(57)【要約】      （修正有）【課題】摩擦動力伝達要素のスリップ制御中、振幅の発達を遅延させる制御により自励振動を抑制すること。【解決手段】走行用モータ１０と駆動輪５４との間に配置され、変速アクチュエータ６により駆動ローラと従動ローラとの間に押付け力を与えて摩擦締結する１速ローラ対２１，３１と２速ローラ対２２，３２を備える。この電気自動車において、変速アクチュエータ６へ出力するアクチュエータ指令値により１速ローラ対２１，３１及び２速ローラ対２２，３２の押付け力を制御する締結力制御手段を設ける。締結力制御手段は、１速ローラ対２１，３１又は２速ローラ対２２，３２が滑り速度制御中のとき、時間軸に対する押付け力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する。【選択図】図１
2016138618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と駆動輪との間に配置され、締結力アクチュエータにより駆動側部材と従動側部材との間に締結力を与えて摩擦締結する摩擦動力伝達要素を備えた車両において、
前記締結力アクチュエータへ出力するアクチュエータ指令値により前記摩擦動力伝達要素の締結力を制御する締結力制御手段を設け、
前記締結力制御手段は、前記摩擦動力伝達要素がスリップ制御中のとき、時間軸に対する締結力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する
ことを特徴とする車両の自励振動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両の自励振動制御装置において、
前記締結力制御手段は、入力値を時間により積分処理する高次フィルタを設け、前記高次フィルタに所定の制御周期で演算される締結力の指令値を通す
ことを特徴とする車両の自励振動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された車両の自励振動制御装置において、
前記締結力制御手段は、前記摩擦動力伝達要素の実スリップ相当値と目標スリップ相当値の差分を無くすように締結力の指令値をフィードバック演算するフィードバック制御器を有し、前記フィードバック制御器の下流位置に、前記高次フィルタを設ける
ことを特徴とする車両の自励振動制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載された車両の自励振動制御装置において、
前記締結力制御手段は、前記フィードバック制御器からの締結力の指令値の出力を切り替える切替器と、
前記摩擦動力伝達要素がスリップ制御中であるか否かを判定し、前記切替器を切り替えるスリップ制御中判定部と、を有し、
前記高次フィルタを、前記スリップ制御中判定部にてスリップ制御中であるとの判定結果に基づく前記切替器の切り替え側に設ける
ことを特徴とする車両の自励振動制御装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載された車両の自励振動制御装置において、
前記駆動源として走行用モータを有し、
前記走行用モータから前記駆動輪への動力伝達経路に、複数のローラ対を摩擦伝動要素とし、前記複数のローラ対の架け替えにより変速する摩擦伝動変速機を搭載し、
前記締結力制御手段は、前記走行用モータの回転数制御により変速アシスト制御が行われるイナーシャフェーズ領域のとき、時間軸に対するローラ対への押付け力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する
ことを特徴とする車両の自励振動制御装置。
【請求項６】
請求項１から４までの何れか一項に記載された車両の自励振動制御装置において、
前記駆動源として走行用モータを有し、
前記走行用モータから前記駆動輪への動力伝達経路に、発進クラッチを摩擦伝動要素として搭載し、
前記締結力制御手段は、前記発進クラッチのスリップ締結制御が行われる停車からの発進領域のとき、時間軸に対する前記発進クラッチへの締結力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する
ことを特徴とする車両の自励振動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦動力伝達要素のスリップ制御中に発生する自励振動（ジャダー振動等）を抑制する車両の自励振動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の駆動軸のねじり振動とともに、車両のばね上振動を抑制することを目的とし、フィルタリング処理が施されたモータトルク指令値を用いてモータトルクを制御する電動車両の制振制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２３３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来装置にあっては、車両のモデル化に基づく車両伝達特性の逆特性とバンドパスフィルタからなるフィルタを用いてモータトルク指令値にフィルタリング処理を施すようにしている。このため、車両のモデル化誤差により、逆にねじり振動を誘発する可能性がある、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、摩擦動力伝達要素のスリップ制御中、振幅の発達を遅延させる制御により自励振動を抑制する車両の自励振動制御装置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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、駆動源と駆動輪との間に配置され、締結力アクチュエータにより駆動側部材と従動側部材との間に締結力を与えて摩擦締結する摩擦動力伝達要素を備える。
この車両において、締結力アクチュエータへ出力するアクチュエータ指令値により摩擦動力伝達要素の締結力を制御する締結力制御手段を設ける。
締結力制御手段は、摩擦動力伝達要素がスリップ制御中のとき、時間軸に対する締結力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する。
【発明の効果】
【０００７】
摩擦動力伝達要素がスリップ制御中のとき、時間軸に対する締結力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値が出力される。
即ち、自励振動の一つであるジャダーの振幅は、
ジャダー振幅＝｛１／共振周波数締結力次数｝・｛exp（μ−V勾配）｝
の関係式であらわされることを知見した。
このジャダー振幅の関係式から明らかなように、締結力次数を高次にすることでジャダー振幅を小さくすることができる。したがって、摩擦動力伝達要素を滑り締結するスリップ制御中、締結力特性の次数を高次にする制御を行うことで、スリップ制御中のジャダー振幅が小さくなる。つまり、摩擦動力伝達要素のスリップ制御が開始されると、ジャダーの発生が無い完全締結領域又は切り離し解放領域に移行するまでの間、ジャダー振幅の発達が遅延する制御になる。
