(57)【要約】【課題】トルクコンバータのタービントルクを精度よく算出する。【解決手段】前進加速時等の過渡時である場合は、定常時に対して、トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分を差し引いた過渡時のトルクコンバータ特性マップ（Ｔｍａｐａ，Ｔｍａｐｂ，・・，Ｔｍａｐｚ）を用いてトルク比ｔを算出してタービントルクを求める。このような算出手法により、過渡時におけるタービントルクを精度よく算出することができるので、例えば、ベルト式無段変速機において、発進加速時等の過渡時に必要なベルト挟圧力を確保するための油圧（ライン圧）を低減させることが可能となり、燃費の向上を図ることができる。【選択図】図７
2011085222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、自動変速機と、前記エンジンと自動変速機との間に配設されたトルクコンバータとが搭載された車両に適用され、前記トルクコンバータのタービントルクを算出するトルク算出装置であって、
前記エンジンの運転状態が過渡時である場合は、前記トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分を考慮してタービントルクを求めることを特徴とするトルク算出装置。
【請求項２】
請求項１記載のトルク算出装置において、
前記過渡時には、定常時に対して、前記トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分を差し引いてタービントルクを求めることを特徴とするトルク算出装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のトルク算出装置において、
前記タービントルクをトルクコンバータ特性マップを用いて算出する場合、前記過渡時には、前記定常時に用いるトルクコンバータ特性マップに対して、前記トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分を差し引いた過渡時のトルクコンバータ特性マップを用いてタービントルクを算出することを特徴とするトルク算出装置。
【請求項４】
請求項２または３記載のトルク算出装置において、
前記過渡時にタービントルクを算出する際に、前記エンジンの回転数の時間変化率が大きい場合は小さい場合と比較して、前記トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分の差し引き量を大きくすることを特徴とするトルク算出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のトルク算出装置において、
前記過渡時には、前記トルクコンバータの入力側の回転体の慣性トルクと、前記トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分とを考慮してタービントルクを求めることを特徴とするトルク算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン（内燃機関）及び自動変速機と、それらエンジンと自動変速機との間に配設されたトルクコンバータとが搭載された車両において、前記トルクコンバータのタービントルクを算出するトルク算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを搭載した車両において、エンジンが発生するトルク及び回転数を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する変速機として、エンジンと駆動輪との間の変速比を自動的に最適設定する自動変速機が知られている。
【０００３】
車両に搭載される自動変速機としては、例えば、クラッチ及びブレーキ等の摩擦係合要素と遊星歯車装置とを用いてギヤ段を設定する遊星歯車式の自動変速機や、変速比を無段階に調整するベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）がある。
【０００４】
遊星歯車式の自動変速機が搭載された車両においては、車速とアクセル開度（またはスロットル開度）に応じた最適なギヤ段を得るための変速線（ギヤ段の切り替えライン）を有する変速マップがＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）等に記憶されており、車速及びアクセル開度に基づいて変速マップを参照して目標ギヤ段を算出し、その目標ギヤ段に基づいて、摩擦係合要素であるクラッチ及びブレーキなどを、所定の状態に係合または解放することによってギヤ段（変速比）を自動的に設定している。
【０００５】
ベルト式無段変速機は、プーリ溝（Ｖ溝）を備えたプライマリプーリ（入力側プーリ）とセカンダリプーリ（出力側プーリ）とにベルトを巻き掛け、一方のプーリのプーリ溝の溝幅を拡大すると同時に、他方のプーリのプーリ溝の溝幅を狭くすることにより、それぞれのプーリに対するベルトの巻き掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に設定するように構成されている。このようなベルト式無段変速機においては、アップシフト用変速制御バルブ及びダウンシフト用変速制御バルブを用いて、プライマリプーリの油圧アクチュエータの油圧を制御することにより、プライマリプーリの溝幅つまりプライマリプーリ側のベルト巻き掛け半径が変化して変速比が制御される。これら２つの変速制御バルブにはライン圧が元圧として供給される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、ベルト式無段変速機のセカンダリプーリの油圧アクチュエータにはベルト挟圧力制御バルブが接続されている。ベルト挟圧力制御バルブにはライン圧が供給され、そのライン圧をリニアソレノイドバルブ等によって制御してセカンダリプーリの油圧アクチュエータに供給することにより、ベルト挟圧力が制御される。
【０００７】
以上のような自動変速機が搭載された車両においては、エンジンから自動変速機への動力伝達経路にトルクコンバータが配置されている。トルクコンバータは、例えば、エンジン出力軸（クランクシャフト）に連結されるポンプインペラと、自動変速機の入力軸に連結されるタービンランナと、これらポンプインペラとタービンランナとの間にワンウェイクラッチを介して設けられたステータとを備え、エンジン出力軸の回転に伴ってポンプインペラが回転し、そのポンプインペラから吐出された作動油によってタービンランナが回転駆動してエンジンの出力トルクを自動変速機の入力軸に伝達する方式の流体伝動装置である。
【０００８】
また、自動変速機が搭載された車両においては、駆動系への入力トルク（トルクコンバータのタービントルク）を算出（推定）して自動変速機の油圧などを制御している。例えば、ベルト式無段変速機が搭載された車両では、トルクコンバータのタービントルクを算出し、その算出したタービントルクに、ベルト滑りが生じないように、必要な安全率を加えてベルト挟圧力（油圧）を制御している。このようなトルクコンバータのタービントルクは、例えばエンジントルク及びトルクコンバータ特性などに基づいて算出している。具体的には、定常状態でのトルクコンバータ特性（性能曲線）を予め測定・記憶しておき、その特性データ（マップ等）に基づいて、トルクコンバータのトルク比を求めてタービントルク（＝［エンジントルク］×［トルクコンバータのトルク比］）を算出している（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１７７８３３号公報
【特許文献２】特開平１１−０９４０５７号公報
【特許文献３】特開２００１−１６５３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、車両の発進加速時などの過渡時においてはエンジン回転数が急激に変化し、トルクコンバータ特性が変化（定常時に対して変化）するが、従来技術では、こうした過渡時においても、定常時のトルクコンバータ特性に基づいてタービントルクを算出している。このため、過渡時のタービントルクの算出精度が低下するという問題がある。
【００１１】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、エンジンと自動変速機との間にトルクコンバータが設けられた車両において、前記トルクコンバータのタービントルクを精度よく算出することが可能なトルク算出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】
【００１２】
本発明は、エンジンと、自動変速機と、前記エンジンと自動変速機との間に配設されたトルクコンバータとが搭載された車両に適用され、前記トルクコンバータのタービントルクを算出するトルク算出装置において、前記エンジンの運転状態が過渡時である場合は、前記トルクコンバータの内部流体（作動油）の慣性エネルギに消費されるトルク分を考慮してタービントルクを求めることを技術的特徴としている。
【００１３】
本発明の具体的な構成として、前記過渡時には、定常時に対して、前記トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分を差し引いてタービントルクを求めるという構成を挙げることができる。
