JP2004036737A - Controller of automatic transmission for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、触媒暖機モードが指令されているときは、自動変速機の変速比を制御することにより触媒装置の暖機を促進する形式の車両用自動変速機の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
たとえばエンジンの排気ガスを浄化するための触媒装置と自動変速機とを備えた車両において、エンジンが始動された後の所定期間、或いはエンジンが所定温度よりも低い低温期間においては、たとえば通常走行時よりも高速側で自動変速機の変速を実行させたりすることによりエンジン回転速度を高めて触媒装置の暖機を促進させる触媒暖機モードが設定されるようにして車両用自動変速機の制御装置が知られている。たとえば、特開平5−157175号公報に記載されたものがそれである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の車両用自動変速機の制御装置では、触媒温度センサの検出精度が低いと、触媒装置が暖機状態となっても暖機モードが解除されず、エンジン回転速度が高められる期間が不要に継続されて、燃費が悪くなるという不都合があった。
【0004】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、触媒装置の暖機に関連する燃費の低下を可及的に少なくすることができる車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、エンジンから排出される排ガスを浄化するための触媒装置と、変速比を変更するための自動変速機とを備えた車両において、触媒暖機モードが指令されているときは、該自動変速機の変速比を制御することにより該触媒装置の昇温を促進する形式の車両用自動変速機の制御装置であって、(a) 温度センサからの信号に基づいて該触媒装置の温度を検出する実触媒温度検出手段と、(b) 前記触媒装置の推定温度を算出する触媒温度推定手段と、(c) 前記実触媒温度検出手段により検出された前記触媒装置の温度と前記触媒温度推定手段により推定された前記触媒装置の推定温度との温度差が予め設定された範囲内にあるか否かを判定する温度差判定手段と、(d) その温度差判定手段によって前記温度差が予め設定された範囲内にあると判定された場合に、前記実触媒温度検出手段により検出された前記触媒装置の温度と前記触媒温度推定手段により推定された前記触媒装置の推定温度との一方の温度が予め設定された暖機判定温度以上となったことに基づいて前記触媒暖機モードの終了条件の成立を判定する終了条件成立判定手段とを、含み、その終了条件成立判定手段により前記触媒暖機モードの終了条件の成立が判定された場合に前記触媒暖機モードを終了させることにある。
【0006】
【発明の効果】
このようにすれば、実触媒温度検出手段により検出された前記触媒装置の温度と前記触媒温度推定手段により推定された前記触媒装置の推定温度とに基づいて前記触媒装置の暖機が完了したと判定されて前記触媒暖機モードが終了させられることから、相互に異なる方法で求められた触媒装置の温度と推定温度という2 つの触媒温度を用いて触媒装置の暖機完了が判断されることで、触媒装置に装着された温度センサによる検出精度が低下したとしても適切に暖機完了が判断され得るので、燃費の悪い暖機モードを徒に継続することが防止され、触媒装置の暖機に関連する燃費の低下を可及的に少なくなって燃費が向上させられる。同時に、触媒装置に装着された温度センサからの信号に基づいて該触媒装置の温度を検出する実触媒温度検出手段、および触媒装置の推定温度を算出する触媒温度推定手段が異常ではない状態であるときすなわち相互に比較的正常な状態であるときに、触媒暖機モードの終了条件の成立が判定されるので、触媒暖機モードの終了判定精度が高められる。
【0007】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記温度差判定手段によって前記温度差が予め設定された範囲外にあると判定されたことに基づいて、前記実触媒温度検出または前記触媒温度推定に関連する故障を判定する故障判定手段がさらに含まれ、その故障判定手段により故障が判定された場合に前記触媒暖機モードが終了させられるものである。このようにすれば、触媒装置に装着された温度センサからの信号に基づいて該触媒装置の温度を検出する実触媒温度検出手段、および触媒装置の推定温度を算出する触媒温度推定手段のいずれかが異常である場合には、故障判定されて触媒装置の触媒暖機モードが自動的に終了させられる利点がある。
【0008】
また、好適には、前記触媒暖機モードでは、前記自動変速機の変速制御において、通常走行時のものよりも高車速側にずらされた変速線が用いられるものである。このようにすれば、通常走行時よりもエンジン回転速度が高められて、触媒装置の暖機が促進される。
【0009】
また、好適には、前記触媒暖機モードでは、前記自動変速機における最高速ギヤ段への変速が禁止されるものである。このようにすれば、最高速ギヤ段への変速を判断するための変速線が除去されるだけでよい利点がある。なお、この最高速ギヤ段への変速の禁止は、通常走行時よりも高速側で自動変速機の変速を実行させるために変速線を高速側へ所定量ずらすものと併用されてもよい。
【0010】
また、好適には、前記自動変速機はロックアップクラッチ付流体伝動装置を備えたものであり、前記触媒暖機モードでは、そのロックアップクラッチのロックアップが禁止されるものである。このようにすれば、トルクコンバータやフルードカップリングなどの流体伝動装置に備えられたロックアップクラッチの係合が禁止されることから、その流体伝動装置の入出力速度比に対応してエンジン回転速度が高められることにより、触媒装置の暖機が促進される。なお、このロックアップクラッチのロックアップ禁止は、上記自動変速機の最高速ギヤ段への変速の禁止や、通常走行時よりも高速側で自動変速機の変速を実行させるために変速線を高速側へ所定量ずらす制御と併用されてもよい。
【0011】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施例の制御装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する図であり、図2はそれに含まれる自動変速機14の構成を説明する骨子図である。図1および図2において、動力源としてのエンジン10の出力は、クラッチ12、トルクコンバータ14を有する自動変速機16に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。上記クラッチ12とトルクコンバータ14との間には、電動モータおよび発電機として機能する第1モータジェネレータMG1が配設されている。上記トルクコンバータ14は、クラッチ12に連結されたポンプ翼車20と、自動変速機16の入力軸22に連結されたタービン翼車24と、それらポンプ翼車20およびタービン翼車24の間を直結するためのロックアップクラッチ26と、一方向クラッチ28によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車30とを備えている。
