特開 2024-107969 パワートレイン制御方法及びパワートレイン制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024107969

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】パワートレイン制御方法及びパワートレイン制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 29/00 20060101AFI20240802BHJP

   F16H 61/14 20060101ALI20240802BHJP

   F16H 59/14 20060101ALI20240802BHJP

   F16H 59/42 20060101ALI20240802BHJP

   F16H 59/72 20060101ALI20240802BHJP

   F16H 59/74 20060101ALI20240802BHJP

   F16H 61/02 20060101ALI20240802BHJP

   F16H 63/50 20060101ALI20240802BHJP

【ＦＩ】

F02D29/00 C

F16H61/14 601Z

F16H59/14

F16H59/42

F16H59/72

F16H59/74

F16H61/02

F16H63/50

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012184

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】近藤 慎平

【テーマコード（参考）】

3G093

3J053

3J552

【Ｆターム（参考）】

3G093BA02

3G093EA02

3G093FA08

3J053CA00

3J053CB26

3J053DA01

3J053DA06

3J053DA14

3J053EA01

3J053FA03

3J552MA07

3J552MA12

3J552MA26

3J552NA01

3J552NB01

3J552PA70

3J552RC16

3J552UA02

3J552UA08

3J552VA32W

3J552VA34W

3J552VA43Z

3J552VA48W

3J552VC01W

3J552VC02W

(57)【要約】

【課題】走行中におけるダンパのバネ定数の変化に起因する振動を抑制する。
【解決手段】駆動源と変速機とがロックアップクラッチを有するトルクコンバータを介して連結され、トルクコンバータ内に、捩じれ角度に応じてバネ定数が変化し、トルクコンバータの出力軸とロックアップクラッチとの間で捩じれを許容するダンパ機構が設けられているパワートレインを制御するパワートレイン制御方法において、ロックアップクラッチが締結状態である場合に、駆動源からダンパ機構への入力トルクとしての、駆動源の出力トルクと駆動源の燃焼次数に応じたトルク振動成分の片振幅との和が、バネ定数が変化する捩じれ角度におけるトルクである変化点トルクより小さくなる駆動源の出力トルクの上限値である上限トルクを設定し、駆動源の出力トルクを上限トルク以下に制限する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源と変速機とがロックアップクラッチを有するトルクコンバータを介して連結され、
前記トルクコンバータ内に、捩じれ角度に応じてバネ定数が変化し、前記トルクコンバータの出力軸と前記ロックアップクラッチとの間で捩じれを許容するダンパ機構が設けられているパワートレインを制御するパワートレイン制御方法において、
前記ロックアップクラッチが締結状態である場合に、
前記駆動源から前記ダンパ機構への入力トルクとしての、前記駆動源の出力トルクと前記駆動源の燃焼次数に応じたトルク振動成分の片振幅との和が、前記バネ定数が変化する捩じれ角度におけるトルクである変化点トルクより小さくなる前記駆動源の出力トルクの上限値である上限トルクを設定し、
前記駆動源の出力トルクを前記上限トルク以下に制限するトルク制限を行うことを特徴とするパワートレイン制御方法。

【請求項2】

請求項1に記載のパワートレイン制御方法において、
前記駆動源から前記ダンパ機構への入力トルクを算出する際に、前記駆動源の出力トルクと前記駆動源の燃焼次数に応じたトルク振動成分の片振幅とを加えるだけでなく、そこから変速機オイルポンプのフリクション分のトルクであるフリクショントルクの絶対値を差し引く、パワートレイン制御方法。

【請求項3】

請求項２に記載のパワートレイン制御方法において、
前記変速機の油温を取得し、
前記油温が低いほど前記フリクショントルクの絶対値を大きな値にする、パワートレイン制御方法。

【請求項4】

請求項1に記載のパワートレイン制御方法において、
前記駆動源の回転速度を取得し、
前記回転速度が高いほど前記駆動源の燃焼次数に応じたトルク成分の片振幅を小さな値にする、パワートレイン制御方法。

