JP2010180904A - 変速ショック低減方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクコンバータを有する自動変速機のロックアップ域を拡げる。
【解決手段】（ａ）で示す動作状態で変化するとき、ドライブシャフトには、ギア切換えが終了すると（ｔ３）、トルコンによって、（ｃ）で示すように、シリンダー発生レベルＴ０を超える所定レベルＴ１のトルクが伝達される。これのトルクが、時刻ｔ４のロックアップ完了タイミングで放出され、駆動系に加振トルクが与えられるところ、（ｅ）で示すような逆相トルクを発生することで、変速ショックを低減する。さらに、その逆相トルクは、駆動系の固有振動数によって、その発生タイミングを変化する。たとえば、４速の場合は振動周期がＷ４で時刻ｔ５、３速の場合は長い振動周期Ｗ３の時刻ｔ５’とする。これによって、振動のピークに逆相トルクを合わせることができ、前記ロックアップによる変速ショックを適切に低減することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、トルクコンバータを有する自動変速機において、変速ショック、特にロックアップ時のショックを低減するための方法および装置に関する。

前記のような自動変速機の変速時におけるショックを低減するための技術は従来から種々提案されている。それはショックとは反対の逆相トルクを逆相トルク発生手段で発生させるというものである。前記逆相トルクは、前記エンジンの燃料カットや点火進角を小さくする制御などで発生させることができ、その場合、前記逆相トルク発生手段としては、たとえば燃料噴射制御装置、点火時期制御装置、トラクション制御装置などで実現することができる。

たとえば、特許文献１には、ＣＶＴで減速フューエルカットから燃料噴射を再開する際に、変速比毎の噴射パターン（気筒毎に燃料噴射、非噴射を設定）で噴射制御を行うことで、車両の前後振動に対する逆相トルクを発生させ、前記前後振動を抑制するようにしたエンジンの燃料供給制御装置が提案されている。

特開平８−２５４１３９号公報

一方、前記トルクコンバータを有する自動変速機においては、従来は、変速時に車両サージング（車体前後振動）の発生し易い高負荷領域では、ロックアップ（ロックアップクラッチを直結状態にする）せず、前記トルクコンバータを介在した状態とすることで、前記車両サージングを抑えている。しかしながら、燃費の改善、すなわち前記トルクコンバータによるトルクロスを抑え、さらに走行性能の向上、すなわち前記トルクコンバータによる応答遅れを短くするために、ロックアップ域を拡げようとすると、ロックアップ時のショックが問題となる。

本発明の目的は、ロックアップによる変速ショックを適切に低減することができる変速ショック低減方法および装置を提供することである。

本発明の変速ショック低減方法は、トルクコンバータを有する自動変速機の変速時に逆相トルクを発生させて前記変速によって生じるショックを低減するための方法であって、前記逆相トルクを、変速後の変速段における駆動系の固有振動数に応じて設定することを特徴とする。

上記の構成によれば、エンジンなどの動力源からの出力を自動変速機を介して車輪などの出力端に与えるようにした駆動系において、前記自動変速機がトルクコンバータを有する場合、変速動作（ギア切換え）が終了して前記トルクコンバータがロックアップクラッチを締結する際に生じるショックを、前記エンジンなどで発生させた逆相トルクによって低減するにあたって、前記逆相トルクを、変速（ギア）段によって異なる前記駆動系の固有振動数に応じて設定する。

したがって、たとえばエンジンの燃料カットや点火進角の縮小などで前記逆相トルクを発生させるにあたって、固有振動の周期から、振動のピークに逆相トルクの発生タイミングを合わせることができ、前記ロックアップによる変速ショックを適切に低減することができる。これによって、自動変速機のロックアップ域を拡げ、車両における燃費や走行性能を向上することができる。

また、本発明の変速ショック低減方法は、さらに前記変速後の変速段ならびにトルクコンバータのスリップ中の入力または出力回転数の変化に応じて前記逆相トルクの大きさを補正することを特徴とする。

上記の構成によれば、前記逆相トルクを、一概に決定するのではなく、さらに変速後の変速（ギア）段ならびにトルクコンバータのロックアップに至るまでのスリップ中の入力回転数、すなわち好ましくはエンジン回転数の変化または出力回転数の変化に応じて決定する。

