JP2003314684A - 自動変速装置のトルクコンバータを過熱から保護する方法およびその保護機能を備えた駆動滑り制御装置 - Google Patents
自動変速装置のトルクコンバータを過熱から保護する方法およびその保護機能を備えた駆動滑り制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動変速装置のトルクコンバータを保護する
ために実際に必要とされる場合にエンジントルクが低下
されるように、駆動滑り制御装置のコンバータ保護機能
を改良する。 【解決手段】 駆動滑り制御中に、自動変速装置のトル
クコンバータを過熱から保護する方法において、トルク
コンバータ内で変換される損失エネルギ、またはこれに
比例する数値を計算し、且つ、損失エネルギまたはこれ
に比例する数値が所定のしきい値を超えた場合に、エン
ジントルクが低下される。そのような保護する機能を備
えた駆動滑り制御装置において、トルクコンバータ内で
変換される損失エネルギ、またはこれに比例する数値を
計算し、コンバータ損失エネルギまたはこれに比例する
数値が所定のしきい値を超えた場合は、エンジントルク
が低下される装置を備えている。
ために実際に必要とされる場合にエンジントルクが低下
されるように、駆動滑り制御装置のコンバータ保護機能
を改良する。 【解決手段】 駆動滑り制御中に、自動変速装置のトル
クコンバータを過熱から保護する方法において、トルク
コンバータ内で変換される損失エネルギ、またはこれに
比例する数値を計算し、且つ、損失エネルギまたはこれ
に比例する数値が所定のしきい値を超えた場合に、エン
ジントルクが低下される。そのような保護する機能を備
えた駆動滑り制御装置において、トルクコンバータ内で
変換される損失エネルギ、またはこれに比例する数値を
計算し、コンバータ損失エネルギまたはこれに比例する
数値が所定のしきい値を超えた場合は、エンジントルク
が低下される装置を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の自動変速装
置のトルク・コンバータを過熱から保護する方法、およ
びそのようなコンバータ保護機能を備えた駆動滑り制御
装置に関する。
置のトルク・コンバータを過熱から保護する方法、およ
びそのようなコンバータ保護機能を備えた駆動滑り制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の左側と右側とで静摩擦係数が異な
る走行路（μスプリット路）上で始動する場合、比較的
少ない駆動トルクを設定した時点で既に、滑り易い走行
路側にある車輪（低μ路側車輪）が回転される。低μ路
側での車輪速度が設定された滑りしきい値を超えると、
駆動滑り制御（ＡＳＲ）装置は車両の走行動作に作用
し、スリップする車輪を制動する。
る走行路（μスプリット路）上で始動する場合、比較的
少ない駆動トルクを設定した時点で既に、滑り易い走行
路側にある車輪（低μ路側車輪）が回転される。低μ路
側での車輪速度が設定された滑りしきい値を超えると、
駆動滑り制御（ＡＳＲ）装置は車両の走行動作に作用
し、スリップする車輪を制動する。
【０００３】その際に、低μ路側の車輪にかかる制動ト
ルクは差動装置を介して滑らない車両側の車輪（高μ路
側車輪）に伝達され、そこで車両を前進させるために利
用できる。
ルクは差動装置を介して滑らない車両側の車輪（高μ路
側車輪）に伝達され、そこで車両を前進させるために利
用できる。
【０００４】このような制御では、スリップする車輪に
ブレーキが掛かることによってブレーキ内のエンジント
ルクが熱に変換される。自動変速装置を備えた自動車の
場合、それによって特に、自動変速装置のトルクコンバ
ータ内に伝わるエンジントルクは（ブレーキに作用する
トルクを除いて）熱エネルギに変換されることになり、
これは比較的短時間でトルクコンバータもしくは変速装
置を破損することがある。
ブレーキが掛かることによってブレーキ内のエンジント
ルクが熱に変換される。自動変速装置を備えた自動車の
場合、それによって特に、自動変速装置のトルクコンバ
ータ内に伝わるエンジントルクは（ブレーキに作用する
トルクを除いて）熱エネルギに変換されることになり、
これは比較的短時間でトルクコンバータもしくは変速装
置を破損することがある。
【０００５】μスプリット路の条件下での始動プロセス
では、特に重荷重を積載した自動車、または被牽引車両
