JP2008164098A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達装置の入力トルクを経時変化や使用環境変化に影響されず精度良く推定でき、変速ショックを低減できる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】所定の作動状態下で、動力伝達装置の作動状態に関するパラメータに基づき第１の入力トルク推定手段により推定された第１の推定値Ｔin１と、原動機の作動状態に関するパラメータに基づき第２の入力トルク推定手段により推定された第２の推定値Ｔin２とを大小比較し、推定値Ｔin１が推定値Ｔin２より大きい場合であって原動機が所定の累積運転時間を超えるときは、推定値Ｔin１及びＴin２に基づいて第２の推定値Ｔin２を補正し、所定の累積運転時間以内のときは、その累積運転時間に応じ第２の推定値Ｔin２を補正し、推定値Ｔin２又は補正後の推定値に基づいて動力伝達装置の入力トルクとしての使用推定値を決定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の制御装置、特に自動変速機等の動力伝達装置の入力トルクを推定しながら原動機及び動力伝達装置を電子制御する車両の制御装置に関する。

エンジン等の原動機と自動変速機とを搭載した車両には、従前より、検出の容易なアクセル開度をエンジン出力トルクの代替パラメータとし、これと車速とに応じて遊星歯車変速機構を油圧により切り換えるとともに、その油圧をマイコン制御することで走行条件に適した変速点制御を行う制御装置が装備されているが、近時、自動変速機のより滑らかな変速特性を実現し、変速ショックの少ない車両を提供すべく、自動変速機の入力トルク（トルクコンバータへの入力トルクであるエンジン発生トルク又はトルクコンバータから歯車変速機構への入力トルク）を推定することにより、きめ細かな変速制御をはじめ、トルクコンバータの動力伝達効率を良くするためのロックアップ制御等を実行するようにした制御装置が知られている。

このような自動変速機の入力トルク推定を行う車両の制御装置としては、エンジン特性や自動変速機の特性に関するデータを予め記憶装置に記憶させ、その記憶データを基に、エンジンやトルクコンバータの作動状態からその作動状態に対応する入力トルクを推定するものがあったが、トルクコンバータの個体差やその内部の流体の経時的な劣化によって推定トルクの精度が低下してしまい、きめ細かな変速制御ができなくなるという問題から、そのような個体差や経時劣化分を考慮した学習補正を実行するようにしたもの（例えば、特許文献１参照）、あるいは更に、入力トルク補正を所定の作動状態において禁止するようにしたもの（例えば、特許文献２参照）が提案されている。

また、トルクコンバータのロックアップの他に、ロックアップクラッチに微妙な滑りを発生させるスリップ領域を設定する場合に、エンジンの全特性のマップデータを記憶装置に記憶させ、そのマップデータから求めるエンジン出力トルクが経時変化等でずれても精度の良い推定値が得られるように、マップデータを修正するようにしたものも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平０６−１７２２８０号公報 特開平１０−２１２８８号公報 特開２０００−９７３３３号公報

しかしながら、上述のような従来の車両の制御装置にあっては、車両が生産工場から出荷されたままほとんど運転されていない状態と、ある程度（例えば通常の慣らし運転程度）運転された後の状態とでは、エンジンの発生トルクに相違が生じるため、その経時変化によってエンジンの作動状態に関するパラメータに基づくエンジン発生トルク（トルクコンバータ入力トルク）や変速機入力トルク（トルクコンバータ出力トルク）についての推定精度が低下してしまうという問題があった。

また、エンジンの出力回転数に対するトルクコンバータの出力回転数の比、すなわちトルクコンバータの入出力回転の速度比に基づいて変速機入力トルクを算出する場合、前記速度比が大きくなる領域ではトルクコンバータの特性、特に容量係数の変化が急峻となるため、その影響で入力トルクの算出・推定精度が十分に得られなかった。

一方、エンジンの全特性データを予め記憶装置に記憶させ、経時変化や使用環境の変化に対してその記憶情報を随時適合させることで、エンジンの作動状態に関するパラメータに基づくエンジン発生トルクの推定値精度を高めることが期待できるが、そのためには制御装置内で非常に多くの記憶値が必要となる。

さらに、使用環境の変化、例えば燃料性状（ガソリンのオクタン価等）の変化によってエンジンの発生トルクが大きく異なる点からも、自動変速機の入力トルクを精度良く推定することが困難となっていた。

