(57)【要約】  車両用振動低減装置（１）は、車両（２）の走行用駆動源（４）から駆動輪（１０）に回転動力を伝達可能である動力伝達装置（５）の回転軸（１３）に動力伝達可能に連結される慣性質量体（３０）と、回転軸（１３）と慣性質量体（３０）との間の動力伝達経路に設けられ、回転軸（１３）と慣性質量体（３０）とを弾性体（４１）を介して連結する第１経路（４２）と、回転軸（１３）と慣性質量体（３０）とを弾性体（４１）を介さずに連結する第２経路（４３）とを切り替え可能である切替装置（４０）とを備える。したがって、車両用振動低減装置（１）は、適正に振動を低減することができる、という効果を奏する。
2013051119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行用駆動源から駆動輪に回転動力を伝達可能である動力伝達装置の回転軸に動力伝達可能に連結される慣性質量体と、
前記回転軸と前記慣性質量体との間の動力伝達経路に設けられ、前記回転軸と前記慣性質量体とを弾性体を介して連結する第１経路と、前記回転軸と前記慣性質量体とを前記弾性体を介さずに連結する第２経路とを切り替え可能である切替装置とを備えることを特徴する、
車両用振動低減装置。
【請求項２】
前記切替装置は、前記回転軸と前記慣性質量体との連結を解除可能である連結解除機構を有する、
請求項１に記載の車両用振動低減装置。
【請求項３】
前記切替装置は、前記第１経路、又は、前記第２経路を介して前記慣性質量体に伝達される回転動力をそれぞれ複数の変速比で変速可能である、
請求項１又は請求項２に記載の車両用振動低減装置。
【請求項４】
前記慣性質量体の慣性質量を可変に制御する可変慣性質量装置を備える、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用振動低減装置。
【請求項５】
前記慣性質量体は、前記回転軸の回転軸線と同軸で回転可能である、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用振動低減装置。
【請求項６】
前記走行用駆動源の出力回転速度に基づいて、前記切替装置を制御し、前記第１経路と前記第２経路とを切り替える制御を行う制御装置を備える、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両用振動低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用振動低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載され、車両に生じる振動を低減する装置として、例えば、特許文献１には、内燃機関と、内燃機関の出力トルクを車両の駆動軸に伝達する伝達軸と、伝達軸に設けられた変速機とを有する駆動系の回転変動を低減する駆動系回転変動低減装置が開示されている。この駆動系回転変動低減装置は、伝達軸の慣性を可変とする可変手段と、可変手段を制御する制御手段とを備える。そして、この駆動系回転変動低減装置は、伝達軸のうち変速機よりも内燃機関側には、出力トルクの変動を吸収するダンパが設けられており、可変手段は、ダンパよりも変速機側の伝達軸の慣性を可変とする。これにより、駆動系回転変動低減装置は、ダンパよりも変速機側の伝達軸の慣性を増加させることにより、駆動系の捩り振動モードにおける１次の固有値のモードの周波数が低下することを抑制しつつ、伝達軸の慣性を増加させることが可能である。その結果、駆動系回転変動低減装置は、車両応答性の低下を抑制しつつ、駆動系の回転変動を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−００１９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のような特許文献１に記載の駆動系回転変動低減装置は、例えば、より適正な振動低減等の点で、更なる改善の余地がある。【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正に振動を低減することができる車両用振動低減装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用振動低減装置は、車両の走行用駆動源から駆動輪に回転動力を伝達可能である動力伝達装置の回転軸に動力伝達可能に連結される慣性質量体と、前記回転軸と前記慣性質量体との間の動力伝達経路に設けられ、前記回転軸と前記慣性質量体とを弾性体を介して連結する第１経路と、前記回転軸と前記慣性質量体とを前記弾性体を介さずに連結する第２経路とを切り替え可能である切替装置とを備えることを特徴する。【０００７】
また、上記車両用振動低減装置では、前記切替装置は、前記回転軸と前記慣性質量体との連結を解除可能である連結解除機構を有するものとすることができる。【０００８】
また、上記車両用振動低減装置では、前記切替装置は、前記第１経路、又は、前記第２経路を介して前記慣性質量体に伝達される回転動力をそれぞれ複数の変速比で変速可能であるものとすることができる。【０００９】
また、上記車両用振動低減装置では、前記慣性質量体の慣性質量を可変に制御する可変慣性質量装置を備えるものとすることができる。【００１０】
また、上記車両用振動低減装置では、前記慣性質量体は、前記回転軸の回転軸線と同軸で回転可能であるものとすることができる。【００１１】
また、上記車両用振動低減装置では、前記走行用駆動源の出力回転速度に基づいて、前記切替装置を制御し、第１経路と第２経路とを切り替える制御を行う制御装置を備えるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る車両用振動低減装置は、適正に振動を低減することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態１に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る車両用振動低減装置の動作の一例を説明する線図である。
【図３】図３は、実施形態２に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。
【図４】図４は、実施形態３に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。
【図５】図５は、実施形態３に係る車両用振動低減装置の動作の一例を説明する線図である。
【図６】図６は、実施形態４に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。
【図７】図７は、実施形態５に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。
【図８】図８は、実施形態６に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。
【図９】図９は、実施形態７に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。
【図１０】図１０は、実施形態８に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１５】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る車両用振動低減装置の概略構成図、図２は、実施形態１に係る車両用振動低減装置の動作の一例を説明する線図である。
【００１６】
なお、以下の説明では、特に断りのない限り、回転軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３に沿った方向をそれぞれ軸方向といい、回転軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３に直交する方向、すなわち、軸方向に直交する方向をそれぞれ径方向といい、回転軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３周りの方向をそれぞれ周方向という。また、径方向において回転軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３側を径方向内側といい、反対側を径方向外側という。
【００１７】
本実施形態の車両用振動低減装置１は、図１に示すように、車両２に適用され、車両２に生じる振動を低減するＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ−Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ−Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ、騒音・振動・ハーシュネス）対策装置である。車両用振動低減装置１は、慣性質量体としての回転体３０を備える。本実施形態の車両用振動低減装置１は、この１つの回転体３０を、車両２のパワートレーン３の共振点（共振周波数）を調節し振動系全体の共振周波数を低減させる共振点調節装置の慣性質量体として用いると共に、さらに、パワートレーン３の共振点に対して反共振原理を用いて逆位相の振動を加えることで振動を低減するダイナミックダンパ（動吸振動器）の慣性質量体としても兼用する。これにより、車両用振動低減装置１は、装置の大型化を抑制した上で、振動低減性能の向上を図っている。
【００１８】
ここでは、車両用振動低減装置１は、回転体３０への動力の伝達経路を適宜切り替えることで、回転体３０を共振点調節用慣性質量体、あるいは、ダイナミックダンパ用慣性質量体として使い分ける構成となっている。つまり、車両用振動低減装置１は、回転体３０への動力の伝達経路を適宜切り替えることで、振動系全体の共振点を調節することでＮＶＨを低減する手法と、動力を伝達する振動系にダイナミックダンパを設けて逆位相の振動を加えることでＮＶＨを低減する手法とを使い分ける。
【００１９】
ここで、車両２のパワートレーン３は、走行用駆動源である内燃機関としてのエンジン４、エンジン４が発生させた回転動力をエンジン４から駆動輪１０に伝達可能である動力伝達装置５等を含んで構成される。動力伝達装置５は、クラッチ６、ダンパ７、不図示のトルクコンバータ、主変速機８、デファレンシャルギヤ９等を含んで構成される。動力伝達装置５は、例えば、主変速機８によってエンジン４からの回転動力を変速して車両２の駆動輪１０に伝達可能である。エンジン４、クラッチ６、主変速機８等は、制御装置としてのＥＣＵ１１によって制御される。
【００２０】
したがって、車両２は、エンジン４のクランクシャフト４ａが回転駆動すると、その駆動力がクラッチ６、ダンパ７、不図示のトルクコンバータ等を介して主変速機８に入力されて変速され、デファレンシャルギヤ９等を介して各駆動輪１０に伝達され、これにより、各駆動輪１０が回転することで前進または後退することができる。また、車両２は、運転者による制動要求操作であるブレーキ操作に応じて車両２に制動力を発生させる制動装置１２を搭載している。車両２は、制動装置１２が発生させる制動力によって減速、停止することができる。
【００２１】
ここで、上記のクラッチ６は、動力の伝達系において、エンジン４と駆動輪１０との間、ここでは、エンジン４とダンパ７との間に設けられる。クラッチ６は、種々のクラッチを用いることができ、例えば、湿式多板クラッチや乾式単板クラッチ等の摩擦式ディスククラッチ装置を用いることができる。ここでは、クラッチ６は、例えば、作動油の油圧であるクラッチ油圧によって作動する油圧式の装置である。クラッチ６は、エンジン４側の回転部材６ａと駆動輪１０側の回転部材６ｂとを動力伝達可能に係合しエンジン４と駆動輪１０とを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。クラッチ６は、係合状態となることで回転部材６ａと回転部材６ｂとが連結され、エンジン４と駆動輪１０との間での動力伝達が可能な状態となる。一方、クラッチ６は、解放状態となることで回転部材６ａと回転部材６ｂとを切り離しエンジン４と駆動輪１０との間での動力伝達が遮断された状態となる。クラッチ６は、回転部材６ａと回転部材６ｂとを係合する係合力が０である場合に係合が解除された解放状態となり、係合力が大きくなるにしたがって半係合状態（スリップ状態）を経て完全係合状態となる。ここでは、回転部材６ａは、クランクシャフト４ａと一体回転する部材である。一方、回転部材６ｂは、ダンパ７等を介して変速機入力軸１３と一体回転する部材である。
【００２２】
また、上記の主変速機８は、車両２の走行状態に応じて変速比（変速段）を変更するものである。主変速機８は、エンジン４から駆動輪１０への動力の伝達経路に設けられエンジン４から駆動輪１０に伝達される回転動力を変速して出力可能である。主変速機８に伝達された動力は、この主変速機８にて所定の変速比（＝入力回転数／出力回転数）で変速されて各駆動輪１０に伝達される。主変速機８は、いわゆる手動変速機（ＭＴ）であってもよいし、有段自動変速機（ＡＴ）、無段自動変速機（ＣＶＴ）、マルチモードマニュアルトランスミッション（ＭＭＴ）、シーケンシャルマニュアルトランスミッション（ＳＭＴ）、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）などのいわゆる自動変速機であってもよい。ここでは、主変速機８は、例えば、有段自動変速機が適用され、ＥＣＵ１１によって動作が制御される。
【００２３】
より具体的には、主変速機８は、エンジン４からクラッチ６、ダンパ７等を変速機入力軸１３に入力された回転動力を変速して、変速機出力軸（出力軸）１４から出力する。変速機入力軸１３は、主変速機８においてエンジン４側からの回転動力が入力される回転部材である。変速機出力軸１４は、主変速機８において駆動輪１０側へ回転動力を出力する回転部材である。変速機入力軸１３は、エンジン４からの動力が伝達されて回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。変速機出力軸１４は、変速されたエンジン４からの動力が伝達されて回転軸線Ｘ１と平行な回転軸線Ｘ２を回転中心として回転可能である。主変速機８は、それぞれに所定の変速比が割り当てられた複数の変速段（ギヤ段）８１、８２、８３を有する。主変速機８は、同期噛合機構等を含んで構成される変速機構８４によって、複数の変速段８１、８２、８３のうちのいずれか１つが選択され、選択された変速段８１、８２、８３によって、変速機入力軸１３に入力された動力を変速して変速機出力軸１４から駆動輪１０側に向けて出力する。
【００２４】
ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ＥＣＵ１１は、種々の検出結果等に対応した電気信号が入力され、入力された検出結果等に応じて、エンジン４、クラッチ６、主変速機８、制動装置１２等を制御する。ここでは、主変速機８等を含む動力伝達装置５、制動装置１２は、媒体としての作動油の圧力（油圧）によって作動する油圧式の装置であり、ＥＣＵ１１は、油圧制御装置等を介してこれらの動作を制御する。ＥＣＵ１１は、例えば、アクセル開度、車速等に基づいてエンジン４のスロットル装置を制御し、吸気通路のスロットル開度を調節し、吸入空気量を調節して、その変化に対応して燃料噴射量を制御し、燃焼室に充填される混合気の量を調節してエンジン４の出力を制御する。また、ＥＣＵ１１は、例えば、アクセル開度、車速等に基づいて油圧制御装置を制御し、クラッチ６の作動状態や主変速機８の変速段（変速比）を制御する。