【００１４】
さらに具体的な構成として、タービントルクをトルクコンバータ特性マップを用いて算出する場合、定常時と過渡時とにおいて互いに異なるトルクコンバータ特性マップを使用し、過渡時には、定常時に用いるトルクコンバータ特性マップに対して、トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分を差し引いた過渡時のトルクコンバータ特性マップを用いてタービントルクを算出するという構成を挙げることができる。
【００１５】
次に、本発明の課題解決原理について述べる。
【００１６】
まず、アクセルペダルを踏み込んだ発進加速時等の過渡時には、定常時と比較してトルクコンバータのトルク比が小さくなる領域がある。この点について以下に説明する。
【００１７】
発進加速時のアクセルペダル踏み込みによりエンジントルクが増大すると、エンジンのクランクシャフトと一体回転するトルクコンバータのポンプインペラの回転速度も急激に増加し、このポンプ回転速度増加に伴ってトルクコンバータの内部流体（作動油）も同時に回転加速される。このとき、トルクコンバータの内部流体（流体マス）の回転加速に要するエネルギに、エンジンからの運動エネルギ（エンジントルク）が消費されるので、その内部流体の慣性エネルギに消費される分（トルコン内部流体加速ロス）だけ、トルクコンバータのタービン側にトルクが伝達されないので、実際のタービントルク（トルク比）が小さくなるという現象がある。従って、発進加速時（過渡時）には、そのようなトルコン内部流体加速ロスを考慮してタービントルクを算出することで、タービントルクの算出精度を高めることができる。なお、このような点は、定速走行状態からの加速時や後進加速時についても同様なことが言える。
【００１８】
以上の点に着目して、本発明では、エンジンの運転状態が過渡時である場合は、トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分を考慮し、そのトルク分を差し引いてタービントルクを求めるという構成を採用している。そして、このような算出手法により、過渡時におけるタービントルクを精度よく算出することができる。これによって、例えばベルト式無段変速機において、発進加速時等の過渡時に必要なベルト挟圧力を確保するための油圧（ライン圧）を低減させることが可能となり、燃費（燃料消費率）の向上を図ることができる。
【００１９】
ここで、本発明において、発進加速時等の過渡時にタービントルクを算出する際に、エンジン回転数の時間変化率が大きい場合は小さい場合と比較して、前記トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分の差し引き量を大きくするという構成を採用してもよい。この場合、発進加速時等の過渡時におけるタービントルクを更に高精度で算出することができる。
【００２０】
また、本発明において、発進加速時等の過渡時には、トルクコンバータの入力側の回転体の慣性トルクと、トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分とを考慮してタービントルクを求めるようにしてもよい。このような構成を採用すると、過渡時におけるタービントルクを更に高精度で算出することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、エンジンの運転状態が過渡時である場合は、トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分を考慮してタービントルクを求めているので、タービントルクを精度よく算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のトルク算出装置を適用する車両の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１の車両に適用する油圧制御回路のうち、ベルト式無段変速機のプライマリプーリの油圧アクチュエータを制御する油圧制御回路の回路構成図である。
【図３】図１の車両に適用する油圧制御回路のうち、ベルト式無段変速機のセカンダリプーリの油圧アクチュエータを制御する油圧制御回路の回路構成図である。
【図４】ベルト式無段変速機の変速制御に用いるマップの一例を示す図である。
【図５】ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】定常時のトルクコンバータ特性マップの一例を示す図である。
【図７】過渡時のトルクコンバータ特性マップの一例を示す図である。
【図８】過渡時のタービントルクの算出処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】過渡時のタービントルクの算出処理を示すブロック線図である。
【図１０】本発明のトルク算出装置を適用する車両の他の例に搭載されるエンジン、自動変速機及び制御系を示す概略構成図である。
【図１１】図１０に示す自動変速機の作動表である。
【図１２】図１０に示す自動変速機の油圧制御回路の一部を示す回路構成図である。
【図１３】図１０に示すエンジン及び自動変速機の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１０に示す自動変速機の変速制御に用いる変速マップの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係るトルク算出装置を具体化した実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２４】
［実施形態１］
図１は本発明のトルク算出装置を適用する車両の概略構成図である。
【００２５】
この例の車両は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両であって、走行用動力源であるエンジン（内燃機関）１、流体伝動装置としてのトルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）４、減速歯車装置５、差動歯車装置６、及び、ＥＣＵ８などが搭載されており、そのＥＣＵ８、後述するエンジン回転数センサ１０１、タービン回転数センサ１０４、及び、アクセル開度センサ１０７などによって、タービントルクを算出するトルク算出装置が実現されている。
【００２６】
エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１はトルクコンバータ２に連結されており、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２から前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４及び減速歯車装置５を介して差動歯車装置６に伝達され、左右の駆動輪（図示せず）へ分配される。
【００２７】
これらエンジン１、トルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４、及び、ＥＣＵ８の各部について以下に説明する。
【００２８】
−エンジン−
エンジン１は、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン１に吸入される吸入空気量は電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。スロットルバルブ１２は運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度（スロットル開度）はスロットル開度センサ１０２によって検出される。また、エンジン１の冷却水温は水温センサ１０３によって検出される。
【００２９】
スロットルバルブ１２のスロットル開度はＥＣＵ８によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ１０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅ、及び、運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル操作量Ａｃｃ）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットルバルブ１２のスロットル開度を制御している。より詳細には、スロットル開度センサ１０２を用いてスロットルバルブ１２の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブ１２のスロットルモータ１３をフィードバック制御している。
【００３０】
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、入力軸側のポンプインペラ２１と、出力軸側のタービンランナ２２と、トルク増幅機能を発現するステータ２３と、ワンウェイクラッチ２４とを備え、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体（作動油）を介して動力伝達を行う。
【００３１】
