JP4281300B2 - 車両用駆動機構の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、滑り制御の可能なクラッチや変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機を含む車両用駆動機構の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の動力源から駆動輪に到る駆動機構には、動力の伝達状態を変更したり、変速を実行したりするためのクラッチが設けられ、また最近では、変速装置として変速比を無段階（連続的）に変化させることのできる無段変速機が使用されるようになってきている。これらのクラッチや無段変速機は、摩擦力やトラクションオイルのせん断力などによってトルクを伝達するように構成されているので、所定のトルク容量を設定するために係合圧あるいは挟圧力を適宜に制御する必要がある。すなわち、係合力や挟圧力は一般に油圧によって生じさせるから、係合力や挟圧力が過剰に大きい場合には、不必要に油圧を高くすることになるので、油圧を発生させるための動力が燃費の悪化要因となったり、あるいは挟圧力が過剰であることにより動力の伝達効率が低下したりする。また、反対に係合圧や挟圧力が不足している場合には、必要な駆動力を得られなくなったり、あるいは滑りによって摩耗が進行するなどの不都合がある。
【０００３】
したがってこれらのクラッチの係合圧あるいは滑り状態を設定するための係合圧、あるいは無段変速機の挟圧力は、トルクの状態に応じて設定することが好ましく、そこで例えば特開平８−２００４９３号公報に記載されている発明は、自動変速機の出力軸回転数の時間変化と予め定めたトルク変動閾値とを比較し、その比較の結果に基づいてロックアップクラッチのロックアップ状態を変更するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
周知のように、車両の駆動装置は、エンジンなどの動力源のトルクを駆動輪に伝達し、また減速時には駆動輪から入力されるいわゆる負トルクに対する反力トルクを生じさせる装置であるから、その出力軸回転数の時間変化には、加速や減速に伴う回転数変化や路面の凹凸などに起因する回転数の変化が含まれる。したがって検出された回転変動が出力側のトルクの変動に必ずしも対応しないので、上記の公報に記載されているように出力軸回転数の時間変化をトルク変動閾値と単純に比較したのでは、トルク変動の判定もしくは検出の精度が悪くなり、ひいてはロックアップクラッチの制御精度が低下する可能性がある。
【０００５】
この発明は、上記の技術的課題に着目し、クラッチや無段変速機を含む車両用駆動機構のトルク変動を高精度に検出し、その検出結果を利用してクラッチのスリップ制御や無段変速機の挟圧力制御をおこなうように構成した装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、滑り制御可能なクラッチと無段変速機とのうち少なくとも前記クラッチがエンジンの出力側に連結されている車両用駆動機構の制御装置において、前記クラッチの出力側に連結されている所定の回転部材の回転速度検出値もしくは前記無段変速機の入力側に連結されている所定の回転部材の回転速度検出値を、前記エンジンの爆発周波数に基づいて設定されるトルク変動検出用周波数帯と前記エンジンの爆発周波数に依存せずに設定されるジャダー検出用周波数帯とでフィルター処理するフィルター処理手段と、前記トルク変動検出用周波数帯でフィルター処理されたフィルター処理値に基づいてトルク変動を検出するトルク変動検出手段と、前記ジャダー検出用周波数帯でフィルター処理されたフィルター処理値に基づいてジャダーを検出するジャダー検出手段と、前記トルク変動検出手段が前記トルク変動を検出したこともしくは前記ジャダー検出手段が前記ジャダーを検出したことに基づいて前記クラッチの滑り制御の内容もしくは無段変速機の制御の内容を変更する制御内容変更手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【０００７】
したがって請求項１の発明では、クラッチの出力側に連結されている所定の回転部材の回転速度検出値もしくは無段変速機の入力側に連結されている所定の回転部材の回転速度検出値がフィルター処理される。そのフィルター処理は、その時点の車両の運転状態などによって周波数帯域を定めておこなうことができ、その周波数帯は、エンジンの爆発周波数に基づいて設定されるトルク変動検出用周波数帯と前記エンジンの爆発周波数に依存せずに設定されるジャダー検出用周波数帯とである。したがってハイパスフィルター処理やバンドパスフィルター処理がその処理内容である。こうして得られたフィルター処理値に基づいてトルク変動やジャダーが検出される。その結果、加減速など過渡的な要因や外乱要因を排除した状態で正確にトルク変動やジャダーが検出される。そして、トルク変動が検出され、あるいはジャダーが検出されることに伴って、前記クラッチや無段変速機の制御の内容が変更される。
【００１０】
一方、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御内容変更手段は、前記トルク変動に基づくクラッチもしくは無段変速機の制御内容の変更とジャダーに基づくクラッチもしくは無段変速機の制御内容の変更とをおこない、かつ前記トルク変動とジャダーとが検出された場合にジャダーに基づく制御内容の変更を優先するように構成されていることを特徴とする制御装置である。
【００１１】
