特許 6593016 自動変速制御装置および自動変速方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6593016

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】自動変速制御装置および自動変速方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/02 20060101AFI20191010BHJP

   B60W 10/04 20060101ALI20191010BHJP

   F02D 29/00 20060101ALI20191010BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20191010BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   B60W10/00 102

   F02D29/00 C

   F02D45/00 310M

   F02D29/00 G

   B60W10/02

   B60W10/06

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-152225(P2015-152225)

(22)【出願日】2015年7月31日

(65)【公開番号】特開2017-30529(P2017-30529A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2018年7月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(74)【代理人】

【識別番号】100163061

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】大島 達也

(72)【発明者】

【氏名】角田 進

(72)【発明者】

【氏名】岸本 義久

【審査官】 ▲高▼木 真顕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０９４９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３４６９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３３０８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５３９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３１９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８３８１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００ − １０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００ − ５０／１６

Ｆ０２Ｄ ２９／００ − ２９／０６

Ｆ１６Ｈ ５９／００ − ６１／１２

Ｆ１６Ｈ ６１／１６ − ６１／２４

Ｆ１６Ｈ ６１／６６ − ６１／７０

Ｆ１６Ｈ ６３／４０ − ６３／５０

Ｆ１６Ｄ ２５／００ − ３９／００

Ｆ１６Ｄ ４８／００ − ４８／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、このエンジンからの駆動力を断接するクラッチ装置と、前記エンジンに前記クラッチ装置を介して接続されるとともに駆動輪に動力を伝達する推進軸に接続された機械式自動変速機とのそれぞれに接続され、前記エンジンの出力トルクの増減、前記クラッチ装置の作動、および前記機械式自動変速機のギアの切り替えのそれぞれを制御する手段を有し、前記機械式自動変速機を車両の運転状況に応じた目標ギアに切り替え後に、一時的に切り離していた前記クラッチ装置を繋いで前記エンジンの出力トルクを前記目標ギアに応じて設定された初期トルクから運転者の要求した要求トルクにする制御を行う自動変速制御装置において、
前記目標ギアに切り替えた後に、前記クラッチ装置を半クラッチ状態に繋ぐ制御を行うとともに、前記エンジンの出力トルクを実際のエンジン回転数と目標エンジン回転数との回転数差に基づいて前記初期トルクと前記要求トルクとの間に設定された第一トルクにする制御を行い、
前記エンジンから前記クラッチ装置および前記機械式自動変速機を経由して伝達された前記第一トルクによる前記推進軸の捻じれが生じた後に、前記エンジンの出力トルクを前記第一トルクから前記要求トルクにするとともに、前記クラッチ装置を半クラッチ状態から完全に繋げる制御を行う構成にしたことを特徴とする自動変速制御装置。

【請求項2】

前記目標ギアに切り替えた後を、前記機械式自動変速機をシフトアップした後に設定した請求項１に記載の自動変速制御装置。

【請求項3】

前記第一トルクによる前記推進軸の捻じれが生じた後で、かつ、前記回転数差が予め設定した所定範囲内になった後に、前記エンジンの出力トルクを前記第一トルクから前記要求トルクにする制御を行う構成にした請求項１または２に記載の自動変速制御装置。

【請求項4】

前記推進軸の推進軸回転数および前記目標ギアのギア比から前記目標エンジン回転数を算出し、その目標エンジン回転数と前記実際のエンジン回転数との回転数差を算出し、前記目標ギアと算出したその回転数差とに対して前記第一トルクが設定された第一トルクマップから前記第一トルクを算出する手段を有した請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速制御装置。

【請求項5】

機械式自動変速機を車両の運転状況に応じた目標ギアに切り替えた後に、一時的に切り離していたクラッチ装置を繋いでエンジンの出力トルクをその目標ギアに応じて設定された初期トルクから運転者の要求した要求トルクにする自動変速方法において、
前記目標ギアに切り替えた後に、前記クラッチ装置を半クラッチ状態に繋ぐステップと、
実際のエンジン回転数と目標エンジン回転数との回転数差に基づいて、前記初期トルクと前記要求トルクとの間に設定された第一トルクを算出し、前記エンジンの出力トルクを算出した前記第一トルクにするステップと、
前記クラッチ装置および前記機械式自動変速機を経由して伝達された前記第一トルクによる推進軸の捻じれが生じた後に、前記エンジンの出力トルクを前記第一トルクから前記要求トルクにするとともに、前記クラッチ装置を半クラッチ状態から完全に繋げるステップと、を含むことを特徴とする自動変速方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動変速制御装置および自動変速方法に関し、より詳細には、機械式自動変速機のギアを自動で切り替えるときに生じる変速ショックを抑制して、ギアの切り替え時の時間を短縮しながらドライバビリティを向上する自動変速制御装置および自動変速方法に関する。

