JP2002130452A

JP2002130452A - 車両用油圧作動式変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2002130452A
Application number: JP2000323562A
Authority: JP
Inventors: Toru Yamashita; 徹山下; Masatoshi Shimizu; 正敏清水; Nobuhide Miyamoto; 修秀宮本; Masanori Takagi; 雅則高木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2020-10-24
Also published as: US20020046618A1; US6547695B2; JP3404014B2

Abstract

(57)【要約】【課題】油圧制御に用いるのに適した作動油温度を、
想定される全温度範囲に亘って正確に把握することがで
きる油圧作動式変速機の制御装置を提供する。【解決手段】油温センサ５６により検出される検出作
動油温度ＴＡＴＦＳＮＳと、機関冷却水温及び変速機２
の作動状態に応じて算出される推定作動油温度ＴＡＴＣ
の重み付け平均値を実作動油温度ＴＡＴＦＬとして算出
する（Ｓ１５）。重み付け平均値の算出の用いる重み係
数ＫＴＡＴＳＮＳ（≦１）は、推定作動油温度ＴＡＴＣ
が高くなるほど増加するように設定される（Ｓ１４）。
フラグＦＴＡＴＳＮＳＯＫが「１」に設定される作動油
温の高温領域では、検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳがそ
のまま実作動油温度ＴＡＴＦＬとされる（Ｓ１６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用油圧作動式
変速機の制御装置に関し、特に変速機の作動油温度に応
じて作動油の油圧制御を行うものに関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧作動式変速機では、作動油の油圧を
調整することにより、変速段の変更やロックアップクラ
ッチの係合力の制御が行われるが、作動油の粘性は、作
動油温度によって変化し、そのために変速機の制御動作
も変化する。そのため、油圧作動式変速機の作動油温度
を油温センサにより検出し、該検出した作動油温に応じ
て作動油の油圧制御を行う技術が、特開昭６２−６３２
４８号公報に示されている。また油温センサにより作動
油温度を検出することに代えて、変速機の入力側に接続
される内燃機関の冷却水温及び変速機の作動状態に応じ
て作動油温度を推定する技術が、特開平８−２３３０８
０号公報に示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、油温セ
ンサにより作動油温度を検出する場合には、センサの性
能、取り付け場所、あるいは取り付け方法によって検出
温度が変化するため、量産時に取り付け可能な位置に取
り付けた油温センサによって、油圧制御に用いるのに適
した作動油温度をすべての温度範囲で正確に検出するこ
とは困難である。

【０００４】また特開平８−２３３０８０号公報に示さ
れた作動油温度を推定する手法を用いた場合には、特に
作動油温度が高温となったときに、実際の作動油温度と
の誤差が大きくなる傾向がある。本発明は上述した点に
着目してなされたものであり、油圧制御に用いるのに適
した作動油温度を、想定される全温度範囲に亘って正確
に把握することができる油圧作動式変速機の制御装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、内燃機関のクランク軸に接続
されるとともに、複数の摩擦係合要素を有し、該摩擦係
合要素の係合状態を切り換えることにより、変速段の切
換を行う車両用油圧作動式変速機の制御装置において、
前記変速機の作動油温度を検出する作動油温検出手段
と、前記内燃機関の冷却水温及び前記変速機の作動状態
に基づいて、前記作動油温度の推定値を算出する作動油
温推定手段と、前記作動油温検出手段により検出される
作動油温度または作動油温推定手段により算出される推
定作動油温度に応じて、重み係数を算出する重み係数算
出手段と、前記作動油温検出手段により検出される作動
油温度と、前記作動油温推定手段により算出される前記
推定作動油温度との重み付け平均値を、前記重み係数を
用いて算出し、該算出した重み付け平均値を実際の作動
油温度として出力する実作動油温算出手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【０００６】この構成によれば、変速機の作動油温度が
検出されるとともに、機関始動時の冷却水温及び変速機
の作動状態に基づいて推定作動油温度が算出され、検出
作動油温度または推定作動油温度に応じて算出される重
み係数を用いて、検出作動油温度及び推定作動油温度の
重み付け平均値が算出され、この重み付け平均値が実際
の作動油温度として出力される。したがって、重み係数
を適切に設定することにより、推定作動油温度及び検出
作動油温度に基づいて、想定される全温度範囲に亘って
正確な実作動油温度を得ることができ、作動油温度の変
化に対応して常に最適な油圧制御を行うことが可能とな
る。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の制御装置において、前記重み係数は、前記検出作動油
温度または推定作動油温度が高くなるほど、前記検出作
動油温度の重みが増加するように設定されることを特徴
とする。この構成によれば、重み付け平均値の算出に使
用する重み係数は、検出作動油温度または推定作動油温
度が高くなるほど、検出作動油温度の重みが増加するよ
うに設定されるので、作動油温度が低温の領域において
推定作動油温度の精度が高く、作動油温度が高温の領域
において検出作動油温度の精度が高い場合に適した実作
動油温度を得ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる
車両用自動変速機とその制御装置の構成を示す図であ
る。内燃機関（以下「エンジン」という）１のクランク
シャフト１０は、車両用の自動変速機２のトルクコンバ
ータ１２を介してメインシャフト１１（変速機入力軸）
に接続されている。自動変速機２は、平行軸式であっ
て、メインシャフト１１と、それに平行に設けられたカ
ウンタシャフト２１と、セカンダリシャフト３１とを備
える。それぞれのシャフト上には、ギヤが支持されてい
る。

