JP4064134B2

JP4064134B2 - 変速機用電子制御装置

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Publication number: JP4064134B2
Application number: JP2002084505A
Authority: JP
Inventors: 貴文篠原; 秀昭永田; 一朗富田; 尚幸高石
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2022-03-25
Also published as: US6819994B2; JP2003278899A; US20030212477A1

Description

【０００１】
【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

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。