【0013】
上記自動変速機16は、ハイおよびローの2段の切り換えを行う第1変速機32と、後進変速段および前進4段の切り換えが可能な第2変速機34とを備えている。第1変速機32は、サンギヤS0、リングギヤR0、およびキャリアK0に回転可能に支持されてそれらサンギヤS0およびリングギヤR0に噛み合わされている遊星ギヤP0から成るHL遊星歯車装置36と、サンギヤS0とキャリアK0との間に設けられたクラッチC0および一方向クラッチF0と、サンギヤS0およびハウジング38間に設けられたブレーキB0とを備えている。
【0014】
第2変速機34は、サンギヤS1、リングギヤR1、およびキャリアK1に回転可能に支持されてそれらサンギヤS1およびリングギヤR1に噛み合わされている遊星ギヤP1から成る第1遊星歯車装置40と、サンギヤS2、リングギヤR2、およびキャリアK2に回転可能に支持されてそれらサンギヤS2およびリングギヤR2に噛み合わされている遊星ギヤP2から成る第2遊星歯車装置42と、サンギヤS3、リングギヤR3、およびキャリアK3に回転可能に支持されてそれらサンギヤS3およびリングギヤR3に噛み合わされている遊星ギヤP3から成る第3遊星歯車装置44とを備えている。
【0015】
上記サンギヤS1とサンギヤS2は互いに一体的に連結され、リングギヤR1とキャリアK2とキャリアK3とが一体的に連結され、そのキャリアK3は出力軸46に連結されている。また、リングギヤR2がサンギヤS3および中間軸48に一体的に連結されている。そして、リングギヤR0と中間軸48との間にクラッチC1が設けられ、サンギヤS1およびサンギヤS2とリングギヤR0との間にクラッチC2が設けられている。また、サンギヤS1およびサンギヤS2の回転を止めるためのバンド形式のブレーキB1がハウジング38に設けられている。また、サンギヤS1およびサンギヤS2とハウジング38との間には、一方向クラッチF1およびブレーキB2が直列に設けられている。この一方向クラッチF1は、サンギヤS1およびサンギヤS2が入力軸22と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【0016】
キャリアK1とハウジング38との間にはブレーキB3が設けられており、リングギヤR3とハウジング38との間には、ブレーキB4と一方向クラッチF2とが並列に設けられている。この一方向クラッチF2は、リングギヤR3が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【0017】
以上のように構成された自動変速機16では、例えば図3に示す作動表に従って後進1段および変速比が順次異なる前進5段の変速段のいずれかに切り換えられる。図3において「○」は係合状態を表し、空欄は解放状態を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。この図3から明らかなように、第2変速段(2nd)から第3変速段(3rd)へのアップシフトでは、ブレーキB3を解放すると同時にブレーキB2を係合させるクラッチツークラッチ変速が行われ、ブレーキB3の解放過程で係合トルクを持たせる期間とブレーキB2の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオーバラップして設けられる。それ以外の変速は、1つのクラッチまたはブレーキの係合或いは解放作動だけで行われるようになっている。上記クラッチおよびブレーキは何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【0018】
図1に示すように、前記エンジン10において発生する排気ガスを導く排気管50には、その排気ガスを浄化するためのたとえば三元触媒を備えた触媒装置52と、消音装置54とが順次設けられている。その触媒装置52には、図示しない酸素センサの他に、温度センサ56が設けられている。また、このエンジン10の吸気配管58には、吸入空気量Qを検出するためのエヤフローメータ60、スロットルアクチュエータ62により開度(%)が変更されるスロットル弁63などが設けられている。上記エンジン10は、必要に応じて過給機を備える内燃機関であり、たとえば燃料消費を減少させるために、燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空燃比A/Fが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼が行われるリーンバーンエンジンが用いられる。また、このエンジン10は、必要に応じて、たとえば3気筒ずつから構成される左右1対のバンクは単独で或いは同時に作動させられて、作動気筒数の変更が可能とされたり、或いは必要に応じて運転サイクル数が変更されたりする。
【0019】
また、図1に示すように、前記第1モータジェネレータMG1はエンジン10と自動変速機16との間に配置され、クラッチ12はエンジン10と第1モータジェネレータMG1との間に配置されている。上記自動変速機16の各油圧式摩擦係合装置およびロックアップクラッチ26は、エンジン10に直結された図示しない機械式油圧ポンプ或いは電動油圧ポンプ64から発生する油圧を元圧とする油圧制御回路66により制御されるようになっている。また、エンジン10には第2モータジェネレータMG2が作動的に連結されている。そして、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2の電源として機能する図示しない燃料電池および二次電池と、それらから第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2へ供給される電流を制御したり或いは充電のために二次電池へ供給される電流を制御するための切換スイッチとが設けられている。この切換スイッチは、スイッチ機能を有する装置を示すものであって、たとえばインバータ機能などを有する半導体スイッチング素子などから構成され得るものである。
【0020】