【０００９】具体的には、メインシャフト１１上には、
メイン１速ギヤ１４、メイン３速ギヤ１６、メイン４速
ギヤ１８、およびメインリバースギヤ２０が支持されて
おり、メイン１速ギヤ１４、メイン４速ギヤ１８及びメ
インリバースギヤ２０は、メインシャフト１１上に相対
回転自在に支持されている。

【００１０】カウンタシャフト２１上には、メイン１速
ギヤ１４に歯合するカウンタ１速ギヤ２２、メイン３速
ギヤ１６に歯合するカウンタ３速ギヤ２４、メイン４速
ギヤ１８に歯合するカウンタ４速ギヤ２６、およびメイ
ンリバースギヤ２０にリバースアイドルギヤ２８を介し
て歯合されるカウンタリバースギヤ３０が支持されてい
る。カウンタ３速ギヤ２４、カウンタ４速ギヤ２６及び
カウンタリバースギヤ３０は、カウンタシャフト２１上
に相対回転自在に支持されている。

【００１１】セカンダリシャフト３１上には、セカンダ
リ２速ギヤ３２および第２セカンダリ２速ギヤ３４が支
持されており、第２セカンダリ２速ギヤ３４は、相対回
転自在に支持されている。メイン１速ギヤ１４を１速用
油圧クラッチ１５でメインシャフト１１に結合すると、
１速変速段が確立する。１速用油圧クラッチ１５は、２
速〜４速変速段の確立時にも係合状態に保持されるた
め、カウンタ１速ギヤ２２は、ワンウェイクラッチ２３
を介して支持されている。

【００１２】第２セカンダリ２速ギヤ３４を２速用油圧
クラッチ３３でセカンダリシャフト３１上に結合する
と、メイン３速ギヤ１６、カウンタ３速ギヤ２４、第１
セカンダリ２速ギヤ３２を介して、２速変速段が確立す
る。また、カウンタ３速ギヤ２４を３速用油圧クラッチ
２７でカウンタシャフト２１上に結合すると、３速変速
段が確立する。更に、カウンタ４速ギヤ２６をセレクタ
ギヤ２５でカウンタシャフト２１に結合した状態で、メ
イン４速ギヤ１８を４速−リバース用油圧クラッチ１７
でメインシャフト１１上に結合すると、４速変速段が確
立する。

【００１３】カウンタリバースギヤ３０をセレクタギヤ
２５でカウンタシャフト２１上に結合した状態で、メイ
ンリバースギヤ２０を４速−リバース用油圧クラッチ１
７でメインシャフト１１上に結合すると、後進変速段が
確立する。カウンタシャフト２１の回転は、ファイナル
ドライブギヤ３６及びそれに歯合するファイナルドリブ
ンギヤ３８を介してディファレンシャル３に伝達され、
それからドライブシャフト４０を介して駆動輪４に伝達
される。

【００１４】エンジン１の吸気通路（図示せず）に配置
されたスロットル弁（図示せず）には、その開度ＴＨＡ
を検出するスロットル開度センサ５１が設けられてい
る。またファイナルドリブンギヤ３８の付近には、ファ
イナルドリブンギヤ３８の回転速度から車速ＶＬＶＨを
検出する車速センサ５７が設けられている。

【００１５】また、メインシャフト１１の付近には、変
速機２の入力軸回転数ＮＭを検出する入力軸回転速度セ
ンサ５４が設けられると共に、カウンタシャフト２１の
付近には変速機２の出力軸回転数ＮＣを検出する出力軸
回転速度センサ５５が設けられている。

【００１６】車両運転席床面に装着されたシフトレバー
（図示せず）の付近には、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｄ３の５種
のレンジの中、運転者が選択したレンジを検出するシフ
トレバーポジションスイッチ６１が設けられている。更
に、エンジン１のクランクシャフト１０の付近には、エ
ンジン回転数（速度）ＮＥを検出するクランク角センサ
５３が設けられると共に、シリンダブロック（図示せ
ず）の適宜位置にはエンジン１の冷却水温ＴＷを検出す
る水温センサ５２が設けられている。

【００１７】また変速機２の側壁（油圧制御部６の近
傍）には、変速機２の作動油温度を検出する作動油温検
出手段としての油温センサ５６が設けられている。ま
た、外気温を検出する外気温センサ５８が、当該車両の
適宜位置に設けられている。上述した各種センサ５１〜
５８及びスイッチ６１の出力信号は、ＥＣＵ（電子制御
ユニット）５に供給される。

【００１８】ＥＣＵ５は、ＣＰＵ（Central Processing
Unit）、メモリ、入力回路、出力回路などから構成さ
れ、前述した各種センサの出力は、入力回路を介してＣ
ＰＵに入力される。ＣＰＵは、メモリに格納されている
プログラムにしたがって、ロックアップクラッチ制御を
含む変速制御を行い、出力回路を通じて指令信号を油圧
制御部６に供給する。