【請求項5】

請求項1から４のいずれか一項に記載のパワートレイン制御方法において、
前記出力トルク及び回転速度から定まる前記駆動源の運転点が、前記出力トルクが前記上限トルクより大かつ前記回転速度が動力伝達経路の捩じれ共振を励起する範囲であるトルク制限領域に入ったら、前記トルク制限領域に滞在する滞在時間の計測を開始し、
前記滞在時間が閾値に達したら前記トルク制限を開始する、パワートレイン制御方法。

【請求項6】

駆動源と変速機とがロックアップクラッチを有するトルクコンバータを介して連結され、
前記トルクコンバータ内に、捩じれ角度に応じてバネ定数が変化し、前記トルクコンバータの出力軸と前記ロックアップクラッチとの間で捩じれを許容するダンパ機構が設けられている、パワートレインを制御するパワートレイン制御装置において、
前記ロックアップクラッチが締結状態である場合に、
前記駆動源から前記ダンパ機構への入力トルクとしての、前記駆動源の出力トルクと前記駆動源の燃焼次数に応じたトルク振動成分の片振幅との和が、前記バネ定数が変化する捩じれ角度におけるトルクである変化点トルクより小さくなる前記駆動源の出力トルクの上限値である上限トルクを設定し、前記駆動源の出力トルクを前記上限トルク以下に制限するトルク制限を行う制御部を備えることを特徴とするパワートレイン制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パワートレインの制御方法及び制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ロックアップクラッチおよび出力軸の間において捩じれを許容するダンパを有するトルクコンバータを介して駆動源と変速機とが連結されるパワートレインが知られている。また、ダンパとして、複数種類のコイルスプリングを用いて、ロックアップクラッチが係合状態である場合の駆動源の出力トルク、すなわちダンパが捩じれる角度に応じて、ダンパにおけるバネ定数が変化するものが知られている。

【0003】

特許文献１には、上述した構成のパワートレインに関し、走行中にダンパのバネ定数が変化することによる振動の増大を抑制するために、ダンパにおけるバネ定数が変化する出力トルクよりも出力トルクが大きくなり得る運転状態において出力トルクを低減する制御が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８－２２３５３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、駆動源からダンパに入力されるトルクは駆動源の出力トルクだけではなく、例えば駆動源の燃焼次数のトルク変動成分もある。しかし、上記文献に記載の制御では駆動源の出力トルク以外の成分を考慮していないので、音振性能の観点から振動抑制のためにトルクダウンを行うべき状況においてトルクダウンがなされないおそれがある。つまり、上記文献の制御には、振動抑制について改善の余地がある。

【0006】

そこで本発明は、走行中にダンパのバネ定数が変化することで振動が増大し得る状況で、より確実に振動の増大を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様によれば、駆動源と変速機とがロックアップクラッチを有するトルクコンバータを介して連結され、トルクコンバータ内に、捩じれ角度に応じてバネ定数が変化し、トルクコンバータの出力軸とロックアップクラッチとの間で捩じれを許容するダンパ機構が設けられているパワートレインを制御するパワートレイン制御方法が提供される。この方法では、ロックアップクラッチが締結状態である場合に、駆動源からダンパ機構への入力トルクとしての、駆動源の出力トルクと駆動源の燃焼次数に応じたトルク振動成分の片振幅との和が、バネ定数が変化する捩じれ角度におけるトルクである変化点トルクより小さくなる駆動源の出力トルクの上限値である上限トルクを設定し、駆動源の出力トルクを上限トルク以下に制限するトルク制限を行う。

【発明の効果】

【0008】

上記態様によれば、走行中にダンパのバネ定数が変化することで振動が増大し得る状況で、より確実に振動の増大を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、車両のパワートレインの概略構成図である。

【図2】図２は、ダンパ機構の捩じれ角度と駆動源の出力トルクとの関係の一例を示す図である。

【図3】図３は、駆動源の出力トルクの一例を示す図である。

【図4】図４は、ダンパ機構に入力されるトルクについて説明するための図である。

【図5】図５は、駆動源の出力トルクの他の例を示す図である。

【図6】図６は、トルク制限の制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図7】図７は、図６の制御ルーチンによって設定された上限トルクを示す図である。