図4は、電子制御装置76に入力される信号およびその電子制御装置76から出力される信号を例示している。たとえば、電子制御装置76には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θACC を表すアクセル開度信号、吸入空気量Qを表す信号、スロットル弁63の開度θTHを表すスロットル開度信号、自動変速機16の出力軸46の回転速度NOUT すなわち車速Vに対応する車速信号、エンジン回転速度NE を表す信号、タービン回転速度NT を表す信号、空燃比A/Fを表す信号、シフト操作レバーの操作位置SH を表す信号、変速機16の作動油温度すなわちAT油温TOIL などが図示しないセンサから供給されている。また、電子制御装置76からは、アクセル開度θACC に応じた大きさのスロットル開度θTHとするためのスロットルアクチュエータ62を駆動する信号、燃料噴射弁からエンジン10の気筒内へ噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、自動変速機16のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路66内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号S1、S2、S3、ロックアップクラッチ26の係合、解放、スリップ量、ブレーキB3の直接制御、およびクラッチツウクラッチ変速を制御するリニヤソレノイド弁SLU を駆動するための指令信号DSLU 、スロットル弁63の開度θTHに対応した大きさのスロットル圧PTHを発生させるリニヤソレノイド弁SLT を駆動するための指令信号DSLT 、アキュム背圧を制御するためのリニヤソレノイド弁SLN を駆動する指令値信号DSLN 、電動モータ76の駆動信号などをそれぞれ出力させる。
【0021】
上記電子制御装置76は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、自動変速機16のギヤ段を自動的に切り換える変速制御、ロックアップクラッチ26の係合、解放、或いはスリップを実行する制御、空燃比制御、ライン油圧PL1の不足を補うための電気式油圧ポンプ78の作動を制御する油圧ポンプ制御、制動停止時にはエンジン10を自動停止させるとともに前進走行レンジに拘わらず第1(前進)クラッチC1を解放して自動変速機16をニュートラル状態とし、再発進に際してブレーキペダル解放操作によりエンジン10の作動を復帰させるとともに第1クラッチC1を係合させるエコラン制御、ファーストアプライ制御などを実行する。
【0022】
図5は、上記電子制御装置76の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。変速制御手段80は、シフトレバーが前進ポジションに操作されている前進走行中では、たとえば図6に一部の変速線が示される変速線図から実際の車速V(km/h)およびスロットル弁開度θTH(%)に基づいて変速判断を行い、判断された変速が実行されるように、クラッチC0乃至C2、ブレーキB0乃至B3のいずれかを選択的に係合させることにより、ギヤ段を自動的に切り換える。上記変速線図では、たとえば1→2アップ変速線のような1本の変速線が通常走行時のものを示す実線と、その実線よりも高車速側に所定量ずらされた暖機モード時のものを示す破線とが示されているが、実際には、アップ変速判断に用いられる1→2アップ変速線、2 →3アップ変速線、3→4アップ変速線、および4→5アップ変速線と、ダウン変速判断に用いられる1←2ダウン変速線、2 ←3ダウン変速線、3←4ダウン変速線、および4←5ダウン変速線とが設けられている。また、上記変速制御手段80は、触媒暖機モードの指令を受けると、たとえば図6の破線に示す暖機モード時の変速線を用いた変速制御を実行させ、実線に示す変速線を用いる通常走行時よりもエンジン回転速度NE を高くする。また、変速制御手段80は、触媒暖機モードでは、自動変速機16の最高速ギヤ段(本実施例では第5速ギヤ段)への変速の禁止、および/またはロックアップクラッチ26のロックアップ禁止を、単独で或いは上記破線の変速線を用いた変速制御と合わせて実行する。
【0023】
触媒暖機モード指令手段82は、エンジン10の始動からの所定期間、或いはエンジン10の冷却水温度が所定値たとえば−10℃以下である期間において、走行に支障のないようにエンジン回転速度NE を高めて触媒装置52の暖機を促進するための触媒暖機モードを変速制御手段80に指令し、たとえば図6の破線に示す暖機モード時の変速線を用いた変速制御を実行させる。また、この触媒暖機モード指令手段82は、後述の触媒暖機モード終了手段88からの指令に従ってそれから出されている暖機モードの指令を終了させる。
【0024】
実触媒温度検出手段84は、触媒装置52に装着された温度センサ56からの信号に従ってその触媒装置52の実際の温度TRDを検出し、それを読み込む。触媒温度推定手段86は、たとえばエヤフローメータ60により検出されたエンジン10の吸入空気量Qに基づいて触媒装置52の温度TREを算出(推定)する。この触媒装置52を含むエンジン排気部の温度上昇の平均値は、エンジン10の発生する平均熱量に比例し、そのエンジン10の発生する平均熱量はエンジン10が吸入した吸入空気量Qの平均値QAVに比例する。このため、上記実触媒温度検出手段84では、たとえば次式に示す予め記憶された関係式(TRE=K×QAV)から実際の吸入空気量平均値QAVに基づいて触媒装置52の推定温度TREを算出する。この関係式は、暖機モードにおいて予め実験的に求められたものである。また、基本燃料燃料噴射時間は単位時間当たりの吸入空気量に相当するので、基本燃料噴射時間を積算することにより積算吸入空気量ΣQを算出し、この積算吸入空気量ΣQから推定温度TREを算出するようにしてもよい。
【0025】
触媒暖機モード終了手段88は、上記実触媒温度検出手段84により検出された触媒装置52の温度TRDと触媒温度推定手段86により推定された触媒装置52の推定温度TREとに基づいてその触媒装置52の暖機が完了したと判定し、触媒暖機モード指令手段82から出されている暖機モードの指令を終了させて変速制御手段80の変速制御の触媒暖機モードを終了させる。この触媒暖機モード終了手段88は、たとえば、前記実触媒温度検出手段84により検出された触媒装置52の温度TRDと触媒温度推定手段86により推定された触媒装置52の推定温度TREとの少なくとも一方が予め設定された暖機判定温度TR1以上となったことを判定すると、上記触媒暖機モードを終了させる。上記暖機判定温度TR1は、たとえば触媒装置52の目標触媒温度範囲の最低値に設定される。
【0026】