したがって、前記逆相トルクのタイミングに加えて、大きさも適切に設定することができる。

さらにまた、本発明の変速ショック低減方法は、前記トルクコンバータの入力または出力回転数の変化は、ロックアップ動作開始時点から予め定める時間が経過した時点から、前記ロックアップ動作の終了よりも予め定める時間だけ以前の時点までの期間に亘る変化であることを特徴とする。

上記の構成によれば、前記トルクコンバータの入力または出力回転数の変化を測定するための期間として、ロックアップ動作開始から所定時間およびロックアップ動作終了より所定時間だけ前の期間を除いて測定する。

したがって、変動の激しい期間を除外して、前記回転数の変化を正確に測定し、逆相トルクの大きさをより正確に決定することができる。

また、本発明の変速ショック低減方法は、前記ロックアップ動作開始時点からロックアップ動作終了時点までの期間を計測し、その計測結果に応じて前記予め定める時間を変更または補正することを特徴とする。

上記の構成によれば、ロックアップ動作の所要時間は、毎回同じとは限らず、経年、温度或いはバッテリ電圧などによって変化する。このため、その所要時間を計測し、その計測結果に応じて、前記予め定める時間を変更または補正することで、前記トルクコンバータの入出力回転数の変化を測定するための期間をより適切に設定することができる。

さらにまた、本発明の変速ショック低減装置は、トルクコンバータを有する自動変速機の変速時に、逆相トルク発生手段で逆相トルクを発生させて前記変速によって生じるショックを低減させるための装置であって、前記逆相トルクを発生させるべき変速段に対応して予め設定され、その変速段における駆動系の固有振動数に応じた逆相トルクを記憶している記憶手段と、前記自動変速機が切換わるべき変速段を検出する変速位置検出手段と、前記自動変速機の変速動作終了を検出するタイミング検出手段と、前記変速位置検出手段で検出されている変速段に対応した前記逆相トルクを前記記憶手段から読出し、前記タイミング検出手段で検出されたタイミングから、前記逆相トルク発生手段に逆相トルクを発生させる制御手段とを含むことを特徴とする。

上記の構成によれば、エンジンなどの動力源からの出力を自動変速機を介して車輪などの出力端に与えるようにした駆動系において、前記自動変速機がトルクコンバータを有する場合、変速動作（ギア切換え）が終了して前記トルクコンバータがロックアップクラッチを締結する際に生じるショックを、逆相トルク発生手段で発生した逆相トルクによって低減するにあたって、前記逆相トルクを発生させるべき変速段毎に異なる前記駆動系の固有振動数に応じて、適切な、少なくともタイミングおよび好ましくはそれに加えて大きさの逆相トルクの波形を予め作成して記憶手段に記憶させておく一方、変速位置検出手段で前記自動変速機が切換わるべき変速段、すなわち変速後の変速段を前記自動変速機の制御手段などから取得しておき、前記逆相トルク発生手段を制御する制御手段は、前記変速位置検出手段で検出されている変速段に対応した前記逆相トルクを前記記憶手段から読出し、タイミング検出手段で前記自動変速機の変速動作終了が検出されると、前記逆相トルク発生手段に逆相トルクを発生させる。前記逆相トルクは、前記エンジンの燃料カットや点火進角を小さくする制御などで発生させることができ、前記逆相トルク発生手段としては、たとえば燃料噴射制御装置、点火時期制御装置、トラクション制御装置などで実現することができる。

したがって、前記逆相トルクを発生させるにあたって、固有振動の周期から、振動のピークに逆相トルクの少なくとも発生タイミングを合わせることができ、前記ロックアップによる変速ショックを適切に低減することができる。これによって、自動変速機のロックアップ域を拡げ、車両における燃費や走行性能を向上することができる。

また、本発明の変速ショック低減装置は、前記トルクコンバータの入出力回転数を検出する回転数検出手段を備え、前記制御手段は、前記変速位置検出手段で検出されている変速段ならびに回転数検出手段で検出されている前記トルクコンバータのスリップ中の入力または出力回転数の変化に応じて前記逆相トルクの大きさを補正することを特徴とする。

上記の構成によれば、前記逆相トルクを、一概に決定するのではなく、さらに変速後の変速（ギア）段ならびにトルクコンバータのロックアップに至るまでのスリップ中の入力回転数、すなわち好ましくはエンジン回転数の変化、または出力回転数の変化に応じて決定する。

