JPWO2013141069A1 - 車両の動力伝達機構の制御装置 - Google Patents

Abstract

車両に搭載される駆動源に接続される入力軸とそれにクラッチ（発進クラッチ）を介して接続される出力軸とを少なくとも有する動力伝達機構（自動変速機）と、クラッチの係合力を調整するようにした車両の動力伝達機構の制御装置において、クラッチ出力回転変化率を算出し（Ｓ１０，Ｓ１２）、算出された出力軸の回転変化率が正値のときは調整されたクラッチの係合力を減少補正する一方、算出された出力軸の回転変化率が負値のときはクラッチの係合力を増加補正する（Ｓ１４からＳ４０）如く構成したので、クラッチの入出力の差回転に起因して生じる振動を抑制することができる。

Description

この発明は車両の動力伝達機構の制御装置に関し、より具体的には車両の動力伝達機構のクラッチの振動（ジャダ）を抑制するようにした装置に関する。

車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と入力軸に油圧クラッチを介して接続される出力軸を有する自動変速機などの動力伝達機構を備えた車両において、動力伝達機構のクラッチの入出力の差回転に起因して振動（ジャダ）が生じて乗員に違和感を与えることがある。この振動はクラッチの劣化が進むにつれて顕著となる。

従来、トルクコンバータを備えた動力伝達機構においてロックアップクラッチのスリップ量が目標値に制御されているときにロックアップクラッチの振動が検出されたとき、目標スリップ量を増加補正してロックアップクラッチの振動を抑制することが特許文献１記載の技術によって提案されている。

特許第３５１８６４８号公報

特許文献１記載の技術の場合、クラッチがトルクコンバータのロックアップクラッチであるため、スリップ量を増加させて振動を抑制しても支障ないが、クラッチが駆動源に接続される入力軸と出力軸を接続する駆動力伝達用である場合、単にスリップ量を増加させるだけでは駆動力の不足を招いてしまう。

この発明の目的は上記した課題を解決し、車両搭載駆動源に接続される入力軸にクラッチを介して接続される出力軸を有する動力伝達機構を備えた車両において、クラッチの入出力の差回転に起因して生じる振動を抑制するようにした車両の動力伝達機構の制御装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、車両に搭載される駆動源と、前記駆動源に接続される入力軸と前記入力軸にクラッチを介して接続される出力軸とを少なくとも有する動力伝達機構と、前記動力伝達機構のクラッチの係合力を調整するクラッチ係合力調整手段とを備え、前記駆動源から出力される駆動力を前記クラッチ係合力調整手段によって係合力が調整されたクラッチを介して駆動輪に伝達して走行する車両の動力伝達機構の制御装置において、前記クラッチの出力回転変化率を算出するクラッチ出力回転変化率算出手段と、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値のときは前記クラッチ係合力調整手段によって調整されたクラッチの係合力を減少補正する一方、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が負値のときは前記クラッチの係合力を増加補正するクラッチ係合力補正手段とを備える如く構成した。

請求項２に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が絶対値において大きいほど前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正の量を大きくする如く構成した。

請求項３に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値から負値または負値から正値に反転した後、第１の所定時間が経過するまでは前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止する如く構成した。

請求項４に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、前記クラッチ係合力補正手段は前記クラッチに供給される作動油を介して前記クラッチの係合力を補正すると共に、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値から負値または負値から正値に反転した後、前記第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過した後は前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止する如く構成した。

請求項５に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が所定範囲にあるか判定する回転変化率範囲判定手段を備えると共に、前記回転変化率範囲判定手段によって前記クラッチの出力回転変化率が所定範囲にあると判定されたときは前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止する如く構成した。

請求項６に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、前記クラッチ係合力補正手段は前記クラッチに供給される作動油を介して前記クラッチの係合力を補正すると共に、前記所定範囲は少なくとも前記クラッチに供給される作動油の温度に基づいて変更される如く構成した。

請求項７に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率にゲインを乗じて前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正の量を算出する如く構成した。

請求項１にあっては、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と入力軸にクラッチを介して接続される出力軸とを少なくとも有する動力伝達機構と、クラッチの係合力を調整するクラッチ係合力調整手段とを備え、駆動源から出力される駆動力を係合力が調整されたクラッチを介して駆動輪に伝達して走行する車両の動力伝達機構の制御装置において、クラッチの出力回転変化率を算出し、算出されたクラッチの出力回転変化率が正値のときはクラッチの係合力を減少補正する一方、算出されたクラッチの出力回転変化率が負値のときはクラッチの係合力を増加補正する如く構成したので、クラッチの振動をクラッチ出力回転変化率から検知できると共に、クラッチ出力回転変化率が正値、換言すればクラッチの差回転が減少しているときはクラッチ係合力を減少補正する一方、クラッチ出力回転変化率が負値、換言すればクラッチの差回転が増加しているときはクラッチ係合力を増加補正することでクラッチの差回転を適正な値に保持することができ、よってクラッチの振動を効果的に抑制することができる。

請求項２に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、算出されたクラッチの出力回転変化率が絶対値において大きいほどクラッチの係合力の減少補正または増加補正の量を大きくする如く構成したので、上記した効果に加え、クラッチの差回転を一層適正な値に保持することができる。

請求項３に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、算出されたクラッチの出力回転変化率が正値から負値または負値から正値に反転した後、第１の所定時間が経過するまではクラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止する如く構成したので、上記した効果に加え、ノイズに起因して不要な補正を行う結果となるのを回避することができる。

請求項４に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、算出されたクラッチの出力回転変化率が正値から負値または負値から正値に反転した後、第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過した後はクラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止する如く構成したので、上記した効果に加え、補正を行うことで作動油の応答遅れによって却って振動を増大させてしまう結果となるのを回避することができる。