上記触媒暖機モード終了手段88は、実触媒温度検出手段84により検出された触媒装置52の温度TRDと触媒温度推定手段86により推定(算出)された触媒装置52の推定温度TREとの温度差ΔTR (=|TRD−TRE|)が予め設定された範囲ΔT1 内にあるか否かを判定する温度差判定手段92と、その温度差判定手段92によって上記温度差ΔTR が予め設定された範囲ΔT1 内にあると判定された場合に、実触媒温度検出手段84により検出された触媒装置52の温度TRDと触媒温度推定手段86により推定された触媒装置52の推定温度TREとの一方の温度が予め設定された暖機判定温度TR1以上となったことに基づいて前記触媒暖機モードの終了条件の成立を判定する終了条件成立判定手段90と、その終了条件成立判定手段90により触媒暖機モードの終了条件の成立が判定された場合に触媒暖機モード指令手段82へ暖機モード終了指令を出す終了指令手段94とを含み、その触媒暖機モード指令手段82から出されている暖機モードの指令を終了させて変速制御手段80における触媒暖機モードを終了させる。上記予め設定された範囲ΔT1 は、実触媒温度検出手段84による実触媒温度検出または触媒温度推定手段86による触媒推定温度TREの算出に関連する故障或いは異常を判定するための値であり、予め実験的に求められる。また、上記暖機判定温度TR1は、触媒装置52の昇温(暖機)の目標温度であり、たとえば触媒装置52の作動に好適な作動温度範囲の下限値に設定される。
【0027】
また、上記触媒暖機モード終了手段88は、温度差判定手段92によって温度差ΔTR が予め設定された範囲ΔT1 外にあると判定されたことに基づいて、実触媒温度検出手段84による実触媒温度検出または触媒温度推定手段86による触媒推定温度TREの算出に関連する故障を判定する故障判定手段96をさらに含み、その故障判定手段96により故障が判定された場合に、終了指令手段94を介して触媒暖機モード指令手段82から出されている暖機モードの指令を終了させて変速制御手段80における触媒暖機モードを終了させる。
【0028】
図7は、電子制御装置76の制御作動を説明するタイムチャートであり、上記エンジン10の始動後における触媒装置52の温度TD の上昇特性を示している。エンジン10の始動直後から前記変速制御手段80の暖機モード用変速制御によりエンジン回転速度NE が通常走行時よりも高くされる暖機モードが開始される。このため実線に示す触媒装置52の検出温度TRDと破線に示す触媒装置52の推定温度TREとは共に指数曲線状に上昇させられる。この例では、触媒装置52の推定温度TREが触媒装置52の検出温度TRDよりもわずかに高い値に検出されており、図7のt1 時点に示すように、その触媒装置52の推定温度TREが予め設定された暖機判定温度TR1に到達すると、暖機モードが終了させられる。
【0029】
図8は、前記電子制御装置76の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図8において、前記実触媒温度検出手段84に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1では、触媒装置52に装着された温度センサ56からの信号に従ってその触媒装置52の実際の温度TRDが検出され、それが読み込まれる。次いで、前記触媒温度推定手段86に対応するS2では、エヤフローメータ60により検出されたエンジン10の吸入空気量Qに基づいて触媒装置52の温度TREが算出(推定)される。たとえば、次式に示す予め記憶された関係式(TRE=K×QAV)から実際の吸入空気量平均値QAVに基づいて触媒装置52の推定温度TREが算出される。そして、前記温度差判定手段92に対応するS3において、S1において温度センサ56からの信号に基づいて検出された触媒装置52の温度TRDとS2において吸入空気量平均値QAVに基づいて推定(算出)された触媒装置52の推定温度TREとの温度差ΔTR (=|TRD−TRE|)が算出され、その温度差ΔTR が予め設定された範囲ΔT1 内にあるか否か、換言すれば、上記実測温度TRDと推定温度TREとが相互に一定温度差ΔTR 内にあるいか否かが判断される。このS3の判断が否定される場合は、前記故障判定手段96に対応するS4において故障判定された後、前記終了指令手段94に対応するS7において暖機モードが終了させられる。しかし、上記S3の判断が肯定される場合は、前記終了条件成立判定手段90に対応するS5およびS6が実行される。すなわち、S5では、S2において吸入空気量平均値QAVに基づいて推定(算出)された触媒装置52の推定温度TREが予め設定された暖機判定温度TR1以上となったか否かが判断され、このS4の判断が否定される場合は、S5において、S1により吸入空気量Qに基づいて算出された触媒装置52の推定温度TREが予め設定された暖機判定温度TR1以上となったか否かが判断される。それらS5およびS6の判断が共に否定される場合は前記S1以下が繰り返し実行されるが、S5およびS6の判断のいずれかが肯定される場合は、前記暖機終了条件が成立するので、前記終了指令手段94に対応するS7において、触媒装置52を暖機するためにエンジン回転速度NE を通常時よりも高める変速制御を実行する暖機モードが終了させられる。
【0030】
上述のように、本実施例によれば、触媒暖機モード終了手段88(S3乃至S7)により、実触媒温度検出手段84(S1)により検出された触媒装置52の実測温度TRDと触媒温度推定手段86(S2)により推定された触媒装置52の推定温度TREとに基づいてその触媒装置52の暖機の完了が判定されて触媒暖機モードが終了させられる。すなわち、相互に異なる方法で求められた触媒装置52の温度TRDと推定温度TREという2 つの触媒温度を用いて触媒装置52の暖機完了が判断される。これにより、触媒装置52に装着された温度センサ56による検出精度が低下したとしても適切に暖機完了が判断され得るので、燃費の悪い暖機モードを徒に継続することが防止され、触媒装置52の暖機に関連する燃費の低下が可及的に少なくなって燃費が向上させられる。
【0031】
また、本実施例によれば、前記触媒暖機モード終了手段88(S3乃至S7)は、実触媒温度検出手段84(S1)により検出された触媒装置52の実測温度TRDと触媒温度推定手段86(S2)により推定された触媒装置52の推定温度TREとの少なくとも一方が予め設定された暖機判定温度TR1以上となったことを判定すると、触媒暖機モードを終了させるものであるので、温度センサ56により検出された触媒装置52の実測温度TRDに基づいて暖機モードの完了が判定される場合に比較して、触媒暖機モードの終了判定精度が高められる。
【0032】
また、本実施例によれば、前記触媒暖機モードは自動変速機16における最高速ギヤ段への変速を禁止するものである。このため、これが単独で採用される場合には、最高速ギヤ段への変速を判断するための変速線が除去されるだけでよい利点がある。なお、この最高速ギヤ段への変速を禁止は、通常走行時よりも高速側で自動変速機の変速を実行させるために変速線を高速側へ所定量ずらすものと併用されてもよい。また、前記触媒暖機モードはロックアップクラッチ26のロックアップを禁止するものである。このため、これが単独で採用される場合には、トルクコンバータ14に備えられたロックアップクラッチ26の係合が禁止されることから、そのトルクコンバータ14の入出力速度比に対応してエンジン回転速度NE が高められることにより、触媒装置52の暖機が促進される。
【0033】
