JP6532495B2 - 自動変速機の制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機のクラッチ保護制御に関する。

特許文献１には、自動変速機の変速時におけるクラッチの温度と冷却速度と発熱量に基づいてクラッチの係合を許容、一部許可または禁止する状態に制御するクラッチ保護制御が開示されている。従来の入出力軸（メインシャフトとカウンターシャフト）が平行に配置された自動変速機では、図８（ａ）、（ｂ）に示すようにクラッチ潤滑量とメインシャフト回転数、ならびにクラッチ潤滑量とクラッチ冷却速度がほぼ比例した関係となっている。つまり、図８（ｃ）に示すようにメインシャフト回転数を大まかなクラッチ冷却速度の代替パラメータとみなすことができる。このため、クラッチ許容温度をメインシャフト回転数から算出し、クラッチ温度とクラッチ許容温度との関係に基づきクラッチ保護制御を実施することができる。

特開２０１１−２７２１０号公報

しかしながら、複数の遊星歯車機構により変速段を確立する自動変速機においては、メインシャフト回転に対して複数の構成部品（サンギヤ、プラネタリギヤおよびリングギヤ）が相対回転する構造であるため、図９（ａ）に示すようにメインシャフト回転数に対してクラッチ潤滑量が単純な比例関係にならない。また、入力軸回転数が同一であっても、変速段が異なることでクラッチ潤滑量が変化する。さらに、図９（ｂ）に示すようにクラッチ潤滑量に対するクラッチ冷却速度についてもクラッチの動作状態（解放状態／係合状態／ガイド回転停止状態)に応じて冷却速度が異なる。このため、従来のようにメインシャフト回転数から実状に即したクラッチ許容温度を求めることができない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、複数の遊星歯車機構により変速段を確立する自動変速機において、変速後の変速段での係合機構の冷却速度から適正な許容温度を求めて保護制御を実行できる自動変速機の制御技術を実現することである。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４と、前記複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４の入出力を切り替えて変速段を確立する係合機構Ｃ１〜Ｃ３とを備える自動変速機１の制御装置１００であって、前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３を、係合状態と、前記係合状態が解除された解放状態の間で動作させるための油圧を供給する油圧供給手段１２０と、複数の変速段のうちいずれかの変速段を確立するために前記各遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４の係合機構Ｃ１〜Ｃ３の動作状態を制御する変速制御手段１０１と、を有し、前記変速制御手段１０１は、変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔ＋Ｃ＿ΔＴを算出し、現在の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔと、変速後の変速段における前記係合機構の動作状態とに基づいて変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖを算出し、変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖに基づいて変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを算出し、変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔ＋Ｃ＿ΔＴが前記許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘ以上になると予測される場合に前記変速段への変速を規制する変速制御（Ｓ５４）を実行する。

本発明によれば、複数の遊星歯車機構により変速段を確立する自動変速機において、変速後の変速段での係合機構の冷却速度から適正な許容温度を求めて保護制御を実行できるようになる。これにより、係合機構の熱害による破損や必要な制御介入による性能低下を防止することができる。

本実施形態の自動変速機のスケルトン図。 本実施形態の自動変速機の係合表の例を示す図（ａ）および遊星歯車機構のギヤレシオを示す図（ｂ）。 本実施形態の自動変速機の速度線図。 本実施形態の自動変速機の制御装置の構成例を示すブロック図（ａ）、処理部の機能ブロック図（ｂ）およびセンサの配設例を示す図（ｃ）。 本実施形態のクラッチ保護制御を示すフローチャート。 本実施形態のクラッチ保護制御を示すフローチャート。 図５のクラッチ潤滑量（ａ）、クラッチ冷却速度（ｂ）、クラッチ許容温度（ｃ）および昇温予測値（ｄ）の算出に用いるマップの例を示す図。 従来の自動変速機におけるメインシャフト回転数とクラッチ潤滑量とクラッチ冷却速度とクラッチ許容温度の関係を示す図。 本実施形態の自動変速機におけるメインシャフト回転数とクラッチ潤滑量とクラッチ冷却速度の関係を示す図。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態の自動変速機の制御装置について説明する。

＜全体構成＞
まず、図１から図３を参照して、本実施形態の自動変速機の全体構成について説明する。

図１において、自動変速機１は、その変速機ケースを構成するケーシング１２内に回転自在に軸支された入力軸１０と、ケーシング１２に支持された支持部材１２ａに、入力軸１０と同軸回りに回転自在に支持された出力部材１１と、出力軸（カウンタ軸）１３と、を備える。

入力軸１０には、内燃機関ＥＧ（以下、ＥＧと略称する場合もある）からの駆動力が入力され、当該駆動力により入力軸１０は回転する。入力軸１０と内燃機関ＥＧとの間には発進デバイスが設けられている。発進デバイスとしては、クラッチタイプの発進デバイス（単板クラッチや多板クラッチなど）や、流体継手タイプの発進デバイス（トルクコンバータなど）を挙げることができるが、本実施形態では、トルクコンバータＴＣを設けている。したがって、内燃機関ＥＧの駆動力はトルクコンバータＴＣを介して入力軸１０に入力される。

出力部材１１は、入力軸１０と同心のギヤを備え、出力軸１３はこのギヤに噛み合うギヤを備える。入力軸１０の回転は以下に述べる変速機構により変速されて出力軸１３に伝達される。出力軸１３の回転（駆動力）は、例えば、不図示の差動歯車装置を介して駆動輪に伝達される。

自動変速機１は変速機構として、遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４と、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３およびＦ１を備える。本実施形態では、遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４はいずれもシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４によって、入力軸１０から出力部材１１に駆動力を伝達する。遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４は、駆動力の伝達経路を複数経路形成可能である。そして、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３およびＦ１によって遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する。

遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４は、サンギヤＳ１〜Ｓ４と、リングギヤＲ１〜Ｒ４と、ピニオンギヤを支持するキャリアＣｒ１〜Ｃｒ４と、を回転要素（合計で１２個）として備え、入力軸１０と同軸上に配設されている。

後述する図３の速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で順序付けを行うと、遊星歯車機構Ｐ１のサンギヤＳ１、キャリアＣｒ１、リングギヤＲ１を、この順に、第１の回転要素、第２の回転要素、第３の回転要素、と呼ぶことができる。

同様に、遊星歯車機構Ｐ２のリングギヤＲ２、キャリアＣｒ２、サンギヤＳ２を、この順に、第４の回転要素、第５の回転要素、第６の回転要素、と呼ぶことができる。

同様に、遊星歯車機構Ｐ３のサンギヤＳ３、キャリアＣｒ３、リングギヤＲ３を、この順に、第７の回転要素、第８の回転要素、第９の回転要素、と呼ぶことができる。

同様に、遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４、キャリアＣｒ４、サンギヤＳ４を、この順に、第１０の回転要素、第１１の回転要素、第１２の回転要素、と呼ぶことができる。

係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３およびＦ１は、クラッチまたはブレーキとして機能する。クラッチは、自動変速機１が備える回転要素間の断続を行う。ブレーキは、自動変速機１が備える回転要素と、ケーシング１２との間の断続を行う。自動変速機１が備える回転要素とは、入力軸１０、遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４のサンギヤ、リングギヤ、キャリアを含む。

本実施形態では、係合機構Ｃ１〜Ｃ３はクラッチであり、係合機構Ｂ１〜Ｂ３およびＦ１はブレーキである。したがって、係合機構Ｃ１〜Ｃ３をクラッチＣ１〜Ｃ３と呼び、係合機構Ｂ１〜Ｂ３およびＦ１をブレーキＢ１〜Ｂ３およびＦ１と呼ぶ。係合機構Ｃ１〜Ｃ３およびＢ１〜Ｂ３を係合状態（締結状態）と解放状態（係合解除状態）とで切り替えることで、また、係合機構Ｆ１の状態を切り替えることで、入力軸１０から出力部材１１への駆動力の伝達経路が切り替えられ、複数の変速段が実現される。

本実施形態では、係合機構Ｃ１〜Ｃ３およびＢ１〜Ｂ３は、いずれも油圧式摩擦係合機構を想定している。油圧式摩擦係合機構としては、乾式または湿式の単板クラッチ、乾式または湿式の多板クラッチなどが挙げられる。

係合機構Ｆ１は、所定の回転要素（ここでは互いに連結されているキャリアＣｒ１およびＣｒ２）とケーシング１２との間に設けられている。係合機構Ｆ１は、所定の回転要素（キャリアＣｒ１およびＣｒ２）の一方向の回転のみ規制し逆方向の回転を許容する一方向回転許容状態（以下、ＯＷＣと呼ぶ場合もある）と、その双方向の回転を規制する回転阻止状態（以下、ＴＷＣと呼ぶ場合もある）と、に切り替え可能である。

一方向回転許容状態とは、いわゆるワンウェイクラッチと同じ機能となる状態であり、回転方向の一方では駆動伝達し、逆方向では空転させる状態である。本実施形態では、係合機構Ｆ１はブレーキとして機能するので、係合機構Ｆ１が一方向回転許容状態の場合、所定の回転要素（キャリアＣｒ１およびＣｒ２）の一方向の回転のみ許容される状態となる。回転阻止状態とは、回転方向の双方向で駆動伝達する状態である。本実施形態では、係合機構Ｆ１はブレーキとして機能するので、係合機構Ｆ１が回転阻止状態の場合、所定の回転要素（キャリアＣｒ１およびＣｒ２）は双方向の回転が阻止される。

係合機構Ｆ１としては、例えば、公知のツーウェイクラッチを採用可能である。公知のツーウェイクラッチとしては、対応する油圧アクチュエータまたは電磁アクチュエータの駆動制御により、一方向回転許容状態、回転阻止状態、および、双方向回転許容状態に切り替えることが可能なものがある。また、公知のツーウェイクラッチとして、一方向回転許容状態は更に、正方向の回転許容状態と逆方向の回転許容状態とに切り替え可能なものがある。本実施形態では、一方向回転許容状態と回転阻止状態とに切り替えられれば足り、かつ、一方向回転許容状態は片側の回転方向の許容状態のみ利用できれば足りる。しかし、双方向回転許容状態など、他の状態を選択できるツーウェイクラッチを採用しても構わない。

次に、各構成間の連結関係について図１を参照して説明する。

遊星歯車機構Ｐ３のサンギヤＳ３は、入力軸１０に連結されている。リングギヤＲ３は遊星歯車機構Ｐ２のサンギヤＳ２に連結されている。キャリアＣｒ３は遊星歯車機構Ｐ１のリングギヤＲ１および遊星歯車機構Ｐ４のキャリアＣｒ４に連結されている。遊星歯車機構Ｐ２のキャリアＣｒ２は遊星歯車機構Ｐ１のキャリアＣｒ１に連結されている。リングギヤＲ２は出力部材１１に連結されている。したがって、遊星歯車機構Ｐ２は出力軸１３に駆動伝達を行う遊星歯車機構である。

クラッチＣ１は、その係合状態において入力軸１０と遊星歯車機構Ｐ１のキャリアＣｒ１およびこれに連結されるキャリアＣｒ２とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。クラッチＣ２は、その係合状態において遊星歯車機構Ｐ３のリングギヤＲ３と遊星歯車機構Ｐ４のサンギヤＳ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。クラッチＣ３は、その係合状態において入力軸１０と遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。

ブレーキＢ１は、その係合状態においてケーシング１２と遊星歯車機構Ｐ１のサンギヤＳ１とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。ブレーキＢ２は、その係合状態においてケーシング１２と遊星歯車機構Ｐ４のサンギヤＳ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。ブレーキＢ３は、その係合状態においてケーシング１２と遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。

