JP2017166556A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用自動変速機の摩擦係合要素の温度の上昇による摩擦係合要素の特性への影響を軽減することができる制御装置を提供する。
【解決手段】摩擦係合要素の係合前の温度と係合による温度上昇とを予め推定するとともに、運転者の駆動要求を推定し、運転者の駆動要求に基づいて運転者の駆動要求に反する変速段への切換えを禁止とするとともに、摩擦係合要素の温度上昇によって摩擦係合要素の特性への影響を生じる恐れが有る場合に、摩擦係合要素の係合を遅延させることによって、摩擦係合要素の特性への影響を減少することが可能となる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、車両用自動変速機の制御装置に関し、摩擦係合装置によるギヤ段の係合作動に伴って生じる摩擦係合装置の発熱を抑制する技術に関するものである。

複数の車両用摩擦係合装置の組み合わせによって複数段の変速を行う車両用自動変速機において摩擦係合装置の熱的な劣化を抑制するために、変速後すなわちアップシフトおよびダウンシフト後における摩擦係合装置の発熱量を推定し、摩擦係合装置の発熱量が所定の値を超えると予想された場合に変速を禁止する制御装置が知られている。たとえば、特許文献１に記載の車両用自動変速機の制御装置がその一例である。

特許文献１には、変速後の摩擦係合装置の予想される発熱量を摩擦係合装置の伝達トルクの平均値と摩擦係合要素の相対回転速度の平均値とに基づいて算出し、摩擦係合装置の発熱量が所定値を超えると予想された場合、前記摩擦係合装置の変速を禁止する技術が開示されている。

特開２００９−７９７１６号公報

上記の技術は、摩擦係合装置の保護としては有効ではある。しかし、運転者の意図と異なった変速の禁止である場合には、運転者に違和感を抱かせることも生じうる。たとえば、アップシフト側への変速が禁止されダウンシフト側で保持された場合に、エンジンが高回転に維持されたまま車速が増加しない状態が生じることによって運転者に違和感を与えることがある。また、ダウンシフト側への変速が禁止され、アップシフト側に保持された場合には、たとえば運転者に駆動力の不足と感じさせる、もしくは、アクセルの踏込みすぎによって、たとえばトルクコンバータの発熱量の増加によって作動油温の急激な上昇が生じることもあり、運転者の意図に反した変速禁止制御となる可能性がある。

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運転者の操作状況を反映させた変速禁止制御によって、摩擦係合装置の保護とドライバビリティとを両立させた車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。

本発明の要旨とするところは、複数の摩擦係合要素の係合作動の組み合わせによって複数段の変速を行う有段式自動変速機と、前記複数の摩擦係合装置の発熱量を算出する発熱量推定手段とを備える車両用自動変速機の制御装置において、
運転者の駆動要求を推定する駆動要求推定手段を備え、前記発熱量推定手段によって推定される係合に係る摩擦係合要素の発熱量が予め設定された閾値を超える場合には、前記駆動要求を推定し、前記駆動要求が小さいほど、よりダウンシフト側に変速を禁止するギヤ段が設定されるとともに、前記駆動要求が大きいほど、よりアップシフト側に変速を禁止するギヤ段が設定され、
前記アップシフトへの変速を禁止するギヤ段が設定される場合に、エンジン回転数が所定の閾値以上であれば、前記変速に係る摩擦係合装置の発熱量が大きいほど、変速の遅延時間が長く設定されることを特徴とする

このようにすれば、運転者の駆動要求を推定する手段を持つことによって、運転者の駆動要求と乖離する変速段側への変速のみ禁止すること、および発熱量の増加が大きい、ダウンシフト側への変速においては、発熱量に応じて変速を遅延させることによって、摩擦係合装置の保護とドライバビリティとを両立させることが可能となる。

