JPH05272622A

JPH05272622A - 自動変速機の油温推定装置

Info

Publication number: JPH05272622A
Application number: JP4073661A
Authority: JP
Inventors: Mikio Mori; 幹雄森
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1992-03-30
Publication date: 1993-10-19
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: JP2920714B2

Abstract

(57)【要約】【目的】専用の油温センサを設けずに、自動変速機の
油温を推定する。【構成】トルクコンバータを有した自動変速機の油温
をセンサを用いずに推定するに当り、走行レンジで車両
が停止しているとき（ステップ２０４）、エンジンの回
転速度Ｎｅを測定し（ステップ２０６）、エンジンのＱ
／Ｎ値（エンジン１回転当りの吸入空気量）を測定し
（ステップ２０８）、エンジントルクＴｅを求め（ステ
ップ２１０）、トルクコンバータの容量係数Ｃを求める
（ステップ２１２）。そして、容量係数Ｃと、予め記憶
してあるトルクコンバータの容量係数と自動変速機の油
温のマップと、から自動変速機の油温Ｔを求める（ステ
ップ２１４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の油温を推
定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機付車両の中には、自動変速機
の油温を検出し、この検出した油温を車両の制御因子と
しているものがある。例えば、特開平３−１１５７５５
号公報に記載の技術では、自動変速機の油温をセンサで
検出し、検出した油温に応じてアイドル回転速度を制御
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の技術は、自動変速機の油温を検出するためのセンサ
を新たに設けているため、コスト面及びスペース確保の
面で不利である。

【０００４】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、専用の油温センサを設けずに自
動変速機の油温を精度良く検出することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、図１
（ａ）にその要旨を示すように、トルクコンバータを有
した自動変速機の油温（Ｔ）を推定する装置において、
エンジンの回転速度（Ｎｅ）を検出する手段と、エンジ
ンの出力トルク（Ｔｅ）を検出する手段と、前記エンジ
ン回転速度（Ｎｅ）とエンジン出力トルク（Ｔｅ）とか
らトルクコンバータの容量係数（Ｃ＝Ｔｅ／Ｎｅ²）を
演算する手段と、シフトレンジが走行レンジか否かを検
出する手段と、車両が停止しているか否かを検出する手
段と、シフトレンジが走行レンジで且つ車両停止時に、
前記演算手段によって演算されたそのときのトルクコン
バータの容量係数（Ｃ）と、予め記憶してあるトルクコ
ンバータの容量係数と自動変速機の油温の関係と、から
自動変速機の油温を求める手段と、を備えたことによ
り、上記目的を達成したものである。

【０００６】又、請求項２の発明は、図１（ｂ）にその
要旨を示すように、トルクコンバータを有した自動変速
機の油温（Ｔ）を推定する装置において、エンジンの回
転速度（Ｎｅ）を検出する手段と、エンジンの出力トル
ク（Ｔｅ）を検出する手段と、前記エンジン回転速度
（Ｎｅ）とエンジン出力トルク（Ｔｅ）とからトルクコ
ンバータの容量係数（Ｃ＝Ｔｅ／Ｎｅ²）を演算する手
段と、トルクコンバータのタービン回転速度（Ｎｔ）を
検出する手段と、前記エンジン回転速度（Ｎｅ）とター
ビン回転速度（Ｎｔ）とによりトルクコンバータの速度
比（ｅ＝Ｎｅ／Ｎｔ）を演算する手段と、前記演算手段
によってそれぞれ演算されたトルクコンバータの容量係
数（Ｃ）及び速度比（ｅ）と、予め記憶してある速度比
毎のトルクコンバータの容量係数と自動変速機の油温の
関係と、から自動変速機の油温を求める手段と、を備え
たことにより、上記目的を達成したものである。

【０００７】

【作用】トルクコンバータの容量係数Ｃは「Ｃ＝Ｔｅ／
Ｎｅ²」で定義されており、エンジン回転速度Ｎｅとエ
ンジン出力トルクＴｅとが分かれば、それらの値より容
量係数Ｃが演算される。通常のエンジンでは、例えばＱ
／Ｎ値（エンジン１回転当りの吸入空気量）等からエン
ジン出力トルクＴｅを推定することができる。又、エン
ジンのクランク角センサからエンジン回転速度Ｎｅを割
り出すことができる。

