JP5257188B2 - 車両の駆動制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上述のような状況に鑑み、車両の走行駆動用モータから駆動輪に到る駆動力伝達経路中に介装したクラッチに固着が発生した場合にも、車両が運転者の意図しない挙動を発現する虞を低減した車両の駆動制御装置を実現することを目的とする。
即ち、車両の走行駆動用モータと駆動輪との間の駆動力伝達経路にクラッチを介装する。このクラッチの締結・開放を前記走行駆動用モータで作動する油圧ポンプからの締結制御用油圧で切替える。油圧ポンプ制御部がこの油圧ポンプでの締結制御用油圧の発生を制御するべく前記モータを制御する。
また、ロック機構やブレーキ機構からなる駆動輪回転阻止機構を設け、これの作動により前記クラッチよりも前記駆動輪側で、前記モータの駆動力による駆動輪の回転を阻止する。
そして、前記クラッチ固着診断部が、前記クラッチの固着が発生していると診断したときには、制御モード切替え部が、前記油圧ポンプ制御部による制御を停止すると共に、前記駆動輪回転阻止機構による駆動輪の回転阻止状態を解除して、前記駆動用モータ制御部による制御に移行させる。
(第1の実施の形態としての車両の駆動制御装置の構成)
図1は、本発明の一つの実施の形態としての車両の駆動制御装置を表す図である。
この装置では、左右の駆動輪101、102を駆動するモータ103からこれら駆動輪101、102への駆動力伝達経路104にクラッチ(本例では第2クラッチ)105が介装してある。
クラッチ(第2クラッチ)105およびクラッチ(第1クラッチ)108は、共に、締結制御用油圧に応じて該当する駆動力伝達経路での駆動力伝達に関する締結・開放を切替える。また、モータ103で駆動する油圧ポンプ109で発生した締結制御用油圧を、各対応する油圧弁110および111を通して、これらクラッチ105、108に供給する。これらの油圧弁110および111はクラッチコントローラ112によってその動作を制御する。
他方、駆動力伝達経路104におけるクラッチ(第2クラッチ)105よりも駆動輪側に例えばCVTである変速機116を介装してある。この変速機116は、モータ103側(従って、第2クラッチ105側)からの駆動力をその減速比を調節して、ギヤ結合部117を介して駆動輪側に伝達する。
統合コントローラ128は、CAN(Controller Area Network :ISO11898‐1で規定された車載通信システム等に適用する通信プロトコル)により通信をするためのCAN通信線129を介して関連各部と相互に接続してある。
即ち、エンジンコントローラ122、モータコントローラ113、変速コントローラ124は、および、クラッチコントローラ112と、統合コントローラ128とは、このCAN通信線129を介して結んである。
本例の統合コントローラ128は、油圧ポンプ制御部135と、クラッチ固着診断部136と、制御モード切替え部とを、その機能部として有する。
油圧ポンプ制御部135は、油圧ポンプ109での締結制御用油圧の発生を制御するべくモータ103をモータコントローラを介して制御する。
制御モード切替え部137は、クラッチ固着診断部136が、クラッチ105の固着が発生していると診断したときには、油圧ポンプ制御部135による制御を停止すると共に、ロック機構120による駆動輪101、102の回転阻止状態を解除する。そして、駆動用モータ制御部(モータコントローラ)113による制御に移行させる。
次に、図1の車両の駆動制御装置の動作について適宜図面を参照しつつ説明する。尚、以下、図2および図3を参照して説明する動作の主体は、油圧ポンプ制御部135、クラッチ固着診断部135、および、制御モード切替え部137を含む統合コントローラ128である。
図2は、本発明の車両の駆動制御装置の動作を表すフローチャートである。
ステップS201で、イグニッションキーポジション検出器133の出力信号を読込む。
ステップS202では、ステップS201で読込んだイグニッションキーポジション検出器133の出力信号の値を監視してイグニッションがオンになるのを待機し(ステップS202:No)、イグニッションオンを検出したときに(ステップS202:Yes)ステップS203に移行する。
ステップS204の識別処理で、ステップS203においてクラッチの固着があるとの診断結果を得ていることを識別したたきには(ステップS204:Yes)、ステップS205に移行する。
ステップS205では、統合コントローラ128の管理下でクラッチコントローラ112による油圧ポンプ109の制御を停止する。次いで、ステップS206に移行する。
ステップS207では、統合コントローラ128の管理下でクラッチコントローラ112による油圧ポンプ109の制御を通常のように行い、クラッチの締結・開放の制御を行う。この状態でステップS208に移行する。
ステップS208では、クラッチの締結・開放の制御を行う状態での通常走行を行う。
ステップS301で、変速操作ポジション検出器132の出力を読込む。
