(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータ付き変速機の制御装置であって、
前記変速機の油温又は該油温に相関する温度を検出する油温検出手段と、
該油温検出手段で検出された温度が所定温度以上であるときに、機関の発生トルクを継続的に低減させる発生トルク低減手段と、
該発生トルク低減手段により機関の発生トルクを継続的に低減させているときに、前記トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチのロックアップ領域を通常よりも拡大するロックアップ領域拡大手段と、
前記トルクコンバータにおける瞬時発生熱量を演算する瞬時発生熱量演算手段と、
該瞬時発生熱量演算手段で演算された瞬時発生熱量を所定時間だけ積分する積分手段と、
前記油温検出手段で検出された温度と前記積分手段における積分値とに基づいて前記発生トルク低減手段におけるトルクダウン量を設定するトルクダウン量設定手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項２】
前記発生トルク低減手段により機関の発生トルクを継続的に低減させている状態を運転者に警告する警告手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は変速機の制御装置に関し、特に、トルクコンバータ付きの変速機における変速機油の昇温防止の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、トルクコンバータを介して変速機に機関の発生トルクが伝達される構成の自動変速機において、自動変速機油（以下、ＡＴＦという）の温度上昇によるＡＴＦの劣化や摩擦要素，シール部材の劣化などを防止する方法として、ＡＴＦの温度が許容温度を越えたときや許容温度を越えそうな状況のときに、前記トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチのロックアップ領域を拡大することで、トルクコンバータの滑りによる発熱量を減少させ、以って、ＡＴＦの温度上昇を抑制する方法があった（特開昭６２−２０５８２９号公報，特開昭６２−２０９２６５号公報，特開平５−３０２６７１号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば車両が登り坂を走行しているときには、車速の低下，アクセルからの足離し，変速などが頻繁に行われることになるため、ロックアップ領域を広げてもロックアップ領域に長く留まっているとは限らず、ＡＴＦの昇温を確実に防止することは困難であった。
【０００４】
また、自動変速機の変速動作やロックアップを制御するコントロールユニットを変速機のケース内に一体的に設ける構成とした場合には、電子部品の保護のために、よりＡＴＦの昇温を低く抑える必要があるが、ロックアップ領域の拡大のみでは、必要十分にＡＴＦの昇温を抑えることは困難であった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、コントロールユニットを変速機のケース内に一体的に設ける構成とした場合であっても、ＡＴＦの温度を許容温度以内に確実に抑制できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１記載の発明は、トルクコンバータ付き変速機の制御装置であって、前記変速機の油温又は該油温に相関する温度を検出する油温検出手段と、該油温検出手段で検出された温度が所定温度以上であるときに、機関の発生トルクを継続的に低減させる発生トルク低減手段と、該発生トルク低減手段により機関の発生トルクを継続的に低減させているときに、前記トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチのロックアップ領域を通常よりも拡大するロックアップ領域拡大手段と、前記トルクコンバータにおける瞬時発生熱量を演算する瞬時発生熱量演算手段と、該瞬時発生熱量演算手段で演算された瞬時発生熱量を所定時間だけ積分する積分手段と、前記油温検出手段で検出された温度と前記積分手段における積分値とに基づいて前記発生トルク低減手段におけるトルクダウン量を設定するトルクダウン量設定手段と、を含んで構成される。