【０００８】請求項１の発明では、シフトレンジが走行
レンジで停車中の場合（タービン回転速度Ｎｔが零の場
合）、自動変速機の油温と容量係数Ｃとの間には一定の
関係が成り立つことに着目し、予め油温と容量係数Ｃと
の関係をマップとして記憶しておく。そして、検出又は
演算により得られたエンジン回転速度Ｎｅとエンジン出
力トルクＴｅとにより容量係数Ｃを演算し、その値に応
じてマップからその時点での油温Ｔを導き出す。

【０００９】又、請求項２の発明では、更にトルクコン
バータのタービン回転速度Ｎｔを検出し、トルクコンバ
ータの速度比ｅを演算する。この場合のタービン回転速
度Ｎｔは直接これを検出してもよいし、自動変速機の出
力軸回転速度（車速に対応）と変速比（ギヤ比）から演
算によって求めてもよい。

【００１０】ここで、請求項２の発明では速度比が一定
の場合、自動変速機の油温とトルクコンバータの容量係
数との間には一定の関係が成り立つことに着目し、予め
速度比毎に油温と容量係数との関係をマップとして記憶
しておく。そして、検出又は演算により得られたエンジ
ン回転速度Ｎｅとエンジン出力トルクＴｅとにより容量
係数Ｃを演算し、この容量係数Ｃ及び別に演算した速度
比ｅと、前記マップからその時点での油温Ｔを導き出
す。

【００１１】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。

【００１２】図２は、本発明が適用される、自動変速機
付エンジンの全体概要図である。このエンジンは吸入空
気量感知式の自動車用電子燃料噴射エンジンであり、そ
の出力軸に図３に示す自動変速機（以下ＥＣＴと称す
る）９００が連結されている。

【００１３】エアクリーナ１０から吸入された空気は、
エアフローメータ１２、吸気スロットル弁１４、サージ
タンク１６、吸気マニホルド１８へと順次送られる。こ
の空気は吸気ポート２０付近でインジェクタ２２から噴
射される燃料と混合され、吸気弁２４を介して更にエン
ジン本体２６の燃焼室２６Ａへと送られる。燃焼室２６
Ａ内において混合気が燃焼した結果生成された排気ガス
は、排気弁２８、排気ポート３０、排気マニホルド３２
及び排気管（図示省略）を介して大気に放出される。

【００１４】前記エアフローメータ１２には、吸気温を
検出するための吸気温１００センサが設けられている。
又、前記排気マニホルド３２には、エンジンの排気温を
検出するための排気温センサ１０１が設けられている。
前記吸気スロットル弁１４は、運転席に設けられた図示
せぬアクセルペダルと連動して回動する。この吸気スロ
ットル弁１４には、その開度を検出するためのスロット
ルセンサ１０２が設けられている。

【００１５】又、前記エンジン本体２６のシリンダブロ
ツク２６Ｂには、エンジン冷却水温を検出するための水
温センサ１０４が配設されている。更に、エンジン本体
２６のクランク軸によって回転される軸を有するデスト
リビュータ３８には、前記軸の回転からクランク角を検
出するためのクランク角センサ１０８が設けられてお
り、これからエンジン回転速度が検出されるようになっ
ている。

【００１６】又、ＥＣＴには、その出力軸の回転速度Ｎ
０から車速を検出するための車速センサ１１０、クラッ
チＣ０の回転速度を検出するＣ０センサ１１３、シフト
ポジションを検出するためのシフトポジションセンサ１
１２が設けられている。

【００１７】これらの各センサ１００、１０１、１０
２、１０４、１０８、１１０、１１２、１１３、の出力
及びパターンセレクトスイッチ１１４、オーバードライ
ブスイッチ１１６、ブレーキランプスイッチ１１８の出
力は、エンジンコンピュータ４０又はＥＣＴコンピュー
タ５０に入力される。

