JP4064134B2 - 変速機用電子制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される変速機の動作を制御する変速機用電子制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載され、車両の走行を円滑にするためにエンジンの出力軸の回転速度を種々の回転速度に変換する変速機(トランスミッション)は、従来の手動式に代わり、いわゆるオートマチック車と呼ばれる車両に対応する自動式のものが多用されるに至っている。自動式変速機には、その自動変速動作を制御するための変速機用電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)が設けられる。
【0003】
車両に搭載される変速機は、エンジンの収容されるエンジンコンパートメント内のエンジン近傍に設けられるけれども、従来変速機用ECUは、変速機とは離反された状態で、車両乗員にとっての一種の居住空間である車室内に設けられていた。近年、車室の居住性向上を目的とする車室容積拡大、オーディオ機器やナビゲーションシステムなどの車室内配置の最適化の要求などによって、変速機用ECUまたその他のECUなどもエンジンコンパートメント内へと、その設置場所が変更されるようになっている。
【0004】
変速機用ECUおよびその他のECUには、各種の半導体部品が使用されているので、その耐用保証温度は、おおよそ125〜150℃である。従来のように変速機用ECUが、車室内に設けられているとき、変速機用ECUが曝される環境温度は、最高でも80℃程度である。したがって、変速機用ECUの動作に伴う自己発熱による温度上昇が加わった場合においても、変速機用ECUの温度が前述した耐用保証温度である125〜150℃に達することがなく、変速機用ECUに含まれる半導体部品損傷の恐れはなかった。
【0005】
しかしながら、変速機用ECUがエンジンコンパートメント内に設けられるとき、エンジンコンパートメント内の温度は、エンジンによって発生される熱によって120〜150℃になるので、さらに変速機用ECUの動作に伴う自己発熱による温度上昇が加わると、変速機用ECUの温度が耐用保証温度を超えて、半導体部品が損傷するという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような問題に対し、変速機用ECUの温度上昇を抑制する先行技術として、たとえば特開平10−166965および実開平6−4461などがある。これらの先行技術は、変速機用ECUの温度もしくは変速機用ECUの温度に相関する温度を検出し、検出される温度が予め定められる温度以上であるとき、変速機用ECUに対する電源供給もしくは電源供給の一部を遮断して、その動作を停止することによって、変速機用ECUの自己発熱を抑制するものである。
【0007】
しかしながら、前述した先行技術では、車両の走行状態すなわち変速機の動作している状態とは関係なく、単に変速機用ECUの温度のみによって電源の供給を遮断してしまうので、車両が退避走行することすら不可能になる恐れがある。
【0008】
本発明の目的は、変速機の動作状態に応じて自己発熱を制御し、その温度上昇を抑制することができる変速機用電子制御装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
また本発明は、車両に搭載され、車両に備わる変速機の動作を制御する変速機用電子制御装置であって、
変速機を動作させる駆動回路に通電される電流をパルス幅制御するパルス幅制御手段と、
変速機を動作させる駆動回路に通電される電流を一定値になるように制御する定電流制御手段と、
変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定の状態にあるとき、前記駆動回路に対する通電が定電流制御手段によって行われ、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態にあるとき、前記駆動回路に対する通電がパルス幅制御手段によって行われるように、定電流制御手段の動作とパルス幅制御手段の動作とを切換え制御する通電制御手段とを含むことを特徴とする変速機用電子制御装置である。
【0010】
本発明に従えば、通電制御手段は、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定の状態にあるとき、変速機を動作させる駆動回路に対する通電を定電流制御手段によって行い、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態にあるとき、前記駆動回路に対する通電をパルス幅制御手段によって行うように切換え制御する。このことによって、変速機用電子制御装置(ECU)における発熱が、変速機の動作状態に応じて、パルス幅制御手段の発熱と定電流制御手段の発熱とに分散されるので、変速機用ECUの自己発熱量が抑制される。したがって、変速機用ECUが、エンジンコンパートメント内に設けられる場合においても、その保証温度を超えて昇温することがないので、変速機用ECUに備わる半導体部品等の損傷が防止される。
