JP2009214605A - Vehicle drive device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両の駆動装置に関し、特に、プロペラシャフトで動力を伝達する車両の駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive device, and more particularly to a vehicle drive device that transmits power with a propeller shaft.
特開２００２−１６０５４３号公報（特許文献１）は、２分割式プロペラシャフトのリヤシャフトとディファレンシャルギヤ装置との成すジョイント角が、いかなる走行状態においても最小となるように、そのジョイント角を自動的に修正できる自動車を開示する。 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-160543 (Patent Document 1) automatically sets the joint angle between the rear shaft of the two-part propeller shaft and the differential gear device so that the joint angle is minimized in any traveling state. An automobile that can be modified is disclosed.
この自動車は、発進時に、ディファレンシャルギヤ装置の前部が上方に振れ動いたとき、フロントシャフトを支持するセンタベアリングを上昇させ、ジョイント角が大きくなることを阻止する。
２分割式プロペラシャフトのジョイントには、フックスジョイント（フック・ジョイント、ユニバーサルジョイントとも言う）が使用されている。フックスジョイントは、角度のついた状態では不等速の回転をするので車両に振動が生じる場合がある。等速ジョイントを採用することもできるが、等速ジョイントは構造が複雑で体格も大きくなりまたコストも上がるという欠点がある。 Fuchs joints (also called hook joints or universal joints) are used as joints for the two-part propeller shaft. The Fuchs joint rotates at an unequal speed in an angled state, so that the vehicle may vibrate. Although a constant velocity joint can be adopted, the constant velocity joint has a drawback that the structure is complicated, the physique is increased, and the cost is increased.
このため、従来、ジョイントはフックスジョイントを採用し、加速時に発生する後部のディファレンシャルギヤ装置の駆動力による角度変化に対応するために、静止時にある程度の角度をつけた状態となるように位置の調整をした上でプロペラシャフトを搭載しているものが多い。 For this reason, conventionally, Fuchs joints have been used as the joints, and in order to respond to angular changes due to the driving force of the rear differential gear device that occurs during acceleration, the position is adjusted so that a certain angle is applied when stationary Many of them are equipped with a propeller shaft.
しかし、発進の加速後しばらくすると車両は等速走行に移行する。等速走行では、プロペラシャフトの状態は静止時に近い状態となるので、そのときにもフックスジョイントに角度がついてしまい、発進時ほどではないにしろ車両に振動が発生する場合がある。 However, after a while after the start of acceleration, the vehicle shifts to constant speed travel. In constant speed traveling, the state of the propeller shaft is close to that at rest, so that the angle of the Fuchs joint is also generated at that time, and the vehicle may vibrate if not at the time of starting.
このような、定常状態に近い場合には、上記特開２００２−１６０５４３号公報に開示された技術によって振動を低減することができる。 When such a state is close to a steady state, vibration can be reduced by the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-160543.
しかしながら、上記特開２００２−１６０５４３号公報に開示された技術では、ディファレンシャルギヤ装置の前部が上方に振れ動いた後に、フロントシャフトを支持するセンタベアリングを上昇させる。このため、制御遅れによってジョイント角が直線に近くなるまでに時間がかかり発進時直後の振動が感じられるという問題があった。加速や減速を繰返すような走行パターンでは振動も繰返し発生するので、この振動も軽減することが好ましい。 However, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-160543, the center bearing that supports the front shaft is raised after the front portion of the differential gear device swings upward. For this reason, there is a problem that it takes time until the joint angle becomes close to a straight line due to a control delay, and vibration immediately after starting is felt. In a traveling pattern in which acceleration and deceleration are repeated, vibration is also repeatedly generated. Therefore, it is preferable to reduce this vibration.
この発明の目的は、走行時の振動が一層低減された車両の駆動装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle drive device in which vibration during traveling is further reduced.
この発明は、要約すると、車両の駆動装置であって、エンジンと、エンジンの動力を複数のギヤ段に変速する変速機と、変速機側に設けられた第１のジョイントと駆動輪側に設けられた第２のジョイントと第１、第２のジョイントの間に設けられた第３のジョイントとを含むプロペラシャフトと、プロペラシャフトの第１、第２のジョイントの間の部分の位置を可変に保持する保持部と、保持部の位置を決定する制御を行なう制御装置とを備える。制御装置は、変速機の複数のギヤ段のうちの設定されているギヤ段とアクセル開度とに応じて保持部の位置を決定する。 In summary, the present invention is a vehicle drive device that includes an engine, a transmission that shifts engine power to a plurality of gear stages, a first joint provided on the transmission side, and a drive wheel side. The propeller shaft including the second joint and the third joint provided between the first and second joints, and the position of the portion between the first and second joints of the propeller shaft being variable. A holding unit for holding, and a control device that performs control for determining the position of the holding unit. The control device determines the position of the holding portion according to a set gear stage and the accelerator opening among the plurality of gear stages of the transmission.