この結果、摩擦動力伝達要素のスリップ制御中、振幅の発達を遅延させる制御により自励振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の自励振動制御装置が適用された電気自動車の駆動系及び制御系を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の自励振動制御装置が適用された電気自動車の摩擦伝動変速機の構成を示す断面図である。
【図３】実施例１の自動変速機コントロールユニット（ATCU）に有するローラ押付け力フィードバック制御系を示す制御ブロック図である。
【図４】実施例１のローラ押付け力制御系に有するローラ滑り速度制御中判定部での判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】ローラ滑り速度制御が行われる１→２アップ変速時のイナーシャフェーズ中において高次フィルタを通さない場合の時間軸に対する押付け力の一次関数特性と高次フィルタを通した場合の時間軸に対する押付け力の三次関数特性を示す対比特性図である。
【図６】実施例１の制御装置が適用された摩擦伝動変速機の２速ローラ対での押付け力の制御動作を示す動作説明図である。
【図７】実施例１の制御装置が適用された摩擦伝動変速機の押付け力とクランク角度の関係を示す関係特性図である。
【図８】１速→２速アップ変速時におけるクランク角・押付け力・モータ回転数・摩擦係数（μ）の各特性を示すタイムチャートである。
【図９】１→２アップ変速においてイナーシャフェーズ領域にて高次フィルタ７５を入れないとき（比較例）と高次フィルタ７５を入れたとき（実施例１）でのモータ回転数対比特性及び出力トルク対比特性の実験結果を示す効果確認特性図である。
【図１０】実施例２の制御装置が適用された電気自動車の駆動系及び制御系を示す全体システム図である。
【図１１】実施例２の自動変速機コントロールユニット（ATCU）に有する発進クラッチの締結力フィードバック制御系を示す制御ブロック図である。
【図１２】実施例２の発進クラッチ締結力制御系に有するスリップ制御中判定部での判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】発進クラッチのスリップ制御が行われる発進時において高次フィルタを通さない場合の時間軸に対する押付け力の一次関数特性と高次フィルタを通した場合の時間軸に対する押付け力の三次関数特性を示す対比特性図である。
【図１４】発進クラッチのスリップ制御が行われる発進時における比較例と実施例２とでの出力トルクの比較特性を示す効果確認特性図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の車両の自励振動制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
実施例１における自励振動制御装置は、摩擦伝動変速機（トラクション変速機）を搭載した電気自動車（車両の一例）に適用したものである。実施例１における電気自動車の自励振動制御装置の構成を、「全体システム構成」、「摩擦伝動変速機の構成」、「ローラ押付け力制御構成」に分けて説明する。
【００１１】
［全体システム構成］
図１は実施例１の自励振動制御装置が適用された電気自動車の駆動系及び制御系を示す。以下、図１に基づき、全体システム構成を説明する。
【００１２】
電気自動車の駆動系は、図１に示すように、走行用モータ１０（駆動源）と、変速機入力軸２と、摩擦伝動変速機TMと、変速機出力軸４と、を備えている。変速機出力軸４からは、出力ギヤ４２、ファイナルギヤ５１、ドライブシャフト５３を介して駆動タイヤ５４（駆動輪）に連結されている。
【００１３】
前記走行用モータ１０は、モータ入力端子にインバータ１６を介してバッテリ１７が接続され、モータ出力軸が摩擦伝動変速機TMの変速機入力軸２に連結されたモータジェネレータである。力行時には、バッテリ１７からの直流をインバータ１６により変換した三相交流が走行用モータ１０に印加される。一方、回生時には、走行用モータ１０で作り出された三相交流をインバータ１６により直流に変換してバッテリ１７を充電する。
【００１４】
前記摩擦伝動変速機TMは、変速機入力軸２とクランク軸３の間に、１速段を達成する１速ローラ対２１，３１（摩擦動力伝達要素）と、２速段を達成する２速ローラ対２２，３２（摩擦動力伝達要素）と、が並列に配置されたトラクション変速機である。１速ローラ対２１，３１は、１速駆動ローラ２１（駆動側部材）と１速従動ローラ３１（従動側部材）により構成される。２速ローラ対２２，３２は、２速駆動ローラ２２（駆動側部材）と２速従動ローラ３２（従動側部材）により構成される。１速段で１速ローラ対２１，３１を選択し、２速段で２速ローラ対２２，３２を選択する変速動作は、クランク軸３を回動させる変速アクチュエータ６によりなされる。
【００１５】
電気自動車の制御系は、図１に示すように、走行用モータ１０を制御するモータコントロールユニット９１（MCU）と、変速アクチュエータ６を制御する自動変速機コントロールユニット９２（ATCU）と、を備えている。
【００１６】
前記モータコントロールユニット９１は、レゾルバ９３、出力回転数センサ９４等からの検出信号を入力すると共に、自動変速機コントロールユニット９２からCAN通信線９５を介して変速制御情報を入力し、走行用モータ１０を制御する。このモータコントロールユニット９１では、インバータ１６に対するトルク制御指令によるモータトルク制御（以下、単に「トルク制御」という。）と、インバータ１６に対する回転数制御指令によるモータ回転数制御（以下、単に「回転数制御」という。）と、を行う。
【００１７】
トルク制御は、変速過渡期のイナーシャフェーズ領域以外で行われる走行用モータ１０の制御であり、力行トルク制御と回生トルク制御を有する。力行トルク制御では、加速走行時や定速走行時等においてアクセル開度や車速に基づき目標駆動トルクを設定し、実モータトルクを目標駆動トルクに一致させるように制御する。回生トルク制御では、減速走行時等において目標回生トルクを設定し、実モータトルクを目標回生トルク制御に一致させるように制御する。
【００１８】
回転数制御は、１→２アップ変速時と２→１ダウン変速時の変速過渡期のうち、イナーシャフェーズ領域で行われる走行用モータ１０の制御であり、変速前後の変速機入力回転数の変化特性に合わせるように目標モータ回転数を設定する。そして、イナーシャフェーズ領域において、走行用モータ１０の実モータ回転数を、目標モータ回転数に一致させる回転数制御を行うことで、１→２アップ変速の変速比を進行させる制御と２→１ダウン変速の変速比を進行させる制御を行う。つまり、走行用モータ１０の回転数制御は、イナーシャフェーズ領域にて変速をアシストする変速アシスト制御である。
【００１９】
前記自動変速機コントロールユニット９２は、クランク角度センサ９６、車速センサ９７、アクセル開度センサ９８等からの検出信号を入力すると共に、モータコントロールユニット９１からCAN通信線９５を介してモータ制御情報を入力する。そして、変速アクチュエータ６に対するクランク角度指令により、１速ローラ対２１，３１と２速ローラ対２２，３２のローラ押付け力制御を行う。ローラ押付け力制御は、変速アクチュエータ６によりクランク軸３を回動させることで行われるが、クランク軸３を回動させるとクランク軸３に偏芯状態で設けられた１速従動ローラ３１と２速従動ローラ３２の偏芯位置がそれぞれ変化する。この偏芯位置の変化により、変速機入力軸２に設けられた軸芯固定の１速駆動ローラ２１に対する１速従動ローラ３１の相対位置と、２速駆動ローラ２２に対する２速従動ローラ３２の相対位置とが変化する。
