JPH07332479A

JPH07332479A - トルク補正装置

Info

Publication number: JPH07332479A
Application number: JP12354594A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Yoshida; 義幸吉田; Toshimichi Minowa; 利通箕輪
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-06-06
Filing date: 1994-06-06
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】出力軸トルク推定装置の経時変化による精度
低下を考慮して補正を行い、推定出力軸トルクの精度を
向上させることができるトルク補正装置を提供するこ
と。【構成】内燃エンジン１あるいはモータによる駆動手
段を備えた車両３２において、駆動軸のトルクを検出す
る第一のトルク推定手段６と、該第一のトルク推定手段
６により求まるトルクを補正するために用いられる第二
のトルク推定手段５と、前記第一のトルク推定手段６及
び前記第二のトルク推定手段５から算出された推定トル
クを比較して学習を行い、補正開始を判断する学習補正
手段４とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トルク補正装置に関
し、特に、走行する自動車の出力軸トルク算出装置にお
いて、出力軸トルク推定装置の経時的な変化による推定
精度の低下を補正するトルク補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の自動変速制御において
は、駆動軸トルクに基づいてきめ細かに制御を行うこと
が好ましいとされている。ところが、駆動軸トルクを直
接検出することは困難なため、便宜的に駆動軸トルクを
代替するものとしてスロットル開度を用い、これと車速
とに基づいて変速機の変速制御が行われていた。また、
最近では、エンジン回転からのエンジン特性と、タービ
ン回転からのトルクコンバータ特性とを用いて駆動軸ト
ルクを推定して求めるものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、開発
時に試験によって求められたトルクコンバータ特性のデ
ータテーブルを基に推定を行うものであるから、トルク
コンバータ内部の流体が経時的な劣化等によって変化を
起こした場合が考慮されておらず、経時変化後は最終的
な出力（駆動）軸トルクを得ることができない。このた
めに、自動車の変速及び駆動力制御等において細かい制
御ができなくなるという問題点があった。本発明は、こ
の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、特
に、出力軸トルク推定装置の経時変化による精度低下を
考慮して補正を行い、推定出力軸トルクの精度を向上さ
せることができるトルク補正装置を提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に関わるトルク補正装置は、基本的には、内
燃エンジンあるいは電動機による駆動手段を備えた車両
において、駆動軸のトルクを検出する第一のトルク推定
手段と、該第一のトルク推定手段により求まるトルクを
補正するために用いられる第二のトルク推定手段と、前
記第一のトルク推定手段及び前記第二のトルク推定手段
から算出された推定トルクを比較して学習を行い、補正
開始を判断する学習補正手段とを備えたことを特徴とし
ている。

【０００５】より具体的には、前記学習補正手段は、第
一の時点における前記第一のトルク推定手段と前記第二
のトルク推定手段により推定された両トルクの第一の偏
差を求めるとともに、前記第二のトルク推定手段で算出
したトルクが前記第一の時点で推定した値と等しくなる
第二の時点における前記第一のトルク推定手段と前記第
二のトルク推定手段により推定された両トルクの第二の
偏差を求め、該第二の偏差と前記第一の偏差との差が設
定値を越えたときに補正開始と判断して、前記第一トル
ク推定手段に補正を行うようにしたことを特徴としてい
る。

【０００６】そして、前記第一のトルク推定手段として
は、トルクコンバータ特性を用いたトルク推定手段であ
るものや、前記駆動手段のトルク特性を用いたトルク推
定手段であるものが好ましく、前記第二のトルク推定手
段としては、駆動軸に取り付けられたトルクセンサから
なるものや、車重検出手段と加速度検出手段からの検出
信号によりトルクを推定するトルク推定手段であるも
の、あるいは、車速が所定時間継続してゼロであること
を計測することにより車重が変化したことを推定するも
のが好適な例として挙げられる。

【０００７】また、前記学習補正手段は、学習開始を決
定するために少なくともハンドル舵角度もしくは路面状
態検出信号を入力として用い、この路面状態検出信号が
燃料タンク内の燃料残量を検出するフロート信号を用い
たことが好ましい。さらに、前記学習補正手段は、前記
第一のトルク推定手段を診断して何らかの異常が発生し
た際に、外部から異常警報等の異常を検知する出力を行
うことが好ましい。

【０００８】本発明の他の態様としては、内燃エンジン
あるいは電動機による駆動手段を備えた車両において、
車両の停止を判断する車速検出手段と、車両停止前の出
力トルクに対する加速度と再駆動後の出力トルクに対す
る加速度とを比較する手段と、この比較結果に基づいて
車重の変化を推定する手段と、を備えたことを特徴とす
るトルク補正装置や、内燃エンジンあるいは電動機によ
る駆動手段と車速を検出する車速検出手段を備えた車両
において、異なる時点で検出した速度と加速度から車重
を演算する車重検出手段を備えたことを特徴とするトル
ク補正装置が挙げられる。

【０００９】

【作用】前述の如く構成された本発明に係わるトルク補
正手段においては、第二のトルク推定手段と第一のトル
ク推定手段で推定されたトルクを、第二のトルク推定手
段を基に学習補正手段により比較し、相対変差から推定
出力軸トルクの経時変化による精度低下を検出するとと
もに、必要に応じて第一のトルク推定手段に補正を加
え、推定出力軸トルクの精度を向上させることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細
に述べる。図１は本発明に係わる一実施例のトルク補正
装置のシステムの全体の概略図である。図示例のトルク
補正装置のシステムは、大別して、筒内噴射方式、リー
ンバーンエンジン、またはモータ駆動による方式等から
なるエンジン１と自動変速機２を有する自動車３２と、
自動車制御ユニット３とから構成されている。

