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  • 特開-車両の制御装置 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024171782
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
   B60W 20/17 20160101AFI20241205BHJP
   B60K 6/485 20071001ALI20241205BHJP
   B60W 10/08 20060101ALI20241205BHJP
   B60W 20/00 20160101ALI20241205BHJP
   B60L 15/20 20060101ALI20241205BHJP
   B60L 50/16 20190101ALI20241205BHJP
【FI】
B60W20/17
B60K6/485 ZHV
B60W10/08 900
B60W20/00 900
B60L15/20 J
B60L50/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023088988
(22)【出願日】2023-05-30
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岡屋 晋伍
(72)【発明者】
【氏名】浅浦 慎也
【テーマコード(参考)】
3D202
5H125
【Fターム(参考)】
3D202AA09
3D202BB11
3D202CC01
3D202DD00
5H125AA01
5H125AC08
5H125BA00
5H125CA01
5H125EE57
(57)【要約】
【課題】トーイングの有無によって車両感度が変わることを考慮して押し当てトルクを制御すること。
【解決手段】エンジンから出力された動力が入力される変速機と、変速機と車輪との間に設けられた動力伝達部材と、変速機を介さずに動力伝達部材にトルクを付与するモータと、モータと動力伝達部材との間に設けられたギヤ機構と、を備える車両の制御装置であって、車両によるトーイングを検出する検出手段を備え、モータからギヤ機構に押し当てトルクを付加する押し当て制御を実行する際に、トーイングが検出された場合とトーイングが検出されない場合とで異なる押し当てマップを用いる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンから出力された動力が入力される変速機と、
前記変速機と車輪との間に設けられた動力伝達部材と、
前記変速機を介さずに前記動力伝達部材にトルクを付与するモータと、
前記モータと前記動力伝達部材との間に設けられたギヤ機構と、
を備える車両の制御装置であって、
前記車両によるトーイングを検出する検出手段を備え、
前記モータから前記ギヤ機構に押し当てトルクを付加する押し当て制御を実行する際に、前記トーイングが検出された場合と前記トーイングが検出されない場合とで異なる押し当てマップを用いる
ことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、ギヤ機構の歯打ち音を防止しつつモータの電力消費量を低減するために、車両の停車中にモータからギヤ機構に押し当てトルクを付加する押し当て制御を実行する際に、路面の傾斜角に応じて押し当てトルクの大きさを変更することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010-264853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、トーイングが可能な車両では、トーイングを行う場合とトーイングを行わない場合とで車両感度が変化する。特許文献1に記載の構成では、トーイングの有無によって車両感度が変わることが加味されていない。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、トーイングの有無によって車両感度が変わることを考慮して押し当てトルクを制御することができる車両の制御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】
本発明は、エンジンから出力された動力が入力される変速機と、前記変速機と車輪との間に設けられた動力伝達部材と、前記変速機を介さずに前記動力伝達部材にトルクを付与するモータと、前記モータと前記動力伝達部材との間に設けられたギヤ機構と、を備える車両の制御装置であって、前記車両によるトーイングを検出する検出手段を備え、前記モータから前記ギヤ機構に押し当てトルクを付加する押し当て制御を実行する際に、前記トーイングが検出された場合と前記トーイングが検出されない場合とで異なる押し当てマップを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明では、トーイングの検出時と非検出時とで押し当てマップを切り替えることができる。これにより、トーイングの有無による車両感度の変化に対応した振動低減制御を実行することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、実施形態における車両を模式的に示す図である。
図2図2は、ギヤ段ごとに異なる押し当てマップを説明するための図である。
図3図3は、モータが押し当てトルクを付加することによる効果を示すグラフ図である。
図4図4は、車両がトーイングを行う場合を示す図である。
図5図5は、トーイングの有無による車両感度の変化を示す図である。
図6図6は、非トーイング時とトーイング時とで押し当てマップを切り替えることを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態における車両の制御装置について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【0010】
図1は、実施形態における車両を模式的に示す図である。車両1は、エンジン(Eng)2と、モータ(MG)3と、変速機(AT)4と、車輪5と、動力伝達部材6と、デファレンシャル機構7と、ギヤ機構8と、制御装置10とを備える。
