JP2017155663A - 車両の制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】自動変速機における変速操作時のギヤ鳴りの発生を防止することができる車両の制御システムを提供する。【解決手段】ＥＣＵ６は、湿式多板クラッチ３が断状態になったとき、又はシフトレバー装置２０の操作によりＡＭＴ４の変速レンジとしてＮレンジが選択されたときは、一対の駆動輪５Ａ、５Ｂにそれぞれ設置された車輪回転センサ２４Ａ、２４Ｂの検出値に対するディーゼルエンジン１のクランクシャフト１３に設置されたエンジン回転センサ２５の検出値の比が、予め設定された範囲内になるように、インジェクタ９からの燃料噴射量を調節する制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の制御システムに関し、更に詳しくは、自動変速機における変速操作時のギヤ鳴りの発生を防止することができる車両の制御システムに関する。

近年の車両では、エンジンから入力された回転動力を、所定の変速比で増速又は減速して出力する自動変速機（ＡＭＴ）を搭載することが一般的になっている。このＡＭＴでは、車速及びアクセル開度とギヤ段との関係を示す予め設定されたマップデータに基づいて目標変速段が決定される（例えば、特許文献１を参照）。

目標変速段への変速操作を行う際には、エンジンとの間に介設されたクラッチ装置を変速操作の前後で断接する操作が行われる。変速操作後にクラッチ装置を接状態に戻す操作では、ギヤが無理につながれることによるギヤ鳴りの発生を防止するために、エンジン回転数を調整する制御が行われる。具体的には、ＡＭＴからプロペラシャフトに回転動力を出力するアウトプットシャフトの回転数とエンジン回転数とを、予め設定された範囲内で合わせるようにする。

しかしながら、クラッチ装置を断状態にすると、それまでプロペラシャフトに加わっていた応力が抜けることにより生じるねじれ変動がアウトプットシャフトに加わってしまうため、エンジン回転数に係る制御に影響を与えて、ＡＭＴにおいてギヤ鳴りが発生してしまうという問題がある。この問題は、ＡＭＴにおいて変速レンジがニュートラルからドライブレンジに選択されたときのギヤイン操作においても同様に発生する。

特開２０１４−１６３４６２号公報

本発明の目的は、自動変速機における変速操作時のギヤ鳴りの発生を防止することができる車両の制御システムを提供することにある。

上記の目的を達成する本発明の車両の制御システムは、シフトレバーの操作に応じて変速レンジを自動的に選択する自動変速機と、エンジンから前記自動変速機に入力される回転動力を断接するクラッチ装置と、前記自動変速機で変速された前記回転動力により駆動される一対の駆動輪と、制御手段とを備えた車両の制御システムにおいて、前記一対の駆動輪に該駆動輪の回転数を検出する車輪回転センサをそれぞれ設置し、前記制御手段は、前記クラッチ装置が断状態になったとき、又は前記自動変速機の変速レンジとしてニュートラルレンジが選択されたときは、前記一対の車輪回転センサの検出値に対する前記エンジン回転数の比が、予め設定された範囲内になるように前記エンジンを制御することを特徴とするものである。

本発明の車両の制御システムによれば、駆動輪の回転数に基づいて自動変速機における変速操作時のエンジン回転数を制御するようにしたので、ギヤ鳴りの発生を防止することができる。

本発明の実施形態からなる車両の制御システムの構成図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態からなる車両の制御システムを示す。

この車両の制御システム（以下、「制御システム」という。）は、車両に搭載されたディーゼルエンジン１と、そのディーゼルエンジン１に順に接続するトルクコンバータ２、湿式多板クラッチ３、自動変速機（ＡＭＴ）４及び一対の駆動輪５Ａ、５Ｂと、制御手段であるＥＣＵ６とから主に構成されている。

ディーゼルエンジン１のエンジン本体７では、コモンレール８内で蓄圧された燃料が、ＥＣＵ６により噴射量や噴射タイミングを制御されたインジェクタ９を通じて複数の気筒１０（この例では４個）内の圧縮空気中に噴射されて燃焼・膨張することで、ピストン１１をシリンダ１２内で往復動させてクランクシャフト１３を回転駆動する。このディーゼルエンジン１のエンジン回転数の増減は、インジェクタ９からの燃料噴射量を調節することにより行われる。

