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公開番号2021067348
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210430
出願番号2019195164
出願日20191028
発明の名称車両
出願人株式会社SUBARU
代理人特許業務法人青海特許事務所
主分類F16F 15/02 20060101AFI20210402BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】車両の乗り心地を向上する。
【解決手段】車両100は、車輪を駆動するパワーユニット120aが発する振動の振動特性を取得する振動特性取得部310と、振動特性に基づいて、パワーユニット120aが発する振動に含まれる所定振動波形と逆位相の特別振動波形を生成する逆位相生成部314と、車両100内に配置され、乗員が直接接触する所定部材に、特別振動波形の振動を付与する振動部(第1振動部304a、第2振動部304b、第3振動部304c)を制御する振動制御部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
車輪を駆動するパワーユニットが発する振動の振動特性を取得する振動特性取得部と、
前記振動特性に基づいて、前記パワーユニットが発する振動に含まれる所定振動波形と逆位相の特別振動波形を生成する逆位相生成部と、
車両内に配置され、乗員が直接接触する所定部材に、前記特別振動波形の振動を付与する振動部を制御する振動制御部と、
を備える車両。
続きを表示(約 700 文字)【請求項2】
前記所定振動波形の振動数が、前記所定部材の固有振動数と一致する請求項1に記載の車両。
【請求項3】
前記逆位相生成部は、前記所定振動波形の振動レベルが、予め設定された所定値以上である場合に、前記特別振動波形を生成する請求項1または2に記載の車両。
【請求項4】
前記振動特性取得部は、車速、エンジン回転数、エンジントルクの少なくともいずれかを用いて前記パワーユニットが発する振動を予測する請求項1から3のいずれか一項に記載の車両。
【請求項5】
前記振動制御部は、
振動センサを用いて前記パワーユニットが発する振動を検出し、
前記振動センサが検出した前記パワーユニットの振動状態に基づいて、前記特別振動波形の振動を前記所定部材に付与するタイミングに対してフィードバックを実行して、前記振動部を制御する請求項1から4のいずれか一項に記載の車両。
【請求項6】
前記所定部材は、シートまたはステアリングホイールの少なくともいずれかである請求項1から5のいずれか一項に記載の車両。
【請求項7】
前記振動部は、前記所定部材毎に設定された方向へ、前記所定振動波形に基づいた振動を前記所定部材へ付与する請求項6に記載の車両。
【請求項8】
前記振動部は、偏心錘を有する駆動モータである請求項1から7のいずれか一項に記載の車両。
【請求項9】
前記振動部は、錘を電磁石で振動させる振動型リニアアクチュエータである請求項1から8のいずれか一項に記載の車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に関する。
続きを表示(約 4,100 文字)【背景技術】
【0002】
自動車にはエンジンやモータといった駆動源が用いられる(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2012−228165号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば、エンジンを搭載した車両において、エンジン回転数がある特定の回転域になったときに車両の振動が増大する場合がある。上記の振動増大の主な原因は、例えばエンジンや変速機等を含むパワーユニットの発する振動数が、車両を構成する部材の固有振動数と一致することによって共振が起きているためと考えられる。そのため、従来の車両では、特定のエンジン回転数を使用すると、車両を構成する部材が大きく振動してしまう場合があり、車両の乗り心地が悪化するという問題があった。
【0005】
そこで、本発明は、このような課題に鑑み、車両の乗り心地を向上することができる車両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】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の車両は、車輪を駆動するパワーユニットが発する振動の振動特性を取得する振動特性取得部と、前記振動特性に基づいて、前記パワーユニットが発する振動に含まれる所定振動波形と逆位相の特別振動波形を生成する逆位相生成部と、車両内に配置され、乗員が直接接触する所定部材に、前記特別振動波形の振動を付与する振動部を制御する振動制御部と、を備える。
【0007】
また、前記所定振動波形の振動数が、前記所定部材の固有振動数と一致してもよい。
【0008】
また、前記逆位相生成部は、前記所定振動波形の振動レベルが、予め設定された所定値以上である場合に、前記特別振動波形を生成してもよい。
【0009】
また、前記振動特性取得部は、車速、エンジン回転数、エンジントルクの少なくともいずれかを用いて前記パワーユニットが発する振動を予測してもよい。
【0010】
また、前記振動制御部は、振動センサを用いて前記パワーユニットが発する振動を検出し、前記振動センサが検出した前記パワーユニットの振動状態に基づいて、前記特別振動波形の振動を前記所定部材に付与するタイミングに対してフィードバックを実行して、前記振動部を制御してもよい。
【0011】
また、前記所定部材は、シートまたはステアリングホイールの少なくともいずれかであってもよい。
【0012】
また、前記振動部は、前記所定部材毎に設定された方向へ、前記所定振動波形に基づいた振動を前記所定部材へ付与してもよい。
【0013】
また、前記振動部は、偏心錘を有する駆動モータであってもよい。
【0014】
