(57)【要約】【課題】自動変速機による発進時に、締結ショックを低減でき、かつ、応答性も向上して、両者の両立を図り、運転者に不快感を与えることのない自動変速機のトルク制御装置を提供することにある。【解決手段】発進加速判定手段２１０により発進加速状態と判定されると、変化量制限値算出手段２３０は、走行状態に応じた目標エンジントルクの第一及び第二の変化量制限値の算出する。目標エンジントルク算出手段２４０は、発進加速時の要求エンジントルクと、変化量制限値算出手段２３０で算出した第一の変化量制限値とから目標エンジントルクを算出し、変化量制限切換え手段２２０によって決定された切り換えタイミング後は、発進加速時の要求エンジントルクと、第二の変化量制限値とから目標エンジントルクを算出する。目標発進クラッチトルク算出手段２５０は、目標エンジントルクに基づき、目標発進クラッチトルクを算出する。【選択図】図２
2007309449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの駆動力を伝達・遮断可能な発進クラッチと、
前記発進クラッチに接続される入力軸に設けられた複数のドライブギアと、
出力軸に設けられるとともに、前記複数のドライブギアとそれぞれが一対のかみ合い状態にある複数のドリブンギアと、
運転状態に応じて前記複数のドライブギアと前記ドリブンギアとのかみ合いを選択するかみ合いクラッチとを備え、
選択されたドライブギアとドリブンギアのかみ合いによりエンジンの駆動力を前記入力軸から前記出力軸に伝達する自動変速機に用いられ、
前記自動変速機の発進クラッチや前記かみ合いクラッチの締結・解放を制御する自動変速機の制御装置であって、
発進加速状態か否かを判定する発進加速判定手段と、
前記発進加速判定手段により発進加速状態と判定された場合、目標エンジントルクに変化量制限をかけて制御するために算出した少なくとも二種類の変化量制限値を走行条件に応じて切り換えるための切り換えタイミングを決定する変化量制限切換え手段と、
前記発進加速判定手段により発進加速状態と判定された場合、走行状態に応じた少なくとも二種類の目標エンジントルクの変化量制限値の算出する変化量制限値算出手段と、
発進加速時の要求エンジントルクと、前記変化量制限値算出手段で算出した第一の変化量制限値とから目標エンジントルクを算出するとともに、変化量制限切換え手段によって決定された前記切り換えタイミング後は、発進加速時の要求エンジントルクと、前記変化量制限値算出手段で算出した第二の変化量制限値とから目標エンジントルクを算出する目標エンジントルク算出手段と、
前記目標エンジントルク算出手段で算出した目標エンジントルクに基づき、目標発進クラッチトルクを算出する目標発進クラッチトルク算出手段を備えることを特徴とする自動変速機のトルク制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動変速機のトルク制御装置において、
前記変化量制限値算出手段は、アクセル開度，アクセル開度の時間変化分，変速機油温，推定道路勾配のうち、少なくとも一つを用いて、前記目標エンジントルクの変化量制限値を算出することを特徴とする自動変速機のトルク制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の自動変速機のトルク制御装置において、
前記変化量制限切換え手段は、発進加速からのアクセル開度に応じた経過時間，入力軸回転数，出力軸回転数，入力軸回転数とエンジン回転数の比からなる速度比のうち少なくとも１つ以上のパラメータに基づき、前記目標エンジントルクの変化量制限値の切換えタイミングを決定することを特徴とする自動変速機のトルク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機が伝達するトルクを制御する自動変速機のトルク制御装置に係り、特に、車両の発進時におけるトルクを制御する自動変速機のトルク制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用手動変速機におけるシフト動作，セレクト動作，発進クラッチ締結動作を自動的に行い、変速制御を行う自動変速装置が実用化されている。
【０００３】
発進時の制御動作としては、ニュートラルレンジ（Nレンジ）からドライブレンジ（Dレンジ）にした場合（通常はブレーキを踏んで行われる）、まず、シフト位置をニュートラルから１速に切り換える。この状態で発進クラッチはまだ解放であり、ブレーキを離すと発進クラッチを徐々に締結させながら、次第にエンジントルクを自動変速機に伝達する。
【０００４】
ブレーキを離すと同時にアクセルを踏み込むと、エンジントルクは大幅に上昇する。発進クラッチはエンジントルクの上昇に応じて算出される目標発進クラッチトルクを実現するために、実際には発進クラッチの位置を制御することで発進クラッチの締結状態（伝達トルク）を制御する。ここで、発進クラッチを急激に締結させるとショックになり、逆に締結が緩慢でありすぎると加速までの時間が長くなる（応答性が悪くなる）。また、後者の場合、発進クラッチフェーシングのすべり過ぎによる発熱で、耐久性が損なわれることにもなる。
【０００５】
そこで、従来のクラッチ制御装置としては、発進クラッチに相当するクラッチに対し締結（係合）時の負荷を低減する目的で、電子スロットル弁閉じ制御，吸気弁閉じ制御，フューエルカット制御，あるいはモータジェネレータの回生制御を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７０７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載のものでは、NレンジからDレンジにセレクトした直後に急発進した場合のクラッチ負荷低減を主な目的としているが、急加速ではない通常の発進加速においてもエンジントルクを制御し、締結ショック緩和と応答性向上の両立を図る必要がある。
【０００８】
なお、エンジントルクの制御方法としては、特許文献１記載のように吸気弁を一定に保持する方法がある。また、別の方法としては、アクセルが踏まれたことによる要求エンジントルクの増加に対し、時間的に一定の変化量制限をかけることで目標エンジントルクの増加を緩やかにし、締結ショックを低減する方法が考えられる。