【図8】図８は、図７の破線円VIIIで囲んだ部分の拡大図である。

【図9】図９は、変形例に係る方法で設定された上限トルクを示す図である。

【図10】図１０は、図９の破線円IXで囲んだ部分の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

【0011】

図１は車両のパワートレインの概略構成図である。車両はエンジンＥＮＧと、スロットルバルブＴＶと、変速機ＴＭと、コントローラ１００とを備える。変速機ＴＭはトルクコンバータＴＣと、前後進切替機構ＳＷＭと、バリエータＶＡとを有する構成とされる。なお、本実施形態ではエンジンＥＮＧがガソリンエンジンの場合について説明するが、ディーゼルエンジン等の他の内燃機関であってもよい。

【0012】

エンジンＥＮＧは車両の駆動源を構成する。エンジンＥＮＧの動力は変速機ＴＭを介して駆動輪ＤＷへと伝達される。換言すれば、変速機ＴＭはエンジンＥＮＧと駆動輪ＤＷとを結ぶ動力伝達経路に設けられる。

【0013】

スロットルバルブＴＶはエンジンＥＮＧに対して設けられる。スロットルバルブＴＶはエンジンＥＮＧの吸入空気量を調節する。スロットルバルブＴＶではスロットル開度ＴＨが低いほど弁体により吸気通路が狭くされる。スロットルバルブＴＶは電子制御式のスロットルバルブとされる。

【0014】

変速機ＴＭは自動変速機であり、本実施形態ではベルト無段変速機とされる。変速機ＴＭは変速比ＩＰを有する。変速比ＩＰは変速機ＴＭの変速機構の入力回転速度を出力回転速度で除算して得られる値であり、本実施形態ではバリエータＶＡの変速比が変速比ＩＰを構成する。変速機ＴＭは例えば、ステップ的な態様で変速を行うステップ自動変速機とされてもよい。

【0015】

トルクコンバータＴＣは流体を介して動力を伝達する。トルクコンバータＴＣではロックアップクラッチＬＵを締結することで、動力伝達効率が高められる。以下、ロックアップクラッチＬＵが締結された状態をロックアップ状態ともいう。

【0016】

また、トルクコンバータＴＣの出力軸２５とロックアップクラッチＬＵとの間には、ロックアップクラッチＬＵと出力軸２５との相対的な回転（以下、これを「捩じれ」ともいう。）を許容するダンパ機構２４が設けられている。ダンパ機構２４は、例えばバネ定数の異なる複数種類のコイルスプリングを備え、ロックアップ状態におけるエンジンＥＮＧの出力トルクに応じて（つまりダンパ機構２４の捩じれ角度に応じて）ダンパ機構２４全体としてのバネ定数が変化するよう構成されている。バネ定数が異なる複数種類のコイルスプリングに替えて、１つのコイルスプリング内に異なるバネ定数の部分があるバリアブルレート式のスプリングを用いてもよい。なお、上述したバネ定数が変化する構成は周知なので、詳細な説明は省略する。

【0017】

図２は、ロックアップ状態におけるダンパ機構２４の捩じれ角度とエンジンＥＮＧの出力トルクとの関係の一例を示す図である。図示する通り、捩じれ角度がゼロからＡ［ｒａｄ］までの範囲ではバネ定数がｋ１で、Ａ［ｒａｄ］以上になるとバネ定数がｋ１より大きいｋ２になるようにダンパ機構２４は構成されている。換言すると、エンジンＥＮＧの出力トルクがＴ１より大きくなると、ダンパ機構２４のバネ定数が変化する。

【0018】

前後進切替機構ＳＷＭはエンジンＥＮＧとバリエータＶＡとを結ぶ動力伝達経路に設けられる。前後進切替機構ＳＷＭは、入力される回転の回転方向を切り替えることで車両の前後進を切り替える。前後進切替機構ＳＷＭは、前進レンジ選択の際に係合される前進クラッチＦＷＤ／Ｃと、リバースレンジ選択の際に係合される後進ブレーキＲＥＶ／Ｂとを備える。前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後進ブレーキＲＥＶ／Ｂを解放すると、変速機ＴＭがニュートラル状態、つまり動力遮断状態になる。

