(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】
(24)【登録日】2024-06-24
(45)【発行日】2024-07-02
(54)【発明の名称】車両の動力伝達装置
(51)【国際特許分類】
F02D 29/00 20060101AFI20240625BHJP
B60W 10/02 20060101ALI20240625BHJP
B60W 10/04 20060101ALI20240625BHJP
B60W 10/11 20120101ALI20240625BHJP
B60W 10/06 20060101ALI20240625BHJP
F16D 48/02 20060101ALI20240625BHJP
【ＦＩ】
F02D29/00 C ZHV
B60W10/00 102
B60W10/00 106
B60W10/02
B60W10/06
F02D29/00 G
F16D48/02 640L
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020185141
(22)【出願日】2020-11-05
(65)【公開番号】P2022074790
(43)【公開日】2022-05-18
【審査請求日】2023-09-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101454
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 卓二
(74)【代理人】
【識別番号】100197561
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 三喜男
(72)【発明者】
【氏名】吉川 茂雄
(72)【発明者】
【氏名】大山 一
(72)【発明者】
【氏名】戸井 武司
(72)【発明者】
【氏名】野島 恵理子
【審査官】小関 峰夫
(56)【参考文献】
【文献】特開平０４－３２８０２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１８３４８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０１７３２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０２６９７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１６０５８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０８４０３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１７６５２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１７８７５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第５７０７１１９（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ １０／００
Ｆ０２Ｄ ２９／００
Ｆ０２Ｄ ４１／００－４５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動源から駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路に前記駆動源から入力される動力を変速する変速機構を有する変速機を備えた車両の動力伝達装置であって、前記変速機構の変速操作時に発生する変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制手段を備え、
前記騒音抑制手段は、変速操作時に前記変速機の設置環境における環境音に対する前記変速操作音の音圧レベルが小さくなるように前記環境音を上昇させ、
前記駆動源としてエンジンを備え、
前記エンジンと前記変速機との間にクラッチが備えられ、
前記騒音抑制手段は、変速操作時に前記クラッチをスリップ制御して前記エンジンのエンジン回転数を上昇させることにより前記環境音を上昇させ、
前記騒音抑制手段は、変速操作前から前記クラッチをスリップ制御して前記エンジンのエンジン回転数を上昇させることにより前記環境音を上昇させる、
ことを特徴とする車両の動力伝達装置。
【請求項2】
前記騒音抑制手段は、変速操作時に前記クラッチをスリップ制御して前記エンジンのエンジン回転数を上昇させることにより前記環境音を上昇させる場合に、１０００Ｈｚ以上の周波数領域において前記環境音に対する前記変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように前記環境音を上昇させる、ことを特徴とする請求項１に車両の動力伝達装置。
【請求項3】
前記駆動源としてエンジン及びモータを備え、前記騒音抑制手段は、前記クラッチをスリップ制御して前記エンジンのエンジン回転数を上昇させることにより前記環境音を上昇させることができない場合、変速操作時に前記モータを前記エンジンの回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させて前記エンジンのエンジン回転数を上昇させることなく前記エンジンの出力トルクを上昇させることにより前記環境音を上昇させる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の動力伝達装置。
【請求項4】
前記騒音抑制手段は、変速操作前から前記モータを前記エンジンの回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させて前記エンジンのエンジン回転数を上昇させることなく前記エンジンの出力トルクを上昇させることにより前記環境音を上昇させる、ことを特徴とする請求項３に記載の車両の動力伝達装置。
【請求項5】
前記変速機構は、ドグクラッチを有する、ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車両の動力伝達装置。
【請求項6】
前記変速機構は、変速操作時に変速上段及び変速下段のドグクラッチが同時に噛合うときに前記変速上段のドグクラッチが噛合い側へ移動すると共に前記変速下段のドグクラッチが噛合い離脱側に移動するように構成されている、ことを特徴とする請求項５に記載の車両の動力伝達装置。
【請求項7】
前記車両は、手動変速モードと自動変速モードとが設定可能に構成され、前記騒音抑制手段は、前記自動変速モードである場合に前記変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制制御を行い、前記手動変速モードである場合に前記騒音抑制制御を行わない、
ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の車両の動力伝達装置。
【請求項8】
駆動源から駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路に前記駆動源から入力される動力を変速する変速機構を有する変速機を備えた車両の動力伝達装置であって、前記変速機構の変速操作時に発生する変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制手段を備え、
前記騒音抑制手段は、変速操作時に１０００Ｈｚ以上の周波数領域において前記変速機の設置環境における環境音に対する前記変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように前記環境音を上昇させる、
ことを特徴とする車両の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車等の車両では、エンジンなどの駆動源から駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路に駆動源から入力される動力を変速する変速機構を有する変速機が設けられ、駆動源からの動力が変速機を介して駆動輪に伝達されるようになっている。前記変速機として、手動変速機をベースとしてシフトフォークを支持するシフトロッドを車両の運転状態に応じて自動で、又は運転者の操作によって手動で移動させて所定変速段を達成するものが知られている。
【0003】
例えば特許文献１には、手動変速機をベースとしてシフトロッドを車両の運転状態に応じて自動で移動させて所定変速段を達成する変速機が開示されている。特許文献１に記載の変速機では、シフトアップの変速操作時に駆動源からの駆動力が途切れることなく変速できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第５７０７１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
スポーツタイプのフロントエンジン・リヤドライブ車などの車両において、ドグクラッチを有する変速機構を備えた変速機を用いる場合、変速操作時にドグクラッチのドグ歯と該ドグ歯に対向する変速ギヤの対向面に設けられたドグ歯とが噛合うときに発生する衝突音などの変速操作音が発生し、運転者が変速操作音による騒音を感じて運転者の快適性が損なわれるおそれがある。
