JP2009192032A - 自動変速機の作動油の劣化推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動油の機械的な要因による劣化度を、検出された変速段を確立するギヤの歯面圧を求めて算出することで作動油の劣化の推定精度を向上させるようにした自動変速機の作動油の劣化推定装置を提供する。
【解決手段】検出された内燃機関の回転数と自動変速機の入力軸の回転数に基づいてトルクコンバータ１２の発熱量を算出し、それと検出された作動油の温度から作動油の熱的な要因による劣化度ＤＴＨを算出すると共に（Ｓ１８からＳ２４）、算出された内燃機関の出力トルクから検出された変速段を確立するギヤの歯面圧を求めて作動油の機械的な要因による劣化度ＤＴＭを算出し（Ｓ２６）、算出された熱的な要因による劣化度または機械的な要因による劣化度に基づいて作動油の劣化を推定する（Ｓ２８からＳ３２）。
【選択図】図２

Description

この発明は自動変速機の作動油の劣化推定装置に関する。

自動変速機の作動油の劣化を推定する従来技術としては、特許文献１記載の技術を挙げることができる。特許文献１記載の技術にあっては、作動油の温度と算出されたトルクコンバータ内の発熱量に基づいて作動油の熱的な要因による劣化度を算出すると共に、内燃機関と自動変速機の回転数から機械的な要因による劣化度を算出し、算出された劣化度に基づいて作動油の劣化を推定している。
特開２００５−１７２０４８号公報

上記したように特許文献１記載の技術にあっては、熱的な要因による劣化度は作動油の温度と算出されたトルクコンバータ内の発熱量に基づいて算出しているが、機械的な要因による劣化度、換言すれば作動油に加えた剪断の程度を単にギヤの噛合い回数、即ち、ギヤの回転数から算出しているため、劣化の推定精度が必ずしも十分に満足できるものではなかった。

即ち、作動油はギヤの剪断などの機械的な要因によって動粘度特性が低下して劣化するが、その劣化度は機関出力トルクによってギヤが噛合う際に作動油が受ける圧力（ギヤ歯面圧）に比例する。しかしながら、特許文献１記載の技術にあってはその点が考慮されていないため、劣化の推定精度が必ずしも十分に満足できるものではなかった。

従って、この発明の目的は上記した不都合を解消し、上記した作動油の機械的な要因による劣化度を、検出された変速段を確立するギヤの歯面圧を求めて算出することで作動油の劣化の推定精度を向上させるようにした自動変速機の作動油の劣化推定装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、内燃機関の出力をトルクコンバータを介して入力して変速する自動変速機の作動油の劣化を推定する装置において、前記作動油の温度を検出する作動油温度検出手段と、前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段と、前記内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段と、前記自動変速機の入力軸の回転数を検出する入力軸回転数検出手段と、少なくとも前記検出された内燃機関の回転数と自動変速機の入力軸の回転数に基づいて前記トルクコンバータ内の発熱量を算出するトルクコンバータ発熱量算出手段と、前記検出された作動油の温度と前記算出されたトルクコンバータ内の発熱量に基づいて前記作動油の熱的な要因による劣化度を算出する熱的劣化度算出手段と、少なくとも前記検出された内燃機関の回転数と負荷に基づいて前記内燃機関の出力トルクを算出する機関出力トルク算出手段と、前記自動変速機で確立されている変速段を検出する変速段検出手段と、前記算出された内燃機関の出力トルクから前記検出された変速段を確立するギヤの歯面圧を求めて前記作動油の機械的な要因による劣化度を算出する機械的劣化度算出手段と、前記算出された熱的な要因による劣化度と機械的な要因による劣化度の少なくともいずれかに基づいて前記作動油の劣化を推定する作動油劣化推定手段とを備える如く構成した。

請求項２に係る自動変速機の作動油の劣化推定装置にあっては、前記自動変速機が複数のギヤを噛合させて前記変速段を確立する変速機であると共に、前記機械的劣化度算出手段は、前記内燃機関の出力トルクと前記複数のギヤについて予め設定された係数に基づいて前記歯面圧を求める如く構成した。