を有する自動車の場合、車両の制動抵抗トルクおよび転
がり抵抗トルク、および車両と被牽引車両に作用する斜
面出力トルクがエンジンによって与えられるエンジント
ルクよりも大きいために、駆動トルクが最大であるにも
関わらず車両が走行を続けることができない状況が生ず
ることがある。このような状況では、負荷が過剰にな
り、それに対応してトルクコンバータが急激に過熱す
る。
では、特に重荷重を積載した自動車、または被牽引車両
を有する自動車の場合、車両の制動抵抗トルクおよび転
がり抵抗トルク、および車両と被牽引車両に作用する斜
面出力トルクがエンジンによって与えられるエンジント
ルクよりも大きいために、駆動トルクが最大であるにも
関わらず車両が走行を続けることができない状況が生ず
ることがある。このような状況では、負荷が過剰にな
り、それに対応してトルクコンバータが急激に過熱す
る。
【０００６】したがって従来から既知の駆動滑り制御装
置は、μスプリット路での始動プロセスの場合に制御状
態「セレクトハイ」で、また５ｋｍ／時未満の車両速度
で起動され、所定の時間（例えば、１５秒）後に「セレ
クトロー」へと強制切換えを行う簡単な時間カウンタを
使用して実現されるコンバータもしくは変速装置保護機
能を含んでいる。
置は、μスプリット路での始動プロセスの場合に制御状
態「セレクトハイ」で、また５ｋｍ／時未満の車両速度
で起動され、所定の時間（例えば、１５秒）後に「セレ
クトロー」へと強制切換えを行う簡単な時間カウンタを
使用して実現されるコンバータもしくは変速装置保護機
能を含んでいる。
【０００７】ＡＳＲの「セレクトハイ」の状態は、でき
るだけ高い牽引力を達成する役割を果たし、駆動輪の滑
りしきい値が高く、与えられるエンジントルクが比較的
高いという特徴を示す。これに対して、「セレクトロ
ー」の状態は、できるだけ高い車両安定性を達成する役
割を果たし、滑りしきい値が極めて高感度で調整され、
これに対応してエンジントルクが低いという特徴を示す
ものである。
るだけ高い牽引力を達成する役割を果たし、駆動輪の滑
りしきい値が高く、与えられるエンジントルクが比較的
高いという特徴を示す。これに対して、「セレクトロ
ー」の状態は、できるだけ高い車両安定性を達成する役
割を果たし、滑りしきい値が極めて高感度で調整され、
これに対応してエンジントルクが低いという特徴を示す
ものである。
【０００８】既知の保護機能の欠点は、ＡＳＲがトルク
コンバータの実際の負荷とは関わりなく固定的な（時間
制御の）切換えを行うことにある。それによって、スリ
ップした駆動輪でゆっくりと前進する自動車は、トルク
コンバータ内で達した温度が未だそれを要求していない
にも関わらず、滑りにくい走行路に達する直前に全負荷
速度に制御される場合がある。
コンバータの実際の負荷とは関わりなく固定的な（時間
制御の）切換えを行うことにある。それによって、スリ
ップした駆動輪でゆっくりと前進する自動車は、トルク
コンバータ内で達した温度が未だそれを要求していない
にも関わらず、滑りにくい走行路に達する直前に全負荷
速度に制御される場合がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、自動変速装置のトルクコンバータを保護するため
に実際に必要とされる場合にエンジントルクが低下され
るように、駆動滑り制御装置のコンバータ保護機能を改
良することにある。
題は、自動変速装置のトルクコンバータを保護するため
に実際に必要とされる場合にエンジントルクが低下され
るように、駆動滑り制御装置のコンバータ保護機能を改
良することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、駆動滑
り制御中に、自動変速装置のトルクコンバータを過熱か
ら保護する方法において、トルクコンバータ内で変換さ
れる損失エネルギ、またはこれに比例する数値を計算
し、且つ、損失エネルギまたはこれに比例する数値が所
定のしきい値を超えた場合に、エンジントルクが低下さ
れる。
り制御中に、自動変速装置のトルクコンバータを過熱か
ら保護する方法において、トルクコンバータ内で変換さ
れる損失エネルギ、またはこれに比例する数値を計算
し、且つ、損失エネルギまたはこれに比例する数値が所
定のしきい値を超えた場合に、エンジントルクが低下さ
れる。
【００１１】また、本発明によれば、駆動滑り制御中
