車両の制御装置
【課題】 精度良く道路勾配を推定し、道路勾配に応じた最適な変速制御を行う車両の制御装置を提供する。
【解決手段】第１のエンジン出力推定トルクからメインシャフトに伝達されないトルク分を補正し、第２のエンジン出力推定トルクを算出するエンジン出力トルク補正手段と、第２のエンジン出力推定トルクに基づいて、メインシャフトへの入力軸推定トルクを算出し、入力軸推定トルクに基づいて、ドライブシャフトへのドライブシャフト推定トルクを算出するドライブシャフトトルク算出手段と、ドライブシャフト推定トルクに基づいて、車輪の駆動力を算出する駆動力算出手段と、駆動力に基づいて、車両の平地走行での平地走行推定加速度を算出する平地走行加速度推定手段と、車両の速度に基づいて、実加速度を算出する実加速度算出手段と、平地走行推定加速度及び実加速度、並びに車両の速度及びアクセルペダル開度に基づいて、自動変速機の変速段を選択する。
【解決手段】第１のエンジン出力推定トルクからメインシャフトに伝達されないトルク分を補正し、第２のエンジン出力推定トルクを算出するエンジン出力トルク補正手段と、第２のエンジン出力推定トルクに基づいて、メインシャフトへの入力軸推定トルクを算出し、入力軸推定トルクに基づいて、ドライブシャフトへのドライブシャフト推定トルクを算出するドライブシャフトトルク算出手段と、ドライブシャフト推定トルクに基づいて、車輪の駆動力を算出する駆動力算出手段と、駆動力に基づいて、車両の平地走行での平地走行推定加速度を算出する平地走行加速度推定手段と、車両の速度に基づいて、実加速度を算出する実加速度算出手段と、平地走行推定加速度及び実加速度、並びに車両の速度及びアクセルペダル開度に基づいて、自動変速機の変速段を選択する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、車両が走行する道路勾配を推定し、推定した道路勾配、車速及びアクセルペダル開度に基づいて自動変速機（トランスミッション）の変速段を決定するようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両はアクセルペダル開度と車速に応じてトランスミッションの最適な変速比を選択し、変速比を制御することにより快適な走行性を実現している。ところで、平地走行、登坂路走行、降坂路走行の場合では、アクセルペダル開度や車速が同じでも、最適な変速段が異なることから、道路勾配に応じた変速段を選択する必要がある。
【０００３】
従来、道路勾配に応じて変速比を制御する技術として、特許文献１があった。特許文献１には、車両が走行する地の高度を示す高度パラメータを検出し、検出された高度パラメータに基づいて実加速度及び予想加速度の少なくともいずれかを補正し、車両が走行する地の高度が増加するにつれて登坂路走行用の変速特性の選択を早めるように構成することが記載されている。
【特許文献１】特許第２９５９９３７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エンジン出力トルクは、エンジンの点火時期、ＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)により吸入系に還流された排気ガスによるエアー量、吸気弁のバルブタイミング（Ｖ／Ｔ）、空燃比等のエンジンコントロール、エンジン水温等のエンジン状態、エアコンのＯＮ／ＯＦＦ、ライト、カーステレオ等による発電機（ＡＣＧ）への電気負荷により、トランスミッションに入力されるトルクは、刻々変化しているため平地走行での車両加速度は一意的には定まらない。
【０００５】
上記特許文献１では、上記エンジンコントロール、エンジン状態、エアコンのＯＮ／ＯＦＦ、電気負荷によるエンジン出力トルクの変動は考慮されていないことから、車両が走行する地の高度による実加速度又は予想加速度の補正のみでは、補正後の加速度に誤差が生じる。そのため、誤差のある補正後の加速度に基づく変速制御が必ずしも最適なものとはならないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、精度良く道路勾配を推定し、道路勾配に応じた最適な変速制御を行う車両の制御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】
【０００７】
請求項１記載の発明によると、エンジンと、前記エンジンのクランク軸より出力されるエンジン出力トルクに基づきメインシャフトに伝達された入力軸トルクをカウンタシャフトを介して、車輪が接続されるドライブシャフトに駆動トルクを伝達する自動変速機とを有する車両の制御装置であって、前記エンジンへの燃料が供給されているとき、前記エンジンへの吸入空気量及びエンジン回転数に基づいて、第１のエンジン出力推定トルクを算出するエンジン出力トルク推定手段と、前記第１のエンジン出力推定トルクから前記自動変速機に伝達されないトルク分を補正し、第２のエンジン出力推定トルクを算出するエンジン出力トルク補正手段と、前記第２のエンジン出力推定トルクに基づいて、前記メインシャフトへの入力軸推定トルクを算出する入力軸トルク推定手段と、前記入力軸推定トルクに基づいて、前記ドライブシャフトへのドライブシャフト推定トルクを算出するドライブシャフトトルク算出手段と、前記ドライブシャフト推定トルクに基づいて、前記車輪の駆動力を算出する駆動力算出手段と、前記駆動力に基づいて、前記車両の平地走行での平地走行推定加速度を算出する平地走行加速度推定手段と、前記車両の速度に基づいて、実加速度を算出する実加速度算出手段と、前記平地走行推定加速度及び前記実加速度、並びに前記車両の速度及びアクセルペダル開度に基づいて、前記自動変速機の変速段を選択する変速段選択手段とを備えたことを特徴とする車両の制御装置が提供される。
【０００８】
請求項１記載の車両の制御装置によると、エンジン出力トルク推定手段によりエンジンへの吸入空気量及びエンジン回転数に基づいて、第１のエンジン出力推定トルクを算出する。この第１のエンジン出力推定トルクには、ＥＧＲやＶ／Ｔによる影響を受けない。エンジン出力トルク補正手段により、第１のエンジン出力推定トルクより自動変速機に伝達されないトルク分を補正して、第２のエンジン出力推定トルクを算出する。これにより、第２のエンジン推定トルクは推定精度が良い。この第２のエンジン推定トルクに基づいて、精度の良い平地走行推定加速度を算出する。平地走行推定加速度と実加速度の差は走行道路の勾配を示すものであり、勾配が精度良く推定される。
【０００９】
請求項２記載の発明によると、前記エンジンへの燃料供給がカットされているとき、エンジン回転数とスロットル開度に基づいて、減速トルクを推定し、該減速トルクを前記第１のエンジン出力推定トルクとする。
【００１０】
請求項２記載の車両の制御装置によると、請求項１記載の車両の制御装置において、エンジンへの燃料供給がカットされているとき、エンジン回転数とスロットル開度に基づく減速トルクを第１のエンジン出力推定トルクとする。
【００１１】
請求項３記載の発明によると、請求項１〜２のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記エンジン出力トルク補正手段は、前記エンジンの点火時期及び前記エンジンの空燃比によるトルクダウン率に基づいてトルクダウン分を補正する。
【００１２】
請求項３記載の車両の制御装置によれば、第２のエンジン推定トルクはエンジンの点火時期及び前記エンジンの空燃比によるトルクダウン分が補正されている。
【００１３】
請求項４記載の発明によると、請求項１〜３のいずれか記載の車両の制御装置において、前記エンジン出力トルク補正手段は、前記エンジンのエンジン水温によるトルクダウン率に基づいてトルクダウン分を補正する。
【００１４】
請求項４記載の車両の制御装置によれば、第２のエンジン推定トルクはエンジンのエンジン水温によるトルクダウン分が補正されている。
【００１５】
請求項５記載の発明によると、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記エンジン出力トルク補正手段は、ＡＣＧ及びエアコンに消費されるトルク分を補正する。
【００１６】
請求項５記載の車両の制御装置によると、第２のエンジン推定トルクはＡＣＧ及びエアコンに消費されるトルク分が補正されている。
【００１７】
請求項６記載の発明によると、請求項１〜５のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記エンジン出力トルク補正手段は、前記クランク軸の回転変化によるエンジンイナーシャトルク分を前記第１のエンジン出力推定トルクから減算して補正する。
【００１８】
請求項６記載の車両の制御装置によると、第２のエンジン出力推定トルクはエンジンイナーシャトルク分が補正されている。
【００１９】
請求項７記載の発明によると、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記入力軸推定トルクの中で前記ドライブシャフトに伝達されないフリクショントルク分を補正して、第２の入力軸推定トルクを算出する入力軸トルク補正手段を更に備え、前記ドライブシャフトトルク算出手段は、前記第２の入力軸推定トルクに基づいて前記ドライブシャフト推定トルクを算出する。
【００２０】
請求項７記載の車両の制御装置によると、第２の入力軸推定トルクはフリクショントルク分が補正されている。
【００２１】
請求項８記載の発明によると、請求項１〜７のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記平地走行加速度推定手段は、前記駆動力から平地走行での転がり抵抗分を補正した駆動力に基づいて、前記平地走行推定加速度を算出する。
【００２２】
請求項８記載の車両の制御装置によると、平地走行加速度は車両の転がり抵抗分が補正されている。
【００２３】
請求項９記載の発明によると、請求項１〜８のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記平地走行加速度推定手段は、前記駆動力から平地走行での車速に応じた空気抵抗分を補正した駆動力に基づいて、前記平地走行推定加速度を算出する。
【００２４】
請求項９記載の車両の制御装置によると、平地走行加速度は車両の車速に応じた空気抵抗分が補正されている。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１記載の発明によると、エンジンへの吸入空気量及びエンジン回転数に基づいて、第１のエンジン出力推定トルクを推定するので、第１のエンジン出力推定トルクはＥＧＲやＶ／Ｔによる影響を受けない。更に、第１のエンジン出力推定トルクよりメインシャフトに伝達されないトルク分を補正して、第２のエンジン出力推定トルクを算出するので、第２のエンジン出力推定トルクは精度が向上する。第２のエンジン出力推定トルクより推定される平地走行推定加速度と実加速度の差は走行道路の勾配を示すものであり、道路勾配が精度良く推定され、車両の走行性が向上する。
【００２６】
請求項２記載の発明によると、フューエルカットされている場合にも、道路勾配が精度良く推定できる。
【００２７】
請求項３記載の発明によると、第２のエンジン出力推定トルクはエンジンの点火時期及び前記エンジンの空燃比によるトルクダウン分が補正されているので、エンジン出力推定トルクの推定精度が向上する。
【００２８】
請求項４記載の発明によると、第２のエンジン出力推定トルクはエンジンのエンジン水温によるトルクダウン分が補正されているので、エンジン出力推定トルクの推定精度が向上する。
【００２９】
請求項５記載の発明によると、第２のエンジン出力推定トルクはＡＣＧ及びエアコンに消費されるトルク分が補正されているので、エンジン出力推定トルクの推定精度が向上する。
【００３０】
請求項６記載の発明によると、第２のエンジン出力推定トルクはエンジンイナーシャトルク分が補正されているので、エンジン出力推定トルクの推定精度が向上する。
【００３１】
請求項７記載の発明によると、第２の入力軸推定トルクはフリクショントルク分が補正されているので、ドライブシャフト推定トルクの推定精度が向上する。
【００３２】
請求項８記載の発明によると、平地走行推定加速度は車両の転がり抵抗分が補正されているので、平地走行推定加速度の推定精度が向上する。
【００３３】
