JP7365848B2 - 車両用制御装置およびそれを備えた不整地走行車両 - Google Patents

Description

この発明は、車両用制御装置およびそれを備えた不整地走行車両に関する。

特許文献１は、パワーユニットと、前輪および後輪を有する多目的車両（マルチユーティリティビークル）を開示している。パワーユニットは、エンジンおよび電動チェンジ式有段変速機とを備えており、前輪および後輪の一方または両方に駆動力を供給する。変速機とエンジンとの間には、変速クラッチが設けられている。変速クラッチは、変速モータによって遮断／接続され、変速機は、その変速モータによって変速段が切り替えられる。変速モータは、使用者のシフトアップスイッチおよびシフトダウンスイッチの操作に応答して作動する。

特許文献１は、変速機の下流側の駆動系におけるねじれ等に起因して変速機のカウンタ軸の回転数が突発的に変動するときには、滑らかなクラッチ接続が実現できない課題を指摘し、その課題の解決手段を開示している。具体的には、特許文献１のクラッチ接続制御装置は、カウンタ軸の突発的な回転数変動が収束するのを待って変速クラッチを接続する。

特開２０１７－１８０６９４号公報

クラッチが接続されてエンジン等の駆動源と駆動輪とのトルク伝達経路が確立されると、クラッチ下流側のトルク伝達経路に存在する弾性捩れ要素が弾性的に捩られて、トルク伝達が始まる。
しかし、弾性捩れ要素の捩れは復元するので、捩れ量が振動的に変動する。そのため、駆動輪に伝達されるトルクに振動成分が現れるので、駆動力が振動的になって、車両のピッチングが生じる。

したがって、クラッチ接続時、より具体的には発進時および変速時に、不快な車両挙動が現れる。
とくに、不整地走行車両のように、軽量かつ高トルク発生が求められる車両においては、駆動源が大きなトルクを発生するのに対して、軽量化の要求のためにクラッチ下流側のトルク伝達経路の剛性は比較的小さい。加えて、トルク伝達時のショック軽減のために、クラッチ下流側にクラッチダンパが介装される場合もある。そのため、クラッチ下流側の弾性捩れ要素を排除することは実質上不可能であるばかりか、むしろ大きな弾性捩れ要素はショックを軽減して快適な乗り心地を実現するために必要な要素である場合さえある。しかし、その反面、前述のとおり、弾性捩れ要素の振動に起因するピッチング挙動が現れやすいから、より快適な乗車フィーリングのために改善の余地がある。

このような課題は、特許文献１では指摘がなく、かつ特許文献１に開示された構成によっても解決できない。
そこで、この発明の一実施形態は、トルク伝達系の弾性捩れ要素に起因する振動的な車両挙動を改善できる車両用制御装置およびそれを備えた不整地走行車両を提供する。

この発明の一実施形態は、トルク発生装置が発生するトルクを駆動輪に伝達して走行する車両のための制御装置を提供する。この車両用制御装置は、前記トルク発生装置から前記駆動輪に至るトルク伝達系における弾性捩れ要素の捩れ速度に応じて前記トルク発生装置の発生トルクを修正することにより、前記弾性捩れ要素の捩れ振動を抑制する。
この構成によれば、トルク発生装置の発生トルクに対して、弾性捩れ要素の捩れ速度に応じた修正が加えられる。それにより、弾性捩れ要素の捩れ振動を抑制できるので、振動的な車両挙動を改善できる。

この発明の一実施形態では、前記トルク発生装置が、エンジンと、エンジンの回転を前記トルク伝達系に伝達するクラッチとを含む。前記車両用制御装置は、前記クラッチの伝達トルクを前記弾性捩れ要素の捩れ速度に応じて制御することにより前記トルク発生装置の発生トルクを修正するクラッチコントローラを含む。
この構成によれば、クラッチの伝達トルクを制御することによって、エンジンが発生するトルクに対して修正を加えることができる。そして、クラッチの伝達トルクが弾性捩れ要素の捩れ速度に応じて制御されることにより、弾性捩れ要素の捩れ振動を抑制できるので、振動的な車両挙動を改善できる。

この発明の一実施形態では、前記クラッチコントローラは、前記弾性捩れ要素の捩れ速度に応じて、前記クラッチの伝達トルクを減少させる。この構成により、弾性捩れ要素の捩れ振動を抑制でき、それに応じて振動的な車両挙動を改善できる。
この発明の一実施形態では、前記クラッチコントローラは、前記クラッチを切断方向に作動させることにより、前記クラッチの伝達トルクを減少させる。この構成により、弾性捩れ要素の捩れ速度に応じてクラッチを切断方向に作動させることにより、クラッチの伝達トルクが減少し、それにより、弾性捩れ要素の捩れ振動を抑制できる。

この発明の一実施形態では、前記弾性捩れ要素が、クラッチダンパを含む。この構成によれば、クラッチダンパによって、クラッチ接続時のショックを軽減できる。その一方で、クラッチダンパは、弾性的な捩れ要素であり、大きな振幅の捩れ振動を生じやすい。そこで、クラッチダンパを含む弾性捩れ要素の捩れ速度に応じて、クラッチの伝達トルクを制御することにより、クラッチ接続時のショックを軽減しながら、捩れ振動に起因する振動的な車両挙動を抑制できる。それにより、車両の乗車フィーリングを向上できる。

この発明の一実施形態では、前記トルク発生装置が、電動モータを含む。前記車両用制御装置は、前記電動モータの発生トルクを前記弾性捩れ要素の捩れ速度に応じて制御することにより前記トルク発生装置の発生トルクを修正するモータコントローラを含む。
この構成では、電動モータの発生トルクに対して、弾性捩れ要素の捩れ速度に応じた修正が加えられる。それにより、弾性捩れ要素の捩れ振動を抑制できるので、電動車両における振動的な車両挙動を改善できる。

この発明の一実施形態では、前記車両用制御装置は、前記弾性捩れ要素の上流側における前記トルク伝達系の回転軸の回転速度である上流回転速度を用いて前記捩れ速度を演算する捩れ速度演算ユニットを含む。
この構成によれば、弾性捩れ要素の上流側におけるトルク伝達系の回転軸の回転速度（上流回転速度）を用いて弾性捩れ要素の捩れ速度が演算されるので、正確な捩れ速度を演算できる。それに応じて、トルク発生装置の発生トルクを適切に修正できるので、弾性捩れ要素の捩れ振動を効率的に抑制でき、したがって、優れた車両挙動を実現できる。

この発明の一実施形態では、前記上流回転速度を検出する上流回転速度センサをさらに含む。この構成によれば、弾性捩れ要素の上流側におけるトルク伝達系の回転軸の実際の回転速度（上流回転速度）が上流回転速度センサによって検出されるので、より正確な捩れ速度を演算できる。それにより、トルク発生装置の発生トルクに対してさらに適切な修正を加えることができるから、一層優れた車両挙動を実現できる。

前記上流回転速度センサは、前記トルク発生装置の出力回転軸から前記弾性捩れ要素の上流端に至る前記トルク伝達系のいずれか位置の回転軸の回転速度を検出すればよい。
この発明の一実施形態では、前記捩れ速度演算ユニットが、前記弾性捩れ要素の下流側における前記トルク伝達系の回転軸の回転速度である下流回転速度をさらに用いて前記捩れ速度を演算する。

