JP2008196531A - 自動変速機用制御装置の動作制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行中に何らかの異常で油温が上昇、または極低温時の走行開始時においても、ＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報を確実に記憶し、自動変速機用制御装置の出力指令を完全に停止させＡＴＣＵが暴走することのない、自動変速機用制御装置の動作制御装置を提供することにある。
【解決手段】温度センサ２は、自動変速機用制御装置の内部またはその周辺の温度を検出する。電気的に書換え可能な読み出し専用の不揮発性メモリであるフラッシュメモリ４Ｃを備える。動作制御装置３は、温度センサによって検出された温度Ｔｃが、高温側の第１の設定温度Ｔｕ２よりも高いか、低温側の第１の設定温度Ｔｄ２より低いとき、その情報を、フラッシュメモリ４Ｃ内の制御プログラムが記憶されていない領域に書き込む。
【選択図】図３

Description

本発明は、動作制御装置に係り、特に、自動変速機の内部に自動変速機用制御装置を内蔵する機電一体型の自動変速機に用いるに好適な動作制御装置に関する。

従来の自動変速機用制御装置の動作制御装置としては、自動変速機用制御装置（ＡＴＣＵ）を、例えばコントロールバルブユニット内やオイル中に配置する場合、何らかの異常で油温が上昇し（例えば、油温Ｔ＝１５０℃以上）、ＡＴＣＵが破壊され、温度条件が保障範囲内に復帰した後も、ＡＴＣＵが暴走するのを防止するために、油温が保証温度を超えたときには、電源ラインを切断し、更にインジケータに異常発生を表示することで、ＡＴＣＵの暴走を防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１３６８７２号公報

しかしながら、特開２０００−１３６８７２号公報記載のものでは、ＡＴＣＵの動作保証温度を超えたかという情報の記憶手段として、電源が外れても記憶内容が消えない不揮発性メモリの１つであるＥＥＰＲＯＭを設けて記憶しておくことでなされていることが多いが、ＥＥＰＲＯＭを設けることでコストアップが発生する。

さらに、従来ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリへの記憶方法としては、イグニッションＳＷがＯＦＦされた後でも一定期間中はバッテリから電源を供給し、その期間中に書き込みを行う方法が多くとられてきた。しかし、前記方法ではイグニッションＳＷと同時にバッテリもＯＦＦとなった場合にはＥＥＰＲＯＭへの書き込みを行うことができないという問題があった。

本発明の目的は、走行中に何らかの異常で油温が上昇、または極低温時の走行開始時においても、ＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報を確実に記憶し、自動変速機用制御装置の出力指令を完全に停止させＡＴＣＵが暴走することのない、自動変速機用制御装置の動作制御装置を提供することにある。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、自動変速機を制御する自動変速機用制御装置に対して、その動作を制御する動作制御装置であって、前記自動変速機用制御装置の内部またはその周辺の温度を検出する温度検出手段と、電気的に書換え可能な読み出し専用の不揮発性メモリと、前記温度検出手段によって検出された温度Ｔｃが、高温側の第１の設定温度Ｔｕ２よりも高いか、低温側の第１の設定温度Ｔｄ２より低いとき、その情報を、前記不揮発性メモリであるフラッシュメモリ内の制御プログラムが記憶されていない領域に書き込むデータ書換え手段を備えるようにしたものである。
かかる構成により、走行中に何らかの異常で油温が上昇、または極低温時の走行開始時においても、ＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報を確実に記憶し、自動変速機用制御装置の出力指令を完全に停止させＡＴＣＵが暴走することを防止し得るものとなる。

（２）上記（１）において、好ましくは、前記データ書換え手段は、前記温度検出手段によって検出された温度Ｔｃが、高温側の第１の設定温度Ｔｕ２よりも高いか、低温側の第１の設定温度Ｔｄ２より低いとき、その情報を、所定時間毎に定期的に実行される制御プログラム実行中に不揮発性メモリへ書き込みを行い、書き込み後再度制御プログラムに戻るようにしたものである。

