(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用自動変速機の変速中の出力軸トルクを推定し、
前記推定した出力軸トルクの値を基に、変速中の目標トルクの値を演算し、
前記出力軸トルクの値と前記目標トルクの値とに基づいてエンジンの点火時期補正量を演算し、
前記点火時期補正量に基づいて点火時期を制御して、エンジンの出力トルクを制御することを特徴とする車両の駆動トルク制御方法。
【請求項２】
車両用自動変速機の変速中の出力軸トルクを推定し、
前記推定した出力軸トルクの値を基に、変速中の目標トルクの値を演算し、
前記出力軸トルクの値と前記目標トルクの値との偏差δを演算し、
所定の換算係数ｋｃと、前記偏差δとに基づいてエンジンの点火時期補正量Δθｉｇ（＝ｋｃ×δ）を演算し、
前記点火時期補正量Δθｉｇに基づいて点火時期を制御して、エンジンの出力トルクを制御することを特徴とする車両の駆動トルク制御方法。
【請求項３】
演算回数の値Ｎ又は時間の単調増加関数で表される値Ｎを用いて、
前記点火時期補正量Δθｉｇを、Δθｉｇ＝（ｋｃ／Ｎ）×δと演算することを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動トルク制御方法。
【請求項４】
前記目標トルクは、推定した変速前と変速後の前記出力軸トルクの落差に基づき前記変速開始から変速終了までの値を演算するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動トルク制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機付き車両の制御方法に係わり、特に変速時に生じるトルク変動、いわゆる変速ショックを低減する制御方法及びその制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の制御方法は、例えば特公平２−２０８１７号のように、変速ショック低減のためのエンジン出力低下制御の開始、終了点を、変速開始時のエンジン回転数を基にして求めるもの、特公平５−５６８８号のように、変速ショック低減のためのエンジン出力低下制御の開始、終了点を、ミッションの入力回転数（タービン回転数）と出力回転数（車速信号と称している）の比、すなわち入出力回転比の大きさにより決めるもの、また、特公平４−８１６５８号のように、変速ショック低減のためのエンジン出力低下制御の開始点は上記した前者の方法で、終了点は上記した後者の方法で決めるようにしたもの等がある。
【０００３】
従来のこの種の制御方法におけるエンジン出力低下制御の方法は、特公平５−７２１３号に記載のように、上記期間中、エンジン制御装置の通常の特性データメモリから、変速時特性データメモリへ切り換えて行うものが一般的であり、その制御タイミング、制御量を変速段毎に、また、エンジン負荷量別に、各々予め記憶させておいたマップより検索し、制御する必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図３は、上記した従来技術を用いた変速ショック低減方法を説明するタイムチャート例である。エンジン出力低下のための制御量として点火時期を用いている。制御タイミングｔ１  ，ｔ２  は、上記して求めた入出力回転比が予め記憶させておいた設定値Ｓ１  ，Ｓ２  を過った点で決まる。このｔ１  →ｔ２  の制御期間に、予め記憶させておいた制御量、すなわち、点火時期リタード量Δθを読みだし、基本点火時期にこれを加算して制御を実行する。
【０００５】
したがって、この補正制御期間の補正制御量は一定値であり、ｔ１  →ｔ２  の制御期間の出力軸トルクが図示のごとくほぼフラットな場合は、上記したリタード制御により顕著なトルク変動低減、いわゆる、変速ショック低減効果をあげることができる。しかし、実際のトルク波形は上記期間においてかなり変動しており、一定の補正制御量では十分な補正制御効果を上げることができないことが多い。
【０００６】
また、設定値Ｓ１  ，Ｓ２  、点火時期リタード量Δθは、開発段階で実機チューニングにより最適値に適合させる必要があり、多大な時間をこのために要していた。また、最適値に適合させたとしても経年変化や環境変化により、上記して決めた設定値では不十分になる場合があり、完全に変速ショックを低減することは困難となっていた。