この構成によれば、上流回転速度および下流回転速度を用いることにより、正確な捩れ速度を演算できる。それに応じて、トルク発生装置の発生トルクに対して適切な修正を加えることができるから、優れた車両挙動を実現できる。
この発明の一実施形態では、前記車両用制御装置は、前記上流回転速度に基づいて前記下流回転速度を推定する下流回転速度推定ユニットをさらに含む。この構成によれば、上流回転速度に基づいて下流回転速度を推定する構成であるので、下流回転速度を検出するセンサを必要としない。それにより、簡単な構成でありながら、弾性捩れ要素の振動に起因する不快な車両挙動を抑制できる。

この発明の一実施形態では、前記車両用制御装置は、車両位置センサ、車両速度センサおよび車両加速度センサのうちの少なくとも一つの検出結果に基づいて前記下流回転速度を演算する下流回転速度演算ユニットをさらに含む。
このように、センサの出力信号に基づいて下流回転速度を演算する構成により、弾性捩れ要素の捩れ速度を正確に求めることができる。それにより、弾性捩れ要素の捩れ振動を効率的に収束させることができるので、車両の振動的な挙動を一層効果的に抑制できる。

この発明の一実施形態は、前記トルク発生装置と、前記駆動輪と、前記車両用制御装置と、を含む、不整地走行車両を提供する。この構成により、トルク伝達系の弾性捩れ要素に起因する振動的な車両挙動を改善した不整地走行車両を提供できる

この発明により、トルク伝達系の弾性捩れ要素に起因する振動的な車両挙動を改善できる車両用制御装置およびそれを備えた不整地走行車両を提供できる。

図１は、この発明の第１の実施形態に係る車両用制御装置を備えた車両の要部の構成を示すブロック図である。 図２は、前記車両に備えられたエンジンおよびトランスミッションの具体的な構成例を示す断面図である。 図３は、前記車両の制御ユニットによるクラッチの制御に関連する機能を説明するための制御ブロック図である。 図４は、前記第１の実施形態における車両発進時の動作例を説明するためのタイムチャートである。 図５は、比較例における車両発進時の動作例を説明するためのタイムチャートである。 図６は、この発明の第２の実施形態に係る車両の構成を説明するためのブロック図である。 図７は、前記第２の実施形態における制御ユニットによる電動モータの制御に関連する機能を説明するための制御ブロック図である。 図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃは、下流回転速度を求めるための構成例を示すブロック図である。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
この発明の実施形態が適用される車両の形態および用途にとくに制限はない。この発明の実施形態がとくに有用な車両の一つのカテゴリは、ユーティリティビークル(Utility vehicle)である。とりわけ、レクレーショナル・オフハイウェイ・ビークル(Recreational Off-Highway Vehicle)と称されるオフロード型四輪車両において、この発明の実施形態が有用である。ユーティリティビークルは不整地での走行に使用されることがあるので、不整地走行車両の一例である。

図１は、この発明の第１の実施形態に係る車両用制御装置を備えた車両１の要部の構成を示すブロック図である。車両１は、エンジン（内燃機関）２と、クラッチ３と、トランスミッション８と、駆動輪５とを含む。エンジン２が発生する駆動力が、動力伝達経路６を通って、駆動輪５に伝達される。クラッチ３およびトランスミッション８は、動力伝達経路６に配置されている。この実施形態では、エンジン２とトランスミッション８との間にクラッチ３が配置されている。

この実施形態では、エンジン２およびクラッチ３がトルク発生装置を構成しており、クラッチ３の伝達トルクを制御することによって、エンジン２の発生トルクがクラッチ３によって修正される。クラッチ３が伝達するトルクは、動力伝達経路６の一部を構成するトルク伝達系６ａを介して駆動輪５に伝達される。トルク伝達系６ａには、弾性捩れ要素４が介在している。弾性捩れ要素４は、この実施形態では、トルク伝達系６ａにおけるトルク伝達に関与する全ての剛体（弾性部材）の弾性捩れ成分を含む。

エンジン２は、スロットルバルブ２１、燃料噴射弁２２および点火ユニット２３を含む。運転者によって操作されるアクセル操作子２０がスロットルバルブ２１に結合されている。したがって、アクセル操作子２０の操作量（アクセル開度）とスロットル開度との間には対応関係がある。アクセル操作子２０は、アクセルペダルであってもよい。燃料噴射弁２２は、アクセル開度等に応じて設定される噴射量の燃料をエンジン２内に噴射する。点火ユニット２３は、エンジンサイクル内の所定の点火タイミングでエンジン２内で火花放電を生じさせ、燃料と空気との混合気に点火する。

クラッチ３は、駆動側プレート３１および被駆動側プレート３２を含み、駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２とが互いに接近および離間するように構成されている。エンジン２が発生するトルク（エンジントルク）は、駆動側プレート３１に入力される。より具体的には、エンジン２のクランク軸２４の回転が駆動側プレート３１に伝達される。クランク軸２４と駆動側プレート３１との間には、減速ギヤが設けられていてもよい。被駆動側プレート３２は、トランスミッション８のメイン軸８３に結合されている。

トランスミッション８は、メイン軸８３と、ドライブ軸８５と、複数の変速ギヤ８０と、シフトカム８４と、シフタ８６とを含む。複数の変速ギヤ８０は、複数のギヤ位置に配置可能である。複数のギヤ位置は、少なくとも一つの前進ギヤ位置と、少なくとも一つの後進ギヤ位置とを含む。メイン軸８３の回転は、ギヤ位置に応じた変速比および方向の回転に変換されて、ドライブ軸８５に伝達される。ドライブ軸８５は、駆動輪５に機械的に結合されている。シフタ８６は、シフトカム８４を操作する操作部材である。シフトカム８４を変位（たとえば回転変位）させることにより、変速ギヤ８０の配置を変更でき、それによって、ギヤ位置を選択できる。

車両１は、さらに、クラッチアクチュエータ１１、シフトアクチュエータ１３、および制御ユニット９を含む。制御ユニット９は、車両用制御装置の一例である。制御ユニット９は、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３を制御するようにプログラムされている。アクチュエータ１１，１３は、電動アクチュエータであってもよいし、油圧アクチュエータであってもよい。

クラッチアクチュエータ１１は、クラッチ３の駆動側プレート３１および被駆動側プレート３２を互いに接近および離間させる。クラッチアクチュエータ１１は、さらに、駆動側プレート３１および被駆動側プレート３２が接触している状態で、互いの押圧力を強めたり、弱めたりするように構成されている。これにより、駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２とが摩擦接触し、それらの間で伝達されるトルク（伝達トルク）が増減する。

クラッチ３の駆動側プレート３１および被駆動側プレート３２を接近させたり、それらの間の押圧力を強めたりすることを、クラッチ３を「接続方向」に作動させるなどという。クラッチ３の駆動側プレート３１および被駆動側プレート３２を離間させたり、それらの間の押圧力を弱めたりすることを、クラッチ３を「切断方向」に作動させるなどという。

クラッチ３は、切断状態と、接続状態と、半クラッチ状態とをとることができる。切断状態では、駆動側プレート３１および被駆動側プレート３２の間が離間され、それらの間でトルクが伝達されない。接続状態では、駆動側プレート３１および被駆動側プレート３２が滑り無く結合してそれらの間でトルクが伝達される。半クラッチ状態は、接続状態と切断状態との間の中間状態である。半クラッチ状態では、駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２とが互いに滑り接触（摺接）し、それらの間でトルクが部分的に伝達される。クラッチアクチュエータ１１の制御によって、クラッチ３の状態を、切断状態、半クラッチ状態および接続状態の間で変化させ、かつ半クラッチ状態における駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２との押圧力を変化させることができる。

クラッチアクチュエータ１１の作動子の位置を検出するために、クラッチアクチュエータセンサ１２が設けられている。クラッチアクチュエータ１１の作動子の位置は、クラッチの駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２との間の距離に対応する。この距離は、駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２とが接触している状態では、駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２との押圧力に対応する。