【００２５】
そして、本実施形態の車両用振動低減装置１は、パワートレーン３において、エンジン４からの動力が伝達されて回転する動力伝達装置５の回転軸、ここでは、駆動系をなす主変速機８の変速機入力軸１３に設けられる。この変速機入力軸１３は、回転軸線Ｘ１が後述の低減装置回転軸１５の回転軸線Ｘ３とほぼ平行に配置されている。
【００２６】
この車両用振動低減装置１は、回転体３０を含んで構成される振動低減装置本体２０と、振動低減装置本体２０を制御する制御装置としてのＥＣＵ１１とを備えることで、適正に振動を低減している。振動低減装置本体２０は、振動低減特性を運転状態に応じて適宜変更することができるものである。
【００２７】
そして、本実施形態の振動低減装置本体２０は、共振点調節用慣性質量体及びダイナミックダンパ用慣性質量体として兼用される回転体３０と、切替装置４０とを備える。回転体３０は、動力伝達装置５のエンジン４から駆動輪１０までの動力伝達経路に対して並列に設けられ、変速機入力軸１３に動力伝達可能に連結される。切替装置４０は、回転体３０と変速機入力軸１３との間の動力伝達経路に設けられ、変速機入力軸１３と回転体３０とを弾性体としてのバネ４１を介して連結する第１経路４２と、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を介さずに連結する第２経路４３とを切り替え可能である。これにより、車両用振動低減装置１は、回転体３０への動力の伝達経路を適宜切り替えることで、回転体３０を共振点調節用慣性質量体、あるいは、ダイナミックダンパ用慣性質量体として使い分けることができる。
【００２８】
具体的には、本実施形態の振動低減装置本体２０は、低減装置回転軸１５と、回転体３０と、切替装置４０とを備える。
【００２９】
低減装置回転軸１５は、回転軸線Ｘ３が変速機入力軸１３の回転軸線Ｘ１とほぼ平行に配置されている。低減装置回転軸１５は、動力が伝達されて回転軸線Ｘ３を回転中心として回転可能に支持されている。低減装置回転軸１５は、一端に回転体３０が一体回転可能に結合される。低減装置回転軸１５は、他端に切替装置４０が接続される。
【００３０】
回転体３０は、円板状に形成され、上述のように低減装置回転軸１５に一体回転可能に結合される。回転体３０は、低減装置回転軸１５、切替装置４０等を介して変速機入力軸１３に動力伝達可能に連結される。回転体３０は、慣性質量体、つまり慣性モーメントを発生させるための慣性質量部材として作用する。
【００３１】
切替装置４０は、変速機入力軸１３と回転体３０との連結状態を切り替えることで、振動低減装置本体２０の共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを切り替えるものである。言い換えれば、切替装置４０は、ダイナミックダンパにおけるバネ４１の作動と非作動とを切り替えるものである。切替装置４０は、上述したように、第１経路４２と、第２経路４３とを切り替え可能である。
【００３２】
第１経路４２は、変速機入力軸１３と回転体３０とを弾性体としてのバネ４１を介して動力伝達可能に連結する経路である。第２経路４３は、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を介さずに動力伝達可能に連結する経路である。言い換えれば、第２経路４３は、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を迂回して動力伝達可能に連結する経路である。振動低減装置本体２０は、第１経路４２が選択されている場合、バネ４１が作動状態となりダイナミックダンパとして機能する。一方、振動低減装置本体２０は、第２経路４３が選択されている場合、バネ４１が非作動状態となり共振点調節装置として機能する。
【００３３】
具体的には、切替装置４０は、バネ４１と、第１回転部材４４と、第２回転部材４５と、ドライブギヤ４６と、ドリブンギヤ４７と、切替機構４８とを含んで構成される。
【００３４】
バネ４１は、後述するように、第１経路４２が選択されている場合に、回転体３０を変速機入力軸１３に弾性支持するものである。
【００３５】
第１回転部材４４、第２回転部材４５は、回転軸線Ｘ１と同軸の円環板状の部材である。第１回転部材４４、第２回転部材４５は、径方向内側に変速機入力軸１３が挿入されるようにして配置される。第１回転部材４４、第２回転部材４５は、ブッシュ等を介して変速機入力軸１３に回転軸線Ｘ１を回転中心として相対回転可能に支持される。
【００３６】
第１回転部材４４は、第１保持部材４４ａが一体回転可能に結合される。第２回転部材４５は、第２保持部材４５ａが一体回転可能に結合される。第１保持部材４４ａ、第２保持部材４５ａは、回転軸線Ｘ１と同軸の円筒状の部材である。ここでは、第１保持部材４４ａは、２つ設けられる。第１回転部材４４と第２回転部材４５とは、径方向に対して第２保持部材４５ａが２つの第１保持部材４４ａの間に挟まれるような位置関係で配置される。
【００３７】
第１保持部材４４ａと第２保持部材４５ａとは、バネ４１を保持するためのバネ保持機構として機能する。第１保持部材４４ａと第２保持部材４５ａとは、協働して回転方向に沿ってバネ４１を保持する。バネ４１は、第１保持部材４４ａと第２保持部材４５ａとによって周方向に沿って複数保持される。複数のバネ４１は、回転方向（周方向）に対して第１保持部材４４ａと第２保持部材４５ａとの間に介在するようにして保持される。
【００３８】
ドライブギヤ４６は、第２回転部材４５の外周面に第２回転部材４５と一体で形成される。ドリブンギヤ４７は、回転軸線Ｘ３と同軸の円環板状の部材である。ドリブンギヤ４７は、低減装置回転軸１５に一体回転可能に結合される。ドリブンギヤ４７は、ドライブギヤ４６より少ない歯数で形成される。低減装置回転軸１５及び回転体３０は、ドリブンギヤ４７がドライブギヤ４６と噛み合うように配置される。ドライブギヤ４６とドリブンギヤ４７とは、変速機入力軸１３から回転体３０に伝達される回転動力を増速する増速機として機能する。
【００３９】
切替機構４８は、同期噛合機構等を含んで構成され、第１回転部材４４と第２回転部材４５のうちのいずれか１つを変速機入力軸１３に選択的に結合する。切替機構４８は、係合部材が第１位置（バネ係合位置）に移動すると、第１回転部材４４が変速機入力軸１３に結合されると共に、第２回転部材４５と変速機入力軸１３との結合が解除され、第２回転部材４５が空転状態となる。切替機構４８は、係合部材が第２位置（剛係合位置）に移動すると、第２回転部材４５が変速機入力軸１３に結合されると共に、第１回転部材４４と変速機入力軸１３との結合が解除され、第１回転部材４４が空転状態となる。切替機構４８は、ＥＣＵ１１によって制御される。
【００４０】
上記のように構成される切替装置４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構４８が制御され、係合部材が第１位置（バネ係合位置）に移動することで、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を介して連結する第１経路４２が選択された状態となる。すなわち、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、第１回転部材４４、第１保持部材４４ａ、バネ４１、第２保持部材４５ａ、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７を順に介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）され、回転体３０に伝達される。この間、バネ４１は、第１保持部材４４ａ、第２保持部材４５ａに保持されつつ、この第１保持部材４４ａと第２保持部材４５ａとの間で伝達される動力の大きさに応じて弾性変形する。このとき、変速機入力軸１３から低減装置回転軸１５に伝達される動力は、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７にて変速比（ギヤ比）に応じて増速され、回転体３０側に伝達される。つまりこの場合、第１経路４２は、第１回転部材４４、第１保持部材４４ａ、バネ４１、第２保持部材４５ａ、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６及びドリブンギヤ４７によって構成される。
【００４１】
一方、切替装置４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構４８が制御され、係合部材が第２位置（剛係合位置）に移動することで、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を介さずに、つまり、バネ４１を迂回して連結する第２経路４３が選択された状態となる。すなわち、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７を順に介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）され、回転体３０に伝達される。このときも同様に、変速機入力軸１３から低減装置回転軸１５に伝達される動力は、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７にて変速比（ギヤ比）に応じて増速され、回転体３０側に伝達される。つまりこの場合、第２経路４３は、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６及びドリブンギヤ４７によって構成される。
【００４２】
なおここで、切替装置４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構４８が制御され、係合部材が第１位置と第２位置との間の第３位置（非係合位置）に移動することで、第１回転部材４４、第２回転部材４５の両方と変速機入力軸１３との結合を解除した状態とすることもできる。この場合、切替装置４０は、第１回転部材４４及び第２回転部材４５の両方が空転状態とすることで、変速機入力軸１３と回転体３０との連結を解除した状態とすることができ、変速機入力軸１３と回転体３０との動力伝達を遮断した状態とすることができる。つまり、切替機構４８は、変速機入力軸１３と回転体３０との連結を解除可能な連結解除機構としても機能する。
【００４３】
上記のように構成される車両用振動低減装置１は、切替装置４０によって第１経路４２が選択されている場合、回転体３０をダイナミックダンパ用慣性質量体として用いることができ、すなわち、振動低減装置本体２０がダイナミックダンパとして機能する。
【００４４】
この場合、バネ４１は、回転体３０を変速機入力軸１３に弾性支持する。より詳細には、バネ４１は、振動低減装置本体２０においてダイナミックダンパの慣性質量体として機能する第２保持部材４５ａ、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７、低減装置回転軸１５及び回転体３０を変速機入力軸１３に弾性支持する。つまり、バネ４１は、変速機入力軸１３と回転体３０との間の動力伝達経路中に介在し、変速機入力軸１３と回転体３０とを相対回転可能に連結する。言い換えれば、この場合、回転体３０は、低減装置回転軸１５、ドリブンギヤ４７、ドライブギヤ４６、第２回転部材４５、第２保持部材４５ａ等を介して、バネ４１によって変速機入力軸１３に弾性支持される。
【００４５】
この結果、振動低減装置本体２０は、切替装置４０によって第１経路４２が選択されている場合、ダイナミックダンパとして機能し、バネ４１がダイナミックダンパの捩じり剛性を調節する部材として作用し、回転体３０等がダイナミックダンパにおいて慣性モーメントを発生させるための慣性質量部材として作用する。振動低減装置本体２０は、変速機入力軸１３からバネ４１を介して振動低減装置本体２０の慣性質量体としての第２保持部材４５ａ、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７、低減装置回転軸１５及び回転体３０に作用する特定の周波数の振動に対して、回転体３０等が逆位相で振動することでこの振動を制振（吸振）し抑制する。つまり、車両用振動低減装置１は、振動低減装置本体２０に作用する特定の周波数の振動に対して、回転体３０等が共振振動し振動エネルギを代替吸収し、振動を吸収することで、高い制振効果（ダイナミックダンパ効果）を奏することができる。さらに言えば、車両用振動低減装置１は、振動低減装置本体２０に作用する特定の周波数の振動に対して、回転体３０等が逆位相で振動することで、この振動を打ち消して制振し抑制する。よって、この車両用振動低減装置１は、例えば、パワートレーン３で発生したエンジン爆発１次に起因する振動を抑制することができ、振動騒音の低減、燃費の向上を図ることができる。これにより、車両用振動低減装置１は、振動系に生じる振動とは逆位相の振動を加えることで、パワートレーン３の振動を低減し、ＮＶＨを許容範囲内まで低減することができる。
【００４６】
一方、車両用振動低減装置１は、切替装置４０によって第２経路４３が選択されている場合、回転体３０を共振点調節用慣性質量体として用いることができ、すなわち、振動低減装置本体２０が共振点調節装置として機能する。
【００４７】
この場合、回転体３０は、低減装置回転軸１５、ドリブンギヤ４７、ドライブギヤ４６、第２回転部材４５等を介して、バネ４１を介さずに、変速機入力軸１３に支持される。
【００４８】
この結果、振動低減装置本体２０は、切替装置４０によって第２経路４３が選択されている場合、共振点調節装置として機能し、回転体３０等が共振点調節装置において慣性モーメントを発生させるための慣性質量部材として作用する。これにより、振動低減装置本体２０は、ダンパ７のダンパスプリング７ａより上流の駆動側（駆動源側）の慣性質量とダンパスプリング７ａより下流の被駆動側（駆動輪側）の慣性質量とのバランスを最適化することができ、被駆動側の共振周波数を低下させることができる。したがって、車両用振動低減装置１は、駆動側と被駆動側との共振点（パワートレーン３の共振点）を低下させ共振を効果的に抑制することができる。よって、この車両用振動低減装置１は、例えば、パワートレーン３で発生したエンジン爆発１次に起因する振動を抑制することができ、振動騒音の低減、燃費の向上を図ることができる。これにより、車両用振動低減装置１は、慣性質量体としての回転体３０によって被駆動側の慣性質量を調節することで、パワートレーン３の共振点を調節し、ＮＶＨを許容範囲内まで低減することができる。
【００４９】
ＥＣＵ１１は、運転状態に応じて切替装置４０を制御し、第１経路４２と第２経路４３とを切り替えることで、振動低減装置本体２０の共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを車両２の状態に応じ切り替える制御を行う。
