(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸と変速機の入力軸との間に介装されてトルク伝達を断続するクラッチを備える車両のエンジン出力制御装置において、
クラッチの継合完了時点での車両駆動トルクが車両の前後振動を招くほど大きい旨判断されたことを条件に、エンジントルクを下げるためのトルクダウン制御を実行するエンジントルク制御手段を備える
ことを特徴とする車両のエンジン出力制御装置。
【請求項２】
前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了後の車両駆動トルクに基づき、その車両駆動トルクが低下するほどエンジントルクが低下するよう同エンジントルクを制御する
請求項１記載の車両のエンジン出力制御装置。
【請求項３】
前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了直後の車両の捩り振動系の振動周期をＴとすると、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達した時点から、エンジントルクをそのときの要求値に向けて徐々に変化させる
請求項２記載の車両のエンジン出力制御装置。
【請求項４】
前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了直後のエンジントルクをＴemax、クラッチ継合完了直後の車両駆動トルクをＴdmax、クラッチ継合完了直後の車両の捩り振動系の振動周期をＴ、エンジンの慣性モーメントをＩｅ、車両の駆動系の慣性モーメントをＩｄ、車体の慣性モーメントをＩｂとすると、エンジントルクを、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達するまではＴemaxで一定とし、Ｔ／２に達した時点で「２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax」とする
請求項１記載の車両のエンジン出力制御装置。
【請求項５】
前記エンジントルク制御手段は、エンジントルクを、「２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax」とした時点から、そのときの要求値に向けて徐々に変化させる
請求項４記載の車両のエンジン出力制御装置。
【請求項６】
クラッチ継合完了後のエンジントルクは、目標エンジン回転速度に基づき調整されるものであり、
前記エンジントルク制御手段は、前記目標エンジン回転速度を、クラッチ継合から所定時間が経過した時点で通常時の値よりも低下させる
請求項１記載の車両のエンジン出力制御装置。
【請求項７】
前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了直後の実際のエンジン回転速度が低い値であるほど、前記通常時の値に対する前記目標エンジン回転速度の低下量が大となるよう、前記目標エンジン回転速度を通常時の値に対し低下させる
請求項６記載の車両のエンジン出力制御装置。
【請求項８】
前記エンジントルク制御手段は、前記目標エンジン回転速度を、通常時の値よりも低下させた後、徐々に当該通常時の値に復帰させる
請求項６又は７記載の車両のエンジン出力制御装置。
【請求項９】
前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了直後の車両の捩り振動系の振動周期をＴとすると、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達するまでに前記目標エンジン回転速度の通常時の値に対する低下を実行し、前記経過時間がＴ／２に達した後に前記目標エンジン回転速度を前記通常時の値に徐々に復帰させる
請求項８記載の車両のエンジン出力制御装置。
【請求項１０】
前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了時点の車両駆動トルクが車両の前後振動を生じさせないと判断できるほど小さいとき、前記車両駆動トルク低下に合わせてエンジントルクを下げる制御を中止する
請求項１〜９のいずれか一項に記載の車両のエンジン出力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジン出力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、エンジンの出力軸と変速機の入力軸との間にクラッチを介装し、そのクラッチの解放・継合を通じて上記両軸間でのトルク伝達を断続するようにしている。
【０００３】
そして、例えば停止した状態の車両を発進させる際には、解放されているクラッチを継合させることにより、エンジンの出力軸から変速機の入力軸へのトルク伝達を行わせることとなる。なお、車両におけるエンジンから車輪までの回転駆動系には、回転方向についての捩れに起因した捩り振動が生じる。そして、上記クラッチの継合前と継合完了後とでは、車両における捩り振動系が図１１の（ａ）に示される状態から（ｂ）に示される状態へと変化する。同図において、（ａ）はクラッチの継合前の上記振動系のモデルを示しており、（ｂ）はクラッチ継合完了後の上記振動系のモデルを示している。また、図中の「Ｉｅ」はエンジンの慣性モーメントを表し、「Ｉｄ」は変速機から車輪までの駆動系の慣性モーメントを表し、「Ｉｂ」は車体の慣性モーメントを表し、「Ｋｄ」は上記駆動系の捩り剛性（捩りばね定数）を表している。
【０００４】
また、解放されているクラッチを継合させて車両を発進させる際には、そのクラッチの継合を徐々に行うことが車両をスムーズに発進させるうえで好ましい。このようにクラッチを徐々に継合させてゆく際、同クラッチにおける継合開始から継合完了までの間は、クラッチの入力側の回転速度が出力側の回転速度よりも高いスリップ状態、いわゆる半クラッチとされる。そして、クラッチが上記半クラッチの状態から継合完了した状態に移行するとき、同クラッチの入力側と出力側との回転速度が等しくなる。以上のように、車両発進時にクラッチを継合させるに当たり、半クラッチの期間を設け、エンジンの出力軸の回転及びエンジントルクが徐々に変速機の入力軸に伝達されるようにすれば、車両のスムーズな発進を図ることが可能になる。
【０００５】
ところで、車両を急発進させたい場合には、解放されているクラッチを継合完了させる際、クラッチの継合速度を速くすることにより半クラッチの期間を短くし、クラッチの継合開始から継合完了までを速めることが行われる。しかし、クラッチの継合速度を速めすぎると、車両における回転駆動系の捩り振動が大となり、それに起因して車両に不快な前後振動が発生する。
【０００６】
ここで、上記車両の前後振動が生じる理由について、図１２のタイムチャートを参照して説明する。
車両発進時におけるクラッチの継合開始（タイミングＴ１）から継合完了（タイミングＴ２）までの間には、クラッチが半クラッチの状態とされて徐々に継合されてゆくことになる。こうした半クラッチの状態にあっては、エンジントルクがクラッチを介して変速機側に伝達されるとともに、エンジン回転速度がインプット回転速度よりも高いことからエンジン側の回転エネルギが変速機側に伝達される。これらエンジントルク及び回転エネルギの伝達により、クラッチの出力側の回転速度である変速機のインプット回転速度が図１２（ａ）に破線で示されるように上昇してゆき、車輪に作用する車両駆動トルクも図１２（ｂ）に破線で示されるように上昇してゆく。そして、クラッチが継合完了状態に移行するとき、インプット回転速度が図１２（ａ）に実線で示されるエンジン回転速度と等しくなる。このようにインプット回転速度とエンジン回転速度とが等しくなると、上記回転エネルギの伝達は行われなくなり、エンジントルクの伝達のみにより車両駆動トルクが発生させられる。
【０００７】
上記半クラッチの期間中、エンジン側では、変速機側の回転抵抗を受けてエンジン回転速度が落ち込もうとするため、それに対応してエンジントルクが図１２（ｂ）に実線（Ｔ１〜Ｔ２）で示されるように上昇させられ、上記エンジン回転速度の落ち込みが抑制される。このときには上記エンジントルクの上昇に合わせて、車両駆動トルクも図１２（ｂ）に破線（Ｔ１〜Ｔ２）で示されるように上昇する。
【０００８】
なお、上記エンジントルクの上昇については、エンジンがアイドル運転状態にあるときとアイドル運転状態にないときとでは、それぞれ別々の態様で実現されるようになる。すなわち、エンジンがアイドル運転状態にあるときには、エンジン回転速度を目標アイドル回転速度とすべくエンジントルクを制御するアイドル回転速度制御を通じて、上述したエンジントルクの上昇が実現される。また、エンジンがアイドル運転状態にないときには、上記エンジン回転速度の落ち込みを感じた運転者のアクセル操作によるエンジントルクの増加を通じて、上述したエンジントルクの上昇が実現される。
【０００９】
車両を急発進させるためにクラッチの継合速度が速められ、半クラッチの期間が短くなると、その期間中にエンジン側から変速機側への回転エネルギの伝達が十分に行われず、インプット回転速度がエンジン回転速度よりも大幅に低い値であるとき、クラッチの継合完了によりエンジン回転速度とインプット回転速度とが一致させられる。
【００１０】
この場合、クラッチの継合完了直前に変速機のインプット回転速度は急速に上昇するものの、その分だけエンジンにおける変速機側の回転抵抗が急速に大となる。このようにエンジンにおける変速機側の回転抵抗が急速に大になると、それに伴うエンジン回転速度の落ち込みを抑制するためのエンジントルクの上昇も急速なものとされ、更に当該エンジントルクに合わせて車両駆動トルクの上昇も急速なものとされる。その結果、クラッチの継合完了時点（タイミングＴ２）でのエンジントルク及び車両駆動トルクが大となる。