ブレーキＦ１は、既に述べたとおり、一方向回転許容状態の場合に、遊星歯車機構Ｐ２のキャリアＣｒ２（およびこれに連結されるキャリアＣｒ１）の一方向の回転のみ規制し、回転阻止状態の場合に、遊星歯車機構Ｐ２のキャリアＣｒ２（およびこれに連結されるキャリアＣｒ１）をケーシング１２に固定された状態とする。

次に、図２（ａ）は自動変速機１が備える係合機構の係合組合せを示す係合表（締結表）、図２（ｂ）は自動変速機１が備える遊星歯車機構のギヤレシオ、図３は自動変速機１の速度線図である。図２（ａ）の「ギヤレシオ」は入力軸１０と出力部材１１の間のギヤレシオを示す。

本実施形態の場合、前進１０段（１ｓｔ〜１０ｔｈ）、後進１段（ＲＶＳ）を確立可能である。”Ｐ／Ｎ”は、非走行レンジを示しており、”Ｐ”がパーキングレンジ、”Ｎ”がニュートラルレンジである。”ＲＰＭ”は後述するＲＶＳ準備処理における係合組合せを示しており、この処理においてブレーキＦ１は一方向回転許容状態から回転阻止状態に切り替えられる。

図２（ａ）の係合表の例において、「○」は係合状態であることを示し、無印は解放状態であることを示す。”ＲＰＭ”において、「□」は半係合状態とされることを示し（ブレーキＢ２）、「（□）」は、半係合状態とされるか、解放状態とされることを示す（ブレーキＢ１）。

なお、変速段の確立に必須ではないが、隣接する前後の変速段への移行をスムーズにするために、係合状態としている係合機構が含まれている。例えば、一速段（１ｓｔ）の場合、ブレーキＢ２の係合は必須ではないが、後進段（ＲＶＳ）や二速段（２ｎｄ）へ移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構を少なくする目的で、係合状態としている。同様に、五速段（５ｔｈ）の場合、クラッチＣ３の係合は必須ではないが、四速段（４ｔｈ）や六速段（６ｔｈ）への移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構を少なくする目的で、係合状態としている。

ブレーキＦ１については、「○」は回転阻止状態であることを示し、「△」は一方向回転許容状態であることを示す。一速段（１ｓｔ）の場合、ブレーキＦ１は回転阻止状態と一方向回転許容状態のいずれの状態でもよいが、回転阻止状態の場合、エンジンブレーキが有効化され、一方向回転許容状態の場合、エンジンブレーキが効かなくなる。一速段（１ｓｔ）の場合にブレーキＦ１をどちらの状態とするかのアルゴリズムは適宜設計できるが、例えば、一速段（１ｓｔ）に移行する前の状態を継承するものとしてもよい。具体的には、後進段（ＲＶＳ）から一速段（１ｓｔ）に移行する場合、一速段（１ｓｔ）は回転阻止状態のままとする。ただし、車速が所定速度よりも高くなった場合などに一方向回転許容状態に切り替えてもよい。同様に、他の前進段（２ｎｄ〜１０ｔｈ）から一速段（１ｓｔ）に移行する場合、一速段（１ｓｔ）は一方向回転許容状態のままとする。

非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）においても、ブレーキＦ１の状態は回転阻止状態と一方向回転許容状態のいずれの状態でもよい。したがって、一速段（１ｓｔ）と同様に、非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）に移行する前の状態を継承してもよい。

二速段（２ｎｄ）から十速段（１０ｔｈ）において、ブレーキＦ１は一方向回転許容状態とされるが、自動変速機１の構成上、空転状態となる。このため、ブレーキＦ１の状態を”（△）”と表示している。仮に、ブレーキＦ１が、上述した双方向回転許容状態を選択可能な機械式係合機構の場合、二速段（２ｎｄ）から十速段（１０ｔｈ）においてブレーキＦ１を双方向回転許容状態とすることも可能である。

なお、本実施形態では、二速段（２ｎｄ）から十速段（１０ｔｈ）においてはいずれも、ブレーキＦ１の状態として、一方向回転許容状態が選択される構成であるが、自動変速機１の構成次第で、回転阻止状態が選択される構成も採用可能である。

図３の速度線図は、入力軸１０への入力に対する各要素の、各変速段における回転速度比を示している。縦軸は速度比を示し、「１」が入力軸１０と同回転数であることを示し、「０」は停止状態であることを示す。横軸は遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４の回転要素間のギヤレシオに基づいている。λはキャリアＣｒとサンギヤＳとのギヤレシオを示している。なお、図３において、出力軸１３に対応する要素は図示を省略している。

＜制御装置の構成＞
次に、図４を参照して、本実施形態の自動変速機１の制御装置１００の構成について説明する。

図４（ａ）は自動変速機１の制御装置１００のブロック図、図４（ｂ）は制御装置１００の処理部１０１の機能ブロック図である。制御装置１００は自動変速機１だけでなく、内燃機関ＥＧやトルクコンバータＴＣの各制御も行うことが可能であるが、本実施形態の場合、内燃機関ＥＧは制御装置１００とは別に設けたエンジンＥＣＵ２００により制御される構成を想定している。制御装置１００はエンジンＥＣＵ２００から内燃機関ＥＧや車両の各種情報を受信することができる。また、制御装置１００は、自動変速機１の情報をエンジンＥＣＵ２００に送信することもできる。

制御装置１００は、ＣＰＵなどの処理部１０１と、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶部１０２と、外部デバイスやエンジンＥＣＵと処理部１０１とをインターフェースするＩＦ部１０３と、を備える。ＩＦ部１０３は例えば通信インターフェースや入出力インターフェースなどから構成される。