請求項９記載の発明によると、平地走行推定加速度は車両の車速に応じた空気抵抗分が補正されているので、平地走行推定加速度の推定精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１は、本発明の実施形態による車両の概略構成図である。図１に示すように、車両は、エンジン２と、トランスミッション４と、ＡＣＧ４０と、動力伝達機構５０と、車両用空調装置（エアコン）５２と、吐出圧センサ５４と、エアコンＥＣＵ５６と、エンジンＥＣＵ６０と、ＡＴ−ＥＣＵ７０と、油圧制御装置７２と、エアーフローセンサ８０と、スロットル弁８２と、吸気管８４と、スロットル開度センサ８６と、燃料噴射弁８８と、エンジン水温検出センサ９０と、エンジン回転数検出センサ９２と、メインシャフト（入力軸）回転数検出センサ９４と、カウンタシャフト回転数センサ９６と、車速センサ９８と、Ａ／Ｃスイッチ１００と、アクセルペダル開度センサ１０２を主に含む。
【００３５】
エンジン２の吸気管８４には、図示しないエアクリーナの下流に吸入空気量を計測するエアーフローセンサ８０が設けられている。この吸入空気量には、ＥＧＲにより還流された排気ガスも含まれる。更に、エアーフローセンサ８０の下流にスロットル弁８２が配置されている。スロットル弁８２にはスロットル弁開度センサ８６が連結されており、スロットル弁８２の開度に応じて電気信号を出力する。
【００３６】
燃料噴射弁８８はエンジン２とスロットル弁８２のとの間且つ吸気管８４の図示しない吸気弁の少し上流側に気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にエンジンＥＣＵ６０に電気的に接続されてエンジンＥＣＵ６０からの信号により燃料噴射時間が制御される。
【００３７】
エンジン２の本体に装着されたエンジン水温センサ９０は、サーミスタ等からなり、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出力する。エンジン回転数センサ９２はクランク軸２ａの回転数ＮＥを検出して対応する電気信号を出力する。センサ８０，８６，９０，９２のセンサ出力値はエンジンＥＣＵ６０及びＡＴ−ＥＣＵ７０に入力される。
【００３８】
エンジン２のクランク軸２ａがトランスミッション４に連結されている。トランスミッション４に設けられたトルクコンバータ６は、流体を介してトルクの伝達を行うものであり、クランク軸２ａに連結されたフロントカバー６ａと一体のポンプインペラ６ｂと、フロントカバー６ａとポンプインペラ６ｂとの間でポンプインペラ６ｂに対向配置されたタービンランナ６ｃと、ステータ６ｄとを有する。
【００３９】
タービンランナ６ｃとフロントカバー６ａとの間には、ＡＴ−ＥＣＵ７０の指令に基づく油圧制御装置７２による制御により、フロントカバー６ａの内面に向かって押圧されることによりフロントカバー６ａに係合し、押圧が解除されることにより係合が解除されるロックアップクラッチ８が設けられている。フロントカバー６ａ及びポンプインペラ６ｂにより形成される容器内に作動油（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）が封入されている。
【００４０】
ＡＴ−ＥＣＵ７０からの指令に基づきロックアップクラッチ８の係合が解除された状態では、ポンプインペラ６ｂ及びタービンランナ６ｃの相対回転を許容する。この状態でクランク軸２ａのトルクがフロントカバー６ａを介してポンプインペラ６ｂに伝達されると、容器を満たしている作動油は、ポンプインペラ６ｂの回転により、ポンプインペラ６ｂ→タービンランナ６ｃ→ステータ６ｄと循環しながらポンプインペラ６ｂの回転トルクをタービンランナ６ｃに伝達し、メインシャフト１０ａを駆動する。
【００４１】
また、ＡＴ−ＥＣＵ７０からの指令に基づきロックアップクラッチ８が係合された状態では、フロントカバー６ａからタービンランナ６ｃへと作動油を介さずに直接回転し駆動力がメインシャフト１０ａに伝達される。
【００４２】
トランスミッション４は、更に、ＡＴ−ＥＣＵ７０からの指令に基づく油圧制御装置７２による油圧の制御により、複数のシンクロクラッチが駆動されることにより変速動作が制御されるものであり、メインシャフト１０ａ、メインシャフト１０ａに平行に配設されたカウンタシャフト１０ｂ及び互いに異なるギア比に設定されている複数のメインシャフト１０ａ側とカウンタシャフト１０ｂ側に設けられたギア対、例えば、前進１〜５速ギア対及び後進ギア対を有する。
【００４３】
複数のギア対はメインシャフト１０ａに取り付けられた各入力側ギアとカウンタシャフト１０ｂに取り付けられた各出力側ギアとから成り、対をなす各ギア同士は常に噛み合っている。
【００４４】
各入力側ギア又は各出力側ギアの何れか一方は、メインシャフト１０ａ又はカウンタシャフト１０ｂに対して相対回転自在とされ、各シンクロクラッチによって、メインシャフト１０ａ又はカウンタシャフト１０ｂに接続又は分離される。
【００４５】
例えば、図１では、複数のギア対のうち、前進ギア対の高速段（例えば、４速）と低速段（例えば、１速）の２個のギア対を一例として記載している。高速側ギア対の高速出力側ギア２０ｂ及び低速側ギア対の低速出力側ギア対２２ｂはカウンタシャフト１０ｂに対して一体に設けられている。
【００４６】
高速側ギア対の高速入力側ギア２０ａ及び低速側ギア対の低速入力側ギア対２２ａはメインシャフト１０ａに対して回転可能のアイドルギアとされ、各シンクロクラッチ２４，２６によってメインシャフト１０ａに対して接続または分離される。
【００４７】
各シンクロクラッチ２４，２６は、例えば、図１に示すように、湿式多板クラッチ等により構成され、メインシャフト１０ａと一体に回転可能に配置された各アウタクラッチ板２４ａ，２６ａと、アウタクラッチ板２４ａ，２６ａと交互に重ね合わすように配置されてアウタクラッチ板２４ｂ，２６ｂに当接可能とされ、メインシャフト１０ａに対してアイドルギアとされる入力側ギア２０ａ，２２ａと一体的に回転可能に配置されたインナークラッチ板２４ｂ，２６ｂと、ＡＴ−ＥＣＵ７０により制御される図示しない油圧アクチュエータとを有する。
【００４８】
各油圧アクチュエータは、摺動可能に配置されてピストン室を形成するピストンを有し、ピストン室に供給される作動油の油圧に応じてスラスト力を発生させ、各アウタクラッチ板２４ａ，２６ａと各インナークラッチ板２４ｂ，２６ｂとを相互に係合させることによって、トランスミッション４のカウンタシャフト１０ｂと各入力側ギア２０ａ，２２ａの何れかと一体に締結する。ピストン室内に供給される作動油の油圧は、ＡＴ−ＥＣＵ７０によるクラッチ油圧指令値に基づいて制御され、各シンクロクラッチ２４，２６の係合状態が調整可能とされる。
【００４９】
トランスミッション４のカウンタシャフト１０ｂと一体に設けられた出力側ファイナルギア３０ａと、駆動輪Ｗに接続されたドライブシャフト３２と一体に設けられた駆動側ファイナルギア３０ｂとはファイナルギア対をなし、常に噛み合っている。
【００５０】
発電機（ＡＣＧ）４０は、エンジン２からのエンジン出力トルクによるオルタネータの回転により発電し、図示しないライト、カーステレオ等の電気負荷に電力を供給する低圧バッテリを充電する。また、ＡＣＧ４０は発電によるエンジン２のエンジン出力トルクの消費量を示す信号、例えば、オルタネータ回転数ＮＡＣＧに応じた信号を出力する。
【００５１】
動力伝達機構５０は、エンジン２のエンジントルクをエアコン５２が有する図示しない駆動軸に伝達するものである。エアコン５２は、図示しない圧縮機と冷媒循環回路とを有し、冷媒循環回路より圧縮機に導入された冷媒ガスを吸入室に吸入し、動力伝達機構５０を通して圧縮機に伝達されたトルクを用いた圧縮機に設けられたシリンダの往復運動により吸入した冷媒ガスを圧縮して、高圧ガスを吐出室を通して冷媒循環回路に吐出し、冷媒循環回路により冷媒の温度及び圧力に基づいて弁開度を自律的にフィードバック制御し、冷房負荷に見合った冷媒流量を調節する。
【００５２】
エアコン５２に設けられたセンサ５４は、エアコン５２が消費しているエンジントルク量を示す電気信号を出力する。消費エンジントルクは動力伝達機構５０より伝達されるトルクであり、例えば、エアコン５２の吐出圧ＰＤにより消費エンジントルク量が推定可能であることから、センサ５４は吐出圧ＰＤを検出する吐出圧センサにより構成する。
【００５３】
エアコンＥＣＵ５６は、Ａ／Ｃスイッチ１００のＯＮ／ＯＦＦ状況、温度設定、室内の検出温度に基づいて、圧縮機の必要吐出ガス流量及びそれに対応する圧縮機の目標負荷トルクを算出し、圧縮機の実負荷トルクが目標負荷トルクとなるように、エアコン５２をフィードバック制御することにより、室内の温度が設定温度となるようエアコン５２を制御する。
【００５４】
エンジンＥＣＵ６０は、次のようにしてエンジン２を制御する。（１）目標エンジントルクを算出する。目標エンジントルクは、例えば、エンジン回転数ＮＥ及びアクセルペダル開度センサ１０２より検出されたアクセルペダル開度θＡより、マップを検索して、目標エンジン出力トルクを算出する。（２）算出した目標出力トルクに応じて目標スロットル開度を決定し、目標スロットル開度となるようスロットル弁８２の開度を調節する。（３）エンジン２の下流側に設けられる図示しない触媒コンバータの浄化率の向上するように空燃比（Ａ／Ｆ）を算出する。（４）スロットル弁８２の直ぐ下流に設けられる図示しない吸入空気圧センサからの吸入空気圧及び算出された空燃比に基づいて、目標燃料噴射量及び点火時期を算出して、目標燃料噴射量及び点火時期に応じて、燃料噴射弁８８を制御する。（５）減速時のエンジントルクを必要としない所定の場合には、燃料噴射弁８を制御して、燃料供給をカット（フューエルカット）する。
【００５５】
尚、エンジンＥＣＵ６０へのセンサ８６，９０，９２等からの入力ラインは図１では省略されている。
【００５６】
ＡＴ−ＥＣＵ７０は、次のようにしてトランスミッション４を制御する。（１）後述するように、車両が走行している道路勾配を推定する。（２）道路勾配に応じて、アクセルペダル開度及び車速とトランスミッション４の変速段との関係が予め記憶されたシフトマップを参照して、推定道路勾配に応じたシフトマップを選択する。（３）選択したシフトマップをアクセルペダル開度センサ１０２より検出されたアクセルペダル開度θＡ、車速センサ９８より検出された車速ＶＣに対応する変速段を選択する。（４）選択した変速段に対応するシンクロクラッチ２４，２６に対するクラッチ油圧指令値を算出し、油圧制御装置７２を通して、シンクロクラッチ２４，２６の係合を制御する。
【００５７】
エアコンＥＣＵ５６及びエンジンＥＣＵ６０は、エアコン５２を制御するために必要な情報をやり取りするための通信機能を有する。また、エンジンＥＣＵ６０及びＡＴ−ＥＣＵ７０間は、ＡＴ−ＥＣＵ７０がトランスミッション４を制御するために必要な情報をやり取りするための通信機能を有する。
【００５８】
油圧制御装置７２は、ＡＴ−ＥＣＵ７０からのクラッチ油圧指令値に従って、ロックアップクラッチ８及びシンクロクラッチ２４，２６に作動油を供給する。メインシャフト回転数センサ９４はメインシャフト１０ａの回転数ＮＭを検出する。カウンタシャフト回転数センサ９６は、カウンタシャフト１０ｂの回転数ＮＣを検出する。車速センサ９８は車速ＶＣを検出する。尚、車速は、カウンタシャフト回転数ＮＣにより検出することが可能であることから、カウンタシャフト回転数センサ９６で車速センサ９８を代用することも可能である。センサ９４，９６，９８のセンサ出力値はＡＴ−ＥＣＵ７０に入力される。
【００５９】
Ａ／Ｃスイッチ１００はエアコン５２をＯＮ／ＯＦＦするスイッチであり、ＯＮ／ＯＦＦ信号はエアコンＥＣＵ５６及びＡＴ−ＥＣＵ７０に入力される。アクセルペダル開度センサ１０２はアクセルペダル開度θＡを検出する。センサ１０２のセンサ出力値は、エンジンＥＣＵ６０及びＡＴ−ＥＣＵ７０に入力される。
【００６０】
図２はＡＴ−ＥＣＵ７０の本発明の車両の制御装置に係る道路勾配推定装置１５０を示す機能ブロック図である。図２に示すように、道路勾配推定装置１５０は、エンジン出力トルク推定手段１５２と、エンジン出力トルク補正手段１５４と、入力軸トルク推定手段１５６と、入力軸トルク補正手段１５８と、ドライブシャフトトルク推定手段１６０と、駆動力推定手段１６２と、平地走行加速度推定手段１６４と、変速段選択手段１６６を含む。
【００６１】
エンジン出力トルク推定手段１５２は、図３に示すように、フューエルカット判定手段２００と、非フューエルカット時エンジン出力トルク推定手段２０２と、フューエルカット時エンジン出力トルク推定手段２０４を有する。フューエルカット判定手段２００は、エンジンＥＣＵ６０によりフューエルカット（Ｆ／Ｃ）されているか否かを判定する。
【００６２】
非フューエルカット時エンジン出力トルク推定手段２０２は、Ｆ／Ｃされていない場合には、エアーフローセンサ８０からのシリンダ吸入空気量ＡＦＳとエンジン回転数センサ９２からのエンジン回転数ＮＥから、吸入空気量及びエンジン回転数とロスがないと仮定したエンジン出力トルクとの関係を記憶するマップを検索し、エンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ０を推定する。