したがって、前記逆相トルクの大きさを、適切に設定することができる。

本発明の変速ショック低減方法および装置は、以上のように、トルクコンバータを有する自動変速機が変速動作（ギア切換え）を終了して前記トルクコンバータがロックアップクラッチを締結する際に生じるショックをエンジンなどで発生させた逆相トルクによって低減するにあたって、前記逆相トルクを、変速（ギア）段によって異なる駆動系の固有振動数に応じて設定する。

それゆえ、振動のピークに逆相トルクの発生タイミングを合わせることができ、前記ロックアップによる変速ショックを適切に低減することができる。これによって、自動変速機のロックアップ域を拡げ、車両における燃費や走行性能を向上することができる。

本発明の実施の一形態に係る自動車のパワートレーンを概略的に示すブロック図である。 本発明の実施の一形態に係る変速ショック低減動作を説明するための波形図である。 パワートレーンコントロールモジュールにおいて、上述のような変速ショックの低減動作を実現する部分の機能的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の他の形態に係るパワートレーンコントロールモジュールにおいて、変速ショックの低減を実現する部分の機能的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の他の形態に係る変速ショック低減動作を説明するための波形図である。 本発明の実施の他の形態に係る変速ショック低減動作を説明するためのフローチャートである。 ロックアップタイミングのばらつきによる変速ショック成分（トルク）の大きさおよびタイミングのばらつきを説明するための波形図である。

図１は、本発明の実施の一形態に係る自動車のパワートレーン（駆動系）を概略的に示すブロック図である。なお、簡略化のために、ブレーキに関する部分は省略している。このパワートレーンでは、動力源であるエンジン１からの出力を、自動変速機２からドライブシャフト３を介して出力端である車輪４に伝達するようになっている。このパワートレーンは、パワートレーンコントロールモジュール（以下、ＰＣＭ）１１によって制御される。ＰＣＭ１１は、マイクロコンピュータに、入出力装置や記憶装置などの周辺装置を備えて構成される。この図１の例では、パワートレーン全体がＰＣＭ１１で制御されているけれども、エンジン１、自動変速機２およびＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）などが、個別の制御装置によって制御されていてもよい。

スロットル開度センサで検出されたエンジン１のスロットル弁の角度θおよび回転センサで検出された該エンジン１の回転数ｎｅは、前記ＰＣＭ１１に入力され、このＰＣＭ１１は、それらの検出結果および冷却水温度や吸入空気温度などの他のセンサの検出結果に応答して、エンジン１の各気筒に対する燃料噴射量およびタイミングを決定し、燃料噴射弁に噴射信号ｆを与えるとともに、点火タイミングを決定し、点火信号ｓを与える。なお、上記回転数ｎｅは、正確には単位時間当りの回転数、すなわち回転速度であるが、本件明細書中では、単に回転数として記す。

一方、自動変速機２は、エンジン１の出力トルクＴｅが伝達されるトルクコンバータ２１と、その入出力を直結するロックアップクラッチ２２と、トルクコンバータ２１およびロックアップクラッチ２２からの出力トルクＴｔが伝達されるトランスミッション２３とを備えて構成される。トランスミッション２３は、複数の変速ギアを切換えることで、トルクコンバータ２１およびロックアップクラッチ２２からの出力回転を減速または増速して前記ドライブシャフト３に伝達するもので、その動力の伝達を断接するワンウェイクラッチや、バンドブレーキの機構なども備えている。前記ＰＣＭ１１は、前記スロットル弁の角度θおよび車速センサで検出された車速ｖなどに基づいて前記トランスミッション２３のギア段の切換えを行うとともに、回転センサで検出されたトルクコンバータ２１の入力回転数、すなわち前記エンジン１の回転数ｎｅおよびトルクコンバータ２１の出力（タービン）回転数ｎｔに応答して、制御信号Ｌ／Ｕでロックアップクラッチ２２の断接を制御する。

上述のように構成されるパワートレーンにおいて、注目すべきは、変速ショック低減装置であるＰＣＭ１１は、トルクコンバータ２１を有する自動変速機２の変速時に逆相トルクを発生させて前記変速によって生じるショックを低減するにあたって、前記逆相トルクを、変速後の変速段における駆動系の固有振動数に応じて設定することである。具体的には、前記ＰＣＭ１１は、トランスミッション２３からドライブシャフト３や図示しないディファレンシャルギアおよび車輪４などの固有振動数に応じて、予め定めるパルス状の逆相トルクを、タイミングを制御して出力する。前記ショックは、主にロックアップクラッチ２２の締結時に発生し、たとえば３速以上でロックアップするものとすると、前記固有振動数は、たとえば３速で５Ｈｚ、４速で６Ｈｚ、５速で７Ｈｚと、トランスミッション２３の出力段のギアが小径化する程、高くなっている。

