| 【発明の名称】 |
自動変速機の変速制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】高木 章
【氏名】中谷 一志
【氏名】鈴木 勝
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| 【要約】 |
【課題】エンジンの運転状態が定常状態のときだけでなく過渡状態のときにも高精度にタービントルクを推定する。
【解決手段】インテークマニホールド５の圧力の時間変位に基づいて、エンジン１の運転状態が定常状態か過渡状態かを判定する。そして、定常状態のときには、トルクコンバータ４１のトルク増幅比，トルク容量係数とエンジン回転数とに基づいてタービントルクを推定する。また、過渡状態のときには、エンジン回転数，インテークマニホールド５の圧力，吸入空気温度などに基づいて吸入空気量を算出し、それに基づいてエンジン１の内部発生トルクを推定し、エンジン１自体の慣性トルク，エンジン１の内部損失トルク，エンジン補機の駆動に要するトルクを内部発生トルクから差し引くと共に遅延時間補正を行ってエンジン１の外部出力トルクを求め、外部出力トルクとトルク増幅比とに基づいてタービントルクを推定する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンからの動力を流体を介して伝動する流体伝動手段と、摩擦係合要素の組み合わせにより、前記流体伝動手段から伝動された動力の変速段を切り替える機械的変速手段と、前記流体伝動手段から前記機械的変速手段へ出力されるタービントルクを推定するタービントルク推定手段と、前記タービントルク推定手段の推定したタービントルクに基づいて前記機械的変速手段の摩擦係合要素の組み合わせを制御する変速制御手段とを備えた自動変速機の変速制御装置であって、前記タービントルク推定手段は、エンジンの運転状態が定常状態の場合は前記流体伝動手段の特性に基づいてタービントルクを推定し、エンジンの運転状態が非定常状態の場合は前記流体伝動手段の特性とエンジンの状態とに基づいてタービントルクを推定することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】 請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、インテークマニホールド内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、前記タービントルク推定手段は、前記インテークマニホールド圧力に基づいてエンジンの運転状態が定常状態か非定常状態かを判定するエンジン運転状態判定手段を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】 請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段を備え、前記タービントルク推定手段は、前記スロットルバルブの開度に基づいてエンジンの運転状態が定常状態か非定常状態かを判定するエンジン運転状態判定手段を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】 エンジンからの動力を流体を介して伝動する流体伝動手段と、複数の摩擦係合要素の組み合わせにより、前記流体伝動手段から伝動された動力の変速段を切り替える機械的変速手段と、前記流体伝動手段から前記機械的変速手段へ出力されるタービントルクを推定するタービントルク推定手段と、前記タービントルク推定手段の推定したタービントルクに基づいて前記機械的変速手段の摩擦係合要素の組み合わせを制御する変速制御手段とを備えた自動変速機の変速制御装置であって、前記タービントルク推定手段は、前記流体伝動手段の特性に基づいてエンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルクを推定し、そのタービントルクの低周波領域から成る第１の推定トルクを求め、前記流体伝動手段の特性とエンジンの状態とに基づいてエンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを推定し、そのタービントルクの高周波領域から成る第２の推定トルクを求め、第１および第２の推定トルクに基づいてタービントルクを推定することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、エンジンから前記流体伝動手段へ入力される入力回転数を検出する入力回転数検出手段と、前記流体伝動手段から前記機械的変速手段へ出力される出力回転数を検出する出力回転数検出手段とを備え、前記タービントルク推定手段は、前記入力回転数と前記出力回転数とに基づいて前記流体伝動手段のすべり比を算出するすべり比算出手段と、前記すべり比に基づいて前記流体伝動手段のトルク容量係数を算出するトルク容量係数算出手段と、前記すべり比に基づいて前記流体伝動手段のトルク増幅比を算出するトルク増幅比算出手段と、前記入力回転数と前記トルク容量係数と前記トルク増幅比とに基づいて、エンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルクを算出する定常時タービントルク算出手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項６】 請求項５に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記流体伝動手段の流体温度を検出する流体温度検出手段を備え、前記トルク容量係数算出手段は、算出したトルク容量係数を前記流体温度に基づいて補正し、前記トルク増幅比算出手段は、算出したトルク増幅比を前記流体温度に基づいて補正することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項７】 請求項５または請求項６に記載の自動変速機の変速制御装置において、インテークマニホールド内の圧力を検出する圧力検出手段と、インテークマニホールド内の吸入空気温度を検出する吸入空気温度検出手段とを備え、前記タービントルク推定手段は、前記インテークマニホールド圧力と前記吸入空気温度とに基づいてエンジンの内部で発生するエンジン内部発生トルクを算出するエンジン内部発生トルク算出手段と、前記トルク増幅比と前記エンジン内部発生トルクとに基づいて、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを算出する非定常時タービントルク算出手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項８】 請求項５または請求項６に記載の自動変速機の変速制御装置において、エンジンへの燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段を備え、前記タービントルク推定手段は、前記燃料供給量に基づいてエンジンの内部で発生するエンジン内部発生トルクを算出するエンジン内部発生トルク算出手段と、前記トルク増幅比と前記エンジン内部発生トルクとに基づいて、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを算出する非定常時タービントルク算出手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項９】 請求項５または請求項６に記載の自動変速機の変速制御装置において、インテークマニホールド内の圧力を検出する圧力検出手段と、インテークマニホールド内の吸入空気温度を検出する吸入空気温度検出手段と、エンジンへの燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段とを備え、前記タービントルク推定手段は、エンジンの空燃比に基づいて燃料過剰状態か空気過剰状態かを判定する空燃比判定手段と、前記空燃比判定手段が燃料過剰状態と判定した場合は前記インテークマニホールド圧力と前記吸入空気温度とに基づいてエンジンの内部で発生するエンジン内部発生トルクを算出し、前記空燃比判定手段が空気過剰状態と判定した場合は前記燃料供給量に基づいてエンジン内部発生トルクを算出するエンジン内部発生トルク算出手段と、前記トルク増幅比と前記エンジン内部発生トルクとに基づいて、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを算出する非定常時タービントルク算出手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項１０】 請求項９に記載の自動変速機の変速制御装置において、エンジンの空燃比を検出する空燃比検出手段を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項１１】 請求項７〜１０のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記タービントルク推定手段は、前記インテークマニホールド圧力または前記燃料供給量を検出してから前記入力回転数によって決定されるエンジンがトルクを発生するまでの時間分だけ、前記内部発生トルクを遅延させる遅延手段を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記タービントルク推定手段は、エンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルクに基づいて、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを補正することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項１３】 請求項６〜１１のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記タービントルク推定手段は、エンジンの回転部分の慣性モーメントおよびエンジンの回転角加速度に基づいてエンジン自体の慣性トルクを算出する慣性トルク算出手段と、エンジンの補機を駆動するために要するトルクを算出する補機トルク算出手段と、エンジンの内部損失トルクを算出する内部損失トルク算出手段と、前記エンジン内部発生トルクから前記慣性トルクと補機を駆動するために要するトルクと内部損失トルクとを差し引くことにより、前記エンジン内部発生トルクを補正するトルク補正手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項１４】 請求項１３に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記内部損失トルク算出手段は、エンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルクに基づいてエンジンの内部損失トルクを算出することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記タービントルク推定手段は、エンジンの点火時期に基づいてエンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを補正することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