処理部１０１は記憶部１０２に記憶されたプログラムを実行し、各種のセンサ１１０の検出結果に基づいて、各種のアクチュエータ１２０を制御する。記憶部１０２には、図５および図６で後述するクラッチ保護制御に用いられるプログラムや図７に示す各マップが格納されている。

各種のセンサ１１０には、自動変速機１に設けられる各種のセンサが含まれるが、図４（ａ）では以下のセンサを例示している。

入力軸回転数センサ１１１は入力軸１０の回転数（回転速度）を検出するセンサである。ＳＰセンサ（シフトポジションセンサ）１１２は運転者が選択したシフトポジションを検出するセンサである。本実施形態の場合、シフトポジションとして、Ｐレンジ（パーキングレンジ）、Ｄレンジ（前進レンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、Ｒレンジ（後進レンジ）の４種類を想定している。Ｄレンジが選択された場合、処理部１０１は記憶部１０２に記憶された変速マップにしたがって一速段（１ｓｔ）から十速段（１０ｔｈ）のいずれかを選択して変速を行う。Ｒレンジが選択された場合、処理部１０１は後進段を選択する。

油圧センサ１１３には、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３の各作動油の油圧を検出するセンサが含まれる。油温センサ１１４には、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３の各作動油の温度ＡＴＦ＿Ｔを検出するセンサが含まれる。車速センサ１１５は、自動変速機１が搭載される車両の走行速度を検出するセンサである。スロットル開度センサ１１６は、アクセルペダルの踏み込みに応じたエンジンのスロットルの開度を検出するセンサである。オイルポンプ回転数センサ１１７は、図４（ｃ）に示す各係合機構の供給ラインＬに作動油を供給するオイルポンプ１２１の回転数Ｐ＿Ｎを検出するセンサである。

処理部１０１は、車速センサ１１５により検出された車速とアクセル開度センサ１１６により検出されたスロットル開度に基づいて図３の速度線図から変速段を算出する。

また、処理部１０１は、図４（ｂ）に示すように、本実施形態のクラッチ保護制御に係る機能ブロックを有する。

クラッチ潤滑量推定部１３１は、オイルポンプ回転数Ｐ＿Ｎと作動油温度ＡＴＦ＿ＴからクラッチＣ１〜Ｃ３の潤滑量Ｃ＿ＣＬを算出する。クラッチ潤滑量［ｍｌ／ｓｅｃ］は、作動油によりクラッチが潤滑（冷却）される度合いを示す状態量を表している。クラッチ潤滑量Ｃ＿ＣＬは、図７（ａ）に示すように、オイルポンプ回転数Ｐ＿Ｎと作動油温度ＡＴＦ＿Ｔに基づき変速段ごとに求められる値に供給ラインＬのライン圧に基づく補間係数をかけることで算出される。

クラッチ温度推定部１３２は、現在の変速段でのクラッチＣ１〜Ｃ３の推定温度値Ｃ＿Ｔおよび変速後の変速段でのクラッチＣ１〜Ｃ３の昇温予測値Ｃ＿ΔＴを算出する。クラッチの推定温度値（以下、クラッチ温度と呼ぶ）［℃］の具体的な演算方法は、特開２００８−１０１７０５号公報などに記載された公知の方法を用いる。ここで、クラッチ温度Ｃ＿Ｔの算出方法について簡単に説明する。

クラッチＣが単位時間（ｍｓｅｃ）あたりに発熱する熱量ΔＱは、
ΔＱ＝クラッチトルク×ｄω／ｄｔ
となる。ここで、クラッチトルク＝（油圧によるピストンを押す力＋遠心油圧−リターンスプリング荷重）×動摩擦係数×ディスク係数（ギヤレシオ×ディスクの枚数））
である。

以上から、時間ｔにおける発熱量Ｑ（ｔ）は、
Ｑ（ｔ）＝ΣΔＱ（ｔ）
となる。

よって、時間ｔにおけるクラッチ温度Ｃ＿Ｔ（ｔ）は、
Ｃ＿Ｔ（ｔ）＝ΣΔＱ（ｔ）／（Ｃｐ×ｍ）
となる。なお、Ｃｐはクラッチプレートの比熱、ｍはクラッチプレートの重さである。

なお、変速後の変速段でのクラッチＣの昇温予測値Ｃ＿ΔＴは、クラッチＣへの入力回転数［ｒｐｍ］に基づき図７（ｄ）に示すマップから求められる。

クラッチ冷却速度推定部１３３は、現在または変速後の変速段でのクラッチＣ１〜Ｃ３の動作状態（解放状態、係合状態、ガイド回転停止状態）と、上記クラッチ潤滑量Ｃ＿ＣＬと、現在の変速段でのクラッチ温度Ｃ＿Ｔと作動油の温度ＡＴＦ＿Ｔとの差分から現在または変速後の変速段でのクラッチの冷却速度Ｃ＿Ｖを算出する。クラッチ冷却速度［℃／ｓｅｃ］は、現在または変速後の変速段でのクラッチの動作状態に応じて図７（ｂ）に示すマップを切り替え、現在の変速段でのクラッチ潤滑量Ｃ＿ＣＬと、クラッチ温度Ｃ＿Ｔと作動油の温度ＡＴＦ＿Ｔとの差分から算出される。

クラッチ許容温度算出部１３４は、現在または変速後の変速段でのクラッチの冷却速度Ｃ＿Ｖから現在または変速後の変速段でのクラッチの許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを算出する。クラッチ許容温度［℃］は、クラッチ冷却速度Ｃ＿Ｖに応じて変化する特性を有する図７（ｃ）に示すマップを用いて算出される。