そして、前記逆相トルクの例としては、エンジン１の発生トルクＴｅを減少させる方向のトルクの例として、エンジン１の燃料制御（前記噴射信号ｆの制御）や点火進角の縮小（前記点火信号ｓの制御）或いはオルターネータなどの応答の速い補機５のＯＮ／ＯＦＦ（ＯＮ／ＯＦＦ信号）などで実現することができ、逆相トルク発生手段としては、前記ＰＣＭ１１や、個別の燃料噴射制御装置、点火時期制御装置、トラクション制御装置などで実現することができる。

図２は、前記逆相トルクによるショック低減（制振）動作を説明するための波形図であり、シフトアップにより、車速ｖが大きく変化しない例を示している。図２（ａ）は、前記自動変速機２の動作状態を示し、３速から４速へのシフトアップ動作を示している。そのシフトアップには、３速でロックアップ状態にあるロックアップクラッチ２２を時刻ｔ１〜ｔ２間に切断し、次の時刻ｔ２〜ｔ３間でトランスミッション２３を４速に切換え、時刻ｔ３〜ｔ４間でロックアップクラッチ２２の締結動作を行い、終了となる。

図２（ｂ）は、このときのエンジン回転数ｎｅおよびトルクコンバータ２１のタービン（出力）回転数ｎｔを示し、この図２（ｂ）の例は、緩い下り坂から上り坂の例を示し、急な下り坂の場合は、前記回転数ｎｅ，ｎｔの関係が入れ替わることもある。また、図２（ｃ）は、トルクコンバータ２１およびロックアップクラッチ２２からの出力トルクＴｔ（ドライブシャフト３の回転トルクＴｄｓに比例）を示し、図２（ｄ）は、エンジン１の出力トルクＴｅの内の慣性トルク成分（すなわち、回転数の変化率ｄｎｅ／ｄｔおよび−ｄｎｔ／ｄｔに比例）を示し（ただし極性反転させている）、図２（ｅ）は前記逆相トルクを示す。

時刻ｔ１でロックアップクラッチ２２が切断されると、ドライバビリティから吹け上がらないようＴｅを低下させ、エンジン回転数ｎｅは、凡そ図のように制御される。一方、ロックアップ解除により車両を駆動するＴｔが変化し、この時の車速ｖの変化とともに、トルクコンバータ２１のタービン回転数ｎｔが変化する（この場合は低下）。

そして、時刻ｔ２〜ｔ３間でトランスミッション２３が切換えられると、車速ｖが大きく変わらないまま、ギアが高くなるので、タービン回転数ｎｔは大きく落ち込む。その後、時刻ｔ３で切換えが終了し、これに合わせて、再び、車両走行を維持させるためのＴｔ＝Ｔ０（シリンダー発生レベル）となるように、Ｔｅを制御する。続く、時刻ｔ３〜ｔ４間のロックアップクラッチ２２の締結動作中、すなわちスリップ中のｎｅとｎｔが一致する間は、ｎｅはエンジンの回転慣性に逆らってｎｔに近付いてゆくため、Ｔｅ−慣性トルクを発生する。よってＴｄｓには、Ｔ０にＴｅ−慣性トルク分を加えた、Ｔ１が加わる。

これに対して、時刻ｔ４でロックアップクラッチ２２が完全に締結すると、Ｔｅ−慣性トルクの発生分が無くなり、出力トルクＴｔは前記シリンダー発生レベルＴ０に急激に減少する。これらのトルク変動分が、ドライブシャフト３などを加振させるトルクとなり、図２（ａ）において実線で示すように、回転数ｎｅ，ｎｔが脈動することになる。これに対して、図２（ｅ）で示すような前記逆相トルクを発生することで、図２（ａ）において１点鎖線で示すように、前記回転数ｎｅ，ｎｔの脈動を抑え、変速ショックを低減することができる。

本実施の形態では、前記逆相トルクは、燃料制御で発生させるものとする。したがって、前記時刻ｔ４でトルクＴｔが減少していることから、その時刻ｔ４から、前記回転数ｎｅ，ｎｔの脈動の周期Ｗの１／４だけずれた、すなわち回転加速度が最大値となる時刻ｔ５から、前記逆相トルクを発生させるものとする。