【００６３】
エアーフローセンサ８０からのシリンダ吸入空気量ＡＦＳを使用してトルク推定を行うのは、ＥＧＲ、吸気温（ＴＡ）、大気圧（ＰＡ）、吸気弁のバルブタイミング（Ｖ／Ｔ）などの状態にかかわらず発生トルクを推定するためである。
【００６４】
ロスがないとは、最大エンジン出力トルクが得られる点火時期や空燃比等のエンジンコントロール及びエンジン水温等のエンジン状態、且つＡＣＧ４０及びエアコン５２によるフリクションがない状態で出力されるエンジン出力トルクをいう。
【００６５】
フューエルカット時エンジン出力トルク推定手段２０４は、エンジン回転数ＮＥ及びスロットル開度θＴＨより、エンジン回転数及びスロットル開度と減速トルクＴＥＴＨＦＣとの関係が記憶されたマップを検索して、減速トルクＴＥＴＨＦＣをエンジン出力推定トルクＴＥＧＡＩＲ１として推定する。
【００６６】
図２中のエンジン出力トルク補正手段１５４は、エンジン出力推定トルクからトランスミッション４に伝達されない、エンジンコントロール、エンジン状態によるトルクダウン分、フリクションによるトルクダウン分及びエンジンイナーシャトルク分を補正する。
【００６７】
図４に示すように、エンジン出力トルク補正手段１５４は、点火時期トルクダウン率算出手段２５０と、エンジン水温トルクダウン率算出手段２５２と、空燃比トルクダウン率算出手段２５４と、トルクダウン率乗算手段２５６と、エアコントルクダウン量算出手段２５８と、ＡＣＧトルクダウン量算出手段２６０と、トルクダウン量減算手段２６２と、カウンタシャフト回転数変化量算出手段２６４と、メインシャフト回転数変化量換算手段２６６と、エンジンイナーシャトルク推定手段２６８と、エンジンイナーシャトルク補正手段２７０を有する。
【００６８】
点火時期トルクダウン率算出手段２５０は、エンジンＥＣＵ６０より出力される点火時期から、点火時期とトルクダウン率の関係を記憶するテーブルを検索し、点火時期に応じたトルクダウン率ＫＴＥＩＧを算出する。尚、トルクダウン率（以下に同じ）は、０〜１の範囲の値であり、最もトルクがダウンするとき、０、トルクダウンしないとき、１とする。
【００６９】
エンジン水温トルクダウン率算出手段２５２は、エンジン水温センサ９０より出力されるエンジン水温ＴＷより、エンジン水温とトルクダウン率の関係を記憶するテーブルを検索して、エンジン水温ＴＷに応じたトルクダウン率ＫＴＥＴＷを算出する。
【００７０】
空燃比トルクダウン率算出手段２５４は、エンジンＥＣＵ６０より出力される空燃比ＡＦより、空燃比とトルクダウン率の関係を記憶するテーブルを検索して、空燃比Ａ／Ｆに応じたトルクダウン率ＫＴＥＡＦを算出する。尚、空燃比が理論比のとき、トルクダウン率＝１となる。
【００７１】
トルクダウン率乗算手段２５６は、エンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ０に、点火時期トルクダウン率ＫＴＥＩＧ、エンジン水温トルクダウン率ＫＴＥＴＷ、空燃比トルクダウン率ＫＴＥＡＦを乗算し（ＴＥＧＡＩＲ１＝ＴＥＧＡＩＲ０＊ＫＴＥＩＧ＊ＫＴＥＴＷ＊ＫＴＥＡＦ）、エンジンコントロールやエンジン状態によるトルクダウン分を補正したエンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ１を出力する。
【００７２】
エアコントルクダウン量算出手段２５８は、エアコン５２の使用によるトルクダウン量ＤＴＥＨＡＣを算出する。即ち、Ａ／Ｃスイッチ１００より出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号ＨＡＣがエアコン５２のＯＦＦを示すとき、ＤＴＥＨＡＣに０を代入する。ＨＡＣがエアコン５２のＯＮを示すとき、吐出圧センサ５４より出力される吐出圧ＰＤから、吐出圧とエアコントルクダウン量との関係を記憶したテーブルを検索して、吐出圧ＰＤに応じたエアコントルクダウン量ＤＴＥＨＡＣを算出する。
【００７３】
ＡＣＧトルクダウン量算出手段２６０は、ＡＣＧ４０より出力されるオルタネータ回転数ＮＡＣＧから、オルタネータ回転数とＡＣＧ負荷によるトルクダウン量の関係を記憶するテーブルを検索して、オルタネータ回転数ＮＡＣＧに応じたトルクダウン量ＤＴＥＡＣＧを算出する。
【００７４】
トルクダウン量減算手段２６２は、フューエルカット時エンジン出力トルク推定手段２０４より出力されるエンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ１又はトルクダウン率乗算手段２５６より出力されるエンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ１からエアコントルクダウン量ＤＴＥＨＡＣ及びＡＣＧトルクダウン量ＤＴＥＡＣＧを減算し（ＴＥＧＡＩＲ２＝ＴＥＧＡＩＲ１−ＤＴＥＨＡＣ−ＤＴＥＡＣＧ）、フリクションによるエンジン出力トルクを補正して、エンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ２を出力する。
【００７５】
カウンタシャフト回転数変化量算出手段２６４は、カウンタシャフト回転数センサ９６より出力されるカウンタシャフト回転数ＮＣより、単位時間当たりのカウンタシャフト回転数変化量ＤＮＣを算出する。
【００７６】
メインシャフト回転数変化量換算手段２６６は、単位時間当たりのカウンタシャフト回転数変化量ＤＮＣにギアレシオ（メインシャフト１０ａのギア数に対するカウンタシャフト１０ｂのギア数のギア比）を乗算し（ＤＮＭ＝ＤＮＣ＊ギアレシオ）、メインシャフト回転数変化量ＤＮＭに換算する。
【００７７】
エンジンイナーシャトルク推定手段２６８は、メインシャフト回転数変化量ＤＮＭにエンジンイナーシャを乗算し（ＤＴＥＩ＝ＤＮＭ＊エンジンイナーシャ）、エンジンイナーシャトルクＤＴＥＩを推定する。
【００７８】
エンジン回転数ＮＥは加速／減速の状態、Ｌ／Ｃ８のコントロールの状態によって、とても不安定な動きをするため、安定した回転であるカウンタシャフト回転数ＮＣをギアレシオ倍して、メインシャフト１０ａ上の回転数に置き換え、その値をエンジン回転数に見立てて、エンジン回転数変化を算出している。
【００７９】
エンジンイナーシャトルク補正手段２７０は、補正後のエンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ２よりイナーシャトルクＤＴＥＩを減算し（ＴＴＧＡＩＲ０＝ＴＥＧＡＩＲ２−ＤＴＥＩ）、メインシャフト１０ａへの入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ０を出力する。
【００８０】
図２中の入力軸トルク推定手段１５６は、図５に示すように、トルク増幅率算出手段３００と、トルク増幅率乗算手段３０２を有する。
【００８１】
トルク増幅率算出手段３００は、エンジン回転数ＮＥに対するメインシャフト回転数ＮＭの比（ＮＭ／ＮＥ）で表されるトルコン滑り率ＥＴＲより、トルコン滑り率とトルク増幅率の関係を記憶したマップを検索し、トルコン滑り率ＥＴＲに対応するトルク増幅率ＫＴＲを算出する。
【００８２】
トルク増幅率乗算手段３０２は、入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ０にトルク増幅率ＫＴＲを乗算し（ＴＴＧＡＩＲ１＝ＴＴＧＡＩＲ０＊ＫＴＲ）、トルク増幅された入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ１を出力する。
【００８３】
図２中の入力軸トルク補正手段１５８は、メインシャフト回転数ＮＭから、メインシャフト回転数とフリクションロストルクの関係を記憶したテーブルを検索して、メインシャフト回転数ＮＭに応じたカウンタシャフト１０ｂ側に入力トルクが伝達されずにロスするフリクションロストルクＤＴＱＬＯＳＳを算出する。
【００８４】
ドライブシャフトトルク推定手段１６０は、入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ１にギアレシオ（カウンタシャフト１０ｂのギア数に対するメインシャフト１０ａのギア数のギア比＊駆動側ファイナルギア３０ｂのギア数に対する出力側ファイナルギア３０ａにギア数のギア比比））を乗算し、それにフリクションロストルクＤＴＱＬＯＳＳを減算し（ＴＤＳ＝ＴＴＡＩＲ１＊ギアレシオ−ＤＴＱＬＯＳＳ）、ドライブシャフト３２のドライブシャフトトルクＴＤＳを算出する。
【００８５】
駆動力推定手段１６２は、図６に示すように、駆動力算出手段３５０と、転がり抵抗算出手段３５２と、空気抵抗算出手段３５４と、抵抗減算手段３５６を有する。駆動力算出手段３５０は、ドライブシャフトトルクＴＤＳをタイヤ半径で除算し（ＴＤＳ／タイヤ半径）、駆動力ＦＣＡＲ０を算出する。
【００８６】
転がり抵抗算出手段３５２は、車重に平地走行での転がり抵抗係数を乗算し、転がり抵抗ＭＹＵＲＯＡＤを算出する。空気抵抗算出手段３５４は、車速センサ９８より出力される車速ＶＣより、車速と平地走行での空気抵抗の関係が記憶されたテーブルを検索し、車速ＶＣに応じた空気抵抗ＭＹＵＡＥＲＯを算出する。
【００８７】
抵抗減算手段３５６は、駆動力ＦＣＡＲ０から転がり抵抗ＭＹＵＲＯＡＤ，空気抵抗ＭＹＵＡＥＲＯを減算し（ＦＣＡＲ１＝ＦＣＡＲ０−ＭＹＵＲＯＡＤ−ＭＹＵＡＥＲＯ）、駆動力ＦＣＡＲ０に対して抵抗補正を行い、補正後駆動力ＦＣＡＲ１を出力する。
【００８８】
平地走行加速度推定手段１６４は、補正後駆動力ＦＣＡＲ１を車重で除算し（ＤＴＶＴＲＱ＝ＦＣＡＲ１／車重）、平地走行での平地走行推定加速度ＤＴＶＴＲＱを推定する。
【００８９】
平地走行推定加速度ＤＴＶＴＲＱは、（１）エアーフローセンサ８０及びエンジン回転数ＮＥより推定された最大のエンジン出力推定トルクが算出されていること、（２）エンジン出力推定トルクより点火時期、空燃比等のエンジンコントロール、エンジン水温等のエンジン状態によるトルクダウン補正、エアコン５４やＡＣＧ４０等のフリクションによるトルクダウン補正、イナーシャトルク補正及びトルク増幅補正された入力軸トルクを算出していること、（３）入力軸トルクからフリクションロストルク補正したドライブシャフトトルクより抵抗補正をして車両加速度を算出していることから、平地走行における精度の良いものである。
【００９０】
変速段選択手段１６６は、図７に示すように、実加速度算出手段４００と、加速度差分算出手段４０２と、シフトマップ選択手段４０４を有する。実加速度算出手段４００は、車速センサ９８より検出された車速ＶＣより単位時間当たりの車速変化量である実加速度ＤＴＶを算出する。
【００９１】
加速度差分算出手段４０２は、平地走行推定加速度ＤＴＶＴＲＱから実加速度ＤＴＶを減算し（ＰＮＯＰＫＵ＝ＤＴＶＴＲＱ−ＤＴＶ）、車両が走行している道路勾配を示す勾配推定値ＰＮＯＰＫＵを出力する。例えば、登坂路では、ＰＮＯＰＫＵが正、降坂路では、ＰＮＯＰＫＵが負、平地走行では、ＰＮＯＰＫＵが０付近となる。また、勾配が大きいほど、ＰＮＯＰＫＵの絶対値が大きくなる。
【００９２】
変速段選択手段４０４は、ＰＮＯＰＫＵから、勾配に応じて車速及びアクセルペダル開度と変速段の関係を記憶する複数のシフトマップからＰＮＯＰＫＵに該当するシフトマップを選択し、車速センサ９８により検出された車速ＶＣ、アクセルペダル開度センサ１０２より検出されたアクセルペダル開度θＡより、選択したシフトマップを検索し、勾配推定値ＰＮＯＰＫＵ、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡに応じた変速段を決定する。そして、決定された変速段に基づいて変速制御が行われる。エンジン出力トルク推定手段１５２〜変速段選択手段１６６は、一定周期、例えば、０．０１秒毎に実行される。
【００９３】
図８〜図１２は、道路勾配推定方法の一例を示すフローチャートである。以下、図８〜図１２を参照して、道路勾配推定方法の説明をする。図８中のステップＳ２で、図９に示すエアーフローセンサ８０のセンサ出力値ＡＦＳからエンジン出力トルクを推定する。図９中のステップＳ１０で、フューエルカット（Ｆ／Ｃ）中であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ２２に進み、否定判定ならば、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２で、エアーフローセンサ８０の出力値ＡＦＳとエンジン回転数ＮＥから、図９に示すように、エンジン回転数及びシリンダ吸入空気量と最大に出力されるエンジン出力トルクの関係を予め記憶したマップを検索し、エアーフローセンサ出力値ＡＦＳとエンジン回転数ＮＥに応じたエンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ０を算出する。
【００９４】
