JP3541489B2 - Lockup control device for automatic transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両における自動変速機のロックアップ制御装置、特に低温時のロックアップ制御を行う制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動変速機は、伝動効率の向上により燃費を良くする目的で、トルクコンバータを、これによるトルク増大機能やトルク変動吸収機能が不要な状態のもとでは、入出力要素間が直結されたロックアップ状態にし得るようにしたロックアップ式のものに切り換えられる傾向にある。
【0003】
この種トルクコンバータを暖機促進用にロックアップ制御するに当たっては従来、例えば本願出願人の発行になる「NISSAN RE4R01A型フルレンジ電子制御オートマチックトランスミッション整備要領書」(文献1)に記載の自動変速機に見られる如く、自動変速機の作動油温が設定値になるまでの間は、トルクコンバータのロックアップを禁止して該トルクコンバータを入出力要素間の直結が解かれたコンバータ状態に保ち、これら入出力要素の相対回転による作動油の攪拌によって暖機を促進するようにするのが常套である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来の暖機促進用のロックアップ制御技術では、図8(a)に示すように変速機作動油温Taをモニタし、エンジン始動瞬時t1 から、この変速機作動油温Taが設定値Tasに達するまでの期間Δta 中に亘って、トルクコンバータのロックアップを禁止することから、以下の問題を生じていた。
【0005】
即ち、同じく図8(a)に例示するエンジン冷却水温Teに関して述べると、トルクコンバータのロックアップを、或るエンジン冷却水温設定値Tes未満の低温域で行うと、排気中の未燃有害物質が増大して、排気対策上重大な問題を生ずることから、避けなければならないが、エンジン冷却水温Teが設定値Tes以上の高温域では、燃費の点でトルクコンバータのロックアップを禁止しない方が好ましい。しかるに従来の暖機促進用のロックアップ制御では、変速機作動油温Taが設定値Tasに達するまで、トルクコンバータのロックアップを禁止することから、車速Vがロックアップ車速VL 以上になることを条件にして行われるトルクコンバータのロックアップが、tb の期間中行われないこととなり、その分ロックアップ期間が短くなって、燃費の向上が妨げられる。
【0006】
上記の図8(a)は、エンジンの始動と同時に、暖機が終了する前から車両を走行させた場合の経時変化特性であるが、同図(b)のような経時変化を生ずる、エンジン始動後、若干時間暖機運転をさせた後に、車両を走行させた場合は、ロックアップ禁止期間Δta が一層長くなることから、トルクコンバータをロックアップした方が良いにもかかわらず、これを禁止している期間tb も長くなり、上記の問題が一層顕著になる。
【0007】
かといって図8(c)に示すように、変速機作動油温の設定値Tasを低くすると、特に図8(a)の場合と同様エンジンの始動と同時に暖機が終了する前から車両を走行させた場合において、ロックアップ禁止期間Δta が極端に短くなり、前記した排気対策上未だロックアップすべきでない期間ΔtC 中からトルクコンバータをロックアップさせるという、避けなければならない動作を行ってしまう。
【0008】
上述した問題解決のためには上記から明らかな如く、エンジン冷却水温Teをモニターし、これが設定値Tesになるまでの間を、暖機促進用にトルクコンバータのロックアップを禁止すべき期間と判定することが考えられるが、この場合、本来自動変速機の制御にはエンジン冷却水温Te情報を用いていないにもかかわらず、エンジン冷却水温Teの検出信号を取り込むための信号線が新たに必要になり、コスト上の不利を免れない。
【0009】
そこで、本出願人は、先に、特願平5−32456号により、エンジン(ENG)始動時の初期冷却水温や運転条件に応じて若干の違いはあるものの、ENG冷却水温と始動時からのENG回転数の積分値ΣNeとの間の概ね一定の関係を利用し(図7)、また、ENG回転数Neの信号線が自動変速機の制御系にはもともと存在していて信号線の付加が不要であることから、始動時からのENG回転数積分値を演算し、かかる始動後のENG回転数積分値ΣNeからENG冷却水温Teを検知し、低温時のロックアップ制御をするロックアップ制御装置を提案している。
これに従えば、ENG回転数積分値でENG冷却水温を間接的に検出し、これに基づいて暖機運転促進用のロックアップ禁止期間を決定することができ、上記の如き弊害をなくすことができ、しかも、ENG冷却水温の間接的モニタによりこれを実現し得てコスト上の不利を招くこともない。
【0010】
上記提案のものは、従来制御のものに比し、前記各種の問題を全て解消でき、効果的なロックアップ制御を実現できるものであるが、更に進んで、次のような点、即ち当該車両の走行すべき環境、運転状況等いかんによっては、間接的に検知したそのENG冷却水温と実ENG冷却水温との差が大きくて精度が低くなる場合が生ずるといった点から考察すると、なお改善できる余地があることを、本発明者は見出したものである。
精度が低いとそれだけ上記低温時のロックアップ制御の効果を充分には発揮させられず、従って、より望ましいのは、上記提案によるものの利点を失わずに実ENG冷却水温に対する精度を向上させ、当該ロックアップ制御の実効性の確保を図れる制御装置の実現である。
【0011】
本発明は、エンジンの放熱量(q)の積分値(Σq)によりエンジン冷却水温を検知するようにすれば(図6)、実エンジン冷却水温に対する精度を向上させる得るとの着想を基に、この着想を具体化し、より改良された自動変速機のロックアップ制御装置を提供しようというものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明によって、下記の自動変速機のロックアップ制御装置が提供される(図1)。
即ち、ロックアップ可能なトルクコンバータを経てエンジンの回転を入力され、この回転を変速して出力する自動変速機を搭載した車両において、
前記エンジンの始動を検知する手段と、
前記エンジンの放熱量を求める手段と、
これら手段からの情報に基づき、前記エンジン始動の検知後、前記エンジン放熱量の積分値によりエンジン冷却水温を推定する手段と、
該手段による推定温度値が所定値に達するまでの低温の間、前記トルクコンバータのロックアップを禁止するよう制御する手段と、
前記エンジン始動検知時における、前記自動変速機の作動油温を表す温度を検出する温度検出手段とを具え、
前記温度検出手段により検出される作動油温の値をエンジン冷却水温の初期値として前記推定温度値の補正をするようにしてなる、
ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置である。
【0013】
また、上記において、前記エンジンの放熱量を求める手段は、
前記エンジンの回転数を表す回転数を検出する検出手段と、スロットル開度を検出する検出手段とを含み、該検出回転数とスロットル開度よりエンジン放熱量を演算するものである、
ことを特徴とするロックアップ制御装置である。
また、エンジン回転数とスロットル開度とに対するエンジン放熱量の関係を予め求めて記憶させた記憶手段を有し、
前記エンジンの放熱量を斯く記憶手段に記憶させた関係に基づき演算により得るようにしてなる、
ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置である。
【0014】
また、ロックアップ可能なトルクコンバータを経てエンジンの回転を入力され、この回転を変速して出力する自動変速機を搭載した車両において、
前記エンジンの始動を検知する手段と、
前記エンジンの放熱量を求める手段と、
これら手段からの情報に基づき、前記エンジン始動の検知後、前記エンジン放熱量の積分値によりエンジン冷却水温を推定する手段と、
該手段による推定温度値が所定値に達するまでの低温の間、前記トルクコンバータのロックアップを禁止するよう制御する手段と、
エンジン回転数−エンジントルク−等放熱量特性およびエンジン回転数−エンジントルク−スロットル開度特性に基づき、エンジン回転数とスロットル開度とに対するエンジン放熱量の関係を予め求めて記憶させた記憶手段と、を具え、
前記エンジンの放熱量を求める手段は、前記エンジンの回転数を表す回転数を検出する検出手段と、スロットル開度を検出する検出手段とを含み、これら各手段によりそれぞれ検出した検出エンジン回転数および検出スロットル開度に基づき、前記記憶手段に予め記憶させた前記エンジン回転数とスロットル開度とに対するエンジン放熱量の関係によりエンジン放熱量を演算するものである、
ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置である。
さらに、前記エンジン始動検知時における、自動変速機の作動油温を表す温度を検出する温度検出手段を更に具え、
該手段により検出される作動油温値をエンジン冷却水温初期値として前記推定温度値の補正をするようにしてなる、
ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置である。
【0015】
【作用】
上述した構成により、本発明においては、トルクコンバータは、入出力要素間を直結されたロックアップ状態、またはこの直結を解かれたコンバータ状態で、エンジン回転を自動変速機に伝達し、自動変速機はこの入力回転を変速して出力することにより、車両を走行させるところ、請求項1記載の如くの当該車両のそのエンジンの始動を検知し、そのエンジンの放熱量を求め、エンジン冷却水温を推定し、及びロックアップを禁止するよう制御する各手段のそれぞれを有して、推定温度値が所定値に達するまでの低温の間、トルクコンバータの上記ロックアップを禁止して暖機を促進することを可能とする。
【0016】
よって、低温時のロックアップ制御の場合、エンジン放熱量の積分値よりエンジン冷却水温を適切に推定し、より正確なものとして間接的に検知することが可能で、実エンジン冷却水温に対する精度は向上する。
そして、これに基づいて暖機運転促進用のロックアップ禁止期間を的確に決定することとなり、この期間をより正確に、実際のエンジン冷却水温の実情に合わせて、排気対策上トルクコンバータをロックアップすべきでない、エンジン冷却水温域に適切に符合させることができ、その分対応性をより高め、確実にいかなる運転状態でも、排気対策上トルクコンバータをロックアップすべきでない期間中にトルクコンバータがロックアップされたり、排気の問題を生ぜずロックアップすべきであるにもかかわらずトルクコンバータが長期間に亘ってロックアップされずに燃費向上効果が薄れる、等の弊害もこれを効果的になくすことができ、当該制御の実効性を確保することを可能ならしめる。しかも、そのエンジン放熱量に基づくエンジン冷却水温の間接的モニタによりかかる作用効果を達成するから、エンジン冷却水温の信号線を付加することなしに当該作用効果が奏し得られ、コスト上の不利を招くこともなく、上記を実現することを可能ならしめる。
【0017】
そして、エンジン始動検知時における自動変速機の作動油温を表す温度を検出し、その検出値により作動油温の値をエンジン冷却水温の初期値として推定温度値を補正をする構成としている。かかる補正によって、より一層推定は正確性が増し、制御精度を高められる。しかも、この場合にあっても、変速機作動油温の信号線が自動変速機の制御系にはもともと存在していて信号線の付加が不要であり、従って、上記と同様に、別途新たに信号線を付加するといったハード的な追加、変更や、ソフト的な変更も必要がなく、これらハード、ソフトの面からみても更に一層好適である。
【0018】
好ましくは、この場合、エンジンの放熱量を求めるのに、請求項2記載の如く、エンジンの回転数を表す回転数を検出し、及びスロットル開度を検出する各検出手段を用い、該検出回転数とスロットル開度よりエンジン放熱量を演算する構成として、本発明は好適に実施でき、同様に上記のことを実現することを可能ならしめる。この場合、その回転数情報のほか、スロットル開度情報を要することとが、かかるスロットル開度は、自動変速機において変速制御に必要な取り込まれるべき情報として既存しており、スロットル開度の信号線も自動変速機の制御系にはもともと存在していて別途新たな信号線の付加等も不要であることから、コスト上の不利を招くこともなしにより容易に実施可能で、これらの点でも一層好適なものとなる。なお、上記エンジン回転数を表す回転数としては、エンジンの回転数そのものを用いるのが、上記の作用効果を一層確実にする上で好ましく、かつまた、上記エンジン始動検知での情報として適用できるそのエンジン回転数情報を、かかるエンジン放熱量を演算し、及び該エンジン放熱量の積分値によりエンジン冷却水温を推定するといった一連の処理にも簡単に利用し得ることから、この点でも一層効果的である。
【0019】
また、請求項3の場合のように、エンジン回転数とスロットル開度とに対するエンジン放熱量の関係を予め求めて記憶させた記憶手段を有して、エンジン放熱量を斯く記憶手段に記憶させた関係に基づき演算により得るよう構成して、本発明は好適に実施でき、同様に上記のことを実現することを可能ならしめる。この場合は、更に、上記に加え、例えば予めメモリに格納したエンジン回転数−スロットル開度−エンジン放熱量のマップを用い、該マップからエンジン回転数とスロットル開度の2つのパラメータによりエンジン放熱量を演算して求めることができ、演算処理内容等を簡便なものとして実施可能である。
【0020】
さらに、請求項4記載の如く、車両のエンジンの始動を検知し、そのエンジンの放熱量を求め、エンジン冷却水温を推定し、及びロックアップを禁止するよう制御する各手段のそれぞれを有して、推定温度値が所定値に達するまでの低温の間、トルクコンバータの上記ロックアップを禁止して暖機を促進することを可能とし、また、エンジン回転数とスロットル開度とに対するエンジン放熱量の関係を予め求めて記憶させた記憶手段を有して、エンジン放熱量を斯く記憶手段に記憶させた関係に基づき演算により得るようにすると共に、エンジンの回転数を表す回転数を検出し、及びスロットル開度を検出する各検出手段を用い、該検出回転数とスロットル開度よりエンジン放熱量を演算する構成とすることにより、自動変速機のロックアップ制御を、コスト上の不利を招くことなく、より一層効果的に実施し得るものとなる。加えて、請求項5記載の如く、エンジン始動検知時における、自動変速機の作動油温を表す温度を検出し、検出した作動油温値をエンジン冷却水温初期値として前記推定温度値の補正をすることにより、制御精度を高めることができ、しかも別途新たに信号線を付加するといったハード的な追加、変更や、ソフト的な変更も必要がなく、これらハード、ソフトの面からみても更に一層好適なものとなる。
【0021】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
図2は、本発明の一実施例に係る自動変速機のロックアップ制御装置を示す。図において、1はエンジン(ENG)、2は自動変速機(A/T)である。自動変速機2はトルクコンバータ3を経てエンジン1の動力を入力され、選択変速段に応じたギヤ比で入力回転を変速し、出力軸4に伝達するものとする。
【0022】
ここで、自動変速機2は、コントロールバルブ5内におけるシフトソレノイド6,7のON,OFFの組み合わせにより選択変速段を決定され、トルクコンバータ3はコントロールバルブ5内におけるロックアップソレノイド8のON,OFFにより、入出力要素間を直結されたロックアップ状態または当該直結が解かれたコンバータ状態で動力伝達を行うものとする。
【0023】
シフトソレノイド6,7のON,OFF、及びロックアップソレノイド8のON,OFFは、コントローラ9によりこれらを制御し、このコントローラ9には、エンジン1の回転数Neを検出するエンジン回転センサ10からの信号、エンジン1のスロットル開度THを検出するスロットル開度センサ11からの信号、変速機出力軸4の回転数から車速Vを検出する車速センサ12からの信号、及び自動変速機2の作動油温Taを検出する油温センサ13からの信号をそれぞれ入力する。
【0024】
コントローラ9は、入力検出回路と、演算処理回路と、該演算処理回路により実行される変速制御プログラム及びロックアップ制御プログラム等の制御プログラム、並びに演算結果等を格納する記憶回路と、シフトソレノイド6,7及びロックアップソレノイド8に制御信号を送出する出力回路等からなり、これら入力情報に基づき、図示しなかったが、周知の演算により以下の変速制御及び通常のロックアップ制御を行う。つまり、まず変速制御を説明するに、スロットル開度TH及び車速Vから現在の運転状態に最適な変速段を、例えばテーブルルックアップ方式により求め、この最適変速段が選択されるよう、シフトソレノイド6,7をON,OFFさせて所定の変速を行う。次に、通常のロックアップ制御を説明するに、特定変速段または各変速段毎にスロットル開度TH及び車速Vから、トルクコンバータ3によるトルク増大機能やトルク変動吸収機能が不要なロックアップ領域での運転中か、これら機能が必要なコンバータ領域での運転中かを判定し、ロックアップ領域ではロックアップソレノイド8をONしてトルクコンバータ3を、入出力要素間が直結されたロックアップ状態にし、コンバータ領域ではロックアップソレノイド8をOFFしてトルクコンバータ3を上記の直結が解かれたコンバータ状態にする。
【0025】