本発明が適用される車両に備えられた自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図１の自動変速機の複数のギヤ段を成立させる際の摩擦係合装置の作動の組み合わせを説明する作動表である。 図１の自動変速機などを制御するために車両に設けられた電気的な制御系統の要部を説明するブロック線図である。 図１の自動変速機の変速を説明する変速マップである。 図３の電子制御装置５０による摩擦係合装置に係る制御機能の要部を説明するブロック線図である。 図５のドライバ駆動意図判定部に予め記憶されている、アクセル操作スピードとアクセル開度に対するドライバ駆動意図を示すマップの一例である。 図５のダウンシフト禁止ギヤ段判定手段に予め記憶されている、ダウンシフト禁止ギヤ段を示すマップの一例である。 図５のエンジン回転数閾値判定部に予め記憶されている、エンジン回転数に対するシフト禁止ギヤ段を設定する閾値と、変速の遅延時間とを示すマップの一例である。 図５のアップシフト禁止ギヤ段判定手段に予め記憶されている、アップシフト禁止ギヤ段を示すマップの一例である。 図３の電子制御装置５０の摩擦係合装置の発熱量に対する制御の要部を説明するフローチャーである。

以下、本発明の車両用自動変速機の制御装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された車両１０に備えられた自動変速機１２の構成を説明する骨子図である。図２は自動変速機１２の複数のギヤ段を成立させる際の摩擦係合装置の作動状態を説明する作動表である。この自動変速機１２は、車両１０の左右方向（横置き）に搭載するＦＦ車両に好適に用いられるものであって、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスアクスルケース１４（以下、ケース１４）内において、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１６を主体として構成されている第１変速部１８と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置２０及びシングルピニオン型の第３遊星歯車装置２２を主体としてラビニヨ型に構成されている第２変速部２４とを共通の軸心Ｃ上に有し、入力軸２６の回転を変速して出力歯車２８から出力する。入力軸２６は、自動変速機１２の入力回転部材に相当するものであり、本実施例では走行用の駆動力源であるエンジン３０によって回転駆動される流体伝動装置としてのトルクコンバータ３２のタービン軸と一体的に構成されている。また、出力歯車２８は、自動変速機１２の出力回転部材に相当するものであり、本実施例では例えば図３に示す差動歯車装置３４に動力を伝達するために、デフリングギヤ３５と噛み合うことでファイナルギヤ対を構成するデフドライブピニオンと同軸上に配置されたカウンタドリブンギヤと噛み合ってカウンタギヤ対を構成するカウンタドライブギヤとして機能している。そして、このように構成された自動変速機１２等において、エンジン３０の出力は、トルクコンバータ３２、自動変速機１２、差動歯車装置３４、及び一対の車軸３６等を含む車両用動力伝達装置１１を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達されるようになっている（図３参照）。尚、自動変速機１２やトルクコンバータ３２は中心線（軸心）Ｃに対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその軸心Ｃの下半分が省略されている。

トルクコンバータ３２は、エンジン３０のクランク軸３１に連結されたポンプ翼車３２ｐ、トルクコンバータ３２のタービン軸（入力軸２６に相当）を介して自動変速機１２に連結されたタービン翼車３２ｔ、及び一方向クラッチによって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３２ｓとを備えており、ポンプ翼車３２ｐとタービン翼車３２ｔとの間で流体を介して動力伝達を行うようになっている。すなわち、本実施例のトルクコンバータ３２においては、ポンプ翼車３２ｐが入力回転部材に、タービン翼車３２ｔが出力回転部材にそれぞれ対応し、流体を介してエンジン３０の動力が自動変速機１２側へ伝達される。また、ポンプ翼車３２ｐ及びタービン翼車３２ｔの間には、それらの間すなわちトルクコンバータ３２の入出力部材間を直結可能なロックアップクラッチ３３が設けられている。また、ポンプ翼車３２ｐには、自動変速機１２を変速制御したり、ロックアップクラッチ３３の作動を制御したり、或いは各部に潤滑油を供給したりする為の元圧となる潤滑油圧をエンジン３０によって回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ４０が連結されている。