【００１１】
上述したように半クラッチの期間が短い状態でクラッチが継合完了すると、その時点（タイミングＴ２）で大となっている車両駆動トルクが図１２（ｂ）に破線で示されるように急速に低下し始める。これは、半クラッチの期間が短い状態では、クラッチ継合完了直前（Ｔ２の直前）にエンジン側から変速機側への回転エネルギの伝達が多くされるのに対し、クラッチ継合完了直後には当該回転エネルギの伝達が行われなくなることが関係している。すなわち、クラッチ継合完了直前にはエンジントルクの伝達と上記多大な回転エネルギの伝達との両方により車両駆動トルクが発生させられているのに対し、クラッチ継合完了直後は上記エンジントルクの伝達のみにより車両駆動トルクが発生させられる。こうしたクラッチ継合完了前後の大きな状態変化に起因して、クラッチ継合完了後には車両駆動トルクの急速かつ大きな低下が生じることとなる。
【００１２】
このように車両駆動トルクが急速かつ大きく低下するとき、エンジントルクがクラッチ継合完了時点の大きい値のままとなっており、車両駆動トルクがエンジントルクよりも大幅に小さい値になると、その反動で車両駆動トルクが最小値まで低下した後に急上昇してエンジントルクよりも大きくなる。更に、その反動で車両駆動トルクが最大値まで上昇した後に急低下することとなる。以上のように車両駆動トルクの急上昇・急低下が繰り返されるというとは、車両の回転駆動系の捩り振動が大となっていることを表しており、それに合わせて車両の加速度が図１２（ｃ）のタイミングＴ２以降の実線で示されるように増減し、車両の乗員が不快な前後振動を感じる。
【００１３】
こうした車両の前後振動の発生を抑制するため、特許文献１に示されるように、車両発進時には、実車速がアクセル操作量に応じて設定される設定車速に達するまでクラッチを強制的に半クラッチ状態に制御し、クラッチの継合速度が速くなり過ぎないようにすることが考えられる。
【００１４】
車両発進時における半クラッチの期間（図１２のＴ１〜Ｔ２）が短くなり過ぎないよう比較的長い期間に設定されると、その期間中の終期までにエンジン側から変速機側への回転エネルギの伝達が十分に行われる。このため、当該回転エネルギの伝達等によりインプット回転速度がエンジン回転速度に近い値まで上昇してから、クラッチの継合完了によりエンジン回転速度とインプット回転速度とが一致させられる。
【００１５】
この場合、クラッチの継合完了前にエンジンが受ける変速機側の回転抵抗が小さい値に維持されるため、半クラッチの期間中におけるエンジン回転速度の落ち込みが小とされるとともに、その落ち込みを抑制するためのエンジントルクの上昇も小とされる。その結果、クラッチ継合完了時点（タイミングＴ２）でのエンジントルク及び車両駆動トルクが小となる。
【００１６】
また、半クラッチの期間が比較的長い状態では、クラッチ継合完了直前（Ｔ２の直前）にエンジン側から変速機側への回転エネルギの伝達が特別に多くされることはないことから、クラッチ継合完了前後での上述した状態変化が大となることもない。従って、その大きな状態変化に起因して、クラッチ継合完了後における車両駆動トルクの低下が急速かつ大きなものとなることは抑制される。
【００１７】
以上のように、特許文献１のクラッチ制御を行うことで、クラッチ継合完了直後に、エンジントルクが大となること、及び車両駆動トルクが急速かつ大きく低下することは抑制される。このため、クラッチ継合完了後に車両駆動トルクの急上昇・急低下が繰り返されること、言い換えれば車両の回転駆動系の捩り振動が増大することを抑制するとともに、それに起因して車両の加速度が増減し、乗員が不快な車両の前後振動を感じるのを抑制することができる。
【特許文献１】特公平７−４２９９７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
特許文献１のクラッチ制御を行うことにより、クラッチ継合完了後に、乗員が不快な車両の前後振動を感じるのを抑制することができるようにはなる。しかしながら、当該クラッチ制御を採用すると、車両を急発進させようとしてクラッチの継合速度を速くする場合には、同クラッチ制御を通じて半クラッチの期間が長くされる分だけ車両の発進加速性能が悪くなり、車両を急発進させようとするときの発進加速性能の要求に対応しきれなくなる。
【００１９】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の発進加速性能を損なうことなく、クラッチ継合完了後の車両の前後振動を抑制することのできる車両のエンジン出力制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、エンジンの出力軸と変速機の入力軸との間に介装されてトルク伝達を断続するクラッチを備える車両のエンジン出力制御装置において、クラッチの継合完了時点での車両駆動トルクが車両の前後振動を招くほど大きい旨判断されたことを条件に、エンジントルクを下げるためのトルクダウン制御を実行するエンジントルク制御手段を備えた。
【００２１】
車両の発進時、解放されているクラッチを継合すると、エンジントルクがクラッチを介して変速機側に伝達され、車両の車輪に車両駆動トルクが発生することとなる。そして、車両を急発進させるべくクラッチの継合速度が大とされる場合、クラッチ継合完了時点でエンジントルク及び車両駆動トルクが大きい値となり、クラッチ継合完了後には車両駆動トルクが急速かつ大きく低下するという現象が生じる。このとき、仮にエンジントルクをクラッチ継合完了時点の大きい値のままにしていると、車両駆動トルクの急上昇と急低下との繰り返しが生じ、車両の乗員が不快な前後振動を感じる。上記構成によれば、エンジントルク制御手段により、クラッチの継合完了時点での車両駆動トルクが車両の前後振動を招くほど大きい旨判断されたことを条件に、エンジントルクを下げるためのトルクダウン制御が実行される。このようにエンジントルクを下げると、クラッチ継合完了後に低下する車両駆動トルクがエンジントルクよりも大幅に小さい値になることはなくなり、その反動で車両駆動トルクが最小値まで低下した後に急上昇するということもなくなる。以上により、クラッチの継合速度を制限して当該継合速度が速くなり過ぎないようにする等の処置を講じなくても、クラッチ継合完了後における車両駆動トルクの急上昇・急低下の繰り返しを抑制することができるようになる。従って、車両の発進加速性能を損なうことなく、クラッチ継合完了後における車両の前後振動を抑制することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了後の車両駆動トルクに基づき、その車両駆動トルクが低下するほどエンジントルクが低下するよう同エンジントルクを制御するものとした。
【００２３】
上記構成によれば、クラッチ継合完了後の車両駆動トルク低下に合わせて、的確にエンジントルクを低下させることができる。
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了直後の車両の捩り振動系の振動周期をＴとすると、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達した時点から、エンジントルクをそのときの要求値に向けて徐々に変化させるものとした。
【００２４】
クラッチの継合速度が速くて継合完了後に車両駆動トルクが急低下し、その後に急上昇するような場合、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達した時点で、急低下する車両駆動トルクが最小値になる。従って、クラッチ継合完了後にエンジントルクを低下させて車両駆動トルクの急上昇・急低下の繰り返しを抑制した場合、上記経過時間がＴ／２に達した後には、エンジントルクを車両駆動トルク低下に合わせて下げる必要はなくなる。上記構成によれば、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達した時点から、エンジントルクがそのときの要求値に向けて変化させられるため、クラッチ継合完了後の車両駆動トルク低下に合わせたエンジントルクの低下を的確に行いつつ、それが必要以上に続けられるのを回避することができる。また、上記エンジントルクの要求値への変化は徐々に行われるため、その変化の際にトルクショックが生じるのを抑制することもできる。
【００２５】
請求項４記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了直後のエンジントルクをＴemax、クラッチ継合完了直後の車両駆動トルクをＴdmax、クラッチ継合完了直後の車両の捩り振動系の振動周期をＴ、エンジンの慣性モーメントをＩｅ、車両の駆動系の慣性モーメントをＩｄ、車体の慣性モーメントをＩｂとすると、エンジントルクを、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達するまではＴemaxで一定とし、Ｔ／２に達した時点で「２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax」とするものとした。
【００２６】