ステップＳ１４で、エンジンＥＣＵ６０より出力される点火時期より、図９に示すように、点火時期とトルクダウン率ＫＴＥＩＧの関係を示すテーブルを検索し、点火時期に応じたトルクダウン率ＫＴＥＩＧを算出する。ステップＳ１６で、エンジン水温センサ９０より出力されるエンジン水温ＴＷより、図９に示すように、エンジン水温とトルクダウン率ＫＴＥＴＷの関係を示すテーブルを検索し、エンジン水温ＴＷに応じたトルクダウン率ＫＴＥＴＷを算出する。
【００９５】
ステップＳ１８で、エンジンＥＣＵ６０より出力される空燃比ＡＦより、空燃比とトルクダウン率ＫＴＥＡＦの関係を示すテーブルを検索し、図９に示すように、空燃比ＡＦに応じたトルクダウン率ＫＴＥＡＦを算出する。ステップＳ２０で、ＴＥＧＡＩＲ１にＴＥＧＡＩＲ０＊ＫＴＥＩＧ＊ＫＴＥＴＷ＊ＫＴＥＡＦを代入し、ステップＳ２６に進む。
【００９６】
一方、ステップＳ１０で肯定判定であれば、ステップＳ２２に進み、エンジン回転数ＮＥとスロットル開度θＴＨから、図９に示すように、エンジン回転数及びスロットル開度と減速トルクＴＥＨＨＦＣの関係を示すマップを検索し、エンジン回転数ＮＥとスロットル開度θＴＨに応じた減速トルクＴＥＴＨＦＣを算出し、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４で、ＴＥＧＡＩＲ１にＴＥＴＨＦＣを代入し、ステップＳ２６に進む。
【００９７】
ステップＳ２６で、Ａ／Ｃスイッチ１００がＯＮであるか否かを判定し、否定判定であれば、ステップＳ２８に進み、肯定判定であれば、ステップＳ３０に進む。ステップＳ２８で、エアコン５２がＯＦＦなので、トルクダウン量ＤＴＥＨＥＣに０を代入し、ステップＳ３２に進む。一方、ステップＳ２６で肯定判定ならば、ステップＳ３０でエアコン５２の吐出圧センサ５４より検出されたエアコン吐出圧ＰＤから、図９に示すように、エアコン吐出圧とトルクダウン量ＤＴＥＨＡＣの関係を示すテーブルを検索し、エアコン吐出圧ＰＤに対応するトルクダウン量ＤＴＥＨＡＣを算出し、ステップＳ３２に進む。
【００９８】
ステップＳ３２でＡＣＧ４０のオルタネータ回転数ＮＡＣＧから、図９に示すように、オルタネータ回転数とトルクダウン量ＤＴＥＡＣＧの関係を示すテーブルを検索し、オルタネータ回転数ＮＡＣＧに応じたトルクダウン量ＤＴＥＡＣＧを算出し、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４でＴＥＧＡＩＲ１から（ＤＴＥＨＡＣ＋ＤＴＥＡＣＧ）を減算し（ＴＥＧＡＩＲ１−ＤＴＥＨＡＣ−ＤＴＥＡＣＧ）、ＴＥＧＡＩＲ２に代入し、図８中のステップＳ４に戻る。
【００９９】
ステップＳ４で図１０に示すイナーシャトルク補正およびトルクコンバータ６によるトルク増幅補正を行う。図１０中のステップＳ５０で、カウンタシャフト回転数ＮＣより単位時間当たりのカウンタシャフト回転数変化量ＤＮＣを算出する。ステップＳ５２で、ＤＮＣ＊ギアレシオ（メインシャフト１０ａのギア数に対するカウンタシャフト１０ｂのギア数の比）を算出し、ＤＮＭに代入し、メインシャフト１０ａの回転数変化量に換算する。ステップＳ５４でＤＮＭ＊エンジンイナーシャを算出し、エンジンイナーシャトルクＤＴＥＩに代入し、エンジンイナーシャトルクを推定する。
【０１００】
ステップＳ５６でＴＥＧＡＩＲ２からＤＴＥＩを減算し（ＴＥＧＡＩＲ２−ＤＴＥＩ）、入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ０に代入し、トランスミッション４に伝達されるエンジン出力トルクを推定する。ステップＳ５８で、エンジン回転数ＮＥに対するメインシャフト回転数ＮＭの比であるトルクコンバータ６のトルコンスリップ率ＥＴＲを求め、トルコンスリップ率ＥＴＲから、図１０に示すように、トルコン滑り率とトルク増幅率ＫＴＲの関係を示すテーブルを検索し、トルコンスリップ率ＥＴＲに応じたトルク増幅率ＫＴＲを算出する。ステップＳ６０で、ＴＴＧＡＩＲ０にＫＴＲを乗算し（ＴＴＧＡＩＲ０＊ＫＴＲ）、入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ１に代入し、図８中のステップＳ６に戻る。
【０１０１】
図８中のステップＳ６で図１１に示す車両加速度を算出する。図１１中のステップＳ１００で、メインシャフト回転数ＮＭから、図１１に示すように、メインシャフト回転数とフリクションロストルクＤＴＱＬＯＳＳの関係を示すテーブルを検索し、メインシャフト回転数ＮＭに応じたフリクションロストルクＤＴＱＬＯＳＳを算出する。ステップＳ１０２で、ＴＴＧＡＩＲ１にギアレシオ（カウンタシャフト１０ｂのギア数に対するメインシャフト１０ａのギア数のギア比＊駆動側ファイナルギア３０ｂのギア数に対する出力側ファイナルギア３０ａにギア数のギア比）を乗算し（ＴＴＧＡＩＲ１＊ギアレシオ）、フリクションロストルクＤＴＱＬＯＳＳを減算し（ＴＴＧＡＩＲ１＊ギアレシオ−ＤＴＱＬＯＳＳ）、ドライブシャフトトルクＴＤＳに代入する。
【０１０２】
ステップＳ１０４でドライブシャフトトルクＴＤＳをタイヤ半径で除算し（ＴＤＳ／タイヤ半径）、ＦＣＡＲ０に代入し、駆動力を算出する。ステップＳ１０６で車重に平地での転がり抵抗係数を乗算し（車重＊転がり抵抗係数）、ＭＹＵＲＯＡＤに代入し、平地での転がり抵抗を算出する。ステップＳ１０８で、車速センサ９８より検出された車速ＶＣから、図１１に示すように、車速と空気抵抗の関係を示すテーブルを検索し、平地での車速ＶＣに応じた空気抵抗ＭＹＵＡＥＲＯを算出する。
【０１０３】
ステップＳ１１０で駆動力ＦＣＡＲ０から転がり抵抗ＭＹＵＲＡＯＤ及び空気抵抗ＭＹＵＡＥＲＯを減算し（ＦＣＡＲ０−ＭＹＵＲＯＡＤ−ＭＹＵＡＥＲＯ）、ＦＣＡＲ１に代入する。ステップＳ１１２でＦＣＡＲ１を車重で除算し（ＦＣＡＲ１／車重）、平地での車両重力加速度ＤＴＶＴＲＱに代入して、図８中のステップＳ８に戻る。
【０１０４】
図８中のステップＳ８で図１２に示す勾配推定および勾配推定に基づき最適なシフトマップを選択する。図１２中のステップＳ１５０で車速センサ９８より検出された車速ＶＣより単位時間当たりの車速変化量である実加速度ＤＴＶを算出する。ステップＳ１５２で平地走行推定加速度ＤＴＶＲＲＱから実加速度ＤＴＶを減算し（ＤＴＶＴＲＱ−ＤＴＶ）、勾配推定値ＰＮＯＰＫＵに代入する。ステップＳ１５４でＰＮＯＰＫＵ＞登り判定値であるか否かを判定し、肯定判定ならば、ステップＳ１５８に進み、否定判定ならば、ステップＳ１５６に進む。ステップＳ１５８で、図１２に示すように、登りの度合いに応じて用意された複数の登りシフトマップの中からＰＮＯＰＫＵに応じた登りシフトマップを選択し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡから、登りシフトマップを検索し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡに応じた変速段を決定する。
【０１０５】
一方、ステップＳ１５６でＰＮＯＰＫＵ＜降り判定値であるか否かを判定し、肯定判定ならば、ステップＳ１６０に進み、否定判定ならば、ステップＳ１６２に進む。ステップＳ１６０で、図１２に示すように、降りの度合いに応じて用意された複数の降りシフトマップの中からＰＮＯＰＫＵに応じた降りシフトマップを選択し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡから、降りシフトマップを検索し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡに応じた変速段を決定する。ステップＳ１６２で、図１２に示すように、平地シフトマップを選択し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡから、平地シフトマップを検索し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡに応じた変速段を決定する。図８中のステップＳ２〜Ｓ８は、一定周期、例えば、０．０１秒ごとに実行される。
【０１０６】
以上説明したように、本実施形態によれば、入力側による変動と出力（勾配）による変動が区分けできるので、精度良く、道路勾配が推定可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施形態による車両の概略構成図である。
【図２】本発明に係る道路勾配推定装置のブロック図である。
【図３】図２中のエンジン出力トルク推定手段の機能ブロック図である。
【図４】図２中のエンジン出力トルク補正手段の機能ブロック図である。
【図５】図２中の入力軸トルク推定手段の機能ブロック図である。
【図６】図２中の駆動力推定手段の機能ブロック図である。
【図７】変速段選択手段の機能ブロック図である。
【図８】本発明に係る道路勾配推定方法のフローチャートある。
【図９】図８中のエアーフローセンサ値からエンジン出力トルクを推定するフローチャートである。
【図１０】図８中のイナーシャトルク補正およびトルクコンバータによるトルク増幅補正を示すフローチャートである。
【図１１】図８中の車両加速度算出のフローチャートである。
【図１２】図８中の勾配推定および勾配推定に基づき最適なシフトマップ選択するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０８】
１５２ エンジン出力トルク推定手段
１５４ エンジン出力トルク補正手段
１５６ 入力軸トルク推定手段
１５８ 入力軸トルク補正手段
１６０ ドライブシャフトトルク推定手段
１６２ 駆動力推定手段
１６４ 平地走行加速度推定手段
１６６ 変速段選択手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、車両が走行する道路勾配を推定し、推定した道路勾配、車速及びアクセルペダル開度に基づいて自動変速機（トランスミッション）の変速段を決定するようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両はアクセルペダル開度と車速に応じてトランスミッションの最適な変速比を選択し、変速比を制御することにより快適な走行性を実現している。ところで、平地走行、登坂路走行、降坂路走行の場合では、アクセルペダル開度や車速が同じでも、最適な変速段が異なることから、道路勾配に応じた変速段を選択する必要がある。
【０００３】
従来、道路勾配に応じて変速比を制御する技術として、特許文献１があった。特許文献１には、車両が走行する地の高度を示す高度パラメータを検出し、検出された高度パラメータに基づいて実加速度及び予想加速度の少なくともいずれかを補正し、車両が走行する地の高度が増加するにつれて登坂路走行用の変速特性の選択を早めるように構成することが記載されている。
【特許文献１】特許第２９５９９３７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エンジン出力トルクは、エンジンの点火時期、ＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)により吸入系に還流された排気ガスによるエアー量、吸気弁のバルブタイミング（Ｖ／Ｔ）、空燃比等のエンジンコントロール、エンジン水温等のエンジン状態、エアコンのＯＮ／ＯＦＦ、ライト、カーステレオ等による発電機（ＡＣＧ）への電気負荷により、トランスミッションに入力されるトルクは、刻々変化しているため平地走行での車両加速度は一意的には定まらない。
【０００５】
上記特許文献１では、上記エンジンコントロール、エンジン状態、エアコンのＯＮ／ＯＦＦ、電気負荷によるエンジン出力トルクの変動は考慮されていないことから、車両が走行する地の高度による実加速度又は予想加速度の補正のみでは、補正後の加速度に誤差が生じる。そのため、誤差のある補正後の加速度に基づく変速制御が必ずしも最適なものとはならないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、精度良く道路勾配を推定し、道路勾配に応じた最適な変速制御を行う車両の制御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】
【０００７】
