図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2019年8月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制できる駆動制御装置を提供する。

解決手段

駆動制御装置1は、制御部10と、第1マップ11a、第2マップ11b、及び第3マップ11cを記憶する記憶部11と、を有する。第1マップ11aは、車両のエンジン回転数トルクとの関係に応じた、ドライブシャフトトルク変動値を示したマップである。第2マップ11bは、上記関係に応じたエンジンマウント振動値を示したマップである。第3マップ11cは、上記関係に応じた排気管の振動値を示したマップである。制御部10は、要求トルクから第1マップ11a、第2マップ11b、第3マップ11cのそれぞれに基づき算出された、ドライブシャフトのトルク変動値、エンジンマウントの振動値、排気管の振動値のそれぞれにより発生する車両のボデー振動特性を算出する。制御部10は、算出した各振動特性を合成することで、車両の振動を算出する。

概要

背景

特許文献1には、内燃機関回転数及び出力トルク目標値に基づいて内燃機関の運転制御及び無段変速機変速制御を行う駆動力制御装置が開示されている。特許文献1に記載の駆動力制御装置では、上記目標値は、要求駆動力と、内燃機関の出力特性に基づいて予め定められた動作線とに基づいて設定される。そして、上記動作線は、内燃機関からの振動に起因して車室内でこもり音が発生する回転数及び出力トルクの領域を除外して設定される。

概要

車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制できる駆動制御装置を提供する。駆動制御装置1は、制御部10と、第1マップ11a、第2マップ11b、及び第3マップ11cを記憶する記憶部11と、を有する。第1マップ11aは、車両のエンジンの回転数とトルクとの関係に応じた、ドライブシャフトトルク変動値を示したマップである。第2マップ11bは、上記関係に応じたエンジンマウント振動値を示したマップである。第3マップ11cは、上記関係に応じた排気管の振動値を示したマップである。制御部10は、要求トルクから第1マップ11a、第2マップ11b、第3マップ11cのそれぞれに基づき算出された、ドライブシャフトのトルク変動値、エンジンマウントの振動値、排気管の振動値のそれぞれにより発生する車両のボデー振動特性を算出する。制御部10は、算出した各振動特性を合成することで、車両の振動を算出する。

目的

本発明の目的は、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することが可能な駆動制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

車両のエンジン回転数トルクとの関係に応じたドライブシャフトトルク変動値を示した第1マップと、前記関係に応じたエンジンマウント振動値を示した第2マップと、前記関係に応じた排気管の振動値を示した第3マップと、を記憶する記憶部と、要求トルクから前記第1マップ、前記第2マップ、前記第3マップのそれぞれに基づいて算出された、前記ドライブシャフトのトルク変動値である第1値、前記エンジンマウントの振動値である第2値、前記排気管の振動値である第3値について、前記第1値、前記第2値、前記第3値のそれぞれによって発生する前記車両のボデー振動特性を算出し、前記第1値、前記第2値、前記第3値のそれぞれから算出した振動特性を合成することで、前記車両の振動を算出する制御部と、を有する、駆動制御装置

技術分野

0001

本発明は、駆動制御装置に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、内燃機関回転数及び出力トルク目標値に基づいて内燃機関の運転制御及び無段変速機変速制御を行う駆動力制御装置が開示されている。特許文献1に記載の駆動力制御装置では、上記目標値は、要求駆動力と、内燃機関の出力特性に基づいて予め定められた動作線とに基づいて設定される。そして、上記動作線は、内燃機関からの振動に起因して車室内でこもり音が発生する回転数及び出力トルクの領域を除外して設定される。

先行技術

0003

特開2009−149191号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、こもり音の発生を抑制することはできるものの、複数の振動伝達経路の間で生じ得る振動伝達相互作用を考慮できていないため、実際には過剰な抑制を実施している虞がある。

0005

そこで、本発明の目的は、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することが可能な駆動制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
車両のエンジンの回転数とトルクとの関係に応じたドライブシャフトトルク変動値を示した第1マップと、前記関係に応じたエンジンマウント振動値を示した第2マップと、前記関係に応じた排気管の振動値を示した第3マップと、を記憶する記憶部と、
要求トルクから前記第1マップ、前記第2マップ、前記第3マップのそれぞれに基づいて算出された、前記ドライブシャフトのトルク変動値である第1値、前記エンジンマウントの振動値である第2値、前記排気管の振動値である第3値について、前記第1値、前記第2値、前記第3値のそれぞれによって発生する前記車両のボデー振動特性を算出し、
前記第1値、前記第2値、前記第3値のそれぞれから算出した振動特性を合成することで、前記車両の振動を算出する制御部と、
を有する、駆動制御装置である。

