JP3035185B2 - 車両用油圧作動式変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両用油圧作動式変速
機の制御装置に関し、より詳しくは機関再始動時の変速
機の作動油温（ＡＴＦ温度）を機関冷却水温から精度よ
く推定するようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両用の自動変速機、特に油圧作
動式の自動変速機は作動油（以下「ＡＴＦ」と言う）で
動作し、このＡＴＦの油圧を様々な目的に応じて調整す
ることで、変速ショックないしロックアップクラッチの
スリップなどの制御を行っている。このＡＴＦは温度に
より粘性が変化する。即ち、低温時には高くなり、高温
時には低くなるため、油圧の昇圧特性や降圧特性が変動
し、制御が不安定となっていた。

【０００３】このため、特開昭６２−６３２４８号記載
の技術のように、油圧制御回路中にソレノイドバルブを
設け、このソレノイドバルブをデューティ駆動して精度
良く油圧を制御するようにし、更に上記ＡＴＦの温度変
化による不具合を防止するために、油温センサを前記油
圧制御回路中に設け、検知したＡＴＦ温度に応じてデュ
ーティ比を補正するものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、油温セ
ンサは高価であるため、一般には機関制御上必須のパラ
メータである機関冷却水温を利用して自動変速機の油圧
を制御している。その際、機関冷却水温の変化は、ＡＴ
Ｆ温度の変化に近いものの、機関を停止してからある程
度の時間が経て再始動した場合など、走行状況によって
は大きくずれる場合が生じるため、制御に用いる温度の
区分を大きめに設定することで対応しており、精緻な制
御には使用できないのが現状である。

【０００５】従って、この発明の目的は従来技術の上記
した欠点を解消することにあり、高価な油温センサを用
いることなく、機関冷却水温から機関再始動時における
ＡＴＦ温度を精度良く推定し、よってそれに基づいて精
緻な油圧制御を行うこと可能とする車両用油圧作動式変
速機の制御装置を提供することにある。

【０００６】更には、高価な油温センサを用いることな
く、機関冷却水温からＡＴＦ温度を精度良く推定すると
共に、それに基づいて機関再始動時におけるＡＴＦ温度
を精度良く推定し、よってそれに基づいて精緻な油圧制
御を行うこと可能とする車両用油圧作動式変速機の制御
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を解決する
ためにこの発明は請求項１項において、温度検出手段に
より温度を検出可能な冷却媒体により冷却される内燃機
関に接続されると共に、作動油により作動する車両用油
圧作動式変速機の制御装置において、前記内燃機関の作
動停止時の前記冷却媒体の温度を検出する作動停止時温
度検出手段と、前記内燃機関の作動停止後の再始動時の
前記冷却媒体の温度を検出する再始動時温度検出手段
と、前記検出された作動停止時の温度とその後の再始動
時の温度を比較する比較手段と、および前記比較結果に
基づいて前記内燃機関の再始動時における前記車両用油
圧作動式変速機の作動油の温度を推定する油温推定手段
と、を備える如く構成した。

【０００８】請求項２項にあっては、温度検出手段によ
り温度を検出可能な冷却媒体により冷却される内燃機関
に接続されると共に、作動油により作動する車両用油圧
作動式変速機の制御装置において、前記内燃機関の作動
停止時の前記冷却媒体の温度を検出する作動停止時温度
検出手段と、前記内燃機関の作動停止後の再始動時の前
記冷却媒体の温度を検出する再始動時温度検出手段と、
前記検出された作動停止時の温度とその後の再始動時の
温度を比較する比較手段と、および前記比較結果と、前
記内燃機関の作動停止までの車両の操作状況から推定さ
れる前記車両用油圧作動式変速機の作動油の温度とに基
づき、前記内燃機関の再始動時における前記作動油の温
度を推定する油温推定手段と、を備える如く構成した。

【０００９】請求項３項にあっては、前記油温推定手段
は、前記比較結果から作動停止時の温度とその後の再始
動時の温度の差が大きいとき、前記内燃機関の作動停止
から再始動までの経過時間が大きいと推定されるとき、
および前記再始動時の前記冷却媒体の温度が所定以上の
とき、のいずれかにあると判断されるときは、前記再始
動時の前記冷却媒体の温度を前記作動油の温度と推定す
る如く構成した。