【００２０】
［摩擦伝動変速機の構成］
図２は実施例１の自励振動制御装置が適用された電気自動車の摩擦伝動変速機を示す。以下、図２に基づき、摩擦伝動変速機の構成を説明する。
【００２１】
摩擦伝動変速機TMは、図２に示すように、変速機ケース１と、変速機入力軸２と、クランク軸３と、変速機出力軸４と、デファレンシャルユニット５と、変速アクチュエータ６と、第１連結継手７と、第２連結継手８と、を備えている。
【００２２】
前記変速機ケース１は、入力側連結ケース１１と、円筒状ケース本体１２と、エンドカバー１３と、により構成される。そして、円筒状ケース本体１２には第１押圧力支持プレート１４がボルト固定され、円筒状ケース本体１２とエンドカバー１３との間には、第２押圧力支持プレート１５がボルトにより挟持固定される。
【００２３】
前記変速機入力軸２は、走行用モータ１０に連結される軸であり、第１押圧力支持プレート１４と第２押圧力支持プレート１５に対してベアリング２３とベアリング２４を介して両端支持される。この変速機入力軸２には、小径ローラによる１速駆動ローラ２１と、大径ローラによる２速駆動ローラ２２が一体に形成される。
【００２４】
前記クランク軸３は、変速機入力軸２と平行に配置され、第１押圧力支持プレート１４と第２押圧力支持プレート１５に対してベアリング３３とベアリング３４を介して両端部がケース支持される。このクランク軸３には、１速駆動ローラ２１と第１トラクション面３５を介して押圧接触する大径ローラによる１速従動ローラ３１が、ベアリング３７を介して回転可能に支持される。また、２速駆動ローラ２２と第２トラクション面３６を介して押圧接触する小径ローラによる２速従動ローラ３２が、ベアリング３８を介して回転可能に支持される。ここで、クランク軸３のうち、１速従動ローラ３１と２速従動ローラ３２が回転可能に支持されるそれぞれの軸部は、両端支持により規定されるクランク軸３の回転中心軸に対し、それぞれ異なる方向に回転中心軸をオフセットさせた偏芯軸部とされる。
【００２５】
前記変速機出力軸４は、クランク軸３と同軸上にベアリング４３を介して相対回転可能に設けられ、クランク軸３と共用するベアリング３３とベアリング４４を介して両端部がケース支持される。この変速機出力軸４には、１速従動ローラ３１からのトルクが第２連結継手８を介して伝達される。そして、変速機出力軸４の一端側（従動ローラ側）には、パークギヤ４１が一体に形成され、他端側には、出力ギヤ４２が一体に形成される。
【００２６】
前記デファレンシャルユニット５は、出力ギヤ４２に噛み合い減速ギヤ対を構成するファイナルギヤ５１と、ファイナルギヤ５１に伝達された回転駆動トルクを、差動を許容しながら左右に分配するデフギヤ組５２により構成される。なお、デファレンシャルユニット５には、左右の駆動輪を回転駆動する左右のドライブシャフト５３が連結される。
【００２７】
前記変速アクチュエータ６は、クランク軸３の回転角度（クランク角度）を制御することにより、１速駆動ローラ２１と１速従動ローラ３１を押圧接触させる１速段と、２速駆動ローラ２２と２速従動ローラ３２を押圧接触させる２速段と、の何れかを選択する。サーボモータ等による変速アクチュエータ６の回転軸には、ウォームギヤ６１が設けられ、ウォームギヤ６１と噛み合うホイールギヤ６２がクランク軸３の端部位置（変速機出力軸４と反対位置）に固定されている。
【００２８】
前記第１連結継手７と第２連結継手８は、互いに偏芯した関係にある隣り合う部材間に介装され、径方向の相対変位を許容しつつ連結する継手である。第１連結継手７は、１速従動ローラ３１と２速従動ローラ３２の対向する端面間に介装され、第２連結継手８は、１速従動ローラ３１の端面と変速機出力軸４の端面との間に介装される。なお、第１連結継手７と第２連結継手８としては、例えば、オルダム継手等が用いられる。
【００２９】
［ローラ押付け力制御構成］
図３は自動変速機コントロールユニット９２（ATCU）に有するローラ押付け力フィードバック制御系の制御ブロックを示す。図４はローラ滑り速度制御中判定部７４での判定処理の流れを示し、図５はローラ滑り速度制御が行われる１→２アップ変速時のイナーシャフェーズ中における時間軸に対する押付け力の一次関数特性と三次関数特性を示す。以下、図３〜図５に基づき、滑り速度のフィードバック制御により行われるローラ押付け力制御構成を説明する。
【００３０】
ローラ押付け力フィードバック制御系は、図３に示すように、差分器７１と、ＦＢ制御器７２と、切替器７３と、ローラ滑り速度制御中判定部７４と、高次フィルタ７５と、クランク角度変換部７６と、実滑り速度演算器７７と、を備えている。なお、図３に示すローラ押付け力フィードバック制御系の構成が、実施例１の締結力制御手段に相当する。
【００３１】
前記差分器７１は、実滑り速度演算器７７により演算された摩擦伝動変速機TMでの実滑り速度と、目標滑り速度の差分を演算する。
ここで、目標滑り速度は、例えば、１速→２速のアップ変速時と２速→１速のダウン変速時における変速機入力軸３１の目標入力回転数変化（＝走行用モータ１０の回転数制御で設定される目標モータ回転数の変化）に基づき設定される。
【００３２】
前記ＦＢ制御器７２は、差分器７１から滑り速度偏差を入力し、実滑り速度を目標滑り速度に一致させて滑り速度偏差を無くすフィードバック制御（ＰＩ制御やＰＩＤ制御等）を実施し、ローラ対押付け力の指令値を算出する。
【００３３】
前記切替器７３は、ＦＢ制御器７２での滑り速度フィードバック制御により求められたローラ対押付け力の指令値を、クランク角度変換部７６に入力するか、高次フィルタ７５に入力するかを切り替える。この切替器７３では、ローラ滑り速度制御中判定部７４にてローラ滑り速度制御中以外（目標滑り速度＝０）であると判定されると、実線位置（クランク角度変換部７６への入力位置）とする。一方、ローラ滑り速度制御中判定部７４にてローラ滑り速度制御中（目標滑り速度≠０）であると判定されると、破線位置（高次フィルタ７５への入力位置）とする。
【００３４】
前記ローラ滑り速度制御中判定部７４は、変速時、目標滑り速度を与えながら走行用モータ１０の回転数制御により変速機入力回転数を制御するローラ滑り速度制御中（イナーシャフェーズ領域）であるか否かを判定し、その判定結果を切替器７３に出力する。
このローラ滑り速度制御中判定部７４での判定処理は、図４に示すフローチャートにしたがって行われる。つまり、変速中でないとき、或いは、変速中であるがローラ滑り速度制御中でないと判断されると、ステップＳ１（→ステップＳ２）→ステップＳ４へと進み、ステップＳ４では、切替器７３を処理無し側（実線位置）とする指示を出力する。一方、変速中であり、かつ、ローラ滑り速度制御中（＝イナーシャフェーズ領域）であると判断されると、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進み、ステップＳ３では、切替器７３を、高次フィルタ７５を使用する側（破線位置）とする指示を出力する。言い換えると、切替器７３は、変速時、イナーシャフェーズの開始タイミング（＝回転数制御開始タイミング）を高次フィルタ７５の使用を開始する切り替えトリガとする。そして、イナーシャフェーズの終了タイミング（＝回転数制御終了タイミング）を高次フィルタ７５の使用を停止する切り替えトリガとしている（図８参照）。