（３）上記（１）において、好ましくは、前記温度検出手段によって検出された温度Ｔｃが、高温側の第２の設定温度Ｔｕ１（＜Ｔｕ２）よりも高いか、低温側の第２の設定温度Ｔｄ１（＞ｔｄ２）より低いとき、前記自動変速機用制御装置からの出力を停止させる制御手段を備えるようにしたものである。

（４）上記（３）において、好ましくは、前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度Ｔｃが、高温側の第１の設定温度Ｔｕ２よりも高いか、低温側の第１の設定温度Ｔｄ２より低いとき、前記自動変速機用制御装置の電源ラインを切断して機能を完全に停止させるようにしたものである。

本発明によれば、走行中に何らかの異常で油温が上昇、または極低温時の走行開始時においても、ＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報を確実に記憶し、自動変速機用制御装置の出力指令を完全に停止させＡＴＣＵが暴走するのを防止できるものとなる。

以下、図１〜図６を用いて、本発明の一実施形態による自動変速機用制御装置の動作制御装置の構成及び動作について説明する。
最初に、図１を用いて、本実施形態による動作制御装置を用いる自動変速機システムの構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による動作制御装置を用いる自動変速機システムの構成を示すブロック図である。

自動変速機用制御装置（ＡＴＣＵ）１は、自動変速機本体のレイアウト上、自動変速機内のオイルＯＬの内部に配置された機電一体型の構成である。ＡＴＣＵ１は、電源Ｖに接続された電源回路１０を備えている。ＡＴＣＵ１は、例えば、スロットル開度及び車速などの入力に基づき、車両走行状態に応じた最適な変速段を決定し、図示しないコントロールバルブユニット内の各ソレノイドを制御することにより、変速機ユニットを制御する。一般に、電子制御による自動変速機は、ＡＴＣＵ１が停止した場合でも、油圧回路などの構成から、所定変速段による前進走行またはＲレンジ位置による後退走行が確保されるように設計されている。

温度センサ２は、ＡＴＣＵ１の内部または周辺に配置されており、ＡＴＣＵ１の内部または周辺の温度Ｔｃを定期的に検出し、自動変速機用制御装置の動作制御装置３に出力する。

自動変速機用制御装置の動作制御装置３は、マイクロコンピュータ（マイコン）４により、温度センサ２からの検出温度Ｔｃに基づき、ＡＴＣＵ１の動作を制御する。具体的には、自動変速機用制御装置の動作制御装置３には、予め高温側判定用温度である第１温度Ｔｕ１（例えば、１２０℃）及び第２温度Ｔｕ２（例えば、１４０℃）（Ｔｕ１＜Ｔｕ２）と、低温側温度である第３温度Ｔｄ１（例えば、−２０℃）及び第４温度Ｔｄ２（例えば、−４０℃）（Ｔｄ１＞Ｔｄ２）が設定されており、これらの設定温度Ｔｕ１，Ｔｕ２，Ｔｄ１，Ｔｄ２に基づいてＡＴＣＵ１の動作を制御する。

動作制御装置３は、油温Ｔｃが第１温度Ｔｕ１以上または第３温度Ｔｄ１以下になる場合、ＡＴＣＵ１に対する出力停止信号Ｓｏを出力する。また、動作制御装置３は、油温Ｔｃが第１温度Ｔｕ１以上または第３温度Ｔｄ１以下になる場合、ＡＴＣＵ１に対するリセット信号Ｓｒを出力する。さらに、動作制御装置３は、検出温度Ｔｃが第２温度Ｔｕ２以上または第４温度Ｔｄ２以下になる場合、ＡＴＣＵ１の電源回路１０に対して切断信号Ｓｖを出力する。

インジケータ６は、自動変速機用制御装置の動作制御装置３からの信号Ｓｉに基づいて、検出温度Ｔｃが第２温度Ｔｕ２以上または第４温度Ｔｄ２以下となる際にＡＴＣＵ１機能が完全に停止したことを運転者に警告するための表示手段である。