請求項５に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、算出されたクラッチの出力回転変化率が所定範囲にあるか判定すると共に、クラッチの出力回転変化率が所定範囲にあると判定されたときはクラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止する如く構成したので、上記した効果に加え、不要な補正を回避する一方、必要な補正を確実に行うことができる。即ち、クラッチの振動が生じ易い領域か否かに応じて所定範囲を設定することで、例えば振動が生じ易い領域では所定範囲を縮小して所定レベル以上の振動に対して補正し易くする一方、振動が生じ難い領域では所定範囲を拡大して補正し難くすることが可能となり、よって不要な補正を回避する一方、必要な補正を確実に行うことができる。

請求項６に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、クラッチに供給される作動油を介してクラッチの係合力を補正すると共に、所定範囲は少なくともクラッチに供給される作動油の温度に基づいて変更される如く構成したので、上記した効果に加え、不要な補正を一層確実に回避する一方、必要な補正を一層確実に行うことができる。

請求項７に係る車両の動力伝達機構の制御装置にあっては、クラッチ係合力補正手段は、算出されたクラッチの出力回転変化率にゲインを乗じてクラッチの係合力の減少補正または増加補正の量を算出する如く構成したので、上記した効果に加え、補正の量を適正に算出することができる。

この発明に係る車両の動力伝達機構の制御装置を概略的に示す全体図である。 図１に示す装置の動作を示すフロー・チャートである。 図１に示す装置の車速センサから出力されるパルス信号を示す説明図である。 同様に図１に示す装置の車速センサから出力されるパルス信号を示す説明図である。 図２フロー・チャートで算出されるクラッチ出力回転数とクラッチ出力回転変化率を示す説明図である。 図２フロー・チャートの処理を説明する説明図である。 図２フロー・チャートの処理で算出されるクラッチ出力回転変化率に対するクラッチ補正指令圧の特性を示す説明図である。 図２フロー・チャートの処理で使用される第１、第２の所定時間などを示す、図５と同様の説明図である。

以下、添付図面を参照してこの発明に係る車両の動力伝達機構の制御装置を実施するための形態について説明する。

図１は、この実施例に係る車両の動力伝達機構の制御装置を概略的に示す全体図である。

図１において符号１は車両を示し、車両１には動力伝達機構２が搭載される。動力伝達機構２は自動変速機、より具体的には無段変速機ＣＶＴ（以下「ＣＶＴ」という）１０などを備える。ＣＶＴ１０はエンジン（駆動源）１２の出力を変速し、ディファレンシャル機構Ｄを介して左右の駆動輪（前輪）ＷＬ，ＷＲに伝達する。エンジン１２は例えばガソリンを燃料とする火花点火式の４気筒の内燃機関からなる。

ＣＶＴ１０は互いに平行に設けられた入力軸１４と出力軸１６と中間軸１８を有し、ディファレンシャル機構Ｄと共にＣＶＴケース１０ａ内に収容される。入力軸１４はエンジン１２、より具体的にはエンジン１２の出力軸（クランク軸）１２ｂにカプリング機構ＣＰを介して接続される。入力軸１４にはＣＶＴ１０のドライブプーリ２０が設けられる。

ドライブプーリ２０は、入力軸１４に相対回転不能で軸方向移動不能に設けられた固定プーリ半体２０ａと、入力軸１４に相対回転不能で固定プーリ半体２０ａに対して軸方向移動自在に設けられた可動プーリ半体２０ｂからなる。可動プーリ半体２０ｂの側方には、供給された油圧（作動油の圧力）に応じてドライブプーリ２０のプーリ幅（換言すれば側圧）を調整するドライブプーリ幅調整機構２２が設けられる。

ドライブプーリ幅調整機構２２は、可動プーリ半体２０ｂの側方に設けられたシリンダ壁２２ａと、シリンダ壁２２ａと可動プーリ半体２０ｂとの間に形成されたシリンダ室２２ｂと、シリンダ室２２ｂ内に設けられて可動プーリ半体２０ｂを常時固定プーリ半体２０ａに近づける方向に付勢するリターンスプリング２２ｃとを有する。

シリンダ室２２ｂ内の油圧が上昇すると、可動プーリ半体２０ｂが固定プーリ半体２０ａに近づき、ドライブプーリ２０のプーリ幅が狭められ（側圧が増加され）、作動油の圧力が低下すると、可動プーリ半体２０ｂが固定プーリ半体２０ａから離れてプーリ幅は広げられる（側圧が減少される）。

出力軸１６にはドリブンプーリ２４が設けられる。ドリブンプーリ２４は、出力軸１６に相対回転不能で軸方向移動不能に設けられた固定プーリ半体２４ａと、出力軸１６に相対回転不能で固定プーリ半体２４ａに対して軸方向移動自在に設けられた可動プーリ半体２４ｂからなる。可動プーリ半体２４ｂの側方には、供給された油圧に応じてドリブンプーリ２４のプーリ幅（側圧）を調整するドリブンプーリ幅調整機構２６が設けられる。

ドリブンプーリ幅調整機構２６は、可動プーリ半体２４ｂの側方に設けられたシリンダ壁２６ａと、シリンダ壁２６ａと可動プーリ半体２４ｂとの間に形成されたシリンダ室２６ｂと、シリンダ室２６ｂ内に設けられて可動プーリ半体２４ｂを常時固定プーリ半体２４ａに近づける方向に付勢するリターンスプリング２６ｃとを有する。

シリンダ室２６ｂ内の油圧が上昇されると、可動プーリ半体２４ｂが固定プーリ半体２４ａに近づき、ドリブンプーリ２４のプーリ幅が狭められ（側圧が増加され）、作動油の圧力が低下されると、可動プーリ半体２４ｂが固定プーリ半体２４ａから離れてプーリ幅は広げられる（側圧が減少される）。