ここで注目すべきは、前記回転数ｎｅ，ｎｔの脈動の周期Ｗは、前述のように駆動系の固有振動数によって異なり、この図２の例では前述のように４速であるので、Ｗ４＝１／６ｓｅｃである。これに対して、たとえば固有振動数が５Ｈｚの３速になると、図２（ｅ）において破線で示すように、周期はＷ３に長くなる。したがって、前記逆相トルクも、図２（ｅ）において、破線で示すように、前記時刻ｔ５から遅れたｔ５’のタイミングから発生される。

なお、ロックアップクラッチ２２の締結が完了したか否かは、前記回転数ｎｅ，ｎｔの差Δｎが所定回転数、たとえば２ｒｐｍ以下となったか否かなどから判定することができる。また、逆相トルクを燃料カット制御で発生する場合には、混合気が燃料噴射弁からシリンダーまでの吸気管を通過する時間だけ応答遅れを生じ、また実際に燃料をカットしても、管壁での付着分によっても応答遅れを生じたりする。このように逆相トルク発生手段であるアクチュエータの実際の駆動から逆相トルクの発生までに時間を要して、ロックアップ完了の時刻ｔ４からでは制御が間に合わない場合、図２（ｅ）において仮想線で示すように、半周期ずれた（３Ｗ／４）時刻ｔ６からのタイミングで、極性（正負）を反転した逆相トルクを発生するようにすればよい（燃料噴射量の増大、進角量の増大）。また、逆相トルクの発生開始タイミング（或いは逆相トルクの中心位置）も、前述の時刻ｔ４を基準として、期間Ｗ／４または３Ｗ／４に、応答遅れの補正時間を加算した後の時点とするようにしてもよい。さらにまた、必要な逆相トルクに対して、前記逆相トルク発生手段で発生できる逆相トルクが小さい場合には、複数の周期に分散して逆相トルクを発生するようにしてもよい。

ところで、時刻ｔ３〜ｔ４間のスリップ期間Ｗｓｌｉｐが、駆動系の固有振動数の周期程度以下に短い場合は、逆相トルクの発生タイミングを、その時刻ｔ３〜ｔ４間のおおよそ中間位置とし、逆相トルクの極性（正負）を入替えて対応することができる。

図３は、前記ＰＣＭ１１において、上述のような変速ショックの低減を実現する部分の機能的構成を示すブロック図である。制御部１２には、自動変速機２内の変速位置検出部で検出されている変速段の位置情報に、ロックアップクラッチ２２のロックアップ動作の開始を表すフラグが入力される。また、前記エンジン１からは、回転センサで検出されたトルクコンバータ２１の入力回転数、すなわち前記エンジン１の回転数ｎｅおよびトルクコンバータ２１の出力（タービン）回転数ｎｔが入力され、タイミング検出部１３にてロックアップ完了が判定されて制御部１２へ入力される。

一方、記憶部１４には、予め実験などで求められ、ロックアップすべき変速段、図３では３，４，５速のそれぞれに対して、固有振動周期Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５のそれぞれに対応するトルクＴ３，Ｔ４，Ｔ５を発生させるための噴射信号ｆのパターン（パルス状）や、点火信号ｓのパターン（パルス状）およびトルク発生タイミングまでの遅延時間τ３，τ４，τ５（前記Ｗ／４に相当）が記憶されている。なお、実際には、固有振動周期Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５にトルクＴ３，Ｔ４，Ｔ５の値は記憶されていなくてもよく、実際に制御に用いるパラメータである噴射信号ｆや点火信号ｓのパターンに、トルク発生タイミングまでの遅延時間τ３，τ４，τ５（前記Ｗ／４に相当）が記憶されていればよい。これらのパラメータは、予め実験などで求められる。

そして、制御部１２は、タイミング検出部１３で、｜ｎｅ−ｎｔ｜＝Δｎ≦２ｒｐｍから、ロックアップ完了が検出されると、自動変速機２からの変速段の情報に対応した制御パラメータを記憶部１４から読出し、燃料噴射制御部や点火制御部などで実現される逆相トルク発生部１５に与え、所望の逆相トルクを発生させる。