自動変速機１２は、第１変速部１８及び第２変速部２４の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）のうちのいずれかの連結状態の組み合わせに応じて第１ギヤ段「１ｓｔ」〜第６ギヤ段「６ｔｈ」の６つの前進ギヤ段（前進変速段）が成立させられるとともに、後進ギヤ段「Ｒ」の後進ギヤ段（後進変速段）が成立させられる。図２に示すように、例えば前進ギヤ段では、クラッチＣ１とブレーキＢ２との係合により第１速ギヤ段が、クラッチＣ１とブレーキＢ１との係合により第２速ギヤ段が、クラッチＣ１とブレーキＢ３との係合により第３速ギヤ段が、クラッチＣ１とクラッチＣ２との係合により第４速ギヤ段が、クラッチＣ２とブレーキＢ３との係合により第５速ギヤ段が、クラッチＣ２とブレーキＢ１との係合により第６速ギヤ段が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキＢ２とブレーキＢ３との係合により後進ギヤ段が成立させられ、クラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１〜Ｂ３の何れもが解放されることによりニュートラル状態となるように構成されている。

図２の作動表は、上記各ギヤ段とクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。尚、第１ギヤ段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無い。つまり、発進時にはクラッチＣ１のみを係合させれば良く、このクラッチＣ１は発進クラッチとして機能する。また、車両停止に際してクラッチＣ１をスリップ状態乃至解放状態としてエンジン３０から駆動輪３８までの間の動力伝達経路を動力伝達抑制状態とするニュートラル制御を行う。

上記クラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１〜Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、例えば多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御され、係合によりエンジン３０の動力を駆動輪３８側へ伝達する油圧式摩擦係合装置である。そして、油圧制御回路１１０内のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５（図３参照）の励磁、非励磁や電流制御により、各クラッチＣ及びブレーキＢの係合、解放状態が切り換えられると共に、係合、解放時の過渡係合油圧などが制御される。また、オンオフソレノイドバルブＳＶ１の励磁、非励磁や電流制御により、図示されていないアキュムレータＡＣＭへの油圧の蓄圧とアキュムレータＡＣＭから各油圧式摩擦係合装置への油圧の供給とが切り替えられる。

図３は、エンジン３０や自動変速機１２などを制御する為に車両１０に設けられた電気的な制御系統の要部を説明するブロック線図である。図３において、車両１０には、例えば前述したクラッチＣ１を用いた車両停止に際してのニュートラル制御などに関連する制御等を実行する電子制御装置５０が備えられている。この電子制御装置５０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置５０は、エンジン３０の出力制御や自動変速機１２の変速制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用のエンジン制御装置や自動変速機１２の変速制御用の油圧制御装置等に分けて構成される。

電子制御装置５０には、例えば潤滑油温センサ５２により検出された油圧制御回路１１０内の潤滑油（例えば公知のＡＴＦ）の温度である潤滑油温Ｔ_ＯＩＬを表す信号、アクセル開度センサ５４により検出された運転者による車両１０に対する要求量（ドライバ要求量）としてのアクセルペダル５６の操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、エンジン回転速度センサ５８により検出されたエンジン３０の回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅを表す信号、冷却水温センサ６０により検出されたエンジン３０の冷却水温Ｔ_Ｗを表す信号、吸入空気量センサ６２により検出されたエンジン３０の吸入空気量Ｑ／Ｎを表す信号、スロットル弁開度センサ６４により検出された電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θ_ＴＨを表す信号、車速センサ６６により検出された車速Ｖに対応する出力歯車２８の回転速度である出力回転速度Ｎ_ＯＵＴを表す信号、ブレーキスイッチ６８により検出された常用ブレーキであるフットブレーキの作動中（踏込操作中）を示すフットブレーキペダル７０の操作（ブレーキオン）Ｂ_ＯＮを表す信号、レバーポジションセンサ７２により検出されたシフトレバー７４のレバーポジション（操作位置、シフトポジション）Ｐ_ＳＨを表す信号、タービン回転速度センサ７６により検出されたトルクコンバータ３２のタービン軸の回転速度であるタービン回転速度Ｎ_Ｔ（すなわち入力軸２６の回転速度である入力回転速度Ｎ_ＩＮ）を表す信号などがそれぞれ供給される。