本発明は、上述のような従来技術の未解決の課題に鑑みてなされたもので、動力伝達装置の入力トルクを経時変化や使用環境変化に影響されることなく精度良く推定することができ、変速ショックを低減できる車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）原動機及び該原動機の出力を車両の走行出力部に伝達する変速可能な動力伝達装置を備えた車両を制御する車両の制御装置であって、前記動力伝達装置の作動状態に関するパラメータに基づいて前記動力伝達装置の入力トルクを推定する第１の入力トルク推定手段と、前記原動機の作動状態に関するパラメータに基づいて前記動力伝達装置の入力トルクを推定する第２の入力トルク推定手段と、前記原動機及び前記動力伝達装置が所定の作動状態にあるとき、前記第１の入力トルク推定手段により推定された第１の推定値と、前記第２の入力トルク推定手段により推定された第２の推定値とを大小比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果から前記第１の推定値が前記第２の推定値より大きい場合であって前記原動機が所定の累積運転時間を超えているときには、前記第１の推定値及び前記第２の推定値に基づいて前記第２の推定値を補正し、前記第１の推定値が前記第２の推定値より大きい場合であって前記原動機が所定の累積運転時間以内のときには、前記原動機の累積運転時間に応じて前記第２の推定値を補正する補正手段と、を備え、前記第２の推定値又は前記補正手段による補正後の推定値に基づいて、前記動力伝達装置の入力トルクとして使用する使用推定値を決定するようにしたものである。なお、前記所定の作動状態とは、例えば動力伝達装置のトルクコンバータの容量係数の変化が急峻な速度比でない状態にあることを意味する。

この構成により、原動機及び動力伝達装置が所定の作動状態にあるときには、第１の推定値が第２の推定値より大きく、かつ、原動機が所定の累積運転時間を超えていれば、第１の推定値及び第２の推定値に基づいて第２の推定値が補正され、一方、第１の推定値が第２の推定値より大きく、かつ、原動機が所定の累積運転時間以内であれば、その原動機の累積運転時間に応じて第２の推定値が補正され、第２の推定値又は補正後の推定値に基づいて使用推定値が決定される。また、原動機及び動力伝達装置が所定の作動状態にないとき、及び、第１の推定値が第２の推定値より小さいときには、それぞれ第１の推定値に対し信頼性の高い第２の推定値に基づいて使用推定値が決定される。したがって、所定の作動状態でない場合にあっては、基本的に第２の推定値を信頼性の高い推定値としながら、所定の累積運転時間以内の場合、例えば初期の慣らし運転期間中に、原動機発生トルクの大きな経時変化が生じても、第２の推定値が累積運転時間に応じて的確に補正され、推定精度の低下が防止される。また、所定の累積運転時間を超えていれば、原動機発生トルクの初期の大きな経時変化以外の要因、例えば動力伝達装置の経時変化によるものとして、第１の推定値及び第２の推定値の差等に基づいて的確な補正がなされる。なお、第２の推定値に基づいて使用推定値を決定するとは、第２の推定値を直接に使用推定値とする場合と第２の推定値に使用環境の変化に応じた補正を加えて使用推定値とする場合を含む。

上記（１）の構成を有する車両の制御装置においては、（２）前記動力伝達装置が前記原動機からの動力を入力するトルクコンバータ及び該トルクコンバータからの動力を入力し変速することができる歯車変速機構を有しており、前記第１の入力トルク推定手段及び前記第２の入力トルク推定手段が、それぞれ前記トルクコンバータから前記歯車変速機構への入力トルクを推定するのがよい。

この構成により、トルクコンバータの容量係数と原動機回転数とから自動変速機の入力トルクを比較的高精度に推定可能となる。

また、上記（２）の構成を有する車両の制御装置においては、好ましくは、（３）前記動力伝達装置が前記トルクコンバータの入力側部材及び出力側部材を選択的に相互に拘束させる変速制御手段を有し、該変速制御手段は、前記第１の推定値が前記第２の推定値に所定の誤差を加えた値以下の小さい値であるときには前記第２の推定値に基づき決定された使用推定値を用いて変速制御を実行し、前記第１の推定値が前記第２の推定値に所定の誤差を加えた値を上回る大きい値であるときには前記補正後の推定値に基づき決定された使用推定値を用いて変速制御を実行する。

この構成により、原動機の所定の累積運転時間中における経時変化が大きく影響するときには、その累積運転時間に応じた有効な推定値補正がなされ、その後、動力伝達装置の経時変化の影響が相対的に大きくなるときには、第１の推定値と第２の推定値の双方を基に第２の推定値が補正され、補正後の推定値を用いて的確な変速制御がなされることになる。したがって、高推定精度の変速機入力トルクを基に的確な変速制御が可能となる。

また、上記（１）の構成を有する車両の制御装置においては、（４）前記補正手段は、前記車両が所定の積算走行距離に達したか否かにより、前記原動機が前記所定の累積運転時間に達したか否かを判定するものであってもよい。

この構成により、既存の積算距離計の積算走行距離情報を基に、原動機が所定の累積運転時間に達したか否かを容易に判定可能となる。

また、上記構成を有する車両の制御装置においては、（５）前記比較手段は、前記原動機及び前記動力伝達装置が所定の作動状態にあるか否かを、前記原動機の出力回転数に対する前記トルクコンバータの出力回転数の比である速度比が所定値以下か否かによって判定し、該速度比が前記所定値以下であるときには前記所定の作動状態にあると判定するのが好ましい。