【００５０】
ここで、ＥＣＵ１１は、例えば、アクセル開度センサ７０、スロットル開度センサ７１、車速センサ７２、エンジン回転数センサ７３、入力軸回転数センサ７４、回転体回転数センサ７５、ブレーキセンサ７６等、種々のセンサから検出した検出結果に対応した電気信号が入力される。アクセル開度センサ７０は、運転者によるアクセルペダルの操作量（アクセル操作量）であるアクセル開度を検出する。スロットル開度センサ７１は、エンジン４のスロットル開度を検出する。車速センサ７２は、車両２の走行速度である車速を検出する。エンジン回転数センサ７３は、エンジン４のエンジン回転数を検出する。入力軸回転数センサ７４は、主変速機８の変速機入力軸１３の入力軸回転数を検出する。回転体回転数センサ７５は、回転体３０の回転数を検出する。ブレーキセンサ７６は、運転者によるブレーキペダルの操作量（ブレーキ操作量）、例えば、マスタシリンダ圧等を検出する。ＥＣＵ１１は、入力された検出結果に応じて、切替装置４０を制御する。
【００５１】
本実施形態のＥＣＵ１１は、切替機構４８の係合部材が第１位置（バネ係合位置）に位置したダイナミックダンパモードと、係合部材が第２位置（剛係合位置）に位置した共振点調節モードとで現在の車両２の走行状態に応じて最も適したモードを選択する。ここではさらに、ＥＣＵ１１は、例えば、切替機構４８の係合部材を第３位置（非係合位置）に移動させ、回転体３０等の慣性質量体を駆動系から切り離した切離モードも実現可能である。ここでは、ＥＣＵ１１は、ダイナミックダンパモード、共振点調節モード、切離モードの合計３つの振動低減モードの中から現在の車両２の走行状態に応じて最も適したモードを選択し、切替装置４０を制御する。
【００５２】
図２は、車両用振動低減装置１の動作の一例を示している。図２中、横軸はエンジン回転数、縦軸はパワートレーン３の振動（ＮＶＨ）レベルとしている。また、図２中、実線Ｌ１はダイナミックダンパモードでの振動レベル、実線Ｌ２は共振点調節モードでの振動レベル、実線Ｌ３は切離モードでの振動レベル、一点鎖線Ｌ４は許容振動レベルを表している。
【００５３】
パワートレーン３の振動レベルは、例えば図２の例では、エンジン回転数がＴ／ＣロックアップクラッチＯＮ回転数Ｎ１以上になり、トルクコンバータのロックアップクラッチ機構がＯＮになった直後ではダイナミックダンパモードでの振動レベル（実線Ｌ１）が相対的に低くなる傾向にある。パワートレーン３の振動レベルは、その後、エンジン回転数が上昇し所定の回転数Ｎ２になると、ダイナミックダンパモードでの振動レベルと共振点調節モードでの振動レベル（実線Ｌ２）とが逆転し、共振点調節モードでの振動レベルの方が相対的に低くなる傾向にある。このように、パワートレーン３の振動レベルは、典型的には、エンジン回転数に応じて変動する傾向にある。
【００５４】
したがってここでは、ＥＣＵ１１は、エンジン４の出力回転速度であるエンジン回転数に基づいて、切替装置４０を制御し、第１経路４２と第２経路４３とを切り替える制御を行う。ＥＣＵ１１は、図２の例では実線Ｌ５に例示するように、エンジン回転数がＴ／ＣロックアップクラッチＯＮ回転数Ｎ１以上でかつ所定の回転数Ｎ２以下の運転領域にある場合、切替装置４０を制御し第１経路４２を選択する。これにより、ＥＣＵ１１は、振動低減装置本体２０をダイナミックダンパとして機能させる。そして、ＥＣＵ１１は、エンジン回転数が所定の回転数Ｎ２より高くなると、切替装置４０を制御し第１経路４２から第２経路４３に切り替える。これにより、ＥＣＵ１１は、振動低減装置本体２０を共振点調節装置として機能させる。なお、所定の回転数Ｎ２は、実車評価等に応じて予め設定しておくことができる。
【００５５】
これにより、車両用振動低減装置１は、エンジン回転数の低回転域ではダイナミックダンパ効果により振動を低減し、高回転域では共振点調節効果により振動を低減することができ、より広い運転領域で適正に振動を低減することができる。この結果、車両用振動低減装置１は、振動の低減性能を向上することができることから、例えば、車両２の快適な走行を実現できると共に、例えば、トルクコンバータのロックアップクラッチ機構をＯＮにすることができる回転数領域を拡大することができ、比較的に低回転数の領域でロックアップクラッチ機構をＯＮにすることができるので燃費を向上できる。
【００５６】
また、車両用振動低減装置１は、エンジン４から駆動輪１０までの動力伝達経路に対して並列に回転体３０を含む振動低減装置本体２０が設けられる。これにより、車両用振動低減装置１は、振動低減装置本体２０が変動分の動力に対応できるだけの強度を備えていればよく、例えば、エンジン４から駆動輪１０までの動力伝達経路に直列で設けられる場合と比較して、各部材の強度を相対的に低くすることができる。この結果、車両用振動低減装置１は、振動低減装置本体２０の大型化や重量増加を抑制することができる。
【００５７】
さらに、車両用振動低減装置１は、振動低減装置本体２０がダイナミックダンパとして機能する場合、振点調節装置として機能する場合、いずれの場合でも、変速機入力軸１３からの回転動力をドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７にて増速して回転体３０側に伝達する。これにより、車両用振動低減装置１は、回転体３０を含む振動低減装置本体２０の見掛け上の慣性質量をドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７の速度比（＝出力回転数／入力回転数）の２乗（ギヤ比の逆数の２乗）に比例して大きくすることができる。例えば、車両用振動低減装置１は、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７の速度比を「４」とすると、速度比「１」である場合に対して、振動低減装置本体２０の実際の慣性質量が１／１６であっても、ほぼ同等の振動低減効果を得ることができる。つまり、車両用振動低減装置１は、所定の振動低減特性を得るために必要な振動低減装置本体２０の実際の慣性質量を相対的に小さくすることができる。この点でも、車両用振動低減装置１は、振動低減装置本体２０の大型化や重量増加を抑制することができる。
【００５８】
なお、車両用振動低減装置１は、車両２の状態に応じて、ＥＣＵ１１が切替機構４８を制御し係合部材を第３位置（非係合位置）に移動させることで、第１回転部材４４、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７、低減装置回転軸１５、回転体３０等の慣性質量体を駆動系から切り離すこともできる。これにより、車両用振動低減装置１は、振動低減装置本体２０による振動低減が不要な運転状態である場合などに、必要に応じて駆動系の慣性質量を小さくすることができ、例えば、車両２の加速性を向上することができる。
【００５９】
以上で説明した実施形態に係る車両用振動低減装置１は、車両２の状態に応じて、切替装置４０によって変速機入力軸１３と回転体３０との連結経路（動力伝達経路）を第１経路４２と第２経路４３とに切替ることができる。この結果、車両用振動低減装置１は、１つの回転体３０で共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを使い分けることができるので、装置の大型化や重量増加を抑制した上で、振動低減性能を向上することができる。この結果、車両用振動低減装置１は、車両２への搭載性、車両２の燃費性能、運動性能を向上した上で、適正に振動を低減することができ、車両２の快適な走行を実現することができる。
【００６０】
なお、以上の説明では、ＥＣＵ１１は、エンジン回転数に基づいて、切替装置４０を制御し、第１経路４２と第２経路４３とを切り替える制御を行うものとして説明したが、これに限らず、そのほか種々の状態に応じて切り替えるようにしてもよい。例えば、パワートレーン３の振動レベルは、エンジントルクに応じても変動する傾向にあるので、ＥＣＵ１１は、エンジントルクに基づいて、切替装置４０を制御し、第１経路４２と第２経路４３とを切り替える制御を行ってもよい。
【００６１】
また、以上の説明では、ＥＣＵ１１は、共振点調節モード、ダイナミックダンパモード、切離モードの合計３つの振動低減モードの中から現在の車両２の走行状態に応じて最も適したモードを選択し、切替装置４０を制御するものとして説明したが、切離モードを含まなくてもよい。ＥＣＵ１１は、少なくとも共振点調節モード、ダイナミックダンパモードの合計２つを含む振動低減モードの中から現在の車両２の走行状態に応じて最も適したモードを選択し、切替装置４０を制御すればよい。
【００６２】
［実施形態２］
図３は、実施形態２に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。実施形態２に係る車両用振動低減装置は、切替装置の構成が実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する（以下で説明する実施形態でも同様である。）。
【００６３】
図３に示す本実施形態に係る車両用振動低減装置２０１は、振動低減装置本体２２０と、振動低減装置本体２２０を制御する制御装置としてのＥＣＵ１１とを備える。振動低減装置本体２２０は、低減装置回転軸１５と、回転体３０と、切替装置２４０とを備える。切替装置２４０は、第１経路４２と、第２経路４３とを切り替え可能である。
【００６４】
本実施形態の切替装置２４０は、バネ４１と、第１回転部材４４と、第２回転部材４５と、ドライブギヤ４６と、ドリブンギヤ４７と、ダンパロッククラッチ２４８と、連結解除機構としての低減装置クラッチ２４９とを含んで構成される。バネ４１、第１回転部材４４、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７は、上記で説明した切替装置４０（図１参照）とほぼ同様の構成である。ただしここでは、第２回転部材４５は、変速機入力軸１３に回転軸線Ｘ１を回転中心として相対回転可能に支持される一方、第１回転部材４４は、変速機入力軸１３と一体回転可能に結合される。
【００６５】
ダンパロッククラッチ２４８は、動力の伝達経路に対してバネ４１と並列的に設けられ、バネ４１の作動、非作動を切り替えるものである。ダンパロッククラッチ２４８は、第１回転部材４４と第２回転部材４５との間に設けられ、第１回転部材４４と第２回転部材４５とを動力伝達可能に係合した状態と係合を解除した状態とに切り替え可能である。ダンパロッククラッチ２４８は、種々のクラッチを用いることができ、例えば、湿式多板クラッチや乾式単板クラッチ等の摩擦式ディスククラッチ装置を用いることができる。ここでは、ダンパロッククラッチ２４８は、例えば、作動油の油圧であるクラッチ油圧によって作動する油圧式の装置である。ダンパロッククラッチ２４８は、第１回転部材４４側の回転部材２４８ａと第２回転部材４５側の回転部材２４８ｂとを動力伝達可能に係合し第１回転部材４４と第２回転部材４５とを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。ダンパロッククラッチ２４８は、係合状態となることで第１回転部材４４と第２回転部材４５とが一体回転可能に連結され、第１回転部材４４と第２回転部材４５との間でバネ４１を介さずに動力伝達が可能な状態となる。一方、ダンパロッククラッチ２４８は、解放状態となることで回転部材２４８ａと回転部材２４８ｂとを切り離し第１回転部材４４と第２回転部材４５との間での当該ダンパロッククラッチ２４８を介した動力伝達が遮断された状態となる。ダンパロッククラッチ２４８は、回転部材２４８ａと回転部材２４８ｂとを係合する係合力が０である場合に係合が解除された解放状態となり、係合力が大きくなるにしたがって半係合状態（スリップ状態）を経て完全係合状態となる。ここでは、回転部材２４８ａは、第１回転部材４４と一体回転する部材である。一方、回転部材２４８ｂは、第２回転部材４５と一体回転する部材である。ダンパロッククラッチ２４８は、ＥＣＵ１１によって制御される。
【００６６】
低減装置クラッチ２４９は、変速機入力軸１３と回転体３０とを動力伝達可能に係合した状態と係合を解除した状態とに切り替え可能である。つまり、低減装置クラッチ２４９は、変速機入力軸１３と回転体３０との連結を解除可能である。本実施形態の低減装置クラッチ２４９は、低減装置回転軸１５においてドリブンギヤ４７と回転体３０との間の動力伝達経路に設けられる。低減装置クラッチ２４９は、種々のクラッチを用いることができ、例えば、湿式多板クラッチや乾式単板クラッチ等の摩擦式ディスククラッチ装置を用いることができる。ここでは、低減装置クラッチ２４９は、例えば、作動油の油圧であるクラッチ油圧によって作動する油圧式の装置である。低減装置クラッチ２４９は、ドリブンギヤ４７側の回転部材２４９ａと回転体３０側の回転部材２４９ｂとを動力伝達可能に係合しドリブンギヤ４７と回転体３０とを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。低減装置クラッチ２４９は、係合状態となることで回転部材２４９ａと回転部材２４９ｂとが連結され、変速機入力軸１３と回転体３０との間での動力伝達が可能な状態となる。一方、低減装置クラッチ２４９は、解放状態となることで回転部材２４９ａと回転部材２４９ｂとを切り離し変速機入力軸１３と回転体３０との間での動力伝達が遮断された状態となる。低減装置クラッチ２４９は、回転部材２４９ａと回転部材２４９ｂとを係合する係合力が０である場合に係合が解除された解放状態となり、係合力が大きくなるにしたがって半係合状態（スリップ状態）を経て完全係合状態となる。ここでは、変速機入力軸１３は、ドリブンギヤ４７側と回転体３０側とに分割されている。そして、回転部材２４９ａは、分割された低減装置回転軸１５においてドリブンギヤ４７側の部分と一体回転する部材である。一方、回転部材２４９ｂは、分割された低減装置回転軸１５において回転体３０側の部分と一体回転する部材である。低減装置クラッチ２４９は、ＥＣＵ１１によって制御される。
【００６７】
上記のように構成される切替装置２４０は、ＥＣＵ１１によってダンパロッククラッチ２４８、低減装置クラッチ２４９が制御され、ダンパロッククラッチ２４８が解放状態、低減装置クラッチ２４９が係合状態となることで、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を介して連結する第１経路４２が選択された状態となる。すなわち、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、第１回転部材４４、第１保持部材４４ａ、バネ４１、第２保持部材４５ａ、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７を順に介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）され、回転体３０に伝達される。つまりこの場合、第１経路４２は、第１回転部材４４、第１保持部材４４ａ、バネ４１、第２保持部材４５ａ、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６及びドリブンギヤ４７によって構成される。