次に、図２を用いて、本実施形態による動作制御装置に用いるマイコン４の構成について説明する。
図２は、本発明の一実施形態による動作制御装置に用いるマイコンの構成を示すブロック図である。

マイコン４は、その内部に、ＣＰＵ４Ａと、ＲＡＭ４Ｂと、不揮発性メモリ４Ｃであるフラッシュメモリとを備える。不揮発性メモリ４Ｃには、制御プログラムならびにフラッシュメモリ書き換え用プログラムが記憶されている。

ＣＰＵ４Ａは、不揮発性メモリ４Ｃから制御プログラムならびにフラッシュメモリ書き換え用プログラムを読み出し、ＲＡＭ４Ｂに一旦格納した上で、各プログラムに従って処理を実行する。

次に、図３を用いて、本実施形態による動作制御装置に用いるマイコン４の中のＲＡＭ４Ｂとフラッシュメモリ４Ｃの構成について説明する。
図３は、本発明の一実施形態による動作制御装置に用いるマイコンの中のＲＡＭとフラッシュメモリの構成を示すブロック図である。

図３（Ａ）に示すように、不揮発性メモリ４Ｃには、制御プログラムならびにフラッシュメモリ書き換え用プログラムが記憶されている。制御プログラムならびにフラッシュメモリ書き換え用プログラムが記憶されるフラッシュメモリは全てがプログラムに使われているということは少なく、空き領域が存在している。空き領域には、通常、「０ｘＦＦ」のデータが書き込まれている。

ＲＡＭ４Ｂは、制御プログラムを格納する制御用ＲＡＭ領域の他に、フラッシュメモリ書き換え用プログラムを格納するためなどに使える未使用ＲＡＭ領域を備えている。

図３（Ｂ）を用いて後述するように、フラッシュメモリ書き換え用プログラムは、ＲＡＭ４Ｂの未使用ＲＡＭ領域に格納され、制御プログラムによってＡＴＣＵの動作保証温度を超えたことが検出されると、ＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報（「０ｘＦＦ」以外の、例えば、「０ｘ００」というデータ）を、フラッシュメモリの空き領域に書き込むことで、ＥＥＰＲＯＭを設けなくても、ＡＴＣＵの動作保証温度が超えたという情報の記憶が可能である。

次に、図４〜図６を用いて、本実施形態による動作制御装置の動作について説明する。
図４及び図５は、本発明の一実施形態による動作制御装置の動作を示すフローチャートである。図６は、本発明の一実施形態による動作制御装置の動作を示すタイムチャートである。図６において、横軸は時間を示し、図６（Ａ）の縦軸は油温Ｔｃを示し、図６（Ｂ）の縦軸はＡＴＣＵ１の出力状態を示し、図６（Ｃ）の縦軸は電源１０のオンオフ状態を示している。また、図６（Ａ）において、実線は油温Ｔｃが高温側に上昇した場合を示し、一点鎖線は油温Ｔｃが極低温側に下降した場合を示している。なお、本制御は、温度センサ２からの入力に基づいて、自動変速機用制御装置の動作制御装置３が、所定時間毎に定期的に実行する。

図４のステップＳ１０において、動作制御装置３は、温度センサ２からＡＴＣＵ１の温度Ｔｃを検出する。

次に、ステップＳ２０において、動作制御装置３は、検出温度Ｔｃが過去に一度でも第２温度Ｔｕ２以上または第４温度Ｔｄ２以下になったことがあるかどうかを判定する。ここで、一度でも第２温度Ｔｕ２以上または第４温度Ｔｄ２以下になることがあったと判定される場合は、ステップ７０に進み、そうでない場合にはステップＳ３０に進む。

過去に一度でも第２温度Ｔｕ２以上または第４温度Ｔｄ２以下になった場合には、ステップＳ７０において、動作制御装置３は、フラッシュメモリ４Ｃに記憶済みが否かを判定し、記憶済みでない場合には、ステップＳ８０にて、フラッシュメモリ４Ｃに記憶する。記憶の仕方は、フラッシュメモリ書き換え用プログラムによって、ＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報（例えば、「０ｘ００」というデータ）を、フラッシュメモリ４Ｃの空き領域に書き込む。そして、ステップＳ３０に進む。