0007

この一態様に係る駆動制御装置では、複数の振動伝達経路の間で生じ得る振動伝達の相互作用を考慮して、車両の振動を算出している。よって、この一態様によれば、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することが可能な駆動制御装置を提供することができる。

発明の効果

0008

本発明によれば、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することが可能な駆動制御装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の一実施形態に係る駆動制御装置の一構成例を示すブロック図である。
図1の駆動制御装置における車両の制御方法の一例を説明するためのフロー図である。
振動特性の一例を示す図である。

実施例

0010

以下、本発明の一実施形態に係る駆動制御装置について、図面を参照しながら説明する。

0011

図1は本実施形態に係る駆動制御装置の一構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態に係る駆動制御装置1は、制御部10及び記憶部11を有する。駆動制御装置1は、車両に搭載され、その車両の駆動を制御する装置である。なお、駆動制御装置1は、車両において1つの基板上に搭載することができる。

0012

制御部10は、例えば、エンジン制御用のECU(Engine Control Unit又はElectronic Control Unit)等の集積回路(IntegratedCircuit)とすることができる。また、制御部10は、その機能を制御プログラムによって実行するように構成することもできる。記憶部11は、例えば半導体メモリ等の記憶装置とすることができる。

0013

記憶部11は、第1マップ11a、第2マップ11b、及び第3マップ11cを記憶(格納)している。第1マップ11aは、車両のエンジンの回転数とトルク(エンジンが発生するトルク)との関係に応じた、ドライブシャフトのトルク変動値を示したマップである。つまり、第1マップ11aには、回転数とトルクとの関係毎にドライブシャフトのトルク変動値が示されている。第1マップ11aは、車両の型式等によって異なるものであり、第2マップ11b及び第3マップ11cについても同様である。

0014

第2マップ11bは、上記関係に応じたエンジンマウントの振動値を示したマップである。つまり、第2マップ11bには、回転数とトルクとの関係毎にエンジンマウントの振動値が示されている。第3マップ11cは、上記関係に応じた排気管の振動値を示したマップである。つまり、第3マップ11cには、回転数とトルクとの関係毎に排気管の振動値が示されている。

0015

制御部10は、要求トルクから第1マップ11a、第2マップ11b、第3マップ11cのそれぞれに基づいて、ドライブシャフトのトルク変動値(以下、第1値)、エンジンマウントの振動値(以下、第2値)、排気管の振動値(以下、第3値)を算出する。この代替処理として、制御部10は、予め要求トルク毎にこのようにして算出された第1値、第2値、及び第3値を、内部メモリ又は記憶部11等に格納しておき、入力された要求トルクに対応する第1値、第2値、及び第3値を読出すことで得ることもできる。なお、この代替処理において、第1値、第2値、及び第3値の算出処理自体は、制御部10の外部で行うこともできる。

0016

ここで、要求トルクは、制御部10に外部から入力することができ、或いは、外部から入力された要求駆動力から算出することで得ることもできる。第1値、第2値、第3値を算出する際には、それぞれ記憶部11に格納された第1マップ11a、第2マップ11b、第3マップ11cを参照することになる。

0017

次いで、制御部10は、算出した第1値、第2値、第3値のそれぞれによって発生する車両のボデーの振動特性を算出する。ボデーの振動特性とは、車室へ振動が伝達する特性(振動伝達特性)を指す。これにより、ドライブシャフトのトルク変動値に応じて発生する振動特性、エンジンマウントの振動値に応じて発生する振動特性、及び排気管の振動値に応じて発生する振動特性が得られる。

0018

そして、制御部10は、第1値、第2値、第3値のそれぞれから算出した振動特性(3つの振動特性)を合成することで、車両の振動を算出する。このようにして算出された車両の振動(ボデーの振動を少なくとも含む)は、車両の振動の抑制制御に使用される。

0019

このように、制御部10は、要求トルクから第1マップ11a、第2マップ11b、第3マップ11cのそれぞれに基づいて算出された第1値、第2値、第3値によって発生するボデーの振動特性をそれぞれ算出し、算出した3つの振動特性を合成する。車両の振動特性は、このような合成の結果の振動特性として算出される。

0020

次に、図1に示す駆動制御装置1において実行される具体的な制御例について、図2を併せて参照しながら説明する。図2は、駆動制御装置1における車両の制御方法の一例を説明するためのフロー図である。