に、自動変速装置のトルクコンバータを過熱から保護す
る機能を備えた駆動滑り制御装置において、トルクコン
バータ内で変換される損失エネルギ、またはこれに比例
する数値を計算し、コンバータ損失エネルギまたはこれ
に比例する数値が所定のしきい値を超えた場合は、エン
ジントルクが低下される装置を備えている。
に、自動変速装置のトルクコンバータを過熱から保護す
る機能を備えた駆動滑り制御装置において、トルクコン
バータ内で変換される損失エネルギ、またはこれに比例
する数値を計算し、コンバータ損失エネルギまたはこれ
に比例する数値が所定のしきい値を超えた場合は、エン
ジントルクが低下される装置を備えている。
【００１２】本発明の基本的な構想は、トルクコンバー
タで変換される損失エネルギ、またはこれに比例する数
値を計算し、損失エネルギまたはこれに比例する数値が
所定のしきい値を超えた場合はエンジン・トルクが低下
されることにある。損失エネルギ、もしくはこれに比例
する数値は、トルクコンバータ内の温度の尺度をなし、
それによってコンバータ温度が必要とする場合になって
初めてコンバータの負荷が軽減される。
タで変換される損失エネルギ、またはこれに比例する数
値を計算し、損失エネルギまたはこれに比例する数値が
所定のしきい値を超えた場合はエンジン・トルクが低下
されることにある。損失エネルギ、もしくはこれに比例
する数値は、トルクコンバータ内の温度の尺度をなし、
それによってコンバータ温度が必要とする場合になって
初めてコンバータの負荷が軽減される。
【００１３】本発明の好適な実施形態では、トルクの平
衡が車両内で作用する駆動トルクおよび遅延トルクを介
して設定され、そこからコンバータ損失トルクが求めら
れる。コンバータの損失トルクは、好適には時間に関し
て積分され、それによってトルクコンバータ内で変換さ
れる放散損、ひいてはコンバータ温度の尺度である基準
値を算定する。
衡が車両内で作用する駆動トルクおよび遅延トルクを介
して設定され、そこからコンバータ損失トルクが求めら
れる。コンバータの損失トルクは、好適には時間に関し
て積分され、それによってトルクコンバータ内で変換さ
れる放散損、ひいてはコンバータ温度の尺度である基準
値を算定する。
【００１４】トルクコンバータ内で変換される損失エネ
ルギ、もしくは比例値の計算に際しては、好適にはトル
クコンバータの熱放散が算入される。始動プロセスの最
初に「セレクトハイ」状態にあるＡＳＲは、好適には、
トルクコンバータ内で変換される損失エネルギ、または
これに比例する数値が所定のしきい値を超えた場合に
「セレクトロー」状態に切り換わる。
ルギ、もしくは比例値の計算に際しては、好適にはトル
クコンバータの熱放散が算入される。始動プロセスの最
初に「セレクトハイ」状態にあるＡＳＲは、好適には、
トルクコンバータ内で変換される損失エネルギ、または
これに比例する数値が所定のしきい値を超えた場合に
「セレクトロー」状態に切り換わる。
【００１５】
【実施例】次に、本発明を実施の形態に基づいて詳細に
説明する。μスプリット路の条件下で始動する場合、滑
り易い走行路側にある車輪は、ドライバによって調整さ
れたエンジントルクによってスリップ状態になる。ＡＳ
Ｒはこれを検知し、低μ路側車輪での対応するブレーキ
圧を制御する。車両は発進しないので、与えられたエン
ジントルクは、トルクコンバータおよびブレーキ内で熱
に変換され、かつコネクティングロッド内で加速トルク
へと変換される。この場合、以下の関係式が適用され
る。
説明する。μスプリット路の条件下で始動する場合、滑
り易い走行路側にある車輪は、ドライバによって調整さ
れたエンジントルクによってスリップ状態になる。ＡＳ
Ｒはこれを検知し、低μ路側車輪での対応するブレーキ
圧を制御する。車両は発進しないので、与えられたエン
ジントルクは、トルクコンバータおよびブレーキ内で熱
に変換され、かつコネクティングロッド内で加速トルク
へと変換される。この場合、以下の関係式が適用され
る。
【００１６】
【数１】
但し、
ＭMOT：与えられたエンジントルク
ＭBREMS：ブレーキ内で変換される制動トルク
ＭWANDLERVERLUST：コンバータを加熱する損失トルク
ＭWBR：コネクティングロッドの加速抵抗回転トルク
コネクティングロッドの加速は短時間しか継続しない。
その後、固定状態になる。すなわち、角加速度がゼロに
なり、それによって加速抵抗回転トルクＭWBRもゼロに
