JP2019094949A - 自動変速機制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で自動変速機を早期に暖機できること。【解決手段】ＣＶＴ４０は、車両１０に設けられる。ＥＣＵ５０は、暖機モードの下で車両を制動させるとき、標準変速線図よりもローギヤ側の変速線図をＣＶＴ４０の設定の制御のために選択し、トルクコンバータ３０を構成するロックアップクラッチ３６のロックアップを解除する。【選択図】図１

Description

この発明は、自動変速機制御装置に関し、特に、車両に設けられた自動変速機を制御する、自動変速機制御装置に関する。

この種の制御装置の一例が、特許文献１に開示されている。この文献によれば、熱交換器は、排気ガスとエンジン冷却水との間で熱交換を行う第１の熱交換部と、排気ガスとトランスミッションオイルとの間で熱交換を行う第２の熱交換部と、エンジン冷却水とトランスミッションオイルとの間で熱交換を行う第３の熱交換部とによって構成され、エンジンおよび自動変速機を排気ガスを用いて早期暖気する熱交換機能としての機能と、トランスミッションオイルの過熱を防止するオイルクーラとしての機能と、ＥＧＲガスクーラとしての機能とを一体に備える。これによって、トランスミッションの早期暖機ひいては燃費の向上が図られる。

特開２０１３−２４０３２号公報

しかし、特許文献１の技術では、冷却水，トランスミッションオイルおよび排気ガスの各々を循環させる配管と熱交換器とが必要となるため、コストや搭載スペースが増大するという問題がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、簡単な構造で自動変速機を早期に暖機できる、自動変速機制御装置を提供することである。

この発明に係る自動変速機制御装置は、車両に設けられた自動変速機の設定を制御する自動変速機制御装置であって、暖機モードの下で車両を制動させるとき標準変速線図よりもローギヤ側の変速線図を自動変速機の設定の制御のために選択する選択手段を備える。

好ましくは、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータ、およびロックアップクラッチによるロックアップを選択手段の処理に関連して解除する解除手段がさらに備えられる。

暖機モードの下で車両を制動させるとき、自動変速機の設定は、ローギヤ側の変速線図を参照して制御される。これによって、自動変速機内のギアの回転数が上がり、トランスミッションオイルの温度上昇が促進される。この結果、自動変速機の早期暖機が図られ、ひいては冷機始動後（特に冬季の短距離運転時）の実用燃費が向上する。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この実施例の車両の要部構成を示すブロック図である。 図２に示すＥＣＵによって参照される変速線図の一例を示す図解図である。 図１に示すＥＣＵの動作の一部を示すフロー図である。 図１に示すＥＣＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 図１に示すＥＣＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。 他の実施例の車両によって参照される変速線図の一例を示す図解図である。

図１を参照して、この実施例の車両１０は、３つの気筒１４１〜１４３が形成された４ストローク型のエンジン（内燃機関）１２を動力源として備える。

イグニッションキー（図示せず）によってＩＧオン操作が行われると、ＥＣＵ５０は、エンジン１２を始動させるべくリレー２２をオンする。バッテリ２４の電力は、オン状態のリレー２２を介してスタータ２６に供給される。スタータ２６は、クランクシャフト１６の端部に取り付けられたドライブプレート２８を回転させて、クランキングを実行する。

エンジン１２はクランキングによって始動し、気筒１４１〜１４３の各々に設けられたピストン（図示せず）は、クランクシャフト１６がアイドル回転数で回転できる速度で上下動する。クランクシャフト１６の回転力は、ベルト１８を介してオルタネータ２０の回転軸２０ｓに伝達され、バッテリ２４は、オルタネータ２０の発電力によって充電される。

なお、クランクシャフト１６の回転数は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量に応じて変化する。また、車両１０の状態は、各種センサ４６によって検知される。

ドライブプレート２８とＣＶＴ４０との間には、トルクコンバータ３０が設けられる。トルクコンバータ３０は、タービンランナ３２，ポンプインペラ３４およびロックアップクラッチ３６を備える。このうち、ポンプインペラ３４は、ドライブプレート２８に近接する位置でクランクシャフト１６に取り付けられ、クランクシャフト１６の回転に伴って回転する。一方、タービンランナ３２は、ＣＶＴ４０と結合されたインプットシャフト３８の端部に取り付けられる。

なお、トルクコンバータ３０およびＣＶＴ４０にはトランスミッションオイルが注入される。

ロックアップクラッチ３６が作動していない状態では、タービンランナ３２はドライブプレート２８から開放される。つまり、ロックアップが解除される。このとき、ドライブプレート２８ひいてはポンプインペラ３４の回転力は、トランスミッションオイルを介してタービンランナ３２に伝達される。これによって、回転力の伝達ロスは発生するものの、ドライバビリティは向上する。