ドライブプーリ２０とドリブンプーリ２４との間には金属製のＶ字形状のベルト（動力伝達要素）３０が巻き掛けられる。ベルト３０は多数のエレメントが図示しないリング状部材により連結され、各エレメントに形成されたＶ字面がドライブプーリ２０とドリブンプーリ２４のプーリ面と接触し、両側から強く押圧された状態でエンジン１２などの動力をドライブプーリ２０からドリブンプーリ２４に伝達する。

入力軸１４上には遊星歯車機構３２が設けられる。遊星歯車機構３２は、入力軸１４にスプライン嵌合されて入力軸１４と一体に回転するサンギヤ３４と、ドライブプーリ２０の固定プーリ半体２０ａと一体に形成されたリングギヤ３６と、入力軸１４に対して相対回転自在に設けられたプラネタリキャリヤ４０と、プラネタリキャリヤ４０に回転自在に支承された複数のプラネタリギヤ４２とを有する。

各プラネタリギヤ４２は、サンギヤ３４とリングギヤ３６の双方と常時噛合する。サンギヤ３４とリングギヤ３６との間にはＦＷＤ（前進）クラッチ４４が設けられ、プラネタリキャリヤ４０とケース１０ａとの間にはＲＶＳ（後進）ブレーキクラッチ４６が設けられる。

ＦＷＤクラッチ４４は、シリンダ室４４ａに作動油が供給されるとき、クラッチピストン４４ｂをリターンスプリング４４ｃのばね力に抗して図１で左方に移動させることにより、サンギヤ３４側の摩擦板とリングギヤ３６側の摩擦板とを係合させてサンギヤ３４とリングギヤ３６とを結合することで係合（インギヤ）され、車両１を前進走行可能にする。

ＲＶＳブレーキクラッチ４６は、シリンダ室４６ａに作動油が供給され、ブレーキピストン４６ｂをリターンスプリング４６ｃのばね力に抗して図１で左方に移動させることにより、ケース１０ａ側の摩擦板とプラネタリキャリヤ４０側の摩擦板とを係合させてケース１０ａとプラネタリキャリヤ４０とを結合することで係合（インギヤ）され、車両１を後進走行可能にする。

出力軸１６には、中間軸ドライブギヤ５０と共に、発進（スタート）クラッチ（前記した「クラッチ」）５２が設けられる。発進クラッチ５２はシリンダ室５２ａに作動油が供給され、クラッチピストン５２ｂをリターンスプリング５２ｃのばね力に抗して移動させることにより、出力軸１６側の摩擦板と中間軸ドライブギヤ５０側の摩擦板とを係合させて出力軸１６と中間軸ドライブギヤ５０とを結合する。

中間軸１８には、中間軸ドリブンギヤ５４とＤＦ（ディファレンシャル）ドライブギヤ５６とが設けられる。中間軸ドリブンギヤ５４とＤＦドライブギヤ５６は共に中間軸１８上に固定して設けられ、中間軸ドリブンギヤ５４は中間軸ドライブギヤ５０と常時噛合する。ＤＦドライブギヤ５６はケースＤｃに固定されたＤＦドリブンギヤ５８と常時噛合する。

ディファレンシャル機構Ｄには左右のドライブシャフト６０が固定されると共に、その端部には左右の駆動輪ＷＬ，ＷＲが取り付けられる。ＤＦドリブンギヤ５８はＤＦドライブギヤ５６と常時噛合し、中間軸１８の回転に伴ってケースＤｃ全体が左右のドライブシャフト６０まわりに回転するように構成される。

上記したプーリの両シリンダ室２２ｂ，２６ｂに供給される作動油の圧力を制御し、ベルト３０の滑りが発生しない側圧をドライブプーリ２０のシリンダ室２２ｂとドリブンプーリ２４のシリンダ室２６ｂとに与えた状態で入力軸１４にエンジン１２の回転を入力すると、その回転は、入力軸１４→ドライブプーリ２０→ベルト３０→ドリブンプーリ２４→出力軸１６と伝達される。

このとき、ドライブプーリ２０とドリブンプーリ２４の両プーリの側圧を増減させることによってプーリ幅を変化させ、ベルト３０の両プーリ２０，２４に対する巻き掛け半径を変化させることにより、巻き掛け半径の比（プーリ比）に応じた所望の変速比を無段階で得ることができる。

動力伝達機構２は上記したＣＶＴ１０とＦＷＤクラッチ４４とＲＶＳブレーキクラッチ４６と発進クラッチ５２から構成され、ＣＶＴ１０のドライブプーリ２０とドリブンプーリ２４のプーリ幅とＦＷＤクラッチ４４とＲＶＳブレーキクラッチ４６と発進クラッチ５２の係合・非係合は、油圧制御装置６２を介してそれらのシリンダ室２２ｂ，２６ｂ，４４ａ，４６ａ，５２ａに供給される作動油の圧力（油圧）を制御することで行われる。

油圧制御装置６２はエンジン１２で駆動されてリザーバ６２ａから作動油を汲み上げて油路６２ｂに吐出する油圧ポンプ６２ｃと、油路６２ｂに配置されて作動油の流れと圧力を切り替える一群の電磁制御バルブ６２ｄを備える。

一群の電磁制御バルブ６２ｄは、ドライブプーリ幅調整機構２２とドリブンプーリ幅調整機構２６のシリンダ室２２ｂ，２６ｂへの供給油圧をそれぞれ制御する（ノーマルオープン型の）リニアソレノイドバルブと、ＦＷＤクラッチ４４とＲＶＳブレーキクラッチ４６のシリンダ室４４ａ，４６ａへの供給油圧を制御するシフトソレノイドバルブと、発進クラッチ５２のシリンダ室５２ａへの供給油圧を制御するリニアソレノイドバルブを含む。

