ４・・・・・・ピニオン ５・・・・・・７ランジ ６・・・・・・サンギヤ ７・・・・・・クランクシャフト ８・・・・・・アウトプットシャフト ９・・・・−・インプットシャフト １０・・・・・・クラッチ １１・・・・・・トランスミッション １２・・・・・・第１のベアリング １３・・・・・・第２のベアリング １４・・・・・・第１のオイルシール １５・・・・・・第２のオイルシール １６・・・・・・トランスミッション内空間１７・・・
・・・空間 １８・・・・・・隙間 １９・−・・・・刀バ− 第２図 ２ リングキャ 第３図
ｌｌｉ慣性モーメント可変装置の全体断面図である。 第２図は第１図の装置のうち’ｆｉ＆歯声１歯部１溝 Ｍ３図は第１図の装置のよるときは車速またはアウトプ
ットシャフト回転数とフライホイール等価ｉｌｌ ａモ
ーメント増加倍率との関係図である。 １・・・・・・フライホイール ２・・・・・・リングギヤ ３・・・・・・プラネットキャリヤ ４・・・・・・ピニオン ５・・・・・・７ランジ ６・・・・・・サンギヤ ７・・・・・・クランクシャフト ８・・・・・・アウトプットシャフト ９・・・・−・インプットシャフト １０・・・・・・クラッチ １１・・・・・・トランスミッション １２・・・・・・第１のベアリング １３・・・・・・第２のベアリング １４・・・・・・第１のオイルシール １５・・・・・・第２のオイルシール １６・・・・・・トランスミッション内空間１７・・・
・・・空間 １８・・・・・・隙間 １９・−・・・・刀バ− 第２図 ２ リングキャ 第３図
Claims (7)
- （１）クランクシャフトに連動して回転するフライホイ
ールと、 前記フライホイールにクラッチを介して連結されインプ
ットシャフトおよびアウプットシャフトを有するマニュ
アルトランスミッションと、前記フライホイールに連結
されたリングギヤと、前記トランスミッションのアウト
プットシャフトに連結されたサンギヤと、 前記クランクシャフトと一体的に回転するプラネットキ
ャリヤに回転可能に支持され前記リングギヤおよび前記
サンギヤに噛合するピニオンと、から成るフライホイー
ル等価慣性モーメント可変装置。 - （２）前記リングギヤ、前記サンギヤ、前記ピニオンが
前記フライホイールより前記クランクシャフト側に設け
られている特許請求の範囲第１項記載のフライホイール
等価慣性モーメント可変装置。 - （３）前記トランスミッションのアウトプットシャフト
が前記サンギヤの位置迄前記クランクシャフト側に延設
されている特許請求の範囲第１項記載のフライホイール
等価慣性モーメント可変装置。 - （４）前記トランスミッションの前記インプットシャフ
トは中空軸から成り、前記トランスミッションの前記ア
ウトプットシャフトが前記インプットシャフトおよびフ
ライホイールを貫通している特許請求の範囲第１項記載
のフライホイール等価慣性モーメント可変装置。 - （５）前記クランクシャフト、前記フライホイール、前
記リングギヤ、前記サンギヤ、前記トランスミッション
の前記インプットシャフト、前記トランスミッションの
前記アウトプットシャフトは、各々の中心線が同一線上
にある特許請求の範囲第１項記載のフライホイール等価
慣性モーメント可変装置。 - （６）前記トランスミッションの前記インプットシャフ
トが第１のベアリングを介して前記フライホイールに支
持されており、前記トランスミッションの前記アウトプ
ットシャフトが第２のベアリングを介して前記フライホ
イールに支持されている特許請求の範囲第１項記載のフ
ライホイール等価慣性モーメント可変装置。 - （７）前記リングギヤ、前記サンギヤ、前記ピニオン、
前記第１のベアリング、前記第２のベアリングが収納さ
れた空間は、一端が第１のオイルシールによって密封さ
れると共に他端が第２のオイルシールによって密封され
てオイルが封入されており、前記空間は前記インプット
シャフトと前記アウトプットシャフトとの間の隙間を介
して前記トランスミッション内のオイルが封入された空
間と連通されている特許請求の範囲第６項記載のフライ
ホイール等価慣性モーメント可変装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234085A JPS61112841A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | フライホイ−ル等価慣性モ−メント可変装置 |
| US06/783,644 US4676121A (en) | 1984-11-08 | 1985-10-03 | Device for varying an equivalent inertia moment of a flywheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234085A JPS61112841A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | フライホイ−ル等価慣性モ−メント可変装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61112841A true JPS61112841A (ja) | 1986-05-30 |
Family
ID=16965373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59234085A Pending JPS61112841A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | フライホイ−ル等価慣性モ−メント可変装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4676121A (ja) |
| JP (1) | JPS61112841A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105972153A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-09-28 | 易随科技股份有限公司 | 惯性飞轮传动组件及具有惯性飞轮传动组件的系统 |
| CN106195117A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-07 | 易随科技股份有限公司 | 惯性飞轮传动组件及具有惯性飞轮传动组件的系统 |
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| FR2662482A1 (fr) * | 1990-05-25 | 1991-11-29 | Volkswagen Ag | Dispositif d'attenuation des oscillations de torsion de l'arbre de sortie d'une machine, en particulier d'un moteur a combustion interne. |
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| DE9414314U1 (de) * | 1993-12-22 | 1994-11-24 | Fichtel & Sachs Ag, 97424 Schweinfurt | Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Planetengetriebe |
| DE19501590C1 (de) * | 1995-01-20 | 1996-01-18 | Ford Werke Ag | Schwungrad-Kupplungsanordnung für manuell schaltbare, synchronisierte Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
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| US9482305B2 (en) * | 2010-11-04 | 2016-11-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dynamic damper device |
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| US10006517B2 (en) | 2016-03-03 | 2018-06-26 | GM Global Technology Operations LLC | Torsional vibration damper with planetary gear enhanced by inertial mass |
| US10337562B2 (en) | 2016-06-17 | 2019-07-02 | GM Global Technology Operations LLC | Clutch for a transmission |
| US10323698B2 (en) | 2016-11-01 | 2019-06-18 | GM Global Technology Operations LLC | Torque transferring clutch separation |
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| US2118590A (en) * | 1934-06-23 | 1938-05-24 | Chilton Roland | Regenerative transmission system |
| US2525946A (en) * | 1945-12-13 | 1950-10-17 | Albert O Roberts | Power reclaimer |
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-
1984
- 1984-11-08 JP JP59234085A patent/JPS61112841A/ja active Pending
-
1985
- 1985-10-03 US US06/783,644 patent/US4676121A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4676121A (en) | 1987-06-30 |
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