JP5775180B2 - 自動車とその制御システム及び方法 - Google Patents
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Description
本発明は自動車及び方法を提供する。
この自動車は、
原動手段と、
1つ以上の車輪からなる少なくとも第1グループ及び第2グループと、
前記原動手段を一つ以上の車輪からなる前記第1グループ及び前記第2グループに接続するためのドライブラインであって、一つ以上の車輪からなる前記第1グループは前記ドライブラインが第1運転モードにある時に前記原動手段により駆動されることができ、一つ以上の車輪からなる前記第2グループは前記ドライブラインが第2運転モードにある時に前記原動手段により追加的に駆動されることができるよう構成されたドライブラインを備える。
前記ドライブラインは、該ドライブラインが前記第1モードと前記第2モードの間で移行する時、前記一つ以上の車輪からなる第2グループを前記原動手段からのトルク伝達経路へ接続するように作動可能な、リリース可能なトルク伝達手段を含む補助部を有し、
前記自動車は、前記第1モードから前記第2モードへ及び前記第2モードから前記第1モードへ移行するためのドライブラインの制御を自動的に作動可能な制御手段を備え、
前記制御手段は所定の自動車運転温度値に依存して、前記第1モードから前記第2モードへの移行及び/又は前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止するように作動可能である。
前記ドライブラインの第1運転モードにおいて、前記ドライブラインに結合された原動手段により一つ以上の車輪からなる第1グループを駆動する工程と、
前記ドライブラインの第2運転モードにおいて、リリース可能なトルク伝達手段により前記ドライブラインの補助部を前記原動手段に結合して、それにより前記第1グループに加えて一つ以上の車輪からなる第2グループを駆動する工程を含み、
そして前記方法は、前記ドライブラインを制御して前記第1モードと前記第2モードの間の移行を自動的に行うこと、
さらに、前記方法は、所定の自動車運転温度値に依存して前記両モード間の移行を阻止すること、
を含む方法を提供する。
この制御手段はさらに、一つ以上の自動車運転パラメータに関する一つ以上の所定の条件からなる第二組が満たされた時に、第2モードから第1モードへ移行するためのドライブラインの制御を自動的に作動可能である。
原動機、
一つ以上の車輪からなる少なくとも第1グループと第2グループ、及び
前記原動機を前記一つ以上の車輪からなる第1グループと第2グループへ接続するドライブラインであって、前記ドライブラインが第1運転モードにある時に前記一つ以上の車輪からなる第1グループが原動機により駆動され、前記ドライブラインが第2運転モードにある時に前記一つ以上の車輪からなる第2グループが追加的に前記原動機により駆動されるように構成された前記ドライブラインを備え、
前記ドライブラインは、該ドライブラインが前記第1モードと前記第2モードの間を移行する時に、前記一つ以上の車輪からなる前記第2グループを前記原動機に接続するように作動可能な、リリース可能なトルク伝達手段を有する補助部を備え、
前記自動車は、一つ以上の自動車運転パラメータに関する一つ以上の所定の条件からなる第一組が満たされた時に、前記第1モードと前記第2モードの間を移行するためのドライブラインの制御を自動的に作動可能であり、
前記自動車はさらに、一つ以上の自動車運転パラメータに関する一つ以上の所定の条件からなる第二組が満たされた時に、前記第2モードと前記第1モードの間を移行するためのドライブラインの制御を自動的に作動可能であり、そして
前記自動車は所定の自動車運転温度値に依存して前記モード間の移行を阻止するように作動可能な、
自動車。
ドライブラインの第1運転モードでは、前記ドライブラインに結合された原動機により一つ以上の車輪からなる第1グループを駆動するが、一つ以上の車輪からなる第2グループは駆動しない工程と、
ドライブラインの第2運転モードでは、リリース可能なトルク伝達手段により補助部を原動機へ接続し、それにより第1グループに加えて一つ以上の車輪からなる第2グループを駆動する工程を含む。