エンジン１２の吸気系に配置されたスロットルバルブ（図示せず）は車両運転席床面に配置されたアクセルペダルとの機械的な接続が絶たれてＤＢＷ（Drive By Wire）機構６４に接続され、そのアクチュエータ（ステッピングモータ）６４ａによって開閉される。

エンジン１２においてスロットルバルブで調量された吸気はインテークマニホルド（図示せず）を流れ、各気筒の吸気ポート付近でインジェクタ６６から噴射された燃料と混合して混合気を形成し、吸気バルブが開放されたときに燃焼室（図示せず）に流入する。燃焼室で混合気は点火されて燃焼し、ピストンを駆動して出力軸１２ｂを回転させた後、排気となってエンジン１２の外部に放出される。

エンジン１２のカム軸（図示せず）付近にはクランク角センサ６８が設けられ、ピストンの所定クランク角度位置ごとにエンジン回転数ＮＥを示す信号を出力する。吸気系においてスロットルバルブの下流には絶対圧センサ７０が設けられて吸気管内圧力（エンジン負荷）ＰＢＡに比例した信号を出力する。

エンジン１２の冷却水通路（図示せず）の付近には水温センサ７２が設けられて冷却水温ＴＷに応じた出力を生じると共に、スロットルバルブの上流の適宜位置には吸気温センサ７４が設けられて吸気温ＴＡに応じた出力を生じる。ＤＢＷ機構６４のステッピングモータ６４ａの付近にはスロットル開度センサ７６が設けられてスロットル開度ＴＨに比例した信号を出力する。

油圧制御装置６２においてリザーバ６２ａの内部などには油温センサ７８が設けられてＣＶＴ１０に供給される作動油（ＡＴＦ）の温度を示す出力を生じる。

ＣＶＴ１０においてドライブプーリ２０の付近にはＮＤＲセンサ８０が設けられてドライブプーリ２０の回転数（ＣＶＴの入力回転数ＮＤＲ）に応じたパルス信号を出力すると共に、ドリブンプーリ２４の付近にはＮＤＮセンサ８２が設けられ、ドリブンプーリ２４の回転数（ＣＶＴの出力回転数ＮＤＮ）を示すパルス信号を出力する。

ドライブシャフト６０の付近には車速センサ８４が設けられ、ドライブシャフト６０の回転数を通じて車速（車両１の走行速度）Ｖ、あるいは中間軸１８の回転数（換言すれば発進クラッチ５２の出力回転数）を示すパルス信号を出力する。

ＮＤＲセンサ８０とＮＤＮセンサ８２と車速センサ８４は磁気ピックアップなどの磁電変換素子からなり、ドライブ／ドリブンプーリ２０，２４と中間軸１８の軸回りに配置された複数個の突起で形成される磁界との交錯に応じて１回転当たり複数個のパルス信号を出力する。

さらに、車両運転席のアクセルペダル付近にはアクセル開度センサ８６が設けられ、運転者のアクセルペダル操作量に相当するアクセル開度ＡＰを示す信号を出力する。

上記したクランク角センサ６８などの出力はＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）９０に送られる。ＥＣＵ９０はマイクロコンピュータ９０ａを備え、上記したセンサ出力はそのマイクロコンピュータ９０ａに入力される。ＥＣＵ９０においてマイクロコンピュータ９０ａはセンサ出力に基づいてエンジン１２の動作を制御すると共に、作動油の給排による係合力の調整を通じてＣＶＴ１０とＦＷＤクラッチ４４とＲＶＳブレーキクラッチ４６と発進クラッチ５２の動作を制御する。

このように、この実施例においては、車両１に搭載されるエンジン（駆動源）１２と、エンジン１２に接続される入力軸１４と入力軸１４に発進クラッチ（クラッチ）５２を介して接続される出力軸１６とを少なくとも有するＣＶＴ１０を備える動力伝達機構２と、動力伝達機構２の発進クラッチ５２に供給される作動油を介してＣＶＴ１０の発進クラッチ５２の係合力を調整するＥＣＵ（クラッチ係合力調整手段）９０とを備え、エンジン１２から出力される駆動力をＥＣＵ９０によって係合力が調整された発進クラッチ（以下単に「クラッチ」という）５２を介して駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達して走行するように構成される。

図２は上記した装置の動作、より具体的にはＥＣＵ９０の動作を示すフロー・チャートである。

以下説明すると、Ｓ１０においてクラッチ出力回転数（クラッチ５２の出力回転数、より正確には中間軸１８の回転数）を算出する。尚、「Ｓ」は図２フロー・チャートの処理ステップを示す。クラッチ出力回転数の算出は車速センサ８４から出力されるパルス信号の時間間隔を計測することで行う。

図３は車速センサ８４から出力されるパルス信号を示す説明図である。この種の計測では従来の計測手法ではパルス列の立上がりエッジの時間間隔を用いるが、この実施例においては、それに加え、立下りエッジの時間間隔も用いてクラッチ出力回転数を算出する。

尚、図３に示す構成に代え、図４に示す如く、パルス列の立上がりエッジの時間間隔と、立上がりエッジと立下りエッジの時間間隔を用いてクラッチ出力回転数を算出しても良い。

図２フロー・チャートでは次いでＳ１２に進み、クラッチ出力回転変化率（クラッチ５２の出力回転変化率）を算出する。クラッチ出力回転変化率は、Ｓ１０で算出されたクラッチ出力回転数の微分値を求めることで算出する。

