(57)【要約】【課題】トルクコンバータのストール発生時にエンジンのトルクダウン制御が実行される車両において、トルクダウン制御から復帰し易くする。【解決手段】エンジンと自動変速機との間にトルクコンバータが設けられる車両において、ＥＣＵは、トルクコンバータがストール状態であると判定された後に、トルクコンバータの内部の油温が所定温度αを超えたという保護制御の開始条件が成立すると、トルクコンバータの内部の油温が所定温度β未満に低下したという保護制御の終了条件が成立するまで、トルクコンバータおよびその周辺部位をストールによる熱害から保護するための保護制御を実行する。ＥＣＵは、保護制御として、エンジンのトルクを減少させるエンジントルクダウン制御に加えて、トルクコンバータの内部と外部との間で油を循環させるためのＴ／Ｃ循環圧を増加させるＴ／Ｃ循環圧アップ制御を実行する。【選択図】図３
2015203451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと自動変速機との間にトルクコンバータが設けられる車両であって、
前記トルクコンバータと前記自動変速機との間で油を循環させるための循環油圧を調整可能な調圧部と、
前記調圧部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記トルクコンバータ内の油温が前記自動変速機内の油温よりも所定値以上高くなった場合、前記循環油圧を増加させる油圧アップ制御を実行する、車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記トルクコンバータがストール状態となった後に前記トルクコンバータ内の油温が前記自動変速機内の油温よりも前記所定値以上高くなった場合、前記トルクコンバータ内の油温と前記自動変速機内の油温との差が前記所定値未満になるまで、前記油圧アップ制御を実行するとともに、前記エンジンのトルクを減少させるトルクダウン制御を実行する、請求項１に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと自動変速機との間にトルクコンバータが設けられる車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと自動変速機との間に設けられたトルクコンバータにおいては、入力側のポンプインペラと出力側のタービンライナとの間の回転速度差が所定値よりも大きい状態（以下「ストール状態」という）が生じ得る。ストール状態が継続すると、トルクコンバータ内の油温が上昇し、トルクコンバータあるいはその周辺部位の耐久性が低下してしまうおそれがある。
【０００３】
特開２００８−３８８９２号公報（特許文献１）には、トルクコンバータがストール状態である場合、トルクコンバータ内の油温を低下させるためにエンジンのトルクを減少させるエンジントルクダウン制御を実行することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３８８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のようにトルクコンバータ内の油温を低下させるために上述のエンジントルクダウン制御を実行すると、ユーザの要求するトルクに対してエンジンのトルクが不足し、車両の走行性能が一時的に低下してしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両は、エンジンと自動変速機との間にトルクコンバータが設けられる車両であって、トルクコンバータと自動変速機との間で油を循環させるための循環油圧を調整可能な調圧部と、調圧部を制御する制御部とを備える。制御部は、トルクコンバータ内の油温が自動変速機内の油温よりも所定値以上高くなった場合、循環油圧を増加させる油圧アップ制御を実行する。
【０００７】
このような構成によれば、トルクコンバータ内の油温が自動変速機内の油温よりも所定値以上高くなった場合、油圧アップ制御によって、自動変速機内の低温の油をトルクコンバータ内に早期に流入させるとともに、トルクコンバータ内の高温の油をトルクコンバータの外部に早期に排出させることができる。そのため、トルクコンバータ内の油温を早期に低下させることができる。
【０００８】
好ましくは、制御部は、トルクコンバータがストール状態となった後にトルクコンバータ内の油温が自動変速機内の油温よりも所定値以上高くなった場合、トルクコンバータ内の油温と自動変速機内の油温との差が所定値未満になるまで、油圧アップ制御を実行するとともに、エンジンのトルクを減少させるトルクダウン制御を実行する。
【０００９】
このような構成によれば、油圧アップ制御に加えてトルクダウン制御も実行されるため、トルクコンバータ内の油温をより早期に低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両の全体構成図である。
【図２】トルクコンバータの内部と外部との間で油を循環させるための油圧回路の構成を模式的に示す図である。