なお、コントローラ9は、上記通常のロックアップ制御の他に、暖機促進用のロックアップ制御を図3,4の制御プログラムに基づき、以下の如くに行うものとする。この制御プログラムは、イグニッションスイッチをONしてエンジンを始動させる時、ステップ21(図3)で開始され、以後ステップ22で例えば0.1秒毎の定時割り込みにより繰り返し実行されるものとする。
【0026】
上記ステップ21でのプログラム開始時には、次の初期設定がなされる。
今回の始動判定フラッグ・・・・・OFF
エンジン回転数Ne・・・・・・・0rpm
前回の始動判定フラグ・・・・・・OFF
ロックアップ禁止フラグ・・・・・ON
エンジン放熱量積分値Σq・・・・0
【0027】
ステップ23では、エンジン回転数Ne、及びスロットル開度THを読み込み、次のステップ24では、前回の始動判定フラグがONか否かにより、エンジン始動後か、未始動かをチェックする。未始動であればステップ25で、エンジン回転数Neが例えば800rpm以上か否かにより始動したか否かの始動判定を行う。Ne≧800rpmとなる始動時にステップ26で、このことを示すように今回の始動判定フラグをONにし、処理をステップ31以降へ進める。
【0028】
ステップ24で、エンジン始動後であると判定する場合、ステップ27で、エンジン回転数Neが例えば200rpm以下であるか否かにより、エンジンストール(エンスト)するか否かをチェックし、エンストするような場合でなければ、そのままステップ31へ進む。エンストするような場合は、ステップ28で今回の始動判定フラグをOFFし、ステップ29でロックアップ禁止フラグをONし、ステップ30でタイマセットをして、処理をステップ31以降へ進める。
【0029】
ステップ31では、前回のエンジン始動判定フラグがOFFで、かつ今回のエンジン始動判定フラグがONか否かにより、エンジン始動瞬時に至ったか否かをチェックする。このエンジン始動瞬時に1回だけ、ステップ32,33を実行して、ステップ34(図4)へ進む。かかるステップ32,33が実行されるとき、その始動瞬時における変速機作動油温Ta(=Tα)が読み込まれるとともに、次回の制御のために、今回の始動判定フラグを前回の始動判定フラグにセットされる。ここに、ステップ32での読み込み油温値Tαは、エンジン冷却水温初期値=A/T油温初期値として補正するのに用いるため、かかるエンジン始動瞬時に求めるものである。
【0030】
ステップ34以降では、ENG水温センサを使用せず、エンジン放熱量qによりENG水温を検知(推定)し低温時のロックアップ制御を行うため、本プログラム例では、以下の如くの処理を実行する。
まず、ステップ34において、前記ステップ23で読み込んだエンジン回転数Neとスロットル開度THを基に、例えば図5(c)に示す如き特性のマップによりエンジン1の放熱量q(Ne,TH)を求める。
【0031】
かくてエンジン回転数Neとスロットル開度THよりエンジン放熱量qを演算し、次いでステップ35でエンジン始動からのエンジン放熱量qの積分値Σqを演算し、更に本例にあってはステップ36において、その積分値Σqに応じた値f(Σq)を求めるとともに、これと前記変速機作動油温についての読み込み値Tαとを加えた値、即ちf(Σq)+Tαを算出し、斯く演算で得られる和値f(Σq)+Tαが、目標温度値T1(低温時のロックアップ制御を行う場合に設定される温度の目標値)以上か否かをチェックする。
【0032】
ここで、上記のような処理を行うのは、本発明者の次のような知見に基づくものである。
ENGの放熱量(q)は、図5に示すようにENG回転数Neとスロットル開度THによって決まる。
同じ放熱量q(エンジン放熱量)を呈することとなるENG回転数Ne及びENGトルクの関係は、同図(a)にそれぞれ示すような等放熱量線で表される。また、同じスロットル開度THの場合におけるENG回転数Ne及びENGトルクの関係は、同図(b)にそれぞれ示すような等TH開度線で表される。これらは、かようにENG回転数Ne−ENGトルク−等放熱量線特性、及びENG回転数Ne−ENGトルク−等TH開度線特性を、それぞれ示すものであり、結果、ENG放熱量q特性は、ENG回転数Ne及びスロットル開度THに対しては、同図(c)のようなENG回転数Neとスロットル開度THとによるものとすることができ、ENG回転数Ne及びスロットル開度THをパラメータとして決定することができる。
なお、この場合、ENG放熱量をみるのにスロットル開度TH信号が必要となるが、後記でも触れるように、スロットル開度THの信号線は、本来の制御のため自動変速機の制御系にはもともと存在し、よって自動変速機コントロールユニット(A/TCU)に対する新たな信号線の付加は不要であり、スロットル開度TH情報は該コントロールユニット内の存在するため、上記のステップ23のようにA/TCUより読み込まれるものをそのまま利用すれば済む。
【0033】
よって、ここでは、かかる特性傾向に従い、記憶手段として予めそれらNe,TH,qデータをマップデータとしてコントローラ9の記憶回路のメモリに格納しておき、そのNe−TH−qマップを用い、かつ、自動変速機の制御系でもともと使用する上述の読み込みエンジン回転数Ne及びスロットル開度TH情報を活用し、ステップ34でその時のエンジン回転数Neとスロットル開度THとに応じ、対応するエンジン放熱量qを得ることができる(ステップ34)。
【0034】
一方また、或る時間tまでの温度上昇に着目すると、その温度上昇ΔTは、エンジンの総放熱量Qが、次式のように、
【数1】
Q=∫qdt=Σq ・・・1
(ただし、積分∫は、0からtからまでの積分)
であることにより、
【数2】
ΔT=f(Q) ・・・2
となる。
【0035】
また、かかる時間t経過後の温度をTとすると、温度Tは、初期の温度の値に対しその上昇分の値ΔTを加えたものとなり、
【数3】
T=ΔT+初期温度 ・・・3
である。
従って、水温初期値をA/T油温初期値として補正すれば(始動時における、自動変速機2の作動油温を表す温度の値を、水温初期値とみなせば(図8参照))、式3は、
【数4】
T=ΔT+A/T初期油温Ta ・・・4
で表される。
【0036】
よって、これらの式より、温度T値は、ステップ36における右辺の和値として、即ち
【数5】
T=f(Σq)+Tα ・・・5
として導ける。
ここに、f(Σq)(=f(Q))は、エンジン1の放熱量に関する温度換算値となり、そしてf(Σq)+Tαは、油温センサ13から得られる作動油温値を利用して上記の補正をも施した後の補正後温度相当値、即ち、エンジン回転数Ne、スロットル開度TH、変速機作動油温Taから推定して得られるエンジン1の冷却水温推定値を意味することになる。
【0037】
そこで、本プログラム例では、f(Σq)+Tα≧T1か否かを監視し、ステップ37以下で上式5による温度Tに関し、予め設定した所定の目標温度T1以上になった時、ロックアップ禁止を解除する制御とし、その目標温度T1にまで達していなければ、ロックアップ禁止を維持する制御とする。
【0038】
即ち、f(Σq)+Tα≧T1が成立せず、設定目標温度未満である間は、ステップ37をスキップしてロックアップ禁止フラグを、ステップ21またはステップ29でONした状態のままに保持し、これにより後述のようにロックアップを禁止する。
他方、f(Σq)+Tα≧T1が成立し、目標温度以上になる時に、ステップ37を実行してロックアップ禁止フラグをOFFにし、これによりロックアップの禁止を解除する。
【0039】
ステップ38では、ロックアップ禁止フラグをチェックし、これがOFFにされたロックアップ禁止解除状態では、ステップ39において前記した通常のロックアップ制御、及びスロットル開度TH及び車速Vから現在の運転状態に最適な変速段を求める等する既述の通常の変速制御を実行させ、ロックアップ禁止フラグがONにされたロックアップ禁止状態では、ステップ40においてロックアップを禁止するとともに、前記した通常の変速制御のみを実行させる。
【0040】
以上の制御によれば、エンジン1の始動が検知された時から、間接的に検知した推定エンジン冷却水温値としての上記の補正後温度相当値T(=f(Σq)+Tα)が設定目標温度値T1になるまでの間、トルクコンバータ2のロックアップが禁止され、この禁止によりトルクコンバータ2は入出力要素間の相対回転により動力伝達を行うため、この相対回転により自動変速機1の作動油を攪拌して暖機を促進する。そして、その補正後温度相当値Tが目標温度値T1に達した以後、上記ロックアップの禁止が解除され、トルクコンバータ2を通常通りにロックアップ制御することができる。
【0041】
