JP2021054266A - Vehicle system - Google Patents

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Abstract

To provide a vehicle system which can appropriately prevent that a differential lock state is set under unsuitable conditions by simple means.SOLUTION: A controller 6 of a vehicle system A determines whether or not a first condition such that a transmission 3 is the lowest forward shift range or the backward shift range, and a second condition such that a vehicle speed is a prescribed speed or less are satisfied when operation for setting a differential gear 5B to a differential lock state from a differential lock release state is performed by use of operation means 71, executes operation for changing the differential gear 5B to the differential lock state on conditions that the first and second conditions are satisfied, and does not change the differential gear 5B to the differential lock state if not.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、デフロック機能を備えたタイプの車両システムに関する。 The present invention relates to a type of vehicle system having a diff lock function.

車両システムの一例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献に記載の車両システムにおいては、エンジンから出力されて変速機で変速された駆動力を受けるトランスファが具備されており、このトランスファの機能により、前記駆動力を前後輪に伝達させる４ＷＤと、前輪のみに伝達させる２ＷＤとの切替えが可能とされている。また、前記トランスファは、差動装置（センタデフ）を備えており、運転者が所定のスイッチ操作を行なうことにより、前記差動装置をデフロック状態とその解除状態とのいずれか一方に選択的に切替え設定可能とされている。 As an example of the vehicle system, there is one described in Patent Document 1.
The vehicle system described in the same document is provided with a transfer that receives a driving force that is output from an engine and is shifted by a transmission, and a 4WD that transmits the driving force to the front and rear wheels by the function of this transfer. It is possible to switch to 2WD, which is transmitted only to the front wheels. Further, the transfer is provided with a differential device (center differential), and the driver selectively switches the differential device to either a diff lock state or a release state thereof by performing a predetermined switch operation. It is said that it can be set.

しかしながら、前記従来技術においては、所定のスイッチ操作がなされると、差動装置がデフロック状態に設定されるに過ぎず、その際に変速機のコントロールなどは積極的になされていない。このため、変速機として、たとえば自動変速機を用いた場合には、自動変速機がたとえば前進の最ロー、または後進の変速レンジにないタイミングでデフロックされたり、あるいはデフロック中に自動変速機において変速動作がなされる虞がある。デフロック状態の設定時には、車輪を高トルクで回転させることが好ましいため、前記した虞は適切に解消することが望まれる。
また、前記従来技術においては、車速には関係なく、デフロック状態を設定可能とされているため、たとえば高速域でデフロック状態が設定されることにより、車両の運転操作がしづらくなる虞もある。 However, in the above-mentioned prior art, when a predetermined switch operation is performed, the differential device is only set to a diff lock state, and the transmission is not positively controlled at that time. Therefore, when an automatic transmission is used as the transmission, for example, the automatic transmission is diff-locked at a timing when it is not in the lowest forward or reverse shift range, or the automatic transmission shifts during the diff lock. There is a risk of operation. Since it is preferable to rotate the wheels with high torque when the diff lock state is set, it is desired to appropriately eliminate the above-mentioned fear.
Further, in the above-mentioned prior art, since the diff lock state can be set regardless of the vehicle speed, for example, setting the diff lock state in a high speed range may make it difficult to drive the vehicle.

特開平０８−１０８７６８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-108768

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、相応しくないタイミングでデフロック状態が設定されることを簡易な手段によって適切に防止することが可能な車両システムを提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the above-mentioned circumstances, and provides a vehicle system capable of appropriately preventing a diff lock state from being set at an unsuitable timing by a simple means. That is the issue.

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the following technical measures are taken in the present invention.