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【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の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動変速機内でトルクコンバータから補助変速機に入力されるタービントルクに基づいて、補助変速機内の変速歯車機構の変速段を切り替えるためのライン油圧を制御する技術が知られている。そして、タービントルクを知るにあたり、タービントルクを直接検出するセンサを設けることなく、エンジントルクまたはトルクコンバータの特性（トルク容量係数，トルク増幅比）からタービントルクを推定する方法が種々提案されている。
【０００３】例えば、実公平５−２２６８２号公報には、エンジン回転数およびタービン回転数からトルクコンバータのトルク容量係数およびトルク増幅比を算出し、そのトルク容量係数およびトルク増幅比に基づいてタービントルクを推定し、そのタービントルクに基づいてライン油圧を制御する方法が開示されている。
【０００４】また、特開昭６２−１２４３４３号公報には、エンジン回転数およびスロットル開度とエンジントルクとの関係を予め測定してデータマップ化しておき、そのデータマップを参照することによりエンジントルクを推定し、そのエンジントルクにトルクコンバータのトルク増幅比を乗算してタービントルクを算出する方法が開示されている。
【０００５】また、特開平４−３００４５４号公報には、エンジンの吸入空気質量を測定し、その吸入空気質量に基づいてライン油圧を制御する方法が開示されている。また、特開平８−１４２７１０号公報には、すべり比（＝タービン回転数／エンジン回転数）の値の大小に応じて、吸入空気質量流量，吸気管内圧力，スロットル弁開度，燃料噴射弁パルス幅に基づいて推定したエンジントルクと、トルクコンバータのトルク容量係数から推定したエンジントルクとのいずれか一方を選択し、その選択したエンジントルクに基づいてタービントルクを推定する方法が開示されている。
【０００６】また、特許公報第２５１８２７０号には、エンジン自体の慣性トルクを考慮してエンジントルクを推定し、そのエンジントルクに基づいてタービントルクを推定する方法が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記各公報に記載の技術は、エンジンの運転状態が定常状態のときのタービントルクを推定するものであり、エンジンの運転状態が非定常状態（すなわち、過渡状態）のときのタービントルクの推定については、何らの記載もなされていない。そして、エンジンの運転状態が定常状態であることを前提に推定したタービントルクは、エンジンの運転状態が過渡状態のときの実際のタービントルクとは大きく異なる。そのため、上記各公報に記載の技術によれば、エンジンの運転状態が過渡状態のときには、タービントルクを正確に推定することができず、補助変速機内の変速歯車機構の変速段を切り替えるためのライン油圧の制御を正確に行うことができないという問題があった。
【０００８】例えば、実公平５−２２６８２号公報の技術では、すべり比に基づいてトルクコンバータのトルク容量係数およびトルク増幅比を算出しているため、すべり比が変化しない限り、推定したタービントルクは変化しないことになる。従って、スロットルの急開時には、スロットル開度に対してエンジン回転数の応答が遅れることからすべり比の応答も遅れ、すべり比の変化を検出することができないため、タービントルクを正確に推定することができない。
【０００９】また、特開昭６２−１２４３４３号公報の技術では、エンジン回転数およびスロットル開度によるデータマップを参照してエンジントルクを算出しているため、スロットル開度に対して時間遅れを伴って発生するエンジントルクを算出することは極めて困難である。そのため、スロットル開度の変化に適当な時間遅れを持たせて前記データマップを参照することになり、スロットル開度に対するエンジントルクの発生時間遅れによって定義される時定数を、エンジンの様々な運転状態に対応して予め測定しておく必要があり、前記データマップの作成に多大な工数を要する。
【００１０】特に、ターボチャージャを備えたエンジンにおいては、スロットル開度に対して、エンジン回転数の応答が相当に遅れる上に、エンジントルクが相当な時間遅れを伴って発生する。そのため、実公平５−２２６８２号公報や特開昭６２−１２４３４３号公報の技術を、ターボチャージャを備えたエンジンに適用することは難しい。
【００１１】それに対して、特開平４−３００４５４号公報や特開平８−１４２７１０号公報の技術では、エンジンの状態量（吸入空気量，吸気管圧力，燃量噴射量など）を用いてエンジントルクを推定しているため、実公平５−２２６８２号公報や特開昭６２−１２４３４３号公報の技術に比べれば、エンジンの運転状態が過渡状態のときでもタービントルクの正確な推定が可能になる。
【００１２】しかし、前記エンジンの状態量は、エンジンの内部で発生するトルクには対応しているものの、エンジンから外部へ出力されるトルクには対応していない。すなわち、エンジンの内部で発生するトルクから、エンジン自体の慣性トルク，エンジンの内部損失トルク，エンジン補機（エアコンコンプレッサ，オルタネータ，ウォーターポンプ，パワステポンプなど）の駆動に要するトルクを差し引いたトルクがエンジンの外部へ出力される。尚、エンジンの内部損失トルクには、エンジンの回転部分に発生する摺動損失，ポンピングロス，オイルポンプの駆動損失などが含まれる。
【００１３】従って、特開平４−３００４５４号公報や特開平８−１４２７１０号公報の技術では、エンジンの内部で発生するエンジントルクについては前記エンジンの状態量を用いてかなり正確に推定することができるものの、エンジンの外部へ出力されるエンジントルクを正確に推定することはできず、その不正確なエンジントルクに基づいてタービントルクを推定するため、そのタービントルクは必然的に不正確なものになる。
【００１４】また、特許公報第２５１８２７０号の技術では、エンジン自体の慣性トルクについては考慮しているものの、エンジンの内部損失トルクやエンジン補機の駆動に要するトルクについては考慮していないため、やはり、エンジンの外部へ出力されるエンジントルクを正確に推定することはできず、特開平４−３００４５４号公報や特開平８−１４２７１０号公報の技術と同様の問題を抱える。
【００１５】ところで、エンジンの内部損失トルクには、エンジンの個体差や経時変化によるバラツキがある。尚、特開平８−１４２７１０号公報には、推定したエンジントルクをエンジンの個体差や経時変化の影響を回避するように補正する旨の記載がなされているが、その具体的な方法については何らの記載もなされていない。
【００１６】加えて、特開平８−１４２７１０号公報の技術では、すべり比に応じてエンジントルクを選択しているため、スロットルの急開時にすべり比の応答が遅れたときには、エンジントルクを的確に選択することができず、タービントルクを正確に推定することができない。
【００１７】ところで、近年、燃費向上を目的として、理論空燃比以上の空燃比による空気過剰状態でエンジンを運転するリーンバーン運転が広く用いられている。また、冷間始動時には、燃料の霧化が十分に行われずエンジンが失火する可能性が高いため、理論空燃比以下の空燃比による燃料過剰状態でエンジンが運転される。
【００１８】上記各公報に記載の技術は、理論空燃比でエンジンを運転したときのタービントルクを推定するものであり、理論空燃比と異なる空燃比でエンジンを運転したときのタービントルクの推定については、何らの記載もなされていない。そして、エンジンの空燃比が異なればタービントルクも当然異なるものになる。そのため、上記各公報に記載の技術によれば、理論空燃比と異なる空燃比でエンジンを運転したときには、タービントルクを正確に推定することができず、補助変速機内の変速歯車機構の変速段を切り替えるためのライン油圧の制御を正確に行うことができないという問題があった。
【００１９】本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、流体伝動手段から機械的変速手段へ出力されるタービントルクを、エンジンの運転状態に応じて高精度かつ高応答に推定し、そのタービントルクに基づいて機械的変速手段の変速段を制御することにより、変速ショックを防止することが可能な自動変速機の変速制御装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するため請求項１に記載の発明は、流体伝動手段、機械的変速手段、タービントルク推定手段、変速制御手段を備える。流体伝動手段は、エンジンからの動力を流体を介して伝動する。機械的変速手段は、複数の摩擦係合要素の組み合わせにより、前記流体伝動手段から伝動された動力の変速段を切り替える。タービントルク推定手段は、前記流体伝動手段から前記機械的変速手段へ出力されるタービントルクを推定する。変速制御手段は、前記タービントルク推定手段の推定したタービントルクに基づいて前記機械的変速手段の摩擦係合要素の組み合わせを制御する。そして、タービントルク推定手段は、エンジンの運転状態が定常状態の場合は前記流体伝動手段の特性に基づいてタービントルクを推定し、エンジンの運転状態が非定常状態の場合は前記流体伝動手段の特性とエンジンの状態とに基づいてタービントルクを推定する。
【００２１】従って、本発明によれば、エンジンの運転状態が定常状態のときだけでなく過渡状態のときにもタービントルクを正確に推定することが可能になり、機械的変速手段の変速段を切り替える制御を正確に行うことができる。その結果、タービントルクの誤差に起因して、機械的変速手段が車両の走行状態に応じた最適な変速を行うことができずに発生する変速ショックを防止することができる。
【００２２】次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、インテークマニホールド内の圧力を検出する圧力検出手段を備える。そして、タービントルク推定手段は、前記インテークマニホールド圧力に基づいてエンジンの運転状態が定常状態か非定常状態かを判定するエンジン運転状態判定手段を備える。
【００２３】従って、本発明によれば、エンジンの運転状態が定常状態か非定常状態かを判定するに際して、高応答なインテークマニホールド圧力の時間変位に基づいて、当該時間変位が所定値より小さい場合は定常状態であり、所定値より大きい場合は非定常状態であると判定することが可能になる。ここで、インテークマニホールド圧力は吸入空気量に対応するため、インテークマニホールド圧力の時間変位は吸入空気量の変化を忠実に表す。そのため、エンジンの運転状態を正確に判定することができる。尚、当該所定値はエンジンの特性を測定することにより予め設定しておく。
【００２４】次に、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段を備える。そして、タービントルク推定手段は、前記スロットルバルブの開度に基づいてエンジンの運転状態が定常状態か非定常状態かを判定するエンジン運転状態判定手段を備える。
【００２５】従って、本発明によれば、エンジンの運転状態が定常状態か非定常状態かを判定するに際して、スロットルバルブ開度の時間変位に基づいて、当該時間変位が所定値より小さい場合は定常状態であり、所定値より大きい場合は非定常状態であると判定することが可能になる。尚、当該所定値はエンジンの特性を測定することにより予め設定しておく。ここで、インテークマニホールド圧力は、スロットルバルブが開かれて吸入空気量が増大することによって生じる。つまり、インテークマニホールド圧力に変化が現れるのに先だってスロットルバルブの開度が変化する。そのため、スロットルバルブの開度の時間変位に基づいてエンジンの運転状態の判定を行えば、定常状態から過渡状態への移行を早い時期に判定することが可能になり、運転状態の判定遅れによって生じるタービントルクの誤差に起因して発生する変速ショックをより確実に防止することができる。