【００１１】自動車制御ユニット３内部には、推定トル
クの補正を行うための学習補正手段４と、当該補正の基
準とするトルクを算出する第二のトルク推定手段である
補正基準トルク算出手段５と、自動車制御に用いる推定
出力軸トルクを算出する第一のトルク推定手段である主
推定トルク算出手段６と、が備えられている。補正基準
トルク算出手段５及び主推定トルク算出手段６は、両者
の比較を行うため異なるトルク算出方式を持たせること
が基本となる。このトルク算出方式には、スロットル開
度とエンジン回転数から求めるエンジン特性方式やトル
クコンバータ１０のトルク特性から求める方式、さら
に、このエンジンとトルクコンバータの特性を組み合わ
せた方式、または、数式１に示すような、走行トルクＴ
ｃと加速トルクＴαと勾配トルクＴθの総和により出力
軸トルクＴｏを算出する方式や、トルクセンサによって
直接に検出する方式など様々な方式を当てはめることが
できる。Ｔｏ＝Ｔα＋Ｔθ＋Ｔｃ …数式１

【００１２】これらのトルク算出を行うための自動車３
２からの情報を得るために、自動車３２には、ステアリ
ングシャフトに取り付けた操舵角センサ８からステアリ
ング７の操作量を検出するハンドル舵角検出手段９と、
エンジン１の出力軸とトルクコンバータ１０の入力軸間
に取り付けた歯車１１と電磁ピックアップ１２からなる
速度センサにより回転数を検出するエンジン回転検出手
段１３と、トルクコンバータ１０と変速機１４との軸間
に取り付けた歯車１５と電磁ピックアップ１６からなる
速度センサによりトルクコンバータの出力軸回転数（以
下タービン回転数と称す）を検するタービン回転検出手
段１７と、変速機１４の出力軸とデファレンシャルギア
２０間、または駆動輪２１付近に取り付けた歯車１８と
電磁ピックアップからなる速度センサにより自動車の車
速を検出する車速検出手段２２と、車両の出力トルクを
出力軸の歪みや位相差等から検出するトルクセンサによ
る出力トルク検出手段２３と、トルクコンバータ１０内
部の流体の温度を検出する流体温度検出手段２４と、車
両の加速度を検出する加速度センサ２５による加速度検
出手段２６と、車両に取り付けた車高センサ２７の変位
による車重検出手段２８と、ショックアブソーバ２９の
減衰やサスペンション３０の伸縮からの信号による路面
検出手段３１と、が設けられている。これら全ての検出
手段からの信号を制御ユニット３に入力するのではな
く、前記補正基準トルク算出手段５、及び主推定トルク
算出手段６において必要とするパラメータを供給する検
出手段のみを組み合わせて自動車制御ユニット３内部に
取り込まれるようになっている。

【００１３】制御ユニット３内部では、各トルク算出手
段５，６で算出したトルクを学習補正手段４に取り込ん
で学習開始を判断し、補正開始を決定して主推定トルク
算出手段に補正を加えて推定出力軸トルクの推定精度を
向上させることができる。次に、前述した各検出手段に
ついて、他の検出手段により求めたパラメータの組み合
わせで検出（推定）可能なパラメータについて説明す
る。

【００１４】タービン回転検出手段は、図に示す回転セ
ンサを付加した検出法ではなく、車速検出手段で求めた
車速から数式２を用いてタービン回転Ntを推定すること
もできる。数式２において、Ｖｓｐは車速、Ｇｒはギア
比、Ｇｆはファイナルギア比、Ｒｗは駆動輪半径を表
す。Ｎｔ＝（Ｖｓｐ・Ｇｒ・Ｇｆ・1000）／（２・π・Ｒｗ・60） …数式２図２に加速度検出のブロック図を示し、図１の加速度検
出手段２６をセンサなしで実現するための実施例を説明
する。

【００１５】車速検出手段２２において回転センサの信
号を速度計測（変換）し、求めた車速を差分手段２０２
とノイズ低減のためのフィルタ２０３を用いて加速度を
推定しそれを前後加速度とする。図３にハンドル舵角検
出のブロック図を示し、図１に示した操舵角センサ８を
使用しない場合のハンドル舵角検出手段の実施例を述べ
る。

【００１６】後輪を駆動輪とする自動車の場合、左右の
駆動輪付近に取り付けられた車輪速センサ（回転セン
サ）３０１，３０２をそれぞれ周期、周波数計測などに
より速度計測（変換）３０３を行い、求めたＶｒ，Ｖｌ
を基に舵角判断手段３０４によっての擬似的な舵角信号
を生成し、ハンドル舵角検出手段となる。図４は舵角度
決定のフローチャートであり、舵角判断手段３０４を説
明する。

【００１７】旋回する自動車の駆動輪では、差動装置に
より外輪が内輪よりもより速く回転するため、処理４０
１で取り込まれた左右の駆動輪の回転速度Ｖｒ，Ｖｌの
速度差Ｄを求め、それを処理４０２，４０３で設定値Ａ
もしくはＢと比較して、処理４０４，４０５で速度差Ｄ
に対応した舵角度βを決定する。なお、処理４０６の速
度差Ｄが０の場合は処理４０７において舵角度β＝０と
なり、自動車は直進していると判断する。

【００１８】また、他のハンドル舵角検出手段として、
自動車の鉛直軸方向の回転角速度（ヨーレート）を検出
することが挙げられる。左右旋回時のその検出値の度合
を図４の処理４０１の速度差Ｄに相当する値に置き換
え、速度差Ｄと同様に設定値を用い、比較してハンドル
の舵角度を決定することができる。図５に車重検出手段
２８の構成ブロック図の一例を示す。