クラッチの継合速度が速くて継合完了後に車両駆動トルクが急低下し、その後に急上昇するような場合、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達した時点で、急低下する車両駆動トルクが最小値になる。上記構成によれば、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達した時点で、エンジントルクがＴemaxから「２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax」という値に低下させられる。この値は、エンジントルクのうち車体に作用する分を、車両駆動トルクの上記最小値と一致させるのに必要なエンジントルクに相当する値である。従って、クラッチ継合完了後、車両駆動トルクの低下に合わせて、的確にエンジントルクを低下させることができる。
【００２７】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記エンジントルク制御手段は、エンジントルクを、「２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax」とした時点から、そのときの要求値に向けて徐々に変化させるものとした。
【００２８】
クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達した時点で、エンジントルクを「２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax」という値に低下させ、その後すぐにエンジントルクをそのときの要求値に戻したのでは、車両駆動トルクの急上昇・急低下の繰り返しを抑制するという効果が得られないおそれがある。しかし、上記構成によれば、エンジントルクを上記のように「２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax」という値まで低下させた時点から、同エンジントルクがそのときの要求値に向けて徐々に変化させられるため、上記のような問題が生じることはない。また、エンジントルクの要求値への変化を徐々に行うことで、当該変化の際にトルクショックが生じるのを抑制することもできる。
【００２９】
請求項６記載の発明では、請求項１記載において、クラッチ継合完了後のエンジントルクは、目標エンジン回転速度に基づき調整されるものであり、前記エンジントルク制御手段は、前記目標エンジン回転速度を、クラッチ継合から所定時間が経過した時点で通常時の値よりも低下させるものとした。
【００３０】
上記構成によれば、クラッチ継合完了後に車両駆動トルクが低下する際、目標エンジン回転速度が通常時の値よりも低下させられ、これによりエンジントルクが低下させられる。従って、クラッチ継合完了後の車両駆動トルク低下に合わせて、的確にエンジントルクを低下させることができる。
【００３１】
請求項７記載の発明では、請求項６記載の発明では、前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了直後の実際のエンジン回転速度が低い値であるほど、前記通常時の値に対する前記目標エンジン回転速度の低下量が大となるよう、前記目標エンジン回転速度を通常時の値に対し低下させるものとした。
【００３２】
クラッチの継合速度が速くなるほど、その継合過程でエンジン回転速度が大きく低下しようとするため、それを抑制すべくエンジントルクが大とされ、車両駆動トルクも合わせて大とされるようになる。このことから、クラッチ継合完了直後のエンジン回転速度と車両駆動トルクとには、エンジン回転速度が低い値であるほど車両駆動トルクが大になるという相関があることが分かる。更に、クラッチ継合完了直後、エンジン回転速度が小であって車両駆動トルクが大であるときには、クラッチ継合完了後の車両駆動トルクの低下が急速かつ大きなものとなる。従って、クラッチ継合完了後の車両駆動トルク低下の速さ及び大きさとクラッチ継合完了直後のエンジン回転速度の低さとの間にも相関があり、クラッチ継合完了直後のエンジン回転速度が低い値であるほど、クラッチ継合完了後の車両駆動トルクの低下が急速かつ大きなものになる。上記構成によれば、クラッチ継合完了直後の実際のエンジン回転速度が低い値になるほど、目標エンジン回転速度の通常時の値に対する低下量が大とされるため、クラッチ継合完了後の車両駆動トルク低下に合わせてエンジントルクを下げる際のエンジントルク低下量を、より適切な値とすることができる。
【００３３】
請求項８記載の発明では、請求項６又は７記載の発明では、前記エンジントルク制御手段は、前記目標エンジン回転速度を、通常時の値よりも低下させた後、徐々に当該通常時の値に復帰させるものとした。
【００３４】
上記構成によれば、クラッチ継合完了後に目標エンジン回転速度を通常時の値よりも低下させ、それによってエンジントルクを低下させた後、目標エンジン回転速度が通常時の値に徐々に復帰させられるため、クラッチ継合完了後の車両駆動トルク低下に合わせたエンジントルクの低下が無駄に続けられるのを回避することができる。また、上記目標エンジン回転速度の通常時の値への復帰は徐々に行われるため、その復帰が急に行われてトルクショックが生じるのを抑制することもできる。
【００３５】
請求項９記載の発明では、請求項８記載の発明において、前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了直後の車両の捩り振動系の振動周期をＴとすると、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達するまでに前記目標エンジン回転速度の通常時の値に対する低下を実行し、前記経過時間がＴ／２に達した後に前記目標エンジン回転速度を前記通常時の値に徐々に復帰させるものとした。
【００３６】
クラッチの継合速度が速くて継合完了後に車両駆動トルクが急低下し、その後に急上昇するような場合、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達した時点で、急低下する車両駆動トルクが最小値になる。上記構成によれば、上記経過時間がＴ／２に達するまでに目標エンジン回転速度の通常時の値に対する低下が行われるため、車両駆動トルクが上記最小値まで低下するのに合わせて的確にエンジントルクを下げ、上記車両駆動トルクの急上昇・急低下の繰り返しを抑制することができる。また、上記経過時間がＴ／２に達した時点で、急低下する車両駆動トルクが上記最小値に達するため、それ以降ではエンジントルクを車両駆動トルク低下に合わせて下げる必要はなくなる。上記構成によれば、クラッチ継合完了からの経過時間がＴ／２に達した後、目標エンジン回転速度が通常時の値に復帰させられるため、クラッチ継合完了後の車両駆動トルク低下に合わせたエンジントルクの低下を的確に行いつつ、それが必要以上に続けられるのを回避することができる。また、上記目標エンジン回転速度の通常時の値への復帰は徐々に行われるため、その復帰が急に行われてトルクショックが生じるのを抑制することもできる。
【００３７】
請求項１０記載の発明では、請求項１〜９のいずれか一項に記載の発明において、前記エンジントルク制御手段は、クラッチ継合完了時点の車両駆動トルクが車両の前後振動を生じさせないと判断できるほど小さいとき、前記車両駆動トルク低下に合わせてエンジントルクを下げる制御を中止するものとした。
【００３８】
クラッチの継合速度が遅くなるほど、クラッチ継合完了時点の車両駆動トルクが小になるとともに、クラッチ継合完了後の車両駆動トルクの低下が緩やか且つ小さなものとなる。このように、クラッチ継合完了後の車両駆動トルク低下の速さ及び大きさとクラッチ継合完了時点の車両駆動トルクの大きさとの間には相関があり、クラッチ継合完了時点の車両駆動トルクが小となるほど、クラッチ継合完了後の車両駆動トルクの低下が緩やか且つ小さなものになる。このことは言い換えれば、クラッチ継合完了時点の車両駆動トルクが小となるほど、クラッチ継合完了後に車両の前後振動が生じる可能性が低いということを意味する。このため、クラッチ継合完了時点の車両駆動トルクの大きさに基づき、クラッチ継合完了後に車両の前後振動が生じるか否かを判断することが可能となる。そして、上記構成によれば、クラッチ継合完了時点の車両駆動トルクが車両の前後振動を生じさせないと判断できるほど小さいときには、車両駆動トルク低下に合わせてエンジントルクを下げる制御が中止され、これにより同制御が無駄に実行されるのを回避することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
［第１実施形態］
以下、本発明を自動車のエンジン出力制御装置に具体化した第１実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００４０】
図１に示されるように、この自動車においては、エンジン１の出力軸２と変速機３の入力軸４との間にトルク伝達を断続するクラッチ５が設けられている。このクラッチ５は、運転者によるクラッチペダル６の踏み込み操作を通じて解放・継合され、解放時には上記両軸２，４間のトルク伝達を不能とし、継合時には当該トルク伝達を可能とする。
【００４１】
そして、例えば停止している自動車を発進させる際には、運転者がクラッチペダル６を操作して解放されているクラッチ５を継合させる。このようにクラッチ５が継合させられると、エンジントルクがクラッチ５を介して変速機３側に伝達され、自動車の車輪７に走行のための車両駆動トルクが発生することとなる。
【００４２】
自動車には、エンジン１の各種運転制御を実行する電子制御装置８が搭載されている。この電子制御装置８は、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００４３】