本発明の目的とするところは、チューニングする部分を極力無くして開発工数を低減し、かつ、経年変化や環境変化にも自動的に追従して変速ショックの低減を好適に行うことができる制御装置及び制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明による車両の駆動トルク制御装置は、変速時の駆動軸トルクがあるべき理想的な波形を発生する目標トルクパターン発生手段、実際の駆動軸トルクを高精度に推定する駆動トルク演算手段、推定した駆動トルクが目標トルクパターンに追従するようにエンジンの出力トルクを制御する制御量を演算するエンジントルク制御量演算手段、及びエンジンの出力トルクを制御するエンジントルク制御手段を備える。
【０００８】
目標トルク発生手段は、駆動トルク演算手段内のタービントルク演算手段で得た推定タービントルクが変速指令後の所定時間内において所定値以上になった時点を実変速時期と認識し、実変速時期における駆動トルク又はその直前までの平均駆動トルクを変速前駆動トルクとして一時記憶し、変速前駆動トルクと変速前後のギア比とから変速後駆動トルクを算出し、変速前駆動トルクと変速後駆動トルクの差分と予め設定しておいた所定の変速時間より目標トルクの経過時間に対する傾斜角度を算出し、所定の演算周期ごとに該傾斜角度にしたがって目標トルクを算出する機能を有するものとすることができる。
【０００９】
エンジントルク制御量演算手段は、所定の演算周期ごとに目標トルク発生手段で発生させた目標トルク値と駆動トルク演算手段で演算した駆動トルク値との偏差算出手段、該偏差算出手段で算出した偏差に予め設定記憶しておいた換算係数を乗じてエンジントルク制御量を算出するエンジントルク制御量換算手段を含むことができる。換算係数は、実変速時期からの第一の所定期間内で目標トルク値より駆動トルク値の方が小の場合は０、実変速時期から第一の所定期間より長い第二の所定期間内で目標トルク値より駆動トルク値の方が大の場合は所定の固有値、第二の所定期間以上では所定の固有値を経過時間の係数で除した値とするのが好ましい。
【００１０】
駆動トルク演算手段としては、予め記憶しておいたエンジントルク特性を利用して駆動トルクを推定する第一の駆動トルク演算手段と、予め記憶しておいたトルクコンバータの特性を利用して駆動トルクを推定する第二の駆動トルク演算手段とを有し、トルクコンバータの滑りが大の領域では第二の駆動トルク演算手段を用い、トルクコンバータの滑りが小の領域では第一の駆動トルク演算手段を用いて自動変速機の出力軸のトルクを推定するように切り換える切り換え手段を備えるのが好ましい。また、第一及び第二の駆動トルク演算手段による駆動トルクの偏差からエンジンの補機の負荷トルクを学習し、第一の駆動トルク演算手段を用いるときに補機の負荷トルクを補正するのが好ましい。
【００１１】
エンジントルク特性を利用して推定する第一の駆動トルク演算手段は、エンジントルク特性を予め記憶しておくエンジントルク特性記憶手段と、トルクコンバータの滑り比を算出する手段と、滑り比算出手段からの滑り比情報を入力してトルクコンバータのトルク比を算出する手段と、エンジントルク特性記憶手段から読みだされたエンジントルクとトルク比算出手段から出力されたトルク比を乗算してトルクコンバータの出力軸トルクを出力するタービントルク演算手段と、タービントルク演算手段からのトルクコンバータの出力軸トルクと現在締結中のギア段のギア比を乗算して自動変速機の出力軸のトルクを出力する自動変速機出力軸トルク算出手段とを備えることができる。
【００１２】
前記エンジントルク特性記憶手段は、アクセルペダル開度又はスロットル開度とエンジン回転数、エンジン吸入空気質量流量とエンジン回転数、吸気圧力と吸気温度とエンジン回転数、又はインジェクタ駆動パルス幅とエンジン回転数をパラメータとしてエンジントルクを記憶することができる。
トルクコンバータの特性を利用して駆動トルクを推定する第二の駆動トルク演算手段は、トルクコンバータのポンプ容量係数特性記憶手段と、トルクコンバータの滑り比を算出する手段と、滑り比算出手段からの滑り比情報を入力してトルクコンバータのトルク比を算出する手段と、ポンプ容量係数特性記憶手段から読みだされたポンプ容量係数とエンジン回転数二乗手段からのエンジン回転数二乗信号を乗算してトルクコンバータ入力トルクを算出するトルクコンバータ入力トルク算出手段と、トルク比算出手段から出力されたトルク比とトルクコンバータ入力トルク算出手段からのトルクコンバータ入力トルクを乗算しトルクコンバータの出力軸トルクを出力するタービントルク演算手段と、タービントルク演算手段からのトルクコンバータの出力軸トルクと現在締結中のギア段のギア比を乗算して自動変速機の出力軸のトルクを出力する自動変速機出力軸トルク算出手段とを備えることができる。
