(57)【要約】【課題】自動変速機の入力軸の回転速度信号に対し、大きな時定数によってフィルタ処理を行っても、回転速度信号に遅れが生じないようにすることができる車両の制御装置及び車両の制御方法を提供する。【解決手段】コントローラ５は、自動変速機２の変速状態を判定する変速判定部５０と、変速判定部５０の判定結果に基づいて入力軸２ａの回転速度の回転速度信号を処理して出力する信号処理部６０と、を有し、信号処理部６０は、入力軸回転センサ７によって検出された入力軸２ａの実際の回転速度Ｎｒに基づいて、変速後の入力軸２ａの予想回転速度Ｎｅを演算する回転速度予想部６１と、変速判定部５０の判定結果に基づいて実際の回転速度Ｎｒまたは予想回転速度Ｎｅのいずれかの回転速度信号を出力する切替部６２と、切替部６２から出力された回転速度信号の振動を減衰するフィルタ処理部６５と、を有する。【選択図】図６
2018128076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源の回転を変速して駆動輪に接続されたドライブシャフトに伝達する自動変速機と、
前記駆動源と前記自動変速機の間に設けられ、前記駆動源の回転を前記自動変速機の入力軸に伝達可能に断続する摩擦締結要素と、
前記入力軸の回転速度を検出する回転速度検出器と、を備えた車両の制御を行う車両の制御装置であって、
前記自動変速機の変速状態を判定する変速判定部と、
前記変速判定部の判定結果に基づいて前記回転速度検出器によって検出された前記入力軸の回転速度の回転速度信号を処理して出力する信号処理部と、
前記自動変速機の変速の際に、前記信号処理部によって処理された前記回転速度信号に基づいて前記摩擦締結要素を制御する制御部と、を有し、
前記信号処理部は、
前記回転速度検出器によって検出された前記入力軸の実際の回転速度に基づいて、変速後の前記入力軸の予想回転速度を演算する回転速度予想部と、
前記変速判定部の判定結果に基づいて前記実際の回転速度または前記予想回転速度のいずれかの回転速度信号を出力する切替部と、
前記切替部から出力された前記回転速度信号の振動を減衰するフィルタ処理部と、を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置であって、
前記切替部は、前記自動変速機が変速動作を開始したときに、前記予想回転速度に代えて、前記実際の回転速度の回転速度信号を出力することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両の制御装置であって、
前記フィルタ処理部は、前記変速判定部の判定結果に基づいて初期化されることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の車両の制御装置であって、
前記自動変速機は、変速機構を有し、
前記変速機構は、
変速段を達成する複数のクラッチと、
アップシフトの際に、前記複数のクラッチのうち前記アップシフト時の変速下段に対応する変速下段クラッチ、及び変速上段に対応する変速上段クラッチそれぞれを同時に噛み合わせて、前記変速上段クラッチの噛合いに応じて前記変速下段クラッチに作用するトルクで、前記変速下段クラッチの噛合いを解除する噛合解除機構と、を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項５】
駆動源の回転を変速して駆動輪に接続されたドライブシャフトに伝達する自動変速機と、
前記駆動源と前記自動変速機の間に設けられ、前記駆動源の回転を前記自動変速機の入力軸に伝達可能に断続する摩擦締結要素と、
前記入力軸の回転速度を検出する回転速度検出器と、を備えた車両で行われる車両の制御方法であって、
前記自動変速機の変速状態を判定することと、
前記変速状態の判定結果に基づいて前記回転速度検出器によって検出された前記入力軸の回転速度の回転速度信号を処理して出力することと、
前記自動変速機の変速の際に、処理された前記回転速度信号に基づいて前記摩擦締結要素を制御することと、
前記入力軸の回転速度の回転速度信号を処理して出力するにあたり、
前記回転速度検出器によって検出された前記入力軸の実際の回転速度に基づいて、変速後の前記入力軸の予想回転速度を演算することと、
前記変速状態の判定結果に基づいて前記実際の回転速度または前記予想回転速度のいずれかの回転速度信号を出力することと、
前記変速状態の判定結果に基づいて出力された前記回転速度信号の振動を減衰することと、を有することを特徴とする車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アップシフトの際に、変速下段クラッチと変速上段クラッチとを同時に噛み合わせ、変速下段クラッチの噛合いを解除するシームレスシフト変速機が開示されている。このシームレスシフト変速機では、変速上段クラッチの噛合いに応じて変速下段クラッチに作用するトルクで、変速下段クラッチの噛合いを解除する。シームレスシフト変速機では、同時噛合いをさせてアップシフトを行うので、エンジンから駆動輪への動力がアップシフトによって途切れないようにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７０７１１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような変速機では、アップシフトの際に差回転が発生している状態で変速上段クラッチを噛み合わせる。このとき、変速機のインプット軸の回転速度が急変するため、エンジンと変速機との間に設けられたクラッチをスリップさせる。
【０００５】