請求項１に係る自動変速機の作動油の劣化推定装置にあっては、検出された作動油の温度と算出されたトルクコンバータ内の発熱量に基づいて作動油の熱的な要因による劣化度を算出すると共に、算出された内燃機関の出力トルクから検出された変速段を確立するギヤの歯面圧を求めて作動油の機械的な要因による劣化度を算出する如く構成したので、熱的な要因による劣化度の算出に加え、機械的な要因による劣化度を精度良く算出することができ、よって作動油の劣化の推定精度を向上させることができる。また、変速段を確立するギヤの歯面圧は車重に比例して増減することから、ギヤの歯面圧から機械的な要因による劣化度を算出することで、どのような車種であっても機械的な要因による劣化度を精度良く算出することができる。

請求項２に係る自動変速機の作動油の劣化推定装置にあっては、内燃機関の出力トルクと変速段を確立する複数のギヤについて予め設定された係数に基づいて歯面圧を求める如く構成したので、上記した効果に加え、係数を予め設定しておくことで、ギヤの歯面圧を簡易に算出することができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る自動変速機の作動油の劣化推定装置を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、この発明の実施例に係る自動変速機の作動油の劣化推定装置を全体的に示す概略図である。

図１はその装置を全体的に示す概略図である。

以下説明すると、符号Ｔは自動変速機を示す。自動変速機Ｔは車両（図示せず）に搭載される、前進５速および後進１速の平行２軸式の有段の自動変速機からなる。

自動変速機Ｔは、火花点火式の４気筒を備えた内燃機関（以下「エンジン」という）Ｅのクランクシャフト１０にロックアップ機構Ｌを有するトルクコンバータ１２を介して接続されたメインシャフト（入力軸）ＭＳと、このメインシャフトＭＳに複数のギヤ列を介して接続されたカウンタシャフト（出力軸）ＣＳとを備える。

メインシャフトＭＳには、メイン１速ギヤ１４、メイン２速ギヤ１６、メイン３速ギヤ１８、メイン４速ギヤ２０、メイン５速ギヤ２２、およびメインリバースギヤ２４が支持される。

また、カウンタシャフトＣＳには、メイン１速ギヤ１４に噛合するカウンタ１速ギヤ２８、メイン２速ギヤ１６と噛合するカウンタ２速ギヤ３０、メイン３速ギヤ１８に噛合するカウンタ３速ギヤ３２、メイン４速ギヤ２０に噛合するカウンタ４速ギヤ３４、メイン５速ギヤ２２に噛合するカウンタ５速ギヤ３６、およびメインリバースギヤ２４にリバースアイドルギヤ４０を介して接続されるカウンタリバースギヤ４２が支持される。

上記において、メインシャフトＭＳに相対回転自在に支持されたメイン１速ギヤ１４を１速用油圧クラッチＣ１でメインシャフトＭＳに結合すると、１速（ギヤ。変速段）が確立する。

メインシャフトＭＳに相対回転自在に支持されたメイン２速ギヤ１６を２速用油圧クラッチＣ２でメインシャフトＭＳに結合すると、２速（ギヤ。変速段）が確立する。カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支持されたカウンタ３速ギヤ３２を３速用油圧クラッチＣ３でカウンタシャフトＣＳに結合すると、３速（ギヤ。変速段）が確立する。

また、カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支持されたカウンタ４速ギヤ３４をセレクタギヤＳＧでカウンタシャフトＣＳに結合した状態で、メインシャフトＭＳに相対回転自在に支持されたメイン４速ギヤ２０を４速−リバース用油圧クラッチＣ４ＲでメインシャフトＭＳに結合すると、４速（ギヤ。変速段）が確立する。

また、カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支持されたカウンタ５速ギヤ３６を５速用油圧クラッチＣ５でカウンタシャフトＣＳに結合すると、５速（ギヤ。変速段）が確立する。

さらに、カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支持されたカウンタリバースギヤ４２をセレクタギヤＳＧでカウンタシャフトＣＳに結合した状態で、メインシャフトＭＳに相対回転自在に支持されたメインリバースギヤ２４を４速−リバース用油圧クラッチＣ４ＲでメインシャフトＭＳに結合すると、後進変速段が確立する。

カウンタシャフトＣＳの回転は、ファイナルドライブギヤ４６およびファイナルドリブンギヤ４８を介してディファレンシャルＤに伝達され、それから左右のドライブシャフト５０，５０を介し、エンジンＥおよび自動変速機Ｔが搭載される車両（図示せず）の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

上記した油圧クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４Ｒ，Ｃ５は全て作動油ＡＴＦに浸漬された状態で使用される湿式クラッチである。作動油は原油から精製された鉱物油に添加剤が加えられた通常の潤滑油である。