【0006】
手動変速機をベースとしてシフトロッドを車両の運転状態に応じて自動で移動させて所定変速段を達成する変速機を備えた車両では、ドグクラッチを有する変速機構を備えた変速機を用いる場合、運転者の操作ではなく自動で変速操作が行われるときに、変速操作音による騒音によって運転者の快適性が損なわれるおそれがある。
【0007】
そこで、本発明は、変速機構を有する変速機を備えた車両において、変速操作時に運転者が感じる変速操作音による騒音を抑制することができる車両の動力伝達装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、駆動源から駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路に前記駆動源から入力される動力を変速する変速機構を有する変速機を備えた車両の動力伝達装置であって、前記変速機構の変速操作時に発生する変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制手段を備え、前記騒音抑制手段は、変速操作時に前記変速機の設置環境における環境音に対する前記変速操作音の音圧レベルが小さくなるように前記環境音を上昇させ、前記駆動源としてエンジンを備え、前記エンジンと前記変速機との間にクラッチが備えられ、前記騒音抑制手段は、変速操作時に前記クラッチをスリップ制御して前記エンジンのエンジン回転数を上昇させることにより前記環境音を上昇させ、前記騒音抑制手段は、変速操作前から前記クラッチをスリップ制御して前記エンジンのエンジン回転数を上昇させることにより前記環境音を上昇させる、車両の動力伝達装置を提供する。
【0009】
本発明によれば、騒音抑制手段によって、変速操作時に変速機の設置環境における環境音に対する変速操作音の音圧レベルが小さくなるように環境音が上昇される。従って、変速機構を有する変速機を備えた車両において、変速操作時に環境音に対する変速操作音の音圧レベルを小さくして変速操作時に運転者が感じる変速操作音による騒音を抑制することができる。
騒音抑制手段によって変速操作時にクラッチをスリップ制御してエンジンのエンジン回転数を上昇させることにより環境音が上昇されるので、エンジン回転数の上昇によって１０００Ｈｚ以上の周波数領域でエンジン音の音圧レベルを大きくして環境音を上昇させることができる。従って、エンジンと変速機との間にクラッチが備えられた車両において、駆動源からの動力を維持しつつ別途吸音部材などを用いることなく変速操作音による騒音を抑制することができる。
騒音抑制手段によって変速操作前からクラッチをスリップ制御してエンジンのエンジン回転数を上昇させることにより環境音が上昇されるので、変速操作時に環境音を上昇させる場合に比して、変速操作時に発生する変速操作音による騒音をさらに抑制することができる。
騒音抑制手段によって変速操作時にクラッチをスリップ制御してエンジンのエンジン回転数を上昇させることにより環境音が上昇されるので、エンジン回転数の上昇によって１０００Ｈｚ以上の周波数領域でエンジン音の音圧レベルを大きくして環境音を上昇させることができる。従って、エンジンと変速機との間にクラッチが備えられた車両において、駆動源からの動力を維持しつつ別途吸音部材などを用いることなく変速操作音による騒音を抑制することができる。
騒音抑制手段によって変速操作前からクラッチをスリップ制御してエンジンのエンジン回転数を上昇させることにより環境音が上昇されるので、変速操作時に環境音を上昇させる場合に比して、変速操作時に発生する変速操作音による騒音をさらに抑制することができる。
【0014】
前記騒音抑制手段は、変速操作時にクラッチをスリップ制御してエンジンのエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる場合に、１０００Ｈｚ以上の周波数領域において環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように環境音を上昇させることが好ましい。
【0015】
本構成により、１０００Ｈｚ以上の周波数領域で環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように環境音が上昇されるので、人間の聴覚特性を考慮して変速操作時に運転者が感じる変速操作音による騒音を有効に抑制することができる。
【0016】
前記駆動源としてエンジン及びモータを備え、前記騒音抑制手段は、前記クラッチをスリップ制御して前記エンジンのエンジン回転数を上昇させることにより前記環境音を上昇させることができない場合、変速操作時に前記モータを前記エンジンの回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させて前記エンジンのエンジン回転数を上昇させることなく前記エンジンの出力トルクを上昇させることにより前記環境音を上昇させることが好ましい。
【0017】
本構成により、騒音抑制手段によって変速操作時にモータをエンジンの回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させてエンジンの出力トルクを上昇させることにより環境音が上昇されるので、エンジン出力トルクの上昇によって１０００Ｈｚ未満の周波数領域でエンジン音の音圧レベルを大きくして環境音を上昇させることができる。従って、エンジン及びモータが備えられた車両において、駆動源からの動力を維持しつつ別途吸音部材などを用いることなく変速操作音による騒音を抑制することができる。クラッチをスリップ制御することができない場合においても、変速操作音による騒音を抑制することができる。
【0018】
前記騒音抑制手段は、変速操作前からモータをエンジンの回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させてエンジンのエンジン回転数を上昇させることなくエンジンの出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させることが好ましい。
【0019】
本構成により、騒音抑制手段によって変速操作前からモータをエンジンの回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させてエンジンの出力トルクを上昇させることにより環境音が上昇されるので、変速操作時に環境音を上昇させる場合に比して、変速操作時に発生する変速操作音による騒音をさらに抑制することができる。
【0020】
前記変速機構は、ドグクラッチを有し得る。
【0021】
本構成により、変速機構がドグクラッチを有するので、変速操作時に発生する変速操作音が大きくなるドグクラッチを用いる場合に、運転者が感じる変速操作音による騒音を有効に抑制することができる。
【0022】
前記変速機構は、変速操作時に変速上段及び変速下段のドグクラッチが同時に噛合うときに変速上段のドグクラッチが噛合い側へ移動すると共に変速下段のドグクラッチが噛合い離脱側に移動するように構成されることが好ましい。
【0023】
本構成により、変速操作時に変速上段及び変速下段のドグクラッチが同時に噛合うときに変速上段のドグクラッチが噛合い側へ移動すると共に変速下段のドグクラッチが噛合い離脱側に移動するように構成されるので、シフトアップの変速操作時に駆動ロスを低減することができる変速機構を用いる場合に、運転者が感じる変速操作音による騒音を有効に抑制することができる。
【0024】
前記騒音抑制手段は、自動変速モードである場合に変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制制御を行い、手動変速モードである場合に騒音抑制制御を行わないことが好ましい。
【0025】
本構成により、騒音抑制手段によって自動変速モードである場合に騒音抑制制御が行われ、手動変速モードである場合に騒音抑制制御が行われない。手動変速モードである場合は、運転者が変速操作時を把握しやすく変速操作音による騒音によって運転者の快適性が損なわれにくいことから、騒音抑制制御を行うことなく騒音抑制制御による燃費の悪化を抑制することができる。
【0026】
本発明はまた、駆動源から駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路に前記駆動源から入力される動力を変速する変速機構を有する変速機を備えた車両の動力伝達装置であって、前記変速機構の変速操作時に発生する変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制手段を備え、前記騒音抑制手段は、変速操作時に１０００Ｈｚ以上の周波数領域において前記変速機の設置環境における環境音に対する前記変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように前記環境音を上昇させる、ことを特徴とする車両の動力伝達装置を提供する。
【0027】
