JP2003278908A - 車両のドライブトレインに対する制御装置 - Google Patents
車両のドライブトレインに対する制御装置Info
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Abstract
されている制御装置を過熱から護り円滑な制御動作を確
保すること。 【解決手段】 車両のドライブトレイン10を制御する
ためオートマティックトランスミッション2の近傍又は
内部に配設された制御装置20において、制御装置20
の内部の温度を検出するための温度センサ25に応答し
制御装置20の内部温度Taが基準温度Tr以上となっ
た場合に制御装置20内の発熱要素である駆動用IC素
子24への通電を停止し、これによりオートマティック
トランスミッション2の変速動作を止めてその温度を低
下させると共に、制御装置20内部での発熱原因を取り
除き、過熱により制御装置20が損壊するのを防止し、
温度低下後に制御装置20を再び動作させることができ
るようにした。
Description
ミッション、例えばオートマティックトランスミッショ
ンとから成り、ドライブトレイン制御装置とオートマテ
ィックトランスミッション近傍又はオートマティックト
ランスミッション内に配置されたトランスミッション制
御装置とを有する、車両のドライブトレインに対する制
御装置に関する。
制御装置は、オートマティックトランスミッションの内
部又はそのケーシングの外側に取り付けられる例が多く
なってきている。車両のオートマティックトランスミッ
ションの内部に入っている変速機オイルは車両の通常の
走行状態においても140℃程度にまで上昇することが
あり、変速動作を頻繁に繰り返すなど車両のオートマテ
ィックトランスミッションが過酷な運転状態に陥れば変
速機からの熱を受けてより高い温度となることがある。
一方、オートマティックトランスミッションの作動を制
御するための制御装置はマイクロコンピュータ素子や駆
動用パワートランジスタ素子を含んでおり、特にそれ自
身からの発熱が問題となる駆動用パワートランジスタ素
子が予定のトランジスタ動作を行うのを保証するために
は、その接合温度が最大許容値より高くならないことが
必要である。IC素子やその他のトランジスタ素子等の
半導体能動素子についても同様である。
の制御装置にあっては、車両用のオートマティックトラ
ンスミッションの温度が上述の如く半導体素子の使用限
界に近い高温で作動しているにも拘らず、特に対策を採
っていないのが現状である。したがって、何らかの原因
でオートマティックトランスミッションの温度が通常値
より高くなった場合に制御装置が正常に作動しなくな
り、車両用故障診断装置が作動し、以後の制御が不能に
なってしまうという問題を有している。
問題点を解決することができる車両のドライブトレイン
に対する制御装置を提案することにある。
め、請求項1の発明によれば、内燃機関とオートマティ
ックトランスミッションとを含む車両のドライブトレイ
ンを制御するため前記オートマティックトランスミッシ
ョンの近傍又は内部に配設された車両のドライブトレイ
ンに対する制御装置であって、前記制御装置の内部の温
度を検出するための温度センサと、該温度センサに応答
し前記制御装置の内部の温度が所与の基準値以上となっ
た場合に前記制御装置内の発熱要素への通電を停止させ
るための通電停止手段とを備えたことを特徴とする車両
のドライブトレインに対する制御装置が提案される。
りも高くなった場合に発熱要素(例えば駆動用トランジ
スタ、又はIC素子等)への通電が停止される。これに
より制御装置による所要の制御動作が停止し、オートマ
ティックトランスミッションは一般的には4速にシフト
され、ここに固定される。この結果、オートマティック
トランスミッションにおいて変速動作が実行されずオー
トマティックトランスミッションの温度が低下する上
に、制御装置内部での発熱がなくなるので、制御装置の
内部の温度は徐々に低下し始め、過熱により制御装置が
損壊するのを防止できる。そして、制御装置を再び動作
させることができる。
において、前記制御装置に供給される供給電圧の電圧レ
ベルを検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段に応答
し前記電圧レベルに従って前記基準値を決定するための
手段とを備えた車両のドライブトレインに対する制御装
置が提案される。