これにより、速度比の変化に対するトルクコンバータの容量係数の変化度合が大きくなる過渡的な作動領域において有効な補正が実行されるとともに、速度比が所定値を下回る状態においては前記補正をすることなく使用推定値が決定される。

さらに、上記（１）の構成を有する車両の制御装置においては、好ましくは、（６）前記原動機及び前記動力伝達装置が所定の作動状態にないときには、前記第２の推定値に基づいて前記使用推定値を決定する。

この場合、動力伝達装置は、例えばトルクコンンバータの容量係数の変化度合が比較的小さい状態となっているので、前記第２の推定値により使用推定値を的確に決定することができる。

あるいは、上記（１）の構成を有する車両の制御装置においては、（７）前記第１の推定値が前記第２の推定値より小さいときには、前記第２の推定値に基づいて前記使用推定値を決定することができる。

この場合、第１の推定値より高精度が期待できる前記第２の推定値により、あるいは、これに一定の補正を加えた推定値により、最終的な推定トルク値を決定することになる。

上記（１）の構成を有する車両の制御装置においては、より好ましくは、（８）前記補正手段は、前記第１の推定値が前記第２の推定値より大きい場合であって前記原動機が所定の累積運転時間を超えているときに、前記第１の推定値と前記第２の推定値との差に応じて前記第２の推定値を補正することを特徴とするものである。

この構成により、原動機が所定の累積運転時間を超えているときには、原動機発生トルクの初期の大きな経時変化以外の要因によるトルク変化として、これを第１の推定値及び第２の推定値の差に基づいて的確に補正することができる。

本発明によれば、原動機及び動力伝達装置が所定の作動状態にあるとき、第１の推定値が第２の推定値より大きく、かつ、原動機が所定の累積運転時間を超えていれば、第１の推定値及び第２の推定値に基づいて第２の推定値を補正し、原動機が所定の累積運転時間以内であれば、その原動機の累積運転時間に応じて第２の推定値を補正するようにしているので、例えば初期の慣らし運転期間中における原動機発生トルクの大きな経時変化があっても第２の推定値をその累積運転時間に応じて的確に補正することができ、推定トルクの精度低下を防止することができ、それ以降は第１の推定値と第２の推定値との比較結果に応じて第２の推定値を的確に補正して使用推定値を決定することができる。その結果、原動機特性に関する膨大な記憶データを持つことなく、原動機の作動状態に関するパラメータに基づく原動機発生トルクの推定値精度を向上させることができ、動力伝達装置の入力トルクを経時変化や使用環境変化に影響されることなく精度良く推定することができ、変速ショックを確実に防止し得る低コストの車両の制御装置を提供することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面に基づいて説明する。

（第１の実施の形態）
図１から図４は本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を示す図である。

まず、その構成について説明すると、図１に模式図で示すように、本実施形態の車両（全体は図示していない）は、原動機であるエンジン１１と、このエンジン１１からの動力を車輪１９（走行出力部）側に伝達する変速可能な動力伝達装置としての自動変速機１２とを搭載しており、自動変速機１２は、トルクコンバータ１４、歯車変速機構１５及び油圧制御部１６により構成されている。

エンジン１１は、自動車に搭載される多気筒内燃機関で、詳細は図示しないが、公知のものと同様に、その各気筒にはピストンで仕切られた燃焼室が形成され、吸気弁と排気弁が所定のタイミングで開閉するよう装備されるとともに、燃焼室内に露出するよう点火プラグが配置されている。また、吸気マニホルドにより形成される吸気通路の上流側にはスロットルバルブが設けられ、この吸気通路から各気筒の燃焼室までの間に燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）が設けられている。なお、燃料は例えばガソリンであるが、エタノールやガス燃料であってもよい。

トルクコンバータ１４は、図示しないドライブプレート及びシェルカバー１４ｓを介してエンジン１１の出力軸１１ａに連結されたポンプインペラ１４ａ（入力側部材）と、このポンプインペラ１４ａに対向するとともに歯車変速機構１５の入力軸１５ａに連結されたタービンランナ１４ｂ（出力側部材）と、ポンプインペラ１４ａ及びタービンランナ１４ｂの間に位置するステータ１４ｃと、シェルカバー１４ｓ内に収容された作動油（図示していない）とを含んで構成されており、エンジン１１の出力軸１１ａにより駆動される入力側のポンプインペラ１４ａの回転によって作動油の流れが生じるとき、タービンランナ１４ｂがその流れの慣性力を受けて歯車変速機構１５（ギヤトレーン）の入力軸１５ａを回転させる。また、ステータ１４ｃによりタービンランナ１４ｂからポンプインペラ１４ａに戻る作動油の流れを整流させることで、ステータ１４ｃの反力によるトルク増幅作用を生じさせるようになっている。