このように構成することで、自動変速機２のロックアップクラッチ２２を締結する際に生じるショックをエンジン１などで発生させた逆相トルクによって低減するにあたって、前記逆相トルクを、変速（ギア）段によって異なる駆動系の固有振動数に応じた適切な大きさおよびタイミングに設定することができ、振動のピークに逆相トルクを一致させ、前記ロックアップによる変速ショックを適切に低減することができる。これによって、自動変速機２のロックアップ域を拡げ、車両における燃費や走行性能を向上することができる。

図４は、本発明の実施の他の形態に係るＰＣＭ１１ａにおいて、変速ショックの低減を実現する部分の機能的構成を示すブロック図である。この図４の構成は、前述の図３の構成に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、本実施の形態では、前記逆相トルクの大きさが、予想されるトルク変動の大きさに応じて変化されることである。

図５は、本発明の実施の他の形態に係る変速ショック低減（制振）動作を説明するための波形図である。この図５も、前述の図２に類似し、図５（ａ）〜（ｅ）の各パラメータは、図２（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ対応している。先ず注目すべきは、前述のように逆相トルクの大きさが変速（ギア）段によって一概に決定されるのではなく、その変速（ギア）段に、スリップ期間Ｗｓｌｉｐにおけるエンジン１の回転数ｎｅまたはトルクコンバータ２１の出力（タービン）回転数ｎｔの変化率（傾き）ｄｎｅ／ｄｔ，ｄｎｔ／ｄｔから決定されることである。したがって、或る変速（ギア）段での逆相トルクＴは、
Ｔ＝Ｃ＊ｄｎｅ／ｄｔ
である。ただし、Ｃは、エンジンに関する定数で、計算や実験によって求められる。

図５の場合、時刻ｔ３〜ｔ４間のエンジン１の回転数変化率ｄｎｅ／ｄｔは、凡そロックアップ後の加速トルクに逆比例し、タービン回転数変化率ｄｎｔ／ｄｔはロックアップ後の加速トルクに比例する。時刻ｔ４でロックアップクラッチ２２が完全に締結して、ｄｎｅ／ｄｔが０となり、この時、余剰となったＴｅ−慣性トルクが駆動系を加振する。以下、エンジン１の回転数変化率ｄｎｅ／ｄｔを例にするが、タービン回転数変化率ｄｎｔ／ｄｔでも、得られる逆相トルクの極性が異なるだけである。そして、得られた逆相トルクＴは、前述の実施の形態ではパルスで与えられたのに対して、本実施の形態では、図５（ｅ）で示すようにサイン波で与えられ、その付与期間はＷ／２周期とする。なお、付与期間を長くして、逆相トルクＴを分散してもよい。

また注目すべきは、前記回転数変化率（傾き）ｄｎｅ／ｄｔが求められるのは、ロックアップ動作開始時点（時刻ｔ３）から予め定める時間Ｗ１１が経過した時点（時刻ｔ１１）から、前記ロックアップ動作の終了（時刻ｔ４）よりも予め定める時間Ｗ１２だけ以前の時点（時刻ｔ１２）までの期間Ｗ１３であることである。すなわち、ロックアップ動作開始（時刻ｔ３）から所定時間Ｗ１１およびロックアップ動作終了（時刻ｔ４）より所定時間Ｗ１２だけ前の期間を除いて、確実にスリップして伝達している期間Ｗ１３だけ測定を行う。

このため本実施の形態のＰＣＭ１１ａでは、制御部１２ａには自動変速機２からロックアップ動作の開始タイミングを表すフラグが与えられており、このタイミングで前記時刻ｔ３を規定する。一方、エンジン１の回転数ｎｅは、割込み処理などで適宜検出されて制御部１２ａに取込まれており、制御部１２ａは、前記時間Ｗ１１が経過した時点（時刻ｔ１１）での回転数を回転数ｎｅ１１として設定する。同様に、さらに前記時間Ｗ１３が経過した時点（時刻ｔ１２）での回転数を回転数ｎｅ１２として設定する。そして、これらの回転数のデータから、下記のようにして前記回転数変化率（傾き）ｄｎｅ／ｄｔが求められる。

ｄｎｅ／ｄｔ＝−（ｎｅ１２−ｎｅ１１）／（ｔ１２−ｔ１１）
したがって、逆相トルクＴは、
Ｔ＝Ｃ＊ｄｎｅ／ｄｔ＝−Ｃ＊（ｎｅ１２−ｎｅ１１）／（ｔ１２−ｔ１１）
から求められる。