本発明により提供される車両システムは、エンジンから変速機を介して受けた駆動力を車軸側に伝達し、かつデフロック状態およびその解除状態の相互の切替えが可能に構成された差動装置と、前記差動装置をデフロック状態およびその解除状態のいずれに設定するかを選択するための操作手段と、前記変速機の変速レンジおよび車速の判断が可能なコントローラと、を備えている、車両システムであって、前記コントローラは、前記操作手段を利用して前記差動装置をデフロックの解除状態からデフロック状態に設定する操作がなされたときには、前記変速機が前進の最ローの変速レンジまたは後進の変速レンジである第１の条件、および車速が所定速度以下である第２の条件が充足されているか否かを判断し、前記第１および第２の条件が充足されていることを条件として、前記差動装置をデフロック状態に切替える動作を実行し、そうでない場合には前記差動装置をデフロック状態には切替えない制御を行なう構成とされていることを特徴としている。 The vehicle system provided by the present invention includes a differential device configured to transmit a driving force received from the engine via a transmission to the axle side and to switch between a diff lock state and a release state thereof. In a vehicle system comprising an operating means for selecting whether to set the differential device in a diff lock state or an unlocked state thereof, and a controller capable of determining the shift range and vehicle speed of the transmission. Therefore, when the controller is operated to set the differential device from the diff lock release state to the diff lock state by using the operation means, the transmission moves forward to the lowest shift range or reverse shift. It is determined whether or not the first condition of the range and the second condition of the vehicle speed being equal to or less than the predetermined speed are satisfied, and the condition is that the first and second conditions are satisfied. It is characterized in that the operation of switching the differential device to the diff lock state is executed, and if not, the differential device is not switched to the diff lock state.

本発明の前記した構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、本発明においては、デフロック状態への切替え設定に際し、所定のコントローラの制御が介入しており、変速機が前進の最ローの変速レンジまたは後進の変速レンジにない場合には、デフロック状態の設定は不可とされる。したがって、デフロック状態時に、車輪を高トルクで回転させることが確実化される。また、車速が所定速度を超える高速域の場合にも、デフロック状態の設定は不可とされる。このため、車両が高速で走行している際に、デフロック状態が設定され、車両の走行操作がしづらくなる虞も適切に解消される。 According to the above-described configuration of the present invention, the following effects can be obtained.
That is, in the present invention, when the control of the predetermined controller intervenes in the setting for switching to the diff lock state and the transmission is not in the lowest forward shift range or the reverse shift range, the diff lock state is set. Setting is not possible. Therefore, it is ensured that the wheels are rotated with high torque in the diff lock state. Further, even in the high speed range where the vehicle speed exceeds a predetermined speed, the diff lock state cannot be set. Therefore, when the vehicle is traveling at high speed, the diff lock state is set, and the possibility that the traveling operation of the vehicle becomes difficult is appropriately eliminated.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.

本発明に係る車両システムの一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically an example of the vehicle system which concerns on this invention. 図１の車両システムにおいて実行される動作処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation processing procedure executed in the vehicle system of FIG. 本発明に係る車両システムの他の例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the vehicle system which concerns on this invention typically. 図３の車両システムにおいて実行される動作処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation processing procedure executed in the vehicle system of FIG.

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図１に示す車両システムＡは、エンジン１、トルクコンバータ２、自動変速機としてのベルト式無段変速機３、トランスファ４、前側差動装置５Ａ（フロントデフ）、後側差動装置５Ｂ（リヤデフ）、コントローラ６（統合ＥＣＵ）、サブコントローラ６Ａ（メータＥＣＵ）を備えている。符号９ａ，９ｂは、前輪および後輪をそれぞれ示し、符号９０ａ，９０ｂは、前側および後側の車軸を示している。 The vehicle system A shown in FIG. 1 includes an engine 1, a torque converter 2, a belt-type continuously variable transmission 3 as an automatic transmission, a transfer 4, a front differential 5A (front differential), and a rear differential 5B (rear differential). ), Controller 6 (integrated ECU), and sub-controller 6A (meter ECU). Reference numerals 9a and 9b indicate front wheels and rear wheels, respectively, and reference numerals 90a and 90b indicate front and rear axles, respectively.

この車両システムＡにおいては、エンジン１の出力がトルクコンバータ２を介してベルト式無段変速機３に入力し、かつこのベルト式無段変速機３によって変速されてからトランスファ４に到る。トランスファ４は、前側および後側の差動装置５Ａ，５Ｂの双方への駆動力伝達を行なう４ＷＤモードと、それらの一方のみに駆動力伝達を行なう２ＷＤモードとを切替え可能とされている。後側差動装置５Ｂは、左右の後輪９ｂに回転差を生じさせないデフロック状態と、回転差を生じさせるデフロックの解除状態（デフロックフリー）とが切替え設定可能とされている。この切替え設定は、ＶＳＶ７０（バキューム スイッチング バルブ：負圧を利用して動作するスイッチングバルブ）を作動させることにより行なわれる。 In the vehicle system A, the output of the engine 1 is input to the belt-type continuously variable transmission 3 via the torque converter 2, and the speed is changed by the belt-type continuously variable transmission 3 before reaching the transfer 4. The transfer 4 can switch between a 4WD mode in which the driving force is transmitted to both the front and rear differentials 5A and 5B and a 2WD mode in which the driving force is transmitted to only one of them. The rear differential device 5B can be switched between a diff lock state that does not cause a rotation difference between the left and right rear wheels 9b and a diff lock release state (diff lock free) that causes a rotation difference. This switching setting is performed by operating the VSV70 (vacuum switching valve: a switching valve that operates using negative pressure).