以下では、駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２との間の距離およびそれらの間の押圧力を総称するパラメータとして、「クラッチ押圧量」を導入する。クラッチ押圧量は、駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２との距離が大きいほど小さく、その距離が小さいほど大きい。駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２とが接している状態では、互いの押圧力が大きいほど、クラッチ押圧量が大きい。すなわち、クラッチ３を接続方向に作動させることによりクラッチ押圧量が大きくなり、クラッチ３を接続方向に作動させることによりクラッチ押圧量が小さくなる。

クラッチ押圧量は、具体的には、駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２との間の距離に対応しており、より具体的には、クラッチアクチュエータ１１の作動子の変位量に対応している。制御ユニット９は、クラッチアクチュエータセンサ１２の出力信号に基づいて、クラッチアクチュエータ１１を駆動し、それによって、クラッチ押圧量を制御する。

シフトアクチュエータ１３は、シフトカム８４を操作するためのシフタ８６を作動させ、それによって、ギヤ位置を変更するためのシフト動作を実行する。シフトアクチュエータ１３の作動子の位置を検出するために、シフトアクチュエータセンサ１４が設けられている。シフトアクチュエータ１３の作動子の位置は、シフタ８６の位置に対応する。制御ユニット９は、シフトアクチュエータセンサ１４の出力信号に基づいて、シフトアクチュエータ１３を制御する。

トランスミッション８には、ギヤ位置を検出するギヤ位置センサ１５と、メイン軸８３の回転速度を検出するメイン軸センサ１６とが備えられている。これらのセンサの出力信号は、制御ユニット９に入力されている。メイン軸センサ１６は、上流回転速度センサの一例である。ギヤ位置センサ１５は、トランスミッション８のギヤ位置を検出する。具体的には、ギヤ位置センサ１５は、シフトカム８４の位置（たとえば回転位置）を検出するセンサであってもよい。

制御ユニット９には、メインキースイッチ３５、バッテリ２５、スロットル開度センサ２６、クランクセンサ２８、シフトアップスイッチ３０Ｕ、シフトダウンスイッチ３０Ｄなどが接続されている。
メインキースイッチ３５は、車両１に電源を投入するためにメインキーを用いて導通／遮断操作されるキースイッチである。バッテリ２５は、制御ユニット９等の電装品に電力を供給する。制御ユニット９は、バッテリ２５の電圧をモニタしている。

スロットル開度センサ２６は、エンジン２のスロットル開度を検出する。エンジン２のスロットルバルブ２１には、アクセル操作子２０が結合されているので、アクセル操作子２０の操作量（アクセル開度）とスロットル開度との間には対応関係がある。したがって、スロットル開度センサ２６は、アクセル操作子２０の操作量を検出するアクセル開度センサとしても機能している。

クランクセンサ２８は、エンジン２のクランク軸２４の回転を検出するセンサである。クランクセンサ２８は、たとえば、クランク軸２４の回転に伴って、回転量に応じた回転パルスを生成する。制御ユニット９は、クランクセンサ２８が生成する回転パルスに基づいて、エンジン回転速度を求める。エンジン回転速度は、クラッチ３の駆動側プレート３１の回転速度に対応する値である。

シフトアップスイッチ３０Ｕは、トランスミッション８のギヤ位置（変速段）を高速側に一段変更するために運転者によって操作されるスイッチである。シフトダウンスイッチ３０Ｄは、トランスミッション８のギヤ位置（変速段）を低速側に一段変更するために運転者によって操作されるスイッチである。これらのシフトスイッチ３０Ｕ，３０Ｄの出力信号は、制御ユニット９に入力される。制御ユニット９は、シフトスイッチ３０Ｕ，３０Ｄからの入力に応じて、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３を駆動して変速動作を行い、複数の前進ギヤ位置の間でギヤ位置（変速段）を変更する。

車両１を発進させるとき、運転者は、シフトスイッチ３０Ｕ，３０Ｄを操作して、ニュートラル以外のギヤ位置を選択する。これにより、制御ユニット９は、シフトアクチュエータ１３を駆動して、トランスミッション８の変速ギヤ８０の配置を、選択されたギヤ位置に変更する。運転者は、さらに、アクセル操作子２０を操作して、アクセル開度を増加させる。それに応じて、スロットル開度が増加すると、エンジン回転速度が増加する。そのエンジン回転速度の増加に応じて、制御ユニット９はクラッチアクチュエータ１１を制御してクラッチ押圧量を増加させ、駆動側プレート３１および被駆動側プレート３２を接近させる。

制御ユニット９は、スロットル開度に応じた目標エンジン回転速度を設定し、エンジン回転速度がその目標エンジン回転速度に向かって増加するように、クラッチ押圧量を制御する。これにより、駆動側プレート３１および被駆動側プレート３２の互いの押圧力が徐々に増加し、クラッチ３は、切断状態から半クラッチ状態を経て接続状態に至る。
こうして、エンジン２が発生するトルクがクラッチ３を介してトランスミッション８に伝達される。さらに、トランスミッション８で変速された回転が駆動輪５に伝達されることにより、車両１が移動する。クラッチ３が接続状態に至った後は、制御ユニット９は、スロットル開度に応じたエンジン出力が得られるように、燃料噴射弁２２の制御（燃料噴射制御）および点火ユニット２３の制御（点火制御）を実行する。

走行中に、運転者がシフトアップスイッチ３０Ｕまたはシフトダウンスイッチ３０Ｄを操作すると、変速指令が制御ユニット９に入力される。これに応答して、制御ユニット９は、変速動作を実行する。具体的には、制御ユニット９は、クラッチアクチュエータ１１を制御してクラッチ３を切断する。さらに、制御ユニット９は、シフトアクチュエータ１３を制御して、変速指令に対応する選択ギヤ位置に変速ギヤ８０の配置を変更する。この後、制御ユニット９は、クラッチアクチュエータ１１を制御して、半クラッチ状態を経て、クラッチ３を接続状態へと導く。クラッチ３が接続状態となって変速動作が完了すると、制御ユニット９は、スロットル開度に応じたエンジン出力が得られるように、燃料噴射制御および点火制御を実行する。

クラッチ３が接続状態のとき、ギヤ位置毎に予め定められているシフトダウン閾値を車速が下回ると、制御ユニット９は、オートシフトダウン制御を実行する。より具体的には、変速段ごとに定められているクラッチ切断閾値を車速が下回ると、制御ユニット９は、クラッチアクチュエータ１１を制御してクラッチ３を切断状態とする。そして、制御ユニット９は、車速がシフトダウン閾値を下回ると、シフトアクチュエータ１３を制御して、変速段を１段下げるようにギヤ位置を変更する。車速がシフトダウン後の変速段に対応したシフトダウン閾値をさらに下回るならば、制御ユニット９は、変速段をさらに１段下げるようにギヤ位置を変更する。その後、制御ユニット９は、クラッチアクチュエータ１１を制御し、半クラッチ状態を経て、クラッチ３を接続状態へと導く。クラッチ３が接続状態となって変速動作が完了すると、制御ユニット９は、スロットル開度に応じたエンジン出力が得られるように、燃料噴射制御および点火制御を実行する。

変速段が最下段となり、その最下段に対応したクラッチ切断閾値を車速が下回ると、制御ユニット９は、クラッチ３を切断する。より具体的には複数の前進ギヤ位置のうちの最下段の前進ギヤ位置が選択されている状態で、車速がクラッチ切断閾値を下回ると、クラッチ３が切断される。
図２は、エンジン２およびトランスミッション８の具体的な構成例を示す断面図である。エンジン２は、クランクケース６６と、シリンダボディ６４と、シリンダヘッド６３と、シリンダヘッドカバー６２とを備えている。クランクケース６６の下方には、エンジン２の内部を循環したオイルを回収するオイルパン６８が配置されている。