【００１９】油圧制御部６は、変速段を切り換えるため
のシフトソレノイドと、ロックアップクラッチのオン／
オフ制御を行うためのソレノイドと、ロックアップクラ
ッチの係合力制御を行うためのソレノイドと、前述した
油圧クラッチを制御するためのリニアソレノイドとを備
える。

【００２０】ＥＣＵ５は、センサ検出値に基づいて変速
段を決定し、油圧制御部６を介して、所定の変速段の油
圧クラッチを解放・締結することにより、決定した変速
段を確立すると共に、トルクコンバータ１２のロックア
ップクラッチ１３のオン／オフ及び係合力制御を実行す
る。

【００２１】本実施形態の自動変速機は、当該車両の運
転者による変速指示に応じて変速段が変更可能なマニュ
アル作動モードと、変速段を自動的に選択する自動作動
モードとで作動できるように構成されている。すなわ
ち、シフトレバーにより選択可能なレンジは駐車時に使
用するＰレンジ、後進時に使用するＲレンジ、ギヤを非
歯合状態とするＮレンジ、１速から４速の変速段の中か
ら最適な変速段を自動的に選択するＤレンジ及び１速か
ら３速の変速段の中から最適な変速段を自動的に選択す
るＤ３レンジに加えて、運転者の変速指示に応じた変速
段を選択するＭレンジが設けられ、更にＭレンジ選択時
に、運転者がシフトアップを指示するための＋ポジショ
ンと、運転者がシフトダウンを指示するための−ポジシ
ョンとが設けられている。運転者がシフトレバーをＭレ
ンジに対応する位置（中立位置）から＋ポジションまた
は−ポジションに操作した後は、シフトレバーは自動的
に中立位置に戻るように構成されている。

【００２２】そして、Ｍレンジが選択されたことを検出
するＭレンジスイッチ６２、＋ポジションへの操作がな
されたことを検出するシフトアップ指示スイッチ６３及
び−ポジションへの操作がなされたことを検出するシフ
トダウン指示スイッチ６４とが設けられており、これら
のスイッチによる検出信号は、ＥＣＵ５の供給される。

【００２３】エンジン１を搭載する車両（図示せず）の
前部にはラジエータ７が配置されると共に、ラジエータ
７とエンジン１との間には機関冷却水を循環させる冷却
水通路８が設けられている。またラジエータ７と油圧制
御部６との間には変速機の作動油を循環させる作動油通
路９が設けられている。なお、作動油通路９は、ラジエ
ータ７の内部において作動油クーラ７１として構成され
ており、作動油と機関冷却水との間で熱交換が行われ
る。

【００２４】図２は、変速機２の実作動油温度ＴＡＴＦ
Ｌを算出する処理のフローチャートであり、この処理は
ＥＣＵ５のＣＰＵで所定時間（１秒）毎に実行される。
この処理では、変速機２の作動油温度の推定値である推
定作動油温度ＴＡＴＣと、油温センサ５６により検出さ
れる検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳとに基づいて、油圧
制御に適した実作動油温度ＴＡＴＦＬが算出される。

【００２５】図２の処理を詳細に説明する前に、検出作
動油温度ＴＡＴＦＳＮＳと、油圧制御の基準とするのに
最も適した作動油温度（以下「最適作動油温度」とい
う）ＴＡＴＦＯＰＴとの関係、及び推定作動油温度ＴＡ
ＴＣと、最適作動油温度ＴＡＴＦＯＰＴとの関係を、図
７を参照して説明する。なお、図７に示す最適作動油温
度ＴＡＴＦＯＰＴは、高精度の温度センサを作動油の排
出口（変速機２の下部に位置する）近傍に設けられたド
レンボルトに直接取り付けて計測したものであり、検出
作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳを出力する油温センサ５６は
前述したように変速機２の側壁に取り付けられている。
これは、変速機２の下部では、石はねなどにより破損を
受けやすいこと、及びセンサに接続する配線の取り付け
が難しいことなどの問題があるからである。また、油温
センサ５６は、コストを低減するために、最適作動油温
度ＴＡＴＦＯＰＴを計測した温度センサと比較して、測
定レンジが狭いものが使用される。

【００２６】図７（ａ）（ｂ）は、最適作動油温度ＴＡ
ＴＦＯＰＴ（実線）及び検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳ
（破線）の推移を示す。同図（ａ）は、−２０℃の環境
に放置した後にエンジンを始動してアイドリングを行
い、その後外気温２０℃の環境で定常走行した場合に対
応し、また、同図（ｂ）は、外気温２０℃の環境でエン
ジンを始動してアイドリングを行い、その後登坂路を定
常走行した場合に対応する。これらの図から明らかなよ
うに、油温センサ５６による検出作動油温度ＴＡＴＦＳ
ＮＳは、作動油温度が低い領域で、最適作動油温度ＴＡ
ＴＦＯＰＴとの差が大きくなる傾向がある。