【００１３】
本発明によれば、実際の駆動軸トルクが目標トルクと等しくなるようにエンジンの出力軸トルクをフィードバック制御するので、変速時の理想的なトルク制御が可能となり、チューニング等に要する開発工数が大幅に低減できる。また、経年変化や環境変化にも自動的に追従して変速ショックの低減を好適に行うことができる。
【００１４】
目標トルク値と推定駆動トルク値との偏差に予め設定記憶しておいた換算係数を乗じてエンジントルク制御量を算出する際に、換算係数を実変速時期からの期間に応じて変化させることにより、過剰補正の可能性を回避し、また変速中の駆動トルクと変速後通常走行時の駆動トルクとを滑らかに接続することができる。駆動トルク演算手段として、エンジントルク特性を利用する第一の駆動トルク演算手段と、トルクコンバータの特性を利用する第二の駆動トルク演算手段を併用し、トルクコンバータの滑りが大の領域では第二の駆動トルク演算手段を用い、トルクコンバータの滑りが小の領域では第一の駆動トルク演算手段を用いることにより駆動トルクの推定精度を高めることができる。
【００１５】
また、アクセルペダル開度、スロットル開度、エンジン回転数、エンジン吸入空気質量流量、吸気圧力、吸気温度、インジェクタ駆動パルス幅、トルクコンバータの滑り比等の測定パラメータをもとにしたマップ検索により駆動トルクを推定する方式を採用することにより、高価なトルクセンサを用いることなく、エンジン制御のために組み込まれている既存のセンサのみを用いて駆動トルク制御を行うことができ、コストアップを伴うことなく機能強化を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明のシステム構成図である。１はエンジン、２は自動変速機（ＡＴ）、３はプロペラシャフト、４は終減速機を兼ねる差動装置、５は駆動輪、６はＡＴの油圧回路である。７はマイクロコンピュータ内蔵のＡＴのコントロールユニット（電子制御装置）であり、ここではＡＴＣＵと称す。８はマイクロコンピュータ内蔵のエンジンのコントロールユニット（電子制御装置）、ここではＥＣＵと称す。９はエアークリーナ、１０はエアーフローセンサ、１１はスロットルチャンバ、１２は吸入マニホールド、１３は燃料を噴射するインジェクタである。ＡＴ２の内部はさらにトルクコンバータ１４とギアトレイン１５に分かれており、トルクコンバータ１４の出力軸回転数、すなわち、ミッション入力軸回転数を検出するタービンセンサ１６、ミッション出力軸回転数を検出するミッション出力軸回転センサ１７が付設されている。
【００１７】
ＥＣＵ８にはクランク角センサ、エアーフローセンサ１０、スロットルセンサ１８等の情報が入力され、エンジン回転数信号他の諸演算を実行して、インジェクタ１３に開弁駆動信号を出力して燃料量を制御し、アイドルスピードコントロールバルブＩＳＣ１９に開弁駆動信号を出力して補正空気量を制御し、また、図示していないが、点火プラグに点火信号を出力して点火時期を制御する等、種々の制御を実行する。一方、ＡＴＣＵ７にはミッション出力軸回転センサ１７、ＡＴ油温センサ等からの信号、及びＥＣＵ８からのエンジン回転数、スロットル開度信号等が入力され諸演算を実行して、油圧回路６に装着された油圧制御切り換え電磁弁２０開弁駆動信号、ＩＳＣ１９駆動信号、点火時期修正信号等を出力するようになっている。
【００１８】
上記したＡＴＣＵ，ＥＣＵのごとき制御装置の構成例を図２に示す。制御装置は少なくともＣＰＵ３３とＲＯＭ３５とＲＡＭ３６と入出力インタフェース回路３８、これらを連絡するバス３４から成り、図１に示したようにＡＴＣＵ７とＥＣＵ８をＬＡＮで結ぶ場合はＬＡＮ制御回路３７が必要である。
上記したＡＴＣＵ，ＥＣＵを一体化し、１つのＣＰＵで両者の機能を司るタイプのものでも本発明は同様の効果を発揮できる。
【００１９】