エンジン２は、車両前後方向に延びるクランク軸２４を備えている。クランク軸２４は、クランクケース６６内に配置されている。クランク軸２４の前端部には連結軸７０が連結されている。
シリンダボディ６４の内部には、シリンダ７１Ａ，７１Ｂおよび７１Ｃが形成されている。シリンダ７１Ａ，７１Ｂおよび７１Ｃのそれぞれには、ピストン７２が収容されている。各ピストン７２は、コンロッド７３を介してクランク軸２４に接続されている。エンジン２は、この例では、３つのシリンダ７１Ａ～７１Ｃを備える３気筒のエンジンである。しかし、エンジン２は、１つのシリンダを備える単気筒のエンジンであってもよいし、２つのシリンダあるいは４つ以上のシリンダを備える多気筒のエンジンであってもよい。

連結軸７０は、入力軸１０８と連結されている。入力軸１０８は、車両前後方向に延びる。入力軸１０８は、連結軸７０を介して、クランク軸２４の駆動力を受けて回転する。連結軸７０を設けずに、入力軸１０８がクランク軸２４と直接連結されていてもよい。入力軸１０８には、ギヤ１０８Ｇが設けられている。ギヤ１０８Ｇを介して、入力軸１０８の回転がクラッチ３に伝達される。

クラッチ３は、この実施形態では、湿式多板の摩擦クラッチである。クラッチ３には、クランク軸２４で発生したトルクが入力軸１０８を介して伝達される。クラッチ３は、クランク軸２４で発生したトルクを断続可能に伝達する。クラッチ３は、トランスミッション８のメイン軸８３の一端部（この実施形態では後端部）に設けられている。クラッチ３は、クラッチハウジング１０１と、クラッチボス１０３と、複数の駆動側プレート３１と、複数の被駆動側プレート３２と、を備えている。駆動側プレート３１は、クラッチハウジング１０１の内方に設けられている。駆動側プレート３１は、クラッチハウジング１０１とともに回転する。駆動側プレート３１には、クランク軸２４のトルクが入力軸１０８を介して伝達される。被駆動側プレート３２は、クラッチボス１０３の外方に設けられている。被駆動側プレート３２は、クラッチボス１０３とともに回転する。駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２は、車両前後方向において交互に配置されている。クラッチハウジング１０１には、ギヤ１０１Ｇが設けられている。ギヤ１０１Ｇは、入力軸１０８に設けられたギヤ１０８Ｇと噛み合っている。そのため、クラッチハウジング１０１は、入力軸１０８と連結している。クラッチ３は、単板の摩擦クラッチであってもよい。クラッチ３は、乾式の摩擦クラッチであってもよい。

トランスミッション８は、トランスミッションケース８２と、メイン軸８３と、ドライブ軸８５と、複数の変速ギヤ８０とを含む。
メイン軸８３は、トランスミッションケース８２内に収容されている。メイン軸８３は、入力軸１０８と平行に配置されている。メイン軸８３は、クラッチボス１０３に固定されている。メイン軸８３は、クラッチボス１０３とともに回転する。したがって、メイン軸８３は、クランク軸２４の駆動力を受けて回転する。複数の変速ギヤ８０は、メイン軸８３に設けられた複数のメイン軸ギヤ８０３を含む。

ドライブ軸８５は、トランスミッションケース８２内に収容されている。ドライブ軸８５は、メイン軸８３と平行に配置されている。複数の変速ギヤ８０は、ドライブ軸８５に設けられた複数のドライブ軸ギヤ８０５を含む。ドライブ軸８５の一端部（この実施形態では前端部）には、ギヤ８５Ｇが設けられている。
トランスミッション８の下方には、車両前後方向に延びる出力軸１１０が配置されている。出力軸１１０には、ギヤ１１０Ｇが設けられている。ギヤ１１０Ｇは、ドライブ軸８５に設けられたギヤ８５Ｇと噛み合っている。そのため、出力軸１１０は、ドライブ軸８５と連結している。出力軸１１０は、ドライブ軸８５の駆動力を受けて回転する。出力軸１１０の前端部には、前プロペラシャフト１１２が連結されている。前プロペラシャフト１１２は、車両前後方向に延びる。前プロペラシャフト１１２は、出力軸１１０の駆動力を受けて回転する。前プロペラシャフト１１２は、フロントディファレンシャル（図示せず）を介して左右の前輪（前方の駆動輪５。図１参照）に連結されている。出力軸１１０の後端部には、後プロペラシャフト１１４が連結されている。後プロペラシャフト１１４は、車両前後方向に延びる。後プロペラシャフト１１４は、出力軸１１０の駆動力を受けて回転する。後プロペラシャフト１１４は、ファイナルギヤ１１５を介して左右の後輪（後方の駆動輪５。図１参照）に連結されている。本実施形態の車両１は、四輪駆動の車両であるがこれに限定されない。

出力軸１１０には、トルク伝達時のショック軽減するために、クラッチダンパ４０が設けられている。クラッチダンパ４０は、ギヤ１１０Ｇと出力軸１１０との間に介装されており、これらの間でトルクを伝達する。具体的には、クラッチダンパ４０は、ギヤ１１０Ｇとともに出力軸１１０まわりに回転する第１部材４１と、出力軸１１０にスプライン結合して当該出力軸１１０とともに回転する第２部材４２と、出力軸１１０に巻装された圧縮コイルばね４３とを含む。第１部材４１に形成された凹部４１ａに第２部材４２に形成された凸部４２ａが係合しており、その係合状態を保持するように、コイルばね４３が、第２部材４２を第１部材４１に向けて付勢している。ギヤ１１０Ｇにトルクが入力されて第１部材４１が回転すると、凸部４２ａが凹部４１ａの斜面を登り、それらの間の摩擦力によって回転が伝達される。

クラッチダンパ４０は、クラッチ３から駆動輪５に至るトルク伝達系６ａに介在された弾性捩れ要素４（図１参照）の一部であり、かつその主要部である。ただし、弾性捩れ要素４は、この実施形態では、トルク伝達系６ａにおけるトルク伝達に関与する全ての剛体（弾性部材）の弾性捩れ成分を含む。より具体的には、弾性捩れ要素４は、クラッチダンパ４０だけでなく、ドライブ軸８５、出力軸１１０、プロペラシャフト１１２，１１４などの捩れ成分も含み、駆動輪５の弾性要素（タイヤを含む）による捩れ成分も含む。

図３は、制御ユニット９によるクラッチ３の制御に関連する機能を説明するための制御ブロック図である。制御ユニット９は、エンジン回転速度演算部９１、クラッチ基本指令値演算部９２、下流回転速度推定部９３、捩れ速度演算部９４、補正値演算部９５、指令値補正部９６などの機能を実現するようにプログラムされている。具体的には、制御ユニット９は、図１に示すように、ＣＰＵ９８（プロセッサ）およびメモリ９９を含み、ＣＰＵ９８がメモリ９９に格納されたプログラムを実行することによって、前述の各部の機能を実現し、クラッチコントローラとして機能する。下流回転速度推定部９３は、下流回転速度推定ユニットの一例である。捩れ速度演算部９４は、捩れ速度演算ユニットの一例である。

エンジン回転速度演算部９１は、クランクセンサ２８から入力されるパルス信号を用いて、エンジン回転速度を演算する。クラッチ基本指令値演算部９２は、スロットル開度センサ２６によって検出されるスロットル開度と、エンジン回転速度演算部９１によって演算されるエンジン回転速度とに応じたクラッチ基本指令値を演算する。クラッチ基本指令値は、クラッチ３の押圧量の基本値であってもよく、クラッチ３によって伝達すべきトルクの基本値に相当する。