したがって請求項２の発明では、前記トルク変動とジャダーとが検出された場合、ジャダーに基づく制御内容の変更が優先して実行される。そのため、駆動機構に対しては過酷な状況であるジャダーが優先的に回避される。
【００１２】
請求項３の発明は、この請求項２の発明において、前記ジャダーに基づく制御内容の変更は、前記クラッチの完全解放制御であることを特徴とする制御装置である。
【００１３】
したがって請求項３の発明では、ジャダーが検出された場合、クラッチが完全に解放させられてトルクの伝達が遮断される。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記ジャダーに基づく制御内容の変更は、前記クラッチをスリップ制御する運転領域を減少させる制御であることを特徴とする制御装置である。
【００１５】
したがって請求項４の発明では、ジャダーが検出された場合、クラッチをスリップ状態に制御する運転領域が減少させられる。
【００１６】
さらに、請求項５の発明は、請求項２の発明において、前記ジャダーに基づく制御内容の変更は、前記クラッチの係合・解放の速度を増大させる制御であることを特徴とする制御装置である。
【００１７】
したがって請求項５の発明では、ジャダーが検出された場合、クラッチを係合あるいは解放させる速度が増大させられる。
【００１８】
そして、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記トルク変動検出手段は、前記フィルター処理値の時間窓積分値に基づいてトルク変動を検出するように構成されていることを特徴とする制御装置である。
【００１９】
したがって請求項６の発明では、前記のフィルター処理値が時間窓積分される。その積分値に基づいてトルク変動が検出される。その結果、ノイズを除去して正確にトルク変動が検出される。
そして、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記ジャダー検出手段は、前記フィルター処理値の時間窓積分値に基づいてジャダーを検出するように構成されていることを特徴とする制御装置である。
したがって、請求項７の発明によれば、フィルター処理値の時間窓積分値に基づいてジャダーが検出されるので、ノイズを除去して正確にジャダーが検出される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする車両の駆動機構およびその制御系統について説明すると、図５は、ベルト式無段変速機１を変速機として含む駆動機構を模式的に示しており、その無段変速機１は、前後進切換機構２およびロックアップクラッチ３付きの流体伝動機構４を介して動力源５に連結されている。
【００２１】
その動力源５は、内燃機関、あるいは内燃機関と電動機、もしくは電動機などによって構成され、要は、走行のための動力を発生する駆動部材である。なお、以下の説明では、動力源５をエンジン５と記す。また、流体伝動機構４は、例えば従来のトルクコンバータと同様の構成であって、エンジン５によって回転させられるポンプインペラとこれに対向させて配置したタービンランナーと、これらの間に配置したステータとを有し、ポンプインペラで発生させたフルードの螺旋流をタービンランナーに供給することよりタービンランナーを回転させ、トルクを伝達するように構成されている。
【００２２】
このような流体を介したトルクの伝達では、ポンプインペラとタービンランナーとの間に不可避的な滑りが生じ、これが動力伝達効率の低下要因となるので、ポンプインペラなどの入力側の部材とタービンランナーなどの出力側の部材とを直接連結するロックアップクラッチ３が設けられている。このロックアップクラッチ３がこ発明におけるクラッチに相当し、油圧によって制御するように構成され、完全係合状態および完全解放状態、ならびにこれらの中間の状態であるスリップ状態に制御され、さらにそのスリップ回転数を適宜に制御できるようになっている。
【００２３】
前後進切換機構２は、エンジン５の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、入力されたトルクをそのまま出力し、また反転して出力するように構成されている。図５に示す例では、前後進切換機構２としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、サンギヤ６と同心円上にリングギヤ７が配置され、これらのサンギヤ６とリングギヤ７との間に、サンギヤ６に噛合したピニオンギヤ８とそのピニオンギヤ８およびリングギヤ７に噛合した他のピニオンギヤ９とが配置され、これらのピニオンギヤ８，９がキャリヤ１０によって自転かつ公転自在に保持されている。そして、二つの回転要素（具体的にはサンギヤ６とキャリヤ１０と）を一体的に連結する前進用クラッチ１１が設けられ、またリングギヤ７を選択的に固定することにより、出力されるトルクの方向を反転する後進用ブレーキ１２が設けられている。
【００２４】
無段変速機１は、従来知られているベルト式無段変速機と同じ構成であって、互いに平行に配置された駆動プーリ１３と従動プーリ１４とのそれぞれが、固定シーブと、油圧式のアクチュエータ１５，１６によって軸線方向に前後動させられる可動シーブとによって構成されている。したがって各プーリ１３，１４の溝幅が、可動シーブを軸線方向に移動させることにより変化し、それに伴って各プーリ１３，１４に巻掛けたベルト１７の巻掛け半径（プーリ１３，１４の有効径）が連続的に変化し、変速比が無段階に変化するようになっている。そして、上記の駆動プーリ１３が前後進切換機構２における出力要素であるキャリヤ１０に連結されている。
