JP2023136037A - Transporting instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動源の動力で走行する輸送機器に関する。 The present invention relates to transportation equipment that runs using power from a drive source.
近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化し、自動車等の車両においてもCO2排出量の削減やエネルギ消費効率の改善が求められている。駆動源の動力で走行する輸送機器としての自動車には、種々の走行モードが用意されており、一例として、二輪駆動と、四輪駆動(全輪駆動とも言う)とがある。二輪駆動では自動車の前輪のみ又は後輪のみが駆動され、四輪駆動では前輪及び後輪が駆動される。四輪駆動は、一般にトラクション性能に優れており、例えば滑りやすい雪道等の悪路や、坂道における安定した走行に有利である。一方、二輪駆動は、駆動源にかかる負荷が減るため、エネルギ消費効率に優れる。二輪駆動と四輪駆動とは、走行状況に応じて自動的に、又は使用者の選択に応じて切り替えられる。 In recent years, efforts to realize a low-carbon society or a decarbonized society have become active, and there is a demand for reductions in CO 2 emissions and improvements in energy consumption efficiency in vehicles such as automobiles. 2. Description of the Related Art Automobiles, which are transportation devices that run using power from a drive source, have various driving modes, such as two-wheel drive and four-wheel drive (also referred to as all-wheel drive). In two-wheel drive, only the front wheels or only the rear wheels of the vehicle are driven, and in four-wheel drive, both the front and rear wheels are driven. Four-wheel drive generally has excellent traction performance, and is advantageous for stable driving on rough roads such as slippery snowy roads or on slopes. On the other hand, two-wheel drive has excellent energy consumption efficiency because the load on the drive source is reduced. Two-wheel drive and four-wheel drive can be switched automatically depending on the driving situation or according to the user's selection.
特許文献1に記載されたトランスファ油圧制御装置は、前輪及び後輪への動力分配比を制御するトランスファの作動油の油圧を制御するものである。油圧は、トランミッションのアウトプットシャフトによって駆動されるメインポンプと、電動モータによって駆動されるサブポンプとから供給される。二輪駆動から四輪駆動への切り替えにおける応答性を高めるため、二輪駆動の際に車速が所定の車速に達している場合には、最大の油圧がトランスファに供給される。
The transfer hydraulic control device described in
他の走行モードとして、ノーマルモード、エコモード、スポーツモード、スノーモードといった走行モードも知られている。これらの走行モードは、運転フィーリングに関連しており、使用者の選択に応じて切り替えられる。ノーマルモードを基準にして、エコモードはアクセルペダルの操作に対するレスポンスが穏やかな一方でエネルギ消費効率に優れる走行モード、スポーツモードはアクセルペダルの操作に対するレスポンスが俊敏な走行モード、スノーモードは特に発進時加速性が穏やかな走行モードである。これらの走行モードは、例えば燃料を噴射するインジェクタや吸気量を調節するスロットルの制御、シフトチェンジのタイミングの制御、等の組み合わせによって実現される。 Other known driving modes include normal mode, eco mode, sport mode, and snow mode. These driving modes are related to the driving feeling and can be switched according to the user's selection. Based on normal mode, Eco mode is a driving mode that has a gentle response to accelerator pedal operations but is highly efficient in energy consumption, Sport mode is a driving mode that has quick responses to accelerator pedal operations, and Snow mode is a driving mode that has a quick response to accelerator pedal operations, especially when starting. This is a driving mode with gentle acceleration. These driving modes are realized by a combination of, for example, control of an injector that injects fuel, a throttle that adjusts the amount of intake air, control of shift change timing, and the like.
二輪駆動及び四輪駆動は、ノーマルモード等の運転フィーリングに関連する走行モードに組み合わせ可能であるが、運転フィーリングに関連する走行モード毎に、二輪駆動から四輪駆動への切り替え、及び切り替えにおける応答性の要求は異なる。特許文献1に記載されたトランスファ油圧制御装置は、二輪駆動の際に車速が所定の車速に達している場合に、最大の油圧がトランスファに供給されており、すなわち電動モータによって駆動されるサブポンプが最高出力で運転されており、エネルギ消費効率の点で改善の余地がある。
Two-wheel drive and four-wheel drive can be combined with a driving mode related to driving feeling, such as normal mode, but it is possible to switch from two-wheel drive to four-wheel drive and switch for each driving mode related to driving feeling. The responsiveness requirements are different. In the transfer hydraulic control device described in
本発明は、走行安定性を確保しつつエネルギ消費効率に優れる輸送機器を提案する。 The present invention proposes a transportation device that has excellent energy consumption efficiency while ensuring running stability.