発熱要素における電力消費量に依存するが、この電力消
費量は車載バッテリ等の電源から制御装置への供給電圧
のレベルに関連している。したがって、電圧レベルに従
って前記基準値を決定することにより、より適切なタイ
ミングで発熱要素への通電停止を行うことができるよう
になる。
において、前記制御装置の駆動回路の駆動パターンを識
別するための識別手段と、該識別手段の識別結果に基づ
いて前記基準値を決定するための手段とを備えた車両の
ドライブトレインに対する制御装置が提案される。
要素の1つであり、駆動回路に与えられる駆動信号、特
に駆動電流信号のパターンによってそこでの発熱状態が
変化する。駆動パターンを識別し、この識別結果に応じ
て基準値を決定することにより、そのときの発熱要素と
温度センサとの間の実際の温度勾配が考慮されたタイミ
ングで発熱要素への通電停止がより適切なタイミングで
行われる。
施の形態の一例につき詳細に説明する。
制御装置の本発明の実施の形態の一例を説明するための
概略的な全体図である。図1には、内燃機関1とオート
マティックトランスミッション2とを連結して成る車両
のドライブトレイン10が示されており、オートマティ
ックトランスミッション2内にはオートマティックトラ
ンスミッション2を制御する制御装置20が組み込まれ
ている。なお、制御装置20は必ずしもオートマティッ
クトランスミッション2内に組み込む必要はなく、オー
トマティックトランスミッション2のケーシング2Aの
外側又は近傍に配設することもできる。
内部には、また、位置スイッチ2Bが配設されており、
位置スイッチ2Bはセレクトレバー2Cがどのセレクト
位置にセットされたかを検知してその検知結果を示す位
置信号S1を制御装置20に送る構成となっている。
ている。制御装置20は、底板21Aとカバーケース2
1Bとから成る2ピース構成の金属製の密閉型油密ケー
スを構成しているケーシング21を有し、ケーシング2
1内にはセラミック基板22が底板21Aの内面21A
aに図示の如く密接した状態で、接着その他の適宜の手
段によって固定されている。セラミック基板22上に
は、マイクロコンピュータ23、及びマイクロコンピュ
ータ23での演算結果に従う駆動電流信号が与えられる
駆動用IC素子24が組み込まれている。セラミック基
板22上には、この他にもいくつかの電子部品や回路素
子を構成する各種パーツが組み立てられているが、これ
らを図示するのは省略してある。
絶縁材料からなるスリーブSを介して固定されており、
これらの接続端子Tを介してセラミック基板22と外部
回路との接続を行うことができる構成となっている。
3、駆動用IC素子24は、いずれも、図示しない車載
用のバッテリから後述の如く電力供給を受けて作動し、
このとき流れる動作電流によって発熱する発熱要素であ
る。しかし、マイクロコンピュータ23における発熱量
は小さいが、駆動用IC素子24における発熱量は相当
大きいものとなり、制御装置20内においては駆動用I
C素子24が主たる発熱要素となっている。
20の内部の温度を検出するための温度センサ25が設
けられている。温度センサ25としては例えば適宜の感
温抵抗器や感温半導体素子等を用いることができる。本
実施の形態では、制御装置20の内部で最も高温となる
主たる発熱要素である駆動用IC素子24の近傍の温度
を検出するため、駆動用IC素子24の近傍に温度セン
サ25を配設しているが、温度センサ25の配設位置は
これに限定されず、温度検出の目的に応じて適宜の位置
とすることができる。
いるので、制御装置20をオートマティックトランスミ
ッション2内に配設してもオートマティックトランスミ
ッション2内にある変速機オイルが制御装置20の内部
に侵入することはない。
の概略構成を示すブロック図である。図3において26
は電源回路であり、図示しない車両のバッテリからの直
流電圧VBを受け取り、これより低圧の安定化直流電圧
VCをマイクロコンピュータ23に供給するための回路
である。駆動用IC素子24には直流電圧VBが印加さ
れており、マイクロコンピュータ23からの制御出力信
号CSに応答してギヤシフト操作のための油圧回路(図
示せず)の油圧制御用の電磁弁のソレノイドSV1、S
V2に所要の駆動電流J1、J2を供給する構成となっ
ている。本実施の形態では、駆動電流J1、J2の供給
は、異なる2つの駆動パターンのいずれか一方により行
われる。1つは平均駆動電流が大きい駆動パターン1で
あり、もう1つは平均駆動電流が中程度の駆動パターン
