JP6344373B2 - 遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置 - Google Patents

遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置 Download PDF

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Description

本発明は、車両等のパワートレインの制御装置に関し、特に、遠心振子ダンパを有するパワートレインの制御装置に関する。
従来、エンジンから自動変速機を介して駆動輪に至る動力伝達経路を構成するパワートレインを搭載した車両において、エンジンの燃費性能向上のために、エンジンの減筒運転やＨＣＣＩ燃焼、さらには、トルクコンバータを廃止する自動変速機のトルコンレス化等の技術を適用することが知られている。
しかし、減筒運転やＨＣＣＩ燃焼を採用したエンジンは出力トルクの変動が大きくなる嫌いがあり、また、自動変速機がトルコンレス化されると、エンジンのトルク変動が減衰されずに自動変速機から出力され、そのため、これらの技術が適用された車両では、自動変速機出力側の動力伝達系に伝達されるトルク変動が大きくなる。特に、このトルク変動に起因するねじり振動が動力伝達系の共振によって増幅されると、車両各部に振動と騒音を発生させる原因となりうる。以下、説明の便宜上、「自動変速機」という用語は、変速比を段階的に切り替える変速機構を備えた有段の自動変速機のみならず、変速比を連続的に変化させる変速機構を備えた無段の自動変速機（ＣＶＴ）も含むものとして説明する。また、自動変速機を構成する変速機構には、トルクコンバータやねじりダンパ機構は含まれないものとする。
上述の課題に対して、例えば、特許文献１に記載されているように、動力伝達軸に遠心振子ダンパを連絡させる技術が知られている。この遠心振子ダンパは、動力伝達軸と共に回転する支持部材と、該支持部材にその軸心から所定半径の円周上の点を中心として揺動可能に支持された質量体である振子と、を備える。トルク変動によって振子が揺動すれば、振子に作用する遠心力を受ける支持部材に周方向の分力が発生し、この分力が支持部材乃至動力伝達軸のトルク変動を抑制する反トルクとして働く。
ここで、始動時等のエンジン低回転域では、動力伝達軸に連絡された遠心振子ダンパも低速で回転し、振子に作用する遠心力が小さくなるので、この遠心力によってトルク変動を抑制する振子の動作が不安定となり、周辺部材と接触して異音が発生することがある。この異音の発生を抑制するために、特許文献１の発明では、動力伝達軸と遠心振子ダンパとの間に、エンジンの低回転域で遠心振子ダンパへの動力伝達を遮断する断接機構が設けられている。以下、本件における断接機構は、摩擦力により動力を伝達する摩擦締結式のクラッチであって、入力軸と出力軸の回転速度に差があっても、油圧や電流等の制御によって締結度合いを調整しながら、解放状態からスリップ状態乃至締結状態に移行することで滑らかにトルクを伝達することができる。なお、本件における「締結」、「解放」とは、断接機構一般の接続、切断をそれぞれ意味し、「スリップ」とは、断接機構が滑っている不完全な接続を意味する。
特開２０１４−２２８００９号公報
ところが、特許文献１に記載の先行技術のように、動力伝達軸と遠心振子ダンパとの間に断接機構を設けた場合、変速制御中に断接機構が解放状態から締結度合いが増加して、スリップ状態乃至完全締結状態になると、遠心振子ダンパの慣性モーメント（イナーシャ）が動力伝達軸に負荷モーメントとして加わり、動力伝達軸の慣性モーメントが増加するため、この慣性モーメントの変化に変速制御が対応しきれずに、変速時間が長期化するおそれがある。また、動力伝達軸の慣性モーメントが急激に増加すると、変速ショックが発生するおそれがある。なお、変速制御中に断接機構が締結状態から解放状態になる際に動力伝達軸の慣性モーメントが急激に減少する場合にも変速ショックはあり得る。
なお、上述の課題は、変速機構の変速制御中に断接機構の締結度合いが変化する場合に限るものではなく、変速制御前に締結度合いが変化し、変化後の締結度合いで変速制御が実行開始される場合にも共通する課題である。
本発明は、遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置に関する上述のような実情に鑑みてなされたもので、断接機構の締結度合いの変化による変速性能の低下を防止することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明に係る遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置は、次のように構成したことを特徴とする。
まず、本願の請求項１に記載の発明は、