本発明によれば、騒音抑制手段によって、変速操作時に１０００Ｈｚ以上の周波数領域において環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように環境音が上昇される。従って、変速機構を有する変速機を備えた車両において、人間の聴覚特性を考慮して変速操作時に環境音に対する変速操作音の音圧レベルを小さくして変速操作時に運転者が感じる変速操作音による騒音を抑制することができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、変速機構を有する変速機を備えた車両において、変速操作時に運転者が感じる変速操作音による騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えた車両の概略構成図である。
【図2】変速機の変速機構を説明するための説明図である。
【図3】クラッチリングの斜視図である。
【図4】クラッチカムリングとクラッチリングとの嵌合状態を説明するための説明図である。
【図5】周波数重み付け特性を示すグラフである。
【図6】ＮＣ曲線を示すグラフである。
【図7】変速操作音と環境音の一例を示すグラフである。
【図8】変速段マップを示す図である。
【図9】騒音抑制制御を示すフローチャートである。
【図10】本発明の別の実施形態に係る騒音抑制制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【0031】
図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達装置を備えた車両の概略構成図である。図１に示すように、車両１は、スポーツタイプなどのフロントエンジン・リヤドライブの車両であり、駆動源としてエンジン２及びモータ（駆動モータ）３を備えたハイブリッド車両である。
【0032】
車両１には、車体前部にエンジン２及びモータ３が配置され、エンジン２及びモータ３の後方にエンジン２及びモータ３の少なくとも一方からの動力が伝達される変速機４が配置されている。エンジン２、モータ３及び変速機４は、軸心が車体前後方向に延びるように配置されている。
【0033】
変速機４は、エンジン２及びモータ３の少なくとも一方からの動力がクラッチ（動力断接クラッチ）５を介して入力され、入力された動力を変速して出力するようになっている。変速機４は、入力された動力を変速して出力する変速機構６を備えている。変速機４は、手動変速機をベースとしてシフトフォークを支持するシフトロッドを車両の運転状態に応じて自動で、又は運転者の操作によって手動で移動させて所定変速段を達成するようになっている。
【0034】
変速機４の後方には車体前後方向に延びるプロペラシャフト７が連結され、プロペラシャフト７の後端部にデファレンシャル装置８が連結されている。デファレンシャル装置８には、車幅方向両側にそれぞれ延びるドライブシャフト９が連結され、ドライブシャフト９にそれぞれ駆動輪として後輪１０が連結されている。
【0035】
エンジン２及びモータ３からの動力は、変速機４に伝達され、変速機４からプロペラシャフト７、デファレンシャル装置８及びドライブシャフト９を介して左右の後輪１０に伝達される。モータ３は、エンジン２の回転方向と同一方向又は反対方向に回転可能に構成され、変速機４には、エンジン２とモータ３とを合わせた動力が入力されるようになっている。
【0036】
本実施形態に係る動力伝達装置１１は、駆動源２，３から駆動輪１０に動力を伝達する動力伝達経路に、駆動源２，３から入力される動力を変速する変速機構６を有する変速機４を備えている。動力伝達装置１１は、駆動源２，３と変速機４との間にスリップ制御可能に構成されたクラッチ５を備えている。
【0037】
図２は、変速機の変速機構を説明するための説明図である。本実施形態では、変速機４は、６段の有段変速機であるが、以下では、変速機４の変速機構６について、変速下段である低速側ギヤから該低速側ギヤより変速上段である高速側ギヤへの変速操作について説明する。変速下段から変速上段への変速操作はすべて同様にして行われる。
【0038】
図２に示すように、変速機４の変速機構６は、エンジン２の出力軸に接続されるメインシャフト２０と、メインシャフト２０に平行に配置されたカウンタシャフト２２と、低速側ギヤ（例えば１速ギヤ）３０と、低速側ギヤ３０よりギヤ比が小さい高速側ギヤ（例えば２速ギヤ）３２とを有している。変速機構６はまた、メインシャフト２０に設けられた低速側及び高速側の噛合いクラッチ３４，３６と、低速側及び高速側の噛合いクラッチ３４，３６をそれぞれ操作するためのシフトフォーク３８，４０とを有している。
【0039】
メインシャフト２０は、変速機４の入力軸であり、図示しない変速機ケースに回転可能に支持されている。メインシャフト２０は、エンジン２の出力軸にクラッチ５を介して接続されている。エンジン２の出力軸にはモータ３のロータが接続され、モータ３のステータに電力が供給されるとロータを回転させてエンジン２の出力軸を回転できるようになっている。メインシャフト２０には、クラッチ５を介して駆動源２，３からの動力が入力されるようになっている。
【0040】
カウンタシャフト２２は、変速機４の出力軸であり、前記変速機ケースに回転可能に支持されている。カウンタシャフト２２の回転は、プロペラシャフト７、デファレンシャル装置８及びドライブシャフト９を介して後輪１０に伝達される。
【0041】
低速側ギヤ３０は、メインシャフト２０に取り付けられたギヤ３０ａと、カウンタシャフト２２に取り付けられたギヤ３０ｂとから構成され、ギヤ３０ａとギヤ３０ｂとは常時噛み合っている。ギヤ３０ｂは、カウンタシャフト２２に対して固定されて共に回転するように構成されている。ギヤ３０ａは、メインシャフト２０に対して空動可能に取り付けられ、噛合いクラッチ３４によりメインシャフト２０に固定された状態で動力を伝達できるようになっている。
【0042】
高速側ギヤ３２は、メインシャフト２０に取り付けられたギヤ３２ａと、カウンタシャフト２２に取り付けられたギヤ３２ｂとから構成され、ギヤ３２ａとギヤ３２ｂとは常時噛み合っている。ギヤ３２ｂは、カウンタシャフト２２に対して固定されて共に回転するように構成されている。ギヤ３２ａは、メインシャフト２０に対して空動可能に取り付けられ、噛合いクラッチ３６によりメインシャフト２０に固定された状態で動力を伝達できるようになっている。
【0043】
低速側の噛合いクラッチ３４は、メインシャフト２０に固定されたクラッチカムリング４２と、クラッチカムリング４２の外周に取り付けられたクラッチリング４４とを有している。クラッチカムリング４２は、円筒状の部材であり、メインシャフト２０の外周に取り付けられてメインシャフト２０と共に回転するように構成されている。クラッチカムリング４２の外周面には、概ね軸方向に延びるＶ字状のカム溝４２ａが周方向に等間隔に複数設けられている。
【0044】
図３は、クラッチリングの斜視図である。図３に示すように、クラッチリング４４は、クラッチカムリング４２の外周に配置されたドーナツ状の円板である。クラッチリング４４は、クラッチカムリング４２に対して軸方向に摺動可能に取り付けられる。クラッチリング４４の内周には、径方向内方に突出した複数の円形断面のカム突部４４ａが周方向に等間隔に設けられ、カム突部４４ａは、クラッチカムリング４２の外周に設けられた複数のカム溝４２ａにそれぞれ受け入れられる。これにより、クラッチリング４４は、軸方向に摺動される際、クラッチカムリング４２に設けられたＶ字状のカム溝４２ａに沿って周方向にも移動される。
【0045】
クラッチリング４４の一方の面には、軸方向に突出するように複数のクラッチ歯（ドグ歯）４４ｂが設けられている。クラッチ歯４４ｂは、クラッチリング４４におけるギヤ３０ａに対向する側の面に、放射方向に延びるように等間隔に形成されている。ギヤ３０ａにおけるクラッチリング４４に対向する側の面にも複数のクラッチ歯（ドグ歯）３０ｃが放射方向に延びるように等間隔に形成されている。
【0046】
ギヤ３０ａの各クラッチ歯３０ｃとクラッチリング４４の各クラッチ歯４４ｂは、クラッチリング４４がギヤ３０ａに向けて軸方向に摺動されるとそれぞれ係合するように形成されている。クラッチ歯３０ｃとクラッチ歯４４ｂとがそれぞれ係合した状態では、メインシャフト２０に対するギヤ３０ａの回転が阻止され、低速側ギヤ３０、具体的にはギヤ３０ａ及びギヤ３０ｂによる動力の伝達が可能となる。図２では、クラッチリング４４がギヤ３０ａに近接した位置へ摺動され、クラッチ歯３０ｃとクラッチ歯４４ｂとが係合した状態を示している。
【0047】
クラッチリング４４の外周縁部は、クラッチリング４４を操作する変速操作部を構成するシフトフォーク３８の先端に設けられた凹部３８ａに受け入れられている。これにより、シフトフォーク３８の移動によって、クラッチリング４４はクラッチカムリング４２上を軸方向に摺動され、クラッチリング４４とギヤ３０ａとの係合、解除が切り換えられる。
【0048】
高速側の噛合いクラッチ３６は、低速側の噛合いクラッチ３４と同様に構成され、メインシャフト２０に固定されたクラッチカムリング４６と、クラッチカムリング４６の外周に取り付けられたクラッチリング４８とを有している。クラッチカムリング４６は、円筒状の部材であり、メインシャフト２０の外周に取り付けられてメインシャフト２０と共に回転するように構成されている。クラッチカムリング４６の外周面には、概ね軸方向に延びるＶ字状のカム溝４６ａが周方向に等間隔に複数設けられている。
【0049】
