JP6349249B2 - 車両用動力伝達制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される車両用動力伝達制御装置に関する。

近年、複数の変速段を有し且つトルクコンバータを備えていない有段変速機と、エンジンの出力軸と有段変速機の入力軸（以下、「インプットシャフト」ともいう）との間に介装されてクラッチトルク（クラッチが伝達し得るトルクの最大値）を調整可能なクラッチと、車両の走行状態に応じてクラッチアクチュエータ及び変速アクチュエータを用いてクラッチトルク及び有段変速機の変速段を制御する制御手段と、を備えた動力伝達制御装置が開発されてきている（例えば、特許文献１を参照）。この種の動力伝達制御装置は、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション（ＡＭＴ）とも呼ばれる。

特開２００６−９７７４０号公報 特許第５３１２３４０号公報

上記のようなＡＭＴを搭載した車両の動力伝達制御装置は、変速段のシフトアップ時のトルク変動を緩和するために、クラッチのクラッチストローク（クラッチが備える摩擦板の軸方向の位置）を調整することによって、クラッチが完全に接合した状態と当該接合が分断された状態との間の半接合状態、即ちクラッチの滑りを伴う半クラッチ状態に制御される。これに対して、動力伝達制御装置は、変速段のシフトダウン時においては、クラッチを分断状態に制御した瞬間にエンジンの回転数を上げてブリッピングを行うように制御される。

ところで、有段変速機の変速段のシフトアップ時においては、インプットシャフトの急激な回転数変化に起因する駆動系（アウトプットシャフト）の捩じれ振動（トルク振動）によって変速ショックが発生する。この場合、たとえクラッチを半接合状態に制御したとしても、シフトアップ時の変速ショックを緩和するのには限界がある。その結果、車体が前後に揺れるような異常振動によってドライバーに違和感や不安感を与えるという問題が生じ得る。このような問題に対して、例えば上記特許文献２に記載の変速機では、変速ショックを吸収するためのダンパーを設けるという対策が講じられているが、このような対策は、部品点数の増加によって製品のコストアップの要因に成り得る。

そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、クラッチトルク及び変速機の変速段を制御する車両用動力伝達制御装置において、部品点数を増やすことなく変速段のシフトアップ時の変速ショックを緩和するのに有効な技術を提供することである。

この目的を達成するために、本発明に係る車両用動力伝達制御装置は、車両に搭載されるものであり、有段変速機、クラッチ、クラッチアクチュエータ、変速機アクチュエータ及び制御手段を備える。有段変速機は、車両のエンジンの駆動出力軸から動力が入力される入力軸と、車両の駆動輪へ動力を出力する出力軸とを備え、出力軸の回転速度に対する入力軸の回転速度の割合である減速比が異なる予め定められた複数の変速段を有する。クラッチは、エンジンの駆動出力軸と有段変速機の入力軸との間に介装され、摩擦板の軸方向の位置であるクラッチストロークを調整することによって、摩擦板が伝達し得るトルクの最大値であるクラッチトルクを制御可能に構成される。クラッチアクチュエータは、クラッチのクラッチストロークを調整する機能を果たす。変速機アクチュエータは、有段変速機の変速段を選択する機能を果たす。制御手段は、車両の走行状態に基づいてクラッチアクチュエータ及び変速機アクチュエータの双方を制御する。この制御手段は、有段変速機が低速段から高速段へとシフトアップする際、クラッチアクチュエータの制御によってクラッチが滑りを伴う半接合状態となるようにクラッチストロークを調整するとともに、有段変速機の出力軸の出力トルクについて高速段へのシフトアップ後に生じるトルク振動曲線を推定し、推定したトルク振動曲線の位相とは逆位相でクラッチトルクが振動するようにクラッチストロークを調整する。これにより、変速機のシフトアップ時における出力軸の捩じれ振動をクラッチトルクによって打ち消すことができ、シフトアップ時の変速ショックを緩和することができる。その結果、車体が前後に揺れるような異常振動によってドライバーに違和感や不安感を与えるのを防止できる。この場合、変速ショックを吸収するためのダンパー等の別部材を追加する必要がないため、製品のコストアップが防止される。