【0011】
また本発明は、車両に搭載され、車両に備わる変速機の動作を制御する変速機用電子制御装置であって、
変速機を動作させる駆動回路に通電される電流をパルス幅制御するパルス幅制御手段と、
変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態であるときの前記駆動回路に通電される電流のパルス周期T1が、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態であるときの前記駆動回路に通電される電流のパルス周期T2よりも大きく(T1>T2)なるように、パルス幅制御手段の動作を制御する通電制御手段とを含むことを特徴とする変速機用電子制御装置である。
【0012】
本発明に従えば、通電制御手段は、変速機を動作させる駆動回路に通電される電流のパルス周期を、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態にあるときのパルス周期T1の方が、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態であるときのパルス周期T2よりも大きくなるように、パルス幅制御手段の動作を制御する。このことによって、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態にあるとき、パルス幅制御手段における単位時間当りのスイッチングの回数が低減されるので、スイッチング動作に基づくパルス幅制御手段の自己発熱量、すなわち変速機用ECUの自己発熱量が抑制される。したがって、変速機用ECUが、エンジンコンパートメント内に設けられる場合においても、その保証温度を超えて昇温することがないので、変速機用ECUに備わる半導体部品等の損傷を防止することができる。
【0013】
また本発明は、車両に搭載され、車両に備わる変速機の動作を制御する変速機用電子制御装置であって、
変速機を動作させるための複数の駆動回路のそれぞれに設けられ、駆動回路に対する通電を導通/遮断する複数の開閉手段と、
変速機の動作に必要のない前記駆動回路に対する通電を遮断するように複数の開閉手段の動作を個別に制御する通電制御手段とを含み、
前記通電制御手段は、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態であるときは、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態であるときよりも、通電されている前記駆動回路の数を少なくすることを特徴とする変速機用電子制御装置である。
【0014】
本発明に従えば、通電制御手段は、変速機を動作させるための複数の駆動回路にそれぞれ設けられる開閉手段の導通/遮断を個別に制御する。また通電制御手段は、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態であるときは、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態であるときよりも、通電されている前記駆動回路の数を少なくする。このことによって、変速機に備わる複数の駆動回路のうちから、変速機の動作が一定の状態であるとき、一定状態を保持するために必要な駆動回路のみを選択し、変速機の動作に必要な駆動回路に設けられる開閉手段のみを導通し、その他の変速機の動作に必要のない駆動回路に設けられる開閉手段を遮断するように制御することができる。すなわち、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態にあるときに開閉手段が導通されている駆動回路の数に比べて、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態であるときに開閉手段が導通されている駆動回路の数を少なくすることができるので、変速機用ECUの自己発熱量が抑制される。したがって、変速機用ECUが、エンジンコンパートメント内に設けられる場合においても、その保証温度を超えて昇温することがないので、変速機用ECUに備わる半導体部品等の損傷を防止することができる。
【0015】
また本発明は、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態か否かを検出する動作検出手段、をさらに含み、
前記動作検出手段は、
アクセル開度を検出するアクセル開度センサ、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサ、車両の走行速度を検出する車速センサ、タービンの回転速度を検出するタービン回転センサ、変速機の使用レンジを検出するレンジセンサ、車両の走行条件が自動設定されている状態であるクルーズ状態を検出するクルーズセンサ、ナビゲーションシステム、レーザレーダおよび車載カメラからなる群より選択される1または複数であることを特徴とする。
【0016】
