JP2010174937A - 車両用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両減速時に暖機を促進して燃費を向上させる車両用自動変速機の変速制御装置を提供する。
【解決手段】車両減速時であり且つ自動変速機１６の作動油温Ｔ_ATが予め定められた所定温度Ｔ１以下であって、更に車両が予め定められた所定の条件を満たす場合には、変速比γを増速側に移行させる変速制御を行うものであることから、冷間時の減速走行において所定の条件を満たす際に変速比γを増速側にアップシフトすることにより、トルクコンバータ１４の差回転を増大させてスリップロスを増加させ、自動変速機１６に係る暖機を促進することができる。すなわち、車両減速時に暖機を促進して燃費を向上させる車両用自動変速機１６の変速制御装置を提供することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両用自動変速機の変速制御装置に関し、特に、車両減速時に暖機を促進して燃費を向上させるための改良に関する。

駆動源からトルクコンバータを介して出力される駆動力を所定の変速比で変速して伝達すると共に、その変速比を変更し得る車両用自動変速機の変速制御装置が知られている。また、斯かる自動変速機を備えた車両において、冷間時に暖機を促進するための技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載されたエンジン暖機促進制御装置がそれである。

特開平５−３３２４４６号公報

しかし、前述したような従来の技術は、専ら車両加速時において発熱量を増大させることで暖機を図る技術であり、車両減速時における暖機を考慮するものではなかった。更に、前記従来の技術は、冷間時であって車両減速時である場合にはエンジンの暖機のためにアイドルアップ制御を行うものであり、温間時よりも大きい駆動トルクが発生させられることでかえってドライバビリティを悪化させるという弊害を生じさせるものであった。このため、車両減速時に暖機を促進して燃費を向上させる車両用自動変速機の変速制御装置の開発が求められていた。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両減速時に暖機を促進して燃費を向上させる車両用自動変速機の変速制御装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、駆動源からトルクコンバータを介して出力される駆動力を所定の変速比で変速して伝達すると共に、その変速比を変更し得る車両用自動変速機の変速制御装置であって、車両減速時であり且つ前記自動変速機の作動油温が予め定められた所定温度以下であって、更に車両が予め定められた所定の条件を満たす場合には、前記変速比を増速側に移行させる変速制御を行うことを特徴とするものである。

このようにすれば、車両減速時であり且つ前記自動変速機の作動油温が予め定められた所定温度以下であって、更に車両が予め定められた所定の条件を満たす場合には、前記変速比を増速側に移行させる変速制御を行うものであることから、冷間時の減速走行において前記所定の条件を満たす際に変速比を増速側にアップシフトすることにより、前記トルクコンバータの差回転を増大させてスリップロスを増加させ、前記自動変速機に係る暖機を促進することができる。すなわち、車両減速時に暖機を促進して燃費を向上させる車両用自動変速機の変速制御装置を提供することができる。

ここで、好適には、前記所定の条件は、車速が予め定められた所定速度以上であって、前記トルクコンバータのロックアップ制御が行われておらず、且つ前記駆動源に対するフューエルカット制御が行われていない場合である。このようにすれば、冷間時の減速走行においてドライバビリティの悪化を生じさせることなく前記自動変速機に係る暖機を促進することができる。

本発明が好適に適用される車両用駆動装置及びその制御系統を説明する図である。 図１の駆動装置に備えられた自動変速機の変速制御に用いられる変速制御マップを例示する図である。 図１の電子制御装置による冷間減速走行時の変速制御について説明する図であり、通常走行時の変速制御に係る変速線を破線で、本実施例の冷間減速走行時の変速制御に係る変速線を実線でそれぞれ示している。 図１の電子制御装置による冷間減速走行時の変速制御を説明するタイムチャートであり、通常走行時の変速制御を破線で、本実施例の冷間減速走行時の変速制御を実線でそれぞれ示している。 図１の電子制御装置による本実施例の冷間減速走行時の変速制御に係る目標入力回転速度マップを例示する図である。 図１の電子制御装置による冷間減速走行時の変速制御の要部を説明するフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用される車両用駆動装置１０及びその制御系統を説明する図である。この図１に示す駆動装置１０は、エンジン１２と、トルクコンバータ１４と、自動変速機１６とを、直列に備えて構成されている。この駆動装置１０は、走行用の駆動力源（主動力源）である上記エンジン１２と図示しない一対の駆動輪との間に設けられて、そのエンジン１２から出力される動力を駆動装置の他の一部を構成する差動歯車装置等を順次介して斯かる一対の駆動輪へ伝達する。

