JP3905159B2 - 車両用電子制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用電子制御装置に関し、特に、車両用電子制御装置の自己発熱による温度上昇を抑制する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、トルクコンバータを介して変速機に機関の発生トルクが伝達される構成の自動変速機において、自動変速機油(以下、ATFという)の温度上昇によるATFの劣化や摩擦要素,シール部材の劣化などを防止する方法として、ATFの温度が許容温度を越えたときや許容温度を越えそうな状況のときに、前記トルクコンバータに備えられたロックアップクラッチのロックアップ領域を拡大することで、トルクコンバータの滑りによる発熱量を減少させ、以って、ATFの温度上昇を抑制する方法があった(特開昭62−205829号公報,特開昭62−209265号公報,特開平5−302671号公報等参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動変速制御やロックアップ制御を行う電子制御装置(コントロールユニット)を、前記自動変速機のケース内のATF雰囲気中に設ける構成とした場合、前記電子制御装置に含まれる半導体は、ATFの温度に影響されて温度上昇すると共に自己発熱によっても温度上昇することになる。
【0004】
しかし、前記ロックアップ領域の拡大によって油温の抑制を図る構成では、例えば車両が登り坂を走行しているときには、車速の低下,アクセルからの足離し,変速などが頻繁に行われることになるため、ロックアップ領域を広げてもロックアップ領域に長く留まっているとは限らず、ATFの昇温を確実に防止することは困難であり、自己発熱と相まって半導体の温度が許容温度を越えて、半導体が壊れてしまう可能性があった。
【0005】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、電子制御装置における半導体の自己発熱による温度上昇を防止することで、半導体の温度が許容温度を越えてしまうことを防止できる車両用電子制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項1記載の発明は、車両に配置され、一部として負荷駆動回路を含む電子制御装置であって、前記電子制御装置の温度に相関する温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段で検出された温度が所定温度以上であるときに、前記電子制御装置の少なくとも一部に対する電源供給を止める手段であって、前記温度の上昇速度が速いときには遅いときに比べてより低温から電源供給を止めると共に、前記温度の上昇に応じてまず前記負荷駆動回路に対する電源供給を止め、更に前記温度が上昇したときに前記電子制御装置全体への電源供給を止める電源遮断手段と、を含んで構成される。
【0009】
かかる構成によると、電子制御装置の温度の上昇速度が速いときには遅いときに比べてより低温から電源供給を止めると共に、温度の上昇に応じてまず負荷駆動回路に対する電源供給を止め、更に温度が上昇すると電子制御装置全体への電源供給を止める。
【0012】
請求項2記載の発明では、前記電源遮断手段により電源供給を止めている状態を運転者に警告する警告手段を設ける構成とした。
【0013】
かかる構成によると、温度上昇に伴って電源供給が止められている状態を運転者が警告手段を介して認知できることになる。
【0014】
請求項3記載の発明では、前記電子制御装置を、車両の変速機を制御する変速機用電子制御装置とする構成とした。
【0015】
かかる構成によると、変速機用電子制御装置においては、一般に、電源が遮断された場合に、所定のフェイルセーフ変速段に固定されるようになっているから、自己発熱による温度上昇を防止すべく電源供給を遮断させても、最低限の走行を確保できることになる。
【0016】
請求項4記載の発明では、前記電子制御装置を、車両の変速機を制御する変速機用電子制御装置とする構成において、前記温度検出手段が、自動変速機油の温度を検出する構成とした。
【0018】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によると、温度が許容温度を越えそうなときに、予め電源遮断による自己発熱の減少を図り、温度が許容温度を越えることを未然に防止できると共に、温度の増大に応じてまず負荷駆動回路に対する電源供給を止め、次いで電子制御装置全体への電源供給を止めるので、電子制御装置の機能を極力生かしつつ、自己発熱による温度上昇を防止できるという効果がある。