車両運転席（図示せず）のフロア付近にはシフトレバー５２が設けられ、運転者の操作によって８種のレンジ、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ５，Ｄ４，Ｄ３，２，１のいずれかが選択される。

エンジンＥの吸気管（図示せず）の適宜位置にはエアーフローメータ６０が配置され、エンジンＥに吸入される空気量Ｇａｉｒに応じた信号を出力すると共に、カム軸（図示せず）の付近にはクランク角センサ６２が取り付けられ、特定気筒の所定のクランク角度で気筒判別信号、各気筒のピストンのＴＤＣ付近でＴＤＣ信号、ＴＤＣ信号を細分して得たクランク角度（例えば３０度）でＣＲＫ信号を出力する。

ファイナルドリブンギヤ４８の付近には車速センサ６４が設けられ、ファイナルドリブンギヤ４８が所定の角度を回転するごとに車速Ｖを示す信号を出力する。

メインシャフトＭＳの付近には第１の回転数センサ６６が設けられ、メインシャフトＭＳが１回転する度にメインシャフト回転数（自動変速機Ｔの入力軸の回転数）ＮＭを示す信号を出力すると共に、カウンタシャフトＣＳの付近には第２の回転数センサ６８が設けられ、カウンタシャフトＣＳが１回転する度にカウンタシャフト回転数（自動変速機Ｔの出力軸の回転数）ＮＣを示す信号を出力する。

車両運転席付近に装着されたシフトレバー５２の付近にはシフトレバーポジションセンサ７０が設けられ、前記した８種のポジション（レンジ）の中、運転者によって選択されたポジションを示す信号を出力する。

自動変速機Ｔの適宜位置には温度センサ７２が設けられ、ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid。作動油）の温度（油温）ＴＡＴＦに比例した信号を出力する。

これらセンサの出力は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）７６に送られる。ＥＣＵ７６は、ＣＰＵ７６ａ，ＲＯＭ７６ｂ，ＲＡＭ７６ｃ、入力回路７６ｄ、出力回路７６ｅ、Ａ／Ｄ変換器７６ｆおよびＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）７６ｇを備える。

前記したセンサなどの出力は、入力回路７６ｄを介してＥＣＵ７６に入力される。それらの中、アナログ出力はＡ／Ｄ変換器７６ｆを介してデジタル値に変換されると共に、デジタル出力は波形整形回路などの処理回路（図示せず）を経て処理され、ＲＡＭ７６ｃに格納される。

クランク角センサ６２のＣＲＫ信号と車速センサ６４の出力はカウンタ（図示せず）でカウントされ、エンジン回転数ＮＥおよび車速Ｖが検出される。第１の回転数センサ６６と第２の回転数センサ６８の出力もカウントされ、自動変速機Ｔの入力軸回転数ＮＭと出力軸回転数ＮＣが検出される。

ＥＣＵ７６は目標段（変速比）を決定し、出力回路７６ｅおよび電圧供給回路（図示せず）を介して油圧制御回路Ｏに配置されたシフトソレノイドＳＬ１からＳＬ５を励磁・非励磁して油圧回路の切替え制御を行うと共に、リニアソレノイドＳＬ６からＳＬ８を励磁・非励磁してトルクコンバータ１２のロックアップ機構Ｌの動作および各クラッチの油圧を制御する。

具体的には、リニアソレノイドＳＬ６はロックアップ機構Ｌ、１速用油圧クラッチＣ１、２速用油圧クラッチＣ２および４速−リバース用油圧クラッチＣ４Ｒの、リニアソレノイドＳＬ７は２速用油圧クラッチＣ２および４速−リバース用油圧クラッチＣ４Ｒの、リニアソレノイドＳＬ８は３速用油圧クラッチＣ３および５速用油圧クラッチＣ５の油圧をそれぞれ制御する。

また、ＥＣＵ７６は、後述するようにＡＴＦ（作動油）の劣化推定を実行する。

尚、ＥＣＵ７６に加え、エンジンＥの燃料噴射量と点火時期を制御するエンジンＥＣＵ（図示せず）がアクセス自在に設けられ、エアーフローメータ６０やクランク角センサ６２などの出力は実際にはエンジンＥＣＵに送られる。ＥＣＵ７６はエンジンＥＣＵにアクセスしてそれらを取得する。

