(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、前記車両の走行状態に応じて変速段を選択する自動変速モードと、手動操作に応じて変速段を選択する手動変速モードとを有し、内燃機関によって発生された駆動力を伝達する自動変速機の制御装置であって、
前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記手動操作の指示を検出する手動操作指示検出手段と、
前記内燃機関の暖機が必要か否かを判定する暖機判定手段と、
前記手動変速モードにおいて、前記暖機判定手段によって前記内燃機関の暖機が必要であると判定された場合に、前記手動操作指示検出手段により検出された指示変速段が、前記走行状態検出手段によって検出された車速およびスロットル開度に基づいて選択される変速段より高速段となる変速を制限する変速制限手段と、
前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温が許容値の範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、を備え、
前記暖機判定手段が、前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温のうち少なくともいずれか一方が所定値以下の場合に、前記内燃機関の暖機が必要であると判定し、
前記変速制限手段が、前記判定手段により前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温のいずれかが正常な検出により得られる値を表す許容値の範囲内にないと判定された場合には、前記変速を制限しないことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
車両に搭載され、前記車両の走行状態に応じて変速段を選択する自動変速モードと、手動操作に応じて変速レンジを選択する手動変速モードとを有し、内燃機関によって発生された駆動力を伝達する自動変速機の制御装置であって、
前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記手動操作の指示を検出する手動操作指示検出手段と、
前記内燃機関の暖機が必要か否かを判定する暖機判定手段と、
前記手動変速モードにおいて、前記暖機判定手段によって前記内燃機関の暖機が必要であると判定された場合には、暖機が必要でないと判定された場合と比較して、前記手動操作指示検出手段により検出された指示レンジに含まれ前記走行状態検出手段によって検出された車速およびスロットル開度に基づいて選択される変速段のアップシフトが実行される車速を上げることにより変速を制限する変速制限手段と、
前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温が許容値の範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、を備え、
前記暖機判定手段が、前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温のうち少なくともいずれか一方が所定値以下の場合に、前記内燃機関の暖機が必要であると判定し、
前記変速制限手段が、前記判定手段により前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温のいずれかが正常な検出により得られる値を表す許容値の範囲内にないと判定された場合には、前記変速を制限しないことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に、内燃機関の暖機促進を図る自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機の制御装置の中には、自動変速機の変速段を自動的に選択する自動変速モード（以下、オートマチックモードという）と、運転者がシフトレバーの操作によってレンジを手動で指示できる手動変速モード（以下、マニュアルモードという）とを備え、運転者の操作によって自動変速モードと手動変速モードとを切換えて自動変速機の変速制御を行う自動変速機の制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような、自動変速機の制御装置においては、通常はオートマチックモードにより自動変速機を制御することにより、運転者の変速操作を不要にして運転操作を容易にすることができる一方、マニュアルモードにおいては、運転者によるシフトレバーの操作に基づいて自動変速機を制御するので、マニュアルモードの場合には車両の加速性を高めたり、エンジンブレーキによる制動力を高めたりするなど、運転者の要求する走行状態を実現できるようになっている。
【０００４】
また、近年、内燃機関としてのエンジンの冷却水温が低温の場合には、燃焼効率が悪く二酸化炭素や窒素酸化物等の排出量が増える問題に対応するため、マニュアルモードを備えた自動変速機の制御装置ではないが、エンジン水温が低温の場合には通常モード用の変速点テーブルから通常モードの変速点テーブルより高回転側のポイントに設定された暖機促進用変速点テーブルに切換えて、変速制御を実行するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−６０７３４号公報
【特許文献２】特開平０６−１２３３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の特許文献１に記載の自動変速機の制御装置においては、マニュアルモードで変速制御が行われている場合、運転者によるシフトレバーの操作に基づいて自動変速機を制御するので、運転者の要求する走行状態を実現できるが、その一方で、内燃機関の暖機を促進すべき状況であっても、運転者による任意のアップシフトが可能なため、内燃機関の暖機の促進が図れないという問題があった。
【０００６】
また、従来の特許文献２に記載の自動変速機の制御装置にあっては、自動変速機の変速制御の際に、車両の状態に応じて通常モード用変速点テーブルと暖機促進用変速点テーブルを切換えているだけであって、マニュアルモードを備えた自動変速機が考慮されていないため、運転者が手動操作でアップシフトすると、エンジン回転数を高く保つことができず、結果として内燃機関の暖機の促進が図れないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、マニュアルモードが選択されている場合であっても、内燃機関の暖機促進を向上できる自動変速機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】