0021

まず、制御部10は、車両の現在の状態(車両に具備される各デバイス制御状態)を示す状態情報を外部又は内部から取得する(ステップS1)。ここで取得する状態情報としては、例えば、車速ギア段、Ne(エンジンの回転数)、Nt(自動変速機入力回転数)、ロックアップ(L/U)状態、Mt制御状態(マウント制御状態)、過給機タービン回転数などを示す情報が挙げられる。なお、車両のパワートレインには、このような状態情報を取得するための各種センサを搭載しておくことができる。制御部10は、ステップS1において、必要に応じて各種センサから値を取得する、或いは既に取得した値を読出すことができる。

0022

ここで、L/U状態とは、ロックアップクラッチ係合状態を指す。ロックアップクラッチは、車両に搭載することができるトルク変動減衰制御機構の一例である。Mt制御状態とは、アクティブマウントアクティブエンジンマウント)の制御状態を指す。アクティブマウントは、車両に搭載することができる懸架系デバイス制御機構の一例である。

0023

次いで、制御部10は、アクセル開度を示す情報を入力し(ステップS2)、この情報と状態情報とに基づき要求駆動力を算出し(ステップS3)、算出した要求駆動力から要求トルク及びギア比選定する(ステップS4)。

0024

制御部10は、第1マップ11aを参照し、ステップS4で選定された要求トルクに対するドライブシャフト(D/S)のトルク変動値及び位相を読出す(ステップS5)。この処理例において使用する第1マップ11aには、トルク変動値に対応する位相を示す情報を含む。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、ドライブシャフトでのトルクが上記トルク変動値だけ変動するまでの時間的なズレを示している。上記トルク変動値は、トルクの強度を示す値とすることができ、例えば変動により生じた差を示す強度値とすることができるが、変動後の強度値そのものとすることもできる。

0025

次いで、制御部10は、車両感度値に基づき、ドライブシャフトに起因するボデーの振動についての振動特性(車室への振動伝達特性)として、振動値及びそれに対応する位相を算出する(ステップS6)。ステップS6で使用する車両感度値は、ドライブシャフトの位置での感度値を示しており、例えば予め測定した実測値を用いることができる。また、ボデー振動の振動値は、強度を示す値とすることができる。なお、感度値は、例えば音圧感度とすることができるが、これに限ったものではない。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、ドライブシャフトに起因するボデーの振動が発生するまでの時間的なズレを示している。ステップS6では、振動値及び位相を、振動周波数毎に算出することができる。

0026

また、制御部10は、第2マップ11bを参照し、ステップS4で選定された要求トルクに対応するエンジンマウントの振動値及び位相を読出す(ステップS7)。ステップS7では、振動値及び位相を、振動周波数毎に読出すことができる。また、エンジンマウントの振動値は、強度を示す値とすることができる。この処理例において使用する第2マップ11bには、エンジンマウントの振動値(振動周波数毎の振動値)に対応する位相を示す情報を含む。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、エンジンマウントの振動値が読出す振動値になるまでの時間的なズレを示している。

0027

次いで、制御部10は、車両感度値に基づき、エンジンマウントに起因するボデーの振動についての振動特性として、振動値及びそれに対応する位相を算出する(ステップS8)。ステップS8で使用する車両感度値は、エンジンマウントの位置での感度値を示しており、例えば予め測定した実測値を用いることができる。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、エンジンマウントに起因するボデーの振動が発生するまでの時間的なズレを示している。ステップS8では、振動値及び位相を、振動周波数毎に算出することができる。

0028

また、制御部10は、第3マップ11cを参照し、ステップS4で選定された要求トルクに対応する排気管の振動値及び位相を読出す(ステップS9)。ステップS9では、振動値及び位相を、振動周波数毎に読出すことができる。排気管の振動値及び位相は、主に排気管のボデーへの締結部における振動値及び位相を指す。また、排気管の振動値も、強度を示す値とすることができる。この処理例において使用する第3マップ11cには、排気管の振動値(振動周波数毎の振動値)に対応する位相を示す情報を含む。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、排気管の振動値が読出す振動値になるまでの時間的なズレを示している。

0029

次いで、制御部10は、車両感度値に基づき、排気管に起因するボデーの振動についての振動特性として、振動値及びそれに対応する位相を算出する(ステップS10)。ステップS10で使用する車両感度値は、排気管の位置での感度値を示しており、例えば予め測定した実測値を用いることができる。ここでの位相は、要求トルクでエンジンが駆動した後、排気管に起因するボデーの振動が発生するまでの時間的なズレを示している。ステップS10では、振動値及び位相を、振動周波数毎に算出することができる。