上記構成の車両用動力伝達制御装置では、制御手段は、有段変速機の入力軸の回転数に基づいて低速段から高速段へのシフトアップにおける回転エネルギー変化量を導出するとともに、導出した回転エネルギー変化量に基づいて有段変速機の出力軸の出力トルクについて高速段へのシフトアップ後に生じるトルク振動の初期振幅を導出し、導出した初期振幅と高速段での出力軸のトルク振動について予め準備されたトルク振動テストデータとを組み合わせることによってトルク振動曲線を推定するのが好ましい。これにより、有段変速機の出力軸の出力トルクのシフトアップ後のトルク振動曲線を、回転エネルギー変化量及び初期振幅を用いて容易に推定することが可能になる。

上記構成の車両用動力伝達制御装置では、制御手段は、推定したトルク振動曲線と振幅及び周波数が同一であり且つ当該トルク振動曲線の位相とは逆位相の逆位相振動曲線を導出し、導出した逆位相振動曲線にしたがってクラッチトルクが振動するようにクラッチストロークを調整するのが好ましい。この場合、トルク振動曲線に対する逆位相振動曲線にしたがってクラッチトルクを振動させることによって、シフトアップ時における出力軸の捩じれ振動をこのクラッチトルクによって確実に打ち消すことが可能になる。

以上のように、本発明によれば、クラッチトルク及び変速機の変速段を制御する車両用動力伝達制御装置において、部品点数を増やすことなく変速段のシフトアップ時の変速ショックを緩和することが可能になった。

図１は本発明の実施形態に係る車両用動力伝達制御装置を搭載した車両の概略構成を示す図である。 図２は図１中のクラッチＣ／Ｔについての「ストローク−トルク特性」を規定するマップを示したグラフである。 図３は図１中の変速機Ｔ／Ｍについての「車速及びアクセル開度」と「選択されるべき変速段」との関係を規定するマップを示すグラフである。 図４は各変速段での車速Ｖと入力軸Ａ２の回転角速度ωとの相関を示す図である。 図５は比較例に係るクラッチトルク制御の一例を示すタイムチャートである。 図６は本発明の実施形態に係るクラッチトルク制御の一例を比較例とともに示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態（以下、「本実施形態」ともいう）を図面を参照しつつ説明する。図１に示される車両１０は、動力源としてのエンジンを備え、且つ、トルクコンバータを備えない有段変速機とクラッチとを使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション（ＡＭＴ）を搭載した車両である。

この車両１０は、エンジンＥ／Ｇと、変速機Ｔ／Ｍと、クラッチＣ／Ｔと、を備えている。エンジンＥ／Ｇは、周知の内燃機関、例えば、ガソリンを燃料として使用するガソリンエンジンや、軽油を燃料として使用するディーゼルエンジンとして構成されている。エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１は、クラッチＣ／Ｔを介して変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２と接続されている。

変速機Ｔ／Ｍは、前進用の複数（例えば、６つ）の変速段、後進用の１つの変速段、及びニュートラル段を有するトルクコンバータを備えない周知の有段変速機の１つである。この変速機Ｔ／Ｍが本発明の「有段変速機」に相当する。変速機Ｔ／Ｍは、エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１から動力が入力される入力軸Ａ２と、駆動輪Ｄ／Ｗへ動力を出力する出力軸Ａ３とを備え、出力軸Ａ３は、図示しないプロペラシャフト、図示しないディファレンシャル等を介して駆動輪Ｄ／Ｗと接続されている。この変速機Ｔ／Ｍの変速段の切り替えは、変速機アクチュエータＡＣＴ２を制御することで実行される。変速機アクチュエータＡＣＴ２によって変速段を選択して切り替えることで、減速比（出力軸Ａ３の回転数Ｎｏに対する入力軸Ａ２の回転数Ｎｉの割合）が変更される。ここでいう、変速機アクチュエータＡＣＴ２が本発明の「変速機アクチュエータ」に相当する。