【０００８】
本発明に係る自動変速機の制御装置は、上記目的達成のため、（１）車両に搭載され、前記車両の走行状態に応じて変速段を選択する自動変速モードと、手動操作に応じて変速段を選択する手動変速モードとを有し、内燃機関によって発生された駆動力を伝達する自動変速機の制御装置であって、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記手動操作の指示を検出する手動操作指示検出手段と、前記内燃機関の暖機が必要か否かを判定する暖機判定手段と、前記手動変速モードにおいて、前記暖機判定手段によって前記内燃機関の暖機が必要であると判定された場合に、前記手動操作指示検出手段により検出された指示変速段が、前記走行状態検出手段によって検出された車速およびスロットル開度に基づいて選択される変速段より高速段となる変速を制限する変速制限手段と、前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温が許容値の範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、を備え、前記暖機判定手段が、前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温のうち少なくともいずれか一方が所定値以下の場合に、前記内燃機関の暖機が必要であると判定し、前記変速制限手段が、前記判定手段により前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温のいずれかが正常な検出により得られる値を表す許容値の範囲内にないと判定された場合には、前記変速を制限しないことを特徴とする。
【０００９】
この構成により、本発明に係る自動変速機の制御装置は、手動変速モードが選択されており、内燃機関の暖機が必要な場合に、アップシフト操作がされても、その操作した指示変速段が、走行状態に基づいて選択される変速段より高速段となる変速を制限することができるので、暖機を促進させることができ、内燃機関が低温であることによって起因する燃費の悪化や、排ガス性能の悪化を防止することができる。
また、内燃機関の冷却水温によって、手動操作指示検出手段により検出された指示変速段が、走行状態検出手段によって検出された走行状態に基づいて選択される変速段より高速段となる変速を制限することができるので、確実に内燃機関の暖機の促進を図ることができる。
また、自動変速機の油温によっても手動操作指示検出手段により検出された指示変速段が、走行状態検出手段によって検出された走行状態に基づいて選択される変速段より高速段となる変速を制限することができるので、より確実に内燃機関の暖機の促進を図ることができる。
また、冷却水温センサやＡＴ油温センサにより検出された冷却水温や油温の値が、許容値の範囲内にないと判定された場合には、冷却水温センサやＡＴ油温センサが故障であると判断して、手動操作指示検出手段により検出された指示変速段に基づく変速を許可することができるので、運転者のアップシフト操作を優先させることができ、ドライバビリティを確保することができる。
【００１０】
本発明に係る自動変速機の制御装置は、上記目的達成のため、（２）車両に搭載され、前記車両の走行状態に応じて変速段を選択する自動変速モードと、手動操作に応じて変速レンジを選択する手動変速モードとを有し、内燃機関によって発生された駆動力を伝達する自動変速機の制御装置であって、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記手動操作の指示を検出する手動操作指示検出手段と、前記内燃機関の暖機が必要か否かを判定する暖機判定手段と、前記手動変速モードにおいて、前記暖機判定手段によって前記内燃機関の暖機が必要であると判定された場合には、暖機が必要でないと判定された場合と比較して、前記手動操作指示検出手段により検出された指示レンジに含まれ前記走行状態検出手段によって検出された車速およびスロットル開度に基づいて選択される変速段のアップシフトが実行される車速を上げることにより変速を制限する変速制限手段と、前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温が許容値の範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、を備え、前記暖機判定手段が、前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温のうち少なくともいずれか一方が所定値以下の場合に、前記内燃機関の暖機が必要であると判定し、前記変速制限手段が、前記判定手段により前記内燃機関の冷却水温および前記自動変速機の油温のいずれかが正常な検出により得られる値を表す許容値の範囲内にないと判定された場合には、前記変速を制限しないことを特徴とする。
【００１１】
この構成により、本発明に係る自動変速機の制御装置は、手動操作に応じて変速レンジを選択する手動変速モードにおいても、暖機中には変速段のアップシフトを確実に遅らせ暖機を促進することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、マニュアルモードが選択されている場合であっても、内燃機関の暖機促進を向上できる自動変速機の制御装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置を搭載した車両を模式的に示す概略構成図である。図２は、本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置の構成を示す骨子図である。図３は、本発明の実施の形態に係る自動変速機の作動表である。なお、本実施の形態においては、本発明に係る自動変速機の制御装置をＦＲ（Front engine Rear drive）車両に適用した場合について説明する。
【００１９】