【0019】

バリエータＶＡは自動変速機構であり、プライマリプーリＰＲＩと、セカンダリプーリＳＥＣと、プライマリプーリＰＲＩ及びセカンダリプーリＳＥＣに巻き掛けられたベルトＢＬＴとを有するベルト無段変速機構を構成する。プライマリプーリＰＲＩにはプライマリプーリＰＲＩの油圧であるプライマリ圧Ｐｐｒｉが、セカンダリプーリＳＥＣにはセカンダリプーリＳＥＣの油圧であるセカンダリ圧Ｐｓｅｃが、後述する油圧制御回路１１からそれぞれ供給される。

【0020】

変速機ＴＭはメカオイルポンプ２１と、電動オイルポンプ２２と、モータ２３とをさらに有する。メカオイルポンプ２１は油圧制御回路１１に油を圧送する。メカオイルポンプ２１はエンジンＥＮＧの動力により駆動される機械式オイルポンプである。電動オイルポンプ２２はメカオイルポンプ２１とともに、或いは単独で油圧制御回路１１に油を圧送する。電動オイルポンプ２２はメカオイルポンプ２１に対して補助的に設けられる。モータ２３は電動オイルポンプ２２を駆動する。電動オイルポンプ２２はモータ２３を有して構成されると把握されてもよい。

【0021】

変速機ＴＭは油圧制御回路１１と、変速機コントローラ１２とをさらに有する。油圧制御回路１１は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成され、メカオイルポンプ２１や電動オイルポンプ２２から供給される油を調圧して変速機ＴＭの各部位に供給する。変速機コントローラ１２は変速機ＴＭを制御するためのコントローラであり、エンジンＥＮＧを制御するためのエンジンコントローラ１３と相互通信可能に接続される。エンジンコントローラ１３はスロットルバルブＴＶのほか、燃料噴射量や点火時期を制御することでエンジンＥＮＧを制御する。エンジンコントローラ１３から変速機コントローラ１２には例えば、エンジンＥＮＧのトルクを表す出力トルク信号が入力される。

【0022】

エンジンコントローラ１３は変速機コントローラ１２とともに、車両のエンジン始動装置であるコントローラ１００を構成する。コントローラ１００は例えば、変速機コントローラ１２、エンジンコントローラ１３等の統合制御を司る統合コントローラをさらに有した構成とされてもよい。

【0023】

コントローラ１００には各種センサ・スイッチを示すセンサ・スイッチ群４０からの信号が入力される。センサ・スイッチ群４０は例えば、車速ＶＳＰを検出する車速センサ、アクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ、エンジンＥＮＧの回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ、スロットル開度ＴＨを検出するスロットル開度センサ、ブレーキ液圧を検出するブレーキセンサを含む。

【0024】

センサ・スイッチ群４０はさらに例えば、プライマリ圧Ｐｐｒｉを検出するプライマリ圧センサ、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを検出するセカンダリ圧センサ、プライマリプーリＰＲＩの入力側回転速度である回転速度Ｎｐｒｉを検出するプライマリ回転速度センサ、セカンダリプーリＳＥＣの出力側回転速度である回転速度Ｎｓｅｃを検出するセカンダリ回転速度センサ、変速レバーの操作位置を検出する位置センサ、変速機ＴＭの油温を検出する油温センサを含む。回転速度Ｎｐｒｉは例えば、プライマリプーリＰＲＩの入力軸の回転速度であり、回転速度Ｎｓｅｃは例えば、セカンダリプーリＳＥＣの出力軸の回転速度である。

【0025】

変速機コントローラ１２にはこれらの信号が直接入力されるか、エンジンコントローラ１３等を介して入力される。変速機コントローラ１２はこれらの信号に基づき変速機ＴＭの制御を行う。変速機ＴＭの制御はこれらの信号に基づき油圧制御回路１１や電動オイルポンプ２２を制御することで行われる。油圧制御回路１１は変速機コントローラ１２からの指示に基づき、ロックアップクラッチＬＵ、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂ、プライマリプーリＰＲＩ、セカンダリプーリＳＥＣ等の油圧制御を行う。
次に、エンジンＥＮＧのトルク制限について説明する。