図４は、本発明によるアップシフトショックの低減法の説明用のタイムチャートである。変速制御は変速指令によって開始される。推定タービントルクは変速指令とは無関係に所定の時間間隔で演算を実行して求める。この推定タービントルクの演算方法は後述する。図示してないが、変速指令が立つと、その変速段用の油圧切り換え電磁弁２０が作動し、その変速段用のクラッチ、ブレーキ等の締結摩擦要素の締結が開始され、その結果、その変速段用のギアの締結が開始される。ギアの締結が開始されると推定タービントルクは図示のごとくほぼステップ的に増大する。これはアップシフトするためにエンジン回転数、タービン回転数が急激に低下することにより、エンジン等の慣性分が重畳するためである。
【００２０】
本発明ではこの推定タービントルクの立上り点をスライスレベルＳｔで検出、識別し、この時刻ｔ０  を推定出力軸トルクの演算に用いるギア比のステップ的切り換え点、及び目標トルクパターンの発生点として用いる。推定出力軸トルクも推定タービントルクと同様に、変速指令とは無関係に所定の時間間隔で演算を実行している。
【００２１】
推定出力軸トルクは推定タービントルクにそのときのギア比を乗じて出したミッションの出力軸トルクである。時刻ｔ０  の情報が入った時点で上記演算に用いるギア比を変速指令前のギア比から、変速指令後のギア比（締結後のギア比）にステップ的に切り換える。これは推定タービントルクの立上り点が、変速指令前のギアから変速指令後のギアへの切り換え開始点であり、トルク伝達経路の切り換え点であることに起因している。
【００２２】
このギア比のステップ的切り換えにより、時刻ｔ０  で推定出力軸トルクは一旦ステップ的に小さくなり、その後、推定タービントルクの立上り波形と比例した波形を呈するようになる（図示の制御前トルク波形参照）。
推定タービントルクはギアの締結が終了すると、図示のごとく、再び所定の低い値に戻る。この推定タービントルクが台形波的に大きくなっている期間が、実際のギア締結期間であり、エンジン回転数、タービン回転数が急激に低下している期間である。そしてこの期間、慣性分のトルクが放出されることにより推定タービントルクが台形波的に大きくなっている。したがって、推定出力軸トルクも推定タービントルク波形と比例した波形を呈し、変速中のトルクを忠実に推定できるわけである。乗車している人はこの推定出力軸トルクの時間的変化分を感知して、変速ショックと感じることになる。したがって、変速ショックを低減するには、この推定出力軸トルクの時間的変化分を小さく抑える必要がある。
【００２３】
本発明では次に示すようにしてこれを達成している。時刻ｔ０  で変速直前の推定出力軸トルクの平均値Ｔｏｂを求める。推定出力軸トルクは所定時間ごと（例えば１０ｍｓごと）に推定演算し、ＲＡＭに順次格納していくようになっている。この場合、格納個数は任意の複数個（例えば１４個）用意しておき、最新の推定演算値を格納すると、その前に格納されていた推定演算値は順次となりの格納個所に移され、最も古い推定演算値は消滅させるようになっている。したがって、時刻ｔ０  でこの格納していた全ての、又は一部の推定演算値を読みだし、変速直前の推定出力軸トルクの平均値Ｔｏｂを求めるようになっている。
【００２４】
つぎに、変速直後の出力軸トルクＴｏａを
Ｔｏａ＝（Ｔｏｂ／変速前のギア比）×（変速後のギア比）
のごとくして推定演算して求める。そしてこの両者の差分より、変速前後の出力軸トルク落差ΔＴｏ  を求める。予め設定しておいた目標とする変速時間Δｔｕｓと前記ΔＴｏ  より、変速中の目標トルクパターンの時間的傾斜角度θｔを求め、図示のごとく時刻ｔ０  時点から時間的傾斜角度θｔで所定の時間間隔ごとに目標トルクを算出する。最終的には図示のごとく目標トルクパターンは変速中において斜めな特性となる。そしてこの目標トルクパターン発生期間中、所定の時間間隔ごとに算出した推定出力軸トルクＴｏ  と目標トルクの偏差δを求め、この偏差δを零とすべくエンジンの点火時期を補正制御し、エンジンの出力トルクを制御するようになっている。ここで、
（推定出力軸トルクＴｏ  ）−（目標トルク）＝偏差δ
として偏差δを求めるわけであるが、δが正のときは点火時期をリタード（遅角）させ、δが負のときは点火時期をアドバンス（進角）させる。
【００２５】
