JP2010096320A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧機器の作動遅れをなくして円滑に制御することができる自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】自動変速機の油圧機器を作動油圧により制御するに当たって要求されるエンジントルクを、エンジン制御手段でのエンジントルクの推定に要する演算時間Ｅと、このエンジントルクを推定したエンジン制御手段から変速制御手段への通信に要する通信時間Ｆと、変速制御手段においてクラッチやブレーキなどの油圧機器を作動させる係合油圧を演算し、その係合油圧を発生させて油圧機器に供給されるまでに要する作動時間Ｇとをそれぞれ加味した変速準備時間（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ）を考慮して、爆発工程において点火がなされた点火タイミングＹよりも変速準備時間遡った時点Ｘで推定し、このエンジントルクに基づいて自動変速機の油圧機器を制御している。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動変速機に連結されたエンジンのトルクを推定し、その推定されたエンジントルクを用いて制御される自動変速機の制御装置に関する。

従来より、自動変速機に連結されたエンジンを搭載した車両が販売されている。このような車両における自動変速機の制御は、エンジンの運転状態と協調して行なう必要がある。そのため、エンジンのトルク情報に基づいて自動変速機のクラッチやブレーキなどの油圧機器の作動油圧による作動を制御するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３７２６４号公報

ところで、エンジンのトルクが実際に出力されるのは、エンジンの燃焼サイクルにおける爆発工程において点火がなされたタイミング以降である。このことから、爆発工程よりも所定工程前段階でのエンジンの吸入空気量（筒内充填吸気量）に基づいてエンジントルクを制御手段により推定し、この制御手段により推定されたエンジントルクを用いてエンジンの燃料噴射量を制御することが行われている。この筒内充填吸気量に基づいて推定されるエンジントルクは、エンジンの燃料噴射量を決定する上で、燃料噴射の開始時点となる排気工程（爆発工程よりも所定工程前段階）のものが用いられている。

その場合、自動変速機においても、実際にエンジントルクが発生する爆発工程よりも所定工程前段階となる排気工程でのエンジンの筒内充填吸気量に基づいて推定されたエンジントルクを用いて、油圧機器の作動油圧による作動を制御することが行われているが、制御手段からの指令を受けて油圧機器が作動油圧により作動するまでには、一定の時間が必要となる。

しかし、実際にエンジントルクが発生する爆発工程よりも所定工程前段階の排気工程でエンジンの筒内充填吸気量に基づいてエンジントルクが推定されていても、このエンジントルクを推定してから実際にエンジントルクが出力されるまでの時間は、エンジン回転数によって異なっている。つまり、燃料噴射の開始時点から実際にエンジントルクが出力されるまでの時間は、エンジン回転数が高くなるに従って短くなる。

そのため、実際にエンジントルクが発生する爆発工程よりも所定工程前段階の排気工程において推定したエンジントルクを用いて自動変速機を制御していたものでは、エンジン回転数によっては、爆発工程よりも所定工程前段階の排気工程でエンジントルクを推定する推定タイミングから実際にエンジントルクが発生する爆発工程において点火がなされた点火タイミングまでに要する時間が、制御手段からの指令を受けて自動変速機の油圧機器が作動油圧により作動するまでに必要な時間（一定の時間）よりも短くなることがある。これによって、制御手段による自動変速機の制御に遅れ、つまり油圧機器の作動油圧による作動に遅れが生じ、実際のエンジントルクの出力タイミングに対し油圧機器の作動油圧による作動タイミングが間に合わなくなって、自動変速機を円滑に制御することができない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、油圧機器の作動遅れをなくして円滑に制御することができる自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、自動変速機に連結されたエンジンのトルクを制御手段により推定し、その制御手段により推定されたエンジントルクを用いて制御される自動変速機の制御装置を前提とする。更に、上記自動変速機を、上記制御手段からの指令を受けた油圧機器の作動油圧による作動によって制御している。そして、上記制御手段によって、上記エンジンの燃焼サイクルにおける爆発工程よりも所定時間遡った時点でのエンジントルクを常時推定し、この常時推定されたエンジントルクに基づいて上記油圧機器の作動油圧を逐次制御している。