請求項１記載の発明によると、エンジンと、前記エンジンのクランク軸より出力されるエンジン出力トルクに基づきメインシャフトに伝達された入力軸トルクをカウンタシャフトを介して、車輪が接続されるドライブシャフトに駆動トルクを伝達する自動変速機とを有する車両の制御装置であって、前記エンジンへの燃料が供給されているとき、前記エンジンへの吸入空気量及びエンジン回転数に基づいて、第１のエンジン出力推定トルクを算出するエンジン出力トルク推定手段と、前記第１のエンジン出力推定トルクから前記自動変速機に伝達されないトルク分を補正し、第２のエンジン出力推定トルクを算出するエンジン出力トルク補正手段と、前記第２のエンジン出力推定トルクに基づいて、前記メインシャフトへの入力軸推定トルクを算出する入力軸トルク推定手段と、前記入力軸推定トルクに基づいて、前記ドライブシャフトへのドライブシャフト推定トルクを算出するドライブシャフトトルク算出手段と、前記ドライブシャフト推定トルクに基づいて、前記車輪の駆動力を算出する駆動力算出手段と、前記駆動力に基づいて、前記車両の平地走行での平地走行推定加速度を算出する平地走行加速度推定手段と、前記車両の速度に基づいて、実加速度を算出する実加速度算出手段と、前記平地走行推定加速度及び前記実加速度、並びに前記車両の速度及びアクセルペダル開度に基づいて、前記自動変速機の変速段を選択する変速段選択手段とを備えたことを特徴とする車両の制御装置が提供される。
【０００８】
請求項１記載の車両の制御装置によると、エンジン出力トルク推定手段によりエンジンへの吸入空気量及びエンジン回転数に基づいて、第１のエンジン出力推定トルクを算出する。この第１のエンジン出力推定トルクには、ＥＧＲやＶ／Ｔによる影響を受けない。エンジン出力トルク補正手段により、第１のエンジン出力推定トルクより自動変速機に伝達されないトルク分を補正して、第２のエンジン出力推定トルクを算出する。これにより、第２のエンジン推定トルクは推定精度が良い。この第２のエンジン推定トルクに基づいて、精度の良い平地走行推定加速度を算出する。平地走行推定加速度と実加速度の差は走行道路の勾配を示すものであり、勾配が精度良く推定される。
【０００９】
請求項２記載の発明によると、前記エンジンへの燃料供給がカットされているとき、エンジン回転数とスロットル開度に基づいて、減速トルクを推定し、該減速トルクを前記第１のエンジン出力推定トルクとする。
【００１０】
請求項２記載の車両の制御装置によると、請求項１記載の車両の制御装置において、エンジンへの燃料供給がカットされているとき、エンジン回転数とスロットル開度に基づく減速トルクを第１のエンジン出力推定トルクとする。
【００１１】
請求項３記載の発明によると、請求項１〜２のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記エンジン出力トルク補正手段は、前記エンジンの点火時期及び前記エンジンの空燃比によるトルクダウン率に基づいてトルクダウン分を補正する。
【００１２】
請求項３記載の車両の制御装置によれば、第２のエンジン推定トルクはエンジンの点火時期及び前記エンジンの空燃比によるトルクダウン分が補正されている。
【００１３】
請求項４記載の発明によると、請求項１〜３のいずれか記載の車両の制御装置において、前記エンジン出力トルク補正手段は、前記エンジンのエンジン水温によるトルクダウン率に基づいてトルクダウン分を補正する。
【００１４】
請求項４記載の車両の制御装置によれば、第２のエンジン推定トルクはエンジンのエンジン水温によるトルクダウン分が補正されている。
【００１５】
請求項５記載の発明によると、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記エンジン出力トルク補正手段は、ＡＣＧ及びエアコンに消費されるトルク分を補正する。
【００１６】
請求項５記載の車両の制御装置によると、第２のエンジン推定トルクはＡＣＧ及びエアコンに消費されるトルク分が補正されている。
【００１７】
請求項６記載の発明によると、請求項１〜５のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記エンジン出力トルク補正手段は、前記クランク軸の回転変化によるエンジンイナーシャトルク分を前記第１のエンジン出力推定トルクから減算して補正する。
【００１８】
請求項６記載の車両の制御装置によると、第２のエンジン出力推定トルクはエンジンイナーシャトルク分が補正されている。
【００１９】
請求項７記載の発明によると、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記入力軸推定トルクの中で前記ドライブシャフトに伝達されないフリクショントルク分を補正して、第２の入力軸推定トルクを算出する入力軸トルク補正手段を更に備え、前記ドライブシャフトトルク算出手段は、前記第２の入力軸推定トルクに基づいて前記ドライブシャフト推定トルクを算出する。
【００２０】
請求項７記載の車両の制御装置によると、第２の入力軸推定トルクはフリクショントルク分が補正されている。
【００２１】
請求項８記載の発明によると、請求項１〜７のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記平地走行加速度推定手段は、前記駆動力から平地走行での転がり抵抗分を補正した駆動力に基づいて、前記平地走行推定加速度を算出する。
【００２２】
請求項８記載の車両の制御装置によると、平地走行加速度は車両の転がり抵抗分が補正されている。
【００２３】
請求項９記載の発明によると、請求項１〜８のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記平地走行加速度推定手段は、前記駆動力から平地走行での車速に応じた空気抵抗分を補正した駆動力に基づいて、前記平地走行推定加速度を算出する。
【００２４】
請求項９記載の車両の制御装置によると、平地走行加速度は車両の車速に応じた空気抵抗分が補正されている。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１記載の発明によると、エンジンへの吸入空気量及びエンジン回転数に基づいて、第１のエンジン出力推定トルクを推定するので、第１のエンジン出力推定トルクはＥＧＲやＶ／Ｔによる影響を受けない。更に、第１のエンジン出力推定トルクよりメインシャフトに伝達されないトルク分を補正して、第２のエンジン出力推定トルクを算出するので、第２のエンジン出力推定トルクは精度が向上する。第２のエンジン出力推定トルクより推定される平地走行推定加速度と実加速度の差は走行道路の勾配を示すものであり、道路勾配が精度良く推定され、車両の走行性が向上する。
【００２６】
請求項２記載の発明によると、フューエルカットされている場合にも、道路勾配が精度良く推定できる。
【００２７】
請求項３記載の発明によると、第２のエンジン出力推定トルクはエンジンの点火時期及び前記エンジンの空燃比によるトルクダウン分が補正されているので、エンジン出力推定トルクの推定精度が向上する。
【００２８】
請求項４記載の発明によると、第２のエンジン出力推定トルクはエンジンのエンジン水温によるトルクダウン分が補正されているので、エンジン出力推定トルクの推定精度が向上する。
【００２９】
請求項５記載の発明によると、第２のエンジン出力推定トルクはＡＣＧ及びエアコンに消費されるトルク分が補正されているので、エンジン出力推定トルクの推定精度が向上する。
【００３０】
請求項６記載の発明によると、第２のエンジン出力推定トルクはエンジンイナーシャトルク分が補正されているので、エンジン出力推定トルクの推定精度が向上する。
【００３１】
請求項７記載の発明によると、第２の入力軸推定トルクはフリクショントルク分が補正されているので、ドライブシャフト推定トルクの推定精度が向上する。
【００３２】
請求項８記載の発明によると、平地走行推定加速度は車両の転がり抵抗分が補正されているので、平地走行推定加速度の推定精度が向上する。
【００３３】
請求項９記載の発明によると、平地走行推定加速度は車両の車速に応じた空気抵抗分が補正されているので、平地走行推定加速度の推定精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１は、本発明の実施形態による車両の概略構成図である。図１に示すように、車両は、エンジン２と、トランスミッション４と、ＡＣＧ４０と、動力伝達機構５０と、車両用空調装置（エアコン）５２と、吐出圧センサ５４と、エアコンＥＣＵ５６と、エンジンＥＣＵ６０と、ＡＴ−ＥＣＵ７０と、油圧制御装置７２と、エアーフローセンサ８０と、スロットル弁８２と、吸気管８４と、スロットル開度センサ８６と、燃料噴射弁８８と、エンジン水温検出センサ９０と、エンジン回転数検出センサ９２と、メインシャフト（入力軸）回転数検出センサ９４と、カウンタシャフト回転数センサ９６と、車速センサ９８と、Ａ／Ｃスイッチ１００と、アクセルペダル開度センサ１０２を主に含む。
【００３５】
エンジン２の吸気管８４には、図示しないエアクリーナの下流に吸入空気量を計測するエアーフローセンサ８０が設けられている。この吸入空気量には、ＥＧＲにより還流された排気ガスも含まれる。更に、エアーフローセンサ８０の下流にスロットル弁８２が配置されている。スロットル弁８２にはスロットル弁開度センサ８６が連結されており、スロットル弁８２の開度に応じて電気信号を出力する。
【００３６】
燃料噴射弁８８はエンジン２とスロットル弁８２のとの間且つ吸気管８４の図示しない吸気弁の少し上流側に気筒毎に設けられており、各噴射弁は図示しない燃料ポンプに接続されていると共にエンジンＥＣＵ６０に電気的に接続されてエンジンＥＣＵ６０からの信号により燃料噴射時間が制御される。
【００３７】
エンジン２の本体に装着されたエンジン水温センサ９０は、サーミスタ等からなり、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出力する。エンジン回転数センサ９２はクランク軸２ａの回転数ＮＥを検出して対応する電気信号を出力する。センサ８０，８６，９０，９２のセンサ出力値はエンジンＥＣＵ６０及びＡＴ−ＥＣＵ７０に入力される。
【００３８】
エンジン２のクランク軸２ａがトランスミッション４に連結されている。トランスミッション４に設けられたトルクコンバータ６は、流体を介してトルクの伝達を行うものであり、クランク軸２ａに連結されたフロントカバー６ａと一体のポンプインペラ６ｂと、フロントカバー６ａとポンプインペラ６ｂとの間でポンプインペラ６ｂに対向配置されたタービンランナ６ｃと、ステータ６ｄとを有する。
【００３９】
タービンランナ６ｃとフロントカバー６ａとの間には、ＡＴ−ＥＣＵ７０の指令に基づく油圧制御装置７２による制御により、フロントカバー６ａの内面に向かって押圧されることによりフロントカバー６ａに係合し、押圧が解除されることにより係合が解除されるロックアップクラッチ８が設けられている。フロントカバー６ａ及びポンプインペラ６ｂにより形成される容器内に作動油（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）が封入されている。
【００４０】
ＡＴ−ＥＣＵ７０からの指令に基づきロックアップクラッチ８の係合が解除された状態では、ポンプインペラ６ｂ及びタービンランナ６ｃの相対回転を許容する。この状態でクランク軸２ａのトルクがフロントカバー６ａを介してポンプインペラ６ｂに伝達されると、容器を満たしている作動油は、ポンプインペラ６ｂの回転により、ポンプインペラ６ｂ→タービンランナ６ｃ→ステータ６ｄと循環しながらポンプインペラ６ｂの回転トルクをタービンランナ６ｃに伝達し、メインシャフト１０ａを駆動する。
【００４１】
また、ＡＴ−ＥＣＵ７０からの指令に基づきロックアップクラッチ８が係合された状態では、フロントカバー６ａからタービンランナ６ｃへと作動油を介さずに直接回転し駆動力がメインシャフト１０ａに伝達される。
【００４２】
トランスミッション４は、更に、ＡＴ−ＥＣＵ７０からの指令に基づく油圧制御装置７２による油圧の制御により、複数のシンクロクラッチが駆動されることにより変速動作が制御されるものであり、メインシャフト１０ａ、メインシャフト１０ａに平行に配設されたカウンタシャフト１０ｂ及び互いに異なるギア比に設定されている複数のメインシャフト１０ａ側とカウンタシャフト１０ｂ側に設けられたギア対、例えば、前進１〜５速ギア対及び後進ギア対を有する。
【００４３】
複数のギア対はメインシャフト１０ａに取り付けられた各入力側ギアとカウンタシャフト１０ｂに取り付けられた各出力側ギアとから成り、対をなす各ギア同士は常に噛み合っている。
【００４４】
各入力側ギア又は各出力側ギアの何れか一方は、メインシャフト１０ａ又はカウンタシャフト１０ｂに対して相対回転自在とされ、各シンクロクラッチによって、メインシャフト１０ａ又はカウンタシャフト１０ｂに接続又は分離される。
【００４５】
例えば、図１では、複数のギア対のうち、前進ギア対の高速段（例えば、４速）と低速段（例えば、１速）の２個のギア対を一例として記載している。高速側ギア対の高速出力側ギア２０ｂ及び低速側ギア対の低速出力側ギア対２２ｂはカウンタシャフト１０ｂに対して一体に設けられている。
【００４６】