電子制御装置８の入力ポートには、以下に示す各種センサが接続されている。
・エンジン１の出力軸２の回転速度であるエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ９。
【００４４】
・変速機３の入力軸４の回転速度であるインプット回転速度を検出するインプット回転速度センサ１０。
・車輪７に発生する車両駆動トルクを検出するトルク検出センサ１１。
【００４５】
・運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル１２の踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ１３。
・エンジン１の吸入空気量を検出するエアフローメータ１４。
【００４６】
電子制御装置８の出力ポートには、エンジン１を運転するための各種機器の駆動回路、例えば燃料噴射弁１５の駆動回路、点火プラグ１６の駆動回路、及びスロットルバルブ１７の駆動回路が接続され、その他にも吸気バルブのバルブ特性を可変とするバルブ特性可変機構の駆動回路などが接続されている。
【００４７】
電子制御装置８は、上記各センサから入力した検出信号に基づき把握される自動車の運転状態及びエンジン１の運転状態を検知し、上記出力ポートに接続された各種駆動回路の指令信号を出力する。こうしてエンジン１の燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御、点火時期制御、スロットル開度制御、及び吸気バルブ特性制御等が電子制御装置８を通じて実施される。
【００４８】
次に、エンジン１において行われるエンジントルク調整の概要について説明する。
エンジン１に対するエンジントルクの要求値は、運転者によるアクセルペダル１２の踏み込み量等によって表される。電子制御装置８は、アクセル踏込量に基づきスロットルバルブ１７の開度を制御することでエンジン１の吸入空気量をアクセル踏込量に応じた値へと調整するとともに、同吸入空気量に対応した量の燃料噴射が行われるよう燃料噴射弁１５を制御する。これにより、エンジン１の燃焼室に供給される燃料と空気とからなる混合気の量が調整され、エンジントルクが要求値となるよう調整される。
【００４９】
なお、アクセル踏込量が「０」とされているときには、スロットル開度が最小値となるようスロットルバルブ１７が制御される。そして、アクセル踏込量が「０」となるエンジン１のアイドル運転時には、そのときのエンジン回転速度を目標アイドル回転速度となるようスロットル開度の最小値を変更するアイドル回転速度制御が実施される。このアイドル回転速度制御は、スロットル開度の最小値の変更に基づくアイドル運転時の吸入空気量の調整、言い換えればエンジントルクの調整を通じて、アイドル運転時のエンジン回転速度を目標アイドル回転速度に制御するものである。従って、アイドル回転速度制御が行われるアイドル運転時においては、目標アイドル回転速度がエンジン１に対するエンジントルクの要求値を表すものとなる。
【００５０】
ところで、停止している自動車をスムーズに発進させるためには、解放されているクラッチ５を継合させてエンジン１の回転及びエンジントルクを変速機３側に伝達する際、そのクラッチの継合を徐々に行って継合開始から継合完了までの半クラッチの期間を長くとり、上記エンジン１の回転及びエンジントルクの伝達を徐々に行うことが好ましい。
【００５１】
ただし、自動車を急発進させたい場合には、解放されているクラッチ５の継合完了させる際の継合速度を速くすることにより半クラッチの期間を短くし、クラッチ５の継合開始から継合完了までを速めることが行われる。このようにクラッチの継合速度を速くすることで、運転者の要求する自動車の発進加速性能を得ることはできるものの、クラッチ５の継合速度を速めすぎることに起因して、クラッチ５の継合完了後に自動車における回転駆動系の捩り振動が大となり、自動車に不快な前後振動が発生するおそれがある。
【００５２】
こうした問題に対処するため、［背景技術］の欄に記載したように、自動車の発進時に実車速がアクセル踏込量に応じた設定車速に達するまでは、クラッチ５を強制的に半クラッチ状態に制御し、クラッチの継合速度が速くなりすぎないようにすることも考えられる。しかし、この場合には、半クラッチの期間が長くなる分だけ自動車の発進加速性能が悪くなり、運転者の発進加速性能の要求に対応しきれなくなるという不具合が生じることは、［発明が解決しようとする課題］の欄に記載したとおりである。
【００５３】
この実施形態では、自動車の発進加速性能を損なうことなく、クラッチ５の急な継合に伴い当該継合完了後に発生する自動車の前後振動を抑制できるようにしている。具体的には、クラッチ５の継合速度が速いときの継合完了後に生じる車両駆動トルクの低下に合わせてエンジントルクを下げるトルクダウン制御を実行する。以下、このトルクダウン制御によりクラッチ５の継合完了後の自動車の前後振動を抑制できる理由について、図２のタイムチャートを参照して説明する。
【００５４】
図２の（ａ）〜（ｃ）は、自動車の発進時、解放されているクラッチを継合させる際のエンジン回転速度、インプット回転速度、エンジントルク 、車両駆動トルクＴd 、及び自動車の加速度の推移を示している。なお、同図において、クラッチ５の継合完了（タイミングＴ２）以前の部分は［背景技術］の欄にて説明した図１２のタイムチャートと同じであるため、ここではタイミングＴ２以前の部分の説明は省略し、タイミングＴ２以降の部分についてのみ詳しく説明する。
【００５５】
運転者が自動車を急発進させようとして、クラッチ５の継合速度が大とされ、半クラッチの期間が短くなる場合、図２（ｂ）に示されるようにクラッチ５の継合完了時点（タイミングＴ２）でエンジントルク及び車両駆動トルクＴd が大きい値になり、クラッチ５の継合完了後には車両駆動トルクＴd が急速かつ大きく低下するという現象が生じる。このとき、仮にエンジントルクをクラッチ５の継合完了時点の大きい値のままにしていると、車両駆動トルクＴd の急上昇と急低下との繰り返しが生じ、自動車の乗員が不快な前後振動を感じる。
【００５６】
しかし、この実施形態では、上記のような自動車の前後振動を抑制すべく、クラッチ５の継合完了後の車両駆動トルクＴd の急速かつ大きな低下に合わせてエンジントルクを下げるトルクダウン制御が実行される。より詳しくは、以下の式（１）を用いて算出されるエンジントルクＴe が得られるよう、エンジントルクの調整が行われる。
【００５７】
Ｔe ＝α・Ｔd ＋β      …（１）
Ｔe ：エンジントルク
Ｔd ：車両駆動トルク
α  ：変換係数
β  ：オフセット量
この式（１）で用いられる車両駆動トルクＴd は、当該式（１）によるエンジントルクＴe の算出よりも所定時間前に、トルク検出センサ１１からの検出信号に基づき求められた値である。また、変換係数αは車両駆動トルクＴd というパラメータをエンジントルクというパラメータに変換するための係数であり、オフセット量βはエンジントルクを車両駆動トルクＴd よりも若干大きくすべく式（１）の「α・Ｔd 」という項に加算される値である。
【００５８】
そして、上記エンジントルクＴe が得られるようエンジントルクを調整することで、クラッチ５の継合完了後に車両駆動トルクＴd が図２（ｂ）に実線で示されるように急速かつ大きく低下するのに対し、その車両駆動トルクＴd の低下に合わせてエンジントルクが破線で示されるように低下させられる。上記式（１）を用いて算出されるエンジントルクＴe が得られるようエンジントルクを調整するということは、クラッチ５の継合完了後における実際の車両駆動トルクＴd をフィードバックしてエンジントルクを制御しているということである。なお、ここでのエンジントルクの調整は、エンジン１の燃料噴射量、燃料噴射タイミング、点火時期、スロットル開度、及び吸気バルブのバルブ特性といったパラメータのうちの少なくとも一つを変更することによって行われる。
【００５９】
上記のようにトルクダウン制御を通じてエンジントルクを低下させると、クラッチ５の継合完了後に低下する車両駆動トルクＴd がエンジントルクよりも大幅に小さい値になることはなくなり、その反動で車両駆動トルクＴd が例えば図１２（ｂ）におけるタイミングＴ２以降の破線で示されるように急上昇することもなくなる。以上により、［背景技術］の欄に記載したクラッチ制御等を通じて、クラッチ５の継合速度が速くなり過ぎるのを防止しなくても、クラッチ５の継合完了後における車両駆動トルクＴd の急上昇・急低下の繰り返しを抑制すること、言い換えれば自動車の回転駆動系における捩り振動の増大を抑制することができるようになる。従って、上記クラッチ制御等によって自動車の発進加速性能を損なうことなく、クラッチ５の継合完了後における自動車の前後振動を抑制することができる。なお、このときの自動車の加速度は、例えば図２（ｃ）に示されるような推移を示すこととなる。
【００６０】