2である。なお、制御装置20において実行されるオー
トマティックトランスミッション2のギヤシフトのため
の制御動作それ自体は公知であるから、制御装置20の
基本構成及びこれに基づくギヤシフト制御動作について
の詳しい説明は省略する。
の近傍の内部温度Taを示す検出信号SKが出力され、
検出信号SKはマイクロコンピュータ23に入力されて
いる。マイクロコンピュータ23は、温度センサ25に
よって検出される制御装置20の内部温度Taが予め与
えられている基準温度Trよりも高くなったか否かをモ
ニタしており、内部温度Ta>基準温度Trとなった場
合には駆動用IC素子24の駆動を停止させることによ
りバッテリ(図示せず)から駆動用IC素子24へ電流
が流れるのを停止し、これにより駆動用IC素子24か
らの発熱量を零とし、その温度を低下させる保護機能を
有している。
ュータ23によって達成するための保護制御プログラム
を示すフローチャートが示されている。保護制御プログ
ラム30について説明すると、先ずステップ31で基準
温度Trを決定するための基準温度演算処理が実行され
る。ここで演算される基準温度は、上記説明から判るよ
うに、制御装置20を動作させてこのままオートマティ
ックトランスミッションの変速制御を続行すると制御装
置20内の駆動用IC素子24の接合温度Tjが所定の
許容温度Tjoより高くなってしまい、駆動用IC素子
24が作動不能又は破壊されてしまう虞の高い温度のこ
とである。
決定のための演算処理を説明するための詳細フローチャ
ートである。ここでは、ステップ41において、マイク
ロコンピュータ23内のROM23A(図2参照)内に
予め格納されている基準温度データDTrを読み出し、
この基準温度データDTrの内容に従って基準温度Tr
の値を決定し、ステップ31に戻る。
は、温度センサ25からマイクロコンピュータ23に入
力される検出信号SKにより示される内部温度Taが基
準温度Trと比較される。Ta≦Trであればステップ
32の判別結果はNOとなり、ステップ33に進み、こ
こで制御装置20によりオートマティックトランスミッ
ション2の変速制御が実行され、ステップ31に戻る。
の判別結果はYESとなり、ステップ34に進み、ここ
で駆動用IC素子24の駆動が停止される。この結果、
主たる発熱源である駆動用IC素子24には電流が流れ
ず制御装置20自身が温度上昇することがなくなる。ま
た、制御装置20が変速制御を停止したことに応答し
て、オートマティックトランスミッション2は4速にギ
ヤシフトされ、そこにギヤが固定される。すなわち、オ
ートマティックトランスミッション2において変速動作
は行われず、4速固定の状態となる。したがって、オー
トマティックトランスミッション2が変速動作すること
に起因する熱の発生も無くなる。この2つの理由によ
り、制御装置20を含むオートマティックトランスミッ
ション2の温度は以後徐々に低下していくことになる。
31に戻り、上述した動作が繰り返される。そして、時
間の経過により制御装置20の温度が低下してTa≦T
rの状態に戻るとステップ33が実行されるようにな
り、再び制御装置20によるオートマティックトランス
ミッション2の変速制御が開始される。
温度Taが基準温度Trより高くなった場合にはオート
マティックトランスミッション2の変速制御を停止し、
オートマティックトランスミッション2を4速固定とす
ることにより制御装置20及びオートマティックトラン
スミッション2の温度の低下を図り、これによりTa≦
Trとなった場合に再び制御装置20によるオートマテ
ィックトランスミッション2の変速制御を開始させるこ
とができる。
固定値としたが、基準温度Trの値は適宜のパラメータ
によって変更する構成とすることができる。
らの直流電圧VBの値に応じて設定するようにした構成
が示されている。この構成について説明すると、ステッ
プ51で直流電圧VBの値を読み込み、ステップ52で
マイクロコンピュータ23内のROM23A内に格納さ
れている電圧−温度変換テーブルを参照してそのときの
直流電圧VBのレベルに相応した基準温度Trを決定す
る。
明するためのグラフである。ここでは、直流電圧VBが
低い場合には基準温度Trの値は直流電圧VBに依存せ
ず、直流電圧VBがあるレベルより高くなると、直流電
圧VBが高くなるに従って基準温度Trの値が小さくな
る特性となっている。
値を図7に示す特性に従って定めることの利点は次の通