【００３５】
前記高次フィルタ７５は、滑り速度フィードバック制御によりＦＢ制御器７２で求められた押付け力の指令値を積分処理することで、押付け力の指令値を高次数化する。
例えば、１→２アップ変速時のイナーシャフェーズ中における時間軸に対する押付け力Ｆの特性は、高次フィルタ７５を通さないと、図５の破線特性に示すように、時間tの経過に比例して押付け力Ｆが一定勾配により低下する一次関数特性（Ｆ＝ａ０＋ａ１ｔ）になる。これに対し、高次フィルタ７５を通すことで時間次数を高める積分処理を行うと、時間軸に対する押付け力Ｆの特性は、図５の実線特性に示すように、時間tの経過に対して押付け力Ｆが非線形に変化する三次関数特性（Ｆ＝ａ０＋ａ１ｔ＋ａ２ｔ２＋ａ３ｔ３）になる。
【００３６】
前記クランク角度変換部７６は、ＦＢ制御器７２又は高次フィルタ７５からの押付け力Ｆをクランク角度θに変換する変換マップ（図７参照）を用い、ＦＢ制御器７２又は高次フィルタ７５から出力された押付け力Ｆを、クランク角度θに変換する。そして、このクランク角度変換部７６で変換されたクランク角度θを得るクランク角度制御指令を、摩擦伝動変速機TMの変速アクチュエータ６に出力する。
【００３７】
前記実滑り速度演算器７７は、摩擦伝動変速機TMのTM入力回転数ＮinとTM出力回転数Ｎoutと駆動ローラ径ｒiと従動ローラ径ｒoを用いた（ｒi・Ｎin−ｒo・Ｎout）の式により実滑り速度Vを演算し、差分器７１へ出力する。
【００３８】
次に、作用を説明する。
実施例１の電気自動車の自励振動制御装置における作用を、「摩擦伝動変速機による変速作用」、「ローラ押付け力制御作用」、「１→２アップ変速制御作用」、「自励振動抑制作用」、「他の特徴作用」に分けて説明する。
【００３９】
［摩擦伝動変速機による変速作用］
自動変速機コントロールユニット６１には、周知の自動変速機と同様に、車速とアクセル開度による動作点平面上に、１→２速アップ変速線と２→１速ダウン変速線とが書き込まれた変速マップを有する。そして、車速検出値とアクセル開度検出値により決まる動作点が、変速マップの１速領域内にあると１速段を選択し、変速マップの２速領域内にあると２速段を選択する。また、変速マップの１→２速アップ変速線を横切ったらアップ変速要求を出し、２→１速ダウン変速線を横切ったらダウン変速要求を出す。
【００４０】
１速段の選択による走行時においては、１速駆動ローラ２１と１速従動ローラ３１の押付け力を制御する。２速段の選択による走行時においては、２速駆動ローラ２２と２速従動ローラ３２の押付け力を制御する。この１速段と２速段での押付け力制御は、入力トルクの大きさや変化に対し、第１トラクション面３５と第２トラクション面３６での滑りを抑えるように、目標滑り速度をゼロとする。そして、入力トルクに応じた押付け力を与えるように、クランク軸３のクランク角度を変速アクチュエータ６により制御することでなされる。
【００４１】
１→２速アップ変速は、１→２アップ変速要求があると変速アクチュエータ６に対し、１速ローラ対２１，３１から２速ローラ対２２，３２へと動力を伝達するローラ対の選択を切り替えるクランク角度制御指令を出力することで行う。２→１速ダウン変速は、２→１ダウン変速要求があると変速アクチュエータ６に対し、２速ローラ対２２，３２から１速ローラ対２１，３１へと動力を伝達するローラ対の選択を切り替えるクランク角度制御指令を出力することで行う。この変速時制御は、変速アクチュエータ６によるローラ押付け力を変速前変速段から変速後変速段へ移行させるローラ押付け力制御に、走行用モータ１０による回転数制御（変速アシスト制御）を加えた協調制御により行われる。即ち、ローラ押付け力制御以外に、変速フェーズのうちイナーシャフェーズ領域において、変速前の変速機入力回転数から変速後の変速機入力回転数に滑らかに繋ぐ特性を目標回転数とする走行用モータ１０の回転数制御を介入させる。
【００４２】
［ローラ押付け力制御作用］
摩擦伝動変速機TMにて行われる変速アクチュエータ６によるローラ押付け力制御作用を、図６及び図７に基づき説明する。
【００４３】
例えば、２速段選択時に入力トルクに対し押付け力Ｆが不足するときは、図６に示すように、クランク軸３を矢印Ｕ方向に回動させるクランク角度制御を行うことで、２速駆動ローラ２２と２速従動ローラ３２の押付け力Ｆが上げられる。一方、２速段選択時に入力トルクに対し押付け力Ｆが過剰なときは、図６に示すように、クランク軸３を矢印Ｄ方向に回動させるクランク角度制御を行うことで、２速駆動ローラ２２と２速従動ローラ３２の押付け力Ｆが下げられる。１速段選択時の１速駆動ローラ２１と１速従動ローラ３１のクランク角度と押付け力の関係も２速段選択時と同様であるが、１速段選択時の押付け力最大位置でのクランク角度と、２速段選択時の押付け力最大位置でのクランク角度とを異ならせている。
【００４４】
このため、１速ローラ対２１，３１と２速ローラ対２２，３２を備えた摩擦伝動変速機TMで用いられる変換マップは、図７に示す特性で与えられる。即ち、クランク角度θをθ0からθ1まで上昇させてゆくと、１速ローラ対２１，３１の押付け力Ｆが上昇し、クランク角度θ1にて１速ローラ対２１，３１の押付け力が最大になる。クランク角度θ1のクランク角度θをθ1からθ2まで上昇させてゆくと、１速ローラ対２１，３１の押付け力の低下に合わせて２速ローラ対２２，３２の押付け力Ｆが上昇し、クランク角度θ2にて２速ローラ対２２，３２の押付け力が最大になる。クランク角度θをθ2からθ3まで上昇させてゆくと、２速ローラ対２２，３２の押付け力Ｆが低下し、θ3にて２速ローラ対２２，３２の押付け力Ｆがゼロになる特性で与えられる。
【００４５】
したがって、１速段選択時は、クランク角度θ1以下であって、実滑り速度を抑えることが可能なクランク角度領域にて１速ローラ対２１，３１の押付け力Ｆが制御される。２速段選択時は、クランク角度θ2以上であって、実滑り速度を抑えることが可能なクランク角度領域にて２速ローラ対２２，３２の押付け力Ｆが制御される。そして、１→２アップ変速時には、１速ローラ対２１，３１が押付けられているクランク角度位置から、２速ローラ対２２，３２の押付け力Ｆが確保されるクランク角度位置まで、クランク角度θを図７の矢印Ａ方向に移動させることで架け替えられる。２→１ダウン変速時には、２速ローラ対２２，３２が押付けられているクランク角度位置から、１速ローラ対２１，３１の押付け力Ｆが確保されるクランク角度位置まで、クランク角度θを図７の矢印Ｂ方向に移動させることで架け替えられる。
【００４６】
［１→２アップ変速制御作用］
変速アクチュエータ６によるローラ押付け力制御に、走行用モータ１０による回転数制御を加えた協調制御により行われる変速制御の一例である１→２アップ変速制御作用を、図８に基づき説明する。なお、１→２アップ変速制御は、１→２アップ変速要求に応えてプリフェーズ→トルクフェーズ→イナーシャフェーズ→完全締結フェーズという変速フェーズを経過して行われる。
【００４７】