【００２５】
なお、従動プーリ１４における油圧アクチュエータ１６には、無段変速機１に入力されるトルクに応じた油圧（ライン圧もしくはその補正圧）が、図示しない油圧ポンプおよび油圧制御装置を介して供給されている。したがって、従動プーリ１４における各シーブがベルト１７を挟み付けることにより、ベルト１７に張力が付与され、各プーリ１３，１４とベルト１７との挟圧力（接触圧力）が確保されるようになっている。これに対して駆動プーリ１３における油圧アクチュエータ１５には、設定するべき変速比に応じた圧油が供給され、目標とする変速比に応じた溝幅（有効径）に設定するようになっている。
【００２６】
上記の従動プーリ１４が、ギヤ対１８を介してディファレンシャル１９に連結され、このディファレンシャル１９から駆動輪２０にトルクを出力するようになっている。したがって上記の駆動機構では、エンジン５と駆動輪２０との間に、ロックアップクラッチ３と無段変速機１とが直列に配列されている。
【００２７】
上記の無段変速機１およびエンジン５を搭載した車両の動作状態（走行状態）を検出するために各種のセンサーが設けられている。すなわち、無段変速機１に対する入力回転数（前記タービンランナーの回転数）を検出して信号を出力するタービン回転数センサー２１、駆動プーリ１３の回転数を検出して信号を出力する入力回転数センサー２２、従動プーリ１４の回転数を検出して信号を出力する出力回転数センサー２３、駆動輪２０の回転数を検出して信号を出力する車輪速センサー２４が設けられている。また、特には図示しないが、アクセルペダルの踏み込み量を検出して信号を出力するアクセル開度センサー、スロットルバルブの開度を検出して信号を出力するスロットル開度センサー、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に信号を出力するブレーキセンサーなどが設けられている。
【００２８】
上記の前進用クラッチ１１および後進用ブレーキ１２の係合・解放の制御、および前記ベルト１７の挟圧力の制御、ならびに変速比の制御、さらにはロックアップクラッチ３の制御をおこなうために、変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）２５が設けられている。この電子制御装置２５は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータに基づいて所定のプログラムに従って演算をおこない、前進や後進あるいはニュートラルなどの各種の状態、および要求される挟圧力の設定、ならびに変速比の設定、ロックアップクラッチ３の係合・解放ならびにスリップ回転数などの制御を実行するように構成されている。
【００２９】
ここで、変速機用電子制御装置２５に入力されているデータ（信号）の例を示すと、無段変速機１の入力回転数（入力回転速度）Ｎinの信号、無段変速機１の出力回転数（出力回転速度）Ｎo の信号が、それぞれに対応するセンサ（図示せず）から入力されている。また、エンジン５を制御するエンジン用電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）２６からは、エンジン回転数Ｎe の信号、エンジン（Ｅ／Ｇ）負荷の信号、スロットル開度信号、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量であるアクセル開度信号などが入力されている。
【００３０】
無段変速機１によれば、入力回転数であるエンジン回転数を無段階に（言い換えれば、連続的に）制御できるので、これを搭載した車両の燃費を向上できる。例えば、アクセル開度などによって表される要求駆動量と車速とに基づいて目標駆動力が求められ、その目標駆動力を得るために必要な目標出力が目標駆動力と車速とに基づいて求められ、その目標出力を最適燃費で得るためのエンジン回転数が予め用意したマップに基づいて求められ、そして、そのエンジン回転数となるように変速比が制御される。
【００３１】
そのような燃費向上の利点を損なわないために、無段変速機１における動力の伝達効率が良好な状態に制御される。具体的には、無段変速機１のトルク容量すなわちベルト挟圧力が、エンジントルクに基づいて決まる目標トルクを伝達でき、かつベルト１７の滑りが生じない範囲で可及的に低いベルト挟圧力に制御される。これは、定常状態もしくは準定常状態での制御である。
【００３２】
前述したロックアップクラッチ３は、基本的には、トルクコンバータ４での動力伝達効率を補うために設けられており、したがってこもり音が問題とならない範囲で可及的に長期間に亘って、滑り状態を含む係合状態に維持される。そのこもり音は、要は、ロックアップクラッチ３の出力側のトルクの周期的な低周波振動であるから、この発明の制御装置では、ロックアップクラッチ３の出力側のトルク変動を検出し、かつその検出結果に基づいて滑り制御を実行するように構成されている。
【００３３】
図１はその制御例を示すフローチャートであって、ここに示すルーチンは、所定の短時間ごとに繰り返し実行される。先ず、ロックアップクラッチ３が定常スリップ制御（滑り制御）中か否かが判断される（ステップＳ１）。前述したように、ロックアップクラッチ３はこもり音を悪化させない範囲で可及的に係合状態に維持され、そのため例えばエンジン５が低負荷・低回転数の状態では、所定のスリップ回転数となるように滑り状態に制御される。このような制御は、通常、車両の走行状態に関連づけたスリップ領域をマップとして用意しておき、そのマップに基づいてロックアップクラッチ３の係合圧を制御することにより実行される。また、定常とは、スリップ回転数を変化させるなど、状態を変化させる過渡状態以外の状態にあることである。