しかしながら、変速直後はインプット軸のイナーシャが大きく、また、ドライブシャフト等の剛性も比較的に低いことに起因して、ドライブシャフトが振動する。ドライブシャフトが振動すると、これにつられて変速機のインプット軸も振動する。クラッチのスリップ量の調整はインプット軸の回転速度に基づいて行われるため、このような振動は制御に悪影響を与える。
【０００６】
この振動対策のために、検出された回転速度信号を大きな減衰効果がある大きな時定数のローパスフィルタによって処理を行うことが考えられる。しかしながら、大きな時定数のローパスフィルタは、減衰効果は大きいものの、信号の急激な変化に対して遅れがちになる。つまり、ローパスフィルタによって処理された信号が、インプット軸の回転速度の変化に対して追従せず、意図しない制御が行われるおそれがある。
【０００７】
このため、ローパスフィルタにおける時定数を小さくすることも考えられるが、時定数を小さくすると、インプット軸の回転速度の振動に対する減衰効果が弱くなってしまう。このため、クラッチのスリップ量に応じた制御値が乱高下してしまい、制御をスムーズに行うことができないおそれがある。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、自動変速機の入力軸の回転速度信号に対し、大きな時定数によってフィルタ処理を行っても、遅れが生じないようにすることができる車両の制御装置及び車両の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様の車両の制御装置は、駆動源の回転を変速して駆動輪に接続されたドライブシャフトに伝達する自動変速機と、駆動源と自動変速機の間に設けられ、駆動源の回転を自動変速機の入力軸に伝達可能に断続する摩擦締結要素と、入力軸の回転速度を検出する回転速度検出器と、を備えた車両の制御を行う車両の制御装置であって、自動変速機の変速状態を判定する変速判定部と、変速判定部の判定結果に基づいて回転検出器によって検出された入力軸の回転速度の回転速度信号を処理して出力する信号処理部と、自動変速機の変速の際に、信号処理部によって処理された回転速度信号に基づいて前記摩擦締結要素を制御する制御部と、を有し、信号処理部は、回転検出器によって検出された入力軸の実際の回転速度に基づいて、変速後の入力軸の予想回転速度を演算する回転速度予想部と、変速判定部の判定結果に基づいて実際の回転速度または予想回転速度のいずれかの回転速度信号を出力する切替部と、切替部から出力された回転速度信号の振動を減衰するフィルタ処理部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のある態様の車両の制御方法は、駆動源の回転を変速して駆動輪に接続されたドライブシャフトに伝達する自動変速機と、駆動源と自動変速機の間に設けられ、駆動源の回転を前記自動変速機の入力軸に伝達可能に断続する摩擦締結要素と、入力軸の回転速度を検出する回転速度検出器と、を備えた車両で行われる車両の制御方法であって、自動変速機の変速状態を判定することと、変速状態の判定結果に基づいて前記回転検出器によって検出された入力軸の回転速度の回転速度信号を処理して出力することと、自動変速機の変速の際に、処理された回転速度信号に基づいて摩擦締結要素を制御することと、入力軸の回転速度の回転速度信号を処理して出力するにあたり、回転検出器によって検出された入力軸の実際の回転速度に基づいて、変速後の入力軸の予想回転速度を演算することと、変速状態の判定結果に基づいて実際の回転速度または予想回転速度のいずれかの回転速度信号を出力することと、切替部から出力された回転速度信号の振動を減衰することと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
これらの態様によれば、自動変速機の入力軸の回転速度信号に対し、大きな時定数によってフィルタ処理を行っても、遅れが生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る車両の概略構成図である。
【図２】自動変速機の概略構成図である。
【図３】複数のカム溝を示す図である。
【図４Ａ】１速から２速へのアップシフトの説明図の第１図である。
【図４Ｂ】１速から２速へのアップシフトの説明図の第２図である。
【図４Ｃ】１速から２速へのアップシフトの説明図の第３図である。
【図４Ｄ】１速から２速へのアップシフトの説明図の第４図である。
【図５】本実施形態に係るコントローラのブロック図である。
【図６】信号処理部のブロック図である。
【図７】比較例における入力軸回転速度を示す図である。
【図８】比較例におけるフィルタ処理後の入力軸回転速度を示す図である。
【図９】本実施形態に係るコントローラが行う制御を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態におけるフィルタ処理後の入力軸回転速度を示す図である。
【図１１】変形例に係るコントローラのブロック図である。
【図１２】変形例に係るコントローラが行う制御を示すフローチャートである。
【図１３】変形例におけるフィルタ処理後の入力軸の回転速度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態の車両１００の概略構成図である。車両１００は、駆動源としてのエンジン１と、エンジン１の回転を変速して駆動輪３に接続されたドライブシャフト９に伝達する自動変速機２と、エンジン１と自動変速機２の間、つまり、エンジン１と自動変速機２とを結ぶ動力伝達経路に設けられ、エンジン１の回転を自動変速機２の入力軸２ａに伝達可能に断続する摩擦締結要素としてのクラッチ４と、エンジン１、自動変速機２及びクラッチ４の動作を制御するコントローラ５と、エンジン１の出力軸１ａの回転速度を検出するエンジン回転速度センサ６と、自動変速機２の入力軸２ａの回転速度を検出する回転速度検出器としての入力軸回転速度センサ７と、を備える。