【0011】
車両1では、エンジン2が出力した動力が変速機4を介して車輪5に伝達される。エンジン2は車両1の動力源である。変速機4は自動変速機であり、エンジン2から伝達された動力を所定のギヤ段に応じて変速して出力する。変速機4が出力した動力は動力伝達部材6に入力される。動力伝達部材6はプロペラシャフトなどの回転軸である。変速機4から動力伝達部材6に入力された動力は、動力伝達部材6からデファレンシャル機構7を介して左右の車輪5に伝達される。車輪5は駆動輪である。例えば車輪5は車両1の左右の後輪である。エンジン2から車輪5に至る動力伝達経路に、上流側から、変速機4、動力伝達部材6、デファレンシャル機構7の順に配置されている。
【0012】
また、車両1では、エンジン2が出力した動力にモータ3が出力した動力(トルク)を付加することができる。車両1では、モータ3が出力した動力が変速機4を介さずに動力伝達部材6に付与される。モータ3は電動機および発電機として機能することが可能なモータジェネレータである。モータ3はギヤ機構8を介して動力伝達部材6と動力伝達可能に連結されている。
【0013】
ギヤ機構8は、ギヤ対を含む機構であり、モータ3と動力伝達部材6との間に設けられている。モータ3から出力されたトルクを動力伝達部材6に付与する際、ギヤ機構8は減速機として機能する。ギヤ機構8は、モータ3の回転軸(ロータ軸)に取り付けられた小径ギヤと、この小径ギヤと噛み合う大径ギヤとを有する。この大径ギヤは、回転軸である動力伝達部材6に取り付けられ、動力伝達部材6と一体回転する。ギヤ機構8の小径ギヤは、モータ3のロータと一体回転する。車両1では、エンジン2の動力を車輪5に伝達する際、動力伝達部材6が回転することによりギヤ機構8が回転する。
【0014】
制御装置10は、モータ3を制御する電子制御装置である。制御装置10には、車両1に搭載された各種センサからの信号が入力される。エンジン2の回転数を検出する回転数センサからの信号が制御装置10に入力される。制御装置10は各種センサから入力された信号に基づいて各種制御を実行する。例えば、制御装置10は、車両1の走行中に振動と音とを低減するためのNV低減制御を実行することができる。
【0015】
この車両1では、エンジン2の動力で走行するエンジン走行時に低周波数の振動現象が発生する。エンジン2の駆動に起因する振動と音は、モータ3が遊転することによって悪化する。変速機4の下流側で動力伝達部材6が回転することによりギヤ機構8が回転するため、ギヤ機構8のガタ打ち(歯打ち)が生じることにより駆動系伝達感度が悪化する。そこで、制御装置10がモータ3を制御して、モータ3からトルクを出力し、ギヤ機構8に押し当てトルクを付与する。これによってギヤ機構8のガタ打ちを抑制させる。しかしながら、押し当てトルクの出力にはモータ3での電力消費を伴う。そのため、モータトルクをギヤ機構8に押し当て続けると車両1の燃費が悪化してしまう。そこで、制御装置10は振動や音の悪い領域のみ、NV低減制御として、モータトルクをギヤ機構8に押し当てる制御(トルク押し当て制御)を実行する。トルク押し当て制御は、モータ3からトルクを出力し、ギヤ機構8のバックラッシを詰めて小径ギヤの歯と大径ギヤの歯とを押し当てた状態に維持して、ギヤ機構8の歯打ち音を防止するようにする制御である。
【0016】
具体的には、制御装置10は、エンジントルクとエンジン回転数とに基づいて押し当てトルクの大きさを決定する。この制御装置10は押し当てトルクの大きさを決定する際、押し当てマップを参照する。押し当てマップは、エンジトルクとエンジン回転数とに基づいて押し当てトルクを規定するマップである。制御装置10は、図2に示すように、変速機4のギヤ段に応じて押し当てマップを切り替える。これは、駆動系の振動が変速機4のギヤ段に応じて変化するためである。そのため、制御装置10は、トルク押し当て制御を実行する際、変速機4のギヤ段に応じて異なる押し当てマップを用いる。そして、図3に示すように、モータ3のトルクによる押し当てを実施することにより制振効果を得ることができる。
【0017】
また、車両1は、トーイングが可能な車両であり、車体後部にヒッチメンバを備えるフレーム車である。トーイングは、フレーム系車両でよく使われる。図4に示すように、トーイング時には、車両1のヒッチメンバが曲がることと、トレーラ100の質量とが影響して、新たな共振系が発生してしまう。そのため、図5に示すように、トーイング時と非トーイング時とで車両感度が変わることが分かっている。この影響を考慮して、制御装置10では、図6に示すように、非トーイング時とトーイング時とで押し当てマップを切り替える。
【0018】
制御装置10は、車両1によるトーイングを検出する検出手段を備える。そして、制御装置10は、モータ3によるトルク押し当て制御を実行する際に、トーイングが検出された場合とトーイングが検出されない場合とで異なる押し当てマップを用いる。より詳細には、制御装置10は、モータ3によるトルク押し当て制御を実行する際、トーイングの有無によって押し当てマップを切り替えたうえで、変速機4のギヤ段に応じて押し当てマップを切り替える。
【0019】
以上説明した通り、実施形態によれば、トーイング時には車両感度が変わる影響でトルクの押し当て領域が変わるため、トーイングの有無によってトルクの押し当て領域を切り替える。これにより、エンジン走行時にNV低減が可能であるとともに、車両1の燃費悪化を最小限に抑えることができる。
【0020】
なお、ギヤ機構8は、変速機4の下流側に配置されていればよく、必ずしもプロペラシャフトに設けられていなくてもよい。例えば、ギヤ機構8は車軸に取り付けられた大径ギヤを含むように構成されてもよい。要するに、動力伝達部材6はプロペラシャフトに限定されず、変速機4と車輪5との間に設けられた回転軸であればよい。
【符号の説明】
【0021】
1 車両
2 エンジン
3 モータ
4 変速機
5 車輪
6 動力伝達部材
7 デファレンシャル機構
8 ギヤ機構
10 制御装置
図1
図2
図3
図4
図5
図6