トルクコンバータ２には、当該トルクコンバータ２の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ２５が設けられている。ロックアップクラッチ２５は、係合側油室２６内の油圧と解放側油室２７内の油圧との差圧（ロックアップ差圧）ΔＰ（ΔＰ＝係合側油室２６内の油圧−解放側油室２７内の油圧）によってフロントカバー２ａに摩擦係合される油圧式摩擦クラッチであって、前記差圧Δを制御することにより、完全係合・半係合（スリップ状態での係合）または解放される。
【００３２】
ロックアップクラッチ２５を完全係合させることにより、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ２５を所定のスリップ状態（半係合状態）で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ２２がポンプインペラ２１に追随して回転する。一方、ロックアップ差圧ΔＰを負に設定することによりロックアップクラッチ２５は解放状態となる。
【００３３】
そして、トルクコンバータ２にはポンプインペラ２１に連結して駆動される機械式のオイルポンプ（油圧発生源）７が設けられている。
【００３４】
−前後進切換装置−
前後進切換装置３は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構３０、前進用クラッチ（入力クラッチ）Ｃ１及び後進用ブレーキＢ１を備えている。
【００３５】
遊星歯車機構３０のサンギヤ３１はトルクコンバータ２のタービンシャフト２８に一体的に連結されており、キャリア３３はベルト式無段変速機４の入力軸４０に一体的に連結されている。これらキャリア３３とサンギヤ３１とは前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。また、リングギヤ３２は後進用ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。
【００３６】
前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、後述する油圧制御回路２０によって係合・解放される油圧式摩擦係合要素であって、前進用クラッチＣ１が係合され、後進用ブレーキＢ１が解放されることにより、前後進切換装置３が一体回転状態となって前進用動力伝達経路が成立（達成）し、この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。
【００３７】
一方、後進用ブレーキＢ１が係合され、前進用クラッチＣ１が解放されると、前後進切換装置３によって後進用動力伝達経路が成立（達成）する。この状態で、入力軸４０はタービンシャフト２８に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。また、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切換装置３は動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）になる。
【００３８】
−ベルト式無段変速機−
ベルト式無段変速機４は、入力側のプライマリプーリ４１、出力側のセカンダリプーリ４２、及び、これらプライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２とに巻き掛けられた金属製のベルト４３などを備えている。
【００３９】
プライマリプーリ４１は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸４０に固定された固定シーブ４１１と、入力軸４０に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４１２によって構成されている。セカンダリプーリ４２も同様に有効径が可変な可変プーリであって、出力軸４４に固定された固定シーブ４２１と、出力軸４４に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４２２によって構成されている。
【００４０】
プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２側には、固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４１３が配置されている。また、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２２側にも同様に、固定シーブ４２１と可動シーブ４２２との間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４２３が配置されている。
【００４１】
以上の構造のベルト式無段変速機４において、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧を制御することにより、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２の各Ｖ溝幅が変化してベルト４３の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（γ＝プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ／セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔ）が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト４３が挟圧されるように制御される。これらの制御はＥＣＵ８及び油圧制御回路２０によって実行される。
【００４２】
−油圧制御回路−
次に、油圧制御回路２０のうち、ベルト式無段変速機４のプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧制御回路、及び、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧制御回路について、図２及び図３を参照して説明する。
【００４３】
まず、図３に示すように、オイルポンプ７が発生した油圧はプライマリレギュレータバルブ２０３により調圧されてライン圧ＰＬが生成される。プライマリレギュレータバルブ２０３には、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＴ）２０１が出力する制御油圧がクラッチアプライコントロールバルブ２０４を介して供給され、その制御油圧をパイロット圧として作動する。
【００４４】
なお、クラッチアプライコントロールバルブ２０４の切り替えにより、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２からの制御油圧がプライマリレギュレータバルブ２０３に供給され、その制御油圧をパイロット圧としてライン圧ＰＬが調圧される場合もある。これらリニアソレノイドバルブ（ＳＬＴ）２０１及びリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２には、ライン圧ＰＬを元圧としてソレノイドモジュレータバルブ２０５にて調圧された油圧が供給される。
【００４５】
リニアソレノイドバルブ（ＳＬＴ）２０１は、ＥＣＵ８（図１参照）から送信されたデューティ信号（デューティ値）によって決まる電流値に応じて制御油圧を出力する。リニアソレノイドバルブ（ＳＬＴ）２０１はノーマルオープンタイプのソレノイドバルブである。また、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２は、ＥＣＵ８（図１参照）から送信されたデューティ信号（デューティ値）によって決まる電流値に応じて制御油圧を出力する。このリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２も、上記リニアソレノイドバルブ（ＳＬＴ）２０１と同様にノーマルオープンタイプのソレノイドバルブである。
【００４６】
なお、図２及び図３に示す油圧制御回路において、ラインプレッシャモジュレータバルブ２０６は、ソレノイドモジュレータバルブ２０５が出力する油圧を一定の圧力に調圧して、後述するデューティソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４、デューティソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５、及び、ベルト挟圧力制御バルブ３０３などに供給する。
【００４７】
［変速速度制御］
次に、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧制御回路について説明する。図２に示すように、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３にはアップシフト用変速制御バルブ３０１が接続されている。
【００４８】
アップシフト用変速制御バルブ３０１には、軸方向に移動可能なスプール３１１が設けられている。スプール３１１の一端側（図２の上端側）にはスプリング３１２が配置されており、このスプール３１１を挟んでスプリング３１２とは反対側の端部に、第１油圧ポート３１５が形成されている。また、スプリング３１２が配置されている上記の一端側に第２油圧ポート３１６が形成されている。
