(57)【要約】【課題】駆動力の伝達割合を低減することなく、こもり音等の騒音及び振動を低減可能な車両用制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】エンジンの点火信号に基づいて、制動制御信号を制動制御部に出力することにより制動駆動部の駆動を制御する。制動駆動部の駆動の制御は、エンジンの点火信号の発生から遅れ時間Ｔ１後に接触圧Ｐで制動駆動部を駆動し、保持時間Ｔ２後に制動駆動部の駆動を解除する動作を繰り返す。このとき、遅れ時間Ｔ１、接触圧Ｐ、及び保持時間Ｔ２は、車速、アクセル開度、シフト位置、及びエンジン回転数に基づいて決定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の駆動力を伝達するトルクコンバータと、内燃機関と機械的に係合するロックアップクラッチ機構とを有する自動変速機の前記ロックアップクラッチ機構の状態、内燃機関の回転数、及び内燃機関の点火信号の各々を検出する検出部と、
車両の制動装置を駆動する駆動部と、
前記検出部によって前記ロックアップクラッチ機構の係合状態が検出された場合に、前記検出部によって検出された前記回転数に応じて予め定めた制御パラメータを決定し、前記検出部によって検出された前記点火信号に基づいて、決定した前記制御パラメータに従って前記駆動部を制御する制御部と、
を備えた車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のこもり音等の騒音及び振動を低減するための制御を行う車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータを搭載した車両では、ロックアップクラッチ機構を解放状態から係合状態に移行させると、内燃機関のトルク変動がそのまま自動変速機に伝達され、内燃機関、自動変速機、及び車輪の動力伝達系で共振が発生し、こもり音が発生することがある。
【０００３】
そこで、特許文献１では、自動変速機の振動を検出した場合に、ロックアップクラッチ機構の係合割合を低下させて、こもり音の発生を低減することが提案されている。これにより、こもり音を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−００９１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、こもり音を低減するために、ロックアップクラッチ機構の係合割合を低減しているため、駆動力の伝達割合も低減してしまうため、改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、駆動力の伝達割合を低減することなく、こもり音等の騒音及び振動を低減可能な車両用制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、内燃機関の駆動力を伝達するトルクコンバータと、内燃機関と機械的に係合するロックアップクラッチ機構とを有する自動変速機の前記ロックアップクラッチ機構の状態、内燃機関の回転数、及び内燃機関の点火信号の各々を検出する検出部と、車両の制動装置を駆動する駆動部と、前記検出部によって前記ロックアップクラッチ機構の係合状態が検出された場合に、前記検出部によって検出された前記回転数に応じて予め定めた制御パラメータを決定し、前記検出部によって検出された前記点火信号に基づいて、決定した前記制御パラメータに従って前記駆動部を制御する制御部と、を備える。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、検出部では、内燃機関の駆動力を伝達するトルクコンバータと、内燃機関と機械的に係合するロックアップクラッチ機構とを有する自動変速機のロックアップクラッチ機構の状態、内燃機関の回転数、及び内燃機関の点火信号の各々が検出される。
【０００９】
また、駆動部を駆動することによって車両の制動装置を駆動することが可能とされている。
【００１０】
そして、制御部では、検出部によってロックアップクラッチ機構の係合状態が検出された場合に、検出部によって検出された回転数に応じて予め定めた駆動部を制御するための制御パラメータを決定し、検出部によって検出された点火信号に基づいて、決定した制御パラメータに従って駆動部が制御される。
【００１１】