【００１９】車体に取り付けた車高センサ５０１を用い
て車両重量のみの車高を基準として、車重に変化が起き
た時の車体とサスペンション及びショックアブソーバと
の下方向距離の変位と、燃料タンク内のフロート信号５
０２により燃料残量を検出し、燃料相当値を算出して車
重算出手段５０３に取り込み、車重を検出する。図６
に車重算出のフローチャートを示す。

【００２０】処理６０１にあるように、車重算出はエン
ジン始動後の車速０Ｋｍ、すなわち車両停止時で、車重
算出済みを表す車重ＦＬＡＧが０の時に行う。条件が成
立すれば処理６０２の車高の変位Ｘを検出する。処理６
０３で変位Ｘが設定値Ａ（例えば、５人乗車した時の車
高の変位）より大きければ、処理６０４のように、仮に
車重Ｍは車両重量ｍ＋３００ｋｇとする。逆に、小さけ
れば処理６０５で設定値Ｂと比較する。そして、処理６
０６もしくは処理６０７，６０８を経て、変位Ｘに相当
する車重を算出する。仮に処理６０９のような変位Ｘが
設定値Ｄ（限りなく０に近い）より小さい時は車重Ｍ＝
車両重量ｍとする。この状態はエンジンは始動している
が、車両内は無人と判断した状態である。次に、処理６
１２で燃料残量を検出し、処理６１３で燃料相当の重量
を足し込んで車重Ｍとする。最後に、処理６１４とし
て、車重算出済みの車重ＦＬＡＧに１を立てて終了す
る。

【００２１】図７に車重ＦＬＡＧをクリアするＲＥＳＥ
Ｔ処理例を示す。ここで、エンジンが運転中においてド
アやトランクの開閉が行われたり、またエンジン再始動
時には、車重が変化している可能性があるため、上記条
件がどれか成立した時点でＲＥＳＥＴ処理を起動させて
車重ＦＬＡＧを０にし、再度、車両停止時に図６に示し
た車重算出を行う。

【００２２】図８に路面状態検出手段の一実施例フロー
チャートを示し、図１に示す路面状態検出手段３１を説
明する。路面の走行（ころがり）抵抗が、制御ユニット
内に持つデータデーブルの値と食い違ってくる状態、す
なわち、路面が濡れていたり凸凹が激しい時には、推定
トルクの学習及び補正は行わない方が望ましい。処理８
０１でワイパが動作している状態は路面が濡れていると
判断して処理８０２にある学習が行えるか否かを表す平
路フラグを０にする。ワイパが非動作で処理８０３の路
面の凸凹を検出するセンサの信号が設定のＬｅｖｅｌよ
りも小さければ、平地走行と判断し処理８０４で平路フ
ラグを１にセットする。

【００２３】図９に路面の凸凹検出センサの信号と平路
フラグの状態を示す。センサとして例を挙げると、ショ
ックアブソーバに内臓された圧力センサ信号や加速度セ
ンサ信号などがある。センサの検出値が図中に破線で表
す設定Ｌｅｖｅｌを越えた時は、平路フラグを０にし、
それ以外は１にする。図のように路面状態は時々刻々に
変化するので推定トルクの学習は、路面が（平路フラグ
＝１）安定している時に行うようにする。

【００２４】次に、推定出力軸トルクの学習補正につい
て説明する。図１０は推定出力軸トルクの学習補正の基
本概念図である。第一の時点ｔａにおいて補正基準トル
ク算出手段５で求めた補正基準トルクＴ１と主推定トル
ク算出手段６で求めた推定出力軸トルクＴ２を基にし
て、両者の差（以下、第一の偏差という）をＤａとす
る。そして、その後学習を重ね、補正基準トルク算出手
段５で求めた補正基準トルクＴ１が第一の時点ｔａで求
めた時のＴ１と同じになった時点、すなわち図１０にお
ける第二の時点ｔｂの時点で再度、主推定トルク算出手
段６により推定出力軸トルクＴ２を求め、Ｔ１との差Ｄ
ｂ（以下、第二の偏差という）を求める。ここで、第一
の時点ｔａでの第一の偏差Ｄａと第二の時点ｔｂでの第
二の偏差Ｄｂを比較して、Ｄｂ−ＤａであるＤｃが予め
決定しておいた補正を必要とする設定値を越えた時に、
補正開始と判断して主推定トルク算出手段６に補正を行
い推定出力軸トルクＴ２の算出精度を向上させる。さら
に、補正を必要とする設定値との差が著しく大きい時
や、補正が頻繁に行われるかを監視して、トルコンでの
異常の診断を行う。

【００２５】上記は主推定トルク算出手段６にエンジン
のトルク特性を用いた場合の経時変化及びエンジン異常
の診断も同様に行うことができる。ここで、比較の基準
となる補正基準トルクＴ１は実際の出力軸トルクと一致
しなくてもよいが、同一条件下では常に同じ値を算出す
るものでなければならない。すなわち、経時変化のしづ
らいパラメータから算出するトルクを補正基準として用
いる。

【００２６】さらに、任意の時間で算出した補正基準ト
ルクＴ１を用いるのではなく、補正基準トルクＴ１を予
め記憶しておき、補正基準トルク算出手段５で算出した
トルクが記憶値と合致した時に、主推定トルク算出手段
６で算出したトルクと比較して、それを基準とした相対
値による学習補正及び診断を行ってもよい。次に、上記
した基本概念を用いた一実施例を詳細に説明する。

【００２７】まず、図１に示した補正基準トルク算出手
段５となる補正基準トルクＴ１を算出するブロック図を
図１１に示す。前述したように、加速トルクＴαと勾配
トルクＴθと平地走行トルクＴｃの総和が、車輪に伝達
される出力軸トルクＴｏとなる（前記数式１を利用した
トルク算出方式参照）。