図１、２に示すように、車両１は、内燃機関を構成するエンジン２と、エンジン２により出力された回転トルクを増大させるトルクコンバータ３と、トルクコンバータ３の出力軸の回転速度を変速して出力する変速機構４と、を備えており、変速機構４から出力される回転トルクは、図示しないディファレンシャルギアを介して駆動輪に伝達されるようになっている。
【００２０】
エンジン２は、ガソリンあるいは軽油などの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置により構成されている。また、トルクコンバータ３および変速機構４は、自動変速機５を構成している。
【００２１】
トルクコンバータ３は、図１、２に示すように、エンジン２と変速機構４との間に配置されており、エンジン２に連結されたポンプ翼車４１と、変速機構４の入力軸４２に連結されたタービン翼車４３と、一方向クラッチ４４によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車４５とを有している。ポンプ翼車４１とタービン翼車４３とは、流体を介して動力を伝達するようになっている。
【００２２】
さらに、トルクコンバータ３は、ポンプ翼車４１とタービン翼車４３との間を直結するためのロックアップクラッチ４６を備えており、車両１の高速走行時において、作動油によりポンプ翼車４１とタービン翼車４３とを機械的に直結することにより、エンジン２から変速機構４への動力の伝達効率を上げるようになっている。ここで、トルクコンバータ３は、ロックアップクラッチ４６を所定の滑り率でスリップさせるフレックスロックアップを実行するようにしてもよい。
【００２３】
また、ポンプ翼車４１には、変速機構４を変速制御するための油圧や、各部に潤滑油を供給するための油圧を発生する機械式のオイルポンプ４７が設けられている。
【００２４】
変速機構４は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置４８と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置４９および第３遊星歯車装置５０と、を備えている。第１遊星歯車装置４８のサンギヤＳ１は、クラッチＣ３を介して入力軸４２に選択的に連結されるとともに、一方向クラッチＦ２およびブレーキＢ３を介してハウジング５１に選択的に連結されている。また、入力軸４２の回転方向と反対方向（以下、逆方向という）への回転が阻止されるようになっている。
【００２５】
第１遊星歯車装置４８のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジング５１に選択的に連結される。また、キャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１と並列に設けられた一方向クラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止されるようになっている。
【００２６】
第１遊星歯車装置４８のリングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置４９のリングギヤＲ２と連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジング５１に選択的に連結されるようになっている。第２遊星歯車装置４９のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車装置５０のサンギヤＳ３と連結されており、クラッチＣ４を介して入力軸４２に選択的に連結されている。また、サンギヤＳ２は、一方向クラッチＦ４およびクラッチＣ１を介して入力軸４２に選択的に連結されており、逆方向への回転が阻止されるようになっている。
【００２７】
第２遊星歯車装置４９のキャリアＣＡ２は、第３遊星歯車装置５０のリングギヤＲ３と連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸４２に選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジング５１に選択的に連結されるようになっている。また、キャリアＣＡ２は、ブレーキＢ４と並列に設けられた一方向クラッチＦ３により、逆方向への回転が阻止されるようになっている。また、第３遊星歯車装置５０のキャリアＣＡ３は、出力軸５２に連結されている。
【００２８】
クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１〜Ｂ４（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置により構成されている。また、クラッチＣおよびブレーキＢは、後述する油圧制御回路６のトランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ４、およびリニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵの励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブの作動状態によって切換えられる油圧回路に応じて、係合状態および解放状態のいずれか一方の状態をとるようになっている。したがって、変速機構４は、これらのクラッチＣおよびブレーキＢの係合状態および解放状態の組み合わせに応じた変速段をとるようになっている（図３参照）。本実施の形態に係る変速機構４は、１速〜６速により構成される６つの前進変速段および１つの後進変速段のうちのいずれかの変速段をとるようになっている。
【００２９】
車両１は、さらに、トルクコンバータ３によるトルクの増大比および変速機構４の変速段を油圧により制御するための油圧制御回路６を備えている。油圧制御回路６は、トランスミッションソレノイドＳ１〜Ｓ４、リニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵおよび作動油の油温を測定するためのＡＴ油温センサ３２を有している。
【００３０】
車両１は、さらに、エンジン２の回転数を測定するためのエンジン回転数センサ２１と、エンジン２の吸入空気量を測定する吸入空気量センサ２２と、エンジン２に吸入される空気の温度を測定する吸入空気温度センサ２３と、スロットル弁３１の開度を測定するためのスロットルセンサ２４と、変速機構４の出力軸５２の回転速度に基づいて車速を測定するための車速センサ２５と、エンジン２の冷却水温度を測定するための冷却水温センサ２６と、ブレーキペダルに対する踏力を測定するブレーキセンサ２７と、を備えている。車両１は、さらにシフトレバー２８と、シフトレバー２８のポジションを検出する操作位置センサ２９と、アクセル開度を測定するためのアクセル開度センサ３０と、を備えている。