ここで、図５を用いて、ステップＳ８０における、ＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報の、フラッシュメモリ４Ｃの空き領域への書き込み処理について説明する。

フラッシュメモリを書き換えるにあたっては、最初に、ステップＳ８１において、図３（Ｂ）に示すように、フラッシュメモリを書き換えるプログラムをＲＡＭ４Ｂの未使用領域へ転送する。

次に、ステップＳ８３において、フラッシュメモリ４Ｃを動作モードから書き込みモードに切り換える。

次に、ステップＳ８５において、ＲＡＭに転送されたフラッシュメモリ書き込み用プログラムを動作させ、フラッシュメモリの予め決められた領域の１バイトを初期値である「０ｘＦＦ」以外の、例えば、「０ｘ００」に書き換える。

この結果、図３（Ｂ）に示すように、フラッシュメモリならびにＲＡＭの内容はなるが、ここでＲＡＭの空き領域を使用してフラッシュメモリを書き換えているので、制御用ＲＡＭは以前の状態が保たれていることになる。

したがって、次に、ステップＳ８７において、フラッシュＲＯＭを動作モードとした後、ステップＳ８９において、フラッシュメモリに戻り制御プログラム処理を続けることが可能となる。

また、この領域を書き換えるのは一度のみであり以後、制御プログラムは所定時間毎に定期的に実行される間、このフラッシュメモリの予め決められた領域を参照し０ｘＦＦ以外に変化したかどうかでＡＴＣＵ動作保証温度を超えたということを判断することが可能となる。

次に、図４のステップＳ３０において、動作制御装置３は、フラッシュメモリ４ＣにＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報が記憶されているか否かを判定する。

ＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報が記憶されていない場合には、ステップＳ４０において、動作制御装置３は、検出温度Ｔｃが第１温度Ｔｕ１以上になるかどうか、または第３温度Ｔｄ１以下になるかどうかを判定する。検出温度Ｔｃが第１温度Ｔｕ１以上または第３温度Ｔｄ１以下になる場合、ＡＴＣＵ１が熱によって誤作動を生じたと判断してステップＳ６０に進み、検出温度Ｔｃが第１温度Ｔｕ１未満または第３温度Ｔｄ１を超える場合、ステップＳ５０に進む。

出温度Ｔｃが第１温度Ｔｕ１未満または第３温度Ｔｄ１を超える場合は、ステップＳ５０において、動作制御装置３は、ＡＴＣＵ１に対する出力停止信号Ｓｏの出力を停止する。

検出温度Ｔｃが第１温度Ｔｕ１以上または第３温度Ｔｄ１以下になる場合は、ステップＳ６０において、動作制御装置３は、ＡＴＣＵ１に対して出力停止信号Ｓｏを出力し、検出温度Ｔｃが第１温度Ｔｕ１未満または第３温度Ｔｄ１を上まわるまで、ＡＴＣＵ１の機能を一時停止させる。

ステップＳ４０において、検出温度Ｔｃが第１温度Ｔｕ１以上または第３温度Ｔｄ１以下にならなければ、ステップｓ５０に移行し、ＡＴＣＵ１に対する出力停止信号Ｓｏの出力を停止する。これにより、検出温度Ｔｃが第１温度Ｔｕ１未満か第３温度Ｔｄ１を上まわる場合には、ＡＴＣＵ１に対してリセット信号Ｓｒを出力し、ＡＴＣＵ１を再び動作させる。

一方、ステップＳ３０の判定で、フラッシュメモリ４ＣにＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報が記憶されている場合、ステップＳ９０において、動作制御装置３は、ＡＴＣＵ１の電源回路１０に対して切断信号Ｓｖを出力し、ＡＴＣＵ１の機能を完全に停止する。この場合、ＡＴＣＵ１の検出温度Ｔｃが第２温度Ｔｕ２を下まわるまたは第４温度Ｔｄ２を超えても、ＡＴＣＵ１を新たに交換するまでＡＴＣＵ１を動作できない構成とする。