また、前記振動部は、錘を電磁石で振動させる振動型リニアアクチュエータであってもよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、車両の乗り心地を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
車両の構成を示す図である。
振動部の取り付け箇所を説明する図である。
振動特性マップの一例を示す図である。
所定振動波形と、特別振動波形の関係を示す図である。
振動抑制処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0018】
図1は、車両100の構成を示す概略図である。なお、図1中、信号の流れを破線の矢印で示す。図1に示すように、車両100には、不図示の有段変速機を備えるパワーユニット120aと、中央処理装置(CPU)、プログラム等が格納されたROM、ワークエリアとしてのRAM等を含むマイクロコンピュータでなるECU(Engine Control Unit)110が設けられ、ECU110によりエンジン120全体が統括制御される。
【0019】
エンジン120は、複数の気筒122aを有する多気筒エンジンであり、シリンダブロック122に形成された各気筒122aの吸気ポート124に、吸気マニホールド126が連通される。吸気マニホールド126の集合部には、エアチャンバ128を介して吸気路130が連通され、吸気路130の上流側にエアクリーナ132が設けられ、エアクリーナ132の下流側にスロットル弁134が設けられる。
【0020】
また、エンジン120のシリンダブロック122に形成された各気筒122aの排気ポート136には、排気マニホールド138が連通される。排気マニホールド138の集合部には、排気路140を介してマフラ142が連通され、排気路140に、後述する三元触媒200、および、フィルタ装置210が設けられる。
【0021】
エンジン120には、点火プラグ148が、その先端が燃焼室146内に位置するように各気筒122aそれぞれに対して設けられる。また、各気筒122aの燃焼室146には、インジェクタ150が設けられる。
【0022】
車両100には、吸気路130におけるエアクリーナ132とスロットル弁134との間に、エンジン120に流入する吸入空気量を検出する吸入空気量センサ160、および、エンジン120に流入する空気の温度を検出する吸気温センサ162が設けられる。また、車両100には、スロットル弁134の開度を検出するスロットル開度センサ164が設けられる。また、車両100には、クランクシャフトのクランク角を検出するクランク角センサ166、アクセル(図示せず)の開度を検出するアクセル開度センサ168が設けられる。
【0023】
これら各センサ160〜168は、ECU110に接続されており、検出値を示す信号をECU110に出力する。
【0024】
ECU110は、各センサ160〜168から出力された信号を取得してエンジン120を制御する。ECU110は、エンジン120を制御する際、信号取得部180、目標値導出部182、空気量決定部184、噴射量決定部186、スロットル開度決定部188、点火時期決定部190、駆動制御部192として機能する。
【0025】
信号取得部180は、各センサ160〜168が検出した値を示す信号を取得する。目標値導出部182は、クランク角センサ166から取得したクランク角を示す信号に基づいて現時点のエンジン回転数を導出する。また、目標値導出部182は、導出したエンジン回転数、および、アクセル開度センサ168から取得したアクセル開度を示す信号に基づいて、予め記憶されたマップを参照して目標トルクおよび目標エンジン回転数を導出する。
【0026】
空気量決定部184は、目標値導出部182により導出された目標エンジン回転数および目標トルクに基づいて、各気筒122aに供給する目標空気量を決定する。スロットル開度決定部188は、空気量決定部184により決定された各気筒122aの目標空気量の合計量を導出し、合計量の空気を外部から吸気するための目標スロットル開度を決定する。
【0027】
噴射量決定部186は、空気量決定部184により決定された各気筒122aの目標空気量に基づいて、各気筒122aに供給する燃料の目標噴射量を決定する。また、噴射量決定部186は、決定した目標噴射量の燃料をエンジン120の吸気行程あるいは圧縮行程でインジェクタ150から噴射させるために、クランク角センサ166により検出されるクランク角を示す信号に基づいて、各インジェクタ150の目標噴射時期および目標噴射期間を決定する。
【0028】
点火時期決定部190は、目標値導出部182により導出された目標エンジン回転数、および、クランク角センサ166により検出されるクランク角を示す信号に基づいて、各気筒122aでの点火プラグ148の目標点火時期を決定する。
【0029】
駆動制御部192は、スロットル開度決定部188により決定された目標スロットル開度でスロットル弁134が開口するように、スロットル弁用アクチュエータ(図示せず)を駆動する。また、駆動制御部192は、噴射量決定部186により決定された目標噴射時期および目標噴射期間でインジェクタ150を駆動することで、インジェクタ150から目標噴射量の燃料を噴射させる。また、駆動制御部192は、点火時期決定部190により決定された目標点火時期で点火プラグ148を点火させる。
【0030】
このようにして、燃焼室146で燃料が燃焼されたことにより生じた排気ガスは、排気路140を通じて外部に排出されることになる。排気ガスには、炭化水素(HC:Hydro Carbon)、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)、粒子状物質(PM:Particulate Matter)が含まれるため、これらを除去する必要がある。そこで、排気路140に三元触媒200およびフィルタ装置210を設けておき、三元触媒200において、炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物を除去(浄化)し、フィルタ装置210において粒子状物質を除去する。
(【0031】以降は省略されています)

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