【００２７】図７（ｃ）（ｄ）は、最適作動油温度ＴＡ
ＴＦＯＰＴ（実線）及び推定作動油温度ＴＡＴＣ（一点
鎖線）の推移を示す。同図（ｃ）は、−２５℃の環境で
エンジンを始動しその後ヒータ及びエアコンを作動させ
つつアイドリングを行った場合に対応し、また、同図
（ｄ）は、同様に運転を外気温２０℃の環境で行った場
合に対応する。これらの図から明らかなように、推定作
動油温度ＴＡＴＣは、作動油温度が高い領域で、最適作
動油温度ＴＡＴＦＯＰＴとの差が大きくなる傾向があ
る。

【００２８】したがって、図２の処理では、作動油温度
が低い領域では、検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳと推定
作動油温度ＴＡＴＣとを併用して、これらの重み付け平
均値を実作動油温度ＴＡＴＦＬとして算出し、作動油温
度が高い領域では、検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳを実
作動油温度ＴＡＴＦＬとして採用するようにしている。

【００２９】図２に戻り、ステップＳ１１では、図４に
示すＴＡＴＣ算出処理、すなわち推定作動油温度ＴＡＴ
Ｃを算出する処理を実行する。この処理では、エンジン
１の冷却水温ＴＷ及び変速機２の作動状態に応じて作動
油温度の推定値である推定作動油温度ＴＡＴＣが算出さ
れる。

【００３０】ステップＳ１２では、図６に示すＴＡＴＣ
併用終了判断処理を実行する。この処理では、検出作動
油温度ＴＡＴＦＳＮＳ及び推定作動油温度ＴＡＴＣに応
じて、作動油温度の高温領域を判定し、作動油温度が高
温領域にあるときは、検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳを
実作動油温度ＴＡＴＦＬとすることを「１」で示す検出
温度ＯＫフラグＦＴＡＴＳＮＳＯＫを「１」に設定す
る。

【００３１】ステップＳ１３では、この検出温度ＯＫフ
ラグＦＴＡＴＳＮＳＯＫが「１」であるか否かを判別
し、ＦＴＡＴＳＮＳＯＫ＝１であるときは、実作動油温
度ＴＡＴＦＬを検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳに設定し
て（ステップＳ１６）、本処理を終了する。

【００３２】ＦＴＡＴＳＮＳＯＫ＝０であるときは、推
定作動油温度ＴＡＴＣに応じて図３に示すＫＴＡＴＳＮ
Ｓテーブルを検索し、重み係数ＫＴＡＴＳＮＳを算出す
る（ステップＳ１４）。ＫＴＡＴＳＮＳテーブルは、推
定作動油温度ＴＡＴＣが高くなるほど、重み係数ＫＴＡ
ＴＳＮＳが増加するように設定されている。

【００３３】次いで下記式（１）に重み係数ＫＴＡＴＳ
ＮＳ、検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳ及び推定作動油温
度ＴＡＴＣを適用し、検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳ及
び推定作動油温度ＴＡＴＣの重み付け平均値として、実
作動油温度ＴＡＴＦＬを算出する（ステップＳ１５）。ＴＡＴＦＬ＝ＴＡＴＦＳＮＳ×ＫＴＡＴＳＮＳ＋ＴＡＴＣ×（１−ＫＴＡＴＳＮＳ）（１）

【００３４】式（１）において重み係数ＫＴＡＴＳＮＳ
は、０から１までの間の値に設定され、検出作動油温度
ＴＡＴＦＳＮＳの重み（重み付け平均値に対する寄与
度）を示す。そして重み係数ＫＴＡＴＳＮＳは、図３に
示すように、推定作動油温度ＴＡＴＣが高くなるほど増
加するように設定される。したがって、作動油温度が高
くなるほど検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳの重みが増加
し、検出温度ＯＫフラグＦＴＡＴＳＮＳＯＫが「１」に
設定される高温領域では、重み係数ＫＴＡＴＳＮＳ＝１
とされて、実作動油温度ＴＡＴＦＬは検出作動油温度Ｔ
ＡＴＦＳＮＳに設定される（ステップＳ１６）。

【００３５】以上のように図２の処理によれば、作動油
温度が低温領域にあるときは、検出作動油温度ＴＡＴＦ
ＳＮＳより最適作動油温度ＴＡＴＦＯＰＴ（図７）に近
い推定作動油温度ＴＡＴＣの重みを大きくして実作動油
温度ＴＡＴＦＬが算出され、作動油温度が上昇するほ
ど、検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳの重みを増加させて
実作動油温度ＴＡＴＦＬが算出されるので、想定される
全温度範囲（例えば−２５℃〜１００℃）に亘って、最
適作動油温度ＴＡＴＦＯＰＴとほぼ等しい実作動油温度
ＴＡＴＦＬを得ることができる。したがって、この実作
動油温度ＴＡＴＦＬを油圧制御に用いることにより、作
動油温度の変化に対応して常に最適な制御を行うことが
可能となる。

【００３６】図４は、図２のステップＳ１１で実行され
るＴＡＴＣ算出処理、すなわち推定作動油温度ＴＡＴＣ
を算出する処理のフローチャートである。ステップＳ２
１では、予め指定されている故障が検知されているか否
かを判別し、検知されているときは、推定作動油温度Ｔ
ＡＴＣをフェールセーフ用所定値ＴＡＴＣＦＳ（例えば
２０℃）に設定して（ステップＳ２２）、ステップＳ３
２に進む。