下流回転速度推定部９３は、メイン軸センサ１６によって演算されるメイン軸回転速度に対して演算を行うことにより、下流回転速度を推定する。メイン軸回転速度は、弾性捩れ要素４の上流側の回転速度（上流回転速度）である。下流回転速度は、弾性捩れ要素４の下流側の回転速度であり、たとえば、車両１の速度（車両速度）をメイン軸８３の回転に換算した回転速度であってもよい。下流回転速度推定部９３は、メイン軸回転速度（上流回転速度）対してなまし演算（たとえば、ローパスフィルタ演算）を行うことによって、下流回転速度を推定してもよい。なまし演算のパラメータは、車両１の設計に適合するように定めればよい。

捩れ速度演算部９４は、メイン軸回転速度と下流回転速度とに基づいて、弾性捩れ要素４の捩れ速度を演算する。弾性捩れ要素４の捩れ速度は、弾性捩れ要素４の捩れ量の時間変化率である。捩れ量は、弾性捩れ要素４の上流側回転量ｘ１（メイン軸８３の回転量）と下流側回転量ｘ２との差（ｘ１－ｘ２）である。ただし、下流側回転量ｘ２は、ここでは、車両１の移動量をメイン軸８３の回転に換算した量である。

捩れ量の時間変化率である捩れ速度（ｘ１－ｘ２）′は、上流側回転量ｘ１と下流側回転量ｘ２との差を時間微分することによって得られるが、これは、上流側回転量の時間変化率ｘ１′と下流側回転量の時間変化率ｘ２′との差（ｘ１′－ｘ２′）に等しい。上流側回転量の時間変化率ｘ１′は、上流回転速度、すなわちメイン軸回転速度である。下流側回転量の時間変化率ｘ２′は、下流回転速度推定部９３によって推定される下流回転速度である。したがって、捩れ速度演算部９４は、上流回転速度と下流回転速度との差（ｘ１′－ｘ２′）を求めることによって、弾性捩れ要素４の捩れ速度（ｘ１－ｘ２）′を演算することができる。

補正値演算部９５は、捩れ速度演算部９４によって演算される捩れ速度に基づいて、補正値を演算する。具体的には、捩れ速度（ｘ１－ｘ２）′に対して所定の係数ｃ１（ｃ１≠０）を乗じることによって、補正値ｃ１（ｘ１－ｘ２）′が演算されてもよい。係数ｃ１は、実際の車両１の設計に基づく適合によって、適切な値に定められればよい。より具体的には、弾性捩れ要素４のばね定数、ならびに弾性捩れ要素４の上流側および下流側のそれぞれの慣性質量（慣性モーメント）に基づいて、係数ｃ１を定めることができる。

指令値補正部９６は、クラッチ基本指令値に対して、上記の補正値を用いた補正を行って、クラッチ３の制御のためのクラッチ指令値を求める。クラッチ指令値は、具体的にはクラッチ３の押圧量の指令値であり、クラッチ３の伝達トルクの指令値に相当する。このクラッチ指令値により、クラッチアクチュエータ１１が制御され、それにより、クラッチ３は、クラッチ指令値に対応した押圧量に制御される。

指令値補正部９６は、捩れ速度（ｘ１－ｘ２）′が大きいほど大きな補正値が減じられるように、クラッチ基本指令値を補正する。このような補正は、係数ｃ１を正の値として補正値ｃ１（ｘ１－ｘ２）′を求め、クラッチ基本指令値から補正値を減じることによって達成される。むろん、係数ｃ１を負値として補正値ｃ１（ｘ１－ｘ２）′を求め、クラッチ基本指令値に対して補正値を加えることによっても同様の補正が達成される。このような補正は、弾性捩れ要素４の捩れ速度に応じてクラッチ３を切断方向に作動させるような補正であり、クラッチ３の伝達トルクを減少させる補正である。

図４は、この実施形態における車両発進時の動作例を説明するためのタイムチャートである。図４(a)には、スロットル開度を曲線４０１で示し、クラッチ指令値を曲線４０２で示す。図４(b)には、車両１の加速度を曲線４０３で示し、車両１の躍度を曲線４０４で示す。躍度とは、加速度の時間微分値であり、加加速度ともいう。図４(c)には、エンジン回転速度を曲線４０５で示し、メイン軸回転速度を曲線４０６で示し、下流回転速度（車両速度に相当）を曲線４０７で示す。

運転者は、車両１を発進させるために、時刻ｔ１からアクセル操作子２０を操作し、スロットル開度（曲線４０１）を大きくする操作を行う。この操作以前には、クラッチ指令値は０％であり（曲線４０２）、クラッチ３は切断状態に保持されている。クラッチ指令値は、ここでは、クラッチ押圧量に対応しており、切断状態を０％、完全接続状態を１００％とし、百分率で表してある。

スロットル開度（曲線４０１）の増加に伴ってエンジン回転速度（曲線４０５）が増加し始めると、時刻ｔ２に、クラッチ指令値（曲線４０２）が０％から或る値まで立ち上がり、その後は、所定の速度でクラッチ指令値が単調（たとえば線形的）に増加していく。そして、時刻ｔ３に、クラッチ３の駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２との接触が始まり、半クラッチ状態となって、それらの間のトルク伝達が始まる。それにより、メイン軸回転速度（曲線４０６）が立ち上がる。弾性捩れ要素４の存在のために、下流回転速度（曲線４０７）の立ち上がりはメイン軸回転速度（曲線４０６）の立ち上がりよりも遅れるので、メイン軸回転速度ｘ１′と下流回転速度ｘ２′とには有意な差（ｘ１′－ｘ２′≠０）が現れる。この差が、弾性捩れ要素４の捩れ速度（ｘ１－ｘ２）′である。この捩れ速度に応じてクラッチ基本指令値が補正されるので、クラッチ指令値（曲線４０２）は、メイン軸回転速度（曲線４０６）の立ち上がりとともに、参照符号４１０で示すように、減少方向（切断方向）に補正される。

クラッチ３のトルク伝達が始まることにより、車両１の加速度（曲線４０３）が有意な値となって次第に増加する。そして、加速度の増加に応じて、躍度（曲線４０４）の変化が現れる。躍度は、典型的には、車両１のピッチングの原因となるので、躍度を可能な限り小さくすることが好ましく、それにより、車両１の乗車フィーリングを向上できる。
図５は、比較例における車両発進時の動作例を説明するためのタイムチャートであり、図４と同様な図示がされている。すなわち、図５(a)には、スロットル開度を曲線５０１で示し、クラッチ指令値を曲線５０２で示す。図５(b)には、車両１の加速度を曲線５０３で示し、車両１の躍度を曲線５０４で示す。図５(c)には、エンジン回転速度を曲線５０５で示し、メイン軸回転速度を曲線５０６で示し、下流回転速度（車両速度に相当）を曲線５０７で示す。

この比較例においては、図３に示した構成からクラッチ基本指令値の補正に関する構成が省かれ、クラッチ基本指令値がそのままクラッチ指令値として用いられる。
クラッチ３によるトルク伝達が始まると、弾性捩れ要素４の捩れ量が振動し、かつその振幅が大きく、振動の収束に時間がかかる。そのため、曲線５０６，５０７に表れているとおり、メイン軸回転速度および下流回転速度の変動が振動的になり、その収束に時間がかかる。それに応じて、車両１の加速度（曲線５０３）も振動的な変化となるので、大きな躍度（曲線５０４）が繰り返し表れる。したがって、車両１には、比較的長い時間に亘って大きなピッチングが表れ、車両１は不快な挙動を示す。前述の実施形態の構成を採用することによって、このような不快な車両挙動が改善される。