駆動源の動力によって走行可能な輸送機器であって、前記駆動源の動力を出力する機器前後方向の一方側の第1出力部及び他方側の第2出力部と、前記駆動源から前記第1出力部及び前記第2出力部に伝達される動力を変速する変速機と、前記駆動源から前記第2出力部への動力伝達経路に設けられるクラッチと、前記クラッチが前記駆動源の動力を伝達可能に接続される作動圧力を前記クラッチに供給可能な電動ポンプと、前記駆動源、前記変速機、及び前記電動ポンプを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記駆動源の制御モードとして、第1モードと、加減速操作に対する前記駆動源の応答性が前記第1モードより低い第2モードとを有し、前記第2モードにおいて前記変速機の変速比を現在値よりも小さくできるか否かを判断し、前記変速比を小さくできると判断した場合に、前記電動ポンプの出力を低下させる。 The transportation device is capable of traveling by the power of a drive source, and includes a first output section on one side in the longitudinal direction of the device and a second output section on the other side of the device that outputs the power of the drive source, and a second output section on the other side from the drive source to the first output section. a transmission that changes the speed of power transmitted to the output section and the second output section; a clutch provided in a power transmission path from the drive source to the second output section; and the clutch transmits the power of the drive source. an electric pump capable of supplying operating pressure to the clutch; and a control device that controls the drive source, the transmission, and the electric pump, the control device controlling the drive source. The modes include a first mode and a second mode in which the responsiveness of the drive source to acceleration/deceleration operations is lower than the first mode, and in the second mode, the gear ratio of the transmission is made smaller than the current value. If it is determined that the speed ratio can be reduced, the output of the electric pump is reduced.
本発明によれば、輸送機器の走行安定性を確保しつつエネルギ消費効率を高めることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the energy consumption efficiency while ensuring the running stability of transportation equipment.
図1は、本発明の実施形態を説明するための、輸送機器の一例の概略構成を示す。 FIG. 1 shows a schematic configuration of an example of transportation equipment for explaining an embodiment of the present invention.
図1に示す、輸送機器の一例としての自動車1は、駆動源2と、駆動源2の動力を出力する車両前後方向の前側のフロント出力部3及び後方側のリア出力部4と、を備える。駆動源2は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンなど内燃機関、又は電動機であり、図1に示す例では、自動車1の前部に設置されている。フロント出力部3は、左右一対の前輪5及びフロントドライブシャフト6を含み、リア出力部4は左右一対の後輪7及びリアドライブシャフト8を含む。
An
自動車1は、駆動源2からフロント出力部3及びリア出力部4に伝達される動力を変速する自動変速機9を備える。自動変速機9によって変速された動力が、フロントディファレンシャル10を介してフロント出力部3の左右一対のフロントドライブシャフト6に伝達され、左右一対の前輪5から出力される。また、自動変速機9によって変速された動力が、プロペラシャフト11及びリアディファレンシャル12を介してリア出力部4の左右一対のリアドライブシャフト8に伝達され、左右一対の後輪7から出力される。なお、自動変速機9は、有段の自動変速機であってもよいし、無段の自動変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)であってもよい。
The
そして、自動車1は、プロペラシャフト11からリアディファレンシャル12への動力伝達経路13に設けられるクラッチ14と、クラッチ14が動力を伝達可能に接続される作動圧力をクラッチ14に供給可能な電動ポンプ15と、をさらに備える。クラッチ14の作動圧力は、例えばオイルなどの流体を介して伝達され、その流路にはクラッチ14内部の圧力を維持又は解放するための電磁バルブ16が設けられている。クラッチ14が切断されている状態では、前輪5の二輪のみが駆動され、クラッチ14が動力を伝達可能に接続されている状態では、前輪5及び後輪7の全輪が駆動される。すなわち、主たる駆動輪は前輪5である。
The
なお、駆動源2は、自動車1の後部に設置されてもよい。駆動源2が自動車1の後部に設置される場合に、クラッチ14は、駆動源2からフロント出力部3への動力伝達経路に設けられ、クラッチ14が切断されている場合に後輪7の二輪のみが駆動される。すなわち、主たる駆動輪は後輪7となる。ただし、自動車1の走行安定性の観点では、主たる駆動輪は前輪5であることが好ましい。
Note that the
図2は、自動車1の機能ブロックを示す。
FIG. 2 shows functional blocks of the
自動車1は、駆動源2、自動変速機9、及び電動ポンプ15を制御する制御装置20を備える。制御装置20は、例えば、各種演算を行うプロセッサ、各種情報を記憶する記憶装置、制御装置20と外部とのデータの入出力を制御する入出力装置などを備えるECU(Electronic Control Unit)によって構成され、自動車1全体を統括制御する装置(コンピュータ)である。制御装置20は、1つのECUによって構成されてもよいし、複数のECUによって構成されてもよい。