【背景技術】

【0002】

トラックやバスなどの大型車両には、クラッチ装置や機械式変速機にアクチュエータなどを付設して自動的にギアの切り替えを制御する自動変速制御装置が搭載されているものがある。

【0003】

この自動変速制御装置が自動で行う機械式自動変速機（ＡＭＴ）のギアの切り替えでは、ギアの切り替えが完了した後にクラッチ装置を繋いでエンジンの出力トルクを運転者の所望するトルクにする制御が行われている。しかし、このときに変速ショックが生じることでドライバビリティが悪化するという問題があった。

【0004】

これに関して、機械式自動変速機のギアの切り替え時に、一時的に切り離されたクラッチ装置を繋ぐときにエンジンの出力トルクをそのエンジンの回転抵抗が相殺されるトルクになるように制御する自動変速制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

この装置は、機械式自動変速機のギアの切り替えが完了した後で、エンジン回転数とクラッチ回転数との回転数差が所定値以内の場合に、クラッチ装置を半クラッチ状態にする制御を行う。次いで、エンジンの出力トルクをエンジンの回転抵抗が相殺されるトルクにする制御を行う。次いで、クラッチ装置を完全に繋いだ後に運転者の所望するトルクまで上昇させる制御を行う。

【0006】

これにより、ギアの切り替えが完了した後に、燃料をエンジンの回転抵抗を相殺するトルクが生じる程度に噴射することで、エンジンの回転抵抗による減速を回避することで変速ショックを発生させないようにしている。

【0007】

一方、本願発明の発明者らは、変速後にクラッチ装置が完全に繋がってから、車両の走行中に多少捻れた状態になっている推進軸にエンジンからの出力トルクが伝達されると、その推進軸が通常の状態よりも大きく捻じれ、その捻れによって推進軸に揺り戻しが生じ、その揺り戻しが変速ショックの原因であることを見出した。

【0008】

推進軸で生じる揺り戻しは、クラッチ装置を繋いでからエンジンから大きな出力トルクが伝達されたときに推進軸が弾性変形で大きく捻じれ、その捻じれが戻ろうとする反力が増幅されることで生じる現象である。この揺り戻しが生じると、推進軸には駆動輪側からの揺り戻しによって正逆方向のトルク変化が増幅されて現れる。そして、この増幅されたトルク変化により車輪に伝達されるトルクが変動して車輪の回転が変動するために、車両に前後方向の大きな揺動が発生する。特に大型車両では、この推進軸が長くなるために弾性変形量が大きくなり揺り戻しによる振動が大きくなることから変速時に生じる変速ショックは大きなものとなっている。

【0009】

上記の装置では、この変速ショックの要因になっている推進軸に生じる揺り戻しに対しては何ら対策されていない。具体的には、クラッチ装置を完全に繋いだ後に、エンジンの出力トルクを運転者の所望するトルクまで上昇させるときに、推進軸が大きく捻じれ、推
進軸に揺り戻しが生じてしまう。そのため、この推進軸の揺り戻しによる変速ショックを抑制できないという問題がある。

【0010】

また、推進軸に揺り戻しが発生しないように、エンジンの出力トルクをゆっくりと上昇させると、運転者の所望するトルクまでに上昇する時間が掛かり、変速時間が長くなるという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００６−７０７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

