JP2005299705A

JP2005299705A - 車両用変速機の制御装置

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Publication number: JP2005299705A
Application number: JP2004112385A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Iwatsuki; 邦裕岩月; Kazuyuki Shiiba; 一之椎葉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2024-04-06
Also published as: JP4442291B2

Abstract

【課題】最適な暖機パターンが選択されることで、全体として燃費を向上させることが可能な車両用変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】車両が暖機完了状態となるために変速段又は変速比の変更を規制する暖機パターンが複数設定可能な車両用変速機の制御装置であって、一方の暖機パターンが利用されたときの燃費を測定又は推定する手段と、他方の暖機パターンが利用されたときの燃費を測定又は推定する手段と、前記一方の暖機パターンについての燃費の測定又は推定の結果と、前記他方の暖機パターンについての燃費の測定又は推定の結果の比較結果に基づいて、選択すべき暖機パターンを決定することを特徴としている。前記一方及び他方の暖機パターンの燃費の測定又は推定は、同一区間を対象として行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用変速機の制御装置に関し、特に、最適な暖機パターンが選択されることで、全体として燃費が向上する車両用変速機の制御装置に関する。

現在位置から目標位置までの変速スケジュールを道路環境や燃費を考慮して設定することにより、燃費においても最適となる変速制御を実現することができる車両用自動変速機の制御装置として、特開平９−２１４５７号公報（特許文献１）に記載された技術が知られている。

同公報の技術では、車両の現在位置から目標位置までの走行経路における道路情報を記憶手段から読み出し、この読み出された道路情報に応じて、上記走行経路における車両の駆動力を推定し、この推定された駆動力と予め記憶された燃費マップとを比較して、上記走行経路において燃費消費量が最小となるような変速スケジュールを設定し、この設定された変速スケジュールに応じて変速制御手段における制御パターンを変更する。

特開平９−２１４５７号公報

最適な暖機パターンが選択されることで、全体として燃費が向上することが望まれている。
例えば、経路の途中に長い下り坂がある場合、下り坂ではフューエルカットを利用して走行した方が良いが、その場合、下り坂以前に暖機運転が完了している必要がある。しかし、下り坂以前に暖機を完了するためには、低速段領域を多用する必要があり、この部分では燃費が低下してしまう。道路形状などによっては標準的に燃費を向上させる変速パターンよりも、部分的には燃費が悪くても全体としては燃費が良くなる変速パターンがあるので、これらに対応する変速パターンを検討する必要がある。

本発明の目的は、最適な暖機パターンが選択されることで、全体として燃費を向上させることが可能な車両用変速機の制御装置を提供することである。

本発明の車両用変速機の制御装置は、車両が暖機完了状態となるために変速段又は変速比の変更を規制する暖機パターンが複数設定可能な車両用変速機の制御装置であって、一方の暖機パターンが利用されたときの燃費を測定又は推定する手段と、他方の暖機パターンが利用されたときの燃費を測定又は推定する手段と、前記一方の暖機パターンについての燃費の測定又は推定の結果と、前記他方の暖機パターンについての燃費の測定又は推定の結果の比較結果に基づいて、選択すべき暖機パターンを決定することを特徴としている。前記一方及び他方の暖機パターンの燃費の測定又は推定は、同一区間を対象として行われる。

本発明の車両用変速機の制御装置において、外気温が設定値以上異なるタイミングで、改めて、前記一方の暖機パターンについての燃費の測定又は推定の結果と、前記他方の暖機パターンについての燃費の測定又は推定の結果の比較結果に基づいて、選択すべき暖機パターンを決定することを特徴としている。外気温が設定値以上異なるタイミングには、一日の中の時間帯が異なるタイミングや、天候が異なる日のタイミングや、季節が異なるタイミングが含まれる。