トルクコンバータ１４には、また、入力側のポンプインペラ１４ａ及びシェルカバー１４ｓと出力側のタービンランナ１４ｂとを選択的に相互に拘束可能なロックアップクラッチ１４ｄが設けられており、機械式クラッチを併用することでトルク伝達効率を高めることができる。さらに、ステータ１４ｃは、ワンウェイクラッチ１４ｅを介して歯車変速機構１５に支持され、前記反力を受ける構造となっている。

歯車変速機構１５は、例えば遊星歯車を用いる所定変速段数のギヤトレーンで、これをクラッチやブレーキ、油圧等で制御して変速段の切り替えを行うようになっており、その変速段は主として車速とスロットル開度をパラメータとするシフトパターンによって決定される。この歯車変速機構１５の出力軸１５ｂの回転は、ディファレンシャルギヤ１８を介して車輪１９側に伝達される。

油圧制御部１６は、詳細を図示しないが、ハウジング内に複数のスプール状のバルブやソレノイドバルブを収納し、それらを制御することで、歯車変速機構１５内のクラッチやブレーキ等を操作して前記シフトパターンに即した最適な変速段を選択し、あるいは、エンジン１１の出力状態に応じてライン油圧（クラッチ・ブレーキ油圧）をきめ細かに制御して良好な変速制御を可能にする。なお、歯車変速機構１５や油圧制御部１６の構成自体は公知のものであり、これ以上詳述しない。

図１に示すように、エンジン１１には、吸入空気量センサ２１と、図示しないスロットルバルブの開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ２２とが装着されている。また、エンジン１１の出力軸１１ａ又はトルクコンバータ１４の入力側には、ポンプインペラ１４ａの回転速度に相当するエンジン１１の出力回転数（以下、エンジン回転数という）Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ２３が設けられており、トルクコンバータ１４の出力側にはタービンランナ１４ｂの回転速度に相当するコンバータ出力回転数Ｎｔを検出するコンバータ出力回転数センサ２４が設けられている。さらに、歯車変速機構１５には、自動変速機１２内の作動油の温度を検出する作動油温度センサ２５が装着されている。歯車変速機構１５の出力軸１５ｂの回転速度は車速センサ２６によって、車室内に設けられたシフトレバー２９のアップ・ダウン操作はシフトスイッチ２７によって、それぞれ検出されるようになっている。

これらセンサ群２１〜２７の検出情報はそれぞれ、エンジンコントロールコンピュータＥＣＣと一体に構成されたトランスミッションコントロールコンピュータ（以下、ＴＣＣという）３０に取り込まれるようになっている。

このＴＣＣ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｂ−ＲＡＭ（バックアップＲＡＭ）、Ａ／Ｄコンバータ、定電圧電源及び通信ＩＣ等を含んで構成されており、図外の他システムのコントロールコンピュータからの信号等を取り込む。そして、ＴＣＣ３０は、油圧制御部１６内の複数のソレノイドバルブ等のバルブ切換え位置を制御することにより、シフト位置、車速、スロットル開度及び車両の走行状態に応じて、歯車変速機構１５の変速点制御やトルクコンバータ１４のロックアップ制御、ロックアップクラッチ１４ｄに微妙な滑りを生じさせるフレックスロックアップ制御等を実行するとともに、エンジン発生トルクに応じて最適なライン油圧になるよう自動変速機１２のライン油圧制御を実行するようになっている。これらの自動変速のための制御自体は、公知のものと同様である。

一方、ＴＣＣ３０は上記の制御や後述する入力トルク推定処理を実行するためのプログラム及びデータ等を装備しており、前記プログラムを所定の周期で繰り返し実行することにより、ＴＣＣ３０は、次に述べる第１の入力トルク推定手段３１、第２の入力トルク推定手段３２、比較手段３３、補正手段３４及び推定値決定手段３５として機能するようになっている。

第１の入力トルク推定手段３１は、自動変速機１２のトルクコンバータ１４の作動状態に関するパラメータ、例えばトルクコンバータ１４の入出力回転数の比、すなわちポンプインペラ１４ａの回転速度に等しいエンジン回転数Ｎｅと、タービンランナ１４ｂの回転速度に相当するコンバータ出力回転数Ｎｔとの比である速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｅ）に基づいて、速度比ｅで定義付け可能なトルクコンバータ１４の容量係数Ｃ（図３参照）を求め、歯車変速機構１５の入力トルク（トルクコンバータ１４の出力トルク）の第１の推定値Ｔin１を次の式（１）により算出し、入力トルクを推定するようになっている。
Ｔin１＝Ｃ＊Ｎｅ２・・・（１）