【００１０】請求項４項にあっては、前記油温推定手段
は、少なくとも前記作動油の攪拌による発熱および変速
機外部への放熱に基づいて前記作動油の温度を推定する
如く構成した。

【００１１】

【作用】請求項１項に係る車両用油圧作動式変速機の制
御装置においては、内燃機関の作動停止時の冷却媒体の
温度を検出し、内燃機関の作動停止後の再始動時の冷却
媒体の温度を検出し、検出された作動停止時の温度とそ
の後の再始動時の温度を比較し、比較結果に基づいて内
燃機関の再始動時における変速機の作動油の温度を推定
する如く構成したので、高価な油温センサを用いること
なく、機関再始動時の作動油温を精度良く推定すること
ができ、よってそれに基づいて精緻な油圧制御を行うこ
とができる。尚、ここで「冷却媒体」は機関冷却水を、
「摩擦係合要素」とはクラッチ、ブレーキなどを意味す
る。

【００１２】請求項２項に係る車両用油圧作動式変速機
の制御装置においては、内燃機関の作動停止時の冷却媒
体の温度を検出し、内燃機関の作動停止後の再始動時の
冷却媒体の温度を検出し、検出された作動停止時の温度
とその後の再始動時の温度を比較し、比較結果と、内燃
機関の作動停止までの車両の操作状況から推定される変
速機の作動油の温度とに基づき、内燃機関の再始動時に
おける作動油の温度を推定する如く構成したので、高価
な油温センサを用いることなく、機関再始動時の作動油
温を精度良く推定できると共に、その後の作動油温の変
化を的確に推定することができ、よって推定値に基づい
て精緻な油圧制御を行うことが可能となる。

【００１３】請求項３項においては、比較結果から作動
停止時の温度とその後の再始動時の温度の差が大きいと
き、内燃機関の作動停止から再始動までの経過時間が大
きいと推定されるとき、および再始動時の冷却媒体の温
度が所定以上のとき、のいずれかにあると判断されると
きは、再始動時の冷却媒体の温度を前記作動油の温度と
推定する如く構成したので、機関再始動時の作動油温を
一層精度良く推定でき、よってそれに基づいて精緻な油
圧制御を行うことが可能となる。

【００１４】請求項４項においては、少なくとも前記作
動油の攪拌による発熱および変速機外部への放熱に基づ
いて作動油の温度を推定する如く構成したので、機関再
始動時の作動油温を精度良く推定できると共に、その後
の作動油温の変化を一層的確に推定することができ、よ
って推定値に基づいて精緻な油圧制御を行うことが可能
となる。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面に即してこの発明の実施例を
説明する。

【００１６】図１はこの発明にかかる車両用油圧作動式
変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。

【００１７】図１に示すように、車両用の自動変速機Ｔ
は、内燃機関Ｅのクランクシャフト１にロックアップ機
構を有するトルクコンバータ２を介して接続されたメイ
ンシャフト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ＣＳとを備え
る。

【００１８】メインシャフトＭＳには、メイン１速ギヤ
３、メイン２速ギヤ４、メイン３速ギヤ５、メイン４速
ギヤ６、およびメインリバースギヤ７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３に噛
合するカウンタ１速ギヤ８、メイン２速ギヤ４と噛合す
るカウンタ２速ギヤ９、メイン３速ギヤ５に噛合するカ
ウンタ３速ギヤ１０、メイン４速ギヤ６に噛合するカウ
ンタ４速ギヤ１１、およびメインリバースギヤ７にリバ
ースアイドルギヤ１３を介して接続されるカウンタリバ
ースギヤ１２が支持される。

【００１９】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３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速変
速段が確立する。１速用油圧クラッチＣ１は、２速〜４
速変速段の確立時にも係合状態に保持されるため、カウ
ンタ１速ギヤ８は、ワンウェイクラッチＣＯＷを介して
支持される。

【００２０】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４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１０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速変速段が確立す
る。

【００２１】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１１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６を４
速−リバース用油圧クラッチＣ４ＲでメインシャフトＭ
Ｓに結合すると、４速変速段が確立する。

【００２２】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１２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７を前記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。
上記において、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４Ｒが、
前記した摩擦係合要素に相当する。