クラッチＣ／Ｔは、エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１と変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２との間に介装され、伝達し得るトルクの最大値（クラッチトルク）を制御可能に構成されている。このクラッチＣ／Ｔが本発明の「クラッチ」に相当する。具体的には、クラッチＣ／Ｔは、変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２に一体回転するように設けられた周知の構成の１つを有する摩擦板（摩擦クラッチディスク）を用いて構成されている。この摩擦板は、エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１に一体回転するように設けられたフライホイールに対して互いに向き合うように同軸的に配置されている。フライホイールに対する摩擦板の軸方向位置（駆動出力軸Ａ１の軸方向についての位置）であるクラッチストロークが調整可能となっている。クラッチＣ／Ｔ（具体的には、摩擦板）の軸方向位置（クラッチストローク）は、クラッチアクチュエータＡＣＴ１により調整される。即ち、この車両には、クラッチペダルが設けられていない。ここでいうクラッチアクチュエータＡＣＴ１が本発明の「クラッチアクチュエータ」に相当する。

車両１０に搭載される車両用動力伝達制御装置（以下、単に「制御装置」ともいう）１００は、前述の変速機Ｔ／Ｍ、クラッチアクチュエータＡＣＴ１及び変速機アクチュエータＡＣＴ２に加えて、アクセル開度センサＳ１、シフト位置センサＳ２、ブレーキセンサＳ３、回転数センサＳ４、回転数センサＳ５、クラッチストロークセンサＳ６、車輪速センサＳ７、電子制御ユニットＥＣＵを備えている。この制御装置１００が本発明の「車両用動力伝達制御装置」に相当する。アクセル開度センサＳ１は、アクセルペダルＡＰの操作量（アクセル開度）を検出するためのセンサである。シフト位置センサＳ２は、シフトレバーＳＦの位置を検出するためのセンサである。ブレーキセンサＳ３は、ブレーキペダルＢＰの操作の有無を検出するためのセンサである。回転数センサＳ４は、駆動出力軸Ａ１の回転数（エンジン回転数）Ｎｅを検出するためのセンサである。回転数センサＳ５は、入力軸Ａ２の回転数Ｎｉを検出するためのセンサである。クラッチストロークセンサＳ６は、クラッチＣ／Ｔ（摩擦板）のクラッチストロークを検出するためのセンサである。車輪速センサＳ７は、車輪の回転速度を検出するためのセンサである。

電子制御ユニットＥＣＵは、入出力デバイス、ＣＰＵ（演算処理装置）、ＲＯＭ（メモリ）等、公知の構成要素によって構成されており、上述のセンサＳ１〜Ｓ７、並びにその他のセンサ等からの情報等に基づいて、前記のクラッチアクチュエータＡＣＴ１及び変速機アクチュエータＡＣＴ２の双方を制御することで、クラッチＣ／Ｔのクラッチストローク（従って、クラッチトルク）、及び、変速機Ｔ／Ｍの変速段を制御する。また、この電子制御ユニットＥＣＵは、エンジンＥ／Ｇの燃料噴射量（スロットル弁の開度）を制御することで、エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１の駆動トルク（エンジントルク）Ｔｅを制御する。具体的には、アクセル開度が大きくなるに従って駆動トルクＴｅが大きくなるように燃料噴射量（スロットル弁の開度）が制御される。この電子制御ユニットＥＣＵが本発明の「制御手段」に相当する。

クラッチＣ／Ｔ（摩擦板）の軸方向の位置がクラッチストロークとなる。このクラッチストロークの「原位置」は、例えば、摩擦板の軸方向の可動範囲内における基準となる位置や、前記可動範囲におけるフライホイールから遠い側（クラッチの分断側）の端位置（断側ストッパに当接する位置（図２を参照））である。

図２に示すように、クラッチストロークＳｔを調整することにより、クラッチトルクＴｃが調整される。例えば、摩擦板がフライホイールに近づくように軸方向に移動する場合、クラッチトルクＴｃはクラッチストロークＳｔがＳｔ１になると上昇し始め、クラッチストロークＳｔがＳｔ２になるまで比例上昇し、クラッチストロークＳｔがＳｔ２なると最大になる。「Ｔｃ＝０」の状態では、エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１と変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２との間で動力が伝達されない。この状態をクラッチＣ／Ｔの「分断状態」と呼ぶ。また、「Ｔｃ＞０」の状態では、駆動出力軸Ａ１と入力軸Ａ２との間で動力が伝達される。この状態をクラッチＣ／Ｔの「接合状態」と呼ぶ。

