(57)【要約】【課題】車体の加速時振動の発生時期を正確に予測し、ひいてはその抑制に係る制御を最適なタイミングで実行可能とすることのできる車両の制御装置を提供する。【解決手段】電子制御ユニット１は、被駆動状態から中立状態への切り替わりに伴うエンジン２及びトランスアクスルの姿勢変化に起因したギャップセンサー４によるトランスアクスル出力軸の回転速度検出値の変動の確認に応じて、車体の加速時振動の発生時期を予測し、エンジン２のトルクダウンを実施する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及びトランスアクスルが車体に弾性支持されるとともに、トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するセンサーを備える車両の制御装置において、
駆動輪からのトルク入力により前記エンジンが回転される被駆動状態から前記駆動輪と前記エンジンとの間のトルク伝達の無い中立状態への切り替わりに伴う前記エンジン及び前記トランスアクスルの姿勢変化に起因した前記トランスアクスル出力軸の回転速度検出値の変動の確認に応じて、前記車体の加速時振動の発生時期を予測する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
エンジン及びトランスアクスルが車体に弾性支持されるとともに、トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するセンサーを備える車両の制御装置において、
駆動輪からのトルク入力により前記エンジンが回転される被駆動状態から前記駆動輪と前記エンジンとの間のトルク伝達の無い中立状態への切り替わりに伴う前記エンジン及び前記トランスアクスルの姿勢変化に起因した前記トランスアクスル出力軸の回転速度検出値の変動の確認に応じて、前記エンジンのトルクダウン制御を実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
エンジン及びトランスアクスルが車体に弾性支持されるとともに、トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するセンサーを備える車両の制御装置において、
アクセルペダルの踏み込み後に前記トランスアクスル出力軸の回転速度検出値の増減が確認されたことに応じて、前記車体の加速時振動の発生時期を予測する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
エンジン及びトランスアクスルが車体に弾性支持されるとともに、トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するセンサーを備える車両の制御装置において、
アクセルペダルの踏み込み後に前記トランスアクスル出力軸の回転速度検出値の増減が確認されたことに応じて、前記エンジンのトルクダウン制御を実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及びトランスアクスルが車体に弾性支持されるとともに、トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するセンサーを備える車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の加速時には、車両前後方向の車体振動が発生することがある。このような車体の加速時振動は、加速感を悪化させるとともに、走行安定性を損なう。そのため、点火時期のリタード（遅角化）によるエンジンのトルクダウン制御を加速時振動の発生時期に合せて行うことで、振動の低減を図ることがなされている。
【０００３】
そして従来、特許文献１には、エンジンの回転変動量が所定値よりも大きく、その微分値が所定値よりも小さいときに、トルクダウン制御を実行することで、車体の加速時振動を抑制する技術が提案されている。車両の加速時には、エンジントルクの急増に駆動輪が追従できないため、エンジンから駆動輪へのトルク伝達系にねじれが生じるようになる。そしてそのねじれに起因したエンジンの変位をマウントで吸収する際に加速変動が生じることで、車両前後方向の車体振動が発生する。こうした車体振動は、車両駆動力の増減が、その発生原因となっている。一方、車両駆動力とエンジンの回転変動量とは、互いに逆相の関係を有している。そのため、上記のようなタイミングでエンジンのトルクダウンを行えば、車両駆動力の増加を抑えて車体振動を低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６５１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように上記従来の技術は、車両駆動力の変動に起因した車体の加速時振動の抑制には、確かに効果を発揮する。ところが、車両の加速時には、車両駆動力の変動以外の要因で車体の振動が発生することがある。