【００１８】エンジンコンピュータ４０では各センサか
らの入力信号をパラメータとして燃料噴射量や最適点火
時期を計算し、該燃料噴射量に対応する所定時間だけ燃
料を噴射するように前記インジェクタ２２を制御すると
共に、前記最適点火時期が得られるように前記イグニッ
ションコイル４４を制御する。

【００１９】吸気スロットル弁１４の上流とサージタン
ク１６とを連通させるバイパス通路には、ステップモー
タで駆動されるアイドル回転速度制御弁４２が設けられ
ている。

【００２０】前記ＥＣＴコンピュータ５０は、前述した
各センサの信号に基づいて演算をすることにより、自動
変速機の油温を算出する機能を有する。又、前記エンジ
ンコンピュータ４０は、ＥＣＴコンピュータ５０から自
動変速機の油温情報を受け、アイドル回転速度制御弁４
２を制御することによりエンジンのアイドル回転速度を
自動変速機の油温をも考慮して制御する。

【００２１】これらの具体的な制御フローは後に詳述す
る。

【００２２】一方、この実施例におけるＥＣＴのトラン
スミッション部９００は、図３に示すように、トルクコ
ンバータ９１０と、オーバードライブ機構９２０と、ア
ンダードライブ機構９３０とを備える。前記トルクコン
バータ９１０は、ポンプ９１１、タービン９１２、及び
ステータ９１３を含む周知のものであり、ロックアップ
クラッチ９１４を備える。

【００２３】前記オーバードライブ機構９２０は、サン
ギヤ９２１、該サンギヤ９２１に噛合するプラネタリピ
ニオン９２２、該プラネタリピニオン９２２を支持する
キャリア９２３、プラネタリピニオン９２２と噛合する
リングギア９２４からなる１組の遊星歯車装置を備え、
この遊星歯車装置の回転状態をクラッチＣ０、ブレーキ
Ｂ０、及び一方向クラッチＦ０によって制御している。

【００２４】前記アンダードライブ機構９３０は、共通
のサンギヤ９３１、該サンギヤ９３１に噛合するプラネ
タリピニオン９３２、９３３、該プラネタリピニオン９
３２、９３３を支持するキャリア９３４、９３５、プラ
ネタリピニオン９３２、９３３と噛合するリングギア９
３６、９３７からなる２組の遊星歯車装置を備え、この
遊星歯車装置の回転状態、及び前記オーバードライブ機
構との連結状態をクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜
Ｂ３、及び一方向クラッチＦ１、Ｆ２によって制御して
いる。このトランスミッション部９００は、これ自体周
知であるため、各構成要素の連結状態については、図３
においてスケルトン図示するに留め、詳細な説明は省略
する。

【００２５】この実施例におけるＥＣＴは、上述の如き
トランスミッション部９００を備え、スロットルセンサ
１０２、及び車速センサ１１０、あるいはＣ０センサ１
１３等の信号を入力されたＥＣＴコンピュータ５０によ
って、予め設定された変速パターンに従って油圧制御回
路６０内の電磁弁Ｓ１〜Ｓ４が駆動・制御され、図４に
示されるような、各クラッチ、ブレーキ等の係合の組み
合わせが行われて変速制御がなされる。なお、図４にお
いて○印は作用状態を示し、又、◎印は駆動時のみ作用
状態になることを示している。

【００２６】次に、自動変速機の油温を算出する制御フ
ローを、図５、図６を用いて説明する。

【００２７】図５は第１の制御例を示す。

【００２８】図５のフローは、シフトレンジがＤレンジ
（走行レンジ）の場合のものであり、Ｄレンジがセレク
トされている場合にのみ実行される。

【００２９】このフローがスタートすると、まず、ステ
ップ２０２において車速センサ１１０により車速ｖを測
定する。次いで、ステップ２０４で車速ｖが零か否か
（実際には零に近い所定値以下か否か）を判断する。零
つまり停車中と判断した場合はステップ２０６に進ん
で、エンジン回転速度Ｎｅを測定する。エンジン回転速
度Ｎｅはクランク角センサ１０８による信号に基づいて
検出される。