好ましくは、車両の駆動装置は、車速センサと、プロペラシャフトの第２のジョイント付近の位置を検出する変位センサとをさらに備える。制御装置は、車速センサの出力に基づいて検出される車速の変化量がしきい値を超える場合には、設定されているギヤ段とアクセル開度とに応じて保持部の位置を決定し、車速の変化量がしきい値より小さい場合には、変位センサの出力に基づいて保持部の位置を決定する。 Preferably, the vehicle drive device further includes a vehicle speed sensor and a displacement sensor for detecting a position near the second joint of the propeller shaft. When the change amount of the vehicle speed detected based on the output of the vehicle speed sensor exceeds the threshold value, the control device determines the position of the holding unit according to the set gear stage and the accelerator opening, When the change amount of the vehicle speed is smaller than the threshold value, the position of the holding unit is determined based on the output of the displacement sensor.
好ましくは、プロペラシャフトは、第１、第３のジョイント間に設けられる第１のシャフトと、第２、第３のジョイント間に設けられる第２のシャフトとをさらに含む。制御装置は、第１のシャフトと第２のシャフトとの位置関係が直線に近づくように保持部の位置を決定する。 Preferably, the propeller shaft further includes a first shaft provided between the first and third joints and a second shaft provided between the second and third joints. The control device determines the position of the holding portion so that the positional relationship between the first shaft and the second shaft approaches a straight line.
好ましくは、第１〜第３のジョイントは、フックスジョイントである。 Preferably, the first to third joints are Fuchs joints.
本発明によれば、車両走行時の振動が一層低減され、乗員の快適性が向上する。 According to the present invention, vibration during vehicle travel is further reduced, and passenger comfort is improved.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
［車両の構成およびプロペラシャフトの説明］
図１は、本実施の形態に係る車両の構成を示した図である。
[Description of vehicle configuration and propeller shaft]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle according to the present embodiment.
図２は、本実施の形態に係る車両のプロペラシャフト周辺の部材の形状を示した図である。 FIG. 2 is a diagram showing the shape of members around the propeller shaft of the vehicle according to the present embodiment.
図１、図２を参照して、この車両は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両である。 1 and 2, this vehicle is an FR (front engine / rear drive) vehicle.
車両は、エンジン１０００と、トランスミッション２０００と、フロントタイヤ７０００Ｌ，７０００Ｒと、プロペラシャフト９２００と、リヤデファレンシャル（後部差動装置）９４００と、リヤドライブシャフト６１００Ｌ，６１００Ｒと、リヤタイヤ７１００Ｌ，７１００Ｒと、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。
The vehicle includes an
エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。
トランスミッション２０００は、トルクコンバータと自動変速機とを含む。トランスミッション２０００は、エンジン１０００に連結され、エンジン１０００のクランクシャフトの回転数を自動変速機で変速して、プロペラシャフト９２００に出力する。
Transmission 2000 includes a torque converter and an automatic transmission. Transmission 2000 is connected to
プロペラシャフト９２００は、フロントプロペラシャフト９２０３と、リヤプロペラシャフト９２０５と、フロントプロペラシャフト９２０３とリヤプロペラシャフト９２０５とを接続するセンタジョイント９２０４とを含む。
プロペラシャフト９２００は、さらに、フロントプロペラシャフト９２０３をトランスミッション２０００の回転軸に接続するフロントジョイント９２０２と、リヤプロペラシャフト９２０５をリヤデファレンシャル９４００の回転軸に接続するリヤジョイント９２０６と、フロントプロペラシャフト９２０３のセンタジョイント９２０４に近い側を支持するセンタベアリング９２１０とを含む。フロントジョイント９２０２、リヤジョイント９２０６およびセンタジョイント９２０４は、フックスジョイントを用いることができる。
The
プロペラシャフト９２００は、トランスミッション２０００から伝達された駆動力を、リヤジョイント９２０６に接続されたリヤデファレンシャル９４００に伝達する。プロペラシャフト９２００は、車両のボデーに固定されたアクチュエータで高さが決定されるセンタベアリング９２１０により支持される。