この特定事項により、自動変速機は、エンジンの燃焼サイクルにおける爆発工程において点火がなされたタイミングよりも所定時間遡った時点で推定されたエンジントルクに基づく油圧機器の作動油圧による作動によって制御されるので、実際にエンジントルクが出力される爆発工程の点火タイミングを基点にしてこれよりも所定時間遡った時点でのエンジントルクを推定していれば、エンジントルクを推定してから実際にエンジントルクが発生するまでに要する時間がエンジンの回転数によって異なることがなく、爆発工程の点火タイミングから所定時間遡った時点といった所望するタイミングのエンジントルクが得られ、この得られたエンジントルクによって自動変速機の油圧機器の作動油圧による作動が行われることになる。このため、実際のエンジントルクの出力タイミングから所定時間遡った時点で推定されたエンジントルクによって自動変速機の油圧機器の作動油圧による作動に遅れが生じることはない。これにより、実際のエンジントルクの出力タイミングから所定時間遡った時点で推定されたエンジントルクに基づく作動油圧により制御される自動変速機の油圧機器の作動タイミングを、実際のエンジントルクの出力タイミングに合わせることが可能となり、自動変速機を円滑に制御することが可能となる。

特に、エンジントルクの推定タイミングを具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、スロットルバルブをスロットルアクチュエータで駆動してスロットル開度を制御する電子スロットルシステムを上記エンジンに設けている。そして、上記スロットルバルブのスロットル開度がアクセルペダルの操作量により変更された際、上記制御手段によって、上記アクセルペダルの操作量、または上記アクセルペダルの操作量により変更されたスロットルバルブのスロットル開度に基づいて、上記エンジンの吸入空気量を予測し、この予測された上記エンジンの吸入空気量に基づいて上記所定時間遡った時点での上記エンジントルクを推定し、この推定されたエンジントルクに基づいて上記油圧機器の作動油圧を制御している。

この特定事項により、アクセルペダルの操作量、またはアクセルペダルの操作量により変更されたスロットルバルブのスロットル開度に基づいて、エンジントルクが変更されても、爆発工程の点火タイミングよりも所定時間遡った時点でのエンジントルクが、アクセルペダルの操作量またはスロットル開度により推定されたエンジンの筒内充填吸気量に基づいて推定され、この推定されたエンジントルクによって自動変速機の油圧機器の作動油圧による作動が行われることになる。これにより、制御手段により推定されたエンジントルクに基づく自動変速機の油圧機器の作動タイミングを、アクセルペダルの操作により変更された実際のエンジントルクの出力タイミングに合わせることが可能となり、自動変速機をより円滑に制御することが可能となる。

特に、上記所定時間遡った時点でのエンジントルクの推定タイミングを特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記制御手段による上記所定時間遡った時点での上記エンジントルクの推定を、上記自動変速機による変速過渡期に上記スロットルバルブのスロットル開度がアクセルペダルの操作量により変更された際に、上記アクセルペダルの操作量または上記アクセルペダルの操作量により変更されたスロットルバルブのスロットル開度に基づいて予測した上記エンジンの吸入空気量に基づいて行っている。

この特定事項により、自動変速機による変速過渡期に、アクセルペダルの操作量、またはアクセルペダルの操作量により変更されたスロットルバルブのスロットル開度に基づいて、エンジントルクが変更されても、爆発工程の点火タイミングよりも所定時間遡った時点でのエンジントルクが、アクセルペダルの操作量またはスロットル開度により推定されたエンジンの筒内充填吸気量に基づいて推定され、この推定されたエンジントルクによって自動変速機の油圧機器の作動油圧による作動が行われることになる。これにより、制御手段により推定されたエンジントルクに基づく自動変速機の油圧機器の作動タイミングを、自動変速機による変速過渡期にアクセルペダルの操作により変更された実際のエンジントルクの出力タイミングに合わせることが可能となり、自動変速機による変速過渡期においても自動変速機を円滑に制御して変速ショックを抑制することが可能となる。

更に、上記所定時間を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記所定時間として、少なくとも上記制御手段からの指令を受けた上記油圧機器が作動油圧により作動するまでに要する時間よりも大きな時間を適用している。