本発明に従えば、動作検出手段は、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態か否かを検出する。動作検出手段は、アクセル開度センサ、エンジン回転センサ、車速センサ、タービン回転センサ、レンジセンサ、クルーズセンサ、ナビゲーションシステム、レーザレーダおよび車載カメラからなる群より選択される1または複数である。このように、変速機の動作検出手段を、複数の手段から1または複数を選択して設ける構成とすることによって、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態か否かの動作検出を容易に実現することができる。また前記の群から選択される複数の手段を変速機の動作検出手段として用いることによって、動作検出手段の出力に応答して制御動作を実行する通電制御手段による制御精度を向上することができる。
また本発明は、前記パルス幅制御手段と、前記定電流制御手段とは、隣接させることなく離反させて設けられることを特徴とする。
本発明に従えば、パルス幅制御手段と、定電流制御手段とは、隣接させることなく離反させて設けられる。したがって駆動回路に対する通電を、変速機の動作状態に応じて、パルス幅制御手段と定電流制御手段とを切換えていずれか一方から行うことによって、変速機用ECUにおける発熱位置を分散させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の第1形態である変速機用ECU1の構成を簡略化して示す系統図である。実施の第1形態の変速機用ECU1は、車両に備わる変速機の動作を制御する変速機用ECU1であり、変速機の動作状態を検出する動作検出手段2と、変速機を動作させる駆動回路3に通電される電流をパルス幅制御するパルス幅制御手段4と、変速機を動作させる駆動回路3に通電される電流を一定値になるように制御する定電流制御手段5と、動作検出手段2による検出出力に応答し、変速機の動作が一定の状態にあるとき、駆動回路3に対する通電が定電流制御手段5によって行われ、変速機の動作が一定ではない状態にあるとき、駆動回路3に対する通電がパルス幅制御手段に4よって行われるように、定電流制御手段5の動作とパルス幅制御手段4の動作とを切換え制御する通電制御手段6と、駆動回路3の電流を検出する電流検出部7とを含む。
【0018】
ここで変速機の動作が一定状態にあるとは、たとえばアイドリング状態、一定速度で走行している高速走行状態や長い下り勾配の坂道走行状態および渋滞時や徐行運転などのいわゆるノロノロ運転状態など、変速を行わなくても良い場合を例示することができる。
【0019】
動作検出手段2は、センサであり、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ11、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサ12、車両の走行速度を検出する車速センサ13、変速機のタービンの回転速度を検出するタービン回転センサ14、変速機の使用レンジを検出するレンジセンサ15、車両の走行条件の一部が自動設定されている状態であるクルーズ状態を検出するクルーズセンサ16、ナビゲーションシステム17、レーザレーダ18および車載カメラ19からなる群より選択される1または複数である。
【0020】
動作検出手段2による検出について例示すると、変速機動作が一定状態であることの検出は、たとえば各センサについて以下のような判別レベルを設定することによって実現できる。
【0021】
アクセル開度センサ11では、スロットルバルブの開度が30%以上であるとき、変速機動作が一定状態にあると判別されるように設定する。エンジン回転数センサ12では、エンジンの回転速度が2000min-1以上であるとき、変速機動作が一定状態にあると判別されるように設定する。車速センサ13では、車両の走行速度が60km/hour以上であるとき、もしくは10km/hour以下であるとき、変速機動作が一定状態にあると判別されるように設定する。
【0022】
レンジセンサ15では、長い下り勾配の坂道走行におけるエンジンブレーキ使用レンジに入力されているとき、変速機動作が一定状態にあると判別されるように設定する。クルーズセンサ16では、車両の走行速度が選択され設定された速度に対して予め定められる変動範囲内になるように自動走行コントロールされているような状態であるとき、変速機動作が一定状態にあると判別されるように設定する。ナビゲーションシステム17では、車両位置の時間推移を検出し、車両位置の移動速度と方向とが予め定められる範囲内であるとき、変速機動作が一定状態にあると判別されるように設定する。レーザレーダ18および車載カメラ19は、前方走行車両との車間距離を検出する距離センサとして用いられ、検出される車間距離が予め定められる範囲内にあるとき、変速機動作が一定状態にあると判別されるように設定する。
【0023】
上記に例示するような各センサの判別レベルの設定に基づき、各センサによる検出出力に応じ通電制御手段6によって変速機動作が一定状態にあるか否かが判別される。これらのセンサ11〜19は、変速機用ECU1にそのすべてが設けられる必要はなく、前述したようにセンサ群から1または複数が選択されて設けられれば良い。
【0024】
