JP6554463B2 - ドライブラインのコントローラ、ドライブラインの制御システム、車両、および、ドライブラインの制御方法 - Google Patents
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Description
コントローラは、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止する非接続状態と、入力部から出力部へのトルク伝達を許容する接続状態との間で切り換わるようにトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
コントローラは、第1の車輪軸の車輪速度、第2の車輪軸の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、第1の車輪軸の車輪速度と第2の車輪軸の車輪速度に検出された差異に応じて、コントローラは、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に非接続状態に移行させた後に接続状態に移行させる再接続動作を、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成される。
エンジン制御システム、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムの中から選択された少なくとも1つの車両サブシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが複数の最低地上高を有するサスペンションシステムの制御モードと、
車両の対向側の車輪用サスペンション間が流体連通され、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの連通を提供する流体サスペンションシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでステアリングを支援するステアリング支援可能なステアリングシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでブレーキを支援するブレーキ支援可能なブレーキシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルで車輪スリップを可能にする、アンチロック機能を提供して車輪スリップを制御可能なブレーキ制御システムの制御モードと、
パワートレイン制御手段およびアクセルすなわちスロットルペダルを含むパワートレインシステムの制御モードと、サブシステム構成モードが、アクセルまたはスロットルペダルの移動に対してパワートレイン制御手段の異なるレベルの応答性を実現し、
車輪スピンを制御するように配置される静止摩擦制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの車輪スピンを可能にし、
車両揺れを制御するように構成される揺れ制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが、予測される揺れから異なる相違度の車両揺れを可能にし、
領域変化トランスミッションの制御モードと、サブシステム構成モードはトランスミッションの高域モードと低域モードを含んでもよく、トランスミッションシステムの制御モードは、複数のトランスミッション比で動作可能であり、車両の少なくとも1つのパラメータを監視し、応答してギア比を選択するように構成されるトランスミッション制御手段を含み、サブシステム構成モードは、ギア比が少なくとも1つのパラメータに応答して別々に選択される複数のトランスミッション構成モードを含み、
上記の制御モードの中から選択される1つまたはそれ以上の制御モードであってもよい。
計算デバイスは、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止する非接続状態と、入力部から出力部へのトルク伝達を許容する接続状態との間で切り換わるようにトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
この方法は、
計算デバイスを用いて、第1の車輪軸の車輪速度、第2の車輪軸の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するステップと、
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、第1の車輪軸の車輪速度と第2の車輪軸の車輪速度との間の差異を検出するステップと、
差異が検出されたとき、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に非接続状態に移行させた後に接続状態に移行させる再接続動作を、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するステップを有する。
(1)各タイプの制御モードに対して、その制御モードが車両走行中の地形に対して適当であるという確度(確からしさ)を地形指標に基づいて計算する。
(2)現在の制御モードと他の制御モードとの確度の「正の差」を積分する。
(3)積分確度値が所定の閾値を超えた場合、または現在の地形制御モードの確度がゼロである場合、プログラムはサブシステム制御モジュール114に要求する。
(a)VCU110が、砂モードで動作するように車両サブシステム112a〜112eを制御している、あるいは