【図３】ＥＣＵの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】保護制御によるＴ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬおよびＡ／Ｔ内部油温ＴＨＯの変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１２】
図１は、本実施の形態による車両１の全体構成図である。車両１は、エンジン１０と、トルクコンバータ２０と、自動変速機３０と、駆動輪４０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１００とを含む。
【００１３】
エンジン１０は、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１０は、トルクコンバータ２０を介して自動変速機３０に連結される。自動変速機３０の出力軸は、駆動輪４０に連結される。
【００１４】
トルクコンバータ２０は、エンジン１０のクランク軸に連結されるポンプインペラと、自動変速機３０の入力軸に連結されるタービンライナと、ポンプインペラとタービンライナとの間に設けられるステータとを含む。トルクコンバータ２０の内部には油が循環する（後述の図２参照）。エンジン１０のクランク軸が回転すると、ポンプインペラが回転して油の流れを生み出し、ポンプインペラからの油の流れの慣性力を受けてタービンランナが回転する。ステータは、タービンランナからの油を整流してポンプインペラに戻すことでトルク増幅作用を発生させる。
【００１５】
自動変速機３０は、変速比（自動変速機３０の出力軸に対する入力軸の比）を変更可能な油圧式の自動変速機である。本実施の形態における自動変速機３０は、有段式の自動変速機であって、油圧によって作動する複数の摩擦係合要素（クラッチおよびブレーキ）を備える。これらの摩擦係合要素を係合あるいは解放する組合せを変更することによって、自動変速機３０の変速比が変更される。なお、自動変速機３０は、無段式の自動変速機であってもよい。
【００１６】
車両１には、回転速度センサ２，３、油温センサ４，５が備えられる。回転速度センサ２は、エンジン１０のクランク軸回転速度（以下「エンジン回転速度ＮＥ」という）を検出する。回転速度センサ３は、トルクコンバータ２０のタービンライナの回転速度（以下「タービン回転速度ＮＴ」という）を検出する。
【００１７】
油温センサ４は、トルクコンバータ２０の内部から外部に排出される油の温度（以下「Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬ」という）をトルクコンバータ２０の内部の油温として検出する。油温センサ５は、自動変速機３０の内部の油の温度（以下「Ａ／Ｔ内部油温ＴＨＯ」という）をトルクコンバータ２０の外部の油温として検出する。
【００１８】
さらに、車両１には、回転速度センサ２，３、油温センサ４，５に加えて、ユーザによるアクセルペダル踏み込み量、車速など、車両１を制御するために必要なさまざまな物理量を検出するための他の複数のセンサ（図示せず）が設けられる。これらのセンサは、検出結果をＥＣＵ１００に送信する。
【００１９】
ＥＣＵ１００は、図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）およびメモリを内蔵する。ＥＣＵ１００は、各センサからの情報およびメモリに記憶された情報に基づいて所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいて車両１の各機器を制御する。
【００２０】
図２は、トルクコンバータ２０の内部と外部との間で油を循環させるための油圧回路５０の構成を模式的に示す図である。
【００２１】
油圧回路５０は、オイルパン５１と、オイルクーラ５６と、調圧部５７とを含む。調圧部５７は、オイルポンプ５２と、プライマリレギュレータバルブ５３と、リニアソレノイドバルブ（以下「ＳＬＴ」ともいう）５４と、セカンダリレギュレータバルブ５５とを含む。
【００２２】
オイルポンプ５２は、エンジン１０を動力源として作動し、オイルパン５１に貯留された油を吸入して吐出する。上述した油温センサ５は、オイルポンプ５２が吐出した油の温度をＡ／Ｔ内部油温ＴＨＯとして検出する。
【００２３】
オイルポンプ５２の吐出油圧は、プライマリレギュレータバルブ５３に供給される。なお、オイルポンプ５２の吐出油圧は、ＳＬＴ５４にも供給される。
【００２４】
ＳＬＴ５４は、オイルポンプ５２の吐出油圧をＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて調圧し、調圧後の油圧（以下「ＳＬＴ圧」ともいう）をプライマリレギュレータバルブ５３に出力する。
【００２５】
プライマリレギュレータバルブ５３は、ＳＬＴ５４からのＳＬＴ圧をパイロット圧として作動し、オイルポンプ５２の吐出油圧をＳＬＴ圧に応じた値に調圧する。プライマリレギュレータバルブ５３によって調圧された油圧は、自動変速機３０を作動させるための油圧の元圧（以下「ライン圧」という）として用いられる。ライン圧は、セカンダリレギュレータバルブ５５にも出力される。
【００２６】