したがって、車種および車両用途などに適したセンサを、1または2以上選択して設けることができるので、変速機の動作検出を容易に実現することができる。また複数のセンサを変速機の動作検出手段2として用いることによって、複数設けられるセンサのうち予め定められる数のセンサから得られる検出出力に基づく判別結果が、判別レベルを満足するとき、変速機動作が一定状態にあると決定されるように設定すれば、動作検出手段2の出力に応答して制御動作を実行する通電制御手段6による制御精度を向上することができる。
【0025】
通電制御手段6は、たとえばCPU(Central Processing Unit)を搭載するマイクロコンピュータなどによって実現される処理回路である。この通電制御手段6のことをマイクロコンピュータと表記することがある。通電制御手段6には、図示しないメモリが備えられ、メモリには変速機用ECU1を動作させるためのプログラムが予めストアされるとともに、前述した動作検出手段2を構成する各センサ11〜19のそれぞれに設定される判別レベルがストアされる。通電制御手段6は、メモリから読出されるプログラムに従い、動作検出手段2によって検出される検出出力に基づいて変速機の動作が一定状態にあるか否かを判別し、定電流制御手段5の動作とパルス幅制御手段4の動作とを切換え制御する。通電制御手段6の動作用電力は、車両に搭載される電源であるバッテリ20からトランジスタTr1を介し、通電制御手段6の動作に適した電圧に調整されて供給される。
【0026】
変速機を動作させる駆動回路3は、たとえばリニアソレノイドである。リニアソレノイド3に電流を流すことによって発生する磁界を利用して変速機を動作させることができる。
【0027】
パルス幅制御手段4は、通電制御手段6とリニアソレノイド3との間に設けられ、その両者に電気的に接続される。なおパルス幅制御手段4を駆動部と表記することがある。パルス幅制御手段4は、通電制御手段6から出力される制御信号に従い、前記電源であるバッテリ20からリニアソレノイド3に供給される電流をPWM(Pulse Width Modulation)制御する。このパルス幅制御手段4によるPWM制御によって、変速機が変速動作するとき、その動作状態に応じた電流値がリニアソレノイド3に流される。
【0028】
図2は、PWM制御の概要を説明する図である。パルス幅制御手段4は、トランジスタのスイッチ機能を利用し出力電圧のパルス幅を変化させて、その平均出力電圧値を制御する。図2に示すようにパルス幅制御手段4から周期Tpにて電圧を出力する例について説明する。
【0029】
図2(a)に示すように、電圧値がViで出力されている時間をt11、出力電圧値が零(以後、0で表す)である時間をt12(ただし、t11+t12=Tp)とすると、出力平均電圧値Vaは、式(1)によって与えられ、図2(b)に示すように、電圧値がViで出力されている時間をt21、出力電圧値が0である時間をt22(ただし、t21+t22=Tp)とすると、出力平均電圧値Vbは、式(2)によって与えられる。
Va=Vi×t11/Tp …(1)
Vb=Vi×t21/Tp …(2)
【0030】
ここで、周期Tpに対する電圧値Viが出力されている時間の比(式(1)ではt11/Tp、式(2)ではt21/Tp)をデューティと呼ぶ。パルス幅制御手段4は、通電制御手段6からの出力信号に従ってデューティ、すなわち出力される電圧のパルス時間を制御することができ、このことによって、バッテリ20からパルス幅制御手段4に供給され、パルス幅制御手段4から出力される平均電圧値が制御される。パルス幅制御手段4によって出力される電圧をリニアソレノイド3の抵抗で除することによって、リニアソレノイド3を流れる電流が得られるので、パルス幅制御手段4は、出力のパルス幅を制御することによって電流制御していることになる。
【0031】
このパルス幅制御手段4は、リニアソレノイド3への電流制御のとき、ON/OFFスイッチング動作の繰返しにより発熱し、変速機用ECU1昇温の原因となる。またバッテリ20からパルス幅制御手段4に供給されるにも関らず、パルス幅制御手段4のPWM制御によって出力されずにパルス幅制御手段4において消費される電力も熱になるので、変速機用ECU1昇温の原因となる。
【0032】
再び図1に戻って、定電流制御手段5は、リレー回路21と、電流制限抵抗22と、トランジスタTr2とを含む。バッテリ20からの電力は、リレー回路21および電流制限抵抗22を介してリニアソレノイド3に供給される。トランジスタTr2は、スイッチ機能を有し、ベースが通電制御手段6に接続され、通電制御手段6からの出力信号に従ってON/OFF動作し、リレー回路21に対するバッテリ20からの通電の導通と遮断とを行う。トランジスタTr2がON状態であるとき、リレー回路21が導通されて電流制限抵抗22を通じリニアソレノイド3に対して電流が流される。このときリニアソレノイド3を流れる電流値は、バッテリ20によって印加される電圧値を、電流制限抵抗22とリニアソレノイド3の抵抗とで除することによって得られる一定電流値となる。トランジスタTr2がOFF状態であるとき、リレー回路21が遮断されて電流制限抵抗22およびリニアソレノイド3に対する通電が遮断される。
【0033】