なる。固定状態では、コンバータの損失トルクＭ
WANDLERVERLUSTは下記のようになる。
その後、固定状態になる。すなわち、角加速度がゼロに
なり、それによって加速抵抗回転トルクＭWBRもゼロに
なる。固定状態では、コンバータの損失トルクＭ
WANDLERVERLUSTは下記のようになる。
【００１７】
【数２】
ＡＳＲによって供給されるブレーキ圧ＰBREMSは下記の
ようになる。
ようになる。
【００１８】
【数３】
但し、Ｃ＝換算定数〔Ｎｍ／ｂａｒ〕である。
【００１９】コネクティングロッドの加速抵抗回転トル
クＭWBRを算入すると下記のようになる。
クＭWBRを算入すると下記のようになる。
【００２０】
【数４】
但し、
Ｊ：慣性トルク〔ｋｇｍ2〕
ω：角加速度〔１／ｓ2〕
エンジン回転数ならびに車輪回転数は判明しており、ま
た、コネクティングロッドの個々の慣性トルクＪも判明
している。
た、コネクティングロッドの個々の慣性トルクＪも判明
している。
【００２１】コンバータ内で変換される損失エネルギを
算定するために、コンバータ損失トルクＭ
WANDLERVERLUSTは時間に関して積分される。その際に、
好適には特に温度を低下させる作用がある対流および熱
放射によるエネルギ放散が算入される。これは下記の反
復計算（指数ｔ）で適用される。
算定するために、コンバータ損失トルクＭ
WANDLERVERLUSTは時間に関して積分される。その際に、
好適には特に温度を低下させる作用がある対流および熱
放射によるエネルギ放散が算入される。これは下記の反
復計算（指数ｔ）で適用される。
【００２２】
【数５】
但し、
ｄＭKONVEKTION：適用パラメータ
しきい値として設定されたコンバータ限界トルクＭ
WANDLER_GRENZを超えた場合は、ＡＳＲの動作状態が
「セレクトハイ」から「セレクトロー」へと切り換わ
る。すなわち、エンジンは極めて高感度に制御される。
WANDLER_GRENZを超えた場合は、ＡＳＲの動作状態が
「セレクトハイ」から「セレクトロー」へと切り換わ
る。すなわち、エンジンは極めて高感度に制御される。
【００２３】本発明の別の実施形態では、トルクコンバ
ータの温度を求めるために温度モデルを使用することも
できる。ここで温度モデルとは、種々異なる駆動条件お
よび制動条件でのトルクコンバータの熱状態を示すコン
ピュータモデルである。温度モデルは、例えばコンバー
タ損失トルクを初期値として保存し、場合によっては熱
放散をも算入することができる。
ータの温度を求めるために温度モデルを使用することも
できる。ここで温度モデルとは、種々異なる駆動条件お
よび制動条件でのトルクコンバータの熱状態を示すコン
ピュータモデルである。温度モデルは、例えばコンバー
タ損失トルクを初期値として保存し、場合によっては熱
放散をも算入することができる。
【００２４】ＡＳＲは、好適には温度モデルによって判
定された温度が所定のしきい値を超えると、「セレクト
ハイ」から「セレクトロー」へと切り換わる。次に本発
明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
定された温度が所定のしきい値を超えると、「セレクト
ハイ」から「セレクトロー」へと切り換わる。次に本発
明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】図１にはトルクコンバータを過熱から保護
する方法の経過をフローチャートの形式で示している。
その場合、第１のステップ１で、トルクコンバータ内で
変換された損失エネルギＭWANDLERVERLUST、またはこれ
に比例する数値が計算され、この数値がステップ２で所
定のしきい値ｓｗと比較される。
する方法の経過をフローチャートの形式で示している。
その場合、第１のステップ１で、トルクコンバータ内で
変換された損失エネルギＭWANDLERVERLUST、またはこれ
に比例する数値が計算され、この数値がステップ２で所
定のしきい値ｓｗと比較される。
【００２６】トルクコンバータ内で変換された損失エネ
ルギがしきい値ｓｗ以上である場合（ＭWANDLERVERLUST
>ｓｗ）、ステップ３で、エンジントルクが低下され、
それ以外の場合は実際のエンジントルクが保持される。
ルギがしきい値ｓｗ以上である場合（ＭWANDLERVERLUST
>ｓｗ）、ステップ３で、エンジントルクが低下され、
