JP7398180B2 - vehicle system - Google Patents
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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 equipped with a differential 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。
An example of a vehicle system is one described in
The vehicle system described in this document is equipped with a transfer that receives the driving force output from the engine and shifted by the transmission, and uses the function of this transfer to transmit the driving force to the front and rear wheels. It is possible to switch to 2WD, which transmits power only to the front wheels. Further, the transfer includes a differential device (center differential), and when the driver operates a predetermined switch, the differential device can be selectively switched to either a differential lock state or a unlocked state. It is considered configurable.
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 prior art, when a predetermined switch is operated, the differential gear is simply set to the differential lock state, and the transmission is not actively controlled at this time. For this reason, when an automatic transmission is used as a transmission, the differential lock may occur at a timing when the automatic transmission is not in the lowest forward gear range or the reverse gear range, or the automatic transmission may change gears while the differential is locked. There is a possibility that the action will be taken. Since it is preferable to rotate the wheels with high torque when setting the differential lock state, it is desirable to appropriately eliminate the above-mentioned concerns.
Further, in the conventional technology, since the differential lock state can be set regardless of the vehicle speed, there is a possibility that the differential lock state is set in a high speed range, making it difficult to drive the vehicle.
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 was devised under the above-mentioned circumstances, and provides a vehicle system that can appropriately prevent, by simple means, the differential lock state from being set at an inappropriate timing. 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 present invention takes the following technical measures.
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。 A vehicle system provided by the present invention includes a differential device configured to transmit driving force received from an engine via a transmission to an axle side and to be able to switch between a differential lock state and a differential lock release state; A vehicle system comprising: an operation means for selecting whether to set the differential device to a differential lock state or a differential lock release state; and a controller capable of determining a shift range of the transmission and a vehicle speed. In this case, when an operation is performed to set the differential device from a differential lock release state to a differential lock state using the operating means, the controller causes the transmission to shift to the lowest forward gear range or the reverse gear range. It is determined whether a first condition, which is a range, and a second condition, which is a vehicle speed being equal to or less than a predetermined speed, are satisfied, and, on the condition that the first and second conditions are satisfied, It is characterized in that it is configured to perform an operation of switching the differential gear to a differential lock state, and otherwise perform control not to switch the differential gear to the differential 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, the control of a predetermined controller intervenes when setting the change to the differential lock state, and when the transmission is not in the lowest forward shift range or reverse shift range, the differential lock state is switched to the differential lock state. Setting is not allowed. Therefore, it is ensured that the wheels are rotated with high torque during the differential lock state. Also, when the vehicle speed is in a high speed range exceeding a predetermined speed, the differential lock state cannot be set. Therefore, when the vehicle is traveling at high speed, the differential lock state is set and the possibility that the vehicle becomes difficult to operate is appropriately resolved.
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.
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. ), a controller 6 (integrated ECU), and a
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 this vehicle system A, the output of an
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
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) essentially controls the operation of various parts throughout the vehicle, such as drive control of the
When setting the rear
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 explained with reference to the flowchart shown in FIG. 2.
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 differential
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
If even one of the conditions in steps S4 to S7 described above is not satisfied, the
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 differential lock state is being set, the
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
In this embodiment, since the
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 invention. In the figure, elements that are the same or similar to those in the embodiment described above are designated by the same reference numerals as in the embodiment described above, and redundant explanation 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 drivingly connected to the
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 this embodiment, an operation process as shown in the flowchart shown in FIG. 4, for example, is performed. Here, in the flowchart of FIG. 4, the same steps as those in the flowchart of FIG. 3 are given the same numbers.
In the operation processing procedure shown in FIG. 4, step S6A is different from the operation processing procedure shown in FIG. In step S6A, the
In this embodiment, a manual transmission 3A is used as the transmission, but the same effects as described in the previous 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 content of the embodiments described above. The specific configuration of each part of the vehicle system according to the present invention can be modified in various ways within the intended scope of the present invention.
Although it is preferable to use an integrated ECU as the controller in the present invention, it is also possible to use a different controller.
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,
3A manual transmission (transmission)
5B Rear differential device (differential device)
6 Controller (integrated ECU)
71 Differential lock setting switch (operation means)
Claims (1)
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、
前記変速機は、自動変速機としてのベルト式無段変速機であり、
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、前記ベルト式無段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とともに、
前記デフロック状態の設定期間中は、前記ベルト式無段変速機の変速レンジを最ローまたは後進のレンジに維持するとともに、前記ベルト式無段変速機からの出力トルクが最大となるように前記ベルト式無段変速機の減速比を最大にする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 driving force received from the engine via the transmission to the axle side and to be able to switch between a differential lock state and a differential lock release state;
an operating means for selecting whether to set the differential device to a differential lock state or a differential lock release state;
a controller capable of determining the gear position of the transmission and the vehicle speed;
A vehicle system comprising:
The transmission is a belt type continuously variable transmission as an automatic transmission,
The controller is configured to cause the belt-type continuously variable transmission to shift to the lowest gear range for forward movement or the lowest gear range for reverse movement when an operation is performed using the operating means to set the differential gear from a differential lock release state to a differential lock state. Determining whether or not a first condition, which is a gear change range, and a second condition, which is a vehicle speed being equal to or less than a predetermined speed, are satisfied, and on the condition that the first and second conditions are satisfied, The differential device is configured to execute an operation of switching the differential device to a differential lock state, and otherwise perform control not to switch the differential device to the differential lock state , and
During the setting period of the differential lock state, the shift range of the belt type continuously variable transmission is maintained at the lowest or reverse range, and the belt is adjusted so that the output torque from the belt type continuously variable transmission is maximized. A vehicle system characterized by being configured to perform control to maximize the reduction ratio of a continuously variable transmission .
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