セカンダリレギュレータバルブ５５は、ライン圧を元圧として、トルクコンバータ２０と自動変速機３０との間で油を循環させるための油圧（以下「Ｔ／Ｃ循環圧」という）を生成し、トルクコンバータ２０に出力する。セカンダリレギュレータバルブ５５は、ライン圧が高いほどＴ／Ｃ循環圧を高い値に調圧するように構成されている。
【００２７】
セカンダリレギュレータバルブ５５からトルクコンバータ２０の内部に流入された油は、トルクコンバータ２０の内部を循環して、トルクコンバータ２０の内部の熱を吸収した後、トルクコンバータ２０の外部に排出されてオイルクーラ５６に送られる。上述した油温センサ４は、トルクコンバータ２０の油排出口付近の油の温度をＴ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬとして検出する。オイルクーラ５６で冷却された油は、オイルパン５１に戻される。
【００２８】
以上のような構成を有する車両１において、トルクコンバータ２０のポンプインペラとタービンライナとの間の回転速度差（滑り）が所定値よりも大きい「ストール状態」が生じ得る。ここで、「所定値」は、トルクコンバータ２０の単位時間あたりの発熱量が単位時間あたりの放熱量を超える値である。すなわち、ストール状態では、トルクコンバータ２０の内部で生じた熱量の一部が外部に放出されずに蓄積する。
【００２９】
したがって、ストール状態が継続すると、トルクコンバータ２０の内部の油温が上昇し、トルクコンバータ２０あるいはその周辺部位（たとえばトルクコンバータ２０と自動変速機３０との間に配置される金属ブッシュなど）の耐久性が低下してしまうおそれがある。これを防止するために、トルクコンバータ２０およびその周辺部位をストールによる熱害から保護する制御（以下「保護制御」ともいう）を行なうことが望ましい。
【００３０】
従来、保護制御として、エンジン１０のトルクをユーザの要求するトルク（本来出力すべきトルク）よりも所定量減少させる制御（以下「エンジントルクダウン制御」という）を実行するものが知られている。エンジン１０のトルクを減少させることによって、トルクコンバータ２０の滑りが軽減されてトルクコンバータ２０の発熱量が放熱量よりも低下するため、トルクコンバータ２０が冷却される。
【００３１】
しかしながら、エンジントルクダウン制御を行なうと、ユーザの要求するトルクに対してエンジン１０のトルクが不足するため、車両の走行性能が一時的に低下してしまうおそれがある。そのため、トルクコンバータ２０がストール状態になったことに起因してエンジントルクダウン制御を実行した場合には、エンジントルクダウン制御から早期に復帰させることが望まれる。
【００３２】
そこで、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、保護制御として、エンジントルクダウン制御に加えて、Ｔ／Ｃ循環圧を所定圧増加させる制御（以下「Ｔ／Ｃ循環圧アップ制御」ともいう）を行なう。
【００３３】
図３は、ＥＣＵ１００が行なう保護制御の処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートは、所定周期で繰り返し実行される。
【００３４】
ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、ＥＣＵ１００は、トルクコンバータ２０の内部における単位時間あたりの発熱量（以下「Ｔ／Ｃ瞬間発熱量ｑｄｏｔ」という）をモニタリングする。ＥＣＵ１００は、トルクコンバータ２０のポンプインペラとタービンライナとの間の回転速度差およびトルクコンバータ２０の容量係数をパラメータとして、Ｔ／Ｃ瞬間発熱量ｑｄｏｔを常時算出している。Ｓ１０の処理では、このＴ／Ｃ瞬間発熱量ｑｄｏｔがモニタリングされる。
【００３５】
Ｓ２０にて、ＥＣＵ１００は、Ｔ／Ｃ瞬間発熱量ｑｄｏｔに基づいて、トルクコンバータ２０がストール状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、Ｔ／Ｃ瞬間発熱量ｑｄｏｔが所定量を超えた場合に、トルクコンバータ２０がストール状態であると判定する。このように、本実施の形態では、Ｔ／Ｃ瞬間発熱量ｑｄｏｔに基づいてストール状態の有無を判定することができる。なお、「所定量」は、たとえば、所定角度の傾斜を有する登坂路において車両総重量ＧＶＷ（GROSS  VEHICLE  WEIGHT）で発進可能なエンジントルクをトルクコンバータ２０に入力したときのトルクコンバータ２０の単位時間あたりの発熱量に設定することができる。
【００３６】
トルクコンバータ２０がストール状態でない場合（Ｓ２０にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理を終了する。
【００３７】