本発明の車両用変速機の制御装置によれば、最適な暖機パターンが選択されることで、全体として燃費を向上させることができる。

（第１実施形態）
以下、図１から図９を参照して、本発明の車両用変速機の制御装置の一実施形態について詳細に説明する。

本実施形態では、通勤（走行）経路を特定し、現在の暖機パターンでの平均燃費と、別の暖機パターンでの推定燃費とを比較し、燃費が最小となる暖機パターンを選択する。

本実施形態では、以下の構成が前提となる
（１）変速段又は変速比を変更可能な変速機（有段変速機での例を示すが無段変速機でもよい）。
（２）走行履歴等に基づいて、走行経路を推定する走行経路推定手段。
（３）走行経路の走行履歴に基づいて、平均走行パターンを検出する平均走行パターン検出手段。
（４）上記（２）及び（３）に基づいて、複数の暖機パターンでの燃費を推定する手段。
（５）上記（４）に基づいて、暖機パターンを選択・変更する手段。
以下に、本実施形態の構成について詳述する。

図３は、車両用駆動装置のスケルトン図である。エンジン２０の動力は、ロックアップクラッチ付トルクコンバータ（流体継手）２１、３組の遊星歯車ユニット等から構成された有段自動変速機１０、及び図示しない差動歯車装置等を経て駆動輪へ伝達される。

トルクコンバータ２１は、エンジン２０のクランク軸２３と連結されるポンプ（ポンプインペラ）２４と、自動変速機１０の入力軸２５に固定され、ポンプ２４とオイルを介して対峙されたタービン（タービンランナ）２６と、一方向クラッチ２７を介してハウジング２８に固定されたステータ２９と、ダンパ３０を介して入力軸２５に連結されたロックアップクラッチ３１とを備える。

トルクコンバータ２１において、ロックアップピストン３６よりも図中右側には、係合側油室３２が形成され、また、ロックアップピストン３６よりも図中左側には、解放側油室３３が形成されている。

油圧制御装置３４により、トルクコンバータ２１の係合側油室３２よりも解放側油室３３内の油圧が高められると、ロックアップクラッチ３１は解放状態とされオイルを介してポンプ２４からタービン２６へとトルクが伝達される。

一方、解放側油室３３よりも係合側油室３２内の油圧が高められると、ロックアップクラッチ３１はフロントカバー３５に押し付けられて係合状態となり、トルクコンバータ２１の入出力部材、即ちクランク軸２３及び入力軸２５が機械的に直結される。また、解放側油室３３と係合側油室３２の油圧が適宜のバランスで維持されると、ロックアップクラッチ３１はスリップ状態となり、解放と係合の中間の動力伝達状態が形成される。

自動変速機１０は、ハイ及びローの２段の切り換えを行う第１変速部３２０と、後進変速段及び前進４段の切り換えが可能な第２変速部３４０とを備えている。第１変速部３２０は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、及びキャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０及びリングギヤ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３６０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及び一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０及びハウジング３８間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。

第２変速部３４０は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、及びキャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１及びリングギヤ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４００と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、及びキャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２及びリングギヤ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４２０と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、及びキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３及びリングギヤ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４４０とを備えている。

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１２０ｃに連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３及び中間軸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及びサンギヤ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及びサンギヤ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及びサンギヤＳ２とハウジング３８との間には、一方向クラッチＦ１及びブレーキ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及びサンギヤ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。

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。

以上のように構成された自動変速機１０では、例えば図４に示す作動表に従って後進１段及び変速比が順次異なる前進５段（１ｓｔ〜５ｔｈ）の変速段の何れかに切り換えられる。図４において「○」は係合で、空欄は解放を表し、「◎」はエンジンブレーキ時の係合を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。前記クラッチＣ０〜Ｃ２、及びブレーキＢ０〜Ｂ４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。