本発明の目的は、機械式自動変速機のギアを切り替えるときの推進軸に生じる揺り戻しに起因する変速ショックを低減して、ギアの切り替え時の時間を短縮しながらドライバビリティを向上することができる自動変速制御装置および自動変速方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記の目的を達成する本発明の自動変速制御装置は、エンジンと、このエンジンからの駆動力を断接するクラッチ装置と、前記エンジンに前記クラッチ装置を介して接続されるとともに駆動輪に動力を伝達する推進軸に接続された機械式自動変速機とのそれぞれに接続され、前記エンジンの出力トルクの増減、前記クラッチ装置の作動、および前記機械式自動変速機のギアの切り替えのそれぞれを制御する手段を有し、前記機械式自動変速機を車両の運転状況に応じた目標ギアに切り替え後に、一時的に切り離していた前記クラッチ装置を繋いで前記エンジンの出力トルクを前記目標ギアに応じて設定された初期トルクから運転者の要求した要求トルクにする制御を行う自動変速制御装置において、前記目標ギアに切り替えた後に、前記クラッチ装置を半クラッチ状態に繋ぐ制御を行うとともに、前記エンジンの出力トルクを実際のエンジン回転数と目標エンジン回転数との回転数差に基づいて前記初期トルクと前記要求トルクとの間に設定された第一トルクにする制御を行い、前記エンジンから前記クラッチ装置および前記機械式自動変速機を経由して伝達された前記第一トルクによる前記推進軸の捻じれが生じた後に、前記エンジンの出力トルクを前記第一トルクから前記要求トルクにするとともに、前記クラッチ装置を半クラッチ状態から完全に繋げる制御を行う構成にしたことを特徴とするものである。

【0014】

また、上記の目的を達成する本発明の自動変速方法は、機械式自動変速機を車両の運転状況に応じた目標ギアに切り替えた後に、一時的に切り離していたクラッチ装置を繋いでエンジンの出力トルクをその目標ギアに応じて設定された初期トルクから運転者の要求した要求トルクにする自動変速方法において、前記目標ギアに切り替えた後に、前記クラッチ装置を半クラッチ状態に繋ぐステップと、実際のエンジン回転数と目標エンジン回転数との回転数差に基づいて、前記初期トルクと前記要求トルクとの間に設定された第一トルクを算出し、前記エンジンの出力トルクを算出した前記第一トルクにするステップと、前記クラッチ装置および前記機械式自動変速機を経由して伝達された前記第一トルクによる推進軸の捻じれが生じた後に、前記エンジンの出力トルクを前記第一トルクから前記要求トルクにするとともに、前記クラッチ装置を半クラッチ状態から完全に繋げるステップと、を含むことを特徴とする方法である。

【発明の効果】

【0015】

本発明の自動変速制御装置および自動変速方法によれば、機械式自動変速機を車両の運転状況に応じた目標ギアに切り替えた後に、第一段階として、クラッチ装置を半クラッチ状態に繋ぐとともにエンジンの出力トルクを最初に初期トルクから第一トルクにすることで、推進軸に予め捻じれを生じさせておく。第二段階として、推進軸に捻じれが生じた後
に、エンジンの出力トルクを第一トルクから要求トルクにして、推進軸の捻じれが戻ろうとする反力を第一トルクから要求トルクへの上昇分で相殺する。そして、エンジンの出力トルクを第一トルクから要求トルクに戻すとともに、クラッチ装置を半クラッチ状態から完全に繋げて機械式自動変速機の変速を完了する。

【0016】

このような制御を行うようにしたことで、推進軸の捻じれによって推進軸に生じる揺り戻しを抑制することができる。これにより、揺り戻しを起因するキャリブレーションを回避してギアの切り替えに掛かる時間を短縮できるとともに、その揺り戻しを起因とする変速ショックを低減してドライバビリティを向上することができる。

【0017】

特に、本発明は機械式自動変速機をシフトアップするときに効果的であり、機械式自動変速機をシフトアップするときに、推進軸に生じる揺り戻しに起因する変速ショックを低減してドライバビリティを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態の自動変速制御装置を例示する構成図である。

【図2】本発明の実施形態の自動変速制方法を例示するフローチャートである。

【図3】アクセル開度、エンジン回転数、クラッチ回転数、出力トルク、クラッチストロークを時系列で例示した図である。

【図4】第一トルクマップを例示した図である。

【図5】第一トルクの算出方法を例示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態からなる自動変速制御装置２０を例示している。この自動変速制御装置２０は車両１０に搭載されて、機械式自動変速機（以下、ＡＭＴという）１５を車両１０の運転状況に応じて目標ギアＧｘに自動で切り替える制御を行うものである。

【0020】

車両１０はエンジン１１がディーゼルエンジンで構成されたバスやトラックなどの大型車両である。この車両１０においては、エンジン１１に形成された複数（この例では４個）の気筒１２内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランク軸１３が回転駆動される。このクランク軸１３の回転動力は、乾式クラッチ装置（以下、クラッチ装置という）１４を通じてＡＭＴ１５に伝達される。