高速側ギア対の高速入力側ギア２０ａ及び低速側ギア対の低速入力側ギア対２２ａはメインシャフト１０ａに対して回転可能のアイドルギアとされ、各シンクロクラッチ２４，２６によってメインシャフト１０ａに対して接続または分離される。
【００４７】
各シンクロクラッチ２４，２６は、例えば、図１に示すように、湿式多板クラッチ等により構成され、メインシャフト１０ａと一体に回転可能に配置された各アウタクラッチ板２４ａ，２６ａと、アウタクラッチ板２４ａ，２６ａと交互に重ね合わすように配置されてアウタクラッチ板２４ｂ，２６ｂに当接可能とされ、メインシャフト１０ａに対してアイドルギアとされる入力側ギア２０ａ，２２ａと一体的に回転可能に配置されたインナークラッチ板２４ｂ，２６ｂと、ＡＴ−ＥＣＵ７０により制御される図示しない油圧アクチュエータとを有する。
【００４８】
各油圧アクチュエータは、摺動可能に配置されてピストン室を形成するピストンを有し、ピストン室に供給される作動油の油圧に応じてスラスト力を発生させ、各アウタクラッチ板２４ａ，２６ａと各インナークラッチ板２４ｂ，２６ｂとを相互に係合させることによって、トランスミッション４のカウンタシャフト１０ｂと各入力側ギア２０ａ，２２ａの何れかと一体に締結する。ピストン室内に供給される作動油の油圧は、ＡＴ−ＥＣＵ７０によるクラッチ油圧指令値に基づいて制御され、各シンクロクラッチ２４，２６の係合状態が調整可能とされる。
【００４９】
トランスミッション４のカウンタシャフト１０ｂと一体に設けられた出力側ファイナルギア３０ａと、駆動輪Ｗに接続されたドライブシャフト３２と一体に設けられた駆動側ファイナルギア３０ｂとはファイナルギア対をなし、常に噛み合っている。
【００５０】
発電機（ＡＣＧ）４０は、エンジン２からのエンジン出力トルクによるオルタネータの回転により発電し、図示しないライト、カーステレオ等の電気負荷に電力を供給する低圧バッテリを充電する。また、ＡＣＧ４０は発電によるエンジン２のエンジン出力トルクの消費量を示す信号、例えば、オルタネータ回転数ＮＡＣＧに応じた信号を出力する。
【００５１】
動力伝達機構５０は、エンジン２のエンジントルクをエアコン５２が有する図示しない駆動軸に伝達するものである。エアコン５２は、図示しない圧縮機と冷媒循環回路とを有し、冷媒循環回路より圧縮機に導入された冷媒ガスを吸入室に吸入し、動力伝達機構５０を通して圧縮機に伝達されたトルクを用いた圧縮機に設けられたシリンダの往復運動により吸入した冷媒ガスを圧縮して、高圧ガスを吐出室を通して冷媒循環回路に吐出し、冷媒循環回路により冷媒の温度及び圧力に基づいて弁開度を自律的にフィードバック制御し、冷房負荷に見合った冷媒流量を調節する。
【００５２】
エアコン５２に設けられたセンサ５４は、エアコン５２が消費しているエンジントルク量を示す電気信号を出力する。消費エンジントルクは動力伝達機構５０より伝達されるトルクであり、例えば、エアコン５２の吐出圧ＰＤにより消費エンジントルク量が推定可能であることから、センサ５４は吐出圧ＰＤを検出する吐出圧センサにより構成する。
【００５３】
エアコンＥＣＵ５６は、Ａ／Ｃスイッチ１００のＯＮ／ＯＦＦ状況、温度設定、室内の検出温度に基づいて、圧縮機の必要吐出ガス流量及びそれに対応する圧縮機の目標負荷トルクを算出し、圧縮機の実負荷トルクが目標負荷トルクとなるように、エアコン５２をフィードバック制御することにより、室内の温度が設定温度となるようエアコン５２を制御する。
【００５４】
エンジンＥＣＵ６０は、次のようにしてエンジン２を制御する。（１）目標エンジントルクを算出する。目標エンジントルクは、例えば、エンジン回転数ＮＥ及びアクセルペダル開度センサ１０２より検出されたアクセルペダル開度θＡより、マップを検索して、目標エンジン出力トルクを算出する。（２）算出した目標出力トルクに応じて目標スロットル開度を決定し、目標スロットル開度となるようスロットル弁８２の開度を調節する。（３）エンジン２の下流側に設けられる図示しない触媒コンバータの浄化率の向上するように空燃比（Ａ／Ｆ）を算出する。（４）スロットル弁８２の直ぐ下流に設けられる図示しない吸入空気圧センサからの吸入空気圧及び算出された空燃比に基づいて、目標燃料噴射量及び点火時期を算出して、目標燃料噴射量及び点火時期に応じて、燃料噴射弁８８を制御する。（５）減速時のエンジントルクを必要としない所定の場合には、燃料噴射弁８を制御して、燃料供給をカット（フューエルカット）する。
【００５５】
尚、エンジンＥＣＵ６０へのセンサ８６，９０，９２等からの入力ラインは図１では省略されている。
【００５６】
ＡＴ−ＥＣＵ７０は、次のようにしてトランスミッション４を制御する。（１）後述するように、車両が走行している道路勾配を推定する。（２）道路勾配に応じて、アクセルペダル開度及び車速とトランスミッション４の変速段との関係が予め記憶されたシフトマップを参照して、推定道路勾配に応じたシフトマップを選択する。（３）選択したシフトマップをアクセルペダル開度センサ１０２より検出されたアクセルペダル開度θＡ、車速センサ９８より検出された車速ＶＣに対応する変速段を選択する。（４）選択した変速段に対応するシンクロクラッチ２４，２６に対するクラッチ油圧指令値を算出し、油圧制御装置７２を通して、シンクロクラッチ２４，２６の係合を制御する。
【００５７】
エアコンＥＣＵ５６及びエンジンＥＣＵ６０は、エアコン５２を制御するために必要な情報をやり取りするための通信機能を有する。また、エンジンＥＣＵ６０及びＡＴ−ＥＣＵ７０間は、ＡＴ−ＥＣＵ７０がトランスミッション４を制御するために必要な情報をやり取りするための通信機能を有する。
【００５８】
油圧制御装置７２は、ＡＴ−ＥＣＵ７０からのクラッチ油圧指令値に従って、ロックアップクラッチ８及びシンクロクラッチ２４，２６に作動油を供給する。メインシャフト回転数センサ９４はメインシャフト１０ａの回転数ＮＭを検出する。カウンタシャフト回転数センサ９６は、カウンタシャフト１０ｂの回転数ＮＣを検出する。車速センサ９８は車速ＶＣを検出する。尚、車速は、カウンタシャフト回転数ＮＣにより検出することが可能であることから、カウンタシャフト回転数センサ９６で車速センサ９８を代用することも可能である。センサ９４，９６，９８のセンサ出力値はＡＴ−ＥＣＵ７０に入力される。
【００５９】
Ａ／Ｃスイッチ１００はエアコン５２をＯＮ／ＯＦＦするスイッチであり、ＯＮ／ＯＦＦ信号はエアコンＥＣＵ５６及びＡＴ−ＥＣＵ７０に入力される。アクセルペダル開度センサ１０２はアクセルペダル開度θＡを検出する。センサ１０２のセンサ出力値は、エンジンＥＣＵ６０及びＡＴ−ＥＣＵ７０に入力される。
【００６０】
図２はＡＴ−ＥＣＵ７０の本発明の車両の制御装置に係る道路勾配推定装置１５０を示す機能ブロック図である。図２に示すように、道路勾配推定装置１５０は、エンジン出力トルク推定手段１５２と、エンジン出力トルク補正手段１５４と、入力軸トルク推定手段１５６と、入力軸トルク補正手段１５８と、ドライブシャフトトルク推定手段１６０と、駆動力推定手段１６２と、平地走行加速度推定手段１６４と、変速段選択手段１６６を含む。
【００６１】
エンジン出力トルク推定手段１５２は、図３に示すように、フューエルカット判定手段２００と、非フューエルカット時エンジン出力トルク推定手段２０２と、フューエルカット時エンジン出力トルク推定手段２０４を有する。フューエルカット判定手段２００は、エンジンＥＣＵ６０によりフューエルカット（Ｆ／Ｃ）されているか否かを判定する。
【００６２】
非フューエルカット時エンジン出力トルク推定手段２０２は、Ｆ／Ｃされていない場合には、エアーフローセンサ８０からのシリンダ吸入空気量ＡＦＳとエンジン回転数センサ９２からのエンジン回転数ＮＥから、吸入空気量及びエンジン回転数とロスがないと仮定したエンジン出力トルクとの関係を記憶するマップを検索し、エンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ０を推定する。
【００６３】
エアーフローセンサ８０からのシリンダ吸入空気量ＡＦＳを使用してトルク推定を行うのは、ＥＧＲ、吸気温（ＴＡ）、大気圧（ＰＡ）、吸気弁のバルブタイミング（Ｖ／Ｔ）などの状態にかかわらず発生トルクを推定するためである。
【００６４】
ロスがないとは、最大エンジン出力トルクが得られる点火時期や空燃比等のエンジンコントロール及びエンジン水温等のエンジン状態、且つＡＣＧ４０及びエアコン５２によるフリクションがない状態で出力されるエンジン出力トルクをいう。
【００６５】
フューエルカット時エンジン出力トルク推定手段２０４は、エンジン回転数ＮＥ及びスロットル開度θＴＨより、エンジン回転数及びスロットル開度と減速トルクＴＥＴＨＦＣとの関係が記憶されたマップを検索して、減速トルクＴＥＴＨＦＣをエンジン出力推定トルクＴＥＧＡＩＲ１として推定する。
【００６６】
図２中のエンジン出力トルク補正手段１５４は、エンジン出力推定トルクからトランスミッション４に伝達されない、エンジンコントロール、エンジン状態によるトルクダウン分、フリクションによるトルクダウン分及びエンジンイナーシャトルク分を補正する。
【００６７】
図４に示すように、エンジン出力トルク補正手段１５４は、点火時期トルクダウン率算出手段２５０と、エンジン水温トルクダウン率算出手段２５２と、空燃比トルクダウン率算出手段２５４と、トルクダウン率乗算手段２５６と、エアコントルクダウン量算出手段２５８と、ＡＣＧトルクダウン量算出手段２６０と、トルクダウン量減算手段２６２と、カウンタシャフト回転数変化量算出手段２６４と、メインシャフト回転数変化量換算手段２６６と、エンジンイナーシャトルク推定手段２６８と、エンジンイナーシャトルク補正手段２７０を有する。
【００６８】
点火時期トルクダウン率算出手段２５０は、エンジンＥＣＵ６０より出力される点火時期から、点火時期とトルクダウン率の関係を記憶するテーブルを検索し、点火時期に応じたトルクダウン率ＫＴＥＩＧを算出する。尚、トルクダウン率（以下に同じ）は、０〜１の範囲の値であり、最もトルクがダウンするとき、０、トルクダウンしないとき、１とする。
【００６９】
エンジン水温トルクダウン率算出手段２５２は、エンジン水温センサ９０より出力されるエンジン水温ＴＷより、エンジン水温とトルクダウン率の関係を記憶するテーブルを検索して、エンジン水温ＴＷに応じたトルクダウン率ＫＴＥＴＷを算出する。
【００７０】
空燃比トルクダウン率算出手段２５４は、エンジンＥＣＵ６０より出力される空燃比ＡＦより、空燃比とトルクダウン率の関係を記憶するテーブルを検索して、空燃比Ａ／Ｆに応じたトルクダウン率ＫＴＥＡＦを算出する。尚、空燃比が理論比のとき、トルクダウン率＝１となる。
【００７１】
トルクダウン率乗算手段２５６は、エンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ０に、点火時期トルクダウン率ＫＴＥＩＧ、エンジン水温トルクダウン率ＫＴＥＴＷ、空燃比トルクダウン率ＫＴＥＡＦを乗算し（ＴＥＧＡＩＲ１＝ＴＥＧＡＩＲ０＊ＫＴＥＩＧ＊ＫＴＥＴＷ＊ＫＴＥＡＦ）、エンジンコントロールやエンジン状態によるトルクダウン分を補正したエンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ１を出力する。
【００７２】
エアコントルクダウン量算出手段２５８は、エアコン５２の使用によるトルクダウン量ＤＴＥＨＡＣを算出する。即ち、Ａ／Ｃスイッチ１００より出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号ＨＡＣがエアコン５２のＯＦＦを示すとき、ＤＴＥＨＡＣに０を代入する。ＨＡＣがエアコン５２のＯＮを示すとき、吐出圧センサ５４より出力される吐出圧ＰＤから、吐出圧とエアコントルクダウン量との関係を記憶したテーブルを検索して、吐出圧ＰＤに応じたエアコントルクダウン量ＤＴＥＨＡＣを算出する。
【００７３】
ＡＣＧトルクダウン量算出手段２６０は、ＡＣＧ４０より出力されるオルタネータ回転数ＮＡＣＧから、オルタネータ回転数とＡＣＧ負荷によるトルクダウン量の関係を記憶するテーブルを検索して、オルタネータ回転数ＮＡＣＧに応じたトルクダウン量ＤＴＥＡＣＧを算出する。
【００７４】
トルクダウン量減算手段２６２は、フューエルカット時エンジン出力トルク推定手段２０４より出力されるエンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ１又はトルクダウン率乗算手段２５６より出力されるエンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ１からエアコントルクダウン量ＤＴＥＨＡＣ及びＡＣＧトルクダウン量ＤＴＥＡＣＧを減算し（ＴＥＧＡＩＲ２＝ＴＥＧＡＩＲ１−ＤＴＥＨＡＣ−ＤＴＥＡＣＧ）、フリクションによるエンジン出力トルクを補正して、エンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ２を出力する。