【０００９】
ただし、これらの方法では様々な発進加速パターンに対し、締結ショックと応答性を両立させることが難しい場合が多く、いずれかが劣ると運転者に不快感を与えることになる。
【００１０】
すなわち、従来の方式では、特許文献１記載のように、吸気弁を一定に保持してエンジントルクを制御する、あるいは発進加速時に一定の制限をかけて目標エンジントルクの増加を制御しても、発進クラッチの締結ショックと応答性の両立を図るのが難しいという問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、自動変速機による発進時に、締結ショックを低減でき、かつ、応答性も向上して、両者の両立を図り、運転者に不快感を与えることのない自動変速機のトルク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】
【００１２】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、エンジンからの駆動力を伝達・遮断可能な発進クラッチと、前記発進クラッチに接続される入力軸に設けられた複数のドライブギアと、出力軸に設けられるとともに、前記複数のドライブギアとそれぞれが一対のかみ合い状態にある複数のドリブンギアと、運転状態に応じて前記複数のドライブギアと前記ドリブンギアとのかみ合いを選択するかみ合いクラッチとを備え、選択されたドライブギアとドリブンギアのかみ合いによりエンジンの駆動力を前記入力軸から前記出力軸に伝達する自動変速機に用いられ、前記自動変速機の発進クラッチや前記かみ合いクラッチの締結・解放を制御する自動変速機の制御装置であって、発進加速状態か否かを判定する発進加速判定手段と、前記発進加速判定手段により発進加速状態と判定された場合、目標エンジントルクに変化量制限をかけて制御するために算出した少なくとも二種類の変化量制限値を走行条件に応じて切り換えるための切り換えタイミングを決定する変化量制限切換え手段と、前記発進加速判定手段により発進加速状態と判定された場合、走行状態に応じた少なくとも二種類の目標エンジントルクの変化量制限値の算出する変化量制限値算出手段と、発進加速時の要求エンジントルクと、前記変化量制限値算出手段で算出した第一の変化量制限値とから目標エンジントルクを算出するとともに、変化量制限切換え手段によって決定された前記切り換えタイミング後は、発進加速時の要求エンジントルクと、前記変化量制限値算出手段で算出した第二の変化量制限値とから目標エンジントルクを算出する目標エンジントルク算出手段と、前記目標エンジントルク算出手段で算出した目標エンジントルクに基づき、目標発進クラッチトルクを算出する目標発進クラッチトルク算出手段を備えるようにしたものである。  
かかる構成により、自動変速機による発進時に、締結ショックを低減でき、かつ、応答性も向上して、両者の両立を図り、運転者に不快感を与えることのないようになる。
【００１３】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記変化量制限値算出手段は、アクセル開度，アクセル開度の時間変化分，変速機油温，推定道路勾配のうち、少なくとも一つを用いて、前記目標エンジントルクの変化量制限値を算出するようにしたものである。
【００１４】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記変化量制限切換え手段は、発進加速からのアクセル開度に応じた経過時間，入力軸回転数，出力軸回転数，入力軸回転数とエンジン回転数の比からなる速度比のうち少なくとも１つ以上のパラメータに基づき、前記目標エンジントルクの変化量制限値の切換えタイミングを決定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、自動変速機による発進時に、締結ショックを低減でき、かつ、応答性も向上して、両者の両立を図り、運転者に不快感を与えることのないものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図１〜図１３を用いて、本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による自動変速機のトルク制御装置を用いた自動変速機システムの全体構成について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置を用いた自動変速機システムの全体構成を示すシステム図である。
【００１７】
エンジン５においては、アクセル開度センサ２７で検出されるアクセル開度を基準にスロットル開度制御器２５を制御し、吸気通路面積に応じて変化する吸入空気量をエアフローセンサ１１で検出し、またエンジン回転数センサ２３で検出されたエンジン回転数をエンジン制御用コンピュータ（ECU）１００に取り込む。エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００は、燃料噴射量，点火時期を算出し、インジェクタ１３，点火プラグ１７に制御信号を伝達することでエンジン制御が行われる。インジェクタ１３は吸気マニホールド１４に設けられ、点火プラグ１７はシリンダ１５に設けられている。点火プラグ１７には、点火コイル１６から点火用の高電圧が供給される。また、スロットル開度制御器２５と並列に、アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ）１８が設けられており、エンジン５のアイドリング時の吸入空気流量を制御する。
【００１８】
また、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００は、スロットルセンサ１２で検出されたスロットル開度，エアフローセンサ１１で検出された吸入空気量、およびエンジン回転数センサ２３で検出されたエンジン回転数等を用いて、エンジン５が実際に発生しているトルクを推定する。