また、クラッチ５の継合速度が速くて継合完了後に車両駆動トルクＴd が急低下し、その後に急上昇するような場合、クラッチの継合完了からの経過時間がその継合完了直後のにおける自動車の捩り振動系の周期Ｔを「２」で割った値「Ｔ／２」に達した時点で、急低下する車両駆動トルクＴd が最小値になる。従って、クラッチ継合完了後、トルクダウン制御を通じてのエンジントルクの低下により、車両駆動トルクＴd の急上昇・急低下の繰り返しを抑制した場合、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した後には、エンジントルクを車両駆動トルクＴd の低下に合わせて下げる必要はなくなる。このため、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した後には、エンジントルクがそのときの要求値に向けて徐々に変化させられる。この要求値については、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した後、アクセルペダル１２が踏み込まれていればそのときのアクセル踏込量に対応した値となり、アクセルペダル１２が踏み込まれておらずアイドル運転がなされていればアイドル回転速度制御で用いられる目標アイドル回転速度に対応した値となる。また、上記エンジントルクの要求値への変化は、その変化の際にトルクショックが生じないよう徐々に行われる。
【００６１】
次に、上述したトルクダウン制御の詳細な実行手順について、トルクダウン制御ルーチンを示す図３及び図４のフローチャートを参照して説明する。このトルクダウン制御ルーチンは、電子制御装置８を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００６２】
同ルーチンにおいては、上記トルクダウン制御中であるか否かを判断するのに用いられるフラグＦが「０（トルクダウン制御中でない）」であることを条件に（図３のＳ１０１：ＹＥＳ）、トルクダウン制御を実行すべき状況であるか否かを判断するためのステップＳ１０２，Ｓ１０３の処理が実行される。
【００６３】
ステップＳ１０２の処理では、エンジン回転速度とインプット回転速度とが一致した時点であるか否かに応じてクラッチ５の継合完了時点であるか否かが判断される。
ここで否定判定であれば、トルクダウン制御中ではなく、且つトルクダウン制御を行うべき状況でもない旨判断され、通常どおりのエンジントルク調整が通常制御として実行される（Ｓ１０４）。すなわち、アクセル踏込量が「０」であればアイドル回転速度制御によるエンジン回転速度を目標アイドル回転速度とするためのエンジントルクの調整が行われ、アクセル踏込量が「０」よりも大であれば当該アクセル踏込量に対応する要求値に向けてのエンジントルクの調整が行われる。
【００６４】
一方、上記ステップＳ１０２で肯定判定がなされると、ステップＳ１０３の処理として、クラッチ５の継合完了時点での車両駆動トルクＴd が自動車の前後振動を招くほど大であるか否かが判断される。
【００６５】
ここで、車両発進時のクラッチ５の継合速度が遅くなるほど、クラッチの継合完了時点の車両駆動トルクＴd が小になるとともに、クラッチ５の継合完了後の車両駆動トルクＴd の低下が緩やか且つ小さなものとなる。このように、クラッチ５の継合完了後の車両駆動トルクＴd 低下の速さ及び大きさとクラッチ５の継合完了時点の車両駆動トルクＴd の大きさとの間には相関があり、クラッチ５の継合完了時点の車両駆動トルクＴd が小となるほど、クラッチ継合完了後の車両駆動トルクＴd の低下が緩やか且つ小さなものになる。このことは言い換えれば、クラッチ継合完了時点の車両駆動トルクＴd が小となるほど、クラッチ５の継合完了後に自動車の前後振動が生じる可能性が低いということである。このため、クラッチ５の継合完了時点の車両駆動トルクＴd の大きさに基づき、クラッチ５の継合完了後に自動車の前後振動が生じるか否かを判断することが可能となる。
【００６６】
そして、ステップＳ１０３で肯定判定がなされるとき、すなわちクラッチ５の継合完了時点の車両駆動トルクＴd がクラッチ５の継合完了後に自動車の前後振動を招くほど大きいときには、トルクダウン制御を実行すべき状況である旨判断され、当該トルクダウン制御としてステップＳ１０５（図４）以降の処理が実行される。また、ステップＳ１０３で否定判定がなされると、クラッチ５の継合完了時点の車両駆動トルクＴd がクラッチ５の継合完了後に自動車の前後振動を生じさせないほど小さい旨判断され、ステップＳ１０５の処理として通常どおりのエンジントルク調整が行われる。従って、クラッチ５の継合完了時点の車両駆動トルクＴd がクラッチ５の継合完了後に自動車の前後振動を生じさせないほど小さいときには、トルクダウン制御（図４のステップＳ１０５以降の処理）が中止され、これにより同制御が無駄に実行れることは回避される。
【００６７】
次に、トルクダウン制御を行うための上記ステップＳ１０５以降の処理について詳しく説明する。
この一連の処理では、まずエンジントルクＴe が上記式（１）を用いて算出され、そのエンジントルクＴe が得られるようエンジントルクの調整を行うことで、エンジン１でのトルクダウンが実施される（Ｓ１０５）。その後、フラグＦが「１（トルクダウン制御中）」に設定され（Ｓ１０６）、以後フラグＦが「１」である間はステップＳ１０１で否定判定がなされ、ステップＳ１０２，Ｓ１０３の処理をスキップしてステップＳ１０５以降の処理が実行される。
【００６８】
そして、トルクダウン制御中において、クラッチ５が継合完了してからの経過時間が「Ｔ／２」を経過した後は（Ｓ１０７：ＮＯ）、復帰制御としてエンジントルクをそのときの要求値に向けて徐々に変化させる処理が行われる（Ｓ１０８）。すなわち、アクセル踏込量が「０」となるアイドル運転中であればエンジントルクがエンジン回転速度を目標アイドル回転速度とするための要求値に向けて徐々に変化させられ、アクセル踏込量が「０」よりも大であればエンジントルクが当該アクセル踏込量に対応する要求値に向けて徐々に変化させられる。
【００６９】
その後、エンジントルクが上記要求値に達すると（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、フラグＦが「０（トルクダウン制御中でない）」に設定される（Ｓ１１０）。このようにフラグＦが「０」に設定されることにより、ステップＳ１０１とステップＳ１０２で共に否定判定がなされ、通常とおりのエンジントルク調整が実行されるようになる（Ｓ１０４）。
【００７０】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）自動車を急発進させるべくクラッチ５の継合速度が大とされる場合、クラッチ５の継合完了時点でエンジントルク及び車両駆動トルクＴd が大きい値となり、クラッチ５の継合完了後には車両駆動トルクＴd が急速かつ大きく低下するという現象が生じる。このとき、仮にエンジントルクをクラッチ５の継合完了時点の大きい値のままにしていると、車両駆動トルクＴd の急上昇と急低下との繰り返しが生じ、自動車の乗員が不快な前後振動を感じる。しかし、クラッチ５の継合完了後、車両駆動トルクＴd の急速かつ大きな低下が生じるときには、トルクダウン制御を通じて当該車両駆動トルクＴd の低下に合わせてエンジントルクが低下させられる。このようにエンジントルクを下げると、クラッチ５の継合完了後に低下する車両駆動トルクＴd がエンジントルクよりも大幅に小さい値になることはなくなり、その反動で車両駆動トルクＴd が急上昇するということもなくなる。以上により、クラッチ５の継合速度を制限して当該継合速度が速くなり過ぎないようにする等の処置を講じなくても、クラッチ５の継合完了後における車両駆動トルクＴd の急上昇・急低下の繰り返しを抑制することができるようになる。従って、自動車の発進加速性能を損なうことなく、クラッチ５の継合完了後における自動車の前後振動を抑制することができる。
【００７１】
（２）上記トルクダウン制御では、式（１）を用いて算出されるエンジントルクＴe が得られるようエンジントルクを調整することで、クラッチ５の継合完了後の車両駆動トルクＴd の低下に合わせてエンジントルクが低下させられる。このようにエンジントルクの調整を行うということは、クラッチ５の継合完了後における実際の車両駆動トルクＴd をフィードバックしてエンジントルクを制御しているということであり、同制御を通じてエンジントルクをクラッチ５の継合完了後における車両駆動トルクＴd の低下に合わせて的確に低下させることができるようになる。
【００７２】
（３）クラッチ５の継合速度が速くて継合完了後に車両駆動トルクＴd が急低下し、その後に急上昇するような場合、クラッチの継合完了からの経過時間が「Ｔ／２」に達した時点で、急低下する車両駆動トルクＴd が最小値になる。従って、クラッチ継合完了後、トルクダウン制御を通じてのエンジントルクの低下により、車両駆動トルクＴd の急上昇・急低下の繰り返しを抑制した場合、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した後には、エンジントルクを車両駆動トルクＴd の低下に合わせて下げる必要はなくなる。このため、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した後、エンジントルクをそのときの要求値に向けて徐々に変化させることで、クラッチ５の継合完了後の車両駆動トルクＴd 低下に合わせたエンジントルクの低下を的確に行いつつ、それが必要以上に続けられるのを回避することができる。
【００７３】
（４）また、上記（３）でのエンジントルクの要求値への変化は徐々に行われるため、その変化の際にトルクショックが生じるのを抑制することができる。
（５）クラッチ５の継合完了時点の車両駆動トルクＴd がクラッチ５の継合完了後に自動車の前後振動を生じさせないほど小さいときには、トルクダウン制御が中止されるため、同制御が無駄に実行されることが回避されるようになる。
【００７４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図５〜図７に基づき説明する。