【００２３】そして、カウンタシャフトＣＳの回転は、
ファイナルドライブギヤ１４およびフィイナルドリブン
ギヤ１５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１６，１６を介して駆動
輪Ｗ，Ｗに伝達される。

【００２４】更に、前記内燃機関Ｅを搭載する車両（図
示せず）の前方にはラジエータ２０が配置されると共
に、該ラジエータ２０と内燃機関Ｅとの間には機関冷却
水を循環させる冷却水通路２２が設けられる。同様に、
該ラジエータ２０と油圧（制御）回路Ｏとの間にもＡＴ
Ｆを循環させるＡＴＦ通路２４が設けられる。尚、ＡＴ
Ｆ通路２４は、ラジエータ２０の内部においてＡＴＦク
ーラ２６として構成されており、機関冷却水温との間で
熱交換が行われる。上記で機関冷却水が前記した「温度
を検出可能な冷却媒体」に相当する。

【００２５】ここで、内燃機関Ｅの吸気路（図示せず）
に配置されたスロットル弁（図示せず）の付近には、そ
の開度θTHを検出するスロットル開度センサＳ１が設け
られる。またファイナルドリブンギヤ１５の付近には、
ファイナルドリブンギヤ１５の回転速度から車速Ｖを検
出する車速センサＳ２が設けられる。

【００２６】また、メインシャフトＭＳの付近にはその
回転を通じて変速機の入力軸回転速度ＮM を検出する入
力軸回転速度センサＳ３が設けられると共に、カウンタ
シャフトＣＳの付近にはその回転を通じて変速機の出力
軸回転速度Ｎc を検出する出力軸回転速度センサＳ４が
設けられる。

【００２７】更に、車両運転席床面に装着されたシフト
レバー（図示せず）の付近には、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ４，Ｄ
３，２の６種のポジションの中、運転者が選択したポジ
ションを検出するシフトレバーポジションセンサＳ５が
設けられる。また、内燃機関Ｅのクランクシャフト１の
付近にはその回転を通じて機関回転数Ｎｅを検出する回
転速度センサＳ６が設けられる。また、前記した冷却水
通路２２の適宜位置には機関冷却水温の温度を検出する
水温センサＳ７が設けられると共に、車両の適宜位置に
は外気温（雰囲気温度）を検出する外気温センサＳ８が
設けられる。

【００２８】これらセンサＳ１などの出力は、ＥＣＵ
（電子制御ユニット）に送られる。

【００２９】ＥＣＵはＣＰＵ３０、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ
３２、入力回路３３および出力回路３４からなるマイク
ロ・コンピュータから構成され、前記したセンサＳ１な
どの出力は、入力回路３３を介してマイクロ・コンピュ
ータ内に入力される。尚、ＲＡＭ３２には機関停止後も
記憶が保持されるバックアップ部を備える。

【００３０】マイクロ・コンピュータにおいてＣＰＵ３
０はシフト位置（変速段）を決定し、出力回路３４を通
じて油圧制御回路ＯのシフトソレノイドＳＬ１，ＳＬ２
を励磁・非励磁することによって図示しないシフトバル
ブを切り替え、所定の変速段の油圧クラッチを解放・締
結すると共に、制御ソレノイドＳＬ３，ＳＬ４を通じて
トルクコンバータ２のロックアップ機構の動作を制御
し、更にリニアソレノイドＳＬ５を通じてクラッチ油圧
を制御する。また、マイクロ・コンピュータにおいてＣ
ＰＵ３０は後述の如く、ＡＴＦ温度ＴATF を推定する。

【００３１】図２は、そのＡＴＦ温度ＴATF の推定動作
を示すメイン・フロー・チャートであるが、同図の説明
に入る前に、ここで実施例に係るＡＴＦ温度ＴATF の推
定手法を概説する。

【００３２】最初に述べた如く、ＡＴＦ温度ＴATF と機
関冷却水温Ｔｗの変化は近似するとは言え、走行状況に
よっては大きくずれる場合が生じる。特に、機関（の作
動）を停止した後に再始動したとき、端的に言えばイグ
ニッションオフしてからイグニッションオンしたときの
ＡＴＦ温度ＴATF の変化は、機関冷却水温Ｔｗの変化
と、必ずしも同一ではない。