この特定事項により、自動変速機を制御するに当たり、燃焼サイクルにおける爆発工程の点火タイミングから少なくとも制御手段からの指令を受けて油圧機器が作動するまでに要する時間よりも大きな時間遡った時点のエンジントルクが推定されることになる。これにより、実際にエンジントルクが出力される時点（爆発工程の点火タイミング）から、少なくとも制御手段からの指令を受けて油圧機器が作動油圧により作動するまでに要する時間よりも大きな時間遡った時点で推定されたエンジントルクに基づいて制御される自動変速機の制御タイミングつまり制御手段からの指令を受けて油圧機器が作動油圧により作動する作動タイミングを、実際のエンジントルクの出力タイミングに合わせることが可能となり、自動変速機をさらに円滑に制御することが可能となる。

以上、要するに、燃焼サイクルにおける爆発工程の点火タイミングよりも所定時間遡った時点で推定されたエンジントルクに基づいて自動変速機の油圧機器の作動油圧を制御することで、この推定したエンジントルクによって自動変速機の油圧機器の作動油圧による作動に遅れが生じることがなく、実際のエンジントルクの出力タイミングから所定時間遡った時点で推定されたエンジントルクに基づく作動油圧により制御される自動変速機の油圧機器の作動タイミングを実際のエンジントルクの出力タイミングに合わせることができ、自動変速機を円滑に制御することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型の車両用駆動装置の骨子図であり、ガソリンエンジン等の内燃機関によって構成されているエンジン１の出力は、トルクコンバータ２、自動変速機３、差動歯車装置４等の動力伝達装置を経て図示しない駆動輪（前輪）へ伝達されるようになっている。トルクコンバータ２は、エンジン１のクランク軸１１と連結されているポンプ翼車２０と、自動変速機３の入力軸３１に連結されたタービン翼車２１と、一方向クラッチ２２を介して非回転部材であるハウジング２３に固定されたステータ２４と、図示しないダンパを介してクランク軸１１を入力軸３１に直結するロックアップクラッチ２５とを備えている。ポンプ翼車２０にはギヤポンプ等の機械式のオイルポンプ２６が連結されており、エンジン１によりポンプ翼車２０と共に回転駆動されて変速用や潤滑用などの油圧を発生するようになっている。上記エンジン１は車両走行用の駆動力源であり、トルクコンバータ２は流体継手である。

自動変速機３は、入力軸３１上に同軸に配設されるとともにキャリアとリングギヤとがそれぞれ相互に連結されることにより所謂ＣＲ−ＣＲ結合の遊星歯車機構を構成するシングルピニオン型の一対の第１遊星歯車装置３０および第２遊星歯車装置３２と、上記入力軸３１と平行なカウンタ軸３３上に同軸に配置された１組の第３遊星歯車装置３４と、そのカウンタ軸３３の軸端に固定されて差動歯車装置４と噛み合う出力ギヤ３５とを備えている。上記遊星歯車装置３０，３２，３４の各構成要素すなわちサンギヤ、リングギヤ、それらに噛み合う遊星ギヤを回転可能に支持するキャリアは、４つのクラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３によって互いに選択的に連結され、或いは３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３によって非回転部材であるハウジング２３に選択的に連結されるようになっている。また、２つの一方向クラッチＦ１、Ｆ２によってその回転方向により相互に若しくはハウジング２３と係合させられるようになっている。なお、差動歯車装置４は軸線（車軸）に対して対称的に構成されているため、下側を省略して示してある。