制御装置１００は、例えば図５に示す予め記憶された変速線図から実際のエンジン負荷に対応するアクセル開度および車速Ｖに基づいて自動変速機１０のギヤ段を決定し、この決定されたギヤ段を成立させるように自動変速機１０に設けられた油圧制御回路３４の電磁弁を制御する自動変速制御を実行する。図５の実線はアップシフト線で、破線はダウンシフト線である。

図６に示すように、制御装置１００には、エンジン回転速度センサ５４と、変速機油温センサ５１と、スロットル開度センサ５５と、車速センサ５６と、シフトポジションセンサ５７と、ナビゲーションシステム装置５８が接続されている。

エンジン回転速度センサ５４は、エンジン２０の回転速度Ｎｅを検出し、そのエンジンの回転速度Ｎｅを示す信号を制御装置１００に出力する。ここで、エンジン回転速度Ｎｅは、クランク軸２３の回転速度に対応する。
スロットル開度センサ５５は、電子スロットル弁５２の開度ＴＡを検出し、その検出結果を示す信号を制御装置１００に出力する。
車速センサ５６は、自動変速機１０の出力軸１２０ｃの回転速度Ｎｏなどから車速Ｖを検出し、その検出結果を示す信号を制御装置１００に出力する。

シフトポジションセンサ５７は、自動変速機１０のシフトポジションを検出し、その検出結果を示す信号を制御装置１００に出力する。
変速機油温センサ５１は、自動変速機１０の油温を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置１００に出力する。
ナビゲーションシステム装置５８は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、演算処理装置と、車両の走行に必要な情報（地図、直線路、カーブ、登降坂、高速道路など）が記憶された情報記憶媒体と、自立航法により自車両の現在位置や道路状況を検出し、地磁気センサやジャイロコンパス、ステアリングセンサを含む第１情報検出装置と、電波航法により自車両の現在位置、道路状況などを検出するためのもので、ＧＰＳアンテナやＧＰＳ受信機などを含む第２情報検出装置等を備えている。

制御装置１００は、周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ７７、ＲＡＭ７８、ＲＯＭ７９を備えている。ＲＯＭ７９には、図１のフローチャートの動作、図８−１及び図８−２のマップが格納されている。制御装置１００には、走行履歴データベース９１が接続されている。走行履歴データベース９１には、通勤経路の走行か否かを問わず、過去の走行履歴のデータ（走行経路、車速Ｖ、スロットル弁開度ＴＡ、変速段（シフトポジション）、ロックアップクラッチ３１の状態等）が格納される。

制御装置１００は、エンジン２０の燃料噴射弁８０を閉じることで、フューエルカット制御を行う。フューエルカット制御では、後述する図２の例のようにアクセル開度が全閉状態とされたときのような被駆動状態（車両の減速走行時）においては、制御装置１００は、所定のフューエルカット復帰回転速度よりもエンジン回転速度Ｎｅが高い期間において、エンジン２０の燃料噴射弁８０を閉じる。

制御装置１００は、ロックアップクラッチ３１の係合制御及びスリップ制御を実行する。制御装置１００のＲＯＭ７９には、自動変速機１０の１速ギヤ段（１ｓｔ）及び２速ギヤ段（２ｎｄ）では、スロットル開度ＴＡと車速Ｖに関わらず、ロックアップクラッチ３１が解放状態とされると予め設定されている。また、ＲＯＭ７９には、自動変速機１０の３速ギヤ段（３ｒｄ）〜５速ギヤ段（５ｔｈ）では、例えば図７に示すように、スロットル弁開度ＴＡと車速（出力軸回転速度Ｎｏに対応）Ｖに基づいて、ロックアップクラッチ３１が解放、スリップ制御及び係合のいずれかが行われる旨が設定されている。

制御装置１００は、自動変速機１０が３速ギヤ段（３ｒｄ）〜５速ギヤ段（５ｔｈ）にあるときには、図７の関係に基づいて、ロックアップクラッチ３１の解放、スリップ制御及び係合のいずれを行うかを決定し、その決定した解放、スリップ制御及び係合のいずれかを示すロックアップクラッチ制御信号ＳＧ２を、油圧制御装置３４に出力する。