【0021】

ＡＭＴ１５は入力された回転動力を複数段に変速可能な主変速機構と、その主変速機構から伝達された回転動力を低速段と高速段の二段に変速可能な副変速機構とから構成されたものを例に説明するが、その構成は特に限定されない。

【0022】

ＡＭＴ１５で変速された回転動力は、推進軸１６を通じて差動装置１７に伝達され、駆動軸１８を経由して一対の駆動輪１９にそれぞれ駆動力として分配される。

【0023】

自動変速制御装置２０は、エンジン１１に接続されて主にエンジン１１を制御するエンジン用制御装置２１と、クラッチ装置１４およびＡＭＴ１５のそれぞれに接続されて主にクラッチ装置１４およびＡＭＴ１５を制御する変速用制御装置２２と、それらの制御装置のデータを相互通信可能にするＣＡＮなどの車載ネットワーク２３とを有して構成される。

【0024】

エンジン用制御装置２１は、アクセルペダルＰ１の踏み込み量をアクセル開度ＡＯとして検出するアクセル開度センサ２４と、エンジン回転数Ｎｅを検出するクランク角センサ２５などのセンサに接続されている。そして、それらの検出値に基づいて電子制御式イン
ジェクタ（以下、インジェクタという）２６からの燃料噴射量を調節して、エンジン１１の出力トルクＴｅの増減を制御する。

【0025】

変速用制御装置２２は、クラッチ用アクチュエータ２７によりクラッチ装置１４の作動を制御する。このクラッチ装置１４の作動制御は、図示しない圧縮空気をクラッチ用アクチュエータ２７へ供給することによりそのクラッチ用アクチュエータ２７でクラッチ装置１４を切り離してエンジン１１からの動力の伝達を切断したり、クラッチ用アクチュエータ２７から圧縮空気を放出することにより切り離されていたクラッチ装置１４を繋いでエンジン１１からの動力をＡＭＴ１５へ伝達したりする制御である。

【0026】

また、この変速用制御装置２２は、推進軸１６の推進軸回転数Ｎｐを検出したり、その推進軸回転数Ｎｐから車速Ｖを検出したりする推進軸回転数センサ２８などのセンサに接続されている。そして、変速用アクチュエータ２９によりＡＭＴ１５の車両１０の運転状況に応じた目標ギアＧｘへの切り替えを制御する。なお、この変速用アクチュエータ２９もクラッチ用アクチュエータ２７と同様に圧縮空気で動作するが、これらのアクチュエータは電磁石により動作するソレノイドアクチュエータでもよい。

【0027】

加えて、この変速用制御装置２２は、クラッチ装置１４のクラッチ回転数Ｎｃを検出するクラッチ回転数センサ３０にも接続されている。なお、クラッチ回転数Ｎｃは、クラッチ装置１４からＡＭＴ１５に入力される回転数であり、このクラッチ回転数Ｎｃをクラッチ回転数センサ３０で検出せずに、推進軸回転数ＮｐとＡＭＴ１５のギア比とから求めてもよい。

【0028】

ここで、この車両１０の運転状況に応じた目標ギアＧｘへの切り替え制御を自動変速制御装置２０の機能として以下に説明する。まず、変速用制御装置２２が車速Ｖとアクセル開度ＡＯとを取得する。次いで、変速用制御装置２２が、車両１０の運転状況を車速Ｖおよびアクセル開度ＡＯから判定して目標ギアＧｘを選択する、より具体的には、変速用制御装置２２に予め記憶されて車速Ｖおよびアクセル開度ＡＯに対して目標ギアＧｘが設定されたシフトマップＭ１を参照し、そのシフトマップＭ１から目標ギアＧｘを選択する。

【0029】

次いで、変速用制御装置２２がクラッチ用アクチュエータ２７によりクラッチ装置１４を切り離して、エンジン１１とＡＭＴ１５との動力の伝達を切断する。次いで、エンジン用制御装置２１がインジェクタ２６の燃料噴射量を調節して、エンジン１１の出力トルクＴｅを選択した目標ギアＧｘに応じて設定された初期トルクＴａにする。