【００７５】
カウンタシャフト回転数変化量算出手段２６４は、カウンタシャフト回転数センサ９６より出力されるカウンタシャフト回転数ＮＣより、単位時間当たりのカウンタシャフト回転数変化量ＤＮＣを算出する。
【００７６】
メインシャフト回転数変化量換算手段２６６は、単位時間当たりのカウンタシャフト回転数変化量ＤＮＣにギアレシオ（メインシャフト１０ａのギア数に対するカウンタシャフト１０ｂのギア数のギア比）を乗算し（ＤＮＭ＝ＤＮＣ＊ギアレシオ）、メインシャフト回転数変化量ＤＮＭに換算する。
【００７７】
エンジンイナーシャトルク推定手段２６８は、メインシャフト回転数変化量ＤＮＭにエンジンイナーシャを乗算し（ＤＴＥＩ＝ＤＮＭ＊エンジンイナーシャ）、エンジンイナーシャトルクＤＴＥＩを推定する。
【００７８】
エンジン回転数ＮＥは加速／減速の状態、Ｌ／Ｃ８のコントロールの状態によって、とても不安定な動きをするため、安定した回転であるカウンタシャフト回転数ＮＣをギアレシオ倍して、メインシャフト１０ａ上の回転数に置き換え、その値をエンジン回転数に見立てて、エンジン回転数変化を算出している。
【００７９】
エンジンイナーシャトルク補正手段２７０は、補正後のエンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ２よりイナーシャトルクＤＴＥＩを減算し（ＴＴＧＡＩＲ０＝ＴＥＧＡＩＲ２−ＤＴＥＩ）、メインシャフト１０ａへの入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ０を出力する。
【００８０】
図２中の入力軸トルク推定手段１５６は、図５に示すように、トルク増幅率算出手段３００と、トルク増幅率乗算手段３０２を有する。
【００８１】
トルク増幅率算出手段３００は、エンジン回転数ＮＥに対するメインシャフト回転数ＮＭの比（ＮＭ／ＮＥ）で表されるトルコン滑り率ＥＴＲより、トルコン滑り率とトルク増幅率の関係を記憶したマップを検索し、トルコン滑り率ＥＴＲに対応するトルク増幅率ＫＴＲを算出する。
【００８２】
トルク増幅率乗算手段３０２は、入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ０にトルク増幅率ＫＴＲを乗算し（ＴＴＧＡＩＲ１＝ＴＴＧＡＩＲ０＊ＫＴＲ）、トルク増幅された入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ１を出力する。
【００８３】
図２中の入力軸トルク補正手段１５８は、メインシャフト回転数ＮＭから、メインシャフト回転数とフリクションロストルクの関係を記憶したテーブルを検索して、メインシャフト回転数ＮＭに応じたカウンタシャフト１０ｂ側に入力トルクが伝達されずにロスするフリクションロストルクＤＴＱＬＯＳＳを算出する。
【００８４】
ドライブシャフトトルク推定手段１６０は、入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ１にギアレシオ（カウンタシャフト１０ｂのギア数に対するメインシャフト１０ａのギア数のギア比＊駆動側ファイナルギア３０ｂのギア数に対する出力側ファイナルギア３０ａにギア数のギア比比））を乗算し、それにフリクションロストルクＤＴＱＬＯＳＳを減算し（ＴＤＳ＝ＴＴＡＩＲ１＊ギアレシオ−ＤＴＱＬＯＳＳ）、ドライブシャフト３２のドライブシャフトトルクＴＤＳを算出する。
【００８５】
駆動力推定手段１６２は、図６に示すように、駆動力算出手段３５０と、転がり抵抗算出手段３５２と、空気抵抗算出手段３５４と、抵抗減算手段３５６を有する。駆動力算出手段３５０は、ドライブシャフトトルクＴＤＳをタイヤ半径で除算し（ＴＤＳ／タイヤ半径）、駆動力ＦＣＡＲ０を算出する。
【００８６】
転がり抵抗算出手段３５２は、車重に平地走行での転がり抵抗係数を乗算し、転がり抵抗ＭＹＵＲＯＡＤを算出する。空気抵抗算出手段３５４は、車速センサ９８より出力される車速ＶＣより、車速と平地走行での空気抵抗の関係が記憶されたテーブルを検索し、車速ＶＣに応じた空気抵抗ＭＹＵＡＥＲＯを算出する。
【００８７】
抵抗減算手段３５６は、駆動力ＦＣＡＲ０から転がり抵抗ＭＹＵＲＯＡＤ，空気抵抗ＭＹＵＡＥＲＯを減算し（ＦＣＡＲ１＝ＦＣＡＲ０−ＭＹＵＲＯＡＤ−ＭＹＵＡＥＲＯ）、駆動力ＦＣＡＲ０に対して抵抗補正を行い、補正後駆動力ＦＣＡＲ１を出力する。
【００８８】
平地走行加速度推定手段１６４は、補正後駆動力ＦＣＡＲ１を車重で除算し（ＤＴＶＴＲＱ＝ＦＣＡＲ１／車重）、平地走行での平地走行推定加速度ＤＴＶＴＲＱを推定する。
【００８９】
平地走行推定加速度ＤＴＶＴＲＱは、（１）エアーフローセンサ８０及びエンジン回転数ＮＥより推定された最大のエンジン出力推定トルクが算出されていること、（２）エンジン出力推定トルクより点火時期、空燃比等のエンジンコントロール、エンジン水温等のエンジン状態によるトルクダウン補正、エアコン５４やＡＣＧ４０等のフリクションによるトルクダウン補正、イナーシャトルク補正及びトルク増幅補正された入力軸トルクを算出していること、（３）入力軸トルクからフリクションロストルク補正したドライブシャフトトルクより抵抗補正をして車両加速度を算出していることから、平地走行における精度の良いものである。
【００９０】
変速段選択手段１６６は、図７に示すように、実加速度算出手段４００と、加速度差分算出手段４０２と、シフトマップ選択手段４０４を有する。実加速度算出手段４００は、車速センサ９８より検出された車速ＶＣより単位時間当たりの車速変化量である実加速度ＤＴＶを算出する。
【００９１】
加速度差分算出手段４０２は、平地走行推定加速度ＤＴＶＴＲＱから実加速度ＤＴＶを減算し（ＰＮＯＰＫＵ＝ＤＴＶＴＲＱ−ＤＴＶ）、車両が走行している道路勾配を示す勾配推定値ＰＮＯＰＫＵを出力する。例えば、登坂路では、ＰＮＯＰＫＵが正、降坂路では、ＰＮＯＰＫＵが負、平地走行では、ＰＮＯＰＫＵが０付近となる。また、勾配が大きいほど、ＰＮＯＰＫＵの絶対値が大きくなる。
【００９２】
変速段選択手段４０４は、ＰＮＯＰＫＵから、勾配に応じて車速及びアクセルペダル開度と変速段の関係を記憶する複数のシフトマップからＰＮＯＰＫＵに該当するシフトマップを選択し、車速センサ９８により検出された車速ＶＣ、アクセルペダル開度センサ１０２より検出されたアクセルペダル開度θＡより、選択したシフトマップを検索し、勾配推定値ＰＮＯＰＫＵ、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡに応じた変速段を決定する。そして、決定された変速段に基づいて変速制御が行われる。エンジン出力トルク推定手段１５２〜変速段選択手段１６６は、一定周期、例えば、０．０１秒毎に実行される。
【００９３】
図８〜図１２は、道路勾配推定方法の一例を示すフローチャートである。以下、図８〜図１２を参照して、道路勾配推定方法の説明をする。図８中のステップＳ２で、図９に示すエアーフローセンサ８０のセンサ出力値ＡＦＳからエンジン出力トルクを推定する。図９中のステップＳ１０で、フューエルカット（Ｆ／Ｃ）中であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ２２に進み、否定判定ならば、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２で、エアーフローセンサ８０の出力値ＡＦＳとエンジン回転数ＮＥから、図９に示すように、エンジン回転数及びシリンダ吸入空気量と最大に出力されるエンジン出力トルクの関係を予め記憶したマップを検索し、エアーフローセンサ出力値ＡＦＳとエンジン回転数ＮＥに応じたエンジン出力トルクＴＥＧＡＩＲ０を算出する。
【００９４】
ステップＳ１４で、エンジンＥＣＵ６０より出力される点火時期より、図９に示すように、点火時期とトルクダウン率ＫＴＥＩＧの関係を示すテーブルを検索し、点火時期に応じたトルクダウン率ＫＴＥＩＧを算出する。ステップＳ１６で、エンジン水温センサ９０より出力されるエンジン水温ＴＷより、図９に示すように、エンジン水温とトルクダウン率ＫＴＥＴＷの関係を示すテーブルを検索し、エンジン水温ＴＷに応じたトルクダウン率ＫＴＥＴＷを算出する。
【００９５】
ステップＳ１８で、エンジンＥＣＵ６０より出力される空燃比ＡＦより、空燃比とトルクダウン率ＫＴＥＡＦの関係を示すテーブルを検索し、図９に示すように、空燃比ＡＦに応じたトルクダウン率ＫＴＥＡＦを算出する。ステップＳ２０で、ＴＥＧＡＩＲ１にＴＥＧＡＩＲ０＊ＫＴＥＩＧ＊ＫＴＥＴＷ＊ＫＴＥＡＦを代入し、ステップＳ２６に進む。
【００９６】
一方、ステップＳ１０で肯定判定であれば、ステップＳ２２に進み、エンジン回転数ＮＥとスロットル開度θＴＨから、図９に示すように、エンジン回転数及びスロットル開度と減速トルクＴＥＨＨＦＣの関係を示すマップを検索し、エンジン回転数ＮＥとスロットル開度θＴＨに応じた減速トルクＴＥＴＨＦＣを算出し、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４で、ＴＥＧＡＩＲ１にＴＥＴＨＦＣを代入し、ステップＳ２６に進む。
【００９７】
ステップＳ２６で、Ａ／Ｃスイッチ１００がＯＮであるか否かを判定し、否定判定であれば、ステップＳ２８に進み、肯定判定であれば、ステップＳ３０に進む。ステップＳ２８で、エアコン５２がＯＦＦなので、トルクダウン量ＤＴＥＨＥＣに０を代入し、ステップＳ３２に進む。一方、ステップＳ２６で肯定判定ならば、ステップＳ３０でエアコン５２の吐出圧センサ５４より検出されたエアコン吐出圧ＰＤから、図９に示すように、エアコン吐出圧とトルクダウン量ＤＴＥＨＡＣの関係を示すテーブルを検索し、エアコン吐出圧ＰＤに対応するトルクダウン量ＤＴＥＨＡＣを算出し、ステップＳ３２に進む。
【００９８】
ステップＳ３２でＡＣＧ４０のオルタネータ回転数ＮＡＣＧから、図９に示すように、オルタネータ回転数とトルクダウン量ＤＴＥＡＣＧの関係を示すテーブルを検索し、オルタネータ回転数ＮＡＣＧに応じたトルクダウン量ＤＴＥＡＣＧを算出し、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４でＴＥＧＡＩＲ１から（ＤＴＥＨＡＣ＋ＤＴＥＡＣＧ）を減算し（ＴＥＧＡＩＲ１−ＤＴＥＨＡＣ−ＤＴＥＡＣＧ）、ＴＥＧＡＩＲ２に代入し、図８中のステップＳ４に戻る。
【００９９】
ステップＳ４で図１０に示すイナーシャトルク補正およびトルクコンバータ６によるトルク増幅補正を行う。図１０中のステップＳ５０で、カウンタシャフト回転数ＮＣより単位時間当たりのカウンタシャフト回転数変化量ＤＮＣを算出する。ステップＳ５２で、ＤＮＣ＊ギアレシオ（メインシャフト１０ａのギア数に対するカウンタシャフト１０ｂのギア数の比）を算出し、ＤＮＭに代入し、メインシャフト１０ａの回転数変化量に換算する。ステップＳ５４でＤＮＭ＊エンジンイナーシャを算出し、エンジンイナーシャトルクＤＴＥＩに代入し、エンジンイナーシャトルクを推定する。
【０１００】
ステップＳ５６でＴＥＧＡＩＲ２からＤＴＥＩを減算し（ＴＥＧＡＩＲ２−ＤＴＥＩ）、入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ０に代入し、トランスミッション４に伝達されるエンジン出力トルクを推定する。ステップＳ５８で、エンジン回転数ＮＥに対するメインシャフト回転数ＮＭの比であるトルクコンバータ６のトルコンスリップ率ＥＴＲを求め、トルコンスリップ率ＥＴＲから、図１０に示すように、トルコン滑り率とトルク増幅率ＫＴＲの関係を示すテーブルを検索し、トルコンスリップ率ＥＴＲに応じたトルク増幅率ＫＴＲを算出する。ステップＳ６０で、ＴＴＧＡＩＲ０にＫＴＲを乗算し（ＴＴＧＡＩＲ０＊ＫＴＲ）、入力軸トルクＴＴＧＡＩＲ１に代入し、図８中のステップＳ６に戻る。
【０１０１】
図８中のステップＳ６で図１１に示す車両加速度を算出する。図１１中のステップＳ１００で、メインシャフト回転数ＮＭから、図１１に示すように、メインシャフト回転数とフリクションロストルクＤＴＱＬＯＳＳの関係を示すテーブルを検索し、メインシャフト回転数ＮＭに応じたフリクションロストルクＤＴＱＬＯＳＳを算出する。ステップＳ１０２で、ＴＴＧＡＩＲ１にギアレシオ（カウンタシャフト１０ｂのギア数に対するメインシャフト１０ａのギア数のギア比＊駆動側ファイナルギア３０ｂのギア数に対する出力側ファイナルギア３０ａにギア数のギア比）を乗算し（ＴＴＧＡＩＲ１＊ギアレシオ）、フリクションロストルクＤＴＱＬＯＳＳを減算し（ＴＴＧＡＩＲ１＊ギアレシオ−ＤＴＱＬＯＳＳ）、ドライブシャフトトルクＴＤＳに代入する。
【０１０２】