【００３７】ステップＳ２１の答が否定（ＮＯ）である
ときは、推定作動油温度の算出準備が完了したことを
「１」で示す準備完了フラグＦＣＬＴＩＦが「１」であ
るか否かを判別する（ステップＳ２４）。最初はＦＣＬ
ＴＩＦ＝０であるので、図５に示すＴＡＴＣ算出準備処
理を実行する（ステップＳ２５）。このＴＡＴＣ算出準
備処理では、センサの故障が検知されているか否か、冷
却水温ＴＷ、検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳなどに応じ
て推定作動油温度ＴＡＴＣの初期化が行われる。

【００３８】ステップＳ２５が１回実行されると、準備
完了フラグＦＣＬＴＩＦが「１」に設定されるので、ス
テップＳ２４から直ちにステップＳ２６に進む。ステッ
プＳ２６では、トルクコンバータ１２の作動に起因する
単位時間当たりの温度上昇量ＤＴＴＲを算出する。

【００３９】トルクコンバータ１２の発熱量に関して
は、トルクコンバータ１２の入力エネルギと出力エネル
ギとの差が、トルクコンバータが吸収したエネルギ、つ
まり流体摩擦などにより熱エネルギとなり、作動油温の
上昇を招くと考えられる。したがって、トルクコンバー
タ１２による単位時間当たりの温度上昇量ＤＴＴＲは、
トルクコンバータ１２の発熱量、すなわちトルクコンバ
ータ１２の吸収エネルギと、比熱、すなわち作動油の比
熱およびトルクコンバータ１２を形成する鉄やアルミニ
ウムなどの金属の比熱と、作動油及びトルクコンバータ
１２の質量とから、求めることができる。

【００４０】トルクコンバータ１２の単位時間当たりの
発熱量ＱＴＴＲ（Ｊ／ｓｅｃ）は、下記式（２）により
求められる。ＱＴＲ＝（１−η）×τ（ＮＥ／１０００）²ｇ×ＮＩＮ（２）ここでηはトルクコンバータ１２の効率、τ（ＮＥ／１
０００）²ｇは入力トルク、ＮＩＮは入力回転速度（ｒ
ａｄ／ｓｅｃ）であり、エンジン回転数ＮＥから求めら
れる。またτはポンプ吸収トルクを示し、入力回転速度
とは無関係に入出力回転速度比ｅに応じた値となる。ま
たトルクコンバータ効率ηはτ×入出力トルク比ｋで求
められる。

【００４１】式（２）による算出される発熱量ＱＴＲ
は、関係部材の比熱及び質量を考慮して、温度上昇量Ｄ
ＴＴＲに換算される。ステップＳ２７では、クラッチ
（摩擦係合要素）に起因する単位時間あたりの温度上昇
量ＤＴＣＬを算出する。クラッチによる単位時間当たり
の発熱量ＱＣＬ（Ｊ／ｓｅｃ）は、クラッチの入出力回
転速度の差（相対回転速度）とクラッチ伝達トルクの積
に比例する考えられることから、下記式（３）により発
熱量ＱＣＬを算出する。ＱＣＬ＝（１／２）×（ＮＩＮ−ＮＯＵＴ）×Ａ×τ（ＮＥ／１０００）²ｇ（３）

【００４２】ここで、１／２を乗じるのは、変速段が変
更された時点では、相対回転速度が大きく、その後徐々
に減少するため、相対回転速度の変化率が一定とする
と、単位時間当たりの発熱量は、算出値（相対回転速度
×クラッチ伝達トルク）に１／２を乗じることで概算で
きるからである。また、ＮＩＮはエンジン回転数ＮＥか
ら求められる入力回転速度、ＮＯＵＴはメインシャフト
回転速度ＮＭに基づいて求める出力回転速度である。Ａ
はクラッチ余裕率を示し、回転の吹き上がりに対するタ
フネスを示す値であり、クラッチの係合の強さを意味す
る。クラッチ余裕率Ａは、選択されている変速段に応じ
て異なる値となるように設定される。

【００４３】式（３）による算出される発熱量ＱＣＬ
は、関係部材の比熱及び質量を考慮して、温度上昇量Ｄ
ＴＣＬに換算される。ステップＳ２８では、ギヤによっ
て作動油が攪拌されることに起因する単位時間あたりの
温度上昇量ＤＴＳＴを算出する。攪拌による単位時間あ
たりの発熱量ＱＳＴ（Ｊ／ｓｅｃ）は、下記式（４）に
より算出される。ＱＳＴ＝Ｂ×Ｖ² （４）

【００４４】ここでＢは、実験により適宜求められる所
定係数（Ｎ）であり、Ｖは車速（ｍ／ｓｅｃ）である。
変速機ケース内には作動油が貯留されており、これが車
両の走行に伴うファイナルドライブギヤ３６、ファイナ
ルドリブンギヤ３８、カウンタシャフト２１上のギヤな
どの種々のギヤの回転により攪拌されるが、これらの回
転速度ＮＣは車速Ｖに比例するため、車速Ｖの自乗値に
係数Ｂを乗じて求めるようにした。