【００１５】
図２は、自動変速機２の概略構造図である。自動変速機２は、変速機構２０と駆動モータＭとを備える。自動変速機２は、１速、２速及び３速の変速段を含む複数の変速段を有する。
【００１６】
変速機構２０は、シフトドラム２１と、ロッド機構２２と、変速ギア部２３と、を備える。シフトドラム２１は、複数のカム溝２１１を有する。
【００１７】
複数のカム溝２１１は、シフトパターンに応じたカム形状を有する。シフトパターンは具体的には、一の操作方向で変速段が順次達成されるシーケンシャルシフトパターンである。シフトドラム２１は、複数のカム溝２１１を有することで、シフトパターンが設定された切替要素とされる。
【００１８】
シフトドラム２１は、各変速段及びニュートラルに応じた複数の切替位置を有する。複数の切替位置は具体的には順に、１速位置ＧＰ１、ニュートラル位置ＮＰ、２速位置ＧＰ２、ニュートラル位置ＮＰ、３速位置ＧＰ３となっている。
【００１９】
ニュートラル位置ＮＰは、アップシフト時の変速下段位置ＬＰ及び変速上段位置ＵＰと隣り合うように設定される。例えば、１速から２速へのアップシフトでは、１速位置ＧＰ１が変速下段位置ＬＰとなり、２速位置ＧＰ２が変速上段位置ＵＰとなる。
【００２０】
ロッド機構２２は、複数のシフトロッド２２１、複数のシフトアーム２２２及び複数のシフトフォーク２２３を有する。複数のシフトロッド２２１の具体的形状は、互いに異なっていてもよい。複数のシフトアーム２２２、複数のシフトフォーク２２３及び後述する複数のロック防止機構２３６についても同様である。
【００２１】
シフトロッド２２１は、カム溝２１１毎に設けられる。各シフトロッド２２１には、シフトアーム２２２とシフトフォーク２２３とが設けられる。シフトアーム２２２は、カム溝２１１と係合し、シフトフォーク２２３は、後述するスリーブ２３５と係合する。
【００２２】
変速ギア部２３は、メインシャフト２３１と、カウンターシャフト２３２と、複数のギア２３３と、複数のハブ２３４と、複数のスリーブ２３５と、複数のロック防止機構２３６と、を備える。複数のギア２３３は、１速ギア２３３ａ、２速ギア２３３ｂ、３速ギア２３３ｃを含む。また、複数のハブ２３４は、１速ハブ２３４ａ、２速ハブ２３４ｂ、３速ハブ２３４ｃを含み、複数のスリーブ２３５は、１速スリーブ２３５ａ、２速スリーブ２３５ｂ、２３５ｃを含む。本実施形態では、メインシャフト２３１が入力軸２ａに相当する。
【００２３】
メインシャフト２３１には、エンジン１からの動力がクラッチ４を介して入力される。カウンターシャフト２３２は、メインシャフト２３１と並列に設けられ、複数のギア２３３と噛合う複数のカウンターシャフトギア部を有する。カウンターシャフト２３２には、複数のギア２３３のうち達成状態にある変速段のギアを介してメインシャフト２３１から動力が伝達される。さらに、カウンターシャフト２３２に伝達された動力は、図示しない動力伝達機構を介してドライブシャフト９に伝達される。
【００２４】
複数のギア２３３それぞれは、メインシャフト２３１に相対回転可能に設けられる。複数のギア２３３それぞれは、外歯からなる複数のドグ歯を有する第１ドグクラッチ部を備える。第１ドグクラッチ部は、噛合動作されない側のクラッチ要素を構成する。
【００２５】
複数のハブ２３４それぞれは、メインシャフト２３１に設けられ、メインシャフト２３１とともに回転する。ハブ２３４はメインシャフト２３１の一部であってもよく、メインシャフト２３１とは別の部材としてメインシャフト２３１に固定されてもよい。
【００２６】
複数のハブ２３４それぞれの外周には、スリーブ２３５が設けられる。スリーブ２３５は、対応するハブ２３４とともに回転する一方、メインシャフト２３１の軸方向へ移動可能に設けられる。互いに対応するハブ２３４及びスリーブ２３５は例えば、スプラインで係合させることができる。複数のスリーブ２３５それぞれの外周には、シフトフォーク２２３がスリーブ２３５の回転を許容しながら係合する。複数のスリーブ２３５それぞれは、シフトフォーク２２３によってメインシャフト２３１の軸方向に移動される。
【００２７】
複数のスリーブ２３５それぞれは、第２ドグクラッチ部を備える。第２ドグクラッチ部は、噛合動作される側のクラッチ要素であり、メインシャフト２３１の軸方向に移動して、対応する第１ドグクラッチ部との噛合い、噛合いの解除を行う。第２ドグクラッチ部は、対応する第１ドグクラッチ部とともにドグクラッチＤＧを構成する。
【００２８】
自動変速機２は、複数のドグクラッチＤＧを有する。複数のドグクラッチＤＧは、１速、２速、３速の変速段を達成するための１速ドグクラッチＤＧ１、２速ドグクラッチＤＧ２、３速ドグクラッチＤＧ３を含む。複数のドグクラッチＤＧのうちいずれかが噛合状態となると、対応するギア２３３がメインシャフト２３１とともに回転し、変速段が達成される。図２では、１速ドグクラッチＤＧ１が噛合状態、２速、３速ドグクラッチＤＧ２、ＤＧ３それぞれが解放状態となっており、１速の変速段が達成されている。
【００２９】
ロック防止機構２３６は、複数の変速段のうち少なくともアップシフト時に変速下段を構成する変速段のハブ２３４及びスリーブ２３５に設けられる。ロック防止機構２３６については後述する。
【００３０】
駆動モータＭは、変速機構２０の切替位置を変更するように駆動する駆動源を構成する。駆動モータＭは、シフトドラム２１を駆動することで変速機構２０を駆動する。