また、電子制御装置５０からは、例えばエンジン３０の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅとして、アクセル開度Ａccに応じて電子スロットル弁の開閉を制御する為のスロットルアクチュエータへの駆動信号や燃料噴射装置から噴射される燃料噴射量を制御する為の噴射信号やイグナイタによるエンジン３０の点火時期を制御する為の点火時期信号などが出力される。また、例えば自動変速機１２の変速制御の為の油圧制御指令信号Ｓ_Ｐとして、自動変速機１２のギヤ段を切り換える為に油圧制御回路８０内のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の励磁、非励磁などを制御する為のバルブ指令信号（油圧指令信号、油圧指令値、駆動信号）オンオフソレノイドバルブＳＬｖ１への油圧指令信号などの油圧指令信号Ｓｐが油圧制御回路８０へ出力される。

また、シフトレバー７４は、例えば運転席の近傍に配設され、図３に示すように、５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、または「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。

「Ｐ」ポジション（レンジ）は自動変速機１２内の動力伝達経路を解放しすなわち自動変速機１２内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態（中立状態）とし且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力歯車２８の回転を阻止（ロック）する為の駐車ポジション（位置）である。また、「Ｒ」ポジションは自動変速機１２の出力歯車２８の回転方向を逆回転とする為の後進走行ポジション（位置）である。また、「Ｎ」ポジションは自動変速機１２内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とする為の中立ポジション（位置）である。また、「Ｄ」ポジションは自動変速機１２の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で第１ギヤ段「１ｓｔ」〜第６ギヤ段「６ｔｈ」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行させる前進走行ポジション（位置）である。また、「Ｓ」ポジションはギヤ段の変化範囲を制限する複数種類の変速レンジすなわち高車速側のギヤ段が異なる複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行ポジション（位置）である。

上記「Ｄ」ポジションは自動変速機１２の変速可能な例えば図２に示すような第１速ギヤ段乃至第６速ギヤ段の範囲で自動変速制御が実行される制御様式である自動変速モードを選択するレバーポジションでもあり、「Ｓ」ポジションは自動変速機１２の各変速レンジの最高速側ギヤ段を超えない範囲で自動変速制御が実行されると共にシフトレバー７４の手動操作により変更された変速レンジ（すなわち最高速側ギヤ段）に基づいて手動変速制御が実行される制御様式である手動変速モードを選択するレバーポジションでもある。

電子制御装置５０は、図４に示すような車速Ｖ及びアクセル開度ＡＣＣを変数として予め定められた関係（変速マップ、変速線図）に実際の車速Ｖおよびアクセル開度ＡＣＣを適用し、車両状態を示す点が変速線を横切ることで変速段を判断し、その判断した所定のギヤ段が得られるように、自動変速機１２の変速に関する係合装置を係合及び／又は解放させる変速指令として油圧制御指令信号Ｓｐを油圧制御回路８０へ出力する。この油圧制御指令信号Ｓｐに従って、自動変速機１２の変速が実行されるように油圧制御回路８０内のリニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ５が駆動させられて、その変速に関与する係合装置の油圧アクチュエータが作動させられる。図４の変速マップにおいて、実線はアップシフトが判断されるためのアップシフト線であり、破線はダウンシフトが判断されるためのダウンシフト線である。