【００２８】加速トルク演算１１１は、数式３に示すよ
うに、自動車総重量Ｗｏ（ｋｇ）と回転手段相当重量Ｗ
ｒ（ｋｇ）の和に加速度αと駆動輪半径Ｒｗ（ｍ）を掛
けあわせるため、車重検出手段２８で算出した車重Ｍ
（ｋｇ）が自動車総重量Ｗｏに相当し、ΔＶｓｐには車
速検出手段で求めた車速の微分（差分）値を前後加速度
として用いてＴαを求めることができる。Ｔα＝（Ｗｏ＋Ｗｒ）・ΔＶｓｐ・Ｒｗ …数式３

【００２９】勾配トルク演算１１２は、数式４で求める
ことができ、上記車重Ｍ（Ｋｇ）と加速度検出手段２６
で求めた加速度Ｇを用い、またｓｉｎθを求めるために
θ変換１１３では数式５を用いる。ΔＶｓｐは車速検出
手段で求めた車速の微分（差分）値を表している。Ｔθ＝Ｗｏ・ｇ・ｓｉｎθ・Ｒｗ …数式４ｓｉｎθ＝（Ｇ−ΔＶｓｐ）／ｇ …数式５

【００３０】平地走行トルク演算１１４は、数式６の走
行抵抗Ｆａところがり抵抗Ｆｒの和に駆動輪半径Ｒｗを
掛けた式で求まる。μａは空気抵抗係数、Ａは車両の前
面投影面積、μｒは転がり抵抗係数である。Ｔｃ＝（Ｆａ＋Ｆｒ）・Ｒｗ＝（μａ・Ａ・Ｖｓｐ²＋μｒ・Ｗｏ・ｇ）・Ｒｗ …数式６

【００３１】ここで、転がり抵抗Ｆｒは、一般的に自動
車総重量Ｗｏの１次式とみなすことが出来、また、走行
抵抗Ｆａも車速Ｖｓｐに大きく依存し、他は一定値とす
ることができるので、これらから求める平地走行トルク
Ｔｃは、シミュレーションや試験による実測値で作成し
たデータテーブルを用いて、車速などでテーブル検索で
求めてもよいし、関数式を用いるのもよい。上記した加
速トルクＴαと勾配トルクＴθ及び平地走行トルクＴｃ
の総和により、補正基準トルクＴ１を算出する。また、
総和ではなく、ある条件下でたとえば、勾配トルクが無
い場合や加速トルクが無い場合といった状態でも平地走
行トルクＴｃだけを用いて補正基準トルクＴ１として算
出して良い。

【００３２】次に、図１に示す主推定トルク算出手段６
として、自動変速機２のトルクコンバータ１０の特性を
利用した推定出力軸トルクＴ２算出のブロック図を図１
２に示し、詳細な説明をする。まず、図１に示したエン
ジン回転検出手段１３とタービン回転検出手段１７で求
めたエンジン回転Ｎｅとタービン回転Ｎｔから速度比ｅ
演算１２１で数式７に基づき速度比ｅを算出する。ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ …数式７

【００３３】さらに、速度比ｅからトルクコンバータ特
性のデータテーブル１２２，１２３から容量係数ｃ
（ｅ）及びトルク比ｔ（ｅ）を求める。これらにエンジ
ン回転Ｎｅの２乗を掛けるとトルクコンバータの出力側
トルク（タービントルク）Ｔｔが算出される。最後に、
現在のギヤ位置ＧＰより決まるギヤ比ｒ変換１２４で求
めたギヤ比ｒとファイナルギヤ比ｒｆをタービントルク
Ｔｔに掛けると推定出力軸トルクＴ２が求まる。この関
係を数式８に示す。Ｔ２＝Ｎｅ²・ｔ(e) ・ｃ(e) ・ｒ・ｒf …数式８

【００３４】数式８で求めたＴ２は、トルクコンバータ
の特性を利用したものであり、コンバータ内部の流体温
度や流体の経時的変化により推定精度の低下が予想され
る。流体温度に対する特性の変化は、それに見合ったデ
ータテーブルを準備すれば精度は確保できるが、経時的
変化は予期できないため、これを補正基準トルクＴ１を
用いて学習及び補正を行い推定精度を向上させる。ま
た、異質の流体（油の入れ違い）やトルコン内部の羽根
車の破損によるトルコンの異常を学習と補正回数等によ
り監視してトルコンの診断を行い、警告を出力する。

【００３５】図１３に上記した図１１，１２に示すトル
ク算出手段を用いた時の学習、補正開始のフローチャー
ト図を示す。このプログラムは、時間及び周期のあるタ
イミングで起動するようにしておく。まず、処理１３１
で走行状態を検出する必要がある。補正基準トルク算出
手段５に採用している数式１の関係が成り立つのは車両
が直進している時であり、旋回中では、新たなトルク分
が加わるため精度が悪化してしまう。このために、基本
的に車両が直進している状態でトルク算出を行うように
する。この走行状態を検出するのに、図１、図３、及び
図４に示したハンドル舵角検出手段９により求めたハン
ドル舵角度βが０°の場合、直進走行中を表す直進フラ
グを１にセットするような処理行う。

【００３６】そして、処理１３２でフラグを判断し、旋
回中（直進フラグ＝０）ならばプログラム終了し、直進
中ならば処理１３３に移る。処理１３３，１３４では処
理１３１の場合と同様に、路面状態でも精度が悪化して
しまうため図１及び図８で示した路面状態検出手段で求
めた平路フラグを検出し、フラグが１で路面が安定して
いると判断した場合に次の処理１３５を行う。この時点
で学習が開始されたことになる。