図４の例では、時刻ｔ０  からの所定経過時間の間（例えば５０ｍｓ間）でδが負の場合、点火時期はアドバンス（進角）させず、δが正になりだした時点から点火時期をリタード（遅角）させるようにしている。これは変速開始初期のトルクの落ちこみ分を補正しようとすると、点火時期アドバンス量（進角量）をノッキングが発生する領域まで大きくしてしまう可能性があるためである。この影響が無視できる場合にはこのような方法は用いなくてよい。
【００２６】
点火時期補正量Δθｉｇは、前記して求めた偏差δに所定の換算係数ｋｃを乗じて、
Δθｉｇ＝ｋｃ×δ
として算出する。この算出方法は時刻ｔ０  〜ｔ２  の間で行う。時刻ｔ２  〜ｔ３  では、上記して行ってきたトルクフィードバック制御を滑らかに終了させるため、
Δθｉｇ＝（ｋｃ／Ｎ）×δ
として点火時期補正量Δθｉｇを算出する。ここでＮは、時刻ｔ２  以降の所定の演算周期での点火時期補正量Δθｉｇの演算回数又は時間の単調増加関数で、１以上の値をとる。上記換算係数ｋｃ又はｋｃ／Ｎは一種のフィードバック制御ゲインであり、時刻ｔ０  〜ｔ２  の間は一定値の制御ゲイン、時刻ｔ２  〜ｔ３  の間では時間経過とともに制御ゲインを小さくしていくことになる。時刻ｔ２  は制御ゲインを変更するタイミングを表し、時刻ｔ３  は点火制御打ち切り、及びライン圧復帰タイミングを表す。
【００２７】
次に、ライン圧の制御方法について述べる。変速指令前の通常時ライン圧ＰＬ０に対し、変速指令直後の推定タービントルクから第一の変速時ライン圧ＰＬ１を決め、さらに時刻ｔ１  時点でライン圧ＰＬ１より所定の比率小さくなるように第二の変速時ライン圧ＰＬ２を決め、時刻ｔ３  時点で変速後の通常時ライン圧ＰＬ０’に復帰させる。ここで、変速指令直後に第一の変速時ライン圧ＰＬ１にするとギアの締結開始時期（図示のｔ０  ）が遅くなる恐れがある場合は、時刻ｔ０  あるいはこれより多少前の時刻まで通常時ライン圧ＰＬ０を用い、そののち第一の変速時ライン圧ＰＬ１にする方法を用いればよい。
【００２８】
以上の制御を実行することにより、推定出力軸トルクＴｏ  は図４の点線で示すように、ほぼ目標トルクパターンに追従した形となり、変速ショックを大幅に低減することができるようになる。
図４で利用したタイマー値Δｔｕｓ，ｔ１  ，ｔ２  ，ｔ３  は、図５に示したごとく変速の種別に制御定数としてテーブルで記憶させておき、その都度読みだして利用する。ここで上記したタイマー値をすべて用いる必要はなく、例えばｔ１  ，ｔ２  は用いず、ミッションの入力回転数（タービン回転数）と出力回転数（車速信号と称している）の比、すなわち入出力回転比、あるいはエンジン回転数と（車速×変速後のギア比）の比、すなわち疑似トルコンスリップ比の大きさ等を利用して、これが所定値になったらｔ１  ，ｔ２  で実行していた内容を行うというようにしても良い。上記した回転情報を用いた方がその制御タイミングを正確に捕えられる場合が多い。
【００２９】
つぎにトルク推定の方法について詳述する。大別すると、エンジン特性から推定する方法と、トルクコンバータから推定する方法になる。エンジン特性から推定する方法は下記に示すように数種類あり、このうちの一つを用いれば良い。
（１）エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＶＯからエンジントルクを推定する方法
（２）エンジン回転数Ｎｅと空気質量流量Ｑａからエンジントルクを推定する方法
（３）エンジン回転数Ｎｅと吸気圧力、吸気温度からエンジントルクを推定する方法
（４）エンジン回転数Ｎｅとインジェクタパルス幅からエンジントルクを推定する方法
【００３０】
図６は、前記（１）の、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度ＴＶＯからエンジントルクを推定する方法の制御ブロック系統図である。エンジントルクＴｅは予めＲＯＭに記憶しておいたマップから読みだして用いる。このマップはＮｅとＴＶＯに対応したＴｅが所定の大きさごとに記憶されており、スロットル開度センサからの情報によりＴＶＯを、クランク角センサからの情報（ＥＣＵを経由しても可）によりＮｅを入力してブロック４０でマップ検索し、補間計算を実行してそのときのエンジントルクＴｅを算出する。ブロック４１ではｅ＝Ｎｔ／Ｎｅの演算を実行してトルクコンバータのスリップ比ｅを算出する。ここでＮｔはトルクコンバータの出力回転数であり、通称、タービン回転数と云われている。このタービン回転数は、タービン回転数センサから直接検出して利用する方法、あるいは、車速Ｖｓｐにそのときのギア比を乗じて間接的に求める方法のいずれで求めても良い。ブロック４２では予めＲＯＭに記憶しておいた、ｅに対するトルク比ｔの特性マップより、トルクコンバータのトルク比ｔ（＝トルクコンバータの出力トルクＴｔ／トルクコンバータの入力トルクＴｅ）を検索、補間計算して求める。ブロック４３では、Ｔｔ＝Ｔｅ×ｔとしてトルクコンバータの出力トルクＴｔ、すなわち、タービントルクＴｔを算出する。ブロック４４でそのときのギア比を乗ずることによりトランスミッションの出力軸トルクＴｏ  が求まることになる。