また、電子制御装置５０は、クラッチクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状況に基づいて発熱量、すなわち発熱温度Ｔｃを推定するとともに、発熱を抑制する制御を行う（以後クラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１〜Ｂ３をクラッチと総称する）。図５には、クラッチの発熱を抑制する電子制御装置５０の制御作動の要部が示されている。クラッチ温度推定手段１００において、変速に関連する全てのクラッチ温度Ｔｃが推定される。それぞれのクラッチ温度Ｔｃは、クラッチの係合または解放が生じた時点におけるクラッチ温度Ｔｃに係合と解放による発熱量を加えることでクラッチの発熱量が算出され、またその後のクラッチの放置時間、すなわちクラッチの係合または解放に係ることの無い時間経過による放熱量を減じることで算出される。作業油温Ｔｏｉｌもクラッチ温度Ｔｃの算出に用いられるとともに、上記の放置時間が長い場合には、作業油温Ｔｏｉｌがクラッチの温度となるようクラッチ温度Ｔｃの推定式が設定されている。図４の変速マップによって変速が判断されると、電子制御装置５０から指令信号が出力され、クラッチ発熱量予測手段１０２によって、クラッチの解放もしくは係合に係るクラッチの発熱量が算出される。さらに変速後クラッチ温度推定手段１０４において、クラッチ温度推定手段１００によって推定された推定温度に、クラッチ発熱量予測手段１０２によって予測された発熱量を加えることで変速後のクラッチ温度Ｔｃが推定される。変速後クラッチ温度第１閾値判定手段１０６は、変速後クラッチ温度推定手段１０４によって推定されたクラッチ温度Ｔｃが閾値Ｔａ以上、すなわちクラッチの係合または開放によりクラッチの耐久性に影響を生じる可能性のある発熱に達するか否かを判定する。係合によるクラッチの発熱は、解放によるクラッチの発熱より大きいため、以降はクラッチを係合した場合における発熱、すなわち係合側のクラッチの温度上昇のみを記述する。クラッチの推定発熱量Ｔｃが閾値Ｔａを下回る場合には、変速後クラッチ温度推定手段１０４によって算出されたクラッチ温度Ｔｃがクラッチ温度推定手段１００に出力され、変速後のクラッチ温度がクラッチ温度Ｔｃとされるとともに、クラッチの発熱量の抑制の必要が無いため、クラッチの係合が許可される。また、クラッチの推定発熱量Ｔｃが閾値Ｔａ以上である場合には、ドライバ駆動意図評価手段１０８において、ドライバの駆動意図Ｉが評価される。

ドライバの駆動意図Ｉの評価方法の一例が、図６に示されている。ドライバの駆動意図Ｉは、アクセル開度Ａｃｃとアクセル操作スピードＡｃｓ（ｍｍ／ｓｅｃ）によって評価される。なおアクセル操作スピードＡｃｓは、ドライバ駆動意図評価手段１０８によって、単位時間当りのアクセル開度Ａｃｃの変化から算出される。図６は、ドライバの駆動意図Ｉをアクセル開度Ａｃｃとアクセル操作スピードＡｃｓからドライバの変速意図Ｉを判定するために予め定められ記憶された関係（マップ）であり、アクセル開度Ａｃｃが高開度であるほど、またアクセル操作スピードＡｃｃが速いほど高い数値、すなわち高い意図となるように予め設定されている。

ドライバ駆動意図評価手段１０８によって、ドライバの意図Ｉが評価され、ドライバ駆動意図閾値判定手段１１０において、ドライバの意図Ｉがドライバ駆動意図閾値Ｉａ以上であるか否かが判定される。ドライバ駆動意図閾値Ｉａを下回る場合には、ダウンシフト禁止ギヤ段判定手段１１２によってダウンシフト禁止ギヤ段が設定される。図７に示された破線はダウンシフト線であり、Ｉａで示されたダウンシフト線は、ドライバ駆動意図Ｉが閾値Ｉａである場合のダウンシフト線が示されている。また、ダウンシフト線は、ドライバの駆動意図Ｉが低いほどよりダウンシフト側に設定される。図７においては、ＩａからＩ２、Ｉ１へと離れるほどドライバ駆動意図Ｉが低く、ドライバ駆動意図Ｉが低いほどダウンシフト禁止が拡がるように設定されている。またドライバ駆動意図Ｉに基づき設定されるダウンシフト禁止範囲は、１ｓｔから５ｔｈまでの各段へのダウンシフト毎に、所定の値が予め記憶され定められている。