【0030】

例えば、ＡＭＴ１５のシフトアップ時にはクラッチ装置１４を切り離してエンジン１１の出力トルクＴｅを初期トルクＴａまで低下する。なお、このクラッチ装置１４の切り離し制御とエンジン１１の出力トルクＴｅの低下制御とは同時に行って、クラッチ装置１４を徐々に切り離しながら、エンジン１１の出力トルクＴｅを徐々に初期トルクＴａにするようにしてもよい。

【0031】

初期トルクＴａはＡＭＴ１５の各ギアのそれぞれに予め設定されたトルクであり、ギア比に比例して大きくなるように設定される。例えば、ＡＭＴ１５の主変速機が六段、副変速機が二段の１２段変速の場合には、その１２段のそれぞれに設定される。

【0032】

次いで、変速用制御装置２２が変速用アクチュエータ２９によりＡＭＴ１５を目標ギアＧｘに切り換える、より具体的には変速用アクチュエータ２９により現在選択されているギアと同期係合している図示しないシンクロナイザを切り離し、目標ギアＧｘにシンクロナイザを同期係合する。

【0033】

次いで、変速用制御装置２２がクラッチ用アクチュエータ２７によりクラッチ装置１４を繋ぎ、エンジン１１からＡＭＴ１５への動力を伝達する。次いで、エンジン用制御装置２１がインジェクタ２６の燃料噴射量を調節して、エンジン１１の出力トルクＴｅを運転者の要求した要求トルクＴｂにする、より具体的にはアクセル開度ＡＯに基づいて設定された要求トルクＴｂにして、ＡＭＴ１５のギアの切り替えが完了する。

【0034】

例えば、ＡＭＴ１５のシフトアップ時には、つまり運転者がアクセルペダルＰ１を踏み込んでいて車両１０が加速するときには、ＡＭＴ１５を目標ギアＧｘに切り替えた後にエンジン１１の出力トルクＴｅを要求トルクＴｂまで上昇して、ＡＭＴ１５のシフトアップが完了する。

【0035】

このように、ＡＭＴ１５を車両１０の運転状況に応じた目標ギアＧｘに切り替えるときには、目標ギアＧｘに切り替えた後に運転者の要求する要求トルクＴｂまでエンジン１１の出力トルクＴｅにする制御が行われる。しかし、エンジン１１の出力を一気に要求トルクＴｂにして一時的に切り離していたクラッチ装置１４を完全に繋ぐと、推進軸１６が弾性変形で大きく捻じれて揺り戻しが生じる。

【0036】

そこで、本発明の自動変速制御装置２０は、以下の制御を行うように構成される。第一段階として、車両１０の運転状況に応じた目標ギアＧｘに切り替えた後に、クラッチ装置１４を半クラッチ状態に繋ぐ制御を行うとともに、エンジン１１の出力トルクＴｅを初期トルクＴａと要求トルクＴｂとの間に設定された第一トルクＴｃにする制御を行う。第二段階として、エンジン１１からクラッチ装置１４およびＡＭＴ１５を経由して伝達された第一トルクＴｃによる推進軸１６の捻じれが生じた後に、エンジン１１の出力トルクＴｅを第一トルクＴｃから要求トルクＴｂにするとともに、クラッチ装置１４を半クラッチ状態から完全に繋げる制御を行う。

【0037】

第一トルクＴｃは、初期トルクＴａと要求トルクＴｂとの間の大きさに設定されたトルクであり、エンジン１１の回転抵抗を相殺するトルクよりも大きいトルクである。この第一トルクＴｃの大きさにより推進軸１６の捻じれが戻ったときの反力の大きさが決まる。

【0038】

この第一トルクＴｃは、変速用制御装置２２によってエンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの回転数差ΔＮｅｃ、あるいはエンジン回転数Ｎｅと推進軸回転数Ｎｐとの回転数差ΔＮｘに基づいて設定される。例えば、この第一トルクＴｃは、初期トルクＴａと要求トルクＴｂとの差が大きいときには大きく設定されて捻じれが戻ったときの反力を大きくする一方、初期トルクＴａと要求トルクＴｂとの差が小さいときには小さく設定されて捻じれが戻ったときの反力を小さくする。また、この第一トルクＴｃは、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの回転数差ΔＮｅｃが大きいときには大きく設定されて捻じれが戻ったときの反力を大きくする一方、回転数差ΔＮｅｃが小さいときには小さく設定されて捻じれが戻ったときの反力を小さくする。