【0021】
請求項2記載の発明によると、温度上昇を抑制するための電源供給の遮断が行われていることを運転者が認知でき、温度上昇を抑制するために通常の制御機能が発揮できない状態であることを認識した上で運転を行えるという効果がある。
【0022】
請求項3,4記載の発明によると、変速機を制御する電子制御装置においては、電源供給の遮断によって一般的に変速段が固定されることになるので、自己発熱による温度上昇を電源供給の遮断によって走行不能となることなく効果的に防止できるという効果がある。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明にかかる電子制御装置としての変速機用電子制御装置を含む車両の動力系を示すシステム構成図である。
【0024】
この図1において、図示しない車両に搭載される内燃機関1のトルクは、自動有段変速機2を介して駆動輪(図示省略)に伝達される構成であり、前記自動有段変速機2は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを介して歯車式変速機にトルクを伝達する構成となっている。尚、自動変速機は無段変速機であっても良い。
【0025】
また、自動有段変速機2の変速動作やロックアップの制御を行う自動変速機用電子制御装置3(図中には、A/T C/Uと記してある)は、CPU,RAM,ROMを含んで構成される一方、自動有段変速機2の作動油圧を制御する各種ソレノイドバルブを駆動するパワートランジスタを含んで構成され、前記各種ソレノイドバルブと共に自動有段変速機2のケース内のATF雰囲気中に備えられている。
【0026】
前記電子制御装置3には、車速センサ4からの車速信号VSP、アクセル開度センサ5からのアクセル開度信号ACCなどが入力され、これらの検出信号に基づいて自動変速制御やロックアップ制御を行う一方、前記電子制御装置3近傍でATFの温度Tatf を検出する温度センサ6(温度検出手段)からの検出信号が入力され、該温度信号Tatf に基づき電源を自己遮断する機能を有している。
【0027】
尚、前記温度センサ6は、電子制御装置3の温度に相関する温度として近傍のATF温度を検出するものであり、直接電子制御装置3の温度を検出するセンサであっても良い。
【0028】
図2は、前記電子制御装置3内の構成を示す図であり、前記温度センサ6からの信号は、制御装置3内のCPU3aに読み込まれる。一方、前記CPU3aは、自動有段変速機2の作動油圧を制御する各種ソレノイドバルブ7(負荷)への通電を制御するパワートランジスタ3bのON・OFFを制御する。
【0029】
また、前記電子制御装置3に電源を供給するためのリレー回路8をOFFして電源を自己遮断するためのトランジスタ3cが備えられており、前記トランジスタ3cのOFFによってリレー回路8がOFFし、電源が自己遮断されると、運転席等に設けられる警告灯9(警告手段)と直列に接続されたトランジスタ10がONとなり、前記警告灯9が点灯するようになっている。
【0030】
尚、前記警告灯9は、イグニッションスイッチを介して電源供給されるようになっており、イグニッションスイッチがONであって、電子制御装置3の電源(リレー回路8)がOFFされているときにのみ、点灯する構成となっている。
【0031】
ここで、前記CPU3aによる電源供給制御の様子を図3のフローチャートに従って説明する。尚、本実施の形態において、電源遮断手段としての機能は、前記図3のフローチャートに示すように、CPU3aにおけるソフトウェア処理によって実現される構成となっている。
【0032】
ステップ 11 では油温Tatf を読み込み、次のステップ12では、今回ステップ11で読み込んだ油温Tatf new と前回ステップ11で読み込んだ油温Tatf old との差分として、油温Tatf の微分値ΔTatf を算出する。
【0033】
ステップ13では、油温Tatf と前記微分値ΔTatf とに応じて通常制御領域,パワートランジスタ3bのOFF領域,リレー回路8のOFF領域の3領域に分けられているマップを参照する。
【0034】