サブコントローラ６Ａ（メータＥＣＵ）は、インストルメントパネルのメータおよびその周辺部に設けられている各種の機器の制御を担当するコントローラであり、手動式のデフロック設定スイッチ７１や、２ＷＤ／４ＷＤ切替えスイッチ７２からの信号を受信する。このサブコントローラ６Ａは、デフロック状態であるか否かを知らせるためのデフロックランプ７３の点灯制御などを負担する。 The sub controller 6A (meter ECU) is a controller in charge of controlling various devices provided in the meter of the instrument panel and its peripheral portion, and is a manual diff lock setting switch 71 or a 2WD / 4WD changeover switch 72. Receive the signal from. The sub-controller 6A bears the lighting control of the diff lock lamp 73 for notifying whether or not it is in the diff lock state.

コントローラ６（統合ＥＣＵ）は、本来的には、エンジン１の駆動制御、ベルト式無段変速機３の動作制御など、車両全般にわたる各部の動作制御やデータ処理を実行するものであり、前記したサブコントローラ６Ａに加え、車速センサ７４や、ＶＳＣ７５（車両安定制御システム：Vehicle Stability Control）も接続されている。このコントローラ６
は、後側差動装置５Ｂをデフロック状態に設定する際には、ベルト式無段変速機３の変速レンジに関する情報、トランスファ４の油圧センサ７６から受信する２ＷＤまたは４ＷＤの検知信号、および車速センサ７４からの信号などに基づき、後述するような制御を実行するように構成されている。 The controller 6 (integrated ECU) originally executes operation control and data processing of each part of the entire vehicle, such as drive control of the engine 1 and operation control of the belt-type continuously variable transmission 3, as described above. In addition to the sub controller 6A, a vehicle speed sensor 74 and a VSC75 (Vehicle Stability Control) are also connected. This controller 6
When setting the rear differential device 5B to the diff lock state, information on the shift range of the belt-type continuously variable transmission 3, a 2WD or 4WD detection signal received from the transfer sensor 76 of the transfer 4, and a vehicle speed sensor. It is configured to execute control as described later based on a signal from 74 or the like.

次に、前記した車両システムＡの動作処理手順の一例について、図２に示すフローチャートを参照しつつ説明する。 Next, an example of the operation processing procedure of the vehicle system A described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、デフロック設定スイッチ７１が操作され、デフロックを行なう旨が選択されると、その旨がサブコントローラ６Ａにおいて認識され、かつこのサブコントローラ６Ａからコントローラ６に対してデータ送信がなされ、これを受信したコントローラ６においても前記の旨が認識される（Ｓ１：ＹＥＳ，Ｓ２，Ｓ３）。すると、このコントローラ６においては、２ＷＤ／４ＷＤ切替えスイッチ７２の設定状態、および油圧センサ７６からの信号に基づき、車両が４ＷＤモードに設定されているか否かが判断される（Ｓ４，Ｓ５）。このような判断において、４ＷＤモードではなく、２ＷＤモードである場合には、デフロックランプ７３は不点灯とし、デフロック状態は設定されない（Ｓ４：ＮＯ，Ｓ９，Ｓ１０）。 First, when the diff lock setting switch 71 is operated and it is selected to perform the diff lock, that fact is recognized by the sub controller 6A, and data is transmitted from the sub controller 6A to the controller 6 and received. The controller 6 also recognizes the above (S1: YES, S2, S3). Then, in this controller 6, it is determined whether or not the vehicle is set to the 4WD mode based on the setting state of the 2WD / 4WD changeover switch 72 and the signal from the oil pressure sensor 76 (S4, S5). In such a determination, when the mode is 2WD instead of 4WD, the diff lock lamp 73 is turned off and the diff lock state is not set (S4: NO, S9, S10).