よって、本出願人の先の出願の場合の如く始動後のエンジン回転数積分値から間接的にエンジン冷却水温を検知し、低温時のロックアップ制御をするような場合であると、検知したエンジン冷却水温とその実エンジン冷却水温との差が大きく、実際値との差が大きいときはその分精度が悪くなり、それだけ正確性を確保しにくくなるのに対し、そういった不利も回避され、本制御では、同様の低温時のロックアップ制御でも、エンジン回転数Neとスロットル開度THよりエンジン放熱量qを演算し、エンジン放熱量qの積分値Σqよりエンジン冷却水温を検知することで、実エンジン冷却水温に対する精度が向上する。結果、その分、当該ロックアップ制御を正確なものとし得、よりその実効性を図れるものとなる。
【0042】
従って、たとえ図8のようにエンジン始動と同時に走行させた場合、暖機運転後に走行させた場合等においても、先の出願の場合は、既述の従来制御に比して対応性を増せ、エンジン冷却水温Teが目標とした下限値Tesに達する時期にできるだけ近いタイミングでロックアップの禁止を解除することができ、よって、排気対策上トルクコンバータをロックアップすべきでないTe<Tesの期間中にトルクコンバータがロックアップされることのないようにすることができ、また、ロックアップすべきTe≧Tesの期間中であるにもかかわらずトルクコンバータがロックアップされないといった期間Δtb を最短にして、トルクコンバータのロックアップによる燃費向上効果を高めるといった狙いを実現させることができるものであるところ、本制御の場合は、当該先の出願の作用効果を奏し得る上、更にこれに比し、より実エンジン冷却水温に対する精度が向上し、より正確にエンジン冷却水温の推定ができ、その分、更により効果的を高めることができ、より改良されたロックアップ制御を達成できる。
【0043】
なお、この場合、上述の例では、エンジン放熱量を求めるのに当たり、前述の如くNe−TH−qデータマップから求める手法を採用したが、これに代え、図5の(a)と(b)とのそれぞれの特性関係に基づき、演算を実行し、間接的にエンジン放熱量qの演算をして最終的の求める演算値を得るようにすることも可能である。従って、そうすることも妨げないが、特に、パラメータとしてスロットル開度THとエンジン回転数Neと2つを用い、エンジントルク検出値(またはエンジントルク推定値)を使用制御パラメータとして介在させずに当該2つのパラメータから直接的に上記Ne−TH−qマップによりエンジン放熱量qを演算して求めると、その分演算処理内容等も簡便となり、しかも、エンジン回転数Ne情報の他、もうひとつのパラメータとしてのスロットル開度TH情報を要することとなっても、これについても、スロットル開度THの信号線も自動変速機の制御系にはもともと存在していて信号線の付加が不要であることから、これらの点でもより好適なものとなる。
【0044】
また、前述の式4,5による変速機作動油温初期値Tαの補正をもすると、かかる補正によって、より一層推定は正確性が増し、制御精度を高められるとともに、この場合にあっても、変速機作動油温Taの信号線が自動変速機の制御系にはもともと存在していて信号線の付加が不要である。それ故に、上記と同様に、別途新たに信号線を付加するといったハード的な追加、変更や、その油温センサ13からの電気信号から温度データを算出するための演算処理を新たにプログラム上に組み込む等のソフト的な変更も必要がなく、これらハード、ソフトの面でも更に一層好適である。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジン放熱量の積分値よりエンジン冷却水温を適切に推定し、より正確なものとして間接的に検知することが可能で、実エンジン冷却水温に対する精度を向上させることができ、従って、低温時のロックアップ制御の場合、暖機運転促進用のロックアップ禁止期間を的確に決定し得て、この期間をより正確に、実際のエンジン冷却水温の実情に合わせて、排気対策上トルクコンバータをロックアップすべきでない、エンジン冷却水温域に適切に符合させることができ、その分対応性をより高め、確実にいかなる運転状態でも、排気対策上トルクコンバータをロックアップすべきでない期間中にトルクコンバータがロックアップされたり、排気の問題を生ぜずロックアップすべきであるにもかかわらずトルクコンバータが長期間に亘ってロックアップされずに燃費向上効果が薄れる、等の弊害もこれを効果的になくすことができ、当該制御の実効性を確保することができ、改良されたロックアップ制御を実現することができる。
しかも、この作用効果を、エンジン冷却水温の信号線を付加することなしに奏し得られ、コスト上の不利を招くこともない。
【0046】
好ましくは、エンジンの放熱量を求めるのに、請求項2記載の如くに構成すると、本発明は好適に実施でき、同様に上記を実現することができる。この場合、回転数情報のほか、スロットル開度情報を要することとが、かかるスロットル開度は、自動変速機において変速制御に必要な取り込まれるべき情報として既存しており、スロットル開度の信号線も自動変速機の制御系にはもともと存在していて別途新たな信号線の付加等も不要であることから、コスト上の不利を招くこともなしにより容易に実施可能で、これらの点でも一層好適なものとなる。
【0047】
また、この場合において、エンジン回転数を表す回転数としては、エンジンの回転数そのものを用いるのが上記の作用効果を一層確実にする上で好ましく、かつまた、エンジン始動検知での情報として適用できるそのエンジン回転数情報を、かかるエンジン放熱量を演算し、及び該エンジン放熱量の積分値によりエンジン冷却水温を推定するといった一連の処理にも簡単に利用し得ることから、この点でも一層効果的である。
【0048】
また、請求項3記載の如く、エンジン始動検知時での自動変速機の作動油温値による水温初期値の補正をする構成として、発明は好適に実施でき、同様に上記を実現することができ、更に、この場合は、かかる補正によって、より一層推定は正確性が増し、制御精度を高められる。しかも、この場合にあっても、変速機作動油温の信号線が自動変速機の制御系にはもともと存在していて信号線の付加が不要であり、従って、上記と同様に、別途新たに信号線を付加するといったハード的な追加、変更や、ソフト的な変更も必要がなく、これらハード、ソフトの面からみても更に一層好適である。
【0049】
また、請求項4の場合のように構成して、本発明は好適に実施でき、同様に上記を実現することができる。この場合は、更に、上記に加え、例えば予めメモリに格納したエンジン回転数−スロットル開度−エンジン放熱量のマップを用い、該マップからエンジン回転数とスロットル開度の2つのパラメータによりエンジン放熱量を演算して求めることができ、演算処理内容等を簡便なものとして実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動変速機のロックアップ制御装置を示す概念図である。
【図2】本発明の自動変速機のロックアップ制御装置の一実施例を示すシステム図である。
【図3】同例におけるコントローラが実行する暖機促進用のロックアップ制御プログラムの一例にして、その一部を示すフローチャートである。
【図4】同じく、他の一部を示すフローチャートである。
【図5】同プログラムに適用できる、エンジン放熱量を求める場合の手法の説明に供するもので、エンジン回転数とスロットル開度からマップにより求める場合の説明図である。
【図6】エンジン放熱量と実エンジン冷却水温との関係の説明に供する図である。
【図7】比較例として示す、エンジン回転数と実エンジン冷却水温との関係の説明に供する図である。
【図8】従来のロックアップ制御装置の搭載車を、エンジン始動と同時に走行させた場合のロックアップ禁止期間を、エンジン冷却水温と、変速機作動油温と、車速との関係と共に示すタイムチャート(a)、同じく、暖機運転後に走行させた場合のロックアップ禁止期間を、エンジン冷却水温と、変速機作動油温と、車速との関係と共に示すタイムチャート(b)、及び同じく、変速機作動油温の設定値を低下させて、(a)と同じ条件で走行させた場合のロックアップ禁止期間を、エンジン冷却水温と、変速機作動油温と、車速との関係と共に示すタイムチャート(c)である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 自動変速機(A/T)
3 トルクコンバータ
5 コントロールバルブ
6 シフトソレノイド
7 シフトソレノイド
8 ロックアップソレノイド
9 コントローラ
10 エンジン(ENG)回転センサ
11 スロットル開度センサ
12 車速センサ
13 油温センサ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a lock-up control device for an automatic transmission in a vehicle, and more particularly to a control device that performs lock-up control at a low temperature.