前記マップは、温度上昇に伴って、通常制御領域からパワートランジスタ3bのOFF領域、更に、リレー回路8のOFF領域への変化する特性であると共に、前記微分値ΔTatf が大きく温度が上昇傾向にあるときには、より低温からパワートランジスタ3bのOFF或いはリレー回路8のOFFが行われる特性としてある。
【0035】
ステップ14では、前記ステップ13でのマップ参照の結果、パワートランジスタ3bのOFF領域に該当していたか否かを判別する。
【0036】
そして、パワートランジスタ3bのOFF領域に該当していたときには、ステップ15へ進み、パワートランジスタ3bを強制的に全てOFFする制御、即ち、パワートランジスタ3b(負荷駆動回路)への電源供給を遮断する制御を実行させる。
【0037】
一方、パワートランジスタ3bのOFF領域でなかった場合には、ステップ16へ進み、リレー回路8のOFF領域に該当していたか否かを判別する。そして、リレー回路8のOFF領域に該当していたときには、ステップ17へ進んで、リレー回路8をOFFし、電子制御装置3に対する電源供給を自己遮断する。
【0038】
また、ステップ16でリレー回路8のOFF領域に該当していないと判別されたときには、ステップ18へ進んで通常制御を実行させる。
【0039】
かかる構成によると、温度が上昇傾向にあるときに、事前に自己発熱を抑制する制御を実行でき、温度が高くなることを応答良く抑制できることになる。尚、上記の温度の上昇予測に基づく電源供給の遮断制御において、ヒステリシスを設けるようにしても良い。
【0040】
ところで、上記実施の形態では、CPU3aによるソフトウェア処理によって電源供給の遮断制御を行わせる構成としたが、CPU3aが暴走した場合には、自己遮断が行えなくなることにより電子制御装置3の温度が許容温度を越え、各種の半導体が壊れてしまう可能性がある。そこで、ハードウェア構成によって温度判定と電源供給の遮断とを行わせる構成としても良い。
【0041】
尚、前記自動変速機用電子制御装置3は、自動変速機のケース内に設けられる構成でなくても良く、また、電子制御装置を自動変速機用のものに限定するものではない。
【0042】
但し、機関の燃料噴射量や点火時期を制御する機関用の電子制御装置の場合、電源供給の遮断は機関の停止につながり、走行不能になってしまうのに対し、変速機用の電子制御装置では、電源供給の遮断により変速段が固定されるだけであって走行が可能であるので、変速機用電子制御装置への適用が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態における変速機用電子制御装置の制御システムを示すシステム構成図。
【図2】実施の形態における変速機用電子制御装置の詳細な構成を示す回路図。
【図3】実施の形態において温度上昇の推定に基づく電源遮断制御の様子を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…内燃機関
2…自動有段変速機
3…自動変速機用電子制御装置
3a…CPU
3b…パワートランジスタ
3c…トランジスタ
4…車速センサ
5…アクセル開度センサ
6…温度センサ
7…ソレノイド
8…リレー回路
9…警告灯
Claims (4)
- 車両に配置され、一部として負荷駆動回路を含む電子制御装置であって、
前記電子制御装置の温度に相関する温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段で検出された温度が所定温度以上であるときに、前記電子制御装置の少なくとも一部に対する電源供給を止める手段であって、前記温度の上昇速度が速いときには遅いときに比べてより低温から電源供給を止めると共に、前記温度の上昇に応じてまず前記負荷駆動回路に対する電源供給を止め、更に前記温度が上昇したときに前記電子制御装置全体への電源供給を止める電源遮断手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする車両用電子制御装置。 - 前記電源遮断手段により電源供給を止めている状態を運転者に警告する警告手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の車両用電子制御装置。
- 前記電子制御装置が、車両の変速機を制御する変速機用電子制御装置であることを特徴とする請求項1又は2記載の車両用電子制御装置。
- 前記温度検出手段が、自動変速機油の温度を検出することを特徴とする請求項3記載の車両用電子制御装置。
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