ステップS302では、ステップS301で読込んだ変速操作ポジション検出器132の出力に基づいてパーキングレンジの設定を待機する(ステップS302:No)。パーキングレンジの設定状態では、図1のロック機構120におけるパーキングポール118がパーキングギヤ119に噛み合ったロック状態となり、変速機116の出力軸は回転できない。上述のパーキングレンジの設定があったときに(ステップS302:Yes)ステップS303に移行する。
ステップS303では、統合コントローラ128の管理下で、モータコントローラ113およびインバータ114を通してモータ103を起動させ、ステップS304に移行する。
ステップS305では、読み込んだ回転検出器121の出力信号が示すモータの回転上昇率(回転の角速度dω/dtの増加率)に基づいて、当該回転上昇率がクラッチの固着を検出するために設定した一定の閾値以下であるか否かを判定する。回転上昇率が一定の閾値以下であると判定したときにはステップS306に移行する。他方、一定の閾値を上回っていると判定したときにはステップS307に移行する。
ステップS306では、クラッチの固着が発生している趣旨の判定結果を出力する。
ステップS307では、クラッチの固着が発生していない趣旨の判定結果を出力する。
上述のように、モータの回転上昇率(回転の角速度dω/dtの増加率)に基づいてクラッチの固着を検出することが可能であるのは次のような理由による。
(1)103モータから駆動輪101、102への駆動力伝達経路104に介装した油圧作動型のクラッチ105の固着の有無の診断を、ロック機構120で駆動輪101、102の回転を阻止した状態で行うため、運転者の意図しない車両の挙動を抑止できる。
(2)イグニッションキーポジション検出器133によるイグニッションオン状態の検出という運転者の走行意思の反映を契機として、クラッチ105の固着が発生していてもモータ103による車両の走行を許容する(図2、ステップS206)。このため、クラッチ105の固着が発生していても車両を自力走行によって安全な場所まで移動させることが可能である。
図4は、本発明の第2の実施の形態としての車両の駆動制御装置を表す図である。
図4において、既述の図1との対応部には同一の参照符号を附して示し、それらの説明は省略する。
図4の実施の形態における図1との相違点は、変速機としてCVTでなく通常のAT(オートマチック変速機)116aを適用している点、および、クラッチ固着診断時にもロック機構が噛み合う方法に依らずブレーキでクラッチの被動側に制動をかける点である。
図4の実施の形態では、変速機116aとしてATを適用している。このため、図1のクラッチ(第2クラッチ)105との対応関係では、モータ103から駆動輪101、102への駆動力伝達経路104aに在ってAT内で所要の変速比を得るために選択した状態にある摩擦締結部がこれに匹敵する。図4においては、このようなクラッチたる摩擦締結部を象徴的に破線図示にて示してある。
次に、図4の車両の駆動制御装置の動作について適宜図面を参照しつつ説明する。
図2を参照して既述の部分については、第1の実施の形態と同様である。このため、第2の実施の形態における動作の概要については図2を参照して既述の説明を全て援用する。
図5は、第2の実施の形態におけるクラッチ固着診断処理を表すフローチャートである。即ち、図5は、図2におけるクラッチ固着診断処理の他の例を表すフローチャートである。
ステップS502では、変速操作ポジション検出器132が検出した変速操作ポジションが、パーキングレンジやニュートラルレンジ等の非走行レンジであるか否かを判断して上述の非走行レンジの設定を待機する(ステップS502:No)。パーキングレンジやニュートラルレンジ等の非走行レンジの設定を検出すると(ステップS502:Yes)、ステップS503に移行する。
ステップS504では、ステップS503での検出結果が、ブレーキ123L、123Rは制動状態にあることを示すものであるか否かを判定して、制動状態になるのを待機する(ステップS504:No)。制動状態になったと判定したときには、ステップS505に移行する。
ステップS506では、モータ103の回転状況を検出する回転検出器121の出力信号を読込む。次いで、ステップS507に移行する。
ステップS507では、読み込んだ回転検出器121の出力信号が示すモータの回転上昇率(回転の角速度dω/dtの増加率)に基づいて、当該回転上昇率がクラッチの固着を検出するために設定した一定の閾値以下であるか否かを判定する。回転上昇率が一定の閾値以下であると判定したときにはステップS508に移行する。他方、一定の閾値を上回っていると判定したときにはステップS509に移行する。
ステップS509では、クラッチの固着が発生していない趣旨の判定結果を出力する。
尚、モータの回転上昇率(回転の角速度dω/dtの増加率)に基づいてクラッチの固着を検出することが可能である理由は図3を参照して既に説明したところと同様である。
(1)103モータから駆動輪101、102への駆動力伝達経路104aに介装した油圧作動型のクラッチ105aの固着の有無の診断を、ブレーキ123L、123Rで駆動輪101、102の回転を阻止した状態で行うため、運転者の意図しない車両の挙動を抑止できる。