次に、ステップＳ１００において、動作制御装置３は、ＡＴＣＵ１の機能が完全に停止したことをインジケータ６の表示により警告し、運転者にＡＴＣＵ１の交換を促す。この場合、ＡＴＣＵ１の交換が必要であることを容易に理解させることができる。

以上の動作により、例えば、図６（Ａ）に示すように、油温Ｔｃが変化した場合について説明する。最初に、油温が高温状態になったときの動作について説明する。正常走行時には、油温Ｔｃはある一定温度で保たれるが、走行中に何らかの異常が生じると、油温が上昇し、時刻ｔ１において、温度条件が油温Ｔｃ≧Ｔｕ１となると、動作制御装置３は、図６（Ｂ）に示すように、ＡＴＣＵ１の出力指令を一時停止させる。その後、異常となった原因が一時的に解除され、油温が低下し、時刻ｔ２において、温度条件が動作保証内である油温Ｔｃ≦Ｔｕ１となると、ＡＴＣＵ１の出力を再開する。再度、何らかの異常が発生し、油温が上昇し続け、時刻ｔ３において、温度条件が油温Ｔｃ≧Ｔｕ１となると、再度、動作制御装置３は、図６（Ｂ）に示すように、ＡＴＣＵ１の出力指令を一時停止させる。そして、油温がさらに上昇し、時刻ｔ４において、温度条件が油温Ｔｃ≧Ｔｕ２となると、図６（Ｃ）に示すように、電源を切断し、ＡＴＣＵ１をシャットダウンさせることでＡＴＣＵの暴走防止を図ることができる。

次に、油温が極低温状態になったときの動作について説明する。正常走行時には、油温Ｔｃはある一定温度で保たれるが、極低温で走行をした際、油温が低下し、時刻ｔ１において、温度条件が油温Ｔｃ≦Ｔｄ１となると、動作制御装置３は、図６（Ｂ）に示すように、ＡＴＣＵ１の出力指令を一時停止させる。その後、油温が上昇し、時刻ｔ２において、温度条件が動作保証内である油温Ｔｃ≧Ｔｄ１となると、ＡＴＣＵ１の出力を再開する。再度、油温が低下し、時刻ｔ３において、温度条件が油温Ｔｃ≦Ｔｄ１となると、再度、動作制御装置３は、図６（Ｂ）に示すように、ＡＴＣＵ１の出力指令を一時停止させる。そして、油温がさらに低下し、時刻ｔ４において、温度条件が油温Ｔｃ≦Ｔｄ２となると、図６（Ｃ）に示すように、電源を切断し、ＡＴＣＵ１をシャットダウンさせることでＡＴＣＵの暴走防止を図ることができる。

以上のようにして、ＥＥＰＲＯＭを設けることなく、検出された温度が過去に一度でも第１設定温度以上または、第２設定温度以下となった時は自動変速機用制御装置の電源ラインを切断して自動変速機用制御装置の機能を完全に停止する。

また、所定時間毎に定期的に実行される制御プログラム実行中に検出した温度が第１設定温度以上または、第２設定温度以下の時となったときは、ＡＴＣＵ動作保証温度を超えたという情報を不揮発性メモリであるフラッシュメモリ内の制御プログラムが記憶されていない領域に書き込んでおくことで、イグニッションＳＷがＯＦＦと同時にバッテリが外された場合でも、既にフラッシュメモリの情報は失われないため、情報を保持可能である。

この書き込み領域については、自動変速機用制御装置の動作制御装置へ制御プログラムを書き込む際にフラッシュメモリを消去された状態と同一となるように０ｘＦＦで初期化しておけば良く、フラッシュメモリ書き込み前に消去するといったことは必要ない。つまり、所定時間毎に定期的に実行される制御プログラム実行中に、フラッシュメモリの予め決められた領域の内容が０ｘＦＦのデータから０ｘＦＦ以外のデータへ変化したならＡＴＣＵ動作保証温度を超えたと判断すればよいものである。