(b)車両が、所定の勾配値(gradient_val)を超える勾配を有する坂道を上っており、PTC22の入力部でのパワートレイントルクの大きさが、所定のトルク値(PTC_torque)未満である。
第1のケースでは、車両1が砂上で運転されていると判定されたとき、再接続動作を行うことができない。砂上での運転に関連する振動により、PTC22が一時的に非接続状態なった場合、あるいは上述したように、車両1の前輪が路面でバウンドする(跳ねる)ことにより、路面との接触を一瞬失った場合、再接続動作の起動が防止される。
計算デバイスを備える動力車両用コントローラであって、
コントローラは、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止する非接続状態と、入力部から出力部へのトルク伝達を許容する接続状態との間で切り換わるようにトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
コントローラは、第1の車輪軸の車輪速度、第2の車輪軸の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、第1の車輪軸の車輪速度と第2の車輪軸の車輪速度に検出された差異に応じて、コントローラは、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に非接続状態に移行させた後、立て続けに接続状態に移行させる再接続動作を、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成され、
瞬間的に非接続状態に移行させた後、立て続けに接続状態に移行させる再接続動作は、
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスに非接続状態に移行するよう指令を出すステップと、
一旦非接続状態が獲得されれば、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスに接続状態に移行するよう指令を出すステップと
を含むことを特徴とするコントローラ。
コントローラは、さらにパワートレインの所定の位置でのパワートレインが出力するトルクの大きさに少なくとも部分的に基づいて、
接続状態に移行させる前に瞬間的に非接続状態に移行させる再接続動作を、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成された、段落1に記載のコントローラ。
コントローラは、車両走行中の地形を表す情報が1つまたはそれ以上の条件を満たす場合、第2の車輪軸の車輪速度に対する第1の車輪軸の車輪速度に関する情報に基づいて、
接続状態に移行させる前に瞬間的に非接続状態に移行させる再接続動作を、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成された、段落1に記載のコントローラ。
コントローラは、車両走行中の地形を表す情報が1つまたはそれ以上の条件を満たす場合、第1の車輪軸の車輪速度が第2の車輪軸の車輪速度に比して所定値より大きい値だけ大きくなったとき、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するように構成された、段落3に記載のコントローラ。
1つまたはそれ以上の前記条件は、
地形の勾配を示すコントローラ受信情報が所定の上方勾配を超えていること、
車両走行中の地形が実質的に砂からなること、および
車両が砂動作モードに設定されていることのうちの1つまたはそれ以上を含む、段落3に記載のコントローラ。
コントローラは、車両が動作している動作モードの識別情報を表す信号を受信することによって、車両走行中の地形を表す情報を受信し、
動作モードは複数の動作モードから選択されるように構成される、段落1に記載のコントローラ。
車両走行中の地形を表す情報から、車両が動作している複数の動作モードのうちのいずれか動作モードを決定するために信号を出力するか否かを決定するように構成された、段落6に記載のコントローラ。
マニュアル動作モードセレクタダイアルの状態に応じて、信号を出力するか否かを決定するように構成された、段落6に記載のコントローラ。
複数の動作モードのうち自動動作モード選択手段によって自動的に選択された動作モードを決定したことに基づいて、信号を出力するか否かを決定するように構成された、段落6に記載のコントローラ。
段落1に記載のコントローラを備えた動力車両用制御システム。
コントローラは、車両が動作している動作モードの識別情報を表す信号を受信することによって、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、
動作モードは複数の動作モードから選択され、
動作モードは、車両の少なくとも1つのサブシステムの制御モードであり、
制御システムは、複数のサブシステム制御モードのうち選択された制御モードにおいて、車両サブシステムの制御を実行するサブシステムコントローラを有し、
各動作モードは、車両の1つまたはそれ以上の異なる運転状態に対応する、段落10に記載の制御システム。
各サブシステム制御モードが適当である程度を決定するために、1つまたはそれ以上の運転状態インジケータを評価する評価手段を備えた、段落11に記載の制御システム。
コントローラは、自動動作モード選択セレクタを用いて複数の動作モードの中から選択したことに基づいて、信号を出力するか否かを判断するように構成され、
自動動作モード選択状態で動作可能であり、このとき制御システムは、最も適したサブシステム制御モードで各サブシステムの制御を実行するために、サブシステムコントローラを自動的に制御するように構成された、段落10に記載の制御システム。