クラッチリング４８は、クラッチカムリング４６の外周に配置されたドーナツ状の円板である。クラッチリング４８は、クラッチカムリング４６に対して軸方向に摺動可能に取り付けられる。クラッチリング４８の内周には、径方向内方に突出した複数の円形断面のカム突部４８ａが周方向に等間隔に設けられ、カム突部４８ａは、クラッチカムリング４６の外周に設けられた複数のカム溝４６ａにそれぞれ受け入れられる。これにより、クラッチリング４８は、軸方向に摺動される際、クラッチカムリング４６に設けられたＶ字状のカム溝４６ａに沿って周方向にも移動される。
【0050】
クラッチリング４８の一方の面には、軸方向に突出するように複数のクラッチ歯（ドグ歯）４８ｂが設けられている。クラッチ歯４８ｂは、クラッチリング４８におけるギヤ３２ａに対向する側の面に、放射方向に延びるように等間隔に形成されている。ギヤ３２ａにおけるクラッチリング４８に対向する側の面にも複数のクラッチ歯（ドグ歯）３２ｃが放射方向に延びるように等間隔に形成されている。
【0051】
ギヤ３２ａの各クラッチ歯３２ｃとクラッチリング４８の各クラッチ歯４８ｂは、クラッチリング４８がギヤ３２ａに向けて軸方向に摺動されるとそれぞれ係合するように形成されている。クラッチ歯３２ｃとクラッチ歯４８ｂとがそれぞれ係合した状態では、メインシャフト２０に対するギヤ３２ａの回転が阻止され、高速側ギヤ３２、具体的にはギヤ３２ａ及びギヤ３２ｂによる動力の伝達が可能となる。図２では、クラッチリング４８がギヤ３２ａから離間した位置へ摺動され、クラッチ歯３２ｃとクラッチ歯４８ｂとが解除された状態を示している。
【0052】
クラッチリング４８の外周縁部は、前記変速機構部を構成するシフトフォーク４０の先端に設けられた凹部４０ａに受け入れられている。これにより、シフトフォーク４０の移動によって、クラッチリング４８はクラッチカムリング４６上を軸方向に摺動され、クラッチリング４８とギヤ３２ａとの係合、解除が切り換えられる。
【0053】
すなわち、シフトフォーク３８，４０の移動に伴って、クラッチリング４４とギヤ３０ａ及びクラッチリング４８とギヤ３２ａの係合、解除がそれぞれ切り換えられる。これにより、低速側ギヤ３０、具体的にはギヤ３０ａ，３０ｂによる動力の伝達と、高速側ギヤ３２、具体的にはギヤ３２ａ，３２ｂによる動力の伝達とが切り換えられる。
【0054】
シフトフォーク３８，４０はそれぞれ、図示されていないが、シフトロッドに支持され、各シフトロッドにはシフトアームが支持されている。シフトアームの先端には突起部が設けられ、突起部は円筒形のシフトドラムの外周面に設けられた溝に係合されている。これにより、シフトフォーク３８，４０は、シフトドラムの溝に沿ってメインシャフト２０の軸線方向に移動可能に構成されている。
【0055】
シフトドラムを回転駆動させるアクチュエータによってシフトドラムが回転されると、シフトドラムの溝に沿って所定のパターンでシフトロッドが移動されてシフトフォーク３８，４０が移動され、各ギヤの係合が切り換えられる。前記シフトロッド，前記シフトアーム，前記シフトドラム及び前記アクチュエータは、シフトフォーク３８，４０と共に前記変速機構部を構成する。
【0056】
次に、変速機４の変速機構６におけるギヤの切り換えについて説明する。
変速機４による変速は、エンジン２、モータ３、変速機４及びクラッチ５などの作動を制御する制御ユニット１２が前記アクチュエータを制御し、シフトドラムを回転させて各シフトフォークを移動させることにより行われる。制御ユニット１２によって設定されるギヤ段である変速段は、車速及びアクセル開度と変速段との関係を示す変速段マップに基づいて自動で選択され、あるいは運転者の操作によって手動で選択される。
変速機４による変速は、エンジン２、モータ３、変速機４及びクラッチ５などの作動を制御する制御ユニット１２が前記アクチュエータを制御し、シフトドラムを回転させて各シフトフォークを移動させることにより行われる。制御ユニット１２によって設定されるギヤ段である変速段は、車速及びアクセル開度と変速段との関係を示す変速段マップに基づいて自動で選択され、あるいは運転者の操作によって手動で選択される。
【0057】
前述したように、図２は、低速側ギヤ３０による動力の伝達が行われ、高速側ギヤ３２のギヤ３２ａは、メインシャフト２０に対して空転している状態を示している。図２に示す低速側ギヤ３０により動力が伝達されている状態から、高速側ギヤ３２による動力の伝達に切り換えてシフトアップの変速操作を行う場合、シフトドラムに設けられた溝に沿ってシフトフォーク３８，４０を移動させる。高速側に切り換える場合、シフトフォーク３８をギヤ３０ａから離間させると共にシフトフォーク４０をギヤ３２ａに近接させる。
【0058】
低速側ギヤ３０により動力が伝達されている状態では、クラッチリング４４のクラッチ歯４４ｂとギヤ３０ａのクラッチ歯３０ｃとが係合している。この状態では、メインシャフト２０、ギヤ３０ａ、クラッチカムリング４２及びクラッチリング４４は一体的に、完全に同一の回転数で回転している。次に、高速側に切り替えるべく、シフトフォーク４０により高速側のクラッチリング４８をギヤ３２ａに近づける。これにより、クラッチリング４８のクラッチ歯４８ｂとギヤ３２ａのクラッチ歯３２ｃとが接触して、瞬間的に高速側ギヤ３２によっても動力が伝達されるようになるため高速側ギヤ３２に駆動トルクが作用して低速側ギヤ３０に被動トルクが作用し、メインシャフト２０及びカウンタシャフト２２の回転速度が僅かに変化する。
【0059】
メインシャフト２０及びカウンタシャフト２２の回転速度の変化によって、完全に一致していたクラッチカムリング４２とクラッチカムリング４６の回転に僅かな回転速度差が発生する。この回転速度差に基づいてクラッチカムリング４２に形成されたＶ字状のカム溝４２ａの斜面が、クラッチカムリング４２のカム突部４４ａを押圧する。カム溝４２ａの斜面がカム突部４４ａを押圧する力は、クラッチ歯４４ｂとクラッチ歯３０ｃの係合を解除すると共にクラッチリング４４をギヤ３０ａから引き離す方向に作用し、クラッチリング４４とギヤ３０ａの係合が解除される。
【0060】
一方、前記回転速度差に基づいてクラッチカムリング４６に形成されたＶ字状のカム溝４６ａの斜面が、クラッチカムリング４６のカム突部４８ａを押圧する。カム溝４６ａの斜面がカム突部４８ａを押圧する力は、クラッチ歯４８ｂとクラッチ歯３２ｃの係合を保持すると共にクラッチリング４８をギヤ３２ａに近づける方向に作用し、クラッチリング４８とギヤ３２ａの係合を保持し、高速側ギヤ３２によって動力が伝達されるようになる。
【0061】
図４は、クラッチカムリングとクラッチリングとの嵌合状態を説明するための説明図である。図４（ａ）に示すように、変速機４の変速機構６は、変速操作時に低速側ギヤ３０及び高速側ギヤ３２の噛合いクラッチ３４，３６であるドグクラッチ３４，３６が同時に噛合うときに、クラッチカムリング４６に形成されたＶ字状のカム溝４６ａの斜面がカム突部４８ａをギヤ側に押圧し、変速上段のドグクラッチ３６が噛合い側へ移動するように構成されている。
【0062】
変速機４の変速機構６はまた、図４（ｂ）に示すように、変速操作時に低速側ギヤ３０及び高速側ギヤ３２の噛合いクラッチ３４，３６であるドグクラッチ３４，３６が同時に噛合うときに、クラッチカムリング４２に形成されたＶ字状のカム溝４２ａの斜面がカム突部４４ａを反ギヤ側に押圧し、変速下段のドグクラッチ３４が噛合い離脱側へ移動するように構成されている。
【0063】
このように、シフトフォーク３８の移動に基づくクラッチリング４４とギヤ３０ａの係合の解除と、シフトフォーク４０の移動に基づくクラッチリング４８とギヤ３２ａの係合がほぼ同時に行われる。これにより、低速側ギヤ３０から高速側ギヤ３２への変速が瞬時に実行され、実質的に駆動力の途切れがない状態で高速側への変速が達成される。
【0064】
一方、高速側ギヤ３２により動力が伝達されている状態から、低速側ギヤ３０による動力の伝達に切り換えてシフトダウンの変速操作を行う場合、低速側ギヤ３０及び高速側ギヤ３２の噛合いクラッチ３４，３６であるドグクラッチ３４，３６が同時に噛合うことなく、シフトドラムに設けられた溝に沿ってシフトフォーク３８，４０を移動させ、クラッチリング４８とギヤ３２ａの係合が解除された後にクラッチリング４４とギヤ３０ａとを係合させる。
【0065】
図２では、各クラッチリング４４，４８の片側にのみ係合すべきギヤが配置されているが、各クラッチリングの両面にクラッチ歯を設けると共に、各クラッチリングの両側に選択的に係合すべきギヤが配置されるように変速機を構成することも可能である。
【0066】
車両１にはまた、運転者によるアクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサと、車速を検出する車速センサと、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサとが備えられると共に、エンジン２、モータ３、変速機４及びクラッチ５などの作動を制御する制御ユニット１２が備えられている。
【0067】
制御ユニット１２には、アクセル開度センサ、車速センサ、エンジン回転数センサからの信号等の各種情報が入力され、制御ユニット１２は、各種情報に基づいてエンジン２、モータ３、変速機４及びクラッチ５などの作動を制御する。なお、制御ユニット１２は、マイクロコンピュータを主要部として構成されている。
【0068】