The
制御装置20は、使用者によるアクセルペダルの操作に応じて駆動源2を制御する。制御装置20は、アクセルペダルの操作、車速センサ21によって検出される車速、等に基づいて自動変速機9の変速比を制御する。制御装置20は、二輪駆動(2WD:2 Wheel Drive)と全輪駆動(AWD:All Wheel Drive)とを切り替えるように電動ポンプ15を制御する。
The
また、自動車1は、使用者による走行モードの選択操作を受け付ける操作部22と、車外の温度を検出する温度センサ23と、を備える。
The
走行モードは、運転フィーリングに関連する走行モードとしてノーマルモード、エコモード、及びスポーツモード、及びスノーモードを含み、走行モードは、トラクション性能に関連する走行モードとして2WDモード、AWDモード、及び2WD及びAWDを自動で切り替えるAUTOモードを含む。ノーマルモードを基準にして、エコモードはアクセルペダルAPの操作に対するレスポンスが穏やかな一方でエネルギ消費効率に優れる走行モード、スポーツモードはアクセルペダルAPの操作に対するレスポンスが俊敏な走行モード、スノーモードは特に発進時加速性が穏やかな走行モードである。操作部22は、ノーマルモード、エコモード、スポーツモード、又はスノーモードの選択操作を受け付ける第1操作部24と、2WDモード、AWDモード、又はAUTOモードの選択操作を受け付ける第2操作部25とを含む。
The driving modes include normal mode, eco mode, sport mode, and snow mode as driving modes related to driving feeling, and 2WD mode, AWD mode, 2WD and 2WD mode as driving modes related to traction performance. Includes AUTO mode that automatically switches AWD. Based on the normal mode, Eco mode is a driving mode that has a gentle response to accelerator pedal AP operations but is highly energy efficient; Sport mode is a driving mode that has a quick response to accelerator pedal AP operations; Snow mode is especially This is a driving mode with gentle acceleration when starting. The
制御装置20は、第1操作部24で選択されている走行モード(ノーマルモード、エコモード、スポーツモード、スノーモード)に応じて駆動源2及び自動変速機9の制御モードを変更し、各走行モードに適合するレスポンスやエネルギ消費効率を実現する。駆動源2に関して、駆動源2がガソリンエンジンやディーゼルエンジンなど内燃機関である場合に、制御装置20は、例えば内燃機関における燃料の噴射量や吸気量を変更し、駆動源2が電動機である場合に、制御装置20は、例えば電動機に供給される電力を変更する。また、自動変速機9に関して、制御装置20は、例えばシフトチェンジのタイミングを変更する。
The
また、第2操作部25で2WDモードが選択されている場合に、制御装置20は、常時2WDとなるように、電動ポンプ15を停止させ、電磁バルブ16を開放して、クラッチ14を切断する。一方、第2操作部25でAWDモードが選択されている場合に、制御装置20は、常時AWDとなるように、電磁バルブ16を閉じ、電動ポンプ15を動作させ、クラッチ14を接続する。そして、第2操作部25でAUTOモードが選択されている場合には、制御装置20は、通常は2WDとし、例えば前輪5と後輪7との間に回転差が発生し又は発生することが予測される際などに2WDからAWDに切り替えるように電動ポンプ15を動作させる。
Further, when the 2WD mode is selected on the
以上のように電動ポンプ15を動作させるにあたって、制御装置20は、電動ポンプ15の制御モードとして、クラッチ14の作動圧力を発生させる接続モード、電動ポンプ15の出力が接続モードにおける出力以下である高出力モード、電動ポンプ15の出力が高出力モードにおける出力より小さい低出力モード、及び停止モードを有する。さらに、低出力モードは、第1低出力モードと、電動ポンプ15の出力が第1低出力モードよりも小さい第2低出力モードとを含む。なお、第2低出力モードは停止モードであってもよい。
In operating the
上述したとおり、電磁バルブ16が閉じられている状態で、電動ポンプ15が接続モードで運転された場合に、クラッチ14は動力を伝達可能に接続され、駆動源2の動力の出力状態はAWDとなる。一方、電動ポンプ15が停止モードで運転され、電磁バルブ16が開放された場合に、クラッチ14は切断され、駆動源2の動力の出力状態は2WDとなる。
As described above, when the
高出力モードにおける電動ポンプ15の出力が接続モードにおける出力未満であるものとして、電磁バルブ16が閉じられている状態で、電動ポンプ15が高出力モード、第1低出力モード、又は第2低出力モードで運転された場合に、クラッチ14は、動力を伝達するには不十分な状態で接続される。ただし、クラッチ14内部の圧力を作動圧力まで上昇させるのに要する時間は、短い順に高出力モード<第1低出力モード<第2低出力モードであり、換言すれば、2WDからAWDへの切り替えの応答性は、高い順に高出力モード>第1低出力モード>第2低出力モードとなる。特に、高出力モードは、即座にAWDに移行可能なAWDスタンバイモードと言える。一方、電動ポンプ15のエネルギ消費効率は、低い順に高出力モード<第1低出力モード<第2低出力モードとなる。
Assuming that the output of the
図3及び図4は、電動ポンプ15の運転モードの選定方法のコンセプトを示す。
3 and 4 show the concept of a method for selecting an operating mode of the
走行路面の摩擦係数μが高く、駆動輪がスリップしにくい、すなわち自動車1の走行が安定しやすい場合には、AWDの必要性は低い。走行路面の摩擦係数μが低くなり、駆動輪がスリップしやすくなるほどに、AWDの必要性が増し、2WDからAWDへの切り替えの応答性も求められる。図3及び図4に示す例では、走行路面の摩擦係数μに対する閾値μ1、μ2、μ3(μ1>μ2>μ3)が設定され、まず、μ≧μ1である場合に、電磁バルブ16が開放され且つ停止モードが選定され、クラッチ14は切断されている。
If the friction coefficient μ of the road surface is high and the drive wheels are unlikely to slip, that is, if the