また、本実施例によれば、触媒暖機モード終了手段88(S3乃至S7)は、実触媒温度検出手段84(S1)により検出された触媒装置52の実測温度TRDと触媒温度推定手段86(S2)により推定された触媒装置52の推定温度TREと温度差ΔTR (=|TRD−TRE|)が予め設定された範囲ΔT1 内にあるか否かを判定する温度差判定手段92(S3)と、その温度差判定手段92によってその温度差ΔTR が予め設定された範囲ΔT1 内にあると判定された場合に、実触媒温度検出手段84により検出された触媒装置52の実測温度TRDと触媒温度推定手段86(S2)により推定された触媒装置52の推定温度TREとの一方の温度が予め設定された暖機判定温度TR1以上となったことに基づいて触媒暖機モードの終了条件の成立を判定する終了条件成立判定手段90(S5、S6)とを含み、その終了条件成立判定手段90により触媒暖機モードの終了条件の成立が判定された場合に触媒暖機モードを終了させるものである。すなわち、上記実触媒温度検出手段84による温度検出、および触媒温度推定手段86による温度推定が異常ではない状態であるときすなわち相互に比較的正常な状態であるときに、触媒暖機モードの終了条件の成立が判定されるので、触媒暖機モードの終了判定精度が高められる。
【0034】
また、本実施例によれば、触媒暖機モード終了手段88は、温度差判定手段92によって温度差ΔTR が予め設定された範囲ΔT1 外にあると判定されたことに基づいて、実触媒温度検出手段84による実触媒温度検出または触媒温度推定手段86による温度推定に関連する故障を判定する故障判定手段96(S4)を含み、その故障判定手段96により故障が判定された場合に触媒暖機モードを終了させるものであるので、上記実触媒温度検出または温度推定に異常がある場合には故障判定されて触媒装置52の触媒暖機モードが自動的に終了させられる利点がある。
【0035】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【0036】
たとえば、前述の実施例において、触媒暖機モード終了手段88は、温度差判定手段92により触媒装置52の実測温度TRDと推定温度TREと温度差ΔTR (=|TRD−TRE|)が予め設定された範囲ΔT1 内にあると判定された場合に、上記実測温度TRDと推定温度TREとの一方が予め設定された暖機判定温度TR1以上となったことに基づいて触媒暖機モードの終了条件の成立を判定するものであったが、必ずしも上記温度差判定手段92により温度差ΔTR が予め設定された範囲ΔT1 内にあると判定されたときに実行されるものでなくてもよい。また、触媒暖機モード終了手段88は、その温度差判定手段92の判定結果に替えて或いは加えて、他の判定結果を用いるものであってもよい。
【0037】
また、前述の実施例において、触媒暖機モード終了手段88の終了条件成立判定手段90は、触媒装置52の実測温度TRDと推定温度TREとの一方が予め設定された暖機判定温度TR1以上となったことに基づいて触媒暖機モードの終了条件の成立を判定するものであったが、それら実測温度TRDと推定温度TREとの平均値が暖機判定温度TR1以上となったことに基づいて触媒暖機モードの終了条件の成立を判定するものであってもよい。要するに、触媒装置52の実測温度TRDと推定温度TREとに基づいて触媒暖機モードの終了条件の成立が判定されるものであればよいのである。
【0038】
また、前述の実施例において、触媒温度推定手段86は、エンジン10の吸入空気量Qに基づいて触媒装置52の推定温度TREを算出するものであったが、燃料噴射量或いは噴射時間累積値、空燃比などに基づいて触媒装置52の推定温度TREを算出するものであってもよい。
【0039】
また、前述の自動変速機16に替えて、手動操作に応答して油圧アクチュエータにより変速段が切り換えられる変速機、有効径が可変な一対の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機、或いは一対のコーン(回転体)間に回転軸心が回動させられるローラが介在させられたトラクション式の無段変速機などが設けられていても差し支えない。
【0040】
また、前述の実施例において、車両の駆動源として用いられるエンジン10は、ガソリンエンジンだけでなく、たとえばディーゼル燃料で作動させられるエンジンや、2サイクルと4サイクルとの間に切換られるものであってもよいし、吸気管に排気タービン式過給機が設けられていてもよい。
【0041】
その他、一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の自動変速機を含む車両用駆動装置の構成を説明する図である。
【図2】図1の実施例の車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。
【図3】図1および図2の自動変速機における、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組合わせとそれにより成立するギヤ段との関係を示す図表である。
【図4】図1の自動変速機などを制御するための電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図5】図4の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図6】図5の変速制御において通常走行モードにおいて使用される変速線と暖機モードにおいて使用される変速線とを対比して示す変速線図であり、所定の変速段へのアップ変速に用いられるアップ変速線を、通常走行時のものを実線で示し、暖機モード時のものを破線で示している。
【図7】触媒装置の暖機状態過程において、図5における制御により暖機モードの終了判定作動を示すタイムチャートである。
【図8】図4の電子制御装置の制御作動を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
10:エンジン
16:自動変速機
26:ロックアップクラッチ
52:触媒装置
56:温度センサ
84:実触媒温度検出手段
86:触媒温度推定手段
88:触媒暖機モード終了手段
90:終了条件成立判定手段
92:温度差判定手段
96:故障判定手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a vehicle automatic transmission that promotes warming-up of a catalyst device by controlling a gear ratio of an automatic transmission when a catalyst warm-up mode is commanded.
[0002]
[Prior art]