【００３１】
駆動モータＭは、コントローラ５によって制御される。コントローラ５には、シーケンシャル式のシフトレバーに対する変速操作を検出するシフトスイッチ８からの信号や、シフトドラム２１の位置を検出する位置センサ１０からの信号等が入力される。位置センサ１０は、具体的には、シフトドラム２１の回転位置を表すシフトドラム回転角を検出する。
【００３２】
コントローラ５は、アップシフト操作が行われた場合に、図示のアップシフト駆動方向ＳＵＤにシフトドラム２１を回転させ、ダウンシフト操作が行われた場合に、図示のシフトダウン駆動方向ＳＤＤにシフトドラム２１を回転させる。
【００３３】
図３は、複数のカム溝２１１を示す図である。図４Ａから図４Ｄは、１速から２速へのアップシフトの説明図である。以下では、主に１速から２速へのアップシフトを例にして説明するが、２速から３速へのアップシフトについても、１速から２速へのアップシフトと同様である。
【００３４】
図３に示すように、複数のカム溝２１１は具体的には、１速、２速、３速の変速段を達成するための１速カム溝２１１ａ、２速カム溝２１１ｂ、３速カム溝２１１ｃを含む。また、複数のカム溝２１１それぞれは、対応するスリーブ２３５を噛合位置に位置させる噛合溝Ｄ１と、対応するスリーブ２３５を噛合解除位置に位置させる噛合解除溝Ｄ２と、噛合溝Ｄ１及び噛合解除溝Ｄ２を結ぶ遷移溝Ｄ３と、を有する。
【００３５】
２速カム溝２１１ｂには、ニュートラル位置ＮＰからニュートラル位置ＮＰ及び２速位置ＧＰ２の中間位置に亘って、遷移溝Ｄ３が設けられる。１速カム溝２１１ａには、シフトドラム２１の回転方向における設定範囲が当該遷移溝Ｄ３とオーバラップするように自由溝Ｄ３１が設けられる。
【００３６】
自由溝Ｄ３１は、遷移溝Ｄ３の変速上段位置ＵＰ側溝壁部と変速下段位置ＬＰ側溝壁部とで、シフトドラム２１の回転方向における設定範囲がオーバラップしないように、変速上段位置ＵＰ側溝壁部を変速上段位置ＵＰ側にずらすことで設けられている。自由溝Ｄ３１は、噛合溝Ｄ１及び噛合解除溝Ｄ２をカム溝２１１の幅方向に連結して一体にした形状を有する。自由溝Ｄ３１では、シフトアーム２２２の位置は、噛合溝Ｄ１相当の位置及び噛合解除溝Ｄ２相当の位置の間でカム溝２１１によって規制されない。
【００３７】
このため、図４Ａに示すように、シフトドラム２１の切替位置が１速位置ＧＰ１からニュートラル位置ＮＰになっても、１速カム溝２１１ａでは、噛合溝Ｄ１に位置していたシフトアーム２２２が、噛合解除溝Ｄ２相当の位置に移動せず、そのまま噛合溝Ｄ１相当の位置に留まる。
【００３８】
アップシフトの際には、クラッチ４は、締結時よりもトルク容量が減少されたスリップ状態とされる。そして、切替位置がニュートラル位置ＮＰになっても、差回転があるままの状態でアップシフトが続行される。結果、図４Ａに示す状態から図４Ｂに示す状態になる。上記スリップ状態は、具体的には、マイクロスリップである。本実施形態におけるクラッチ４のマイクロスリップとは、エンジン１からのトルクを伝達しつつ、エンジン１の出力軸１ａと入力軸２ａとのイナーシャを分離できる締結力がクラッチ４に印加されている状態を意味する。
【００３９】
図４Ｂに示すように、２速ドグクラッチＤＧ２の噛合いは、２速カム溝２１１ｂでシフトアーム２２２が遷移溝Ｄ３を通過している際に開始される。結果、１速ドグクラッチＤＧ１と２速ドグクラッチＤＧ２とがともに噛合状態となる。つまり、１速ドグクラッチＤＧ１と２速ドグクラッチＤＧ２の同時噛合いが発生する。
【００４０】
図４Ｃに示すように、同時噛合いが発生すると、２速ドグクラッチＤＧ２の噛合いに応じて、２速スリーブ２３５ｂから２速ギア２３３ｂ、カウンターシャフト２３２、１速ギア２３３ａを介して、１速スリーブ２３５ａにトルクＴが作用する。結果、１速スリーブ２３５ａが、メインシャフト２３１に対して増速される状態となる。
【００４１】
この際、１速に対して設けられた変速下段のロック防止機構２３６は、２速スリーブ２３５ｂに対する相対回転を許容しながら、１速スリーブ２３５ａに噛合解除方向の軸力ＦＲを生じさせる。
【００４２】
すなわち、ロック防止機構２３６は、アップシフト時の変速上段及び変速下段のスリーブ２３５それぞれが同時噛合いをした際に、変速上段のスリーブ２３５と変速下段のスリーブ２３５との相対回転を許容する。
【００４３】
また、ロック防止機構２３６は、このような相対回転を許容しながら、変速上段のドグクラッチＤＧの噛合いに応じて変速下段のドグクラッチＤＧに作用するトルクＴで、変速下段のドグクラッチＤＧに噛合解除方向の軸力ＦＲを生じさせる。軸力ＦＲは具体的にはここでは、１速スリーブ２３５ａの第２ドグクラッチ部に作用する。その一方で、１速カム溝２１１ａでは、シフトアーム２２２は自由溝Ｄ３１に位置している。
【００４４】
このため、図４Ｄに示すように、１速カム溝２１１ａでシフトアーム２２２が噛合解除溝Ｄ２相当の位置に移動できることと相俟って、１速スリーブ２３５ａは軸力ＦＲによって噛合解除位置に移動され、これにより１速ドグクラッチＤＧ１の噛合いが解除される。このようなロック防止機構２３６には例えば、背景技術で説明した文献の開示技術を適用することができる。
【００４５】
ロック防止機構２３６は、シフトドラム２１及びロッド機構２２とともに、噛合解除機構ＲＭを構成する。噛合解除機構ＲＭは、アップシフトの際に、複数のドグクラッチＤＧのうちアップシフト時の変速下段に対応する変速下段のドグクラッチＤＧ、及び変速上段に対応する変速上段のドグクラッチＤＧそれぞれを同時に噛み合わせる。また、噛合解除機構ＲＭは、変速上段のドグクラッチＤＧの噛合いに応じて変速下段のドグクラッチＤＧに作用するトルクＴで、変速下段のドグクラッチＤＧの噛合いを解除する。