ドライバ駆動意図閾値判定手段１１０において、ドライバ駆動意図Ｉが閾値Ｉａ以上と判定された場合は、エンジン回転数閾値判定手段１１４においてエンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値Ｎｅａ以上であるか否かが判定される。図８において、エンジン回転数Ｎｅが閾値Ｎｅａを下回る場合は、アップシフト禁止ギヤ段判定手段１１６によって、アップシフト禁止ギヤ段が設定される。図９に示された実線は、アップシフト線であり、Ｉａで示されたアップシフト線は、ドライバ駆動意図Ｉが閾値Ｉａである場合のアップシフト線が示されている。また、アップシフト線は、ドライバの駆動意図Ｉが高いほどよりアップシフト側に設定される。図９においては、ＩａからＩ３、Ｉ４へと離れるほどドライバ駆動意図Ｉが高く、ドライバ駆動意図Ｉが高いほどアップシフト禁止が拡がるように設定されている。またドライバ駆動意図Ｉに基づき設定されるアップシフト禁止範囲は、２ｎｄから６ｔｈまでの各段へのアップシフト毎に、所定の値が予め記憶され定められている。

図８において、エンジン回転数Ｎｅが、閾値Ｎｅａ以上である場合は、変速遅延時間判定手段１１８によってクラッチ発熱量、すなわちクラッチ温度Ｔｃとエンジン回転数Ｎｅに基づいてシフトの遅延時間Ｄｅ（ｍｓｅｃ）が設定される。図８に示されたＤｅ１１からＤｅ３５は、シフト遅延時間Ｄｅを設定するため予め設定され記憶された関係（マップ）であり、クラッチ発熱量Ｔｃが高いほど、またエンジン回転数Ｎｅが高回転であるほど長いシフト遅延時間Ｄｅとなるように予め設定されている。

変速遅延時間判定手段１１８によって判定されたシフト遅延時間Ｄｅに基づいて、変速後クラッチ温度第２閾値判定手段１２０において変速後のクラッチ発熱量、すなわちクラッチ温度Ｔｃが、変速後クラッチ温度第２閾値Ｔｂを下回るか否かが判定される。クラッチ温度Ｔｃが第２閾値Ｔｂ以上である場合には、ダウンシフト禁止ギヤ段判定手段１１２、もしくはアップシフト禁止ギヤ段判定手段１１６を介して、対応するギヤ段への変速が禁止される。また、クラッチ温度Ｔｃが第２閾値Ｔｂを下回る場合には、変速後クラッチ温度第２閾値判定手段１２０によって、対応するギヤ段への変速が許可される。また、変速後クラッチ温度第２閾値判定手段１２０からは、変速後クラッチ温度推定手段１０４に変速後のクラッチ温度Ｔｃの推定温度が出力され、変速後クラッチ温度推定手段１０４を介して、出力されたクラッチ温度Ｔｃがクラッチ温度推定手段１００におけるクラッチ温度Ｔｃとして記憶される。