【００３４】
ロックアップクラッチ３がスリップ制御されていることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合、エンジン回転数（回転速度）Ｎe が読み込まれる（ステップＳ２）。それに関連してバンドパス幅が設定される（ステップＳ３）。すなわちこのステップＳ３は、回転速度検出値のフィルター処理のための予備的制御であり、エンジン回転数Ｎe から求まるエンジン５の爆発周波数に基づいて、ジャダー非発生時のトルク変動検出用のバンドパス周波数帯と、エンジン５の爆発周波数に依存せずに駆動機構の固有値から決まるジャダー検出用のバンドパス周波数帯とが設定される。
【００３５】
つぎにロックアップクラッチ３の出力側における所定の回転部材の回転速度、例えば前記タービン回転数センサー２１で検出される回転数ＮLOが読み込まれる（ステップＳ４）。なお、この回転数ＮLOは、前記入力回転数センサー２２で検出される駆動プーリ１３の回転数であってもよい。そして、この回転数ＮLOの検出値が、上記のステップＳ３で設定された周波数帯でバンドパスフィルター処理される（ステップＳ５）。こうしてトルク変動検出用のバンドパスフィルター処理値ＮLO’とジャダー検出用のバンドパスフィルター処理値ＮLO”とが得られる。
【００３６】
さらに、これらのフィルター処理値ＮLO’，ＮLO”の直近のＮ個について絶対値が求められ、かつその時間窓積分値が演算される（ステップＳ６）。これは、ノイズを除去し、あるいはノイズの影響を低減するためである。
【００３７】
その積分値のうち、ジャダー検出用のフィルター処理値についての積分値と予め定めたジャダー判定基準値Ａとが比較され、その差がゼロ以上か否か、すなわち積分値がジャダー判定基準値Ａ以上か否かが判断される（ステップＳ７）。このステップＳ７は、ジャダーの発生を検出するための判断ステップであり、ロックアップクラッチ３のジャダーが発生すると、所定の周波数帯域の振動が大きくなるので、ジャダー検出用フィルター処理値の絶対値の時間窓積分値が判定基準値Ａ以上になる。
【００３８】
すなわちステップＳ７で肯定的に判断されることによりジャダーが検出され、その場合には、ジャダーに対応する制御が実施される（ステップＳ８）。その対応制御は、例えばロックアップクラッチ３のスリップ制御の禁止であり、これは言い換えれば、ロックアップクラッチ３の完全解放制御である。あるいはジャダーを避けるために、スリップ制御をおこなう運転領域を減少させる制御であってもよい。これは、具体的には高負荷運転領域でのスリップ制御を禁止することを制御内容とするものである。また、ロックアップクラッチ３の係合・解放の速度を増大する制御であってもよい。
【００３９】
一方、ステップＳ７で否定的に判断されれば、ジャダーが検出されていないことになり、この場合は、トルク変動の検出のための閾値Ｂが設定される（ステップＳ９）。このトルク変動の検出とは、絶対的なトルク変動（微細なトルクの変化より大きいトルクの変化）を検出することではなく、車両の運転状態との関係で防止もしくは回避すべきトルクの変動を検出することである。したがって騒音や振動の大きい走行状態であれば、ある程度大きいトルク変動を許容するように閾値Ｂが設定され、反対にスムースに走行していて騒音や振動が小さい場合には、相対的に小さい閾値Ｂが設定される。そのため、この閾値Ｂは、車速あるいはこれに相当する回転数に基づいて設定することとしてもよい。
【００４０】
このようにして設定されたトルク変動判断閾値Ｂとトルク変動検出用フィルター処理値ＮLO’の絶対値の積分値とが比較される（ステップＳ１０）。すなわちその積分値が前記閾値Ｂ以上か否かが判断される。このステップＳ１０で肯定的に判断された場合には、ロックアップクラッチ３の出力側すなわちエンジン５からのトルクの伝達方向で下流側におけるトルク変動が許容範囲を超えていることになる。言い換えれば、回避すべきトルク変動が生じていることになる。したがってその場合には、ロックアップクラッチ３を介したトルクの伝達量を低減してエンジン５側から伝達されるトルクの変動を抑制するために、ロックアップクラッチ３の滑り量（スリップ量）Ｓが増大させられる（ステップＳ１１）。すなわちロックアップクラッチ３が解放側に制御される。例えば、トルク変動検出のための前記積分値と前記閾値Ｂとの差に所定の係数Ｋを掛けた値を、その直前のスリップ量Ｓに加算して新たなスリップ量Ｓとする。その結果、ロックアップクラッチ３の出力側のトルク変動が抑制されてこもり音などの乗り心地の悪化要因が解消もしくは低減される。
【００４１】
一方、ステップＳ１０で否定的に判断された場合には、ロックアップクラッチ３の出力側すなわちエンジン５からのトルクの伝達方向で下流側におけるトルク変動が許容範囲に入っていることになる。言い換えれば、たとえトルク変動が生じていても僅かであってそれ以上にトルク変動を抑制する必要がないことになる。したがってその場合には、ロックアップクラッチ３を介したトルクの伝達量を増大してトルクコンバータ４の全体としての動力の伝達効率を向上させるために、ロックアップクラッチ３の滑り量（スリップ量）Ｓが低減させられる（ステップＳ１２）。すなわちロックアップクラッチ３が係合側に制御される。例えば、トルク変動検出のための前記積分値と前記閾値Ｂとの差に所定の係数Ｋを掛けた値が、その直前のスリップ量Ｓから減算されて新たなスリップ量Ｓとされる。その結果、ロックアップクラッチ３でのトルク容量が増大して動力の伝達効率が向上し、燃費が改善される。