第２の入力トルク推定手段３２は、図４（ａ）に示すようなエンジン１１の特性をテストベンチ等で測定した値を用いて予め作成されたテーブルデータ（図４（ｂ）参照）を有しており、原動機の作動状態に関するパラメータであるエンジン回転数Ｎｅと吸入空気量センサ２１の検出情報から算出される原動機負荷率とに基づいて原動機出力トルクＴｅを求めるとともに、前記速度比ｅにより定義できるトルク増幅比ｔ（＝トルクコンバータ出力トルク／トルクコンバータ入力トルク）を求め、歯車変速機構１５の入力トルクの第２の推定値Ｔin２を次の式（２）により算出し、入力トルクを推定するようになっている。
Ｔin２＝Ｔｅ＊ｔ・・・（２）

比較手段３３は、エンジン１１及び自動変速機１２が所定の作動状態にあるか否かを、エンジン１１の回転数（図中では原動機出力回転数と記す）Ｎｅに対するトルクコンバータ１４の出力回転数Ｎｔの比である速度比ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅが所定値以上であるか否かによって判定し、その速度比ｅが所定値、例えば０．９以上のとき（図３中の領域Ｒ２中）は過渡的な所定の作動状態にあると判定する。そして、その過渡的な所定の作動状態でない場合、比較手段３３は、第１の入力トルク推定手段３１により推定された第１の推定値Ｔin１と、第２の入力トルク推定手段３２により推定された第２の推定値Ｔin２との大小を比較し判定するようになっている。

補正手段３４は、比較手段３３の比較結果に応じ、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２より大きい場合（Ｔin１＞Ｔin２の場合）であって、エンジン１１が予め設定された所定の累積運転時間を超えているときには、第１の推定値Ｔin１と第２の推定値Ｔin２との差（専ら、エンジン１１の出力トルクの使用初期における大きな経時変化以外の要因によって生じている）に基づいて、例えばその差が縮小されるように公知の方法で第２の推定値Ｔin２を補正する。一方、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２より大きい場合（Ｔin１＞Ｔin２の場合）であって、エンジン１１が所定の累積運転時間以内のときには、補正手段３４は、その累積運転時間に応じ予め設定された補正係数を掛けて第２の推定値Ｔin２を補正するようになっている。ここでの補正は、例えば予めの試験により少なくとも生産工場からの出荷時のエンジン出力トルクと所定の累積運転時間に達するときのエンジン出力トルクとの差の平均値を測定しておき、実際のエンジン１１の累積運転時間に応じて生じる出力トルクの変化分だけを補正係数で補正することにより、精度の良い推定値とするものである。

また、補正手段３４は、車両が所定の積算走行距離に達したか否かにより、エンジン１１が所定の累積運転時間に達したか否かを判定するようになっており、車両の積算走行距離は例えば図示しない車載ＬＡＮのゲートウェイコンピュータを介して積算距離計の積算距離情報を取り込むことで得られる。勿論、ＴＣＣ３０内でエンジン１１の累積運転時間を演算・記憶させ、所定の運転時間だけ運転されたか否かを判定することもできる。
推定値決定手段３５は、第２の推定値Ｔin２又は補正手段３４による補正後の第２の推定値Ｔin２に基づいて、変速機入力トルクとして使用する使用推定値Ｔinを決定するようになっている。

また、ＴＣＣ３０は、油圧制御部１６の一部と協働してロックアップクラッチ１４ｄを作動させるようになっており、ロックアップクラッチ１４ｄ及び油圧制御部１６と共に、推定値決定手段３５により決定された使用推定値Ｔinを使用してロックアップ制御を実行するロックアップ制御手段を構成している。

具体的には、ＴＣＣ３０は、比較手段３３の機能により自動変速機１２及びエンジン１１が過渡的な所定の作動状態にあると判定した場合、まず、補正手段３４の機能により、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２より大きいか否かを判定し、更にエンジン１１が所定の累積運転時間を超えているか否かを判定する。そして、比較手段３３の機能により自動変速機１２及エンジン１１が過渡的な所定の作動状態にない（図３中の領域Ｒ１中）と判定した場合、及び、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２に所定の誤差αを加えた値以下の小さい値である（Ｔin１＝Ｔin２＋α、又はＴin１＜Ｔin２＋α）と判定した場合、ＴＣＣ３０は、推定値決定手段３５の機能により第２の推定値Ｔin２に基づいて変速機入力トルクとして使用する使用推定値Ｔinを決定し、ロックアップ制御を実行する。本実施形態においては、ＴＣＣ３０は、この場合に第２の推定値Ｔin２を使用推定値として決定する。なお、誤差αは、固定値であってもよいが、速度比ｅや何らかのパラメータに応じてより的確な値とすべく、速度比ｅや何らかのパラメータに対応するマップデータから抽出して設定する値としてもよい。