次いで、ＥＣＵ７６が実行する上記したＡＴＦ（作動油）の劣化推定について図２フロー・チャートを参照して説明する。ＥＣＵ７６は運転者によってイグニションスイッチ（図示せず）がオンされて起動され、図示のプログラムを１ｓｅｃごとに実行する。

以下説明すると、Ｓ１０においてエンジンＥがスタート中か判断する。これは、スタータモータ（図示せず）への通電などからクランキングされているか否か判定すると共に、エンジン回転数ＮＥが完爆回転数に達したか否か判定することで判断する。エンジン回転数ＮＥが完爆回転数に達していないとき、エンジンＥはスタート中と判断する。

Ｓ１０で肯定されるときはＳ１２に進み、ＥＥＰＲＯＭ７６ｇに格納されている機械的ＡＴＦ劣化度、熱的ＡＴＦ劣化度、走行距離、ＡＴＦ交換判定結果などのデータを読み込む。

他方、Ｓ１０で否定されるときはＳ１４に進み、エンジンＥが停止か否かをイグニションスイッチがオフされたか否か判定することで判断し、肯定されるときはＳ１６に進み、上記したデータをＥＥＰＲＯＭ７６ｇに書き込む（格納する）。尚、ＥＣＵ７６はイグニションスイッチがオフされた後も微小時間動作を継続し、Ｓ１６に示す処理を実行する。

Ｓ１０からＳ１６までの処理は、車両の走行（トリップ）の度に前回までに得たデータに今回の走行で得たデータを累積（加算）して劣化判定に備える処理である。

Ｓ１４で否定、即ち、今回の走行が開始したと判断されるときはＳ１８に進み、温度センサ７２で検出されたＡＴＦ温度ＴＡＴＦから図３に示す特性を検索し、熱的ＡＴＦ劣化率を算出する。図３に示す特性において、熱的ＡＴＦ劣化率はＡＴＦ温度ＴＡＴＦが上昇するほど増加するように設定される。図３に示す特性はＲＯＭ７６ｂに格納される。

次いでＳ２０に進み、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）１２の内部の発熱量を以下の式から算出する。

発熱量＝ＴＱＩＮ×ＮＥ−ＴＱＯＵＴ×ＮＭ
上記で、ＴＱＩＮ＝τ×（ＮＥ／１０００）^２
ＴＱＯＵＴ＝ｋ×ＴＱＩＮ
尚、ＴＱＩＮ：トルクコンバータ１２のポンプ吸収トルク（入力トルク）
ＴＱＯＵＴ：トルクコンバータ１２のタービントルク（出力トルク）
τ：ポンプ吸収トルク係数
ｋ：トルクコンバータ１２のトルク比

次いでＳ２２に進み、算出されたトルクコンバータ１２の内部の発熱量から図４に示す特性を検索し、熱的劣化加速係数を算出する。同様の理由から図４の特性において熱的劣化加速係数は発熱量が上昇するほど増加するように設定される。図４の特性もＲＯＭ７６ｂに格納される。

次いでＳ２４に進み、算出された熱的ＡＴＦ劣化率を熱的劣化加速係数に乗じて熱的ＡＴＦ劣化度ＤＴＨ、即ち、ＡＴＦの熱的な要因による劣化度ＤＴＨ（無次元数）を算出する。

尚、図示のプログラムは１ｓｅｃごとに実行されることから、熱的ＡＴＦ劣化度ＤＴＨは、今回のプログラムループで算出された値を前回プログラムループ時の値に加算して累積することで算出する。

次いでＳ２６に進み、機械的ＡＴＦ劣化度、即ち、ＡＴＦの機械的な要因による劣化度ＤＴＭを算出する。

図５はその処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。

Ｓ１００において検出された吸気量Ｇａｉｒとエンジン回転数ＮＥから予め設定されてＲＯＭ７６ｂに格納されているエンジントルクマップを検索し、エンジントルク（エンジンＥの出力トルク）Ｔｉｎを算出する。

次いでＳ１０２に進み、前記したエンジンＥＣＵにアクセスして点火時期の補正量を読み込み、それに応じて算出されたエンジントルクＴｉｎを補正する。即ち、点火時期がＭＢＴ（Minimum Advance for Best Torque）を超えて遅角方向に補正されると、その補正量に応じてエンジンＥの出力トルクが減少することから、補正量があるときは、それに応じて算出値を補正する。