【００４６】
自動変速機２は、噛合解除機構ＲＭを備えることで、シームレスシフト変速機として構成される。シームレスシフト変速機では、上述のように同時噛合いをさせてアップシフトを行うので、エンジン１から駆動輪３への動力がアップシフトによって途切れないようにすることができる。噛合解除機構ＲＭは、ロック防止機構２３６を含む変速ギア部２３がシフトドラム２１及びロッド機構２２とともに構成していると把握することもできる。
【００４７】
ダウンシフトについては、次の通りである。すなわち、ダウンシフトの際にはクラッチ４は一旦解放される。そして、ニュートラル位置ＮＰでは、同時噛合いを行わずに自動変速機２はニュートラル状態とされ、この状態で変速下段側のドグクラッチＤＧの同期制御が行われる。同期制御では、クラッチ４を接続し、エンジン１によってドグクラッチＤＧの回転の同期を図る。そして、同期制御が完了したらクラッチ４を解放して、ドグクラッチＤＧを噛み合わせる。
【００４８】
次に、図５及び図６を参照して、コントローラ５が実行するクラッチ４の制御について説明する。図５は、コントローラ５のブロック図である。図６は、後述する信号処理部６０のブロック図である。
【００４９】
コントローラ５は、シフトスイッチ８からの信号と、位置センサ１０からの信号と、入力軸回転速度センサ７からの信号と、エンジン回転速度センサ６からの信号と、に基づいて自動変速機２の変速状態（フェーズ）を判定する変速判定部５０と、入力軸２ａの回転速度に応じた回転速度信号を処理して出力する信号処理部６０と、エンジン１、自動変速機２及びクラッチ４を制御する制御部としての駆動制御部７０と、を備える。
【００５０】
コントローラ５は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ  インタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ５は、複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。なお、コントローラ５の各ユニット（変速判定部５０、信号処理部６０、駆動制御部７０など）は、コントローラ５の各機能を仮想的なユニットとして示したものであり、物理的な存在を意味するものではない。
【００５１】
変速判定部５０によって判定される自動変速機２のフェーズは、定常フェーズ、変速準備フェーズ、実変速フェーズ、変速後イナーシャフェーズである。定常フェーズとは、クラッチ４がスリップせずに締結している状態である。変速準備フェーズとは、アップシフトの準備状態であり、クラッチ４をマイクロスリップさせた状態である。実変速フェーズとは、自動変速機２が変速動作を実行しているとき、具体的には、シフトドラム２１を回転させてアップシフトを実行している状態である。変速後イナーシャフェーズとは、自動変速機２のアップシフト完了後に、エンジン回転速度と入力軸２ａの回転速度を同期させる制御を実行している状態である。変速判定部５０によって判定された自動変速機２の状態（フェーズ）に対応する信号は、信号処理部６０及び駆動制御部７０に入力される。
【００５２】
信号処理部６０は、図６に示すように、入力軸回転速度センサ７によって検出された入力軸２ａの実際の回転速度Ｎｒ（以下、「実回転速度Ｎｒ」ともいう。）に基づいて、変速後の入力軸２ａの予想回転速度Ｎｅを演算する回転速度予想部６１と、変速判定部５０からの信号に基づいて実回転速度Ｎｒまたは予想回転速度Ｎｅのいずれかの回転速度信号を出力する切替部６２と、切替部６２から出力された回転速度信号をフィルタ処理するフィルタ処理部６５と、を有する。
【００５３】
回転速度予想部６１は、入力軸回転速度センサ７によって検出された実回転速度Ｎｒを現在の変速段の変速比で除した後、変速後の変速段の変速比を乗じて、入力軸２ａの予想回転速度Ｎｅを算出する。
【００５４】
切替部６２は、変速判定部５０からの信号に基づいてスイッチ６４を切り替える切替判定部６３を有する。切替部６２は、切替判定部６３がスイッチ６４を切り替えることで、実回転速度Ｎｒ及び予想回転速度Ｎｅのいずれかの回転速度信号をフィルタ処理部６５に出力する。
【００５５】
フィルタ処理部６５は、乗算器６６と、前回値記憶部６７と、乗算器６８と、加算器６９と、を備える。フィルタ処理部６５は、切替部６２から出力された回転速度信号に乗算器６６によって所定ゲインを乗じた信号と、フィードバックした回転速度信号を前回値記憶部６７によって記憶し、乗算器６８によって所定ゲインを乗じた信号と、を加算器６９によって加算する。フィルタ処理部６５によってフィルタ処理された回転速度信号（以下、「処理後回転速度Ｎｆ」ともいう。）は、駆動制御部７０に出力される。乗算器６６及び乗算器６８におけるゲインは、本実施形態では、ｋ及び（１−ｋ）に設定される。
【００５６】
ここで、信号処理部６０の作用について説明する。まず、比較例として信号処理部６０を備えていない場合について、図７を参照して説明する。図７では、太い実線は、入力軸２ａの実回転速度Ｎｒの変化を示しており、太い点線は、エンジン回転速度の変化を示しており、一点鎖線は、変速後の予想回転速度Ｎｅを示している。
【００５７】
シフトスイッチ８からの信号が入力されると、定常走行フェーズから変速準備フェーズに移行に入る。これにより、変速判定部５０は、変速準備フェーズに対応する変速準備指令を駆動制御部７０に出力する（時刻ｔ１）。駆動制御部７０は、変速準備指令が入力されると、クラッチ４をマイクロスリップさせるように制御する。