【００４２】
なお、制御のハンチングを防止するために、閾値Ｂとして所定のヒステリシスを設定した大小二つの値を用い、前記積分値が大きい値の閾値を越えた場合にスリップ量を増大させ、反対に前記積分値が小さい値の閾値を下回った場合にスリップ量を低減し、前記積分値がこれら二つの閾値の間にある場合には、スリップ量を維持するようにしてもよい。
【００４３】
また一方、、前述したステップＳ１で否定的に判断された場合には、ロックアップクラッチ３のスリップ制御が実行されておらず、あるいは定常的な状態では実行されていないことになるので、読み込んだ各種の値あるいは演算して記憶している各種の値などをクリアーし（ステップＳ１３）、このルーチンを抜ける。
【００４４】
ところで、ロックアップクラッチ３のスリップ量の制御は、車速やエンジン負荷などの走行状態を表すパラメータによって走行状態を複数の領域に分け、各領域ごとに目標スリップ量を設定したマップを予め用意しておき、そのマップに従っておこなえば、制御が容易になる。その場合、検出されたトルク変動に基づくスリップ量の変更は、図２に示すように実行すればよい。
【００４５】
すなわち図１を参照して説明したステップＳ１１あるいはステップＳ１２で求められた新たなスリップ量Ｓが、その時点の運転状態が属する領域について定めてある目標スリップ量から外れているか否かが、これらのステップＳ１１，Ｓ１２に続くステップＳ１４で判断される。このステップＳ１４で肯定的に判断された場合には、マップ値として定めてあるスリップ量では、ロックアップクラッチ３の出力側のトルク変動を抑制できないか、あるいはトルク変動が問題にならないにも関わらずスリップ量が大きいことになる。したがってこの場合は、ステップＳ１１もしくはステップＳ１２で演算して求められた新たなスリップ量Ｓによってマップ値が書き換えられる（ステップＳ１５）。
【００４６】
これとは反対にステップＳ１４で否定的に判断された場合には、マップとして定めてある目標スリップ量に基づいてロックアップクラッチ３のスリップ制御を実行すれば、トルク変動が生じず、あるいはスリップ量が過剰になることがないので、特に制御をおこなうことなくこのルーチンを抜ける。なお、他の制御は図１に示すフローチャート同じである。
【００４７】
したがって上記の図１あるいは図２に示す制御を実行するように構成されたこの発明の制御装置によれば、ロックアップクラッチ３の出力側における所定の回転部材の回転速度を検出し、その検出値のバンドパスフィルター処理値に基づいてトルク変動を検出し、しかもそのフィルター処理の際の周波数帯をエンジン５での爆発周波数や駆動機構の固有振動数などに基づいて設定してあるから、トルク変動を精度よく検出することができる。特に、フィルター処理値の絶対値を時間窓積分し、その積分値を使用するので、ノイズの影響を排除もしくは可及的に排除して精度よくトルク変動を検出することができる。
【００４８】
上記のようにして検出されるトルク変動には、エンジン５の出力トルクの変化に起因する変動、駆動輪２０の滑りに起因する変動、路面の凹凸など悪路に起因する変動、ロックアップクラッチ３のジャダーに起因する変動などが含まれる。これらの発生要因が異なるトルク変動を検出する場合、バンドパスフィルター処理の周波数帯をそれぞれ異ならせることになるが、運転条件や駆動機構の構成などによってはその周波数帯が重なる場合がある。バンドパスフィルター処理での周波数帯が重なると、検出されたトルク変動の発生要因を特定できないことになるが、その場合には、影響の重大さなどによって優先順位を設定し、その優先順位に従った対応制御を採ることが好ましい。例えば図１あるいは図２に示す例では、ステップＳ７での判断をジャダーの検出のための判断としており、エンジン５の爆発燃焼に起因するトルク変動に優先してジャダーの判断をおこない、かつ対応制御を採るように構成されている。その結果、騒音や振動などに対する影響の大きいジャダーを効果的に回避することができる。
【００４９】
さらに、上述した構成では、トルク変動の大小に応じてロックアップクラッチ３のスリップ量を変更するので、こもり音や振動を回避でき、またトルクの伝達効率を向上させて燃費を改善することができる。
【００５０】
上述したようにロックアップクラッチ３のスリップ制御をおこなう場合、そのスリップ制御による効果の程度すなわち出力側のトルク変動の程度を正確に検出することにより、スリップ制御をより的確なものとすることができる。このような状況は、前述した無段変速機１のベルト挟圧力を制御する場合にも同様に生じる。すなわち、ベルト挟圧力は、ベルト１７に滑りが生じない範囲で可及的に小さいことが好ましく、そのためには、入力されるトルクの変動を見込んだ挟圧力に設定する必要がある。言い換えれば、入力トルクの変動を正確に知り得ていれば、ベルト挟圧力を最小に設定することができる。
【００５１】
図３はその制御例を示しており、ここに示す例は図５に示す駆動機構を対象として構成した例である。したがって無段変速機１の入力側における回転数（回転速度）の検出値をフィルター処理し、そのフィルター処理値に基づくジャダーの検出、ジャダーに対応する制御、入力トルクの変動の検出、およびそれに基づく挟圧力の変更をおこなうように構成されている。
【００５２】