【0039】

つまり、推進軸１６の捻じれが戻ったときの反力はこの第一トルクＴｃの大きさに比例する。従って、この第一トルクＴｃはエンジン１１の出力トルクＴｅを要求トルクＴｂにした後の推進軸１６を予め設定された捻れ量Ｑａにする値に設定することが望ましい。なお、この捻じれ量Ｑａは車両１０の走行中の推進軸１６が捻れている量であり、予め実験や試験により求めておく。

【0040】

このように第一トルクＴｃを設定することで、エンジン１１の出力トルクＴｅを第一トルクＴｃにしてその第一トルクＴｃが伝達された推進軸１６の捻じれが戻ったときの反力を、エンジン１１の出力トルクＴｅを第一トルクＴｃから要求トルクＴｂにしたときの差分のトルクで相殺して、推進軸１６の捻じれを走行中の捻れ量Ｑａにして推進軸１６の揺
り戻しを抑制することができる。

【0041】

以下、図２に示すフローチャートを参照しながら、本発明の第一実施形態の自動変速方法について、自動変速制御装置２０の機能として説明する。なお、以下ではＡＭＴ１５のシフトアップ時を例に説明する。また、この自動変速方法は、前述した目標ギアＧｘへの切り替え制御における、クラッチ装置１４が切り離され、かつエンジン１１の出力トルクＴｅが目標ギアＧｘに応じて設定された初期トルクＴａまで低下し、ＡＭＴ１５が目標ギアＧｘに切り替えられた後に開始される。

【0042】

まず、ステップＳ１０では、変速用制御装置２２がクラッチ装置１４を半クラッチ状態に繋ぐ。この半クラッチ状態とはクラッチ装置１４の締結状態が５０％程度の状態であり、クラッチ装置１４には多少の滑りが生じる場合もある。

【0043】

次いで、ステップＳ２０では、エンジン用制御装置２１がエンジン１１の出力トルクＴｅを第一トルクＴｃに上昇する。このステップＳ２０により、推進軸１６にはクラッチ装置１４およびＡＭＴ１５を経由して第一トルクＴｃが伝達されて、その第一トルクＴｃにより推進軸１６が走行中の捻れ量Ｑａ以上に捻られる。この第一トルクＴｃによって推進軸１６に生じた捻じれによって、推進軸１６にその捻じれが戻ろうとする反力が増幅される。

【0044】

なお、ステップＳ１０およびステップＳ２０は、同時に行われるものとする。次いで、ステップＳ３０では、変速用制御装置２２がクラッチ用アクチュエータ２７のクラッチストロークＣＳを、ステップＳ１０で設定した半クラッチ状態に維持する。

【0045】

次いで、ステップＳ４０では、変速用制御装置２２がエンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの回転数差ΔＮｅｃが予め設定した所定範囲内になったか否かを判定する。

【0046】

所定範囲は、エンジン１１の出力トルクＴｅが初期トルクＴａまで下降することにともなって推進軸１６の推進軸回転数Ｎｐよりも低くなったエンジン回転数Ｎｅが、推進軸回転数Ｎｐと同等の回転数になるクラッチ回転数Ｎｃに近づいたことを判定できる範囲に設定される。この所定範囲は、予め実験や試験により設定され、例えば、ゼロの近傍の範囲に設定されることが好ましい。この実施形態では、下限値をゼロとし、上限値をゼロの近傍の値ΔＮａとした。なお、回転数差ΔＮｅｃは、負の値、すなわちエンジン回転数Ｎｅがクラッチ回転数Ｎｃよりも高い場合も含む場合もあり、下限値を負の値に設定してもよい。

【0047】

このステップＳ４０で、回転数差ΔＮｅｃが所定範囲外の場合には、ステップＳ３０へ戻る一方、回転数差ΔＮｅｃが所定範囲内の場合には、ステップＳ５０へ進む。なお、ステップＳ４０からステップＳ３０へ戻る場合に、回転数差ΔＮｅｃを所定範囲内にするように、エンジン回転数Ｎｅを制御するとよい。例えば、回転数差ΔＮｅｃが下限値よりも小さい場合には、エンジン１１の燃料噴射量を増加し、一方、回転数差ΔＮｅｃが上限値よりも大きい場合には、エンジン１１の燃料噴射量を減少するとよい。