【０００６】
すなわち、車両が減速から加速へと転じると、駆動輪からのトルク入力でエンジンが回転される被駆動状態から、エンジン、駆動輪間のトルク伝達の無い中立状態を経て、エンジントルクで駆動輪を駆動する駆動状態へと状態が変化する。マウントにより車体に弾性支持されたエンジン及びトランスアクスルは、被駆動状態では、ドライブシャフトを中心としてその回転方向に傾いた前傾姿勢を取っている。こうした被駆動状態から中立状態に移行すると、エンジン及びトランスアクスルの姿勢は、上記前傾姿勢から、ドライブシャフトを中心としてその反回転方向に傾いた後傾姿勢へと変化する。
【０００７】
その後、エンジン及びトランスアクスルを弾性支持するマウントのばね反力で、エンジン及びトランスアクスルは前後に緩やかに揺り返されるようになる。やがてトランスアクスルのギアのがたが詰って中立状態から駆動状態へと移行すると、エンジン及びトランスアクスルの姿勢は、急激に後傾姿勢へと変化されようになる。そしてそれが起点となって、エンジン及びトランスアクスルは、前後に激しく繰り返し揺れ動くようになり、車両前後方向の車体振動が発生するようになる。
【０００８】
こうした形態での車体の加速時振動が想定されていない上記従来の技術は、当然ながら、その有効な対策となり得るものではない。なお、こうした形態での車体の加速時振動にも、エンジンのトルクダウンは有効ではあるが、振動を効果的に低減するには、その実行のタイミングが非常に重要な要素となる。しかしながら、そのタイミングは、エンジントルクを元とする入力トルクの立ち上がりの応答性やその大きさ、トルク伝達系各部のがたの量の大小などにより変化するものとなっており、最適なトルクダウンの実行タイミングの設定は、困難となっている。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、車体の加速時振動の発生時期を正確に予測し、ひいてはその抑制に係る制御を最適なタイミングで実行可能とすることのできる車両の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】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明は、エンジン及びトランスアクスルが車体に弾性支持されるとともに、トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するセンサーを備える車両をその制御対象としている。こうした車両の加速時には、被駆動状態から駆動状態への駆動系の状態変化に伴ってエンジン及びトランスアクスルの姿勢が変化し、それが要因となって車体前後方向の振動が発生するようになる。このときのエンジン及びトランスアクスルの姿勢変化に際しては、トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するセンサーの検出部と被検出部との相対位置関係が変化して、その検出値に変動が表れるようになる。中立状態から駆動状態への移行に際しての駆動系のがた打ちは、そうした変動が表れた直後に発生する。車体の加速時振動の要因となるエンジン及びトランスアクスルの激しい揺り返しは、そうした駆動系のがた打ちの発生時から開始される。このように、トランスアクスル出力軸の回転速度検出値の変動は、車体の加速時振動の前兆となっている。
【００１１】
そのため、請求項１によるように、駆動輪からのトルク入力によりエンジンが回転される被駆動状態から駆動輪とエンジンとの間のトルク伝達の無い中立状態への切り替わりに伴うエンジン及びトランスアクスルの姿勢変化に起因したトランスアクスル出力軸の回転速度検出値の変動の確認に応じては、車体の加速時振動の発生時期を正確に予測することが可能となる。
【００１２】
また請求項２によるように、駆動輪からのトルク入力によりエンジンが回転される被駆動状態から駆動輪とエンジンとの間のトルク伝達の無い中立状態への切り替わりに伴うエンジン及びトランスアクスルの姿勢変化に起因したトランスアクスル出力軸の回転速度検出値の変動の確認に応じて、エンジンのトルクダウン制御を実行すれば、車体の加速時振動を効果的に抑制することができるようになる。
【００１３】
更に請求項３によるように、アクセルペダルの踏み込み後にトランスアクスル出力軸の回転速度検出値の増減が確認されたことに応じて、車体の加速時振動の発生時期を正確に予測することが可能となる。
【００１４】
また請求項４によるように、アクセルペダルの踏み込み後にトランスアクスル出力軸の回転速度検出値の増減が確認されたことに応じて、エンジンのトルクダウン制御を実行すれば、車体の加速時振動を効果的に抑制することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態についてその全体構造を模式的に示す略図。