上記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。また、上記トルクコンバータ１４は、上記エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車、及び出力側部材に相当するタービン軸を介して上記自動変速機１６に連結されたタービン翼車を備えており、流体を介して動力伝達を行う流体式動力伝達装置である。また、それらポンプ翼車及びタービン翼車の間には、その係合により上記ポンプ翼車及びタービン翼車を一体回転させるように構成された直結クラッチ（ロックアップクラッチ）１８が設けられている。また、上記自動変速機１６は、例えば、有効径が可変である入力側可変プーリ及び出力側可変プーリと、それら入力側可変プーリ及び出力側可変プーリの間に巻き掛けられた伝動ベルトとを、備え、その変速比γを無段階に変更し得るベルト式無段変速機（ＣＶＴ）である。また、前記自動変速機１６は、トロイダル式の無段変速機乃至有段式自動変速機等であってもよい。

また、図１に示すように、前記駆動装置１０には、前記エンジン１２の出力制御や前記自動変速機１６の変速制御等、その駆動装置１０に関する各種制御を行うための電子制御装置２０が備えられている。この電子制御装置２０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、前記エンジン１２の出力制御、前記自動変速機１６の変速制御、前記直結クラッチ１８の係合・解放制御等を実行するように構成されており、必要に応じて前記エンジン１２の制御用と前記自動変速機１６乃至直結クラッチ１８の制御用等に分けて構成される。

図１に示すように、上記電子制御装置２０には、車両の各部に設けられてその車両の状態を示す各種センサからの信号が入力されるようになっている。すなわち、車速センサ２２により検出された前記自動変速機１６の出力回転速度に対応する車速Ｖを表す車速信号、油温センサ２４により検出された前記自動変速機１６等の油圧回路の油温Ｔ_ATを表す信号、アクセル開度センサ２６により検出された図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａ_CCを表すアクセル開度信号、及びフットブレーキスイッチ２８により検出された常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無Ｂ_ONを表すブレーキ操作信号等が供給されるようになっている。

また、前記電子制御装置２０からは、車両の各部における作動を制御するための信号が出力されるようになっている。すなわち、前記エンジン１２の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号Ｓ_Eとして、例えば電子スロットル弁の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータを駆動するスロットル信号、燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、及び点火装置による前記エンジン１２の点火時期を制御するための点火時期信号等が出力される。また、前記自動変速機１６の変速制御を行うために、図示しない油圧制御回路を介してその自動変速機１６に備えられた油圧アクチュエータの駆動を制御するための制御信号が出力される。

前記電子制御装置２０は、前記自動変速機１６の変速比γを車両の運転状態に応じて自動的に連続的に変化させる変速制御を実行する。例えば、基本的には図２に示すような自動変速マップから運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θ_ACC（アクセル開度Ａ_CC）及び車速Ｖに基づいて入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それらの偏差に応じて前記自動変速機１６の変速制御を行う。この図２のマップは通常時の変速制御関係に相当するものであり、車速Ｖが低くアクセル操作量θ_ACCが大きい程大きな変速比γとなる目標回転速度ＮＩＮＴが設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応すると共に、入力軸回転速度ＮＩＮの目標値である目標回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応し、前記無段変速機１８の最小変速比γ_minと最大変速比γ_maxとの間の範囲内で定められている。

また、前記電子制御装置２０は、車両減速時であり且つ前記油温センサ２４により検出される前記自動変速機１６の作動油温Ｔ_ATが予め定められた所定温度Ｔ１以下であって、更に車両が予め定められた所定の条件を満たす場合には、前記変速比γを増速側に移行させる変速制御を行う。図３は、斯かる冷間減速走行時の変速制御について説明する図であり、通常走行時の変速制御に係る変速線を破線で、本実施例の冷間減速走行時の変速制御に係る変速線を実線でそれぞれ示している。この図３に示すように、本実施例の制御では、冷間減速走行時であって更に車両が予め定められた所定の条件を満たす場合には、通常制御時すなわち冷間減速走行時ではない場合或いは車両が上記所定の条件を満たさない場合よりも増速側へシフトした冷間時変速線に基づいて前記自動変速機１６の変速制御を行う。換言すれば、通常制御時よりも前記自動変速機１６への入力回転速度が低下させられるようにその自動変速機１６の変速制御を行う。すなわち、前記トルクコンバータ１４の入出力回転速度差を増大させるように前記自動変速機１６の入力回転速度を通常制御時よりも低下させる制御を行う。

ここで、前記所定の条件とは、好適には、前記車速センサ２２により検出される車速Ｖが予め定められた所定速度Ｖ１以上であって、前記トルクコンバータ１４のロックアップ制御すなわち直結クラッチ１８の係合制御（乃至スリップ制御）が行われておらず、且つ前記エンジン１２に対するフューエルカット制御（燃料カット制御）が行われていない場合である。また、車両が減速走行を行っているか否かの判定は、例えば前記アクセル開度センサ２６により検出されるアクセル開度Ａ_CC（乃至そのアクセル開度Ａ_CCに相当するアクセルペダルの操作量）が０すなわちアクセルオフであり、且つ前記ブレーキスイッチ２８により検出されるフットブレーキの操作の有無Ｂ_ONを表す信号がオンである場合に、車両が減速走行を行っているものと判定する。