図５の（ａ）〜（ｃ）は、この実施形態において、自動車の発進時、解放されているクラッチを継合させる際のエンジン回転速度、インプット回転速度、エンジントルク 、車両駆動トルクＴd 、及び自動車の加速度がどのように推移するかを示している。なお、同図において、クラッチ５の継合完了（タイミングＴ２）以前の部分は［背景技術］の欄にて説明した図１２のタイムチャートと同じであるため、ここではタイミングＴ２以前の部分の説明は省略し、タイミングＴ２以降の部分についてのみ詳しく説明する。
【００７５】
この実施形態では、トルクダウン制御として、クラッチ５の継合完了（タイミングＴ２）からの経過時間が「Ｔ／２」を経過するまでの間は、図５（ｂ）に示されるように、エンジントルクをクラッチ５の継合完了時点の値に保持する。更に、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した時点で、エンジントルクのうち車体に作用する分が、そのときの車両駆動トルクＴd と一致するまで、エンジントルクを低下させるようにしている。
【００７６】
なお、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した時点とは、クラッチ５の継合速度が速くて継合完了後に車両駆動トルクＴd が急低下し、その後に急上昇するような場合、その急低下する車両駆動トルクＴd が最小値になる時点である。このため、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した時点では、エンジントルクのうち車体に作用する分が上記最小値と一致するよう、エンジントルクが低下させられることになる。
【００７７】
このようにトルクダウン制御を行うようにしても、クラッチ５の継合完了後、車両駆動トルクＴd の低下に合わせて、的確にエンジントルクを低下させることができる。従って、クラッチ５の継合速度が速いとき、その継合完了後に車両駆動トルクＴd が急上昇・急低下を繰り返すのを抑制することができ、当該繰り返しに起因する自動車の前後振動を抑制することができる。なお、このときの自動車の加速度は、例えば図５（ｃ）に示されるような推移を示すこととなる。
【００７８】
次に、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した時点で、エンジントルクのうち車体に作用する分が、そのときの車両駆動トルクＴd （上記最小値）と一致するまで、エンジントルクを低下させる手順について説明する。
【００７９】
この実施形態のトルクダウン制御において、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した時点でのエンジントルクは、以下の式（２）を用いて算出されるエンジントルクＴe となるように調整され、これによりエンジントルクのうち車体に作用する分が車両駆動トルクＴd （上記最小値）と一致するようになる。
【００８０】
Ｔe ＝２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax      …（２）
Ｔe   ：エンジントルク
Ｔemax：クラッチ継合完了直後のエンジントルク（最大値）
Ｔdmax：クラッチ継合完了直後の車両駆動トルク（最大値）
Ｉｅ  ：エンジンの慣性モーメント
Ｉｄ  ：変速機等の駆動系の慣性モーメント
Ｉｂ  ：車体の慣性モーメント
ここで、上記式（２）を導き出す手順について、図６のタイムチャートを参照して説明する。なお、同図は、クラッチ５の継合完了前後における車両駆動トルクＴd （実線）、エンジントルクＴe （破線）、及び、エンジントルクのうち車体に作用する分Ｔe1 （二点鎖線）の推移を示している。
【００８１】
クラッチ５の継合完了後において、エンジントルクのうち車体に作用する分Ｔe1は、エンジントルクＴe 、エンジン１の慣性モーメントＩe 、自動車の駆動系の慣性モーメントＩd 、車体の慣性モーメントＩb に基づき、以下の式（３）で表される。
【００８２】
Ｔe1＝｛Ｉｂ／（Ｉe ＋Ｉd ＋Ｉb ）｝・Ｔe       …（３）
Ｔe1  ：エンジントルクのうち車体に作用する分
Ｔe   ：エンジントルク
Ｉｅ  ：エンジンの慣性モーメント
Ｉｄ  ：変速機等の駆動系の慣性モーメント
Ｉｂ  ：車体の慣性モーメント
クラッチ５の継合完了直後（継合完了時点）においては、エンジントルクＴe が最大値Ｔemaxとなる。このときのＴe1を「Ｔe2」とすると、当該「Ｔe2」は、上記式（３）を変形して得られる以下の式（４）によって表される。
【００８３】
Ｔe2＝｛Ｉｂ／（Ｉe ＋Ｉd ＋Ｉb ）｝・Ｔemax      …（４）
Ｔe2  ：クラッチ継合完了時点のＴe1
Ｔe   ：エンジントルク
Ｔemax：クラッチ継合完了直後のエンジントルク（最大値）
Ｉｅ  ：エンジンの慣性モーメント
Ｉｄ  ：変速機等の駆動系の慣性モーメント
Ｉｂ  ：車体の慣性モーメント
クラッチ５の継合完了直後（継合完了時点）の車両駆動トルクＴd は最大値Ｔdmaxとなり、その最大値Ｔdmax、クラッチ５の継合完了時点のTe1であるＴe2、及び両者の差Ｔ0 は次の式（５）の関係を有する。
【００８４】
Ｔ0 ＝Tdmax−Ｔe2      …（５）
Ｔ0   ：差
Ｔdmax：クラッチ継合完了直後の車両駆動トルク（最大値）
Ｔe2  ：クラッチ５の継合完了直後のＴe1
この式（５）から分かるように、「Ｔe2」は、最大値Ｔdmaxよりも差Ｔ0 だけ低下した値となる。
【００８５】
また、クラッチ５の継合速度が速くて継合完了後に車両駆動トルクＴd が急上昇・急低下を繰り返す場合、そのクラッチ５の継合完了後に急速に低下する車両駆動トルクＴd の最小値Ｔdminは、上記「Ｔe2」から更に差Ｔ0 だけ低下した値となる。このため、最小値Ｔdmin、「Ｔe2」、及び差Ｔ0 は次の式（６）の関係を有する。
【００８６】
Ｔdmin＝Ｔe2−Ｔ0      …（６）
Ｔdmin：クラッチ継合完了後の車両駆動トルクＴd の最小値
Ｔe2  ：クラッチ５の継合完了直後のＴe1
Ｔ0   ：差
そして、式（６）の差Ｔ0 に式（５）の右辺を代入すると、以下の式（７）が得られる。
【００８７】
Ｔdmin＝Ｔe2−（Ｔdmax−Ｔe2）
＝２Ｔe2−Ｔdmax      …（７）
Ｔdmin：クラッチ継合完了後の車両駆動トルクＴd の最小値
Ｔe2  ：クラッチ５の継合完了直後のＴe1
Ｔdmax：クラッチ継合完了直後の車両駆動トルク（最大値）
クラッチ５の継合完了後のエンジントルクＴe は、エンジントルクのうち車体に作用する分Ｔe1を用いて、上記式（３）を変形して得られる以下の式（８）により表すことができる。
【００８８】
Ｔe ＝｛（Ｉe ＋Ｉd ＋Ｉb ）／Ｉｂ｝・Ｔe1      …（８）
Ｔe   ：エンジントルク
Ｉｅ  ：エンジンの慣性モーメント
Ｉｄ  ：変速機等の駆動系の慣性モーメント
Ｉｂ  ：車体の慣性モーメント
Ｔe1  ：エンジントルクのうち車体に作用する分
ここで、クラッチ５の継合完了からの経過時間が「Ｔ／２」となった時点で、エンジントルクのうち車体に作用する分Ｔe1を最小値Ｔdminと一致させるためのエンジントルクＴe を求めるには、式（８）の右辺における「Ｔe1」を最小値Ｔdminに置き換えた以下の式（９）を用いればよい。
【００８９】
Ｔe ＝｛（Ｉe ＋Ｉd ＋Ｉb ）／Ｉｂ｝・Ｔdmin      …（９）
Ｔe   ：エンジントルク
Ｉｅ  ：エンジンの慣性モーメント
Ｉｄ  ：変速機等の駆動系の慣性モーメント
Ｉｂ  ：車体の慣性モーメント
Ｔdmin：クラッチ継合完了後の車両駆動トルクＴd の最小値
この式（９）で用いられる最小値Ｔdminは上記式（７）によって表されるため、式（９）の右辺における最小値Ｔdminに式（７）の右辺を代入し、その後に式（９）を以下の式（１０）で示されるように変形する。
【００９０】
Ｔe ＝｛（Ｉe ＋Ｉd ＋Ｉb ）／Ｉｂ｝・（２Ｔe2−Ｔdmax）
＝２・｛（Ｉe ＋Ｉd ＋Ｉb ）／Ｉｂ｝・Ｔe2−
｛（Ｉe ＋Ｉd ＋Ｉb ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax    …（１０）
Ｔe   ：エンジントルク
Ｉｅ  ：エンジンの慣性モーメント
Ｉｄ  ：変速機等の駆動系の慣性モーメント
Ｉｂ  ：車体の慣性モーメント
Ｔe2  ：クラッチ５の継合完了直後のＴe1
Ｔdmax：クラッチ継合完了直後の車両駆動トルク（最大値）
更に、式（１０）における「Ｔe2」は上記式（４）によって表されるため、式（１０）の右辺の「Ｔe2」に式（４）の右辺を代入し、その後に式（１０）を上記式（２）のように変形する。
【００９１】
このようにして導かれた式（２）に基づき、エンジントルクＴe を算出し、クラッチ５の継合完了からの経過時間が「Ｔ／２」に達した時点で、上記エンジントルクＴe が得られるようエンジントルクを調整することで、エンジントルクのうち車体に作用する分Ｔe1が上述した車両駆動トルクＴd の最小値Ｔdminと一致するようになる。
【００９２】
次に、上記トルクダウン制御の実行手順について図７を参照して説明する。この実施形態のトルクダウン制御ルーチンは、第１実施形態のトルクダウン制御ルーチン（図３及び図４）におけるトルクダウン制御に係る処理（図４のＳ１０５〜Ｓ１１０）を、図７に示される処理（Ｓ２０５〜Ｓ２１１）に代えたものとなっている。
【００９３】