【００６８】
一方、切替装置２４０は、ＥＣＵ１１によってダンパロッククラッチ２４８、低減装置クラッチ２４９が制御され、ダンパロッククラッチ２４８が係合状態、低減装置クラッチ２４９が係合状態となることで、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を介さずに、つまり、バネ４１を迂回して連結する第２経路４３が選択された状態となる。すなわち、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、第１回転部材４４、ダンパロッククラッチ２４８、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７を順に介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）され、回転体３０に伝達される。つまりこの場合、第２経路４３は、第１回転部材４４、ダンパロッククラッチ２４８、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６及びドリブンギヤ４７によって構成される。
【００６９】
さらに、切替装置２４０は、ＥＣＵ１１によって低減装置クラッチ２４９が制御され、低減装置クラッチ２４９が解放状態となることで、変速機入力軸１３と回転体３０との連結を解除した状態とすることもできる。この場合、切替装置２４０は、変速機入力軸１３と回転体３０との動力伝達を遮断した状態とすることができる。
【００７０】
上記のように構成される車両用振動低減装置２０１は、切替装置２４０によって第１経路４２が選択されている場合、回転体３０をダイナミックダンパ用慣性質量体として用いることができ、すなわち、振動低減装置本体２２０がダイナミックダンパとして機能する。一方、車両用振動低減装置２０１は、切替装置２４０によって第２経路４３が選択されている場合、回転体３０を共振点調節用慣性質量体として用いることができ、すなわち、振動低減装置本体２２０が共振点調節装置として機能する。
【００７１】
そして、ＥＣＵ１１は、運転状態に応じて切替装置２４０を制御し、第１経路４２と第２経路４３とを切り替えることで、振動低減装置本体２２０の共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを車両２の状態に応じ切り替える制御を行う。ここでは、ＥＣＵ１１は、ダンパロッククラッチ２４８が解放状態、低減装置クラッチ２４９が係合状態である場合のダイナミックダンパモードと、ダンパロッククラッチ２４８が係合状態、低減装置クラッチ２４９が係合状態である場合の共振点調節モードと、低減装置クラッチ２４９が解放状態である場合の切離モードとを実現可能である。ＥＣＵ１１は、ダイナミックダンパモード、共振点調節モード、切離モードの合計３つの振動低減モードの中から現在の車両２の走行状態に応じて最も適したモードを選択し、切替装置２４０を制御する。これにより、車両用振動低減装置２０１は、振動の低減性能を向上することができる。
【００７２】
以上で説明した実施形態に係る車両用振動低減装置２０１は、車両２の状態に応じて、切替装置２４０によって変速機入力軸１３と回転体３０との連結経路（動力伝達経路）を第１経路４２と第２経路４３とに切替ることができる。この結果、車両用振動低減装置２０１は、１つの回転体３０で共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを使い分けることができるので、装置の大型化や重量増加を抑制した上で、振動低減性能を向上することができる。この結果、車両用振動低減装置２０１は、車両２への搭載性、車両２の燃費性能、運動性能を向上した上で、適正に振動を低減することができ、車両２の快適な走行を実現することができる。
【００７３】
［実施形態３］
図４は、実施形態３に係る車両用振動低減装置の概略構成図、図５は、実施形態３に係る車両用振動低減装置の動作の一例を説明する線図である。実施形態３に係る車両用振動低減装置は、切替装置の構成が実施形態１、２とは異なる。
【００７４】
図４に示す本実施形態に係る車両用振動低減装置３０１は、振動低減装置本体３２０と、振動低減装置本体３２０を制御する制御装置としてのＥＣＵ１１とを備える。振動低減装置本体３２０は、低減装置回転軸１５と、回転体３０と、切替装置３４０とを備える。切替装置３４０は、第１経路４２と、第２経路４３とを切り替え可能である。
【００７５】
本実施形態の切替装置３４０は、バネ４１と、第１ドライブギヤ３４４と、第２ドライブギヤ３４５と、第１ドリブンギヤ３４６と、第２ドリブンギヤ３４７と、切替機構３４８と、連結解除機構としての低減装置クラッチ２４９とを含んで構成される。
【００７６】
第１ドライブギヤ３４４、第２ドライブギヤ３４５は、回転軸線Ｘ１と同軸の円環板状の部材である。第１ドライブギヤ３４４、第２ドライブギヤ３４５は、径方向内側に変速機入力軸１３が挿入されるようにして配置される。第１ドライブギヤ３４４、第２ドライブギヤ３４５は、ブッシュ等を介して変速機入力軸１３に回転軸線Ｘ１を回転中心として相対回転可能に支持される。第１ドライブギヤ３４４と第２ドライブギヤ３４５とは、異なる歯数で形成され、ここでは、第１ドライブギヤ３４４の歯数が相対的に少なく、第２ドライブギヤ３４５の歯数が相対的に多くなっている。
【００７７】
第１ドライブギヤ３４４は、回転方向に沿ってバネ４１を保持する。バネ４１は、第１ドライブギヤ３４４によって周方向に沿って複数保持される。第１ドライブギヤ３４４は、径方向内側に位置する内径部３４４ａと径方向外側に位置する外径部３４４ｂとに分割されており、周方向に対して内径部３４４ａと外径部３４４ｂとの間にバネ４１を保持する。第１ドライブギヤ３４４は、外径部３４４ｂにギヤ歯が形成されている。複数のバネ４１は、回転方向（周方向）に対して内径部３４４ａと外径部３４４ｂとの間に介在するようにして保持され、動力を伝達する際には伝達される動力の大きさに応じて弾性変形する。
【００７８】
第１ドリブンギヤ３４６、第２ドリブンギヤ３４７は、回転軸線Ｘ３と同軸の円環板状の部材である。第１ドリブンギヤ３４６と、第２ドリブンギヤ３４７は、低減装置回転軸１５に一体回転可能に結合される。第１ドリブンギヤ３４６と第２ドリブンギヤ３４７とは、異なる歯数で形成され、ここでは、第１ドリブンギヤ３４６の歯数が相対的に多く、第２ドリブンギヤ３４７の歯数が相対的に少なくなっている。ここでは、第１ドリブンギヤ３４６は、第１ドライブギヤ３４４より少ない歯数で形成される。第２ドリブンギヤ３４７は、第２ドライブギヤ３４５より少ない歯数で形成される。低減装置回転軸１５、低減装置クラッチ２４９及び回転体３０は、第１ドリブンギヤ３４６が第１ドライブギヤ３４４と噛み合い、第２ドリブンギヤ３４７が第２ドライブギヤ３４５と噛み合うように配置される。第１ドライブギヤ３４４と第１ドリブンギヤ３４６、第２ドライブギヤ３４５と第２ドリブンギヤ３４７とは、それぞれ変速機入力軸１３から回転体３０に伝達される回転動力を増速する増速機として機能する。
【００７９】
切替機構３４８は、同期噛合機構等を含んで構成され、第１ドライブギヤ３４４と第２ドライブギヤ３４５のうちのいずれか１つを変速機入力軸１３に選択的に結合する。切替機構３４８は、係合部材が第１位置（バネ係合位置）に移動すると、第１ドライブギヤ３４４が変速機入力軸１３に結合されると共に、第２ドライブギヤ３４５と変速機入力軸１３との結合が解除され、第２ドライブギヤ３４５が空転状態となる。切替機構３４８は、係合部材が第２位置（剛係合位置）に移動すると、第２ドライブギヤ３４５が変速機入力軸１３に結合されると共に、第１ドライブギヤ３４４と変速機入力軸１３との結合が解除され、第１ドライブギヤ３４４が空転状態となる。切替機構３４８は、係合部材が第３位置（非係合位置）に移動すると、第１ドライブギヤ３４４、第２ドライブギヤ３４５の両方と変速機入力軸１３との結合が解除され第１ドライブギヤ３４４、第２ドライブギヤ３４５が空転状態となる。切替機構３４８は、ＥＣＵ１１によって制御される。
【００８０】
なおここでは、車両用振動低減装置３０１は、切替機構３４８と低減装置クラッチ２４９とが共に連結解除機構として機能することが可能な構成となっているが、どちらか一方でもよい。車両用振動低減装置３０１は、上記のように切替機構３４８の係合部材が第３位置にも移動可能な構成である場合には低減装置クラッチ２４９を備えない構成であってもよい。また、車両用振動低減装置３０１は、上記のように低減装置クラッチ２４９を備える場合、切替機構３４８の係合部材が第３位置に移動できない構成であってもよい。
【００８１】
上記のように構成される切替装置３４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構３４８が制御され係合部材が第１位置（バネ係合位置）に移動することで、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を介して連結する第１経路４２が選択された状態となる。すなわち、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、第１ドライブギヤ３４４の内径部３４４ａ、バネ４１、第１ドライブギヤ３４４の外径部３４４ｂ、第１ドリブンギヤ３４６を順に介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）され、回転体３０に伝達される。つまりこの場合、第１経路４２は第１ドライブギヤ３４４の内径部３４４ａ、バネ４１、第１ドライブギヤ３４４の外径部３４４ｂ、第１ドリブンギヤ３４６によって構成される。
【００８２】
一方、切替装置３４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構３４８が制御され係合部材が第２位置（剛係合位置）に移動することで、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を介さずに、つまり、バネ４１を迂回して連結する第２経路４３が選択された状態となる。すなわち、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、第２ドライブギヤ３４５、第２ドリブンギヤ３４７を順に介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）され、回転体３０に伝達される。つまりこの場合、第２経路４３は、第２ドライブギヤ３４５及び第２ドリブンギヤ３４７によって構成される。
【００８３】
さらに、切替装置３４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構３４８が制御され係合部材が第３位置（非係合位置）に移動することで、変速機入力軸１３と回転体３０との連結を解除した状態とすることもできる。この場合、切替装置３４０は、変速機入力軸１３と回転体３０との動力伝達を遮断した状態とすることができる。
【００８４】
上記のように構成される車両用振動低減装置３０１は、切替装置３４０によって第１経路４２が選択されている場合、回転体３０をダイナミックダンパ用慣性質量体として用いることができ、すなわち、振動低減装置本体３２０がダイナミックダンパとして機能する。一方、車両用振動低減装置３０１は、切替装置３４０によって第２経路４３が選択されている場合、回転体３０を共振点調節用慣性質量体として用いることができ、すなわち、振動低減装置本体３２０が共振点調節装置として機能する。
【００８５】
そして、ＥＣＵ１１は、運転状態に応じて切替装置３４０を制御し、第１経路４２と第２経路４３とを切り替えることで、振動低減装置本体３２０の共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを車両２の状態に応じ切り替える制御を行う。ここでは、ＥＣＵ１１は、切替機構３４８の係合部材が第１位置（バネ係合位置）にある場合のダイナミックダンパモードと、切替機構３４８の係合部材が第２位置（剛係合位置）にある場合の共振点調節モードと、切替機構３４８の係合部材が第３位置（非係合位置）にある場合の切離モードとを実現可能である。ＥＣＵ１１は、ダイナミックダンパモード、共振点調節モード、切離モードの合計３つの振動低減モードの中から現在の車両２の走行状態に応じて最も適したモードを選択し、切替装置３４０を制御する。これにより、車両用振動低減装置３０１は、振動の低減性能を向上することができる。
【００８６】
またこの場合、車両用振動低減装置３０１は、設計、製造時に第１ドライブギヤ３４４と第１ドリブンギヤ３４６との変速比（ギヤ比）、第２ドライブギヤ３４５と第２ドリブンギヤ３４７との変速比（ギヤ比）を適宜調節することで、振動低減装置本体３２０における振動低減特性を簡単に所望の特性に設定することができる。車両用振動低減装置３０１は、例えば、第１ドライブギヤ３４４と第１ドリブンギヤ３４６との変速比を適宜調節することで、図５の実線Ｌ１１、点線Ｌ１２、Ｌ１３に例示するように、振動低減装置本体３２０の固有振動数を調節し、ダイナミックダンパとしてのダンパ特性を簡単に所望の特性に設定することができる。これにより、車両用振動低減装置３０１は、より適合性に優れた装置とすることができ、振動低減性能の最適化を図ることができる。
【００８７】
以上で説明した実施形態に係る車両用振動低減装置３０１は、車両２の状態に応じて、切替装置３４０によって変速機入力軸１３と回転体３０との連結経路（動力伝達経路）を第１経路４２と第２経路４３とに切替ることができる。この結果、車両用振動低減装置３０１は、１つの回転体３０で共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを使い分けることができるので、装置の大型化や重量増加を抑制した上で、振動低減性能を向上することができる。この結果、車両用振動低減装置３０１は、車両２への搭載性、車両２の燃費性能、運動性能を向上した上で、適正に振動を低減することができ、車両２の快適な走行を実現することができる。
【００８８】
［実施形態４］
図６は、実施形態４に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。実施形態４に係る車両用振動低減装置は、切替装置の構成と、可変慣性質量装置を備える点で実施形態１、２、３とは異なる。
【００８９】
図６に示す本実施形態に係る車両用振動低減装置４０１は、振動低減装置本体４２０と、振動低減装置本体４２０を制御する制御装置としてのＥＣＵ１１とを備える。振動低減装置本体４２０は、低減装置回転軸１５と、回転体３０と、切替装置４４０とを備える。切替装置４４０は、第１経路４２と、第２経路４３とを切り替え可能である。なおここでは、主変速機８は、変速段８１、８２、８３に加えてさらに変速段８５も備えた構成となっている。
【００９０】
本実施形態の切替装置４４０は、第１経路４２、又は、第２経路４３を介して回転体３０に伝達される回転動力をそれぞれ複数の変速比で変速可能である。ここでは、切替装置４４０は、変速機入力軸１３と低減装置回転軸１５との両軸にそれぞれ切替機構４４８、４４９が設けられる。
【００９１】