図３において、先ず、現在時点の運転状態もしくは走行状態が制御領域に入っているか否かが判断される（ステップＳ２１）。この制御領域とは、後述するジャダーの検出やトルク変動の検出などの制御をおこない得る状態になっていることであり、具体的には駆動機構の内部でのトルクを変化させる制御が実行されていないこと、あるいは係合装置の係合・解放状態が切り替わる過渡状態にないことなどである。したがって前述した前後進切換機構２による走行方向の切り替えがおこなわれていないこと、ロックアップクラッチ３の係合・解放の切り換え過渡状態でないこと、車速の変化が所定範囲内で安定していること、エンジン負荷（スロットル開度あるいはアクセルペダル開度）が安定していることなどの条件が成立することにより制御領域に入っていることが成立する。
【００５３】
ついで、エンジン回転数（回転速度）Ｎe が読み込まれる（ステップＳ２２）。それに関連してバンドパス幅が設定される（ステップＳ２３）。これらステップＳ２２およびステップＳ２３は、前述した図１あるいは図２に示すステップＳ２およびステップＳ３の制御と同様である。
【００５４】
さらに、無段変速機１の入力回転数Ｎinが読み込まれる（ステップＳ２４）。この入力回転数Ｎinは、要は、無段変速機１に対して入力側の回転数であればよく、したがって前記入力回転数センサー２２で検出される回転数に限らず、前述したタービン回転数センサー２１で検出される回転数であってもよい。タービン回転数センサー２１で検出された回転数を採用するとすれば、前述した図１あるいは図２に示す制御と同様の回転数を検出して制御に採用することになる。
【００５５】
そして、この入力回転数Ｎinの検出値が、上記のステップＳ２３で設定された周波数帯でバンドパスフィルター処理される（ステップＳ２５）。こうしてトルク変動検出用のバンドパスフィルター処理値Ｎin’とジャダー検出用のバンドパスフィルター処理値Ｎin”とが得られる。
【００５６】
さらに、これらのフィルター処理値Ｎin’，Ｎin”の直近のＮ個について絶対値が求められ、かつその時間窓積分値が演算される（ステップＳ２６）。これは、ノイズを除去し、あるいはノイズの影響を低減するためである。
【００５７】
その積分値のうち、ジャダー検出用のフィルター処理値についての積分値と予め定めたジャダー判定基準値Ｃとが比較され、その差がゼロ以上か否か、すなわち積分値がジャダー判定基準値Ｃ以上か否かが判断される（ステップＳ２７）。このステップＳ２７は、ジャダーの発生を検出するための判断ステップであり、ロックアップクラッチ３のジャダーが発生すると、所定の周波数帯域の振動が大きくなるので、ジャダー検出用フィルター処理値の絶対値の時間窓積分値が判定基準値Ｃ以上になる。
【００５８】
すなわちステップＳ２７で肯定的に判断されることによりジャダーが検出され、その場合には、ジャダーに対応する制御が実施される（ステップＳ２８）。ロックアップクラッチ３のジャダーは、係合圧が特定の圧力にある場合に生じやすいので、その対応制御は、例えばロックアップクラッチ３の係合・解放の速度を増大する制御である。
【００５９】
一方、ステップＳ２７で否定的に判断されれば、ジャダーが検出されていないことになり、この場合は、無段変速機１のベルト挟圧力を決定する係数ＳＦと、トルク変動の検出のための閾値Ｄが設定される（ステップＳ２９）。無段変速機１におけるベルト挟圧力が大きいほど、トルク容量が大きくなって滑りが生じにくくなるが、その反面、動力の伝達効率やベルト１７の耐久性が低下する。そのため、定常走行状態あるいは準定常走行状態ではベルト挟圧力を、ベルト滑りが生じない範囲で可及的に低下させる制御が実行されるが、その場合、滑りに対する安全率を見込んで、滑りの生じない最低挟圧力を幾分上回る挟圧力を設定する。ステップＳ２９での係数ＳＦは、その安全率に相当する値であり、予めマップ値として設定しておくことができる。
【００６０】
無段変速機１のベルト挟圧力は、このようにある程度の安全率を考慮して設定されているので、その範囲で入力トルクが変動してもベルト１７の滑りが生じる可能性は少ないが、それ以上にもしくはその限界程度まで入力トルクが変動すると、ベルト１７の滑りが生じる可能性が高くなる。ステップＳ２９で設定される閾値Ｄはこのようなある程度大きいトルク変動を検出するための値である。そして、この閾値Ｄは、その時点の車両の運転状態に基づいて定めた値とすることができる。
【００６１】
このようにして設定されたトルク変動判断閾値Ｄとトルク変動検出用フィルター処理値Ｎin’の絶対値の積分値とが比較される（ステップＳ３０）。すなわちその積分値が前記閾値Ｄ以上か否かが判断される。このステップＳ３０で肯定的に判断された場合には、無段変速機１に対する入力トルクの変動が許容範囲を超えていることになる。言い換えれば、無段変速機１でのベルト滑りが発生する可能性が高くなっている。したがってその場合には、無段変速機１のトルク容量を増大させるために、前述したベルト挟圧力に関する係数ＳＦが増大させられる（ステップＳ３１）。例えば、トルク変動検出のための前記積分値と前記閾値Ｄとの差に所定の係数Ｋ1 を掛けた値を、その直前の係数ＳＦに加算して新たな係数ＳＦとする。その結果、無段変速機１のトルク容量が増大するので、入力トルクの変動が大きくなっていても、ベルト１７の滑りを未然に回避することができる。
【００６２】
一方、ステップＳ３０で否定的に判断された場合には、無段変速機１に対する入力トルクの変動が許容範囲に入っていることになる。言い換えれば、たとえトルク変動が生じていても僅かであって、ベルト１７の滑りが発生する可能性が殆どないことになる。したがってその場合には、無段変速機１の動力の伝達効率を向上させるために、ベルト挟圧力が低下させられる（ステップＳ３２）。例えば、トルク変動検出のための前記積分値と前記閾値Ｄとの差に所定の係数Ｋ1 を掛けた値が、その直前の係数ＳＦから減算されて新たな係数ＳＦとされる。その結果、無段変速機１のベルト挟圧力が低下して動力の伝達効率が向上し、燃費が改善される。したがって係数ＳＦあるいはベルト挟圧力は、検出されたトルク変動が大きいほど大きい値に設定され、また反対に検出されたトルク変動が小さければ、小さい値に設定される。