これに対して、ロックアップクラッチ３６が作動すると、タービンランナ３２はドライブプレート２８と結合される。つまり、ロックアップが実行される。このとき、ドライブプレート２８の回転力は、直接タービンランナ３２に伝達される。タービンランナ３２ひいてはインプットシャフト３８は、ドライブプレート２８の回転に伴って回転する。これによって、回転力の伝達ロスに起因する燃費の悪化が抑制される。

インプットシャフト３８の回転力は、ＣＶＴ４０およびデファレンシャル機構４２を介してドライブシャフト４４に伝達される。ＣＶＴ４０の変速比は、ＥＣＵ５０によって調整されるところ、この調整にあたっては、メモリ５０ｍｍに記憶された図２に示す変速線図が参照される。

図２によれば、変速線図は、図示しないスロットルバルブの開度（＝ＴＴＬ）に応じて異なる変速線を描く。ＥＣＵ５０は、現時点のスロットルバルブの開度に対応する変速線を選択し、エンジン１２の回転数に対応する車両１０の走行速度を選択した変速線上で検出し、そして検出した走行速度が得られるように変速比を調整する。この結果、車両１０は、ＣＶＴ４０に設定された変速比に従う速度で走行する。

この実施例では、Ｔ／Ｍ暖機モードがオフ状態であれば、ブレーキオン減速中であるなしに関わらず実線で示す標準変速線図が選択される。これに対して、Ｔ／Ｍ暖機モードがオンされると、ブレーキオン減速時に破線で示す１段階ローギヤ側の変速線図、または一点鎖線で示す２段階ローギヤ側の変速線図が選択される。このような制御のために、ＥＣＵ５０は、図３に示す猶予時間制御処理，図４に示すモード制御処理および図５に示すトランスミッション制御処理を並列的かつ繰り返し実行する。

なお、図３〜図５に示す処理を実行するとき、ＥＣＵ５０はＣＶＴ制御装置として機能する。また、これらのフロー図に対応する制御プログラムは、メモリ５０ｍｍに記憶される。さらに、タイマ５０ｔｍは、エンジン１２が始動してからの経過時間を測定する。

図３を参照して、ステップＳ１では、エンジン１２の暖機が完了したか否かを各種センサ４６の出力に基づいて判別する。判別結果がＮＯであればそのまま今回の猶予時間制御処理を終了する一方、判別結果がＹＥＳであればステップＳ３〜Ｓ９の処理を経て今回の猶予時間制御処理を終了する。

ステップＳ３ではタイマ５０ｔｍの値を検出し、ステップＳ５では検出された値がエンジン暖機判定がなされるまでの時間の基準値である閾値ＴＨ（外気温、運転履歴に応じてマップの形でメモリ５０ｍｍに保持されている）以下であるか否かを判別する。判別結果がＹＥＳであれば、今回の始動が冷機始動ではないと判定し、ステップＳ７に進み、定数Ｔ１を猶予時間Ｔｓとして設定する。一方、判別結果がＮＯであれば、今回の始動が冷機始動であると判定しステップＳ９に進み、定数Ｔ１よりも大きい定数Ｔ２を猶予時間Ｔｓとして設定する。ここで、定数Ｔ１の値としては“０”もあり得る（読み込まれる定数Ｔ１、Ｔ２の値は閾値ＴＨとの乖離巾、外気温、運転履歴に応じてマップの形でメモリ５０ｍｍに保持されている）。

なお、猶予時間Ｔｓが一旦設定されると、図３に示す猶予時間制御処理は、エンジン１２が再始動されるまで継続的に中断される。

図４を参照して、ステップＳ１１では、エンジン１２の暖機が完了してから猶予時間Ｔｓが経過したか否かを判別する。判別結果がＮＯであれば、ステップＳ１３でＴ／Ｍ暖機モードをオンする。これに対して、判別結果がＹＥＳであれば、ステップＳ１５でＴ／Ｍ暖機モードをオフする。今回のモード制御処理は、ステップＳ１３またはＳ１５の処理の後に終了する。

なお、Ｔ／Ｍ暖機モードを設けるようにした理由は、トランスミッションオイルの方がエンジン冷却水よりも温度上昇に時間がかかるからである。

図５を参照して、ステップＳ２１では、Ｔ／Ｍ暖機モードがオン状態であるか否かを判別する。また、ステップＳ２３では、ブレーキ操作によって車両１０がブレーキオン減速中であるか否かを判別する。ステップＳ２１の判別結果またはステップＳ２３の判別結果がＮＯであれば、ステップＳ２５に進んで標準変速線図を選択する。変速比は、選択された標準変速線図を参照して制御される。今回のトランスミッション制御は、ステップＳ２５の処理の後に終了する。