【００４９】
第１油圧ポート３１５には、ＥＣＵ８から送信されたデューティ信号（デューティ値）によって決まる電流値に応じて制御油圧を出力するデューティソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が接続されており、そのデューティソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が出力する制御油圧が第１油圧ポート３１５に印加される。第２油圧ポート３１６には、ＥＣＵ８から送信されたデューティ信号（デューティ値）によって決まる電流値に応じて制御油圧を出力するデューティソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が接続されており、そのデューティソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が出力する制御油圧が第２油圧ポート３１６に印加される。
【００５０】
さらに、アップシフト用変速制御バルブ３０１には、ライン圧ＰＬが供給される入力ポート３１３、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に接続（連通）される入出力ポート３１４及び出力ポート３１７が形成されており、スプール３１１がアップシフト位置（図２の右側位置）にあるときには、出力ポート３１７が閉鎖され、ライン圧ＰＬが入力ポート３１３から入出力ポート３１４を経てプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に供給される。一方、スプール３１１が閉じ位置（図２の左側位置）にあるときには、入力ポート３１３が閉鎖され、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３が入出力ポート３１４を介して出力ポート３１７に連通する。
【００５１】
ダウンシフト用変速制御バルブ３０２には、軸方向に移動可能なスプール３２１が設けられている。スプール３２１の一端側（図２の下端側）にはスプリング３２２が配置されているとともに、その一端側に第１油圧ポート３２６が形成されている。また、スプール３２１を挟んでスプリング３２２とは反対側の端部に第２油圧ポート３２７が形成されている。第１油圧ポート３２６には、上記デューティソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が接続されており、そのデューティソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が出力する制御油圧が第１油圧ポート３２６に印加される。第２油圧ポート３２７には、上記デューティソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が接続されており、そのデューティソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が出力する制御油圧が第２油圧ポート３２７に印加される。
【００５２】
さらに、ダウンシフト用変速制御バルブ３０２には、入力ポート３２３、入出力ポート３２４及び排出ポート３２５が形成されている。入力ポート３２３にはバイパスコントロールバルブ３０６が接続されており、そのバイパスコントロールバルブ３０６にてライン圧ＰＬを調圧した油圧が供給される。
【００５３】
そして、このようなダウンシフト用変速制御バルブ３０２において、スプール３２１がダウンシフト位置（図２の左側位置）にあるときには入出力ポート３２４が排出ポート３２５に連通する。一方、スプール３２１が閉じ位置（図２の右側位置）にあるときには入出力ポート３２４が閉鎖される。なお、ダウンシフト用変速制御バルブ３０２の入出力ポート３２４は、アップシフト用変速制御バルブ３０１の出力ポート３１７に接続されている。
【００５４】
以上の図２の油圧制御回路において、デューティソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が出力する制御油圧が、アップシフト用変速制御バルブ３０１の第１油圧ポート３１５に供給されると、その制御油圧に応じた推力によって、スプール３１１がアップシフト位置側（図２の上側）に移動する。このスプール３１１の移動（アップシフト側への移動）により、作動油（ライン圧ＰＬ）が制御油圧に対応する流量で入力ポート３１３から入出力ポート３１４を経てプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に供給されるとともに、出力ポート３１７が閉鎖されてダウンシフト変速制御バルブ３０２への作動油の流通が阻止される。これによって変速制御圧が高められ、プライマリプーリ４１のＶ溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる（アップシフト）。
【００５５】
なお、デューティソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４が出力する制御油圧がダウンシフト用変速制御バルブ３０２の第１油圧ポート３２６に供給されると、スプール３２１が図２の上側に移動し、入出力ポート３２４が閉鎖される。
【００５６】
一方、デューティソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が出力する制御油圧が、アップシフト用変速制御バルブ３０１の第２油圧ポート３１６に供給されると、その制御油圧に応じた推力によって、スプール３１１がダウンシフト位置側（図２の下側）に移動する。このスプール３１１の移動（ダウンシフト側への移動）により、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３内の作動油が制御油圧に対応する流量でアップシフト用変速制御バルブ３０１の入出力ポート３１４に流入する。このアップシフト用変速制御バルブ３０１に流入した作動油は、出力ポート３１７及びダウンシフト用変速制御バルブ３０２の入出力ポート３２４を経て排出ポート３２５から排出される。これによって変速制御圧が低められ、入力側可変プーリ４２のＶ溝幅が広くなって変速比γが大きくなる（ダウンシフト）。
【００５７】
なお、デューティソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５が出力する制御油圧がダウンシフト用変速制御バルブ３０２の第２油圧ポート３２７に供給されると、スプール３２１が図２の下側に移動し、入出力ポート３２４と排出ポート３２５とが連通する。
【００５８】
以上のように、デューティソレノイドバルブ（ＤＳ１）３０４から制御油圧が出力されると、アップシフト用変速制御バルブ３０１から作動油がプライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に供給されて変速制御圧が連続的にアップシフトされる。また、デューティソレノイドバルブ（ＤＳ２）３０５から制御油圧が出力されると、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３内の作動油がダウンシフト用変速制御バルブ３０２の排出ポート３２５から排出されて変速制御圧が連続的にダウンシフトされる。
【００５９】
そして、この例では、例えば図４に示すように、運転者の出力要求量を表すアクセル操作量Ａｃｃ及び車速Ｖをパラメータとして予め設定された変速マップから入力側の目標回転数Ｎｉｎｔを算出し、実際の入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔと一致するように、それらの偏差（Ｎｉｎｔ−Ｎｉｎ）に応じてベルト式無段変速機４の変速制御、すなわち、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に対する作動油の供給・排出によって変速制御圧が制御され、変速比γが連続的に変化する。図４のマップは変速条件に相当し、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２（図５参照）内に記憶されている。
【００６０】
なお、図４のマップにおいて、車速Ｖが小さくてアクセル操作量Ａｃｃが大きい程大きな変速比γになる目標回転数Ｎｉｎｔが設定されるようになっている。また、車速Ｖはセカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔに対応するため、プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎの目標値である目標回転数Ｎｉｎｔは目標変速比に対応し、ベルト式無段変速機４の最小変速比γｍｉｎと最大変速比γｍａｘの範囲内で設定されている。
【００６１】
［ベルト挟圧力制御］
次に、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧制御回路について図３を参照して説明する。
【００６２】