そして、μ<μ1である場合に電磁バルブ16が閉じられ、そして、μ2≦μ<μ1では第2低出力モードが選定され、μ3≦μ<μ2では第1低出力モードが選定され、μ<μ3では高出力モードが選定される。摩擦係数μの低下に伴って2WDからAWDへの切り替えの応答性が高められており、例えば前輪5と後輪7との間に回転差が発生し又は発生することが予測されたタイミングでAWDに切り替えられる。
Then, the
なお、高出力モードにおける電動ポンプ15の出力は接続モードにおける出力と同一であってもよい。この場合に、μ<μ3で接続モードが選定され、AWDに移行する。高出力モードにおける電動ポンプ15の出力を接続モードにおける出力と同一とすれば、電動ポンプ15の制御が簡潔となる。同様に、第2低出力モードを停止モードとすることによっても、電動ポンプ15の制御が簡潔となる。
Note that the output of the
図3及び図4に示したコンセプトに沿って、制御装置20は、第1操作部24で選択されている走行モード(ノーマルモード、エコモード、スポーツモード、スノーモード)、第2操作部25で選択されている走行モード(2WDモード、AWDモード、AUTOモード)、駆動源2の回転数、自動変速機9の変速比、車速、及び車外の温度等に応じて電動ポンプ15の制御モードを変更する。
In accordance with the concept shown in FIGS. 3 and 4, the
図5は、制御装置20が行う、電動ポンプ15の制御モードの選定処理の一例を示す。なお、第2操作部25で選択されている走行モードはAUTOモードであるものとする。
FIG. 5 shows an example of a control mode selection process for the
まず、第1操作部24で選択可能な走行モードであるスノーモードは、他のノーマルモード等と比較して発進時加速性が穏やか、すなわちアクセルペダルの操作に対する駆動源2の応答性が低く抑えられている。したがって、フロント出力部3の応答性も低く抑えられており、フロント出力部3の駆動力の急変に起因して2WDからAWDへの切り替えが必要となる可能性は、他のノーマルモード等に比べて低い。そこで、制御装置20は、第1操作部24で選択されている走行モードがスノーモードであるか否かを判定する(ステップS1)。
First, in the snow mode, which is a driving mode that can be selected with the
第1操作部24で選択されている走行モードがスノーモードでない場合(ステップS1-No)、制御装置20は、電動ポンプ15を高出力モードで運転する。アクセルペダルの操作に対する駆動源2の応答性が相対的に高いノーマルモード等の走行モードが選択されている場合に、電動ポンプ15が高出力モードで運転されることにより、2WDからAWDへの切り替えの応答性を高く保って自動車1の走行安定性を高めることができる。
If the driving mode selected by the
第1操作部24で選択されている走行モードがスノーモードである場合(ステップS1-Yes)、制御装置20は、自動変速機9の変速比を現在値よりも小さくできるか否かを判定する。
If the driving mode selected by the
まず、制御装置20は、駆動源2が発生可能なトルクの範囲を低トルク範囲と高トルク範囲とに分け、高トルク範囲においてフロント出力部3の前輪5及びリア出力部4の後輪7にスリップが発生するか否かを判断する(ステップS2)。
First, the
低トルク範囲及び高トルク範囲は、例えば駆動源2が発生可能なトルクの範囲を等しく二分したものでもよく、適宜な比率で二分したものでもよい。高トルク範囲において前輪5及び後輪7にスリップが発生するか否かの判断は、例えば走行路面の状況が現在と同一とみなせる直近の所定距離以内の走行履歴(駆動源2の回転数、自動変速機9の変速比、車速、前輪5及び後輪7のスリップの有無)に基づいて判断できる。
The low torque range and the high torque range may be, for example, the range of torque that the
高トルク範囲において前輪5及び後輪7にスリップが発生すると判断した場合(ステップS2-No)、制御装置20は、UPシフト要求フラグFを“False”に設定する(ステップS3)。UPシフト要求フラグF=Falseは、自動変速機9の変速比を現在値よりも小さくできないことを意味する。一方、高トルク範囲において前輪5及び後輪7にスリップが発生しないと判断した場合(ステップS2-Yes)、制御装置20は、現在のアクセルペダルの操作に基づいて駆動源2に要求される要求トルクを算出する。そして、算出した要求トルクが低トルク範囲にあるか否かを判定する(ステップS4)。
If it is determined that slip occurs in the
要求トルクが低トルク範囲にない場合(ステップS4-No)、制御装置20は、UPシフト要求フラグFを“False”に設定する(ステップS5)。一方、要求トルクが低トルク範囲にある場合(ステップS4-Yes)、制御装置20は、UPシフト要求フラグFを“True”に設定する(ステップS6)。UPシフト要求フラグF=Trueは、自動変速機9の変速比を現在値よりも小さくできることを意味する。
If the requested torque is not in the low torque range (step S4-No), the
なお、図5に示す例では、高トルク範囲において前輪5及び後輪7にスリップが発生しないと判断され、且つ要求トルクが低トルク範囲にある場合に、UPシフト要求フラグFが“True”に設定されているが、高トルク範囲において前輪5及び後輪7にスリップが発生しないと判断される場合、又は要求トルクが低トルク範囲にある場合にUPシフト要求フラグFが“True”に設定されてもよい。
In the example shown in FIG. 5, when it is determined that no slip occurs in the
UPシフト要求フラグF=Falseである場合に(ステップS7-No)、制御装置20は、電動ポンプ15を高出力モードで運転する。高トルクで前輪5及び後輪7にスリップが発生し得る路面を走行している場合、又は要求トルクが高い走行状態である場合に、電動ポンプ15を高出力モードで運転することにより、2WDからAWDへの切り替えの応答性を高く保って自動車1の走行安定性を高めることができる。
When the UP shift request flag F=False (step S7-No), the
UPシフト要求フラグF=Trueである場合に(ステップS7-Yes)、制御装置20は、電動ポンプ15を低出力モードで運転し、併せて自動変速機9をシフトアップさせて変速比を現在値よりも小さくする。アクセルペダルの操作に対する駆動源2の応答性が低く抑えられているスノーモードにおいて、高トルクでも前輪5及び後輪7がスリップしない路面を走行している場合、及び/又は要求トルクが低い走行状態である場合は、2WDからAWDへの切り替えが必要となる可能性が低い。したがって、電動ポンプ15を低出力モードで運転することにより、自動車1の走行安定性を損なうことなくエネルギ消費効率を高めることができる。