リヤデファレンシャル９４００は、プロペラシャフト９２００から伝達された駆動力を左右のリヤドライブシャフト６１００Ｌ，６１００Ｒを経由してリヤタイヤ７１００Ｌ，７１００Ｒに伝達する。
The
ＥＣＵ８０００には、フロント車速センサ８００２と、リヤ車速センサ８１０２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２のストロークセンサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、水温センサ８０２６と、リヤデファレンシャル９４００の変位を検出する変位センサ９３０１とがハーネスなどを経由して接続されている。また、ＥＣＵ８０００は、トランスミッション２０００の自動変速機を制御する油圧回路に対して車速と要求トルクに基づいて変速指示を送信する。そして、ＥＣＵ８０００は、トランスミッション２０００から自動変速機の入力軸の回転数（タービン回転数Ｎｔ）と出力軸の回転数（プロペラシャフト回転数Ｎｐ）とを受けて変速比を算出し、現在自動変速機で設定されているギヤ段Ｇを検出する。
The ECU 8000 includes a front
フロント車速センサ８００２は、フロントタイヤ７０００Ｒ側の車速として、フロントドライブシャフトの回転数Ｎ（Ｆ）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
Front
リヤ車速センサ８１０２は、リヤタイヤ７１００Ｒ側の車速として、リヤドライブシャフト６１００Ｒの回転数Ｎ（Ｒ）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
Rear
シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、トランスミッション２０００の動力伝達状態が形成され、対応する車速線図に基づいて自動変速が行なわれる。
The position of
アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度（アクセル開度）Ａｃｃ）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
ストロークセンサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２のストローク量を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。
エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
水温センサ８０２６は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
ＥＣＵ８０００は、各センサから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の状態となるように、機器類を制御する。 ECU 8000 controls the devices so that the vehicle is in a desired state based on signals sent from each sensor, a map and a program stored in a ROM (Read Only Memory).
図３は、プロペラシャフト９２００のジョイント部分の角度について説明するための図である。
FIG. 3 is a view for explaining the angle of the joint portion of the
図３を参照して、プロペラシャフト９２００は、横方向から見ると、フロントジョイント９２０２、センタジョイント９２０４およびリヤジョイント９２０６の部分で、それぞれ角度θ１，θ２，θ３で示されるように折れ曲がることが可能になっている。発進時には、車輪が地面から受ける力の反力で、リヤデファレンシャル９４００の先端部分が持ちあがる方向に動くので、そのときにプロペラシャフトが直線になるように、調整されている。この位置のリヤデファレンシャルの角度をθｄｅｆ＝０°とする。たとえば発進時は、図の矢印の向きにθｄｅｆが０°から増加し、プロペラシャフト９２００が直線に近くなる。
Referring to FIG. 3,
しかしながら、発進時以外（たとえば定常走行時）にもプロペラシャフト９２００が直線に近い状態である方がよいので、本実施の形態では、センタベアリング９２１０の位置をＥＣＵによって適宜調整する。
However, since it is better that
［実施の形態１］
図４は、実施の形態１において、ＥＣＵ８０００が実行する制御内容を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両走行制御のメインルーチンから一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとに呼び出されて実行される。
[Embodiment 1]
FIG. 4 is a flowchart for illustrating the control content executed by
図１、図４を参照して、処理が開始されると、まずステップＳ１において、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度センサ８０１０の出力に基づいてアクセル開度Ａｃｃを検出する。続いて、ＥＣＵ８０００は、ステップＳ２において、現在のトランスミッション２０００中の自動変速機の設定されたギヤ段Ｇを取得する。
Referring to FIGS. 1 and 4, when the process is started, first in step S <b> 1,
ステップＳ１、Ｓ２において得られたアクセル開度Ａｃｃと設定されたギヤ段Ｇに基づいて、マップからリヤデファレンシャル９４００の角度を得る（ステップＳ３）。 Based on the accelerator opening Acc obtained in steps S1 and S2 and the set gear G, the angle of the rear differential 9400 is obtained from the map (step S3).
図５は、設定されたギヤ段Ｇとアクセル開度Ａｃｃに基づいてリヤデファレンシャル９４００の角度θｄｅｆを得るためのマップの一例である。 FIG. 5 is an example of a map for obtaining the angle θdef of the rear differential 9400 based on the set gear stage G and accelerator opening Acc.