【００１９】
さらに、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００は、運転状態に応じた目標エンジントルクを算出し、スロットル開度制御器２５で吸入空気量を調整したり、点火時期，燃料噴射量を調整することで、駆動トルクを制御する。
【００２０】
エンジン５の出力は、クランク軸１９から発進クラッチ３１を介して自動変速機３０の入力軸３７に伝達される。入力軸３７には、第１ドライブギア３２，第２ドライブギア３３，第３ドライブギア３４，第４ドライブギア３５，第５ドライブギア３６，図示していないが後進ドライブギアが設置されている。また、出力軸４６には、回転自在な第１ドリブンギア４１，第２ドリブンギア４２，第３ドリブンギア４３，第４ドリブンギア４４，第５ドライブギア４５，図示していないが後進ドリブンギアが設置されている。第１ドライブギア３２と第１ドリブンギア４１はかみ合い状態にあり、駆動力を伝達できるようになっている。同様に、第２ドライブギア３３と第２ドリブンギア４２，第３ドライブギア３４と第３ドリブンギア４３，第４ドライブギア３５と第４ドリブンギア４４，第５ドライブギア３６と第５ドリブンギア４５，および図示していないが後進ドライブギアと後進ドリブンギアはそれぞれにおいてかみ合い状態にあり、駆動力を伝達できるようになっている。
【００２１】
第１ドリブンギア４１の駆動力は、出力軸４６に設けた第１かみ合いクラッチ５５を接続することで、出力軸４６に伝達する。一方、第２ドリブンギア４２の駆動力も第１かみ合いクラッチ５５を接続することで、出力軸４６に伝達される。ここで、第１かみ合いクラッチ５５は、変速機制御用コンピュータ（TCU）２００の制御信号に基づき、シフトアクチュエータ６１，セレクトアクチュエータ６２で制御し、油圧制御機構６５を介して供給される油圧で作動するが、この場合、第１ドリブンギア４１と第２ドリブンギア４２のいずれかを選択して駆動力を伝達する。
【００２２】
同様に、第３ドリブンギア４３あるいは第４ドリブンギア４４の駆動力は、出力軸４６に設けた第２かみ合いクラッチ５６を接続することで、出力軸４６に伝達するが、ここでも第２かみ合いクラッチ５６は変速機制御用コンピュータ（TCU）２００の制御信号に基づき、第３ドリブンギア４３と第４ドリブンギア４４のいずれかを選択して接続する。
【００２３】
また、第５ドリブンギア４５あるいは図示していないが後進ドライブギアの駆動力は、出力軸４６に設けた第３かみ合いクラッチ５７を接続することで出力軸４６に伝達するが、この場合も第３かみ合いクラッチ５７は変速機制御用コンピュータ（TCU）２００の制御信号に基づき、第５ドリブンギア４５と後進ドリブンギアのいずれかを選択して接続する。
【００２４】
なお、最終的に出力軸４６が伝達する駆動力は、第１ドライブギア３２から第１ドリブンギア４１，第１かみ合いクラッチ５５を経由したもの、第２ドライブギア３３から第２ドリブンギア４２，第１かみ合いクラッチ５５を経由したもの、第３ドライブギア３４から第３ドリブンギア４３，第２かみ合いクラッチ５６を経由したもの、第４ドライブギア３５から第４ドリブンギア４４，第２かみ合いクラッチ５６を経由したもの、第５ドライブギア３６から第５ドリブンギア４５，第３かみ合いクラッチ５７を経由したもの、および図示していないが、後進ドライブギアから後進ドリブンギア，第３かみ合いクラッチ５７を経由したもののうち、いずれか１つが選択される。これらの組合せを、順に１速、２速、３速、４速、５速、およびリバースとする。
【００２５】
入力軸３７にはアシストクラッチ７１が設置され、また回転自在で第７ドライブギア７２が設置されている。一方、出力軸４６には第７ドリブンギア７３が設置され、変速機制御用コンピュータ（TCU）２００の制御信号に基づき、アシストアクチュエータ６３で制御され、油圧制御機構６５を介して供給される油圧で作動し、駆動力を伝達する。
【００２６】
入力軸３７には発進クラッチ３１が設けてあり、エンジン５の駆動力を伝達、または遮断する。発進クラッチ３１は変速機制御用コンピュータ（TCU）２００の制御信号に基づき、発進アクチュエータ６４で制御され、油圧制御機構６５を介して供給される油圧で作動する。
【００２７】
出力軸４６の駆動力は、最終的に差動装置８１を介して駆動輪８２に伝達される。
【００２８】
変速機制御用コンピュータ（TCU）２００は、エンジン回転数センサ２３で検出したエンジン回転数，入力軸３７に設けた入力軸回転数センサ５１で検出した入力軸回転数，出力軸４６に設けた出力軸回転数センサ５２で検出した出力軸回転数，および油圧制御機構６５に設けた油温センサ６６で検出した変速機油温，さらに前述の内１つだけ選択されたドライブギア，ドリブンギア，かみ合いクラッチの組合せに基づきパターン分けしたシフト位置，セレクト位置を図示してはいないがシフト位置センサ、セレクト位置センサを設けて検出し、取り込んでいる。また、図示していないが、発進クラッチ３１に設けた発進クラッチ位置センサより発進クラッチ位置を検出し、取り込んでいる。
【００２９】
変速機制御用コンピュータ（TCU）２００は、これらの入力信号から最適な運転状態になるように、シフトアクチュエータ６１、セレクトアクチュエータ６２，アシストアクチュエータ６３，発進アクチュエータ６４を制御する。
【００３０】
なお、本実施例では、シフトアクチュエータ６１，セレクトアクチュエータ６２，アシストアクチュエータ６３，発進アクチュエータ６４は、油圧制御機構６５を制御するために油圧方式としているが、各アクチュエータとしては、電動モータを使用した構成としてもよいものである。
【００３１】
また、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００と変速機制御用コンピュータ（TCU）２００は互いに常時、制御用信号のやり取りをしており、例えば、変速機制御用コンピュータ（TCU）２００で算出した目標エンジントルクを実現するために、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００に対し、スロットル開度制御器２５等を動作させるための信号を送信する。