油圧制御装置３４は、そのロックアップクラッチ制御信号ＳＧ２に基づいて、上記のように、トルクコンバータ２１の係合側油室３２及び解放側油室３３に供給する油圧を制御し、ロックアップクラッチ３１に解放、スリップ及び係合のいずれかの状態を生成させる。

上記スリップ制御では、車両の駆動状態において運転性を損なうことなく燃費を可及的に良くすることを目的としてエンジン２０の回転変動を吸収しつつ連結させてトルクコンバータ２１の回転損失を可及的に抑制するために、ロックアップクラッチ３１がスリップ状態に維持される。

また、車両の被駆動状態すなわち減速惰行走行中でも、エンジン回転速度Ｎｅをフューエルカット復帰回転速度よりも高めてフューエルカット制御の制御域を拡大したり、大きな減速Ｇを車両に作用させたりすること等を目的として、ロックアップクラッチ３１の減速時係合制御として減速スリップ制御が実行される。この減速スリップ制御は、スロットル弁開度ＴＡが略ゼロであること、車速Ｖが所定値以上であることなどを条件として実行される。

次に、図１、図２及び図６を参照して、本実施形態の動作について説明する。

図１は、本実施形態の制御フローを示すフローチャートである。
図２は、本実施形態を説明するためのタイムチャートである。

まず、本制御フローの最初の段階では、現在の暖機パターンとして、第１暖機パターンが設定されているものとする。ここで、暖機パターンとは、自動変速機１０の高速段を規制するもので、例えば、５速ＡＴの変速機１０で５速ギヤ段への変速を禁止するものや、４速ギヤ段以上への変速を禁止するものが含まれる。ここで、第１暖機パターンとは、５速ギヤ段への変速が禁止される暖機パターンであるとする。また、第２暖機パターンとは、４速ギヤ段以上への変速が禁止される暖機パターンであるとする。

［ステップＳ１］
図１に示すように、ステップＳ１では、制御装置１００により、今回、走行した経路が通勤経路であるか否かが判定される。制御装置１００は、走行履歴データベース９１に格納された過去の走行履歴のデータをクラスター分析して、通勤経路を認定する。制御装置１００は、その特定した通勤経路と、今回の走行のスタート地点、時刻、曜日、進行方向等に基づいて、今回、走行した経路が通勤経路であるか否かを判定する。

なお、ナビゲーションシステム装置を用いた通勤経路の特定については、特開２０００−２８３８４号公報、特開平９−７０９０号公報、又は、特開平９−１４９８６号公報に記載されている。ステップＳ１の判定の結果、走行した経路が通勤経路である場合には、ステップＳ２に進み、そうでない場合には、本制御フローはリターンされる。

［ステップＳ２］
ステップＳ２では、制御装置１００により、制御装置１００が有するカウンタ（図示せず）のカウンタ値Ｎをインクリメントされる。これにより、通勤経路の走行回数がカウントされる。ステップＳ２の次にステップＳ３に進む。

［ステップＳ３］
ステップＳ３では、制御装置１００により、カウンタ値Ｎが予め設定された基準値Ｎ１を超えたか否かが判定される。その判定の結果、カウンタ値Ｎが基準値Ｎ１を超えていると判定された場合には、ステップＳ４に進み、そうでないと判定された場合には、ステップＳ１１に進む。本制御フローの最初の段階では、カウンタ値が基準値Ｎ１を超えていないので、ステップＳ１１に進む。