それ以外の場合は実際のエンジントルクが保持される。
【００２７】図２は、トルクコンバータ内で変換された
損失エネルギ、またはこれに比例する数値を算定するた
めの算定装置５を備えた駆動滑り制御装置４を示してい
る。この場合、駆動滑り制御装置４には、実際の制動ト
ルクＭBREMSと実際のエンジントルクＭMOTとが伝送され
る。前述したように、コンバータ損失エネルギ、もしく
は比例する数値が所定のしきい値を超えた場合は、エン
ジントルクＭMOTが低下される。
損失エネルギ、またはこれに比例する数値を算定するた
めの算定装置５を備えた駆動滑り制御装置４を示してい
る。この場合、駆動滑り制御装置４には、実際の制動ト
ルクＭBREMSと実際のエンジントルクＭMOTとが伝送され
る。前述したように、コンバータ損失エネルギ、もしく
は比例する数値が所定のしきい値を超えた場合は、エン
ジントルクＭMOTが低下される。
【図１】図１は、本発明の実施形態に基づく、トルクコ
ンバータを過熱から保護する方法を説明するためのフロ
ーチャートである。
ンバータを過熱から保護する方法を説明するためのフロ
ーチャートである。
【図２】図２は、駆動滑り制御装置の概略図である。
１〜３ 方法のステップ
４ 駆動滑り制御（ＡＳＲ）装置
５ 算定装置
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3G093 AA05 BA08 BA17 CB14 DA01
DB11 EA02 FA07 FB02
3J053 BB13 CA00 CB22 DA01 DA07
DA08 DA14 EA01 FA03
Claims (6)
- 【請求項１】 駆動滑り制御中に、自動変速装置のトル
クコンバータを過熱から保護する方法において、 トルクコンバータ内で変換される損失エネルギ、または
これに比例する数値を計算し、且つ、損失エネルギまた
はこれに比例する数値が所定のしきい値を超えた場合
に、エンジントルクが低下されること、を特徴とする自
動変速装置のトルクコンバータを過熱から保護する方
法。 - 【請求項２】 エンジントルクの平衡が、車両内で作用
する駆動トルクおよび遅延トルクを介して設定され、そ
こからコンバータ損失トルクが求められることを特徴と
する請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 コンバータ損失トルクが、時間に関して
積分されることを特徴とする請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 トルクコンバータ内で変換される損失エ
ネルギ、またはこれに比例する数値を計算する際に、ト
ルクコンバータの熱放散が算入されることを特徴とする
請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】 トルクコンバータ内で変換された損失エ
ネルギ、またはこれに比例する数値がしきい値を超える
ときに、駆動滑り制御が「セレクトハイ」状態から「セ
レクトロー」状態へと切り換えられることを特徴とする
請求項１なしし４のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 駆動滑り制御中に、自動変速装置のトル
クコンバータを過熱から保護する機能を備えた駆動滑り
制御装置において、 トルクコンバータ内で変換される損失エネルギ、または
これに比例する数値を計算し、コンバータ損失エネルギ
またはこれに比例する数値が所定のしきい値を超えた場
合は、エンジントルクが低下される装置を備えることを
特徴とする駆動滑り制御装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10213387 | 2002-03-26 | ||
| DE10213387.5 | 2002-03-26 | ||
| DE10238220.4 | 2002-08-21 | ||
| DE10238220A DE10238220A1 (de) | 2002-03-26 | 2002-08-21 | Antriebsschlupfregelung mit Wandlerschutzfunktion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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