図５を参照して、設定されたギヤ段Ｇ１は一速を示し、設定されたギヤ段Ｇ２は二速を示し、設定されたギヤ段Ｇ３は三速を示す。 Referring to FIG. 5, the set gear stage G1 indicates the first speed, the set gear stage G2 indicates the second speed, and the set gear stage G3 indicates the third speed.
アクセル開度Ａｃｃがゼロの時の角度θｄｅｆをゼロとすると、角度θｄｅｆは、各設定されたギヤ段において、アクセル開度Ａｃｃが増加すると増加している。角度θｄｅｆの増加の向きは図３に示すとおりである。そして、図５に示すようにギヤ段Ｇ３よりもギヤ段Ｇ２のほうが増加率が大きく、ギヤ段Ｇ２よりもギヤ段Ｇ１のほうが増加率が大きい。これは、ギヤ段Ｇ１が最も大きなトルクを車輪に出力し、リヤデファレンシャル９４００の駆動力による角度変化が大きいからである。 Assuming that the angle θdef when the accelerator opening degree Acc is zero is zero, the angle θdef increases as the accelerator opening degree Acc increases at each set gear stage. The direction of increase of the angle θdef is as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the gear G2 has a larger increase rate than the gear G3, and the gear G1 has a larger increase than the gear G2. This is because the gear stage G1 outputs the largest torque to the wheels, and the angle change due to the driving force of the rear differential 9400 is large.
再び図４を参照して、ステップＳ４において、ステップＳ３で得た角度θｄｅｆをリヤデファレンシャル９４００の先端部の変位に変換する。これは、リヤシャフトから先端部までの距離と角度と変位との関係から容易に求めることができる。 Referring again to FIG. 4, in step S <b> 4, the angle θdef obtained in step S <b> 3 is converted into the displacement of the front end portion of rear differential 9400. This can be easily obtained from the relationship between the distance from the rear shaft to the tip, the angle, and the displacement.
次にステップＳ５において、リヤデファレンシャル９４００の先端部の変位に対応するセンタベアリング高さをマップから取得する。 Next, in step S5, the center bearing height corresponding to the displacement of the front end portion of the rear differential 9400 is obtained from the map.
図６は、ステップＳ５で参照されるマップの一例を示した図である。
図６を参照して、横軸にリヤデファレンシャル９４００の先端部の変位（デフ高さＨ１）が示されており、縦軸にセンタベアリング９２１０の高さＨ２が示されている。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the map referred to in step S5.
Referring to FIG. 6, the horizontal axis shows the displacement (difference height H1) of the tip of rear differential 9400, and the vertical axis shows the height H2 of
センタベアリングの高さＨ２にはある程度の成立範囲がある。プロペラシャフトを直線に近い状態にすることを目標とすると、その成立範囲の中央付近にセンタベアリングをもってくるのが良い。図６に示したマップは、その成立範囲の中心をつないだものである。 The center bearing height H2 has a certain range. If the goal is to make the propeller shaft close to a straight line, a center bearing should be provided near the center of the formation range. The map shown in FIG. 6 is obtained by connecting the centers of the establishment ranges.
再び図４を参照して、センタベアリングの位置がステップＳ５で決定したら、その後ステップＳ６においてＥＣＵ８０００がアクチュエータをセンタベアリング位置が決定された位置となるように制御する。そして、ステップＳ７において制御はメインルーチンに移される。
Referring to FIG. 4 again, when the position of the center bearing is determined in step S5,
なお、図４のフローチャートはステップＳ４においてデフ角度から演算等によりリヤデファレンシャル９４００の先端部の変位（デフ高さＨ１）への変換を行なったが、アクセル開度およびギヤ段数からデフ高さＨ１を直接求めるマップを作成してステップＳ３〜Ｓ５の処理をまとめても良い。 In the flow chart of FIG. 4, in step S4, the tip end of the rear differential 9400 is converted to the displacement (difference height H1) by calculating from the def angle, but the def height H1 is determined from the accelerator opening and the gear stage number. You may create the map calculated | required directly and may collect the process of step S3-S5.
図７は、実施の形態１の車両のプロペラシャフトの状態の変化を説明するための図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining a change in the state of the propeller shaft of the vehicle according to the first embodiment.