一方、トルクコンバータ２０がストール状態である場合（Ｓ２０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ３０にて、保護制御の開始条件が成立したか否かを判定する。本実施の形態において、保護制御の開始条件は、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬ（トルクコンバータ２０の内部の油温）が所定温度αを超えたという条件に設定される。ここで、所定温度αは、トルクコンバータ２０およびその周辺部品の許容温度未満の値（たとえば１５０℃）に予め設定される。保護制御の開始条件が成立していない場合（Ｓ３０にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理を終了させる。
【００３８】
保護制御の開始条件が成立した場合（Ｓ３０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ４０にて保護制御を開始する。上述したように、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、保護制御として、エンジントルクダウン制御に加えて、Ｔ／Ｃ循環圧アップ制御を実行する。
【００３９】
トルクダウン制御は、エンジン１０のトルクをユーザの要求するトルクよりも所定量減少させる制御である。
【００４０】
Ｔ／Ｃ循環圧アップ制御は、Ｔ／Ｃ循環圧を所定圧増加させる制御である。ＥＣＵ１００は、Ｔ／Ｃ循環圧が所定圧増加するように、Ｔ／Ｃ循環圧の元圧であるライン圧を増加させる。なお、上述したように、ＥＣＵ１００は、ＳＬＴ５４を制御してＳＬＴ圧を増加させることによってライン圧を増加させる。
【００４１】
保護制御の実行中、ＥＣＵ１００は、Ｓ５０にて、保護制御の終了条件が成立したか否かを判定する。本実施の形態において、保護制御の終了条件は、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬが所定温度β未満に低下したという条件に設定される。ここで、所定温度βは、ヒステリシスを持たせるために、保護制御の開始条件に用いられる所定温度α（たとえば１５０℃）よりも所定温度だけ低い値（たとえば１３０℃）に設定される。なお、所定温度βを所定温度αと同じ値としてもよい。
【００４２】
保護制御の終了条件が成立していない場合（Ｓ５０にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ４０に戻し、保護制御を継続して実行する。
【００４３】
保護制御の終了条件が成立した場合（Ｓ５０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ６０にて、保護制御を終了する。
【００４４】
図４は、保護制御によるＴ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬおよびＡ／Ｔ内部油温ＴＨＯの変化を示す図である。
【００４５】
トルクコンバータ２０がストール状態と判定されると、保護制御の開始条件（Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬが所定温度αを超えたという条件）が成立したか否かが判定される。
【００４６】
時刻ｔ１にて保護制御の開始条件が成立すると、保護制御が開始される。本実施の形態では、保護制御として、エンジントルクダウン制御に加えて、Ｔ／Ｃ循環圧アップ制御が実行される。
【００４７】
このＴ／Ｃ循環圧アップ制御によって、トルクコンバータ２０の外部の低温の油（ストールによって生じた熱を吸収していない油）をトルクコンバータ２０の内部に早期に流入させるとともに、トルクコンバータ２０の内部の高温の油（ストールによって生じた熱を吸収した油）をトルクコンバータ２０の外部に早期に排出させることができる。そのため、保護制御としてエンジントルクダウン制御のみを行なう場合（一点鎖線参照）に比べて、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬを早期に減少させることができる。すなわち、保護制御の終了条件を成立し易くすることができる。
【００４８】
そして、時刻ｔ２にて保護制御の終了条件（Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬが所定温度β未満に低下したという条件）が成立すると、保護制御が終了される。これにより、エンジントルクダウン制御から早期に復帰させることができる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、保護制御として、エンジントルクダウン制御に加えて、Ｔ／Ｃ循環圧アップ制御を行なう。これにより、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬの低下を促進し、エンジントルクダウン制御から早期に復帰させることができる。
【００５０】
＜変形例＞
上述の実施の形態は、たとえば以下のように変更することもできる。
【００５１】
（１）  上述の実施の形態においては、保護制御の開始条件を、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬが所定温度αを超えたという条件としたが、保護制御の開始条件はこれに限定されない。
【００５２】