このように、この実施形態の構成により、クラッチ３の伝達トルクが弾性捩れ要素４の捩れ速度に応じて制御されることにより、エンジン２が発生するトルクは、クラッチ３の制御による修正が加えられて、動力伝達経路６を介して駆動輪５に伝達される。それにより、弾性捩れ要素４の捩れ振動を抑制できるので、振動的な車両挙動を改善できる。とりわけ、トルク伝達初期の振動的な車両挙動を改善できる。

具体的には、制御ユニット９は、クラッチ３を接続する過程で、弾性捩れ要素４の捩れ速度に応じて、クラッチ３を切断方向に作動させることにより、伝達トルクを減少させるようにクラッチ指令値を補正する。それにより、トルク伝達初期において、弾性捩れ要素４の捩れ振動を抑制できる。
この実施形態の車両１においては、トルク伝達系６ａの弾性捩れ要素４がクラッチダンパ４０を含む。それにより、クラッチ接続時のショックを軽減できる。その一方で、クラッチダンパ４０は、大きな振幅の捩れ振動を生じやすい。そこで、この実施形態では、制御ユニット９は、クラッチダンパ４０を含む弾性捩れ要素４の捩れ速度に応じて、クラッチ３の伝達トルクを制御する。それにより、クラッチ接続時のショックを軽減しながら、捩れ振動に起因する振動的な車両挙動を抑制できる。それにより、車両１の乗車フィーリングを一層向上できる。

前述のとおり、車両１は、レクレーショナル・オフハイウェイ・ビークルのような不整地走行車両の一例である。このような車両１には、軽量であることが求められ、かつ高トルクの発生が求められる。したがって、エンジン２は大きなトルクを発生するのに対して、その大きなトルクを伝達するトルク伝達系６ａには軽量化が求められる。このような軽量化要求のために、トルク伝達系６ａの剛性増大には限界があり、弾性捩れ要素４を排除することはできない。そればかりか、クラッチダンパ４０のようなショック軽減要素のために、弾性捩れ要素４は、車両１の運動特性に影響を及ぼし、弾性捩れ要素４の振動的な捩れに起因する不快なピッチングが生じるおそれがある。この実施形態は、このような問題に対する解決策を提供し、高トルク発生可能かつ軽量な構造でありながら、快適な乗り心地の車両１を提供できる。

この実施形態では、弾性捩れ要素４の上流側におけるトルク伝達系６ａの回転軸であるメイン軸８３の回転速度がメイン軸センサ１６によって検出される。したがって、メイン軸８３の実際の回転速度（上流回転速度）を用いて弾性捩れ要素４の捩れ速度が演算されるので、正確な捩れ速度を演算でき、それに応じて、クラッチ指令値に対して適切な補正を施すことができる。それにより、弾性捩れ要素４の捩れ振動を効率的に抑制できるので、優れた車両挙動を実現できる。

また、この実施形態では、弾性捩れ要素４の下流側におけるトルク伝達系６ａの回転軸の回転速度も用いるので、捩れ速度を一層正確に演算することができる。それに応じて、クラッチ指令値に対して適切な補正を施すことができるので、優れた車両挙動を実現できる。
また、この実施形態では、上流回転速度に基づいて下流回転速度を推定する構成を採用しているので、下流回転速度を検出するセンサを必要としない。それにより、簡単な構成でありながら、弾性捩れ要素４の振動に起因する不快な車両挙動を抑制できる。

図６は、この発明の第２の実施形態に係る車両２００の構成を説明するためのブロック図である。車両２００の形態は、前述の第１の実施形態と同様であり、レクレーショナル・オフハイウェイ・ビークルに代表されるオフロード型四輪車両である。ただし、前述の実施形態では、エンジン（内燃機関）が駆動源（トルク発生源）であるのに対して、この実施形態では、電動モータ２０１がトルク発生装置を構成している。すなわち、この実施形態の車両２００は、電動車両である。

車両２００は、電動モータ２０１と、駆動輪２０２と、制御ユニット２０３とを含む。電動モータ２０１が発生する駆動力が、トルク伝達系２０５を通って、駆動輪２０２に伝達される。制御ユニット２０３は、車両用制御装置の一例であり、ＣＰＵ２１１（プロセッサ）およびメモリ２１２を備えている。ＣＰＵ２１１がメモリ２１２に格納されたプログラムを実行することにより、制御ユニット２０３は、電動モータ２０１を制御するモータコントローラとしての機能を発揮する。

制御ユニット２０３には、バッテリ２０６、メインキースイッチ２０７、アクセル開度センサ２０８などが接続されている。
メインキースイッチ２０７は、車両２００に電源を投入するためにメインキーを用いて導通／遮断操作されるキースイッチである。バッテリ２０６は、電動モータ２０１、制御ユニット２０３、およびその他の電装品に電力を供給する。制御ユニット２０３、バッテリ２０６の電圧をモニタしている。アクセル開度センサ２０８は、アクセル操作子２０９の操作量（アクセル開度）を検出する。

車両２００を発進させるとき、運転者は、アクセル操作子２０９を操作して、アクセル開度を増加させる。それに応じて、制御ユニット２０３は、電動モータ２０１からトルクを発生させ、かつそのトルクを増加させていく。すなわち、制御ユニット２０３は、アクセル開度に応じたトルク指令値を生成し、電動モータ２０１の発生トルクがそのトルク指令値に向かって増加するように電動モータ２０１への電力供給を制御する。こうして、電動モータ２０１が発生するトルクがトルク伝達系２０５を介して駆動輪２０２に伝達されることにより、車両２００が発進する。

図６に示すように、電動モータ２０１から駆動輪２０２に至るトルク伝達系２０５には、弾性捩れ要素２０４が介在している。弾性捩れ要素２０４は、電動モータ２０１の回転を駆動輪２０２に伝達するトルク伝達系２０５に存在する弾性的な捩れ成分である。駆動輪２０２の弾性要素（タイヤを含む）による捩れ要素も弾性捩れ要素２０４に含まれる。
電動モータ２０１の回転を検出するために、電動モータ２０１に内蔵または外付けされた回転センサ２１０が備えられている。回転センサ２１０は、この実施形態では、電動モータ２０１の出力回転軸２１５の回転を検出する。出力回転軸２１５は、トルク伝達系２０５において弾性捩れ要素２０４の上流に位置する回転軸の一例である。回転センサ２１０の出力信号は、制御ユニット２０３に入力される
図７は、制御ユニット２０３による電動モータ２０１の制御に関連する機能を説明するための制御ブロック図である。制御ユニット２０３は、モータ回転速度演算部２２１、基本トルク指令値演算部２２２、下流回転速度推定部２２３、捩れ速度演算部２２４、補正値演算部２２５、指令値補正部２２６などの機能を実現するようにプログラムされている。具体的には、制御ユニット２０３は、ＣＰＵ２１１およびメモリ２１２（図６参照）を含み、ＣＰＵ２１１がメモリ２１２に格納されたプログラムを実行することによって、前述の各部の機能を実現する。

モータ回転速度演算部２２１は、回転センサ２１０の出力信号に基づいて、電動モータ２０１の出力回転軸２１５の回転速度を演算する。この回転速度は、弾性捩れ要素２０４の上流側の回転軸の回転速度（上流回転速度）の一例である。基本トルク指令値演算部２２２は、アクセル開度センサ２０８によって検出されるアクセル開度と、モータ回転速度演算部２２１によって演算されるモータ回転速度とに応じた基本トルク指令値を演算する。基本トルク指令値は、電動モータ２０１が発生すべきトルクの基本目標値である。