また、接合状態において、クラッチＣ／Ｔに滑りが発生していない状態（駆動出力軸Ａ１の回転数Ｎｅと入力軸Ａ２の回転数Ｎｉとが一致している状態）を特に「完全接合状態」と呼び、クラッチＣ／Ｔに滑りが発生している状態（ＮｅとＮｉとが一致していない状態）を特に、クラッチＣ／Ｔの「半接合状態（半クラッチ状態）」と呼ぶ。

電子制御ユニットＥＣＵのＲＯＭは、図３に示されるような変速マップ（Ｌ１〜Ｌ５）を記憶している。図３は、前進用の変速段として１速〜６速を備えられた場合の一例を示す。本実施の形態の制御装置１００では、この変速マップに基づいて変速機Ｔ／Ｍの変速段が決定される。より具体的には、シフトレバーＳＦの位置が「自動モード」に対応する位置にある場合、車輪速センサＳ７から得られる車輪速に基づいて算出される車速Ｖと、アクセル開度センサＳ１から得られる、アクセルペダルＡＰのアクセル開度ＯＰとの組み合わせが、変速マップ上におけるどの変速段の領域に対応するかによって、達成すべき１つの変速段（以下、「選択変速段」と呼ぶ。）が選択される。例えば、現在の車速Ｖがαで現在のアクセル開度ＯＰがβである場合（図３に示す黒点を参照）、選択変速段として「３速」が選択される。

このような変速マップは、車速とアクセル開度との組み合わせに対して最適な変速段を適合する実験を、前記組み合わせを種々変更しながら繰り返し行うことにより作製され得る。一方、シフトレバーＳＦの位置が「手動モード」に対応する位置にある場合、運転者によるシフトレバーＳＦの操作に基づいて選択変速段が選択される。

変速機Ｔ／Ｍでは、複数の変速段のうち現在の選択変速段が実現（確立）される。変速段が選択変速段に確立している（固定された）状態で車両が走行する場合、通常、クラッチＣ／Ｔは、完全接合状態に維持される。一方、車両走行中において、選択変速段が変化したとき、変速機Ｔ／Ｍの変速作動（変速段が変更される際の作動）が行われる。変速作動の際、クラッチＣ／Ｔが接合状態（完全接合状態、Ｔｃ＞０）から分断状態（Ｔｃ＝０）へと変更される。本実施の形態では特に、制御装置１００は、変速段のシフトアップ時に実行するクラッチトルク制御においては、トルク変動の緩和のために、クラッチＣ／ＴをクラッチストロークＳｔの調整によって半接合状態に制御する。これに対して、制御装置１００は、変速段のシフトダウン時に実行するシフトダウン制御においては、クラッチＣ／Ｔを分断状態に制御した瞬間にエンジンＥ／Ｇの回転数を上げてブリッピングを行うように制御する。

以下、変速機Ｔ／Ｍの変速段のシフトアップ時に電子制御ユニットＥＣＵ（制御手段）がクラッチトルクＴｃを制御するクラッチトルク制御について具体的に説明する。このクラッチトルク制御では、概して、変速機Ｔ／Ｍの低速段から高速段へのシフトアップの際に駆動系にて発生する出力軸Ａ３のトルク振動特性を推定する第１ステップと、第１ステップで推定した、出力軸Ａ３のトルク振動特性に基づいてトルク振動を打ち消すようなクラッチトルクの目標値を演算する第２ステップと、第２ステップで演算した目標値に基づいてクラッチストロークＳｔを制御する第３ステップと、を順次実行することを特徴としている。