【００３３】しかしながら、機関停止後のＡＴＦ温度Ｔ
ATF と機関冷却水温Ｔｗの降温特性を一次関数で近似す
ると、両者の時定数がほぼ同様であることは経験的に知
られている。

【００３４】そこで、この実施例では図３に示す如く、
機関冷却水温ＴｗとＡＴＦ温度ＴATF の機関停止からの
降温特性を一次関数で近似するとき、比例関係が成立す
るものとみなし、停止から再始動までの時間が短いと判
断される場合は、機関再始動時のＡＴＦ温度を、機関停
止時の冷却水温と推定ＡＴＦ温度と機関再始動時の冷却
水温とから推定するようにした。

【００３５】また、停止から再始動までの時間が長いと
判断される場合は、冷却水のＡＴＦも十分冷却されてい
るとみなし、原則的に再始動時の冷却水温をＡＴＦ温度
とみなすようにした。

【００３６】上記を前提として、図２フロー・チャート
を参照して実施例に係る装置の動作を説明する。尚、図
示のプログラムは、機関始動時に１度だけ起動される。

【００３７】先ず、Ｓ１０で推定ＡＴＦ温度の前回値Ｔ
ATF(n-1)、即ち、前に機関を停止するときに推定した最
後の値を前記したＲＡＭ３２のバックアップ部から読み
出す。尚、この推定については後述する。

【００３８】次いでＳ１２に進んで同様に検出冷却水温
の前回値Ｔｗ(n-1) 、即ち、前に機関を停止するときに
検出した最後の値を前記したＲＡＭ３２のバックアップ
部から読み出し、Ｓ１４に進んで機関再始動時に始めて
検出した冷却水温の今回値Ｔｗ(n) をＲＡＭ３２から読
み出す。

【００３９】次いでＳ１６に進み、読み出した冷却水温
の前回値Ｔｗ(n-1) が所定値ＹＴＷＡＳ（例えば４５
℃）以上か否か判断する。Ｓ１６で冷却水温の前回値Ｔ
ｗ(n-1) が所定値ＹＴＷＡＳ未満と判断されるときは、
機関停止から再始動までの時間によらず、今回の水温と
ＡＴＦ温度とが共に低いと考えられるためＳ１８に進ん
で推定ＡＴＦ温度の前回値ＴATF(n-1)が冷却水温の今回
値Ｔｗ(n) 以上か否か判断する。

【００４０】Ｓ１８で推定ＡＴＦ温度の前回値ＴATF(n-
1)が冷却水温の今回値Ｔｗ(n) 以上と判断されるときは
Ｓ２０に進んで冷却水温の今回値Ｔｗ(n) を推定ＡＴＦ
温度の今回値ＴATF(n)とする。即ち、今検出した冷却水
温をＡＴＦ温度の初期値とする。

【００４１】他方、Ｓ１８で推定ＡＴＦ温度の前回値Ｔ
ATF(n-1)が冷却水温の今回値Ｔｗ(n) 未満と判断される
ときはＳ２２に進んで推定ＡＴＦ温度の前回値ＴATF(n-
1)を推定ＡＴＦ温度の今回値ＴATF(n)とする。即ち、機
関停止時に推定したＡＴＦ温度をＡＴＦ温度の初期値と
する。

【００４２】これは、低温では熱源である機関に近い機
関冷却水温Ｔｗの方が本来的にＡＴＦ温度ＴATF より高
く、ＡＴＦ温度が冷却水温Ｔｗを上回ることはないと考
えられるからである。従って、推定ＡＴＦ温度の前回値
ＴATF(n-1)が冷却水温の今回値Ｔｗ(n) 未満と判断され
るときは、冷却水温の今回値Ｔｗ(n) ではなく、推定Ａ
ＴＦ温度の前回値ＴATF(n-1)をもって推定ＡＴＦ温度の
今回値ＴATF(n)とする。

【００４３】Ｓ１６で冷却水温の前回値Ｔｗ(n-1) が所
定値ＹＴＷＡＳ（例えば４５℃）以上と判断されるとき
は、Ｓ２４に進んで推定ＡＴＦ温度の前回値ＴATF(n-1)
が所定値ＹＴＡＴＦＳ（例えば２０℃）以上か否か判断
する。