【００２６】次に、請求項４に記載の発明は、流体伝動手段、機械的変速手段、タービントルク推定手段、変速制御手段を備える。流体伝動手段は、エンジンからの動力を流体を介して伝動する。機械的変速手段は、複数の摩擦係合要素の組み合わせにより、前記流体伝動手段から伝動された動力の変速段を切り替える。タービントルク推定手段は、前記流体伝動手段から前記機械的変速手段へ出力されるタービントルクを推定する。変速制御手段は、前記タービントルク推定手段の推定したタービントルクに基づいて前記機械的変速手段の摩擦係合要素の組み合わせを制御する。そして、タービントルク推定手段は、前記流体伝動手段の特性に基づいてエンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルクを推定し、そのタービントルクの低周波領域から成る第１の推定トルクを求め、前記流体伝動手段の特性とエンジンの状態とに基づいてエンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを推定し、そのタービントルクの高周波領域から成る第２の推定トルクを求め、第１および第２の推定トルクに基づいてタービントルクを推定する。
【００２７】従って、本発明によれば、エンジンの運転状態が定常状態の場合は流体伝動手段の特性に基づいて推定されたタービントルクにローパスフィルタをかけることにより、その低周波領域だけを取り出して第１の推定トルクを求める。また、エンジンの運転状態が非定常状態の場合は流体伝動手段の特性とエンジンの状態とに基づいて推定されたタービントルクにハイパスフィルタをかけることにより、その高周波領域だけを取り出して第２の推定トルクを求める。そして、第１および第２の推定トルクを加算することにより、タービントルクを算出する。すなわち、エンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルクにおける高周波領域の信号はノイズなどの影響により不明確であるため、ローパスフィルタをかけることにより、その不明確な領域を取り除く。また、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクにおける低周波領域の信号はノイズなどの影響により不明確であるため、ハイパスフィルタをかけることにより、その不明確な領域を取り除く。そして、不明確な領域を取り除いた両信号を加算することにより、全帯域に渡って明確なタービントルクを推定する。そのため、本発明においては、エンジンの運転状態が定常状態か過渡状態かを判定する必要がなく、高精度かつ高応答にタービントルクを推定することができる。尚、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタの遮断周波数および遮断特性については、エンジンおよび流体伝動手段の特性を測定して予め設定しておく。
【００２８】次に、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、エンジンから前記流体伝動手段へ入力される入力回転数を検出する入力回転数検出手段と、前記流体伝動手段から前記機械的変速手段へ出力される出力回転数を検出する出力回転数検出手段とを備える。そして、タービントルク推定手段は、すべり比算出手段、トルク容量係数算出手段、トルク増幅比算出手段、定常時タービントルク算出手段を備える。すべり比算出手段は、前記入力回転数と前記出力回転数とに基づいて前記流体伝動手段のすべり比を算出する。トルク容量係数算出手段は、前記すべり比に基づいて前記流体伝動手段のトルク容量係数を算出する。トルク増幅比算出手段は、前記すべり比に基づいて前記流体伝動手段のトルク増幅比を算出する。定常時タービントルク算出手段は、前記入力回転数と前記トルク容量係数と前記トルク増幅比とに基づいて、エンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルクを算出する。
【００２９】従って、本発明によれば、トルク容量係数およびトルク増幅比という流体伝動手段の特性に基づいて、エンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルクを正確に推定することができる。次に、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記流体伝動手段の流体温度を検出する流体温度検出手段を備える。そして、トルク容量係数算出手段は、算出したトルク容量係数を前記流体温度に基づいて補正する。また、トルク増幅比算出手段は、算出したトルク増幅比を前記流体温度に基づいて補正する。
【００３０】従って、本発明によれば、流体伝動手段の流体温度に基づいてトルク容量係数およびトルク増幅比が補正される。すなわち、トルク容量係数算出手段およびトルク増幅比算出手段は、流体伝動手段の特性を測定して予め設定されたデータマップを参照し、すべり比を引数とするトルク容量係数およびトルク増幅比を算出する。流体伝動手段においては、流体温度が高くなるほどトルク容量係数およびトルク増幅比が小さくなる。それに対して、前記データマップは、流体伝動手段が作動する際の適正な流体温度を基準として設定されている。そのため、実際の流体温度に基づいてトルク容量係数およびトルク増幅比を補正することにより、前記データマップの作成時に基準とされた流体温度と実際の流体温度とが異なる場合でも、トルク容量係数およびトルク増幅比を正確に求めることが可能になる。その結果、タービントルクを高精度に推定することができる。
【００３１】次に、請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の自動変速機の変速制御装置において、インテークマニホールド内の圧力を検出する圧力検出手段と、インテークマニホールド内の吸入空気温度を検出する吸入空気温度検出手段とを備える。そして、タービントルク推定手段は、エンジン内部発生トルク算出手段、非定常時タービントルク算出手段を備える。エンジン内部発生トルク算出手段は、前記インテークマニホールド圧力と前記吸入空気温度とに基づいてエンジンの内部で発生するエンジン内部発生トルクを算出する。非定常時タービントルク算出手段は、前記トルク増幅比と前記エンジン内部発生トルクとに基づいて、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを算出する。
【００３２】従って、本発明によれば、高応答なインテークマニホールド圧力に基づいて正確にエンジン内部発生トルクを算出することができる。例えば、吸入空気量をエアフローメータを用いて検出し、その吸入空気量に基づいてエンジン内部発生トルクを算出した場合、エアフローメータの応答性は悪いため、急激な吸入空気量の変化を検出することはできない。それに対して、インテークマニホールド圧力は、高応答な圧力センサを用いて簡単かつ容易に検出することができる。そのため、本発明によれば、エンジン内部発生トルクを正確に算出することにより、タービントルクの算出精度を高くすることができる。
【００３３】次に、請求項８に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の自動変速機の変速制御装置において、エンジンへの燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段を備える。そして、タービントルク推定手段は、エンジン内部発生トルク算出手段と非定常時タービントルク算出手段とを備える。エンジン内部発生トルク算出手段は、前記燃料供給量に基づいてエンジンの内部で発生するエンジン内部発生トルクを算出する。非定常時タービントルク算出手段は、前記トルク増幅比と前記エンジン内部発生トルクとに基づいて、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを算出する。
【００３４】従って、本発明によれば、インテークマニホールド圧力と同様に高応答な燃料供給量に基づいて、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを算出するため、その算出精度を高くすることができる。次に、請求項９に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の自動変速機の変速制御装置において、インテークマニホールド内の圧力を検出する圧力検出手段と、インテークマニホールド内の吸入空気温度を検出する吸入空気温度検出手段と、エンジンへの燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段とを備える。そして、タービントルク推定手段は、空燃比判定手段、エンジン内部発生トルク算出手段、非定常時タービントルク算出手段を備える。空燃比判定手段は、エンジンの空燃比に基づいて燃料過剰状態か空気過剰状態かを判定する。エンジン内部発生トルク算出手段は、前記空燃比判定手段が燃料過剰状態と判定した場合は前記インテークマニホールド圧力と前記吸入空気温度とに基づいてエンジンの内部で発生するエンジン内部発生トルクを算出し、前記空燃比判定手段が空気過剰状態と判定した場合は前記燃料供給量に基づいてエンジン内部発生トルクを算出する。非定常時タービントルク算出手段は、前記トルク増幅比と前記エンジン内部発生トルクとに基づいて、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを算出する。
【００３５】従って、本発明によれば、空燃比判定手段が燃料過剰状態と判定した場合は請求項７に記載の発明と同様に、また、空燃比判定手段が空気過剰状態と判定した場合は請求項８に記載の発明と同様にして、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを算出する。つまり、冷間始動時などで燃料の霧化が十分に行われずエンジンが失火する可能性が高いときには、理論空燃比以下の空燃比による燃料過剰状態でエンジンを運転するが、その場合は、請求項７に記載の発明と同様に、インテークマニホールド圧力と吸入空気温度とに基づいてタービントルクを算出する。また、燃費向上を目的として理論空燃比以上の空燃比による空気過剰状態でエンジンを運転するリーンバーン運転時には、請求項８に記載の発明と同様に、燃料供給量に基づいてタービントルクを算出する。すなわち、燃料過剰状態でエンジンを運転している場合は過不足のない吸入空気量に基づいて、また、空気過剰状態でエンジンを運転している場合は過不足のない燃料供給量に基づいて、それぞれタービントルクを算出する。そのため、理論空燃比と異なる空燃比でエンジンを運転しているときでも、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを高精度に推定することができる。そのため、理論空燃比と異なる空燃比でエンジンを運転しているときに生じるタービントルクの誤差に起因して発生する変速ショックを確実に防止することができる。
【００３６】次に、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の自動変速機の変速制御装置において、エンジンの空燃比を検出する空燃比検出手段を備える。従って、本発明によれば、エンジンの空燃比を実際に検出するため、燃料過剰状態か空気過剰状態かの判定を正確に行うことができる。
【００３７】次に、請求項１１に記載の発明は、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、タービントルク推定手段は、前記インテークマニホールド圧力または前記燃料供給量を検出してから前記入力回転数によって決定されるエンジンがトルクを発生するまでの時間分だけ、前記内部発生トルクを遅延させる遅延手段を備える。