[0002]
[Prior art]
In order to improve fuel efficiency by improving transmission efficiency, automatic transmissions use a torque converter that locks up directly between input and output elements under conditions where the torque increase function and torque fluctuation absorption function are unnecessary. There is a tendency to switch to a lock-up type that can be brought into a state.
[0003]
In lock-up control of this type of torque converter for promoting warm-up, conventionally, for example, an automatic transmission described in “NISSAN RE4R01A type full-range electronically controlled automatic transmission maintenance manual” (Document 1) issued by the present applicant. As can be seen, until the hydraulic oil temperature of the automatic transmission reaches the set value, lock-up of the torque converter is prohibited, and the torque converter is maintained in a converter state in which the direct connection between the input and output elements is broken. It is customary to promote warming-up by agitation of hydraulic oil by relative rotation of input / output elements.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional lock-up control technology for promoting warm-up, the transmission operating oil temperature Ta is monitored as shown in FIG.1From the time Δt until the transmission working oil temperature Ta reaches the set value Tas.aSince the lock-up of the torque converter is prohibited throughout, the following problems have occurred.
[0005]
That is, regarding the engine cooling water temperature Te also illustrated in FIG. 8A, when the lock-up of the torque converter is performed in a low temperature region lower than a certain engine cooling water temperature set value Tes, unburned harmful substances in the exhaust gas are reduced. It must be avoided because it increases and causes a serious problem in terms of exhaust measures. However, in the high temperature range where the engine cooling water temperature Te is equal to or higher than the set value Tes, it is preferable not to prohibit lock-up of the torque converter in terms of fuel efficiency. . However, in the conventional lock-up control for promoting warm-up, the lock-up of the torque converter is prohibited until the transmission working oil temperature Ta reaches the set value Tas.LThe lockup of the torque converter performed on the condition thatbIs not performed during the period, the lock-up period is shortened accordingly, and improvement in fuel efficiency is hindered.
[0006]
FIG. 8A shows a time-dependent change characteristic when the vehicle is driven before the warm-up is completed at the same time as the start of the engine. If the vehicle is driven after a short period of warm-up operation after start-up, the lock-up inhibition period ΔtaIs longer, the lock-up of the torque converter is better, but the period t is prohibited.b, And the above problem becomes more pronounced.
[0007]
On the other hand, as shown in FIG. 8C, when the set value Tas of the transmission operating oil temperature is reduced, the vehicle is started from before the start of the engine and the completion of the warm-up at the same time as in the case of FIG. 8A. When the vehicle is driven, the lock-up prohibition period ΔtaIs extremely short, and the period Δt during which the lockup should not yet be performed for the exhaust gas countermeasures described above.CLock-up of the torque converter from inside is performed, which is an operation that must be avoided.
[0008]
As apparent from the above, in order to solve the above-described problem, the engine cooling water temperature Te is monitored, and a period until the temperature reaches the set value Tes is determined as a period during which lock-up of the torque converter is to be prohibited to promote warm-up. In this case, a new signal line is required to capture the detection signal of the engine coolant temperature Te, although the engine coolant temperature Te information is not originally used for controlling the automatic transmission. Inevitably suffer from cost disadvantages.
[0009]
In view of the above, the present applicant has previously disclosed in Japanese Patent Application No. 5-32456, although there are some differences depending on the initial cooling water temperature at the time of starting the engine (ENG) and the operating conditions, A substantially constant relation between the integral value of the ENG rotation speed ΣNe and the signal line of the ENG rotation speed Ne is originally present in the control system of the automatic transmission, and the addition of the signal line is added (FIG. 7). Is unnecessary, lock-up control for calculating the ENG rotation speed integral value from the start, detecting the ENG cooling water temperature Te from the ENG rotation speed integral value ΣNe after the start, and performing lock-up control at a low temperature. The device is proposed.
According to this, the ENG cooling water temperature can be indirectly detected based on the ENG rotation speed integral value, and the lock-up prohibition period for promoting the warm-up operation can be determined based on the detected ENG cooling water temperature, thereby eliminating the above-mentioned adverse effects. In addition, this can be realized by indirect monitoring of the ENG cooling water temperature, and there is no cost disadvantage.
[0010]
The above-mentioned proposal can solve all of the various problems and realize an effective lock-up control as compared with the conventional control. Considering that the difference between the indirectly detected ENG cooling water temperature and the actual ENG cooling water temperature may be large and the accuracy may be low depending on the driving environment, driving conditions, etc., there is still room for improvement. The present inventor has found that there is.
If the accuracy is low, the effect of the lock-up control at the low temperature cannot be sufficiently exerted.Therefore, it is more desirable to improve the accuracy with respect to the actual ENG cooling water temperature without losing the advantage of the above proposal, and This is the realization of a control device capable of ensuring the effectiveness of lockup control.
[0011]
The present invention is based on the idea that if the engine coolant temperature is detected based on the integral value (Σq) of the heat release amount (q) of the engine (FIG. 6), the accuracy with respect to the actual engine coolant temperature can be improved. It is an object of the present invention to embody this idea and to provide a more improved lockup control device for an automatic transmission.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the following lock-up control device for an automatic transmission is provided (FIG. 1).
That is, in a vehicle equipped with an automatic transmission that receives the rotation of the engine through a torque converter that can be locked up and that outputs the rotation after shifting the rotation.
Means for detecting the start of the engine;
Means for determining the amount of heat radiation of the engine;
Means for estimating an engine cooling water temperature based on an integrated value of the engine heat release amount after detecting the engine start, based on information from these means,
Means for controlling to inhibit lock-up of the torque converter during a low temperature until the estimated temperature value by the means reaches a predetermined value;,
Temperature detection means for detecting a temperature representing a hydraulic oil temperature of the automatic transmission at the time of detecting the engine start,
The value of the hydraulic oil temperature detected by the temperature detecting means is corrected as the initial value of the engine coolant temperature, and the estimated temperature value is corrected.
A lock-up control device for an automatic transmission.
[0013]
Further, in the above, the means for obtaining the heat release amount of the engine includes:
Detecting means for detecting a rotational speed indicating the rotational speed of the engine, and detecting means for detecting a throttle opening, and calculating an engine heat radiation amount from the detected rotational speed and the throttle opening;
A lock-up control device characterized in that:
In addition, there is provided storage means for previously obtaining and storing the relationship between the engine speed and the amount of heat radiation with respect to the throttle opening degree,
The heat radiation amount of the engine is obtained by calculation based on the relationship stored in the storage means.
A lock-up control device for an automatic transmission.