図８において、時刻t0はプリフェーズ開始時刻（＝変速開始時刻）である。時刻t1はプリフェーズ終了／トルクフェーズ開始時刻である。時刻t2はトルクフェーズ終了／イナーシャフェーズ開始時刻である。時刻t3はイナーシャフェーズ終了／完全締結フェーズ開始時刻である。時刻t4は完全締結フェーズ終了時刻（＝変速終了時刻）である。以下、各変速フェーズについて説明する。
【００４８】
時刻t0〜時刻t1のプリフェーズにおいては、目標滑り速度をゼロとするローラ押付け力制御によりクランク角θを上昇させ、２速ローラ対２２，３２の押付け力をゼロに保ったままで、１速ローラ対２１，３１の押付け力が最大域まで上げられる。
【００４９】
時刻t1〜時刻t2のトルクフェーズにおいては、目標滑り速度をゼロとするローラ押付け力制御によりクランク角θを上昇させ、変速前の１速段で選択されていた１速ローラ対２１，３１の押付け力を最大からゼロまで低下させる。一方、変速後の２速段で選択される２速ローラ対２２，３２の押付け力をゼロから上昇させる。つまり、トルクフェーズでは、１速ローラ対２１，３１の選択から２速ローラ対２２，３２の選択へとローラ対の架け替え制御が行われる。このトルクフェーズの終了域では、図８の矢印Ｃによる枠内に示すように、１速ローラ対２１，３１の押付け力の低下に伴い、第１トラクション面３５で滑りが発生することで摩擦係数μが低下する。
【００５０】
時刻t2〜時刻t3のイナーシャフェーズにおいては、走行用モータ１０の回転数制御によりモータ回転数が時刻t1から時刻t2に向かって低下する。時刻t2〜時刻t3のイナーシャフェーズのローラ押付け力制御は、ローラ押付け力を低下し、回転数制御に伴う第２トラクション面３６での滑りを促すように目標滑り速度が設定される。つまり、図８の破線特性に示すように、ローラ押付け力制御によりクランク角θを緩やかな勾配にて上昇させ、変速後の２速段で選択される２速ローラ対２２，３２の押付け力を緩やかな勾配にて下降させる。このとき、２速ローラ対２２，３２に対する押付け力の指令値には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３と進むことで、高次フィルタ７５が使用される。押付け力の指令値に高次フィルタ７５を通す処理が施されることで、クランク角及び押付け力の時間変化特性を非線形の三次関数特性とするローラ押付け力制御が行われる。このイナーシャフェーズ領域では、高次化したローラ押付け力を付与する制御により、図８の矢印Ｄによる枠内に示すように、第２トラクション面３６での摩擦係数μが緩やかな正勾配にて上昇する。
【００５１】
時刻t3〜時刻t4の完全締結フェーズにおいては、時刻t3からの目標滑り速度をゼロとするローラ押付け力制御によりクランク角θを低下させ、２速ローラ対２２，３２の押付け力を最大域まで上昇させる。そして、時刻t4以降は、２速ローラ対２２，３２によりトルク伝達する２速段の選択状態になる。この完全締結フェーズ領域では、矢印Ｅによる枠内に示すように、２速ローラ対２２，３２の押付け力の上昇に伴って摩擦係数μが負勾配になるが、第２トラクション面３６での滑り速度を短時間で抑える完全締結フェーズに入っていることでジャダーの発生が抑えられる。このように、高次化したローラ押付け力を付与する制御は、押付け力の時間変化特性を線形の一次関数特性とした場合にイナーシャフェーズ領域で生じる摩擦係数μの負勾配を、完全締結フェーズ領域まで遅らせる制御になるため、自励振動（ジャダー）の遅延制御といえる。
【００５２】
［自励振動抑制作用］
「ジャダー」とは、摩擦によって動力を伝達するローラやブレーキやクラッチ等において、μ−V特性が負勾配であることに起因し、滑り制御中にスムーズに力が伝達せず、異音や振動を起こす代表的な自励振動現象をいう。
【００５３】
１→２アップ変速時や２→１ダウン変速時、変速フェーズのうちイナーシャフェーズ領域において走行用モータ１０による回転数制御が行われる。１→２アップ変速時には、変速後の２速ローラ対２２，３２が押付けられている状態で変速機入力回転数（＝モータ回転数）が低下することで、第２トラクション面３６で滑りが発生する。また、２→１ダウン変速時には、変速後の１速ローラ対２１，３１が押付けられている状態で変速機入力回転数（＝モータ回転数）が上昇することで、第１トラクション面３５で滑りが発生する。この第１トラクション面３５と第２トラクション面３６で滑りが発生しているときに問題となるのが「ジャダー」である。
【００５４】
この「ジャダー」は、μ−V特性が負勾配になるシステムを周波数解析した結果、μ−V負勾配である条件下で、位相進みが加わったときに大きく振れる自励振動が発生することを知見した。すなわち、「ジャダー」は、μ−V特性の負勾配が起因となるが、μ−V負勾配による不安定さを、位相進みがさらに助長することで、自励振動の振幅を拡大する現象であることが解った。そして、「ジャダー」は位相進みが振幅の拡大を助長する現象である点に着目し、「ジャダー振幅」に絞った観点からさらに解析を進めていった。
この結果、「ジャダーの振幅」は、
ジャダー振幅＝｛１／共振周波数締結力次数｝・｛exp（μ−V勾配）｝  …(1)
に示す関係式(1)であらわされることを知見した。
なお、上記(1)式において、「exp（μ−V勾配）」は、自然対数の底eの（μ−V勾配）乗を意味する。
【００５５】
上記ジャダー振幅の関係式(1)から明らかなように、締結力次数を高次にすることでジャダー振幅を小さくすることができる。この締結力次数の高次化をローラ押付け力次数の高次化に置き換えたものが実施例１である。即ち、実施例１では、１速ローラ対２１，３１又は２速ローラ対２２，３２が滑り速度制御中のとき、時間軸に対する押付け力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する構成とした。
【００５６】
したがって、１速ローラ対２１，３１又は２速ローラ対２２，３２を滑り締結する滑り速度制御中、押付け力特性の次数を高次にする制御を行うことで、滑り速度制御中のジャダー振幅が小さくなる。つまり、１速ローラ対２１，３１又は２速ローラ対２２，３２の滑り速度制御が開始されると、ジャダーの発生が無い完全締結領域（又は切り離し解放領域）に移行するまでの間、ジャダー振幅の発達が遅延する制御になる。
この結果、１速ローラ対２１，３１又は２速ローラ対２２，３２の滑り速度制御中、振幅の発達を遅延させる制御によりジャダー（自励振動）を抑制することができる。
【００５７】
図９は、１→２アップ変速においてイナーシャフェーズ領域にて高次フィルタ７５を入れないとき（比較例）と高次フィルタ７５を入れたとき（実施例１）でのモータ回転数対比特性及び出力トルク対比特性の実験結果を示す。
【００５８】
モータ回転数特性については、比較例の場合、イナーシャフェーズ開始域で２速ローラ対２２，３２の押付け力が低減され、走行用モータ１０に加わる負荷が減少する。このため、矢印Ｆの枠内特性に示すように、モータ回転数の急上昇があり、その後、変速後の目標回転数に向かって低下する。一方、実施例１の場合、イナーシャフェーズ開始域で２速ローラ対２２，３２の押付け力が維持される、或いは、僅かに上昇される。つまり、比較例のように走行用モータ１０に加わる負荷が減少することがないため、モータ回転数の急上昇が抑えられる。その後、比較例の特性より少し遅れた特性により変速後の目標回転数に向かって低下するという実験結果が得られた。
【００５９】