制御ユニット１２には、車両１の運転状態、具体的には車速及びアクセル開度と変速段との関係を示す変速段マップ（図８参照）が記憶されている。車両１は、変速機構６の変速操作を運転者の操作によって手動で行う手動変速モードと変速段マップに基づいて自動で行う自動変速モードとを切り換える変速モードスイッチを備え、手動変速モードと自動変速モードとが設定可能に構成されている。
【0069】
前述したように、ドグクラッチを有する変速機構６を備えた変速機４を用いる場合、運転者の操作による手動ではなく変速段マップに基づいて自動で変速操作が行われるとき、変速操作音による騒音によって運転者の快適性が損なわれるおそれがあるが、本実施形態では、人間の聴覚特性を考慮して変速操作時に変速機４の設置環境における環境音に対する変速操作音の音圧レベルが小さくなるように環境音を上昇させることで、運転者が感じる変速操作音による騒音を抑制する。
【0070】
図５は、周波数重み付け特性を示すグラフであり、周波数と重み付け特性との関係を示している。図５では、周波数を横軸にとり、重み付け特性を縦軸にとって表し、周波数重み付けをしないＺ特性と、人間の聴覚における感度特性である聴覚特性を考慮して周波数重み付けをしたＡ特性とを示している。
【0071】
図５に示すように、Ｚ特性は、周波数全体に亘って周波数重み付けがなく、周波数全体に亘って実際の音圧レベルとなる平坦な特性を示している。Ａ特性は、低周波領域では感度が低くなると共に高周波領域では感度が高くなる人間の聴覚特性を考慮した特性を示している。
【0072】
人間の聴覚特性は、Ａ特性に示されるように、１０００Ｈｚ未満の低周波領域では実際の音圧レベルに対して音圧レベルが小さく感じられ、１０００Ｈｚ以上の高周波領域では実際の音圧レベルに対してほぼそのままの音圧レベルに感じられる特性を有している。
【0073】
１０００Ｈｚ以上の高周波領域では運転者に変速操作音の実際の音圧レベルがそのまま感じられて変速操作音による騒音を引き越こし得ることから、好ましくは１０００Ｈｚ以上の高周波領域において環境音を上昇させることで、変速操作音による騒音を抑制する。
【0074】
本願発明者等は、運転者が変速操作音による騒音を感じて運転者の快適性が損なわれることを評価するために、人間の聴覚特性に基づく人間の感覚による騒音についての官能評価を行った。複数のメンバで構成される評価会を設定し、変速機４について変速操作音を発生させると共にそのときの変速機４の設置環境における環境音である暗騒音を変化させて、車両１内における人間の感覚による騒音について評価した。
【0075】
変速機４の設置環境における環境音として、走行時の風切り音とエンジン音とを用い、所定の運転状態において、変速操作音の発生時に環境音として走行時のエンジン音を変化させることで環境音を変化させて運転者が感じる変速操作音による騒音について評価を実施した。
【0076】
そして、１０００Ｈｚ以上の高周波領域において環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように環境音としてのエンジン音を上昇させたときに変速操作音による騒音を異音として感じないという結果が得られた。一方、１０００Ｈｚ以上の高周波領域において環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ以上であるときは変速操作音による騒音を異音として感じるという結果が得られた。また、１０００Ｈｚ未満の低周波領域においても環境音としてのエンジン音を上昇させたときに変速操作音による騒音が抑制されたという結果が得られた。
【0077】
前記評価では、所定の運転状態では風切り音は一定となることから、エンジン音を上昇させることにより環境音を変化させた。なお、１０００Ｈｚ以上の高周波領域におけるエンジン音の上昇として、エンジン回転数を上昇させることを模擬した実験にてエンジン音を加工することにより行い、１０００Ｈｚ未満の低周波領域におけるエンジン音の上昇として、エンジン回転数を上昇させることなくエンジン出力トルクを上昇させることを模擬した実験にてエンジン音を加工することにより行った。
【0078】
図６は、ＮＣ曲線を示すグラフであり、周波数別の騒音の許容値を示している。図６では、周波数を横軸にとり、音圧レベルを縦軸にとって表し、ＮＣ－１５～ＮＣ－７０のＮＣ（Noise Criteria）曲線を示している。ＮＣ曲線は、騒音レベルを表し、ＮＣ値が小さいほど騒音レベルが低くて静かであることを示している。
【0079】
ＮＣ曲線は、ＮＣ値が同一である同一騒音レベルである場合、人間の聴覚特性に基づき、１０００Ｈｚ未満の低周波領域では音圧レベルが高く、１０００Ｈｚ以上の高周波領域では音圧レベルが低くなっている。ＮＣ曲線はまた、１０００Ｈｚ以上の高周波領域ではＮＣ曲線がほぼ等間隔に設けられている。ＮＣ曲線を用いた騒音評価についても、ＮＣ－５０とＮＣ－６０のように１０ｄＢＡ以上音圧レベルが異なるＮＣ曲線にある場合、人間の聴覚上の印象を変えることが知られている。
【0080】
図７は、変速操作音と環境音の一例を示すグラフである。図７では、周波数を横軸にとり、音圧レベルを縦軸にとって表し、所定の運転状態において低速側ギヤから高速側ギヤへの変速操作時に発生する変速操作音の音圧レベルを実線Ｌ１で示し、そのときの変速機４の設置環境における環境音の音圧レベルを一点鎖線Ｌ２で示している。環境音として風切り音及びエンジン音を用いた。
【0081】
図７に示すように、変速操作音の音圧レベルＬ１は、環境音の音圧レベルＬ２に比して音圧レベルが高い場合、運転者は変速操作音によって騒音を感じることとなる。本実施形態では、１０００Ｈｚ以上の高周波領域で環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように環境音を上昇させて、変速操作時に運転者が感じる変速操作音による騒音を抑制する。
【0082】
図７に示すように、１０００Ｈｚ以上の高周波領域で環境音の音圧レベルＬ２に対する変速操作音の音圧レベルＬ１の音圧レベル差Ｄ１２、具体的には最大音圧レベル差Ｄ１２が１０ｄＢＡ以上であるときに環境音を上昇させて、変速操作音による騒音を抑制する。
【0083】
図７の二点鎖線で示すように、１０００Ｈｚ以上の高周波領域で環境音の音圧レベルＬ２に対する変速操作音の音圧レベルＬ１の音圧レベル差Ｄ１２´が５ｄＢＡなど１０ｄＢＡ未満になるように環境音の音圧レベルを上昇させて音圧レベルＬ２´とし、変速操作音による騒音を抑制する。変速操作音による騒音を抑制するため、環境音より変速操作音の音圧レベルが高い部分における最大音圧レベル差が１０ｄＢＡ未満になるように環境音を上昇させる。
【0084】
車両１では、車速とアクセル開度と変速段との関係を示す変速段マップに基づいて、各運転状態において変速操作音及び環境音とが算出され、１０００Ｈｚ以上の高周波領域で環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ以上である領域を変速操作音による騒音を抑制する騒音抑制領域として設定される。
【0085】
図８は、変速段マップを示す図である。図８では、横軸に車速をとり、縦軸にアクセル開度をとり、車速とアクセル開度と変速段との関係を変速段マップとして示している。変速段マップには、１速から６速についてそれぞれ変速下段と変速上段の運転領域の境界線である変速ポイントが示されている。変速機構６の変速操作が自動で行われる場合、変速段マップに基づいて変速操作が行われる。
【0086】
図８に示す変速段マップにはまた、変速機構６の変速操作時に発生する変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制制御が行われる騒音抑制領域Ｓ１として、１０００Ｈｚ以上の高周波領域で環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ以上となる領域が斜線ハッチングによって示されている。環境音としては走行時の風切り音とエンジン音とを用いた。
【0087】
騒音抑制領域Ｓ１は、エンジン回転数、エンジンの出力トルクが規定値未満であると共に車速が規定値未満であり、且つ変速機の入力回転数が規定値より大きくなる領域として設定されている。エンジン回転数及び変速機の入力回転数は、車速からデファレンシャル装置８の減速比及び変速機構６の変速比に基づいて算出することができ、エンジン２の出力トルクは、車速及びアクセル開度からエンジン２の性能曲線を用いて算出することができる。
【0088】
例えば、車両１の運転状態が、運転状態Ｐ１から運転状態Ｐ２に変化する場合、変速操作時である運転状態Ｐ１２のときに、１０００Ｈｚ以上の高周波領域で環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ以上となることから、環境音を上昇させて変速操作音による騒音を抑制する。本実施形態では、クラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0089】
制御ユニット１２は、変速機構６の変速操作時に発生する変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制制御を行い、変速操作時に変速機４の設置環境における環境音に対する変速操作音の音圧レベルが小さくなるように環境音を上昇させる。
【0090】
