JP2833400B2 - 自動変速機の作動液過熱防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の作動液が
過熱するのを適切に防止するための装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機は、複数の摩擦要素を作動液
により選択的に液圧作動させることで、エンジン動力を
伝達可能な所定変速段を選択することができ、作動させ
る摩擦要素を変更することにより他の変速段への変速を
行うことができる。そして自動変速機は更に、トルク増
大機能およびトルク変動吸収機能を得るために、各変速
段に共通な伝動系に、上記の作動液を介して動力伝達を
行うトルクコンバータを有する。

【０００３】ところで、このトルクコンバータは入出力
要素間の相対回転（トルクコンバータのスリップ）を避
けられず伝動効率が悪い。このため、上記のトルク増大
機能およびトルク変動吸収機能が不要な運転領域（ロッ
クアップ領域）においては、トルクコンバータを入出力
要素間が直結されたロックアップ状態にすることが多
い。

【０００４】一方、自動変速機において摩擦要素の作動
およびトルクコンバータの伝動に用いる作動液は、自動
変速機の伝動中温度上昇するのを避けられず、自動変速
機は作動液の温度を低下させるオイルクーラを具える。
しかし、それによっても作動液が過熱気味になることが
ある。

【０００５】即ち、図４は前進４速の自動変速機におけ
る変速パターンで、図中Ｌ／Ｕはトルクコンバータを入
出力要素間が直結されたロックアップ状態にすべきロッ
クアップ領域、Ｃ／Ｖはトルクコンバータを入出力要素
間の上記直結が解除されたコンバータ状態にすべきコン
バータ領域を示す。この図において、例えばＡ点に相当
する運転状態（自動変速機が第４速選択中で、トルクコ
ンバータがコンバータ状態にされ、スロットル開度ＴＨ
を比較的大きくしたエンジンの高負荷運転状態）での走
行中は、トルクコンバータが入出力要素間のスリップが
大きく、トルクコンバータ内部で作動液が激しく攪拌さ
れ、当該走行が長時間継続されると、上記オイルクーラ
の存在によっても作動液が過熱気味になる。

【０００６】かかる作動液の過熱は、自動変速機内部に
おける部品の熱負荷蓄積を増やして該部品の使用寿命を
低下させる事態を招くだけでなく、液圧作用部において
作動液の漏洩を増大させ、ポンプを駆動するエンジンの
燃費を悪化させる事態を惹起する。

【０００７】この問題解決のため従来、例えば特開平２
−１７２６２号公報や、特開平２−１８０３６４号公報
に記載の如く、自動変速機の作動油温が設定温度以上に
なる時、トルクコンバータのスリップを制限したり、ロ
ックアップ状態にしたり、或は自動変速機を１段低速側
の低速変速段にダウンシフト変速して、作動油の過熱を
防止する対策が提案された。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来装
置による自動変速機の作動液過熱対策では、作動液が過
熱状態になると必ず、上記のロックアップ制御やダウン
シフト変速を実行してしまうため、以下の問題を生ずる
懸念がある。

【０００９】トルクコンバータをロックアップする対策
では、これが小スロットル開度の時になされると、当該
小スロットル開度域がトルクコンバータのトルク変動吸
収機能を大きく必要とするコンバータ領域であるため、
トルク変動がロックアップ状態のトルクコンバータを経
て伝動系に伝わり、車体振動を惹起してしまう。

【００１０】また、自動変速機をダウンシフト変速させ
る対策では、これによって変速機出力トルクが増大して
車速が急上昇しようとし、かかる車速の急上昇を防止す
るため運転者がアクセルペダルを釈放する（スロットル
開度を０にする）と、自動変速機が元の変速段へアップ
シフト変速し、これによる変速機出力トルクの低下をカ
バーするように運転者は再度アクセルペダルを踏み込む
といったように、変速のハンチング現象を生ずる。自動
変速機をダウンシフト変速させたままにすれば、作動油
温の低下を望めるが、上記のように変速のハンチングを
生ずるのでは、作動油温の低下を期待できないばかり
か、運転性の悪化をもたらして、甚だ不都合が多い。