出力トルク特性については、比較例の場合には、イナーシャフェーズ開始域から２速ローラ対２２，３２の押付け力が低減されて滑り速度が上昇し、μ−V特性で負勾配になる側に一気に移行する。このため、矢印Ｇの枠内特性に示すように、激しいトルク変動によるジャダーが発生する。一方、実施例１の場合には、イナーシャフェーズ開始域で２速ローラ対２２，３２の押付け力が維持される、或いは、僅かに上昇されて滑り速度の上昇が抑えられることで、μ−V特性で負勾配になる側への移行が遅れる。このため、出力トルク変動が開始するのが遅れ、出力トルク変動が開始するタイミングになると２速ローラ対２２，３２の押付け力を増大させる完全締結フェーズに入ってしまい、激しいトルク変動によるジャダーの発生が抑えられるという実験結果が得られた。
【００６０】
この実験結果により、１速ローラ対２１，３１又は２速ローラ対２２，３２の滑り速度制御中、押付け力特性の次数を高次にする制御を行うことで、ジャダー（自励振動）を抑制できることが確認された。特に、実施例１のような電気自動車の場合、静粛性がエンジン車よりも高いことで、走行中の変速時に発生するジャダーは、乗員に違和感を与える車室内異音や車両振動の原因となる。
【００６１】
［他の特徴作用］
実施例１では、入力値を時間により積分処理する高次フィルタ７５を設け、高次フィルタ７５に所定の制御周期で演算される押付け力の指令値を通す構成とした。
即ち、所定の制御周期を持つ制御系においては、等間隔の時間により押付け力の指令値が演算される。このため、押付け力の指令値に高次フィルタ７５を通すだけで、時間軸に対する押付け力特性が二次以上の高次関数特性とされる。
したがって、高次フィルタ７５に押付け力の指令値を通すだけで、時間軸に対する押付け力特性を応答良く二次以上の高次関数特性とされる。
【００６２】
実施例１では、ローラ押付け力フィードバック制御系に、ローラ対の実滑り速度と目標滑り速度の差分を無くすように押付け力の指令値をフィードバック演算するＦＢ制御器７２を有する。このＦＢ制御器７２の下流位置に、高次フィルタ７５を設ける構成とした。
即ち、ＦＢ制御器７２の下流位置に、高次フィルタ７５を設けると、等間隔の時間により押付け力の指令値が高次フィルタ７５に入力される。
したがって、ＦＢ制御器７２を有するローラ押付け力フィードバック制御系に、高次フィルタ７５を追加するだけの簡単な構成により、押付け力の高次関数特性が得られる。
【００６３】
実施例１では、ローラ押付け力フィードバック制御系に、ＦＢ制御器７２からの押付け力の指令値の出力を切り替える切替器７３と、ローラ対が滑り速度制御中であるか否かを判定し、切替器７３を切り替える滑り速度制御中判定部７４と、を有する。そして、高次フィルタ７５を、滑り速度制御中判定部７４にて滑り速度制御中であるとの判定結果に基づく切替器７３の切り替え側に設ける構成とした。
例えば、ジャダー発生域かジャダー非発生域かにかかわらず、高次フィルタ７５を挿入してフィードバック制御系を構成すると、ジャダー非発生域において、高次フィルタ７５によりローラ押付け力を遅らせる機能が、押付け力制御性能を低下させるような影響を及ぼすことがある。これに対し、ＦＢ制御器７２と高次フィルタ７５との間に切替器７３を設け、高次フィルタ７５を挿入するのをジャダーの発生が予測される滑り速度制御中に限るようにしている。
したがって、ジャダー非発生域における押付け力制御性を確保しながら、ジャダー発生域にてジャダー抑制が確保される。
【００６４】
実施例１では、駆動源として走行用モータ１０を有し、走行用モータ１０から駆動輪５４への動力伝達経路に、１速ローラ対２１，３１及び２速ローラ対２２，３２を摩擦伝動要素とし、ローラ対の架け替えにより変速する摩擦伝動変速機TMを搭載する。そして、押付け力制御では、走行用モータ１０の回転数制御により変速アシスト制御が行われるイナーシャフェーズ領域のとき、時間軸に対するローラ対への押付け力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する構成とした。
したがって、摩擦伝動変速機TMを駆動系に備えた電気自動車での走行中の変速時において、静粛性の阻害要因になるジャダーの発生が有効に抑制される。
【００６５】
次に、効果を説明する。
実施例１における電気自動車の自励振動制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６６】
(1) 駆動源（走行用モータ１０）と駆動輪５４との間に配置され、締結力アクチュエータ（変速アクチュエータ６）により駆動側部材（１速駆動ローラ２１、２速駆動ローラ２２）と従動側部材（１速従動ローラ３１、２速従動ローラ３２）との間に締結力（押付け力）を与えて摩擦締結する摩擦動力伝達要素（１速ローラ対２１，３１、２速ローラ対２２，３２）を備えた車両（電気自動車）において、
締結力アクチュエータ（変速アクチュエータ６）へ出力するアクチュエータ指令値により摩擦動力伝達要素（１速ローラ対２１，３１、２速ローラ対２２，３２）の締結力（押付け力）を制御する締結力制御手段（図３）を設け、
締結力制御手段（図３）は、摩擦動力伝達要素（１速ローラ対２１，３１、２速ローラ対２２，３２）がスリップ制御中（滑り速度制御中）のとき、時間軸に対する締結力特性（押付け力特性）を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する。
このため、摩擦動力伝達要素（１速ローラ対２１，３１、２速ローラ対２２，３２）のスリップ制御中（滑り速度制御中）、振幅の発達を遅延させる制御により自励振動（ジャダー）を抑制することができる。
【００６７】
(2) 締結力制御手段（図３）は、入力値を時間により積分処理する高次フィルタ７５を設け、高次フィルタ７５に所定の制御周期で演算される締結力（押付け力）の指令値を通す。
このため、(1)の効果に加え、高次フィルタ７５に締結力（押付け力）の指令値を通すだけで、時間軸に対する締結力特性（押付け力特性）を応答良く二次以上の高次関数特性とすることができる。
【００６８】
(3) 締結力制御手段（図３）は、摩擦動力伝達要素（１速ローラ対２１，３１、２速ローラ対２２，３２）の実スリップ相当値（実滑り速度）と目標スリップ相当値（目標滑り速度）の差分を無くすように締結力（押付け力）の指令値をフィードバック演算するフィードバック制御器（ＦＢ制御器７２）を有し、フィードバック制御器（ＦＢ制御器７２）の下流位置に、高次フィルタ７５を設ける。
このため、(2)の効果に加え、フィードバック制御器（ＦＢ制御器７２）を有する締結力フィードバック制御系（ローラ押付け力フィードバック制御系）に、高次フィルタ７５を追加するだけの簡単な構成により、締結力（押付け力）の高次関数特性を得ることができる。
【００６９】
(4) 締結力制御手段（図３）は、フィードバック制御器（ＦＢ制御器７２）からの締結力（押付け力）の指令値の出力を切り替える切替器７３と、
摩擦動力伝達要素（１速ローラ対２１，３１、２速ローラ対２２，３２）がスリップ制御中（滑り速度制御中）であるか否かを判定し、切替器７３を切り替えるスリップ制御中判定部（滑り速度制御中判定部７４）と、を有し、
高次フィルタ７５を、スリップ制御中判定部（滑り速度制御中判定部７４）にてスリップ制御中（滑り速度制御中）であるとの判定結果に基づく切替器７３の切り替え側に設ける。