図７を参照して、発進時などは、位置ＰＡに示すようにリヤデファレンシャル９４００が跳ね上がり、これに合せてセンタベアリング９２１０の位置がアクチュエータで調整される。
Referring to FIG. 7, at the time of starting or the like, rear differential 9400 jumps up as shown by position PA, and the position of
また、定常走行時などは、位置ＰＢに示すようにリヤデファレンシャル９４００の先端部位置が下がり静止時に近くなり、これに合せてセンタベアリング９２１０の位置がアクチュエータで調整される。
Further, during steady running or the like, the position of the front end portion of the rear differential 9400 is lowered as shown in the position PB and comes close to rest, and the position of the
このようにセンタベアリング９２１０の位置をアクセル開度に応じて制御することによって、角度が大きくなる可能性のあるセンタジョイント９２０４の部分を直線に近づけることができる。
In this way, by controlling the position of the
たとえば、アクセル開度が増加すると加速していると判断されるが、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度Ａｃｃを検出しかつ設定されているギヤ段Ｇを検出し、検出されたアクセル開度Ａｃｃおよびギヤ段Ｇによるデフ角度θｄｅｆを不揮発メモリ等の記憶媒体に記憶されているマップから読み出して、対応するセンタベアリング高さに変換する。そしてＥＣＵ８０００、その高さを目標値としてアクチュエータを駆動しプロペラシャフト９２００を直線に近づける。
For example, although it is determined that the accelerator is accelerated when the accelerator opening increases, the
逆に、アクセル開度が減少し一定時間同一開度となった場合、定常走行に入ったと判断されるが、そのときもＥＣＵ８０００は、アクセル開度Ａｃｃを検出しかつ設定されているギヤ段Ｇを検出し、検出されたアクセル開度Ａｃｃおよびギヤ段Ｇによるデフ角度θｄｅｆを不揮発メモリ等の記憶媒体に記憶されているマップから読み出して、対応するセンタベアリング高さに変換する。そしてＥＣＵ８０００、その高さを目標値としてアクチュエータを駆動しプロペラシャフト９２００を直線に近づける。
On the contrary, when the accelerator opening decreases and becomes the same opening for a certain period of time, it is determined that the vehicle has entered steady running. At that time, the
このように発進時や加速時および定常走行移行時にも本実施の形態の車両の駆動装置によれば振動を低減させることができる。 As described above, according to the vehicle drive device of the present embodiment, it is possible to reduce vibration even at the time of starting, accelerating, and shifting to steady running.
実施の形態１の車両の駆動装置は、アクセルペダルの踏み込みとほぼ同時にセンタベアリングを動かすことができるため、タイムラグが少なく、車両の発進とほぼ同時に振動を軽減させることが可能となる。 The vehicle drive apparatus according to the first embodiment can move the center bearing almost simultaneously with the depression of the accelerator pedal, so that there is little time lag and vibration can be reduced almost simultaneously with the start of the vehicle.
［実施の形態２］
実施の形態１では、アクセル開度に応じてセンタベアリング位置を動かすことで発進直後から振動を軽減させた。しかし、アクセル開度に基づいてマップで決定されたデフ角度θｄｅｆは、実際のデフ角度とずれが生じる場合がある。たとえば、アクセル開度を急変させたときには応答をよくすることが重視されるが、アクセル開度が一定値になって、定常走行となったときには精度良くセンタベアリング位置を決定するほうが良い。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the vibration is reduced immediately after starting by moving the center bearing position according to the accelerator opening. However, the differential angle θdef determined by the map based on the accelerator opening may deviate from the actual differential angle. For example, it is important to improve the response when the accelerator opening is suddenly changed, but it is better to determine the center bearing position with high accuracy when the accelerator opening becomes a constant value and steady running is performed.