【００１１】本発明は、作動液温度だけでなく、上記の
不都合を生じない条件の基で初めて、作動液の過熱防止
作用を行わせて上述の問題を解消することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的のため本発明に
よる自動変速機の作動液過熱防止装置は図１に概念を示
す如く、複数の摩擦要素の作動液による選択的液圧作動
で、エンジン動力を伝達可能な所定変速段を選択するこ
とができ、各変速段に共通な伝動系に、前記作動液を介
して動力伝達を行うトルクコンバータを有し、該トルク
コンバータを、入出力要素間が直結されたロックアップ
状態にし得る自動変速機において、前記作動液の温度が
過熱気味を示す温度以上になったのを検知する作動液過
熱検知手段と、前記エンジンが定速走行装置により運転
されているのを検知する定速走行運転検知手段と、これ
ら手段からの信号に応答して、作動液が過熱気味で且つ
エンジンが定速走行運転中である時、前記トルクコンバ
ータをロックアップ状態にするか、選択変速段を低速変
速段へダウンシフト変速させるかの、少なくとも１つを
実行する作動液過熱対策手段とを設けたものである。

【００１３】

【作用】自動変速機は、複数の摩擦要素を作動液により
選択的に液圧作動させることで所定変速段を選択するこ
とができ、エンジン動力をこの変速段で伝達することが
できる。そしてこの間、各変速段に共通な伝動系に挿入
されたトルクコンバータは、上記作動液を介してトルク
増大機能下に、又トルク変動吸収機能下に動力伝達を行
い、更にトルクコンバータは所要に応じ、入出力要素間
が直結されたロックアップ状態にされ得る。

【００１４】ここで、作動液過熱検知手段によって上記
作動液の温度が過熱気味を示す温度以上になったのを検
知されると共に、定速走行運転検知手段によってエンジ
ンが定速走行装置により運転されていることが検知され
ると、作動液過熱対策手段はこれら手段からの信号に応
答して、トルクコンバータをロックアップ状態にする
か、選択変速段を低速変速段へダウンシフト変速させる
かの、少なくとも１つを実行する。これにより自動変速
機の作動液は、上記の過熱を防止される。

【００１５】ところで、これらの作動液過熱防止作用
を、作動液が過熱気味であるという条件だけでなく、エ
ンジンが定速走行運転されている時に限って実行させる
よう構成したから、当該過熱防止作用がエンジンの高負
荷自動運転の継続中になされることとなり、トルクコン
バータのロックアップによってもトルク変動が問題にな
ることがないし、またダウンシフト変速によっても変速
のハンチングを惹起するようなことがない。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図２は本発明による作動液過熱防止装置の一
実施例で、１は後述する定速走行装置付きエンジン、２
はロックアップ式自動変速機を示す。

【００１７】エンジン１は、アクセルペダル３の踏み込
みにより開度を増大されるスロットルバルブ４を具え、
その開度およびエンジン回転数に応じた量の空気をエア
クリーナ５を経て吸い込む。そして、エンジン１は気筒
毎に設けたインジェクタの群６および点火装置７を具
え、これらをエンジンコントローラ８により制御する。
この制御のためにエンジンコントローラ８には、エンジ
ン吸気量Ｑを検出する吸気量センサ９からの信号を入力
する。

【００１８】エンジンコントローラ８は該入力情報を基
に、エンジン１の運転に調時して、インジェクタ群６か
ら所定気筒に所定量の燃料を噴射し、合わせてエンジン
コントローラ８は、エンジンの運転に調時して、点火装
置７を介し所定気筒の点火栓を所定タイミングで点火さ
せる。かくて、エンジン１は所定の通りに運転される。

【００１９】エンジン１は更に、定速走行装置スイッチ
１０およびスロットルアクチュエータ１１よりなる定速
走行装置を具え、該装置は、スイッチ１０をＯＮした時
の車速（後述のように読み込む）をエンジンコントロー
ラ８が記憶し、この車速を維持するようアクチュエータ
１１によりスロットルバルブ４を開度制御することで、
定速走行を可能ならしめる周知のものとする。