また、本実施形態の振動低減装置本体４２０は、さらに回転体３０の慣性質量を可変に制御する可変慣性質量装置４６０を備える。
【００９２】
具体的には、切替装置４４０は、バネ４１と、第１ドライブギヤ４４４と、第２ドライブギヤ４４５と、第１ドリブンギヤ４４６と、第２ドリブンギヤ４４７と、切替機構４４８と、切替機構４４９とを含んで構成される。なお、本実施形態の切替装置４４０は、低減装置クラッチ２４９（図３参照）を備えていない。
【００９３】
第１ドライブギヤ４４４、第２ドライブギヤ４４５は、回転軸線Ｘ１と同軸の円環板状の部材である。第１ドライブギヤ４４４、第２ドライブギヤ４４５は、径方向内側に変速機入力軸１３が挿入されるようにして配置される。第１ドライブギヤ４４４、第２ドライブギヤ４４５は、ブッシュ等を介して変速機入力軸１３に回転軸線Ｘ１を回転中心として相対回転可能に支持される。第１ドライブギヤ４４４と第２ドライブギヤ４４５とは、異なる歯数で形成され、ここでは、第１ドライブギヤ４４４の歯数が相対的に少なく、第２ドライブギヤ４４５の歯数が相対的に多くなっている。
【００９４】
第１ドライブギヤ４４４は、第１保持部材４４４ａが一体回転可能に結合される。第２ドライブギヤ４４５は、第２保持部材４４５ａが一体回転可能に結合される。第１保持部材４４４ａ、第２保持部材４４５ａは、回転軸線Ｘ１と同軸の円筒状の部材である。ここでは、第２保持部材４４５ａは、２つ設けられる。第１回転部材４４と第２回転部材４５とは、径方向に対して第１保持部材４４４ａが２つの第２保持部材４４５ａの間に挟まれるような位置関係で配置される。
【００９５】
第１保持部材４４４ａと第２保持部材４４５ａとは、バネ４１を保持するためのバネ保持機構として機能する。第１保持部材４４４ａと第２保持部材４４５ａとは、協働して回転方向に沿ってバネ４１を保持する。バネ４１は、第１保持部材４４４ａと第２保持部材４４５ａとによって周方向に沿って複数保持される。複数のバネ４１は、回転方向（周方向）に対して第１保持部材４４４ａと第２保持部材４４５ａとの間に介在するようにして保持され、動力を伝達する際には伝達される動力の大きさに応じて弾性変形する。
【００９６】
第１ドリブンギヤ４４６、第２ドリブンギヤ４４７は、回転軸線Ｘ３と同軸の円環板状の部材である。第１ドリブンギヤ４４６、第２ドリブンギヤ４４７は、径方向内側に低減装置回転軸１５が挿入されるようにして配置される。第１ドリブンギヤ４４６、第２ドリブンギヤ４４７は、ブッシュ等を介して低減装置回転軸１５に回転軸線Ｘ３を回転中心として相対回転可能に支持される。第１ドリブンギヤ４４６と第２ドリブンギヤ４４７とは、異なる歯数で形成され、ここでは、第１ドリブンギヤ４４６の歯数が相対的に多く、第２ドリブンギヤ４４７の歯数が相対的に少なくなっている。ここでは、第１ドリブンギヤ４４６は、第１ドライブギヤ４４４より少ない歯数で形成される。第２ドリブンギヤ４４７は、第２ドライブギヤ４４５より少ない歯数で形成される。第１ドリブンギヤ４４６は、第１ドライブギヤ４４４と噛み合い、第２ドリブンギヤ４４７は、第２ドライブギヤ４４５と噛み合うように配置される。第１ドライブギヤ４４４と第１ドリブンギヤ４４６、第２ドライブギヤ４４５と第２ドリブンギヤ４４７とは、それぞれ変速機入力軸１３から回転体３０に伝達される回転動力を増速する増速機として機能する。
【００９７】
切替機構４４８は、同期噛合機構等を含んで構成され、第１ドライブギヤ４４４と第２ドライブギヤ４４５のうちのいずれか１つを変速機入力軸１３に選択的に結合する。切替機構４４８は、係合部材が第１位置に移動すると、第１ドライブギヤ４４４が変速機入力軸１３に結合されると共に、第２ドライブギヤ４４５と変速機入力軸１３との結合が解除され、第２ドライブギヤ４４５が空転状態となる。切替機構４４８は、係合部材が第２位置に移動すると、第２ドライブギヤ４４５が変速機入力軸１３に結合されると共に、第１ドライブギヤ４４４と変速機入力軸１３との結合が解除され、第１ドライブギヤ４４４が空転状態となる。切替機構４４８は、係合部材が第３位置（非係合位置）に移動すると、第１ドライブギヤ４４４、第２ドライブギヤ４４５の両方と変速機入力軸１３との結合が解除され第１ドライブギヤ４４４、第２ドライブギヤ４４５が空転状態となる。切替機構４４８は、ＥＣＵ１１によって制御される。
【００９８】
切替機構４４９は、同期噛合機構等を含んで構成され、第１ドリブンギヤ４４６と第２ドリブンギヤ４４７のうちのいずれか１つを低減装置回転軸１５に選択的に結合する。切替機構４４９は、係合部材が第１位置に移動すると、第１ドリブンギヤ４４６が低減装置回転軸１５に結合されると共に、第２ドリブンギヤ４４７と低減装置回転軸１５との結合が解除され、第２ドリブンギヤ４４７が空転状態となる。切替機構４４９は、係合部材が第２位置に移動すると、第２ドリブンギヤ４４７が低減装置回転軸１５に結合されると共に、第１ドリブンギヤ４４６と低減装置回転軸１５との結合が解除され、第１ドリブンギヤ４４６が空転状態となる。切替機構４４９は、係合部材が第３位置（非係合位置）に移動すると、第１ドリブンギヤ４４６、第２ドリブンギヤ４４７の両方と低減装置回転軸１５との結合が解除され第１ドリブンギヤ４４６、第２ドリブンギヤ４４７が空転状態となる。切替機構４４９は、ＥＣＵ１１によって制御される。
【００９９】
上記のように構成される切替装置４４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構４４８、切替機構４４９が制御され、それぞれの係合部材の位置が制御されることで、第１経路４２と第２経路４３とを切り替えることができると共に、第１経路４２、又は、第２経路４３を介して回転体３０に伝達される回転動力をそれぞれ複数の変速比で変速することができる。
【０１００】
上記のように構成される切替装置４４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構４４８、切替機構４４９が制御され、切替機構４４８の係合部材が第１位置にあり、切替機構４４９の係合部材が第２位置にある場合、又は、切替機構４４８の係合部材が第２位置にあり、切替機構４４９の係合部材が第１位置にある場合、第１経路４２が選択された状態となる。
【０１０１】
切替機構４４８の係合部材が第１位置にあり、切替機構４４９の係合部材が第２位置にある場合、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、下記のように伝達される。すなわち、変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、第１ドライブギヤ４４４、第１保持部材４４４ａ、バネ４１、第２保持部材４４５ａ、第２ドライブギヤ４４５、第２ドリブンギヤ４４７を順に介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）され、回転体３０に伝達される。つまりこの場合、第１経路４２は、第１ドライブギヤ４４４、第１保持部材４４４ａ、バネ４１、第２保持部材４４５ａ、第２ドライブギヤ４４５、第２ドリブンギヤ４４７によって構成される。
【０１０２】
切替機構４４８の係合部材が第２位置にあり、切替機構４４９の係合部材が第１位置にある場合、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、下記のように伝達される。すなわち、変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、第２ドライブギヤ４４５、第２保持部材４４５ａ、バネ４１、第１保持部材４４４ａ、第１ドライブギヤ４４４、第１ドリブンギヤ４４６を順に介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）され、回転体３０に伝達される。つまりこの場合、第１経路４２は、第２ドライブギヤ４４５、第２保持部材４４５ａ、バネ４１、第１保持部材４４４ａ、第１ドライブギヤ４４４、第１ドリブンギヤ４４６によって構成される。
【０１０３】
そして、切替装置４４０は、上記の２通りの場合において、第１ドライブギヤ４４４と第１ドリブンギヤ４４６との変速比、第２ドライブギヤ４４５と第２ドリブンギヤ４４７との変速比に応じて、第１経路４２を介して回転体３０に伝達される回転動力の変速比を異ならせることができる。
【０１０４】
一方、切替装置４４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構４４８、切替機構４４９が制御され、切替機構４４８の係合部材が第１位置にあり、切替機構４４９の係合部材が第１位置にある場合、又は、切替機構４４８の係合部材が第２位置にあり、切替機構４４９の係合部材が第２位置にある場合、第２経路４３が選択された状態となる。
【０１０５】
切替機構４４８の係合部材が第１位置にあり、切替機構４４９の係合部材が第１位置にある場合、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、下記のように伝達される。すなわち、変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、第１ドライブギヤ４４４、第１ドリブンギヤ４４６を順に介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）され、回転体３０に伝達される。つまりこの場合、第２経路４３は、第１ドライブギヤ４４４、第１ドリブンギヤ４４６によって構成される。
【０１０６】
切替機構４４８の係合部材が第２位置にあり、切替機構４４９の係合部材が第２位置にある場合、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、下記のように伝達される。すなわち、変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、第２ドライブギヤ４４５、第２ドリブンギヤ４４７を順に介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）され、回転体３０に伝達される。つまりこの場合、第２経路４３は、第２ドライブギヤ４４５、第２ドリブンギヤ４４７によって構成される。
【０１０７】
そして、切替装置４４０は、上記の２通りの場合においても、第１ドライブギヤ４４４と第１ドリブンギヤ４４６との変速比、第２ドライブギヤ４４５と第２ドリブンギヤ４４７との変速比に応じて、第１経路４２を介して回転体３０に伝達される回転動力の変速比を異ならせることができる。
【０１０８】
さらに、切替装置４４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構４４８、切替機構４４９が制御され、切替機構４４８の係合部材、あるいは、切替機構４４９の係合部材のいずれかが第３位置（非係合位置）にある場合、変速機入力軸１３と回転体３０との連結を解除した状態とすることもできる。この場合、切替装置４４０は、変速機入力軸１３と回転体３０との動力伝達を遮断した状態とすることができる。
【０１０９】
また、上述したように本実施形態の振動低減装置本体４２０は、さらに回転体３０の慣性質量を可変に制御する可変慣性質量装置４６０を備える。可変慣性質量装置４６０は、延長軸４６１と、可変慣性クラッチ４６２と、追加慣性質量体としての回転体４６３とを備える。
【０１１０】
延長軸４６１は、回転軸線Ｘ３を回転中心として回転体３０と一体回転する結合される。延長軸４６１は、一端に回転体３０が結合され、他端に回転体４６３が結合される。回転体４６３は、円板状に形成される。回転体４６３は、慣性質量体、つまり慣性モーメントを発生させるための慣性質量部材として作用する。
【０１１１】
可変慣性クラッチ４６２は、延長軸４６１に設けられ、回転体３０と回転体４６３とを動力伝達可能に係合した状態と係合を解除した状態とに切り替え可能である。つまり、可変慣性クラッチ４６２は、回転体３０と回転体４６３との連結を解除可能である。可変慣性クラッチ４６２は、種々のクラッチを用いることができ、例えば、湿式多板クラッチや乾式単板クラッチ等の摩擦式ディスククラッチ装置を用いることができる。ここでは、可変慣性クラッチ４６２は、例えば、作動油の油圧であるクラッチ油圧によって作動する油圧式の装置である。可変慣性クラッチ４６２は、回転体３０側の回転部材４６２ａと回転体４６３側の回転部材４６２ｂとを動力伝達可能に係合し回転体３０と回転体４６３とを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態とに切り替え可能である。可変慣性クラッチ４６２は、係合状態となることで回転部材４６２ａと回転部材４６２ｂとが連結され、回転体３０と回転体４６３とが一体回転可能な状態となる。一方、可変慣性クラッチ４６２は、解放状態となることで回転部材４６２ａと回転部材４６２ｂとを切り離し回転体４６３が回転体３０から切り離された状態となる。可変慣性クラッチ４６２は、回転部材４６２ａと回転部材４６２ｂとを係合する係合力が０である場合に係合が解除された解放状態となり、係合力が大きくなるにしたがって半係合状態（スリップ状態）を経て完全係合状態となる。ここでは、延長軸４６１は、回転体３０側と回転体４６３側とに分割されている。そして、回転部材４６２ａは、分割された延長軸４６１において回転体３０側の部分と一体回転する部材である。一方、回転部材４６２ｂは、分割された延長軸４６１において回転体４６３側の部分と一体回転する部材である。可変慣性クラッチ４６２は、ＥＣＵ１１によって制御される。
【０１１２】
したがって、可変慣性質量装置４６０は、ＥＣＵ１１によって可変慣性クラッチ４６２が制御され、この可変慣性クラッチ４６２の係合状態と解放状態とが切り替えられることで、振動低減装置本体４２０の慣性質量を可変とすることができ、ここでは、少なくとも２段階に変更できる。可変慣性質量装置４６０は、可変慣性クラッチ４６２が係合状態とされることで回転体（第１慣性質量体）３０に回転体（第２慣性質量体）４６３が連結され、実質的な慣性質量を相対的に大きくすることができる。また、可変慣性質量装置４６０は、可変慣性クラッチ４６２が解放状態とされることで回転体３０から回転体４６３が切り離され、実質的な慣性質量を相対的に小さくすることができる。
【０１１３】
上記のように構成される車両用振動低減装置４０１は、切替装置４４０によって第１経路４２が選択されている場合、回転体３０をダイナミックダンパ用慣性質量体として用いることができ、すなわち、振動低減装置本体４２０がダイナミックダンパとして機能する。一方、車両用振動低減装置４０１は、切替装置４４０によって第２経路４３が選択されている場合、回転体３０を共振点調節用慣性質量体として用いることができ、すなわち、振動低減装置本体４２０が共振点調節装置として機能する。
【０１１４】
そして、ＥＣＵ１１は、運転状態に応じて切替装置４４０を制御し、第１経路４２と第２経路４３とを切り替えることで、振動低減装置本体４２０の共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを車両２の状態に応じ切り替える制御を行う。ここでは、ＥＣＵ１１は、ダイナミックダンパモードと、共振点調節モードと、切離モードとを実現可能である。