【００６３】
なお、制御のハンチングを防止するために、閾値Ｄとして所定のヒステリシスを設定した大小二つの値を用い、前記積分値が大きい値の閾値を越えた場合に前記係数ＳＦを増大させ、反対に前記積分値が小さい値の閾値を下回った場合に前記係数ＳＦを低減し、前記積分値がこれら二つの閾値の間にある場合には、前記係数ＳＦを維持するようにしてもよい。
【００６４】
また一方、前述したステップＳ２１で否定的に判断された場合には、制御の前提条件が成立していないことになるので、読み込んだ各種の値あるいは演算して記憶している各種の値などをクリアーし（ステップＳ３３）、このルーチンを抜ける。
【００６５】
ところで、上記の係数ＳＦあるいはベルト挟圧力を、複数の領域に区分された運転状態ごとに予め定められたマップ値をもって制御すれば、制御が容易になる。そのマップの書き換えは、前述した図２に示す制御例と同様に、トルク変動の程度から求めた係数ＳＦが、それに対応する領域での値を超えている場合におこなうように構成することができる。その例を図４に示してあり、ここに示す例では、ステップＳ３１あるいはステップＳ３２に演算された係数が、それぞれの領域での値を外れているか否かが判断され（ステップＳ３４）、それぞれの領域での値を外れていることにより肯定的に判断された場合に、マップ値が書き換えられる（ステップＳ３５）。なお、この係数ＳＦもしくはベルト挟圧力のマップは、例えばエンジン回転数とエンジン負荷とをパラメータとするものであって、係数ＳＦが求められていない運転状態については、隣接する運転状態についての係数ＳＦを利用して補間した値を使用すればよい。
【００６６】
したがって上記の図３あるいは図４に示す制御を実行するように構成されたこの発明の制御装置によれば、無段変速機１の入力側における所定の回転部材の回転速度を検出し、その検出値のバンドパスフィルター処理値に基づいてトルク変動を検出し、しかもそのフィルター処理の際の周波数帯をエンジン５での爆発周波数や駆動機構の固有振動数などに基づいて設定してあるから、トルク変動を精度よく検出することができる。特に、フィルター処理値の絶対値を時間窓積分し、その積分値を使用するので、ノイズの影響を排除もしくは可及的に排除して精度よくトルク変動を検出することができる。
【００６７】
上記のようにして検出されるトルク変動には、エンジン５の出力トルクの変化に起因する変動、駆動輪２０の滑りに起因する変動、路面の凹凸など悪路に起因する変動、ロックアップクラッチ３のジャダーに起因する変動などが含まれる。これらの発生要因が異なるトルク変動を検出する場合、バンドパスフィルター処理の周波数帯をそれぞれ異ならせることになるが、運転条件や駆動機構の構成などによってはその周波数帯が重なる場合がある。バンドパスフィルター処理での周波数帯が重なると、検出されたトルク変動の発生要因を特定できないことになるが、その場合には、影響の重大さなどによって優先順位を設定し、その優先順位に従った対応制御を採ることが好ましい。例えば図３あるいは図４に示す例では、ステップＳ２７での判断をジャダーの検出のための判断としており、エンジン５の爆発燃焼に起因するトルク変動に優先してジャダーの判断をおこない、かつ対応制御を採るように構成されている。その結果、騒音や振動などに対する影響の大きいジャダーを効果的に回避することができる。
【００６８】
さらに、上述した構成では、トルク変動の大小に応じて無段変速機１のベルト挟圧力を変更するので、ベルト１７の滑りを確実に回避でき、また無段変速機１での動力の伝達効率を向上させて燃費を改善することができる。
【００６９】
ここで、上記の各具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ５あるいはステップＳ２５の機能的手段が、この発明のフィルター処理手段に相当し、またステップＳ１０あるいはステップＳ３０の機能的手段が、この発明のトルク変動検出手段に相当し、さらにステップＳ７あるいはステップＳ２７の機能的手段が、この発明のジャダー検出手段に相当する。そして、ステップＳ８、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ２８、ステップＳ３１、ステップＳ３２の各機能的手段が、この発明の制御内容変更手段に相当する。
【００７０】
なお、上記の具体例では、クラッチの一例としてロックアップクラッチを挙げて説明したが、この発明のクラッチは、車両の駆動機構に設けられているロックアップクラッチ以外の適宜のクラッチであってもよい。また、この発明の無段変速機は、ベルト式以外にトラクション式無段変速機であってもよい。さらに、この発明における回転速度の検出値を処理するフィルター処理は、バンドパスフィルター処理に限らず、ローパスフィルター処理あるいはハイパスフィルター処理であってもよく、要は、目的に応じた周波数帯域のフィルター処理であればよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、所定の回転部材の回転速度の検出値が、エンジンの爆発周波数に基づいて設定されたトルク変動検出用周波数帯とエンジンの爆発周波数に依存せずに設定されるジャダー検出用周波数帯とでフィルター処理され、そのフィルター処理値に基づいてトルク変動やジャダーが検出されるので、加減速など過渡的な要因や外乱要因を排除した状態で正確にトルク変動やジャダーを検出することができる。そして、トルク変動が検出され、あるいはジャダーが検出されることに伴って、前記クラッチや無段変速機の制御の内容が変更される。