【0026】

ロックアップ状態での走行中にダンパ機構２４のバネ定数が変化すると、ダンパ機構２４の弾性力が変化する。この弾性力の変化に起因して振動が発生するおそれがある。特に、エンジンＥＮＧの回転速度が捩じれ共振が励起される回転数領域においては振動が大きくなる。そこで、この振動を抑制するために、上限トルクを設定してエンジンＥＮＧの出力トルクを制限することが知られている。

【0027】

図３はエンジンＥＮＧの出力トルクの一例を示す図である。図中の横軸はエンジンＥＮＧの回転速度、縦軸はエンジンＥＮＧの出力トルクをそれぞれ示している。図中の実線Ａは出力トルク、実線Ｂは従来知られた方法による上限トルクをそれぞれ示している。トルクＴ１はダンパ機構２４のバネ定数が変化するトルク（以下、変化点トルクＴ１ともいう。）である。回転速度ＮＥ１～ＮＥ２は、捩じれ共振が励起される回転速度範囲である。

【0028】

図示する通り、回転速度がＮＥ１～ＮＥ２の範囲内では、出力トルクの上限が変化点トルクＴ１を超えないように制限されている。これは、捩じれ共振が励起される回転速度範囲内（ＮＥ１～ＮＥ２）でダンパ機構２４のバネ定数が変化しないようにするためである。なお、ＮＥ１～ＮＥ２の範囲外で上限トルクを制限しないのは、仮に振動が発生しても共振による振動の増大が起き難いからである。

【0029】

しかし、実際の車両においてエンジンＥＮＧからダンパ機構２４に入力されるのはエンジンＥＮＧの出力トルクだけではなく、エンジンＥＮＧの燃焼次数に応じたトルク振動成分（以下、「トルク振動成分Ｔｃｖ」ともいう。）や、メカオイルポンプ２１のフリクション分のトルク（以下、「フリクショントルクＴｆｒ」ともいう。）もある。つまり、エンジンＥＮＧからダンパ機構２４に入力されるのは、図４に示すように、エンジンＥＮＧの出力トルクＴｅｎｇにフリクショントルクＴｆｒを加えたものと、トルク振動成分Ｔｃｖの片振幅（以下、単に「片振幅」ともいう。）Ｔｈａとの和（以下、これを合計トルクＴｔｏｔａｌともいう。）ということになる。合計トルクＴｔｏｔａｌを式で表すと式（１）のようになる。なお、フリクショントルクＴｆｒ及びトルク振動成分Ｔｃｖはシミュレーション等で予め調べておく。
Ｔｔｏｔａｌ＝Ｔｅｎｇ＋Ｔｆｒ＋Ｔｈａ ・・・（１）

【0030】

なお、フリクショントルクＴｆｒは負の値なので、式（１）を絶対値で表すと式（２）のようになる。
｜Ｔｔｏｔａｌ｜＝｜Ｔｅｎｇ｜－｜Ｔｆｒ｜＋｜Ｔｈａ｜ ・・・（２）

【0031】

そして、合計トルクＴｔｏｔａｌが変化点トルクＴ１を超えるとダンパ機構２４のバネ定数が変化する。したがって、上述したようにエンジンＥＮＧの出力トルクが変化点トルクＴ１を超えないように制限しても、実際にダンパ機構２４に入力されるトルクが変化点トルクＴ１を超えるおそれがある。その一例を図５に示す。

【0032】

図５は、エンジンＥＮＧの出力トルクの他の例を示す図である。この例では、エンジン回転速度がＮＥ１～ＮＥ２の範囲でエンジンＥＮＧの出力トルクＴｅｎｇが変化点トルクＴ１を超えることがないので、従来の方法では出力トルクＴｅｎｇが制限されることはない。しかし、回転速度ＮＥ３～ＮＥ２の範囲では合計トルクＴｔｏｔａｌが変化点トルクＴ１を超えているので振動が増大するおそれがある。また、フリクショントルクＴｆｒを考慮していない場合には、合計トルクＴｔｏｔａｌが変化点トルクＴ１を超えていないのにトルク制限を実行してしまうおそれがある。

【0033】

そこで本実施形態では、トルク制限を適切に行うことで振動をより確実に抑制するため、以下に説明する方法によるトルク制限を行う。

【0034】

図６は、本実施形態で行うトルク制限の制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは予め定められた周期で繰り返し実行される。