処理部１０１は、次回の変速で係合されるクラッチに対して、変速後の変速段でのクラッチ温度Ｃ＿Ｔがクラッチ許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘ以上になると予測される場合に、変速（アップシフトまたはダウンシフト）を規制してクラッチを熱害から保護するためのクラッチ保護制御を実施する。また、処理部１０１は、次回の変速で係合されないクラッチに対して、現在のクラッチ温度Ｃ＿Ｔが現在の変速段でのクラッチ許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘ未満の場合であっても、変速後の変速段でのクラッチ温度がクラッチ許容温度以上になると予測される場合には変速規制を実施する。さらに、処理部１０１は、次回の変速で係合されないクラッチであっても、クラッチ温度が既にクラッチ許容温度以上であって、変速後の変速段でのクラッチ冷却速度が現在のクラッチ冷却速度よりも上昇する場合には、強制的に変速を実施する。

各種のアクチュエータ１２０には、自動変速機１に設けられる各種のアクチュエータが含まれる。例えば、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３およびＦ１の動作状態を切り替える電磁ソレノイドなどの電磁アクチュエータが含まれる。処理部１０１は各種のアクチュエータ１２０を制御する。

図４（ｃ）は油圧センサ１１３および油温センサ１１４の配設例を示す。油圧センサ１１３は、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３ごとに設けられ、各係合機構の作動油の油圧を検出する。油温センサ１１４は、例えば、オイルポンプ１２１から供給ラインＬへの作動油の吐出ポート付近に設けられ、オイルポンプ１２１から各係合機構に供給される作動油の温度ＡＴＦ＿Ｔを検出する。なお、油圧センサ１１３および油温センサ１１４の配置は本実施形態に限られるわけではない。

各係合機構には、作動油を供給する電磁弁ＬＳが割り当てられており、作動油の供給ラインＬを電磁弁ＬＳで開放または遮断することで、係合機構の係合、解放を切り替えることができる。油圧センサ１１３は電磁弁ＬＳから係合機構に供給される作動油が供給されるように設けられ、油圧センサ１１３の検出結果は係合機構に供給される作動油の油圧を示すことになる。供給ラインＬには内燃機関ＥＧにより駆動されるオイルポンプ１２１により作動油が圧送される。

＜クラッチ保護制御＞
次に、図４のブロック図、図５および図６のフローチャート並びに図７のマップを参照して、本実施形態の自動変速機１のクラッチ保護制御について説明する。

本実施形態のクラッチ保護制御は、次回の変速で係合されるクラッチに対して、変速後の変速段でのクラッチ温度Ｃ＿Ｔがクラッチ許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘ以上になると予測される場合に変速を規制する。また、次回の変速で係合されないクラッチに対して、現在のクラッチ温度Ｃ＿Ｔが現在の変速段でのクラッチ許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘ未満の場合であっても、変速後の変速段でのクラッチ温度がクラッチ許容温度以上になると予測される場合には変速を規制する。さらに、次回の変速で係合されないクラッチであっても、クラッチ温度が既にクラッチ許容温度以上であって、変速後の変速段でのクラッチ冷却速度が現在のクラッチ冷却速度よりも上昇する場合には、強制的に変速を実施する。

なお、図５および図６のフローチャートは、エンジンＥＧが始動されると開始され、制御装置１００の処理部１０１のＣＰＵが記憶部１０２のＲＯＭに格納されている変速制御プログラムや速度線図（図３）、マップ（図７）をＲＡＭに展開してクラッチＣ１〜Ｃ３ごとに実行することにより実現される。ここで、変速制御プログラムは、本実施形態のクラッチ保護制御を実施するためのプログラムのことである。

Ｓ１では、制御装置１００の処理部１０１は、クラッチ潤滑量推定部１３２によりオイルポンプ回転数Ｐ＿Ｎと作動油温度ＡＴＦ＿Ｔから変速段ごとにクラッチ潤滑量Ｃｎ＿ＣＬを算出する。なお、ＣｎはクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３のいずれかに対応する（以下、同様）。

Ｓ２では、制御装置１００の処理部１０１は、クラッチ温度推定部１３１によりクラッチＣ１〜Ｃ３の現在の変速段での温度Ｃｎ＿Ｔおよび変速後の変速段での昇温予測値Ｃｎ＿ΔＴを算出する。

Ｓ３では、制御装置１００の処理部１０１は、クラッチ冷却速度推定部１３３により現在または変速後の変速段でのクラッチの動作状態（解放状態、係合状態、ガイド回転停止状態）と、クラッチ潤滑量Ｃｎ＿ＣＬと、クラッチ温度Ｃｎ＿Ｔと作動油の温度ＡＴＦ＿Ｔとの差分から現在または変速後の変速段でのクラッチ冷却速度Ｃｎ＿Ｖを算出する。なお、ガイド回転停止状態とは、クラッチＣｎを移動させて係合状態や解放状態に切り替えるためのガイド部材がブレーキＢ１〜Ｂ３などの係合により停止された状態である。

Ｓ４では、制御装置１００の処理部１０１は、クラッチ許容温度算出部１３４により現在または変速後の変速段でのクラッチ冷却速度Ｃｎ＿Ｖから現在または変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔｍａｘを算出する。

Ｓ５では、制御装置１００の処理部１０１は、クラッチ温度推定部１３１により求められた現在の変速段でのクラッチ温度Ｃｎ＿Ｔまたは変速後の変速段でのクラッチの昇温予測値Ｃｎ＿ΔＴとの加算値と、クラッチ許容温度算出部１３４により求められた現在または変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔｍａｘとを比較した結果から、図６で後述する変速制御を実行する。

＜変速制御＞
次に、図５のＳ５における変速制御の詳細について図６を参照して説明する。

Ｓ５１では、制御装置１００の処理部１０１は、上記Ｓ１からＳ４で処理の対象となっているクラッチが図３の変速線図に基づき次回の変速段で係合されるクラッチであるか否かを判定する。そして、処理部１０１は、次回の変速段で係合されるクラッチと判定した場合はＳ５２に進み、次回の変速段で係合されないクラッチと判定した場合はＳ５６に進む。なお、次回の変速段で係合されないクラッチとは、例えば、現在係合中のクラッチであって次回の変速段で解放されるクラッチや現在も次回の変速段でも係合されないクラッチに対応する。