動作モードは、
エンジン制御システム、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムの中から選択された少なくとも1つの車両サブシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが複数の最低地上高を有するサスペンションシステムの制御モードと、
車両の対向側の車輪用サスペンション間が流体連通され、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの連通を提供する流体サスペンションシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでステアリングを支援するステアリング支援可能なステアリングシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでブレーキを支援するブレーキ支援可能なブレーキシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルで車輪スリップを可能にする、アンチロック機能を提供して車輪スリップを制御可能なブレーキ制御システムの制御モードと、
パワートレイン制御手段およびアクセルすなわちスロットルペダルを含むパワートレインシステムの制御モードと、サブシステム構成モードが、アクセルまたはスロットルペダルの移動に対してパワートレイン制御手段の異なるレベルの応答性を実現し、
車輪スピンを制御するように配置される静止摩擦制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの車輪スピンを可能にし、
車両揺れを制御するように構成される揺れ制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが、予測される揺れから異なる相違度の車両揺れを可能にし、
領域変化トランスミッションの制御モードと、サブシステム構成モードはトランスミッションの高域モードと低域モードを含んでもよく、トランスミッションシステムの制御モードは、複数のトランスミッション比で動作可能であり、車両の少なくとも1つのパラメータを監視し、応答してギア比を選択するように構成されるトランスミッション制御手段を含み、サブシステム構成モードは、ギア比が少なくとも1つのパラメータに応答して別々に選択される複数のトランスミッション構成モードを含み、
上記の制御モードの中から選択される1つまたはそれ以上の制御モードである、段落11に記載の制御システム。
コントローラは、車両が動作している動作モードの識別情報を表す信号を受信することによって、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、
動作モードは複数の動作モードから選択され、
制御システムは、各動作モードにおいて、複数の車両サブシステムのそれぞれを、運転状態に適したサブシステム構成モードで動作させるように構成される、段落10に記載の制御システム。
ドライブラインの第1の着脱可能なトルク伝達デバイスをさらに備えた、段落10に記載の制御システム。
ドライブラインの第1の着脱可能なトルク伝達デバイスが、コントローラから出力される信号に応じて、接続状態と非接続状態との間で切り換えて、再接続動作を実行するように構成された、段落16に記載の制御システム。
段落10に記載の制御システムを備えた車両。
第1の着脱可能なトルク伝達手段がクラッチ装置を含む、段落18に記載の車両。
クラッチ装置が、干渉型クラッチを含む、段落19に記載の車両。
クラッチ装置が摩擦クラッチ装置を含む、段落18に記載の車両。
クラッチ装置が、入力部と、出力部と、第1の着脱可能なトルク伝達手段が非接続状態から接続状態に移行するとき、入力部と出力部の回転速度を同期させるシンクロナイザとを備えた、段落19に記載の車両。
計算デバイスを用いてドライブラインを有する動力車両を制御する方法であって、
計算デバイスは、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止する非接続状態と、入力部から出力部へのトルク伝達を許容する接続状態との間で切り換わるようにトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
この方法は、
計算デバイスを用いて、第1の車輪軸の車輪速度、第2の車輪軸の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するステップと、
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、第1の車輪軸の車輪速度と第2の車輪軸の車輪速度との間の差異を検出するステップと、
差異が検出されたとき、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に非接続状態に移行させた後に接続状態に移行させる再接続動作を、第1の着脱可能なトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
第1の着脱可能なトルク伝達デバイスを接続状態に維持するステップを有する、方法。
Claims (23)
- 第1の対の車輪と第2の対の車輪と、少なくとも前記第1の対の車輪にトルクを伝達するドライブラインとを有する、計算デバイスを備える車両用コントローラであって、