フラッシュメモリへの書き込み手段についてであるが、通常フラッシュメモリに記憶された制御プログラム実行中はフラッシュメモリが動作モードであるためフラッシュメモリへの書き込みは行えない。そこで検出した温度が前記ＡＴＣＵ動作保証温度を超えたなら、予めフラッシュメモリ内に準備した書き込み用プログラムをＲＡＭの未使用領域へ転送し、フラッシュメモリを書き込みモードとしＲＡＭ上で書き込み用プログラムを動作させることで書き込みが可能となる。通常、フラッシュメモリを書き換える場合に多くの時間を要すのは消去する場合であるが、本実施形態では、消去は必要とせず、書き込み用プログラムのＲＡＭへの転送と、その転送された書き込みプログラムによるフラッシュメモリの書き込み実行のみの処理となるため、瞬時にフラッシュメモリ書き込みが完了する。

ここで、制御プログラム実行前に予め書き込み用プログラムをＲＡＭの未使用領域に転送しておけば、ＡＴＣＵの動作保証温度を超えたという情報の書き込み処理時間をさらに短縮させることができる。

以上説明したように、本実施形態では、ＥＰＲＯＭを用いずに、フラッシュメモリの空き領域を利用し、フラッシュメモリの予め決められた領域を参照し、０ｘＦＦ以外に変化したかどうかでＡＴＣＵ動作保証温度を超えたということを判断することが可能となる。

本発明の一実施形態による動作制御装置を用いる自動変速機システムの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による動作制御装置に用いるマイコンの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による動作制御装置に用いるマイコンの中のＲＡＭとフラッシュメモリの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による動作制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による動作制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による動作制御装置の動作を示すタイムチャートである。

符号の説明

１…自動変速機用制御装置（ＡＴＣＵ）
２…温度センサ
３…自動変速機用制御装置の動作制御装置（機能制御手段）
４…マイクロコンピュータ
６…インジケータ
１０…電源回路
Ｖ…電源
Ｓｔ…油温センサ信号ライン
Ｓｒ…リセット信号ライン
Ｓｖ…電源切断信号ライン
Ｓｉ…インジケータ信号ライン
Ｓｏ…出力停止信号ライン

Claims (4)

1. 自動変速機を制御する自動変速機用制御装置に対して、その動作を制御する動作制御装置であって、
   前記自動変速機用制御装置の内部またはその周辺の温度を検出する温度検出手段と、
   電気的に書換え可能な読み出し専用の不揮発性メモリと、
   前記温度検出手段によって検出された温度Ｔｃが、高温側の第１の設定温度Ｔｕ２よりも高いか、低温側の第１の設定温度Ｔｄ２より低いとき、その情報を、前記不揮発性メモリであるフラッシュメモリ内の制御プログラムが記憶されていない領域に書き込むデータ書換え手段を備えることを特徴とする動作制御装置。
2. 請求項１記載の動作制御装置において、
   前記データ書換え手段は、前記温度検出手段によって検出された温度Ｔｃが、高温側の第１の設定温度Ｔｕ２よりも高いか、低温側の第１の設定温度Ｔｄ２より低いとき、その情報を、所定時間毎に定期的に実行される制御プログラム実行中に不揮発性メモリへ書き込みを行い、書き込み後再度制御プログラムに戻ることを特徴とする動作制御装置。
3. 請求項１記載の動作制御装置において、
   前記温度検出手段によって検出された温度Ｔｃが、高温側の第２の設定温度Ｔｕ１（＜Ｔｕ２）よりも高いか、低温側の第２の設定温度Ｔｄ１（＞ｔｄ２）より低いとき、前記自動変速機用制御装置からの出力を停止させる制御手段を備えることを特徴とする動作制御装置。
4. 請求項３記載の動作制御装置において、
   前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度Ｔｃが、高温側の第１の設定温度Ｔｕ２よりも高いか、低温側の第１の設定温度Ｔｄ２より低いとき、前記自動変速機用制御装置の電源ラインを切断して機能を完全に停止させることを特徴とする動作制御装置。

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