【図２】被駆動状態におけるエンジン及びトランスアクスルの姿勢を示す図。
【図３】中立状態におけるエンジン及びトランスアクスルの姿勢を示す図。
【図４】駆動状態におけるエンジン及びトランスアクスルの姿勢を示す図。
【図５】ギャップセンサーの設置態様を示す図。
【図６】被駆動状態から駆動状態への切り替わりに際してのトランスアクスル入力軸及び同出力軸の回転速度検出値、アクセル操作量、ストットル開度、及び車体に作用する車両前後の加速度の推移を示すタイムチャート。
【図７】トルクダウン実施判定ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の車両の制御装置を具体化した一実施形態を、図１〜図＊を参照して詳細に説明する。なお本実施の形態では、横置きエンジンと、無段変速機（ＣＶＴ）と差動ギアからなるトランスアクスルと、車両全部のエンジンルームに配置されたＦＦ車に本発明を適用する場合を説明する。
【００１７】
図１に、本実施の形態の車両の制御装置の構成を示す。同図に示すように、この車両の制御装置は、電子制御ユニット１を中心に構成されている。電子制御ユニット１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、読込専用メモリー（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）及び入出力ポート（Ｉ／Ｏ）を備えて構成されている。ＣＰＵは、車両制御に係る各種の演算処理を実行し、ＲＯＭは、車両制御用のプログラムやデータを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵの演算結果やセンサーの検出結果などを一時的に記憶し、Ｉ／Ｏは、外部との信号の授受を媒介する。
【００１８】
こうした電子制御ユニット１は、そのＩ／Ｏより、車両各部のアクチュエーター類に指令信号を出力することで、車両の各種制御を実施する。そして電子制御ユニット１は、そうした車両制御の一環として、エンジン２のトルクダウン制御を必要に応じて実施する。このトルクダウン制御では、エンジン２の点火時期を遅角することで、エンジン２のトルクが低下されるようになっている。
【００１９】
また電子制御ユニット１には、そのＩ／Ｏを通じて、車両各部に配設された各種センサーの検出信号が入力されている。例えば、電子制御ユニット１には、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサー３や、トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するギャップセンサー４などの検出信号が入力されている。なおギャップセンサー４は、トランスアクスルのケースに固定されており、トランスアクスル出力軸周りに設けられた歯車状の凹凸との間に生じるギャップの変化からトランスアクスル出力軸の回転速度を検出するように構成されている。
【００２０】
こうした制御装置の設けられた車両において、エンジン２及びトランスアクスル５は、図２〜図４に示すように、複数のマウント６により車体に弾性支持された状態でエンジンルーム内に配設されている。これらの図に示すように、トランスアクスル５は、エンジン２の回転が入力されるトランスアクスル入力軸７と、減速ギア８を介してドライブシャフト９に連結されるトランスアクスル出力軸１０とを備えている。なお図２は、駆動輪１１からのトルク入力によりエンジン２が回転される被駆動状態におけるエンジン２及びトランスアクスル５の姿勢を示している。また図３は、駆動輪１１とエンジン２との間のトルク伝達の無い中立状態におけるエンジン２及びトランスアクスル５の姿勢を、図４は、エンジン２の発生トルクで駆動輪１１を回転させる駆動状態におけるエンジン２及びトランスアクスル５の姿勢をそれぞれ示している。
【００２１】
図２に示すように、減速中などの惰性によるエンジン２の被駆動走行中では、駆動輪１１を起点とする駆動トルクによって、エンジン２及びトランスアクスル５は、ドライブシャフト９を中心としてその回転方向に傾いた前方姿勢となっている。一方、図４に示すように、駆動走行中は、エンジン２を起点とする駆動トルクによって、エンジン２及びトランスアクスル５は、ドライブシャフト９を中心としてその反回転方向に傾いた後傾姿勢となっている。
【００２２】
こうした車両では、被駆動走行から駆動走行への切り替わりに際しての姿勢変化に伴って、エンジン２及びトランスアクスル５が、前後に激しく繰り返し揺れ動くようになり、車両前後方向の車体振動が発生する。こうした振動の発生するタイミングに合せてエンジン２のトルクダウンを実施すれば、車体の加速時振動を好適に抑制することが可能である。ただし、加速時振動の発生タイミングの見極めは難しく、適切なタイミングを逃してしまえば、トルクダウンによる加速時振動の抑制効果は限られたものとなる。
【００２３】