【0035】

ステップＳ１００において、コントローラ１００はロックアップ状態か否かを判定し、ロックアップ状態の場合はステップＳ１１０の処理を実行し、そうでない場合は今回のルーチンを終了する。

【0036】

ステップＳ１１０において、コントローラ１００はエンジン回転速度がトルクダウン指令範囲にあるか否かを判定し、トルクダウン指令範囲にある場合はステップＳ１２０の処理を実行し、そうでない場合は今回のルーチンを終了する。ここでいうトルクダウン指令範囲とは、捩じれ共振が励起される回転速度範囲（上記のＮＥ１～ＮＥ２）である。

【0037】

ステップＳ１２０において、コントローラ１００はエンジンＥＮＧの上限トルクＴｌｉｍｕｐを設定する。具体的には上限トルクＴｌｉｍｕｐを式（３）により設定する。
Ｔｌｉｍｕｐ＝Ｔ１－（Ｔｈａ＋Ｔｆｒ） ・・・（３）

【0038】

ここで、片振幅Ｔｈａは図５に示す通り回転速度が高くなるほど小さくなる。ただし、演算の簡略化のために一定の値（例えばトルクダウン指令範囲の片振幅Ｔｈａ平均値）を用いてもよい。

【0039】

また、フリクショントルクＴｆｒは変速機ＴＭの油温に応じて変化するが、ここでは油温が所定温度（例えば、通常使用において到達し得る最高油温）のときの値を用いる。なお、油温に応じてフリクショントルクＴｆｒを変化させる場合については後述する。

【0040】

ステップＳ１３０において、コントローラ１００はエンジンＥＮＧの出力トルクＴｅｎｇが上限トルクＴｌｉｍｕｐより大きいか否かを判定し、大きい場合はタイマーによるカウントを開始してからステップＳ１４０の処理を実行し、そうでない場合は今回のルーチンを終了する。

【0041】

ステップＳ１４０において、コントローラ１００はタイマーでカウントしている時間、予め設定した所定時間（閾値）を超えたか否かを判定する。当該判定は、換言するとエンジンＥＮＧの運転点がトルクダウン指令範囲かつ変化点トルクＴ１以上の領域に滞在している時間が所定時間に達したか否かを判定するものである。所定時間に達したらステップＳ１５０の処理を実行し、達していない場合は達するまでステップＳ１４０の処理を繰り返す。所定時間については後述する。

【0042】

ステップＳ１５０において、コントローラ１００はエンジンＥＮＧの出力トルクを上限トルクＴｌｉｍｕｐに制限するトルクダウンを実行する。

【0043】

上記のステップＳ１４０において所定時間の経過を待つのは、エンジンＥＮＧの出力トルクＴｅｎｇが上限トルクＴｌｉｍｕｐを超えるとただちに振動が大きくなるわけではないからである。そこで本実施形態では、実際に振動が大きくなるまでに要する時間を予めシミュレーション等により調べておき、これを所定時間として用いる。なお、所定時間は、例えば１秒程度である。

【0044】

このようにトルク制限を開始する前に所定時間を設けると、トルクダウンする時間、つまり動力性能が低下する時間を短縮することができる。したがって、振動抑制のみを目的とするのであれば、ステップＳ１４０の処理は必須ではない。

【0045】

図７は、図５と同じ状況において上記制御ルーチンによって設定された上限トルクＴｌｉｍｕｐについて説明するための図である。図８は、図７の破線円VIIIで囲んだ部分の拡大図である。図８中のΔ１は回転速度がＮＥ１のときの片振幅ＴｈａとフリクショントルクＴｆｒの和であり、同Δ２は回転速度がＮＥ２のときの片振幅ＴｈａとフリクショントルクＴｆｒの和である。つまり、Δ１及びΔ２は式（３）のＴｈａ＋Ｔｆｒである。