【００４５】式（４）による算出される発熱量ＱＣＬ
は、関係部材の比熱及び質量を考慮して、温度上昇量Ｄ
ＴＳＴに換算される。ステップＳ２９では、ラジエータ
７に作動油を循環させることに起因する単位時間あたり
の温度変化量ＤＴＲＡを算出する。ラジエータによる単
位時間あたりの発熱量（または放熱量）ＱＲＡ（Ｊ／ｓ
ｅｃ）は、冷却水温ＴＷと作動油温度との差に比例する
と考えられるので、下記式（５）により算出する。ＱＲＡ＝Ｃ×（ＴＷ−ＴＡＴＣ（ｎ−１））（５）

【００４６】ここでＣは、実験的の求められる所定係数
（Ｎ・ｍ／（ｄｅｇ・ｓｅｃ））、ＴＷはエンジン冷却
水温、ＴＡＴＣ（ｎ−１）は、推定作動油温度ＴＡＴＣ
の前回値である。

【００４７】式（５）による算出値は、冷却水温ＴＷの
方が高いとき正値（発熱量）となり、冷却水温ＴＷの方
が低いとき負値（放熱量）となる。式（５）による算出
される発熱量（または放熱量）ＱＲＡは、関係部材の比
熱及び質量を考慮して、温度変化量ＤＴＲＡ（放熱のと
き負値）に換算される。

【００４８】ステップＳ３０では、外気への放熱による
単位時間あたりの温度下降量ＤＴＴＡ（負値）を算出す
る。外気への単位時間当たりの放熱量ＱＴＡ（Ｊ／ｓｅ
ｃ）は、車速Ｖ及び外気温センサ５８により算出される
外気温ＴＡＩＲと作動油温度との差に比例すると考えら
れるので、下記式（６）により算出する。ＱＴＡ＝Ｄ×（ＴＡＩＲ−ＴＡＴＣ（ｎ−１））×Ｖ（６）

【００４９】ここで、Ｄは実験的に求められる所定係数
（Ｎ／ｄｅｇ）である。式（６）による算出値は、通常
外気温ＴＡＩＲの方が低いので、負値となる。式（６）
による算出される放熱量ＱＴＡは、関係部材の比熱及び
質量を考慮して、温度下降量ＤＴＴＡ（負値）に換算さ
れる。

【００５０】ステップＳ３１では、下記式（７）により
推定作動油温度ＴＡＴＣを算出する。ＴＡＴＣ＝ＴＡＴＣ（ｎ−１）＋ＤＴＴＲ＋ＤＴＣＬ＋ＤＴＳＴ＋ＤＴＲＡ＋ＤＴＴＡ（７）以上のように図４の処理により、変速機２の作動状態並
びに機関冷却水温ＴＷ及び外気温ＴＡＩＲに基づいて、
推定作動油温度ＴＡＴＣが算出される。

【００５１】図５は、図４のステップＳ２５で実行され
るＴＡＴＣ算出準備処理のフローチャートである。ステ
ップＳ６１では、準備完了フラグＦＣＬＴＩＦを「１」
に設定し、次いで油温センサ５６の故障が検知されてい
るか否かを判別する（ステップＳ５２）。故障が検知さ
れているときは、推定作動油温度ＴＡＴＣを、前回イグ
ニッションスイッチがオフされたときに記憶した推定作
動油温度値ＴＡＴＣＯに設定し（ステップＳ６２）、ス
テップＳ６９に進む。

【００５２】油温センサ５６の故障が検知されていない
ときは、冷却水温ＴＷと検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳ
との差の絶対値が、第１所定温度差ＤＴＷＴＡＴＦ（例
えば１０度）より小さいか否かを判別する（ステップＳ
６３）。そして、｜ＴＷ−ＴＡＴＦＳＮＳ｜＜ＤＴＷＴ
ＡＴＦであるときは、推定作動油温度ＴＡＴＣを、検出
作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳに設定し（ステップＳ６
４）、ステップＳ６９に進む。

【００５３】ステップＳ６３で｜ＴＷ−ＴＡＴＦＳＮＳ
｜≧ＤＴＷＴＡＴＦであるときは、前回イグニッション
スイッチがオフされたときに記憶された冷却水温記憶値
ＴＷＯと、現在の冷却水温ＴＷとの差の絶対値が、第２
所定温度差ＤＴＷＳＮＳ（例えば１０度）より小さいか
否かを判別する（ステップＳ６５）。この答が否定（Ｎ
Ｏ）のときは推定作動油温度ＴＡＴＣを検出作動油温度
ＴＡＴＦＳＮＳに設定し（ステップＳ６８）、ステップ
Ｓ６９に進む。また、ステップＳ６５の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）であるときはさらに前回イグニッションスイッチが
オフされたときに記憶された検出作動油温度ＴＡＴＦＳ
ＮＳＯと、現在の検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳとの差
の絶対値が第３所定温度差ＤＴＡＴＦＳＮＳ（例えば５
度）より小さいか否かを判別する（ステップＳ６６）。
その結果｜ＴＡＴＦＳＮＳＯ−ＴＡＴＡＦＳＮＳ｜≧Ｄ
ＴＡＴＦＳＮＳであるときは、前記ステップＳ６８に進
み、｜ＴＡＴＦＳＮＳＯ−ＴＡＴＡＦＳＮＳ｜＜ＤＴＡ
ＴＦＳＮＳであるときは、今回値ＴＡＴＣ（ｎ）を前回
イグニッションスイッチがオフされたときに記憶された
推定作動油温度ＴＡＴＣＯに設定し（ステップＳ６
７）、ステップＳ６９に進む。