そこで、本実施の形態では、上記ギャップセンサー４の検出信号から加速時振動の前兆を検出するようにしている。そしてその検出に応じてエンジン２のトルクダウンを実行することで、加速時振動の抑制の抑制を図るようにしている。
【００２４】
以下、こうした本実施の形態での加速時振動の前兆の検出原理を説明する。
図５に示すように、ギャップセンサー４は、トランスアクスル５のケース１２に固定されている。そしてギャップセンサー４は、トランスアクスル出力軸１０の周りに設けられた凹凸１３とのギャップの変化を検出する。ここで、トランスアクスル５がそのケース１２毎、前傾から後傾へとその姿勢を変化させると、ギャップセンサー４は、同図に一点鎖線で示すように、トランスアクスル出力軸１０に対してその反回転方向へと変位する。そのため、このときのギャップセンサー４の回転速度検出値は、トランスアクスル出力軸１０の回転速度の加速を示すようになる。これとは逆に、トランスアクスル５がそのケース１２毎、後傾から前傾へとその姿勢を変化させると、ギャップセンサー４は、トランスアクスル出力軸１０に対してその回転方向へと変位する。そのため、このときのギャップセンサー４の回転速度検出値は、トランスアクスル出力軸１０の回転速度の減速を示すようになる。このように、ギャップセンサー４の回転速度検出値は、トランスアクスル５の姿勢変化によって増減するようになっている。
【００２５】
一方、被駆動状態から駆動状態への切り替わりに際しては、車両では以下の現象が発生する。図６は、この間のトランスアクスル入力軸７及びトランスアクスル出力軸１０の回転速度検出値、アクセル操作量、ストットル開度、及び車体に作用する車両前後の加速度の推移を示している。
【００２６】
（ａ）アクセルペダルが踏み込まれると、被駆動状態から中立状態への状態の移行に伴って、エンジン２及びトランスアクスル５の姿勢は、前傾姿勢から中立〜後傾姿勢へと変化する。そのため、このときのギャップセンサー４によるトランスアクスル出力軸１０の回転速度検出値は一旦増加する。
【００２７】
（ｂ）その後、マウント６のばね反力で、エンジン２及びトランスアクスル５の姿勢は、再び前傾〜中立姿勢に揺り返される。そのため、このときのギャップセンサー４によるトランスアクスル出力軸１０の回転速度検出値は減少するようになる。
【００２８】
（ｃ）再びマウント６のばね反力で、エンジン２及びトランスアクスル５の姿勢は、中立〜後傾姿勢に揺り返される。やがて、トランスアクスル５のギアのがたが詰り、中立状態から駆動状態へと移行すると、エンジン２及びトランスアクスル５の姿勢は、後傾方向へと急激に変化することとなり、ギャップセンサー４によるトランスアクスル出力軸１０の回転速度検出値は急増するようになる。またこのときのエンジン２及びトランスアクスル５の急激な姿勢変化によっては、車両前後方向の振動が車体に発生するようになる。
【００２９】
（ｄ）その後、エンジン２及びトランスアクスル５は、マウント６のばね反力により、徐々に収束しながら前後に揺り返しを繰り返すようになる。これにより、ギャップセンサー４によるトランスアクスル出力軸１０の回転速度検出値も、増減を繰り返しながら徐々に収束するようになる。
【００３０】
このように、車体の加速時振動の前には、上記（ａ）及び（ｂ）の期間におけるような、被駆動状態から中立状態への切り替わりに伴うエンジン２及びトランスアクスル５の姿勢変化に起因したギャップセンサー４の回転速度検出値の増減が生じるようになる。そこで、本実施の形態では、このときのギャップセンサー４の回転速度検出値の増減を、加速時振動の前兆として検出し、その検出に応じてエンジン２のトルクダウンを実施するようにしている。なお、とりわけ上記（ｂ）の期間におけるギャップセンサー４の回転速度検出値の急激な落ち込みは、アクセルペダルの踏み込みに応じた被駆動状態から駆動状態への切り替わりにおいて発生する特異な現象となっている。
【００３１】
図７は、こうした本実施の形態に採用されるトルクダウン実施判定ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、電子制御ユニット１により実行されるものとなっている。
【００３２】
電子制御ユニット１は、まずステップＳ１００において、車両がパワーオフの状態にあり、且つ被駆動状態となるまで待機する。なお、パワーオフ状態とは、アクセルペダルの踏み込みが無い状態であり、その是非は、アクセル操作量やスロットル開度から確認されるようになっている。また被駆動状態にあるか否かは、エンジン回転速度とトランスアクスル入力軸回転速度の大小関係から確認されるようになっている。
【００３３】
ステップＳ１００において肯定判定（ＹＥＳ）されると、電子制御ユニット１は、続くステップＳ１０１において、車両がパワーオンの状態となるまで待機する。なおパワーオン状態とは、アクセルペダルが踏み込まれた状態であり、その是非は、アクセル操作量やスロットル開度から確認されるようになっている。