制御ユニット１２は具体的には、変速操作時にクラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。クラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる場合、１０００Ｈｚ以上の周波数領域で環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように環境音を上昇させる。エンジン２のエンジン回転数を上昇させる場合、主として１０００Ｈｚ以上の周波数領域でエンジン音の音圧レベルが上昇する。
【0091】
本実施形態ではまた、クラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させることができない場合、変速操作時にモータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させてエンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる。エンジン２の出力トルクを上昇させる場合、主として１０００Ｈｚ未満の周波数領域でエンジン音の音圧レベルが上昇する。
【0092】
エンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させることにより、クラッチ５のスリップ制御によってエンジン２のエンジン回転数を上昇させることができない場合においても、１０００Ｈｚ未満の周波数領域で環境音としてのエンジン音を上昇させ、変速操作音による騒音を抑制する。
【0093】
図９は、騒音抑制制御を示すフローチャートである。車両１において変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制制御は、制御ユニット１２によって実行される。制御ユニット１２には、車両１に関係する構成により検出される車速、アクセル開度などの各種信号が読み込まれ、制御ユニット１２は、車両１の動力伝達に関係する構成を制御する。
【0094】
先ず、ステップＳ１において、自動変速モードであるか否かが判定される。変速モードスイッチからの信号に基づいて自動変速モードであるか否かが判定される。ステップＳ１での判定結果がイエス（ＹＥＳ）である場合、車両１の運転状態が騒音抑制領域Ｓ１であるか否かが判定される（ステップＳ２）。変速段マップに基づいて低車速及び低アクセル開度である騒音抑制領域Ｓ１であるか否かが判定される。
【0095】
ステップＳ２での判定結果がイエスである場合、車両１の運転状態に基づいて変速段マップを用いて変速機構６の変速操作を行う変速操作運転状態にあるか否かが判定される（ステップＳ３）。変速段マップに基づいて変速下段と変速上段の運転領域の境界線である変速ポイントを通過する変速操作運転状態にあるか否かが判定される。
【0096】
ステップＳ３での判定結果がイエスである場合、スリップ制御可能であるか否かが判定される（ステップＳ４）。スリップ制御可能であるか否かは、変速操作時のスリップ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇可能量と、変速ポイントにおける変速操作時のスリップ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量とを算出し、音圧レベル上昇可能量が音圧レベル上昇必要量より大きいか否かによって判定する。
【0097】
前記音圧レベル上昇可能量の算出は、変速操作時における変速機４の入力回転数とエンジン２の出力トルクとから、クラッチ５のスリップ制御による許容発熱量及びエンジン２の許容出力トルクなどに基づいてスリップ可能量を算出し、このスリップ可能量でクラッチ５をスリップ制御したときのエンジン２のエンジン回転数を算出し、そのときのエンジン音の音圧レベルの上昇量、具体的には１０００Ｈｚ以上の周波数領域でエンジン音の音圧レベルの上昇量をエンジン音の音圧レベル上昇可能量として算出する。
【0098】
前記音圧レベル上昇必要量の算出は、変速操作時における環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０００Ｈｚ以上の周波数領域で１０ｄＢＡ未満になるように、例えば５ｄＢＡとなるようにエンジン２のエンジン回転数を上昇させてエンジン音の音圧レベルを上昇させるときのエンジン音の音圧レベルの上昇量をエンジン音の音圧レベル上昇必要量として算出する。
【0099】
そして、変速操作時のスリップ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇可能量が変速操作時のスリップ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量より大きい場合、スリップ制御可能であると判定する。一方、変速操作時のスリップ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇可能量が変速操作時のスリップ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量以下である場合、スリップ制御可能ではないと判定する。
【0100】
ステップＳ４での判定結果がイエスである場合、騒音抑制スリップ制御が行われる（ステップＳ５）と共に所定変速段への変速操作が実行され（ステップＳ６）、変速操作時に騒音抑制スリップ制御が行われる。
【0101】
騒音抑制スリップ制御は、クラッチ５をスリップ制御させ、環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０００Ｈｚ以上の周波数領域で１０ｄＢＡ未満になるように、例えば５ｄＢＡとなるようにエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。騒音抑制スリップ制御を行う場合、変速機４に入力される駆動源からの動力がほぼ一定となるように制御される。
【0102】
一方、ステップＳ４での判定結果がノー（ＮＯ）である場合、モータ制御可能であるか否かが判定される（ステップＳ７）。モータ制御可能であるか否かは、変速操作時のモータ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇可能量と、変速操作時のモータ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量とを算出し、音圧レベル上昇可能量が音圧レベル上昇必要量より大きいか否かによって判定する。
【0103】
前記音圧レベル上昇可能量の算出は、変速操作時における変速機４の入力回転数とエンジン２の出力トルクとから、モータ３の許容出力トルク及びエンジン２の許容出力トルクに基づいて、モータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させてエンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させることができるモータ３のトルク可能量を算出し、このトルク可能量でモータ３を駆動させたときのエンジン２の出力トルクを算出し、そのときのエンジン音の音圧レベルの上昇量、具体的には１０００Ｈｚ未満の周波数領域でエンジン音の音圧レベルの上昇量をエンジン音の音圧レベル上昇可能量として算出する。
【0104】
前記音圧レベル上昇必要量の算出は、変速操作時における環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０００Ｈｚ未満の周波数領域で１０ｄＢＡ未満程度になるように、例えば５ｄＢＡとなるようにエンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させてエンジン２の音圧レベルを上昇させるときのエンジン音の音圧レベルの上昇量をエンジン２の音圧レベル上昇必要量として算出する。
【0105】
そして、変速操作時のモータ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇可能量が変速操作時のモータ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量より大きい場合、モータ制御可能であると判定する。一方、変速操作時のモータ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇可能量が変速操作時のモータ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量以下である場合、スリップ制御可能ではないと判定する。
【0106】
ステップＳ７での判定結果がイエスである場合、騒音抑制モータ制御が行われる（ステップＳ８）と共に所定変速段への変速操作が実行され（ステップＳ９）、変速操作時に騒音抑制モータ制御が行われる。
【0107】
騒音抑制モータ制御は、モータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させ、環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０００Ｈｚ未満の周波数領域で１０ｄＢＡ未満程度となるように、例えば５ｄＢＡとなるようにエンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる。騒音抑制モータ制御を行う場合、変速機４に入力される駆動源からの動力がほぼ一定となるように制御される。