【００３８】すなわち、インテークマニホールドを介してエンジンに吸入された燃料と空気との混合気は、ピストンによる圧縮行程から点火プラグによる点火工程によって着火されることにより爆発する爆発工程を経て、はじめてトルクを発生させる。つまり、ある時刻においてインテークマニホールドに存在している混合気によって発生するトルクは、吸入→圧縮→点火→爆発の各工程に要する時間分だけ遅れて発生することになる。そして、吸入→圧縮→点火→爆発の各工程に要する時間は、入力回転数によって決定される。従って、インテークマニホールド圧力または燃料供給量を検出してから入力回転数によって決定されるエンジンがトルクを発生するまでの時間分だけ、エンジン内部発生トルクを遅延させることにより、より高精度にタービントルクを推定することができる。
【００３９】次に、請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、タービントルク推定手段は、エンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルクに基づいて、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを補正する。
【００４０】従って、本発明によれば、エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを補正することにより、高精度なタービントルクを得ることができる。次に、請求項１３に記載の発明は、請求項６〜１１のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、タービントルク推定手段は、慣性トルク算出手段、補機トルク算出手段、内部損失トルク算出手段、トルク補正手段を備える。慣性トルク算出手段は、エンジンの回転部分の慣性モーメントおよびエンジンの回転角加速度に基づいてエンジン自体の慣性トルクを算出する。補機トルク算出手段は、エンジンの補機を駆動するために要するトルクを算出する。内部損失トルク算出手段は、エンジンの内部損失トルクを算出する。トルク補正手段は、前記エンジン内部発生トルクから前記慣性トルクと補機を駆動するために要するトルクと内部損失トルクとを差し引くことにより、前記エンジン内部発生トルクを補正する。
【００４１】従って、本発明によれば、エンジンの状態からタービントルクを推定するに際して、エンジン自体の慣性トルク，エンジンの補機を駆動するために要するトルク，エンジンの内部損失トルクを勘案することが可能になるため、運転状態の変化に対応してより高精度にタービントルクを推定することができる。
【００４２】次に、請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の自動変速機の変速制御装置において、内部損失トルク算出手段は、エンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルクに基づいてエンジンの内部損失トルクを算出する。すなわち、エンジンの内部損失トルクには、エンジンの回転部分に発生する摺動損失，ポンピングロス，オイルポンプの駆動損失などを含むため、エンジンの個体間である程度のバラツキがある上に、経時変化が大きいという特徴がある。そのため、設計時点で作成したデータマップを参照してエンジンの内部損失トルクを求めた場合、その内部損失トルクは、エンジンの個体間のバラツキや経時変化により、実際の内部損失トルクとは異なったものになるおそれがある。従って、本発明によれば、エンジンの運転状態が定常状態のときのタービントルクに基づいて内部損失トルクを算出するため、エンジンの内部損失トルクのバラツキや経時変化に対応して、内部損失トルクのトルク補正を行うことが可能であり、内部損失トルクを正確に求めることができることから、エンジンの運転状態の変化やエンジンの個体間のバラツキおよび経時変化に影響を受けることなく、高精度なタービントルクを得ることができる。
【００４３】次に、請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、タービントルク推定手段は、エンジンの点火時期に基づいてエンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルクを補正する。
【００４４】すなわち、エンジンに設けられた点火プラグによる点火の時期によって、エンジンのトルクは変化する。従って、本発明によれば、点火プラグの基準点火時期からの進角量および遅角量に基づいた補正を施すことにより、より高精度なタービントルクを得ることができる。尚、以下に述べる発明の実施の形態において、特許請求の範囲または課題を解決するための手段に記載の「流体伝動手段」はトルクコンバータ４１に相当し、同じく「機械的変速手段」は補助変速機４２に相当し、同じく「タービントルク推定手段」は自動変速機用電子制御装置５２に相当し、同じく「変速制御手段」は油圧制御装置４３に相当し、同じく「圧力検出手段」は圧力センサ１４および自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１０４の処理に相当し、同じく「エンジン運転状態判定手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１０５，Ｓ１５２の処理に相当し、同じく「スロットル開度検出手段」はスロットル開度センサ１３および自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１５１の処理に相当し、同じく「エンジンの運転状態が定常状態の場合のタービントルク」はタービントルクＴｔａに相当し、同じく「エンジンの運転状態が非定常状態の場合のタービントルク」はタービントルクＴｔｂに相当し、同じく「入力回転数検出手段」はエンジン回転数センサ４４および自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１０１の処理に相当し、同じく「入力回転数」はエンジン回転数Ｎｅに相当し、同じく「出力回転数検出手段」はタービン回転数センサ４５および自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１０１の処理に相当し、同じく「出力回転数」はタービン回転数Ｎｔに相当し、同じく「すべり比算出手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１０２の処理に相当し、同じく「トルク容量係数算出手段」「トルク増幅比算出手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１０３の処理に相当し、同じく「定常時タービントルク算出手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１０６の処理に相当し、同じく「流体温度検出手段」は作動油温センサ４７および自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１６１の処理に相当し、同じく「流体温度」は作動油温ＴＨｔに相当し、同じく「吸入空気温度検出手段」は吸入空気温度センサ１５および自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１１２の処理に相当し、同じく「エンジン内部発生トルク算出手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１１４，Ｓ１３６の処理に相当し、同じく「非定常時タービントルク算出手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１２０の処理に相当し、同じく「燃料供給量検出手段」はエンジン用電子制御装置５１および自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１３１の処理に相当し、同じく「燃料供給量」は燃料噴射量ｑに相当し、同じく「空燃比判定手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１４１の処理に相当し、同じく「空燃比検出手段」は空燃比センサ２０および自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１４１の処理に相当し、同じく「遅延手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１１９の処理に相当し、同じく「慣性トルク算出手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１１５の処理に相当し、同じく「補機トルク算出手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１１８の処理に相当し、同じく「内部損失トルク算出手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１１７，Ｓ１８１の処理に相当し、同じく「トルク補正手段」は自動変速機用電子制御装置５２におけるＳ１１５，Ｓ１１７，Ｓ１１８，Ｓ１８２の処理に相当する。
【００４５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面と共に説明する。図１は、本実施形態におけるエンジンおよび自動変速機の概略構成図である。
【００４６】エアインテーク２から吸い込まれた空気は、自然吸気用空気通路３ａおよびターボチャージャ用空気通路３ｂからサージタンク４を介して、ガソリンエンジン１の各シリンダ（図示略）毎に設けられた各インテークマニホールド５を通り、エンジン１の吸気側バルブ（図示略）へ導入される。また、エンジン１の排気側バルブ（図示略）から排出された排気ガスは、エキゾーストマニホールド６からエキゾーストパイプ７を通ってマフラー８から放出される。
【００４７】エアインテーク２には、空気を濾過するためのエアフィルタ９が設けられている。エアフィルタ９と各空気通路３ａ，３ｂとの間には、エンジン１の吸入空気量を検出するエアフローメータ１０が設けられている。各空気通路３ａ，３ｂとサージタンク４との間には、サージタンク４へ送られる空気を冷却するインタークーラ１１が設けられている。インタークーラ１１とサージタンク４との間には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ１２と、そのスロットルバルブ１２の開度を検出するスロットル開度センサ１３とが設けられている。サージタンク４には、サージタンク４内の圧力（すなわち、インテークマニホールド５内の圧力）を検出する圧力センサ１４と、サージタンク４内の温度（すなわち、エンジン１の吸入空気温度）を検出する吸入空気温度センサ１５とが設けられている。各インテークマニホールド６にはそれぞれ、インテークマニホールド６内に燃料を噴射するインジェクタ１６が設けられている。
【００４８】ターボチャージャ用空気通路３ｂには、吸入空気を圧縮するためのコンプレッサ１７が設けられている。また、エキゾーストパイプ７には、コンプレッサ１７を駆動するためのタービン１８が設けられている。このタービン１８はエキゾーストパイプ７内を流れる排気ガスによって回転され、そのタービン１８の回転力によってコンプレッサ１７が駆動されることにより、吸入空気が圧縮されてエンジン１の過給がなされる。コンプレッサ１７によって圧縮されることで温度が上昇した空気は、インタークーラ１１によって冷却されてエンジン１へ送られる。また、インタークーラ１１とスロットルバルブ１２との間およびエキゾーストマニホールド６とタービン１８との間には、ウエストゲートバルブ１９が設けられている。このウエストゲートバルブ１９は、エンジン１の吸入空気圧力が一定値以上になると、タービン１８へ流れる排気ガスをエキゾーストパイプ７から逃がすことにより、コンプレッサ１７による吸入空気の過給圧力を制限する。また、エキゾーストパイプ７には、エンジン１の空燃比を検出する空燃比センサ２０が設けられている。