図５にクラッチ出力回転数とクラッチ出力回転変化率を示す。尚、中間軸１８の回転数（車速Ｖ）が極めて低いときはノイズが混入して検出精度が低下することから、Ｓ１２の処理において中間軸１８の回転数を所定値と比較し、それ未満のときはクラッチ出力回転変化率の算出を停止する。

図２フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ１４に進み、クラッチ出力回転変化率が算出できたか、換言すれば中間軸１８の回転数が所定値以上か否か判断し、否定されるときはＳ１６に進み、タイマ（タイマカウンタ。後述）の値を０にリセットし、フラグＦのビットを０にリセットする。

次いでＳ１８に進み、クラッチＦ／Ｂ制御を停止する。「クラッチＦ／Ｂ制御」は、「算出されたクラッチ出力回転変化率が正値のときはクラッチの係合力（クラッチ圧）を減少補正する一方、負値のときはクラッチの係合力を増加補正する」処理を意味する。

この処理は具体的には、図５に示す如く、クラッチ出力回転変化率の正負に応じて回転変化率にゲイン（比例ゲイン）を乗じた値をクラッチ補正指令圧（減少補正または増加補正の量）とすることで行う。

図６はこの実施例に係る装置の動作を説明するタイム・チャートである。

図２フロー・チャートの説明を続ける前に図６を参照してこの実施例に係る装置の動作を概説すると、最初に述べたようにクラッチ５２の入出力の差回転に起因して振動（ジャダ）が生じて乗員に違和感を与えることがある。この振動はクラッチ５２の劣化が進むにつれて顕著となる。尚、この実施例ではクラッチ５２の入出力の差回転をクラッチ５２の出力回転数で示す。

図示の如く、クラッチ５２の振動は車速センサ８４が配置されるドライブシャフト６０の捩れによっても増加すると共に、クラッチ５２の摩擦係数（摩擦板の摩擦係数）μの影響を受け、クラッチ５２の入出力の差回転が増大し、摩擦係数μが減少する状態で発生する。

従って、この実施例においては、クラッチ出力回転数からクラッチ出力回転変化率を求め、算出されたクラッチ出力回転変化率が正値のときはクラッチ５２の入出力の差回転が少なくなり、摩擦係数μが大きくなるため、クラッチの係合力を減少補正するようにクラッチ補正指令圧を算出する一方、負値のときはクラッチ５２の入出力の差回転が大きくなり、摩擦係数μが低下するため、クラッチの係合力を増加補正するようにクラッチ補正指令圧を算出するように構成した。

図７はクラッチ出力回転変化率に対するクラッチ補正指令圧の特性を示す説明図である。

図示の如く、クラッチ補正指令圧は、減少補正する場合であっても増加補正する場合であっても、クラッチ出力回転変化率が大きいほど増加するように算出される。即ち、クラッチ補正指令圧は、クラッチ出力回転変化率が絶対値において大きいほど減少補正または増加補正の量が大きくなるように算出される。

また図５を参照して説明した如く、クラッチ補正指令圧はクラッチ出力回転変化率にゲインを乗じて算出されるが、そのゲインも変化率の正負に応じて持ち替えることとする。

図２フロー・チャートの説明に戻ると、他方、Ｓ１４で肯定されてクラッチ出力回転変化率が算出できたと判断されるときはＳ２０に進み、クラッチ出力回転変化率がしきい値の範囲（所定範囲）外か否か判断する。

図８にしきい値の範囲を示す。図示の如く、しきい値はクラッチ出力回転変化率の零を中心とした正負（上下）の微小な値ｔｈ１，ｔｈ２に設定され、しきい値の範囲はこれら上下の値ｔｈ１，ｔｈ２で区画される範囲を意味する。

図２フロー・チャートにおいてはＳ２０で否定されてクラッチ出力回転変化率がしきい値の範囲（所定範囲）外ではない、換言すればしきい値の範囲内にあると判断されるときはＳ２２に進み、タイマの値を０にリセットすると共に、フラグＦのビットを０にリセットし、次いでＳ２４に進み、クラッチＦ／Ｂ制御を停止する。

一方、Ｓ２０で肯定されてクラッチ出力回転変化率がしきい値の範囲（所定範囲）外と判断されるときはＳ２６以降に進み、条件が成立すればクラッチＦ／Ｂ制御を実行する。

Ｓ２０でこのように判断するのは、不要な補正を回避する一方、必要な補正を確実に行うためである。即ち、クラッチ５２の振動は、クラッチ５２に供給される作動油ＡＴＦの温度（油温）ＴＡＴＦによって相違すると共に、出力軸１６の回転数（車速Ｖ）にも依存する。

従って、しきい値の範囲は油温と車速、少なくとも油温に基づき、振動が発生し易い領域では狭く設定する（即ち、クラッチＦ／Ｂ制御が実行され易い）一方、振動が発生し難い領域では広く（即ち、クラッチＦ／Ｂ制御が停止され易い、換言すれば不要な制御が実行されるのを回避）するように変更することとする。

換言すれば、クラッチ５２の振動が生じ易い領域か否かに応じてしきい値の範囲を設定することで、振動が生じ易い領域では範囲を縮小して所定レベル以上の振動に対して補正し易くする一方、振動が生じ難い領域では範囲を拡大して補正し難くすることが可能となり、よって不要な補正を回避する一方、必要な補正を確実に行えるからである。

また、しきい値の範囲は油温と車速、少なくともクラッチ５２に供給される作動油の温度に基づいて変更される如く構成したので、不要な補正を一層確実に回避する一方、必要な補正を一層確実に行えるからである。

図２フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ２０で肯定されるときはＳ２６に進み、前記したフラグＦのビットが０にリセットされているか否か判断し、肯定されるときはＳ２８に進み、前記したタイマをスタートさせて時間計測を開始する一方、Ｓ２６で否定されるときはＳ２８をスキップする。