駆動源と自動変速機との間の動力伝達を行う動力伝達軸と、該動力伝達軸と断接機構を介して連絡された遠心振子ダンパと、を備える遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置であって、
前記自動変速機は、油圧制御式の変速機構を搭載し、
前記変速機構へ供給される変速油圧の制御を行う変速制御手段を備え、
該変速制御手段は、前記断接機構の締結度合いに応じて前記変速油圧の制御特性を変更する変速特性変更手段を備え、
前記変速特性変更手段は、前記断接機構の締結度合いが大きい場合は変速時間を短くするように前記変速油圧を制御し、前記断接機構の締結度合いが小さい場合は変速時間を長くするように前記変速油圧を制御する
ことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置において、
前記変速特性変更手段は、前記断接機構の締結度合いが高いほど変速油圧を高くする
ことを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は２に記載の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置において、
前記変速特性変更手段は、前記断接機構の締結度合いに基づく前記動力伝達軸の慣性モーメントに応じて前記変速油圧の制御特性を変更する
ことを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から３のいずれか１項に記載の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置において、
前記変速特性変更手段は、変速制御中に前記締結度合いが変更された際、該変更後の締結度合いに応じて前記変速油圧の制御特性を変更する
ことを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から４のいずれか１項に記載の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置において、
前記変速特性変更手段は、変速制御中の昇圧工程における変速油圧を前記断接機構の締結度合いに応じて変更する
ことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から５のいずれか１項に記載の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置において、
前記変速特性変更手段は、前記断接機構の差回転又は前記断接機構への制御油圧に基づいて前記断接機構の締結度合いを判定する
ことを特徴とする。
前記の構成により、断接機構の締結度合いが変化した際、この締結度合いに応じて動力伝達軸の慣性モーメントが変化するが、請求項１に記載の発明によれば、変速特性変更手段が断接機構の締結度合いに応じて変速機構へ供給される変速油圧の制御特性を変更し、断接機構の締結度合いが大きい場合は変速時間を短くするように変速油圧を制御し、断接機構の締結度合いが小さい場合は変速時間を長くするように変速油圧を制御するので、慣性モーメントが大きくなることによる変速時間の長期化や、慣性モーメントの急激な増減に伴う変速ショックの発生を防止し、断接機構の締結度合いの変化による変速性能の低下を防止することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、変速特性変更手段は、断接機構の締結度合いが高いほど変速油圧を高くするので、例えば、変速機構をアップシフトさせる際に、変速機構の締結要素の変速油圧を高くすることで、変速時間の長期化を抑制することができる。
また、請求項３に記載の発明によれば、変速特性変更手段は、断接機構の締結度合いに応じて変化する動力伝達軸の慣性モーメントに応じて変速油圧を変更するので、変速制御中に締結度合いが変化する場合にも、変速性能に直接的に影響する慣性モーメントの変化に応じて変速油圧を変更することで、より高精度な変速制御を行うことができる。そのため、変速時間の長期化や変速ショックの発生をより厳格に抑制して変速性能の低下をより確実に防ぐことができる。
また、請求項４に記載の発明によれば、変速特性変更手段は、変速制御中に断接機構の締結度合いの変更があったときには、変更後の締結度合いに応じて変速油圧を変更するので、変速制御と、断接機構の締結度合いの変更を要する制御（例えば、減筒制御）とが重なる場合にも、両制御を適切に実行することができる。
また、請求項５に記載の発明によれば、変速特性変更手段は、変速制御中の昇圧工程における変速油圧を断接機構の締結度合いに応じて変更するので、イナーシャフェーズの開始前のトルクフェーズから変速油圧が変更され、締結度合いが直接的に影響するイナーシャフェーズの開始当初から変速油圧を締結度合いに応じた油圧に変更しておける。そのため、変速油圧の変更の遅れが生じないので、変速時間の長期化や変速ショックの発生をより確実に防止することができる。