第１ステップでは、図４に示されるデータを予め記憶しておくことによって、入力軸Ａ２の回転エネルギー変化量ΔＥを導出することができる。このデータによれば、アクセルペダルＡＰのアクセル開度ＯＰが一定の場合において、各変速段での車速Ｖと入力軸Ａ２の回転角速度ωとの相関が判る。回転エネルギー変化量ΔＥの導出について具体的に説明すると、車速Ｖａで走行中に変速段を相対的に低速のｎ速から相対的に高速の（ｎ＋１）速にシフトアップする際、回転数センサＳ５によって検出された、入力軸Ａ２の回転数Ｎｉから、入力軸Ａ２の現在の回転角速度ω_１を導出する。ここで図４を用いて、ｎ速での回転角速度ω_１を（ｎ＋１）速に適用すれば、シフトアップ後の入力軸Ａ２の回転角速度がω_２となると推定される。その結果、Ｉ×（ω_２ ^２−ω_１ ^２）／２（Ｉ：入力軸Ａ２の慣性モーメント）なる公知の式に２つの回転角速度ω_１，ω_２をの値をそれぞれ導入することによって、回転エネルギー変化量ΔＥを演算にて導出することができる。この回転エネルギー変化量ΔＥは、出力軸Ａ３の出力トルクについてｎ速から（ｎ＋１）速へのシフトアップ後に生じるトルク振動曲線の初期振幅Ａ、即ちトルク振動曲線の第１回目の振幅に比例することが知られている。従って、上述のようにして導出した回転エネルギー変化量ΔＥを用いた演算（典型的には、予め記憶された比例係数を掛ける処理）によって、トルク振動曲線の初期振幅Ａを推定することができる。一方で、この初期振幅Ａを出力軸Ａ３のトルク振動特性（周波数、周期、減衰率）に組み合わせることによって、シフトアップ時に実際に発生するであろう出力軸Ａ３のトルク振動特性（即ち、トルク振動曲線）を推定することができる。

第２ステップでは、第１ステップで推定されたトルク振動特性（トルク振動曲線）に対して、当該トルク振動曲線と振幅及び周波数が同一であり且つ当該トルク振動曲線の位相とは逆位相となる振動特性を実現するようなクラッチトルク、即ち出力軸Ａ３のトルク振動を打ち消すようなクラッチトルクをクラッチトルクの目標値として演算する。第３ステップでは、第２ステップで演算した目標値をクラッチストロークＳｔに変換してクラッチＣ／Ｔを制御する。これにより、出力軸Ａ３の捩じれ振動をクラッチトルクによって打ち消すことができ、シフトアップ時の変速ショックを緩和することができる。

ここで、図５及び図６を参照しつつ、変速機Ｔ／Ｍの変速段のシフトアップ時に実行する上記クラッチトルク制御についてより具体的に説明する。

図５に示される比較例のクラッチトルク制御は、本実施形態のクラッチトルク制御のベースの制御となるものである。この比較例では、時刻ｔ１において変速機Ｔ／Ｍの変速段をｎ速から（ｎ＋１）速へと変更するシフトアップ要求があった場合、変速機アクチュエータＡＣＴ２の制御によって変速機Ｔ／Ｍの変速段がｎ速から（ｎ＋１）速へと変更される。また、エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１の回転数Ｎｅと変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２の回転数Ｎｉとの回転速度差ΔＮ（＝Ｎｅ−Ｎｉ）に基づいて、クラッチトルクＴｃの目標値が逐次決定され、このクラッチトルクＴｃの目標値と、図２に記載の、予め作製されたマップ（クラッチＣ／Ｔについての「ストローク−トルク特性」を規定するマップ）と、に基づいて、クラッチストロークＳｔの目標値（目標位置）が逐次決定されていく。換言すれば、回転速度差ΔＮに基づいてクラッチストロークＳｔの目標値が逐次決定されていく。そして、クラッチアクチュエータＡＣＴ１の制御によって、クラッチストロークセンサＳ６から得られるクラッチストロークＳｔの実際値（実際位置）が前記目標値に一致するように逐次調整される。これによって、クラッチＣ／Ｔが半接合状態に調整される。なお、回転速度差ΔＮは、２つの回転数センサＳ４，Ｓ５の双方の検出結果に基づいて常時に或いは一定時間毎に算出され得る。