この定電流制御手段5と前述したパルス幅制御手段4とを隣接させることなく離反させて設け、リニアソレノイド3に対する通電を、変速機の動作状態に応じ、パルス幅制御手段4と定電流制御手段5とを切換えていずれか一方から行うことによって発熱位置を分散させることができる。
【0034】
電流検出部7は、リニアソレノイド3のアース側に設けられる電流検出抵抗23における電流値を検出し、検出出力を通電制御手段6に与える。通電制御手段6は、電流検出部7による検出出力に基づいてパルス幅制御手段4の動作をフィードバック制御する。
【0035】
図3は、変速機用ECU1に備わる通電制御手段6によるリニアソレノイド3への通電制御動作を説明するフローチャートである。ステップa1では、前述した変速機用ECU1の制御動作プログラムのメインルーチンにおいて変速機を制御する動作が実行されている状態である。ステップa2では、リニアソレノイド3への通電制御のためのルーチンに移行し、動作検出手段2によって変速機の動作状態が検出され、検出出力に基づき通電制御手段6において、一定状態にあるか否かが判断される。
【0036】
判断結果が肯定で変速機の動作が一定状態であるとき、ステップa3に進む。ステップa3では、通電制御手段6は、変速機の動作が一定状態であるので、パルス幅制御手段4に対しては、その出力電圧を0にする制御信号を出力し、定電流制御手段5に対しては、トランジスタTr2をONにする制御信号を出力する。このことによってリレー回路21が導通状態になり、バッテリ20からの電力は、電流制限抵抗22を介してリニアソレノイド3に供給される。すなわち電流は、図1中に示すBの回路を流れる。ステップa3からはステップa6のメインルーチンへ戻る。
【0037】
前述のステップa2における判断結果が否定で変速機の動作が一定状態ではないとき、ステップa4に進む。ステップa4では、バッテリ20からの電力供給が、定電流制御手段5によって行われているか否かが判断される。この判断は、電流検出部7によって検出される電流値が、一定であるか変動しているかを、通電制御手段6において判別することによって可能である。判断結果が肯定であり、バッテリ20からの電力供給が、定電流制御手段5によって行われているとき、通電制御手段6は、定電流制御手段5に対しては、トランジスタTr2をOFFにする制御信号を出力し、パルス幅制御手段4に対しては、その出力電圧をパルス幅制御するように制御信号を出力する。このことによってリレー回路21が遮断状態になり、バッテリ20からの電力は、パルス幅制御手段4を介してリニアソレノイド3に供給される。すなわち電流は、図1中に示すAの回路を流れる。ステップa5からはステップa6のメインルーチンに戻る。ステップa4の判断結果が否定であり、バッテリ20からの電力供給が、パルス幅制御手段4によって行われているとき、ステップa6のメインルーチンへ戻る。
【0038】
このように変速機用ECU1における発熱が、変速機の動作状態に応じて、パルス幅制御手段4の発熱と定電流制御手段5の発熱とに分散されるので、変速機用ECU1の自己発熱による昇温が抑制される。したがって、変速機用ECU1が、エンジンコンパートメント内に設けられる場合においても、その保証温度を超えて昇温することがないので、変速機用ECU1に備わる半導体部品等の損傷が防止される。
【0039】
図4は、本発明の実施の第2形態である変速機用ECU30の構成を簡略化して示す系統図である。本実施の形態の変速機用ECU30は、実施の第1形態の変速機用ECU1に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【0040】
変速機用ECU30には、定電流制御手段5が設けられない。図5は、変速機用ECU30に備わるパルス幅制御手段4のPWM制御の概要を説明する図である。図5(a)は、変速機の動作が一定状態ではないとき、動作検出手段2の検出出力に応答し、パルス幅制御手段4がバッテリ20から供給される電力をPWM制御によって、パルス周期がT2になるように制御していることを示す。図5(b)は、変速機の動作が一定状態であるとき、動作検出手段2の検出出力に応答し、パルス幅制御手段4がバッテリ20から供給される電力をPWM制御によって、パルス周期T1を前述したパルス周期T2よりも長くなるように制御していることを示す。
【0041】
図5に示すように、変速機用ECU30においては、通電制御手段6は、動作検出手段2の出力に応答し、変速機の動作が一定状態であるときリニアソレノイド3に通電される電流のパルス周期T1が、変速機の動作が一定状態ではないときリニアソレノイド3に通電される電流のパルス周期T2よりも大きく(T1>T2)なるように、パルス幅制御手段4の動作を制御する。
【0042】
このように、変速機の動作が一定状態にあるとき、パルス幅制御手段4による出力パルスの周期が長くなるように動作制御することによって、単位時間当りのON/OFFスイッチング回数を低減することができるので、スイッチングに起因する発熱量が減少し、変速機用ECU30の昇温が抑制される。したがって、前述と同様変速機用ECU30が、エンジンコンパートメント内に設けられる場合においても、その保証温度を超えて昇温することがないので、変速機用ECU30に備わる半導体部品等の損傷が防止される。