【0048】

このように、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの回転数差ΔＮｅｃを所定範囲内に収めることで、推進軸１６に減速方向の捻じれが生じることを回避することができる。

【0049】

次いで、ステップＳ５０では、エンジン用制御装置２１がエンジン１１の出力トルクＴｅを第一トルクＴｃから要求トルクＴｂまで上昇する。このとき、推進軸１６の捻れが戻る反力がエンジン１１の要求トルクＴｂまで上昇した出力トルクＴｅによって相殺され、
推進軸１６の捻じれ状態は捻れ量Ｑａになる。

【0050】

次いで、ステップＳ６０では、変速用制御装置２２がクラッチ装置１４を完全に繋いで、この自動変速方法は完了する。なお、ステップＳ５０とステップＳ６０とは同時に行われるものとする。

【0051】

図３は、ＡＭＴ１５を目標ギアＧｘに切り替えるときのアクセル開度ＡＯ、エンジン回転数Ｎｅ、クラッチ回転数Ｎｃ、エンジン１１の出力トルクＴｅ、クラッチ用アクチュエータ２７のストロークＣＳを時系列で例示している。

【0052】

時間ｔ１では、クラッチ装置１４の切り離しが開始されるとともに、エンジン１１の出力トルクＴｅの低下が開始される。時間ｔ２では、クラッチ装置１４の切り離しが完了するとともに、エンジン１１の出力トルクＴｅが初期トルクＴａまで低下する。

【0053】

時間ｔ３では、時間ｔ２から開始された目標ギアＧｘへの切り替えが完了するとともに、クラッチ装置１４が半クラッチ状態への繋ぎが開始され、さらに、エンジン１１の出力トルクＴｅの上昇が開始される。

【0054】

時間ｔ４では、クラッチ装置１４が半クラッチ状態で繋がれて、エンジン１１の出力トルクＴｅが第一トルクＴｃまで上昇して推進軸１６が捻れ量Ｑａ以上に捻られる。時間ｔ５では、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの回転数差ΔＮｅｃが所定範囲内になり、その瞬間を狙ってエンジン１１の出力トルクＴｅの上昇を開始する。また、同時にクラッチ装置１４を半クラッチ状態から完全に繋ぐようにクラッチ用アクチュエータ２７の作動を開始する。

【0055】

時間ｔ６では、エンジン１１の出力トルクＴｅが要求トルクＴｂまで上昇し、かつクラッチ装置１４の締結状態が１００％、つまりクラッチ装置１４が完全に繋がれて、この自動変速方法が完了する。

【0056】

このように、車両１０の運転状況に応じてＡＭＴ１５を目標ギアＧｘに切り替えた後に、第一段階として、クラッチ装置１４を半クラッチ状態に繋ぐとともにエンジン１１の出力トルクＴｅを最初に初期トルクＴａから第一トルクＴｃにすることで、推進軸１６にその第一トルクＴｃによる捻じれを生じさせる。第二段階として、推進軸１６に捻じれが生じた後に、エンジン１１の出力トルクＴｅを第一トルクＴｃから要求トルクＴｂにして、推進軸１６の捻じれが戻ろうとする反力を第一トルクＴｃから要求トルクＴｂへの上昇分のトルクΔＴで相殺する。そして、エンジン１１の出力トルクＴｅが要求トルクＴｂに到達するとともに、クラッチ装置１４を半クラッチ状態から完全に繋げてＡＭＴ１５の変速を完了する。

【0057】

このような制御を行うようにしたことで、推進軸１６の捻じれが戻るときの反力をその上昇分のトルクΔＴにより相殺することができる。つまり、最初に第一トルクＴｃにより推進軸１６がちょっと捻じれ、その捻じれが戻るときにその反力が相殺するように推進軸１６を捻ることで、推進軸１６の捻じれに起因する揺り戻しを抑制することができる。

【0058】

これにより、ＡＭＴ１５を目標ギアＧｘに切り替えるときの推進軸１６に生じる揺り戻しを抑制して、揺り戻しを起因とするキャリブレーションを回避して目標ギアＧｘの切り替えに掛かる時間ｔ７を短縮することができる。また、その揺り戻しを起因とする変速ショックを低減することができるので、ドライバビリティを向上することができる。