この場合、回転速度差ΔＮが予め設定された閾値ΔＮ１に達するまで、クラッチＣ／Ｔが半接合状態であり、且つクラッチストロークＳｔの位置が反接合側に向けて徐々に移動するように調整される。これにより、図５中のトルク制御線Ｃ１にしたがってクラッチトルクＴｃが制御される。この場合、クラッチトルクＴｃは、時刻ｔ１での最大トルクＴmaxから徐々に低下し、時刻ｔ２にて駆動トルクＴｅ（トルク値ａ２）と一致し、時刻ｔ２以降は駆動トルクＴｅを下回る。その後、時刻ｔ３にて回転速度差ΔＮが閾値ΔＮ１に達したことが検出されると、クラッチトルクＴｃは、時刻ｔ５まで一定値（トルク値ａ１）に維持された後、最大トルクＴmaxに復帰するまで段階的にトルク上昇するように調整される。

このようなトルク制御線Ｃ１によるクラッチトルク制御では、クラッチＣ／Ｔを半接合状態に調整したとしても、変速機Ｔ／Ｍの変速段をｎ速から（ｎ＋１）速へとシフトアップ際に生じる変速ショックを緩和するのには限界がある。即ち、クラッチＣ／Ｔを半接合状態に調整することによって出力軸Ａ３の出力トルクＴｏが上下に変動して、例えば図５中のトルク振動曲線（実線で示される曲線）Ｄ１が形成され得る。このトルク振動曲線Ｄ１によれば、出力軸Ａ３の出力トルクＴｏが、例えば、時刻ｔ４で時刻ｔ３以前のトルク値ｂ４を上回るトルク値（極大値）ｂ５まで上昇した後、時刻ｔ６でトルク値ｂ５を下回るトルク値（極小値）ｂ１まで下降し、更に時刻ｔ７でトルク値ｂ１を下回るトルク値（極大値）ｂ３（ｂ１＜ｂ３＜ｂ５）まで上昇した後、時刻ｔ８でトルク値ｂ３を下回るトルク値（極小値）ｂ２（ｂ１＜ｂ２＜ｂ３）まで下降する。このトルク振動曲線Ｄ１は、出力軸Ａ３の理想的なトルク変動を示すトルク理想線Ｄ２に対して上下に大きく振動したものとなる。

そこで、本実施形態のクラッチトルク制御では、前述の第１ステップにおいて、出力軸Ａ３の出力トルクＴｏのトルク振動曲線Ｄ１を予め推定することを特徴の１つとしている。具体的に説明すると、電子制御ユニットＥＣＵは、変速機Ｔ／Ｍがｎ速から（ｎ＋１）速へとシフトアップする際、クラッチアクチュエータＡＣＴ１の制御によってクラッチＣ／Ｔが滑りを伴う半接合状態となるようにクラッチストロークＳｔを調整するとともに、変速機Ｔ／Ｍの出力軸Ａ３の出力トルクについて（ｎ＋１）速へのシフトアップ後に生じるトルク振動曲線Ｄ１を推定する。この推定に際して、電子制御ユニットＥＣＵは、前述のように、変速機Ｔ／Ｍの入力軸Ａ２の回転数に基づいてｎ速から（ｎ＋１）速へのシフトアップにおける回転エネルギー変化量ΔＥ及び初期振幅Ａを推定する。また、電子制御ユニットＥＣＵは、導出した初期振幅Ａとトルク振動テストデータ（周波数、周期、減衰率）Ｂとを組み合わせる。この場合、変速段毎の出力軸Ａ３のトルク振動テストデータＢを、予め実施のテストによって準備する。ｎ速から（ｎ＋１）速にシフトアップする場合、（ｎ＋１）速に対応するトルク振動テストデータＢに対して、推定した初期振幅Ａを組み合わせる。その結果、ｎ速から（ｎ＋１）速へのシフトアップ時に生じると予測される、図５に示されるようなトルク振動曲線Ｄ１を推定できる。この場合、変速機Ｔ／Ｍの出力軸Ａ３の出力トルクのシフトアップ後のトルク振動曲線Ｄ１を、回転エネルギー変化量ΔＥ及び初期振幅Ａを用いて容易に推定することができる。