【００３１】
図７は、前記（２）の、エンジン回転数Ｎｅと空気質量流量Ｑａからエンジントルクを推定する方法の制御ブロック系統図である。図６の方法と異なるのは、ＴＶＯの代わりに空気質量流量Ｑａを用いるようにしたところにある。図６の方法では、高地、高温、低温等周囲の空気密度が極端に変化する条件下では高精度なエンジントルクの推定が難しくなるので、このような環境下の制御精度を重視する場合は図７の方法が望ましい。
【００３２】
図８は、前記（３）の、エンジン回転数Ｎｅと吸気圧力、吸気温度からエンジントルクを推定する方法の制御ブロック系統図である。図７の方法と異なるのは、空気質量流量Ｑａの代わりに吸気圧力と吸気温度をセンサ情報として用いるようにしたところにある。この両者のセンサ情報をブロック４５に入力し、空気質量流量Ｑａを計算により求めるようにしている。４サイクル４気筒エンジンの場合を例にとると、気体定数をＲ、吸入空気温度をＴａ、吸気圧力をＰａ、エンジン排気量をＶｃ、充填効率をηとして、ブロック４５は次式に基づいて空気質量流量Ｑａを求める。この方法は図７と同じ効果を期待できる。
Ｑａ＝［（Ｎｅ／６０）Ｖｃ・η・Ｐａ］／（２・Ｒ・Ｔａ）
【００３３】
あるいは、空気質量流量Ｑａの代わりに吸気圧力Ｐａを用い、吸気圧力Ｐａとエンジン回転数Ｎｅからエンジントルクをマップ検索するようにしてもよい。その場合には、ブロック４５を省略し、ＮｅとＰａに対応したＴｅが所定の大きさ毎に記憶されたマップを用意し、センサで検知した吸気圧力Ｐａとエンジン回転数Ｎｅからマップ検索、補間計算を行ってエンジントルクＴｅを算出し、あとは同様の手順でトランスミッションの出力軸トルクＴｏ  を求める。
【００３４】
図９は、前記（４）の、エンジン回転数Ｎｅとインジェクタパルス幅Ｔｉからエンジントルクを推定する方法の制御ブロック系統図である。図６の方法と異なるのは、ＴＶＯの代わりにインジェクタパルス幅Ｔｉを用いるようにしたところにある。ブロック４６でＮｅ，Ｑａ等のエンジンの状態を示す情報よりインジェクタパルス幅Ｔｉを求め（エンジン制御ルーチンの一部）、このＴｉとＮｅよりＴｅを算出するようにしている。ブロック４６では、例えば次式に基づいてＴｉを計算する。
Ｔｉ＝Ｑａ・Ｋ／Ｎｅ＋Ｔｓ
ここで、Ｋは定数であり、Ｔｓはインジェクタ応答遅れ時間である。Ｑａ及びＴｅから計算される上式の第１項は有効パルス幅に相当する。
【００３５】
この方法の利点は、エンジンに供給される混合気の空燃比Ａ／ＦがＱａ，Ｎｅ以外にエンジン水温、スロットル開度等のパラメータによって変化するような場合でも、忠実に正確にエンジントルクを推定できるところにある。低温始動暖機時、急加速出力混合気時、リーンバーン、リッチバーン切り換え運転時等がこの恩恵に浴する。なお、ＴｉはＥＣＵにおける値を利用することもできる。
【００３６】
次に、トルクコンバータの特性からトルクを推定する方法を図１０を用いて説明する。クランク角センサからの情報（ＥＣＵを経由しても可）でＮｅを入力し、ブロック４１ではｅ＝Ｎｔ／Ｎｅの演算を実行してトルクコンバータのスリップ比ｅを算出する。ここでＮｔはトルクコンバータの出力回転数であり、通称、タービン回転数と云われている。このタービン回転数はタービン回転数センサから直接検出して利用する方法、あるいは、車速Ｖｓｐにそのときのギア比を乗じて間接的に求める方法のいずれで求めても良い。このｅを入力し、ブロック４７では予めＲＯＭに記憶しておいたスリップ比ｅとトルクコンバータのポンプ容量係数Ｃｐの特性マップより、そのときのＣｐ値を検索、補間計算して求める。ブロック４８でＮｅ２  を算出し、ブロック４９でＴｐ＝Ｃｐ×Ｎｅ２  の計算を行い、トルクコンバータの入力トルクＴｐ（＝Ｔｅ）を求める。これ以降のルーチンは図６〜図９と同じなので説明は省略する。