For example, in a vehicle provided with a catalyst device for purifying exhaust gas of an engine and an automatic transmission, during a predetermined period after the engine is started, or during a low temperature period when the engine is lower than a predetermined temperature, for example, during normal running A control device for an automatic transmission for a vehicle by setting a catalyst warm-up mode in which the engine speed is increased by, for example, executing a shift of the automatic transmission on a higher speed side to promote warm-up of the catalyst device. It has been known. For example, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-157175 is that.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the control device for a conventional automatic transmission for a vehicle as described above, if the detection accuracy of the catalyst temperature sensor is low, the warm-up mode is not canceled even when the catalyst device is in a warm-up state, and the engine speed is reduced. The increased period is unnecessarily continued, and there is a disadvantage that fuel efficiency is deteriorated.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an automatic transmission for a vehicle capable of minimizing a decrease in fuel efficiency related to warming-up of a catalyst device. It is to provide a control device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention to achieve the above object is to provide a vehicle equipped with a catalyst device for purifying exhaust gas discharged from an engine and an automatic transmission for changing a gear ratio, in a vehicle equipped with a catalyst warming device. A control device for a vehicle automatic transmission of a type that promotes a temperature rise of the catalyst device by controlling a speed ratio of the automatic transmission when a transmission mode is instructed; (B) a catalyst temperature estimator for calculating an estimated temperature of the catalyst device, and (c) an actual catalyst temperature detector for detecting an estimated temperature of the catalyst device. Temperature difference determining means for determining whether a temperature difference between the determined temperature of the catalyst device and the estimated temperature of the catalyst device estimated by the catalyst temperature estimating means is within a preset range, and (d) ) The temperature difference When the determination unit determines that the temperature difference is within a preset range, the temperature of the catalyst device detected by the actual catalyst temperature detection unit and the catalyst device estimated by the catalyst temperature estimation unit Terminating condition satisfaction determining means for determining whether the condition for terminating the catalyst warming-up mode is satisfied based on the fact that one of the estimated temperatures is equal to or higher than a preset warming-up determination temperature. The catalyst warm-up mode is terminated when the condition satisfaction determination means determines that the catalyst warm-up mode end condition is satisfied.