この実施形態では、トルクダウン制御として、図７のステップＳ２０５〜Ｓ２１１の処理が実行される。この一連の処理では、クラッチ５が継合完了してからの経過時間が「Ｔ／２」となる前であることを条件に（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、エンジントルクがそれまでの値、言い換えればクラッチ５の継合完了直後の値（最大値Ｔdmax）に保持される（Ｓ２０６）。また、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した時点では（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、エンジントルクが上記式（２）を用いて算出されるエンジントルクＴe となるように調整され（Ｓ２０８）、これによりエンジントルクのトルクダウンが実施される。
【００９４】
上記経過時間が「Ｔ／２」に達した後は（Ｓ２０７：ＮＯ）、復帰制御としてエンジントルクをそのときの要求値に向けて徐々に変化させる処理が行われる（Ｓ２０９）。そして、エンジントルクが上記要求値に達すると（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、フラグＦが「０（トルクダウン制御中でない）」に設定される（Ｓ２１１）。
【００９５】
以上詳述した本実施形態によれば、第１実施形態に記載した（１）、（３）〜（５）と同等の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（６）クラッチ５の継合速度が速くて継合完了後に車両駆動トルクＴd が急低下し、その後に急上昇するような場合、クラッチ５の継合完了からの経過時間が「Ｔ／２」に達した時点で、急低下する車両駆動トルクＴd が最小値Ｔdminになる。ここで、上記経過時間がＴ／２に達した時点では、エンジントルクが最大値Ｔemaxから「２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax」という値に低下させられる。この値は、エンジントルクのうち車体に作用する分Ｔe1を、車両駆動トルクＴd の上記最小値Ｔdminと一致させるのに必要なエンジントルクに相当する値である。従って、クラッチ５の継合完了後、車両駆動トルクの低下に合わせて、的確にエンジントルクを低下させることができる。
【００９６】
（７）上記経過時間が「Ｔ／２」に達した時点で、エンジントルクを「２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax」という値に低下させ、その後すぐにエンジントルクをそのときの要求値に戻したのでは、車両駆動トルクＴd の急上昇・急低下の繰り返しを抑制するという効果が十分に得られないおそれがある。しかし、エンジントルクを上記のように「２Ｔemax−｛（Ｉｅ＋Ｉｄ＋Ｉｂ）／Ｉｂ｝・Ｔdmax」という値まで低下させた後には、同エンジントルクがそのときの要求値に向けて徐々に変化させられるため、上記のような問題が生じることはない。
【００９７】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図８〜図１０に基づき説明する。
図８の（ａ）〜（ｂ）は、この実施形態において、自動車の発進時、解放されているクラッチを継合させる際のエンジン回転速度、インプット回転速度、エンジントルク 、車両駆動トルクＴd 、及び自動車の加速度がどのように推移するかを示している。なお、同図において、クラッチ５の継合完了（タイミングＴ２）以前の部分は［背景技術］の欄にて説明した図１２のタイムチャートと同じであるため、ここではタイミングＴ２以前の部分の説明は省略し、タイミングＴ２以降の部分についてのみ詳しく説明する。
【００９８】
この実施形態では、トルクダウン制御が行われるときにアクセル踏込量が「０」であってエンジン１がアイドル運転中であることを条件に、アイドル回転速度制御に用いられる目標アイドル回転速度（目標エンジン回転速度）を通常時の値よりも低下させ、上記トルクダウン制御でのエンジントルクの低下を実現するようにしている。
【００９９】
すなわち、例えば目標アイドル回転速度の通常時の値が図８（ａ）に二点鎖線Ｌ１であるとすると、クラッチ５の継合完了からの経過時間が「Ｔ／２」よりも短い所定時間に達した時点で、目標アイドル回転速度が二点鎖線Ｌ２で示されるように通常時の値（二点鎖線Ｌ１）よりも低下量ΔＤだけ低下させられる。このように目標アイドル回転速度が低下させられると、アイドル回転速度制御によるスロットル開度の最小値の変更を通じて、エンジン回転速度が上記目標アイドル回転速度となるようエンジントルクの調整が行われ、これによりエンジントルクが図８（ｂ）に示されるように低下するようになる。
【０１００】
このようにトルクダウン制御を行うようにしても、クラッチ５の継合完了後、車両駆動トルクＴd の低下に合わせて、的確にエンジントルクを低下させることができる。従って、クラッチ５の継合速度が速いとき、その継合完了後に車両駆動トルクＴd が急上昇・急低下を繰り返すのを抑制することができ、当該繰り返しに起因する自動車の前後振動を抑制することができる。なお、このときの自動車の加速度は、例えば図８（ｃ）に示されるような推移を示すこととなる。
【０１０１】
なお、この場合のトルクダウン制御におけるエンジントルクの低下量は、目標アイドル回転速度の通常時の値に対する低下量ΔＤを大とすればするほど大となる。ちなみに、この実施形態の低下量ΔＤについては、クラッチ５の継合完了直後のエンジン回転速度ＮＥが低くなるほど大となるように可変とされる。これは、当該エンジン回転速度ＮＥが低いほど、クラッチ５の継合完了後における車両駆動トルクＴd 低下の速さ及び大きさが大となる傾向があり、その車両駆動トルクＴd の低下に合わせてエンジントルクを低下させるうえで、上記のように低下量ΔＤを可変とすることが好ましいためである。
【０１０２】
ここで、エンジン回転速度ＮＥが低くなるほど、クラッチ５の継合完了後における車両駆動トルクＴd 低下の速さ及び大きさが大となる理由を説明する。
クラッチ５の継合速度が速くなるほど、その継合過程でエンジン回転速度が大きく低下しようとするため、それを抑制すべくエンジントルクが大とされ、車両駆動トルクＴd の合わせて大とされるようになる。このことから、クラッチ５の継合完了直後でのエンジン回転速度ＮＥと車両駆動トルクＴd とには、当該エンジン回転速度ＮＥが低い値であって車両駆動トルクＴd が大になるという相関があることが分かる。更に、クラッチ５の継合完了直後、上記エンジン回転速度ＮＥが低い値であって車両駆動トルクＴd が大であるときには、クラッチ５の継合完了後の車両駆動トルクＴd の低下が急速かつ大きなものとなる。従って、上記エンジン回転速度ＮＥとクラッチ５の継合完了後の車両駆動トルクＴd の低下態様との間には相関があり、上記エンジン回転速度ＮＥが低いほど、クラッチ５の継合完了後の車両駆動トルクＴd 低下が急速かつ大きなものになる。
【０１０３】
また、上述したように目標アイドル回転速度が通常時の値よりも低下させられ、トルクダウン制御によるエンジントルクの低下が行われた状態で、クラッチ５が継合完了してからの経過時間が「Ｔ／２」に達すると、その後に目標アイドル回転速度が図８（ａ）に二点鎖線Ｌ２で示されるように通常時の値（二点鎖線Ｌ１）に徐々に復帰させられる。これにより、上記トルクダウン制御によるエンジントルクの低下を的確に行いつつ、それが必要以上に続けられるのを回避することができる。また、目標アイドル回転速度を通常時の値に復帰させる際、それが急に行われてトルクショックが生じることもない。
【０１０４】
ところで、トルクダウン制御が行われるときにアクセル踏込量が「０」でなくエンジン１がアイドル運転中でないと、上述した目標アイドル回転速度の低下によるエンジントルクの低下を行うことはできない。これは、アイドル運転中でないとアイドル回転速度制御が行われず、エンジン回転速度を目標アイドル回転速度とするためのエンジントルクの調整、言い換えればスロットル開度の最小値の変更が行われないためである。
【０１０５】
このため、トルクダウン制御が行われるときにアイドル運転中でない場合、本実施形態では、目標アイドル回転速度の通常時の値に対する低下量ΔＤをスロットル開度の閉じ量ΔＴに変換し、当該スロットル開度を閉じ量ΔＴ分だけ閉じ側に変更することで、エンジン１の吸入空気量を減らしてエンジントルクを上記低下量ΔＤ分だけ低下させる。以上により、トルクダウン制御が行われるときにアイドル運転中でなくても、エンジントルクを低下させることができるようになる。
【０１０６】
また、この場、クラッチ５の継合完了からの経過時間が「Ｔ／２」に達した後、目標アイドル回転速度が通常時の値に徐々に復帰させられると、上記低下量ΔＤの減少に伴い閉じ量ΔＴも減少してゆき、スロットル開度も徐々にもとの値へと復帰してゆくことになる。これにより、上記トルクダウン制御によるエンジントルクの低下が無駄を的確に行いつつ、それが必要以上に続けられるのを回避することができる。更に、目標アイドル回転速度を通常時の値に復帰させる際にトルクショックが生じるのを抑制することもできる。
【０１０７】
次に、以上のようなトルクダウン制御の実行手順について図９及び図１０を参照して説明する。この実施形態のトルクダウン制御ルーチンは、第１実施形態のトルクダウン制御ルーチン（図３及び図４）におけるトルクダウン制御に係る処理（図４のＳ１０５〜Ｓ１１０）を、図９及び図１０に示される処理（Ｓ３０５〜Ｓ３１９）に代えたものとなっている。
【０１０８】