【００５８】
時刻ｔ２では、駆動制御部７０は、自動変速機２のアップシフトを実行する。具体的には、駆動モータＭ（図２参照）を回転させ、上述のようにしてアップシフトを行う。自動変速機２がアップシフトすると、入力軸２ａの実回転速度Ｎｒは、変速後の予想回転速度Ｎｅまで急激に低下する（時刻ｔ３）。
【００５９】
駆動制御部７０は、エンジン１の回転速度と実回転速度Ｎｒを同期させるために、エンジン回転速度を低下させつつ、エンジン回転速度と入力軸回転速度との差に基づいて、クラッチ４の締結力を適度なマイクロスリップ量になるように調整する。このようにして、エンジン回転速度と実回転速度Ｎｒが一致すると、クラッチ４のトルク容量を最大にし、変速動作が終了する(時刻ｔ４)。
【００６０】
しかしながら、アップシフトした瞬間は、入力軸２ａに連結されたドライブシャフト９、駆動輪３のイナーシャが大きいため、剛性の比較的弱いドライブシャフト９が振動する。このため、ドライブシャフト９に連結された入力軸２ａも振動し、実回転速度Ｎｒは、図７に示すように振動する。
【００６１】
このようにして実回転速度Ｎｒが振動すると、エンジン回転速度と実回転速度Ｎｒとの差が乱高下してしまい、クラッチ４の制御（同期制御）をスムーズに行うことができない。
【００６２】
そこで、実回転速度Ｎｒの回転速度信号を、ローパスフィルタでフィルタ処理することが考えられる。このようにフィルタ処理を行うことで、実回転速度Ｎｒの回転速度信号の振動を減衰することができる。
【００６３】
この場合、振動の減衰効果の大きな時定数のローパスフィルタによってフィルタ処理することが好ましい。このようにして大きな時定数のローパスフィルタによってフィルタ処理された回転速度信号の波形を、図８の比較例における二点鎖線で示す。
【００６４】
大きな時定数のローパスフィルタを用いると、振動の減衰効果は大きいが、入力軸２ａの回転速度の急変に追従できずに遅れがちとなる。このため、図８に示す比較例では、エンジン回転速度と変速後の予想回転速度Ｎｅとの差は、時間とともに小さくなっているにもかかわらず、エンジン回転速度と処理後回転速度Ｎｆとの差が大きくなっている。このため、現実でのスリップ量の変化に反して制御に用いる推定スリップ量が増大してしまい、その補正として摩擦クラッチのトルク容量を過度に上げるように制御が作動してしまうおそれがある。このような制御が行われると、変速直後にエンジン１の出力軸１ａから入力軸２ａへ過剰なトルクが伝達され、ショックが発生するおそれがある。また、同期制御中にトルクの伝達が不充分になり、フィーリングが悪化する。
【００６５】
そこで、本実施形態では、コントローラ５（信号処理部６０）に、フィルタ処理部６５に加えて、回転速度予想部６１及び切替部６２を設けている。このように構成された本実施形態のコントローラ５（信号処理部６０）が実行する制御について、図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００６６】
まず、ステップＳ１では、車両１００が定常走行フェーズまたは変速準備フェーズであるかを判定する。具体的には、変速判定部５０は、入力軸回転速度センサ７からの信号と、エンジン回転速度センサ６からの信号と、シフトスイッチ８からの信号と、に基づいて自動変速機２の状態（フェーズ）を判定する。入力軸回転速度センサ７によって検出された入力軸２ａの回転速度とエンジン回転速度センサ６によって検出されたエンジン１の回転速度とが一致していれば、定常走行フェーズと判定する。定常走行フェーズにおいて、シフトスイッチ８からのシフト操作の信号が入力されると、変速準備フェーズに移行したと判定する。
【００６７】
車両１００が定常走行フェーズまたは変速準備フェーズであれば、ステップＳ２に進み、車両１００が定常走行フェーズまたは変速準備フェーズでなければ、ステップＳ３に進む。
【００６８】
ステップＳ２では、切替部６２が予想回転速度Ｎｅの回転速度信号を出力する。具体的には、変速判定部５０から定常走行フェーズまたは変速準備フェーズに応じた信号が切替判定部６３に入力されると、切替判定部６３はスイッチ６４を図６におけるＢ位置に切り替える。これにより、切替部６２から回転速度予想部６１によって算出された予想回転速度Ｎｅが出力される。
【００６９】
ステップＳ３では、切替部６２が実回転速度Ｎｒの回転速度信号を出力する。具体的には、変速判定部５０から定常走行フェーズまたは変速準備フェーズでない信号、つまり、実変速フェーズまたは変速後イナーシャフェーズに応じた信号が切替判定部６３に入力されると、切替判定部６３はスイッチ６４を図６におけるＡ位置に切り替える。これにより、切替部６２から入力軸回転速度センサ７によって検出された実回転速度Ｎｒが出力される。
【００７０】
ステップＳ４では、切替部６２から出力された回転速度信号をフィルタ処理部６５によってフィルタ処理する。
【００７１】
このようにして信号処理部６０によってフィルタ処理された処理後回転速度Ｎｆは、図１０に二点鎖線で示すようになる。以下に、図１０を参照しながら、処理後回転速度Ｎｆについて説明する。
【００７２】
本実施形態では、時刻ｔ２までは（定常走行フェーズ及び変速準備フェーズでは）、切替部６２から予想回転速度Ｎｅの回転速度信号が出力されている。そして、時刻ｔ２において自動変速機２のアップシフトが実行されると、上述のようにしてスイッチ６４が切り替えられ、切替部６２から実回転速度Ｎｒが出力される。
【００７３】