【００３２】
次に、図２及び図３を用いて、本実施形態による自動変速機のトルク制御装置における目標エンジントルクに基づく発進クラッチトルクの算出方法について説明する。  
図２は、本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置の詳細ブロック図である。なお、図２において、図１と同一符号は同一部分を示している。図３は、本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置に予め格納されているエンジントルク特性の説明図である。
【００３３】
図２に示すように、変速機制御用コンピュータ（TCU）２００は、発進加速判定手段２１０、変化量制限切換え手段２２０、変化量制限値算出手段２３０、目標エンジントルク算出手段２４０、目標発進クラッチトルク算出手段２５０を備えている。変速機制御用コンピュータ（TCU）２００には、アクセル開度センサ２７，エンジン回転数センサ２３，シフト位置センサ９１，セレクト位置センサ９２，発進クラッチ位置センサ９３，油温センサ６６，入力軸回転数センサ５１，出力軸回転数センサ５２，加速度センサ２８からの各種検出信号や、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００からの信号が入力する。
【００３４】
発進加速判定手段２１０は、アクセル開度センサ２７で検出したアクセル開度APSや車速より、発進加速状態か否かを判定する。具体的な方法としては、例えば、車速がほぼ０でブレーキがオフ状態となり、アクセル開度APSが所定値以上踏まれたと認識した際に発進加速状態と判定する。なお、車速は、出力軸回転数センサ５２で検出した出力軸回転数NOに車速変換係数を乗じることで算出される。また、吸入空気量の変化量から発進加速状態か否かを判定することもできる。すなわち、吸入空気量の変化量が所定値以上の場合、発進加速状態と判定できる。
【００３５】
変化量制限切換え手段２２０は、後述の変化量制限値算出手段２３０、目標エンジントルク算出手段２４０が二種類の変化量制限値を使用し、走行条件に応じて切り換えながら目標エンジントルクを算出していく際の切り換えタイミングを決定する。切換えタイミングは、図１０〜図１３を用いて後述するように、例えばアクセル開度APSに応じた発進加速からのタイマで設定した時間が経過した場合（図１０）、または、アクセル開度APSに応じ入力軸回転数ＮＩが所定値を超えた場合（図１１）、アクセル開度APSに応じ出力軸回転数NOが所定値を超えた場合（図１２）、あるいはアクセル開度APSに応じ速度比ｅが所定値を超えた場合（図１３）のうち、少なくとも１つ以上の条件を用いて決定する。なお、ここで、速度比ｅは、入力軸回転数ＮＩとエンジン回転数Ｎｅの比（ＮＩ／Ｎｅ）である。
【００３６】
変化量制限値算出手段２３０は、走行条件に応じた二種類の目標エンジントルクの変化量制限値DTEGST1，DTEGST2を算出する。それぞれの変化量制限値DTEGST1，DTEGST2は、図６〜図９を用いて後述するように、アクセル開度APS（図６）、アクセル開度の時間変化分（ΔAPS）（図７）、変速機油温（図８）、推定道路勾配（図９）等のパラメータを用いて決定される。
【００３７】
目標エンジントルク算出手段２４０は、まず、要求エンジントルクを算出する。
【００３８】
ここで、図３を用いて、要求エンジントルクの算出について説明する。図３は、エンジントルク特性を示している。横軸にエンジン回転数、縦軸にエンジントルクをとると、スロットル開度に応じてエンジントルクの大きさが変化する。
【００３９】
目標エンジントルク算出手段２４０は、運転者のアクセル操作に対応したスロットル開度APS，エンジン回転数センサ２３で検出したエンジン回転数Neを元に、あらかじめ変速機制御用コンピュータ（TCU）２００に入力しておいたエンジントルク特性（図３）より要求エンジントルクを算出する。なお、要求エンジントルクは、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００で独自に演算したエンジントルクを変速機制御用コンピュータ（TCU）２００が受信するようにしてもよいものである。また、要求エンジントルクは、燃料噴射量とエンジン回転数から算出することもできる。
【００４０】
目標エンジントルク算出手段２４０は、次に目標エンジントルクを算出する。本来、目標エンジントルクは上記要求エンジントルクとなるように制御すべきである。しかし、停車状態（スロットル開度：０％）からアクセルを大きく踏みこんで発進する場合、実際のエンジントルクも急激に変化するため、発進クラッチ伝達トルクの精密なコントロールが難しくなり、締結初期に大きなショックが発生する場合が少なくない。その一方では、アクセル操作に対するクラッチ締結開始までの応答性も求められる。したがって、本実施形態では第一段階として、発進クラッチが締結を開始する前までは、エンジントルクの応答性を良くすることに重点を置いて、変化量制限値算出手段２３０で算出した第一の変化量制限値DTEGST1により経過時間に対する目標エンジントルクの変化量を規定する。第一の変化量制限値DTEGST1は可能な限り大きい方が良いが、目標発進クラッチトルク（伝達トルク）を決めるのは実際の推定エンジントルクであり、目標エンジントルクに対し制御的にも遅れ（一般的に遅れの生じ方は一様でない）が生じるため、走行条件に応じて第一の変化量制限値DTEGST1を任意に設定できるようにしている。その後、変化量制限切換え手段２２０で求めた切換えタイミングに達したときに、目標エンジントルク算出手段２４０は第二の変化量制限値DTEGST2を用いて目標エンジントルクを算出する。この場合は、発進クラッチ締結開始のショック低減に重点を置いて第二の変化量制限値DTEGST2を設定する。
【００４１】