【０１１５】
さらに、ＥＣＵ１１は、運転状態に応じて切替装置４４０を制御することで、ダイナミックダンパモード、共振点調節モードにおいて、回転体３０に伝達される回転動力の変速比をそれぞれ２段階に変更することができる。
【０１１６】
そしてさらに、ＥＣＵ１１は、運転状態に応じて可変慣性質量装置４６０を制御することで、ダイナミックダンパモード、共振点調節モードにおいて、回転体３０（振動低減装置本体４２０）の慣性質量をそれぞれ少なくとも２段階に変更することができる。
【０１１７】
したがって、ＥＣＵ１１は、ダイナミックダンパモードにおいて、２段階に変更できる変速比と、２段階に変更できる回転体３０の慣性質量との組み合わせに応じて、特性の異なる４つの振動モードを実現できる。同様に、ＥＣＵ１１は、共振点調節モードにおいて、２段階に変更できる変速比と、２段階に変更できる回転体３０の慣性質量との組み合わせに応じて、特性の異なる４つの振動モードを実現できる。
【０１１８】
この結果、ＥＣＵ１１は、運転状態に応じて切替装置４４０、可変慣性質量装置４６０を制御することで、多様な振動低減モードを実現することができる。すなわち、ＥＣＵ１１は、特性が異なる４つのダイナミックダンパモード、特性が異なる４つの共振点調節モード、切離モードの合計９つの振動低減モードの中から現在の車両２の走行状態に応じて最も適したモードを選択し、切替装置４４０を制御することができる。これにより、車両用振動低減装置４０１は、車両２の状態に合わせて、より広い運転領域で振動低減性能の最適化を図ることができ、振動の低減性能をさらに向上することができる。
【０１１９】
例えば、ＥＣＵ１１は、主変速機８にて変速段８１が選択されている場合には、切替機構４４８にて第１ドライブギヤ４４４、切替機構４４９にて第２ドリブンギヤ４４７を選択し、振動低減装置本体４２０をダイナミックダンパとして機能させる。ＥＣＵ１１は、主変速機８にて変速段８２が選択されている場合には、切替機構４４８にて第２ドライブギヤ４４５、切替機構４４９にて第１ドリブンギヤ４４６を選択し、振動低減装置本体４２０をダイナミックダンパとして機能させる。ＥＣＵ１１は、主変速機８にて変速段８３が選択されている場合には、切替機構４４８にて第１ドライブギヤ４４４、切替機構４４９にて第１ドリブンギヤ４４６を選択し、振動低減装置本体４２０を共振点調節装置として機能させる。ＥＣＵ１１は、主変速機８にて変速段８５が選択されている場合には、切替機構４４８にて第２ドライブギヤ４４５、切替機構４４９にて第２ドリブンギヤ４４７を選択し、振動低減装置本体４２０を共振点調節装置として機能させる。そして、ＥＣＵ１１は、これらの各状態に対して、可変慣性質量装置４６０を制御することで、回転体３０（振動低減装置本体４２０）の慣性質量をそれぞれ２段階に変更することができる。
【０１２０】
以上で説明した実施形態に係る車両用振動低減装置４０１は、車両２の状態に応じて、切替装置４４０によって変速機入力軸１３と回転体３０との連結経路（動力伝達経路）を第１経路４２と第２経路４３とに切替ることができる。この結果、車両用振動低減装置４０１は、１つの回転体３０で共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを使い分けることができるので、装置の大型化や重量増加を抑制した上で、振動低減性能を向上することができる。この結果、車両用振動低減装置４０１は、車両２への搭載性、車両２の燃費性能、運動性能を向上した上で、適正に振動を低減することができ、車両２の快適な走行を実現することができる。
【０１２１】
［実施形態５］
図７は、実施形態５に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。実施形態５に係る車両用振動低減装置は、切替装置及び可変慣性質量装置の構成が実施形態４とは異なる。
【０１２２】
図７に示す本実施形態に係る車両用振動低減装置５０１は、振動低減装置本体５２０と、振動低減装置本体５２０を制御する制御装置としてのＥＣＵ１１とを備える。振動低減装置本体５２０は、低減装置回転軸１５と、回転体３０と、切替装置５４０と、可変慣性質量装置５６０とを備える。切替装置５４０は、第１経路４２と、第２経路４３とを切り替え可能である。可変慣性質量装置５６０は、回転体３０の慣性質量を可変に制御する。
【０１２３】
ここで、本実施形態の振動低減装置本体５２０は、ドライブギヤ１６と、ドライブギヤ１６より歯数が少ないドリブンギヤ１７とを含んで構成される。ドライブギヤ１６は、変速機入力軸１３に一体回転可能に結合される。ドリブンギヤ１７は、低減装置回転軸１５に一体回転可能に結合され、ドライブギヤ１６と噛み合っている。ドライブギヤ１６とドリブンギヤ１７とは、変速機入力軸１３から回転体３０に伝達される回転動力を増速する増速機として機能する。エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達された回転動力は、ドライブギヤ１６、ドリブンギヤ１７を介して低減装置回転軸１５に入力（伝達）される。このとき、変速機入力軸１３から低減装置回転軸１５に伝達される動力は、ドライブギヤ１６、ドリブンギヤ１７にて変速比（ギヤ比）に応じて増速され、回転体３０側に伝達される。
【０１２４】
そして、本実施形態の切替装置５４０は、バネ４１と、入力軸５４２と、出力軸５４３と、第１ドライブギヤ５４４と、第２ドライブギヤ５４５と、第１ドリブンギヤ５４６と、第２ドリブンギヤ５４７と、切替機構５４８と、低減装置クラッチ２４９とを含んで構成される。入力軸５４２は、切替装置５４０においてエンジン４等からの回転動力が入力される回転部材である。出力軸５４３は、切替装置５４０において回転体３０側へ回転動力を出力する回転部材である。入力軸５４２は、動力が伝達されて回転軸線Ｘ３を回転中心として回転可能である。出力軸５４３は、動力が伝達されて回転軸線Ｘ１とほぼ同軸で回転可能である。入力軸５４２は、低減装置クラッチ２４９等を介して変速機入力軸１３と動力伝達可能に連結される。
【０１２５】
ここで、本実施形態の低減装置クラッチ２４９は、低減装置回転軸１５と入力軸５４２とを動力伝達可能に係合した状態と係合を解除した状態とに切り替え可能とすることで、変速機入力軸１３と回転体３０とを動力伝達可能に係合した状態と係合を解除した状態とに切り替え可能である。この場合、回転部材２４９ａは、低減装置回転軸１５と一体回転する部材である。一方、回転部材２４９ｂは、入力軸５４２と一体回転する部材である。
【０１２６】
第１ドライブギヤ５４４、第２ドライブギヤ５４５は、回転軸線Ｘ３と同軸の円環板状の部材である。第１ドライブギヤ５４４、第２ドライブギヤ５４５は、径方向内側に入力軸５４２が挿入されるようにして配置される。第１ドライブギヤ５４４、第２ドライブギヤ５４５は、ブッシュ等を介して入力軸５４２に回転軸線Ｘ３を回転中心として相対回転可能に支持される。第１ドライブギヤ５４４と第２ドライブギヤ５４５とは、異なる歯数で形成され、ここでは、第１ドライブギヤ５４４の歯数が相対的に少なく、第２ドライブギヤ５４５の歯数が相対的に多くなっている。
【０１２７】
第１ドリブンギヤ５４６、第２ドリブンギヤ５４７は、回転軸線Ｘ１と同軸の円環板状の部材である。第１ドリブンギヤ５４６と、第２ドリブンギヤ５４７は、出力軸５４３に一体回転可能に結合される。第１ドリブンギヤ５４６と第２ドリブンギヤ５４７とは、異なる歯数で形成され、ここでは、第１ドリブンギヤ５４６の歯数が相対的に多く、第２ドリブンギヤ５４７の歯数が相対的に少なくなっている。ここでは、第１ドリブンギヤ５４６は、第１ドライブギヤ５４４より少ない歯数で形成される。第２ドリブンギヤ５４７は、第２ドライブギヤ５４５より少ない歯数で形成される。出力軸５４３及び後述の可変慣性質量装置５６０等は、第１ドリブンギヤ５４６が第１ドライブギヤ５４４と噛み合い、第２ドリブンギヤ５４７が第２ドライブギヤ５４５と噛み合うように配置される。
【０１２８】
第１ドリブンギヤ５４６は、回転方向に沿ってバネ４１を保持する。バネ４１は、第１ドリブンギヤ５４６によって周方向に沿って複数保持される。第１ドリブンギヤ５４６は、径方向内側に位置する内径部５４６ａと径方向外側に位置する外径部５４６ｂとに分割されており、周方向に対して内径部５４６ａと外径部５４６ｂとの間にバネ４１を保持する。第１ドリブンギヤ５４６は、外径部５４６ｂにギヤ歯が形成されている。複数のバネ４１は、回転方向（周方向）に対して内径部５４６ａと外径部５４６ｂとの間に介在するようにして保持され、動力を伝達する際には伝達される動力の大きさに応じて弾性変形する。
【０１２９】
切替機構５４８は、同期噛合機構等を含んで構成され、第１ドライブギヤ５４４と第２ドライブギヤ５４５のうちのいずれか１つを変速機入力軸１３に選択的に結合する。切替機構５４８は、係合部材が第１位置（バネ係合位置）に移動すると、第１ドライブギヤ５４４が変速機入力軸１３に結合されると共に、第２ドライブギヤ５４５と変速機入力軸１３との結合が解除され、第２ドライブギヤ５４５が空転状態となる。切替機構５４８は、係合部材が第２位置（剛係合位置）に移動すると、第２ドライブギヤ５４５が変速機入力軸１３に結合されると共に、第１ドライブギヤ５４４と変速機入力軸１３との結合が解除され、第１ドライブギヤ５４４が空転状態となる。切替機構５４８は、係合部材が第３位置（非係合位置）に移動すると、第１ドライブギヤ５４４、第２ドライブギヤ５４５の両方と変速機入力軸１３との結合が解除され第１ドライブギヤ５４４、第２ドライブギヤ５４５が空転状態となる。切替機構５４８は、ＥＣＵ１１によって制御される。
【０１３０】
上記のように構成される切替装置５４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構５４８が制御され係合部材が第１位置（バネ係合位置）に移動することで、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を介して連結する第１経路４２が選択された状態となる。すなわち、エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達されドライブギヤ１６、ドリブンギヤ１７、低減装置回転軸１５、低減装置クラッチ２４９を介して入力軸５４２に伝達された回転動力は、第１ドライブギヤ５４４、第１ドリブンギヤ５４６の外径部５４６ｂ、バネ４１、第１ドリブンギヤ５４６の内径部５４６ａを順に介して出力軸５４３に入力（伝達）され、後述の可変慣性質量装置５６０を介して回転体３０に伝達される。つまりこの場合、第１経路４２は、第１ドライブギヤ５４４、第１ドリブンギヤ５４６の外径部５４６ｂ、バネ４１、第１ドリブンギヤ５４６の内径部５４６ａによって構成される。
【０１３１】
一方、切替装置５４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構５４８が制御され係合部材が第２位置（剛係合位置）に移動することで、変速機入力軸１３と回転体３０とをバネ４１を介さずに、つまり、バネ４１を迂回して連結する第２経路４３が選択された状態となる。すなわち、入力軸５４２に伝達された回転動力は、第２ドライブギヤ５４５、第２ドリブンギヤ５４７を順に介して出力軸５４３に入力（伝達）され、後述の可変慣性質量装置５６０を介して回転体３０に伝達される。つまりこの場合、第２経路４３は、第２ドライブギヤ５４５及び第２ドリブンギヤ５４７によって構成される。
【０１３２】
さらに、切替装置５４０は、ＥＣＵ１１によって切替機構５４８が制御され係合部材が第３位置（非係合位置）に移動することで、変速機入力軸１３と回転体３０との連結を解除した状態とすることもできる。この場合、切替装置５４０は、変速機入力軸１３と回転体３０との動力伝達を遮断した状態とすることができる。
【０１３３】
本実施形態の可変慣性質量装置５６０は、変速機入力軸１３からの回転動力を変速して回転体３０に伝達する装置であると共に、変速機入力軸１３から回転体３０に伝達される回転動力を変速する際の変速比が変更されることで、回転体３０の回転を調節してこの回転体３０の慣性質量を可変とする変速装置である。なお、以下の説明では、慣性質量体の慣性質量を可変とするという場合、特に断りの無い限り、慣性質量体の回転を可変とすることで見掛けの上の慣性質量を可変とする場合を含むものとする。
【０１３４】
可変慣性質量装置５６０は、差動回転可能な複数の回転要素を含み複数の回転要素のいずれかに回転体３０が設けられる遊星歯車機構５６１と、遊星歯車機構５６１の回転要素の回転を制御する回転制御装置５６２とを含んで構成される。可変慣性質量装置５６０は、ＥＣＵ１１によって、回転制御装置５６２を制御し遊星歯車機構５６１の回転要素の回転を制御することで、回転体３０に伝達される回転動力の変速比を変更し、これにより、回転体３０の回転を調節し回転体３０の慣性質量を可変とする。
【０１３５】
この振動低減装置本体５２０は、遊星歯車機構５６１を利用した可変慣性質量装置５６０にて、遊星歯車機構５６１の複数の回転要素のうちの１つが、エンジン４、あるいは、駆動輪１０からの動力が入力される入力要素であると共に、他の回転要素が回転制御要素となっている。
【０１３６】
振動低減装置本体５２０は、遊星歯車機構５６１が出力軸５４３に連結される。そして、振動低減装置本体５２０は、遊星歯車機構５６１の各回転要素等も慣性質量体、つまり慣性モーメントを発生させるための慣性質量部材として作用する。
【０１３７】
遊星歯車機構５６１は、相互に差動回転可能な各回転要素の回転中心が回転軸線Ｘ１と同軸で配置される。遊星歯車機構５６１は、いわゆる、シングルピニオン式の遊星歯車機構であり、回転要素として、サンギヤ５６１Ｓと、リングギヤ５６１Ｒと、キャリヤ５６１Ｃとを含んで構成される。サンギヤ５６１Ｓは、外歯歯車である。リングギヤ５６１Ｒは、サンギヤ５６１Ｓと同軸上に配置された内歯歯車である。キャリヤ５６１Ｃは、サンギヤ５６１Ｓ又はリングギヤ５６１Ｒ、ここでは両方に噛合する複数のピニオンギヤ５６１Ｐを自転可能かつ公転可能に保持する。
【０１３８】
本実施形態の遊星歯車機構５６１は、キャリヤ５６１Ｃが第１回転要素であり上記入力要素に相当し、サンギヤ５６１Ｓが第２回転要素であり上記回転制御要素に相当し、リングギヤ５６１Ｒが第３回転要素であり回転体３０が設けられるマス要素に相当する。
【０１３９】
キャリヤ５６１Ｃは、円環板状に形成され、ピニオン軸に外歯歯車であるピニオンギヤ５６１Ｐを自転可能かつ公転可能に支持する。キャリヤ５６１Ｃは、遊星歯車機構５６１の入力部材をなす。キャリヤ５６１Ｃは、切替装置５４０、低減装置回転軸１５、ドリブンギヤ１７、ドライブギヤ１６を介して変速機入力軸１３と動力伝達可能に連結される。エンジン４等から変速機入力軸１３に伝達された動力は、ドライブギヤ１６、ドリブンギヤ１７、低減装置回転軸１５、切替装置５４０等を介してこのキャリヤ５６１Ｃに伝達（入力）される。リングギヤ５６１Ｒは、円環板状に形成され、内周面に歯車が形成される。サンギヤ５６１Ｓは、円筒状に形成され、外周面に歯車が形成される。リングギヤ５６１Ｒは、回転体３０が一体回転可能に連結され、サンギヤ５６１Ｓは、回転制御装置５６２のモータ５６３が連結される。ここでは、回転体３０は、円環状に形成され、リングギヤ５６１Ｒに対して回転軸線Ｘ１を回転中心として一体回転可能に結合される。