【００２０】エンジン１からの回転動力はトルクコンバ
ータ１２を介して自動変速機２に入力し、このトルクコ
ンバータ１２を詳細には図示しなかったが、ロックアッ
プ式トルクコンバータとする。すなわち、トルクコンバ
ータのトルク増大機能やトルク変動吸収機能が不要な運
転領域（ロックアップ領域）でトルクコンバータ１２
は、入出力要素が直結されたロックアップ状態にされ、
それ以外でトルクコンバータ１２はこのロックアップを
解除されたコンバータ状態にされるものとする。自動変
速機２は、かかるトルクコンバータ１２を経て入力され
たエンジン動力を、選択変速段に対応するギヤ比で変速
し、駆動車輪１３に伝達する。

【００２１】自動変速機２の変速制御およびトルクコン
バータ１２のロックアップ制御は、変速機コントローラ
１４によりこれらを行うものとする。これがため、コン
トローラ１４には、スロットルバルブ４の開度ＴＨを検
出するスロットル開度センサ１５からの信号、車速Ｖを
検出する車速センサ１６からの信号、および自動変速機
の作動油温Ｔを検出する作動油温センサ１７からの信号
を夫々入力する。変速機コントローラ１４は例えば図４
に示す変速パターン用のテーブルデータを基に、スロッ
トル開度ＴＨおよび車速Ｖから運転状態に合った好適変
速段を求め、これが達成されるようコントロールバルブ
１８におけるシフトソレノイド１９，２０のＯＮ，ＯＦ
Ｆを決定して上記好適変速段への変速を行う。

【００２２】変速機コントローラ１４は更に同じく図４
に併記したロックアップ領域線図を基に、入力情報から
トルクコンバータ１２のトルク増大機能やトルク変動吸
収機能が不要なロックアップ領域（Ｌ／Ｕ領域）か否か
をチェックし、ロックアップ領域の時コントロールバル
ブ１８のロックアップソレノイド２１をＯＮして、トル
クコンバータ１２を、入出力要素間が直結されたロック
アップ状態にし、それ以外のコンバータ領域（Ｃ／Ｖ領
域）でロックアップソレノイド２１のＯＦＦによりトル
クコンバータ１２を、入出力要素間の直結が解かれたコ
ンバータ状態にする。

【００２３】ところで、上記エンジンコントローラ８と
変速機コントローラ１４とは相互間で、個々の制御出力
信号はもとより、入力情報もやり取りし合うものとす
る。そして特に、変速機コントローラ１４は図３の制御
プログラムを実行して、本発明が狙いとする作動液過熱
防止作用を実行するものとする。

【００２４】図３は、一定時間毎の定時割り込みにより
繰り返し実行されるもので、先ずステップ３１において
自動変速機２が最高速段（第４速）を選択し、トルクコ
ンバータ１２をコンバータ状態にしているか否かをチェ
ックする。最高速段が選択され、且つトルクコンバータ
１２がコンバータ状態であれば、ステップ３２で作動油
温Ｔが、作動油の過熱気味を示す設定温度Ｔｓ以上か否
かをチェックし、Ｔ≧Ｔｓなら、ステップ３３で定速走
行中か否かをチェックする。そして、定速走行中であれ
ば、ステップ３４において、図４よりも変速線を高車速
側にずらせた高作動油温用の変速線を選択することによ
り、自動変速機２を１段下の低速段（第３速）へとダウ
ンシフト変速させるか、或はトルクコンバータ１２をソ
レノイド２１のＯＮによりロックアップ状態にさせるか
の、少なくとも１つを実行させる。

【００２５】以上により、トルクコンバータ１２をコン
バータ状態にした最高速段（第４速）での走行中、作動
油温Ｔが設定温度Ｔｓ以上になると、定速走行中であれ
ば、自動変速機２をダウンシフト変速させるか、トルク
コンバータ１２をロックアップ状態にさせるかの、少な
くとも１つを実行することとなり、作動油の過熱を防止
することができる。

【００２６】ところで、かかる過熱防止作用を定速走行
中に行うこととしたから、当該作用がエンジンの高負荷
自動運転の継続中になされることとなり、上記のダウン
シフト変速によっても変速のハンチングを惹起するよう
なことがないし、またトルクコンバータの上記ロックア
ップによってもトルク変動が問題になることがない。