最後に、目標発進クラッチトルク算出手段２５０は、目標エンジントルク算出手段２４０で算出した目標エンジントルクに基づきエンジン制御を行った結果として得られる推定エンジントルクを基本に、発進クラッチのイナーシャ部分に係わる発進クラッチトルク補正分を差し引いて目標発進クラッチトルクを算出する。推定エンジントルクについては、例えば、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００で演算したものを変速機制御用コンピュータ（TCU）２００に送信することで実現する。
【００４２】
なお、各手段２１０，２２０，２３０，２４０，２５０の具体的な動作については、図４及び図５を用いて説明する。
【００４３】
次に、図４及び図５を用いて、本実施形態による自動変速機のトルク制御装置における発進クラッチトルクの制御内容について説明する。  
図４は、本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置における発進クラッチトルクの制御内容を示すフローチャートである。図５は、本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置における発進クラッチトルクの制御時のタイミングチャートである。
【００４４】
最初に、図４のステップｓ１０において、発進加速判定手段２１０は、発進加速状態にあるか否かを判定する。発進加速判定の方法は、アクセル開度センサ２７で検出したアクセル開度APSや車速などから判定する。発進加速状態は、例えば、車速がほぼ０でブレーキがオフ状態となり、アクセル開度APSが所定値以上踏まれたと認識した際に判定する。ここで、判定条件が成立した場合はステップｓ２０に進み、非成立の場合はステップｓ８０に進む。
【００４５】
次に、ステップｓ２０において、変化量制限値算出手段２３０は、目標エンジントルクの第一の変化量制限値DTEGST1を算出する。目標エンジントルクの第一の変化量制限値DTEGST1は、６〜図９を用いて後述する、アクセル開度APS（図６）、アクセル開度の時間変化分（ΔAPS）（図７）、変速機油温（図８）、推定道路勾配（図９）等のうち、少なくとも一つ以上を用いて決定される。
【００４６】
次に、ステップｓ３０において、目標エンジントルク算出手段２４０は、目標エンジントルクBTTEGSTAの算出を行う。演算としては目標エンジントルクBTTEGSTAに第一の変化量制限値DTEGST1を逐次足しこむことで行う。すなわち、以下の式（１）による演算を行う。  
BTTEGSTA＝BTTEGSTA＋DTEGST1  …（１）
これにより、目標エンジントルクBTTEGSTAの傾きが相対的に大きくなるよう、式（１）に示す変化量制限をかける。これにより、発進加速時の初期にエンジントルクをできる限り早く立ち上げるで応答性を向上させることができる。
【００４７】
次に、ステップｓ４０において、変化量制限切換え手段２２０は、変化量制限値切換えの判定を行い、判定条件成立時はステップｓ６０に進み、非成立時はステップｓ３０を繰り返す。切換えタイミングとなる判定条件は、図１０〜図１３を用いて後述するよう、例えばアクセル開度APSに応じた発進加速からのタイマで設定した時間が経過した場合（図１０）、または、アクセル開度APSに応じ入力軸回転数ＮＩが所定値を超えた場合（図１１）、アクセル開度APSに応じ出力軸回転数NOが所定値を超えた場合（図１２）、あるいはアクセル開度APSに応じ速度比ｅが所定値を超えた場合（図１３）のうち、少なくとも１つ以上の条件を用いて決定する。
【００４８】
次に、ステップｓ５０において、変化量制限値算出手段２３０は、目標エンジントルクの第二の変化量制限値DTEGST2を算出する。第二の変化量制限値DTEGST2も、アクセル開度，アクセル開度の時間変化分（ΔAPS），変速機油温、推定道路勾配等のパラメータのうち、少なくとも一つ以上を用いて決定される。ここで、第二の変化量制限値DTEGST2は、第一の変化量制限値DTEGST1よりも小さな値（DTEGST2＜DTEGST1）としている。
【００４９】
そして、ステップｓ６０において、目標エンジントルク算出手段２４０は、目標エンジントルクBTTEGSTAの算出を行う。演算としては目標エンジントルクBTTEGSTAに変化量制限値DTEGST2を逐次足しこむことで行う。すなわち、以下の式（２）による演算を行う。  
BTTEGSTA＝BTTEGSTA＋DTEGST2  …（２）
ここで、第二の変化量制限値DTEGST2は、第一の変化量制限値DTEGST1よりも小さな値（DTEGST2＜DTEGST1）としているので、式（２）により、目標エンジントルクBTTEGSTAの変化を緩やかにし、同時に推定エンジントルクSTEG、目標発進クラッチトルクTTSCの変化も緩やかにすることで、発進クラッチ締結初期のショック低減を実現する。
【００５０】
さらに、ステップｓ７０において、目標発進クラッチトルク算出手段２５０は、目標エンジントルクBTTEGSTAが要求エンジントルクTTEGREQと一致したか否かを判定する。両者が一致すればステップｓ８０に進み、一致しない場合はステップｓ６０を繰り返す。
【００５１】
最後に、ステップｓ８０において、目標発進クラッチトルク算出手段２５０は、推定エンジントルクを基本とした目標発進クラッチトルクを算出する。
【００５２】
続いて、図５を用いて、本実施形態による目標発進クラッチトルクの制御時の動作内容について説明する。図５において、横軸は時間を示し、図５（Ａ）の縦軸はアクセル開度APSを示し、図５（Ｂ）の縦軸はエンジン回転数Ne及び変速機の入力軸回転数NIを示している。図５（Ｃ）の縦軸は発進クラッチ位置RPSSCを示し、図５（Ｄ）の縦軸は要求エンジントルクTTEGREQ (細い実線)，目標エンジントルクBTTEGSTA（太い実線），推定エンジントルクSTEG（一点鎖線）及び目標発進クラッチトルクTTSC （破線）をそれぞれ示し、図５（Ｅ）は車両の前後方向の加速度Ｇを示している。なお、図５（Ｅ）において、実線は本実施形態を適用した場合を示し、一点鎖線は本実施形態を適用しない場合の加速度を示している。
【００５３】