前記とは異なり、車両が４ＷＤモードである場合には、ベルト式無段変速機３の変速レンジが判断される（Ｓ４：ＹＥＳ，Ｓ５：ＹＥＳ，Ｓ６）。この判断において、変速レンジが、前進の最ロー（Low）のレンジ、または後進のレンジ(Rレンジ)であれば、その後は車速が所定以下であるか否かがさらに判断される（Ｓ６：ＹＥＳ，Ｓ７）。この場合において、車速が所定以下であれば、コントローラ６は、ＶＳＶ７０を作動させ、後側差動装置５Ｂをデフロック状態とする（Ｓ７：ＹＥＳ，Ｓ８）。また、これに伴い、デフロックランプ７３を点灯させる。さらに、ＶＳＣ７５には、デフロック状態である旨のデータ通信を行ない、デフロック状態の設定時にＶＳＣ７５が作動しないようにする。
前記したステップＳ４〜Ｓ７の条件を１つでも満たさない場合には、ステップＳ９，Ｓ１０で示したように、デフロックランプ７３は不点灯とし、デフロック状態は設定されない。 Unlike the above, when the vehicle is in the 4WD mode, the shift range of the belt-type continuously variable transmission 3 is determined (S4: YES, S5: YES, S6). In this determination, if the shift range is the lowest forward range (Low range) or the reverse range (R range), it is further determined whether or not the vehicle speed is below a predetermined value (S6: YES). , S7). In this case, if the vehicle speed is equal to or less than a predetermined value, the controller 6 operates the VSV 70 and puts the rear differential device 5B in a diff lock state (S7: YES, S8). Along with this, the diff lock lamp 73 is turned on. Further, data communication indicating that the VSC75 is in the diff lock state is performed so that the VSC75 does not operate when the diff lock state is set.
If even one of the above conditions in steps S4 to S7 is not satisfied, the diff lock lamp 73 is turned off and the diff lock state is not set, as shown in steps S9 and S10.

フローチャートでは省略されているが、好ましくは、デフロック状態が設定されている最中は、コントローラ６は、ベルト式無段変速機３の変速レンジを最ローまたは後進のレンジに維持させるとともに、ベルト式無段変速機３からの出力トルクが最大となるように、減速比を最大にする制御を実行するように構成されている。 Although omitted in the flowchart, preferably, while the diff lock state is set, the controller 6 maintains the shift range of the belt-type continuously variable transmission 3 at the lowest or reverse range, and the belt-type continuously variable transmission 3. The control for maximizing the reduction ratio is executed so that the output torque from the continuously variable transmission 3 is maximized.

前記した動作制御によれば、ベルト式無段変速機３の変速レンジが、前進の最ローまたは後進レンジでない場合には、デフロック状態の設定は不可とされ、それらのいずれかの変速レンジでなければ、デフロック状態は設定されない。したがって、デフロック状態の設定時に、トルク不足となることは防止される。また、車速が所定速度を超える高速域の場合にも、デフロック状態の設定は不可とされ、所定速度以下の低速時において、デフロック状態は設定される。このため、車両が高速で走行している最中に、デフロック状態が設定され、車両の走行操作がしづらくなることも防止される。
本実施形態においては、デフロック状態を設定する際の制御に、統合ＥＣＵとしてのコントローラ６が用いられているため、それ専用のコントローラを別途用いる必要はなく、合理的である。 According to the above-mentioned operation control, if the shift range of the belt-type continuously variable transmission 3 is not the lowest forward or reverse range, the diff lock state cannot be set, and the shift range must be one of them. If so, the diff lock state is not set. Therefore, it is possible to prevent the torque from becoming insufficient when the diff lock state is set. Further, even in the high speed range where the vehicle speed exceeds the predetermined speed, the diff lock state cannot be set, and the diff lock state is set at a low speed of the predetermined speed or less. Therefore, it is possible to prevent the diff lock state from being set while the vehicle is traveling at high speed, which makes it difficult to operate the vehicle.
In the present embodiment, since the controller 6 as the integrated ECU is used for the control when setting the diff lock state, it is not necessary to separately use the controller dedicated to it, which is rational.

図３は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素については、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。 FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In the figure, elements that are the same as or similar to those of the embodiment are designated by the same reference numerals as those of the embodiment, and duplicate description will be omitted.

図３に示す車両システムＡａは、エンジン１にクラッチ２Ａを介して手動変速機３Ａが駆動連結されている。このことに対応し、手動変速機３Ａの変速レンジ（変速段）がいずれであるかを検出するためのセンサ７９が設けられ、その信号がコントローラ６に送信されるようにされている。 In the vehicle system Aa shown in FIG. 3, a manual transmission 3A is driven and connected to the engine 1 via a clutch 2A. Corresponding to this, a sensor 79 for detecting which shift range (shift stage) of the manual transmission 3A is provided is provided, and the signal is transmitted to the controller 6.