本方法は、一つ以上の自動車運転パラメータに関する一つ以上の所定の条件からなる第一組が満たされた時に、前記第1モードと前記第2モードの間の移行を行うためにドライブラインを制御することを含み、そして、
一つ以上の前記自動車運転パラメータに関する一つ以上の所定の条件からなる第二組が満たされた時に、第2モードと第1モードの間の移行を行うためにドライブラインを制御することを含み、
さらに、所定の自動車運転温度値に依存して両モード間の移行を阻止することを含む。
原動機、
一つ以上の車輪からなる少なくとも第1グループ及び第2グループ、及び
前記原動機を、前記一つ以上の車輪からなる第1グループ及び第2グループに接続するドライブラインであって、前記一つ以上の車輪からなる第1グループは前記ドライブラインが第1運転モードにある時に前記原動機により駆動され、前記一つ以上の車輪からなる第2グループは前記ドライブラインが第2運転モードにある時に前記原動機により追加的に駆動されるように構成された前記ドライブラインを備え、
前記ドライブラインは、該ドライブラインが第1モードと第2モードの間を移行する時に、前記一つ以上の車輪からなる第2グループを前記原動機に接続するように作動可能な、リリース可能なトルク伝達手段を有する補助部を含み、そして、
自動車は一つ以上の自動車運転パラメータの値に応答して第1モードと第2モードの間の移行を行うためのドライブラインの制御を自動的に作動可能であり、そして自動車は、自動車運転温度値に依存した一つ以上の自動車運転パラメータの値に応じて、両モード間の移行が生じる可能性を減じるように構成されている、
自動車。
(a)ドライブラインを介して一つ以上の車輪に供給される瞬間的なトルク量が、第1の所定の瞬間トルク閾値より大きい。
(b)ハンドル(操縦輪)角度が第1の所定のハンドル角度閾値より大きい。
(c)操縦可能な主車輪(road wheel)角度が第1の所定の操縦可能な主車輪角度より大きい。
(d)操縦可能な主車輪角度の変化率が第1の所定の操縦可能な主車輪角度変化率の閾値より大きい。
(e)ハンドル角度の変化率が第1の所定のハンドル角度の変化率(angle rate)閾値を超える。
(f)自動車の横加速度が第1の所定の横加速度閾値より大きい。
(g)横加速度の変化率が第1の所定の横加速度変化率閾値を超える。
(h)スロットルまたは加速ペダル位置の値が第1の所定のスロットルまたは加速ペダル位置閾値を超える。
(i)スロットルまたは加速ペダル位置の変化率が第1の所定のスロットルまたは加速ペダル位置変化率閾値を超える。
(j)運転手要求トルクが第1の所定の運転手要求トルク閾値よりも大きい。
(k)原動機トルクが第1の所定の原動機トルク閾値よりも大きい。
(l)車輪のスリップ量が第1の所定の車輪スリップ閾値より大きい。
(m)自動車の加速度が第1の所定の自動車加速度閾値より大きい。
(n)自動車の減速加速度が第1の所定の自動車減速加速度閾値よりも大きい。
(o)自動車の横揺率(yaw rate)が第1の所定の横揺率閾値よりも大きい。
(p)横揺率誤差が第1の所定の横揺率誤差閾値よりも大きい。
(q)自動車の速度が第1の所定の自動車速度閾値より低い。
(r)運転温度が第1の所定の運転温度閾値より低い。
(s)周囲温度が第1の所定の周囲温度閾値よりも低い。
(t)自動車部品の温度が第1の所定の部品温度閾値よりも低い。
(u)自動車流体の温度が第1の所定の流体温度閾値よりも低い。
(v)補助ドライブラインの部品の温度が第1の所定の補助ドライブラインの下側温度閾値よりも低い。
(w)補助ドライブラインの流体の温度が第1の所定のドライブライン流体の下側温度閾値よりも低い。
(x)補助ドライブラインの部品の温度が、第1の所定のドライブライン部品の下側温度閾値よりも高い第1の所定のドライブライン部品上側温度閾値より高い。
(y)補助ドライブラインの流体の温度が、第1の所定のドライブライン流体の下側閾値よりも高い第1の所定のドライブライン流体上側温度閾値より高い。
(z)駆動表面の粗度が第1の所定の表面粗度閾値より大きい。
(a1)制動ペダルの位置の値が第1の所定の制動ペダル位置閾値より大きい。
(b1)制動圧力弁が第1の所定の制動圧力閾値より高い。
(a)ドライブラインを介して一つ以上の車輪に供給される瞬間トルク量が、第1閾値よりも小さい第2の所定の瞬間トルク閾値より小さい。