このため、(3)の効果に加え、自励振動非発生域（ジャダー非発生域）における締結力制御性（押付け力制御性）を確保しながら、自励振動発生域（ジャダー発生域）にて自励振動抑制（ジャダー抑制）を確保することができる。
【００７０】
(5) 駆動源として走行用モータ１０を有し、
走行用モータ１０から駆動輪５４への動力伝達経路に、複数のローラ対（１速ローラ対２１，３１、２速ローラ対２２，３２）を摩擦伝動要素とし、複数のローラ対の架け替えにより変速する摩擦伝動変速機TMを搭載し、
締結力制御手段（図３）は、走行用モータ１０の回転数制御により変速アシスト制御が行われるイナーシャフェーズ領域のとき、時間軸に対するローラ対への押付け力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、摩擦伝動変速機TMを駆動系に備えた電気自動車での走行中の変速時において、静粛性の阻害要因になる自励振動（ジャダー）の発生を有効に抑制することができる。
【実施例２】
【００７１】
実施例２は、駆動源と駆動輪との間に配置された摩擦動力伝達要素として、発進時にスリップ締結される発進クラッチを備える例である。
【００７２】
まず、構成を説明する。
実施例２における自励振動制御装置は、発進クラッチ及び自動変速機を搭載した電気自動車（車両の一例）に適用したものである。実施例２における電気自動車の自励振動制御装置の構成を、「全体システム構成」、「発進クラッチの締結力制御構成」に分けて説明する。
【００７３】
［全体システム構成］
図１０は実施例２の自励振動制御装置が適用された電気自動車の駆動系及び制御系を示す。以下、図１０に基づき、全体システム構成を説明する。
【００７４】
電気自動車の駆動系は、図１０に示すように、走行用モータ１０（駆動源）と、発進クラッチ８１（摩擦動力伝達要素）と、変速機入力軸２と、自動変速機ATと、変速機出力軸４と、を備えている。変速機出力軸４からは、出力ギヤ４２、ファイナルギヤ５１、ドライブシャフト５３を介して駆動タイヤ５４（駆動輪）に連結されている。
【００７５】
前記発進クラッチ８１は、走行用モータ１０のモータ軸１８と変速機入力軸２との間に介装され、発進時にスリップ締結される摩擦動力伝達要素である。この発進クラッチ８１は、モータ軸１８側のドライブプレート８２（駆動側部材）と、変速機入力軸２側のドリブンプレート８３（従動側部材）と、を有して構成される。発進クラッチ８１の締結/スリップ締結/解放の動作は、ドリブンプレート８３を軸方向にストロークさせる締結アクチュエータ６３によりなされる。
【００７６】
前記自動変速機ATは、変速機入力軸２と変速機出力軸４の間に介装された変速機であり、例えば、無段階の変速比を得る無段変速機や有段階の変速段を得る有段変速機、等が用いられる。
【００７７】
電気自動車の制御系は、図１０に示すように、走行用モータ１０を制御するモータコントロールユニット９１（MCU）と、自動変速機AT及び締結アクチュエータ６３を制御する自動変速機コントロールユニット９２（ATCU）と、を備えている。
【００７８】
前記モータコントロールユニット９１は、レゾルバ９３、出力回転数センサ９４等からの検出信号を入力すると共に、自動変速機コントロールユニット９２からCAN通信線９５を介して変速制御情報や発進クラッチ制御情報を入力し、走行用モータ１０を制御する。このモータコントロールユニット９１では、実施例１と同様に、インバータ１６に対するトルク制御指令によるトルク制御と、インバータ１６に対する回転数制御指令による回転数制御と、を行う。
【００７９】
前記自動変速機コントロールユニット９２は、ストロークセンサ９９、車速センサ９７、アクセル開度センサ９８等からの検出信号を入力すると共に、モータコントロールユニット９１からCAN通信線９５を介してモータ制御情報を入力する。そして、自動変速機ATに対して変速制御指令値を出力することにより変速制御を行う。又、締結アクチュエータ６３に対して締結力の指令値を出力することにより発進クラッチ８１の締結制御を行う。
【００８０】
［発進クラッチの締結力制御構成］
図１１は自動変速機コントロールユニット（ATCU）に有する発進クラッチの締結力フィードバック制御系を示し、図１２は発進クラッチの締結力フィードバック制御系のスリップ制御中判定部での判定処理の流れを示す。以下、図１１及び図１２に基づき、スリップ量のフィードバック制御により行われる発進クラッチの締結力制御構成を説明する。
【００８１】
発進クラッチ８１の締結力フィードバック制御系は、図１１に示すように、差分器７１と、ＦＢ制御器７２と、切替器７３と、スリップ制御中判定部７４’と、高次フィルタ７５と、ストローク変換部７６’と、実スリップ量演算器７７’と、を備えている。
【００８２】
前記差分器７１は、スリップ量演算器７７’により演算された発進クラッチ８１での実スリップ量と、目標スリップ量の差分を演算する。
ここで、目標スリップ量は、例えば、発進時における自動変速機ATへの目標入力回転数変化に基づき設定される。
【００８３】
前記ＦＢ制御器７２は、差分器７１からスリップ量偏差を入力し、実スリップ量を目標スリップ量に一致させてスリップ量偏差を無くすフィードバック制御（ＰＩ制御やＰＩＤ制御等）を実施し、発進クラッチ８１の締結力の指令値を算出する。
【００８４】
前記切替器７３は、ＦＢ制御器７２でのスリップ量フィードバック制御により求められたクラッチ締結力の指令値を、クラッチストローク変換部７６’に入力するか、高次フィルタ７５に入力するかを切り替える。この切替器７３では、スリップ制御中判定部７４’にてスリップ制御中以外（目標スリップ量＝０）であると判定されると、実線位置（クラッチストローク変換部７６’への入力位置）とする。一方、スリップ制御中判定部７４’にてスリップ制御中（目標スリップ量≠０）であると判定されると、破線位置（高次フィルタ７５への入力位置）とする。
【００８５】
前記スリップ制御中判定部７４’は、発進時、目標スリップ量を与えながら走行用モータ１０の回転数制御を行うスリップ制御中であるか否かを判定し、その判定結果を切替器７３に出力する。
このスリップ制御中判定部７４’での判定処理は、図１２に示すフローチャートにしたがって行われる。つまり、発進中でないとき、或いは、発進中であるがスリップ制御中でないと判断されると、ステップＳ２１（→ステップＳ２２）→ステップＳ２４へと進み、ステップＳ２４では、切替器７３を処理無し側（実線位置）とする指示を出力する。一方、発進中であり、かつ、スリップ制御中であると判断されると、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３へと進み、ステップＳ２３では、切替器７３を、高次フィルタ７５を使用する側（破線位置）とする指示を出力する。言い換えると、切替器７３は、発進時、スリップ制御開始タイミングを高次フィルタ７５の使用を開始する切り替えトリガとし、スリップ制御終了タイミングを高次フィルタ７５の使用を停止する切り替えトリガとしている。
【００８６】
前記高次フィルタ７５は、スリップ量フィードバック制御によりＦＢ制御器７２で求められた締結力の指令値を積分処理することで、締結力の指令値を高次数化する。
例えば、発進時の時間軸に対する締結力の特性は、高次フィルタ７５を通さないと、図１３の破線特性に示すように、時間tの経過に比例して締結力が一定勾配により上昇する一次関数特性になる。これに対し、高次フィルタ７５を通すことで時間次数を高める積分処理を行うと、時間軸に対する締結力の特性は、図１３の実線特性に示すように、時間tの経過に対して締結力が非線形に変化する三次関数特性になる。