図５において、時刻ｔ１で、図５（Ａ）に示すように、アクセルを踏み始め、時刻ｔ２にかけて踏み込んだ際、アクセル開度APSが所定値ｓ１以上踏み込まれた場合、要求エンジントルクTTEGREQは、図５（Ｄ）の細い実線で示すように変化する。これに対し、目標エンジントルクBTTEGSTAには、図５（Ｄ）に太い実線で示すように、二段階に分けて変化量制限をかける。まず、時刻t１からｔａにかけては、目標エンジントルクBTTEGSTAの傾きが相対的に大きくなるよう、式（１）で示したように、目標エンジントルクBTTEGSTAに第一の変化量制限値DTEGST1を逐次足しこむ。これにより、発進加速時の初期にエンジントルクをできる限り早く立ち上げるで、応答性を向上させることができる。
【００５４】
目標エンジントルクBTTEGSTAはエンジン制御用コンピュータ（ECU）１００に送信され、スロットル開度や燃料噴射量、点火時期を最適に設定することでエンジントルクを制御する。
【００５５】
ところで、例えばトルクコンバータを動力伝達に使用した自動変速機では、エンジントルクを早く立ち上げすぎるとトルクコンバータのスリップにより、エンジン回転数自体も大きく吹け上がり、運転者に与える違和感も大きく、その後のクラッチ締結時にショックも出やすい。したがって、アクセルが踏み込まれても所定の期間はエンジントルクを上昇させないような、いわゆるディレイ制御が必要となる。しかし、本実施形態の自動変速機においては、トルクコンバータを使用しないため、上記のような懸念がない。むしろ、エンジン回転数の上昇開始タイミングを早めることができ、運転者の意思に対しより合致するものとなる。
【００５６】
また、第一の変化量制限値DTEGST1の大きさはエンジン回転数が上昇する際の傾きと吹け上がり量の両方に影響し、これは運転者に与えるフィーリングを考慮して決定されなければならない。このことは油圧制御機構６５を介して発進クラッチ３１を作動させる場合に、一般的には若干の応答遅れがあり、仮に第一の変化量制限値DTEGST1を極端に大きくして目標エンジントルクBTTEGSTAをステップ的に立ち上げた場合は、上記制御に対し安定した性能を得にくくなることからも、適正な第一の変化量制限値DTEGST1が必要となる。
【００５７】
この後、時刻ｔａから時刻ｔ３までは、上記の時刻t１から時刻ｔａまでとは逆に目標エンジントルクBTTEGSTAの傾きが相対的に小さくなるよう、第二の変化量制限値DTEGST2により、制限をかける。これにより、目標エンジントルクBTTEGSTAの変化を緩やかにし、同時に推定エンジントルクSTEG、目標発進クラッチトルクTTSCの変化も緩やかにすることで、発進クラッチ締結初期のショック低減を実現する。
【００５８】
一方で、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００は実際のエンジントルクの推定を行い、その結果である推定エンジントルクSTEG（図５（Ｄ）の一点鎖線）を変速機制御用コンピュータ（ＴＣＵ）２００に送信する。そして、変速機制御用コンピュータ（ＴＣＵ）２００は推定エンジントルクSTEGの大きさに基づき、必要な目標発進クラッチトルクTTSC（図５（Ｄ）の破線）を算出する。
【００５９】
時刻ｔ３以降、要求エンジントルクTTEGREQは、図５（Ｄ）に示すように、エンジン回転数の上昇に伴い、ほぼ一定、もしくはわずかながらの減少傾向になり、詳細な説明は省略するが、目標発進クラッチトルクを徐々に増やしていくことで発進クラッチの伝達トルクが増し、図５（Ｂ）に示すように、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数ＮＩの両者の回転数差が次第に小さくなり、最終的には、時刻ｔ４において回転数差が０になる。この後、発進クラッチのすべりなし（回転数差が０）の状態が所定時間経過したら、時刻ｔ５において、発進クラッチを完全締結位置まで移動させる。
【００６０】
図５（Ｅ）は、車両の前後方向の加速度Ｇを示している。本実施形態では、時刻t１から時刻ｔａにかけては、目標エンジントルクBTTEGSTAの傾きが相対的に大きくなるよう、第一の変化量制限値DTEGST1を用い、時刻tａから時刻ｔ３にかけては、目標エンジントルクBTTEGSTAの傾きが相対的に小さくなるよう、第二の変化量制限値DTEGST2を用いている。ここで、第一の変化量制限値DTEGST1＞第二の変化量制限値DTEGST2である。このように制御した場合の車両の前後方向の加速度Ｇは、図５（Ｅ）に太い実線で示すように変化する。
【００６１】
一方、時刻ｔ１から時刻ｔ３に掛けて、目標エンジントルクBTTEGSTAの傾きを一定とした場合、図５（Ｅ）に一点鎖線で示すように、加速度Ｇの立ち上がりは、時刻ｔｃとなり、本実施形態における加速度Ｇの立ち上がりである時刻ｔｂよりも遅くなる。すなわち、本実施形態の方が応答性が良好となる。また、時刻ｔ１から時刻ｔ３に掛けて、目標エンジントルクBTTEGSTAの傾きを一定とした場合、図５（Ｅ）の時刻ｔ３付近では、ショックによる大きな加速度が発生するのに対して、本実施形態では、このショックを回避することができる。
【００６２】
以上のようにして、本実施形態では、車両前後Gは、その立上りを早くして応答性を確保しつつ、発進クラッチ締結開始時のショック（飛び出し感）を緩和することができる。
【００６３】
なお、第一の変化量制限値DTEGST1，第二の変化量制限値DTEGST2はそれぞれアクセル開度、アクセル開度の時間変化分（ΔAPS）、変速機油温、推定道路勾配のうち少なくとも１つ以上のパラメータを用いて決定する。実際には、例えば、図６〜図９に示す特性をあらかじめ変速機制御用コンピュータ（ＴＣＵ）２００に記憶させておく。
【００６４】
次に、図６〜図９を用いて、本実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる変化量制限値DTEGSTについて説明する。  
図６〜図９は、本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる変化量制限値の説明図である。
【００６５】