0030

なお、ステップS5,S6、ステップS7,S8、ステップS9,S10では、それぞれ第1値、第2値、第3値の算出を行っているが、これらの値の算出順序は問わない。また、エンジンマウントは複数個所に設けることができ、その場合、個々のエンジンマウントについてステップS7,S8の処理を実行してもよいし、全てのエンジンマウントを1セットとしてステップS7,S8の処理を実行してもよい。排気管も複数個所に設けることができ、その場合、個々の排気管についてステップS9,S10の処理を実行してもよいし、全ての排気管を1セットとしてステップS9,S10の処理を実行してもよい。

0031

ステップS1〜S10の処理後、制御部10は、ステップS6,S8,S10で算出したボデーの振動特性(振動値及び位相)を合成し、車室の振動値(振動レベル)を算出する(ステップS11)。上述したように、ボデーの振動特性は、振動周波数毎に、振動値(振動レベル)及び位相が算出されており、例えば振動周波数に対する振動レベルのグラフ(或いはそのグラフを描けるような値)として算出することができる。よって、ステップS11の合成は、合計3つ算出されたボデーの振動特性のグラフを合波することで実施することができる。制御部10は、合成の結果として、例えば振動周波数毎の振動レベルのグラフ(或いはそのグラフを描けるような値)を得ることができる。

0032

次いで、制御部10は、ステップS11で算出された車室の振動レベルが基準(目標)を満たすか否かを判定する(ステップS12)。この基準は任意に決めておくことができ、例えば、全ての周波数帯で振動レベルが所定値を超えないといった基準を採用することができる。或いは、周波数帯毎に所定値を決めておき、いずれの周波数帯でも対応する所定値を超えないといった基準を採用することもできる。或いは、所定の周波数帯の振動レベルが所定値を超えないといった基準を採用することもできる。

0033

ステップS12でYESの場合、制御部10は、ステップS4で選定した要求トルク及びギア比に基づき、車両に具備される各デバイスの制御状態を決定し(ステップS13)、処理を終了する。なお、この場合の状態情報は、ステップS13で決定した制御状態に対応する情報となる。

0034

一方、ステップS12でNOの場合、制御部10は、例えば基準を満たさない振動周波数帯の振動を発生させる部品に関するデバイスについて、各デバイスの制御状態(実際に実行する制御の状態)を変更する(ステップS14)。変更される制御状態としては、例えばギア段、L/U状態、Mt制御状態などが挙げられる。制御部10は、この変更に際し、主にパワートレインの動作点を示す各デバイスの制御状態を、振動伝達経路間の相互作用を考慮した状態で損失が小さく(望ましくは最小に)なるように決定することが望ましい。

0035

ステップS14の処理後、制御部10は、ステップS4の処理に移行し、変更後の制御状態とステップS3で算出された要求駆動力に基づき、要求トルク及びギア比の選定を行う。そして、制御部10は、以降の処理をステップS12でYESになるまで繰り返し、パワートレインの動作点を決定する。このようにして最終的に決定された動作点は、振動伝達経路間の相互作用を考慮し、且つ損失が最小になるような動作点とすることができる。

0036

なお、図2の処理の終了後は、例えば、アクセル開度の変更、或いは他の制御系によってなされる状態情報の変更などを随時監視し、その変更などをトリガとして、図2で例示したような処理を実行することができる。

0037

次に、このような処理における効果について図3を参照しながら簡単に説明する。図3は、振動特性の一例を示す図である。図3においてSで示す実線は、D/Sトルクの変動に起因する、サスペンションにおける前後振動への寄与(入力寄与)を示し、Mで示す破線はエンジンマウントにおける上下振動への入力寄与を示している。また、図3において、Hで示す一点鎖線は、車両の車室(フロア)全体の前後振動の振動レベル(全体振動ベル)を示している。

0038

近年の燃費規制強化に伴い、パワートレインの効率向上技術が検討されているが、ロックアップ制御に代表されるトルク伝達効率向上技術においては、こもり音に代表される車両の振動及び騒音などに対する背反が存在する。現状では、車両のこもり音抑制のための制御として、振動伝達経路毎に、感度マップとそれぞれのNV(Noise, Vibration)制約から、要求に対するパワートレインの動作点を決定し、実行している。