【００４９】エンジン１の動力は、自動変速機３１からディファレンシャルギア３２を介して駆動輪３３へ伝動される。自動変速機３１は、トルクコンバータ４１，補助変速機４２，油圧制御装置４３から構成されている。
【００５０】トルクコンバータ４１は、エンジン１から出力されたトルクを増幅し、その増幅した動力を作動油を介して補助変速機４２の入力軸４２ａへ伝動することにより、入力軸４２ａを回転させる。補助変速機４２内には、遊星歯車装置から成る変速歯車機構（プラネタリギア装置）が備えられている。その変速歯車機構の変速段は、油圧制御装置４３の生成したライン油圧に従って切り替えられる。尚、油圧制御装置４３におけるライン油圧の生成動作は、油圧制御装置４３内に設けられたバルブの開度調整によって行われるが、その動作は公知であるため説明を省略する。入力軸４２ａの回転は変速歯車機構の変速段に応じて変速され、補助変速機４２の出力軸４２ｂからディファレンシャルギア３２へ伝動される。
【００５１】エンジン１の出力軸１ａには、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ４４が設けられている。補助変速機４２の入力軸４２ａには、入力軸４２ａを介してトルクコンバータ４１から補助変速機４２に伝動されるタービン回転数を検出するタービン回転数センサ４５が設けられている。補助変速機４２の出力軸４２ｂには、出力軸４２ｂを介して補助変速機４２からディファレンシャルギア３２へ伝動される自動変速機３１の出力回転数を検出する変速機出力回転数センサ４６が設けられている。尚、自動変速機３１の出力回転数は駆動輪３３の回転数でもあり、駆動輪３３の回転数は車速に対応しているため、変速機出力回転数センサ４６は間接的に車速を検出しているといえる。トルクコンバータ４１には、トルクコンバータ４１内の作動油の油温を検出する作動油温センサ４７が設けられている。エンジン１のウォータジャケット（図示略）には、エンジン１の冷却水温を検出する冷却水温センサ４８が設けられている。
【００５２】図２は、本実施形態における自動車のパワートレイン制御系の概略構成図である。パワートレイン制御系は、エンジン用電子制御装置（ＥＣＵ）５１および自動変速機用電子制御装置５２から構成されている。各電子制御装置５１，５２はそれぞれ、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ回路を有する周知のマイクロコンピュータであり、イグニッションスイッチ（図示略）がオンされることによりバッテリ（図示略）から電源が供給される。
【００５３】エンジン用電子制御装置５１には、エアフローメータ１０，スロットル開度センサ１３，圧力センサ１４，吸入空気温度センサ１５，空燃比センサ２０，エンジン回転数センサ４４，変速機出力回転数センサ４６，冷却水温センサ４８からの検出信号が入力される。そして、エンジン用電子制御装置５１は、各検出信号に基づいてインジェクタ１６から燃料を噴射させる期間（燃料噴射パルス幅）を算出し、その燃料噴射パルス幅に基づいてインジェクタ１６を制御することにより、エンジン１の運転状態に応じた最適な量の燃料をインジェクタ１６から噴射させる燃料噴射制御を行う。
【００５４】自動変速機用電子制御装置５２には、スロットル開度センサ１３，圧力センサ１４，吸入空気温度センサ１５，空燃比センサ２０，エンジン回転数センサ４４，タービン回転数センサ４５，変速機出力回転数センサ４６，作動油温センサ４７，冷却水温センサ４８からの検出信号と、エンジン用電子制御装置５１によって制御されるインジェクタ１６の燃料噴射量の信号とが入力される。そして、自動変速機用電子制御装置５２は、各信号に基づいてトルクコンバータ４１から補助変速機４２へ伝動されるタービントルクを推定し、そのタービントルクに基づいて油圧制御装置４３の生成するライン油圧を制御することにより、補助変速機４２の変速段（すなわち、自動変速機３１の変速段）を車両の走行状態に応じた最適な段数に切り替えさせる変速段制御を行う。
【００５５】次に、自動変速機用電子制御装置５２が実行する処理の詳細を、図３および図４に示すフローチャートと、図５に示す特性図とを用いて説明する。図３に示すように、自動変速機用電子制御装置５２が起動すると、まず、ステップ（以下、Ｓという）１０１において、エンジン回転数センサ４４の検出信号に基づいてエンジン回転数Ｎｅを検出すると共に、タービン回転数センサ４５の検出信号に基づいてタービン回転数Ｎｔを検出する。
【００５６】次に、Ｓ１０２において、タービン回転数Ｎｔをエンジン回転数Ｎｅで除算することにより、すべり比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｅ）を算出する。次に、Ｓ１０３において、自動変速機３１の特性を測定して予め設定されたデータマップを参照し、すべり比ｅを引数とするトルクコンバータ４１のトルク容量係数Ｃ（ｅ）およびトルク増幅比ｔｒ（ｅ）を算出する。
【００５７】次に、Ｓ１０４において、圧力センサ１４の検出信号に基づいてインテークマニホールド５内の圧力（インテークマニホールド圧力）Ｐｍを検出する。次に、Ｓ１０５において、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位に基づいて、エンジン１の運転状態が定常状態であるか否かを判定する。すなわち、インテークマニホールド圧力Ｐｍは吸入空気量に対応するため、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位は吸入空気量の変化を忠実に表す。従って、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位が所定値よりも小さい場合は、エンジン１の運転状態が定常状態であると判定してＳ１０６へ移行する。また、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位が所定値よりも大きい場合は、エンジン１の運転状態が非定常状態（すなわち、過渡状態）であると判定してＳ１０７へ移行する。尚、当該所定値は、エンジン１の特性を測定することにより予め設定しておく。
【００５８】Ｓ１０６において、式（１）に示すように、トルク増幅比ｔｒ（ｅ），トルク容量係数Ｃ（ｅ），エンジン回転数Ｎｅから、エンジン１の運転状態が定常状態のときのタービントルクＴｔａを算出し、Ｓ１０８へ移行する。
Ｔｔａ＝ｔｒ（ｅ）・Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2 ……（式１）
つまり、エンジン１の運転状態が定常状態のときのタービントルクＴｔａは、トルク増幅比ｔｒ（ｅ）とトルク容量係数Ｃ（ｅ）とエンジン回転数Ｎｅの二乗値との３者の積から推定される。
【００５９】Ｓ１０７において、後述するようにエンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂを算出し、Ｓ１０８へ移行する。Ｓ１０８において、各タービントルクＴｔａ，Ｔｔｂのいずれかに基づいて油圧制御装置４３の生成するライン油圧を制御し、Ｓ１０１へ戻る。
【００６０】図４に、Ｓ１０７における処理の詳細を示す。まず、Ｓ１１１において、エンジン１の特性を測定して予め設定されたデータマップを参照し、エンジン回転数Ｎｅおよびインテークマニホールド圧力Ｐｍに基づいて吸入空気の体積効率ηｖを算出する。
【００６１】次に、Ｓ１１２において、吸入空気温度センサ１５の検出信号に基づいて吸入空気温度Ｔｍを検出する。次に、Ｓ１１３において、式（２）に示すように、エンジン回転数Ｎｅ，エンジン１の排気量Ｄ，体積効率ηｖ，インテークマニホールド圧力Ｐｍ，気体定数Ｒ，吸入空気温度Ｔｍから、吸入空気量Ｑａｐを算出する。
【００６２】
Ｑａｐ＝（Ｎｅ・Ｄ・ηｖ・Ｐｍ）／（１２０・Ｒ・Ｔｍ）
……（２）
次に、Ｓ１１４において、エンジン１の特性を測定して予め設定されたデータマップを参照し、吸入空気量Ｑapに基づいてエンジン１の内部で発生するトルク（内部発生トルク）Ｔｅｎｅｔを算出する。
【００６３】次に、Ｓ１１５において、内部発生トルクＴｅｎｅｔに対してエンジン１自体の慣性トルクの補正を行う。すなわち、エンジン１の回転部分の慣性モーメントＩｅとエンジン回転角加速度ｄωｅとを乗算することにより、エンジン１自体の慣性トルク（＝Ｉｅ・ｄωｅ）を算出する。そして、内部発生トルクＴｅｎｅｔからエンジン１自体の慣性トルクを差し引く。
【００６４】次に、Ｓ１１６において、スロットル開度センサ１３の検出信号に基づいてスロットルバルブ１２の開度（スロットル開度）θｔｈを検出する。次に、Ｓ１１７において、内部発生トルクＴｅｎｅｔに対してエンジン１の内部損失トルクの補正を行う。すなわち、エンジン１の特性を測定して予め設定されたデータマップを参照し、エンジン回転数Ｎｅおよびスロットル開度θｔｈに基づいてエンジン１の内部損失トルクを算出する。そして、Ｓ１１６にてエンジン１自体の慣性トルクが差し引かれた内部発生トルクＴｅｎｅｔから、エンジン１の内部損失トルクを差し引いて補正する。尚、エンジン１の内部損失トルクには、エンジン１の回転部分に発生する摺動損失，ポンピングロス，オイルポンプの駆動損失などが含まれる。
【００６５】次に、Ｓ１１８において、内部発生トルクＴｅｎｅｔに対してエンジン補機の駆動に要するトルクの補正を行う。すなわち、Ｓ１１５，Ｓ１１７にてエンジン１自体の慣性トルクと内部損失トルクとが差し引かれた内部発生トルクＴｅｎｅｔから、エンジン補機の駆動に要するトルクを差し引いて補正する。尚、エンジン補機には、エアコンコンプレッサ，オルタネータ，ウォーターポンプ，パワステポンプなどがある。これらのエンジン補機の駆動に要するトルクは、エンジン１の特性を測定して予め設定されたデータマップを参照し、エンジン回転数Ｎｅに基づいて算出する。
【００６６】次に、Ｓ１１９において、内部発生トルクＴｅｎｅｔに対して遅延時間補正を行う。すなわち、インテークマニホールド５を介して吸気側バルブからシリンダ内に吸入された燃料と空気との混合気は、ピストンによる圧縮行程から点火プラグによる点火工程によって着火されることにより爆発する爆発工程を経て、はじめてトルクを発生させる。つまり、ある時刻においてインテークマニホールド５に存在している混合気によって発生するトルクは、吸入→圧縮→点火→爆発の各工程に要する時間分だけ遅れて発生することになる。そして、吸入→圧縮→点火→爆発の各工程に要する時間は、エンジン回転数Ｎｅによって決定される。従って、インテークマニホールド圧力Ｐｍの検出時刻から、エンジン回転数Ｎｅによって決定されるトルクの発生時刻までの時間分だけ、Ｓ１１５〜Ｓ１１８にてエンジン１自体の慣性トルク，エンジン１の内部損失トルク，エンジン補機の駆動に要するトルクが差し引かれた内部発生トルクＴｅｎｅｔを遅延させる。
【００６７】このように、Ｓ１１５〜Ｓ１１８において、内部発生トルクＴｅｎｅｔからエンジン１自体の慣性トルク，エンジン１の内部損失トルク，エンジン補機の駆動に要するトルクを差し引いてトルク補正を行い、Ｓ１１９において、トルク補正を行った内部発生トルクＴｅｎｅｔに対して遅延時間補正を行うことにより、エンジン１から外部へ出力されるトルク（外部出力トルク）Ｔｅを求めることができる。
【００６８】次に、Ｓ１２０において、トルク増幅比ｔｒ（ｅ）を外部出力トルクＴｅに乗算することにより、エンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂ（＝ｔｒ（ｅ）・Ｔｅ）を算出する。そして、メインルーチンへ復帰してＳ１０８へ移行する。