この実施形態では、トルクダウン制御として、図９のステップＳ３０５〜Ｓ３１１の処理、及び、図１０のＳ３１２〜Ｓ３１９の処理が実行される。この一連の処理では、まずアクセル踏込量が「０（アクセルオフ）」であるか否か、言い換えればアイドル運転中であるか否かが判断される（Ｓ３０５）。
【０１０９】
ここで肯定判定であれば、アイドル運転中のトルクダウン制御として図９のステップＳ３０６〜Ｓ３１１の処理が実行される。詳しくは、クラッチ５が継合完了してからの経過時間が「Ｔ／２」よりも短い所定時間が経過した時点であるか否かが判断される（Ｓ３０６）。そして、ここでの肯定判定を条件に目標アイドル回転速度が通常時の値に対し、クラッチ５の継合完了直後のエンジン回転速度ＮＥに対応した低下量ΔＤ分だけ低下させられ（Ｓ３０７）、これによりエンジントルクのトルクダウンが実施される。
【０１１０】
上記経過時間が「Ｔ／２」に達した後には（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、復帰制御として目標アイドル回転速度が徐々に通常時の値に復帰するよう、上記低下量ΔＤを徐々に減少させる処理が行われる（Ｓ３０９）。その後、上記低下量ΔＤが「０」となって目標アイドル回転速度が通常時の値に戻ると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、フラグＦが「０（トルクダウン制御中でない）」に設定される（Ｓ３１１）。
【０１１１】
一方、上記ステップＳ３０５で否定判定がなされると、アイドル運転中でないときのトルクダウン制御として、図１０のステップＳ３１２〜Ｓ３１９の処理が実行される。詳しくは、クラッチ５が継合完了してからの経過時間が「Ｔ／２」よりも短い所定時間が経過した時点であるか否かが判断される（Ｓ３１２）。そして、ここでの肯定判定を条件に目標アイドル回転速度が通常時の値に対し、クラッチ５の継合完了直後のエンジン回転速度ＮＥに対応した低下量ΔＤ分だけ低下させられる（Ｓ３１３）。続いて、上記低下量ΔＤがスロットル開度の閉じ量ΔＴに変換され（Ｓ３１４）、この閉じ量ΔＴ分だけスロットル開度が閉じ側に変更される（Ｓ３１５）。これによりエンジントルクのトルクダウンが実施されることとなる。
【０１１２】
上記経過時間が「Ｔ／２」に達した後には（Ｓ３１６：ＹＥＳ）、復帰制御として目標アイドル回転速度が徐々に通常時の値に復帰するよう、上記低下量ΔＤを徐々に減少させる処理が行われる（Ｓ３１７）。このように低下量ΔＤを徐々に減少させると、それに合わせて閉じ量ΔＴも徐々に減少させられ（Ｓ３１４）、スロットル開度が徐々にもとの値へと復帰してゆくことになる。その後、上記低下量ΔＤが「０」、すなわち閉じ量ΔＴが「０」となってスロットル開度がもとの値に戻ると（Ｓ３１８：ＹＥＳ）、フラグＦが「０（トルクダウン制御中でない）」に設定される（Ｓ３１９）。
【０１１３】
以上詳述した本実施形態によれば、第１実施形態に記載した（１）、（３）〜（５）と同等の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（８）クラッチ５の継合完了後に車両駆動トルクＴd が低下する際、目標アイドル回転速度が通常時の値よりも低下量ΔＤ分だけ低下させられ、これによりエンジントルクが低下させられる。従って、クラッチ５の継合完了後の車両駆動トルク低下に合わせて、的確にエンジントルクを低下させることができる。
【０１１４】
（９）クラッチ５の継合完了後の車両駆動トルクＴd の低下については、クラッチ５の継合完了直後の実際のエンジン回転速度ＮＥが低い値であるほど、急速かつ大きなものになる。このことを考慮して、上記エンジン回転速度ＮＥが低い値になるほど上述した低下量ΔＤが大とされ、これによりエンジントルクの低下量が大とされる。従って、クラッチ５の継合完了後における車両駆動トルクＴd の低下の速さ及び大きさに合わせて、トルクダウン制御の際のエンジントルク低下量を適切な値とすることができる。
【０１１５】
（１０）クラッチ５の継合速度が速くて継合完了後に車両駆動トルクＴd が急低下し、その後に急上昇するような場合、クラッチの継合完了からの経過時間が「Ｔ／２」に達した時点で、急低下する車両駆動トルクＴd が最小値になる。上記トルクダウン制御における目標アイドル回転速度の低下量ΔＤ分の低下は、上記経過時間が「Ｔ／２」よりも短い所定時間となった時点で行われるため、車両駆動トルクＴd が上記最小値まで低下するのに合わせて的確にエンジントルクを下げ、上記車両駆動トルクＴd の急上昇・急低下の繰り返しを抑制することができる。
【０１１６】
（１１）また、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した後には、低下量ΔＤ分だけ低下させられている目標アイドル回転速度が通常時の値に徐々に復帰させられる。このため、上記トルクダウン制御によるエンジントルクの低下を的確に行いつつ、それが必要以上に続けられるのを回避することができる。また、目標アイドル回転速度を通常時の値に復帰させる際、それが急に行われてトルクショックが生じることもない。
【０１１７】
［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１〜第３実施形態において、クラッチ５の継合完了時点の車両駆動トルクＴd がクラッチ５の継合完了後に自動車の前後振動を生じさせないほど小さいときにはトルクダウン制御を中止したが、この中止のための処理については必ずしも実行する必要はない。
【０１１８】
・第３実施形態において、低下量ΔＤ分だけ低下している目標アイドル回転速度の通常時の値への復帰開始については、クラッチ５の継合完了からの経過時間が「Ｔ／２」に達する前に行うことも、その経過時間と「Ｔ／２」との差が僅かであれば可能である。
【０１１９】
・第３実施形態において、目標アイドル回転速度の低下量ΔＤ分の低下を、クラッチ５の継合完了からの経過時間が「Ｔ／２」に達した時点で行ってもよい。
・第３実施形態においては、低下量ΔＤをクラッチ５の継合完了直後の実際のエンジン回転速度ＮＥに応じて可変としたが、こうした低下量ΔＤの可変設定を必ずしも行う必要はなく、同低下量ΔＤを予め実験等によって求められた最適値で固定してもよい。
【０１２０】
・第１及び第２実施形態において、クラッチ５が継合完了してからの経過時間が「Ｔ／２」となった直後に、エンジントルクをそのときの要求値に向けて変化させ始めるのではなく、上記経過時間が「Ｔ／２」に達した後にしばらくしてから、エンジントルクをそのときの要求値に向けて変化させ始めてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】第１実施形態におけるエンジン出力装置が適用される自動車の駆動系を示す略図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、自動車の発進時におけるエンジン回転速度、インプット回転速度、エンジントルク、車両駆動トルク、及び自動車の加速度の推移を示すタイムチャート。
【図３】第１実施形態のトルクダウン制御の実行手順を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態のトルクダウン制御の実行手順を示すフローチャート。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、自動車の発進時におけるエンジン回転速度、インプット回転速度、エンジントルク、車両駆動トルク、及び自動車の加速度の推移を示すタイムチャート。
【図６】自動車の発進時におけるクラッチ継合完了前後の車両駆動トルク、エンジントルク、及び、エンジントルクのうち車体に作用する分の推移を示したタイムチャート。
【図７】第２実施形態のトルクダウン制御の実行手順を示すフローチャート。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、自動車の発進時におけるエンジン回転速度、インプット回転速度、エンジントルク、車両駆動トルク、及び自動車の加速度の推移を示すタイムチャート。
【図９】第３実施形態のトルクダウン制御の実行手順を示すフローチャート。
【図１０】第３実施形態のトルクダウン制御の実行手順を示すフローチャート。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、クラッチの継合前とクラッチ継合完了後との車両の捩り振動系のモデル。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、自動車の発進時におけるエンジン回転速度、インプット回転速度、エンジントルク、車両駆動トルク、及び自動車の加速度の推移の従来例を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【０１２２】
１…エンジン、２…出力軸、３…変速機、４…入力軸、５…クラッチ、６…クラッチペダル、７…車輪、８…電子制御装置（トルク制御手段）、９…エンジン回転速度センサ、１０…インプット回転速度センサ、１１…トルク検出センサ、１２…アクセルペダル、１３…アクセルポジションセンサ、１４…エアフローメータ、１５…燃料噴射弁（トルク制御手段）、１６…点火プラグ（トルク制御手段）、１７…スロットルバルブ（トルク制御手段）。
【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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