また、請求項６に記載の発明によれば、変速特性変更手段は、断接機構の差回転又は断接機構への制御油圧に基づいて断接機構の締結度合いを判定するので、単に断接機構の差回転又は制御油圧を検出するための回転数センサ又は油圧センサを設けた簡易な構成によって、上述の従属先の請求項に記載の発明による効果を実現することができる。
本発明の実施形態に係る遠心振子ダンパ付きパワートレインを示す骨子図である。 前記パワートレインの制御システム図である。 前記パワートレインのクラッチ機構を断接する制御マップである。 前記パワートレインの制御方法を示すフローチャートである。 図４のフローチャートによるアップシフト時の変速油圧の制御特性変更を説明するための具体的動作のタイムチャートである。 図４のフローチャートによるダウンシフト時の変速油圧の制御特性変更を説明するための具体的動作のタイムチャートである。 図４のフローチャートによるアップシフト時の変速油圧の制御特性変更の変形例を説明するための具体的動作のタイムチャートである。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る遠心振子ダンパ付きパワートレイン１０（以下、単に「パワートレイン１０」という。）の構成を示す骨子図である。図１に示すように、このパワートレイン１０は、エンジン１と、該エンジン１の駆動力を駆動輪２に伝達する自動変速機３の変速機構３ａと、エンジン１の出力軸１ａと変速機構３ａの入力軸３ｂとの間を連絡するねじりダンパ機構４と、変速機構３ａの入力軸３ｂに連絡された遠心振子ダンパ機構５と、を備える。
自動変速機３は、複数の摩擦締結要素を選択的に締結することによって変速比を段階的に切り替える変速機構３ａを備えた有段変速機である。なお、自動変速機３は、変速比を連続的に変化させる変速機構を備えた無段の自動変速機（ＣＶＴ）であってもよい。また、ねじりダンパ機構４の替わりに、トルクコンバータが設けられていてもよい。
ねじりダンパ機構４は、互いに並列に配置された第１ばね部材４ａと第２ばね部材４ｂとを備え、これらが前記出力軸１ａと入力軸３ｂとの間に直列に配置されている。これにより、出力軸１ａの回転がばね部材４ａ、４ｂを介して入力軸３ｂ側に伝達されるようになっている。なお、本実施形態の「入力軸３ｂ」は、請求項１における「動力伝達軸」に相当する。
遠心振子ダンパ機構５は、入力軸３ｂの回転を増速する増速機構である遊星歯車セット１２と、該遊星歯車セット１２を介して入力軸３ｂに連絡された遠心振子ダンパ１３と、入力軸３ｂから遊星歯車セット１２への動力伝達を断接可能な断接機構であるクラッチ機構１４と、を備える。なお、クラッチ機構１４は、遊星歯車セット１２と遠心振子ダンパ１３との間に設けられてもよい。
遊星歯車セット１２は、シングルピニオンタイプであり、回転要素として、サンギヤ２１と、リングギヤ２３と、サンギヤ２１及びリングギヤ２３に噛み合うピニオン２２を支持するピニオンキャリヤ２４（以下、単に「キャリヤ２４」と略記する。）と、を有する。
そして、この遊星歯車セット１２のキャリヤ２４には入力軸３ｂがクラッチ機構１４を介して連絡されると共に、サンギヤ２１には遠心振子ダンパ１３が連絡されている。また、リングギヤ２３は、変速機ケース３ｄに連結されることでその回転が制止されている。
遠心振子ダンパ１３は、遊星歯車セット１２のサンギヤ２１に連結された支持部材と、該支持部材にその軸心から所定半径の円周上の点を中心として揺動可能に支持された質量体である振子と、を備えている。遠心振子ダンパ１３は、トルク変動によって振子が揺動すれば、振子に作用する遠心力を受ける支持部材に周方向の分力が発生し、この分力が支持部材のトルク変動を抑制する反トルクとして働く結果、入力軸３ｂのねじり振動を吸収できるように構成されている。
クラッチ機構１４は、互いに締結可能な複数の摩擦板と、該摩擦板を押圧することでこれらを締結する油圧アクチュエータと、を備え、該アクチュエータに供給する油圧を制御することによって、締結度合いが変化する、すなわち締結、解放又はスリップ状態に切り替わるように構成されている。
ここで、上述のパワートレイン１０の作用について説明する。
まず、エンジン１が作動されると、その動力はねじりダンパ機構４に伝達され、このとき、エンジン１のトルク変動は、ねじりダンパ機構４によってある程度は吸収される。このねじりダンパ機構４に伝達された動力の一部は、更に変速機構３ａの入力軸３ｂから遠心振子ダンパ機構５に伝達される。遠心振子ダンパ機構５のクラッチ機構１４が締結されると、このクラッチ機構１４を介して入力軸３ｂから遊星歯車セット１２へ動力が伝達される。このとき、遊星歯車セット１２のリングギヤ２３の回転が変速機ケース３ｄによって制止されているので、入力軸３ｂと連結されたキャリヤ２４の回転に伴って、サンギヤ２１が回転する。サンギヤ２１の回転は、キャリヤ２４の回転に対して、サンギヤ２１とリングギヤ２３との歯数比に応じて増速される。遠心振子ダンパ１３は、増速されたサンギヤ２１の回転数で駆動される。このとき、ねじりダンパ機構４で吸収しきれなかったトルク変動が遠心振子ダンパ１３で吸収される。