【００３１】
エンジン回転数センサ２１は、図示しないクランクシャフトの回転に基づいて、エンジン２の回転数を計測するようになっている。
【００３２】
スロットルセンサ２４は、例えば、スロットル弁３１のスロットル開度に応じた出力電圧が得られるホール素子により構成されており、スロットル弁３１のスロットル開度を表す信号を後述するエンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２に出力するようになっている。
【００３３】
車速センサ２５は、自動変速機５の出力軸回転数に基づいて、車速を表す信号を後述するエンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２に出力するようになっている。
【００３４】
ブレーキセンサ２７は、ブレーキペダルに対する運転者の操作踏力に応じたマスターシリンダ圧の変化あるいは操作ストロークを測定するようになっており、測定された踏力に応じた電気信号をブレーキ踏力信号として、後述するエンジンＥＣＵ１１やトランスミッションＥＣＵ１２に出力するようになっている。
【００３５】
操作位置センサ２９は、運転者により操作されたシフトレバー２８の操作位置を検出するようになっている。
【００３６】
アクセル開度センサ３０は、例えば、ホール素子を用いた電子式のポジションセンサにより構成されており、車両１に搭載されたアクセルペダルが運転者により操作されると、アクセルペダルの位置が示すアクセル開度を表す信号を、後述するエンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２に出力するようになっている。
【００３７】
車両１は、さらに、エンジン２を電気的に制御するためのエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１と、自動変速機５を電気的に制御するためのトランスミッションＥＣＵ１２と、を備えている。エンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２は、上記の各センサから入力された車速およびスロットル開度などのデータ、ＲＯＭに記憶された変速線図を示すマップおよび変速制御を実行するためのプログラムなどに基づいて、エンジン２や自動変速機５などを制御するようになっている。
【００３８】
エンジンＥＣＵ１１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）および入出力インターフェースを有しており、アクセルペダルの操作量に応じてエンジン２が制御されるよう、エンジン２に対してエンジン制御信号を出力するようになっている。
【００３９】
また、エンジンＥＣＵ１１は、エンジン回転数センサ２１、吸入空気量センサ２２、吸入空気温度センサ２３、スロットルセンサ２４、車速センサ２５、冷却水温センサ２６およびブレーキセンサ２７と接続されており、これらのセンサからエンジン回転数、吸入空気量、吸入空気温度、スロットル開度、車速、冷却水温およびブレーキ踏力を表す信号をそれぞれ入力するようになっている。
【００４０】
トランスミッションＥＣＵ１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力インターフェースを有しており、スロットルセンサ２４、車速センサ２５、冷却水温センサ２６、ブレーキセンサ２７、操作位置センサ２９およびＡＴ油温センサ３２からスロットル開度、車速、冷却水温、ブレーキ踏力、シフトレバー２８の操作位置および作動油温を表す信号をそれぞれ入力するようになっており、これらの信号に基づいて、自動変速機５のトルクコンバータ３や変速段が制御されるよう油圧制御回路６を制御するようになっている。
【００４１】
トランスミッションＥＣＵ１２のＲＯＭは、車速およびスロットル開度に基づいた変速線図を表すマップや、変速制御を実行するためのプログラムなどを記憶している。
【００４２】
また、トランスミッションＥＣＵ１２は、車両１の走行状態に応じて変速段を選択する自動変速モードと、手動操作に応じて変速段を選択する手動変速モードとを有するようになっている。ここで、車両１の走行状態とは、車両１の速度、スロットル開度、冷却水温およびＡＴ油温などの状態を意味する。
【００４３】
なお、トランスミッションＥＣＵ１２は、後述するように、本発明に係る自動変速機の制御装置、走行状態検出手段、手動操作指示検出手段、変速制限手段および判定手段を構成する。
【００４４】
図４は、シフトレバーの操作位置を説明するためのゲートパターンを示す模式図である。
【００４５】
図１、２に示すシフトレバー２８は、図４に示すように、車両の後方から前方に向かって、ドライブレンジに対応するＤポジション、中立レンジに対応するＮポジション、後進レンジに対応するＲポジション、駐車レンジに対応するＰポジションを取るようになっており、ゲートパターンに従ってポジションがシフトされるようになっている。
【００４６】
図１、２に示すシフトレバー２８は、さらに、マニュアルモードにおいて自動変速機５の変速段をシフトするためのマニュアルポジションを表すＭポジション、アップシフトを指示するためのプラスポジション（＋ポジション）およびダウンシフトを指示するためのマイナスポジション（−ポジション）を取るようになっている。すなわち、図１、２に示すシフトレバー２８は、＋ポジションや−ポジションに移動されることにより、現在の変速段から一つ上あるいは一つ下の変速段にそれぞれ移行するシーケンシャルシフトを実現するようになっている。
【００４７】
ＭポジションはＤポジションの横に位置しており、図１、２に示すシフトレバー２８は、Ｄポジションから横に移動されると、図示しないばねにより、Ｍポジションに保持されるようになっている。
【００４８】
ここで、手動操作においては、以下に第１の例および第２の例として説明するように、レンジが選択されることと特定の変速段が選択されることが考えられる。なお、本発明に係る「手動操作に応じて変速段を選択する」とは、手動操作に応じて特定の変速段が選択されることを意味する。
【００４９】