[0006]
【The invention's effect】
With this configuration, the warm-up of the catalyst device is completed based on the temperature of the catalyst device detected by the actual catalyst temperature detection device and the estimated temperature of the catalyst device estimated by the catalyst temperature estimation device. Since the determination is made and the catalyst warm-up mode is ended, the completion of the warm-up of the catalyst device is determined by using two catalyst temperatures, that is, the catalyst device temperature and the estimated temperature obtained by different methods. Even if the detection accuracy of the temperature sensor attached to the catalyst device is reduced, it is possible to appropriately determine that the warm-up is completed. The associated decrease in fuel economy is minimized and fuel economy is improved. At the same time, the actual catalyst temperature detecting means for detecting the temperature of the catalyst device based on the signal from the temperature sensor mounted on the catalyst device and the catalyst temperature estimating means for calculating the estimated temperature of the catalyst device are not abnormal. At that time, that is, when they are relatively normal to each other, it is determined that the end condition of the catalyst warm-up mode is satisfied, so that the end determination accuracy of the catalyst warm-up mode is enhanced.
[0007]
Other aspects of the invention
Preferably, a failure related to the actual catalyst temperature detection or the catalyst temperature estimation is determined based on that the temperature difference is determined to be out of a preset range by the temperature difference determination unit. The catalyst warm-up mode is terminated when a failure is determined by the failure determination means. According to this configuration, either one of the actual catalyst temperature detection unit that detects the temperature of the catalyst device based on the signal from the temperature sensor mounted on the catalyst device, and the catalyst temperature estimation unit that calculates the estimated temperature of the catalyst device Is abnormal, there is an advantage that the failure is determined and the catalyst warm-up mode of the catalyst device is automatically terminated.
[0008]
Preferably, in the catalyst warm-up mode, in the shift control of the automatic transmission, a shift line shifted to a higher vehicle speed side than that during normal running is used. By doing so, the engine speed is higher than during normal running, and the warm-up of the catalyst device is promoted.
[0009]
Also, preferably, in the catalyst warm-up mode, shifting to the highest speed gear in the automatic transmission is prohibited. By doing so, there is an advantage that only the shift line for determining the shift to the highest gear is removed. The prohibition of the shift to the highest gear may be used in combination with shifting the shift line by a predetermined amount to a higher speed in order to execute a shift of the automatic transmission at a higher speed than during normal traveling.
[0010]
Preferably, the automatic transmission includes a fluid transmission with a lock-up clutch, and in the catalyst warm-up mode, lock-up of the lock-up clutch is prohibited. With this configuration, the engagement of the lock-up clutch provided in the fluid transmission device such as the torque converter and the fluid coupling is prohibited, so that the engine rotational speed corresponding to the input / output speed ratio of the fluid transmission device is prohibited. , The warm-up of the catalyst device is promoted. The lock-up of the lock-up clutch is prohibited by inhibiting the shift of the automatic transmission to the highest speed gear position or by shifting the shift line at a high speed in order to execute the shift of the automatic transmission at a higher speed than during normal traveling. It may be used in combination with the control to shift to the side by a predetermined amount.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle power transmission device to which a control device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a skeleton diagram illustrating a configuration of an
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The sun gear S1 and the sun gear S2 are integrally connected to each other, the ring gear R1, the carrier K2, and the carrier K3 are integrally connected, and the carrier K3 is connected to the
[0016]
A brake B3 is provided between the carrier K1 and the
[0017]
In the
[0018]
As shown in FIG. 1, an
[0019]
As shown in FIG. 1, the first motor generator MG1 is disposed between the
[0020]
FIG. 4 illustrates a signal input to the
[0021]
The
[0022]
FIG. 5 is a functional block diagram illustrating a main part of the control function of the
[0023]
The catalyst warm-up mode instructing means 82 controls the engine rotation speed N during a predetermined period from the start of the
[0024]
The actual catalyst
[0025]
The catalyst warm-up mode ending means 88 detects the temperature T of the
[0026]
The catalyst warm-up mode ending means 88 detects the temperature T of the
[0027]
Further, the catalyst warm-up mode ending means 88 detects the temperature difference ΔT R Is a preset range ΔT 1 The actual catalyst temperature detection by the actual catalyst temperature detecting means 84 or the estimated catalyst temperature T by the catalyst temperature estimating means 86 RE And a failure determination means 96 for determining a failure related to the calculation of the above. When the failure determination means 96 determines a failure, the failure determination means 96 issues a command from the catalyst warm-up mode command means 82 via the termination command means 94. The command for the warm-up mode is ended, and the catalyst warm-up mode in the shift control means 80 is ended.