Ｓ５２では、制御装置１００の処理部１０１は、次回の変速段で係合されるクラッチＣｎの現在のクラッチ温度Ｃｎ＿Ｔと変速後の変速段での昇温予測値Ｃｎ＿ΔＴとを加算した変速後温度値Ｃｎ＿Ｔ＋Ｃｎ＿ΔＴが変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘ以上であるか否かを判定する。そして、処理部１０１は、変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘ以上であると判定した場合はＳ５４に進み、クラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘ未満であると判定した場合はＳ５３に進む。

Ｓ５３では、制御装置１００の処理部１０１は、次回の変速段で係合されるクラッチの変速後温度値Ｃｎ＿Ｔ＋Ｃｎ＿ΔＴが変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔｍａｘ未満であるので、次回の変速段へのクラッチＣｎの変速規制は行わずに通常の変速制御を行う。

Ｓ５４では、制御装置１００の処理部１０１は、次回の変速段で係合されるクラッチの変速後温度値Ｃｎ＿Ｔ＋Ｃｎ＿ΔＴが変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔｍａｘ以上であり、クラッチを熱害から保護する必要があるので、次回の変速段への変速を禁止する変速規制を実施する。

Ｓ５５では、制御装置１００の処理部１０１は、次回の変速段で係合されないクラッチＣｎの現在の変速段でのクラッチ温度Ｃｎ＿Ｔが現在の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ０ｍａｘ以上かつ変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘが現在の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ０ｍａｘ以上であるか否かを判定する。そして、処理部１０１は、上記判定条件を満たす場合はＳ５９に進み、満たさない場合はＳ５６に進む。

Ｓ５９では、制御装置１００の処理部１０１は、現在の変速段でのクラッチ温度Ｃｎ＿Ｔが現在の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ０ｍａｘ以上の場合であっても、変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘが現在の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ０ｍａｘ以上となる場合には、変速することでクラッチ冷却速度Ｃｎ＿Ｖが上昇するため、強制的に変速を実施する。これにより、クラッチの冷却を促進することができる。

Ｓ５６では、制御装置１００の処理部１０１は、次回の変速段で係合されないクラッチＣｎの現在のクラッチ温度Ｃｎ＿Ｔが変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘ以上であるか否かを判定する。そして、処理部１０１は、変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘ以上であると判定した場合はＳ５８に進み、クラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘ未満であると判定した場合はＳ５７に進む。

Ｓ５７では、制御装置１００の処理部１０１は、現在のクラッチ温度Ｃｎ＿Ｔが変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘ未満であるので、次回の変速段へのクラッチＣｎの変速規制は行わずに通常の変速制御を行う。

Ｓ５８では、制御装置１００の処理部１０１は、次回の変速段で係合されないクラッチＣｎなので現在のクラッチ許容温度以上には発熱しないが、変速することでクラッチ冷却速度が低下し現在のクラッチ温度Ｃｎ＿Ｔが変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘ以上になることが予測されるため、次回の変速段への変速を禁止する変速規制を実施する。これにより、クラッチの冷却を妨げないようにできる。

なお、Ｓ５４およびＳ５８での変速規制は、クラッチ温度Ｃｎ＿Ｔまたは昇温予測値Ｃｎ＿ΔＴとの加算値が変速後の変速段でのクラッチ許容温度Ｃｎ＿Ｔ１ｍａｘ未満となるまで継続するが、クラッチの温度が許容温度以下になるまでの時間は極めて短いため（２〜３秒）、変速タイミングが必要以上に遅延することはない。

以上のように、本実施形態によれば、複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４により変速段を確立する自動変速機１において、変速時に適正なクラッチ許容温度を求めてクラッチ保護制御を実行できるようになる。これにより、クラッチの熱害による破損や必要な制御介入による性能低下を防止することができる。

上述した実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正または変形したものに適用可能である。例えば、本実施形態では、遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４のクラッチＣ１〜Ｃ３の変速制御について説明したが、ブレーキＢ１〜Ｂ３の変速制御に適用することも可能である。また、本実施形態の変速制御は複数の遊星歯車機構により変速段を確立する、いわゆるプラネタリ式の変速機に限られず、入出力軸（メインシャフトとカウンターシャフト）が平行に配置された４ＡＴや５ＡＴと呼ばれる従来の自動変速機などのようにメインシャフト回転数から実状に即したクラッチ許容温度を求めることができないものに適用することも可能である。また、原動機としてエンジン（内燃機関）を例示したが、それに限られるものではなく、エンジンと電動機とのハイブリッドであっても良く、電動機であってもよい。

また、本発明は、上述した実施形態の初期慣らし制御に対応するコンピュータプログラムや当該コンピュータプログラムが格納された記憶媒体を、車両に搭載されたコンピュータに供給して、当該コンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしてもよい。

＜実施形態のまとめ＞
（構成１）
複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４と、前記複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４の入出力を切り替えて変速段を確立する係合機構Ｃ１〜Ｃ３とを備える自動変速機１の制御装置１００であって、
前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３を、係合状態と、前記係合状態が解除された解放状態の間で動作させるための油圧を供給する油圧供給手段１２０と、
複数の変速段のうちいずれかの変速段を確立するために前記各遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４の係合機構Ｃ１〜Ｃ３の動作状態を制御する変速制御手段１０１と、を有し、
前記変速制御手段１０１は、変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔ＋Ｃ＿ΔＴを算出し、
前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔ＋Ｃ＿ΔＴと動作状態に基づいて変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖを算出し、
前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖに基づいて変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを算出し、
変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔ＋Ｃ＿ΔＴが前記許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘ以上になると予測される場合に前記変速段への変速を規制する変速制御（Ｓ５４）を実行することを特徴とする。