また、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２に所定の誤差αを加えた値を上回る大きい値である（Ｔin１＞Ｔin２＋α）と判定した場合、ＴＣＣ３０は、補正手段３４の機能により上述のように第２の推定値Ｔin２を補正して変速及びロックアップ制御を実行する。

次に、動作について説明する。
車両の運転時、ＴＣＣ３０は、前記プログラムを所定時間毎に繰り返し実行することで、油圧制御部１６内のソレノイドバルブ等を制御し、シフト位置、車速、スロットル開度及び車両の走行状態に応じて、変速点制御や変速及びロックアップ制御等を実行する。また、この状態において、ＴＣＣ３０は、以下に述べる入力トルク推定プログラムを実行し、推定した入力トルクＴinに応じて最適なライン油圧になるよう自動変速機１２のライン油圧制御を実行する。

図２は、ＴＣＣ３０で所定時間毎に実行される入力トルク推定プログラムの概略の処理手順を示すそのフローチャートである。

同図において、まず、第１の入力トルク推定手段３１が、トルクコンバータ１４の入出力回転数の比である速度比ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅに基づいて、トルクコンバータ１４の容量係数Ｃを求め、入力トルクＴin１を式（１）によりＴin１＝Ｃ＊Ｎｅ２として算出し推定する（ステップＳ１１）。

次いで、第２の入力トルク推定手段３２が、吸入空気量センサ２１の検出情報から算出される原動機負荷率とエンジン回転数Ｎｅとに基づいて原動機出力トルクＴｅを求めるとともに、トルク増幅比ｔを求め、入力トルクＴin２を式（２）によりＴin２＝Ｔｅ＊ｔとして算出し、入力トルクを推定する（ステップＳ１２）。

次いで、比較手段３３が、エンジン１１の出力回転数Ｎｅに対するトルクコンバータ１４の出力回転数Ｎｔの比である速度比ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅが所定値以下であるか否かを判定し（ステップＳ１３）、その速度比ｅが所定値、例えば０．９以下であると、過渡的でない所定の作動状態にあると判定する（ステップＳ１３でＹＥＳの場合）。

この場合、次いで、その過渡的でない所定の作動状態において、比較手段３３が、第１の入力トルク推定手段３１により推定された第１の推定値Ｔin１と、第２の入力トルク推定手段３２により推定された第２の推定値Ｔin２に所定の誤差αを加えた値（Ｔin２＋α）との大小を比較し、Ｔin１＞Ｔin２＋αであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

自動変速機１２及エンジン１１が過渡的な所定の作動状態にないと判定した場合（ステップＳ１３でＮＯの場合）、及び、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２に所定の誤差αを加えた値以下の小さい値であると判定した場合（ステップＳ１４でＮＯの場合）、それぞれ第２の推定値Ｔin２に基づいて、変速機入力トルクとして使用する使用推定値Ｔinを決定する（ステップＳ１６）。

一方、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２に所定の誤差αを加えた値を上回る大きい値（Ｔin１＞Ｔin２＋α）であると判定した場合（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）、ＴＣＣ３０は、次いでエンジン１１が所定の累積運転時間を超えているか否かを積算走行距離値から判定し（ステップＳ１５）、その結果に応じて、補正手段３４の機能により第２の推定値Ｔin２を補正する。

この場合、エンジン１１が所定の累積運転時間を超えているときには（ステップＳ１５でＮＯの場合）、ＴＣＣ３０は、補正手段３４の機能により第１の推定値Ｔin１と第２の推定値Ｔin２との差に応じて、その差を縮小するよう第２の推定値Ｔin２を補正する（ステップＳ１７）。

また、エンジン１１が所定の累積運転時間以内のときには（ステップＳ１５でＹＥＳの場合）、その累積運転時間に応じ予め設定された補正係数を掛けて第２の推定値Ｔin２を補正する（ステップＳ１８）。

このように、本実施形態においては、エンジン１１及び自動変速機１２が所定の作動状態にあるとき、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２より大きく、かつ、エンジン１１が所定の累積運転時間を超えていれば、第１の推定値Ｔin１及び第２の推定値Ｔin２に基づいて第２の推定値Ｔin２が補正され、一方、エンジン１１が所定の累積運転時間以内であれば、そのエンジン１１の累積運転時間に応じて第２の推定値Ｔin２が補正され、第２の推定値Ｔin２又は補正後の推定値に基づいて変速機入力トルク（歯車変速機構１５の入力トルク）としての使用推定値Ｔinが決定される。また、自動変速機１２及びエンジン１１が所定の過渡的な作動状態のとき、及び、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２より小さいときには、それぞれ第１の推定値Ｔin１に対し信頼性の高い第２の推定値Ｔin２に基づいて使用推定値Ｔinが決定される。