【００５４】ステップＳ６９では、後述する図６のステ
ップＳ８５で参照されるダウンカウントタイマｔｍＴＡ
ＴＳＮＳに所定時間ＴＭＴＡＴＳＮＳ（例えば２４０
秒）をセットしてスタートさせる。次いで、水温センサ
５２の故障が検知されているか否かを判別し（ステップ
Ｓ７０）、検知されていないときは推定作動油温度ＴＡ
ＴＣが所定上限温度ＴＡＴＣＵＳＥ（例えば５０℃）よ
り高いか否かを判別する（ステップＳ７１）。そして、
ＴＡＴＣ≦ＴＡＴＣＵＳＥであるときは直ちに本処理を
終了する一方、水温センサ５２の故障が検知されている
とき、または推定作動油温度ＴＡＴＣが所定上限温度Ｔ
ＡＴＣＵＳＥを超えているときは、検出温度ＯＫフラグ
ＦＴＡＴＳＮＳＯＫを「１」に設定し、推定作動油温度
ＴＡＴＣは使用せずに、油温センサ５６により検出され
る検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳをそのまま実作動油温
度ＴＡＴＦＬとして算出する（図２、ステップＳ１３，
Ｓ１６参照）。

【００５５】図６は、図２のステップＳ１２で実行され
るＴＡＴＣ併用終了判断処理のフローチャートである。
ステップＳ８２では、油温センサ５６または水温センサ
５２などの故障が検知されているか否かを判別し、故障
が検知されているときは、直ちに検出温度ＯＫフラグＦ
ＴＡＴＳＮＳＯＫを「１」に設定し（ステップＳ８
７）、本処理を終了する。故障が検知されていないとき
は、検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳが所定作動油温度Ｔ
ＡＴＦＳＮＳＨ（例えば６０℃）より高いか否かを判別
し（ステップＳ８３）、ＴＡＴＦＳＮＳ＞ＴＡＴＦＳＮ
ＳＨであるときは、前記ステップＳ８７に進む。

【００５６】ステップＳ８３でＴＡＴＦＳＮＳ≦ＴＡＴ
ＦＳＮＳＨであるときは、図４の処理により算出される
推定作動油温度ＴＡＴＣが所定推定温度ＴＡＴＣＨＩ
（例えば５０℃）より高いか否かを判別する（ステップ
Ｓ８４）。ＴＡＴＣ≦ＴＡＴＣＨＩであるときは、直ち
に本処理を終了し、ＴＡＴＣ＞ＴＡＴＣＨＩであるとき
は、図５のステップＳ６９でスタートしたダウンカウン
トタイマｔｍＴＡＴＳＮＳの値が「０」であるか否かを
判別する（ステップＳ８５）。ｔｍＴＡＴＳＮＳ＞０で
ある間は、直ちに本処理を終了し、ｔｍＴＡＴＳＮＳ＝
０となると、推定作動油温度ＴＡＴＣと検出作動油温度
ＴＡＴＦＳＮＳとの差の絶対値が、所定温度差ＴＡＴＳ
ＮＳＯＫより小さいか否かを判別する（ステップＳ８
６）。そして、｜ＴＡＴＣ−ＴＡＴＦＳＮＳ｜≧ＴＡＴ
ＳＮＳＯＫであるときは、直ちに本処理を終了し、｜Ｔ
ＡＴＣ−ＴＡＴＦＳＮＳ｜＜ＴＡＴＳＮＳＯＫであると
きは、前記ステップＳ８７に進む。

【００５７】図６の処理によれば、検出作動油温度ＴＡ
ＴＦＳＮＳが所定作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳＨより高い
とき、または検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳが所定作動
油温度ＴＡＴＦＳＮＳＨ以下であってかつ推定作動油温
度ＴＡＴＣが所定推定温度ＴＡＴＣＨＩより高くなって
から所定時間ＴＭＴＡＴＳＮＳ以上経過した時点におけ
る推定作動油温度ＴＡＴＣと検出作動油温度ＴＡＴＦＳ
ＮＳとの差の絶対値が所定温度差ＴＡＴＳＮＳＯＫより
小さいとき、検出温度ＯＫフラグＦＴＡＴＳＮＳＯＫが
「１」に設定される一方、それ以外の場合は検出温度Ｏ
ＫフラグＦＴＡＴＳＮＳＯＫが「０」に保持される。そ
の結果、図２の処理により、作動油温の低温領域では、
推定作動油温度ＴＡＴＣと検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮ
Ｓの重み付け平均値が、実作動油温度ＴＡＴＦＬとして
算出され、作動油温の高温領域では、検出作動油温ＴＡ
ＴＦＳＮＳがそのまま実作動油温度ＴＡＴＦＬとして算
出される（すなわち重み係数ＫＴＡＴＳＮＳ＝１とされ
る）。