【０１４０】
回転制御装置５６２は、遊星歯車機構５６１の回転要素の回転を制御するための装置として、速度制御装置としてのモータ５６３、バッテリ５６４等を含んで構成される。モータ５６３は、サンギヤ５６１Ｓに連結されこのサンギヤ５６１Ｓの回転を制御する。モータ５６３は、固定子としてのステータがケース等に固定され、回転子としてのロータがステータの径方向内側に配置されてサンギヤ５６１Ｓに一体回転可能に結合される。モータ５６３は、インバータなどを介してバッテリ５６４から供給された電力を機械的動力に変換する電動機としての機能（力行機能）と、入力された機械的動力を電力に変換しインバータなどを介してバッテリ５６４に充電する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えた回転電機である。モータ５６３は、ロータが回転駆動することで、サンギヤ５６１Ｓの回転（速度）を制御することができる。モータ５６３は、ＥＣＵ１１によってその駆動が制御される。
【０１４１】
上記のように構成される可変慣性質量装置５６０は、ＥＣＵ１１が回転制御装置５６２のモータ５６３の駆動（制動）制御を実行することで、後述するように、慣性質量体である回転体３０を含む遊星歯車機構５６１の見掛け上の慣性質量を可変制御することができる。
【０１４２】
上記のように構成される車両用振動低減装置５０１は、切替装置５４０によって第１経路４２が選択されている場合、回転体３０をダイナミックダンパ用慣性質量体として用いることができ、すなわち、振動低減装置本体５２０がダイナミックダンパとして機能する。一方、車両用振動低減装置５０１は、切替装置５４０によって第２経路４３が選択されている場合、回転体３０を共振点調節用慣性質量体として用いることができ、すなわち、振動低減装置本体５２０が共振点調節装置として機能する。
【０１４３】
そして、ＥＣＵ１１は、運転状態に応じて切替装置５４０を制御し、第１経路４２と第２経路４３とを切り替えることで、振動低減装置本体５２０の共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを車両２の状態に応じ切り替える制御を行う。ここでは、ＥＣＵ１１は、切替機構５４８の係合部材が第１位置（バネ係合位置）にある場合のダイナミックダンパモードと、切替機構５４８の係合部材が第２位置（剛係合位置）にある場合の共振点調節モードと、切替機構５４８の係合部材が第３位置（非係合位置）にある場合の切離モードとを実現可能である。
【０１４４】
さらに、ＥＣＵ１１は、運転状態に応じて可変慣性質量装置５６０を制御することで、ダイナミックダンパモード、共振点調節モードにおいて、回転体３０に伝達される回転動力の変速比を変更し、これにより、回転体３０の回転を調節し回転体３０の慣性質量を可変とすることができる。この結果、ＥＣＵ１１は、より多様な振動低減モードを実現することができ、車両用振動低減装置５０１は、車両２の状態に合わせて、より広い運転領域で振動低減性能の最適化を図ることができ、振動の低減性能をさらに向上することができる。
【０１４５】
例えば、車両用振動低減装置５０１は、共振点調節モードにおいて可変慣性質量装置５６０が回転体３０の慣性質量を可変とし被駆動側の慣性質量を調節する。これにより、車両用振動低減装置５０１は、エンジン４の回転数やエンジントルク等の運転状態に応じて変動する駆動側と被駆動側との共振点（パワートレーン３の共振点）を低下させ共振を効果的に抑制することができる。
【０１４６】
このとき、車両用振動低減装置５０１は、ＥＣＵ１１が可変慣性質量装置５６０を制御することによって共振点調節制御を行う。ここでは、車両用振動低減装置５０１は、ＥＣＵ１１が回転制御装置５６２のモータ５６３の駆動を制御し、遊星歯車機構５６１の回転を制御し、可変慣性質量装置５６０の変速比を制御することによって共振点調節制御を行う。これにより、車両用振動低減装置５０１は、振動低減装置本体５２０の慣性質量を適宜設定することができ、より広範囲な運転領域で適正に振動を低減することができる。
【０１４７】
すなわち、車両用振動低減装置５０１は、ＥＣＵ１１がモータ５６３の駆動を制御しサンギヤ５６１Ｓの回転を可変制御する。これにより、車両用振動低減装置５０１は、遊星歯車機構５６１のサンギヤ５６１Ｓやリングギヤ５６１Ｒ等の回転要素、回転体３０の回転を可変とし、これらサンギヤ５６１Ｓ、リングギヤ５６１Ｒ、回転体３０等を含む慣性質量体に作用する慣性力を可変とする。これにより、車両用振動低減装置５０１は、慣性質量体の見掛け上の慣性質量を可変に制御する慣性質量制御を行う。例えば、車両用振動低減装置５０１は、相対的に大きな慣性質量体である回転体３０の回転速度を増速することにより、慣性質量体の見掛け上の慣性質量を増加し、実際の慣性質量を増加させた場合と同等の効果を得ることができる。車両用振動低減装置５０１は、これを利用して、被駆動側の慣性質量を調節し共振点を変更することができ、振動低減装置本体２０の振動低減特性を変更することができる。車両用振動低減装置１は、例えば、モータ５６３の駆動を制御し、回転体３０の慣性質量を増加させることで被駆動側の慣性質量を増加させることができ、これにより、被駆動側の共振周波数を低下させ、パワートレーン３の共振点を低下させることができる。
【０１４８】
なお、振動低減装置本体５２０の総合慣性質量は、例えば、振動低減装置本体５２０の慣性質量体（回転体３０、遊星歯車機構５６１、回転制御装置５６２、切替装置５４０等）の実際の慣性質量、総合慣性質量速度項、総合慣性質量トルク項等を含む。総合慣性質量速度項とは、遊星歯車機構５６１全体において各回転要素や回転体３０の回転速度を可変とすることによる見掛け上の慣性質量である。総合慣性質量速度項は、言い換えれば、モータ５６３の回転速度制御による遊星歯車機構５６１全体での見掛け上の慣性質量である。総合慣性質量トルク項とは、遊星歯車機構５６１全体において各回転要素の回転速度変化の際に作用するトルクによる見掛け上の慣性質量である。総合慣性質量トルク項は、言い換えれば、モータ５６３のトルク制御による遊星歯車機構５６１全体での見掛け上の慣性質量である。
【０１４９】
したがって、車両用振動低減装置５０１は、ＥＣＵ１１がモータ５６３の駆動を制御し、遊星歯車機構５６１の回転制御を実行して総合慣性質量を調節することで、振動低減装置本体５２０の慣性質量をパワートレーン３で発生する振動に応じて適正に調節することができる。ＥＣＵ１１は、例えば、目標の制御量に基づいて、モータ５６３の駆動を制御する。ここで、目標の制御量は、現在のエンジン回転数、エンジントルク及び変速段等に応じて変化するパワートレーン３の共振点の数や共振周波数等により定まる振動モードに対応した制御量である。目標の制御量は、例えば、各振動モードで振動するパワートレーン３に対して、回転体３０等の回転（慣性質量）を調節し共振点を低下させることで振動の低減を実現することができる目標モータ回転数である。
【０１５０】
この結果、車両用振動低減装置５０１は、共振点調節モードにおいて、例えば、主変速機８の変速やエンジン回転数、エンジントルクの変動に応じてパワートレーン３における共振点（共振周波数）が変化するような場合であっても、振動低減装置本体５２０の慣性質量を適正な慣性質量に調節し共振点を調節することでパワートレーン３の効率や振動騒音が最適となるように制御することができる。
【０１５１】
また例えば、車両用振動低減装置５０１は、ダイナミックモードにおいても可変慣性質量装置５６０が回転体３０の慣性質量を可変とし慣性質量を調節する。このとき、車両用振動低減装置５０１は、ＥＣＵ１１が回転制御装置５６２のモータ５６３の駆動を制御し、遊星歯車機構５６１の回転を制御し、可変慣性質量装置５６０の変速比を制御することによって制振制御を行う。これにより、車両用振動低減装置５０１は、振動低減装置本体５２０での逆位相の振動をパワートレーン３で発生する振動に応じて適宜設定することができ、より広範囲な運転領域で適正に振動を低減することができる。
【０１５２】
すなわち、車両用振動低減装置５０１は、ＥＣＵ１１がモータ５６３の駆動を制御しサンギヤ５６１Ｓの回転を可変制御する。これにより、車両用振動低減装置５０１は、遊星歯車機構５６１のサンギヤ５６１Ｓやリングギヤ５６１Ｒ等の回転要素、回転体３０の回転を可変とし、これらサンギヤ５６１Ｓ、リングギヤ５６１Ｒ、回転体３０等を含む慣性質量体に作用する慣性力を可変とする。これにより、車両用振動低減装置５０１は、慣性質量体の見掛け上の慣性質量を可変に制御する慣性質量制御を行う。車両用振動低減装置５０１は、これを利用して、固定のバネ定数に対して、共振点を変更することができ、振動低減装置本体２２０としての固有振動数を変更し、ダンパ特性を変更することができる。
【０１５３】
振動低減装置本体５２０の固有振動数ｆａは、例えば、バネ４１のバネ定数Ｋｄ、振動低減装置本体５２０の慣性質量体の総合慣性質量Ｉａを用いて、下記の数式（１）で表すことができる。
ｆａ＝（√（Ｋｄ／Ｉａ））／２π  ・・・  （１）
【０１５４】
したがって、車両用振動低減装置５０１は、ＥＣＵ１１がモータ５６３の駆動を制御し、遊星歯車機構５６１の回転制御を実行して総合慣性質量Ｉａを調節することで、振動低減装置本体５２０の固有振動数ｆａをパワートレーン３で発生する振動に応じて適正に調節することができる。ＥＣＵ１１は、例えば、目標の制御量に基づいて、モータ５６３の駆動を制御する。目標の制御量は、例えば、各振動モードで振動するパワートレーン３に対して、回転体３０等の回転（慣性質量）を調節し振動低減装置本体５２０において反共振原理を用いて振動を低減可能な固有振動数ｆａを実現することができる目標モータ回転数である。
【０１５５】
この結果、車両用振動低減装置５０１は、ダイナミックダンパモードにおいて、例えば、主変速機８の変速やエンジン回転数、エンジントルクの変動に応じてパワートレーン３における共振点（共振周波数）が変化するような場合であっても、振動低減装置本体５２０の固有振動数ｆａを適正な固有振動数ｆａに調節し適正なダンパ特性に変更することができ、パワートレーン３の効率や振動騒音が最適となるように制御することができる。
【０１５６】
以上で説明した実施形態に係る車両用振動低減装置５０１は、車両２の状態に応じて、切替装置５４０によって変速機入力軸１３と回転体３０との連結経路（動力伝達経路）を第１経路４２と第２経路４３とに切替ることができる。この結果、車両用振動低減装置５０１は、１つの回転体３０で共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを使い分けることができるので、装置の大型化や重量増加を抑制した上で、振動低減性能を向上することができる。この結果、車両用振動低減装置５０１は、車両２への搭載性、車両２の燃費性能、運動性能を向上した上で、適正に振動を低減することができ、車両２の快適な走行を実現することができる。
【０１５７】
なお、以上で説明した車両用振動低減装置５０１は、回転体３０や可変慣性質量装置５６０等が変速機入力軸１３の回転軸線Ｘ１と同軸で回転可能である。これにより、車両用振動低減装置５０１は、変速機入力軸１３に対して、回転体３０や可変慣性質量装置５６０等を含む振動低減装置本体５２０を後付で設置しやすく、車両２の動力伝達装置５への搭載性を向上することができる。
【０１５８】
［実施形態６］
図８は、実施形態６に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。実施形態６に係る車両用振動低減装置は、切替装置及び可変慣性質量装置の構成が実施形態４、５とは異なる。
【０１５９】
図８に示す本実施形態に係る車両用振動低減装置６０１は、振動低減装置本体６２０と、振動低減装置本体６２０を制御する制御装置としてのＥＣＵ１１とを備える。振動低減装置本体６２０は、低減装置回転軸１５と、回転体３０と、切替装置６４０と、可変慣性質量装置６６０とを備える。切替装置６４０は、第１経路４２と、第２経路４３とを切り替え可能である。可変慣性質量装置６６０は、回転体３０の慣性質量を可変に制御する。
【０１６０】
ここで、本実施形態の動力伝達装置５は、エンジン４と主変速機６０８との間の動力伝達経路に設けられたトルクコンバータ１８のロックアップクラッチ１９にダンパ７が組み込まれた形式となっている。また、本実施形態の主変速機６０８は、後述する無段変速機６６１と同様の形式のベルト式の無段変速機によって構成されている。
【０１６１】
そして、本実施形態の切替装置６４０は、バネ４１と、第１回転部材４４と、第２回転部材４５と、ドライブギヤ４６と、ドリブンギヤ４７と、切替機構４８と、低減装置クラッチ２４９とを含んで構成される。バネ４１、第１回転部材４４、第２回転部材４５、ドライブギヤ４６、ドリブンギヤ４７、切替機構４８は、上記で説明した切替装置４０（図１参照）とほぼ同様の構成である。また、本実施形態の低減装置クラッチ２４９は、低減装置回転軸１５と無段変速機６６１の入力軸６６２とを動力伝達可能に係合した状態と係合を解除した状態とに切り替え可能とすることで、変速機入力軸１３と回転体３０とを動力伝達可能に係合した状態と係合を解除した状態とに切り替え可能である。この場合、回転部材２４９ａは、低減装置回転軸１５と一体回転する部材である。一方、回転部材２４９ｂは、入力軸６６２と一体回転する部材である。
【０１６２】
可変慣性質量装置６６０は、変速機入力軸１３からの回転動力を変速して回転体３０に伝達する装置であると共に、変速機入力軸１３から回転体３０に伝達される回転動力を変速する際の変速比が変更されることで、回転体３０の回転を調節してこの回転体３０の慣性質量を可変とする変速装置である。
【０１６３】
本実施形態の可変慣性質量装置６６０は、無段変速機６６１を含んで構成される。可変慣性質量装置６６０は、変速機入力軸１３から回転体３０に伝達される回転動力を変速する際の変速比、ここでは、無段変速機６６１の変速比が変更されることで回転体３０の回転を調節して回転体３０の慣性質量を可変とする。
【０１６４】
無段変速機６６１は、いわゆるベルト式の無段変速機であり、切替装置６４０と回転体３０との間の動力伝達経路に設けられる。無段変速機６６１は、ＥＣＵ１１によって動作が制御される。無段変速機６６１は、入力軸６６２と、出力軸６６３と、入力軸６６２に一体回転可能に結合されたプライマリプーリ６６４と、出力軸６６３に一体回転可能に結合されたセカンダリプーリ６６５と、プライマリプーリ６６４とセカンダリプーリ６６５との間に掛け渡された無端のベルト６６６とを含んで構成される。無段変速機６６１は、入力軸６６２に入力された動力をプライマリプーリ６６４からベルト６６６を介してセカンダリプーリ６６５に伝達し、出力軸６６３から出力可能であると共に、入力軸６６２、プライマリプーリ６６４と出力軸６６３、セカンダリプーリ６６５との回転速度比である変速比（＝入力回転数／出力回転数）を無段階に変更可能である。
【０１６５】