(b)ハンドル角度が、第1の閾値よりも小さい第2の所定のハンドル角度閾値より小さい。
(c)操縦可能な主車輪(road wheel)角度が、第1の閾値よりも小さい所定の第2の主車輪角度よりも小さい。
(d)操縦可能な主車輪角度の変化率が、第1の閾値よりも小さい第2の所定の操縦可能な主車輪角度変化率よりも小さい。
(e)ハンドル角度の変化率が、第1の閾値よりも小さい第2の所定のハンドル角度変化率(wheel angle rate)よりも小さい。
(f)自動車の横加速度が、第1の閾値よりも小さい第2の所定の横加速度より小さい。
(g)横加速度の変化率が、第1の閾値よりも小さい第2の所定の横加速度閾値より小さい。
(h)スロットルまたは加速ペダル位置の値が、第1の閾値よりも小さい第2の所定のスロットルまたは加速ペダル位置閾値より小さい。
(i)スロットルまたは加速ペダル位置の変化率が、第1の閾値よりも小さい第2の所定のスロットルまたは加速ペダル位置変化率閾値より小さい。
(j)運転手要求トルクが、第1の閾値よりも小さい第2の所定の運転手要求トルク閾値より小さい。
(k)原動機トルクが、第1の閾値よりも小さい第2の所定の原動機トルク閾値より小さい。
(l)車輪のスリップ量が、第1の閾値よりも小さい第2の所定の車輪スリップ閾値より小さい。
(m)自動車の加速度が、第1の閾値よりも小さい第2の所定の自動車加速閾値より小さい。
(n)自動車の減速加速度が、第1の閾値よりも小さい第2の所定の自動車減速加速度閾値よりも小さい。
(o)自動車の横揺率(yaw rate)が、第1の閾値よりも小さい第2の所定の横揺率閾値より小さい。
(p)横揺率誤差が、第1の閾値よりも小さい第2の所定の横揺率誤差より小さい。
(q)自動車の速度が、第1の閾値よりも大きい第2の所定の自動車速度閾値より大きい。
(r)運転温度が、第1の閾値よりも高い第2の所定の運転温度閾値より高い。
(s)周囲温度が、第1の閾値よりも高い第2の所定の周囲温度より高い。
(t)自動車部品の温度が、第1の閾値よりも高い第2の所定の部品温度閾値より高い。
(u)自動車流体の温度が、第1の閾値よりも高い第2の所定の流体温度閾値より高い。
(v)補助ドライブラインの部品の温度が、第1の閾値よりも高い第2の所定の補助ドライブラインの下側温度閾値より高い。
(w)補助ドライブラインの流体の温度が、第1の閾値よりも高い第2の所定の補助ドライブライン流体の下側温度閾値より高い。
(x)補助ドライブラインの部品の温度が、第1の閾値よりも低い第2の所定のドライブライン部品上側温度閾値より低い。
(y)補助ドライブラインの流体の温度が、第1の閾値よりも低い第2の所定のドライブライン流体の上側温度閾値より低い。
(z)駆動表面の粗度が、第1の閾値よりも小さい第2の所定の表面粗度閾値より小さい。
(a1)制動ペダルの位置の値が、第1の閾値よりも小さい第2の所定の制動ペダル位置閾値より小さい。
(b1)制動圧力弁が第1の閾値よりも低い第2の所定の制動圧力閾値より低い。
幾つかの実施形態では、所定の上部臨界温度センサーの値は約150℃でありうる。他の温度もまた有用である。
5 ドライブライン
10 補助部
11 内燃エンジン
12、13 前輪
14、15 後輪
17 クラッチ
18 ギアボックス
19 前部駆動シャフト
22 動力伝達クラッチ(PTC)
23 プロップシャフト
24 動力伝達装置(PTU)
26 温度センサー
27 クラッチ
30 リアデファレンシャル
36 温度センサー
40 制御器
100 自動車
105 ドライブライン
110 補助部
111 エンジン
114、115 後輪
118 トランスミッション
122 動力伝達クラッチ (PTC)
123 プロップシャフト
124 動力伝達装置(PTU)
126L、126R 駆動シャフト
127 後部駆動ユニット(RDU)
127L、127R 摩擦クラッチ
127AL、127AR アクチュエータ
127LIN、127RIN 入力シャフト
127LOUT、127ROUT 出力シャフト
130 冠歯車
Claims (25)
- 原動手段、
一つ以上の車輪からなる少なくとも第1グループ及び第2グループ、及び