上記入力軸３１と同軸上に配置された一対の第１遊星歯車装置３０，第２遊星歯車装置３２、クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２、および一方向クラッチＦ１により前進４段、後進１段の主変速部ＭＧが構成され、上記カウンタ軸３３上に配置された１組の遊星歯車装置３４、クラッチＣ３、ブレーキＢ３、一方向クラッチＦ２によって副変速部すなわちアンダードライブ部Ｕ／Ｄが構成されている。主変速部ＭＧにおいては、入力軸３１はクラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２を介して第２遊星歯車装置３２のキャリアＫ２、第１遊星歯車装置３０のサンギヤＳ１、第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２にそれぞれ連結されている。第１遊星歯車装置３０のリングギヤＲ１と第２遊星歯車装置３２のキャリアＫ２との間、第２遊星歯車装置３２のリングギヤＲ２と第１遊星歯車装置３０のキャリアＫ１との間はそれぞれ連結されており、第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２はブレーキＢ１を介して非回転部材であるハウジング２３に連結され、第１遊星歯車装置３０のリングギヤＲ１はブレーキＢ２を介して非回転部材であるハウジング２３に連結されている。また、第２遊星歯車装置３２のキャリアＫ２と非回転部材であるハウジング２３との間には、一方向クラッチＦ１が設けられている。そして、第１遊星歯車装置３０のキャリアＫ１に固定された第１カウンタギヤＧ１と第３遊星歯車装置３４のリングギヤＲ３に固定された第２カウンタギヤＧ２とは相互に噛み合わされている。アンダードライブ部Ｕ／Ｄにおいては、第３遊星歯車装置３４のキャリアＫ３とサンギヤＳ３とがクラッチＣ３を介して相互に連結され、そのサンギヤＳ３と非回転部材であるハウジング２３との間には、ブレーキＢ３と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。

上記クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやバンドブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路５１（図３参照）のソレノイド弁Ｓ１〜Ｓ５、およびリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬＵの励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブによって油圧回路が切り換えられることにより、例えば図２に示すように係合、解放状態が切り換えられ、シフトレバー６０（図３参照）の操作位置（ポジション）に応じて前進５段、後進１段、ニュートラルの各ギヤ段が成立させられる。図２の「１ｓｔ」〜「５ｔｈ」は前進の第１速ギヤ段〜第５速ギヤ段を意味しており、「○」は係合、「×」は解放、「△」は駆動時のみ係合を意味している。シフトレバー６０は、例えば図４に示すシフトパターンに従って駐車ポジション「Ｐ」、後進走行ポジション「Ｒ」、ニュートラルポジション「Ｎ」、前進走行ポジション「Ｄ」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」へ操作されるようになっており、「Ｐ」および「Ｎ」ポジションでは動力伝達を遮断する非駆動ギヤ段としてニュートラルギヤ段が成立させられるが、「Ｐ」ポジションでは図示しないメカニカルパーキング機構によって機械的に駆動輪の回転が阻止される。

図３は、エンジン１や自動変速機３などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図で、アクセルペダル６１の操作量（アクセル開度）Ａccがアクセル操作量センサ６１１により検出されるようになっている。アクセルペダル６１は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるもので、アクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。エンジン１の吸気管１０には、スロットル指令値ＴＡに従ってスロットルアクチュエータ１２１が制御されることによりスロットル弁開度θTHが変化させられる電子スロットル弁１２（スロットルバルブ）が設けられている。スロットル指令値ＴＡはスロットル弁開度θTHに対応し、基本的にはアクセル操作量Ａccをパラメータとして予め定められた目標スロットル指令値ＴＡ0 のマップに従って制御され、アクセル操作量Ａccが多くなるほど目標スロットル指令値ＴＡ0 、更にはスロットル指令値ＴＡが大きくされ、スロットル弁開度θTHが開き制御されてエンジン出力が増大させられる。

また、エンジン１の回転数ＮＥを検出するためのエンジン回転数センサ６３、エンジン１の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６４、上記電子スロットル弁１２の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θTHを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ１２２、車速Ｖに対応するカウンタ軸３３の回転速度ＮOUT を検出するための車速センサ６５、エンジン１の冷却水温ＴW を検出するための冷却水温センサ６６、フットブレーキ操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ６７、シフトレバー６０のレバーポジション（操作位置）ＰSHを検出するためのレバーポジションセンサ６８、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸３１の回転速度ＮIN）を検出するためのタービン回転速度センサ６９、油圧制御回路５１内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴOIL を検出するためのＡＴ油温センサ５１１、第１カウンタギヤＧ１の回転速度ＮＣを検出するためのカウンタ回転速度センサ７０などが設けられており、それらのセンサから、エンジン回転数ＮＥ、吸入空気量Ｑ、スロットル弁開度θTH、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴW 、ブレーキ操作の有無、シフトレバー６０のレバーポジションＰSH、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴOIL 、カウンタ回転速度ＮＣ、などを表す信号が電子制御装置５に供給されるようになっている。ブレーキスイッチ６７は、常用ブレーキを操作するブレーキペダルの踏込み状態でＯＮ、ＯＦＦが切り換わるＯＮ−ＯＦＦスイッチである。