【００３７】
以上述べたごとく、トランスミッションの出力軸トルク、すなわち、駆動トルクを推定する方法は、エンジン特性利用方式とトルコン特性利用方式に大別されるが、推定精度の点から両者を使用領域によって使いわけることが望ましい。図１１はこの特性例を示したものである。トルコン特性利用方式はスリップ比ｅが大きくなると、前述のポンプ容量係数Ｃｐが急激に０に近づき、すなわちｅに対するＣｐの傾斜が急になり、推定誤差も急増するようになる。一方、エンジン特性利用方式はエンジンの出力トルクを推定する方法であり、エアコン、パワーステアリング用油圧ポンプ、ヘッドランプ等の補機の負荷トルク分を推定することができない。したがって、補機の負荷トルク分だけ推定誤差を生ずることになる。エンジンの出力トルクの大きさに対して、補機の負荷トルクの大きさが比較的大きい領域、すなわち、低速、低負荷運転域においては、推定誤差が大きくなる。以上のことより、スリップ比ｅの大きさによって両者を使いわける、すなわち、その境界値をＡと設定したとすると、ｅ≦Ａではトルコン特性利用方式を、ｅ＞Ａではエンジン特性利用方式を用いるようにする。
【００３８】
図１２は上記した補機の負荷トルク分の学習方法を示したブロック系統図である。ブロック５０でエンジン特性利用方式でエンジンの出力トルクＴｅを算出し、ブロック５１でトルコン特性利用方式でトルクコンバータの入力トルクＴｐを算出する。ブロック５３はスリップ比ｅの大きさによって両者を使いわけるための切り換え器であり、ブロック５２では、ｅ≦Ａでは常時、Ｔａｃｃ＝Ｔｐ−Ｔｅの演算を実行して補機の負荷トルクＴａｃｃを算出し、この算出値の所定回の平均値をＲＡＭに記憶させておき、所定回ごとにこれを更新していくようになっている。ここでｅ＞Ａとなり、エンジン特性利用方式でエンジンの出力トルクＴｅを算出するように切り替わった場合、このＴｅにブロック５２で学習し保管しておいた最新の補機の負荷トルクＴａｃｃを減算してトルクコンバータの入力トルクＴｐを算出し駆動トルク推定に用いる。
【００３９】
図１３は本発明になるトルクフィードバック制御の詳細タイムチャートである。すなわち、図４の時刻ｔ０  〜ｔ３  間の詳細を示したものである。時刻ｔ０  から斜めに発生させた目標トルクパターンに対し、推定トルクが図１３のようになったとして説明する。実際には演算周期Δｔｓごとに目標トルク値ｔＴｏｎ、推定トルク値Ｔｏｎを演算して求めてトルクフィードバック制御に利用している。
【００４０】
目標トルクパターン発生期間中、所定の時間間隔Δｔｓごとに算出した推定出力軸トルクＴｏｎと目標トルクｔＴｏｎの偏差δを求め、この偏差δを零とすべくエンジンの点火時期を補正制御し、エンジンの出力トルクを制御するようになっている。ここで、
（推定出力軸トルクＴｏｎ）−（目標トルクｔＴｏｎ）＝偏差δ
として偏差δを求めるわけであるが、δが正のときは点火時期をリタード（遅角）させ、δが負のときは点火時期をアドバンス（進角）させる。
【００４１】
図１３の例では時刻ｔ０  からの所定経過時間ΔＴｘの間（例えば５０ｍｓ間）でδが負の場合、点火時期はアドバンス（進角）させず、δが正になりだした時点から点火時期をリタード（遅角）させるようにしている。これは変速開始初期のトルクの落ちこみ分を補正しようとすると、点火時期アドバンス量（進角量）をノッキングが発生する領域まで大きくしてしまう可能性があるためである。この影響が無視できる場合にはこのような方法は用いなくてよい。
【００４２】
点火時期補正量Δθｉｇは前記して求めた偏差δに所定の換算係数ｋｃを乗じて、
Δθｉｇ＝ｋｃ×δ
として算出する。この算出方法は時刻ｔ０  〜ｔ２  の間で行う。時刻ｔ２  〜ｔ３  で
は、上記して行ってきたトルクフィードバック制御を滑らかに終了させるため、
Δθｉｇ＝（ｋｃ／Ｎ）×δ
として点火時期補正量Δθｉｇを算出する。ここでＮは、時刻ｔ２  以降の演算周期Δｔｓでの点火時期補正量Δθｉｇの演算回数又は時間の単調増加関数で、１以上の値をとる。上記換算係数ｋｃ又はｋｃ／Ｎは一種のフィードバック制御ゲインであり、時刻ｔ０  〜ｔ２  の間は一定値の制御ゲイン、時刻ｔ２  〜ｔ３  の間では時間経過とともに制御ゲインを小さくしていくことになる。
【００４３】