前記原動手段を一つ以上の車輪からなる前記第1グループ及び前記第2グループに接続するためのドライブラインであって、一つ以上の車輪からなる前記第1グループは前記ドライブラインが第1運転モードにある時に前記原動手段により駆動されることができ、一つ以上の車輪からなる前記第2グループは前記ドライブラインが第2運転モードにある時に前記原動手段により追加的に駆動されることができるよう構成されたドライブライン、
を備えた自動車であって、
前記ドライブラインは、該ドライブラインが前記第1モードと前記第2モードの間を移行する時に、前記一つ以上の車輪からなる前記第2グループを前記原動手段からのトルク伝達経路に接続するように作動可能な、リリース可能なトルク伝達手段を有する補助部を備え、
前記自動車は、前記第1モードから前記第2モードへ及び前記第2モードから前記第1モードへ移行するためのドライブラインの制御を自動的に作動可能な制御手段を備え、
前記制御手段は、所定の自動車運転温度値に依存して、前記第1モードから前記第2モードへの及び/又は前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止するように作動可能であり、
前記制御手段は、前記所定の自動車運転温度値が第1の所定値よりも低い時に、前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止するように構成されており、
前記制御手段は、前記所定の自動車運転温度値が第3の所定値よりも低い時に、前記第1モードから前記第2モードへの及び前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止するように作動可能であり、
前記第3の所定値は前記第1の所定値よりも低い、
自動車。 - 原動手段、
一つ以上の車輪からなる少なくとも第1グループ及び第2グループ、及び
前記原動手段を一つ以上の車輪からなる前記第1グループ及び前記第2グループに接続するためのドライブラインであって、一つ以上の車輪からなる前記第1グループは前記ドライブラインが第1運転モードにある時に前記原動手段により駆動されることができ、一つ以上の車輪からなる前記第2グループは前記ドライブラインが第2運転モードにある時に前記原動手段により追加的に駆動されることができるよう構成されたドライブライン、
を備えた自動車であって、
前記ドライブラインは、該ドライブラインが前記第1モードと前記第2モードの間を移行する時に、前記一つ以上の車輪からなる前記第2グループを前記原動手段からのトルク伝達経路に接続するように作動可能な、リリース可能なトルク伝達手段を有する補助部を備え、
前記自動車は、前記第1モードから前記第2モードへ及び前記第2モードから前記第1モードへ移行するためのドライブラインの制御を自動的に作動可能な制御手段を備え、
前記制御手段は、所定の自動車運転温度値に依存して、前記第1モードから前記第2モードへの及び/又は前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止するように作動可能であり、
前記制御手段は、前記所定の自動車運転温度値が第2の所定値より高い時に、前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止するように作動可能であり、
前記制御手段は、前記所定の自動車運転温度値が第4の所定値よりも高い時、前記第1モードから前記第2モードへの及び前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止するように作動可能であり、
前記第4の所定値は前記第2の所定値よりも大きい、
自動車。 - 前記制御手段は、前記所定の自動車運転温度値が第2の所定値より高い時に、前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止するように作動可能であり、前記第2の所定値は前記第1の所定値よりも高い、請求項1に記載の自動車。
- 前記制御手段は、一つ以上の自動車運転パラメータに関する一つ以上の所定の条件からなる第一組が満たされた時、前記第1モードから前記第2モードへ移行するためのドライブラインの制御を自動的に作動可能であり、