【００３７】処理１３５では、トルクコンバータ特性が
内部の流体温度によって変化するため、それぞれの温度
に対応した特性データを用いてトルクを推定する必要が
ある。すなわち、油が経時変化により劣化したとして
も、ある一定温度以上ではトルクコンバータ特性がほと
んど変化せず問題が生じないが、それ以下の温度では特
性が変化してしまい、トルクコンバータ特性は内部の流
体温度に大きく依存し、温度別に推定する必要がある。
ここでは、流体温度として油温ＴＯを読み込み、予め記
憶している油温Ｘ，Ｙ，Ｚの該当特性データをトルクコ
ンバータ特性データとしている。さらに、基となる補正
基準トルクＴ１が既に算出済みを表すメインフラグと後
述する容量フラグを設定する。これで学習補正の開始準
備が完了し、学習補正プログラム１３７が起動され
る。

【００３８】図１４に図１３に示した学習補正プログラ
ム１３７のフローチャートに関する一実施例を示す。こ
こで、基になる補正基準トルクＴ１は１つではなく、設
定個数をメモリに記憶させておくものである。まず、処
理１４１において基本となる補正基準トルクＴ１が既に
算出済みを表すメインフラグを判断する。フラグが０で
あれば、基となるＴ１が計算されていないため処理１４
２，１４３においてＴ１，Ｔ２を各算出方式により計算
する。その値を処理１４４で油温別のメモリアドレスＡ
ＤＤを決定し、メモリに記憶する補正基準トルクＴ１が
設定個数に達すれば１となる容量フラグを判断する処理
１４５があり、処理１４６で基となる補正基準トルクＴ
１及び推定出力軸トルクＴ２をアドレスＡＤＤ及びＡＤ
Ｄ＋１に比較基準データとして記憶させ、プログラムを
終了する。

【００３９】メインフラグが１のときは、比較対象とな
るＴ１，Ｔ２を処理１４２，１４３で計算し、処理１４
７で比較基準データの記憶領域を検索し、データの最終
アドレスＬＡＤを決定する。処理１４８でまず、ＬＡＤ
のデータとＴ１を比較し、さらに、記憶されているすべ
てのデータとＴ１を比較する。全てのデータとＴ１とが
一致しなかった場合は、処理１４４へと分岐して容量フ
ラグが０ならば、Ｔ１及びＴ２を比較基準データとして
記憶しておく。

【００４０】処理１４８でアドレスＬＡＤ内の比較基準
データとＴ１が一致した場合は、処理１４９において比
較基準データとそのときのＬＡＤ＋１に記憶されている
推定出力軸トルクのデータの絶対差と、今回算出したＴ
１とＴ２の絶対差を計算し、双方の差から相対変位Ｄを
算出する。算出したＤが設定値Ｓ１、またはＳ２を超え
れば補正開始と判断され処理１４０のトルクコンバータ
特性の補正を行う。設定値Ｓ１，Ｓ２があるのは、相対
変位Ｄが正であったり負であったりすることが考えられ
るためであり、どちらかの設定値をこえれば補正を開始
する。さらに一度補正を施した場合は該当する油温の比
較基準データと推定出力軸トルクデータは精度向上のた
め、クリアして新しいデータに更新する。

【００４１】図１５に油温別のメモリアドレスＡＤＤ決
定のフローチャートを示し、図１４に示した処理１４４
の油温別のメモリアドレスＡＤＤ決定方法を説明する。
これにおいては、比較基準データの設定個数は記憶する
Ｔ１及びＴ２を対として１００組としている。まず、処
理１５１において油温ＴＯにより該当メモリ領域を選択
する。ここで、油温Ｘ時を例にとり説明を行うと、処理
１５２でアドレスのカウンタとなるＸcount を判断し
て、０ならばＡＤＤにメモリの先頭アドレスＴＯＰを代
入し（処理１５３）、同時に、処理１５５で比較基準デ
ータの有無を表すメインフラグに反映されるＸフラグを
１とする。また、処理１５４において、Ｘcount が０以
外の場合はＡＤＤにＴＯＰとＸcount の和を代入する。
それぞれにおいてＡＤＤを決定した後、処理１５６でＸ
count に２を加算し、処理１５７においてＸcount が１
９８となった場合には今回の記憶データで設定個数の１
００組となるので、処理１５８で容量フラグに反映され
るＸ１フラグを１として処理を終了する。他の油温Ｙ，
Ｚ時でも動作は同様であり、説明は省略する。

【００４２】図１６は比較基準データのメモリへの記憶
形態図の一例である。メモリには不揮発性で電気的に書
換え可能なＦｌａｓｈメモリやバックアップＲＡＭを用
いることで、自動車が連続走行していなくても、例え
ば、エンジン停止等があっても常に学習及び補正を行う
ことができる。補正基準トルクＴ１と推定出力軸トルク
Ｔ２のデータを１対として、油温Ｘ時はメモリ先頭アド
レスＡＤＤはＴＯＰから順に、油温Ｙ時にはアドレスＴ
ＯＰ＋２００から順にデータを格納していく。さらに、
カウンタであるＸcount やＸフラグ、Ｘ１フラグといっ
たものもこのメモリ内に格納しておく。

【００４３】図１７に格納データの最終アドレスＬＡＤ
を検索するフローチャートを示し、図１４に示した処理
１４７の詳細について説明する。まず、処理１７１では
油温ＴＯを読み込み、油温ＴＯにより該当する油温別の
比較基準データが格納されている領域の先頭アドレスを
ＡＤＤに代入する（処理１７２，１７３）。処理１７４
では、メモリのカウンタである該当するＸ，Ｙ，Ｚｃｏ
ｕｎｔは次の格納アドレスを示す値となっているため、
２を減算してからＡＤＤに足し込んで最終データアドレ
スＬＡＤを求める。