図６は、アクセル開度による第一の変化量制限値DTEGST1，第二の変化量制限値DTEGST2の一例を示している。ここで、第一の変化量制限値DTEGST1（1），第二の変化量制限値DTEGST2(1)は、それぞれ、アクセル開度に応じて例えば図示したような値となり、予めマップ等の形式で変速機制御用コンピュータ（TCU）２００に格納されている。変化量制限値算出手段２３０は、入力したアクセル開度の情報に応じて、対応する第一の変化量制限値DTEGST1（1），第二の変化量制限値DTEGST2(1)をマップから取得する。なお、基本的にはDTEGST1（1）≧DTEGST2（1）とする。
【００６６】
図７は、アクセル開度の時間変化分（ΔAPS）による第一の変化量制限値DTEGST1，第二の変化量制限値DTEGST2の一例を示している。ここで、第一の変化量制限値DTEGST1（2），第二の変化量制限値DTEGST2(2)は、それぞれ、アクセル開度の時間変化分（ΔAPS）に応じて例えば図示したような値となり、予めマップ等の形式で変速機制御用コンピュータ（TCU）２００に格納されている。変化量制限値算出手段２３０は、入力したアクセル開度から時間変化分を求め、この情報に応じて、対応する第一の変化量制限値DTEGST1（2），第二の変化量制限値DTEGST2(2)をマップから取得する。なお、基本的にはDTEGST1（2）≧DTEGST2（2）とする。
【００６７】
図８は、変速機油温による第一の変化量制限値DTEGST1，第二の変化量制限値DTEGST2の一例を示している。ここで、第一の変化量制限値DTEGST1（3），第二の変化量制限値DTEGST2(3)は、それぞれ、変速機油温に応じて例えば図示したような値となり、予めマップ等の形式で変速機制御用コンピュータ（TCU）２００に格納されている。変化量制限値算出手段２３０は、入力した変速機油温の情報に応じて、対応する第一の変化量制限値DTEGST1（3），第二の変化量制限値DTEGST2(3)をマップから取得する。なお、基本的にはDTEGST1（3）≧DTEGST2（3）とする。
【００６８】
図９は、推定道路勾配による第一の変化量制限値DTEGST1，第二の変化量制限値DTEGST2の一例を示している。ここで、第一の変化量制限値DTEGST1（4），第二の変化量制限値DTEGST2(4)は、それぞれ、推定道路勾配に応じて例えば図示したような値となり、予めマップ等の形式で変速機制御用コンピュータ（TCU）２００に格納されている。変化量制限値算出手段２３０は、推定道路勾配の情報に応じて、対応する第一の変化量制限値DTEGST1（4），第二の変化量制限値DTEGST2(4)をマップから取得する。なお、基本的にはDTEGST1（4）≧DTEGST2（4）とする。
なお、推定道路勾配の算出方法としては、例えば特開平６−１４７３０１４号公報に記載されているように、車速から加速度を算出し、この加速度に応じて道路勾配を推定したり、車両の一部に加速度センサを取り付け、加速度センサによって検出された加速度から、道路勾配を推定する方法をとることができる。
【００６９】
第一の変化量制限値DTEGST1，第二の変化量制限値DTEGST2の算出は、基本的には、アクセル開度若しくはアクセル開度の時間変化分（ΔAPS）に基づいて行うのが適当である。変速機油温や推定道路勾配は、アクセル開度若しくはアクセル開度の時間変化分（ΔAPS）によって算出された第一の変化量制限値DTEGST1，第二の変化量制限値DTEGST2を補正する形に補助的に用いられる。具体的には、アクセル開度若しくはアクセル開度の時間変化分（ΔAPS）と、変速機油温若しくは推定道路勾配の二次元マップを用いたり、アクセル開度若しくはアクセル開度の時間変化分（ΔAPS）と、変速機油温と、推定道路勾配の三次元マップを用いることで、第一の変化量制限値DTEGST1，第二の変化量制限値DTEGST2を算出できる。
【００７０】
次に、図１０〜図１３を用いて、本実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる切換えタイミング（時刻ta）について説明する。  
図１０〜図１３は、本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる切換えタイミングの説明図である。
【００７１】
図１０は、アクセル開度に応じて発進加速からの時間経過により切換えタイミング（時刻ta）を変える場合を示している。すなわち、図示するように、アクセル開度がＡ１のときは、切換えタイミング（時刻ta）をＴＭ１とし、アクセル開度がＡ２のときは、切換えタイミング（時刻ta）をＴＭ２とするように、アクセル開度に応じて、切換えタイミング（時刻ta）を変更する。ＴＭ１，ＴＭ２は、切換えタイマの設定値である。Ａ１とＡ２の間のアクセル開度については、補間等により求めることができる。
【００７２】
図１１は、アクセル開度と入力軸回転数ＮＩに応じて切換えタイミング（時刻ta）を変える場合を示している。すなわち、図示するように、アクセル開度がＡ１のときは、切換え入力軸回転数ＮＩをＮＩ１とし、アクセル開度がＡ２のときは、切換え入力軸回転数ＮＩをＮＩ２とするように、アクセル開度に応じて、切換え入力軸回転数ＮＩを変更し、この設定された切換え入力軸回転数ＮＩとなったとき、第一の変化量制限値DTEGST1から第二の変化量制限値DTEGST2に切り換える。Ａ１とＡ２の間のアクセル開度については、補間等により求めることができる。
【００７３】
図１２は、アクセル開度と出力軸回転数ＮＯに応じて切換えタイミング（時刻ta）を変える場合を示している。すなわち、図示するように、アクセル開度がＡ１のときは、切換え出力軸回転数ＮＯをＮＯ１とし、アクセル開度がＡ２のときは、切換え出力軸回転数ＮＯをＮＯ２とするように、アクセル開度に応じて、切換え出力軸回転数ＮＯを変更し、この設定された切換え出力軸回転数ＮＯとなったとき、第一の変化量制限値DTEGST1から第二の変化量制限値DTEGST2に切り換える。Ａ１とＡ２の間のアクセル開度については、補間等により求めることができる。
【００７４】