この構成１によれば、複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４により変速段を確立する自動変速機１において、変速後の変速段での係合機構Ｃ１〜Ｃ３から推定される冷却速度Ｃ＿Ｖから適正な許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを求めて係合機構の保護制御を実行できるようになる。これにより、係合機構の熱害による破損や必要な制御介入による性能低下を防止することができる。
（構成２）
上記構成１において、前記変速制御手段１０１は、
変速段ごとの前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の潤滑状態量Ｃ＿ＣＬを推定する潤滑量推定手段１３１と、
変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔ＋Ｃ＿ΔＴを推定する温度推定手段１３２と、
変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖを推定する冷却速度推定手段１３３と、
前記変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを算出する許容温度算出手段１３４と、を有することを特徴とする。

この構成２によれば、複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４により変速段を確立する自動変速機１において、変速後の変速段での係合機構Ｃ１〜Ｃ３から推定される冷却速度Ｃ＿Ｖから適正な許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを求めることができる。
（構成３）
上記構成２において、
前記冷却速度推定手段１３３は、変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の潤滑状態量Ｃ＿ＣＬと、前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔ＋Ｃ＿ΔＴと動作状態とに基づいて前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖを算出することを特徴とする。

この構成３によれば、変速後の変速段での係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖを推定し、適正なクラッチ許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを求めることができるようになる。

この構成３によれば、複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４により変速段を確立する自動変速機１において、変速後の変速段での実状に即した係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖを求め、冷却速度Ｃ＿Ｖから適正な許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを求めることができる。
（構成４）
上記構成２または３において、
前記潤滑量推定手段１３１は、前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３を動作させる作動油の供給状態Ｐ＿Ｎと、作動油の温度ＡＴＦ＿Ｔと、作動油の油圧に応じた補間係数とに基づいて変速段ごとの前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の潤滑状態量Ｃ＿ＣＬを算出することを特徴とする。

この構成４によれば、複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４により変速段を確立する自動変速機１において、変速後の変速段での実状に即した係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖを求め、冷却速度Ｃ＿Ｖから適正な許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを求めることができる。
（構成５）
上記構成１から４のいずれかにおいて、
前記冷却速度推定手段１３３は、前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の潤滑状態量Ｃ＿ＣＬと、前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔと前記作動油の温度ＡＴＦ＿Ｔとの差、前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の動作状態とに基づいて前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖを算出することを特徴とする。

この構成５によれば、変速後の変速での実状に即した冷却速度Ｃ＿Ｖを求め、冷却速度Ｃ＿Ｖから適正な許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを求めることができる。
（構成６）
上記構成１から５のいずれかにおいて、
前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘは、前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖによって変化する特性を有することを特徴とする。

この構成６によれば、変速後の変速段での係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖによって変化する許容温度をして適切に求めることができる。

この構成６によれば、変速後の変速での実状に即した冷却速度Ｃ＿Ｖを求め、冷却速度Ｃ＿Ｖから適正な許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを求めることができる。
（構成７）
上記構成１から６のいずれかにおいて、
前記温度推定手段は、現在の変速段での前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔと次回の変速段での前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の昇温予測値Ｃ＿ΔＴとを加算した変速後温度値Ｃ＿Ｔ＋Ｃ＿ΔＴを変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度として算出することを特徴とする。

この構成７によれば、複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４により変速段を確立する自動変速機１において、変速後の変速段での係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔと許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘとの比較に基づいて適切な変速規制を実施することができる。
（構成８）
上記構成７において、
前記変速制御手段１０１は、次回の変速段で係合される係合機構Ｃ１〜Ｃ３であるか否かを判定し、
次回の変速段で係合される係合機構Ｃ１〜Ｃ３に対しては、前記変速後温度値Ｃ＿Ｔ＋Ｃ＿ΔＴが変速後の変速段での前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の許容温度Ｃ＿Ｔ１ｍａｘ以上の場合に前記変速制御を実行し、
次回の変速段で係合されない係合機構Ｃ１〜Ｃ３に対しては、現在の変速段での前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔが現在の変速段での許容温度Ｃ＿Ｔ０ｍａｘ以上かつ変速後の変速段での許容温度Ｃ＿Ｔ１ｍａｘが現在の変速段での許容温度Ｃ＿Ｔ０ｍａｘ以上の場合には強制的に変速（Ｓ５９）を実行することを特徴とする。

この構成８によれば、変速することで係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖが上昇するため、係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却を促進することができる。
（構成９）
上記構成８において、
前記変速制御手段１０１は、次回の変速段で係合される係合機構Ｃ１〜Ｃ３ではなく、現在の変速段での前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔが現在の変速段での許容温度Ｃ＿Ｔ１ｍａｘ以上ではない場合または変速後の変速段での許容温度Ｃ＿Ｔ１ｍａｘが現在の変速段での許容温度Ｃ＿Ｔ０ｍａｘ以上ではない場合には、現在の変速段での前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔが変速後の変速段での許容温度Ｃ＿Ｔ１ｍａｘ以上である場合に前記変速制御（Ｓ５８）を実行することを特徴とする。

この構成９によれば、変速することで係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖが低下し現在の係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度Ｃ＿Ｔが変速後の変速段での許容温度Ｃ＿Ｔ１ｍａｘ以上になることが予測される場合に、変速規制を実施することでクラッチの冷却を妨げないようにできる。
（構成１０）
複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４と、前記複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４の入出力を切り替えて変速段を確立する係合機構Ｃ１〜Ｃ３と、
前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３を、係合状態と、前記係合状態が解除された解放状態の間で動作させるための油圧を供給する油圧供給手段１２０と、
複数の変速段のうちいずれかの変速段を確立するために前記各遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４の係合機構Ｃ１〜Ｃ３の動作状態を制御する変速制御手段１０１と、を備える自動変速機１の制御方法であって、
変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度を算出し（Ｓ２）、
前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度と動作状態に基づいて変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖを算出し（Ｓ３）、
前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の冷却速度Ｃ＿Ｖに基づいて変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを算出し（Ｓ４）、
変速後の変速段における前記係合機構Ｃ１〜Ｃ３の温度が前記許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘ以上になると予測される場合に前記変速段への変速を規制する変速制御を実行する（Ｓ５、Ｓ５４）ことを特徴とする。