If the UP shift request flag F=True (step S7-Yes), the
そして、電動ポンプ15を低出力モードで運転するのに併せて自動変速機9の変速比を小さくすることにより、駆動源2の回転数を低減させ、エネルギ消費効率を一層高めることができる。また、自動変速機9の変速比を小さくしておくことにより、要求トルクの増加に伴って変速比を増大させる際の変速に要する時間を長くでき、2WDからAWDへの切り替えが必要となった場合に、変速に要する時間内でクラッチ14内部の圧力を作動圧力まで上昇させてAWDに切り替えることができる。これにより、自動車1の走行安定性を高めることができる。
By operating the
図6及び図7は、上述した電動ポンプ15の制御モードの選定処理の変形例を示す。
6 and 7 show a modification of the control mode selection process for the
図6及び図7に示す例では、UPシフト要求フラグF=Trueである場合に、さらに駆動源2の回転数、自動変速機9の変速比、車速、及び車外の温度等に応じて電動ポンプ15の制御モードを選定する処理(ステップS8)が加えられている。 In the example shown in FIGS. 6 and 7, when the UP shift request flag F=True, the electric pump is A process for selecting 15 control modes (step S8) is added.
図7に示すように、制御装置20は、車外の温度Tが閾値TH4未満であるか否かを判定する(ステップS11)。車外の温度Tが例えば0度未満などである場合に、走行路面の凍結が懸念され、駆動輪がスリップしやすいと言える。
As shown in FIG. 7, the
車外の温度Tが閾値TH4未満である場合に(ステップS11-Yes)、制御装置20は、電動ポンプ15の制御モードを高出力モードとする。AWDへの切り替えの応答性が高い高出力モード(接続モード)で電動ポンプ15を運転することにより、自動車1の走行安定性を高めることができる。
When the temperature T outside the vehicle is less than the threshold value TH4 (step S11-Yes), the
車外の温度Tが閾値TH4以上である場合に(ステップS11-No)、制御装置20は、自動変速機9の変速比GRが閾値TH1以上であるか否か、及び駆動源2の回転数NEが閾値TH2以上であるか否かを判定する(ステップS12)。
When the temperature T outside the vehicle is equal to or higher than the threshold value TH4 (step S11-No), the
変速比GRが閾値TH1以上、又は回転数NEが閾値TH2以上である場合に(ステップS12-Yes)、制御装置20は、電動ポンプ15の制御モードを高出力モードとする。1速又は2速といった低速側のギアでは変速比GRが1より大きく、変速比GRが大きい場合に、駆動源2の動力の変化が自動変速機9によって増幅される。また、回転数NEが大きい場合にも、駆動源2の動力の変化が比較的大きい。そこで、変速比GRが閾値TH1以上である場合、又は回転数NEが閾値TH2以上である場合に、AWDへの切り替えの応答性が高い高出力モードで電動ポンプ15を運転することにより、自動車1の走行安定性を高めることができる。
When the gear ratio GR is greater than or equal to the threshold value TH1 or when the rotational speed NE is greater than or equal to the threshold value TH2 (step S12-Yes), the
変速比GRが閾値TH1未満であり且つ回転数NEが閾値TH2未満である場合に(ステップS12-No)、制御装置20は、さらに車速Vが閾値TH3以上であるか否かを判定する(ステップS3)。
When the gear ratio GR is less than the threshold value TH1 and the rotational speed NE is less than the threshold value TH2 (step S12-No), the
車速Vが高い場合には、一般に、2WDのほうが走行安定性に優れ、AWDの必要性が低い。そこで、制御装置20は、車速Vが閾値TH3未満である場合に(ステップS13-No)、電動ポンプ15の制御モードをエネルギ消費効率に優れる第1低出力モードとし、車速Vが閾値TH3以上である場合に(ステップS13-Yes)、電動ポンプ15の制御モードを低出力モードよりもエネルギ消費効率に優れる第2低出力モード(停止モード)とする。これにより、エネルギ消費効率の向上を図ることができる。
When the vehicle speed V is high, 2WD generally has better running stability and there is less need for AWD. Therefore, when the vehicle speed V is less than the threshold value TH3 (step S13-No), the
図6に戻って、制御装置20は、ステップS8で設定した制御モードで電動ポンプ15を運転する。さらに、制御モードが第1低出力モード又は第2低出力モードである場合に(ステップS8-2又はS8-3)、制御装置20は、電動ポンプ15を第1低出力モード又は第2低出力モードで運転し、併せて自動変速機9をシフトアップさせて変速比を現在値よりも小さくする。
Returning to FIG. 6, the
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。駆動源の動力によって走行可能な輸送機器は、4輪自動車に限られるものではなく、2輪自動車や6輪以上の自動車でもよく、また、機器前側及び後側に出力部を有するものであれば自動車以外の輸送機器であってもよい。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified, improved, etc. as appropriate. Transportation equipment that can be driven by the power of a driving source is not limited to four-wheeled vehicles, but may also be two-wheeled vehicles or vehicles with six or more wheels, as long as it has output parts on the front and rear sides of the equipment. It may be a transportation device other than a car.