図１０は、電子制御装置５０の図５に示された制御動作の要部を説明するフローチャートであり、繰り返し実行される。電子制御装置５０において、変速、すなわちアップシフトもしくはダウンシフトが判定されると、図１０における、クラッチ温度推定手段１００、クラッチ発熱量予測手段１０２、変速後クラッチ温度推定手段１０４に対応するステップＳ１０（以下、ステップを省略する）において、変速後のクラッチ温度Ｔｃが推定される。変速後クラッチ温度第１閾値判定手段１０６が対応するＳ２０において、Ｓ１０において推定された変速後のクラッチ温度Ｔｃが、クラッチ温度第１閾値Ｔａ以上か否かが判定される。変速後のクラッチ温度Ｔｃが、閾値Ｔａを下回る場合は、変速が許可される。またＳ２０において、変速後のクラッチ温度Ｔｃが第１閾値Ｔａ以上である場合には、ドライバ駆動意図評価手段１０８に対応するＳ３０において、アクセル開度Ａｃｃとアクセル操作スピードＡｃｓに基づいてドライバの駆動意図が評価される。ドライバ駆動意図閾値判定手段１１０に対応するＳ４０において、ドライバ駆動意図Ｉが閾値Ｉａ以上であるか否かが判定される。この判定が否定された場合は、ダウンシフト禁止ギヤ段判定手段１１２に対応するＳ５０において、ドライバ駆動意図Ｉに基づいてダウンシフト禁止ギヤ段が設定される。この判定が肯定された場合は、エンジン回転数閾値判定手段１１４に対応するＳ６０において、エンジン回転数Ｎｅが閾値Ｎｅａ以上であるか否かが判定される。この判定が否定された場合は、アップシフト禁止ギヤ段判定手段１１６に対応するＳ７０において、ドライバ駆動意図Ｉに基づいてアップシフト禁止ギヤ段が設定される。この判定が肯定された場合は、変速遅延時間判定手段１１８に対応するＳ８０において、クラッチ発熱量、すなわちシフト後の推定クラッチ温度Ｔｃと、エンジン回転数Ｎｅとに基づいて、変速、すなわちシフトの遅延時間Ｄｅが設定される。また、変速後クラッチ温度第２閾値判定手段１２０に対応するＳ９０において、変速の遅延後において変速が行われた後のクラッチ温度Ｔｃが閾値Ｔｂを下回るか否かが判定される。この判定が否定された場合は、変速が予定されていたギヤ段は、シフト禁止ギヤ段に設定される。この判定が肯定された場合は、変速後クラッチ温度第２閾値判定手段１２０の対応するＳ１１０において、変速すなわちシフトが許可され、また変速後クラッチ温度推定手段１０４を介してクラッチ温度推定手段１００に変速後の温度が出力される。Ｓ２０において用いられる閾値ＴａとＳ９０において用いられる閾値Ｔｂとは、同一の温度を用いることができる。また、閾値Ｔａと閾値Ｔｂとを異なった温度設定とすることもできる。たとえばドライバ駆動意図Ｉが高い場合に、クラッチ発熱量閾値Ｔｂをクラッチの耐久性に影響を及ぼさない範囲で上げることによって、ドライバ駆動意図が高い場合にシフト禁止となることを減少させることもできる。また、クラッチ発熱閾値ＴｂをＴａより低く設定することもできる。

このように本発明によれば、ドライバの駆動意図Iを推定する手段を持つことによりドライバの駆動要求と異なる変速段への変速を禁止することができるとともに、発熱量の大きい変速においては、発熱量に応じたシフト遅延時間Ｄｅを設定することによりクラッチの発熱による特性への影響を抑制することが可能となる。これにより、クラッチの保護とドライバビリティとの両立が可能となる。

本実施例においては、Ｓ８０におけるシフト遅延時間Ｄｅの設定を、シフト後の推定クラッチ温度Ｔｃと、エンジン回転数Ｎｅとに基づいて設定されるものとしたが、たとえばシフト遅延時間Ｄｅを許容できる所定の固定された時間、すなわちシフト遅延時間Ｄｅを変化させないものとし、所定の固定された時間だけシフトを遅延させるものとしても良い。この場合においても、シフト後の推定クラッチ温度Ｔｃが閾値Ｔｂ以上である場合には、シフト禁止ギヤ段とし、シフト後の推定クラッチ温度Ｔｃが閾値Ｔｂを下回る場合にはシフトが許可される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の様態においても適用される。