【0046】

図示する通り、上限トルクＴｌｉｍｕｐは回転速度が高くなるにつれて大きくなっている。これは、回転速度が高くなるほど片振幅Ｔｈａが小さくなるためである。そして、トルクダウン指令範囲（ＮＥ１～ＮＥ２）において、出力トルクＴｅｎｇが変化点トルクＴ１を超えないが、合計トルクＴｔｏｔａｌが変化点トルクＴ１を超える範囲（ＮＥ３～ＮＥ２）では出力トルクＴｅｎｇが上限トルクＴｌｉｍｕｐにより制限されることとなる。これにより合計トルクＴｔｏｔａｌが変化点トルクＴ１を超えることがなくなる。

【0047】

［変形例］
次に、上記実施形態の変形例について説明する。本変形例も上記実施形態と同様に本発明の範囲に属する。

【0048】

本変形例では、上記実施形態では一定値としていたフリクショントルクＴｆｒに替えて、変速機ＴＭの油温に応じたフリクショントルクＴｆｒを用いる。これに伴い、上限トルクＴｌｉｍｕｐも変速機ＴＭの油温に応じて変化する。

【0049】

図９は、変速機ＴＭの油温が異なる場合の上限トルクＴｌｉｍｕｐを説明するための図である。図１０は、図９の破線円IXで囲んだ部分の拡大図である。図９中の合計トルクＴｔｏｔａｌ＿１、フリクショントルクＴｆｒ＿１、上限トルクＴｌｉｍｕｐ＿１は、それぞれ図７の合計トルクＴｔｏｔａｌ、フリクショントルクＴｆｒ、上限トルクＴｌｉｍｕｐと同じものであり、このときの油温をＴｔｍ＿１とする。図９中の合計トルクＴｔｏｔａｌ＿２、フリクショントルクＴｆｒ＿２、上限トルクＴｌｉｍｕｐ＿２は、それぞれ変速機ＴＭの油温がＴｔｍ＿１より低いＴｔｍ＿２のときの値である。

【0050】

オイルは油温が低いほど抵抗が大きくなるので、フリクショントルクＴｆｒは油温が低いほど小さくなる（絶対値でいうと油温が低いほど大きくなる）。したがって、同じ回転速度で比べると、油温が低いほど式（３）のＴｈａ＋Ｔｆｒが小さくなり、その分、上限トルクＴｌｉｍｕｐは大きくなる。つまり、油温がＴｔｍ＿１のときの上限トルクＴｌｉｍｕｐ＿１に比べて、油温がＴｔｍ＿２のときの上限トルクＴｌｉｍｕｐ＿２は大きくなる。なお、図１０中のΔ３はフリクショントルクＴｆｒ１とＴｆｒ２との差である。

【0051】

図９、１０に示すように、上限トルクＴｌｉｍｕｐ＿２の場合には、トルクダウン指令範囲において出力トルクＴｅｎｇが上限トルクＴｌｉｍｕｐ＿２を超えることがない。換言すると、トルクダウン指令範囲において出力トルクＴｅｎｇが制限されることはない。

【0052】

これに対し、仮に油温Ｔｔｍ＿２のときにも油温Ｔｔｍ＿１のときのフリクショントルクＴｆｒ＿１を用いると、上限トルクはＴｌｉｍｕｐ＿１となり、トルクダウン指令範囲内に出力トルクが上限トルクＴｌｉｍｕｐ＿１により制限される領域がある。つまり、本来はトルク制限の必要がない状況において出力トルクＴｅｎｇを制限することになる。

【0053】

上記の通り本変形例では、変速機ＴＭの油温に応じたフリクショントルクＴｆｒを用いて上限トルクＴｌｉｍｕｐを設定するので、不必要なトルク制限による動力性能の低下を抑制できる。

【0054】

なお、上記の実施形態及び変形例では上限トルクＴｌｉｍｕｐを算出する際に、メカオイルポンプ２１のフリクション分のトルク（フリクショントルクＴｆｒ）を用いたが、演算の簡略化のため、これを省略してもよい。フリクショントルクＴｆｒを用いない場合は、用いる場合に比べて上限トルクＴｌｉｍｕｐが小さい値になるので、出力トルクＴｅｎｇは制限を受けやすくなる。このため、動力性能への影響はあるものの、振動抑制という目的は果たすことができる。