電子制御装置５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１の出力制御や自動変速機３の変速制御などを実行するものである。また、電子制御装置５は、図５に示すように、機能的にエンジン制御手段５２および変速制御手段５３を備えている。

エンジン制御手段５２は、上記スロットルアクチュエータ１２１により電子スロットル弁１２を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁１３を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置１４を制御するとともに、エンジン１の始動時にはスタータ（電動モータ）１５によってクランク軸１１をクランキングする。電子スロットル弁１２の開閉制御は、基本的には実際のアクセル操作量Ａccに基づいて目標スロットル指令値ＴＡ0 を求め、その目標スロットル指令値ＴＡ0 をそのままスロットル指令値ＴＡとして出力してスロットルアクチュエータ１２１を駆動することにより、アクセル操作量Ａccが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるが、トラクションコントロールなどにより必要に応じてアクセル操作量Ａccに応じた目標スロットル指令値ＴＡ0 とは異なるスロットル指令値ＴＡを出力する。

変速制御手段５３は、予め記憶された変速線図（変速マップ）から実際のアクセル操作量Ａccおよび車速Ｖに基づいて自動変速機３の変速すべきギヤ段を決定し、その決定されたギヤ段への変速作動を開始させる変速出力を実行するとともに、駆動力変化などの変速ショックが発生したり摩擦材の耐久性が損なわれたりすることがないように、油圧制御回路５１のソレノイド弁Ｓ１〜Ｓ５のＯＮ（励磁）、ＯＦＦ（非励磁）を切り換えたり、リニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬＵの通電量を連続的に変化させたりする。

図５を参照して、エンジン１についてさらに説明する。エンジン１は、４気筒のガソリンエンジンである。なお、エンジン１の気筒数は４以外であってもよい。

このエンジン１に吸入される空気は、エアクリーナ１６によりろ過され、吸気管１０およびインテークマニホールド１０１を通り、燃料噴射弁１３，１３，…から噴射された燃料とともに燃焼室内に導入される。そして、燃焼室内で、点火装置１４から高電圧が付与された点火プラグ１４１，１４１，…により空気と燃料との混合気が点火され、燃焼する。混合気が燃焼することにより、エンジン１は駆動力を発生する。燃焼後の混合気、すなわち排気ガスは、エギゾーストマニホールド１７に導かれ、触媒１８により浄化された後、車外に排出される。

燃焼室内に導入される空気は、電子スロットル弁１２により制御される。また、空気の量は、エアフローメータ１６１により検出され、検出結果を表す信号が電子制御装置５に送信される。

電子制御装置５のエンジン制御手段５２は、エアフローメータ１６１により検出された空気量から、予めＲＯＭに記憶された理論式に基づいて、エンジン１の吸入空気量（筒内充填吸気量）を算出する。なお、筒内充填吸気量を、空気圧から理論式に基づいて算出してもよい。

触媒１８の温度ＴＣは、温度センサ１８１により検出され、検出結果を表す信号が電子制御装置５に送信される。なお、温度センサ１８１により触媒温度ＴＣを検出する代わりに、エンジン回転数、負荷、水温、吸気温度などに基づいて触媒温度ＴＣを推定してもよい。

エンジン１で発生するノッキングは、ノックセンサ７１により検出され、検出結果を表す信号が電子制御装置５に送信される。エンジン１の冷却水の温度は、水温センサ７２により検出され、検出結果を表す信号が、電子制御装置５に送信される。電子制御装置５のエンジン制御手段５２は、エンジン１の始動時に検出された冷却水の温度および現在の冷却水の温度に基づいて、エンジン１の潤滑油の温度を検出（推定）している。