これにより、点火信号に基づいて制動制御が行われ、爆発次数成分の制動力が発生する。そして、制御パラメータの適合により、内燃機関のトルク変動に起因する力と逆向きの力を発生することが可能となり、車体へ入力される力が全体として低減されるため、こもり音を抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば、駆動力の伝達割合を低減することなく、こもり音等の騒音及び振動を低減可能な車両用制御装置を提供できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る車両用制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る車両用制御装置の制御部で行われるこもり音抑制制御を説明するための図である。
【図３】トルク変動に起因する力と制動制御による力の方向を示す図である。
【図４】ＮＶ要件を満たし、かつ、燃費を両立するように、予めさめた制御パラメータ（接触圧Ｐ、遅れ時間Ｔ１、及び保持時間Ｔ２）の一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る車両用制御装置の制御部で行われるこもり音抑制制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】こもり音抑制制御の有無の音圧レベルの測定結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両用制御装置の概略構成を示すブロック図である。なお、本実施形態に係る車両用制御装置１０は、内燃機関としてのエンジンからの駆動力を入力する入力軸から、駆動輪に接続された出力軸へ、液体を介して駆動力を伝達するトルクコンバータと、入力軸と出力軸とを機械的に係合するロックアップクラッチ機構とを有する自動変速機を備えた車両に搭載される。
【００１５】
本実施形態に係る車両用制御装置１０は、図１に示すように、制動制御部１４、制動駆動部１５、ロックアップクラッチ駆動部１６、ロックアップクラッチ機構１７、点火制御部１８、車速センサ２０、アクセル開度センサ２２、シフトポジションセンサ２４、及び制御部１２を備えている。
【００１６】
制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２Ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２Ｃ、及びＩ／Ｏ（入出力インタフェース）１２Ｄがそれぞれバス１２Ｅに接続されたマイクロコンピュータで構成されている。
【００１７】
Ｉ／Ｏ１２Ｄには、制動制御部１４、ロックアップクラッチ駆動部１６、点火制御部１８、車速センサ２０、アクセル開度センサ２２、及びシフトポジションセンサ２４の各々が接続されている。また、制御部１２のＲＯＭ１２Ｂには、こもり音抑制制御（詳細は後述）を行うためのプログラム等が記憶されている。ＲＡＭ１２Ｃは、ＣＰＵ１２Ａによって行われる各種演算等を行う作業メモリ等として使用される。
【００１８】
制動制御部１４は、制動駆動部１５の駆動を制御する制動駆動部１５が接続されている。制動駆動部１５は、例えば、ブレーキシューまたはブレーキパッドの位置をモータや油圧等により駆動する。制動制御部１４は、制動駆動部１５の駆動を制御することにより、車両の制動装置を制御して制動力を発生する。また、制動制御部１４は、制動駆動部１５による制動状態を制御部１２へ出力可能とされている。なお、制動状態は、各種センサやスイッチによって検出して制御部１２へ出力してもよい。また、制動制御部１４及び制動駆動部１５は駆動部に対応する。
【００１９】
ロックアップクラッチ駆動部１６は、自動変速機のトルクコンバータにおける流体のスリップによるエネルギ損失を抑制するために設けられたロックアップクラッチ機構１７を駆動する。すなわち、ロックアップクラッチ駆動部１６がロックアップクラッチ機構１７を駆動することにより、エンジンからの駆動力を入力する入力軸と、駆動輪に接続された出力軸とを機械的に係合する。また、ロックアップクラッチ駆動部１６は、ロックアップクラッチ機構１７の状態を制御部１２へ出力可能とされている。
【００２０】
点火制御部１８は、車両のエンジンの各シリンダに設けられたスパークプラグの点火タイミングを制御する。また、点火制御部１８は、エンジン点火信号を制御部１２へ出力可能とされている。
【００２１】
車速センサ２０は、例えば、トランスミッションや、車軸等に設けられ、車両の速度を検出し、検出結果を制御部１２へ出力可能とされている。
【００２２】
アクセル開度センサ２２は、エンジンのアクセル開度開度を検出し、検出結果を制御部１２へ出力可能とされている。なお、アクセル開度センサ２２の代わりにスロットル開度を検出するスロットルセンサを用いてもよい。
【００２３】
シフトポジションセンサ２４は、トランスミッションのシフト位置を検出し、検出結果を制御部１２へ出力可能とされている。