【0055】

また、上記の実施形態及び変形例では、捩じれ共振が誘起される回転速度領域をトルクダウン指令範囲とし、この範囲でトルク制限を行うこととしているが、他の回転速度範囲でも同様にトルク制限を行うことを禁止するものではない。

【0056】

以上の通り本実施形態では、エンジンＥＮＧ（駆動源）と変速機ＴＭとがロックアップクラッチＬＵを有するトルクコンバータＴＣを介して連結され、トルクコンバータＴＣ内に、捩じれ角度に応じてバネ定数が変化し、トルクコンバータＴＣの出力軸２５とロックアップクラッチＬＵとの間で捩じれを許容するダンパ機構２４が設けられているパワートレインを制御するパワートレイン制御方法が提供される。この制御方法では、ロックアップクラッチＬＵが締結状態である場合に、エンジンＥＮＧからダンパ機構２４への入力トルクとしての、エンジンＥＮＧの出力トルクＴｅｎｇとエンジンＥＮＧの燃焼次数に応じたトルク振動成分の片振幅Ｔｈａとの和が、バネ定数が変化する捩じれ角度におけるトルクである変化点トルクＴ１より小さくなる出力トルクＴｅｎｇの上限値である上限トルクＴｌｉｍｕｐ設定し、出力トルクＴｅｎｇを上限トルクＴｌｉｍｕｐ以下に制限するトルク制限を行う。これにより、走行中にダンパ機構２４のバネ定数が変化することに起因する振動を抑制できる。特に、エンジンＥＮＧの出力トルクＴｅｎｇだけでなく、燃焼次数に応じたトルク振動成分の片振幅Ｔｈａも考慮するので、トルク制限するべき状況でトルク制限が行われない事態を回避して、より確実に振動を抑制できる。

【0057】

本実施形態では、エンジンＥＮＧからダンパ機構２４への入力トルクを算出する際に、エンジンＥＮＧの出力トルクＴｅｎｇとエンジンＥＮＧの燃焼次数に応じたトルク振動成分の片振幅Ｔｈａとを加えるだけでなく、そこからメカオイルポンプ（変速機オイルポンプ）２１のフリクション分のトルクであるフリクショントルクＴｆｒの絶対値を差し引く。これにより、フリクショントルクＴｆｒを考慮しない場合に比べて上限トルクＴｌｉｍｕｐが大きくなるので、不必要にトルク制限を行うことを回避できる。

【0058】

本実施形態の変形例では、変速機ＴＭの油温を取得し、油温が低いほどフリクショントルクＴｆｒの絶対値を大きな値にする。つまり、フリクショントルクＴｆｒの絶対値が大きいほど上限トルクＴｌｉｍｕｐが高くなる。これにより、エンジンＥＮＧの出力トルクＴｅｎｇが必要以上に制限されることによる動力性能の低下を抑制できる。

【0059】

本実施形態では、エンジンＥＮＧの回転速度を取得し、回転速度が高いほどエンジンＥＮＧの燃焼次数に応じたトルク成分の片振幅Ｔｈａを小さな値にする。これにより、トルク制限するべき状況でトルク制限が行われない事態をより確実に回避できる。

【0060】

本実施形態では、出力トルクＴｅｎｇ及び回転速度から定まるエンジンＥＮＧの運転点が、出力トルクＴｅｎｇが上限トルクＴｌｉｍｕｐより大かつ回転速度がトルクダウン指令範囲（動力伝達経路の捩じれ共振を励起する範囲であるトルク制限領域）に入ったら、当該領域に滞在する滞在時間の計測を開始し、滞在時間が閾値に達したらトルク制限を開始する。例えば、バネ定数の変化に起因する振動が発生してから、乗員が気になる程度に発達するまでの時間を閾値とすれば、トルク制限の開始タイミングを遅らせることができる。これにより、出力トルクＴｅｎｇが制限される時間を短くすることができるので、動力性能の低下を抑制できる。

【0061】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0062】

１２ 変速機コントローラ（制御部）、 １３ エンジンコントローラ（制御部）、２４ ダンパ機構、２５ 出力軸、 １００ コントローラ（制御部）、 ＥＮＧ エンジン（駆動源）、 ＬＵ ロックアップクラッチ、 ＴＣ トルクコンバータ、 ＴＭ 変速機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】