次いでＳ１０４に進み、エンジンＥによってエアコンディショナなどの補機（図１で図示省略）が駆動されているか否か判断し、肯定されるときは同様にエンジンＥの出力トルクが減少することから、補機の駆動に応じて算出値を補正する。

次いでＳ１０６に進み、自動変速機Ｔでプログラム実行時に確立されている変速段（速度）Ｓを検出する。これは、前記したリニアソレノイドＳＬ１からＳＬ５の励磁・非励磁から検出する。

次いでＳ１０８に進み、検出された変速段ＳがＬｏｗ（１速）ではないか否か判断し、否定されてＬｏｗと判断されるときはＳ１１０に進み、算出されたエンジントルクＴｉｎからＬｏｗを確立するギヤＧ１による機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭを算出する。図５フロー・チャートのＳ１１０などでギヤ１４から３６の中、速度ｎを確立するギヤをＧｎという。

他方、Ｓ１０８で肯定されるときはＳ１１２に進み、検出された変速段Ｓが２ｎｄ（２速）ではないか否か判断し、否定されて２ｎｄと判断されるときはＳ１１４に進み、算出されたエンジントルクＴｉｎから２ｎｄを確立するギヤＧ２による機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭを算出する。

またＳ１１２で肯定されるときはＳ１１６に進み、検出された変速段Ｓが３ｒｄ（３速）ではないか否か判断し、否定されて３ｒｄと判断されるときはＳ１１８に進み、算出されたエンジントルクＴｉｎから３ｒｄを確立するギヤＧ３による機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭを算出する。

さらにＳ１１６で肯定されるときはＳ１２０に進み、検出された速度段Ｓが４ｔｈ（４速）ではないか否か判断し、否定されて４ｔｈと判断されるときはＳ１２２に進み、算出されたエンジントルクＴｉｎから４ｔｈを確立するギヤＧ４による機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭを算出する。

さらにＳ１２０で肯定されるときはＳ１２４に進み、検出された速度段Ｓが５ｔｈ（５速）ではないか否か判断し、否定されて５ｔｈと判断されるときはＳ１２６に進み、算出されたエンジントルクＴｉｎから５ｔｈを確立するギヤＧ５による機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭを算出する。尚、Ｓ１２４で肯定されるときは５速以上がないことから以降の処理をスキップする。

Ｓ１１０，Ｓ１１４，Ｓ１１８，Ｓ１２２，Ｓ１２６の処理を説明すると、機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭは以下のように算出される。
ＤＴＭ＝α√Ｔｉｎ＋β√Ｔｉｎ＋γ√Ｔｉｎ＋δ√Ｔｉｎ
＝（α＋β＋γ＋δ）×√Ｔｉｎ

上記で、α，β，γ，δは、前記したメイン１速ギヤ１４、カウンタ３速ギヤ３２などメインシャフトＭＳとカウンタシャフトＣＳのギヤ１４から３６などを噛合させたとき、噛合された２個のギヤ同士の噛合状態を示す係数であり、変速段によって異なるため、固有の値として予め別々に設定される。

４ｔｈ（４速）を例にとって具体的に説明すると、４ｔｈは、カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支持されたカウンタ４速ギヤ３４をセレクタギヤＳＧでカウンタシャフトＣＳに結合した状態で、メインシャフトＭＳに相対回転自在に支持されたメイン４速ギヤ２０を４速−リバース用油圧クラッチＣ４ＲでメインシャフトＭＳに結合することで確立され、ファイナルドライブギヤ４６とファイナルドリブンギヤ４８を介してディファレンシャルＤなどから駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

従って、４ｔｈ（４速）の場合、上記した係数は以下のようになる。
α：メイン４速ギヤ２０とカウンタ４速ギヤ３４の間に固有の噛合状態を示す係数。
β：ファイナルドライブギヤ４６とファイナルドリブンギヤ４８の間に固有の噛合状態を示す係数。

また、２ｎｄ（２速）の場合は以下のようになる。
α：メイン２速ギヤ１６とカウンタ２速ギヤ３０の間に固有の噛合状態を示す係数。
β：ファイナルドライブギヤ４６とファイナルドリブンギヤ４８の間に固有の噛合状態を示す係数。

よって機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭは以下のように算出される。
ＤＴＭ＝α√Ｔｉｎ＋β√Ｔｉｎ
＝（α＋β）×√Ｔｉｎ
上記で√Ｔｉｎはエンジントルクの平方根を示し、それに係数を乗じてギヤ歯面圧に相当する値を求め、噛合い箇所、即ち、ギヤごとに同様の値を求め、それらを合算することで機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭを算出する。