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、前述した実施形態において対応する構成要素などを示しているが、これに限定されるものではない。 This specification describes at least the following matters. Note that, although components corresponding to those in the embodiment described above are shown in parentheses, the present invention is not limited thereto.
(1)
駆動源(駆動源2)の動力によって走行可能な輸送機器(自動車1)であって、
前記駆動源(駆動源2)の動力を出力する機器前後方向の一方側の第1出力部(フロント出力部3)及び他方側の第2出力部(リア出力部4)と、
前記駆動源(駆動源2)から前記第1出力部(フロント出力部3)及び前記第2出力部(リア出力部4)に伝達される動力を変速する変速機(自動変速機9)と、
前記駆動源(駆動源2)から前記第2出力部(リア出力部4)への動力伝達経路に設けられるクラッチ(クラッチ14)と、
前記クラッチ(クラッチ14)が前記駆動源(駆動源2)の動力を伝達可能に接続される作動圧力を前記クラッチ(クラッチ14)に供給可能な電動ポンプ(電動ポンプ15)と、
前記駆動源(駆動源2)、前記変速機(自動変速機9)、及び前記電動ポンプ(電動ポンプ15)を制御する制御装置(制御装置20)と、
を備え、
前記制御装置(制御装置20)は、
前記駆動源(駆動源2)の制御モードとして、第1モード(ノーマルモード、スポーツモード)と、加減速操作に対する前記駆動源(駆動源2)の応答性が前記第1モードより低い第2モード(スノーモード)とを有し、
前記第2モード(スノーモード)において前記変速機(自動変速機9)の変速比を現在値よりも小さくできるか否かを判断し、前記変速比を小さくできると判断した場合に、前記電動ポンプ(電動ポンプ15)の出力を低下させる
輸送機器。
(1)
A transportation device (vehicle 1) that can be driven by the power of a drive source (drive source 2),
A first output section (front output section 3) on one side in the longitudinal direction of the device and a second output section (rear output section 4) on the other side of the device that outputs the power of the drive source (drive source 2);
a transmission (automatic transmission 9) that changes the speed of power transmitted from the drive source (drive source 2) to the first output section (front output section 3) and the second output section (rear output section 4);
a clutch (clutch 14) provided in a power transmission path from the drive source (drive source 2) to the second output section (rear output section 4);
an electric pump (electric pump 15) capable of supplying operating pressure to the clutch (clutch 14) so that the clutch (clutch 14) can transmit power of the drive source (drive source 2);
a control device (control device 20) that controls the drive source (drive source 2), the transmission (automatic transmission 9), and the electric pump (electric pump 15);
Equipped with
The control device (control device 20) is
The control modes of the drive source (drive source 2) include a first mode (normal mode, sports mode) and a second mode in which the responsiveness of the drive source (drive source 2) to acceleration/deceleration operations is lower than the first mode. (Snow mode)
In the second mode (snow mode), it is determined whether the gear ratio of the transmission (automatic transmission 9) can be made smaller than the current value, and when it is determined that the gear ratio can be made smaller, the electric pump Transportation equipment that reduces the output of (electric pump 15).
上記(1)によれば、加減速操作に対する駆動源の応答性が低く抑えられている第2モードにおいて変速機の変速比を小さくできる場合に、電動ポンプの出力を低下させることにより、輸送機器の走行安定性を損なうことなくエネルギ消費効率を高めることができる。 According to (1) above, when the gear ratio of the transmission can be reduced in the second mode in which the responsiveness of the drive source to acceleration/deceleration operations is suppressed low, by reducing the output of the electric pump, the transportation equipment Energy consumption efficiency can be increased without compromising running stability.
(2)
(1)の輸送機器であって、
前記制御装置(制御装置20)は、
前記第2モード(スノーモード)において前記変速機(自動変速機9)の変速比を現在値よりも小さくできると判断した場合に、前記変速比を前記現在値よりも小さくする
輸送機器。
(2)
(1) The transportation equipment,
The control device (control device 20) is
A transportation equipment in which the gear ratio of the transmission (automatic transmission 9) is made smaller than the current value when it is determined that the gear ratio of the transmission (automatic transmission 9) can be made smaller than the current value in the second mode (snow mode).