次に、前述の第２ステップ及び第３ステップにおいて、電子制御ユニットＥＣＵは、推定したトルク振動曲線Ｄ１をトルク理想線Ｄ２に近づけるようにクラッチストロークＳｔを制御してクラッチＣ／ＴのクラッチトルクＴｃを調整する。即ち、図６が参照されるように、二点鎖線で示されるトルク制御線Ｃ１に代えて、実線で示されるトルク制御線Ｃ２を採用し、このトルク制御線Ｃ２にしたがってクラッチトルクＴｃが振動するようにクラッチストロークＳｔを調整するようなクラッチトルク制御を行う。トルク制御線Ｃ２は、トルク制御線Ｃ１を挟んで上下に振動する振動曲線である。この場合、電子制御ユニットＥＣＵは、推定したトルク振動曲線Ｄ１と振幅及び周波数が同一であり且つ当該トルク振動曲線Ｄ１の位相とは逆位相の逆位相振動曲線をトルク制御線Ｃ２として導出する。このトルク制御線Ｃ２によれば、推定したトルク振動曲線Ｄ１の位相とは逆位相でクラッチトルクＴｃが振動し、トルク振動曲線Ｄ１が極大値を示すタイミングでクラッチトルクＴｃが極小値を示し、且つトルク振動曲線Ｄ１が極小値を示すタイミングでクラッチトルクＴｃが極大値を示す。具体的に説明すると、クラッチトルクＴｃは、トルク振動曲線Ｄ１が極大値（トルク値ｂ５）を示す時刻ｔ４においてトルク値（極小値）ａ０を示し、トルク振動曲線Ｄ１が極小値（トルク値ｂ１）を示す時刻ｔ６においてトルク値（極大値）ａ４を示し、トルク振動曲線Ｄ１が極大値（トルク値ｂ３）を示す時刻ｔ７においてトルク値（極小値）ａ３（ａ０＜ａ３＜ａ４）を示し、トルク振動曲線Ｄ１が極小値（トルク値ｂ２）を示す時刻ｔ８においてトルク値（極大値）ａ５を示す。尚、時刻ｔ８以降は、クラッチトルクＴｃが最大トルクＴmaxに収束するように制御される。

上記のトルク制御線Ｃ２を用いることによって、出力軸Ａ３の実際の出力トルクＴｏは、例えばトルク振動曲線Ｄ３で示されるように制御される。このトルク振動曲線Ｄ３は、トルク理想線Ｄ２に近い形状のトルクカーブを示すものである。この場合、トルク振動曲線Ｄ１に対する逆位相振動曲線であるトルク制御線Ｃ２にしたがってクラッチトルクＴｃを振動させるようにクラッチストロークＳｔを調整することによって、変速機Ｔ／Ｍのｎ速から（ｎ＋１）速へのシフトアップ時における出力軸Ａ３の捩じれ振動をこのクラッチトルクＴｃによって確実に打ち消すことができ、シフトアップ時の変速ショックを緩和することができる。また、このトルク制御線Ｃ２を用いることによって、入力軸Ａ２の回転数Ｎｉは、波状に変動しつつ上昇する変動状態（二点鎖線で示される状態）から直線的に上昇する変動抑制状態（実線で示される状態）へと切り替わる。その結果、車体が前後に揺れるような異常振動によってドライバーに違和感や不安感を与えるのを防止できる。この場合、変速ショックを吸収するためのダンパー等の別部材を追加する必要がないため、製品のコストアップが防止される。

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記の実施形態では、トルク制御線Ｃ２がトルク振動曲線Ｄ１と振幅及び周波数が同一であり且つ当該トルク振動曲線Ｄ１の位相とは逆位相である場合について記載したが、本発明では、シフトアップ後の出力軸Ａ３の捩じれ振動を抑える効果があれば、トルク制御線Ｃ２の振幅や周波数はトルク振動曲線Ｄ１の振幅や周波数と必ずしも同一でなくてもよい。

上記の実施形態では、変速機Ｔ／Ｍの出力軸Ａ３の出力トルクのシフトアップ後のトルク振動曲線Ｄ１を回転エネルギー変化量ΔＥ及び初期振幅Ａを用いて推定する場合について記載したが、本発明では必要に応じて、回転エネルギー変化量ΔＥ及び初期振幅Ａとは別のパラメータを用いてトルク振動曲線Ｄ１を推定してもよい。