次いでＳ３０に進み、第１の所定時間が経過、即ち、クラッチ出力回転変化率がしきい値の範囲外と判断されてから第１の所定時間が経過したか否か判断する。図８に第１の所定時間を示す。

Ｓ３０で否定されるときはＳ１８に進む一方、肯定されるときはＳ３２に進み、第２の所定時間が経過、即ち、クラッチ出力回転変化率がしきい値の範囲外と判断されてから第２の所定時間が経過したか否か判断する。図８に第２の所定時間を示す。第２の所定時間は第１の所定時間より長い（大きい）値に設定される。

Ｓ３２で肯定されてクラッチ出力回転変化率がしきい値の範囲外と判断されてから第２の所定時間が経過したと判断されたときはＳ３４に進み、クラッチＦ／Ｂ制御を停止する一方、否定されるときはＳ３６に進み、クラッチ出力回転変化率が正値か否か判断する。

Ｓ３６で肯定されてクラッチ出力回転変化率が正値と判断されるときはＳ３８に進み、ＥＣＵ９０によって調整されたクラッチ圧（クラッチ５２への供給油圧）を減少補正するＦ／Ｂ制御を実行する一方、Ｓ３６で否定されてクラッチ出力回転変化率が負値と判断されるときはＳ４０に進み、ＥＣＵ９０によって調整されたクラッチ圧を増加補正するＦ／Ｂ制御を実行する。

前記した如く、クラッチＦ／Ｂ制御においてはクラッチ出力回転変化率にゲインを乗じて得たクラッチ補正指令圧をクラッチ出力回転変化率の正負と位相が反転するように出力することで行う。

図８を参照して上記を説明する。

クラッチ出力回転変化率は図示のように正値から負値または負値から正値への反転を繰り返すが、しきい値の範囲外と判断されたことはクラッチ出力回転変化率が正値から負値に反転、または負値から正値に反転して上下の値ｔｈ１，ｔｈ２のいずれかを超えたことを意味する。

ここで、クラッチ出力回転変化率が正値から負値または負値から正値に反転して上下の値ｔｈ１，ｔｈ２のいずれかを超えてから第１の所定時間が経過するまではクラッチＦ／Ｂ制御を停止するのは、ノイズに起因して不要な補正を行う結果となるのを回避するためである。

即ち、クラッチ出力回転変化率は正値と負値の間で頻繁に反転を繰り返すことから、クラッチ出力回転変化率が連続してしきい値の範囲を超えた場合に限定してクラッチＦ／Ｂ制御を実行することで、ノイズに起因して不要な補正を行う結果となるのを回避する。

また、クラッチ出力回転変化率が正値から負値または負値から正値に反転して上下の値ｔｈ１，ｔｈ２のいずれかを超えてから第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過した後はクラッチＦ／Ｂ制御を停止するのは、クラッチＦ／Ｂ制御を行うことで作動油の応答遅れによって却って振動を増大させてしまう結果となるのを回避するためである。

従って、第２の所定時間は作動油の応答遅れを考慮した値となるため、ノイズ除去用の第１の所定時間に比して必然的に長い値に設定されると共に、油温などの作動油の応答性によって変更自在に設定される。

尚、この実施例ではクラッチ５２の入出力の差回転を車速センサ８４の出力から検出されたクラッチ５２の出力回転数で示したが、それに加え、ＮＤＮセンサ８２の出力から検出されるクラッチ５２の入力回転数を用いてクラッチ５２の入出力の差回転をそのまま算出しても良い。

上記した如く、この実施例にあっては、車両１に搭載される駆動源（エンジン）１２と、前記駆動源に接続される入力軸１４と前記入力軸にクラッチ（発進クラッチ）５２を介して接続される出力軸１６とを少なくとも有する動力伝達機構（ＣＶＴ１０）２と、前記動力伝達機構２のクラッチの係合力を調整するクラッチ係合力調整手段（ＥＣＵ９０）とを備え、前記駆動源から出力される駆動力を前記クラッチ係合力調整手段によって係合力が調整されたクラッチ５２を介して駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達して走行する車両の動力伝達機構の制御装置において、前記クラッチの出力回転変化率を算出するクラッチ出力回転変化率算出手段（ＥＣＵ９０，Ｓ１０，Ｓ１２）と、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値のときは前記クラッチ係合力調整手段によって調整されたクラッチの係合力を減少補正する一方、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が負値のときは前記クラッチの係合力を増加補正するクラッチ係合力補正手段（ＥＣＵ９０，Ｓ１４からＳ４０）とを備える如く構成したので、クラッチの振動をクラッチ出力回転変化率から検知できると共に、クラッチ出力回転変化率に相当する出力回転変化率が正値、換言すればクラッチ５２の差回転が減少しているときはクラッチ係合力を減少補正する一方、出力回転変化率が負値、換言すればクラッチ５２の差回転が増加しているときはクラッチ係合力を増加補正することでクラッチ５２の差回転を適正な値に保持することができ、よってクラッチ５２の振動を効果的に抑制することができる。尚、この構成に限っていえばクラッチ５２は油圧式に限定されるものではない。

また、前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が絶対値において大きいほど前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正の量を大きくする（ＥＣＵ９０，Ｓ３６からＳ４０）如く構成したので、上記した効果に加え、クラッチ５２の差回転を一層適正な値に保持することができる。

また、前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値から負値または負値から正値に反転した後、第１の所定時間が経過するまでは前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止する（ＥＣＵ９０，Ｓ２０，Ｓ２６からＳ３０，Ｓ１８）如く構成したので、上記した効果に加え、ノイズに起因して不要な補正を行う結果となるのを回避することができる。