第１の例として、手動操作に応じてレンジが選択される、所謂レンジホールドの場合には、トランスミッションＥＣＵ１２は、シフトレバー２８が＋ポジションあるいは−ポジションに移動されることによりアップシフトあるいはダウンシフトが指示されると、それぞれアップレンジあるいはダウンレンジを行うようになっている。
【００５０】
図５は、指示されたレンジと自動変速機が取り得る変速段との対応を示す模式図である。
【００５１】
図１、２、５に示すように、トランスミッションＥＣＵ１２は、シフトレバー２８により指示されたレンジに対応する値を最も高い変速段とし、１速を最も低い変速段とする複数の変速段から、車速、スロットル開度および変速線図に基づいて最適な変速段を選択するようになっている。例えば、マニュアルモードにおいて６レンジが指示されている場合には、トランスミッションＥＣＵ１２は、変速段を１速から６速の間で選択し、４レンジが指示されている場合には、トランスミッションＥＣＵ１２は、変速段を１速から４速の間で選択するようになっている。
【００５２】
また、マニュアルモードにおいて、トランスミッションＥＣＵ１２は、図示しないコンビネーションメータ内のシフトレンジインジケータに、シフトレバー２８により指示されたレンジの値を表示させるようになっている。
【００５３】
トランスミッションＥＣＵ１２は、シフトレバー２８がＤポジションに位置していることを操作位置センサ２９から取得すると、オートマチックモードに移行し、車速、スロットル開度および変速線図を表すマップに基づき、油圧制御回路６を介して自動変速機５の変速段をシフトするようになっている。また、トランスミッションＥＣＵ１２は、シフトレバー２８がＭポジションに位置していることを操作位置センサ２９から取得すると、マニュアルモードに移行するとともに、図５に示すように、運転者により指示されたレンジに応じて自動変速機５の変速段をシフトするようになっている。
【００５４】
一方、第２の例として、手動操作に応じて特定の変速段が選択される、所謂ギヤ段ホールドの場合には、トランスミッションＥＣＵ１２は、シフトレバー２８により変速段のシフトが指示されると、自動変速機５の変速段が指示された変速段を形成するよう油圧制御回路６を制御するようになっている。
【００５５】
上記の第１および第２の例の何れの場合においても、トランスミッションＥＣＵ１２は、ＲＯＭに通常走行時に使用する通常走行用変速線図、パワー走行時および雪道走行時に使用する変速線図など、複数の変速線図を記憶するようになっている。オートマチックモードにおいては、運転者が特に設定を変更しない場合には、トランスミッションＥＣＵ１２は、通常走行用変速線図に基づいて変速段を選択するようになっている。
【００５６】
トランスミッションＥＣＵ１２は、さらに、後述する暖機促進用の変速線図をＲＯＭに記憶するようにしてもよい。
【００５７】
以下、本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置を構成するトランスミッションＥＣＵの特徴的な構成について、図１乃至図５を参照して説明する。
【００５８】
自動変速機５の制御装置を構成するトランスミッションＥＣＵ１２は、車両１の走行状態として、車両１の速度およびスロットル開度を取得するようになっている。具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、スロットルセンサ２４および車速センサ２５から、車速およびスロットル開度を表す信号をそれぞれ入力し、これらの入力された信号に基づいて車両１の速度およびスロットル開度を取得するようになっている。
【００５９】
なお、トランスミッションＥＣＵ１２は、スロットルセンサ２４の代わりにアクセル開度センサ３０からアクセル開度を取得し、アクセル開度とスロットル開度とを対応させたマップに基づいて、取得したアクセル開度に対応するスロットル開度を求めるようにしてもよい。この場合、アクセル開度とスロットル開度とを対応させたマップは、ＲＯＭに記憶されるようにする。
【００６０】
したがって、トランスミッションＥＣＵ１２は、車両１の走行状態を検出する走行状態検出手段を構成している。
【００６１】
また、トランスミッションＥＣＵ１２は、手動による変速操作が行われていることを検出するようになっている。具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、操作位置センサ２９から入力される、シフトレバー２８がＭポジションに位置していることを示す信号を検出するようになっており、この信号が検出されたならば、トランスミッションＥＣＵ１２は、オートマチックモードからマニュアルモードに移行するようになっている。また、トランスミッションＥＣＵ１２は、操作位置センサ２９から入力される、シフトレバー２８が＋ポジションあるいは−ポジションに位置していることを示す信号を検出するようになっており、これらの信号が検出されたならば、トランスミッションＥＣＵ１２は、マニュアルモードを継続するようになっている。
【００６２】
したがって、トランスミッションＥＣＵ１２は、手動操作の指示を検出する手動操作指示検出手段を構成している。
【００６３】
また、トランスミッションＥＣＵ１２は、上記のように検出されたエンジン２の冷却水温および自動変速機５のＡＴ油温に基づいて、エンジン２の暖機が必要であるか否かを判定するようになっている。具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、冷却水温センサ２６から入力されるエンジン２の冷却水温を表す信号を検出するようになっている。同様に、トランスミッションＥＣＵ１２は、ＡＴ油温センサ３２から入力される自動変速機５のＡＴ油温を表す信号を検出するようになっている。
【００６４】
そして、トランスミッションＥＣＵ１２は、取得したエンジン２の冷却水温が所定値α以下の場合、あるいは自動変速機５のＡＴ油温が所定値β以下の場合には、エンジン２の暖機が必要であると判断するようになっている。
【００６５】
したがって、トランスミッションＥＣＵ１２は、エンジン２の暖機が必要か否かを判定する暖機判定手段を構成している。ここで、本発明に係る油温とは、ＡＴ油温を意味する。
【００６６】
なお、所定値αおよびβの値は、予めＲＯＭに記憶されており、これらの値は、エンジン２の暖機が不十分であるため燃費や排気ガスの浄化性能が悪化することを防止するよう実験的に定められている。