【００４４】図１８は図１４のトルクコンバータ特性の
補正（処理１５０）の一実施例に係わるフローチャート
である。図１４の学習補正プログラムの処理１４９で算
出した相対変位Ｄをもとに、処理１８１において設定値
Ｓ１からＤが正か負かを判断する。次に、処理１８２，
１８８でＤと設定値Ｓ１，Ｓ２との差Ｊを算出し、その
差Ｊが補正の度合を表す基準値ＪＰ１，ＪＰ２やＪＭ
１，ＪＭ２のどれに相当するかを判別して（処理１８
３，１８４，１８９，１９０）、処理１８５，１８６，
１８７，１９１，１９２，１９３でその度合に見合った
トルクコンバータ特性データＴＣＣの補正を行う。補正
の例として、図１８に示すように、ＴＣＣに度合に見合
った０．８，０．５や１．５，１．２といった一律に定
数を掛け合わせたり、また加減算することが挙げられ
る。

【００４５】図１９は特性データの部分補正図である。
トルクコンバータ特性のトルク比ｔや容量係数ｃを上記
のように一律に補正するのではなく、主推定トルク検出
手段６で算出した速度比ｅを用いて、ｅ点だけ、もしく
はｅ付近のｎ点範囲（斜線部）だけの特性データｔ
（ｅ），ｃ（ｅ）を補正しても良い。

【００４６】図２０には補正するための補正値Ｒのデー
タテーブルを示しており、相対変位Ｄの絶対値｜Ｄ｜と
速度比ｅから検索を行い、補正値Ｒを算出して補正を行
う。図２１は図２０のデータテーブルから得られた補正
値Ｒを用いて補正を行う場合の簡単なフローチャートで
ある。処理２１１で速度比ｅを演算した後、処理２１２
で相対変位Ｄが正か負かを判別し、処理２１３，２１４
において図２０で示したデータテーブルから補正値Ｒを
算出する。次に、処理２１５または２１６で前記補正値
Ｒを用いてＴＣＣにそれぞれ加減算もしくは乗除算を行
い補正をかける。

【００４７】図２２は油温別の比較基準データのクリア
のフローチャートである。補正を行った際に、該当する
油温、例えばＸ時のデータをクリアする場合には（処理
２２１）、処理２２２，２２３，２２４で、Ｘcount ，
Ｘ，Ｘ１フラグを０にすれば、次回から既存のデータの
上から書き換えることができ、データを更新することが
できる。また、この処理は補正を行った時だけでなく、
補正プログラムが、例えば１０００回起動しているの
に、比較基準データと算出した補正基準トルクＴ１が一
致しなかった場合などにおいても行い、精度を向上させ
る。油温がＹ，Ｚ時のデータをクリアする場合にも、前
記と同様の処理を行えばよい。

【００４８】また、油の入れ違いやトルコン内部の羽根
車の破損等でトルコン異常が発生すれば、トルコン特性
は大幅に変化し、トルコン特性の補正が頻繁に行われ
る。ここで、油の劣化等の経時的な変化によるトルコン
特性の補正はそう頻繁には起こらないし、しかも、経時
変化の限度が推測できるので、同油温での補正の度合と
補正回数を診断しておき、連続して設定回数以上もしく
は補正限界を超えた補正が行われた場合は、経時変化分
の補正とは別にトルコンに何らかの異常が発生したと判
断して、トルコン異常警報等を出力する。

【００４９】図２３にトルコン異常時の診断の簡単なフ
ローチャートを示し、一実施例を説明する。処理２３１
において補正回数を診断するため補正の度にクリアされ
る比較基準データの油温別のクリア回数をカウントして
おく。さらに、処理２３２で補正の限界を診断するため
に補正基準トルクＴ１と推定出力軸トルクＴ２の相対変
差に見合って設定される補正を行う補正係数を油温別に
積算する。そして、処理２３３でカウント値が設定回数
ｎ以上もしくは（且つ）積算値が経時変化に対してこれ
以上補正を加えるのはないとする限界補正積算値を超え
たならば、処理２３４でトルコンに異常が発生したと判
断して異常を知らせる警報等を出力させる。

【００５０】次に、自動車が連続走行中にだけ（車重を
一定とみなす）学習及び補正を行う方式について説明す
る。図２４に連続走行中のみ行う学習補正の一実施例フ
ローチャートを示す。学習補正の基本概念は前述した図
１０の場合と同様である。処理２４０では比較基準デー
タが存在するかを表す補正フラグを判断し、０であれば
処理１４２，２４１においてそれぞれのトルクＴ１，Ｔ
２（ｘ）を算出する。ここで、処理２４１では数種の油
温におけるそれぞれのトルクコンバータ特性データを用
いてトルクをそれぞれに算出する。そして、求めたＴ１
を処理２４２で比較基準データとなるＴ１old に代入す
る。また、Ｔ２（ｘ）も処理２４３においてそれぞれを
Ｔ２old （ｘ）に代入する。これで、比較基準データが
確保されたので処理２４４では、補正フラグを１とす
る。

【００５１】そして、自動車が連続走行中は補正フラグ
が１として保持される（後述）ので、次回の補正プログ
ラム起動時には、処理１４２，１４３においてトルクＴ
１，Ｔ２を算出し、処理２４５でＴ１old とＴ１を比較
して一致すれば、処理２４６で処理１４３でＴ２を算出
した時の油温に相当するＴ２old （ｘ）をＴ２old に代
入する。そして、処理２４７にあるように相対変位Ｄを
算出し、処理２４８で設定値Ｓ１，Ｓ２とＤを比較判断
して、必要があれば処理１４０の補正を行う。

【００５２】このように、補正フラグが０になった時点
で最初に算出したトルクを基準として、連続走行中はそ
れと一致するトルクが発生したときにのみ補正判断を行
うものである。また、この方式は車重検出が不可能な場
合でも、連続走行中にしか補正を行わないので、その間
車重は一定とみなすことができ、車重の変化に影響され
ずに学習補正ができる。