トルクコンバータ２及び湿式多板クラッチ３は、ディーゼルエンジン１のクランクシャフト１３の回転動力をＡＭＴ４に伝達する。

ＡＭＴ４は、湿式多板クラッチ３からの回転動力が入力されるインプットシャフト１４と、変速後の回転動力を出力するアウトプットシャフト１５と、それらインプットシャフト１４及びアウトプットシャフト１５と平行に配置されたサブシャフト１６とを有している。インプットシャフト１４に取り付けられた入力側メインギヤ１７が、サブシャフト１６に取り付けられたサブギヤ１８の１つと噛合するとともに、サブシャフト１６の他のサブギヤ１８が、アウトプットシャフト１５に取り付けられた出力側メインギヤ１９と噛合することで、インプットシャフト１４の回転動力がサブシャフト１６を介してアウトプットシャフト１５に伝達される。このときの入力側メインギヤ１７、サブギヤ１８及び出力側メインギヤ１９のギヤ比により、インプットシャフト１４の回転数とアウトプットシャフト１５の回転数の比である変速比が決定される。

このＡＭＴ４は、パーキング、リバース、ニュートラル及びドライブの各シフトポジションを選択可能なシフトレバー装置２０の操作に応じて、変速レンジが自動的に選択されるようになっている。

ドライバーがパーキングポジションを選択したときには、ＡＭＴ４においてパーキングレンジ（Ｐレンジ）が選択されて、シャフトやギヤ類からなる駆動系が固定される。リバースポジションを選択したときには、リバースレンジ（Ｒレンジ）が選択されて、後進用ギヤ（図示せず）への切り換えが行われる。ニュートラルポジションを選択したときには、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）が選択されて、ギヤ抜き操作により駆動系がフリーになる。

そして、ドライバーがドライブポジションを選択したときには、ＡＭＴ５においてドライブレンジ（Ｄレンジ）が選択されて、車両の運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて決定された目標変速段へ変速する制御が行われる。この変速操作の間には、湿式多板クラッチ３が断状態になって、ディーゼルエンジン１とＡＭＴ４とが切り離される。

ＡＭＴ４のアウトプットシャフト１５から出力される回転動力は、プロペラシャフト２１、ディファレンシャル２２及び一対の車軸２３Ａ、２３Ｂを通じて伝達されて、一対の駆動輪５Ａ、５Ｂをそれぞれ回転駆動する。

この一対の駆動輪５Ａ、５Ｂの車軸２３Ａ、２３Ｂには、駆動輪５Ａ、５Ｂの回転数を検出する車輪回転センサ２４Ａ、２４Ｂがそれぞれ設置されている。また、ディーゼルエンジン１のクランクシャフト１３には、エンジン回転数を測定するエンジン回転センサ２５が設置されている。それらの一対の車輪回転センサ２４Ａ、２４Ｂ及びエンジン回転センサ２５は、信号線（一点鎖線で示す）を通じてＥＣＵ６に接続されている。

このような制御システムにおいて、ＥＣＵ６は、湿式多板クラッチ３が断状態になったとき、又はＡＭＴ４の変速レンジとしてＮレンジが選択されたときは、一対の車輪回転センサ２４Ａ、２４Ｂの検出値Ｘに対するエンジン回転センサ２５の検出値Ｙの比（Ｙ／Ｘ）が、予め設定された範囲内になるように、インジェクタ９からの燃料噴射量を調整してディーゼルエンジン１のエンジン回転数を増減させる制御を行う。この予め設定された範囲としては、０．９〜１．１の範囲とすることが望ましい。

このような制御を行うことにより、プロペラシャフト２１からアウトプットシャフト１５へ加わるねじれ変動の影響を排除するようにしたので、ＡＭＴ４における変速操作時のギヤ鳴りの発生を防止することができるのである。

なお、一対の車輪回転センサ２４Ａ、２４Ｂの検出結果が互いに異なる場合には、両者の平均値、最小値あるいは最大値が検出値Ｘとして用いられる。

本発明は、車両全般に適用されるが、特にプロペラシャフト２１が長大化してねじれ変動が大きくなるトラックやバスなどの大型車両に好ましく適用される。

１ ディーゼルエンジン
３ 湿式多板クラッチ
４ ＡＭＴ
５Ａ、５Ｂ 駆動輪
６ ＥＣＵ
１５ アウトプットシャフト
２１ プロペラシャフト
２４Ａ、２４Ｂ 車輪回転センサ
２５ エンジン回転センサ

Claims (2)

1. シフトレバーの操作に応じて変速レンジを自動的に選択する自動変速機と、エンジンから前記自動変速機に入力される回転動力を断接するクラッチ装置と、前記自動変速機で変速された前記回転動力により駆動される一対の駆動輪と、制御手段とを備えた車両の制御システムにおいて、
   前記一対の駆動輪に該駆動輪の回転数を検出する車輪回転センサをそれぞれ設置し、
   前記制御手段は、前記クラッチ装置が断状態になったとき、又は前記自動変速機の変速レンジとしてニュートラルレンジが選択されたときは、前記一対の車輪回転センサの検出値に対する前記エンジン回転数の比が、予め設定された範囲内になるように前記エンジンを制御することを特徴とする車両の制御システム。
2. 前記予め設定された範囲が、０．９〜１．１の範囲である請求項１に記載の車両の制御システム。

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