ところで、図６に示すように、エンジン１のトルクが実際に出力されるのは、エンジン１の燃焼サイクルにおける爆発工程において点火がなされた点火タイミング以降である。このことから、爆発工程よりも前段階でエンジン１の吸入空気量（筒内充填吸気量）に基づいてエンジントルクをエンジン制御手段５２により推定し、このエンジン制御手段５２により推定されたエンジントルクを用いてエンジン１の燃料噴射量を制御することが行われている。この筒内充填吸気量に基づいて推定されるエンジントルクは、エンジン１の燃料噴射量を決定する上で、実際にエンジントルクが出力される爆発工程の点火タイミングよりも前段階となる燃料噴射の開始時点のものが用いられているものの、この時点でエンジントルクを推定してから実際にエンジントルクが出力されるまでの時間は、エンジン回転数ＮＥによって異なっている。つまり、燃料噴射の開始時点から実際にエンジントルクが出力されるまでの時間は、エンジン回転数ＮＥが高くなるに従って短くなる。

そのため、予め固定された燃料噴射の開始時点で推定されたエンジントルクに基づいて自動変速機３のクラッチＣやブレーキＢなどの油圧機器を制御していると、変速制御手段５３からの指令を受けて油圧機器が作動油圧により作動するまでに一定の時間を必要とするため、エンジン回転数ＮＥによっては変速制御手段５３による制御に遅れ、つまり油圧機器の作動油圧による作動に遅れが生じることになる。

そこで、本実施形態では、電子制御装置５は、実際にエンジントルクが出力される燃焼サイクルの爆発工程での点火タイミングよりも所定時間遡った時点でのエンジントルクを常時推定し、この推定されたエンジントルクに基づいて自動変速機３のクラッチＣやブレーキＢなどの油圧機器の作動油圧による作動を逐次制御するようにしている。つまり、自動変速機３のクラッチＣやブレーキＢなどの油圧機器の作動油圧による作動を制御するに当たって変速制御手段５３が要求するエンジントルクは、図６に示すように、エンジン制御手段５２においてエンジントルクの推定に要する演算時間Ｅ、この推定したエンジントルクのエンジン制御手段５２から変速制御手段５３への通信に要する通信時間Ｆ、および変速制御手段５３においてクラッチＣやブレーキＢなどの油圧機器を作動させる係合油圧を演算し、その演算値（係合油圧）を発生させて油圧機器に供給されるまでに要する作動時間Ｇをそれぞれ加味した変速準備時間（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ：所定時間）を考慮し、爆発工程において点火がなされた点火タイミングＹよりも変速準備時間（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ：所定時間）遡った時点Ｘでのものを推定するようにしている。要するに、図６において示すように、変速制御手段５３が要求するエンジントルクは、エンジントルクが実際に発生し始める爆発工程の点火タイミングＹよりも変速準備時間（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ：所定時間）遡った時点Ｘのものである。具体的には、図６に示すように、アクセルペダル６１の操作により操作量（アクセル開度）Ａccが変更された後に電子スロットル弁１２のスロットル弁開度θTHが遅れて変更され始めたタイミングのものであり、このときのアクセルペダル６１の操作量Ａccまたはアクセルペダル６１の操作量Ａccにより変更された電子スロットル弁１２のスロットル弁開度θTHに基づいて、エンジン１の筒内充填吸気量を予測し、この予測された筒内充填吸気量に基づいてエンジントルクを推定している。

また、図７に示すように、自動変速機３による変速過渡期（例えば３速から４速への変速過渡期）にアクセルペダル６１が操作された場合においても、そのアクセルペダル６１の操作量Ａccに基づいてエンジントルクが変更されると、図６に示すように、爆発工程において点火がなされた点火タイミングＹよりも変速準備時間（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ：所定時間）遡った時点Ｘ、つまりアクセルペダル６１の操作によりアクセル開度が変更された後に電子スロットル弁１２のスロットル弁開度θTHが遅れて変更し始めた時点でのエンジントルクを、アクセルペダル６１の操作量Ａcc、またはアクセルペダル６１の操作量Ａccにより変更された電子スロットル弁１２のスロットル弁開度θTHに基づいて、推定している。