上記(2)によれば、電動ポンプの出力を低下させるのに併せて変速機の変速比を小さくすることにより、駆動源の回転数を低減させ、エネルギ消費効率を一層高めることができる。また、変速機の変速比を小さくしておくことにより、加減速操作に基づく要求トルクの増加に伴って変速比を増大させる際の変速に要する時間を長くでき、2WDからAWDへの切り替えが必要となった場合に、変速に要する時間内でクラッチ内部の圧力を作動圧力まで上昇させてAWDに切り替えることができる。これにより、輸送機器の走行安定性を高めることができる。 According to (2) above, by reducing the gear ratio of the transmission in conjunction with reducing the output of the electric pump, it is possible to reduce the rotational speed of the drive source and further improve energy consumption efficiency. In addition, by keeping the gear ratio of the transmission small, the time required to change gears when increasing the gear ratio due to the increase in required torque based on acceleration/deceleration operations can be lengthened, making it necessary to switch from 2WD to AWD. In this case, it is possible to increase the pressure inside the clutch to the operating pressure within the time required for shifting and switch to AWD. Thereby, the running stability of the transportation equipment can be improved.
(3)
(1)又は(2)の輸送機器であって、
前記制御装置(制御装置20)は、
前記駆動源(駆動源2)が発生可能なトルクの範囲を低トルク範囲と高トルク範囲とに分け、
前記高トルク範囲において前記第1出力部(フロント出力部3)及び前記第2出力部(リア出力部4)にスリップが発生しない場合に、前記変速機(自動変速機9)の変速比を現在値よりも小さくできると判断する
輸送機器。
(3)
The transportation equipment according to (1) or (2),
The control device (control device 20) is
The range of torque that the drive source (drive source 2) can generate is divided into a low torque range and a high torque range,
When no slip occurs in the first output section (front output section 3) and the second output section (rear output section 4) in the high torque range, the gear ratio of the transmission (automatic transmission 9) is changed to the current speed ratio. Transport equipment that determines that it can be made smaller than the value.
上記(3)によれば、高トルクでも第1出力部及び第2出力部がスリップしない路面を走行している場合、2WDからAWDへの切り替えが必要となる可能性が低い。したがって、電動ポンプの出力を低下させることにより、輸送機器の走行安定性を損なうことなくエネルギ消費効率を高めることができる。 According to (3) above, when the vehicle is traveling on a road surface where the first output section and the second output section do not slip even with high torque, it is unlikely that switching from 2WD to AWD will be necessary. Therefore, by reducing the output of the electric pump, the energy consumption efficiency can be increased without impairing the running stability of the transportation device.
(4)
(1)から(3)のいずれかの輸送機器であって、
前記制御装置(制御装置20)は、
前記駆動源(駆動源2)が発生可能なトルクの範囲を低トルク範囲と高トルク範囲とに分け、
前記加減速操作に基づいて前記駆動源(駆動源2)に要求される要求トルクが前記低トルク範囲にある場合に、前記変速機(自動変速機9)の変速比を現在値よりも小さくできると判断する
輸送機器。
(4)
The transport equipment according to any one of (1) to (3),
The control device (control device 20) is
The range of torque that the drive source (drive source 2) can generate is divided into a low torque range and a high torque range,
When the required torque required of the drive source (drive source 2) based on the acceleration/deceleration operation is within the low torque range, the gear ratio of the transmission (automatic transmission 9) can be made smaller than the current value. transportation equipment.
上記(4)によれば、要求トルクが低い走行状態である場合は、2WDからAWDへの切り替えが必要となる可能性が低い。したがって、電動ポンプの出力を低下させることにより、輸送機器の走行安定性を損なうことなくエネルギ消費効率を高めることができる。 According to (4) above, when the vehicle is in a driving state where the required torque is low, it is unlikely that switching from 2WD to AWD will be necessary. Therefore, by reducing the output of the electric pump, the energy consumption efficiency can be increased without impairing the running stability of the transportation device.
(5)
(1)から(4)のいずれかの輸送機器であって、
前記制御装置(制御装置20)は、
前記電動ポンプ(電動ポンプ15)の制御モードとして、前記電動ポンプ(電動ポンプ15)の出力が前記作動圧力を発生させている際の出力以下である高出力モードと、前記高出力モードよりも小さい低出力モードとを有し、
前記第1モードにおいて、前記電動ポンプ(電動ポンプ15)を前記高出力モードで運転し、
前記第2モードにおいて前記変速機(自動変速機9)の変速比を現在値よりも小さくできると判断した場合に、前記電動ポンプ(電動ポンプ15)を前記低出力モードで運転する
輸送機器。
(5)
The transportation equipment according to any one of (1) to (4),
The control device (control device 20) is
The control modes of the electric pump (electric pump 15) include a high output mode in which the output of the electric pump (electric pump 15) is less than or equal to the output when generating the operating pressure, and a lower output mode than the high output mode. Has a low output mode,
In the first mode, the electric pump (electric pump 15) is operated in the high output mode,
The transportation equipment operates the electric pump (electric pump 15) in the low output mode when it is determined that the gear ratio of the transmission (automatic transmission 9) can be made smaller than the current value in the second mode.