【００５３】図２５に補正フラグをクリアするフローチ
ャートを示す。車重が変化する可能性のある状態になっ
たときは、基本的にフラグクリアを行う。図２５（ａ）
はエンジンが停止した時、または再始動した時にＲＥＳ
ＥＴ処理内部でフラグをクリアするものである。また、
図２５（ｂ）はエンジンは運転中であるが、ドアやトラ
ンクが開放したり、車速が０ｋｍで車両が停止した場合
は、車重の変化が予想されるので、フラグをクリアす
る。例えば、タイマにより車速０ｋｍが何秒間か継続し
たことを計測すると、重量が変化したとみなしてフラグ
をクリアする。これにより、補正フラグが１の状態のと
きは、連続走行中だと判断できる。

【００５４】図２６にハンドル舵角検出手段なしでの直
進フラグ判別フローチャートを示し、ハンドル舵角検出
手段の信号を用いないで走行状態を判断する直進フラグ
を求める一実施例について説明する。スロットル開度Ｔ
ＶＯが一定で、エンジン回転数も一定、車速は上昇中で
あれば、勾配がなく、平地を直進していると判断するこ
とができる。この場合、前記数式１により、補正基準ト
ルクＴ１を算出するには、加速トルクＴαと平地走行ト
ルクＴｃの和で良い。

【００５５】次に、上記車重検出手段の車高センサを用
いない場合での車重検出（演算）の一実施例について説
明する。まず、一定の駆動力で加速している場合での駆
動力Ｆは、上記数式３，４，６から数式９により求める
ことができる。ｋは空気抵抗係数、車両の前面投影面積
等を含めた定数である。Ｆ＝ｋ・Ｖｓｐ²＋μｒ・Ｗｏ・ｇ＋Ｗｏ・ｇ・ｓｉｎθ＋（Ｗｏ＋Ｗｒ）・ΔＶｓｐ …数式９

【００５６】上記数式において駆動力Ｆは主推定トルク
算出手段により求められ、車速検出手段からＶｓｐが、
さらにその値からΔＶｓｐが得られる。また、ｋ，Ｗ
ｒ，μｒは車両により固有であるがほぼ定数として設定
しておくことができる。ここで、未知パラメータとなる
のは車重Ｗｏと勾配θである。上記数式を用いて車重を
検出するため、加速走行中の微少の時間ΔＴ間は勾配θ
が一定とすると、同一駆動力Ｆで加速走行中の任意の時
間ｔ１では、Ｆ＝ｋ・Ｖｓｐ₁ ²＋μｒ・Ｗｏ・ｇ＋Ｗｏ・ｇ・sin θ＋（Ｗｏ＋Ｗｒ）・ ΔＶｓｐ₁ …（１）となり、さらに、ΔＴ時間経過後の時間ｔ２ではＦ＝ｋ・Ｖｓｐ₂ ²＋μｒ・Ｗｏ・ｇ＋Ｗｏ・ｇ・sin θ＋（Ｗｏ＋Ｗｒ）・ ΔＶｓｐ₂ …（２）が成り立つ。ここで、上記駆動力は同一であり、（２）
式から（１）式を減算し、車重Ｗｏを逆算すると、Ｗｏ＝（Ｖｓｐ₂ ²−Ｖｓｐ₁ ²）・ｋ／（ΔＶｓｐ₁−Δ
Ｖｓｐ₂）−Ｗｒとなり、この式から車重を演算することができる。すな
わち、異なる時間での車速と加速度を検知して車重を推
定するものである。

【００５７】図２７に前述した車重演算の簡単なフロー
チャートを示す。なお、ここでは、同一勾配を平地走行
時としている。まず、平地走行かを判断して（処理２７
１）、駆動力Ｆ１を演算し（処理２７２）、さらに、車
速、加速度を検出（演算）により求める（処理２７
３）。次に、タイマ等を用い、ΔＴ後が前回（処理２７
１）と同一走行かを判断し（処理２７４）、駆動力Ｆ２
を演算する（処理２７５）。ここで、Ｆ１とＦ２が同
一駆動力かを判断し（処理２７６）、同一ならば処理２
７３同様に、車速、加速度を演算して（処理２７７）、
前述した車重の演算式により車重Ｗｏを推定する。ここ
で求めた車重は連続走行中では、変化しないのでこれを
前記車重検出手段の出力として用いる。

【００５８】次に、図２８にトルク学習補正装置の一実
施例を示す。本図示例においては、学習補正を行う基本
的な考えは図１０に示すものと同様である。図２８
（ａ）は、補正基準トルク算出手段５にトルクセンサ等
のセンサ信号を、主推定トルク算出手段６にトルクコン
バータ特性による算出方式を用いた例である。一方、図
２８（ｂ）は、補正基準トルク算出手段５にトルクコン
バータ特性による算出方式を用いるとともに、主推定ト
ルク算出手段６にトルクセンサ等のセンサ信号を入力す
るようにした例を示している。

【００５９】図２９に燃料残量検出方式の図を示す。燃
料タンク２９０内に燃料２９１があり、その液面２９２
を浮遊するフロート２９３が揺動可能に取り付けられて
いる。フロート２９３はアーム２９５に固定されてい
て、このアーム２９５と抵抗板２９４で燃料残量に相当
するフロート信号を検出している。この信号を用いて路
面状態検出手段とする。

【００６０】図３０に路面凹凸検出フロート信号を示
す。Ａ間は信号が激しく変動しているため、路面の凹凸
が激しい悪路と判断する。図３１に勾配判定フロート信
号を示すが、上記と同様に、通常の液面に対して区間Ｂ
は、勾配を走行中と判断でき、また、フロートの取り付
け位置さらに形状により影響をうけるが、その勾配走行
中に平地通常走行時の信号との変動の度合で勾配を推定
することができる。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、出力
軸トルク推定装置の経時変化による精度低下を考慮して
補正を行い、推定出力軸トルクの精度を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる推定トルク補正シス
テムの全体の概略図。