図１３は、アクセル開度と速度比ｅに応じて切換えタイミング（時刻ta）を変える場合を示している。ここで、速度比は入力軸回転数ＮＩとエンジン回転数Ｎｅの比（ＮＩ／Ｎｅ）である。すなわち、図示するように、アクセル開度がＡ１のときは、切換え速度比ｅをｅ１とし、アクセル開度がＡ２のときは、切換え速度比ｅをｅ２とするように、アクセル開度に応じて、切換え速度比ｅを変更し、この設定された切換え速度比ｅとなったとき、第一の変化量制限値DTEGST1から第二の変化量制限値DTEGST2に切り換える。Ａ１とＡ２の間のアクセル開度については、補間等により求めることができる。
【００７５】
図１０〜図１３のいずれの場合も発進クラッチ３１が解放状態から、わずかに締結を開始した時点をとらえて切換えを行う。図１０〜図１３の中で、発進クラッチ３１の解放・締結状態を把握しやすいのは、入力軸回転数ＮＩ（図１１）若しくは速度比ｅ（図１３）である。
【００７６】
なお、前述の例において、発進クラッチ３１が乾式タイプでも湿式タイプでも適用できるものであり、変速機の種類も本発明のタイプに限定されず、例えば、いわゆるツインクラッチ変速機に対しても適用可能である。
【００７７】
また、目標エンジントルクの変化量制限値は二段階に切換えているが、さらに多段階に切換えタイミングを設け、それぞれの切換えタイミングの間を異なる変化量制限値で制御してもよいものである。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態によれば、目標エンジントルクに対し変化量制限を設けて制御を行うとともに、この変化量制限を応答性確保に主眼を置いた制御領域と、締結ショック低減に主眼を置いた制御領域の二つに分け、目標エンジントルク、および目標発進クラッチトルクを制御することで、応答性向上とショック低減の両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置を用いた自動変速機システムの全体構成を示すシステム図である。
【図２】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置の詳細ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置に予め格納されているエンジントルク特性の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置における発進クラッチトルクの制御内容を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置における発進クラッチトルクの制御時のタイミングチャートである。
【図６】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる変化量制限値の説明図である。
【図７】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる変化量制限値の説明図である。
【図８】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる変化量制限値の説明図である。
【図９】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる変化量制限値の説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる切換えタイミングの説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる切換えタイミングの説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる切換えタイミングの説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態による自動変速機のトルク制御装置において用いる切換えタイミングの説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
５…エンジン
１１…エアフローセンサ
１２…スロットルセンサ
１３…インジェクタ
１４…吸気マニホールド
１５…シリンダ
１６ …点火コイル
１７…点火プラグ
１８…アイドルスピードコントロールバルブ（ISC)
１９…クランク軸
２３ …エンジン回転数センサ
２５ …スロットル開度制御器
２７…アクセル開度センサ
３０…自動変速機
３１…発進クラッチ
３２…第１ドライブギア
３３…第２ドライブギア
３４…第３ドライブギア
３５…第４ドライブギア
３６…第５ドライブギア
３７…入力軸
４１…第１ドリブンギア
４２…第２ドリブンギア
４３…第３ドリブンギア
４４…第４ドリブンギア
４５…第５ドリブンギア
４６…出力軸
５１…入力軸回転数センサ
５２…出力軸回転数センサ
５５…第１かみ合いクラッチ
５６…第２かみ合いクラッチ
５７…第３かみ合いクラッチ
６１…シフトアクチュエータ
６２…セレクトアクチュエータ
６３…アシストアクチュエータ
６４…発進アクチュエータ
６５…油圧制御機構
６６…油温センサ
７１…アシストクラッチ
７２…第７ドライブギア
７３…第７ドリブンギア
８１…差動装置
８２…駆動輪
１００…エンジン制御用コンピュータ（ECU)
２００…変速機制御用コンピュータ（TCU)
２１０…発進加速判定手段
２２０…変化量制限切換え手段
２３０…変化量制限値算出手段
２４０…目標エンジントルク算出手段
２５０…目標発進クラッチトルク算出手段
【図１】
2007309449.tif 000003
【図２】
2007309449.tif 000004
【図３】
2007309449.tif 000005
【図４】
2007309449.tif 000006
【図５】
2007309449.tif 000007
【図６】
2007309449.tif 000008
【図７】
2007309449.tif 000009
【図８】
2007309449.tif 000010
【図９】
2007309449.tif 000011
【図１０】
2007309449.tif 000012
【図１１】
2007309449.tif 000013
【図１２】
2007309449.tif 000014
【図１３】
2007309449.tif 000015