【００６７】
また、トランスミッションＥＣＵ１２は、上記のようにエンジン２の暖機が必要であると判定された場合に、操作位置センサ２９から入力された信号が、走行状態に基づいて選択される変速段よりも高速段となるよう指示することを表す信号であるならば、自動変速機５の変速段が走行状態に基づいて選択される変速段よりも高速段となることを制限するようになっている。
【００６８】
具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、上記第２の例、すなわちギヤ段ホールドにおけるマニュアルモードの場合において、エンジン２の暖機が必要であると判定した場合に、上記のように検出される操作位置センサ２９からの信号に基づいて選択される変速段の値をsftrngとしてＲＡＭに記憶するとともに、上記のように検出された走行状態と通常走行用の変速線図に基づいて選択される変速段の値をsftrngmapとしてＲＡＭに記憶するようになっている。
【００６９】
また、トランスミッションＥＣＵ１２は、ＲＡＭに記憶されたsftrngの値とsftrngmapの値とを比較し、比較の結果sftrngの値がsftrngmapの値よりも大きければ、自動変速機５の変速段をsftrngmapの値に基づいて決定するようになっている。
【００７０】
したがって、トランスミッションＥＣＵ１２は、暖機判定手段によってエンジン２の暖機が必要であると判定された場合に、手動操作指示検出手段により検出された指示変速段が、走行状態検出手段によって検出された走行状態に基づいて選択される変速段より高速段となる変速を制限する変速制限手段を構成している。
【００７１】
また、トランスミッションＥＣＵ１２は、冷却水温センサ２６およびＡＴ油温センサ３２から取得した冷却水温およびＡＴ油温の値が許容値の範囲内にあるか否かを判定するようになっている。具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、冷却水温センサ２６およびＡＴ油温センサ３２から取得した冷却水温およびＡＴ油温の値が、冷却水温センサ２６およびＡＴ油温センサ３２において測定できる最低の温度あるいは最高の温度を示したまま変化をしない場合には、冷却水温センサ２６およびＡＴ油温センサ３２が故障しており、冷却水温およびＡＴ油温の値が許容値の範囲にないと判断するようになっている。
【００７２】
したがって、トランスミッションＥＣＵ１２は、検出された冷却水温およびＡＴ油温が許容値の範囲内にあるか否かを判定する判定手段を構成している。
【００７３】
また、トランスミッションＥＣＵ１２は、冷却水温センサ２６およびＡＴ油温センサ３２のうち少なくともいずれかが故障しており、冷却水温およびＡＴ油温の値のうち少なくともいずれかが許容値の範囲にないと判断した場合には、上記のように定められたsftrngの値に応じて変速するようになっている。
【００７４】
また、特に上記第１の例、すなわちレンジホールドにおけるマニュアルモードの場合には、トランスミッションＥＣＵ１２は、sftrngmapの値を定める際に、通常走行用の変速線図の代わりに暖機促進用の変速線図を用いることとなる。
【００７５】
図６は、通常走行時の変速線と暖機運転時における変速線との位置関係を比較するための模式図である。
【００７６】
暖機促進用の変速線図は、スロットル開度が所定値以上の場合において、通常走行用の変速線図のアップシフト線６１と比較してアップシフト線６２が高速側に位置するようになっている。したがって、車両１の走行時にスロットル開度が所定値以上である状態（図６における車両の状態６３）において、エンジン２の暖機が必要であるとトランスミッションＥＣＵ１２が判断した場合には、トランスミッションＥＣＵ１２は、暖機促進用の変速線図に基づいて変速段を選択するため、結果としてsftrngmapの値が通常走行時におけるsftrngmapの値よりも小さくなり、マニュアルモードによる自動変速機５の変速段のアップシフトを確実に遅らせるようになっている。
【００７７】
図７は、本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。図８は、制限判定処理を説明するためのフローチャートである。
【００７８】
なお、以下の処理は、トランスミッションＥＣＵ１２を構成するＣＰＵによって所定の時間間隔で実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。
【００７９】
まず、トランスミッションＥＣＵ１２は、マニュアルモードであるか否かを判断する（ステップＳ１１）。具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、操作位置センサ２９から入力される信号に基づき、シフトレバー２８がＭポジション、＋ポジションあるいは−ポジションのいずれかに位置している場合にはマニュアルモードであると判断する。一方、トランスミッションＥＣＵ１２は、シフトレバー２８がＤポジションに位置している場合には、オートマチックモードであると判断する。
【００８０】
トランスミッションＥＣＵ１２は、マニュアルモードであると判断した場合には（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ステップＳ１２に移行する。一方、マニュアルモードではないと判断した場合には（ステップＳ１１でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに進む。
【００８１】
次に、トランスミッションＥＣＵ１２は、運転者の操作により指示された変速段sftrngを算出する（ステップＳ１２）。
【００８２】
具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、操作位置センサ２９から入力された信号に基づいて、シフトレバー２８がＭポジションに位置すると判断した場合には、現在選択されている変速段の値をsftrngの値とする。
【００８３】