したがって、エンジン１１が所定の累積運転時間以内の場合、例えば初期の慣らし運転期間中に、エンジン発生トルクの大きな経時変化が生じても、第２の推定値Ｔin２が累積運転時間に応じて的確に補正され、推定トルクＴinの精度低下が防止され、エンジン１１が所定の累積運転時間を超えていた場合も、エンジン発生トルクの初期の大きな経時変化以外の要因によって生じている第１の推定値Ｔin１及び第２の推定値Ｔin２の差に基づいて、第２の推定値Ｔin２への的確な補正がなされる。

その結果、エンジン特性に関する膨大なデータを記憶装置に記憶させたりすることなく、エンジン１１の作動状態に関するパラメータに基づくエンジン発生トルクの推定精度を向上させることができ、変速機入力トルクを経時変化や使用環境変化に影響されることなく精度良く推定することのできる車両の制御装置を提供することができる。

また、本実施形態では、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２より小さい場合には、第２の推定値Ｔin２に基づいてロックアップ制御を実行し、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２より大きい場合には、補正手段３４により第２の推定値Ｔin２を補正してロックアップ制御を実行するので、高推定精度の変速機入力トルクを基に的確な変速及びロックアップ制御ができる。

さらに、車両が所定の積算走行距離に達したか否かにより、エンジン１１が所定の累積運転時間に達したか否かを判定するので、既存の積算距離計の積算走行距離情報を基に、エンジン１１が所定の累積運転時間に達したか否かを容易に判定可能となる。

また、比較手段３３は、速度比ｅが所定値以下であるときに、エンジン１１及び自動変速機１２が所定の作動状態にあると判定するので、速度比ｅの変化に対するトルクコンバータ１４の容量係数Ｃの変化度合が大きくなる過渡的作動状態でない場合も有効な推定値補正が実行できる。一方、速度比ｅの過渡的な作動状態であるときは、トルクコンバータ１４の容量係数Ｃの変化度合が比較的小さいので、トルクコンバータ１４の容量係数Ｃとエンジン回転数Ｎｅとから第２の推定値Ｔin２を的確に決定することができ、入力トルクＴinを比較的高精度に推定することができる。

また、本来であれば第２の推定値Ｔin２の誤差αの範囲を考慮すれば第１の推定値Ｔin１と第２の推定値Ｔin２は近い値を示す筈であるが、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２の所定の誤差範囲を上回る大きい値（Ｔin１＞Ｔin２＋α）であるときには、エンジン１１の経時変化若しく使用環境変化が生じていることになる。本実施形態においては、このようなときに、補正手段３４により第２の推定値Ｔin２を補正してロックアップ制御等を実行するので、有効な補正後の推定値を用いて的確なロックアップ制御を行うことができる。また、第１の推定値Ｔin１が第２の推定値Ｔin２より大きい場合であって、エンジンが所定の累積運転時間を超えているときには、エンジン発生トルクの初期の大きな経時変化以外の要因によるトルク変化分を、第１の推定値Ｔin１及び第２の推定値Ｔin２の差に基づいて的確に補正することができる。

なお、上述の実施形態においては、第２の推定値Ｔin２に基づいて使用推定値を決定するとき、第２の推定値Ｔin２を直接に使用推定値Ｔinとしたが、第２の推定値Ｔin２に使用環境の変化に応じた補正を加えて使用推定値とすることができる。また、上述の実施形態においては、原動機を内燃機関エンジン１１としたが、他形式のエンジンやモータ等の原動機でもよい。さらに、本発明にいう動力伝達装置は、ロックアップ制御機構を持つものである必要はなく、トルクコンバータ及び歯車変速機構を有する自動変速機に限定されるものでもない。すなわち、滑りを生じ得るクラッチの機能と入力される回転動力を何らかの指令入力に応じて自動的に変速する機能を有する動力伝達装置であれば、本発明を適用可能である。

以上説明したように、本発明は、初期の慣らし運転期間中等における原動機発生トルクの大きな経時変化があっても、その累積運転時間に応じた的確な補正を行うことができ、それ以降は、他の経時変化や使用環境変化に対し、第１の推定値Ｔin１と第２の推定値Ｔin２との差等に応じて第２の推定値Ｔin２を適宜補正して的確な使用推定値を決定することができ、エンジン特性に関する膨大な記憶データを持つことなくエンジンの作動状態に関するパラメータに基づくエンジン発生トルクの推定値精度を向上させることができ、動力伝達装置の入力トルクを経時変化や使用環境変化に影響されることなく精度良く推定することのできる車両の制御装置を提供することができるという作用効果を奏するものであり、原動機からの動力を車両の走行出力部に伝達する自動変速機等の動力伝達装置の入力トルクを推定しながら原動機及び動力伝達装置を電子制御する車両の制御装置全般に有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を示すその概略ブロック構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置における入力トルク推定処理プログラムの概略処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置における第１の入力トルク推定手段の推定処理に用いる速度比ｅから容量係数Ｃへの変換条件を示すマップ図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置における第２の入力トルク推定手段の推定処理に用いる原動機出力トルク特性図で、（ａ）はその原動機出力回転数Ｎｅと負荷率から原動機出力トルクを求めるためのマップ図、（ｂ）は（ａ）のマップに対応するテーブルデータを示している。