【００２４】
そして、制御部１２は、制動制御部１４を介して制動駆動部１５の駆動を制御することにより、上述のこもり音抑制制御を実行する。
【００２５】
ここで、本実施形態に係る車両用制御装置１０の制御部１２で行われるこもり音抑制制御について詳細に説明する。
【００２６】
トルクコンバータを搭載した車両では、トルクコンバータにより流体を介して動力を伝達することによりスムーズな走行ができる反面、流体のスリップによるエネルギ損失が発生するためロックアップクラッチ機構１７を係合状態にしてエネルギ損失を抑制する。しかしながら、ロックアップクラッチ機構１７を係合状態にすることにより、トルクコンバータの出力軸のトルク変動に起因したこもり音が発生する。特に、トルクコンバータの出力軸のトルク変動を受けたサスペンションが車両前後方向に振動することにより、騒音が発生する場合が多い。一般的にダイナミックダンパを追加することにより、共振周波数をずらして騒音の発生を抑制する対策を行うが、コストや操安性能と背反する場合が多い。
【００２７】
そこで、本実施形態では、車両の制動を制御して、制動による軽微な摩擦力によりサスペンションの前後方向の振動をコントロールして、ロックアップクラッチ機構１７が係合状態となることによるこもり音を抑制する制御を行う。
【００２８】
具体的には、本実施形態におけるこもり音抑制制御では、ロックアップクラッチ機構１７が係合状態の場合に、エンジンの点火信号に基づいて、制動制御信号を制動制御部１４に出力することにより制動駆動部１５の駆動を制御する。制動駆動部１５の駆動の制御は、図２に示すように、エンジンの点火信号の発生から遅れ時間Ｔ１後に接触圧Ｐで制動駆動部１５を駆動し、保持時間Ｔ２後に制動駆動部１５の駆動を解除する動作を繰り返す。これにより、図２に示すようなサスペンション前後入力の波形を得ることができる。このとき、遅れ時間Ｔ１、接触圧Ｐ、及び保持時間Ｔ２は、車速、アクセル開度、シフト位置、及びエンジン回転数に基づいて決定する。なお、図２において、制動制御信号は、０のとき制動が解放状態を示し、０より大の時に摺動状態を示す。また、エンジン点火信号は、０より大の時に点火を示す。
【００２９】
これにより、エンジン点火信号と同期した制動制御が行われ、爆発次数成分の制動力が発生する。制御パラメータの適合により、トルク変動に起因する力と逆向きの力を図３に示すように発生することが可能となり、車体へ入力される力が全体として低減されるため、こもり音を抑制できる。
【００３０】
なお、制御パラメータ（接触圧Ｐ、遅れ時間Ｔ１、及び保持時間Ｔ２）は、予め定めたＮＶ（Noise Vibration）要件を満たし、かつ、燃費を両立するように、車速、アクセル開度、及びシフト位置毎に、エンジン回転数に対する制御パラメータ（接触圧Ｐ、遅れ時間Ｔ１、及び保持時間Ｔ２）を予め定めて制御部１２に記憶しておく。例えば、図４に示すエンジン回転数に対して定めた制御パラメータを、車速、アクセル開度、及びシフト位置毎に定めてマップとして記憶する。或いは、車速、アクセル開度、シフト位置、及びエンジン回転数に対する制御パラメータを多次元マップとして記憶する。
【００３１】
続いて、上述のように構成された本実施形態に係る車両用制御装置１０の制御部１２で行われる具体的な処理について説明する。図５は、本実施形態に係る車両用制御装置１０の制御部１２で行われるこもり音抑制制御の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図５の処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオンされてエンジンが始動された場合に開始する。
【００３２】
ステップ１００では、ＣＰＵ１２Ａが、制動状態、エンジン回転数、車速、ロックアップ状態、アクセル開度、及びシフト状態を検出してステップ１０２へ移行する。すなわち、制動制御部１４から制動状態を取得し、点火制御部１８から点火信号を取得することにより、エンジン回転数を検出する。また、車速センサ２０より車速信号を取得することにより車速を検出し、ロックアップクラッチ駆動部１６よりロックアップクラッチ機構１７の状態を取得することによりロックアップ状態を検出する。さらに、アクセル開度センサ２２の検出結果を取得することによりアクセル開度を検出し、シフトポジションセンサ２４の検出結果を取得することにより、シフト状態を検出する。なお、ステップ１００は、検出部に対応する。
【００３３】
ステップ１０２では、ＣＰＵ１２Ａが、制動なしであるか否かを判定する。該判定は、検出した車速及び制動状態から制動なしであるか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合にはステップ１１０へ移行する。