[0014]
Also,In a vehicle equipped with an automatic transmission that receives the rotation of the engine through a torque converter that can be locked up and that outputs the rotation after shifting the rotation,
Means for detecting the start of the engine;
Means for determining the amount of heat radiation of the engine;
Means for estimating an engine cooling water temperature based on an integrated value of the engine heat release amount after detecting the engine start, based on information from these means,
Means for controlling to inhibit lock-up of the torque converter while the temperature is low until the estimated temperature value by the means reaches a predetermined value;
Storage means for preliminarily obtaining and storing the relationship between the engine speed and the throttle opening based on the engine speed-engine torque-equal heat radiation amount characteristic and the engine speed-engine torque-throttle opening characteristic; , With
The means for determining the heat radiation amount of the engine includes a detecting means for detecting a rotational speed representing the rotational speed of the engine, and a detecting means for detecting the throttle opening, and the detected engine rotational speed and Based on the detected throttle opening, an engine heat radiation amount is calculated based on a relationship of the engine heat radiation amount with respect to the engine speed and the throttle opening degree stored in the storage means in advance.
A lock-up control device for an automatic transmission.
Further, at the time of detecting the engine start, the apparatus further includes temperature detecting means for detecting a temperature representing a hydraulic oil temperature of the automatic transmission,
The operating oil temperature value detected by the means is used as an initial value of the engine cooling water temperature to correct the estimated temperature value,
A lock-up control device for an automatic transmission.
[0015]
[Action]
With the configuration described above, in the present invention, the torque converter transmits the engine rotation to the automatic transmission in a lockup state in which the input and output elements are directly connected or in a converter state in which the direct connection is released, and Detects the start of the engine of the vehicle as described in claim 1, obtains a heat radiation amount of the engine, and estimates an engine cooling water temperature. And prohibiting lock-up of the torque converter to promote warm-up while the temperature is low until the estimated temperature value reaches a predetermined value. Is possible.
[0016]
Therefore, in the case of lock-up control at low temperatures, it is possible to properly estimate the engine cooling water temperature from the integrated value of the engine heat radiation and detect it indirectly as a more accurate one, improving the accuracy with respect to the actual engine cooling water temperature. I do.
Based on this, the lock-up prohibition period for promoting the warm-up operation is accurately determined, and the torque converter is locked up more precisely during this period according to the actual condition of the engine cooling water temperature. It should not be necessary to properly match the engine coolant temperature range, thereby improving the responsiveness and ensuring that the torque converter locks up during any operating state when the torque converter should not be locked up for exhaust measures Even if the torque converter should not be locked up for a long period of time despite the fact that it should be locked up without causing the problem of exhaustion, the torque converter will not be locked up for a long time, and the fuel efficiency improvement effect will be diminished. And it is possible to ensure the effectiveness of the control. Moreover, since such an effect is achieved by indirect monitoring of the engine cooling water temperature based on the engine heat radiation amount, the effect can be obtained without adding a signal line of the engine cooling water temperature, resulting in cost disadvantage. Without making it possible to achieve the above.
[0017]
Then, a temperature representing the operating oil temperature of the automatic transmission at the time of engine start detection is detected, and the estimated temperature value is corrected based on the detected value, using the value of the operating oil temperature as the initial value of the engine cooling water temperature. By such a correction, the accuracy of the estimation is further increased, and the control accuracy is enhanced. In addition, even in this case, a signal line for the transmission operating oil temperature is originally present in the control system of the automatic transmission, and it is not necessary to add a signal line. There is no need for hardware addition or change such as addition of a signal line, or software change, and it is even more preferable in terms of hardware and software.
[0018]
Preferably, in this case, in order to obtain the heat radiation amount of the engine, each of the detecting means for detecting the rotational speed indicating the rotational speed of the engine and detecting the throttle opening is used to determine the detected rotational speed. The present invention can be suitably implemented as a configuration for calculating the engine heat radiation amount from the number and the throttle opening, and similarly, the above can be realized. In this case, the throttle opening information is required in addition to the rotation speed information. This throttle opening is already existing as information to be taken in for the shift control in the automatic transmission. The line is also originally present in the control system of the automatic transmission, and it is not necessary to separately add a new signal line, etc., so that it can be easily implemented without incurring a cost disadvantage. It becomes more suitable. It should be noted that it is preferable to use the engine speed itself as the engine speed indicating the engine speed, in order to further ensure the above-described operation and effect, and also to use the information as information in the engine start detection. Since the engine speed information can be easily used for a series of processes such as calculating the engine heat radiation amount and estimating the engine cooling water temperature based on the integral value of the engine heat radiation amount, this point is even more effective. is there.
[0019]
Further, as in the case of the third aspect, there is provided storage means for previously obtaining and storing the relationship of the engine heat radiation amount with respect to the engine speed and the throttle opening, and the engine heat radiation amount is stored in the storage means. The present invention can be suitably implemented by being configured to be obtained by calculation based on the relation, and also enables the above to be realized. In this case, in addition to the above, for example, a map of the engine speed, the throttle opening, and the engine heat amount stored in advance in the memory is used. Can be obtained by calculation, and the contents of the calculation processing and the like can be simplified.
[0020]
Further, each of the means for detecting the start of the engine of the vehicle, obtaining the heat radiation amount of the engine, estimating the engine cooling water temperature, and controlling to inhibit the lock-up is provided. During the low temperature until the estimated temperature value reaches the predetermined value, the lock-up of the torque converter is prohibited to facilitate warm-up, and the amount of engine heat radiation with respect to the engine speed and the throttle opening can be increased. A storage means for obtaining and storing the relationship in advance, so that the engine heat radiation amount is obtained by calculation based on the relationship stored in the storage means, and a rotation speed representing the rotation speed of the engine is detected; and By using each detecting means for detecting the throttle opening and calculating the engine heat radiation amount from the detected rotation speed and the throttle opening, the lockup of the automatic transmission is achieved. The control, without incurring the disadvantage of cost, and which may be implemented more effectively. In addition, as described in claim 5, a temperature representing the operating oil temperature of the automatic transmission at the time of engine start detection is detected, and the detected operating oil temperature value is used as an initial engine cooling water temperature to correct the estimated temperature value. By doing so, the control accuracy can be improved, and there is no need for hardware additions or changes such as the addition of new signal lines, or software changes. It becomes suitable.
[0021]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 shows a lock-up control device for an automatic transmission according to one embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an engine (ENG) and 2 is an automatic transmission (A / T). The
[0022]
Here, in the
[0023]
The ON and OFF of the
[0024]
The controller 9 includes an input detection circuit, an arithmetic processing circuit, a control program such as a shift control program and a lock-up control program executed by the arithmetic processing circuit, a storage circuit for storing arithmetic results and the like, a
[0025]
The controller 9 performs a lock-up control for promoting warm-up, in addition to the normal lock-up control, based on the control program shown in FIGS. This control program is started at step 21 (FIG. 3) when the ignition switch is turned on to start the engine, and is thereafter repeatedly executed at
[0026]
At the start of the program in step 21, the following initial settings are made.
This start flag is OFF.
Engine speed Ne: 0 rpm
Previous start determination flag OFF
Lockup prohibition flag ON
Engine heat radiation integrated value Σq ... 0
[0027]
In step 23, the engine speed Ne and the throttle opening TH are read, and in the
[0028]
If it is determined in
[0029]
In
[0030]
Steps34Hereinafter, the ENG water temperature sensor is not used, and the ENG water temperature is detected (estimated) based on the engine heat radiation amount q to perform lockup control at low temperature. Therefore, in the present program example, the following processing is executed.
First, step34In step (3), based on the engine speed Ne and the throttle opening TH read in step 23, for example, a heat radiation amount q (Ne, TH) of the engine 1 is obtained from a map having characteristics as shown in FIG.
[0031]
Thus, the engine heat radiation amount q is calculated from the engine speed Ne and the throttle opening TH, and then step35To calculate the integral value Σq of the engine heat release amount q from the engine start.36, A value f (Σq) corresponding to the integral value Σq is obtained, and a value obtained by adding the value f (Σq) to the read value Tα of the transmission working oil temperature, that is, f (Σq) + Tα, is calculated. It is checked whether or not the obtained sum value f (Σq) + Tα is equal to or more than a target temperature value T1 (a target value of a temperature set when performing the lockup control at a low temperature).