前記コントローラは、第1のトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止し、前記第2の対の車輪にトルクが伝達されない非接続状態と、前記第1のトルク伝達デバイスの前記入力部から前記出力部へのトルク伝達を許容し、前記第2の対の車輪にトルクが伝達される接続状態との間で切り換わるように前記第1のトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
前記コントローラは、前記第1の対の車輪の車輪速度、前記第2の対の車輪の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するように構成され、
前記第1のトルク伝達デバイスが接続状態に切り換えられたとき、検出された前記第1の対の車輪の車輪速度と前記第2の対の車輪の車輪速度の差異に応じて、前記コントローラは、車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に前記非接続状態に移行させた後、立て続けに前記接続状態に移行させる再接続動作を、前記第1のトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
前記再接続動作が起こらないように、前記第1のトルク伝達デバイスを接続状態に維持するように構成され、
前記瞬間的に前記非接続状態に移行させた後、立て続けに前記接続状態に移行させる再接続動作は、
前記第1のトルク伝達デバイスに前記非接続状態に移行するよう指令を出すステップと、
一旦前記非接続状態が獲得されれば、前記第1のトルク伝達デバイスに前記接続状態に移行するよう指令を出すステップと
を含むことを特徴とするコントローラ。 - 前記コントローラは、さらにパワートレインの所定の位置での前記パワートレインが出力するトルクの大きさに少なくとも部分的に基づいて、
前記接続状態に移行させる前に瞬間的に前記非接続状態に移行させる前記再接続動作を、前記第1のトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または前記第1のトルク伝達デバイスを前記接続状態に維持するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のコントローラ。 - 前記コントローラは、前記車両走行中の地形を表す情報が1つまたはそれ以上の条件を満たす場合、前記第2の対の車輪の車輪速度に対する前記第1の対の車輪の車輪速度に関する情報に基づいて、
前記接続状態に移行させる前に瞬間的に前記非接続状態に移行させる前記再接続動作を、前記第1のトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
前記第1のトルク伝達デバイスを前記接続状態に維持するように構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載のコントローラ。 - 前記コントローラは、前記車両走行中の地形を表す情報が1つまたはそれ以上の条件を満たす場合、前記第1の対の車輪の車輪速度が前記第2の対の車輪の車輪速度に比して所定値より大きい値だけ大きくなったとき、前記第1のトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するように構成されたことを特徴とする請求項3に記載のコントローラ。
- 1つまたはそれ以上の前記条件は、
地形の勾配を示すコントローラ受信情報が所定の上方勾配を超えていること、
車両走行中の地形が実質的に砂からなること、および
車両が砂動作モードに設定されていることのうちの1つまたはそれ以上を含むことを特徴とする請求項3または4に記載のコントローラ。 - 前記コントローラは、車両が動作している動作モードの識別情報を表す信号を受信することによって、前記車両走行中の地形を表す情報を受信し、
前記動作モードは複数の動作モードから選択されるように構成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1に記載のコントローラ。 - 前記車両走行中の地形を表す情報から、車両が動作している複数の動作モードのうちのいずれか動作モードを決定するように構成されたことを特徴とする請求項6に記載のコントローラ。
- マニュアル動作モードセレクタダイアルの状態に応じて、車両が動作している前記動作モードの識別子を示す信号が決定されることを特徴とする請求項6または7に記載のコントローラ。
- 車両が動作している前記動作モードの識別子を示す信号が自動運転モード選択手段によって自動的に選択されることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1に記載のコントローラ。
- 請求項1〜9のいずれか1に記載のコントローラを備えた動力車両用制御システム。
- 動作モードは、車両の少なくとも1つのサブシステムの制御モードであり、
制御システムは、複数のサブシステム制御モードのうち選択された制御モードにおいて、車両サブシステムの制御を実行するサブシステムコントローラを有し、
各動作モードは、車両の1つまたはそれ以上の異なる運転状態に対応することを特徴と
する請求項6〜9のいずれか1を引用する請求項10に記載の制御システム。 - 各サブシステム制御モードが適当である程度を決定するために、1つまたはそれ以上の運転状態インジケータを評価する評価手段を備えたことを特徴とする請求項11に記載の制御システム。