【００４４】Ｓ２４で肯定されるときはＳ２６に進むと
共に（後述）、Ｓ２４で否定されるときは前述の図３の
比例関係が成立しないような場合であるため、Ｓ１８以
降に進んで先と同様の処理を行う。

【００４５】Ｓ２４で肯定されるときはＳ２６に進み、
冷却水温の今回値Ｔｗ(n) が前記所定値ＹＴＡＴＦＳ
（例えば２０℃）以上か否か判断する。Ｓ１６でも類似
した判断を行っているが、ここでの目的は再始動までの
時間を推測するためである。

【００４６】従って、Ｓ２６で否定されるときは長時間
機関が停止した状態で放置されていたと判断されるた
め、Ｓ１８以降に進んで先に示した手順で変速機温度を
推定する。

【００４７】Ｓ２６で肯定されるときは、Ｓ２８に進
み、図示の如くしてＡＴＦ温度ＴATF(n) （機関再始動
時のＡＴＦ温度の初期値）を推定する。これは図３に示
すように、比例関係から図中のｘを算出し、算出値をＴ
ATF (n) とする作業である。

【００４８】続いてＳ３０に進み、かく求めた再始動時
のＡＴＦ温度ＴATF (n) に基づいて始動後のＡＴＦ温度
を経時的に推定する。そして次に機関が停止されるとき
の推定値がこのフロー・チャートのＳ１０の前回値とさ
れることになる。尚、始動後のＡＴＦ温度の推定はこの
発明の要旨とは直接関連せず、同日付けで本出願人が提
案する出願に詳細に述べられているので、以下の説明は
簡単とする。

【００４９】図４はその始動後の推定動作を示すサブル
ーチン・フロー・チャートであるが、この推定動作にお
いては、ＡＴＦ温度ＴATF の推定値は機関始動時の冷却
水温から出発すると共に、トルクコンバータの状態、変
速の種類（即ち、変速比の差、つまり摩擦による発熱量
の差）、車速（攪拌による昇温、空冷による降下）、ラ
ジエータの状態（ラジエータ中での機関冷却水との熱交
換）などを考慮し、単位時間当たりの発熱による温度上
昇と放熱による温度降下とを定量的に推定してその合算
値を求め、それからＡＴＦ温度ＴATF を推定するように
した。

【００５０】具体的には、１秒間当たりの、トルクコン
バータによる発熱量、クラッチ（摩擦係合要素）による
発熱量、攪拌による発熱量、ラジエータによる発熱量
（ないし放熱量）および外気による放熱量とを求め、そ
れらの合算値に基づいてＡＴＦ温度ＴATF を推定するよ
うにした。より具体的には、機関始動時の冷却水温に上
記合算値を１秒ごとに加算して現在のＡＴＦ温度ＴATF
(n) （ｎ：時刻）を推定する。

【００５１】上記で、外気による場合は冷却方向の値で
あることから負の値とし、ラジエータでの値は熱交換に
より加熱ないし冷却の両方向の値を取り得ることから状
況によって正負の値（昇温方向は正、降温方向は負）と
する。残余の場合には加熱方向のみの値であることから
全て正の値とする。

【００５２】以下、図４フロー・チャートを参照して説
明する。尚、図示のプログラムは、１秒（sec ）ごとに
起動される。

【００５３】先ず、Ｓ１００で機関回転数Ｎｅ、冷却水
温Ｔｗなどのパラメータを読み込み、Ｓ１０２に進んで
機関始動時か否か判断する。そしてＳ１０２で肯定され
るときはＳ１０４に進んで図２のプログラムで求めたＡ
ＴＦ温度ＴATF (n) をＡＴＦ温度ＴATF の前回値ＴATF
(n-1) とする。

【００５４】続いてＳ１０６に進んで前記したトルクコ
ンバータによる発熱量ΔＴtrを求める。

【００５５】一般に、温度Ｔ〔Ｋ〕にある質量ｍ〔ｇ〕
の物質の温度をΔＴ〔Ｋ〕だけ上昇させるのに要する熱
量をΔＱ〔Ｊ〕とすると、温度Ｔでの比熱は、ΔＴを限
りなく０に近づけたときのΔＱ／ｍΔＴで与えられ、比
熱は、比熱の温度依存性が十分に緩やかな場合、質量１
ｇの物質の温度を１Ｋだけ上昇させるのに必要な熱量と
定義される。