したがって、上記実施形態では、エンジン１の燃焼サイクルにおける爆発工程において点火がなされた点火タイミングＹを基点にし、この基点（点火タイミングＹ）よりも変速準備時間（エンジン制御手段５２においてエンジントルクの推定に要する演算時間Ｅ、このエンジントルクを推定したエンジン制御手段５２から変速制御手段５３への通信に要する通信時間Ｆ、および変速制御手段５３においてクラッチＣやブレーキＢなどの油圧機器を作動させる係合油圧を演算し、その演算値（係合油圧）を発生させて油圧機器に供給されるまでに要する作動時間Ｇをそれぞれ加算した変速準備時間（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ：所定時間））遡った時点Ｘでのエンジントルクが、アクセルペダル６１の操作量（アクセル開度）Ａcc、またはアクセルペダル６１の操作量Ａccにより変更された電子スロットル弁１２のスロットル弁開度θTHにより推定した筒内充填吸気量に基づいて、常時推定されているので、エンジントルクを推定してから実際にエンジントルクが発生するまでに要する時間がエンジンの回転数によって異なることがない。このため、実際にエンジントルクが発生する爆発工程の点火タイミングＹから変速準備時間（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ：所定時間）遡った時点Ｘといった所望するタイミングのエンジントルクが得られ、この得られたエンジントルクによって自動変速機３の油圧機器の作動油圧による作動が行われることになり、実際のエンジントルクの出力タイミングＹから変速準備時間（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ：所定時間）遡った時点Ｘで推定されたエンジントルクによって自動変速機３の油圧機器の作動油圧による作動に遅れが生じることはない。これにより、実際のエンジントルクの出力タイミングＹから変速準備時間（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ：所定時間）遡った時点Ｘで推定されたエンジントルクに基づく作動油圧により制御される自動変速機３の油圧機器の作動タイミングを、実際のエンジントルクの出力タイミングＹに常に合わせることができ、自動変速機３を円滑に制御することができる。

また、自動変速機３による変速過渡期（例えば３速から４速への変速過渡期）にアクセルペダル６１の操作量Ａcc、またはアクセルペダル６１の操作量Ａccにより変更された電子スロットル弁１２のスロットル弁開度θTHに基づいて、エンジントルクが変更されても、爆発工程の点火タイミングＹよりも変速準備時間（Ｅ＋Ｆ＋Ｇ：所定時間）遡った時点Ｘでのエンジントルクが、アクセルペダル６１の操作量Ａccまたはスロットル弁開度θTHにより推定されたエンジン１の筒内充填吸気量に基づいて推定され、この推定されたエンジントルクによって自動変速機３の油圧機器の作動油圧による作動が行われることになる。これにより、エンジン制御手段５２により推定されたエンジントルクに基づく自動変速機３の油圧機器の作動タイミングを、自動変速機３による変速過渡期にアクセルペダル６１の操作により変更された実際のエンジントルクの出力タイミングＹに合わせることもでき、自動変速機３による変速過渡期においても自動変速機３を円滑に制御して変速ショックを抑制することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、エンジン制御手段５２においてエンジントルクを推定したが、変速制御手段、またはエンジン制御手段と変速制御手段とを１つに纏めた共通の制御手段により、エンジントルクが推定されるようにしてもよい。その場合には、変速準備時間よりエンジントルクを推定したエンジン制御手段から変速制御手段への通信に要する通信時間Ｆが削除され、変速準備時間がより短いものとなる。このとき、変速準備時間の短縮により、エンジントルクの推定タイミングＸ（実際のエンジントルクの出力タイミングＹから変速準備時間遡った時点Ｘ）が実際のエンジントルクの出力タイミングＹに近付けられることになり、より精度の高い筒内充填吸気量に基づいてエンジントルクが推定されて、自動変速機の制御精度をさらに高めることが可能となる。これに対し、変速準備時間が、エンジントルクの推定タイミングＸが実際のエンジントルクの出力タイミングＹから離れるものの、余裕を見て変速準備時間よりも大きい時間に設定されていてもよい。