下流回転速度推定部２２３は、モータ回転速度演算部２２１によって演算される回転速度（上流回転速度）に対して演算を行うことにより、下流回転速度を推定する。下流回転速度は、たとえば、車両２００の速度（車両速度）を電動モータ２０１の出力回転軸２１５の回転に換算した回転速度であってもよい。
捩れ速度演算部２２４は、出力回転軸２１５の回転速度（上流回転速度）と下流回転速度とに基づいて、弾性捩れ要素２０４の捩れ速度を演算する。前述の実施形態の場合と同様に、捩れ速度演算部２２４は、上流回転速度ｘ１′と下流回転速度ｘ２′との差（ｘ１′－ｘ２′）を求めることによって、弾性捩れ要素２０４の捩れ速度（ｘ１－ｘ２）′を演算する。

補正値演算部２２５は、捩れ速度演算部２２４によって演算される捩れ速度に基づいて、補正値を演算する。具体的には、前述の実施形態の場合と同様に、捩れ速度（ｘ１－ｘ２）′に対して所定の係数ｃ２（ただしｃ２≠０）を乗じることによって、補正値ｃ２（ｘ１－ｘ２）′が演算されてもよい。係数ｃ２は、実際の車両２００の設計に基づく適合によって、適切な値に定められればよい。より具体的には、弾性捩れ要素２０４のばね定数、ならびに弾性捩れ要素２０４の上流側および下流側のそれぞれの慣性質量（慣性モーメント）に基づいて、係数ｃ２を定めることができる。

指令値補正部２２６は、基本トルク指令値に対して、上記の補正値を用いた補正を行って、電動モータ２０１の制御のためのトルク指令値を求める。このトルク指令値により、電動モータ２０１が制御され、それにより、電動モータ２０１は、トルク指令値に対応したトルクを発生するように制御される。
指令値補正部２２６は、捩れ速度（ｘ１－ｘ２）′が大きいほど大きな補正値が減じられるように、基本トルク指令値を補正する。このような補正は、係数ｃ２を正の値として補正値ｃ２（ｘ１－ｘ２）′を求め、基本トルク指令値から補正値ｃ２（ｘ１－ｘ２）′を減じることによって達成される。むろん、係数ｃ２を負値として補正値ｃ２（ｘ１－ｘ２）′を求め、基本トルク指令値に対して補正値ｃ２（ｘ１－ｘ２）′を加えることによっても同様の補正が達成される。このような補正は、弾性捩れ要素２０４の捩れ速度に応じて電動モータ２０１の発生トルクを減少させる補正である。

この実施形態の構成によれば、電動車両の形態を有する車両２００においても前述の実施形態の場合と同様に、弾性捩れ要素２０４に起因する躍度を速やかに収束させることができる。それにより、発進時等に車両２００にピッチングが生じることを抑制できるので、振動的な車両挙動を抑制して、快適な乗車フィーリングの車両２００を提供できる。
この構成では、電動モータ２０１の発生トルクに対して、弾性捩れ要素２０４の捩れ速度に応じた修正が加えられる。それにより、弾性捩れ要素２０４の捩れ振動を抑制できるので、車両２００における振動的な車両挙動を改善できる。

図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃは、下流回転速度を求めるための他の構成例を示す。これらは前述の第１および第２の実施形態のいずれにも適用可能である。第１および第２の実施形態では、上流回転速度（メイン軸回転速度またはモータ回転速度）に基づく推定演算によって下流回転速度が求められている。しかし、以下に説明するように、下流回転速度は、センサ出力を用いて演算することもできる。

図８Ａの例では、車両の位置を検出する車両位置センサ３０１の出力信号に基づいて、下流回転速度演算部３０２によって、下流回転速度が演算されている。具体的には、車両位置センサ３０１の出力を時間微分することによって車両速度が得られるから、その車両速度をメイン軸８３（図１参照）の回転速度または電動モータ２０１の出力回転軸２１５（図６参照）の回転速度に換算することにより、下流回転速度が得られる。車両位置センサ３０１は、ＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System)センサであってもよい。下流回転速度演算部３０２は、下流回転速度演算ユニットの一例である。

図８Ｂの例では、車両速度センサ３１１の出力信号に基づいて、下流回転速度演算部３１２によって、下流回転速度が演算されている。車両速度センサ３１１は、車両の移動速度を検出する。車両速度センサ３１１によって検出される車両速度をメイン軸８３（図１参照）の回転速度または電動モータ２０１の出力回転軸２１５（図６参照）の回転速度に換算することにより、下流回転速度が得られる。下流回転速度演算部３１２は、下流回転速度演算ユニットの一例である。駆動輪５，２０２が弾性捩れ要素４，２０４の一部を構成し得るので、駆動輪５，２０２の車輪速度から車両速度を検出することは、あまり適切ではない。

図８Ｃの例では、車両の加速度を検出する車両加速度センサ３２１の出力信号に基づいて、下流回転速度演算部３２２によって、下流回転速度が演算されている。車両加速度センサ３２１の出力を時間積分することによって、車両速度が得られる。その車両速度をメイン軸８３（図１参照）の回転速度または電動モータ２０１の出力回転軸２１５（図６参照）の回転速度に換算することにより、下流回転速度が得られる。下流回転速度演算部３２２は、下流回転速度演算ユニットの一例である。

このように、センサ３０１，３１１，３２１の出力信号に基づいて下流回転速度を演算する構成により、弾性捩れ要素４，２０４の捩れ速度を正確に求めることができる。それにより、弾性捩れ要素４，２０４の捩れ振動を効率的に収束させることができるので、車両の振動的な挙動を一層効果的に抑制できる。なお、図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃに示した構成のうちの任意の２つまたは全部を組み合わせて、より精度の高い下流回転速度を演算してもよい。

以上、この発明の実施形態について具体的に説明してきたが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の第１の実施形態では、クラッチ押圧量の制御、すなわち、クラッチ３の位置制御によって、クラッチ３の伝達トルクが制御されている。これに代えて、クラッチ３の駆動側プレート３１と被駆動側プレート３２の押圧力が制御されてもよい。また、クラッチ３の伝達トルクを求めて、その伝達トルクを制御してもよい。

また、前述の第１の実施形態では、下流回転速度をメイン軸８３の回転速度に換算して、メイン軸８３を基準に弾性捩れ要素４の捩れ速度を求めているけれども、基準とする回転軸は、動力伝達経路６の他の回転軸であってもよい。たとえば、クランク軸２４を基準とすることにして、メイン軸回転速度および下流回転速度をクランク軸２４の回転速度に換算して、弾性捩れ要素４の捩れ速度を求めてもよい。第２の実施形態においても同様であり、電動モータ２０１の回転が伝達されるいずれかの回転軸を基準に捩れ速度を求めればよい。

また、前述の第１の実施形態ではメイン軸８３の回転速度が、第２の実施形態では電動モータ２０１の出力回転軸２１５の回転速度が、それぞれ上流回転速度として検出されている。しかし、上流回転速度を検出する上流回転速度センサは、トルク発生装置の出力回転軸から弾性捩れ要素の上流端に至るトルク伝達系のいずれか位置の回転軸の回転速度を検出すればよい。たとえば、第１の実施形態において、クラッチ３の被駆動側プレート３２から弾性捩れ要素４の上流端に至るトルク伝達系のいずれかの位置の回転軸の回転速度が検出されればよい。