このようにしてスイッチ６４が切り替えられる時点（時刻ｔ２）では、フィルタ処理部６５から予想回転速度Ｎｅが出力されているので、前回値記憶部６７には予想回転速度Ｎｅが入力されている。したがって、スイッチ６４がＡ位置に切り替えられた直後は、予想回転速度Ｎｅ及び実回転速度Ｎｒにそれぞれ所定のゲインを乗じたものに基づいて処理後回転速度Ｎｆが算出される。したがって、切替部６２を備えていない比較例に比べて、予想回転速度Ｎｅに対する変動幅（振幅）が小さい処理後回転速度Ｎｆを得ることができる。
【００７４】
よって、本実施形態によれば、大きな時定数のローパスフィルタを用いても、実回転速度Ｎｒのみをフィルタ処理した場合（図８の比較例）のように、意図しない制御が行われることがない。さらに、大きな時定数のローパスフィルタを用いることで大きな減衰効果を得ることができ、適切な同期制御を行うことができる。
【００７５】
なお、フィルタ処理部６５を図１１のフィルタ処理部１６５のように構成することもできる。この変形例について以下に説明する。
【００７６】
フィルタ処理部１６５は、前回値記憶部６７と乗算器６８との間に切替判定部６３によって切り替えられるスイッチ１６４をさらに備える点で、フィルタ処理部６５と相違する。スイッチ１６４は、切替判定部６３からの信号に基づいて、前回値記憶部６７によって記憶された前回の処理後回転速度Ｎｆの信号と切替部６２から出力された回転速度信号のいずれかを乗算器６８に出力する。
【００７７】
ここで、変形例におけるコントローラ５が実行する制御について図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００７８】
まず、ステップＳ１１では、車両１００が変速準備フェーズであるかを判定する。変速準備フェーズの判定は、上述しているので省略する。
【００７９】
車両１００が変速準備フェーズであれば、ステップＳ１２に進み、車両１００が変速準備フェーズでなければ、ステップＳ１４進む。
【００８０】
ステップＳ１２では、切替部６２が予想回転速度Ｎｅの回転速度信号を出力する。具体的には、変速判定部５０から変速準備フェーズに応じた信号が切替判定部６３に入力されると、切替判定部６３はスイッチ６４を図１１におけるＢ位置に切り替える。これにより、切替部６２から回転速度予想部６１によって算出された予想回転速度Ｎｅが出力される。
【００８１】
ステップＳ１３では、フィルタ処理部１６５が初期化される。具体的には、切替判定部６３がスイッチ１６４を図１１におけるａ側に切り替える。これにより、乗算器６６及び乗算器６８には、予想回転速度Ｎｅが入力される。乗算器６６及び乗算器６８のゲインは、上述のようにｋ及び（１−ｋ）に設定されているので、加算器６９からの出力は予想回転速度Ｎｅになる。本実施形態における初期化とは、スイッチ１６４を切り替えて、前回値記憶部６７にフィルタ処理部１６５への入力値をそのまま入力すること、つまり、前回値記憶部６７のリセット動作である。
【００８２】
ステップＳ１４では、切替部６２は、実回転速度Ｎｒの回転速度信号を出力する。具体的には、変速判定部５０から変速準備フェーズでない信号、つまり、定常走行フェーズ、実変速フェーズまたは変速後イナーシャフェーズに応じた信号が切替判定部６３に入力されると、切替判定部６３はスイッチ６４を図１１におけるＡ位置に切り替える。これにより、切替部６２から入力軸回転速度センサ７によって検出された実回転速度Ｎｒが出力される。
【００８３】
ステップＳ１５では、切替部６２から出力された回転速度信号をフィルタ処理部１６５によってフィルタ処理する。
【００８４】
このようにして、フィルタ処理部１６５を備えた信号処理部６０によって処理された処理後回転速度Ｎｆ１は、図１３に二点鎖線で示すようになる。以下に、処理後回転速度Ｎｆ１について説明する。
【００８５】
この変形例では、時刻ｔ１までは（定常走行フェーズでは）、切替部６２から実回転速度Ｎｒの回転速度信号が出力されている。そして、変速準備フェーズに移行すると（時刻ｔ１）、上述のようにしてスイッチ６４が切り替えられ、切替部６２から予想回転速度Ｎｅが出力される。これと同時に、スイッチ１６４が切り替えられるので、フィルタ処理部１６５から予想回転速度Ｎｅが出力される。
【００８６】
そして、時刻ｔ２において実変速フェーズに移行すると、スイッチ６４がＡ位置に切り替えられ、切替部６２から実回転速度Ｎｒが出力される。これと同時に、スイッチ１６４がｂ側に切り替えられ、前回値記憶部６７によって記憶された回転速度信号が出力される。
【００８７】
この変形例においても、スイッチ６４がＡ位置に切り替えられる時点では、前回値記憶部６７には変速後の予想回転速度Ｎｅが入力されている。したがって、スイッチ６４が切り替えられた直後は、予想回転速度Ｎｅ及び実回転速度Ｎｒにそれぞれ所定のゲインを乗じたものに基づいて処理後回転速度Ｎｆ１が算出される。これにより、上記実施形態と同様に、予想回転速度Ｎｅに対する変動幅（振幅）が小さい処理後回転速度Ｎｆ１を得ることができる。
【００８８】
また、図６に示す実施形態では、アップシフトが完了し、変速後イナーシャフェーズから定常走行フェーズに移行したときに、スイッチ６４がＢ位置に切り替えられ、次の変速段の予想回転速度Ｎｅが出力される。このとき、フィルタ処理部６５は、現在の変速段の予想回転速度Ｎｅと次の変速段の予想回転速度Ｎｅとに基づいて、処理後回転速度Ｎｆを算出する。処理後回転速度Ｎｆは、前回値記憶部６７の作用によって所定時間経過後に次の変速段の予想回転速度Ｎｅに収束する。このため、図６に示す実施形態では、処理後回転速度Ｎｆが次の変速段の予想回転速度Ｎｅに収束する前にアップシフトを行うと、上記比較例のような問題が生じるおそれがある。
【００８９】