【００５８】本実施形態では、ＥＣＵ５が作動油温推定
手段及び実作動油温算出手段を構成する。具体的には、
図２のステップＳ１１，すなわち図４の処理が作動油温
推定手段に相当し、図２のステップＳ１２〜Ｓ１６が実
作動油温算出手段に相当する。

【００５９】なお本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した
実施形態では、推定作動油温度ＴＡＴＣに応じて重み係
数ＫＴＡＴＳＮＳを算出するようにしたが、検出作動油
温度ＴＡＴＦＳＮＳに応じて重み係数ＫＴＡＴＳＮＳを
算出するようにしてもよい。その場合、重み係数ＫＴＡ
ＴＳＮＳは、検出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳが高くなる
ほど増加するように設定される。

【００６０】また上述した実施形態は、作動油温度が低
温の領域において推定作動油温度ＴＡＴＣの精度が高
く、作動油温度が高温の領域において検出作動油温度Ｔ
ＡＴＦＳＮＳの精度が高い場合に対応した制御を行うも
のであるが、逆に、作動油温度が低温の領域において検
出作動油温度ＴＡＴＦＳＮＳの精度が高く、作動油温度
が高温の領域において推定作動油温度ＴＡＴＣの精度が
高い場合には、重み付け平均値算出に使用する重み係数
を、作動油温度が高くなるほど推定作動油温度ＴＡＴＣ
の重みが増加するように設定すればよい。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、変速機の作動油温度が検出されるととも
に、機関冷却水温及び変速機の作動状態に基づいて推定
作動油温度が算出され、検出作動油温度または推定作動
油温度に応じて算出される重み係数を用いて、検出作動
油温度及び推定作動油温度の重み付け平均値が算出さ
れ、この重み付け平均値が実際の作動油温度として出力
される。したがって、重み係数を適切に設定することに
より、推定作動油温度及び検出作動油温度に基づいて、
想定される全温度範囲に亘って正確な実作動油温度を得
ることができ、作動油温度の変化に対応して常に最適な
油圧制御を行うことが可能となる。

【００６２】請求項２に記載の発明によれば、重み付け
平均値の算出に使用する重み係数は、検出作動油温度ま
たは推定作動油温度が高くなるほど、検出作動油温度の
重みが増加するように設定されるので、作動油温度が低
温の領域において推定作動油温度の精度が高く、作動油
温度が高温の領域において検出作動油温度の精度が高い
場合に適した実作動油温度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる車両用油圧駆動式
変速機及びその制御装置の構成を示す図である。

【図２】実作動油温度（ＴＡＴＦＬ）を算出する処理の
フローチャートである。

【図３】図２の処理で使用するテーブルを示す図であ
る。

【図４】推定作動油温度（ＴＡＴＣ）を算出する処理の
フローチャートである。

【図５】図４の処理に含まれるＴＡＴＣ算出準備処理の
フローチャートである。

【図６】検出作動油温度（ＴＡＴＦＳＮＳ）及び推定作
動油温度（ＴＡＴＣ）の併用を終了する時期を判定する
処理のフローチャートである。

【図７】検出作動油温度（ＴＡＴＦＳＮＳ）及び推定作
動油温度（ＴＡＴＣ）と、油圧制御に最適な作動油温度
（ＴＡＴＦＯＰＴ）との関係を示すタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１内燃機関２油圧駆動式変速機５電子制御ユニット（作動油温推定手段、実作動油温
算出手段）５６油温センサ（作動油温検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮本修秀埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者高木雅則埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3J552 MA04 MA12 MA26 NA01 NB01 PA01 PA51 TB20 UA02 VA32Z VA37Z VA48W VA62Z VB01Z VC03Z VC07W

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関のクランク軸に接続されるとと
もに、複数の摩擦係合要素を有し、該摩擦係合要素の係
合状態を切り換えることにより、変速段の切換を行う車
両用油圧作動式変速機の制御装置において、前記変速機の作動油温度を検出する作動油温検出手段
と、前記内燃機関の冷却水温及び前記変速機の作動状態に基
づいて、前記作動油温度の推定値を算出する作動油温推
定手段と、前記作動油温検出手段により検出される作動油温度また
は作動油温推定手段により算出される推定作動油温度に
応じて、重み係数を算出する重み係数算出手段と、前記作動油温検出手段により検出される作動油温度と、
前記作動油温推定手段により算出される前記推定作動油
温度との重み付け平均値を、前記重み係数を用いて算出
し、該算出した重み付け平均値を実際の作動油温度とし
て出力する実作動油温算出手段とを備えることを特徴と
する車両用油圧作動式変速機の制御装置。
【請求項２】前記重み係数は、前記検出作動油温度ま
たは推定作動油温度が高くなるほど、前記検出作動油温
度の重みが増加するように設定されることを特徴とする
請求項１に記載の車両用油圧作動式変速機の制御装置。