【００８７】
前記ストローク変換部７６’は、ＦＢ制御器７２又は高次フィルタ７５からの締結力を発進クラッチ８１のストロークに変換する変換マップを用い、ＦＢ制御器７２又は高次フィルタ７５から出力された締結力を、ストロークに変換する。そして、このストローク変換部７６’で変換されたストロークを得るストローク制御指令を、発進クラッチ８１の締結アクチュエータ６３に出力する。
【００８８】
前記実スリップ量演算器７７’は、発進クラッチ８１のモータ回転数Ｎm（＝クラッチ入力回転数）と変速機入力回転数Ｎin（＝クラッチ出力回転数）との差により実スリップ量を演算し、差分器７１へ出力する。
【００８９】
次に、自励振動抑制作用を説明する。
発進時、解放されている発進クラッチ８１を完全締結に移行するとき、発進ショックを抑えるように発進クラッチ８１のスリップ締結制御が行われる。このとき、ドライブプレート８２とドリブンプレート８３の摩擦面で滑りが発生する。この摩擦面で滑りが発生しているときに問題となるのが「ジャダー」である。
【００９０】
この「ジャダー」についても、実施例１と同様に、「ジャダーの振幅」は、
ジャダー振幅＝｛１／共振周波数締結力次数｝・｛exp（μ−V勾配）｝  …(1)
に示す関係式(1)であらわされることを知見した。
【００９１】
上記ジャダー振幅の関係式(1)から明らかなように、締結力次数を高次にすることでジャダー振幅を小さくすることができる。この締結力次数の高次化を発進クラッチ８１の締結力次数の高次化に置き換えたものが実施例２である。即ち、実施例２では、発進クラッチ８１がスリップ制御中のとき、時間軸に対する締結力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する構成とした。
【００９２】
したがって、発進クラッチ８１のスリップ制御中、締結力特性の次数を高次にする制御を行うことで、スリップ制御中のジャダー振幅が小さくなる。つまり、発進クラッチ８１のスリップ制御が開始されると、ジャダーの発生が無い完全締結領域（又は切り離し解放領域）に移行するまでの間、ジャダー振幅の発達が遅延する制御になる。
この結果、発進クラッチ８１のスリップ制御中、振幅の発達を遅延させる制御によりジャダー（自励振動）を抑制することができる。
【００９３】
図１４は、発進領域にて高次フィルタ７５を入れないとき（比較例）と高次フィルタ７５を入れたとき（実施例２）での出力トルク対比特性の実験結果を示す。
比較例の場合には、発進開始域にて発進クラッチ８１の締結力不足によりスリップ量が上昇し、μ−V特性で負勾配になる側に一気に移行する。このため、矢印Ｈの枠内特性に示すように、激しいトルク変動によるジャダーが発生する。一方、実施例２の場合には、発進開始域にて発進クラッチ８１への締結力確保によりスリップ量の上昇が抑えられることで、μ−V特性で負勾配になる側への移行が遅れる。このため、出力トルク変動が開始するのが遅れ、出力トルク変動が開始するタイミングになると発進クラッチ８１の締結力を増大させる完全締結領域に入ってしまい、激しいトルク変動によるジャダーの発生が抑えられるという実験結果が得られた。
【００９４】
この実験結果により、発進クラッチ８１のスリップ制御中、締結力特性の次数を高次にする制御を行うことで、ジャダー（自励振動）を抑制できることが確認された。特に、実施例２のような電気自動車の場合、静粛性がエンジン車よりも高いことで、発進時に発生するジャダーは、乗員に違和感を与える車室内異音や車両振動の原因となる。
【００９５】
次に、効果を説明する。
実施例２における電気自動車の自励振動制御装置にあっては、下記の効果が得られる。
【００９６】
(6) 駆動源として走行用モータ１０を有し、
走行用モータ１０から駆動輪５４への動力伝達経路に、発進クラッチ８１を摩擦伝動要素として搭載し、
締結力制御手段（図１２）は、発進クラッチ８１のスリップ締結制御が行われる停車からの発進領域のとき、時間軸に対する発進クラッチ８１への締結力特性を二次以上の高次関数特性としたアクチュエータ指令値を出力する。
このため、上記(1)〜(4)の効果に加え、発進クラッチ８１を駆動系に備えた電気自動車での発進時において、静粛性の阻害要因になる自励振動（ジャダー）の発生を有効に抑制することができる。
【００９７】
以上、本発明の車両の自励振動制御装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００９８】
実施例１，２では、高次フィルタ７５として、ＦＢ制御器７２で求められた押付け力や締結力の指令値を積分処理することで、押付け力や締結力の指令値を三次関数特性に高次数化する例を示した。しかし、高次フィルタとしては、押付け力や締結力の指令値を二次関数特性に高次数化する例としても良いし、押付け力や締結力の指令値を四次関数特性以上に高次数化する例としても良い。なお、自励振動の遅延制御では、二次〜四次までの高次化により有効な遅延効果が得られることも確認された。
【００９９】
実施例１では、本発明の自励振動制御装置をローラ対の架け替えによる摩擦伝動変速機TMに適用する例を示した。実施例２では、本発明の自励振動制御装置を発進クラッチに適用する例を示した。しかし、本発明の自励振動制御装置は、有段変速機の摩擦締結要素（クラッチ/ブレーキ）やロックアップクラッチ、また、無段変速機の前後進切替機構の摩擦締結要素（クラッチ/ブレーキ）、等の様々な変速機だけでなく、動力伝達系に設けられたブレーキやトランスファー等に対しても適用することができる。要するに、摩擦により動力を伝達する摩擦動力伝達要素であれば適用できる。
【０１００】
実施例１，２では、本発明の自励振動制御装置を、駆動源に走行用モータ１０を備えた電気自動車に搭載する例を示した。しかし、本発明の自励振動制御装置を搭載する車両としては、エンジン車やハイブリッド車や燃料電池車、等の駆動源が異なる他の車両であっても勿論良い。
【符号の説明】
【０１０１】
TM  摩擦伝動変速機
２  変速機入力軸
３  クランク軸
２１  １速駆動ローラ（駆動側部材）
２２  ２速駆動ローラ（駆動側部材）
３１  １速従動ローラ（従動側部材）
３２  ２速従動ローラ（従動側部材）
２１，３１  １速ローラ対（摩擦動力伝達要素）
２２，３２  ２速ローラ対（摩擦動力伝達要素）
４  変速機出力軸
５  デファレンシャルユニット
５４  駆動輪
６  変速アクチュエータ（締結力アクチュエータ）
７１  差分器
７２  ＦＢ制御器（フィードバック制御器）
７３  切替器
７４  ローラ滑り速度制御中判定部（スリップ制御中判定部）
７４’  スリップ制御中判定部
７５  高次フィルタ
７６  クランク角度変換部
７６’  ストローク変換部
７７  実滑り速度演算器
７７’  実スリップ量演算器
９１  モータコントロールユニット
９２  自動変速機コントロールユニット
１０  走行用モータ（駆動源）
AT  自動変速機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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