【0043】
図6は、本発明の実施の第3形態である変速機用ECU31の構成を簡略化して示す系統図である。本実施の形態の変速機用ECU31は、実施の第2形態の変速機用ECU30に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【0044】
本実施の形態の変速機用ECU31は、変速機を動作させるための複数の第1〜第3リニアソレノイド3a,3b,3c(本実施の形態では3つ)を備え、第1〜第3リニアソレノイド3a,3b,3cには、リニアソレノイド3に対する通電を導通/遮断する開閉手段である第1〜第3パルス幅制御手段4a,4b,4cがそれぞれ設けられる。また第1〜第3ソレノイド3a,3b,3cには、第1〜第3電流検出部7a,7b,7cおよび第1〜第3電流検出抵抗23a,23b,23cが接続される。なお、本実施の形態において複数設けられるリニアソレノイド3、パルス幅制御手段4およびリニアソレノイド3に接続されてその電流値を検出する電流検出部7、電流検出抵抗23について総称する場合、添字を省略して表す。
【0045】
変速機用ECU31に備わる通電制御手段6は、動作検出手段2の出力に応答し、第1〜第3リニアソレノイド3a,3b,3cに対する通電の導通と遮断とを切換えるように第1〜第3パルス幅制御手段4a,4b,4cの開閉動作を個別に制御する。このことによって、通電制御手段6は、変速機用ECU31の動作が一定状態であるとき、変速機の動作に必要とされるリニアソレノイドのみを動作させることができる。
【0046】
たとえば、変速機の動作が一定状態であるとき、変速機用ECU31には多様な制御が求められることがないので、たとえば3つ設けられる第1〜第3リニアソレノイド3a,3b,3cのうち、第1リニアソレノイド3aのみ通電を導通させて動作させ、第2および第3リニアソレノイド3b,3cは通電を遮断して動作停止するというように、予め定めて通電制御手段6に備わるメモリにストアしておく。
【0047】
このようにリニアソレノイド3の動作条件が予め定められているとき、動作検出手段2による検出出力に応答し、通電制御手段6は、変速機の動作が一定状態であることを判別すると、メモリから前述のリニアソレノイド3の動作条件を読出し、第1パルス幅制御手段4aに制御信号を出力して、第1リニアソレノイド3aにのみ通電を導通し、第1リニアソレノイド3aの動作のみで変速機を動作させる。このとき、通電制御手段6は、第2および第3パルス幅制御手段4b,4cに対しては、通電を遮断する制御信号を出力して、第2〜第3リニアソレノイド3b,3cへは通電しないようにする。
【0048】
本実施の形態では、3つのリニアソレノイドの場合について述べているけれども、これに限定されることなく、さらに多数のリニアソレノイドを備える変速機用ECUにおいて、動作検出手段2として用いられるセンサの出力の態様に応じ、通電を導通して動作させるべきリニアソレノイドの数と、通電を遮断して動作停止させるべきリニアソレノイドの数との組合せについてパターンを予め作成し、通電制御手段6に備わるメモリにストアしておくことができる。このことによって、動作検出手段2を構成する各センサの検出出力に応じて、変速機を一定状態で動作させるのに必要なリニアソレノイドのみに通電を導通させるようにすることが可能になる。
【0049】
図7は、変速機用ECU31に備わる通電制御手段6によるリニアソレノイド3への通電制御動作を説明するフローチャートである。ステップb1では、変速機用ECU31の制御動作プログラムのメインルーチンにおいて変速機を制御する動作が実行されている状態である。ステップb2では、リニアソレノイド3への通電制御のためのルーチンに移行し、動作検出手段2によって変速機の動作状態が検出され、検出出力に基づき通電制御手段6において、一定状態にあるか否かが判断される。
【0050】
判断結果が肯定で変速機の動作が一定状態であるとき、ステップb3に進む。ステップb3では、通電制御手段6は、動作検出手段2による検出出力に対応するリニアソレノイド3の動作条件をメモリから読出し、通電を遮断して動作停止させるリニアソレノイドが有るか否かが判断される。判断結果が肯定で、通電を遮断して動作停止させるリニアソレノイドが有るとき、ステップb4に進む。ステップb4では、通電制御手段6は、たとえば第2および第3パルス幅制御手段4b,4cに通電を遮断する制御信号を出力し、第2および第3リニアソレノイド3b,3cの動作を停止させ、ステップb6のメインルーチンへ戻る。
【0051】
先のステップb2およびステップb3における判断結果が否定であるとき、すなわち変速機の動作が一定状態ではないとき、また変速機の動作が一定状態であるけれども、通電を遮断して動作停止させるリニアソレノイドが存在しない動作条件であるとき、変速機用ECU31に備わるリニアソレノイド3すべてに通電を導通し動作させて、ステップb6のメインルーチンに戻る。
【0052】