図３に示すように、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３にはベルト挟圧力制御バルブ３０３が接続されている。
【００６３】
ベルト挟圧力制御バルブ３０３には、軸方向に移動可能なスプール３３１が設けられている。スプール３３１の一端側（図３の下端側）にはスプリング３３２が配置されているとともに、その一端側に第１油圧ポート３３５が形成されている。また、スプール３３１を挟んでスプリング３３２とは反対側の端部に第２油圧ポート３３６が形成されている。
【００６４】
第１油圧ポート３３５にはリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が接続されており、そのリニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が出力する制御油圧が第１油圧ポート３３５に印加される。第２油圧ポート３３６にはラインプレッシャモジュレータバルブ２０６からの油圧が印加される。
【００６５】
さらに、ベルト挟圧力制御バルブ３０３には、ライン圧ＰＬが供給される入力ポート３３３、及び、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に接続（連通）される出力ポート３３４が形成されている。
【００６６】
この図３の油圧制御回路において、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が出力する制御油圧が増大すると、ベルト挟圧力制御バルブ３０３のスプール３３１が図３の上側に移動する。この場合、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に供給される油圧が増大し、ベルト挟圧力が増大する。
【００６７】
一方、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が出力する制御油圧が低下すると、ベルト挟圧力制御バルブ３０３のスプール３３１が図３の下側に移動する。この場合、セカンダリプーリ４２の油圧シリンダに供給される油圧が低下し、ベルト挟圧力が低下する。
【００６８】
このようにして、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＳ）２０２が出力する制御油圧をパイロット圧として、ライン圧ＰＬを調圧制御してセカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に供給することによってベルト挟圧力が増減する。
【００６９】
なお、この例では、後述するように、トルクコンバータ特性マップ（過渡特性マップ）から得られるトルク比ｔと、エンジントルクＴｅｏ（慣性トルク補正エンジントルクＴｅｄ）とを用いてトルクコンバータ２のタービントルクＶｔｔを算出し、そのタービントルクＶｔｔに基づいてベルト滑りが生じないような必要油圧（ベルト挟圧力に相当）を求める。そして、このようにして算出した必要油圧に応じて、ベルト挟圧力制御バルブ３０３に供給する油圧（ライン圧）を制御し、ベルト式無段変速機４のセカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に供給する油圧を制御することによってベルト挟圧力を調整する。
【００７０】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ８は、図５に示すように、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３及びバックアップＲＡＭ８４などを備えている。
【００７１】
ＲＯＭ８２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ８３はＣＰＵ８１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ８４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００７２】
これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、及び、バックアップＲＡＭ８４はバス８７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース８５及び出力インターフェース８６に接続されている。
【００７３】
ＥＣＵ８の入力インターフェース８５には、エンジン回転数センサ１０１、スロットル開度センサ１０２、水温センサ１０３、タービン回転数センサ１０４、プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）センサ１０５、セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）センサ１０６、アクセル開度センサ１０７、ＣＶＴ油温センサ１０８、ブレーキペダルセンサ１０９、及び、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）を検出するレバーポジションセンサ１１０などが接続されており、その各センサの出力信号、つまり、エンジン１の回転数（エンジン回転数）Ｎｅ、スロットルバルブ１２のスロットル開度θｔｈ、エンジン１の冷却水温Ｔｗ、タービンシャフト２８の回転数（タービン回転数）Ｎｔ、プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ、セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔ、アクセルペダルの操作量（アクセル関度）Ａｃｃ、油圧制御回路２０の油温（ＣＶＴ油温Ｔｈｃ）、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無（ブレーキＯＮ・ＯＦＦ）、及び、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）などを表す信号がＥＣＵ８に供給される。
【００７４】
出力インターフェース８６には、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５及び油圧制御回路２０などが接続されている。
【００７５】
ここで、ＥＣＵ８に供給される信号のうち、タービン回転数Ｎｔは、前後進切換装置３の前進用クラッチＣ１が係合する前進走行時にはプライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎと一致し、セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔは車速Ｖに対応する。また、アクセル操作量Ａｃｃは運転者の出力要求量を表している。
【００７６】
また、シフトレバー９は、駐車のためのパーキング位置「Ｐ」、後進走行のためのリバース位置「Ｒ」、動力伝達を遮断するニュートラル位置「Ｎ」、前進走行のためのドライブ位置「Ｄ」、前進走行時にベルト式無段変速機４の変速比γを手動操作で増減できるマニュアル位置「Ｍ」などの各位置に選択的に操作されるようになっている。
【００７７】
マニュアル位置「Ｍ」には、変速比γを増減するためのダウンシフト位置やアップシフト位置、あるいは、変速範囲の上限（変速比γが小さい側）が異なる複数の変速レンジを選択できる複数のレンジ位置等が備えられている。
【００７８】
レバーポジションセンサ１１０は、例えば、パーキング位置「Ｐ」、リバース位置「Ｒ」、ニュートラル位置「Ｎ」、ドライブ位置「Ｄ」、マニュアル位置「Ｍ」やアップシフト位置、ダウンシフト位置、あるいはレンジ位置等へシフトレバー９が操作されたことを検出する複数のＯＮ・ＯＦＦスイッチ等を備えている。なお、変速比γを手動操作で変更するために、シフトレバー９とは別にステアリングホイール等にダウンシフトスイッチやアップシフトスイッチ、あるいはレバー等を設けることも可能である。
【００７９】
そして、ＥＣＵ８は、上記した各種のセンサの出力信号などに基づいて、エンジン１の出力制御、上述したベルト式無段変速機４の変速速度制御及びベルト挟圧力制御、並びにロックアップクラッチ２４の係合・解放制御などを実行する。なお、エンジン１の出力制御は、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５及びＥＣＵ８などによって実行される。
【００８０】
さらに、ＥＣＵ８は、下記の［定常時のタービントルク算出処理］及び［過渡時のタービントルク算出処理］を実行する。
【００８１】
−定常時のタービントルク算出処理−
ＥＣＵ８は、エンジン１の運転状態が定常時（エンジン回転数Ｎｅの時間変化率が小さいとき）である場合は、以下の処理によってトルクコンバータ２のタービントルクＶｔｔを算出する。
【００８２】
（ＳＴ１）エンジン回転数センサ１０１の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅと、タービン回転数センサ１０４の出力信号から得られるタービン回転数Ｎｔとを用いて速度比ｅ（ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ）を算出する。
【００８３】