これに対し、図１１に示す変形例では、変速準備フェーズに移行した段階で、次の変速段の予想回転速度Ｎｅが出力される。これにより、アップシフトの間隔が短くても回転速度信号のフィルタ処理を確実に実行することができる。
【００９０】
以上のように構成された制御装置（コントローラ５）の作用効果について説明する。
【００９１】
コントローラ５は、入力軸回転速度センサ７によって検出された入力軸２ａの実回転速度Ｎｒに基づいて、変速後の入力軸２ａの予想回転速度Ｎｅを演算する回転速度予想部６１と、変速判定部５０の判定結果に基づいて実回転速度Ｎｒまたは予想回転速度Ｎｅのいずれかの回転速度信号を出力する切替部６２と、切替部６２から出力された回転速度信号の振動を減衰するするフィルタ処理部６５，１６５と、を有する。
【００９２】
これにより、自動変速機２の入力軸２ａの回転速度信号に対し、大きな時定数によってフィルタ処理を行っても、入力軸２ａの回転速度信号に遅れが生じないようにすることができる。また、実回転速度Ｎｒのみをフィルタ処理した場合のように、意図しない制御が行われることがない。さらに、大きな時定数のローパスフィルタを用いることで大きな減衰効果を得ることができ、適切な同期制御を行うことができる（請求項１、５に対応する効果）。
【００９３】
また、切替部６２は、自動変速機２が変速動作を開始したとき、具体的には、変速準備フェーズから実変速フェーズに移行したときに、予想回転速度Ｎｅに代えて、実回転速度Ｎｒの回転速度信号を出力する。
【００９４】
自動変速機２の変速動作の開始前には、予想回転速度Ｎｅがフィルタ処理部６５、１６５に入力されているので、自動変速機２が変速動作を開始した後は、予想回転速度Ｎｅと実回転速度Ｎｒとに基づいてフィルタ処理を行うことができる。これにより、自動変速機２の入力軸２ａの回転速度信号に対し、大きな時定数によってフィルタ処理を行っても、入力軸２ａの回転速度信号に遅れが生じないようにすることができる（請求項２に対応する効果）。
【００９５】
コントローラ５では、フィルタ処理部１６５は、変速判定部５０の判定結果に基づいて初期化される。
【００９６】
これにより、アップシフトの間隔が短くても回転速度信号のフィルタ処理を確実に実行することができる（請求項３に対応する効果）。
【００９７】
自動変速機２は、変速機構２０を有し、変速機構２０は、変速段を達成する複数のドグクラッチＤＧと、アップシフトの際に、複数のドグクラッチＤＧのうちアップシフト時の変速下段に対応する変速下段のドグクラッチＤＧ、及び変速上段に対応する変速上段のドグクラッチＤＧそれぞれを同時に噛み合わせて、変速上段のドグクラッチＤＧの噛合いに応じて変速下段のドグクラッチＤＧに作用するトルクＴで、変速下段のドグクラッチＤＧの噛合いを解除する噛合解除機構ＲＭと、を有する。
【００９８】
このように構成された変速機構２０では、アップシフトの際に入力軸２ａに振動が生じやすい。このため、コントローラ５を用いて制御を行うことにより、適切な制御を行うことができる（請求項４に対応する効果）。
【００９９】
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。
【０１００】
上述した実施形態では、シフトドラム２１が切替要素を構成する場合について説明した。しかしながら、切替要素は例えば、シフトドラム２１を展開したような形状を有する平面カムとされてもよい。
【０１０１】
上述した実施形態では、自動変速機２がシームレスシフト変速機である場合について説明した。しかしながら、自動変速機２は、他の形式の有段変速機に適用してもよい。
【０１０２】
自動変速機２の変速状態の判定を、シフトスイッチ８からのシフト操作の信号に変えて例えば、エンジン回転速度と車速とに応じた変速マップに基づいて行ってもよい。変速マップはあらかじめコントローラ５に記憶される。この場合、エンジン回転速度と車速とを検出し、変速マップに基づいてアップシフトの変速タイミング（定常走行フェーズから変速準備ヘーズへの移行）を判定する。
【符号の説明】
【０１０３】
１      エンジン
１ａ    出力軸
２      自動変速機
２ａ    入力軸
３      駆動輪
４      クラッチ
５      コントローラ（制御装置）
６      エンジン回転速度センサ
７      入力軸回転速度センサ（回転速度検出器）
８      シフトスイッチ
９      ドライブシャフト
１０    位置センサ
５０    変速判定部
６０    信号処理部
６１    回転速度予想部
６２    切替部
６３    切替判定部
６４    スイッチ
６５    フィルタ処理部
７０    駆動制御部（制御部）
１００  車両
１６５  フィルタ処理部
【図１】
2018128076.tif 000003
【図２】
2018128076.tif 000004
【図３】
2018128076.tif 000005
【図４Ａ】
2018128076.tif 000006
【図４Ｂ】
2018128076.tif 000007
【図４Ｃ】
2018128076.tif 000008
【図４Ｄ】
2018128076.tif 000009
【図５】
2018128076.tif 000010
【図６】
2018128076.tif 000011
【図７】
2018128076.tif 000012
【図８】
2018128076.tif 000013
【図９】
2018128076.tif 000014
【図１０】
2018128076.tif 000015
【図１１】
2018128076.tif 000016
【図１２】
2018128076.tif 000017
【図１３】
2018128076.tif 000018