前記制御手段はさらに、一つ以上の自動車運転パラメータに関する一つ以上の条件からなる第二組が満たされた時、前記第2モードから前記第1モードへ移行するためのドライブラインの制御を自動的に作動可能である請求項1〜3の何れか一項に記載の自動車。 - 前記制御手段は、前記所定の自動車運転温度値に依存して、一つ以上の自動車運転パラメータの第一組のうちの一つの自動車運転パラメータの閾値であってそれより高いか低いかで前記ドライブラインが前記第1モードから前記第2モードになる閾値である第1閾値を変更するように作動可能である、請求項4に記載の自動車。
- 前記制御手段は、前記所定の自動車運転温度値に依存して、一つ以上の自動車運転パラメータの第二組のうちの一つの自動車運転パラメータの閾値であってそれより高いか低いかで前記ドライブラインが前記第1モードになる閾値である第2閾値を変更するように作動可能である、請求項4又は5に記載の自動車。
- 一つ以上の自動車運転パラメータの第一組及び第二組は共通の運転パラメータを有し、前記第1閾値及び第2閾値は当該運転パラメータの値である、請求項5に従属する請求項6に記載の自動車。
- 前記第1閾値及び前記第2閾値は実質的に同一である請求項7に記載の自動車。
- 前記第1閾値及び前記第2閾値は異なっている請求項7に記載の自動車。
- 前記所定の自動車運転温度値は、前記自動車の部品または流体、前記ドライブラインの補助部の部品または流体、前記リリース可能なトルク伝達手段の部品または流体、及び周囲温度から選択される少なくとも一つの温度値である請求項1〜9の何れか一項に記載の自動車。
- 前記所定の自動車運転温度値は、所定の自動車運転温度値以外の一つ以上の自動車運転パラメータに対応する一つ以上の入力を有するコンピュータソフトウエアコードで実行される仮想モデルにより決定される請求項1〜10の何れか一項に記載の自動車。
- 前記ドライブラインの前記補助部はプロップシャフトを有し、前記リリース可能なトルク伝達手段は第1及び第2のリリース可能なトルク伝達手段を有し、前記第1のリリース可能なトルク伝達手段は、前記プロップシャフトが前記原動手段からのトルク伝達経路に対して接続される接続状態及び切断される切断状態の間で作動可能であり、前記第2のリリース可能なトルク伝達手段は前記プロップシャフトが前記一つ以上の車輪からなる第2グループに対して接続される接続状態又は切断される切断状態となるように作動可能である請求項1〜11の何れか一項に記載の自動車。
- 前記ドライブラインの第1モードにおいて、第1及び第2のリリース可能なトルク伝達手段はいずれも切断状態となる請求項12に記載の自動車。
- 前記ドライブラインが第1モードにあり且つ前記所定の自動車運転温度値が第1の所定値よりも低い時、前記制御手段は前記第1のリリース可能なトルク伝達手段を前記接続状態に置くが前記第2のリリース可能なトルク伝達手段を切断状態に維持するか、または第1のリリース可能なトルク伝達手段を切断状態に維持し且つ前記第2のリリース可能なトルク伝達手段を接続状態に置くように構成される請求項1に従属する請求項12又は13に記載の自動車。
- 前記ドライブラインが第1モードにあり且つ前記所定の自動車運転温度値が第2の所定値より高い時に、前記自動車は前記第1のリリース可能なトルク伝達手段を接続状態に置くが前記第2のリリース可能なトルク伝達手段は切断状態に維持するか、または前記第1のリリース可能なトルク伝達手段を切断状態に維持するが前記第2のリリース可能なトルク伝達手段は接続状態に置くように構成される請求項2に従属する請求項12〜14の何れか一項に記載の自動車。
- 前記ドライブラインが第2モードにあり且つ前記所定の自動車運転温度値が前記第3の所定値よりも高い時、前記制御手段は前記第2のリリース可能なトルク伝達手段を切断状態となるように制御し、それにより前記ドライブラインが第1モードとなるように作動可能である請求項12〜15の何れか一項に記載の自動車。
- さらに、前記ドライブラインが第2モードにあり且つ前記所定の自動車運転温度値が前記第3の所定値よりも高い時、前記第1のリリース可能なトルク伝達手段は接続状態に維持され且つ前記第2のリリース可能なトルク伝達手段は切断状態に置かれるように構成された請求項16に記載の自動車。
- 前記リリース可能なトルク伝達手段はクラッチ手段を含む請求項1〜17の何れか一項に記載の自動車。