たとえば、ドライバ駆動意図Ｉをアクセル開度Ａｃｃとアクセル操作スピードＡｃｓとに基づいて設定するものとしたが、これに限られるものではなく、変速から次の変速への判断時間によってドライバ駆動意図Ｉを判定し、シフト禁止ギヤ段の設定を行われるものとしても良い。たとえば、ダウンシフトからアップシフトへの判断時間について、たとえばアクセルの踏み込みによるダウンシフトの実施からアクセルの開放、すなわちアクセルを戻す操作が行われるまでの経過時間によってドライバ駆動意図Ｉを評価することもできる。具体的には、ダウンシフトが実行されたアクセルが踏込まれた状態から、アクセルを開放するまでの時間をドライバ駆動意図Ｉとして用い、ダウンシフトからすぐにアクセルを開放した場合にドライバ駆動意図Ｉが低いものと見なし、ダウンシフト後数ｍｓｅｃ以上経過した場合にドライバ駆動意図Ｉが高いものと見なすことができる。また、アップシフトからのダウンシフトの判断時間について、たとえばアップシフト後、アクセル開度が増加される操作、すなわちアクセルが踏込まれるまでの経過時間によってドライバ駆動意図Ｉを評価することもできる。具体的には、アップシフトが実行されたアクセルが開放、もしくはアクセル開度が低い状態に維持されている状態から、アクセルが所定の開度以上踏込まれるまでの時間の長さによってドライバ駆動意図Ｉを評価することもできる。この場合においては、アップシフトからアクセルが踏込まれるまでの時間が短いほど、ドライバ駆動意図Ｉが高いものとみなされる。

このように本実施例においては、ドライバ駆動意図Ｉを、ダウンシフト後のアップシフトへの判断時間すなわち経過時間と、アップシフト後のダウンシフトへの判断時間すなわち経過時間とによって判断し、ドライバの駆動要求と異なる変速段への変速を禁止することができるとともに、発熱量の大きい変速においては、発熱量に応じたシフト遅延時間Ｄｅを設定することによりクラッチの発熱による特性への影響を抑制することが可能となる。これにより、クラッチの保護とドライバビリティとの両立が可能となる。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１２：自動変速機（有段式自動変速機）
５０：制御装置（電子制御装置）
Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｆ１：クラッチ（摩擦係合装置）
Ｄｅ：シフト遅延時間（遅延時間）
Ｉ：ドライバ駆動意図（駆動要求）
Ｎｅａ：エンジン回転数閾値（閾値）
Ｔａ：クラッチ温度第１閾値（閾値）
Ｔｂ：クラッチ温度第２閾値（閾値）
Ｔｃ：クラッチ発熱量

Claims (1)

1. 複数の摩擦係合要素の係合作動の組み合わせによって複数段の変速を行う有段式自動変速機と、前記複数の摩擦係合装置の発熱量を算出する発熱量推定手段とを備える車両用自動変速機の制御装置において、
   運転者の駆動要求を推定する駆動要求推定手段を備え、
   前記発熱量推定手段によって推定される係合に係る摩擦係合要素の発熱量が予め設定された閾値を超える場合には、前記駆動要求を推定し、
   前記駆動要求が小さいほど、よりダウンシフト側に変速を禁止するギヤ段が設定されるとともに、
   前記駆動要求が大きいほど、よりアップシフト側に変速を禁止するギヤ段が設定され、
   前記アップシフトへの変速を禁止するギヤ段が設定される場合に、エンジン回転数が所定の閾値以上であれば、前記変速に係る摩擦係合装置の発熱量が大きいほど、変速の遅延時間が長く設定される
   ことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。

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