ステップＳ１０４でドライブシャフトトルクＴＤＳをタイヤ半径で除算し（ＴＤＳ／タイヤ半径）、ＦＣＡＲ０に代入し、駆動力を算出する。ステップＳ１０６で車重に平地での転がり抵抗係数を乗算し（車重＊転がり抵抗係数）、ＭＹＵＲＯＡＤに代入し、平地での転がり抵抗を算出する。ステップＳ１０８で、車速センサ９８より検出された車速ＶＣから、図１１に示すように、車速と空気抵抗の関係を示すテーブルを検索し、平地での車速ＶＣに応じた空気抵抗ＭＹＵＡＥＲＯを算出する。
【０１０３】
ステップＳ１１０で駆動力ＦＣＡＲ０から転がり抵抗ＭＹＵＲＡＯＤ及び空気抵抗ＭＹＵＡＥＲＯを減算し（ＦＣＡＲ０−ＭＹＵＲＯＡＤ−ＭＹＵＡＥＲＯ）、ＦＣＡＲ１に代入する。ステップＳ１１２でＦＣＡＲ１を車重で除算し（ＦＣＡＲ１／車重）、平地での車両重力加速度ＤＴＶＴＲＱに代入して、図８中のステップＳ８に戻る。
【０１０４】
図８中のステップＳ８で図１２に示す勾配推定および勾配推定に基づき最適なシフトマップを選択する。図１２中のステップＳ１５０で車速センサ９８より検出された車速ＶＣより単位時間当たりの車速変化量である実加速度ＤＴＶを算出する。ステップＳ１５２で平地走行推定加速度ＤＴＶＲＲＱから実加速度ＤＴＶを減算し（ＤＴＶＴＲＱ−ＤＴＶ）、勾配推定値ＰＮＯＰＫＵに代入する。ステップＳ１５４でＰＮＯＰＫＵ＞登り判定値であるか否かを判定し、肯定判定ならば、ステップＳ１５８に進み、否定判定ならば、ステップＳ１５６に進む。ステップＳ１５８で、図１２に示すように、登りの度合いに応じて用意された複数の登りシフトマップの中からＰＮＯＰＫＵに応じた登りシフトマップを選択し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡから、登りシフトマップを検索し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡに応じた変速段を決定する。
【０１０５】
一方、ステップＳ１５６でＰＮＯＰＫＵ＜降り判定値であるか否かを判定し、肯定判定ならば、ステップＳ１６０に進み、否定判定ならば、ステップＳ１６２に進む。ステップＳ１６０で、図１２に示すように、降りの度合いに応じて用意された複数の降りシフトマップの中からＰＮＯＰＫＵに応じた降りシフトマップを選択し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡから、降りシフトマップを検索し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡに応じた変速段を決定する。ステップＳ１６２で、図１２に示すように、平地シフトマップを選択し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡから、平地シフトマップを検索し、車速ＶＣ及びアクセルペダル開度θＡに応じた変速段を決定する。図８中のステップＳ２〜Ｓ８は、一定周期、例えば、０．０１秒ごとに実行される。
【０１０６】
以上説明したように、本実施形態によれば、入力側による変動と出力（勾配）による変動が区分けできるので、精度良く、道路勾配が推定可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施形態による車両の概略構成図である。
【図２】本発明に係る道路勾配推定装置のブロック図である。
【図３】図２中のエンジン出力トルク推定手段の機能ブロック図である。
【図４】図２中のエンジン出力トルク補正手段の機能ブロック図である。
【図５】図２中の入力軸トルク推定手段の機能ブロック図である。
【図６】図２中の駆動力推定手段の機能ブロック図である。
【図７】変速段選択手段の機能ブロック図である。
【図８】本発明に係る道路勾配推定方法のフローチャートある。
【図９】図８中のエアーフローセンサ値からエンジン出力トルクを推定するフローチャートである。
【図１０】図８中のイナーシャトルク補正およびトルクコンバータによるトルク増幅補正を示すフローチャートである。
【図１１】図８中の車両加速度算出のフローチャートである。
【図１２】図８中の勾配推定および勾配推定に基づき最適なシフトマップ選択するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０８】
１５２ エンジン出力トルク推定手段
１５４ エンジン出力トルク補正手段
１５６ 入力軸トルク推定手段
１５８ 入力軸トルク補正手段
１６０ ドライブシャフトトルク推定手段
１６２ 駆動力推定手段
１６４ 平地走行加速度推定手段
１６６ 変速段選択手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンのクランク軸より出力されるエンジン出力トルクに基づきメインシャフトに伝達された入力軸トルクをカウンタシャフトを介して、車輪が接続されるドライブシャフトに駆動トルクを伝達する自動変速機とを有する車両の制御装置であって、
前記エンジンへの燃料供給がカットされていないとき、前記エンジンへの吸入空気量及びエンジン回転数に基づいて、第１のエンジン出力推定トルクを算出するエンジン出力トルク推定手段と、
前記第１のエンジン出力推定トルクから前記自動変速機に伝達されないトルク分を補正し、第２のエンジン出力推定トルクを算出するエンジン出力トルク補正手段と、
前記第２のエンジン出力推定トルクに基づいて、前記メインシャフトへの入力軸推定トルクを算出する入力軸トルク推定手段と、
前記入力軸推定トルクに基づいて、前記ドライブシャフトへのドライブシャフト推定トルクを算出するドライブシャフトトルク算出手段と、
前記ドライブシャフト推定トルクに基づいて、前記車輪の駆動力を算出する駆動力算出手段と、
前記駆動力に基づいて、前記車両の平地走行での平地走行推定加速度を算出する平地走行加速度推定手段と、
前記車両の速度に基づいて、実加速度を算出する実加速度算出手段と、
前記平地走行推定加速度及び前記実加速度、並びに前記車両の速度及びアクセルペダル開度に基づいて、前記自動変速機の変速段を選択する変速段選択手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記エンジンへの燃料供給がカットされているとき、エンジン回転数とスロットル開度に基づいて、減速トルクを推定し、該減速トルクを前記第１のエンジン出力推定トルクとする請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記エンジン出力トルク補正手段は、前記エンジンの点火時期及び前記エンジンの空燃比によるトルクダウン率に基づいてトルクダウン分を補正する請求項１〜２のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記エンジン出力トルク補正手段は、前記エンジンのエンジン水温によるトルクダウン率に基づいてトルクダウン分を補正する請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記エンジン出力トルク補正手段は、ＡＣＧ及びエアコンに消費されるトルク分を補正する請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記エンジン出力トルク補正手段は、前記クランク軸の回転変化によるエンジンイナーシャトルク分を前記第１のエンジン出力推定トルクから減算して補正することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記入力軸推定トルクの中で前記ドライブシャフトに伝達されないフリクショントルク分を補正して、第２の入力軸推定トルクを算出する入力軸トルク補正手段を更に備え、前記ドライブシャフトトルク算出手段は、前記第２の入力軸推定トルクに基づいて前記ドライブシャフト推定トルクを算出することを特徴する請求項１〜６のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記平地走行加速度推定手段は、前記駆動力から平地走行での転がり抵抗分を補正した駆動力に基づいて、前記平地走行推定加速度を算出することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記平地走行加速度推定手段は、前記駆動力から平地走行での車速に応じた空気抵抗分を補正した駆動力に基づいて、前記平地走行推定加速度を算出することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンのクランク軸より出力されるエンジン出力トルクに基づきメインシャフトに伝達された入力軸トルクをカウンタシャフトを介して、車輪が接続されるドライブシャフトに駆動トルクを伝達する自動変速機とを有する車両の制御装置であって、
前記エンジンへの燃料供給がカットされていないとき、前記エンジンへの吸入空気量及びエンジン回転数に基づいて、第１のエンジン出力推定トルクを算出するエンジン出力トルク推定手段と、
前記第１のエンジン出力推定トルクから前記自動変速機に伝達されないトルク分を補正し、第２のエンジン出力推定トルクを算出するエンジン出力トルク補正手段と、
前記第２のエンジン出力推定トルクに基づいて、前記メインシャフトへの入力軸推定トルクを算出する入力軸トルク推定手段と、
前記入力軸推定トルクに基づいて、前記ドライブシャフトへのドライブシャフト推定トルクを算出するドライブシャフトトルク算出手段と、
前記ドライブシャフト推定トルクに基づいて、前記車輪の駆動力を算出する駆動力算出手段と、
前記駆動力に基づいて、前記車両の平地走行での平地走行推定加速度を算出する平地走行加速度推定手段と、
前記車両の速度に基づいて、実加速度を算出する実加速度算出手段と、
前記平地走行推定加速度及び前記実加速度、並びに前記車両の速度及びアクセルペダル開度に基づいて、前記自動変速機の変速段を選択する変速段選択手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記エンジンへの燃料供給がカットされているとき、エンジン回転数とスロットル開度に基づいて、減速トルクを推定し、該減速トルクを前記第１のエンジン出力推定トルクとする請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記エンジン出力トルク補正手段は、前記エンジンの点火時期及び前記エンジンの空燃比によるトルクダウン率に基づいてトルクダウン分を補正する請求項１〜２のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記エンジン出力トルク補正手段は、前記エンジンのエンジン水温によるトルクダウン率に基づいてトルクダウン分を補正する請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記エンジン出力トルク補正手段は、ＡＣＧ及びエアコンに消費されるトルク分を補正する請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記エンジン出力トルク補正手段は、前記クランク軸の回転変化によるエンジンイナーシャトルク分を前記第１のエンジン出力推定トルクから減算して補正することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記入力軸推定トルクの中で前記ドライブシャフトに伝達されないフリクショントルク分を補正して、第２の入力軸推定トルクを算出する入力軸トルク補正手段を更に備え、前記ドライブシャフトトルク算出手段は、前記第２の入力軸推定トルクに基づいて前記ドライブシャフト推定トルクを算出することを特徴する請求項１〜６のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記平地走行加速度推定手段は、前記駆動力から平地走行での転がり抵抗分を補正した駆動力に基づいて、前記平地走行推定加速度を算出することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記平地走行加速度推定手段は、前記駆動力から平地走行での車速に応じた空気抵抗分を補正した駆動力に基づいて、前記平地走行推定加速度を算出することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−３２２５８８（Ｐ２００６−３２２５８８Ａ）
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４８０７０（Ｐ２００５−１４８０７０）
【出願日】平成１７年５月２０日（２００５．５．２０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２０日（２００５．５．２０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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