このようにして、変速機に備わる複数のリニアソレノイド3のうちから、変速機の動作が一定の状態であるとき、一定状態を保持するために必要なリニアソレノイドのみを選択し、変速機の動作に必要なリニアソレノイドに設けられる開閉手段であるパルス幅制御手段のみを導通させ、その他の変速機の動作に必要のないリニアソレノイドに設けられる開閉手段であるパルス幅制御手段を遮断させるように制御することができる。
【0053】
すなわち、変速機の動作が一定状態でないときにパルス幅制御手段4によって導通されているリニアソレノイド3の数に比べて、変速機の動作が一定状態であるときにパルス幅制御手段4によって導通されているリニアソレノイド3の数を少なくすることができるので、変速機用ECU31の自己発熱量が抑制される。したがって、前述と同様変速機用ECU31が、エンジンコンパートメント内に設けられる場合においても、その保証温度を超えて昇温することがないので、変速機用ECU31に備わる半導体部品等の損傷が防止される。
【0054】
以上に述べたように、本実施の形態では、動作検出手段2によって変速機の動作状態を検出するように構成されるけれども、これに限定されることなく、他の手段によって変速機の動作状態を検出し、検出結果を通電制御手段6に与えるように構成されてもよい。
【0055】
本発明によれば、通電制御手段は、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定の状態にあるとき、変速機を動作させる駆動回路に対する通電を定電流制御手段によって行い、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態にあるとき、前記駆動回路に対する通電をパルス幅制御手段によって行うように切換え制御する。このことによって、変速機用電子制御装置(ECU)における発熱が、変速機の動作状態に応じて、パルス幅制御手段の発熱と定電流制御手段の発熱とに分散されるので、変速機用ECUの自己発熱量が抑制される。したがって、変速機用ECUが、エンジンコンパートメント内に設けられる場合においても、その保証温度を超えて昇温することがないので、変速機用ECUに備わる半導体部品等の損傷が防止される。
【0056】
また本発明によれば、通電制御手段は、変速機を動作させる駆動回路に通電される電流のパルス周期を、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態にあるときのパルス周期T1の方が、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態であるときのパルス周期T2よりも大きくなるように、パルス幅制御手段の動作を制御する。このことによって、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態にあるとき、パルス幅制御手段におけるスイッチングの回数が低減されるので、スイッチング動作に基づくパルス幅制御手段の自己発熱量、すなわち変速機用ECUの自己発熱量が抑制される。したがって、変速機用ECUが、エンジンコンパートメント内に設けられる場合においても、その保証温度を超えて昇温することがないので、変速機用ECUに備わる半導体部品等の損傷を防止することができる。
【0057】
また本発明によれば、通電制御手段は、変速機を動作させるための複数の駆動回路にそれぞれ設けられる開閉手段の導通/遮断を個別に制御する。また通電制御手段は、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態であるときは、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態であるときよりも、通電されている前記駆動回路の数を少なくする。このことによって、変速機に備わる複数の駆動回路のうちから、変速機の動作が一定の状態であるとき、一定状態を保持するために必要な駆動回路のみを選択し、変速機の動作に必要な駆動回路に設けられる開閉手段のみを導通し、その他の変速機の動作に必要のない駆動回路に設けられる開閉手段を遮断するように制御することができる。すなわち、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態にあるときに開閉手段が導通されている駆動回路の数に比べて、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態であるときに開閉手段が導通されている駆動回路の数を少なくすることができるので、変速機用ECUの自己発熱量が抑制される。したがって、変速機用ECUが、エンジンコンパートメント内に設けられる場合においても、その保証温度を超えて昇温することがないので、変速機用ECUに備わる半導体部品等の損傷を防止することができる。
【0058】
また本発明によれば、動作検出手段は、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態か否かを検出する。動作検出手段は、アクセル開度センサ、エンジン回転センサ、車速センサ、タービン回転センサ、レンジセンサ、クルーズセンサ、ナビゲーションシステム、レーザレーダおよび車載カメラからなる群より選択される1または複数である。このように、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態か否かの動作検出手段を、複数の手段から1または複数を選択して設ける構成とすることによって、変速機の動作検出を容易に実現することができる。また前記の群から選択される複数の手段を変速機の動作検出手段として用いることによって、動作検出手段の出力に応答して制御動作を実行する通電制御手段による制御精度を向上することができる。