また、上記実施形態では、エンジン制御手段５２においてエンジントルクを演算により推定するようにしたが、電子制御装置のＲＯＭにエンジンの筒内充填吸気量に基づいて予め推定したエンジントルクのマップを備えていてもよく、この場合には、変速準備時間よりエンジントルクを演算により推定する演算時間Ｅが削除され、変速準備時間がより短いものとなる。また、上記実施形態では、変速制御手段５３により、エンジン制御手段５２から送信されたエンジントルクに適した自動変速機３の油圧機器の作動油圧を演算したが、電子制御装置のＲＯＭに予めエンジントルクに適した自動変速機の油圧機器の作動油圧のマップを備えていてもよく、この場合には、エンジントルクより油圧機器の作動油圧の演算に要する時間が作動時間Ｇから削除され、変速準備時間がより短いものとなる。

更に、上記実施形態では、エンジン１として、ガソリンエンジンに適用した場合について述べたが、ガソリンエンジンに限定されるものではなく、ディーゼルエンジンなどにも適用できるのはいうまでもない。

本発明の実施形態に係る自動変速機の制御装置を用いた車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 自動変速機の各ギヤ段を成立させるためのクラッチおよびブレーキの係合解放状態を説明する図である。 車両用駆動装置のエンジン制御および変速制御を行う制御系統を説明するブロック線図である。 シフトレバーのシフトパターンの一例を示す図である。 電子制御装置により制御されるエンジンを示す制御ブロック図である。 時間に対するアクセル開度、スロットル弁開度、エンジントルク、変速制御手段が要求したエンジントルク情報、エンジン制御手段から変速制御手段に通信されたエンジントルクに基づく油圧機器への係合油圧指示、係合油圧指示により発生した油圧機器の係合油圧のそれぞれの特性を示す特性図である。 時間に対する自動変速機の入力軸の回転数、変速時における油圧機器への係合油圧、自動変速機の出力軸に伝達されたトルク、アクセル開度、アクセル開度に基づくエンジントルクのそれぞれの特性を示す特性図である。

符号の説明

１ エンジン
１２ 電子スロットル弁（スロットルバルブ）
３ 自動変速機
５ 電子制御装置（制御手段）
６１ アクセルペダル

Claims (4)

1. 自動変速機に連結されたエンジンのトルクを制御手段により推定し、その制御手段により推定されたエンジントルクを用いて制御される自動変速機の制御装置であって、
   上記自動変速機は、上記制御手段からの指令を受けた油圧機器の作動油圧による作動によって制御されており、
   上記制御手段は、上記エンジンの燃焼サイクルにおける爆発工程よりも所定時間遡った時点でのエンジントルクを常時推定し、この常時推定されたエンジントルクに基づいて上記油圧機器の作動油圧を逐次制御していることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
   上記エンジンには、スロットルバルブをスロットルアクチュエータで駆動してスロットル開度を制御する電子スロットルシステムが設けられており、
   上記制御手段は、上記スロットルバルブのスロットル開度がアクセルペダルの操作量により変更された際、上記アクセルペダルの操作量、または上記アクセルペダルの操作量により変更されたスロットルバルブのスロットル開度に基づいて、上記エンジンの吸入空気量を予測し、この予測された上記エンジンの吸入空気量に基づいて上記所定時間遡った時点での上記エンジントルクを推定し、この推定されたエンジントルクに基づいて上記油圧機器の作動油圧を制御していることを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. 請求項２に記載の自動変速機の制御装置において、
   上記制御手段による上記所定時間遡った時点での上記エンジントルクの推定は、上記自動変速機による変速過渡期に上記スロットルバルブのスロットル開度がアクセルペダルの操作量により変更された際に、上記アクセルペダルの操作量または上記アクセルペダルの操作量により変更されたスロットルバルブのスロットル開度に基づいて予測した上記エンジンの吸入空気量に基づいて行われることを特徴とする自動変速機の制御装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の自動変速機の制御装置において、
   上記所定時間としては、少なくとも上記制御手段からの指令を受けた上記油圧機器が作動油圧により作動するまでに要する時間よりも大きな時間が適用されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。

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