即ち、機械的ＡＴＦ劣化度はギヤの歯面圧に比例し、ギヤの歯面圧はエンジントルクの平行根に比例することから、補機の駆動や点火時期の補正を考慮してエンジントルクを求め、それが個々のギヤの歯に作用する面圧を求め、ギヤごとに求めた値を合計することで機械的ＡＴＦ劣化度を算出するようにした。

尚、機械的ＡＴＦ劣化度は後の処理で熱的ＡＴＦ劣化度と比較されるため、熱的ＡＴＦ劣化度と同様の無次元数として算出する。

また、図１に示す自動変速機Ｔは前進５速および後進１速の平行２軸式であるため、係数はα，βの２種で足りるが、前進６速以上あるいは平行３軸式などの場合はγ以降の係数を必要とする。

次いでＳ１２８に進み、今回のプログラムループで算出された機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭを前回プログラムループ時の値に加算（累積）する。

図２フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ２８に進み、熱的ＡＴＦ劣化度ＤＴＨが機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭを超えるか否か判断し、肯定されるときはＳ３０に進み、ＡＴＦの劣化を示すパラメータとして熱的ＡＴＦ劣化度ＤＴＨを選択する一方、否定されるときはＳ３２に進み、ＡＴＦの劣化を示すパラメータとして機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭを選択する。

次いでＳ３４に進み、検出された車速Ｖに時間を乗じて車両の走行距離を算出してＳ１２で読み込んだ前回データに加算する。

次いでＳ３６に進み、ＡＴＦの交換が必要か否かを判定する。具体的には、選択された熱的ＡＴＦ劣化度ＤＴＨあるいは機械的ＡＴＦ劣化度ＤＴＭが交換しきい値を超えたとき、あるいは車両の走行距離が所定距離を超えたとき、ＡＴＦの交換が必要と判断する。

この実施例は上記の如く、内燃機関（エンジン）Ｅの出力をトルクコンバータ１２を介して入力して変速する自動変速機Ｔの作動油ＡＴＦの劣化を推定する装置（ＥＣＵ７６）において、前記作動油の温度ＴＡＴＦを検出する作動油温度検出手段（温度センサ７２，ＥＣＵ７６）と、前記内燃機関の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する機関回転数検出手段（クランク角センサ６２，ＥＣＵ７６）と、前記内燃機関の負荷（吸気量Ｇａｉｒ）を検出する機関負荷検出手段（エアーフローメータ６０，ＥＣＵ７６）と、前記自動変速機の入力軸の回転数ＮＭを検出する入力軸回転数検出手段（第１の回転数センサ６６，ＥＣＵ７６）と、少なくとも前記検出された内燃機関の回転数Ｅと自動変速機の入力軸の回転数ＮＭに基づいて、より具体的にはトルクコンバータ１２のポンプ吸収トルクとタービントルクと、前記検出された内燃機関の回転数ＮＥと自動変速機の入力軸の回転数ＮＭなどに基づいて前記トルクコンバータ１２の内部の発熱量を算出するトルクコンバータ発熱量算出手段（ＥＣＵ７６，Ｓ１８，Ｓ２０）と、前記検出された作動油の温度と前記算出されたトルクコンバータ内の発熱量に基づいて前記作動油の熱的な要因による劣化度ＤＴＨを算出する熱的劣化度算出手段（ＥＣＵ７６，Ｓ２２，Ｓ２４）と、少なくとも前記検出された内燃機関の回転数と負荷に基づいて前記内燃機関の出力トルク（エンジントルク）を算出する機関出力トルク算出手段（ＥＣＵ７６，Ｓ２６，Ｓ１００）と、前記自動変速機Ｔで確立されている変速段Ｓ（速度）を検出する変速段検出手段（ＥＣＵ７６，Ｓ２６，Ｓ１０６）と、前記算出された内燃機関の出力トルクから前記検出された変速段Ｓを確立するギヤの歯面圧を求めて前記作動油の機械的な要因による劣化度ＤＴＭを算出、より具体的には歯面圧をギヤごとに求めて合算することで前記作動油の機械的な要因による劣化度を算出する機械的劣化度算出手段（ＥＣＵ７６，Ｓ２６，Ｓ１０８からＳ１２８）と、前記算出された熱的な要因による劣化度と機械的な要因による劣化度の少なくともいずれか、より具体的には大きい方に基づいて前記作動油の劣化を推定する作動油劣化推定手段（ＥＣＵ７６，Ｓ２８からＳ３２）とを備える如く構成した。