【００５６】トルクコンバータの発熱量に関しては、ト
ルクコンバータの入力エネルギと出力エネルギとの差
が、トルクコンバータが吸収したエネルギ、つまり流体
摩擦などにより発熱し、熱エネルギとなって油温の上昇
を招いたものと考えれば、トルクコンバータによる単位
時間当たりの温度上昇（発熱量）は、トルクコンバータ
の吸収エネルギとＡＴＦの比熱およびトルクコンバータ
を形成している鉄やアルミニウムなどの金属の比熱とか
ら、求めることができる。

【００５７】上記から、トルクコンバータの発熱量ΔＴ
trはより具体的には、数１に示すように求める。

【００５８】

【数１】

【００５９】尚、数１でＮIN（入力回転）は機関回転数
Ｎｅから求める。またτはポンプ吸収トルクを示し、入
力回転数とは無関係に入出力回転速度比ｅに応じた値と
なる。またトルクコンバータ効率ηはτ×入出力トルク
比ｋで求められるので、τ，ηなどはｅ，ｋに応じて検
索できるように予めマップ化しておいても良い。

【００６０】図４フロー・チャートにおいては続いてＳ
１０８に進んでクラッチによる発熱量ΔＴclを算出す
る。

【００６１】クラッチによる発熱量ΔＴclは、クラッチ
入出力回転速度の差（相対回転）とクラッチ伝達トルク
の積に比例する値と考えられることから、数２のように
算出する。

【００６２】

【数２】

【００６３】尚、数２で１／２を乗じるのは、変速が進
むにつれて相対回転は零となるため、変速変化率が一定
とすると、単位時間当たりの発熱量は、算出値（相対回
転×クラッチ伝達トルク）に１／２を乗じることで概算
できるからである。また、ＮINは前述の如く機関回転数
Ｎｅに、ＮOUT はメインシャフト回転速度ＮM に基づい
て求める。また、Ａはクラッチ余裕率を示し、回転の吹
き上がりに対するタフネスを示す値であってクラッチの
係合の強さを意味する。

【００６４】更に、（ＮIN−ＮOUT ）やＡはシフトの種
類と機関回転数に応じて決まるため、その他の係数をま
とめて、実施例では簡略化を意図して数３に示すように
算出する。

【００６５】

【数３】

【００６６】図５はそのクラッチによる発熱量ΔＴclを
算出するサブルーチン・フロー・チャートであり、以下
説明すると、先ずＳ２００で選択されているポジション
がＲ（リバース走行）ないしＮ（ニュートラル）か否か
判断し、否定されるときはＳ２０２に進んでアップシフ
ト発生か否か判断する。そして肯定されたときはＳ２０
４に進んで図示の如くクラッチでの発熱量ΔＴclを算出
する。ここで、変速比によって係数ＡをＡ2,Ａ3,Ａ4 と
相違させたのは、変速比によって摩擦量、即ち、発熱量
が異なるためである。

【００６７】他方、図５のＳ２０２でアップシフト発生
ではないと判断されるときはＳ２０６に進み、前回値Δ
Ｔcl(n-1) （ない場合は適宜設定した初期値）をそのま
ま今回値ΔＴcl(n) とする。これは、ダウンシフトでは
一般に共噛みを制御し、機関回転数を上昇させて相対回
転差が減少した上でシフトするため、摩擦による発熱量
は少なく、それに対してアップシフトにおいてはそれが
困難なため、つまりクラッチの摩擦により相対回転差の
大部分を吸収しなくてはならず、よって発熱量が大きく
なるからである。従って、アップシフト発生時のみ、発
熱量を算出（更新）するようにした。

【００６８】尚、Ｓ２００で肯定されるときも発熱量を
算出（更新）しないのは、ポジションＮにあってはクラ
ッチが動作せず、ポジションＲにあっては、変速が行わ
れないためである。