- 前記第1及び第2のリリース可能なトルク伝達手段の何れかもしくは両方はクラッチ手段を含む請求項12〜18の何れか一項に記載の自動車。
- 前記原動手段は内燃機関及び電気機械から選択された少なくとも一種を含む請求項1〜19の何れか一項に記載の自動車。
- 一つ以上の車輪からなる第1のグループと第2のグループを駆動するように作動可能なドライブラインを有する自動車の制御方法であって、
前記ドライブラインの第1運転モードにおいては、前記ドライブラインに結合された原動手段により一つ以上の車輪からなる第1のグループを駆動する工程と、
前記ドライブラインの第2運転モードにおいては、リリース可能なトルク伝達手段によりドライブラインの補助部を前記原動手段に結合して、それにより前記第1のグループに加えて一つ以上の車輪からなる前記第2のグループを駆動する工程を含み、
そして前記方法は、ドライブラインが前記第1モードと前記第2モードの間の移行を自動的に行うように制御することを含み、
さらに、前記方法は、所定の自動車運転温度値に依存して前記両モード間の移行を阻止することを含み、
当該方法は前記所定の自動車運転温度値が第1の所定値よりも低い時、前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止すること、及び、前記所定の自動車運転温度値が第3の所定値よりも低い時に、前記第1モードから前記第2モードへの及び前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止することを更に含み、前記第3の所定値は前記第1の所定値よりも低い、
方法。 - 一つ以上の車輪からなる第1のグループと第2のグループを駆動するように作動可能なドライブラインを有する自動車の制御方法であって、
前記ドライブラインの第1運転モードにおいては、前記ドライブラインに結合された原動手段により一つ以上の車輪からなる第1のグループを駆動する工程と、
前記ドライブラインの第2運転モードにおいては、リリース可能なトルク伝達手段によりドライブラインの補助部を前記原動手段に結合して、それにより前記第1のグループに加えて一つ以上の車輪からなる前記第2のグループを駆動する工程を含み、
そして前記方法は、ドライブラインが前記第1モードと前記第2モードの間の移行を自動的に行うように制御することを含み、
さらに、前記方法は、所定の自動車運転温度値に依存して前記両モード間の移行を阻止することを含み、
当該方法は前記所定の自動車運転温度値が第2の所定値よりも高い時、第2モードから第1モードへの移行を阻止すること、及び、前記所定の自動車運転温度値が第4の所定値よりも高い時に、前記第1モードから前記第2モードへの及び前記第2モードから前記第1モードへの移行を阻止することを更に含み、前記第4の所定値は前記第2の所定値よりも大きい、
方法。 - 前記所定の自動車運転温度値が第2の所定値よりも高い時、第2モードから第1モードへの移行を阻止する工程を含む請求項21又は22に記載の方法。
- 一つ以上の自動車運転パラメータに関する一つ以上の所定の条件からなる第一組が満たされた時、ドライブラインの前記第1モードから前記第2モードへの移行を自動的に行う制御工程と、
一つ以上の自動車運転パラメータに関する一つ以上の所定の条件からなる第二組が満たされた時、ドライブラインの前記第2モードから前記第1モードへの移行を自動的に行う制御工程とを含む請求項21〜23の何れか1項に記載の方法。 - 原動機と、少なくとも一対の後輪と、前記原動機を前記後輪に接続するシャフトと、プロップシャフトを前記原動機及び前記後輪にそれぞれ選択的に接続するための第1結合手段及び第2結合手段とを有するドライブラインを備えた自動車用システムであって、
前記システムは、前記プロップシャフトが前記原動機と前記後輪の両者から切断される第1運転モードと、前記原動機が前記プロップシャフトにより後輪に接続される第2運転モードとのいずれか一方において、第1結合手段及び第二結合手段の操作を制御するべく構成された制御手段を有しており、前記制御手段は請求項21〜24の何れか1項に記載の方法を実施するように構成されている、
システム。
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