また、前記クラッチ係合力補正手段は前記クラッチに供給される作動油を介して前記クラッチの係合力を補正すると共に、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値から負値または負値から正値に反転した後、前記第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過した後は前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止する（ＥＣＵ９０，Ｓ２０，Ｓ２６からＳ３４）如く構成したので、上記した効果に加え、補正を行うことで作動油の応答遅れによって却ってクラッチ５２の振動を増大させてしまう結果となるのを回避することができる。

また、前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が所定範囲（しきい値の範囲）にあるか判定する回転変化率範囲判定手段（ＥＣＵ９０，Ｓ２０）を備えると共に、前記回転変化率範囲判定手段によって前記回転変化率が所定範囲にあると判定されたときは前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止する（ＥＣＵ９０，Ｓ２２からＳ２４）如く構成したので、上記した効果に加え、不要な補正を回避する一方、必要な補正を確実に行うことができる。即ち、クラッチ５２の振動が生じ易い領域か否かに応じて所定範囲を設定することで、例えば振動が生じ易い領域では所定範囲を縮小して所定レベル以上の振動に対して補正し易くする一方、振動が生じ難い領域では所定範囲を拡大して補正し難くすることが可能となり、よって不要な補正を回避する一方、必要な補正を確実に行うことができる。

また、前記クラッチ係合力補正手段は前記クラッチに供給される作動油を介して前記クラッチの係合力を補正すると共に、前記所定範囲は少なくとも前記クラッチ５２に供給される作動油の温度に基づいて変更される如く構成したので、上記した効果に加え、不要な補正を一層確実に回避する一方、必要な補正を一層確実に行うことができる。

また、前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率にゲインを乗じて前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正の量（クラッチ補正指令圧）を算出する如く構成したので、上記した効果に加え、補正の量を適正に算出することができる。

尚、上記においてクラッチとして発進クラッチを開示したが、この発明はそれに限られるものではなく、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と出力軸を接続するクラッチであれば、ＦＷＤクラッチ４４やＲＶＳブレーキクラッチ４６であっても良く、さらにはトルクコンバータのロックアップクラッチなどであっても良い。

また、上記において駆動源としてエンジンを開示したが、この発明はそれに限られるものではなく、電動機、電動機とエンジンのハイブリッドであっても良い。

また、上記において動力伝達機構として変速機能を備えた自動変速機（ＣＶＴ）を備えるものを示したが、この発明はそれに限られるものではなく、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と入力軸にクラッチを介して接続される出力軸を有する機構であれば、変速機能を備えなくても良い。
ッチを追加しても良い。

この発明によれば、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸とそれにクラッチ（発進クラッチ）を介して接続される出力軸とを少なくとも有する動力伝達機構と、動力伝達機構のクラッチの係合力を調整するようにした車両の動力伝達機構の制御装置において、クラッチ出力回転変化率を算出し、算出された出力軸の回転変化率が正値のときは調整されたクラッチの係合力を減少補正する一方、算出された出力軸の回転変化率が負値のときはクラッチの係合力を増加補正する如く構成したので、クラッチの入出力の差回転に起因して生じる振動を抑制することができる。

１ 車両、２ 動力伝達機構、１０ ＣＶＴ（無段変速機）、１２ エンジン（駆動源）、１４ 入力軸、１６ 出力軸、１８ 中間軸、２０ ドライブプーリ、２２ ドライブプーリ幅調整機構、２４ ドリブンプーリ、２６ ドリブンプーリ幅調整機構、３０ ベルト（動力伝達要素）、４４ ＦＷＤクラッチ、４６ ＲＶＳブレーキクラッチ、５２ 発進クラッチ、５２ａ シリンダ室、６０ ドライブシャフト、６２ 油圧制御装置、６２ｄ 電磁制御バルブ、６４ ＤＢＷ機構、６８ クランク角センサ、７０ 絶対圧センサ、７２ 水温センサ、７４ 吸気温センサ、７６ スロットル開度センサ、７８ 油温センサ、８０ ＮＤＲセンサ、８２ ＮＤＮセンサ、８４ 車速センサ、８６ アクセル開度センサ、９０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）、ＷＬ，ＷＲ 駆動輪

車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と入力軸に油圧クラッチを介して接続される出力軸を有する自動変速機を備える動力伝達機構を備えた車両において、自動変速機のクラッチの入出力の差回転に起因して振動（ジャダ）が生じて乗員に違和感を与えることがある。この振動はクラッチの劣化が進むにつれて顕著となる。

この発明の目的は上記した課題を解決し、車両搭載駆動源に接続される入力軸にクラッチを介して接続される出力軸を有する変速機を備える動力伝達機構を備えた車両において、クラッチの入出力の差回転に起因して生じる振動を抑制するようにした車両の動力伝達機構の制御装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、車両に搭載される駆動源と、前記駆動源に接続される入力軸と前記入力軸にクラッチを介して接続される出力軸とを少なくとも有する変速機と、前記変速機のクラッチの係合力を調整するクラッチ係合力調整手段とを備え、前記駆動源から出力される駆動力を前記クラッチ係合力調整手段によって係合力が調整されたクラッチを介して駆動輪に伝達して走行する車両の動力伝達機構の制御装置において、前記クラッチの出力軸の回転数の微分値に基づいて前記クラッチの出力回転変化率を算出するクラッチ出力回転変化率算出手段と、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値のときは前記クラッチ係合力調整手段によって調整されたクラッチの係合力を減少補正する一方、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が負値のときは前記クラッチの係合力を増加補正するクラッチ係合力補正手段とを備える如く構成した。