（ＳＴ２）上記した処理にて算出した速度比ｅと、図６に示す定常時のトルクコンバータ特性マップ（性能曲線）ｔｍａｐｏとを用いて、トルクコンバータ２のトルク比ｔ（ｔ＝タービントルク（出力側トルク）／ポンプトルク（エンジントルク））を求める。
【００８４】
（ＳＴ３）エンジントルクＴｅｏと上記処理にて求めたトルク比ｔとを乗算することによって、定常時のタービントルクＶｔｔ（Ｖｔｔ＝Ｔｅｏ・ｔ）を算出する。
【００８５】
なお、エンジントルクＴｅｏは、エンジン回転数センサ１０１の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅ、及び、エンジン負荷（具体的には、例えばアクセル開度センサ１０７の出力信号から算出されるアクセル開度Ａｃｃ、または、吸入空気量）などに基づいてマップ等を参照して求める。
【００８６】
そして、以上のようにして算出した定常時のタービントルクＶｔｔに、ベルト滑りが生じないように、必要な安全率を加えてベルト挟圧力（油圧）を算出し、その算出した必要油圧に応じて、図３に示すベルト挟圧力制御バルブ３０３に供給する油圧（ライン圧）を制御し、ベルト式無段変速機４のセカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に供給する油圧を制御することによってベルト挟圧力を調整する。
【００８７】
ここで、図６に示す定常時のトルクコンバータ特性マップｔｍａｐｏは、速度比ｅをパラメータとして、定常時のトルク比ｔを実験・計算などによって適合した値をマップ化したものであって、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２（図５参照）内に記憶されている。
【００８８】
−過渡時のタービントルク算出処理−
ＥＣＵ８は、発進加速時等の過渡時のときには、以下の処理によってトルクコンバータ２のタービントルクＶｔｔを算出する。
【００８９】
まず、過渡時のタービントルクＶｔｔの算出処理に用いるトルクコンバータ特性マップ（性能曲線）について図７を参照して説明する。
【００９０】
図７に示すトルクコンバータ特性マップＴｍａｐは、過渡時のトルク比ｔ（ｔ＝タービントルク（出力側トルク）／ポンプトルク（エンジントルク））を算出するのに用いる２次元マップであって、複数枚の１次元マップＴｍａｐａ，Ｔｍａｐｂ，・・，Ｔｍａｐｚによって構成されている。この過渡時のトルクコンバータ特性マップはＥＣＵ８のＲＯＭ８２（図５参照）内に記憶されている。
【００９１】
過渡時のトルクコンバータ特性マップＴｍａｐを構成している各１次元マップＴｍａｐａ，Ｔｍａｐｂ，・・，Ｔｍａｐｚは、各エンジン回転数Ｎｅの時間変化率（［ｄＮｅ／ｄｔ＝ａ］，［ｄＮｅ／ｄｔ＝ｂ］，・・［ｄＮｅ／ｄｔ＝ｚ］；ａ＜ｂ＜・・＜ｚ）ごとに、それぞれ、速度比（ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ）をパラメータとして、トルクコンバータ２のトルク比ｔを、上記した過渡時のトルコン内部流体加速ロス（過渡時にトルクコンバータ２の内部流体の慣性エネルギに消費される分のトルク）を考慮して実験・計算などによって適合した値をマップ化したものである。具体的には、これらの各１次元マップＴｍａｐａ，Ｔｍａｐｂ，・・，Ｔｍａｐｚは、上記した図６に示す定常時のトルクコンバータ特性マップｔｍａｐｏに対して、そのマップｔｍａｐｏの速度比ｅ（Ｎｔ／Ｎｅ）が小さい領域（つまりＮｅとＮｔとの差回転が大きい過渡時の領域）について、上記した過渡時のトルコン内部流体加速ロスを差し引いたマップとなっている。
【００９２】
また、これら１次元マップＴｍａｐａ，Ｔｍａｐｂ，・・，Ｔｍａｐｚにおいて、エンジン回転数Ｎｅの時間変化率（ｄＮｅ／ｄｔ）が大きいほど、トルコン内部流体加速ロスが大きな値となるように設定されている。
【００９３】
なお、図７のマップにおいて、エンジン回転数Ｎｅの時間変化率（ｄＮｅ／ｄｔ）が、各１次元マップＴｍａｐａ，Ｔｍａｐｂ，・・，Ｔｍａｐｚのマップ間の値になるときには、補間処理にてトルク比ｔを算出する。
【００９４】
次に、発進加速時等の過渡時のタービントルクＶｔｔの算出処理について、図８のフローチャート及び図９のブロック線図を参照して説明する。
【００９５】
図８の制御ルーチンは発進加速時等の「過渡時の条件」が成立したときに開始される。「過渡時の条件」としては、例えば（１）エンジン回転数センサ１０１の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅの時間変化率（ｄＮｅ／ｄｔ）が所定値を超えていること、または、（２）アクセル開度センサ１０７の出力信号から算出されるアクセル踏み込みの変化量が所定値を超えていること、などの条件を挙げることができる。
【００９６】
図８の制御ルーチンが開始されると、まずはステップＳＴ１０１において、エンジン回転数センサ１０１の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅと、タービン回転数センサ１０４の出力信号から得られるタービン回転数Ｎｔとを用いて、速度比ｅ（ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ）を算出する。さらに、ステップＳＴ１０２においてエンジン回転数Ｎｅを時間微分して、エンジン回転数Ｎｅの時間変化率（ｄＮｅ／ｄｔ）を算出する。
【００９７】
次に、ステップＳＴ１０３では、上記ステップＳＴ１０１で算出した速度比ｅ及びステップＳＴ１０２で算出したエンジン回転数Ｎｅの時間変化率（ｄＮｅ／ｄｔ）を用いて、図７の過渡時のトルクコンバータ特性マップを参照して、トルクコンバータ２のトルク比ｔを算出する。このとき、エンジン回転数Ｎｅの時間変化率（ｄＮｅ／ｄｔ）が、各１次元マップＴｍａｐａ，Ｔｍａｐｂ，・・，Ｔｍａｐｚのマップ間の値になるときには、補間処理にてトルク比ｔを算出する。
【００９８】
ステップＳＴ１０４では、トルクコンバータ２の入力側（ポンプ側）の回転体（例えばドライブプレート、トルコン入力軸、ポンプインペラ２１などを含む回転体）の慣性モーメントＩｐと、上記したステップＳＴ１０２で算出したエンジン回転数Ｎｅの時間変化率（ｄＮｅ／ｄｔ）との乗算を行って、トルクコンバータ２の入力側の回転体の慣性トルク［Ｉｐ・ｄＮｅ／ｄｔ］を算出する。なお、慣性モーメントＩｐはＥＣＵ８のＲＯＭ８２（図５参照）等内に固定値として記憶されている。
【００９９】
次に、ステップＳＴ１０５において、エンジントルクＴｅｏから上記慣性トルク［Ｉｐ・ｄＮｅ／ｄｔ］を差し引いて、慣性トルク補正エンジントルクＴｅｄ（Ｔｅｄ＝Ｔｅｏ−Ｉｐ・ｄＮｅ／ｄｔ）を算出する。
【０１００】
そして、ステップＳＴ１０６において、上記ステップＳＴ１０５で算出した慣性トルク補正エンジントルクＴｅｄと、ステップＳＴ１０３で求めたトルクコンバータ２のトルク比ｔとを乗算してタービントルクＶｔｔ（Ｖｔｔ＝Ｔｅｄ・ｔ）を求める。
【０１０１】
このようにして算出した過渡時のタービントルクＶｔｔに、ベルト滑りが生じないように、必要な安全率を加えてベルト挟圧力（油圧）を算出し、その算出した必要油圧に応じて、図３に示すベルト挟圧力制御バルブ３０３に供給する油圧（ライン圧）を制御し、ベルト式無段変速機４のセカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に供給する油圧を制御することによってベルト挟圧力を調整する。
【０１０２】
以上のように、この例によれば、発進加速時等の過渡時には、トルクコンバータ２の入力側の慣性トルク［Ｉｐ・ｄＮｅ／ｄｔ］と、トルコン内部流体加速ロス（過渡時にトルクコンバータ２の内部流体の慣性エネルギに消費される分のトルク）とを考慮し、それらトルク分を差し引いてタービントルクＶｔｔを算出しているので、タービントルクＶｔｔの算出精度を高めることができる。これによって、ベルト式無段変速機４において、発進加速時等の過渡時に必要なベルト挟圧力を確保するための油圧（ライン圧）を低減させることが可能になるので、燃費の向上を図ることができる。
【０１０３】
［実施形態２］
次に、本発明の他の実施形態を図１０〜図１４に基づいて説明する。
【０１０４】
この例では、有段式の自動変速機が搭載された車両に適用されるトルク算出装置について説明する。この例においても、後述するＥＣＵ１０００、エンジン回転数センサ９２１、入力軸回転数（タービン回転数）センサ９２４、及び、アクセル開度センサ９２６などによって、タービントルクを算出するトルク算出装置が実現されている。
【０１０５】
図１０は有段式の自動変速機（トルクコンバータを含む）の一例を示すスケルトン図である。この例の自動変速機７００はＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に搭載される。
【０１０６】
まず、トルクコンバータ６００は、入力軸側のポンプインペラ６０１と、出力軸側のタービンランナ６０２と、トルク増幅機能を発現するステータ６０３と、ワンウェイクラッチ６０４とを備え、ポンプインペラ６０１とタービンランナ６０２との間で流体を介して動力伝達を行う。
【０１０７】