【００６９】図５に、本実施形態におけるスロットル開度θｔｈ，エンジン回転数Ｎｅ，タービン回転数Ｎｔ、実際のタービントルクＴｔ、実際の吸入空気量Ｑａ，Ｓ１１３にて算出した吸入空気量Ｑａｐ，エアフローメータ１０の検出した吸入空気量Ｑａｆｍ，インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変化を示す。
【００７０】時刻ｔ１において、スロットル開度θｔｈが急激に増大した場合、エンジン回転数センサ４４およびタービン回転数センサ４５の分解能は有限であるため急激な変化を検出することができず、各センサ４４，４５の検出したエンジン回転数Ｎｅおよびタービン回転数Ｎｔは、実際のエンジン回転数およびタービン回転数よりも遅れて変化することになる。
【００７１】このとき、実際の吸入空気量Ｑａはスロットル開度θｔｈの変化に対応して急激に増大する。しかし、一般に、エアフローメータ１０は応答性が悪く、急激な吸入空気量の変化を検出することができない。そのため、エアフローメータ１０の検出した吸入空気量Ｑａｆｍは、実際の吸入空気量Ｑａよりも遅れて変化することになる。
【００７２】従って、吸入空気量Ｑａｆｍに基づいて内部損失トルクを正確に算出するのは極めて困難である。また、吸入空気量Ｑａｆｍに基づいて、実際のインテークマニホールド５の圧力を正確に推定することはできない。そのため、Ｓ１０５において、吸入空気量Ｑａｆｍに基づいて推定したインテークマニホールド５の圧力により、エンジン１の運転状態の判定を行った場合、高精度な判定はできないことになる。
【００７３】ところで、実際のインテークマニホールド５の圧力は、実際の吸入空気量Ｑａの波形を積分したものであるため、実際の吸入空気量Ｑａの急激な変化に対応して変化する。一般に、圧力センサ１４は応答性が良好であるため、圧力センサ１４の検出したインテークマニホールド圧力Ｐｍは、実際のインテークマニホールド５の圧力の急激な変化にも正確に追従する。従って、Ｓ１１３において、エンジン回転数Ｎｅおよびインテークマニホールド圧力Ｐｍに基づいて算出された吸入空気量Ｑａｐは、実際の吸入空気量Ｑａの急激な変化に対してほぼ正確に対応したものなる。そのため、Ｓ１１４において、吸入空気量Ｑａｐに基づいて算出された内部損失トルクＴｅｎｅｔは、実際の値とほぼ等しくなる。その結果、内部損失トルクＴｅｎｅｔに基づいて算出されたエンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂも、実際の値とほぼ等しくなる。
【００７４】以上詳述したように、本実施形態においては、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位に基づいて、エンジン１の運転状態が定常状態か過渡状態かを判定する（Ｓ１０５）。前記したように、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位は吸入空気量の変化を忠実に表すため、定常状態か過渡状態かを正確に判定することができる。
【００７５】そして、エンジン１の運転状態が定常状態のときには、トルク増幅比ｔｒ（ｅ），トルク容量係数Ｃ（ｅ），エンジン回転数Ｎｅに基づいてタービントルクＴｔａを推定する（Ｓ１０６）。尚、トルク増幅比ｔｒ（ｅ）およびトルク容量係数Ｃ（ｅ）は、すべり比ｅ（＝タービン回転数Ｎｔ／エンジン回転数Ｎｅ）を引数として予め設定されたデータマップを参照することによって推定したものである（Ｓ１０３）。
【００７６】また、エンジン１の運転状態が過渡状態のときには、エンジン回転数Ｎｅ，エンジン１の排気量Ｄ，体積効率ηｖ，インテークマニホールド圧力Ｐｍ，気体定数Ｒ，吸入空気温度Ｔｍに基づいて吸入空気量Ｑａｐを算出する（Ｓ１１３）。尚、体積効率ηｖは、エンジン回転数Ｎｅおよびインテークマニホールド圧力Ｐｍに基づいて予め設定されたデータマップを参照することによって推定したものである（Ｓ１１１）。そして、吸入空気量Ｑａｐに基づいて予め設定されたデータマップを参照することにより、エンジン１の内部発生トルクＴｅｎｅｔを推定する（Ｓ１１４）。続いて、内部発生トルクＴｅｎｅｔに対して、エンジン１自体の慣性トルク，エンジン１の内部損失トルク，エンジン補機の駆動に要するトルクを差し引いてトルク補正を行う（Ｓ１１５〜Ｓ１１８）。次に、トルク補正を行った内部発生トルクＴｅｎｅｔに対して遅延時間補正を行うことにより、エンジン１の外部出力トルクＴｅを求める（Ｓ１１９）。その外部出力トルクＴｅとトルク増幅比ｔｒ（ｅ）とに基づいて、エンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂを推定する（Ｓ１２０）。
【００７７】従って、本実施形態によれば、エンジン１の運転状態が定常状態のときだけでなく過渡状態のときにもタービントルクを正確に推定することが可能になり、補助変速機４２内の変速歯車機構の変速段を切り替えるためのライン油圧の制御を正確に行うことができる。
【００７８】また、エンジン１の運転状態が過渡状態のときには、前記したように応答性の良好な圧力センサ１４を用いて検出されたインテークマニホールド圧力Ｐｍに基づいてタービントルクＴｔｂを推定するため、高精度かつ高応答なタービントルクＴｔｂを得ることができる。そのため、検出遅れによって生じるタービントルクＴｔｂの誤差に起因して、自動変速機３１が車両の走行状態に応じた最適な変速を行うことができずに発生する変速ショックを防止することができる。
【００７９】さらに、エンジン１の運転状態が過渡状態のときには、エンジン１の内部発生トルクＴｅｎｅｔからエンジン１自体の慣性トルク，エンジン１の内部損失トルク，エンジン補機の駆動に要するトルクを差し引いてトルク補正を行うため、タービントルクＴｔｂをより正確に推定することができる。
【００８０】そして、インテークマニホールド圧力Ｐｍの検出時刻からエンジン回転数Ｎｅによって決定されるトルクの発生時刻までの時間分だけ内部発生トルクＴｅｎｅｔを遅延させるため、タービントルクＴｔｂをより正確に推定することができる。
【００８１】ところで、ターボチャージャの動作時において、タービン１８はエキゾーストパイプ７内を流れる排気ガスによって回転され、そのタービン１８の回転力によってコンプレッサ１７が駆動されて吸入空気が圧縮されることにより、エンジン１の過給がなされる。そのため、ターボチャージャの動作時には、スロットル開度θｔｈに対して、エンジン回転数Ｎｅの応答が相当に遅れる上に、外部出力トルクＴｅが相当な時間遅れを伴って発生する。しかし、本実施形態によれば、そのようなスロットル開度θｔｈに対してエンジン回転数Ｎｅおよび外部出力トルクＴｅが遅れる場合でもタービントルクＴｔｂを正確に推定することが可能であるため、特に、ターボチャージャの動作時に顕著な効果を発揮することができる。
【００８２】（第２実施形態）次に、本発明を具体化した第２実施形態を図面と共に説明する。尚、本実施形態において、第１実施形態と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００８３】第２実施形態において、第１実施形態と異なるのは、図３に示すフローチャートにおけるＳ１０７の処理だけである。図６に、第２実施形態のＳ１０７における処理（エンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂの算出処理）の詳細を示す。尚、図６において、図４に示すフローチャートと同じ処理内容のステップについては符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００８４】まず、Ｓ１３１において、インジェクタ１６からインテークマニホールド５内に噴射される燃料噴射量ｑを検出する。尚、この燃料噴射量ｑは、エンジン用電子制御装置５１によって制御されるインジェクタ１６の燃料噴射量でもよく、エンジン用電子制御装置５１の算出した燃料噴射パルス幅でもよい。
【００８５】次に、Ｓ１３２において、燃料噴射量ｑをエンジン回転数Ｎｅで除算することにより、エンジン１の１回転当たりの燃料噴射量ｑ／Ｎｅを算出する。次に、Ｓ１３３において、燃料噴射量ｑ／Ｎｅに対してインテークマニホールド５の壁面付着燃料量の補正を行う。すなわち、インテークマニホールド５内に噴射された燃料の幾分かはインテークマニホールド５の壁面に付着し、エンジン１のシリンダ内へは送られない。そのため、エンジン用電子制御装置５１は、インテークマニホールド５の壁面に付着する燃料量分だけ、インジェクタ１６の燃料噴射量を多く設定している。そこで、燃料噴射量ｑ／Ｎｅからインテークマニホールド５の壁面に付着する燃料量を差し引いて補正する。
【００８６】次に、Ｓ１３４において、冷却水温センサ４８の検出信号に基づいてエンジン１の冷却水温ＴＨｅを検出する。次に、Ｓ１３５において、燃料噴射量ｑ／Ｎｅに対して冷却水温ＴＨｅの補正を行う。すなわち、エンジン１の冷間始動時には、インジェクタ１６から噴射された燃料の霧化が十分に行われずエンジン１が失火する可能性が高いため、理論空燃比以下の空燃比による燃料過剰状態でエンジン１が運転される。そのため、エンジン用電子制御装置５１は、冷却水温ＴＨｅが所定値以下の場合にはエンジン１の失火を防ぐため、インジェクタ１６の燃料噴射量を多めに設定している。そこで、Ｓ１３３にてインテークマニホールド５の壁面付着燃料量が差し引かれた燃料噴射量ｑ／Ｎｅから、冷却水温ＴＨｅに基づいて多めに設定された燃料量を差し引いて補正する。
【００８７】このように、Ｓ１３３，Ｓ１３５において、燃料噴射量ｑ／Ｎｅからインテークマニホールド５の壁面に付着する燃料量と冷却水温ＴＨｅに基づいて多めに設定された燃料量とを差し引く補正を行うことにより、実際にエンジン１のシリンダ内へ送られる燃料噴射量ｑｅ／Ｎｅを求めることができる。
【００８８】次に、Ｓ１３６において、エンジン１の特性を測定して予め設定されたデータマップを参照し、燃料噴射量ｑｅ／Ｎｅに基づいてエンジン１の内部発生トルクＴｅｎｅｔを算出する。その後、第１実施形態と同様に、Ｓ１１５〜Ｓ１２０の処理を行うことにより、エンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂを算出する。そして、図３に示すメインルーチンへ復帰してＳ１０８へ移行する。
【００８９】尚、Ｓ１１９においては、燃料噴射量ｑの検出時刻から、エンジン回転数Ｎｅによって決定されるトルクの発生時刻までの時間分だけ、Ｓ１１５〜Ｓ１１８にてエンジン１自体の慣性トルク，エンジン１の内部損失トルク，エンジン補機の駆動に要するトルクが差し引かれた内部発生トルクＴｅｎｅｔを遅延させる。
【００９０】以上詳述したように、本実施形態において、エンジン１の運転状態が過渡状態のときには、エンジン１の１回転当たりにシリンダ内へ実際に送られる燃料噴射量ｑｅ／Ｎｅに基づいて予め設定されたデータマップを参照することにより、エンジン１の内部発生トルクＴｅｎｅｔを推定する（Ｓ１３６）。尚、燃料噴射量ｑｅ／Ｎｅは、エンジン用電子制御装置５１によって制御される燃料噴射量ｑをエンジン回転数Ｎｅで除算した値から、インテークマニホールド５の壁面に付着する燃料量と冷却水温ＴＨｅに基づいて多めに設定された燃料量とを差し引いて補正することにより求めたものである（Ｓ１３１〜Ｓ１３５）。
【００９１】従って、本実施形態によれば、エンジン１の運転状態が過渡状態のときには、インテークマニホールド圧力Ｐｍと同様に応答性の良好な燃料噴射量ｑに基づいてタービントルクＴｔｂを推定するため、高精度かつ高応答なタービントルクＴｔｂを得ることができる。そのため、第１実施形態と同様に、検出遅れによって生じるタービントルクＴｔｂの誤差に起因する変速ショックを防止することができる。