符号の説明

１１ エンジン（原動機）
１２ 自動変速機（動力伝達装置）
１４ トルクコンバータ
１４ａ ポンプインペラ（入力側部材）
１４ｂ タービンランナ（出力側部材）
１４ｃ ステータ
１４ｄ ロックアップクラッチ（ロックアップ制御手段）
１５ 歯車変速機構（ギヤトレーン）
１６ 油圧制御部（ロックアップ制御手段）
１９ 車輪（車両の走行出力部）
２１ 吸入空気量センサ
２２ スロットル開度センサ
２３ エンジン回転数センサ
２４ コンバータ出力回転数センサ
２５ 作動油温度センサ
２６ 車速センサ
２７ シフトスイッチ
３０ ＴＣＣ、トランスミッションコントロールユニット（ロックアップ制御手段）
３１ 第１の入力トルク推定手段
３２ 第２の入力トルク推定手段
３３ 比較手段
３４ 補正手段
３５ 推定値決定手段
Ｔin 使用推定値（入力トルク）
Ｔin１ 第１の推定値
Ｔin２ 第２の推定値

Claims (8)

1. 原動機及び該原動機の出力を車両の走行出力部に伝達する変速可能な動力伝達装置を備えた車両を制御する車両の制御装置であって、
   前記動力伝達装置の作動状態に関するパラメータに基づいて前記動力伝達装置の入力トルクを推定する第１の入力トルク推定手段と、
   前記原動機の作動状態に関するパラメータに基づいて前記動力伝達装置の入力トルクを推定する第２の入力トルク推定手段と、
   前記原動機及び前記動力伝達装置が所定の作動状態にあるとき、前記第１の入力トルク推定手段により推定された第１の推定値と、前記第２の入力トルク推定手段により推定された第２の推定値とを大小比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較結果から前記第１の推定値が前記第２の推定値より大きい場合であって前記原動機が所定の累積運転時間を超えているときには、前記第１の推定値及び前記第２の推定値に基づいて前記第２の推定値を補正し、前記第１の推定値が前記第２の推定値より大きい場合であって前記原動機が所定の累積運転時間以内のときには、前記原動機の累積運転時間に応じて前記第２の推定値を補正する補正手段と、を備え、
   前記第２の推定値又は前記補正手段による補正後の推定値に基づいて、前記動力伝達装置の入力トルクとして使用する使用推定値を決定するようにした車両の制御装置。
2. 前記動力伝達装置が前記原動機からの動力を入力するトルクコンバータ及び該トルクコンバータからの動力を入力し変速することができる歯車変速機構を有しており、
   前記第１の入力トルク推定手段及び前記第２の入力トルク推定手段が、それぞれ前記トルクコンバータから前記歯車変速機構への入力トルクを推定することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記動力伝達装置が前記トルクコンバータの入力側部材及び出力側部材を選択的に相互に拘束させる変速制御手段を有し、
   該変速制御手段は、前記第１の推定値が前記第２の推定値に所定の誤差を加えた値以下の小さい値であるときには前記第２の推定値に基づき決定された使用推定値を用いて変速制御を実行し、前記第１の推定値が前記第２の推定値に所定の誤差を加えた値を上回る大きい値であるときには前記補正後の推定値に基づき決定された使用推定値を用いて変速制御を実行することを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記補正手段は、前記車両が所定の積算走行距離に達したか否かにより、前記原動機が前記所定の累積運転時間に達したか否かを判定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
5. 前記比較手段は、前記原動機及び前記動力伝達装置が所定の作動状態にあるか否かを、前記原動機の出力回転数（Ｎｅ）に対する前記トルクコンバータの出力回転数（Ｎｔ）の比（Ｎｔ／Ｎｅ）である速度比（ｅ）が所定値以上か否かによって判定し、該速度比が前記所定値以下であるときには前記所定の作動状態にあると判定することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両の制御装置。
6. 前記原動機及び前記動力伝達装置が所定の作動状態にないときには、前記第２の推定値に基づいて前記使用推定値を決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
7. 前記第１の推定値が前記第２の推定値より小さいときには、前記第２の推定値に基づいて前記使用推定値を決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
8. 前記補正手段は、前記第１の推定値が前記第２の推定値より大きい場合であって前記原動機が所定の累積運転時間を超えているときに、前記第１の推定値と前記第２の推定値との差に応じて前記第２の推定値を補正することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の車両の制御装置。

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