上記(5)によれば、加減速操作に対する駆動源の応答性が相対的に高い第1モードにおいて、電動ポンプを高出力モードで運転することにより、2WDからAWDへの切り替えの応答性を高く保って輸送機器の走行安定性を高めることができる。 According to (5) above, in the first mode in which the responsiveness of the drive source to acceleration/deceleration operations is relatively high, the responsiveness of switching from 2WD to AWD is increased by operating the electric pump in the high output mode. This can improve the running stability of transportation equipment.
1 自動車
2 駆動源
3 フロント出力部(第1出力部)
4 リア出力部(第2出力部)
5 前輪
6 フロントドライブシャフト
7 後輪
8 リアドライブシャフト
9 自動変速機
10 フロントディファレンシャル
11 プロペラシャフト
12 リアディファレンシャル
13 動力伝達経路
14 クラッチ
15 電動ポンプ
16 電磁バルブ
20 制御装置
21 車速センサ
22 操作部
23 温度センサ
24 第1操作部
25 第2操作部
1
4 Rear output section (second output section)
5
Claims (5)
前記駆動源の動力を出力する機器前後方向の一方側の第1出力部及び他方側の第2出力部と、
前記駆動源から前記第1出力部及び前記第2出力部に伝達される動力を変速する変速機と、
前記駆動源から前記第2出力部への動力伝達経路に設けられるクラッチと、
前記クラッチが前記駆動源の動力を伝達可能に接続される作動圧力を前記クラッチに供給可能な電動ポンプと、
前記駆動源、前記変速機、及び前記電動ポンプを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記駆動源の制御モードとして、第1モードと、加減速操作に対する前記駆動源の応答性が前記第1モードより低い第2モードとを有し、
前記第2モードにおいて前記変速機の変速比を現在値よりも小さくできるか否かを判断し、前記変速比を小さくできると判断した場合に、前記電動ポンプの出力を低下させる
輸送機器。 A transportation device that can be driven by the power of a driving source,
a first output section on one side in the longitudinal direction of the device and a second output section on the other side that outputs the power of the drive source;
a transmission that changes the speed of power transmitted from the drive source to the first output section and the second output section;
a clutch provided in a power transmission path from the drive source to the second output section;
an electric pump capable of supplying operating pressure to the clutch so that the clutch is connected to enable transmission of power from the drive source;
a control device that controls the drive source, the transmission, and the electric pump;
Equipped with
The control device includes:
The control mode of the drive source includes a first mode and a second mode in which the responsiveness of the drive source to acceleration/deceleration operations is lower than the first mode,
In the second mode, it is determined whether the gear ratio of the transmission can be made smaller than the current value, and when it is determined that the gear ratio can be made smaller, the output of the electric pump is reduced.
前記制御装置は、
前記第2モードにおいて前記変速機の変速比を現在値よりも小さくできると判断した場合に、前記変速比を前記現在値よりも小さくする
輸送機器。 The transportation device according to claim 1,
The control device includes:
The transportation equipment in which the gear ratio is made smaller than the current value when it is determined that the gear ratio of the transmission can be made smaller than the current value in the second mode.
前記制御装置は、
前記駆動源が発生可能なトルクの範囲を低トルク範囲と高トルク範囲とに分け、
前記高トルク範囲において前記第1出力部及び前記第2出力部にスリップが発生しない場合に、前記変速機の変速比を現在値よりも小さくできると判断する
輸送機器。 The transportation device according to claim 1 or 2,
The control device includes:
The range of torque that the drive source can generate is divided into a low torque range and a high torque range,
A transportation device in which it is determined that the gear ratio of the transmission can be made smaller than the current value when no slip occurs in the first output section and the second output section in the high torque range.
前記制御装置は、
前記駆動源が発生可能なトルクの範囲を低トルク範囲と高トルク範囲とに分け、
前記加減速操作に基づいて前記駆動源に要求される要求トルクが前記低トルク範囲にある場合に、前記変速機の変速比を現在値よりも小さくできると判断する
輸送機器。 The transportation device according to any one of claims 1 to 3,
The control device includes:
The range of torque that the drive source can generate is divided into a low torque range and a high torque range,
The transportation equipment determines that the gear ratio of the transmission can be made smaller than the current value when the required torque required of the drive source based on the acceleration/deceleration operation is within the low torque range.
前記制御装置は、
前記電動ポンプの制御モードとして、前記電動ポンプの出力が前記作動圧力を発生させている際の出力以下である高出力モードと、前記高出力モードよりも小さい低出力モードとを有し、
前記第1モードにおいて、前記電動ポンプを前記高出力モードで運転し、
前記第2モードにおいて前記変速機の変速比を現在値よりも小さくできると判断した場合に、前記電動ポンプを前記低出力モードで運転する
輸送機器。
The transportation device according to any one of claims 1 to 4,
The control device includes:
The control mode of the electric pump includes a high output mode in which the output of the electric pump is equal to or less than the output when generating the operating pressure, and a low output mode smaller than the high output mode,
in the first mode, operating the electric pump in the high output mode;
The transportation equipment operates the electric pump in the low output mode when it is determined that the gear ratio of the transmission can be made smaller than the current value in the second mode.
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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- 2022-03-16 JP JP2022041440A patent/JP2023136037A/en active Pending
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