また本発明によれば、パルス幅制御手段と、定電流制御手段とは、隣接させることなく離反させて設けられる。したがって駆動回路に対する通電を、変速機の動作状態に応じて、パルス幅制御手段と定電流制御手段とを切換えていずれか一方から行うことによって、変速機用ECUにおける発熱位置を分散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態である変速機用ECU1の構成を簡略化して示す系統図である。
【図2】PWM制御の概要を説明する図である。
【図3】変速機用ECU1に備わる通電制御手段6によるリニアソレノイド3への通電制御動作を説明するフローチャートである。
【図4】本発明の実施の第2形態である変速機用ECU30の構成を簡略化して示す系統図である。
【図5】変速機用ECU30に備わるパルス幅制御手段4のPWM制御の概要を説明する図である。
【図6】本発明の実施の第3形態である変速機用ECU31の構成を簡略化して示す系統図である。
【図7】変速機用ECU31に備わる通電制御手段6によるリニアソレノイド3への通電制御動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1,30,31 変速機用ECU
2 動作検出手段
3 リニアソレノイド
4 パルス幅制御手段
5 定電流制御手段
6 通電制御手段
7 電流検出部
Claims (5)
- 車両に搭載され、車両に備わる変速機の動作を制御する変速機用電子制御装置であって、
変速機を動作させる駆動回路に通電される電流をパルス幅制御するパルス幅制御手段と、
変速機を動作させる駆動回路に通電される電流を一定値になるように制御する定電流制御手段と、
変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定の状態にあるとき、前記駆動回路に対する通電が定電流制御手段によって行われ、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態にあるとき、前記駆動回路に対する通電がパルス幅制御手段によって行われるように、定電流制御手段の動作とパルス幅制御手段の動作とを切換え制御する通電制御手段とを含むことを特徴とする変速機用電子制御装置。 - 車両に搭載され、車両に備わる変速機の動作を制御する変速機用電子制御装置であって、
変速機を動作させる駆動回路に通電される電流をパルス幅制御するパルス幅制御手段と、
変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態であるときの前記駆動回路に通電される電流のパルス周期T1が、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態であるときの前記駆動回路に通電される電流のパルス周期T2よりも大きく(T1>T2)なるように、パルス幅制御手段の動作を制御する通電制御手段とを含むことを特徴とする変速機用電子制御装置。 - 車両に搭載され、車両に備わる変速機の動作を制御する変速機用電子制御装置であって、
変速機を動作させるための複数の駆動回路のそれぞれに設けられ、駆動回路に対する通電を導通/遮断する複数の開閉手段と、
変速機の動作に必要のない前記駆動回路に対する通電を遮断するように複数の開閉手段の動作を個別に制御する通電制御手段とを含み、
前記通電制御手段は、変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態であるときは、変速機が時間推移において変速を行う必要のある状態であるときよりも、通電されている前記駆動回路の数を少なくすることを特徴とする変速機用電子制御装置。 - 変速機が時間推移において変速を行う必要のない一定状態か否かを検出する動作検出手段、をさらに含み、
前記動作検出手段は、
アクセル開度を検出するアクセル開度センサ、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサ、車両の走行速度を検出する車速センサ、タービンの回転速度を検出するタービン回転センサ、変速機の使用レンジを検出するレンジセンサ、車両の走行条件が自動設定されている状態であるクルーズ状態を検出するクルーズセンサ、ナビゲーションシステム、レーザレーダおよび車載カメラからなる群より選択される1または複数であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の変速機用電子制御装置。 - 前記パルス幅制御手段と、前記定電流制御手段とは、隣接させることなく離反させて設けられることを特徴とする請求項1に記載の変速機用電子制御装置。
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