また、本実施形態おけるパワートレイン１０には、エンジン１の出力軸１ａの回転数を検出するエンジン回転数センサ１０１と、変速機構３ａの入力軸３ｂの回転数を検出する変速機構入力軸回転数センサ１０２（以下、単に「入力軸回転数センサ１０２」という）と、変速機構３ａの出力軸３ｃの回転数を検出する車速センサ１０３と、遠心振子ダンパ１３の回転数を検出するための振子回転数センサ１０４と、がそれぞれ設けられている。これら回転数センサ１０１〜１０４として、例えば、ピックアップコイル型、ホール素子型、磁気抵抗素子型等の磁気センサを用いることができる。なお、本実施形態における振子回転数センサ１０４は、遠心振子ダンパ１３と遊星歯車セット１２を介して連結されたクラッチ機構１４の遊星歯車セット１２側の回転要素の回転数を検出し、該回転数に基づいて遊星歯車セット１２による増速を考慮して遠心振子ダンパ１３の回転数を間接的に検出するものであるが、遠心振子ダンパ１３の回転数を直接的に検出するセンサであってもよい。また、エンジン回転数と変速機構入力回転数とは実質的に同一なので、エンジン回転数センサ１０１又は入力軸回転数センサ１０２のいずれか一方を除くことも可能である。
更に、上述のように構成されるパワートレイン１０には、エンジン１、自動変速機３及び遠心振子ダンパ機構５のクラッチ機構１４等、パワートレイン１０に関係する構成を総合的に制御するコントロールユニット１００（図１には図示しない）が設けられている。なお、コントロールユニット１００は、マイクロコンピュータを主要部として構成されている。
次に、図２を参照しながら、コントロールユニット１００によって構成されたパワートレインの制御システムについて説明する。
図２は、パワートレイン１０の制御システム図である。図２に示すように、コントロールユニット１００には、エンジン回転数センサ１０１、入力軸回転数センサ１０２、車速センサ１０３、振子回転数センサ１０４、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１０５、シフトレバーの操作位置を検出するレンジセンサ１０６等からの信号が入力されるように構成されている。なお、振子回転数センサ１０４に対して、代替的又は付加的に、クラッチ機構１４に供給される制御油圧を検出する油圧センサ１０７を設けてもよい。
また、コントロールユニット１００は、上述の各種センサ等からの入力信号に基づき、エンジン１に対して制御信号を出力するエンジン制御部１１０と、変速指令に基づいて自動変速機３に変速比を変更する制御信号を出力する変速制御部１２０と、断接指令に基づいてクラッチ機構１４に締結度合いを制御する制御信号を出力する断接制御部１３０と、を備え、前記変速制御部１２０には、変速制御中におけるクラッチ機構１４の締結度合いに応じて変速機構３ａへ供給される変速油圧の制御特性を変更する変速特性変更部１２５が設けられている。
エンジン制御部１１０は、エンジン１の燃料噴射制御、点火制御を行うことができる。なお、エンジン制御部１１０は、気筒数制御等も行ってもよい。
変速制御部１２０は、車速センサ１０３、アクセル開度センサ１０５、レンジセンサ１０６等からの入力信号に基づいて、変速機構３ａの変速段（変速比）を変更する変速制御を行う。すなわち、変速制御部１２０は、現在の車速、アクセル開度から図示しない変速マップに従って決定された所望の変速段に変更する変速指令を出力し、この変速指令に基づいて変速機構３ａを所望の変速段に変更する制御を行う。
変速特性変更部１２５は、入力軸回転数センサ１０２と振子回転数センサ１０４からの入力信号に基づいてクラッチ機構１４の締結度合いを判定し、判定された締結度合いに応じた入力軸３ｂの慣性モーメントに基づいて締結側又は解放側の摩擦係合要素へ供給される変速油圧の制御特性を変更する。
本実施形態では、クラッチ機構１４の締結度合いは、入力軸回転数センサ１０２に検出される入力軸３ｂの回転数Ｎ１、振子回転数センサ１０４によって検出される（増速前の）遠心振子ダンパ１３の回転数Ｎ２から求まるクラッチ機構１４の差回転ΔＮ（＝Ｎ１−Ｎ２）で判定する。このとき、遠心振子ダンパ１３単体の慣性モーメントをＪＡとすると、締結度合いに応じて入力軸３ａに付加される遠心振子ダンパ１３の慣性モーメントは、次式（１）により算出することができる。
Figure 0006344373
上式（１）から明らかなように、クラッチ機構１４が完全に締結した状態では、差回転ΔＮがゼロとなり、入力軸３ｂに付加される慣性モーメントは最大（ＪＡ）となる。そして、クラッチ機構１４がスリップ状態では、差回転ΔＮがゼロより大きくＮ１未満の所定値となり、入力軸３ｂに付加される慣性モーメントはＪＡ未満の所定値となる。更に、クラッチ機構１４が完全に解放されると共に遠心振子ダンパ１３の回転が停止（Ｎ２＝０）した状態では、差回転ΔＮがＮ１となり、入力軸３ｂに付加される慣性モーメントは最小（ゼロ）となる。