- 自動動作モード選択状態で動作可能であり、このとき制御システムは、最も適したサブシステム制御モードで各サブシステムの制御を実行するために、サブシステムコントローラを自動的に制御するように構成されたことを特徴とする請求項9を引用する請求項10〜12のいずれか1に記載の制御システム。
- 前記動作モードは、
エンジン制御システム、トランスミッションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムの中から選択された少なくとも1つの車両サブシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが複数の最低地上高を有するサスペンションシステムの制御モードと、
車両の対向側の車輪用サスペンション間が流体連通され、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの連通を提供する流体サスペンションシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでステアリングを支援するステアリング支援可能なステアリングシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルでブレーキを支援するブレーキ支援可能なブレーキシステムの制御モードと、
複数のサブシステム構成モードが異なるレベルで車輪スリップを可能にする、アンチロック機能を提供して車輪スリップを制御可能なブレーキ制御システムの制御モードと、
パワートレイン制御手段およびアクセルすなわちスロットルペダルを含むパワートレインシステムの制御モードと、サブシステム構成モードが、アクセルまたはスロットルペダルの移動に対してパワートレイン制御手段の異なるレベルの応答性を実現し、
車輪スピンを制御するように配置される静止摩擦制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが異なるレベルの車輪スピンを可能にし、
車両揺れを制御するように構成される揺れ制御システムの制御モードと、複数のサブシステム構成モードが、予測される揺れから異なる相違度の車両揺れを可能にし、
領域変化トランスミッションの制御モードと、サブシステム構成モードはトランスミッションの高域モードと低域モードを含んでもよく、トランスミッションシステムの制御モードは、複数のトランスミッション比で動作可能であり、車両の少なくとも1つのパラメータを監視し、応答してギア比を選択するように構成されるトランスミッション制御手段を含み、サブシステム構成モードは、ギア比が少なくとも1つのパラメータに応答して別々に選択される複数のトランスミッション構成モードを含み、
上記の制御モードの中から選択される1つまたはそれ以上の制御モードであることを特徴とする請求項11、または請求項11を引用する請求項12もしくは13に記載の制御システム。 - 制御システムは、各動作モードにおいて、複数の車両サブシステムのそれぞれを、運転状態に適したサブシステム構成モードで動作させるように構成されることを特徴とする請求項6を引用する請求項10〜14のいずれか1に記載の制御システム。
- 前記ドライブラインの前記第1のトルク伝達デバイスをさらに備えることを特徴とする請求項10〜15のいずれか1に記載の制御システム。
- 前記ドライブラインの前記第1のトルク伝達デバイスが、前記コントローラから出力される信号に応じて、前記接続状態と前記非接続状態との間で切り換えて、前記再接続動作を実行するように構成されたことを特徴とする請求項16に記載の制御システム。
- 請求項10〜17のいずれか1に記載の制御システムを備えた車両。
- 前記第1のトルク伝達手段がクラッチ装置を含むことを特徴とする、請求項16又は17に従属する請求項18に記載の車両。
- 前記クラッチ装置が、干渉型クラッチを含むことを特徴とする請求項19に記載の車両。
- 前記クラッチ装置が摩擦クラッチ装置を含むことを特徴とする請求項19に記載の車両。
- 前記クラッチ装置が、前記入力部と、前記出力部と、前記第1のトルク伝達手段が前記非接続状態から前記接続状態に移行するとき前記入力部と前記出力部の回転速度を同期させるシンクロナイザとを備えたことを特徴とする請求項19〜21のいずれか1に記載の車両。
- 第1の対の車輪と第2の対の車輪と、前記第1の対の車輪にトルクを伝達するドライブラインとを有する動力車両を制御する、計算デバイスによって実施される方法であって、
前記計算デバイスは、第1のトルク伝達デバイスの入力部から出力部へのトルク伝達を実質的に阻止し、前記第2の対の車輪にトルクが伝達されない非接続状態と、前記第1のトルク伝達デバイスの前記入力部から前記出力部へのトルク伝達を許容し、前記第2の対の車輪にトルクが伝達される接続状態との間で切り換わるようにドライブラインのトルク伝達デバイスに指令するように構成され、
この方法は、
コントローラを用いて、前記第1の対の車輪の車輪速度、前記第2の対の車輪の車輪速度、車両走行中の地形を表す情報を受信するステップと、
前記第1のトルク伝達デバイスが接続状態にあるとき、前記第1の対の車輪の車輪速度と前記第2の対の車輪の車輪速度との間の差異を検出するステップと、
差異が検出されたとき、受信した車両走行中の地形を表す情報に基づいて、
瞬間的に前記非接続状態に移行させた後に前記接続状態に移行させる再接続動作を、前記第1のトルク伝達デバイスに自動的に実行させる信号を出力するか、または
前記再接続動作が起こらないように、前記第1のトルク伝達デバイスを前記接続状態に維持するステップを有することを特徴とする方法。
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