【００６９】図４フロー・チャートに戻ると、続いてＳ
１１０に進んで攪拌による発熱量ΔＴstを算出する。

【００７０】この攪拌による発熱量ΔＴstは、ギヤによ
ってＡＴＦが攪拌される、即ち、攪拌抵抗による発熱量
であることから、数４に示す如く算出する。

【００７１】

【数４】

【００７２】即ち、変速機ケース内にはＡＴＦが貯留さ
れており、これが車両の走行に伴うファイナルドライブ
ギヤ１４、ファイナルドリブンギヤ１５、カウンタシャ
フトＣＳ上のギヤなどの種々のギヤにより攪拌される
が、カウンタシャフトＣＳの回転速度ＮC はほぼ車速Ｖ
に比例するため、車速の自乗値に係数Ｂを乗じて求める
ようにした。ここで、係数Ｂは実験により適宜求める値
である。尚、カウンタシャフト回転速度ＮC を用いても
良いことは言うまでもない。

【００７３】次いでＳ１１２に進んでラジエータによる
発熱量（または放熱量）ΔＴraを算出する。

【００７４】図１に関して前述したように、ラジエータ
２０においてはＡＴＦと機関冷却水との間で熱交換が行
われる。そこで、ＡＴＦ温度に対するラジエータでの発
熱量（放熱量）ΔＴraは、数５のように算出する。

【００７５】

【数５】

【００７６】即ち、冷却水温Ｔｗから作動油温度ＴATF
(n-1) （前回算出値）を減算した差に係数Ｃを乗じて求
める。その結果、算出値は冷却水温Ｔｗの方が高いとき
正値（発熱量）となると共に、冷却水温Ｔｗの方が低い
とき負値（放熱量）となる。尚、数５において係数Ｃ
は、実験的に求められる係数である。

【００７７】次いでＳ１１４に進んで外気による放熱量
ΔＴtaを算出する。

【００７８】外気はＡＴＦを冷却するように作用するこ
とから、前に述べたように、外気による場合は発熱量で
はなく、放熱量として捉える。その外気による冷却（放
熱）は風速、即ち車速に比例すると共に、変速機温度
（ＡＴＦ温度にほぼ等価）と外気の差に依存すると考え
られる。そこで、外気による放熱量ΔＴtaは、数６のよ
うに算出する。

【００７９】

【数６】

【００８０】即ち、単位時間当たりのＡＴＦ温度ＴATF
の変化量は、外気温Ｔair （雰囲気温度）とＡＴＦ温度
ＴATF との差に比例すると考えられることから、数６の
如く算出するようにした。またＤは、適宜設定される係
数である。

【００８１】図４フロー・チャートにおいては次いでＳ
１１６に進んで上記の如く算出した値を合計し、前回値
ＴATF (n-1) に加算して今回推定したＡＴＦ温度ＴATF
(n)を算出する。既述の如く、ラジエータによる算出値
ΔＴraは正負両様の値をとると共に、外気による算出値
ΔＴtaは常に負値となる。

【００８２】次いで、Ｓ１１８に進み、次回算出用に今
回算出値ＴATF (n) を前回算出値ＴATF (n-1) に置き換
えてプログラムを終了する。従って、次回以降のプログ
ラム起動時にＳ１０２で機関始動時ではないと判断され
てＳ１０４をジャンプするときは、Ｓ１１８で書き替え
られた値が前回値として用いられる。尚、Ｓ１１８で置
換された値は、機関停止時にはバックアップ部に格納さ
れる。

【００８３】尚、上記の構成において、図２フロー・チ
ャートのＳ１２が請求項に言う「作動停止時温度検出手
段」に、Ｓ１４が「再始動時温度検出手段」に、Ｓ１
６，Ｓ１８，Ｓ２４，Ｓ２６が「比較手段」に、Ｓ２
０，Ｓ２２，Ｓ２８が「油温推定手段」に、相当する。

【００８４】この実施例は上記の如く構成したことか
ら、高価な油温センサを用いることなく、機関再始動時
のＡＴＦ温度を精度良く推定することができる。更に、
それを用いてその後のＡＴＦ温度を精度良く推定するこ
とができるので、推定値を用いて油圧などを制御すると
きも、精緻な制御を実現することができる。