なお、クラッチ機構１４の締結度合いは、油圧センサ１０７によって検出されたクラッチ機構１４の制御油圧に基づいて判定してもよい。
断接制御部１３０は、エンジン回転数センサ１０１からの入力信号に基づいて、図３に示された制御マップに従って断接指令を出力し、クラッチ機構１４の締結度合いを変更する断接制御を行う。
すなわち、断接制御部１３０は、エンジン回転数がＮ１以下の低速域又はＮ２（Ｎ２＞Ｎ１）以上の高速域ではクラッチ機構１４が解放状態となり、エンジン回転数がＮ１からＮ２までの締結度合制御領域ではクラッチ機構１４が所望の締結度合いを有するスリップ状態乃至締結状態となるようにクラッチ機構１４の締結度合いの制御を行う。
また、断接制御部１３０は、エンジン回転数が低速域から締結度合制御領域まで上昇中に回転数Ｎ１に達した時、又は高速域から締結度合制御領域まで下降中に回転数Ｎ２に達した時、クラッチ機構１４を解放状態から所望の締結度合いを有するスリップ状態乃至締結状態に切り替える判定を行い、この判定に基づいてクラッチ機構１４が解放状態から所望の締結度合いを有するスリップ状態乃至締結状態に切り替わるように締結度合いを変更する制御を行う。
更に、断接制御部１３０は、エンジン回転数が締結度合制御領域から低速域まで下降中に回転数Ｎ１に達した時、又は締結度合制御領域から高速域まで上昇中に回転数Ｎ２に達した時、クラッチ機構１４を所望の締結度合いを有するスリップ状態乃至締結状態から解放状態に切り替える断接指令をコントロールユニット１００内の内部指令として出力し、この断接指令に基づいてクラッチ機構１４が解放状態に切り替わるように締結度合いを変更する制御を行う。
ここで、エンジン回転数Ｎ１には、アイドリング回転よりも高い回転数が設定されている。また、エンジン回転数Ｎ２には、遊星歯車セット１２によって増速された遠心振子ダンパ１３が著しく高速回転となってその信頼性に影響を及ぼす懸念のある回転数が設定されている。
上述の断接制御によれば、エンジン回転数が締結度合制御領域にあるときは、クラッチ機構１４がスリップ状態乃至締結状態となり、遠心振子ダンパ１３が入力軸３ｂと共に回転するので、遠心振子ダンパ１３によって入力軸３ｂのねじり振動が吸収される。
（パワートレインの制御方法）
パワートレイン１０は、コントローラユニット１００によって、例えば、図４に示すフローチャートに従って制御される。
まず、図４に示すように、ステップＳ１では、各種センサから出力された信号を読み込み、次のステップＳ２では、入力軸回転数センサ１０２、振子回転数センサ１０４からの出力信号に基づいてクラッチ機構１４における差回転を検出し、検出された差回転に基づいてクラッチ機構１４の締結度合いを判定する。
ステップＳ２においてクラッチ機構１４の締結度合いが判定されると、ステップＳ３では、判定された締結度合いに基づいて、入力軸３ｂの慣性モーメントを算出する。
ステップＳ３において入力軸３ｂの慣性モーメントが算出されると、次に、ステップＳ４では、変速制御中であるか否かが判定される。
ステップＳ４において、変速制御中ではないと判定されるとステップＳ１へ戻り、変速制御中であると判定されると、次のステップＳ５では、変速特性変更部１２５によって入力軸３ｂの慣性モーメントに応じて変速機構３ａの締結要素又は解放要素の変速油圧の制御特性を変更する。
ステップＳ５において変速油圧の制御特性が変更されると、次にステップＳ６で、変速制御部１２０によって変速機構３ａに対して変更後の制御特性で変速油圧を供給して変速制御を実行する。
この場合におけるパワートレイン１０の具体的動作について、図５、図６に示すタイムチャートを参照しながら説明する。
図５は、加速中に変速機構３ａがアップシフトする際、変速制御中のクラッチ機構１４の締結度合いが一定である場合の変速油圧の制御特性の変更について説明するためのタイムチャートである。図５に示すように、時刻０において、クラッチ機構１４が所望の締結度合いでスリップ状態乃至締結状態であり、変速機構３ａが変速制御中ではなく、変速機構３ａの入力軸回転数が上昇中に、時刻ｔ１において、変速制御部１２０から変速機構３ａをアップシフトさせる変速指令が出力され、該変速指令に基づいて変速機構３ａの変速制御が実行開始され、まず、ピストンストロークフェーズが開始される。このとき、変速機構３ａに設けられた複数の摩擦係合要素のうち、所望の変速段を実現するために締結される摩擦係合要素（以下、「締結要素」という）は、作動油圧が一時的に上昇するプリチャージが行われた後、比較的低圧の保持油圧が供給される一方で、所望の変速段を実現するために解放される摩擦係合要素（以下、「解放要素」という）は、作動油圧がステップ状に所定油圧まで下降される。