［ステップＳ４］
ステップＳ４では、制御装置１００により、後述するステップＳ１１にて走行履歴データベース９１に蓄積されたデータに基づいて、現在までの第１暖機パターンによる複数回（基準値Ｎ１以上）の通勤経路の走行に関する平均走行パターンに基づいて、平均燃費が計算される。ここでは、過去の走行履歴データの平均的な車速Ｖとスロットル弁開度ＴＡの推移に基づいて、燃料噴射量と噴射時間の推移が求められ、それら燃料噴射量と噴射時間の推移に基づいて、平均的な燃費が求められる。ステップＳ４の次にステップＳ５が行われる。

［ステップＳ５］
ステップＳ５では、制御装置１００により、現在の暖機パターン（第１暖機パターン）とは異なる別の暖機パターン（第２暖機パターン）で走行が行われた場合の暖機完了位置が推定される。暖機完了位置とは、自動変速機１０の油温が予め設定された暖機閾値以上になった時点をいう。

暖機完了位置は、初期油温と、変速段と、車速・経過時間などに基づいて、予め求められていたマップを参照して、推定される。ここで、暖機完了位置がマップを参照して推定される技術は、公知である。例えば、図８−１及び図８−２に示すマップを用いて、暖機完了位置が求められることができる。

図８−１は、自動変速機１０の油温（初期油温を含む）がＸａ〜Ｘｂ℃の範囲にあるときの変速段と車速（自動変速機１０の出力軸１２０ｃの回転数ＮＯに対応）とから決まる単位時間当たりの油温上昇量を示すマップである。図８−２は、自動変速機１０の油温（初期油温を含む）がＸｂ〜Ｘｃ℃の範囲にあるときの変速段と車速とから決まる単位時間当たりの油温上昇量を示すマップである。

図８−１のマップには、例えば、自動変速機１０の油温がＸａ以上Ｘｂ未満のＸｘ℃であるときに、２速ギヤ段で回転数ＮＯが２０００ｒｐｍであるときには、毎秒ａ₂₂℃ずつ油温が上昇すると推定されることが定められている。よって、２速ギヤ段で回転数ＮＯが２０００ｒｐｍである状態で３秒間走行すると、油温は、（Ｘｘ＋３×ａ₂₂）℃となることが推定される。

油温が低温であるほど、油温の変化によって、単位時間当たりの油温上昇量が大きく変化する。そのため、油温が低温であるほど、同一油温帯であるとして同一マップが使用される油温帯の幅は小さく設定されている。また、自動変速機１０の油温は、時間の経過に連れて所定の油温Ｘ℃までは概ね線形に上昇するが、それの油温Ｘ℃以上は上昇しないという傾向にある。よって、図８−１及び図８−２のマップを用いた自動変速機１０の油温の推定は、推定温度がＸ℃になることを上限とする。なお、上限となる自動変速機１０の油温Ｘ℃は、外気温の関数である。ステップＳ５の次に、ステップＳ６が行われる。

［ステップＳ６］
ステップＳ６では、制御装置１００により、上記ステップＳ５で推定された暖機完了位置に基づいて、第２暖機パターンで走行が行われた場合の燃費が推定される。暖機完了位置が決まると、燃費を算出することができる。ステップＳ６の次に、ステップＳ７が行われる。

［ステップＳ７］
ステップＳ７では、制御装置１００により、上記ステップＳ４で算出した第１暖機パターンでの平均燃費と、上記ステップＳ６で推定された燃費が比較される。ステップＳ７の判定の結果、現在の第１暖機パターンの方が第２暖機パターンよりも低燃費であれば（ステップＳ７−Ｎ）、本制御フローはリセットされる。ステップＳ７の判定の結果、第２暖機パターンの方が第１暖機パターンよりも低燃費であれば、ステップＳ８に進む。

［ステップＳ８］
ステップＳ８では、制御装置１００により、暖機パターンが第１暖機パターンから第２暖機パターンに変更される。ステップＳ８の次に、ステップＳ９が行われる。