【００８５】尚、上記において摩擦係合要素の例として
クラッチのみ用いる例を示したが、クラッチとブレーキ
とを用いるものであっても良い。

【００８６】

【発明の効果】請求項１項においては、高価な油温セン
サを用いることなく、機関再始動時の作動油温を精度良
く推定することができ、よってそれに基づいて精緻な油
圧制御を行うことができる。

【００８７】請求項２項においては、高価な油温センサ
を用いることなく、機関再始動時の作動油温を精度良く
推定できると共に、その後の作動油温の変化を的確に推
定することができ、よって推定値に基づいて精緻な油圧
制御を行うことが可能となる。

【００８８】請求項３項においては、機関再始動時の作
動油温を一層精度良く推定でき、よってそれに基づいて
精緻な油圧制御を行うことが可能となる。

【００８９】請求項４項においては、機関再始動時の作
動油温を精度良く推定できると共に、その後の作動油温
の変化を一層的確に推定することができ、よって推定値
に基づいて精緻な油圧制御を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る車両用油圧作動式変速機の制御
装置を全体的に示す説明図である。

【図２】図１装置の動作である機関始動時の変速機作動
油温の推定動作を示すメイン・フロー・チャートであ
る。

【図３】図２フロー・チャートの推定作業を説明するタ
イミング・チャートである。

【図４】図２フロー・チャートの始動後の変速機作動油
温の推定動作を示すサブルーチン・フロー・チャートで
ある。

【図５】図４フロー・チャートのクラッチによる発熱量
の算出作業を示すサブルーチン・フロー・チャートであ
る。

【符号の説明】

Ｅ 内燃機関 Ｔ 自動変速機 Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４Ｒ クラッチ（摩擦係合要素） ２ トルクコンバータ ２０ ラジエータ ２６ ＡＴＦクーラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−233080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−228148（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−115145（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−303564（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−209681（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/24 B60K 41/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度検出手段により温度を検出可能な冷
   却媒体により冷却される内燃機関に接続されると共に、
   作動油により作動する車両用油圧作動式変速機の制御装
   置において、 ａ．前記内燃機関の作動停止時の前記冷却媒体の温度を
   検出する作動停止時温度検出手段と、 ｂ．前記内燃機関の作動停止後の再始動時の前記冷却媒
   体の温度を検出する再始動時温度検出手段と、 ｃ．前記検出された作動停止時の温度とその後の再始動
   時の温度を比較する比較手段と、および ｄ．前記比較結果に基づいて前記内燃機関の再始動時に
   おける前記車両用油圧作動式変速機の作動油の温度を推
   定する油温推定手段と、を備えたことを特徴とする車両
   用油圧作動式変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 温度検出手段により温度を検出可能な冷
   却媒体により冷却される内燃機関に接続されると共に、
   作動油により作動する車両用油圧作動式変速機の制御装
   置において、 ａ．前記内燃機関の作動停止時の前記冷却媒体の温度を
   検出する作動停止時温度検出手段と、 ｂ．前記内燃機関の作動停止後の再始動時の前記冷却媒
   体の温度を検出する再始動時温度検出手段と、 ｃ．前記検出された作動停止時の温度とその後の再始動
   時の温度を比較する比較手段と、および ｄ．前記比較結果と、前記内燃機関の作動停止までの車
   両の操作状況から推定される前記車両用油圧作動式変速
   機の作動油の温度とに基づき、前記内燃機関の再始動時
   における前記作動油の温度を推定する油温推定手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用油圧作動式変速機の制
   御装置。
3. 【請求項３】 前記油温推定手段は、前記比較結果から
   作動停止時の温度とその後の再始動時の温度の差が大き
   いとき、前記内燃機関の作動停止から再始動までの経過
   時間が大きいと推定されるとき、および前記再始動時の
   前記冷却媒体の温度が所定以上のとき、のいずれかにあ
   ると判断されるときは、前記再始動時の前記冷却媒体の
   温度を前記作動油の温度と推定することを特徴とする請
   求項１項または２項記載の車両用油圧作動式変速機の制
   御装置。
4. 【請求項４】 前記油温推定手段は、少なくとも前記作
   動油の攪拌による発熱および変速機外部への放熱に基づ
   いて前記作動油の温度を推定することを特徴とする請求
   項２項記載の車両用油圧作動式変速機の制御装置。