次に、時刻ｔ２において、ピストンストロークフェーズが終了し、トルクフェーズが開始すると、締結要素は、作動油圧が所定の目標油圧まで漸次上昇する一方で、解放要素は、作動油圧がゼロとなるまで漸次下降する。
次に、時刻ｔ３において、トルクフェーズが終了し、イナーシャフェーズが開始すると、締結要素は、作動油圧が目標値で維持される一方で、解放要素は、作動油圧がゼロのままで維持される。この作動油圧の目標値は、クラッチ機構１４が所望の締結度合いであるときにイナーシャフェーズ中の入力軸回転数として最適な目標値となるように設定されている。
次に、時刻ｔ４において、イナーシャフェーズが終了すると、締結要素は、作動油圧がライン圧までステップ状に上昇され、変速機構３ａを所望の変速段に切り替える変速制御自体が終了する。
ここで、アップシフトが開始される前にクラッチ機構１４の実際の締結度合いが所望の締結度合いと異なる締結度合いに変化し、変速制御中は変化後の締結度合いが維持された場合、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間、変速機構３ａの締結要素へ供給される変速油圧がクラッチ機構１４の実際の締結度合いに応じて目標値から変更される。
例えば、クラッチ機構１４の実際の締結度合いが所望の締結度合いよりも大きい場合、入力軸３ｂの慣性モーメントが大きくなるため、図５の入力軸回転数のタイムチャートに破線で示すように、変速時間が長期化するおそれがある。そのため、本実施形態では、図５の締結要素指示油圧のタイムチャートに破線で示すように、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間、変速機構３ａの締結要素の変速油圧を目標値よりも高い油圧に変更する。この変更後の変速油圧は、上述のようにイナーシャフェーズ中の入力軸回転数が最適な目標値となるように、入力軸３ｂの慣性モーメントに基づいて最適な油圧に設定されている。
また、クラッチ機構１４の実際の締結度合いが所望の締結度合いよりも小さい場合、入力軸３ｂの慣性モーメントが小さくなるため、図５の入力軸回転数のタイムチャートに破線で示すように、変速時間が急激に短くなると変速ショックが発生するおそれがある。そのため、本実施形態では、図５の締結要素指示油圧のタイムチャートに破線で示すように、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間、変速機構３ａの締結要素の変速油圧を目標値よりも低い油圧に変更する。この変更後の変速油圧も同様に、イナーシャフェーズ中の入力軸回転数が最適な目標値となるように、入力軸３ｂの慣性モーメントに基づいて最適な油圧に設定されている。
したがって、アップシフトの場合、上述のように変速油圧の制御特性を変更することで、クラッチ機構１４の締結度合いの変化による変速時間の長期化や変速ショックによる変速性能の低下を防止することができる。
なお、変速制御中にクラッチ機構１４の締結度合いが変化する場合にも、変更後の締結度合いに応じて変速油圧の制御特性を変更することで、変速制御と、クラッチ機構１４の締結度合いの変更を要する制御（例えば、減筒制御）とが重なる場合にも、両制御を適切に実行することができる。
図６は、減速中に変速機構３ａがダウンシフトする際、変速制御中のクラッチ機構１４の締結度合いが一定である場合の変速油圧の制御特性の変更について説明するためのタイムチャートである。図６に示すように、時刻０において、クラッチ機構１４が所望の締結度合いでスリップ状態乃至締結状態であり、変速機構３ａが変速制御中ではなく、変速機構３ａの入力軸回転数が下降中に、時刻ｔ１において、変速制御部１２０から変速機構３ａをダウンシフトさせる変速指令が出力されると、締結要素と解放要素に供給される変速油圧が、アップシフト時と同様に、変速制御が完了する時刻ｔ４まで制御される。
ここで、ダウンシフトが開始される前にラッチ機構１４の実際の締結度合いが所望の締結度合いと異なる締結度合いに変化し、変速制御中は変化後の締結度合いが維持された場合、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間、変速機構３ａの解放要素へ供給される変速油圧の目標値がクラッチ機構１４の実際の締結度合いに応じて目標値から変更される。
例えば、クラッチ機構１４の実際の締結度合いが所望の締結度合いよりも大きい場合、入力軸３ｂの慣性モーメントが大きくなるため、図６の入力軸回転数のタイムチャートに破線で示すように、変速時間が長期化するおそれがある。そのため、本実施形態では、図６の解放要素指示油圧のタイムチャートに破線で示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間、解放要素の変速油圧を目標値よりも低い油圧に変更する。この変更後の変速油圧は、上述のようにイナーシャフェーズ中の入力軸回転数が最適な目標値となるように、入力軸３ｂの慣性モーメントに基づいて最適な油圧に設定されている。