【００７３】
一方、請求項２の発明によれば、前記トルク変動とジャダーとが検出された場合、ジャダーに基づく制御内容の変更が優先して実行される。そのため、駆動機構に対しては過酷な状況であるジャダーが優先的に回避される。
【００７４】
さらに、請求項３の発明によれば、ジャダーが検出された場合、クラッチが完全に解放させられてトルクの伝達が遮断される。
【００７５】
また、請求項４の発明によれば、ジャダーが検出された場合、クラッチをスリップ状態に制御する運転領域が減少させられる。
【００７６】
さらに、請求項５の発明によれば、ジャダーが検出された場合、クラッチを係合あるいは解放させて速度が増大させられる。
【００７７】
そして、請求項６の発明によれば、前記のフィルター処理値が時間窓積分される。その積分値に基づいてトルク変動が検出される。その結果、ノイズを除去して正確にトルク変動が検出される。
また、請求項７の発明によれば、フィルター処理値の時間窓積分値に基づいてジャダーが検出されるので、ノイズを除去して正確にジャダーが検出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の制御装置による制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】 図１に示すフローチャートの一部を変更した他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図３】 この発明の装置による更に他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図４】 図３に示すフローチャートの一部を変更した他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図５】 この発明で対象とする車両用駆動機構の一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…無段変速機、 ３…ロックアップクラッチ、 ５…エンジン（動力源）、１３…駆動プーリ、 １４…従動プーリ、 １５，１６…アクチュエータ、 １７…ベルト、 ２０…駆動輪、 ２５…変速機用電子制御装置（ＣＶＴ−ＥＣＵ）。

Claims (7)

1. 滑り制御可能なクラッチと無段変速機とのうち少なくとも前記クラッチがエンジンの出力側に連結されている車両用駆動機構の制御装置において、
   前記クラッチの出力側に連結されている所定の回転部材の回転速度検出値もしくは前記無段変速機の入力側に連結されている所定の回転部材の回転速度検出値を、前記エンジンの爆発周波数に基づいて設定されるトルク変動検出用周波数帯と前記エンジンの爆発周波数に依存せずに設定されるジャダー検出用周波数帯とでフィルター処理するフィルター処理手段と、
   前記トルク変動検出用周波数帯でフィルター処理されたフィルター処理値に基づいてトルク変動を検出するトルク変動検出手段と、
   前記ジャダー検出用周波数帯でフィルター処理されたフィルター処理値に基づいてジャダーを検出するジャダー検出手段と、
   前記トルク変動検出手段が前記トルク変動を検出したこともしくは前記ジャダー検出手段が前記ジャダーを検出したことに基づいて前記クラッチの滑り制御の内容もしくは無段変速機の制御の内容を変更する制御内容変更手段と
   を備えていることを特徴とする車両用駆動機構の制御装置。
2. 前記制御内容変更手段は、前記トルク変動に基づくクラッチもしくは無段変速機の制御内容の変更とジャダーに基づくクラッチもしくは無段変速機の制御内容の変更とをおこない、かつ前記トルク変動とジャダーとが検出された場合にジャダーに基づく制御内容の変更を優先するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動機構の制御装置。
3. 前記ジャダーに基づく制御内容の変更は、前記クラッチの完全解放制御であることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動機構の制御装置。
4. 前記ジャダーに基づく制御内容の変更は、前記クラッチをスリップ制御する運転領域を減少させる制御であることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動機構の制御装置。
5. 前記ジャダーに基づく制御内容の変更は、前記クラッチの係合・解放の速度を増大させる制御であることを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動機構の制御装置。
6. 前記トルク変動検出手段は、前記フィルター処理値の時間窓積分値に基づいてトルク変動を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用駆動機構の制御装置。
7. 前記ジャダー検出手段は、前記フィルター処理値の時間窓積分値に基づいてジャダーを検出するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の車両用駆動機構の制御装置。

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