図８は、実施の形態２において、ＥＣＵ８０００が実行する制御内容を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両走行制御のメインルーチンから一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとに呼び出されて実行される。
FIG. 8 is a flowchart for illustrating control contents executed by
図１、図８を参照して、処理が開始されると、まずステップＳ１１において、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度センサ８０１０の出力に基づいてアクセル開度Ａｃｃを検出する。続いて、ＥＣＵ８０００は、ステップＳ１２において、現在のトランスミッション２０００中の自動変速機の設定されたギヤ段Ｇを取得する。
Referring to FIGS. 1 and 8, when the process is started, first in step S <b> 11,
次にＥＣＵ８０００は、ステップＳ１３において車速Ｖの変化量ΔＶを検出する。車速Ｖの検出には、フロント車速センサ８００２およびリヤ車速センサ８１０２の出力を用いることができ、ＥＣＵ８０００は、検出した車速Ｖを一定時間間隔で記憶しておき差分を計算することで車速Ｖの変化量ΔＶを検出する。
Next,
そして、ステップＳ１４において、変化量ΔＶがしきい値よりも大きいか否かを判断する。変化量ΔＶがしきい値よりも大きくない場合には、定常走行であると判断され、センタベアリング高さを精度良く合せるために、リヤデファレンシャル９４００の先端の変位を変位センサ９３０１で直接的に検出する（ステップＳ１５）。
In step S14, it is determined whether or not the change amount ΔV is larger than a threshold value. If the amount of change ΔV is not larger than the threshold value, it is determined that the vehicle is in steady driving, and the displacement of the tip of the rear differential 9400 is directly detected by the
そしてステップＳ１８に処理が進み、図６で説明したマップからセンタベアリング高さの目標値を求めた後、ステップＳ１９においてアクチュエータでセンタベアリング高さを目標値に合せる。そして、ステップＳ２０において制御はメインルーチンに移される。 Then, the process proceeds to step S18, and after obtaining the target value of the center bearing height from the map described in FIG. 6, the center bearing height is adjusted to the target value by the actuator in step S19. In step S20, control is transferred to the main routine.
一方ステップＳ１４において変化量ΔＶがしきい値よりも大きい場合には、定常走行ではないと判断されステップＳ１１〜Ｓ１９において、実施の形態１と同様な応答性を重視した方法でセンタベアリングの高さが決定されてプロペラシャフト９２００が直線に近づけられる。
On the other hand, if the change amount ΔV is larger than the threshold value in step S14, it is determined that the vehicle is not in steady running, and in steps S11 to S19, the height of the center bearing is determined by a method that emphasizes responsiveness as in the first embodiment. Is determined and the
すなわち、ステップＳ１６において、ステップＳ１１、Ｓ１２において得られたアクセル開度Ａｃｃと設定されたギヤ段Ｇに基づいて、マップからリヤデファレンシャル９４００の角度を得る。そして、ステップＳ１７において、ステップＳ１６で得た角度θｄｅｆをリヤデファレンシャル９４００の先端部の変位に変換する。これは、リヤシャフトから先端部までの距離と角度と変位との関係から容易に求めることができる。
That is, in step S16, the angle of the rear differential 9400 is obtained from the map based on the accelerator opening Acc obtained in steps S11 and S12 and the set gear stage G. In step S17, the angle θdef obtained in step S16 is converted into the displacement of the tip of the
次にステップＳ１８において、リヤデファレンシャル９４００の先端部の変位に対応するセンタベアリング高さをマップから取得する。センタベアリングの位置がステップＳ１８で決定したら、その後ステップＳ１９においてＥＣＵ８０００がアクチュエータをセンタベアリング位置が決定された位置となるように制御する。そして、ステップＳ２０において制御はメインルーチンに移される。
Next, in step S18, the center bearing height corresponding to the displacement of the front end portion of the rear differential 9400 is acquired from the map. If the position of the center bearing is determined in step S18, then in step S19, the
図９は、センタベアリング高さＨ２の時間変化を示した図である。
図９を参照してラインＬ０は、理想的なセンタベアリング高さの時間変化を示す。ラインＬ１は、アクセル開度やギヤ段を用いない例であって、変位センサでデフ高さを検出し、検出されたデフ高さＨ１に基づいてマップでセンタベアリング高さＨ２をもとめてこれを目標値として制御を行なう場合である。ラインＬ１の場合には加速開始直後および加速から定常または減速に転じた直後はラインＬ０よりも制御遅れが出ていることが分かる。
FIG. 9 is a diagram showing the change over time of the center bearing height H2.
Referring to FIG. 9, a line L0 indicates a change with time of an ideal center bearing height. Line L1 is an example in which neither the accelerator opening nor the gear stage is used. The displacement height is detected by a displacement sensor, and the center bearing height H2 is determined on the map based on the detected differential height H1. This is a case where control is performed as a target value. In the case of the line L1, it can be seen that there is a control delay from the line L0 immediately after the start of acceleration and immediately after the acceleration changes to steady or deceleration.