また、クラッチ機構１４の実際の締結度合いが所望の締結度合いよりも小さい場合、入力軸３ｂの慣性モーメントが小さくなるため、図６の入力軸回転数のタイムチャートに破線で示すように、変速時間が急激に短くなると変速ショックが発生するおそれがある。そのため、本実施形態では、図６の解放要素指示油圧のタイムチャートに破線で示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間、解放要素の変速油圧を目標値よりも高い油圧に変更する。この変更後の変速油圧も同様に、イナーシャフェーズ中の入力軸回転数が最適な目標値となるように、入力軸３ｂの慣性モーメントに基づいて最適な油圧に設定されている。
したがって、ダウンシフトの場合に、上述のように変速油圧の制御特性を変更することで、クラッチ機構１４の締結度合いの変化による変速時間の長期化や変速ショックによる変速性能の低下を防止することができる。
なお、ダウンシフト時の変速油圧の制御特性の変更の仕方として、代替的又は付加的に、クラッチ機構１４が実際の締結度合いが所望の締結度合いよりも大きい場合には時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間で締結要素の変速油圧を目標値よりも低い油圧に変更し、反対に、実際の締結度合いが所望の締結度合いよりも小さい場合には同時刻で締結要素の変速油圧を目標値よりも高い油圧に変更してもよい。
また、車両を加速させるために変速機構３ａをダウンシフトする場合にも、減速中のダウンシフトと同様に変速油圧の制御特性を変更することで、クラッチ機構１４の締結度合いの変化による変速時間の長期化や変速ショックによる変速性能の低下を防止することができる。
（変形例）
次に、パワートレイン１０の具体的動作の変形例について、図７に示すタイムチャートを参照しながら説明する。
図７は、図５と同様に、加速中に変速機構３ａがアップシフトする際、変速制御中のクラッチ機構１４の締結度合いが一定である場合の変速油圧の制御特性の変更の変形例について説明するためのタイムチャートである。図７に示すように、クラッチ機構１４が所望の締結度合いである場合における変速機構３ａの締結要素と解放要素に供給される変速油圧は、図５と同様に制御される。
ここで、アップシフトが開始される前にクラッチ機構１４の実際の締結度合いが所望の締結度合いと異なる締結度合いに変化し、変速制御中は変化後の締結度合いが維持された場合、プリチャージ終了時から時刻ｔ３までの間、変速機構３ａの締結要素へ供給される変速油圧がクラッチ機構１４の実際の締結度合いに応じて目標値から変更される。
例えば、クラッチ機構１４の実際の締結度合いが所望の締結度合いよりも大きい場合、本変形例では、図７の締結要素指示油圧のタイムチャートに破線で示すように、プリチャージ終了時から時刻ｔ３までの間、締結要素の変速油圧を目標値よりも高い油圧に変更する。この変更後の変速油圧は、上述のようにイナーシャフェーズ中の入力軸回転数が最適な目標値となるように、入力軸３ｂの慣性モーメントに基づいて最適な油圧に設定されている。
また、クラッチ機構１４の実際の締結度合いが所望の締結度合いよりも小さい場合、本変形例では、図７の締結要素指示油圧のタイムチャートに破線で示すように、プリチャージ終了時から時刻ｔ３までの間、締結要素の変速油圧を目標値よりも低い油圧に変更する。
したがって、アップシフトの場合に、上述のように変速油圧の制御特性を変更することで、クラッチ機構１４の締結度合いの変化による変速時間の長期化や変速ショックによる変速性能の低下を防止することができる。
以上の構成により、クラッチ機構１４の締結度合いが変化した際、この締結度合いに応じて入力軸３ｂの慣性モーメントが変化するが、本実施形態によれば、変速特性変更部１２５がクラッチ機構１４の締結度合いに応じて変速機構３ａへ供給される変速油圧の制御特性を変更するので、慣性モーメントが大きくなることによる変速時間の長期化や、慣性モーメントの急激な増減に伴う変速ショックの発生を防止し、断接機構の締結度合いの変化による変速性能の低下を防止することができる。
また、本実施形態によれば、変速特性変更部１２５は、クラッチ機構１４の締結度合いが高いほど変速油圧を高くするので、例えば、変速機構３ａをアップシフトさせる際に、変速機構３ａの締結要素の変速油圧を高くすることで、変速時間の長期化を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、変速特性変更部１２５は、クラッチ機構１４の締結度合いに応じて変化する入力軸３ｂの慣性モーメントに応じて変速油圧の制御特性を変更するので、変速制御中に締結度合いが変化する場合にも、変速性能に直接的に影響する慣性モーメントの変化に応じて変速油圧を変更することで、より高精度な変速制御を行うことができる。そのため、変速時間の長期化や変速ショックの発生をより厳格に抑制して変速性能の低下をより確実に防ぐことができる。