上記の実施形態では、１本の入力軸を備えた変速機と、その１本の入力軸に接続された１つのクラッチと、を含む動力伝達制御装置について記載したが、本発明では、２本の入力軸を備えた変速機と、それら２本の入力軸のそれぞれと接続された２つのクラッチと、を含む動力伝達制御装置を採用することもできる。この装置は、ダブル・クラッチ・トランスミッション（ＤＣＴ）とも呼ばれる。

Ｔ／Ｍ…変速機、Ｃ／Ｔ…クラッチ、Ｄ／Ｗ…駆動輪、Ｅ／Ｇ…エンジン、Ａ１…駆動出力軸、Ａ２…入力軸、Ａ３…出力軸、ＡＣＴ１…クラッチアクチュエータ、ＡＣＴ２…変速機アクチュエータ、ＡＰ…アクセルペダル、ＢＰ…ブレーキペダル、ＳＦ…シフトレバー、ＥＣＵ…電子制御ユニット、Ｓ１…アクセル開度センサ、Ｓ２…シフト位置センサ、Ｓ３…ブレーキセンサ、Ｓ４…回転数センサ、Ｓ５…回転数センサ、Ｓ６…クラッチストロークセンサ、Ｓ７…車輪速センサ、１０…車両、１００…（車両用）動力伝達制御装置、Ａ…初期振幅、Ｂ…トルク振動テストデータ、Ｃ１，Ｃ２…トルク制御線、Ｄ１，Ｄ３…トルク振動曲線、Ｄ２…トルク理想線

Claims (3)

1. 車両のエンジンの駆動出力軸から動力が入力される入力軸と、前記車両の駆動輪へ動力を出力する出力軸とを備え、前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である減速比が異なる予め定められた複数の変速段を有する有段変速機と、
   前記エンジンの前記駆動出力軸と前記有段変速機の前記入力軸との間に介装され、摩擦板の軸方向の位置であるクラッチストロークを調整することによって、前記摩擦板が伝達し得るトルクの最大値であるクラッチトルクを制御可能なクラッチと、
   前記クラッチのクラッチストロークを調整するためのクラッチアクチュエータと、
   前記有段変速機の変速段を選択するための変速機アクチュエータと、
   前記車両の走行状態に基づいて前記クラッチアクチュエータ及び前記変速機アクチュエータの双方を制御する制御手段と、
   を備えた車両用動力伝達制御装置であって、
   前記制御手段は、前記有段変速機が低速段から高速段へとシフトアップする際、前記クラッチアクチュエータの制御によって前記クラッチが滑りを伴う半接合状態となるように前記クラッチストロークを調整するとともに、前記有段変速機の前記出力軸の出力トルクについて前記高速段へのシフトアップ後に生じるトルク振動曲線を推定し、推定した前記トルク振動曲線の位相とは逆位相で前記クラッチトルクが振動するように前記クラッチストロークを調整する、車両用動力伝達制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用動力伝達制御装置であって、
   前記制御手段は、前記有段変速機の前記入力軸の回転数に基づいて前記低速段から前記高速段へのシフトアップにおける回転エネルギー変化量を導出するとともに、導出した前記回転エネルギー変化量に基づいて前記有段変速機の前記出力軸の出力トルクについて前記高速段へのシフトアップ後に生じるトルク振動の初期振幅を導出し、導出した前記初期振幅と前記高速段での前記出力軸のトルク振動について予め準備されたトルク振動テストデータとを組み合わせることによって前記トルク振動曲線を推定する、車両用動力伝達制御装置。
3. 請求項２に記載の車両用動力伝達制御装置であって、
   前記制御手段は、推定した前記トルク振動曲線と振幅及び周波数が同一であり且つ当該トルク振動曲線の位相とは逆位相の逆位相振動曲線を導出し、導出した前記逆位相振動曲線にしたがって前記クラッチトルクが振動するように前記クラッチストロークを調整する、車両用動力伝達制御装置。
   

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