【００９２】尚、本実施形態におけるその他の効果については、第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
（第３実施形態）次に、本発明を具体化した第３実施形態を図面と共に説明する。尚、本実施形態において、第１および第２実施形態と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００９３】第３実施形態において、第１実施形態と異なるのは、図３に示すフローチャートにおけるＳ１０７の処理だけである。図７および図８に、第３実施形態のＳ１０７における処理（エンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂの算出処理）の詳細を示す。尚、図７および図８において、図４および図６に示すフローチャートと同じ処理内容のステップについては符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００９４】まず、Ｓ１４１において、空燃比センサ２０の検出信号に基づいてエンジン１の空燃比Ａ／Ｆを検出する。次に、Ｓ１４２において、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比以下（すなわち、リッチ）であるか否かを判定し、リッチの場合はＳ１１１へ移行し、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比以上（すなわち、リーン）の場合はＳ１３１へ移行する。
【００９５】Ｓ１１１へ移行した場合は第１実施形態と同様にＳ１１１〜Ｓ１２０の処理を行い、Ｓ１３１へ移行した場合は第２実施形態と同様にＳ１３１〜Ｓ１３６，Ｓ１１５〜Ｓ１２０の処理を行ことにより、エンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂを算出する。そして、図３に示すメインルーチンへ復帰してＳ１０８へ移行する。
【００９６】このように本実施形態において、冷間始動時などで燃料の霧化が十分に行われずエンジン１が失火する可能性が高いときに理論空燃比以下の空燃比Ａ／Ｆによる燃料過剰状態でエンジン１を運転しているときには、第１実施形態と同様に、吸入空気量Ｑａｐに基づいてタービントルクＴｔｂを推定する。また、燃費向上を目的として理論空燃比以上の空燃比Ａ／Ｆによる空気過剰状態でエンジン１を運転するリーンバーン運転時には、第２実施形態と同様に、燃料噴射量ｑに基づいてタービントルクＴｔｂを推定する。
【００９７】すなわち、燃料過剰状態でエンジン１を運転している場合は過不足のない吸入空気量Ｑａｐに基づいて、また、空気過剰状態でエンジン１を運転している場合は過不足のない燃料噴射量ｑに基づいて、それぞれタービントルクＴｔｂを推定している。
【００９８】従って、本実施形態によれば、理論空燃比と異なる空燃比Ａ／Ｆでエンジン１を運転しているときでも、過渡状態におけるタービントルクＴｔｂを高精度に推定することができる。そのため、理論空燃比と異なる空燃比Ａ／Ｆでエンジン１を運転しているときに生じるタービントルクＴｔｂの誤差に起因して発生する変速ショックを防止することができる。
【００９９】また、本実施形態においては、空燃比センサ２０を用いて空燃比Ａ／Ｆを検出するため、正確な空燃比Ａ／Ｆを得ることが可能であり、前記したリッチとリーンの判定を確実に行うことができる。尚、本実施形態におけるその他の効果については、第１および第２実施形態と同じであるため説明を省略する。
【０１００】（第４実施形態）次に、本発明を具体化した第４実施形態を図面と共に説明する。尚、本実施形態において、第１実施形態と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【０１０１】図９に、本実施形態において自動変速機用電子制御装置５２が実行する処理の詳細を示す。尚、図９において、図３に示すフローチャートと同じ処理内容のステップについては符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。自動変速機用電子制御装置５２が起動すると、第１実施形態と同様にＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を行う。
【０１０２】次に、Ｓ１５１において、スロットル開度センサ１３の検出信号に基づいてスロットルバルブ１２の開度（スロットル開度）θｔｈを検出する。次に、Ｓ１５２において、スロットル開度θｔｈの時間変位に基づいて、エンジン１の運転状態が定常状態であるか否かを判定する。すなわち、スロットル開度θｔｈの時間変位が所定値よりも小さい場合は、エンジン１の運転状態が定常状態であると判定してＳ１０６へ移行する。また、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位が所定値よりも大きい場合は、エンジン１の運転状態が過渡状態であると判定してＳ１０４からＳ１０７へ移行する。尚、当該所定値は、エンジン１の特性を測定することにより予め設定しておく。
【０１０３】このように本実施形態においては、スロットル開度θｔｈの時間変位に基づいて、エンジン１の運転状態が定常状態か過渡状態かを判定している。すなわち、インテークマニホールド圧力Ｐｍは、スロットルバルブ１２が開かれて吸入空気量が増大することによって生じる。つまり、インテークマニホールド圧力Ｐｍに変化が現れるのに先だってスロットル開度θｔｈが変化する。そのため、スロットル開度θｔｈの時間変位に基づいてエンジン１の運転状態の判定を行えば、定常状態から過渡状態への移行を早い時期に判定することが可能になる。従って、本実施形態によれば、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位に基づいて定常状態と過渡状態の判定を行う第１実施形態に比べて、定常状態から過渡状態への移行をさらに速く判定することが可能になり、運転状態の判定遅れによって生じるタービントルクＴｔｂの誤差に起因して発生する変速ショックをより確実に防止することができる。
【０１０４】尚、本実施形態におけるその他の効果については、第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
（第５実施形態）次に、本発明を具体化した第５実施形態を図面と共に説明する。尚、本実施形態において、第１実施形態と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【０１０５】第５実施形態において、第１実施形態と異なるのは、図３に示すフローチャートにおけるＳ１０３の処理だけである。図１０に、第５実施形態のＳ１０３における処理（トルクコンバータ４１のトルク容量係数Ｃ（ｅ）およびトルク増幅比ｔｒ（ｅ）を算出処理）の詳細を示す。
【０１０６】まず、Ｓ１６１において、作動油温センサ４７の検出信号に基づいてトルクコンバータ４１の作動油温ＴＨｔを検出する。次に、Ｓ１６２において、自動変速機３１の特性を測定して予め設定されたデータマップを参照し、すべり比ｅを引数とするトルクコンバータ４１のトルク容量係数Ｃ（ｅ）を算出する。
【０１０７】次に、Ｓ１６３において、作動油温ＴＨｔに基づいてトルク容量係数Ｃ（ｅ）を補正する。次に、Ｓ１６４において、自動変速機３１の特性を測定して予め設定されたデータマップを参照し、すべり比ｅを引数とするトルクコンバータ４１のトルク増幅比ｔｒ（ｅ）を算出する。
【０１０８】次に、Ｓ１６５において、作動油温ＴＨｔに基づいてトルク増幅比ｔｒ（ｅ）を補正する。そして、図３に示すメインルーチンへ復帰してＳ１０４へ移行する。このように本実施形態においては、作動油温ＴＨｔに基づいてトルク容量係数Ｃ（ｅ）およびトルク増幅比ｔｒ（ｅ）を補正し、その補正したトルク容量係数Ｃ（ｅ）およびトルク増幅比ｔｒ（ｅ）に基づいて各タービントルクＴｔａ，Ｔｔｂを推定している。
【０１０９】すなわち、作動油温ＴＨｔが高くなるほど、トルク容量係数Ｃ（ｅ）およびトルク増幅比ｔｒ（ｅ）は小さくなる。それに対して、Ｓ１６２およびＳ１６４において参照するデータマップは、自動変速機３１が作動する際の適正な作動油温を基準として設定されている。従って、実際の作動油温ＴＨｔに基づいてトルク容量係数Ｃ（ｅ）およびトルク増幅比ｔｒ（ｅ）を補正することにより、前記データマップの作成時に基準とされた作動油温と実際の作動油温ＴＨｔとが異なる場合でも、トルク容量係数Ｃ（ｅ）およびトルク増幅比ｔｒ（ｅ）を正確に求めることが可能になることから、各タービントルクＴｔａ，Ｔｔｂを高精度に推定することができる。
【０１１０】尚、本実施形態におけるその他の効果については、第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
（第６実施形態）次に、本発明を具体化した第６実施形態を図面と共に説明する。尚、本実施形態において、第１実施形態と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【０１１１】図１１に、本実施形態において自動変速機用電子制御装置５２が実行する処理の詳細を示す。尚、図１１において、図３に示すフローチャートと同じ処理内容のステップについては符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。自動変速機用電子制御装置５２が起動すると、Ｓ１０１〜Ｓ１０３の処理を行った後に、Ｓ１０６の処理を行うことにより、エンジン１の運転状態が定常状態のときのタービントルクＴｔａを算出する。
【０１１２】次に、Ｓ１７１において、タービントルクＴｔａにローパスフィルタをかけることにより第１の推定トルクＴｔ１を求める。次に、Ｓ１０４において、インテークマニホールド圧力Ｐｍを検出する。次に、Ｓ１０７において、エンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂを算出する。
【０１１３】次に、Ｓ１７２において、タービントルクＴｔｂにハイパスフィルタをかけることにより第２の推定トルクＴｔ２を求める。次に、Ｓ１７３において、各推定トルクＴｔ１，Ｔｔ２を加算することによりタービントルクＴｔを算出する。
【０１１４】次に、Ｓ１７４において、タービントルクＴｔに基づいて油圧制御装置４３の生成するライン油圧を制御し、Ｓ１０１へ戻る。このように本実施形態においては、エンジン１の運転状態が定常状態のときのタービントルクＴｔａにローパスフィルタをかけることによって求めた第１の推定トルクＴｔ１と、エンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂにハイパスフィルタをかけることによって求めた第２の推定トルクＴｔ２とを加算することにより、タービントルクＴｔを推定している。すなわち、Ｓ１０６にて算出したタービントルクＴｔａにおける高周波側領域の信号はノイズなどの影響により不明確であるため、ローパスフィルタをかけることにより、その不明確な領域を取り除く。また、Ｓ１０７にて算出したタービントルクＴｔｂにおける低周波側領域の信号はノイズなどの影響により不明確であるため、ハイパスフィルタをかけることにより、その不明確な領域を取り除く。そして、不明確な領域を取り除いた両信号を加算することにより、全帯域に渡って明確なタービントルクＴｔを推定する。
【０１１５】従って、本実施形態によれば、エンジン１の運転状態が定常状態か過渡状態かを判定する必要がなく、高精度かつ高応答にタービントルクＴｔを推定することができる。尚、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタの遮断周波数および遮断特性については、エンジン１および自動変速機３１の特性を測定して予め設定しておく。