また、シフトレバー２８が＋ポジションに位置すると判断した場合には、現在選択されている変速段の値に１を足した値をsftrngの値とするとともに、タイマにより計時を開始する。また、シフトレバー２８が−ポジションに位置すると判断した場合には、現在選択されている変速段の値から１を引いた値をsftrngの値とするとともに、タイマにより計時を開始する。なお、トランスミッションＥＣＵ１２は、シフトレバー２８が＋ポジションあるいは−ポジションに位置すると判断した場合に、タイマを参照し、タイマにより計時された時間が０より大きい場合には、sftrngの値を変更しないようにする。また、トランスミッションＥＣＵ１２は、タイマにより計時された時間が所定の値よりも大きい場合には、シフトレバー２８が＋ポジションあるいは−ポジションにおいて長押しされていると判断し、sftrngの値に１を足す、あるいはsftrngの値から１を引くようにしてもよい。
【００８４】
次に、トランスミッションＥＣＵ１２は、変速線図によるレンジsftrngmapの値を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、スロットルセンサ２４および車速センサ２５から入力された信号に基づいて、スロットル開度および車両１の速度を取得し、ＲＯＭに記憶されている変速線図に基づいて、スロットル開度および車両１の速度に対応するレンジの値sftrngmapを算出する。
【００８５】
次に、トランスミッションＥＣＵ１２は、図８に示す制限判定処理を行う（ステップＳ１４）。
【００８６】
制限判定処理において、トランスミッションＥＣＵ１２は、まず、エンジン２の冷却水温が、ＲＯＭに予め記憶されている所定値α以下であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、冷却水温センサ２６から入力された信号に基づき、冷却水温が所定値α以下であるか否かを判断する。判断の結果、冷却水温が所定値α以下であるならば（ステップＳ２１でＹｅｓ）、ステップＳ２３に移行し、ＲＡＭに記憶される制限判定フラグxthlowをｏｎにする。一方、冷却水温が所定値αより高いならば（ステップＳ２１でＮｏ）、ステップＳ２２に移行する。
【００８７】
ステップＳ２１でＮｏの場合、トランスミッションＥＣＵ１２は、ＡＴ油温が、ＲＯＭに予め記憶されている所定値β以下であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、ＡＴ油温センサ３２から入力された信号に基づき、ＡＴ油温が所定値β以下であるか否かを判断する。判断の結果、ＡＴ油温が所定値β以下であるならば（ステップＳ２２でＹｅｓ）、ステップＳ２３に移行し、ＲＡＭに記憶される制限判定フラグxthlowをｏｎにする。
【００８８】
一方、ＡＴ油温が所定値βより高いならば（ステップＳ２２でＮｏ）、ステップＳ２４に移行し、ＲＡＭに記憶される制限判定フラグxthlowをｏｆｆにする。
【００８９】
図７に戻り、トランスミッションＥＣＵ１２は、ＲＡＭに記憶されている制限判定フラグxthlowがｏｎであるか否かを判断する（ステップＳ１５）。xthlowがｏｎであるならば（ステップＳ１５でＹｅｓ）、ステップＳ１６に移行する。一方、xthlowがｏｆｆであるならば（ステップＳ１５でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに進む。
【００９０】
次に、トランスミッションＥＣＵ１２は、ステップＳ１６において、sftrngをsftrngmapで上限ガードする。具体的には、トランスミッションＥＣＵ１２は、まず、ステップＳ１２において算出されたsftrngの値とステップＳ１３において算出されたsftrngmapの値とを比較する。比較の結果、sftrngの値がsftrngmapの値よりも大きいならば、トランスミッションＥＣＵ１２は、sftrngmapの値に基づいて自動変速機５に対する変速制御を行う。一方、sftrngの値がsftrngmapの値以下であるならば、トランスミッションＥＣＵ１２は、sftrngの値に基づいて自動変速機５に対する変速制御を行う。
【００９１】
なお、以上の説明においては、上記の各処理が、トランスミッションＥＣＵ１２を構成するＣＰＵによって所定の時間間隔で実行される場合について説明したが、これに限定されず、エンジンＥＣＵ１１を構成するＣＰＵによって実行されてもよい。例えば、エンジンＥＣＵ１１により上記の各処理が実行される場合には、油圧制御回路６に対する制御はトランスミッションＥＣＵ１２を介して実行することとなる。
【００９２】
以上のように、本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置においては、手動変速モードが選択されており、エンジン２の暖機が必要な場合に、アップシフト操作がされても、その操作した指示変速段が、走行状態に基づいて選択される変速段より高速段となる変速を制限することができるので、暖機を促進させることができ、エンジン２が低温であることによって起因する燃費の悪化や、排ガス性能の悪化を防止することができる。
【００９３】
また、エンジン２の冷却水温によって、トランスミッションＥＣＵ１２により検出された指示変速段が、走行状態に基づいて選択される変速段より高速段となる変速を制限することができるので、確実にエンジン２の暖機の促進を図ることができる。
【００９４】
また、自動変速機５のＡＴ油温によってもトランスミッションＥＣＵ１２により検出された指示変速段が、走行状態に基づいて選択される変速段より高速段となる変速を制限することができるので、より確実にエンジン２の暖機の促進を図ることができる。
【００９５】
また、トランスミッションＥＣＵ１２が、検出した冷却水温やＡＴ油温の値に異常があると判定した場合には、検出された指示変速段に基づく変速を許可することができるので、運転者のアップシフト操作を優先させることができ、ドライバビリティを確保することができる。
【００９６】
なお、本実施の形態においては、トランスミッションＥＣＵ１２が、検出した冷却水温およびＡＴ油温の値に応じて、検出された指示変速段に基づく変速を許可するか否かを判断する場合について説明したが、これに限らず、冷却水温およびＡＴ油温のいずれかに応じて、検出された指示変速段に基づく変速を許可するか否かを判断するようにしてもよい。例えば、トランスミッションＥＣＵ１２は、検出された指示変速段に基づく変速を許可するか否かを冷却水温のみによって判断する場合には、冷却水温が所定値α以下であるならば、xthlowをｏｎにし、所定値αより高い場合には、xthlowをｏｆｆにする。同様に、ＡＴ油温のみによって判断する場合には、ＡＴ油温が所定値β以下であるならば、xthlowをｏｎにし、所定値βより高い場合には、xthlowをｏｆｆにする。