【０００７】
かかる構成によると、機関の発生トルクの低減と、ロックアップ（トルクコンバータの入力側と出力側との機械的な直結）の積極的な実行とが同時に行われ、双方の作用で油温の低下を図る。
【０００８】
また、発生熱量の積分値が大きく急激な温度上昇が見込まれるときには、たとえそのときの油温が低い場合であっても、機関の発生トルクを低減させるべくトルクダウン量を決定し、実際に油温が許容温度を越える前から温度上昇を抑制する制御を行わせることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明では、前記発生トルク低減手段により機関の発生トルクを継続的に低減させている状態を運転者に警告する警告手段を設ける構成とした。
【００１０】
かかる構成によると、トルクコンバータの油温を下げるために機関の発生トルクを強制的に低減させているときに、かかる制御の実行状態を例えば警告灯の点灯やブザーなどによって警告することで運転者が認知できる。
【００１１】
尚、油温に相関する温度とは、例えば、油の雰囲気温度，変速機のケース温度などである。また、自動変速機において、変速機のケース内に変速動作やロックアップを制御するコントロールユニットを一体的に備える構成であっても良い。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、機関の発生トルクの低減と、ロックアップクラッチのロックアップ領域の拡大との双方により、変速機の油の温度低下を図るので、比較的大きな温度低下要求に対しても確実に対応でき、コントロールユニットが変速機と一体に設けられる場合であってもコントロールユニットの電子部品の保護を図れる程度に油温を低く制御できるという効果がある。
【００１３】
また、発生熱量の積分値が大きく急激な温度上昇が見込まれるときには、たとえそのときの油温が低い場合であっても、機関の発生トルクを低減させるべくトルクダウン量を決定し、実際に油温が許容温度を越える前から温度上昇を抑制する制御を行わせることができ、以って、許容温度を越えること若しくは許容温度を大きく越えてしまうことを防止できる。
【００１４】
請求項２記載の発明によると、変速機の油温を低下させるための機関発生トルクの低減制御が実行されていることを運転者が認知でき、以って、前記低減制御による発生トルクの低下を機関不調によるものと誤認することを回避できるという効果がある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明による変速機の制御装置の実施の形態を示すシステム構成図である。
【００１６】
ここで、図示しない車両に搭載される内燃機関１のトルクは、自動有段変速機２を介して駆動輪（図示省略）に伝達される構成であり、前記自動有段変速機２は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを介して歯車式変速機にトルクを伝達する構成となっている。
【００１７】
尚、変速機は、トルクコンバータを介して無段変速機に機関トルクを伝達する構成のものであっても良い。
【００１８】
内燃機関１の吸気通路には、モータ３で開閉駆動されるスロットル弁４が介装されており、該スロットル弁４の開度によって機関１の吸入空気量が調整される。
【００１９】
前記モータ３は、スロットル・コントロール・モジュール（以下、ＴＣＭという）５からの制御信号によって動作する。
【００２０】
前記ＴＣＭ５には、運転者によって操作されるアクセルベダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ９からのアクセル開度信号ＡＣＣが入力され、該アクセル開度ＡＣＣに応じて目標スロットル弁開度ＴＶＯtaを設定し、スロットルセンサ６で検出される実際のスロットル弁開度ＴＶＯが、前記目標スロットル弁開度ＴＶＯtaに一致するように、モータ３をフィードバック制御する。
【００２１】