【0059】

上記の自動変速制御装置２０においては、ＡＭＴ１５をシフトアップするときに、エン
ジン１１の出力トルクＴｅを、初期トルクＴａから第一トルクＴｃまで上昇してから、その第一トルクＴｃによる推進軸１６の捻れが生じた後に、要求トルクＴｂまで上昇するようにしたことで、特に変速ショックが大きくなるシフトアップ時のドライバビリティをより向上することができる。

【0060】

また、上記の自動変速制御装置２０は、第一トルクマップＭ２を有して構成される。この第一トルクマップＭ２は、縦軸に目標ギアＧｘがプロットされ、横軸に目標エンジン回転数Ｎａと実際のエンジン回転数Ｎｅとの回転数差ΔＮｘがプロットされたマップである。この第一トルクマップＭ２は、その目標ギアＧｘと回転数差ΔＮｘとに基づいた第一トルクＴｃ（Ｇｘ、ΔＮｘ）が設定される。この第一トルクＴｃ（Ｇｘ、ΔＮｘ）はエンジン１１の出力トルクＴｅを要求トルクＴｂにした後の推進軸１６を予め設定された捻れ量Ｑａにする値に設定される。

【0061】

目標エンジン回転数Ｎａは、推進軸１６の推進軸回転数Ｎｐおよび目標ギアＧｘのギア比により算出される。また、実際のエンジン回転数Ｎｅはクランク角センサ２５で検知される。なお、この目標エンジン回転数Ｎａは、クラッチ回転数Ｎｃに置き換えることも可能であり、第一トルクマップＭ２は、目標ギアＧｘと回転数差ΔＮｅｃとに基づいた第一トルクＴｃ（Ｇｘ、ΔＮｅｃｘ）が設定されてもよい。

【0062】

図４は第一トルクマップＭ２を例示している。この第一トルクマップＭ２は予め実験や試験により作成され、変速用制御装置２２に予め記憶されたマップである。

【0063】

以下、図５に示すフローチャートを参照しながら、第一トルクＴｃ（Ｇｘ、ΔＮｘ）の算出方法について、自動変速制御装置２０の機能として説明する。

【0064】

まず、ステップＳ１００では、変速用制御装置２２が目標ギアＧｘを決定する。次いで、ステップＳ１１０では、変速用制御装置２２が、推進軸回転数センサ２８から推進軸回転数Ｎｐを取得する。

【0065】

次いで、ステップＳ１２０では、変速用制御装置２２が、推進軸１６の推進軸回転数Ｎｐと目標ギアＧｘのギア比とから目標エンジン回転数Ｎａを算出する。

【0066】

次いで、ステップＳ１３０では、エンジン用制御装置２１がクランク角センサ２５から現時点のエンジン回転数Ｎｅを取得し、そのエンジン回転数Ｎｅを変速用制御装置２２が受信する。次いで、ステップＳ１４０では、変速用制御装置２２が回転数差ΔＮｘを算出する。この回転数差ΔＮｘはシフトアップ時には目標エンジン回転数Ｎａからエンジン回転数Ｎｅを減算した値になる。

【0067】

次いで、ステップＳ１５０では、変速用制御装置２２が第一トルクマップＭ２を参照する。次いで、ステップＳ１６０では、変速用制御装置２２が目標ギアＧｘと回転数差ΔＮｘとに基づいた第一トルクＴｃ（Ｇｘ、ΔＮｘ）を第一トルクマップＭ２から抽出して、この算出方法は完了する。

【0068】

このように、第一トルクマップＭ２から第一トルクＴｃ（Ｇｘ、ΔＮｘ）を算出することで、複雑な計算を行わずに、最初に推進軸１６を捻る量と、その捻りが戻るときの捻る量とを容易に算出することができるので、制御の複雑化を回避できる。

【0069】

なお、上記の実施形態のステップＳ１０とステップＳ２０においては、ステップＳ２０をステップＳ１０よりも前に開始してもよい。具体的には、エンジン１１の出力トルクＴｅを第一トルクＴｃに上昇するステップを開始してから、クラッチ装置１４を半クラッチ
状態に繋ぐステップを開始してもよい。このようにすると、より切り替えに掛かる時間を短縮することができる。

【符号の説明】

【0070】

１０ 車両
１１ エンジン
１４ クラッチ装置
１６ 推進軸
２０ 自動変速制御装置
Ｇｘ 目標ギア
Ｔａ 初期トルク
Ｔｂ 要求トルク
Ｔｃ 第一トルク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】