[0032]
Here, the above processing is performed based on the following knowledge of the inventor.
The heat release amount (q) of ENG is determined by the ENG rotation speed Ne and the throttle opening TH as shown in FIG.
The relationship between the ENG rotation speed Ne and the ENG torque that exhibits the same heat radiation amount q (engine heat radiation amount) is represented by an equal heat radiation amount line as shown in FIG. Further, the relationship between the ENG rotation speed Ne and the ENG torque in the case of the same throttle opening TH is represented by an equal TH opening line as shown in FIG. These show the ENG rotation speed Ne-ENG torque-equal heat radiation amount line characteristic and the ENG rotation speed Ne-ENG torque-equal TH opening degree line characteristic, respectively. As a result, the ENG heat radiation amount q characteristic Can be based on the ENG rotation speed Ne and the throttle opening TH with respect to the ENG rotation speed Ne and the throttle opening TH as shown in FIG. TH can be determined as a parameter.
In this case, the throttle opening TH signal is necessary to check the heat release amount of ENG, but as will be described later, the signal line of the throttle opening TH is connected to the control system of the automatic transmission for the original control. Originally exists, and therefore, it is not necessary to add a new signal line to the automatic transmission control unit (A / TCU), and the throttle opening TH information exists in the control unit. What is read from the A / TCU can be used as it is.
[0033]
Therefore, here, according to the characteristic tendency, the Ne, TH, and q data are stored in advance as map data in the memory of the storage circuit of the controller 9 as the storage means, and the Ne-TH-q map is used. Using the above-mentioned read engine speed Ne and throttle opening TH information originally used in the control system of the automatic transmission,34Accordingly, a corresponding engine heat radiation amount q can be obtained according to the engine speed Ne and the throttle opening TH at that time (step34).
[0034]
On the other hand, focusing on the temperature rise up to a certain time t, the temperature rise ΔT is expressed by the following equation:
(Equation 1)
Q = ∫qdt = Σq 1
(However, the integral ∫ is the integral from 0 to t)
By being
(Equation 2)
ΔT = f (Q) 2
It becomes.
[0035]
Further, assuming that the temperature after the lapse of the time t is T, the temperature T is obtained by adding a value ΔT of the rise to the initial temperature value.
(Equation 3)
T = ΔT + initial temperature ... 3
It is.
Therefore, if the water temperature initial value is corrected as the A / T oil temperature initial value (if the temperature value representing the operating oil temperature of the
(Equation 4)
T = ΔT + A / T Initial oil temperature Ta... 4
Is represented by
[0036]
Therefore, from these equations, the temperature T value can be calculated as36As the sum of the right-hand side of
(Equation 5)
T = f (Σq) + Tα 5
Can be led as
Here, f (Σq) (= f (Q)) is a temperature conversion value relating to the heat radiation amount of the engine 1, and f (Σq) + Tα is a value obtained by using a hydraulic oil temperature value obtained from the oil temperature sensor 13. A value corresponding to the corrected temperature after the above correction is performed, that is, an estimated value of the cooling water temperature of the engine 1 obtained by estimating the engine speed Ne, the throttle opening TH, and the transmission working oil temperature Ta. become.
[0037]
Therefore, in this example of the program, it is monitored whether or not f (Σq) + Tα ≧ T1, and37In the following, with respect to the temperature T according to the above equation 5, when the temperature becomes equal to or higher than a predetermined target temperature T1 set in advance, the lock-up prohibition is released. If the temperature does not reach the target temperature T1, the lock-up prohibition is maintained. Control.
[0038]
That is, as long as f (Σq) + Tα ≧ T1 is not satisfied and the temperature is lower than the set target temperature, step37Is skipped and the lock-up prohibition flag is kept in the ON state in step 21 or
On the other hand, when f (Σq) + Tα ≧ T1 is satisfied and the temperature becomes equal to or higher than the target temperature, step37To turn off the lock-up prohibition flag, thereby releasing the lock-up prohibition.
[0039]
Steps38Then, the lock-up prohibition flag is checked.39Then, the normal lock-up control described above and the normal shift control described above, such as obtaining the optimum gear position for the current driving state from the throttle opening TH and the vehicle speed V, are executed, and the lock-up prohibition flag is turned ON. In the lock-up prohibited state,40, Lock-up is prohibited, and only the normal shift control described above is executed.
[0040]
According to the above control, from the time when the start of the engine 1 is detected, the corrected temperature equivalent value T (= f (推定 q) + Tα) as the indirectly detected estimated engine coolant temperature value is set to the set target temperature. Until the value T1 is reached, lock-up of the
[0041]
Therefore, as in the case of the applicant's earlier application, the engine cooling water temperature is indirectly detected from the engine speed integrated value after the start, and the lock-up control at low temperature is detected. When the difference between the cooling water temperature and the actual engine cooling water temperature is large and the difference between the actual value and the actual value is large, the accuracy is worsened and the accuracy is more difficult to secure, but such disadvantages are avoided. In the same low temperature lock-up control, the actual engine cooling is calculated by calculating the engine heat radiation amount q from the engine speed Ne and the throttle opening TH, and detecting the engine cooling water temperature from the integrated value Σq of the engine heat radiation amount q. The accuracy for the water temperature is improved. As a result, the lock-up control can be made accurate accordingly, and its effectiveness can be further improved.
[0042]
Therefore, even when the vehicle is driven at the same time as the engine start as shown in FIG. 8 or when the vehicle is driven after the warm-up operation, in the case of the earlier application, the responsiveness can be increased as compared with the conventional control described above. The lock-up prohibition can be canceled at a timing as close as possible to the timing when the engine cooling water temperature Te reaches the target lower limit value Tes. Therefore, during the period of Te <Tes during which the torque converter should not be locked up in the exhaust gas countermeasures. It is possible to prevent the torque converter from being locked up, and to perform a period Δt during which the torque converter is not locked up despite the period of Te ≧ Tes to be locked up.bIn this control, the effect of the earlier application can be achieved, and the effect can be further improved. In comparison, the accuracy with respect to the actual engine cooling water temperature is improved, the engine cooling water temperature can be estimated more accurately, the effect can be further improved, and further improved lockup control can be achieved.
[0043]
In this case, in the above-described example, the method of obtaining the engine heat radiation amount from the Ne-TH-q data map was employed as described above, but instead, the method of FIG. 5A and FIG. It is also possible to execute the calculation based on the respective characteristic relations and to indirectly calculate the engine heat radiation amount q to obtain the finally calculated value. Therefore, this is not prevented, but in particular, the throttle opening TH and the engine speed Ne are used as two parameters, and the detected engine torque value (or the estimated engine torque value) is used without intervening as a use control parameter. If the engine heat radiation amount q is calculated and obtained directly from the two parameters using the Ne-TH-q map, the content of the calculation processing and the like can be simplified accordingly, and another parameter besides the engine speed Ne information can be obtained. Even if the throttle opening TH information is required, the signal line of the throttle opening TH also originally exists in the control system of the automatic transmission, and the addition of the signal line is unnecessary. These points are also more preferable.
[0044]
Further, if the transmission operating oil temperature initial value Tα is corrected according to the above-described equations (4) and (5), the correction further increases the accuracy of the estimation and the control accuracy, and even in this case, The signal line of the transmission operating oil temperature Ta originally exists in the control system of the automatic transmission, and the addition of the signal line is unnecessary. Therefore, similarly to the above, a hardware addition or change such as adding a new signal line separately, and an arithmetic process for calculating temperature data from the electric signal from the oil temperature sensor 13 are newly added to the program. There is no need for software change such as incorporation, and the hardware and software are more preferable.