りである。発熱要素と温度センサ25との間の温度勾配
は発熱要素における電力消費量に依存するが、この電力
消費量は車載バッテリ等の電源から制御装置への供給電
圧である直流電圧VBのレベルに関連している。したが
って、直流電圧VBのレベルに従って基準温度Trを決
定することにより、より適切なタイミングで発熱要素へ
の通電停止を行うことができるようになる。
明する。駆動用IC素子24(発熱要素)、温度センサ
25及び変速機オイルの間の温度勾配は駆動用IC素子
24における電力消費量に依存する。しがって、図8に
おいて2つの特性線で示したように、直流電圧VBが低
いときはこれらの間の温度勾配は小さいが、直流電圧V
Bが高いと駆動用IC素子24における電力消費量が増
えるため、これらの間の温度勾配は大きなものとなる。
用IC素子24(発熱要素)の温度と温度センサ25の
温度との温度差Txは小さく、直流電圧VBが高いとき
の駆動用IC素子24(発熱要素)の温度と温度センサ
25の温度との温度差Tyは大きくなる。すなわち、温
度センサ25での温度検出値と発熱要素における実際の
発熱温度との差が供給電圧の電圧レベルにしたがって変
化することになる。
圧である直流電圧VBの電圧レベルを検出する電圧検出
手段に応答し電圧レベルに従って基準温度Trを決定す
る構成によれば、温度差Txと温度差Tyとの差を直流
電圧VBの電圧レベルの変化に拘らず大きく変化させな
いようにすることが可能である。よって、温度センサ2
5により駆動用IC素子24(発熱要素)の温度を常に
一定の温度差をもって検出することができるので、温度
センサ25による駆動用IC素子24(発熱要素)の温
度検出の精度を向上させることができ、適切なタイミン
グで駆動用IC素子24(発熱要素)への通電停止を行
うことができるようになる。
化しても、温度センサ25による駆動用IC素子24の
温度検出を正確に行え、制御装置20の制御動作の停止
を適切なタイミングで行うことができ、駆動用IC素子
24の温度がそれ程高くなっていないのに通電が停止さ
れたり、逆に、駆動用IC素子24の温度が相当高くな
っているのに通電が停止されず駆動用IC素子24の燃
焼を生じるなどの不具合が生じることがない。
ーンに従って基準温度Trの値を設定するようにした場
合の構成例が示されている。
の駆動パターンを識別する。この識別はマイクロコンピ
ュータ23内にある駆動用IC素子24の駆動データを
参照して識別することができるが、他の任意の方法を用
いてもよい。
別結果が駆動パターン1(大電流駆動)であったか否か
が判別される。ステップ61での識別結果が駆動パター
ン1であった場合にはステップ62の判別結果はYES
となり、ステップ63に進み、ここで、ROM23A内
に予め設定されている固定値である基準温度データDT
rを減少方向に補正するための補正値−ΔT1がセット
される。しかる後、ステップ64に入り、ここでDTr
−ΔT1の演算を行い、その結果をDTrとする基準温
度データDTrの補正演算が実行される。この結果、駆
動パターン1で駆動用IC素子24が駆動されている場
合には、基準温度Trの値は−ΔT1の分だけ低くな
る。
場合には、ステップ65に進み、ここでステップ61で
の識別結果が駆動パターン2(中電流駆動)であったか
否かが判別される。ステップ61での識別結果が駆動パ
ターン2であった場合にはステップ65の判別結果はY
ESとなり、ステップ66に進み、ここでROM23A
内に予め設定されている固定値である基準温度データD
Trを増加方向に補正するための補正値+ΔT2がセッ
トされる。しかる後、ステップ64に入り、ここでDT
r+ΔT2の演算を行い、その結果をDTrとする基準
温度データDTrの補正演算が実行される。この結果、
駆動パターン2で駆動用IC素子24が駆動されている
場合には、基準温度Trの値は+ΔT2の分だけ高くな
る。
合には、ステップ67において補正値を零にセットしス
テップ64に入る。したがって、この場合には基準温度
データDTrの補正は行われない。
駆動が駆動パターン1、又は2のいずれでもない場合に
は基準温度データDTrの補正は実行されず、ROM2
3A内にセットされている所定の基準温度データDTr
によって基準温度Trが決定される。
ン1で駆動されていると、基準温度Trはこれよりも−
ΔT1分だけ低目になるよう補正される。この結果、大
電流駆動のためその発熱量が大きいと推定される場合に