［ステップＳ９］
ステップＳ９では、制御装置１００により、現在の暖機パターンの定義が第２暖機パターンに変更される。ステップＳ９の次に、ステップＳ１０が行われる。

［ステップＳ１０］
ステップＳ１０では、制御装置１００により、上記カウンタのカウンタ値がリセットされる。ステップＳ１０の次に、本制御フローはリセットされる。

［ステップＳ１１］
ステップＳ１１では、制御装置１００により、今回の走行データ（走行経路、車速Ｖ、スロットル弁開度ＴＡ、変速段、ロックアップクラッチ３１の状態等）が、走行履歴データベース９１に蓄積される。ステップＳ１１では、今回の走行経路が通勤経路である場合（Ｓ１−Ｙ）に、その走行データが走行履歴データベース９１に格納される。ステップＳ１１の次には、本制御フローはリセットされる。

季節や一日の中の時間帯などにより変化する、車両のスタート時の自動変速機１０の油温、又はエンジンの始動時の自動変速機１０の油温等により最適な暖機パターンが変わる可能性があるので、新パターン（ここでは第２暖機パターン）で所定回数（Ｎ１回）走行したら（ステップＳ３−Ｙ）、別の暖機パターン（ここでは第１暖機パターン）での燃費と再度比較する。

図２は、本実施形態にて通勤経路であると認定された経路に関する走行状態を示す図である。図２には、通勤経路の道路勾配１０１と、変速段１０２と、アクセル開度１０３と、ロックアップクラッチ（Ｌ／Ｃ）３１の係合（又は半係合）状態１０４と、燃料カット状態１０５と、自動変速機１０の油温１０６と、燃費差１０７とが示されている。

本実施形態では、５速ＡＴ車を対象とし、説明の簡略化のため、平坦→降坂→平坦の通勤経路を考える。図２において、Ａ地点が通勤経路の出発点であり、Ｆ地点が通勤経路の目的地である。道路勾配１０１に示すように、Ａ地点からＣ地点までは平坦路であり、Ｃ地点からＥ地点までは下り勾配であり、Ｅ地点からＦ地点までが平坦路となっている。

図２の実線は、第１暖機パターン（標準パターン）での特性を示している。上記のように、第１暖機パターンでは、５速ギヤ段への変速が禁止される。この場合、自動変速機１０の油温１０６が暖機閾値を越えて暖機が完了するのは、降坂開始後のＤ点となるとする（Ｄ点にて５速ギヤ段への変速が許可されている）。

ここで、降坂路のＤ点では、アクセル開度１０３は、全閉とされている。ロックアップクラッチは、車両が被駆動状態（パワーオフ状態）であるときには、係合され難いという性質があるから、アクセル開度１０３が全閉のＤ点では、暖機が完了しても、ロックアップクラッチ３１の係合又はスリップ（半係合）状態への移行は困難である。

ロックアップクラッチ３１が係合されると、駆動輪の回転トルクがトルクコンバータ２１を介さずに直接エンジン２０に伝達されることにより、エンジン回転数が向上する。しかし、Ｄ点では、上記のように、ロックアップクラッチ３１の係合又はスリップ（半係合）状態となるのが困難であることから、エンジン回転数（Ｎｅ）は、フューエルカット復帰回転数よりも低く、フューエルカットされない（燃料カット状態１０５参照）。この場合、少なくとも、車両が駆動状態となる降坂路終了のＥ点までは、ロックアップクラッチ３１が係合又はスリップ（半係合）状態となるのが困難であることから、フューエルカットされない。

図２の破線は、第２暖機パターンでの特性を示している。上記のように、第２暖機パターンでは、４速ギヤ段以上への変速が禁止される。第２暖機パターンでは、第１暖機パターンと異なり、暖機が完了するまで４速ギヤ段にアップシフトされずに、３速ギヤ段でホールドされるため、第１暖機パターンよりも早期に暖機が完了する。図２では、降坂が開始する前のＢ点で、自動変速機１０の油温１０６が暖機閾値を越えて暖機が完了する（Ｂ点にて５速ギヤ段への変速が許可されている）。