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to appropriately estimate the engine cooling water temperature from the integrated value of the engine heat release amount, indirectly detect the temperature as more accurate, and improve the accuracy with respect to the actual engine cooling water temperature, Therefore, in the case of the lock-up control at the time of low temperature, the lock-up prohibition period for promoting the warm-up operation can be accurately determined, and this period can be more accurately determined in accordance with the actual condition of the engine cooling water temperature, and When the torque converter should not be locked up, it can be properly matched to the engine coolant temperature range, thereby increasing the responsiveness and ensuring that the torque converter should not be locked up for exhaust measures in any operating state. The torque converter is locked up even if the torque converter is locked up It is possible to effectively eliminate such adverse effects that the fuel economy improvement effect is weakened without being locked up over time, and the effectiveness of the control can be secured, and an improved lock-up control is realized. be able to.
Moreover, this operation and effect can be achieved without adding a signal line for the engine cooling water temperature, and there is no disadvantage in cost.
[0046]
Preferably, if the heat radiation amount of the engine is obtained as described in
[0047]
In this case, it is preferable to use the rotation speed of the engine itself as the rotation speed representing the engine rotation speed in order to further ensure the above-described operation and effect, and can be applied as information for engine start detection. Since the engine speed information can be easily used for a series of processes such as calculating the engine heat radiation amount and estimating the engine cooling water temperature based on the integral value of the engine heat radiation amount, this point is even more effective. It is.
[0048]
Further, the invention can be suitably implemented as a configuration for correcting the initial value of the water temperature based on the operating oil temperature value of the automatic transmission at the time of detecting the start of the engine, and the same can be realized. Further, in this case, the correction further increases the accuracy of the estimation and the control accuracy. In addition, even in this case, a signal line for the transmission operating oil temperature is originally present in the control system of the automatic transmission, and it is not necessary to add a signal line. There is no need for hardware addition or change such as addition of a signal line, or software change, and it is even more preferable in terms of hardware and software.
[0049]
The present invention can be suitably implemented by being configured as in the case of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a lock-up control device for an automatic transmission according to the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing one embodiment of a lockup control device for an automatic transmission according to the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a part of an example of a lock-up control program for promoting warm-up executed by a controller in the same example.
FIG. 4 is a flowchart showing another part.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of calculating an engine heat radiation amount applicable to the program, and is a diagram illustrating a case of obtaining a map from an engine speed and a throttle opening.
FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship between an engine heat radiation amount and an actual engine cooling water temperature.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between an engine speed and an actual engine coolant temperature, as a comparative example.
FIG. 8 is a time chart showing a lock-up prohibition period in a case where a vehicle equipped with a conventional lock-up control device is driven at the same time as the start of the engine, together with a relationship between an engine cooling water temperature, a transmission operating oil temperature, and a vehicle speed. (A) Similarly, a time chart (b) showing the lock-up prohibition period when the vehicle is driven after the warm-up operation together with the relationship between the engine cooling water temperature, the transmission hydraulic oil temperature, and the vehicle speed, and the transmission. A time chart showing the lock-up prohibition period when the set value of the hydraulic oil temperature is reduced and the vehicle is driven under the same conditions as (a), together with the relationship between the engine cooling water temperature, the transmission hydraulic oil temperature, and the vehicle speed ( c).
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Automatic transmission (A / T)
3 Torque converter
5 Control valve
6 shift solenoid
7 Shift solenoid
8 Lock-up solenoid
9 Controller
10. Engine (ENG) rotation sensor
11 Throttle opening sensor
12 Vehicle speed sensor
13 Oil temperature sensor
Claims (5)
前記エンジンの始動を検知する手段と、
前記エンジンの放熱量を求める手段と、
これら手段からの情報に基づき、前記エンジン始動の検知後、前記エンジン放熱量の積分値によりエンジン冷却水温を推定する手段と、
該手段による推定温度値が所定値に達するまでの低温の間、前記トルクコンバータのロックアップを禁止するよう制御する手段と、
前記エンジン始動検知時における、前記自動変速機の作動油温を表す温度を検出する温度検出手段とを具え、
前記温度検出手段により検出される作動油温の値をエンジン冷却水温の初期値として前記推定温度値の補正をするようにしてなる、
ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置。In a vehicle equipped with an automatic transmission that receives the rotation of the engine through a torque converter that can be locked up and that outputs the rotation after shifting the rotation,
Means for detecting the start of the engine;
Means for determining the amount of heat radiation of the engine;
Means for estimating an engine cooling water temperature based on an integrated value of the engine heat radiation amount after detecting the engine start based on information from these means,
Means for controlling to inhibit lock-up of the torque converter while the temperature is low until the estimated temperature value by the means reaches a predetermined value ;
Temperature detection means for detecting a temperature representing a hydraulic oil temperature of the automatic transmission at the time of detecting the engine start,
The value of the hydraulic oil temperature detected by the temperature detecting means is corrected as the initial value of the engine coolant temperature, and the estimated temperature value is corrected.
A lock-up control device for an automatic transmission.
前記エンジンの回転数を表す回転数を検出する検出手段と、スロットル開度を検出する検出手段とを含み、該検出回転数とスロットル開度よりエンジン放熱量を演算するものである、
ことを特徴とする請求項1記載の自動変速機のロックアップ制御装置。The means for determining the heat radiation amount of the engine includes:
Detecting means for detecting a rotational speed indicating the rotational speed of the engine, and detecting means for detecting a throttle opening, wherein an engine heat radiation amount is calculated from the detected rotational speed and the throttle opening.
The lock-up control device for an automatic transmission according to claim 1, wherein:
前記エンジンの放熱量を斯く記憶手段に記憶させた関係に基づき演算により得るようにしてなる、
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の自動変速機のロックアップ制御装置。 Storage means for obtaining and storing in advance the relationship between the engine heat release amount and the engine speed and the throttle opening,
The heat radiation amount of the engine is obtained by calculation based on the relationship stored in the storage means.
The lock-up control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2, wherein:
前記エンジンの始動を検知する手段と、Means for detecting the start of the engine;
前記エンジンの放熱量を求める手段と、Means for determining the amount of heat radiation of the engine;
これら手段からの情報に基づき、前記エンジン始動の検知後、前記エンジン放熱量の積分値によりエンジン冷却水温を推定する手段と、Means for estimating an engine cooling water temperature based on an integrated value of the engine heat release amount after detecting the engine start, based on information from these means,
該手段による推定温度値が所定値に達するまでの低温の間、前記トルクコンバータのロックアップを禁止するよう制御する手段と、Means for controlling to inhibit lock-up of the torque converter while the temperature is low until the estimated temperature value by the means reaches a predetermined value;
エンジン回転数−エンジントルク−等放熱量特性およびエンジン回転数−エンジントルク−スロットル開度特性に基づき、エンジン回転数とスロットル開度とに対するエンジン放熱量の関係を予め求めて記憶させた記憶手段と、を具え、Storage means for previously obtaining and storing the relationship between the engine speed and the throttle opening based on the engine speed-engine torque-equal heat radiation amount characteristic and the engine speed-engine torque-throttle opening characteristic; , With
前記エンジンの放熱量を求める手段は、前記エンジンの回転数を表す回転数を検出する検出手段と、スロットル開度を検出する検出手段とを含み、これら各手段によりそれぞれ検出した検出エンジン回転数および検出スロットル開度に基づき、前記記憶手段に予め記憶させた前記エンジン回転数とスロットル開度とに対するエンジン放熱量の関係によりエンジン放熱量を演算するものである、The means for determining the heat radiation amount of the engine includes a detecting means for detecting a rotational speed representing a rotational speed of the engine, and a detecting means for detecting a throttle opening. Based on the detected throttle opening, an engine heat radiation amount is calculated based on a relationship of the engine heat radiation amount with respect to the engine speed and the throttle opening previously stored in the storage means.
ことを特徴とする自動変速機のロックアップ制御装置。A lock-up control device for an automatic transmission.
該手段により検出される作動油温値をエンジン冷却水温初期値として前記推定温度値の補正をするようにしてなる、The operating oil temperature value detected by the means is used as an engine cooling water temperature initial value to correct the estimated temperature value,
ことを特徴とする請求項4記載の自動変速機のロックアップ制御装置。The lock-up control device for an automatic transmission according to claim 4, wherein:
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