【０１１６】ところで、本実施形態におけるその他の効果については、第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
（第７実施形態）次に、本発明を具体化した第７実施形態を図面と共に説明する。尚、本実施形態において、第１実施形態と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【０１１７】図１２および図１３に、本実施形態において自動変速機用電子制御装置５２が実行する処理の詳細を示す。尚、図１２および図１３において、図３および図４に示すフローチャートと同じ処理内容のステップについては符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【０１１８】自動変速機用電子制御装置５２が起動すると、Ｓ１０１〜Ｓ１０３の処理を行った後に、Ｓ１０６の処理を行うことにより、エンジン１の運転状態が定常状態のときのタービントルクＴｔａを算出する。次に、Ｓ１０４において、インテークマニホールド圧力Ｐｍを検出する。
【０１１９】次に、Ｓ１１１〜Ｓ１１４の処理を行うことにより、内部発生トルクＴｅｎｅｔを算出する。次に、Ｓ１１５において、内部発生トルクＴｅｎｅｔに対してエンジン１自体の慣性トルクの補正を行う。
【０１２０】次に、Ｓ１１８において、内部発生トルクＴｅｎｅｔに対してエンジン補機の駆動に要するトルクの補正を行う。すなわち、Ｓ１１５にてエンジン１自体の慣性トルクが差し引かれた内部発生トルクＴｅｎｅｔから、エンジン補機の駆動に要するトルクを差し引いて補正する。
【０１２１】次に、Ｓ１８１において、Ｓ１０６にて算出したタービントルクＴｔａをトルク増幅比ｔｒ（ｅ）で除算した除算値Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2（＝Ｔｔａ／ｔｒ（ｅ））を、Ｓ１１５，Ｓ１１８にて慣性トルクおよびエンジン補機の駆動に要するトルクが差し引かれて補正された内部発生トルクＴｅｎｅｔから差し引くことにより、エンジン１の内部損失トルクを算出する。
【０１２２】次に、Ｓ１８２において、内部発生トルクＴｅｎｅｔに対してエンジン１の内部損失トルクの補正を行う。すなわち、Ｓ１１５，Ｓ１１８にて慣性トルクおよびエンジン補機の駆動に要するトルクが差し引かれて補正された内部発生トルクＴｅｎｅｔから、Ｓ１８１にて算出した内部損失トルクを差し引いて補正する。
【０１２３】次に、Ｓ１１９において、内部発生トルクＴｅｎｅｔに対して遅延時間補正を行う。このように、Ｓ１１５，Ｓ１１８，Ｓ１８１，Ｓ１８２において、内部発生トルクＴｅｎｅｔからエンジン１自体の慣性トルク，エンジン補機の駆動に要するトルク，エンジン１の内部損失トルクを差し引いてトルク補正を行い、Ｓ１１９において、トルク補正を行った内部発生トルクＴｅｎｅｔに対して遅延時間補正を行うことにより、外部出力トルクＴｅを求める。
【０１２４】次に、Ｓ１２０において、トルク増幅比ｔｒ（ｅ）を外部出力トルクＴｅに乗算することにより、エンジン１の運転状態が過渡状態のときのタービントルクＴｔｂ（＝ｔｒ（ｅ）・Ｔｅ）を算出する。次に、Ｓ１０５において、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位に基づいて、エンジン１の運転状態が定常状態であるか否かを判定する。そして、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位が所定値よりも小さい場合は、エンジン１の運転状態が定常状態であると判定してＳ１８３へ移行し、Ｓ１８３においてタービントルクＴｔａを選択する。また、インテークマニホールド圧力Ｐｍの時間変位が所定値よりも大きい場合は、エンジン１の運転状態が過渡状態であると判定してＳ１８４へ移行し、Ｓ１８４においてタービントルクＴｔａを選択する。そして、Ｓ１０８において、各タービントルクＴｔａ，Ｔｔｂのいずれかに基づいて油圧制御装置４３の生成するライン油圧を制御し、Ｓ１０１へ戻る。
【０１２５】このように本実施形態においては、エンジン１の運転状態が定常状態のときのタービントルクＴｔａと、エンジン１自体の慣性トルクおよびエンジン補機の駆動に要するトルクのトルク補正が行われた内部発生トルクＴｅｎｅｔとに基づいて、エンジン１の内部損失トルクを算出する（Ｓ１８１）。そして、エンジン１自体の慣性トルクおよびエンジン補機の駆動に要するトルクのトルク補正が行われた内部発生トルクＴｅｎｅｔから、算出したエンジン１の内部損失トルクを差し引くことにより、内部損失トルクのトルク補正を行う（Ｓ１８２）。
【０１２６】それに対して、第１実施形態のＳ１１７においては、エンジン１の特性を測定して予め設定されたデータマップを参照してエンジン１の内部損失トルクを算出する。そして、エンジン１自体の慣性トルクのトルク補正が行われた内部発生トルクＴｅｎｅｔから、算出したエンジン１の内部損失トルクを差し引くことにより、内部損失トルクのトルク補正を行う。
【０１２７】エンジン１の内部損失トルクには、エンジン１の回転部分に発生する摺動損失，ポンピングロス，オイルポンプの駆動損失などを含むため、エンジン１の個体間である程度のバラツキがある上に、経時変化が大きいという特徴がある。そのため、設計時点で作成した前記データマップを参照して求めたエンジン１の内部損失トルクは、エンジン１の個体間のバラツキや経時変化により、実際の内部損失トルクとは異なったものになるおそれがある。
【０１２８】また、エンジン補機にはエアコンコンプレッサ，オルタネータ，ウォーターポンプ，パワステポンプなどがあるため、これらエンジン補機の駆動に要するトルクについても、エンジン補機の個体間である程度のバラツキがある上に、経時変化が大きいという特徴がある。
【０１２９】従って、第１実施形態においては、エンジン１の内部損失トルクやエンジン補機の駆動に要するトルクのバラツキや経時変化に影響され、タービントルクＴｔｂを高精度に推定できなくなるおそれがある。それに対して、本実施形態によれば、エンジン１の運転状態が定常状態のときのタービントルクＴｔａに基づいて内部損失トルクを算出するため、エンジン１の内部損失トルクのバラツキや経時変化に対応して、内部損失トルクのトルク補正を行うことが可能であるため、内部損失トルクを正確に求めることができる。また、エンジン補機の駆動に要するトルクのトルク補正が行われた内部発生トルクＴｅｎｅｔに基づいて内部損失トルクを算出するため、エンジン補機の駆動に要するトルクのバラツキや経時変化に対応して、内部損失トルクを正確に求めることができる。その結果、エンジン１の内部損失トルクやエンジン補機の駆動に要するトルクのバラツキや経時変化に影響されることなく、タービントルクＴｔｂをより高精度に推定することができる。
【０１３０】尚、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよい。
（１）エンジン１のシリンダ内に設けられた点火プラグ（図示略）による点火の時期によって、エンジン１の外部出力トルクＴｅは変化する。そこで、上記各実施形態において、エンジン用電子制御装置５１によって制御される点火プラグの基準点火時期からの進角量および遅角量に基づいて、外部出力トルクＴｅを補正する。このようにすれば、より高精度なタービントルクＴｔｂを得ることができる。
【０１３１】（２）上記各実施形態において、トルクコンバータ４１の動作の遅延時間を補正するために、外部出力トルクＴｅにローパスフィルタをかける。このようにすれば、より高精度なタービントルクＴｔｂを得ることができる。
（３）近年、エキゾーストパイプ７から取り出した排気ガスの一部を、適当な温度，時期，流量などの制御を行った後に、吸気側へ戻して再循環させる排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）が利用されている。燃焼済みの排気ガスはその大部分が不活性ガスであるため、それを混合気中に入れると、不活性ガスのもつ熱容量により最高燃焼温度が低下することから、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯX）が低減される。
【０１３２】ＥＧＲにおいては、吸入空気に混入された排気ガスの分だけインテークマニホールド圧力Ｐｍが増加する。そこで、上記各実施形態においてＥＧＲを適用した場合には、圧力センサ１４を用いて検出したインテークマニホールド圧力ＰｍからＥＧＲによる圧力の増加分を差し引いて補正する。このようにすれば、ＥＧＲを適用した場合でも、エンジン１の運転状態の判定を確実に行うことができる上に、高精度なタービントルクＴｔｂを得ることができる。
【０１３３】（４）第７実施形態において、エンジン１の内部損失トルクを算出するにあたり、タービントルクＴｔａをトルク増幅比ｔｒ（ｅ）で除算した除算値Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2（＝Ｔｔａ／ｔｒ（ｅ））を、エンジン１の慣性トルクが差し引かれて補正された内部発生トルクＴｅｎｅｔから差し引くようにする。
【０１３４】この場合には、エンジン１の内部損失トルクを算出する際に、内部発生トルクＴｅｎｅｔに対してエンジン補機の駆動に要するトルクのトルク補正を行わないため、エンジン補機の駆動に要するトルクのバラツキや経時変化に対応して内部損失トルクを求めることができない。しかし、タービントルクＴｔａに基づいて内部損失トルクを算出するため、第１実施形態に比べればより高精度なタービントルクＴｔｂを得ることができる。
【０１３５】（５）第３実施形態において、空燃比センサ２０を省き、エンジン用電子制御装置５１によって制御される空燃比（エンジン用電子制御装置５１によって指令される空燃比）に基づいて、当該空燃比がリッチかリーンかを判定する。この場合は、空燃比センサ２０を用いて実際の空燃比を検出する場合に比べれば精度が劣るものの、空燃比がリッチかリーンかの判定を実用上問題ないレベルで行うことが可能であるため、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３６】（６）第４実施形態と第２，第３実施形態とをそれぞれ組み合わせて実施する。また、第５実施形態と第２，第３，第４実施形態とをそれぞれ組み合わせて実施する。また、第６実施形態と第２，第３，第４，第５実施形態とをそれぞれ組み合わせて実施する。また、第７実施形態と第２，第３，第４，第５，第６実施形態とをそれぞれ組み合わせて実施する。これらの場合には、組み合わせた実施形態の相乗効果により、タービントルクをさらに正確に推定することが可能になり、補助変速機４２内の変速歯車機構の変速段を切り替えるためのライン油圧の制御をより正確に行うことができる。
【０１３７】（７）上記各実施形態の補助変速機４２における変速歯車機構の変速段は、油圧制御装置４３の生成したライン油圧に従って切り替えられるようになっている。しかし、本発明はこれに限らず、油圧制御装置４３によって補助変速機４２内に備えられた電磁弁を制御することで変速歯車機構の変速段を切り替えるようになっている自動変速機３１に適用してもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）９月２４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】足立 勉
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| 【公開番号】 |
特開平１１−９４０５７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２５８８８２ |
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