第２暖機パターンで暖機が完了したＢ点では、アクセル開度１０３が全閉ではなく、車両が駆動状態であるから、ロックアップクラッチ３１の係合又は半係合が可能である（ロックアップクラッチ３１のスリップ制御状態１０４参照）。

降坂が開始されるＣ点から、アクセル開度１０３が全閉になり減速状態となると、減速時のロックアップクラッチの係合、又は減速スリップ制御が可能であり、エンジン回転数がフューエルカット復帰回転数よりも高くなり、フューエルカットの運転が可能となる（燃料カット状態１０５参照）。

図２の燃費差１０７では、第１暖機パターンを基準としたときの第２暖機パターンの燃費を示している。第２暖機パターンでは、Ｂ点までは３速ギヤ段が選択され、４速ギヤ段が選択される第１暖機パターンよりもアクセル開度は低くなり、エンジン回転数は大きくなる（暖機が早く完了する）。

このように、第２暖機パターンでは、Ｂ点までは、低負荷高回転でエンジン使用域として、燃費の良くない領域を使用するので、燃費は相対的に悪くなる。その後のＣ点からＥ点までは、第２暖機パターンにおいて、フューエルカット運転が可能になるので、出発地Ａ点から目的地Ｆ点までの全体としては、大きく燃費の向上を図ることができる。この場合、図１のステップＳ７では、第２暖機パターンの方が第１暖機パターンよりも低燃費であると判定されて、ステップＳ８では、第２暖機パターンに変更される。

なお、図２の例では、第２暖機パターンでは、暖機完了後、４速ギヤ段を継続するようにしているが、第１暖機パターンと同様に、５速ギヤ段としてもよい。ここでは、先方の降坂を検知して、４速ギヤ段を継続させ、ドライバビリティの面（エンジンブレーキ力）の向上を図っている。

上記第１実施形態では、代替可能な暖機パターンは、１つとして説明したが、複数であってもよい。その場合、上記ステップＳ５及びステップＳ６では、複数の別暖機パターンを対象とし、上記ステップＳ８では、それら複数の別暖機パターンの中で最も好燃費の別暖機パターンに変更されることができる。

なお、代替可能な暖機パターンは、燃費の面だけでなく、ドライバビリティを考慮して設定される必要がある。例えば、２速ギヤ段以上への変速が禁止される暖機パターンに設定された場合には、暖機完了位置は早期になり、フューエルカットがされ易いが、エンジン音が大きく、また、低速域でもエンジンブレーキが効いてしまい、ドライバビリティの面では良くない。そのため、ドライバビリティの面で良くない暖機パターンは設定されないようにされる。

また、暖機パターンの設定に際しては、運転者の日頃の運転パターンが考慮されることが有効である。日頃、アクセル開度をあまり極端に大きくせずに運転することが多い運転者にとって、アクセル開度の全開時間が長くされたときに暖機が早期に完了することを想定した暖機パターンが設定されても意味が無い。そのため、運転者の過去の走行履歴に基づいて、その運転者の運転パターン（アクセル開度など）を考慮して、その運転者のドライバビリティの面で許容される暖機パターンが設定されるのが好ましい。

また、自動変速機１０としては、有段の変速機の例を示したが、無段変速機であることが可能である。この場合、暖機パターンは無数存在するので、燃費の面で最適な暖機パターンを求めることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の車両用変速機の制御装置の第２実施形態について説明する。第２実施形態においては、上記第１実施形態と共通する部分についての説明は省略する。

図１０において、図１と異なる点は、ステップＳＡ５において、実際に別暖機パターンで走行してみて、その走行結果に基づいて、その別暖機パターンの燃費を計算する点である。そして、ステップＳＡ６において、別暖機パターンの方が現暖機パターンよりも低燃費であれば、ステップＳＡ７において、その別暖機パターンに変更される。