入力軸６６２は、無段変速機６６１においてエンジン４等からの回転動力が入力される回転部材である。出力軸６６３は、無段変速機６６１において回転体３０側へ回転動力を出力する回転部材である。入力軸６６２は、動力が伝達されて回転軸線Ｘ３を回転中心として回転可能である。出力軸６６３は、動力が伝達されて回転軸線Ｘ１とほぼ同軸で回転可能である。入力軸６６２は、切替装置６４０等を介して変速機入力軸１３と動力伝達可能に連結される。エンジン４等から変速機入力軸１３に伝達された動力は、切替装置６４０等を介してこの入力軸６６２に伝達（入力）される。出力軸６６３は、回転体３０と一体回転可能に結合される。つまり、回転体３０は、出力軸６６３に対して回転軸線Ｘ１を回転中心として一体回転可能に結合される。無段変速機６６１は、ＥＣＵ１１の制御に応じて油圧制御装置等からプライマリプーリ６６４のプライマリシーブ油圧室、セカンダリプーリ６６５のセカンダリシーブ油圧室に供給されるオイルの圧力（プライマリ圧、セカンダリ圧）に応じて、変速動作を行い、変速比を無段階に変更する。
【０１６６】
上記のように構成される可変慣性質量装置６６０は、ＥＣＵ１１が無段変速機６６１の変速比制御を実行することで、慣性質量体である回転体３０の見掛け上の慣性質量を可変制御することができる。
【０１６７】
本実施形態のＥＣＵ１１は、運転状態に応じて可変慣性質量装置６６０を制御することで、ダイナミックダンパモード、共振点調節モードにおいて、回転体３０に伝達される回転動力の変速比を変更し、これにより、回転体３０の回転を調節し回転体３０の慣性質量を可変とすることができる。この結果、ＥＣＵ１１は、より多様な振動低減モードを実現することができ、車両用振動低減装置６０１は、車両２の状態に合わせて、より広い運転領域で振動低減性能の最適化を図ることができ、振動の低減性能をさらに向上することができる。
【０１６８】
車両用振動低減装置６０１は、ＥＣＵ１１が無段変速機６６１の変速比を制御し出力軸６６３の回転を可変制御する。これにより、車両用振動低減装置６０１は、回転体３０の回転を可変とし、回転体３０に作用する慣性力を可変とする。これにより、車両用振動低減装置６０１は、上記で説明したように、慣性質量体の見掛け上の慣性質量を可変に制御する慣性質量制御を行う。車両用振動低減装置６０１は、例えば、ＥＣＵ１１による制御によって無段変速機６６１の変速比をアップシフトし（すなわち、変速比を小さくし）、回転体３０の回転数を上昇させることで、回転体３０の慣性質量を増加させることができる。車両用振動低減装置６０１は、例えば、ＥＣＵ１１による制御によって無段変速機６６１の変速比をダウンシフトし（すなわち、変速比を大きくし）、回転体３０の回転数を低下させることで、回転体３０の慣性質量を低下させることができる。
【０１６９】
したがって、車両用振動低減装置６０１は、ＥＣＵ１１が無段変速機６６１の変速比制御を実行して総合慣性質量を調節することで、振動低減装置本体２０の慣性質量をパワートレーン３で発生する振動に応じて適正に調節することができる。これにより、車両用振動低減装置６０１は、共振点調節モード、ダイナミックダンパモードにおいて、例えば、主変速機８の変速やエンジン回転数、エンジントルクの変動に応じてパワートレーン３における共振点（共振周波数）が変化するような場合であっても、パワートレーン３の効率や振動騒音が最適となるように制御することができる。
【０１７０】
以上で説明した実施形態に係る車両用振動低減装置６０１は、車両２の状態に応じて、切替装置６４０によって変速機入力軸１３と回転体３０との連結経路（動力伝達経路）を第１経路４２と第２経路４３とに切替ることができる。この結果、車両用振動低減装置６０１は、１つの回転体３０で共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを使い分けることができるので、装置の大型化や重量増加を抑制した上で、振動低減性能を向上することができる。この結果、車両用振動低減装置６０１は、車両２への搭載性、車両２の燃費性能、運動性能を向上した上で、適正に振動を低減することができ、車両２の快適な走行を実現することができる。
【０１７１】
なお、以上で説明した無段変速機６６１は、ベルト式の無段変速機であるものとして説明したがこれに限らず、例えば、トロイダル式の無段変速機等のトラクションドライブ式の変速機であってもよい。
【０１７２】
［実施形態７］
図９は、実施形態７に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。実施形態７に係る車両用振動低減装置は、切替装置及び可変慣性質量装置の構成が実施形態４、５、６とは異なる。
【０１７３】
図９に示す本実施形態に係る車両用振動低減装置７０１は、振動低減装置本体７２０と、振動低減装置本体７２０を制御する制御装置としてのＥＣＵ１１とを備える。振動低減装置本体７２０は、低減装置回転軸１５と、回転体３０と、切替装置６４０と、可変慣性質量装置５６０と、中間軸７７０と、ドライブギヤ７７１と、ドリブンギヤ７７２とを含んで構成される。切替装置６４０は、第１経路４２と、第２経路４３とを切り替え可能である。可変慣性質量装置５６０は、回転体３０の慣性質量を可変に制御する。なお、本実施形態の動力伝達装置５は、クラッチ６を備えていない構成となっている。
【０１７４】
本実施形態の切替装置６４０は、上記で説明した切替装置６４０（図８参照）とほぼ同様の構成である。また、本実施形態の可変慣性質量装置５６０は、上記で説明した可変慣性質量装置５６０（図７参照）とほぼ同様の構成である。そして、本実施形態の振動低減装置本体７２０は、切替装置６４０と可変慣性質量装置５６０とが中間軸７７０と、ドライブギヤ７７１と、ドリブンギヤ７７２を介して連結されている。
【０１７５】
中間軸７７０は、動力が伝達されて回転軸線Ｘ３を回転中心として回転可能である。ドライブギヤ７７１は、中間軸７７０に一体回転可能に結合される。ドリブンギヤ７７２は、可変慣性質量装置５６０が備える遊星歯車機構５６１の入力要素であるキャリヤ５６１Ｃと一体回転可能に結合される。ドリブンギヤ７７２は、ドライブギヤ７７１より歯数が少なくなっている。ドライブギヤ７７１とドリブンギヤ７７２とは、互いに噛み合っており、変速機入力軸１３から回転体３０に伝達される回転動力を増速する増速機として機能する。エンジン４、あるいは、駆動輪１０から変速機入力軸１３に伝達され、切替装置６４０を介して中間軸７７０に伝達された回転動力は、ドライブギヤ７７１、ドリブンギヤ７７２を介してキャリヤ５６１Ｃに入力（伝達）される。このとき、中間軸７７０からキャリヤ５６１Ｃに伝達される動力は、ドライブギヤ７７１、ドリブンギヤ７７２にて変速比（ギヤ比）に応じて増速され、回転体３０側に伝達される。
【０１７６】
なお、本実施形態の低減装置クラッチ２４９は、低減装置回転軸１５と中間軸７７０とを動力伝達可能に係合した状態と係合を解除した状態とに切り替え可能とすることで、変速機入力軸１３と回転体３０とを動力伝達可能に係合した状態と係合を解除した状態とに切り替え可能である。この場合、回転部材２４９ａは、低減装置回転軸１５と一体回転する部材である。一方、回転部材２４９ｂは、中間軸７７０と一体回転する部材である。
【０１７７】
以上で説明した実施形態に係る車両用振動低減装置７０１は、車両２の状態に応じて、切替装置６４０によって変速機入力軸１３と回転体３０との連結経路（動力伝達経路）を第１経路４２と第２経路４３とに切替ることができる。この結果、車両用振動低減装置７０１は、１つの回転体３０で共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを使い分けることができるので、装置の大型化や重量増加を抑制した上で、振動低減性能を向上することができる。この結果、車両用振動低減装置７０１は、車両２への搭載性、車両２の燃費性能、運動性能を向上した上で、適正に振動を低減することができ、車両２の快適な走行を実現することができる。
【０１７８】
また、以上で説明した車両用振動低減装置７０１は、回転体３０や可変慣性質量装置５６０等が変速機入力軸１３の回転軸線Ｘ１と同軸で回転可能である。これにより、車両用振動低減装置７０１は、変速機入力軸１３に対して、回転体３０や可変慣性質量装置５６０等を含む振動低減装置本体７２０を後付で設置しやすく、車両２の動力伝達装置５への搭載性を向上することができる。
【０１７９】
［実施形態８］
図１０は、実施形態８に係る車両用振動低減装置の概略構成図である。実施形態８に係る車両用振動低減装置は、切替装置及び可変慣性質量装置の構成が実施形態４、５、６、７とは異なる。
【０１８０】
図１０に示す本実施形態に係る車両用振動低減装置８０１は、振動低減装置本体８２０と、振動低減装置本体８２０を制御する制御装置としてのＥＣＵ１１とを備える。振動低減装置本体８２０は、回転体３０と、切替装置８４０と、可変慣性質量装置５６０とを含んで構成される。ここでは、振動低減装置本体８２０は、低減装置回転軸１５等を備えていない（図１参照）。切替装置８４０は、第１経路４２と、第２経路４３とを切り替え可能である。可変慣性質量装置５６０は、回転体３０の慣性質量を可変に制御する。
【０１８１】
そして、本実施形態の切替装置８４０は、バネ４１と、第１回転部材４４と、第２回転部材４５と、切替機構４８と、連結部材８４９とを含んで構成される。バネ４１、第１回転部材４４、第２回転部材４５、切替機構４８は、上記で説明した切替装置４０（図１参照）とほぼ同様の構成であるが、ここでは、ドライブギヤ４６（図１参照）と、ドリブンギヤ４７（図１参照）を備えていない。また、本実施形態の可変慣性質量装置５６０は、上記で説明した可変慣性質量装置５６０（図７参照）とほぼ同様の構成である。
【０１８２】
ただし、本実施形態の切替装置８４０が備える連結部材８４９は、キャリヤ５６１Ｃと第２回転部材４５とを回転軸線Ｘ１を回転中心として同軸で一体回転可能に連結する。
【０１８３】
この場合、第１経路４２は、第１回転部材４４、第１保持部材４４ａ、バネ４１、第２保持部材４５ａ、第２回転部材４５、連結部材８４９によって構成される。一方、第２経路４３は、第２回転部材４５、連結部材８４９によって構成される。
【０１８４】
以上で説明した実施形態に係る車両用振動低減装置８０１は、車両２の状態に応じて、切替装置８４０によって変速機入力軸１３と回転体３０との連結経路（動力伝達経路）を第１経路４２と第２経路４３とに切替ることができる。この結果、車両用振動低減装置８０１は、１つの回転体３０で共振点調節装置としての機能とダイナミックダンパとしての機能とを使い分けることができるので、装置の大型化や重量増加を抑制した上で、振動低減性能を向上することができる。この結果、車両用振動低減装置８０１は、車両２への搭載性、車両２の燃費性能、運動性能を向上した上で、適正に振動を低減することができ、車両２の快適な走行を実現することができる。
【０１８５】
また、以上で説明した車両用振動低減装置８０１は、回転体３０や可変慣性質量装置５６０だけでなく、切替装置８４０を含む振動低減装置本体８２０全体が変速機入力軸１３の回転軸線Ｘ１と同軸で回転可能である。これにより、車両用振動低減装置８０１は、変速機入力軸１３に対して、振動低減装置本体８２０を後付で設置しやすく、車両２の動力伝達装置５への搭載性をさらに向上することができる。
【０１８６】
なお、上述した本発明の実施形態に係る車両用振動低減装置は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る車両用振動低減装置は、以上で説明した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。
【０１８７】
以上の説明では、車両用振動低減装置は、駆動系をなす主変速機８、６０８の変速機入力軸１３に設けられるものとして説明したが変速機出力軸１４に設けられてもよい。すなわち、慣性質量体としての回転体３０は、変速機出力軸１４に動力伝達可能に連結されてもよい。
【０１８８】
以上の説明では、遊星歯車機構は、キャリヤが第１回転要素であり入力要素に相当し、サンギヤが第２回転要素であり回転制御要素に相当し、リングギヤが第３回転要素でありマス要素に相当するものとして説明したがこれに限らない。遊星歯車機構は、例えば、リングギヤが第１回転要素であり入力要素に相当し、キャリヤが第２回転要素であり回転制御要素に相当し、サンギヤが第３回転要素でありマス要素に相当するものであってもよく、さらに他の組み合わせであってもよい。
【０１８９】
以上の説明では、遊星歯車機構は、シングルピニオン式の遊星歯車機構であるものとして説明したがこれに限らず、ダブルピニオン式の遊星歯車機構であってもよい。
【０１９０】
以上で説明した回転制御装置は、回転電機（モータ５６３）を含んで構成されるものとして説明したがこれに限らず、回転質量体をなす遊星歯車機構の回転要素の回転を制御し、回転質量体の見掛け上の慣性質量を可変とするものであれば、例えば、電磁ブレーキ装置等を含んで構成されるものであってもよい。
【０１９１】
以上で説明した車両は、走行用動力源として、内燃機関に加えてさらに、発電可能な電動機としてのモータジェネレータなどを備えたいわゆる「ハイブリッド車両」であってもよい。
【符号の説明】
【０１９２】
１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１    車両用振動低減装置
２    車両
３    パワートレーン
４    エンジン（走行用駆動源）
５    動力伝達装置
６    クラッチ
７    ダンパ
８、６０８    主変速機
９    デファレンシャルギヤ
１０    駆動輪
１１    ＥＣＵ（制御装置）
１３    変速機入力軸（回転軸）
１４    変速機出力軸
１５    低減装置回転軸
２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０    振動低減装置本体
３０    回転体（慣性質量体）
４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、８４０    切替装置
４１    バネ（弾性体）
４２    第１経路
４３    第２経路
４８、３４８、４４８、４４９、５４８    切替機構（連結解除機構）
２４９    低減装置クラッチ（連結解除機構）
４６０、５６０、６６０    可変慣性質量装置
５６１    遊星歯車機構
５６２    回転制御装置
５６３    モータ
５６４    バッテリ
６６１    無段変速機
７７０    中間軸
７７１    ドライブギヤ
７７２    ドリブンギヤ
８４９    連結部材
【図１】
2013051119.tif 000003
【図２】
2013051119.tif 000004
【図３】
2013051119.tif 000005
【図４】
2013051119.tif 000006
【図５】
2013051119.tif 000007
【図６】
2013051119.tif 000008
【図７】
2013051119.tif 000009
【図８】
2013051119.tif 000010
【図９】
2013051119.tif 000011
【図１０】
2013051119.tif 000012
【国際調査報告】
2013051119.tif 000013
2013051119.tif 000014
2013051119.tif 000015
2013051119.tif 000016