また、本実施形態によれば、変速特性変更部１２５は、変速制御中の昇圧工程における変速油圧をクラッチ機構１４の締結度合いに応じて変更するので、イナーシャフェーズの開始前のトルクフェーズから変速油圧が変更され、締結度合いが直接的に影響するイナーシャフェーズの開始当初から変速油圧を締結度合いに応じた油圧に変更しておける。そのため、変速油圧の変更の遅れが生じないので、変速時間の長期化や変速ショックの発生をより確実に防止することができる。
また、本実施形態によれば、変速特性変更部１２５は、クラッチ機構１４の差回転に基づいてクラッチ機構１４の締結度合いを判定するので、単にクラッチ機構１４の差回転を検出するための回転数センサ１０４を設けた簡易な構成によって、上述の実施形態による効果を実現することができる。
本発明は、例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。
例えば、本実施形態では、断接機構として油圧によって動作させる摩擦締結式のクラッチ機構１４を用いた例について記載したが、これに限定されず、例えば、ソレノイドによって動作させる電磁摩擦クラッチを用いてもよい。
また、本実施形態では、断接機構としてクラッチ機構１４を用いた例について記載したが、これに限定されず、例えば、遊星歯車セット１２のリングギヤ２３と変速機ケース３ｄ間にブレーキ機構を断接機構として設けてもよい。
更に、本実施形態では、駆動源として内燃機関からなるエンジン１を用いた例について記載したが、これに限定されず、例えば、エンジンに発電機を付設し、この発電機によって発電を行うと共に、加速時に発電機をモータとして利用してエンジンをアシストするように構成された所謂ハイブリッドエンジンを用いてもよい。
以上のように本発明によれば、断接機構の締結度合いが変化することによる変速性能の低下を防止できるので、この種の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置又はこれが搭載される車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。
３ａ 変速機構
３ｂ 入力軸（動力伝達軸）
１０ パワートレイン
１３ 遠心振子ダンパ
１４ クラッチ機構（断接機構）
１００ コントローラユニット（制御装置）
１２０ 変速制御部（変速制御手段）
１２５ 変速特性変更部（変速特性変更手段）
１３０ 断接制御部（断接制御手段）

Claims (6)

  1. 駆動源と自動変速機との間の動力伝達を行う動力伝達軸と、該動力伝達軸と断接機構を介して連絡された遠心振子ダンパと、を備える遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置であって、
    前記自動変速機は、油圧制御式の変速機構を搭載し、
    前記変速機構へ供給される変速油圧の制御を行う変速制御手段を備え、
    該変速制御手段は、前記断接機構の締結度合いに応じて前記変速油圧の制御特性を変更する変速特性変更手段を備え、
    前記変速特性変更手段は、前記断接機構の締結度合いが大きい場合は変速時間を短くするように前記変速油圧を制御し、前記断接機構の締結度合いが小さい場合は変速時間を長くするように前記変速油圧を制御する
    ことを特徴とする遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置。
  2. 前記変速特性変更手段は、前記断接機構の締結度合いが高いほど変速油圧を高くする
    ことを特徴とする請求項１に記載の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置。
  3. 前記変速特性変更手段は、前記断接機構の締結度合いに基づく前記動力伝達軸の慣性モーメントに応じて前記変速油圧の制御特性を変更する
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置。
  4. 前記変速特性変更手段は、変速制御中に前記締結度合いが変更された際、該変更後の締結度合いに応じて前記変速油圧の制御特性を変更する
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置。
  5. 前記変速特性変更手段は、変速制御中の昇圧工程における変速油圧を前記断接機構の締結度合いに応じて変更する
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置。
  6. 前記変速特性変更手段は、前記断接機構の差回転又は前記断接機構への制御油圧に基づいて前記断接機構の締結度合いを判定する
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置。
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