【0108】
一方、ステップＳ７での判定結果がノーである場合、ステップＳ１～Ｓ４が繰り返される。また、ステップＳ３での判定結果がノーである場合、ステップＳ１～Ｓ２が繰り返され、ステップＳ２での判定結果がノーである場合、ステップＳ１が繰り返される。一方、ステップＳ１での判定結果がノーである場合、騒音抑制制御を行わない。
【0109】
制御ユニット１２は、変速操作時に、騒音抑制スリップ制御又は騒音抑制モータ制御が行われる場合、所定変速段への変速操作が終了すると、騒音抑制スリップ制御又は騒音抑制モータ制御についても終了する。
【0110】
なお、制御ユニット１２によって、変速機構６の変速操作時に発生する変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制手段が構成され、制御ユニット１２は、変速操作時に変速機４の設置環境における環境音に対する変速操作音の音圧レベルが小さくなるように環境音を上昇させる。
【0111】
このように、本実施形態に係る車両の動力伝達装置１１は、変速機構６の変速操作時に発生する変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制手段１２を備え、騒音抑制手段１２は、変速操作時に変速機４の設置環境における環境音に対する変速操作音の音圧レベルが小さくなるように環境音を上昇させる。
【0112】
これにより、騒音抑制手段１２によって、変速操作時に変速機４の設置環境における環境音に対する変速操作音の音圧レベルが小さくなるように環境音が上昇される。従って、変速機構６を有する変速機４を備えた車両１において、変速操作時に環境音に対する変速操作音の音圧レベルを小さくして変速操作時に運転者が感じる変速操作音による騒音を抑制することができる。
【0113】
また、駆動源としてエンジン２を備え、エンジン２と変速機４との間にクラッチ５が備えられ、騒音抑制手段１２は、変速操作時にクラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0114】
これにより、騒音抑制手段１２によって変速操作時にクラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音が上昇されるので、エンジン回転数の上昇によって１０００Ｈｚ以上の周波数領域でエンジン音の音圧レベルを大きくして環境音を上昇させることができる。従って、エンジン２と変速機４との間にクラッチ５が備えられた車両１において、駆動源からの動力を維持しつつ別途吸音部材などを用いることなく変速操作音による騒音を抑制することができる。
【0115】
また、騒音抑制手段１２は、変速操作時にクラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる場合に、１０００Ｈｚ以上の周波数領域において環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように環境音を上昇させる。
【0116】
これにより、１０００Ｈｚ以上の周波数領域において環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０ｄＢＡ未満になるように環境音が上昇されるので、人間の聴覚特性を考慮して変速操作時に運転者が感じる変速操作音による騒音を有効に抑制することができる。
【0117】
また、駆動源としてエンジン２及びモータ３を備え、騒音抑制手段１２は、クラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させることができない場合、変速操作時にモータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させてエンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0118】
これにより、騒音抑制手段１２によって変速操作時にモータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させてエンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音が上昇されるので、エンジン出力トルクの上昇によって１０００Ｈｚ未満の周波数領域でエンジン音の音圧レベルを大きくして環境音を上昇させることができる。従って、エンジン２及びモータ３が備えられた車両において、駆動源からの動力を維持しつつ別途吸音部材などを用いることなく変速操作音による騒音を抑制することができる。クラッチ５をスリップ制御することができない場合においても、変速操作音による騒音を抑制することができる。
【0119】
また、変速機構６は、ドグクラッチ３４，３６を有する。これにより、変速操作時に発生する変速操作音が大きくなるドグクラッチを用いる場合に、運転者が感じる変速操作音による騒音を有効に抑制することができる。
【0120】
また、変速機構６は、変速操作時に変速上段及び変速下段のドグクラッチ３４，３６が同時に噛合うときに変速上段のドグクラッチが噛合い側へ移動すると共に変速下段のドグクラッチが噛合い離脱側に移動するように構成される。これにより、シフトアップの変速操作時に駆動ロスを低減することができる変速機構６を用いる場合に、運転者が感じる変速操作音による騒音を有効に抑制することができる。
【0121】
また、騒音抑制手段１２は、自動変速モードである場合に変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制制御を行い、手動変速モードである場合に騒音抑制制御を行わない。これにより、手動変速モードである場合は、運転者が変速操作時を把握しやすく変速操作音による騒音によって運転者の快適性が損なわれにくいことから、騒音抑制制御を行うことなく騒音抑制制御による燃費の悪化を抑制することができる。
【0122】
図１０は、本発明の別の実施形態に係る騒音抑制制御を示すフローチャートである。本発明の別の実施形態に係る騒音抑制制御は、前述した実施形態において変速操作時に騒音抑制制御を行う場合に、変速操作前から騒音抑制制御を行うようにしたものであり、同様の構成については説明を省略する。
【0123】
本実施形態においても、制御ユニット１２は、変速機構６の変速操作時に発生する変速操作音によって運転者が感じる騒音を抑制する騒音抑制制御を行い、変速操作時に変速機４の設置環境における環境音に対する変速操作音の音圧レベルが小さくなるように環境音を上昇させる。
【0124】
本実施形態では、制御ユニット１２は、変速操作時にクラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる場合、変速操作時のスリップ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量が所定値より大きいとき、変速操作前からクラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0125】
制御ユニット１２はまた、変速操作時にモータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させてエンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる場合、変速操作時のモータ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量が所定値より大きいとき、変速操作前からモータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させてエンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0126】
図１０に示すように、本実施形態では、ステップＳ４での判定結果がイエスである場合、変速操作時のスリップ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量が所定値より大きいか否かが判定される（ステップＳ１１）。前記所定値として、例えば１０ｄＢＡなどの所定値が設定される。ステップＳ１１では環境音の上昇が大きいか否かが判定される。
【0127】
ステップＳ１１での判定結果がイエスである場合、変速操作前に、変速前騒音抑制スリップ制御が行われる（ステップＳ１２）。変速前騒音抑制スリップ制御は、変速操作前に、例えば１秒などの所定時間、変速操作時のスリップ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量の少なくとも一部、例えば二分の一だけエンジン音の音圧レベルを上昇させるようにクラッチ５をスリップ制御させ、エンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0128】
そして、変速時騒音抑制スリップ制御が行われる（ステップＳ１３）と共に所定変速段への変速操作が実行され（ステップＳ１４）、変速操作時に変速時騒音抑制スリップ制御が行われる。変速時騒音抑制スリップ制御は、クラッチ５をスリップ制御させ、環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０００Ｈｚ以上の周波数領域で１０ｄＢＡ未満になるように、例えば５ｄＢＡとなるようにエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0129】