一方、前記自動有段変速機２の変速動作やロックアップの制御を行う自動変速機コントロールユニット（以下、Ａ／Ｔ−Ｃ／Ｕという）７は、自動有段変速機２の作動油圧を制御する各種ソレノイドバルブや該ソレノイドバルブを駆動するパワートランジタなどと共に、前記自動有段変速機２のケース内に一体的に備えられている。
【００２２】
また、前記Ａ／Ｔ−Ｃ／Ｕ７には、車速センサ８からの車速信号ＶＳＰ、前記アクセル開度センサ９からのアクセル開度信号ＡＣＣ、機関１の回転数Ｎｅ（rpm)を検出する回転センサ10からの機関回転数信号Ｎｅ、更に、前記自動有段変速機２の油（以下、ＡＴＦという）の温度を検出する油温センサ11（油温検出手段）からの油温信号Ｔatf等が入力されるようになっている。
【００２３】
そして、前記Ａ／Ｔ−Ｃ／Ｕ７は、前記各種の信号に基づいて自動変速制御やロックアップ制御を行うと共に、図２のフローチャートに示すようにして、前記油温Ｔatfが許容温度を越えることを抑止する制御を行うようになっている。
【００２４】
尚、本実施の形態において、前記Ａ／Ｔ−Ｃ／Ｕ７は、発生トルク低減手段，ロックアップ領域拡大手段，トルクダウン量設定手段，瞬時発熱量演算手段，積分手段としての機能を、前記図２のフローチャートに示すように備えている。
【００２５】
図２のフローチャートにおいて、まず、ステップ１（図中にはＳ１と記してある。以下同様）では、前記油温センサ11で検出されたＡＴＦの油温Ｔatfを読み込む。
ステップ２では、前記ステップ１で読み込んだ油温Ｔatfと所定温度（許容温度）ｔsとを比較する。そして、現在の油温Ｔatfが所定温度ｔs未満であるときには、本ルーチンをそのまま終了させるが、現在の油温Ｔatfが所定温度ｔs以上であるときには、ステップ３へ進む。
【００２６】
ステップ３では、機関１の発生トルクを強制的に低減することで前記油温Ｔatfの低下を図るべく、図３に示すようにしてトルクダウン量を設定する。
【００２７】
図３において、まず、機関回転数Ｎｅと機関発生トルクＴｅとからトルクコンバータにおける瞬時発熱量Ｑを求める（瞬時発熱量演算手段）。前記機関発生トルクＴｅは、スロットル開度やシリンダ吸入空気量などで代表させることができる。
【００２８】
次に、前記瞬時発熱量Ｑを所定時間だけ積分し（積分手段）、該発熱量Ｑの積分値と前記油温センサ11で検出された油温Ｔatfとに基づいてトルクダウン量を決定する（トルクダウン量設定手段）。
【００２９】
前記積分値が大きく急激な温度上昇が見込まれるときには、たとえそのときの油温Ｔatfが低い場合であっても、機関の発生トルクを低減させるべくトルクダウン量を決定し、実際に油温Ｔatfが許容温度を越える前から温度上昇を抑制する制御を行わせる。
【００３０】
前記瞬時発熱量Ｑは、トルクコンバータにおける損失分として以下の式により演算することができる。
【００３１】
Ｑ＝Ｋ・Ｎｅ・Ｔｅ・（１−η）
【００３２】
ここで、Ｋは定数、Ｎｅは機関回転数（rpm）、Ｔｅは機関発生トルク、ηはトルクコンバータの効率である。また、機関発生トルクＴｅは、機関の吸入空気流量をＱａとしたときに、Ｔｅ＝ｋ×Ｑａ／Ｎｅ（ｋは定数）と見做せるから、前記瞬時発熱量Ｑは、Ｑ＝Ｋ’・Ｑａ・（１−η）として求めることができる。
【００３３】
また、簡易には、予め機関回転数Ｎｅとスロットル開度（又はシリンダ吸入空気量Ｑａ／Ｎｅ）に応じて瞬時発熱量Ｑを記憶したマップを備え、該マップを参照して瞬時発熱量Ｑを求めることもできる。
【００３４】
図４に示すように、機関１の発生トルクＴｅ及び機関１の回転数Ｎｅがトルクコンバータの発熱量に影響し、発生トルクが大きいときほど発熱量が多くなるから、発生トルクを減少させることでトルクコンバータの発熱量を減少させ、以って、変速機の油温を低下させることができるものである。
【００３５】
次のステップ４では、前記ステップ３で設定したトルクダウン量をＴＣＭ５に送信する。ＴＣＭ５では、アクセル開度に応じた通常の目標スロットル弁開度ＴＶＯtaを前記トルクダウン量に応じて減少補正し、該減少補正後の目標スロットル弁開度ＴＶＯtaに基づいてスロットル弁４の開度を制御する。
【００３６】