図１０において、ステップＳＡ１での通勤経路の特定は、現暖機パターンと別暖機パターンが同一区間を走行することを保証するために行われる。第２実施形態では、別暖機パターンについても実際に走行するため、現暖機パターンと同一区間でなければ意味が無いためである。

なお、上記第１実施形態では、別暖機パターンの燃費が計算により推定され、上記第２実施形態では、別暖機パターンの燃費は、実際に別暖機パターンで走行されることにより求められた。これに対して、上記第１及び第２実施形態の両方を合わせた形を採用することができる。即ち、上記第１実施形態のように計算ベースで、現暖機パターンと別暖機パターンの燃費の比較を行い、その比較の結果、別暖機パターンの方が低燃費であれば、上記第２実施形態にように、別暖機パターンで実際に走行し、その走行の結果に基づいて別暖機パターンについての燃費が算出され、その結果、別暖機パターンについての実際の走行による燃費が現暖機パターンの燃費よりも低ければ、別暖機パターンに変更されることができる。

また、上記第１実施形態及び第２実施形態のそれぞれにおいて、異なる季節や異なる時間帯（外気温が異なる環境）において、車両のスタート時の油温又はエンジンの始動時の油温等が異なることから、最も低燃費である最適な暖機パターンが変わることがある。そのため、基準値Ｎ１の値及び本制御フローの実行サイクルの設定に際しては、それらの外気温が異なる環境となるタイミングに合わせて、本制御フローによる最適な暖機パターンの選択動作が行われるように設定されることが効果的である。

本発明の車両用変速機の制御装置の第１実施形態の制御内容を示すフローチャートである。本発明の車両用変速機の制御装置の第１実施形態を説明するためのタイムチャートである。本発明の車両用変速機の制御装置の第１実施形態における自動変速機を示すスケルトン図である。本発明の車両用変速機の制御装置の第１実施形態における自動変速機の作動表を示す図である。本発明の車両用変速機の制御装置の第１実施形態における自動変速機の変速線図を示す図である。本発明の車両用変速機の制御装置の第１実施形態の概略構成を説明するための説明図である。本発明の車両用変速機の制御装置の第１実施形態のロックアップクラッチの係合制御を説明するための図である。本発明の車両用変速機の制御装置の第１実施形態の自動変速機の油温の上昇分を推定するためのマップを示す図である。本発明の車両用変速機の制御装置の第１実施形態の自動変速機の油温の上昇分を推定するための他のマップを示す図である。本発明の車両用変速機の制御装置の第１実施形態の自動変速機の油温の特性を示す図である。本発明の車両用変速機の制御装置の第２実施形態の制御内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１０自動変速機
２０エンジン
２１トルクコンバータ
３１ロックアップクラッチ
３４油圧制御装置
５１変速機油温センサ
５４エンジン回転速度センサ
５５スロットル開度センサ
５７シフトポジションセンサ
５８ナビゲーションシステム装置
７７ＣＰＵ
７８ＲＡＭ
７９ＲＯＭ
８０燃料噴射弁
９１走行履歴データベース
１００制御装置

Claims

車両が暖機完了状態となるために変速段又は変速比の変更を規制する暖機パターンが複数設定可能な車両用変速機の制御装置であって、
一方の暖機パターンが利用されたときの燃費を測定又は推定する手段と、
他方の暖機パターンが利用されたときの燃費を測定又は推定する手段と、
前記一方の暖機パターンについての燃費の測定又は推定の結果と、前記他方の暖機パターンについての燃費の測定又は推定の結果の比較結果に基づいて、選択すべき暖機パターンを決定する
ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。
請求項１記載の車両用変速機の制御装置において、
外気温が設定値以上異なるタイミングで、改めて、前記一方の暖機パターンについての燃費の測定又は推定の結果と、前記他方の暖機パターンについての燃費の測定又は推定の結果の比較結果に基づいて、選択すべき暖機パターンを決定する
ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。