0039

そのため、各経路間における振動伝達(換言すれば各経路から車室への振動伝達)の相互作用は考慮できていない。よって、例えば、実際の車両振動(全体振動レベルH)が入力寄与S,Mや図示しない他の入力寄与より低い領域Rが存在する。このような領域Rでは、単一経路(例えば入力寄与Sのみ)で考えると、過剰な振動抑制制御が必要になり、トルク伝達損失を拡大するような過剰な振動抑制がなされることになる。

0040

一方で、本実施形態に係る駆動制御装置1は、パワートレインの車両振動抑制制御の一部として、車両振動(こもり音)が発生する振動伝達経路毎に振動伝達の相互作用の影響を制御に取り込んでいる。具体的には、駆動制御装置1では、各経路から発生するボデー振動を計算し、それらを合成させることで、最終的な車両振動を計算している。その後、駆動制御装置1は、振動基準に未達の場合、パワートレインの動作点を変更し、相互作用を考慮した状態で損失が最小になるようなパワートレインの動作点に決定することができる。なお、パワートレインの動作点は、上述したように、ギア段、ロックアップクラッチ係合状態、懸架系デバイスの制御状態などの各制御状態を指す。

0041

このように、駆動制御装置1では、車両振動(こもり音)に対する複数の振動伝達経路の間で生じ得る振動伝達の相互作用を考慮して、車両の振動を算出することができる。よって、駆動制御装置1では、各振動伝達経路間の相互作用の影響を制御に取り込んだ車両の振動に基づき、振動を抑制することができ、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することができる。そのため、本実施形態に係る駆動制御装置1では、トルク伝達性と車両振動の抑制とを両立させることができるようになる。

0042

代替例)
次に、本実施形態における代替例について説明する。
本実施形態において車両の振動を算出する際に使用した状態情報、アクセル開度等のパラメータは、例示したものに限らない。

0043

また、上述した本実施形態に係る駆動制御装置1は、ドライブシャフトのトルク変動値、エンジンマウントの振動値、及び排気管の振動値について記憶したマップに基づき車両の振動を算出した。しかし、駆動制御装置1は、車両における他の部品(主にパワートレインに含まれる他の部品)についての振動値等の値も同様の手法で車両の振動の算出に利用するように構成することもできる。

0044

以上に、本実施形態について説明したが、上記実施形態は、以下の特徴を有する。
即ち、上記実施形態に係る駆動制御装置1は、記憶部11及び制御部10を有する。記憶部11は、車両のエンジンの回転数とトルクとの関係に応じたドライブシャフトのトルク変動値を示した第1マップ11aを記憶する。また、記憶部11は、上記関係に応じたエンジンマウントの振動値を示した第2マップ11bと、上記関係に応じた排気管の振動値を示した第3マップ11cと、を記憶する。制御部10は、算出した第1値、第2値、第3値のそれぞれによって発生する車両のボデーの振動特性を算出し、第1値、第2値、第3値のそれぞれから算出した振動特性を合成することで、車両の振動を算出する。ここで、第1値、第2値、第3値は、それぞれ、要求トルクから第1マップ11a、第2マップ11b、第3マップ11cのそれぞれに基づいて算出された、ドライブシャフトのトルク変動値、エンジンマウントの振動値、排気管の振動値である。

0045

以上の構成の駆動制御装置1では、複数の振動伝達経路の間で生じ得る振動伝達の相互作用を考慮して、車両の振動を算出している。よって、この駆動制御装置1によれば、車両の振動抑制を過剰に行わないように抑制することが可能になる。

0046

1駆動制御装置
10 制御部
11 記憶部
11a 第1マップ
11b 第2マップ
11c 第3マップ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 本田技研工業株式会社の「 走行制御装置、走行制御方法およびプログラム」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】カメラの状態に応じて車両の走行を適切に制御する走行制御装置を提供する。【解決手段】第1のカメラの代わりに第2のカメラを用いて車両の外界情報を取得する場合、第1のカメラを用いて外界情報を取得する... 詳細

  • 住友理工株式会社の「 木造建築物の補強構造及び補強方法」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】工数を削減して容易に施工可能とすると共に、面外変形や回転変形を防止して必要な制震性も確保する。【解決手段】木造建築物の補強構造は、フレーム1内の上側に固定される第1支持板11Aと、フレーム1内... 詳細

  • 株式会社タカミヤの「 制振装置の変形量検出装置」が 公開されました。( 2019/09/12)

    【課題】軸力が作用する芯材が拘束部材に対して芯材の長さ方向にどの程度変形したかを検出することができるようになる制振装置の変形量検出装置を提供すること。【解決手段】制振装置1は、長さ方向の両端部が構築物... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