【００２７】なお、ステップ３３で定速走行中でないと
判別しても、ステップ３５においてスロットル開度ＴＨ
が設定開度ＴＨｓ以上である状態が設定時間以上継続し
ていると判別した時は、制御をステップ３４に進めて、
上記と同様の作動油過熱防止作用を行わせる。ここで、
スロットル開度ＴＨが設定開度ＴＨｓ未満の時、作動油
過熱防止作用を行わせないこととしたのは、以下の理由
による。即ち、かかる小スロットル開度でトルクコンバ
ータをロックアップすると、トルク変動が大きくてこれ
が伝動系に伝わり、車体振動を惹起するからである。

【００２８】ステップ３１、３２、または３５で、最高
速段以外の変速段を選択していると判別したり、トルク
コンバータが既にロックアップ状態であると判別した
り、作動油温Ｔが設定温度Ｔｓ未満であると判別した
り、スロットル開度ＴＨが設定開度ＴＨｓ未満であると
判別する場合、制御をステップ３６〜３８に進めて以下
の如くに変速線を通常の変速線に戻す。つまり、ステッ
プ３６では現在の選択変速線が前記した高作動油温用の
変速線か否かをチェックし、高作動油温用の変速線を選
択中であればステップ３７で、通常の変速線に戻した時
に変速段が切り換わるような運転状態か否かをチェック
し、変速段が切り換わらなければステップ３８の実行に
より、変速線を高作動油温用の変速線から通常の変速線
に戻す。

【００２９】ステップ３６，３７または３８で、現在の
選択変速線が高作動油温用の変速線でないと判別した
り、高作動油温用の変速線を選択中でも、通常の変速線
に戻した時に変速段が変わるような運転状態であると判
別した場合は、変速線を通常のものに戻す必要がない
か、若しくは戻すと変速が生じて不快であるから、制御
をそのまま終了して変速線の戻し制御を実行しない。

【００３０】

【発明の効果】かくして本発明による自動変速機の作動
液過熱防止装置は、請求項１に記載の如く、トルクコン
バータをロックアップ状態にするか、自動変速機をダウ
ンシフト変速させるかの作動液過熱防止作用を、作動液
が過熱気味であるという条件だけでなく、エンジンが定
速走行運転されている時に限って実行するよう構成した
から、当該過熱防止作用がエンジンの高負荷自動運転の
継続中になされることとなり、トルクコンバータのロッ
クアップによってもトルク変動が問題になることがない
し、また自動変速機のダウンシフト変速によっても変速
のハンチングを惹起するようなことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動変速機の作動液過熱防止装置
を示す概念図である。

【図２】本発明の作動液過熱防止装置の一実施例を示す
車両用パワートレーンの制御システム図である。

【図３】同例における変速機コントローラが、作動液の
過熱時においてこの過熱を防止するために実行する変速
機の制御プログラムを示すフローチャートである。

【図４】自動変速機の一般的な変速パターンおよびロッ
クアップ領域を例示する線図である。

【符号の説明】

１ 定速走行装置付きエンジン ２ ロックアップ式自動変速機 ３ アクセルペダル ４ スロットルバルブ ５ エアクリーナ ６ インジェクタ群 ７ 点火装置 ８ エンジンコントローラ ９ 吸気量センサ 10 定速走行装置スイッチ 11 スロットルアクチュエータ 12 ロックアップ式トルクコンバータ 14 変速機コントローラ 15 スロットル開度センサ 16 車速センサ 17 作動油温センサ 18 コントロールバルブ 19 シフトソレノイド 20 シフトソレノイド 21 ロックアップソレノイド

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の摩擦要素の作動液による選択的液
   圧作動で、エンジン動力を伝達可能な所定変速段を選択
   することができ、各変速段に共通な伝動系に、前記作動
   液を介して動力伝達を行うトルクコンバータを有し、該
   トルクコンバータを、入出力要素間が直結されたロック
   アップ状態にし得る自動変速機において、 前記作動液の温度が過熱気味を示す温度以上になったの
   を検知する作動液過熱検知手段と、 前記エンジンが定速走行装置により運転されているのを
   検知する定速走行運転検知手段と、 これら手段からの信号に応答して、作動液が過熱気味で
   且つエンジンが定速走行運転中である時、前記トルクコ
   ンバータをロックアップ状態にするか、選択変速段を低
   速変速段へダウンシフト変速させるかの、少なくとも１
   つを実行する作動液過熱対策手段とを具えることを特徴
   とする自動変速機の作動液過熱防止装置。