[0028]
FIG. 7 is a time chart for explaining the control operation of the
[0029]
FIG. 8 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the
[0030]
As described above, according to the present embodiment, the actual measured temperature T of the
[0031]
Further, according to the present embodiment, the catalyst warm-up mode ending means 88 (S3 to S7) uses the actual measured temperature T of the
[0032]
Further, according to the present embodiment, the catalyst warm-up mode inhibits the
[0033]
Further, according to the present embodiment, the catalyst warm-up mode ending means 88 (S3 to S7) uses the actual measured temperature T of the
[0034]
Further, according to the present embodiment, the catalyst warm-up mode ending means 88 uses the temperature difference ΔT R Is a preset range ΔT 1 A failure determination unit 96 (S4) for determining a failure related to the actual catalyst temperature detection by the actual catalyst
[0035]
As mentioned above, although one Example of this invention was described based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
[0036]
For example, in the above-described embodiment, the catalyst warm-up mode ending means 88 determines the measured temperature T of the
[0037]
Further, in the above-described embodiment, the termination condition
[0038]
In the above-described embodiment, the catalyst temperature estimating means 86 determines the estimated temperature T of the
[0039]
Further, instead of the
[0040]
Further, in the above-described embodiment, the
[0041]
Although not specifically exemplified, the present invention can be implemented in various modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle drive device including an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a skeleton diagram illustrating a configuration of the vehicle automatic transmission according to the embodiment of FIG. 1;
FIG. 3 is a table showing a relationship between a combination of operations of a plurality of hydraulic friction engagement devices and a gear established by the combination in the automatic transmissions of FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is a diagram illustrating input / output signals of an electronic control device for controlling the automatic transmission and the like of FIG. 1;
FIG. 5 is a functional block diagram for explaining a main part of a control function of the electronic control device of FIG. 4;
FIG. 6 is a shift diagram showing a shift line used in a normal traveling mode and a shift line used in a warm-up mode in the shift control of FIG. The upshift lines used during normal running are indicated by solid lines, and those during warm-up mode are indicated by broken lines.
FIG. 7 is a time chart showing an operation of judging the termination of the warm-up mode by the control in FIG. 5 in a warm-up state process of the catalyst device.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a control operation of the electronic control device of FIG. 4;
[Explanation of symbols]
10: Engine
16: Automatic transmission
26: Lock-up clutch
52: Catalyst device
56: Temperature sensor
84: actual catalyst temperature detecting means
86: Catalyst temperature estimation means
88: Catalyst warm-up mode end means
90: Termination condition satisfaction determination means
92: temperature difference determination means
96: failure determination means
Claims (5)
温度センサからの信号に基づいて該触媒装置の温度を検出する実触媒温度検出手段と、
前記触媒装置の推定温度を算出する触媒温度推定手段と、
前記実触媒温度検出手段により検出された前記触媒装置の温度と前記触媒温度推定手段により推定された前記触媒装置の推定温度との温度差が予め設定された範囲内にあるか否かを判定する温度差判定手段と、
該温度差判定手段によって前記温度差が予め設定された範囲内にあると判定された場合に、前記実触媒温度検出手段により検出された前記触媒装置の温度と前記触媒温度推定手段により推定された前記触媒装置の推定温度との一方の温度が予め設定された暖機判定温度以上となったことに基づいて前記触媒暖機モードの終了条件の成立を判定する終了条件成立判定手段とを、含み、
該終了条件成立判定手段により前記触媒暖機モードの終了条件の成立が判定された場合に前記触媒暖機モードを終了させることを特徴とするた車両用自動変速機の制御装置。In a vehicle equipped with a catalyst device for purifying exhaust gas discharged from an engine and an automatic transmission for changing a gear ratio, when a catalyst warm-up mode is commanded, the speed of the automatic transmission is changed. A control device for a vehicle automatic transmission of a type that promotes temperature rise of the catalyst device by controlling a ratio,
Actual catalyst temperature detection means for detecting the temperature of the catalyst device based on a signal from the temperature sensor;
Catalyst temperature estimating means for calculating an estimated temperature of the catalyst device;
It is determined whether or not a temperature difference between the temperature of the catalyst device detected by the actual catalyst temperature detecting means and the estimated temperature of the catalyst device estimated by the catalyst temperature estimating means is within a preset range. Temperature difference determining means,
When the temperature difference is determined to be within a preset range by the temperature difference determination unit, the temperature of the catalyst device detected by the actual catalyst temperature detection unit and the temperature of the catalyst device estimated by the catalyst temperature estimation unit are estimated. Termination condition satisfaction determining means for determining whether the catalyst warm-up mode termination condition is satisfied based on one of the estimated temperature of the catalyst device and the temperature being equal to or higher than a preset warm-up determination temperature. ,
A controller for an automatic transmission for a vehicle, wherein the catalyst warm-up mode is terminated when the termination condition satisfaction determining means determines that the catalyst warm-up mode termination condition is satisfied.
前記触媒暖機モードでは、該ロックアップクラッチのロックアップが禁止されるものである請求項1乃至4のいずれかの車両用自動変速機の制御装置。The automatic transmission includes a fluid transmission with a lock-up clutch,
The control device for an automatic transmission for a vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein lock-up of the lock-up clutch is prohibited in the catalyst warm-up mode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7190290B2 (en) | 2004-08-24 | 2007-03-13 | M/A-Com, Eurotec B.V. | Method and apparatus for addressing receive band noise problems associated with the use of a digital power amplifier |
-
2002
- 2002-07-02 JP JP2002193921A patent/JP2004036737A/en active Pending
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