トルクコンバータ６００には、入力側と出力側とを直結状態にするロックアップクラッチ６０５が設けられており、このロックアップクラッチ６０５を完全係合させることにより、ポンプインペラ６０１とタービンランナ６０２とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ６０５を所定のスリップ状態で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ６０２がポンプインペラ６０１に追随して回転する。
【０１０８】
自動変速機７００は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置７０１を主体として構成される第１変速部７００Ａと、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置７０２及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置７０３を主体として構成される第２変速部７００Ｂとを同軸線上に有し、入力軸７１１の回転を変速して出力軸７１２に伝達し、出力歯車７１３から出力する遊星歯車式多段変速機である。出力歯車７１３は、車両に搭載される差動歯車装置に直接的にもしくはカウンタ軸を介して連結される。なお、自動変速機７００及びトルクコンバータ６００は中心線に対して略対称的に構成されているので、図１０では中心線の下半分を省略している。
【０１０９】
第１変速部７００Ａを構成している第１遊星歯車装置７０１は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、及び、リングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸７１１に連結される。さらに、サンギヤＳ１は、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介してハウジングケース７１０に固定されることにより、キャリアＣＡ１を中間出力部材として入力軸７１１に対して減速回転される。
【０１１０】
第２変速部７００Ｂを構成している第２遊星歯車装置７０２及び第３遊星歯車装置７０３においては、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。
【０１１１】
具体的には、第３遊星歯車装置７０３のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成されており、第２遊星歯車装置７０２のリングギヤＲ２及び第３遊星歯車装置７０３のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成されている。さらに、第２遊星歯車装置７０２のキャリアＣＡ２及び第３遊星歯車装置７０３のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成されている。また、第２遊星歯車装置７０２のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。
【０１１２】
第２遊星歯車装置７０２及び第３遊星歯車装置７０３は、キャリアＣＡ２及びＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２及びＲ３が共通の部材にて構成されている。さらに、第２遊星歯車装置７０２のピニオンギヤが第３遊星歯車装置７０３の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
【０１１３】
第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は、中間出力部材である第１遊星歯車装置７０１のキャリアＣＡ１に一体的に連結されており、第１ブレーキＢ１によってハウジングケース７１０に選択的に連結されて回転停止される。第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２及びＲ３）は、第２クラッチＣ２を介して入力軸７１１に選択的に連結される一方、ワンウェイクラッチＦ１、第２ブレーキＢ２を介してハウジングケース７１０に選択的に連結されて回転停止される。
【０１１４】
第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２及びＣＡ３）は出力軸７１２に一体的に連結されている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は、第１クラッチＣ１を介して入力軸７１１に選択的に連結される。
【０１１５】
以上の自動変速機２では、摩擦係合要素である第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、及び、ワンウェイクラッチＦ１などが、所定の状態に係合または解放されることによって変速段が設定される。
【０１１６】
図１１は、自動変速機７００の各変速段を成立させるためのクラッチ及びブレーキの係合作動を説明する係合表であり、「○」は係合を、「×」は解放をそれぞれ表している。
【０１１７】
この図１１に示すように、自動変速機７００のクラッチＣ１を係合させると前進段の１速（１ｓｔ）が成立し、この１速ではワンウェイクラッチＦ１が係合する。第１クラッチＣ１及びブレーキＢ１を係合させると前進段の２速（２ｎｄ）が成立する。第１クラッチＣ１及び第３ブレーキＢ３を係合させると前進段の３速（３ｒｄ）が成立する。
【０１１８】
また、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を係合させると前進段の４速（４ｔｈ）が成立する。第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ３を係合させると前進段の５速（５ｔｈ）が成立する。第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１を係合させると前進段の６速（６ｔｈ）が成立する。一方、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を係合させると後進段（Ｒｅｖ）が成立する。
【０１１９】
以上の自動変速機７００の入力軸７１１の回転数（タービン回転数）は入力軸回転数センサ９２４によって検出される。また、自動変速機７００の出力軸７１２の回転数は出力軸回転数センサ９２５によって検出される。これら入力軸回転数センサ９２４及び出力軸回転数センサ９２５の出力信号から算出される回転数の比（出力回転数／入力回転数）に基づいて、自動変速機７００の現在ギヤ段を判定することができる。
【０１２０】
次に、自動変速機７００の油圧制御回路８００の一部を図１２を参照して説明する。
【０１２１】
この例の油圧制御回路８００は、第１クラッチＣ１の係合・解放を制御するためのリニアソレノイドバルブ（ＳＬ１）８０１、第２クラッチＣ１の係合・解放を制御するためのリニアソレノイドバルブ（ＳＬ２）８０２、第１ブレーキＢ１の係合・解放を制御するためのリニアソレノイドバルブ（ＳＬ３）８０３、及び、第３ブレーキＢ３の係合・解放を制御するためのリニアソレノイドバルブ（ＳＬ４）８０４などを備えている。
【０１２２】
リニアソレノイドバルブ（ＳＬ１）８０１は、図示しないマニュアルバルブから出力されたＤレンジ圧ＰＤを元圧として第１クラッチＣ１の係合状態を制御するための第１油圧ＰＣ１を発生し、その第１油圧ＰＣ１を第１クラッチＣ１の油圧サーボに繋がる第１油路８１１に出力する。リニアソレノイドバルブ（ＳＬ２）８０２は、Ｄレンジ圧ＰＤを元圧として第２クラッチＣ２の係合状態を制御するための第２油圧ＰＣ２を発生し、その第２油圧ＰＣ２を第２クラッチＣ２の油圧サーボに繋がる第２油路８１２に出力する。
【０１２３】
リニアソレノイドバルブ（ＳＬ３）８０３は、Ｄレンジ圧ＰＤを元圧として第１ブレーキＢ１の係合状態を制御するための第３油圧ＰＢ１を発生し、その第３油圧ＰＢ１を第１ブレーキＢ１の油圧サーボに繋がる第３油路８１３に出力する。リニアソレノイドバルブ（ＳＬ４）８０４は、ライン圧ＰＬを元圧として第３ブレーキＢ３の係合状態を制御するための第４油圧ＰＢ３を発生し、その第４油圧ＰＢ３を第３ブレーキＢ３の油圧サーボに繋がる第４油路８１４に出力する。なお、第２ブレーキＢ２は、図示しないリニアソレノイドバルブ（ＳＬＵ、ＳＬ）及びＢ２コントロールバルブ等によって制御される。
【０１２４】
以上のリニアソレノイドバルブ（ＳＬ１）８０１、リニアソレノイドバルブ（ＳＬ２）８０２、リニアソレノイドバルブ（ＳＬ３）８０３、リニアソレノイドバルブ（ＳＬ４）８０４、リニアソレノイドバルブ（ＳＬＵ、ＳＬ）などはＥＣＵ１０００によって制御される。
【０１２５】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１０００は、図５に示すＥＣＵ８と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、及び、入力・出力インターフェースなどを備えている。
【０１２６】
ＥＣＵ１０００には、図１３に示すように、エンジン回転数センサ９２１、スロットル開度センサ９２２、水温センサ９２３、入力軸回転数（タービン回転数）センサ９２４、出力軸回転数センサ９２５、アクセル開度センサ９２６、及び、シフトレバーのレバーポジション（操作位置）を検出するレバーポジションセンサ９２７などが接続されており、その各センサの出力信号がＥＣＵ１０００に入力される。また、ＥＣＵ１０００には、エンジンのスロットルモータ９１１、燃料噴射装置９１２、点火装置９１３及び油圧制御回路８００などが接続されている。