こうして、変動の激しい期間Ｗ１１，Ｗ１２を除外して、前記回転数ｎｅの変化率ｄｎｅ／ｄｔを正確に測定し、逆相トルクＴの大きさをより正確に決定することができる。

さらにまた注目すべきは、制御部１２ａは、前記ロックアップ動作開始時点（時刻ｔ３）からロックアップ動作終了時点（時刻ｔ４）までの前記スリップ期間Ｗｓｌｉｐを計測し、その計測結果に応じて前記予め定める時間Ｗ１３を変更または補正することである。このため、制御部１２ａは、前記自動変速機２からのロックアップ動作の開始タイミングを表すフラグに応答して前記スリップ期間Ｗｓｌｉｐの計測を開始し、タイミング検出部１３からロックアップ完了を表す出力が入力された時点で計測を終了し、計測結果を前記スリップ期間Ｗｓｌｉｐとして記憶部１４ａに記憶する。そして、次回の同じ変速（ギア）段への変速動作時に、このスリップ期間Ｗｓｌｉｐを読出し、前記期間Ｗ１２を減算した時点を回転数変化率（傾き）ｄｎｅ／ｄｔの測定終了時点（時刻ｔ１２）に設定する。

これは、ロックアップ動作の所要時間は、毎回同じとは限らず、経年、温度或いはバッテリ電圧などによって変化することに対応したものであり、その所要時間Ｗｓｌｉｐを計測し、計測結果に応じて、前記期間Ｗ１３を変更または補正することで、該期間Ｗ１３をより適切に設定することができる。

前記スリップ期間Ｗｓｌｉｐのデータは、次回に上述のようにそのまま用いられてもよく、所定数のサンプルでの平均値が用いられてもよい。このスリップ期間Ｗｓｌｉｐは、変速（ギア）段毎に、変速動作の度に学習され、図４で示すように前記記憶部１４ａに記憶される。本実施の形態では、前記記憶部１４ａにはまた、前記変速（ギア）段毎に、固定値のトルク変換係数Ｃや遅延時間τおよび所定期間Ｗ１１，Ｗ１３が記憶される。

図６は、上述のような本発明の実施の他の形態に係る変速ショック低減（制振）動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１では、制御部１２ａは、自動変速機２からのロックアップ動作の開始タイミングを表すフラグが入力されているか否かを所定の周期Δｔでモニタし、入力されるとステップＳ２に移り、前記自動変速機２から変速（ギア）段の情報を受信する。

ステップＳ３では、制御部１２ａは、記憶部１４ａのメモリマップから、前記変速（ギア）段に対応した変換係数Ｃ、および所定期間Ｗｓｌｉｐ，Ｗ１１，Ｗ１３を取込む。前記ロックアップ完了の判定閾値Δｎを変速（ギア）段に応じて変更する場合には、このステップＳ３で合わせて取込むようにすればよい。これによって、ステップＳ４では、現在の時刻ｔをロックアップ制御の開始時刻ｔ３に設定（校正）するとともに、その時刻ｔ３から前記所定期間Ｗｓｌｉｐ，Ｗ１１，Ｗ１３後の時刻をそれぞれｔ４，ｔ１１，ｔ１２に設定する。

ステップＳ５では、前記所定の周期Δｔ毎に、現在の時刻ｔが前記回転数ｎｅ１１のサンプルタイミング（ｔ１１）となったか否かを判断して待機し、サンプルタイミング（ｔ１１）となった時点でステップＳ６に移って、現在の時刻ｔをサンプルタイミング（ｔ１１）に設定（校正）するとともに、回転数センサで検出されている現在の回転数ｎｅ（ｔ）が前記回転数ｎｅ１１に設定される。その後、同様にステップＳ７では、前記所定の周期Δｔ毎に回転数ｎｅ１２のサンプルタイミング（ｔ１２）の判定が行われ、サンプルタイミング（ｔ１２）となった時点でステップＳ８に移って、現在の時刻ｔをサンプルタイミング（ｔ１２）に設定（校正）するとともに、現在の回転数ｎｅ（ｔ）が前記回転数ｎｅ１２に設定される。

こうして、回転数ｎｅ１１，ｎｅ１２が求められると、ステップＳ９で、前記所定の周期Δｔ毎に、｜ｎｅ−ｎｔ｜＝Δｎ≦２ｒｐｍのロックアップ完了判定が行われ、完了と判定されると、現在の時刻ｔをロックアップ完了時刻ｔ４に設定するとともに、スリップ期間Ｗｓｌｉｐが、Ｗｓｌｉｐ＝ｔ４−ｔ３から求められ、前記記憶部１４ａに記憶される。