前述の実施形態では、車両の発進時の制御内容について詳細に説明したけれども、たとえば第１の実施形態において、変速動作の際にも同様の内容の制御が行われてもよい。すなわち、変速に際しては、クラッチ３が切断された後、シフトアクチュエータ１３が作動してシフトチェンジが行われ、その後にクラッチ３が接続される。このクラッチ３の接続時の制御に際して、弾性捩れ要素４の捩れ速度に応じて、基本クラッチ指令値に対する補正が行われてもよい。それにより、変速時においても、弾性捩れ要素４の捩れ振動に起因する振動的な車両挙動を回避または低減できる。

さらに、発進時や変速時に限定せずに、弾性捩れ要素の捩れ速度に応じてトルク発生装置の発生トルクを修正する制御を行ってもよい。たとえば、前述の第１の実施形態において、アクセル操作子２０（図１参照）に対する減速操作が行われてスロットルが急閉されると、弾性捩れ要素４に振動的な捩れが生じるおそれがある。この場合に、クラッチ３を半クラッチ状態として、伝達トルクを弾性捩れ要素４の捩れ速度に応じて伝達トルクを制御することにより、弾性捩れ要素４の捩れ振動を速やかに収束させることができる。第２の実施形態においても同様に、アクセル操作子２０９（図６参照）に対して急減速操作が行われると、電動モータ２０１の発生トルクが急減し、弾性捩れ要素２０４に振動的な捩れが生じるおそれがある。この場合に、電動モータ２０１のトルク指令値を弾性捩れ要素２０４の捩れ速度に応じて制御することにより、弾性捩れ要素２０４の捩れ振動を速やかに収束させることができる。

弾性捩れ要素の捩れ速度に応じてトルク発生装置の発生トルクを修正する制御は、常時行ってもよいし、発進、変速および減速の少なくとも一つの走行状態の場合に限定して実行してもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 車両、２ エンジン、３ クラッチ、４ 弾性捩れ要素、５ 駆動輪、６ａ トルク伝達系、８ トランスミッション、９ 制御ユニット、１１ クラッチアクチュエータ、１６ メイン軸センサ、２０ アクセル操作子、３１ 駆動側プレート、３２ 被駆動側プレート、４０ クラッチダンパ、７０ 連結軸、８３ メイン軸、８５ ドライブ軸、９１ エンジン回転速度演算部、９２ クラッチ基本指令値演算部、９３ 下流回転速度演算部、９４ 捩れ速度演算部、９５ 補正値演算部、９６ 指令値補正部、９８ ＣＰＵ、９９ メモリ、１１２ 前プロペラシャフト、１１４ 後プロペラシャフト、２００ 車両（電動車両）、２０１ 電動モータ、２０２ 駆動輪、２０３ 制御ユニット、２０４ 弾性捩れ要素、２０５ トルク伝達系、２０６ バッテリ、２０８ アクセル開度センサ、２０９ アクセル操作子、２１０ 回転センサ、２１１ ＣＰＵ、２１２ メモリ、２１５ 出力回転軸、２２１ モータ回転速度演算部、２２２ 基本トルク指令値演算部、２２３ 下流回転速度推定部、２２４ 捩れ速度演算部、２２５ 補正値演算部、２２６ 指令値補正部、３０１ 車両位置センサ、３０２ 下流回転速度演算部、３１１ 車両速度センサ、３１２ 下流回転速度演算部、３２１ 車両加速度センサ、３２２ 下流回転速度演算部

Claims (12)

1. トルク発生装置が発生するトルクを、トルク伝達系を介して、駆動輪に伝達して走行する車両のための車両用制御装置であって、
   前記トルク発生装置は、エンジンと、エンジンの回転を前記トルク伝達系に伝達するクラッチとを含み、
   前記車両用制御装置は、前記トルク伝達系における弾性捩れ要素の捩れ速度に応じて前記クラッチの伝達トルクを制御することにより前記トルク発生装置の発生トルクを修正するクラッチコントローラを含み、
   前記クラッチコントローラは、前記弾性捩れ要素の捩れ速度に応じて、前記クラッチを切断方向に作動させることにより、前記クラッチの伝達トルクを減少させて前記弾性捩れ要素の捩れ振動を抑制する、車両用制御装置。
2. 前記弾性捩れ要素が、クラッチダンパを含む、請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 前記弾性捩れ要素の上流側における前記トルク伝達系の回転軸の回転速度である上流回転速度を用いて前記捩れ速度を演算する捩れ速度演算ユニットを含む、請求項１または２に記載の車両用制御装置。
4. 前記上流回転速度を検出する上流回転速度センサをさらに含む、請求項３に記載の車両用制御装置。
5. 前記捩れ速度演算ユニットが、前記弾性捩れ要素の下流側における前記トルク伝達系の回転軸の回転速度である下流回転速度をさらに用いて前記捩れ速度を演算する、請求項３または４に記載の車両用制御装置。
   
6. 前記上流回転速度に基づいて前記下流回転速度を推定する下流回転速度推定ユニットをさらに含む、請求項５に記載の車両用制御装置。
7. 車両位置センサ、車両速度センサおよび車両加速度センサのうちの少なくとも一つの検出結果に基づいて前記下流回転速度を演算する下流回転速度演算ユニットをさらに含む、請求項５に記載の車両用制御装置。
8. トルク発生装置が発生するトルクを駆動輪に伝達して走行する車両のための制御装置であって、
   前記トルク発生装置から前記駆動輪に至るトルク伝達系における弾性捩れ要素の上流側における前記トルク伝達系の回転軸の回転速度である上流回転速度と、前記弾性捩れ要素の下流側における前記トルク伝達系の回転軸の回転速度である下流回転速度とを用いて、前記弾性捩れ要素の捩れ速度を演算する捩れ速度演算ユニットと、
   前記上流回転速度に基づいて前記下流回転速度を推定する下流回転速度推定ユニットとを含み、
   前記捩れ速度演算ユニットによって演算される前記捩れ速度に応じて前記トルク発生装置の発生トルクを修正することにより、前記弾性捩れ要素の捩れ振動を抑制する、車両用制御装置。
9. トルク発生装置が発生するトルクを駆動輪に伝達して走行する車両のための制御装置であって、
   前記トルク発生装置から前記駆動輪に至るトルク伝達系における弾性捩れ要素の上流側における前記トルク伝達系の回転軸の回転速度である上流回転速度と、前記弾性捩れ要素の下流側における前記トルク伝達系の回転軸の回転速度である下流回転速度とを用いて、前記弾性捩れ要素の捩れ速度を演算する捩れ速度演算ユニットと、
   車両位置センサ、車両速度センサおよび車両加速度センサのうちの少なくとも一つの検出結果に基づいて前記下流回転速度を演算する下流回転速度演算ユニットとを含み、
   前記捩れ速度演算ユニットによって演算される前記捩れ速度に応じて前記トルク発生装置の発生トルクを修正することにより、前記弾性捩れ要素の捩れ振動を抑制する、車両用制御装置。
10. 前記トルク発生装置が、エンジンと、エンジンの回転を前記トルク伝達系に伝達するクラッチとを含み、
    前記クラッチの伝達トルクを前記弾性捩れ要素の捩れ速度に応じて制御することにより前記トルク発生装置の発生トルクを修正するクラッチコントローラを含む、請求項８または９に記載の車両用制御装置。
11. 前記トルク発生装置が、電動モータを含み、
    前記電動モータの発生トルクを前記弾性捩れ要素の捩れ速度に応じて制御することにより前記トルク発生装置の発生トルクを修正するモータコントローラを含む、請求項８または９に記載の車両用制御装置。
12. 前記トルク発生装置と、
    前記駆動輪と、
    請求項１～１１のいずれか一項に記載の前記車両用制御装置と、を含む、不整地走行車両。

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