時刻ｔ０  ＋Δｔｓでは、δ１  ＝Ｔｏ１−ｔＴｏ１＜０であるがΔＴｘの間であるので換算係数ｋｃ＝０として、Δθｉｇ１  ＝ｋｃ×δ１  に代入し、Δθｉｇ１  ＝０として点火時期補正量を０として出力する。つぎに時刻ｔ０  ＋２Δｔｓでも同様な演算をして点火時期補正量を０として出力する。つぎに時刻ｔ０  ＋３Δｔｓでは、δ３  ＝Ｔｏ３−ｔＴｏ３＞０となり、換算係数ｋｃ＝Ｂと所定値にして、Δθｉｇ３  ＝ｋｃ×δ３  を点火時期補正量（リタード）として出力する。つぎに時刻ｔ０  ＋４Δｔｓでも同様に演算をする。時刻ｔ２  に達するまではこのルーチンを繰り返して点火時期補正量（リタード）を出力する。
【００４４】
時刻ｔ２  に達すると点火時期補正量算出式をΔθｉｇ＝（ｋｃ／Ｎ）×δとして計算する。まず、時刻ｔ２  ＋Δｔｓでは、例えばΔθｉｇ＝（ｋｃ／１）×δとＮに１を入れてΔθｉｇを計算、時刻ｔ２  ＋２Δｔｓでは、Ｎに２を入れてΔθｉｇを計算、時刻ｔ２  ＋３Δｔｓでは、Ｎに３を入れてΔθｉｇを計算と順次繰り返して計算、出力していく。時刻ｔ２  になると、δ＝Ｔｏ  −ｔＴｏ＜０となるが前記したΔＴｘの間でないので、Δθｉｇ＝（ｋｃ／Ｎ）×δの演算式をそのまま使用して点火時期補正量Δθｉｇを出力する。ここからは点火時期補正量はアドバンス（進角）となる。目標トルクパターンの終了点ｔｆに達すると以上のトルクフィードバック制御（点火時期補正量制御）は終了する。
【００４５】
【発明の効果】
本発明を用いることにより、変速中のトルクをフィードバックにより、変速段を滑らかに繋げるように設定した目標トルクに追従制御するので、従来、スロットル開度ごと、変速段ごとにチューニングしていたエンジントルク制御開始、終了タイミング、及びエンジントルク制御量（例えば点火時期補正量）をマップ化して記憶素子ＲＯＭに記憶させる必要が無く、また、チューニング工数が大幅に短縮できるので開発期間が短縮できるという効果もある。また、変速段を滑らかに繋げるように設定した目標トルクに追従制御するので、変速ショックを大幅に低減することができる。さらに、エンジンが経年変化したり、高地、極寒地、極熱地でエンジントルク特性が標準のものに比べて極端に異なってきても、そのときのエンジントルクを基準として、目標トルクをつくり、フィードバック制御するので常に安定した滑らかな変速フィーリングを確保できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成図。
【図２】ＡＴＣＵ，ＥＣＵ等の制御装置の構成例を示す図。
【図３】従来のアップシフトショックとその低減法のタイムチャートを示す図。
【図４】本発明のアップシフトショック低減法のタイムチャートを示す図。
【図５】タイマーテーブル例を示す図。
【図６】エンジン特性から駆動トルクを推定する第一の方法のブロック図。
【図７】エンジン特性から駆動トルクを推定する第二の方法のブロック図。
【図８】エンジン特性から駆動トルクを推定する第三の方法のブロック図。
【図９】エンジン特性から駆動トルクを推定する第四の方法のブロック図。
【図１０】トルコン特性から駆動トルクを推定する方法のブロック図。
【図１１】トルコン特性とエンジン特性からの駆動トルク推定法の誤差特性図。
【図１２】トルコン特性とエンジン特性からの駆動トルク推定法の切り換えブロック図。
【図１３】アップシフトショック低減法の詳細タイムチャートを示す図。
【符号の説明】
１…エンジン、２…ＡＴ、３…駆動軸、４…差動装置、５…駆動輪、６…ＡＴの油圧回路、７…ＡＴＣＵ、８…ＥＣＵ、９…エアクリーナ、１０…エアフローセンサ、１１…スロットルチャンバ、１２…吸入マニホールド、１３…インジェクタ、１４…トルクコンバータ、１５…ギアトレイン、１６…タービンセンサ、１７…ミッション出力軸回転検出センサ（車速センサ）、１８…スロットルセンサ、１９…アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ）、２０…油圧制御、切り換え電磁弁、３３…ＣＰＵ、３４…バス、３５…ＲＯＭ、３６…ＲＡＭ、３７…ＬＡＮ制御回路、３８…入出力インターフェース回路
【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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