【００３４】
ステップ１０４では、ＣＰＵ１２Ａが、こもり音抑制制御適用範囲であるか否かを判定する。該判定は、車速、アクセル開度、シフト位置、及びエンジン回転数の各々が予め定めたこもり音抑制制御の適用範囲であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、否定された場合にはステップ１１６へ移行する。
【００３５】
ステップ１０６では、ＣＰＵ１２Ａが、遅れ時間Ｔ１、保持時間Ｔ２、及び接触圧Ｐを選定してステップ１０８へ移行する。すなわち、車速、アクセル開度、シフト位置、及びエンジン回転数に対する予め定めた制御パラメータを読み出す。
【００３６】
ステップ１０８では、ＣＰＵ１２Ａが、選定した制御パラメータに従ってこもり音抑制制御を行ってステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。すなわち、エンジン点火信号の発生から遅れ時間Ｔ１後に制動制御信号を出力することにより、制動駆動部１５を駆動し、保持時間Ｔ２経過後に制動制御信号を停止することにより、制動力を発生する制御を繰り返す。これにより、トルク変動に起因する力と逆向きの力を発生することが可能となり、車体へ入力される力が全体として低減されるため、こもり音を抑制できる。
【００３７】
一方、ステップ１１０では、ＣＰＵ１２Ａが、こもり音抑制制御中であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１１２へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。
【００３８】
ステップ１１２では、ＣＰＵ１２Ａが、制動制御部１４による通常の制動制御を行ってステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。
【００３９】
また、こもり音抑制制御適用範囲外でステップ１１６へ移行すると、ステップ１１６では、ＣＰＵ１２Ａが、こもり音抑制制御中であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１１８へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。
【００４０】
ステップ１１８では、ＣＰＵ１２Ａが、こもり音抑制制御を解除してステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。
【００４１】
このように制御部１２が制御を行うことにより、トルク変動に起因する力と逆向きの力を発生することが可能となり、トルク変動に起因する力と制動制御による力が相殺して車体へ入力される力が全体として低減されるため、こもり音を抑制できる。例えば、図６にこもり音抑制制御の有無の音圧レベルの測定結果の一例を示す。図６に示すように、エンジン回転数が１１００〜１３５０［ｒｐｍ］における音圧レベルを低減させることができ、こもり音を低減できる。
【００４２】
なお、上記の実施形態では、制御パラメータの決定する際に、車速、アクセル開度、シフト位置、及びエンジン回転数に応じて決定する例を説明したが、これに限るものではない。例えば、エンジン回転数がこもり音の一因となるので、エンジン回転数のみに応じて決定してもよい、或いは、エンジン回転数と、車速、アクセル開度、及びシフト位置の少なくとも１つとに応じて決定してもよい。
【００４３】
また、上記の実施形態における制御部１２で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理としてもよいし、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ソフトウエアの処理とした場合には、プログラムを各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。
【００４４】
さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    車両用制御装置
１２    制御部
１４    制動制御部
１５    制動駆動部
１６    ロックアップクラッチ駆動部
１７    ロックアップクラッチ機構
１８    点火制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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