ラインＬ２は、実施の形態１で説明した制御を実行した場合のセンタベアリング高さの時間変化を示している。この場合は、ラインＬ１よりも応答性は改善されているが、ラインＬ０が平坦になっている部分では高さにずれが生じていることが分かる。 A line L2 indicates a change with time of the center bearing height when the control described in the first embodiment is executed. In this case, the responsiveness is improved compared to the line L1, but it can be seen that there is a deviation in height in the portion where the line L0 is flat.
ラインＬ３は、実施の形態２で説明した制御を実行した場合のセンタベアリング高さの時間変化を示している。この場合は、ラインＬ１よりも応答性は改善され、ラインＬ０が平坦になっている部分も、少し時間がたつとラインＬ０と高さが等しくなっていることが分かる。したがって、ラインＬ３の場合は応答性の面でも定常走行時の精度の面でも良好に競ったベアリング高さを制御できることがわかる。 A line L3 indicates a time change of the center bearing height when the control described in the second embodiment is executed. In this case, it can be seen that the responsiveness is improved as compared with the line L1, and the portion where the line L0 is flat becomes equal to the line L0 after a little time. Therefore, in the case of the line L3, it can be seen that the bearing height competing well can be controlled both in terms of responsiveness and accuracy in steady running.
このようにすれば、発進当初や加減速直後は応答性よくプロペラシャフトを直線に近づけることができ、定常走行状態では精度良くプロペラシャフトを直線に近づけることができる。したがって、実施の形態２では、実施の形態１よりもさらに振動を低減させることができる。 In this way, the propeller shaft can be brought close to a straight line with good responsiveness at the beginning of the start or immediately after acceleration / deceleration, and the propeller shaft can be brought close to a straight line with high accuracy in a steady running state. Therefore, the vibration can be further reduced in the second embodiment than in the first embodiment.
最後に、再び図１等を参照して本発明の実施の形態について総括的に説明する。車両の駆動装置は、エンジン１０００と、エンジン１０００の動力を複数のギヤ段に変速する変速機（トランスミッション２０００）と、変速機側に設けられた第１のジョイント９２０２と駆動輪側に設けられた第２のジョイント９２０６と第１、第２のジョイント９２０２，９２０６の間に設けられた第３のジョイント９２０４とを含むプロペラシャフト９２００と、プロペラシャフト９２００の第１、第２のジョイント９２０２，９２０６の間の部分の位置を可変に保持する保持部（センタベアリング９２１０）と、保持部の位置を決定する制御を行なう制御装置８０００とを備える。制御装置８０００は、複数のギヤ段のうちの設定されているギヤ段Ｇとアクセル開度Ａｃｃとに応じて保持部の位置を決定する。
Finally, the embodiment of the present invention will be described generally with reference to FIG. 1 again. The vehicle drive device is provided on the
好ましくは、車両の駆動装置は、車速センサ８００２と、プロペラシャフト９２００の第２のジョイント９２０６付近の位置を検出する変位センサ９３０１とをさらに備える。制御装置８０００は、車速センサ８００２の出力に基づいて検出される車速の変化量がしきい値を超える場合には（図８のステップＳ１４でＹＥＳ）、設定されているギヤ段とアクセル開度とに応じて保持部の位置を決定し、車速の変化量がしきい値より小さい場合には（図８のステップＳ１４でＮＯ）、変位センサ９３０１の出力に基づいて保持部の位置を決定する。
Preferably, the vehicle drive device further includes a
好ましくは、プロペラシャフト９２００は、第１、第３のジョイント９２０２，９２０４間に設けられる第１のシャフト９２０３と、第２、第３のジョイント９２０６，９２０４間に設けられる第２のシャフト９２０５とをさらに含む。制御装置８０００は、第１のシャフト９２０３と第２のシャフト９２０５との位置関係が直線に近づくように保持部の位置を決定する。
Preferably, the
好ましくは、第１〜第３のジョイント９２０２，９２０６，９２０４は、フックスジョイントである。
Preferably, the first to
なお、本実施の形態では、フロントエンジン・リヤドライブ（ＦＲ）駆動車を例に挙げて説明を行なったが、これに限定されるものではない。プロペラシャフトを有する車両であれば、たとえば、四輪駆動車等にも本発明は好適に適用することができる。 In the present embodiment, a front engine / rear drive (FR) drive vehicle has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. As long as the vehicle has a propeller shaft, the present invention can be suitably applied to, for example, a four-wheel drive vehicle.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１０００ エンジン、２０００ トランスミッション、６１００Ｌ，６１００Ｒ リヤドライブシャフト、７０００Ｌ，７０００Ｒ フロントタイヤ、７１００Ｌ，７１００Ｒ リヤタイヤ、８０００ ＥＣＵ、８００２ フロント車速センサ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ ブレーキペダル、８０１４ ストロークセンサ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２６ 水温センサ、８１０２ リヤ車速センサ、９２００ プロペラシャフト、９２０２ フロントジョイント、９２０３ フロントプロペラシャフト、９２０４ センタジョイント、９２０５ リヤプロペラシャフト、９２０６ リヤジョイント、９２１０ センタベアリング、９３０１ 変位センサ、９４００ リヤデファレンシャル。 