たとえば、Ｔ／Ｃ循環圧アップ制御によってトルクコンバータ２０の内部の油温が低下するのはトルクコンバータ２０の内部の油温が自動変速機３０の内部の油温よりも高い場合であることから、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬがＡ／Ｔ内部油温ＴＨＯよりも所定値以上高くなったという条件を、保護制御の開始条件にしてもよい。
【００５３】
また、Ｔ／Ｃ瞬間発熱量ｑｄｏｔの積算値を「Ｔ／Ｃ発熱量Ｑｓ」として算出し、Ｔ／Ｃ発熱量Ｑｓが所定量を超えたという条件を保護制御の開始条件に追加してもよい。
【００５４】
また、ストールによる熱害をより適切に抑制する観点から、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬが所定温度を超えたという条件と、Ｔ／Ｃ発熱量Ｑｓが所定量を超えたという条件との少なくとも一方が成立したことを、保護制御の開始条件としてもよい。
【００５５】
（２）  上述の実施の形態においては、保護制御の終了条件を、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬが所定温度β未満に低下したという条件としたが、保護制御の終了条件はこれに限定されない。
【００５６】
たとえば、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬとＡ／Ｔ内部油温ＴＨＯとの温度差が所定値未満になったという条件を、保護制御の終了条件に追加してもよい。すなわち、Ｔ／Ｃ循環圧アップ制御によって、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬは低下し、Ａ／Ｔ内部油温ＴＨＯに近づく（図４参照）。この点に着目し、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬとＡ／Ｔ内部油温ＴＨＯとの温度差が所定値未満になったという条件を、保護制御の終了条件に追加してもよい。
【００５７】
また、Ｔ／Ｃ発熱量Ｑｓがトルクコンバータ２０の放熱量よりも小さいという条件を、保護制御の終了条件に追加してもよい。ここで、放熱量は、たとえば、所定の運転状態（たとえばアイドル状態）におけるトルクコンバータ２０の単位時間あたりの放熱量を予め実験等で求めて記憶しておき、記憶された単位時間あたりの放熱量に保護制御の実行時間をかけた値とすることができる。
【００５８】
また、エンジントルクダウン制御からより早期に復帰させる観点から、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬが所定温度β未満に低下したという条件と、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬとＡ／Ｔ内部油温ＴＨＯとの温度差が所定値未満になったという条件と、Ｔ／Ｃ発熱量Ｑｓがトルクコンバータ２０の放熱量よりも小さいという条件との少なくともいずれかの条件が成立したことを、保護制御の終了条件としてもよい。
【００５９】
（３）  上述の実施の形態においては、保護制御としてエンジントルクダウン制御およびＴ／Ｃ循環圧アップ制御の双方を実行したが、保護制御としてＴ／Ｃ循環圧アップ制御のみを行なうようにしてもよい。
【００６０】
また、上述の実施の形態においては、トルクコンバータ２０がストール状態である場合でかつ保護制御の開始条件が成立した場合に保護制御を実行したが、トルクコンバータ２０がストール状態であるか否かに関わらず保護制御の開始条件が成立した場合に保護制御を実行するようにしてもよい。
【００６１】
したがって、たとえば、トルクコンバータ２０がストール状態であるか否かに関わらずＴ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬがＡ／Ｔ内部油温ＴＨＯよりも所定値以上高くなった場合に、Ｔ／Ｃ出口油温ＴＨＯＣＬとＡ／Ｔ内部油温ＴＨＯとの温度差が所定値未満になるまで、エンジントルクダウン制御を実行することなくＴ／Ｃ循環圧アップ制御を実行するようにしてもよい。
【００６２】
上述した実施の形態およびその変形例については、適宜組合せることも可能である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６３】
１  車両、２，３  回転速度センサ、４，５  センサ、１０  エンジン、２０  トルクコンバータ、３０  自動変速機、４０  駆動輪、５０  油圧回路、５１  オイルパン、５２  オイルポンプ、５３  プライマリレギュレータバルブ、５４  ＳＬＴ、５５  セカンダリレギュレータバルブ、５６  オイルクーラ、５７  調圧部。
【図１】
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【図２】
2015203451.tif 000004
【図３】
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【図４】
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