この構成１０によれば、複数の遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４により変速段を確立する自動変速機１において、変速後の変速段での係合機構Ｃ１〜Ｃ３から推定される冷却速度Ｃ＿Ｖから適正なクラッチ許容温度Ｃ＿Ｔｍａｘを求めてクラッチ保護制御を実行できるようになる。これにより、クラッチの熱害による破損や必要な制御介入による性能低下を防止することができる。

１…自動変速機、１００…制御装置、１１０…センサ、１３１…クラッチ潤滑量推定部、１３２…クラッチ温度推定部、１３３…クラッチ冷却速度推定部、１３４…クラッチ許容温度算出部、Ｃ１〜Ｃ３…係合機構、Ｐ１〜Ｐ４…遊星歯車機構

Claims (10)

1. 複数の遊星歯車機構と、前記複数の遊星歯車機構の入出力を切り替えて変速段を確立する係合機構とを備える自動変速機の制御装置であって、
   前記係合機構を、係合状態と、前記係合状態が解除された解放状態の間で動作させるための油圧を供給する油圧供給手段と、
   複数の変速段のうちいずれかの変速段を確立するために前記各遊星歯車機構の係合機構の動作状態を制御する変速制御手段と、を有し、
   前記変速制御手段は、変速後の変速段における前記係合機構の温度を算出し、
   現在の変速段における前記係合機構の温度と、変速後の変速段における前記係合機構の動作状態とに基づいて変速後の変速段における前記係合機構の冷却速度を算出し、
   変速後の変速段における前記係合機構の冷却速度に基づいて変速後の変速段における前記係合機構の許容温度を算出し、
   変速後の変速段における前記係合機構の温度が前記許容温度以上になると予測される場合に前記変速段への変速を規制する変速制御を実行することを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記変速制御手段は、
   変速段ごとの前記係合機構の潤滑状態量を推定する潤滑量推定手段と、
   変速後の変速段における前記係合機構の温度を推定する温度推定手段と、
   変速後の変速段における前記係合機構の冷却速度を推定する冷却速度推定手段と、
   前記変速後の変速段における前記係合機構の許容温度を算出する許容温度算出手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記冷却速度推定手段は、現在の変速段における前記係合機構の潤滑状態量と、現在の変速段における前記係合機構の温度と、変速後の変速段における前記係合機構の動作状態とに基づいて変速後の変速段における前記係合機構の冷却速度を算出することを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記潤滑量推定手段は、前記係合機構を動作させる作動油の供給状態と、作動油の温度と、作動油の油圧に応じた補間係数とに基づいて変速段ごとの前記係合機構の潤滑状態量を算出することを特徴とする請求項２または３に記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記冷却速度推定手段は、現在の変速段における前記係合機構の潤滑状態量と、現在の変速段における前記係合機構の温度と作動油の温度との差と、変速後の変速段における前記係合機構の動作状態とに基づいて変速後の変速段における前記係合機構の冷却速度を算出することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
6. 前記係合機構の許容温度は、前記係合機構の冷却速度によって変化する特性を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
7. 前記温度推定手段は、現在の変速段での前記係合機構の温度と次回の変速段での前記係合機構の昇温予測値とを加算した変速後温度値を変速後の変速段における前記係合機構の温度として算出することを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
8. 前記変速制御手段は、次回の変速段で係合される係合機構であるか否かを判定し、
   次回の変速段で係合される係合機構に対しては、前記変速後温度値が変速後の変速段での前記係合機構の許容温度以上の場合に前記変速制御を実行し、
   次回の変速段で係合されない係合機構に対しては、現在の変速段での前記係合機構の温度が現在の変速段での許容温度以上かつ変速後の変速段での許容温度が現在の変速段での許容温度以上の場合には強制的に変速を実行することを特徴とする請求項７に記載の自動変速機の制御装置。
9. 前記変速制御手段は、次回の変速段で係合される係合機構ではなく、現在の変速段での前記係合機構の温度が現在の変速段での許容温度以上ではない場合または変速後の変速段での許容温度が現在の変速段での許容温度以上ではない場合には、現在の変速段での前記係合機構の温度が変速後の変速段での許容温度以上である場合に前記変速制御を実行することを特徴とする請求項８に記載の自動変速機の制御装置。
10. 複数の遊星歯車機構と、前記複数の遊星歯車機構の入出力を切り替えて変速段を確立する係合機構と、
    前記係合機構を、係合状態と、前記係合状態が解除された解放状態の間で動作させるための油圧を供給する油圧供給手段と、
    複数の変速段のうちいずれかの変速段を確立するために前記各遊星歯車機構の係合機構の動作状態を制御する変速制御手段と、を備える自動変速機の制御方法であって、
    変速後の変速段における前記係合機構の温度を算出し、
    現在の変速段における前記係合機構の温度と、変速後の変速段における前記係合機構の動作状態とに基づいて変速後の変速段における前記係合機構の冷却速度を算出し、
    変速後の変速段における前記係合機構の冷却速度に基づいて変速後の変速段における前記係合機構の許容温度を算出し、
    変速後の変速段における前記係合機構の温度が前記許容温度以上になると予測される場合に前記変速段への変速を規制する変速制御を実行することを特徴とする自動変速機の制御方法。

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