は、基準温度Trの値が小さくなるよう補正され、温度
センサ25との間の温度勾配が大きくなったことによる
不具合が生じないようにしている。これは、直流電圧V
Bが高い場合に対する前述の補正動作と同じである。
2で駆動されていると、基準温度Trはこれよりも+Δ
T2分だけ高目になるよう補正される。この結果、中電
流駆動のためその発熱量が小さいと推定される場合に
は、基準温度Trの値が高くなるよう補正され、温度セ
ンサ25との間の温度勾配が小さくなったことによる不
具合が生じないようにしている。これは、直流電圧VB
が低い場合に対する前述の補正動作と同じである。
ーンを切り換えても常に適切な基準温度Trが与えられ
るので、温度センサ25による駆動用IC素子24の温
度検出を正確に行え、制御装置20の制御動作の停止を
適切なタイミングで行うことができ、駆動用IC素子2
4の温度がそれ程高くなっていないのに通電が停止され
たり、逆に、駆動用IC素子24の温度が相当高くなっ
ているのに通電が停止されず駆動用IC素子24の燃焼
を生じるなどの不具合が生じることがない。
とオートマティックトランスミッションとを含む車両の
ドライブトレインを制御するため前記オートマティック
トランスミッションの近傍又は内部に配設された車両の
ドライブトレインに対する制御装置において、制御装置
の内部の温度を検出するための温度センサに応答し制御
装置の内部の温度が所与の基準値以上となった場合に制
御装置内の発熱要素への通電を停止し、これによりオー
トマティックトランスミッションの変速動作を止めてオ
ートマティックトランスミッションの温度を低下させる
と共に、制御装置内部での発熱原因を取り除き、過熱に
より制御装置が損壊するのを防止し、温度低下後に制御
装置を再び動作させることができる。
勾配が発熱要素における電力消費量に依存するため、温
度センサでの温度検出値と発熱要素における実際の発熱
温度との差が供給電圧の電圧レベルにしたがって変化す
ることになるが、制御装置に供給される供給電圧の電圧
レベルを検出する電圧検出手段に応答し電圧レベルに従
って基準値を決定する構成によれば、上記差が供給電圧
の電圧レベル変化にしたがって変化するのを有効に抑え
ることができ、より適切なタイミングで発熱要素への通
電停止を行うことができるようになる。
特に駆動電流信号のパターンによってそこでの発熱状態
が変化し、この場合も温度センサでの温度検出値と発熱
要素における実際の発熱温度との差が供給電圧の電圧レ
ベルにしたがって変化することになるが、制御装置の駆
動回路の駆動パターンを識別するための識別手段の識別
結果に基づいて基準値を決定する構成によれば、上記差
が駆動回路の駆動パターンの変更にしたがって変化する
のを有効に抑えることができ、より適切なタイミングで
発熱要素への通電停止を行うことができるようになる。
両のドライブトレインの概略的な全体図。
ブロック図。
れる保護制御プログラムを示すフローチャート。
ート。
細フローチャート。
を説明するためのグラフ。
図。
度の値を設定する場合の構成を説明するためのフローチ
ャート。
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関とオートマティックトランスミ
ッションとを含む車両のドライブトレインを制御するた
め前記オートマティックトランスミッションの近傍又は
内部に配設された車両のドライブトレインに対する制御
装置であって、 前記制御装置の内部の温度を検出するための温度センサ
と、 該温度センサに応答し前記制御装置の内部の温度が所与
の基準値以上となった場合に前記制御装置内の発熱要素
への通電を停止させるための通電停止手段とを備えたこ
とを特徴とする車両のドライブトレインに対する制御装
置。 - 【請求項2】 前記制御装置に供給される供給電圧の電
圧レベルを検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段に
応答し前記電圧レベルに従って前記基準値を決定するた
めの手段とを備えた請求項1記載の車両のドライブトレ
インに対する制御装置。 - 【請求項3】 前記制御装置の駆動回路の駆動パターン
を識別するための識別手段と、該識別手段の識別結果に
基づいて前記基準値を決定するための手段とを備えた請
求項1記載の車両のドライブトレインに対する制御装
置。
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