本実施形態の車両システムＡａにおいては、たとえば図４に示すフローチャートのような動作処理が行なわれる。ここで、図４のフローチャートのうち、図３のフローチャートと同一ステップについては、同一の番号を付している。
図４に示す動作処理手順においては、ステップＳ６Ａが、図３の動作処理手順とは相違している。このステップＳ６Ａにおいては、コントローラ６がセンサ７９からの信号に基づき、手動変速機３Ａの変速段（変速レンジ）が、最ローの１st、または後進の変速段であるか否が判断され、そうである場合には、次のステップＳ７に移行する。そうでない場合には、デフロックランプ７３は不点灯とし、デフロック状態は設定されない（Ｓ６Ａ：ＮＯ，Ｓ９，Ｓ１０）
本実施形態においては、変速機として手動変速機３Ａが用いられているが、前記実施形態について述べたのと同様な効果が得られる。 In the vehicle system Aa of the present embodiment, for example, an operation process as shown in the flowchart shown in FIG. 4 is performed. Here, among the flowcharts of FIG. 4, the same steps as those of the flowchart of FIG. 3 are assigned the same numbers.
In the operation processing procedure shown in FIG. 4, step S6A is different from the operation processing procedure of FIG. In this step S6A, the controller 6 determines whether or not the shift stage (shift range) of the manual transmission 3A is the lowest 1st or reverse shift, based on the signal from the sensor 79. If there is, the process proceeds to the next step S7. If not, the diff lock lamp 73 is turned off and the diff lock state is not set (S6A: NO, S9, S10).
In the present embodiment, the manual transmission 3A is used as the transmission, but the same effect as described in the above embodiment can be obtained.

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両システムの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
本発明でいうコントローラとしては、統合ＥＣＵを用いることが好ましいが、これとは別のコントローラを用いることもできる。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiments. The specific configuration of each part of the vehicle system according to the present invention can be variously redesigned within the scope intended by the present invention.
As the controller in the present invention, it is preferable to use an integrated ECU, but a controller other than this can also be used.

Ａ，Ａａ 車両システム
３ ベルト式無段変速機（変速機）
３Ａ 手動変速機（変速機）
５Ｂ 後側差動装置（差動装置）
６ コントローラ（統合ＥＣＵ）
７１ デフロック設定スイッチ（操作手段） A, Aa Vehicle system 3 Belt type continuously variable transmission (transmission)
3A manual transmission (transmission)
5B Rear differential (differential)
6 Controller (integrated ECU)
71 Diff lock setting switch (operation means)

Claims (1)

エンジンから変速機を介して受けた駆動力を車軸側に伝達し、かつデフロック状態およびその解除状態の相互の切替えが可能に構成された差動装置と、
前記差動装置をデフロック状態およびその解除状態のいずれに設定するかを選択するための操作手段と、
前記変速機の変速段および車速の判断が可能なコントローラと、
を備えている、車両システムであって、
前記コントローラは、前記操作手段を利用して前記差動装置をデフロックの解除状態からデフロック状態に設定する操作がなされたときには、前記変速機が前進の最ローの変速レンジまたは後進の変速レンジである第１の条件、および車速が所定速度以下である第２の条件が充足されているか否かを判断し、前記第１および第２の条件が充足されていることを条件として、前記差動装置をデフロック状態に切替える動作を実行し、そうでない場合には前記差動装置をデフロック状態には切替えない制御を行なう構成とされていることを特徴とする、車両システム。 A differential device configured to transmit the driving force received from the engine via the transmission to the axle side and to switch between the diff lock state and its release state.
An operating means for selecting whether to set the differential device in the diff lock state or the release state thereof, and
A controller capable of determining the transmission stage and vehicle speed of the transmission, and
Is a vehicle system that has
When the differential device is set from the diff lock released state to the diff lock state by using the operating means, the controller has the lowest forward shift range or the reverse shift range. The differential device determines whether or not the first condition and the second condition that the vehicle speed is equal to or less than a predetermined speed are satisfied, and the first and second conditions are satisfied. The vehicle system is characterized in that the operation of switching the differential device to the diff lock state is executed, and otherwise the differential device is not switched to the diff lock state.
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