図４は、本実施例の冷間減速走行時の変速制御を説明するタイムチャートであり、通常走行時の変速制御を破線で、本実施例の冷間減速走行時の変速制御を実線でそれぞれ示している。この図４に示す制御では、時点ｔ１において、車両減速時であり且つ前記油温センサ２４により検出される前記自動変速機１６の作動油温Ｔ_ATが予め定められた所定温度Ｔ１以下であって、更に車両が予め定められた上記所定の条件を満たすか否かが判定される。この判定が肯定される場合において、本実施例の制御では、通常制御時すなわち本実施例の制御を行わない場合と比較して、前記自動変速機１６の入力回転速度を低下させるようにその自動変速機１６の変速比γを増速側に移行させる変速制御が実行される。この制御に伴い、前記トルクコンバータ１４のスリップ量が増大し、延いてはそのトルクコンバータ１４における動力伝達に係る流体の発熱量が増大して暖機を促進することができるのである。

図５は、本実施例の冷間減速走行時の変速制御に係る目標入力回転速度マップを例示する図である。前記電子制御装置２０は、車両減速時であり且つ前記油温センサ２４により検出される前記自動変速機１６の作動油温Ｔ_ATが予め定められた所定温度Ｔ１以下であって、更に車両が予め定められた前記所定の条件を満たす場合に、斯かるマップに定められた関係から前記車速センサ２２により検出される車速Ｖに基づいて前記自動変速機１６の入力回転速度（目標回転速度ＮＩＮＴ）を導出するものであってもよい。なお、この図５に示すマップは、好適には、前記エンジン１２のエンスト、エンジン回転速度の変動、車両の再加速性、及び前記自動変速機１６のベルト戻り性能等を考慮して定められるものである。

図６は、前記電子制御装置２０による冷間減速走行時の変速制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記油温センサ２４により検出される前記自動変速機１６の作動油温Ｔ_ATが予め定められた所定温度Ｔ１より大きいか否かが判断される。このＳ１の判断が肯定される場合には、Ｓ２において、通常時の変速制御が実行された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１の判断が否定される場合には、Ｓ３において、前記車速センサ２２により検出される車速Ｖが予め定められた所定速度Ｖ１よりも大きいか否かが判断される。このＳ３の判断が否定される場合には、Ｓ２以下の処理が実行されるが、Ｓ３の判断が肯定される場合には、Ｓ４において、前記トルクコンバータ１４のロックアップ制御がオフであり且つ前記エンジン１２へのフューエルカット制御がオフであるか否かが判断される。このＳ４の判断が否定される場合には、Ｓ２以下の処理が実行されるが、Ｓ４の判断が肯定される場合には、Ｓ５において、前記アクセル開度センサ２６により検出されるアクセル開度Ａ_CCが０すなわちアクセルオフであり且つ前記ブレーキスイッチ２８により検出されるフットブレーキの操作の有無Ｂ_ONを表す信号がオンであるか否かが判断される。このＳ５の判断が否定される場合には、Ｓ２以下の処理が実行されるが、Ｓ５の判断が肯定される場合には、Ｓ６において、Ｓ２において用いられる通常時の変速関係よりも増速側へシフトした冷間時変速線に基づいて前記自動変速機１６の変速制御（アップシフト制御）が実行された後、本ルーチンが終了させられる。

このように、本実施例によれば、車両減速時であり且つ前記自動変速機１６の作動油温Ｔ_ATが予め定められた所定温度Ｔ１以下であって、更に車両が予め定められた所定の条件を満たす場合には、前記変速比γを増速側に移行させる変速制御を行うものであることから、冷間時の減速走行において前記所定の条件を満たす際に変速比γを増速側にアップシフトすることにより、前記トルクコンバータ１４の差回転を増大させてスリップロスを増加させ、前記自動変速機１６に係る暖機を促進することができる。すなわち、車両減速時に暖機を促進して燃費を向上させる車両用自動変速機１６の変速制御装置を提供することができる。

また、前記所定の条件は、車速Ｖが予め定められた所定速度Ｖ１以上であって、前記トルクコンバータ１４のロックアップ制御が行われておらず、且つ前記エンジン１２に対するフューエルカット制御が行われていない場合であるため、冷間時の減速走行においてドライバビリティの悪化を生じさせることなく前記自動変速機１６に係る暖機を促進することができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が加えられて実施されるものである。

１２：エンジン（駆動源）
１４：トルクコンバータ
１６：車両用自動変速機

Claims (1)

1. 駆動源からトルクコンバータを介して出力される駆動力を所定の変速比で変速して伝達すると共に、該変速比を変更し得る車両用自動変速機の変速制御装置であって、
   車両減速時であり且つ前記自動変速機の作動油温が予め定められた所定温度以下であって、更に車両が予め定められた所定の条件を満たす場合には、前記変速比を増速側に移行させる変速制御を行うものであることを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。

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