【０１２７】
ＥＣＵ１０００は、油圧制御回路８００にソレノイド制御信号を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて油圧制御回路８００のリニアソレノイド８０１〜８０４などが制御され、所定の変速ギヤ段（１速〜６速）を構成するように、自動変速機７００の第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、及び、ワンウェイクラッチＦ１などが所定の状態に係合または解放される。また、ＥＣＵ１０００は下記の［変速制御］、［定常時のタービントルク算出処理］及び［過渡時のタービントルク算出処理］を実行する。
【０１２８】
−変速制御−
まず、この例の変速制御に用いる変速マップについて図１４を参照して説明する。
【０１２９】
図１４に示す変速マップは、車速及びアクセル開度をパラメータとし、それら車速及びアクセル開度に応じて、適正なギヤ段を求めるための複数の領域が設定されたマップであって、ＥＣＵ１０００のＲＯＭ内に記憶されている。変速マップの各領域は複数の変速線（ギヤ段の切り換えライン）によって区画されている。なお、図１４に示す変速マップには、シフトアップ変速線のみを示している。
【０１３０】
次に、変速制御の基本動作について説明する。
【０１３１】
ＥＣＵ１０００は、出力軸回転数センサ９２５の出力信号から車速を算出するとともに、アクセル開度センサ９２６の出力信号からアクセル開度を算出し、それら車速及びアクセル開度に基づいて図１４の変速マップを参照して目標ギヤ段を算出する。さらに、入力軸回転数センサ９２４及び出力軸回転数センサ９２５の出力信号から算出される回転数の比（出力回転数／入力回転数）を求めて現在ギヤ段を判定し、その現在ギヤ段と目標ギヤ段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。
【０１３２】
その判定結果により、変速の必要がない場合（現在ギヤ段と目標ギヤ段とが同じで、ギア段が適切に設定されている場合）には、現在ギヤ段を維持するソレノイド制御信号（油圧指令信号）を自動変速機７００の油圧制御回路８００に出力する。
【０１３３】
一方、現在ギヤ段と目標ギヤ段とが異なる場合には変速制御を行う。例えば、自動変速機７００のギヤ段が「４速」の状態で走行している状況から、車両の走行状態が変化して、例えば図１４に示す点Ｘから点Ｙに変化した場合、シフトアップ変速線［４→５］を跨ぐ変化となるので、変速マップから算出される目標ギヤ段が「５速」となり、その５速のギヤ段を設定するソレノイド制御信号（油圧指令信号）を自動変速機７００の油圧制御回路８００に出力して、４速のギヤ段から５速のギヤ段への変速（４→５アップ変速）を行う。
【０１３４】
−定常時のタービントルク算出処理−
ＥＣＵ１０００は、定常時のトルクコンバータ６００のタービントルクＶｔｔを算出する。
【０１３５】
具体的には、上記した［実施形態１］と同様に、エンジン回転数センサ９２１の出力信号から得られるエンジン回転数Ｎｅと、入力軸回転数（タービン回転数）センサ９２４の出力信号から得られるタービン回転数Ｎｔとを用いて、速度比ｅ（ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ）を算出し、その速度比ｅと、図６に示す定常時用のトルクコンバータ特性マップ（性能曲線）ｔｍａｐｏとを用いて、トルクコンバータ６００のトルク比ｔを求める。そして、エンジントルクＴｅｏと上記処理にて求めたトルク比ｔとを乗算することによって、定常時のタービントルクＶｔｔ（Ｖｔｔ＝Ｔｅｏ・ｔ）を算出する。このようにして算出された定常時のタービントルクＶｔｔは、自動変速機７００の油圧制御などに用いられる。
【０１３６】
−過渡時のタービントルク算出処理−
ＥＣＵ１０００は、発進加速時等の過渡時のトルクコンバータ６００のタービントルクＶｔｔを算出する。
【０１３７】
具体的には、上記した［実施形態１］と同様に、速度比ｅ（ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ）及びエンジン回転数Ｎｅの時間変化率（ｄＮｅ／ｄｔ）を用いて、図７の過渡時のトルクコンバータ特性マップを参照してトルクコンバータ６００のトルク比ｔを算出する。
【０１３８】
次に、トルクコンバータ６００の入力側（ポンプ側）の回転体の慣性トルク［Ｉｐ・ｄＮｅ／ｄｔ］を算出し、エンジントルクＴｅｏから上記慣性トルク［Ｉｐ・ｄＮｅ／ｄｔ］を差し引いて、慣性トルク補正エンジントルクＴｅｄ（Ｔｅｄ＝Ｔｅｏ−Ｉｐ・ｄＮｅ／ｄｔ）を算出する。そして、このようにして算出した慣性トルク補正エンジントルクＴｅｄと、トルクコンバータ６００のトルク比ｔとを乗算してタービントルクＶｔｔ（Ｖｔｔ＝Ｔｅｄ・ｔ）を求める。このようにして算出された過渡時のタービントルクＶｔｔは自動変速機７００の油圧制御などに用いられる。
【０１３９】
以上のように、この例によれば、発進加速時等の過渡時には、トルクコンバータ６００の入力側の慣性トルク［Ｉｐ・ｄＮｅ／ｄｔ］と、上記したトルコン内部流体加速ロス（過渡時にトルクコンバータ６００の内部流体の慣性エネルギに消費される分のトルク）とを考慮し、それらトルク分を差し引いてタービントルクＶｔｔを算出しているので、タービントルクＶｔｔの算出精度を高めることができる。これによって、発進加速時等の過渡時において、自動変速機７００の摩擦係合要素（クラッチ・ブレーキ）の係合・解放などを制御するための油圧（ライン圧）を低減させることが可能になるので、燃費の向上を図ることができる。
【０１４０】
−他の実施形態−
以上の例では、発進加速時等の過渡時に、エンジン回転数Ｎｅの時間変化率（ｄＮｅ／ｄｔ）の大きさに応じて、トルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費されるトルク分の差し引き量を可変としているが、本発明はこれに限られることなく、過渡時には、エンジン回転数Ｎｅの時間変化率（ｄＮｅ／ｄｔ）の大きさに関係なく、トルク分の差し引き量を一定の値（固定値）としてもよい。
【０１４１】
以上の例では、図６及び図７に示すトルクコンバータ特性マップ（性能曲線）を用いてトルク比を求めているが、このようなマップを使用せずに、定常時及び過渡時のトルクコンバータ特性を数式化した演算式を用いてトルク比を算出してタービントルクを求めるようにしてもよい。
【０１４２】
以上の例では、発進加速時の過渡時にトルクコンバータの入力側の慣性トルクと、トルコン内部流体加速ロス（過渡時にトルクコンバータの内部流体の慣性エネルギに消費される分のトルク）とを考慮してタービントルクを求めているが、過渡時にトルコン内部流体加速ロスのみを考慮してタービントルクを求めるようにしてもよい。
【０１４３】
以上の例では、ガソリンエンジンを搭載した車両のトルク算出装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両のトルク算出装置にも適用可能である。
【０１４４】
また、車両の動力源については、エンジン（内燃機関）のほか、エンジンと電動モータの両方を備えているハイブリッド形動力源であってもよい。さらに、無段変速機についても、ベルト式無段変速機に限られることなく、トロイダル式無段変速機などの他の形式の無段変速機であってもよい。
【０１４５】
また、本発明のトルク算出装置は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に限れられることなく、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）型車両、４輪駆動車にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明は、エンジン（内燃機関）及び自動変速機と、それらエンジンと自動変速機との間に配設されたトルクコンバータとが搭載された車両の制御に利用可能であり、さらに詳しくは、前記トルクコンバータのタービントルクを算出するトルク算出装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１  エンジン
１１  クランクシャフト
２  トルクコンバータ
２１  コンプレッサインペラ
２２  タービンランナ
２７  タービンシャフト
３  前後進切換装置
４  ベルト式無段変速機
４１  プライマリプーリ
４１３  油圧アクチュエータ
４２  セカンダリプーリ
４２３  油圧アクチュエータ
１０１  エンジン回転数センサ
１０４  タービン回転数センサ
１０７  アクセル開度センサ
２０  油圧制御回路
８  ＥＣＵ
【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】
2011085222.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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