その後、ステップＳ１１において、前記回転数ｎｅ１１，ｎｅ１２から前記式に従って逆相トルクＴが求められ、ステップＳ１２では、変速（ギア）段に従って、前記記憶部１４ａから、逆相トルクＴの発生タイミングまたは中心タイミングτが読出され、それらに対応して、ステップＳ１３で実際に逆相トルクＴが発生される。なお、前記ステップＳ１１で求められる逆相トルクＴは、ステップＳ１２でのトルク発生タイミングτに対応して、極性が設定される。また、前記逆相トルクＴの大きさに発生タイミングまたは中心タイミングτが決定されると、所定時間、たとえば前記周期Δｔ毎に、係数を乗算したり、テーブル読出しを行うことで、図５で示すようなサインカーブの逆相トルクを発生することができる。

このようにして、エンジン１の回転数ｎｅの変化率ｄｎｅ／ｄｔに応じて逆相トルクＴの大きさを決定することで、該逆相トルクＴの大きさを適切に設定することができる。これは、図７（ａ）で示すように自動変速機２の動作状態が変化する場合、図７（ｂ）で示すように、時刻ｔ４１，ｔ４２，ｔ３のいずれでロックアップを完了するかによって、図７（ｄ）で示すようにエンジン１のトルクＴｅの内、慣性トルクの放出期間および大きさが異なり、ドライブシャフト３のトルクＴｄｓを加振するトルクの発生期間および大きさが異なるためである。なお、この図７は、運転者のアクセル開度操作は一定のままで、エンジン１の出力を一定に保つために、電子スロットルが図７（ｃ）で示すように開度θを制御する場合を示している。

１ エンジン
２ 自動変速機
３ ドライブシャフト
４ 車輪
５ 補機
１１、１１ａ パワートレーンコントロールモジュール（ＰＣＭ）
１２，１２ａ 制御部
１３ タイミング検出部
１４，１４ａ 記憶部
２１ トルクコンバータ
２２ ロックアップクラッチ
２３ トランスミッション

Claims (6)

1. トルクコンバータを有する自動変速機の変速時に逆相トルクを発生させて前記変速によって生じるショックを低減するための方法であって、
   前記逆相トルクを、変速後の変速段における駆動系の固有振動数に応じて設定することを特徴とする変速ショック低減方法。
2. さらに前記変速後の変速段ならびにトルクコンバータのスリップ中の入力または出力回転数の変化に応じて前記逆相トルクの大きさを補正することを特徴とする請求項１記載の変速ショック低減方法。
3. 前記トルクコンバータの入力または出力回転数の変化は、ロックアップ動作開始時点から予め定める時間が経過した時点から、前記ロックアップ動作の終了よりも予め定める時間だけ以前の時点までの期間に亘る変化であることを特徴とする請求項２記載の変速ショック低減方法。
4. 前記ロックアップ動作開始時点からロックアップ動作終了時点までの期間を計測し、その計測結果に応じて前記予め定める時間を変更または補正することを特徴とする請求項３記載の変速ショック低減方法。
5. トルクコンバータを有する自動変速機の変速時に、逆相トルク発生手段で逆相トルクを発生させて前記変速によって生じるショックを低減させるための装置であって、
   前記逆相トルクを発生させるべき変速段に対応して予め設定され、その変速段における駆動系の固有振動数に応じた逆相トルクを記憶している記憶手段と、
   前記自動変速機が切換わるべき変速段を検出する変速位置検出手段と、
   前記自動変速機の変速動作終了を検出するタイミング検出手段と、
   前記変速位置検出手段で検出されている変速段に対応した前記逆相トルクを前記記憶手段から読出し、前記タイミング検出手段で検出されたタイミングから、前記逆相トルク発生手段に逆相トルクを発生させる制御手段とを含むことを特徴とする変速ショック低減装置。
6. 前記トルクコンバータの入力または出力回転数を検出する回転数検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記変速位置検出手段で検出されている変速段ならびに回転数検出手段で検出されている前記トルクコンバータのスリップ中の入力または出力回転数の変化に応じて前記逆相トルクの大きさを補正することを特徴とする請求項５記載の変速ショック低減装置。

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