これにより、油温Ｔatfが所定温度を越えている間、機関１の吸入空気量を強制的に減少させ、これにより機関１の発生トルクが継続的に低減され、以って、油温Ｔatfの所定温度以下への低下が図られる。
【００３７】
また、次のステップ５では、最高速側の変速段に３速をセットすることで、通常の変速範囲である１速〜４速を用いずに、低速側の１速〜３速に制限して自動変速制御を行わせるようにする。
【００３８】
これにより、通常のシフトスケジュールに因れば、４速に変速される運転条件において、３速にシフトダウンされることになり、該シフトダウンは、回転が上昇し、発生トルクが減少する方向の制御となるから（図４参照）、トルクコンバータにおける発熱量が減少することになる。
【００３９】
従って、前記ステップ３，４におけるトルクダウン制御と前記ステップ５におけるシフトダウン制御とを併用することで、前記ステップ３，４のトルクダウン制御のみを行わせる場合よりも、より一層トルクコンバータにおける発熱量を低下させることが可能となり、以って、油温Ｔatfの速やかな低下が図れ、ＡＴＦの劣化防止が図られると共に、変速機２と一体に設けられるＡ／Ｔ−Ｃ／Ｕ７の保護を図れる。
【００４０】
また、ステップ６では、そのときの車速ＶＳＰが所定車速を越えているか否かを判別し、所定車速以上であればステップ７へ進んで、トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチのロックアップを実行させる。
【００４１】
通常のロックアップ制御においては、４速がロックアップの条件となるが、上記のように４速への変速を禁止されているから、上記のロックアップ制御は、４速以外（３速）でロックアップを行わせることになり、ロックアップ領域の拡大に相当する。
【００４２】
ロックアップが行われると、トルクコンバータにおける入力側と出力側とが機械的に直結されることになるから、トルクコンバータの滑りによる発熱を回避できることになる。
【００４３】
また、車速が低くロックアップが行えないときには、前記ステップ３〜５の処理でトルクコンバータの発熱量が抑制されることになる。
【００４４】
尚、油温Ｔatfが高いときに、ロックアップ領域の拡大を行い、該拡大されたロックアップ領域から外れたときにのみ、機関１の発生トルクを減少させる制御や強制的なシフトダウン制御（最高速段への変速の禁止）を行わせる構成としても良い。
【００４５】
また、ステップ８では、油温Ｔatfを低下させるための機関発生トルクの低減制御や最高速段への変速の禁止が行われていることを運転者に認知させるべく、例えば運転席の計器部分に設けた警告灯12を点灯させる（警告手段）。
【００４６】
これにより、油温を低下させるための発生トルクの低減制御を機関不調と運転者が誤認してしまうことを回避できる。
【００４７】
尚、上記実施の形態では、スロットル弁の開度を減少させることで機関の吸入空気量を減少させ、以って、機関の発生トルクを低減する構成としたが、例えば点火時期を遅角させたり、空燃比をリーン化させたりして、機関１の発生トルクを低減させる構成であっても良い。
【００４８】
また、油温Ｔatfを検出する代わりに、ＡＴＦの雰囲気の温度や、変速機２のケースの温度を検出させる構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における変速機のシステム構成図。
【図２】実施の形態における油温制御の内容を示すフローチャート。
【図３】瞬時発熱量の積分値に基づくトルクダウン量の設定処理を示すブロック図。
【図４】機関トルク，回転数とトルクコンバータの発熱量との相関を示す線図。
【符号の説明】
１…内燃機関，２…自動有段変速機，３…モータ，４…スロットル弁，５…ＴＣＭ，６…スロットルセンサ，７…Ａ／Ｔ−Ｃ／Ｕ，８…車速センサ，９…アクセル開度センサ，10…回転センサ，11…油温センサ，12…警告灯
【図１】
0003691614.tif 000002
【図２】
0003691614.tif 000003
【図３】
0003691614.tif 000004
【図４】
0003691614.tif 000005