請求項１にあっては、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と入力軸にクラッチを介して接続される出力軸とを少なくとも有する変速機と、クラッチの係合力を調整するクラッチ係合力調整手段とを備え、駆動源から出力される駆動力を係合力が調整されたクラッチを介して駆動輪に伝達して走行する車両の動力伝達機構の制御装置において、クラッチの出力回転変化率を算出し、算出されたクラッチの出力回転変化率が正値のときはクラッチの係合力を減少補正する一方、算出されたクラッチの出力回転変化率が負値のときはクラッチの係合力を増加補正する如く構成したので、クラッチの振動をクラッチ出力回転変化率から検知できると共に、クラッチ出力回転変化率が正値、換言すればクラッチの差回転が減少しているときはクラッチ係合力を減少補正する一方、クラッチ出力回転変化率が負値、換言すればクラッチの差回転が増加しているときはクラッチ係合力を増加補正することでクラッチの差回転を適正な値に保持することができ、よってクラッチの振動を効果的に抑制することができる。

このように、この実施例においては、車両１に搭載されるエンジン（駆動源）１２と、エンジン１２に接続される入力軸１４と入力軸１４に発進クラッチ（クラッチ）５２を介して接続される出力軸１６とを少なくとも有するＣＶＴ１０を備える動力伝達機構２と、ＣＶＴ１０の発進クラッチ５２に供給される作動油を介してＣＶＴ１０の発進クラッチ５２の係合力を調整するＥＣＵ（クラッチ係合力調整手段）９０とを備え、エンジン１２から出力される駆動力をＥＣＵ９０によって係合力が調整された発進クラッチ（以下単に「クラッチ」という）５２を介して駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達して走行するように構成される。

上記した如く、この実施例にあっては、車両１に搭載される駆動源（エンジン）１２と、前記駆動源に接続される入力軸１４と前記入力軸にクラッチ（発進クラッチ）５２を介して接続される出力軸１６とを少なくとも有する変速機（ＣＶＴ１０）と、前記変速機のクラッチの係合力を調整するクラッチ係合力調整手段（ＥＣＵ９０）とを備え、前記駆動源から出力される駆動力を前記クラッチ係合力調整手段によって係合力が調整されたクラッチ５２を介して駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達して走行する車両の動力伝達機構の制御装置において、前記クラッチの出力軸の回転数の微分値に基づいて前記クラッチの出力回転変化率を算出するクラッチ出力回転変化率算出手段（ＥＣＵ９０，Ｓ１０，Ｓ１２）と、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値のときは前記クラッチ係合力調整手段によって調整されたクラッチの係合力を減少補正する一方、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が負値のときは前記クラッチの係合力を増加補正するクラッチ係合力補正手段（ＥＣＵ９０，Ｓ１４からＳ４０）とを備える如く構成したので、クラッチの振動をクラッチ出力回転変化率から検知できると共に、クラッチ出力回転変化率に相当する出力回転変化率が正値、換言すればクラッチ５２の差回転が減少しているときはクラッチ係合力を減少補正する一方、出力回転変化率が負値、換言すればクラッチ５２の差回転が増加しているときはクラッチ係合力を増加補正することでクラッチ５２の差回転を適正な値に保持することができ、よってクラッチ５２の振動を効果的に抑制することができる。尚、この構成に限っていえばクラッチ５２は油圧式に限定されるものではない。

また、上記において動力伝達機構として変速機能を備えた自動変速機（ＣＶＴ）を備えるものを示したが、この発明はそれに限られるものではなく、車両に搭載される駆動源に接続される入力軸と入力軸にクラッチを介して接続される出力軸を有する機構であれば、変速機能を備えなくても良い。

Claims (7)

1. 車両に搭載される駆動源と、前記駆動源に接続される入力軸と前記入力軸にクラッチを介して接続される出力軸とを少なくとも有する動力伝達機構と、前記動力伝達機構のクラッチの係合力を調整するクラッチ係合力調整手段とを備え、前記駆動源から出力される駆動力を前記クラッチ係合力調整手段によって係合力が調整されたクラッチを介して駆動輪に伝達して走行する車両の動力伝達機構の制御装置において、前記クラッチの出力回転変化率を算出するクラッチ出力回転変化率算出手段と、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値のときは前記クラッチ係合力調整手段によって調整されたクラッチの係合力を減少補正する一方、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が負値のときは前記クラッチの係合力を増加補正するクラッチ係合力補正手段とを備えたことを特徴とする車両の動力伝達機構の制御装置。
2. 前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が絶対値において大きいほど前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正の量を大きくすることを特徴とする請求項１記載の車両の動力伝達機構の制御装置。
3. 前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値から負値または負値から正値に反転した後、第１の所定時間が経過するまでは前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止することを特徴とする請求項１または２記載の車両の動力伝達機構の制御装置。
4. 前記クラッチ係合力補正手段は前記クラッチに供給される作動油を介して前記クラッチの係合力を補正すると共に、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が正値から負値または負値から正値に反転した後、前記第１の所定時間より長い第２の所定時間が経過した後は前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止することを特徴とする請求項３記載の車両の動力伝達機構の制御装置。
5. 前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率が所定範囲にあるか判定する回転変化率範囲判定手段を備えると共に、前記回転変化率範囲判定手段によって前記クラッチの出力回転変化率が所定範囲にあると判定されたときは前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正を停止することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両の動力伝達機構の制御装置。
6. 前記クラッチ係合力補正手段は前記クラッチに供給される作動油を介して前記クラッチの係合力を補正すると共に、前記所定範囲は少なくとも前記クラッチに供給される作動油の温度に基づいて変更されることを特徴とする請求項５記載の車両の動力伝達機構の制御装置。
7. 前記クラッチ係合力補正手段は、前記算出されたクラッチの出力回転変化率にゲインを乗じて前記クラッチの係合力の減少補正または増加補正の量を算出することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車両の動力伝達機構の制御装置。

Images