(2)また、自動的なロック機構によらずにブレーキ123L、123Rで駆動輪101、102の回転を阻止してクラッチ105aの固着の有無を診断するため、構成が簡単であると共に、駆動輪の回転を敢えて阻止していることが運転者の意識に鮮明である。このため、運転者側から見て車両が不用意な挙動を示すことがない。
以上説明した本発明の実施の形態における効果を構成との関連において次に列記する。
(1)103モータから駆動輪101、102への駆動力伝達経路104に介装した油圧作動型のクラッチ105の固着の有無の診断を、ロック機構120で駆動輪101、102の回転を阻止した状態で行うため、運転者の意図しない車両の挙動を抑止できる。
(2)イグニッションキーポジション検出器133によるイグニッションオン状態の検出という運転者の走行意思の反映を契機として、クラッチ105の固着が発生していてもモータ103による車両の走行を許容する(図2、ステップS206)。このため、クラッチ105の固着が発生していても車両を自力走行によって安全な場所まで移動させることが可能である。
(4)また、自動的なロック機構によらずにブレーキ123L、123Rで駆動輪101、102の回転を阻止してクラッチ105aの固着の有無を診断するため、構成が簡単であると共に、駆動輪の回転を敢えて阻止していることが運転者の意識に鮮明である。このため、運転者側から見て車両が不用意な挙動を示すことがない。
102…………………駆動輪(右)
103…………………モータ
104、104a……駆動力伝達経路
105、105a……クラッチ(第2クラッチ)
106…………………エンジン
107…………………駆動力伝達経路
108…………………第1クラッチ
109…………………油圧ポンプ
110、111………油圧弁
112…………………クラッチコントローラ
113…………………モータコントローラ
114…………………インバータ
115…………………バッテリ
116、116a……変速機
117…………………ギヤ結合部
118…………………パーキングポール
119…………………パーキングギヤ
120…………………ロック機構
121…………………回転検出器
122…………………油圧装置
123R,123L…ブレーキ
124…………………変速コントローラ
125…………………車輪速センサ
126…………………ブレーキストロークセンサ
127…………………ブレーキコントローラ
128…………………統合コントローラ
129…………………アクセル開度センサ
130…………………車速センサ
131…………………エンジン回転数センサ
132…………………変速操作ポジション検出器
133…………………イグニッションキーポジション検出器
134…………………油圧検出器
135…………………油圧ポンプ制御部
136…………………クラッチ固着診断部
137…………………制御モード切替え部
Claims (3)
- 駆動輪を駆動するモータと、
前記モータから駆動輪への駆動力伝達経路に介装され、供給される油圧に応じて該駆動力伝達経路での駆動力伝達に関する締結・開放を切替えるクラッチと、
前記モータの駆動力によって駆動され前記クラッチの締結制御用油圧を発生させる油圧ポンプと、
前記油圧ポンプでの締結制御用油圧の発生を制御するべく前記モータを制御する油圧ポンプ制御部と、
運転者の駆動要求に基づいて駆動トルクを得るべく前記モータを制御する駆動用モータ制御部と、
前記クラッチよりも前記駆動輪側で、前記モータの駆動力による駆動輪の回転を阻止する駆動輪回転阻止機構と、
前記モータの回転状況を検出する回転検出器と、
イグニッションオンを検出すると、前記駆動輪回転阻止機構によって前記駆動輪の回転を阻止させると共に前記油圧ポンプに前記締結制御用油圧を発生させるべく前記モータを始動させるように前記油圧ポンプ制御部による制御を実行させた状態とし、該状態で前記回転検出器の検出出力の変化に基づいて前記クラッチでの固着発生の有無を診断するクラッチ固着診断部と、
前記クラッチ固着診断部が、前記クラッチの固着が発生していると診断したときには、前記油圧ポンプ制御部による制御を停止すると共に、前記駆動輪回転阻止機構による駆動輪の回転阻止状態を解除して、前記駆動用モータ制御部による走行制御に移行させる制御モード切替え部と、
を備えていることを特徴とする車両の駆動制御装置。 - 前記クラッチから前記駆動輪までの駆動力伝達経路に変速機を介装し、
前記駆動輪回転阻止機構は、前記変速機の出力軸に設けられたパーキングギヤと、前記パーキングギヤに噛み合うパーキングポールとを備えたロック機構であり、
前記クラッチ固着診断部は、変速機でのパーキングレンジ選択操作に応答して前記ロック機構のパーキングギヤにパーキングポールが噛み合う状態に設定することを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動制御装置。 - 前記駆動輪回転阻止機構は、前記クラッチよりも前記駆動輪側で、前記モータの駆動力による駆動輪の回転を阻止するブレーキ機構であることを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動制御装置。
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