即ち、熱的な要因による劣化度ＤＴＨの算出に加え、機械的な要因による劣化度ＤＴＭを精度良く算出することができ、よってＡＴＦ（作動油）の劣化の推定精度を向上させることができる。また、変速段Ｓを確立するギヤの歯面圧は車重に比例して増減することから、ギヤの歯面圧から機械的な要因による劣化度を算出することで、どのような車種であっても機械的な要因による劣化度を精度良く算出することができる。

また、前記自動変速機Ｔが複数のギヤ１４から３６の中の任意の組み合わせを噛合させて前記変速段Ｓを確立する変速機であると共に、前記機械的劣化度算出手段は、前記内燃機関の出力トルクと前記複数のギヤについて予め設定された係数α，β，γ，δに基づいて前記歯面圧を求める如く構成したので、上記した効果に加え、係数を予め設定しておくことで、ギヤの歯面圧を簡易に算出することができる。

尚、この実施例では前進５速および後進１速の平行２軸式の自動変速機を使用したが、この発明は前進６速以上の自動変速機あるいは平行３軸式などの自動変速機にも妥当する。

この発明の実施例に係る自動変速機の作動油の劣化推定装置を全体的に示す概略図である。 図１に示す装置の動作を示すフロー・チャートである。 図２フロー・チャートのＡＴＦ温度ＴＡＴＦに対する熱的劣化率の特性を示す説明グラフである。 図２フロー・チャートのトルクコンバータ内ＡＴＦ発熱量に対する熱的劣化加速係数の特性を示す説明グラフである。 図２フロー・チャートの作動油ＡＴＦ交換判定を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。

符号の説明

Ｔ 自動変速機、Ｅ 内燃機関（エンジン）、ＭＳ メインシャフト、ＣＳカウンタシャフト、１２ トルクコンバータ、１４から２２ メインｎ速ギヤ、２８から３６ カウンタｎ速ギヤ、Ｃｎ ｎ速用クラッチ、４６ ファイナルドライブギヤ、４８ ファイナルドリブンギヤ、６０ エアーフローメータ、６２ クランク角センサ、６６ 第１の回転数センサ、７２ 温度センサ、７６ ＥＣＵ（電子制御ユニット）

Claims (2)

1. 内燃機関の出力をトルクコンバータを介して入力して変速する自動変速機の作動油の劣化を推定する装置において、
   ａ．前記作動油の温度を検出する作動油温度検出手段と、
   ｂ．前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段と、
   ｃ．前記内燃機関の負荷を検出する機関負荷検出手段と、
   ｄ．前記自動変速機の入力軸の回転数を検出する入力軸回転数検出手段と、
   ｅ．少なくとも前記検出された内燃機関の回転数と自動変速機の入力軸の回転数に基づいて前記トルクコンバータ内の発熱量を算出するトルクコンバータ発熱量算出手段と、
   ｆ．前記検出された作動油の温度と前記算出されたトルクコンバータ内の発熱量に基づいて前記作動油の熱的な要因による劣化度を算出する熱的劣化度算出手段と、
   ｇ．少なくとも前記検出された内燃機関の回転数と負荷に基づいて前記内燃機関の出力トルクを算出する機関出力トルク算出手段と、
   ｈ．前記自動変速機で確立されている変速段を検出する変速段検出手段と、
   ｉ．前記算出された内燃機関の出力トルクから前記検出された変速段を確立するギヤの歯面圧を求めて前記作動油の機械的な要因による劣化度を算出する機械的劣化度算出手段と、
   ｊ．前記算出された熱的な要因による劣化度と機械的な要因による劣化度の少なくともいずれかに基づいて前記作動油の劣化を推定する作動油劣化推定手段と、
   を備えたことを特徴とする自動変速機の作動油の劣化推定装置。
2. 前記自動変速機が複数のギヤを噛合させて前記変速段を確立する変速機であると共に、前記機械的劣化度算出手段は、前記内燃機関の出力トルクと前記複数のギヤについて予め設定された係数に基づいて前記歯面圧を求めることを特徴とする請求項１記載の自動変速機の作動油の劣化推定装置。

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