1000 engine, 2000 transmission, 6100L, 6100R rear drive shaft, 7000L, 7000R front tire, 7100L, 7100R rear tire, 8000 ECU, 8002 front vehicle speed sensor, 8004 shift lever, 8006 position switch, 8008 accelerator pedal, 8010 accelerator opening sensor, 8012 Brake pedal, 8014 Stroke sensor, 8016 Electronic throttle valve, 8018 Throttle opening sensor, 8020 Engine speed sensor, 8026 Water temperature sensor, 8102 Rear vehicle speed sensor, 9200 Propeller shaft, 9202 Front joint, 9203 Front propeller shaft, 9204 Center joint , 9205 Rear propeller shaft, 9206 Rear joint, 9210 Center bearing, 9301 Displacement sensor, 9400 Rear differential.
Claims (4)
前記エンジンの動力を複数のギヤ段に変速する変速機と、
前記変速機側に設けられた第１のジョイントと駆動輪側に設けられた第２のジョイントと前記第１、第２のジョイントの間に設けられた第３のジョイントとを含むプロペラシャフトと、
前記プロペラシャフトの前記第１、第２のジョイントの間の部分の位置を可変に保持する保持部と、
前記保持部の位置を決定する制御を行なう制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記変速機の前記複数のギヤ段のうちの設定されているギヤ段とアクセル開度とに応じて前記保持部の位置を決定する、車両の駆動装置。 Engine,
A transmission for shifting the power of the engine to a plurality of gear stages;
A propeller shaft including a first joint provided on the transmission side, a second joint provided on the drive wheel side, and a third joint provided between the first and second joints;
A holding portion that variably holds the position of the portion between the first and second joints of the propeller shaft;
A control device that performs control to determine the position of the holding unit,
The control device is a vehicle drive device that determines a position of the holding portion in accordance with a set gear stage and an accelerator opening degree among the plurality of gear stages of the transmission.
前記プロペラシャフトの前記第２のジョイント付近の位置を検出する変位センサとをさらに備え、
前記制御装置は、前記車速センサの出力に基づいて検出される車速の変化量がしきい値を超える場合には、前記設定されているギヤ段とアクセル開度とに応じて前記保持部の位置を決定し、前記車速の変化量が前記しきい値より小さい場合には、前記変位センサの出力に基づいて前記保持部の位置を決定する、請求項１に記載の車両の駆動装置。 A vehicle speed sensor,
A displacement sensor for detecting a position of the propeller shaft near the second joint;
When the change amount of the vehicle speed detected based on the output of the vehicle speed sensor exceeds a threshold value, the control device determines the position of the holding unit according to the set gear stage and accelerator opening. 2. The vehicle drive device according to claim 1, wherein when the change amount of the vehicle speed is smaller than the threshold value, the position of the holding unit is determined based on an output of the displacement sensor.
前記第１、第３のジョイント間に設けられる第１のシャフトと、
前記第２、第３のジョイント間に設けられる第２のシャフトとをさらに含み、
前記制御装置は、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとの位置関係が直線に近づくように前記保持部の位置を決定する、請求項１または２に記載の車両の駆動装置。 The propeller shaft is
A first shaft provided between the first and third joints;
A second shaft provided between the second and third joints;
3. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the control device determines a position of the holding portion so that a positional relationship between the first shaft and the second shaft approaches a straight line.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008058077A JP2009214605A (en) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Vehicle drive device |
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| JP (1) | JP2009214605A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160049749A (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-10 | 두산인프라코어 주식회사 | Drive shaft unit of Wheel loader |
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2008
- 2008-03-07 JP JP2008058077A patent/JP2009214605A/en not_active Withdrawn
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