ブレーキ操作による減速中だけでなく、Ｔ／Ｍ暖機モードがオフ状態のときにも標準変速線図を選択することで、エンジン回転数の不必要な上昇によってＮＶ(Noise, Vibration)が悪化したり、制動力が変化したりする現象を回避することができる。

ステップＳ２１の判別結果およびステップＳ２３の判別結果のいずれもがＹＥＳであれば、エコスイッチ４８がオン状態であるか否かをステップＳ２７で判別する。ステップＳ２７の判別結果がＹＥＳであればステップＳ２９に進み、２段階ローギヤ側の変速線図を選択する。一方、ステップＳ２７の判別結果がＮＯであればステップＳ３１に進み、１段階ローギヤ側の変速線図を選択する。上述と同様、変速比は、選択された変速線図を参照して制御される。

ステップＳ２９またはＳ３１の処理が完了すると、ステップＳ３３でロックアップを解除し、その後に今回のトランスミッション制御を終了する。

以上の説明から分かるように、ＣＶＴ４０は、車両１０に設けられる。ＥＣＵ５０は、暖機モードの下で車両１０を制動させるとき、標準変速線図よりもローギヤ側の変速線図をＣＶＴ４０の設定の制御のために選択し(S29, S31)、トルクコンバータ３０を構成するロックアップクラッチ３６のロックアップを解除する(S33)。

ローギヤ側の変速線図を選択することで、ＣＶＴ４０内のギアの回転数が上がり、トランスミッションオイルの温度上昇が促進される。この結果、ＣＶＴ４０の早期暖機が図られ、ひいては冷機始動後（特に冬季の短距離運転時）の実用燃費が向上する。なお、トランスミッションオイルの温度上昇は、エコスイッチ４８がオン状態のときに２段階ローギヤ側の変速線図を選択することで、さらに促進される。

また、ロックアップ解除によってトルクコンバータ３０内ですべりが生じるため、トランスミッションオイルの撹拌によって、油温が上昇する。油温上昇は、ＣＶＴ４０の早期暖機ひいては冷機始動後の実用燃費の向上に貢献する。

なお、この実施例では、ＣＶＴ４０を車両１０に搭載するようにしているが、ＣＶＴ４０に代えてＡＴを搭載するようにしてもよい。この場合、ＡＴを制御するＥＣＵは、図２に示す変速線図に代えて図６に示す変速線図を参照する。

図６において、実線で示す変速線図は標準変速線図に相当し、破線で示す変速線図は１段階ローギヤ側の変速線図に相当し、一点鎖線で示す変速線図は２段階ローギヤ側の変速線図に相当する。また、シフトダウン時の変速比は太線（実線，破線または一点鎖線）で示す変速線図に沿って調整され、シフトアップ時の変速比は細線（実線，破線または一点鎖線）で示す変速線図に沿って調整される。

また、この実施例では、エンジン１２が始動してからエンジン１２の暖機が完了するまでの時間長さに応じて猶予時間Ｔｓの長さを変えるようにしている（ステップＳ１〜Ｓ９参照）。しかし、前回のエンジン１２の停止から今回のエンジン１２の始動までの時間長さに応じて猶予時間Ｔｓの長さを変えるようにしてもよい。

さらに、この実施例では、エンジン１２の暖機が完了してから猶予時間Ｔｓが経過するまでの期間にＴ／Ｍ暖機モードをオンするようにしている。しかし、エンジン１２の暖機が完了してから車両１０が所定距離走行するまでの期間にＴ／Ｍ暖機モードをオンするようにしてもよい。

１０ …車両
１２ …エンジン
３０ …トルクコンバータ
３６ …ロックアップクラッチ
４０ …ＣＶＴ
４４ …ドライブシャフト
４８ …エコスイッチ
５０ …ＥＣＵ

Claims (2)

1. 車両に設けられた自動変速機の設定を制御する自動変速機制御装置であって、
   暖機モードの下で前記車両を制動させるとき標準変速線図よりもローギヤ側の変速線図を前記自動変速機の設定の制御のために選択する選択手段を備える、自動変速機制御装置。
2. ロックアップクラッチを有するトルクコンバータ、および
   前記ロックアップクラッチによるロックアップを前記選択手段の処理に関連して解除する解除手段をさらに備える、請求項１記載の自動変速機制御装置。

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