【図２】加速度検出のブロック図。

【図３】ハンドル舵角検出のブロック図。

【図４】舵角度決定のフローチャート。

【図５】車重検出手段の構成ブロック図。

【図６】車重算出のフローチャート。

【図７】車重ＦＬＡＧクリアするＲＥＳＥＴ処理例。

【図８】路面状態検出手段の一実施例フローチャート。

【図９】路面の凸凹検出センサの信号と平路フラグの状
態図。

【図１０】推定出力軸トルクの学習補正の基本概念図。

【図１１】補正基準トルクＴ１算出のブロック図。

【図１２】推定出力軸トルクＴ２算出のブロック図。

【図１３】図１１，１２に示すトルク算出手段を用いた
時の学習補正手段のフローチャート図。

【図１４】学習補正プログラムのフローチャート。

【図１５】油温別のメモリアドレスＡＤＤ決定のフロ
ーチャート。

【図１６】比較基準データのメモリへの記憶形態図。

【図１７】格納データの最終アドレスＬＡＤを検索す
るフローチャート。

【図１８】トルクコンバータ特性の補正方法の一実施例
フローチャート。

【図１９】特性データの部分補正図。

【図２０】補正するための補正値Ｒのデータテーブル。

【図２１】補正値Ｒを用いた補正の簡単フローチャー
ト。

【図２２】油温別の比較基準データのクリアのフローチ
ャート。

【図２３】トルコン異常時の診断の簡単なフローチャー
ト。

【図２４】連続走行中のみ行う学習補正の一実施例フロ
ーチャート。

【図２５】補正フラグをクリアするフローチャート。

【図２６】ハンドル舵角検出手段なしでの直進フラグ判
別フローチャート。

【図２７】車重検出手段の車高センサを用いない場合で
の車重検出（演算）。

【図２８】トルク学習補正装置の一実施例を示す図。

【図２９】燃料残量検出方式の図。

【図３０】路面凹凸検出フロート信号を示す図。

【図３１】勾配判定フロート信号を示す図。

【符号の説明】

４…学習補正手段、５…第二のトルク推定手段（補正基
準トルク算出手段）、６…第一のトルク推定手段（主推
定トルク算出手段）、２２…車速検出手段、２６…加速
度検出手段、２８…車重検出手段、３１…路面状態検出
手段、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃エンジンあるいは電動機による駆動
手段を備えた車両において、駆動軸のトルクを検出する
第一のトルク推定手段と、該第一のトルク推定手段によ
り求まるトルクを補正するために用いられる第二のトル
ク推定手段と、前記第一のトルク推定手段及び前記第二
のトルク推定手段から算出された推定トルクを比較して
学習を行い、補正開始を判断する学習補正手段と、を備
えたことを特徴とするトルク補正装置。
【請求項２】前記学習補正手段は、第一の時点におけ
る前記第一のトルク推定手段と前記第二のトルク推定手
段により推定された両トルクの第一の偏差を求めるとと
もに、前記第二のトルク推定手段で算出したトルクが前
記第一の時点で推定した値と等しくなる第二の時点にお
ける前記第一のトルク推定手段と前記第二のトルク推定
手段により推定された両トルクの第二の偏差を求め、該
第二の偏差と前記第一の偏差との差が設定値を越えたと
きに補正開始と判断して、前記第一トルク推定手段に補
正を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載のト
ルク補正装置。
【請求項３】前記第一のトルク推定手段は、トルクコ
ンバータ特性を用いたトルク推定手段であることを特徴
とする請求項１または２記載のトルク補正装置。
【請求項４】前記第一のトルク推定手段は、前記駆動
手段のトルク特性を用いたトルク推定手段であることを
特徴とする請求項１または２記載のトルク補正装置。
【請求項５】前記第二のトルク推定手段は、駆動軸に
取り付けられたトルクセンサからなることを特徴とする
請求項１または２記載のトルク補正装置。
【請求項６】前記第二のトルク推定手段は、車重検出
手段と加速度検出手段からの検出信号によりトルクを推
定するトルク推定手段であることを特徴とする請求項１
または２記載のトルク補正装置。
【請求項７】前記第二のトルク推定手段は、車速が所
定時間継続してゼロであることを計測することにより車
重が変化したことを推定することを特徴とする請求項６
記載のトルク補正装置。
【請求項８】前記学習補正手段は、学習開始を決定す
るために少なくともハンドル舵角度もしくは路面状態検
出信号を入力として用いることを特徴とする請求項１ま
たは２記載のトルク補正装置。
【請求項９】前記路面状態検出信号は、燃料タンク内
の燃料残量を検出するフロート信号を用いたことを特徴
とする請求項８記載のトルク補正装置。
【請求項１０】前記学習補正手段は、前記第一のトル
ク推定手段を診断して何らかの異常が発生した際に、外
部から異常警報等の異常を検知する出力を行うことを特
徴とする請求項１、２、または８記載のトルク補正装
置。
【請求項１１】内燃エンジンあるいは電動機による駆
動手段を備えた車両において、車両の停止を判断する車
速検出手段と、車両停止前の出力トルクに対する加速度
と再駆動後の出力トルクに対する加速度とを比較する手
段と、この比較結果に基づいて車重の変化を推定する手
段と、を備えたことを特徴とするトルク補正装置。
【請求項１２】内燃エンジンあるいは電動機による駆
動手段と車速を検出する車速検出手段を備えた車両にお
いて、異なる時点で検出した速度と加速度から車重を演
算する車重検出手段を備えたことを特徴とするトルク補
正装置。