【００３４】
車両がパワーオン状態となると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、電子制御ユニット１は、続くステップＳ１０２において、ギャップセンサー４の回転速度検出値の増減が確認されるまで待機する。そして電子制御ユニット１は、加速時振動の前兆となるギャップセンサー４の回転速度検出値の増減が確認されると（Ｓ１０２）、ステップＳ１０３においてエンジン２のトルクダウンを実施する。以後、電子制御ユニット１は、以上の処理を、車両走行中、繰り返し実行する。
【００３５】
以上の本実施の形態の車両の制御装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施の形態では、被駆動状態から中立状態への切り替わりに伴うエンジン２及びトランスアクスル５の姿勢変化に起因したトランスアクスル出力軸１０の回転速度検出値の変動の確認に応じて、車体の加速時振動の発生時期を予測するようにしている。そしてその確認に応じて、エンジン２のトルクダウン制御を実行するようにしている。そのため、車体の加速時振動の発生時期を正確に予測し、ひいてはその抑制に係るエンジン２のトルクダウン制御を最適なタイミングで実行可能とすることができるようになる。
【００３６】
（２）本実施の形態では、アクセルペダルの踏み込み後にトランスアクスル出力軸１０の回転速度検出値の増減が確認されたことに応じて、車体の加速時振動の発生時期を予測するようにしている。そしてその確認に応じてエンジン２のトルクダウン制御を実行するようにしている。そのため、車体の加速時振動の発生時期を正確に予測し、ひいてはその抑制に係るエンジン２のトルクダウン制御を最適なタイミングで実行可能とすることができるようになる。
【００３７】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、トランスアクスル５のケース１２に固定されるとともに、トランスアクスル出力軸１０の周りに設けられた凹凸との間のギャップの変化を検出するギャップセンサー４によりトランスアクスル出力軸１０の回転速度を検出するようにしていた。そしてそのギャップセンサー４の回転速度検出値の変化から、車体の加速時振動の前兆を検出するようにしていた。同様の前兆の検出は、ホール素子式、電磁式、誘導式、光電式などといったような、各種方式の回転速度センサーの回転速度検出値を用いて行うことが可能である。要は、トランスアクスル出力軸１０に設けられた被検出部と、トランスアクスル５の本体に固定された検出部とを有する回転速度センサーであれば、加速時振動の発生に先駆けて回転速度検出値の増減が生じるようになり、その確認に応じて加速時振動の前兆を検出することが可能である。
【００３８】
・上記実施の形態では、トランスアクスル５に無段変速機を備える車両への本発明と適用例を説明したが、本発明は、エンジンとトランスアクスルとが車体に弾性支持された車両であれば、有段変速機を備える車両にも同様に適用することが可能である。
【００３９】
次に、上記実施の形態及びその変形例から把握することのできる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）前記センサーは、前記トランスアクスルの本体に固定された検出部と、前記トランスアクスル出力軸に設けられた被検出部とを備えてなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【００４０】
（ロ）前記センサーは、前記トランスアクスルのケースに固定されるとともに、前記トランスアクスル出力軸の周りに設けられた凹凸との間のギャップの変化から同トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するように構成されてなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【符号の説明】
【００４１】
１…電子制御ユニット、２…エンジン、３…アクセルセンサー、４…ギャップセンサー（トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するセンサーの検出部）、５…トランスアクスル、６…マウント、７…トランスアクスル入力軸、８…減速ギア、９…ドライブシャフト、１０…トランスアクスル出力軸、１１…駆動輪、１２…ケース（トランスアクスルの本体）、１３…凹凸（トランスアクスル出力軸の回転速度を検出するセンサーの被検出部）。
【図１】
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【図２】
2011185141.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011185141.tif 000008
【図７】
2011185141.tif 000009