【００９７】
また、本実施の形態においては、車両１がエンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２を備える場合について説明したが、これに限らず、１つのＥＣＵがエンジンＥＣＵ１１およびトランスミッションＥＣＵ１２の機能を併せ持つようにしてもよい。
【００９８】
また、本実施の形態においては、シフトレバー２８によりマニュアルモードによるシーケンシャルシフトが実現される場合について説明した。しかしながら、車両１の図示しないハンドルが、レンジあるいは変速段をアップシフトするためのアップシフト用変速スイッチや、レンジあるいは変速段をダウンシフトするためのダウンシフト用変速スイッチを備えるようにし、これらの変速スイッチによりシーケンシャルシフトが実現されるようにしてもよい。
【００９９】
アップシフト用変速スイッチおよびダウンシフト用変速スイッチは、例えば、アップシフトパドルおよびダウンシフトパドルによりそれぞれ形成され、運転者により手前に引かれた場合に、シフト指示を出力するようになっていてもよい。この場合、トランスミッションＥＣＵ１２は、アップシフトパドルおよびダウンシフトパドルからシフト指示を検出することとなる。
【０１００】
また、アップシフト用変速スイッチおよびダウンシフト用変速スイッチは、アップシフトボタンおよびダウンシフトボタンによりそれぞれ形成されていてもよい。アップシフトボタンおよびダウンシフトボタンは、例えば、ハンドルの右スポークおよび左スポークにそれぞれ設置されるようになっているが、この場合に限られず、一対のアップシフトボタンおよびダウンシフトボタンがどちらか一方のスポークあるいは両方のスポークに設置されるようになっていてもよい。
【０１０１】
また、本実施の形態においては、ゲートパターンがＭポジションを有する場合について説明した。しかしながら、車両が上記のアップシフト用変速スイッチおよびダウンシフト用変速スイッチを備える場合には、ゲートパターンがＭポジションを有さなくてもよい。この場合、トランスミッションＥＣＵ１２は、アップシフト用変速スイッチあるいはダウンシフト用変速スイッチからのシフト指示を検出したときに、オートマチックモードからマニュアルモードに移行するようにする。また、これらの変速スイッチが両押しされた場合あるいは所定の時間押されなかった場合には、マニュアルモードからオートマチックモードに移行するようにする。
【０１０２】
また、本実施の形態においては、マニュアルモードによるアップシフトの制限が、オートマチックモード走行時に使用される変速線図に基づいて行われる場合について説明した。しかしながら、マニュアルモードによるアップシフトの制限が、変速禁止情報に基づいて行われるようにしてもよい。この場合、トランスミッションＥＣＵ１２は、ＡＩ（Artificial Intelligence）シフト制御やクルーズコントロール制御により定められる変速段を変速禁止情報として取得し、これらの制御によって定められる変速段よりも高い変速段がマニュアルモードにより指示された場合には、アップシフトの制限を行うようにする。
【０１０３】
また、本実施の形態においては、本発明に係る自動変速機の制御装置をＦＲ車両に搭載した場合について説明したが、これに限らず、本発明に係る自動変速機の制御装置をＦＦ（Front engine Front drive）車両や四輪駆動車等にも適用できる。
【０１０４】
また、本実施の形態においては、車両１が動力源としてエンジン２を搭載する場合について説明したが、これに限られず、車両１が、動力源としてエンジンとモータジェネレータとを併せ持つ、所謂ハイブリッド車両により構成されていてもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態においては、自動変速機５は例示にすぎず、これに限定されない。しかも、ＣＶＴ等の無段変速機にも適用可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
以上のように、本発明に係る自動変速機の制御装置は、マニュアルモードが選択されている場合であっても、内燃機関の暖機促進を向上できるという効果を奏するものであり、内燃機関が低温であることによって起因する燃費の悪化や、排ガス性能の悪化を防止することができる自動変速機の制御装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両を模式的に示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置の構成を示す骨子図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る自動変速機の作動表である。
【図４】シフトレバーの操作位置を説明するためのゲートパターンを示す模式図である。
【図５】指示されたレンジと自動変速機が取り得る変速段との対応を示す模式図である。
【図６】通常走行時の変速線と暖機運転時における変速線との位置関係を比較するための模式図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】制限判定処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０８】
１  車両
２  エンジン（内燃機関）
３  トルクコンバータ
４  変速機構
５  自動変速機
６  油圧制御回路
１１  エンジンＥＣＵ
１２  トランスミッションＥＣＵ（制御装置、走行状態検出手段、手動操作指示検出手段、暖機判定手段、変速制限手段、判定手段）
２１  エンジン回転数センサ
２４  スロットルセンサ
２５  車速センサ
２６  冷却水温センサ
２７  ブレーキセンサ
２８  シフトレバー
２９  操作位置センサ
３０  アクセル開度センサ
３１  スロットル弁
３２  ＡＴ油温センサ
６１  アップシフト線
６２  アップシフト線
【図１】
0004840318.tif 000002
【図２】
0004840318.tif 000003
【図３】
0004840318.tif 000004
【図４】
0004840318.tif 000005
【図５】
0004840318.tif 000006
【図６】
0004840318.tif 000007
【図７】
0004840318.tif 000008
【図８】
0004840318.tif 000009