変速前騒音抑制スリップ制御が行われる場合、変速操作前にエンジン音の音圧レベル上昇必要量の少なくとも一部、例えば二分の一だけ環境音を上昇させているので、変速時騒音抑制スリップ制御では、エンジン音の音圧レベル上昇必要量の残部、例えば二分の一だけさらにエンジン音の音圧レベルを上昇させるようにクラッチ５をスリップ制御させ、エンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。変速前騒音抑制スリップ制御及び変速時騒音抑制スリップ制御を行う場合、変速機４に入力される駆動源からの動力がほぼ一定となるように制御される。
【0130】
一方、ステップＳ１１での判定結果がノーである場合、変速前騒音抑制ステップ制御が行われることなく、変速時騒音抑制スリップ制御が行われる（ステップＳ１３）と共に所定変速段への変速操作が実行され（ステップＳ１４）、変速操作時に変速時騒音抑制スリップ制御が行われる。変速時騒音抑制スリップ制御は、クラッチ５をスリップ制御させ、環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０００Ｈｚ以上の周波数領域で１０ｄＢＡ未満になるように、例えば５ｄＢＡとなるようにエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0131】
変速前騒音抑制スリップ制御が行われない場合、変速時騒音抑制スリップ制御では、エンジン音の音圧レベル上昇必要量だけエンジン音の音圧レベルを上昇させるようにクラッチ５をスリップ制御させ、エンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。変速時騒音抑制スリップ制御を行う場合、変速機４に入力される駆動源からの動力がほぼ一定となるように制御される。
【0132】
本実施形態ではまた、ステップＳ７での判定結果がイエスである場合、変速操作時のモータ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量が所定値より大きいか否かが判定される（ステップＳ１６）。前記所定値として、例えば１０ｄＢＡなどの所定値が設定される。ステップＳ１６では環境音の上昇が大きいか否かが判定される。
【0133】
ステップＳ１６での判定結果がイエスである場合、変速操作前に、変速前騒音抑制モータ制御が行われる（ステップＳ１７）。変速前騒音抑制モータ制御は、変速操作前に、例えば１秒などの所定時間、変速操作時のモータ制御によるエンジン音の音圧レベル上昇必要量の少なくとも一部、例えば二分の一だけエンジン音の音圧レベルを上昇させるようにモータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させ、エンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0134】
そして、変速時騒音抑制モータ制御が行われる（ステップＳ１８）と共に所定変速段への変速操作が実行され（ステップＳ１９）、変速操作時に変速時騒音抑制モータ制御が行われる。変速時騒音抑制モータ制御は、モータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させ、環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０００Ｈｚ未満の周波数領域で１０ｄＢＡ未満程度となるように、例えば５ｄＢＡとなるようにエンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0135】
変速前騒音抑制モータ制御が行われる場合、変速操作前にエンジン音の音圧レベル上昇必要量の少なくとも一部、例えば二分の一だけ環境音を上昇させているので、変速時騒音抑制モータ制御では、エンジン音の音圧レベル上昇必要量の残部、例えば二分の一だけエンジン音の音圧レベルをさらに上昇させるように、モータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させ、エンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる。変速前騒音抑制モータ制御及び変速時騒音抑制モータ制御を行う場合、変速機４に入力される駆動源からの動力がほぼ一定となるように制御される。
【0136】
一方、ステップＳ１６での判定結果がノーである場合、変速前騒音抑制モータ制御が行われることなく、変速時騒音抑制モータ制御が行われる（ステップＳ１８）と共に所定変速段への変速操作が実行され（ステップＳ１９）、変速操作時に変速時騒音抑制モータ制御が行われる。変速時騒音抑制モータ制御は、モータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させ、環境音に対する変速操作音の音圧レベルが１０００Ｈｚ未満の周波数領域で１０ｄＢＡ未満程度となるように、例えば５ｄＢＡとなるようにエンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0137】
変速前騒音抑制モータ制御が行われない場合、変速時騒音抑制モータ制御では、エンジン音の音圧レベル上昇必要量だけエンジン音の音圧レベルを上昇させるようにモータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させ、エンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる。
【0138】
本実施形態では、変速前騒音抑制スリップ制御を行う場合、変速操作前にエンジン音の音圧レベル上昇必要量の少なくとも一部を上昇させるとき、変速操作前の所定タイミングで上昇させるようにしてもよいが、変速操作時までに徐々に上昇させるようにしてもよい。
【0139】
変速前騒音抑制モータ制御を行う場合についても、変速操作前にエンジン音の音圧レベル上昇必要量の少なくとも一部を上昇させるとき、変速操作前の所定タイミングで上昇させるようにしてもよいが、変速操作時までに徐々に上昇させるようにしてもよい。
【0140】
このように、本実施形態に係る車両の動力伝達装置１１では、騒音抑制手段１２は、変速操作前からクラッチ５をスリップ制御してエンジン２のエンジン回転数を上昇させることにより環境音を上昇させる。これにより、変速操作時に環境音を上昇させる場合に比して、変速操作時に発生する変速操作音による騒音をさらに抑制することができる。
【0141】
また、騒音抑制手段１２は、変速操作前からモータ３をエンジン２の回転方向と反対方向のトルクを発生するように駆動させてエンジン２のエンジン回転数を上昇させることなくエンジン２の出力トルクを上昇させることにより環境音を上昇させる。これにより、変速操作時に環境音を上昇させる場合に比して、変速操作時に発生する変速操作音による騒音をさらに抑制することができる。
【0142】
車両１では、変速機４の変速機構６は、変速操作時に変速上段及び変速下段のドグクラッチが同時に噛合うときに、変速上段のドグクラッチが噛合い側へ移動すると共に変速下段のドグクラッチが噛合い離脱側に移動するように構成されているが、変速操作時に変速前の変速段の噛合いを解除した後に変速後の変速段の噛合いを行うように構成された変速機構を用いることも可能である。
【0143】
本実施形態では、駆動源としてエンジン２とモータ３とを有する車両１について説明しているが、駆動源としてエンジンのみを有し、エンジンと変速機との間にクラッチが備えられた車両において、騒音抑制手段によって騒音抑制スリップ制御のみを行うようにすることも可能である。
【0144】
図９に示すフローチャートにおいて、ステップＳ７～Ｓ９を行うことなくステップＳ４での判定結果がノーである場合、ステップＳ１～Ｓ４が繰り返されるようにすることも可能である。また、図１０に示すフローチャートにおいて、ステップＳ７、Ｓ１６～Ｓ１９を行うことなくステップＳ４での判定結果がノーである場合、ステップＳ１～Ｓ４が繰り返されるようにすることも可能である。
【0145】
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0146】
以上のように、本発明によれば、変速機構を有する変速機を備えた車両において、変速操作時に運転者が感じる変速操作音による騒音を抑制することが可能であるから、変速機構を有する変速機を備えた車両において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【0147】
１ 車両
２ エンジン
３ モータ
４ 変速機
５ クラッチ
６ 変速機構
１０ 後輪
１１ 動力伝達装置
１２ 制御ユニット
３０ 低速側ギヤ
３２ 高速側ギヤ
３４，３６ 噛合いクラッチ
２ エンジン
３ モータ
４ 変速機
５ クラッチ
６ 変速機構
１０ 後輪
１１ 動力伝達装置
１２ 制御ユニット
３０ 低速側ギヤ
３２ 高速側ギヤ
３４，３６ 噛合いクラッチ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】