【００３０】次に、ステップ２０８にて、エアフローメ
ータ１２によって得られる吸入空気量とエンジン回転速
度ＮｅとからいわゆるＱ／Ｎ値（エンジン１回転当りの
吸入空気量）を測定する。そして、ステップ２１０で、
エンジン回転速度Ｎｅ−エンジントルク（等Ｑ／Ｎ線）
の関係を定めるマップより、エンジン出力トルクＴｅを
求める。

【００３１】次いで、ステップ２１２で、エンジン出力
トルクＴｅとエンジン回転速度Ｎｅとからトルクコンバ
ータの容量係数Ｃを求める。容量係数ＣはＣ＝Ｔｅ／Ｎｅ² より求められる。

【００３２】次いで、ステップ２１４にて演算により求
めた容量係数Ｃから自動変速機の油温Ｔを導き出す。こ
こでは、走行レンジで停車中の場合（タービン回転速度
Ｎｔが零の場合）の容量係数Ｃと自動変速機の油温の関
係がマップとして記憶されており、このマップに演算し
た容量係数Ｃの値を入力することで、その時点での自動
変速機の油温Ｔが導き出される。

【００３３】図６は第２の制御例を示す。

【００３４】図６のフローも、シフトレンジがＤレンジ
の場合のものであり、Ｄレンジがセレクトされている場
合にのみ実行される。

【００３５】このフローがスタートすると、まず、ステ
ップ３０２においてエンジン回転速度Ｎｅを測定する。
次に、ステップ３０４にて、エンジンのＱ／Ｎ値を測定
する。そして、ステップ３０６で、エンジン回転速度Ｎ
ｅ−エンジントルク（等Ｑ／Ｎ線）の関係を定めたマッ
プより、エンジン出力トルクＴｅを求める。

【００３６】次いで、ステップ３０８で、エンジン出力
トルクＴｅとエンジン回転速度Ｎｅとからトルクコンバ
ータの容量係数Ｃを求め、ステップ３１０にて自動変速
機の出力回転速度Ｎｏを測定する。この値は、本実施例
の場合車速センサ１１０の信号のことである。次に、ス
テップ３１２で、ギヤ比ｉつまり変速比と自動変速機の
出力回転速度Ｎｏから、Ｎｏ×ｉを演算することによっ
てトルクコンバータ９１０のタービン９１２の回転速度
Ｎｔを求め、ステップ３１４で、この値とエンジン回転
速度Ｎｅとから速度比ｅ（ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ）を演算す
る。

【００３７】そして、ステップ３１６にて、演算により
求めた容量係数Ｃと速度比ｅから自動変速機の油温Ｔを
導き出す。ここでは、速度比ｅ毎の容量係数Ｃと自動変
速機の油温の関係がマップとして記憶されており、この
マップに、演算した容量係数Ｃの値と速度比ｅの値を入
力することで、その時点での自動変速機の油温Ｔが導き
出される。

【００３８】以上のように、図５あるいは図６の制御フ
ローを実行することにより、専用のセンサが無くても、
通常装備しているその他のセンサの信号を用いて自動変
速機の油温を知ることができる。このようにして得た油
温情報は、例えば従来のようなアイドル回転速度制御等
の種々の制御に広く利用することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、専
用のセンサを用いなくても通常装備しているセンサの信
号を用いて自動変速機の油温を検出することができる。
したがって、専用の油温センサを設けずに済む分、コス
ト低減を図ることができる上、配置スペースをとること
もなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本発明が適用される、自動車用電子燃料噴射エ
ンジンの全体概要図

【図３】図２に示した自動変速機の概要図

【図４】自動変速機の各摩擦係合装置の作用状態を示す
線図

【図５】エンジンコントロールコンピュータあるいはＥ
ＣＴコンピュ−タで実行される油温算出制御の一例を示
すフローチャート

【図６】同じく他の例を示すフローチャート

【符号の説明】１２…エアーフローメータ（吸入空気量Ｑ／Ｎ検出セン
サ）、２６…エンジン本体、１０８…クランク角センサ（エンジン回転速度セン
サ）、１１０…車速センサ（トルクコンバータのタービン回転
速度センサ）、１１２…シフトポジションセンサ、９００…自動変速機、９１０…トルクコンバータ、４０…エンジンコンピュータ、５０…ＥＣＴコンピュータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トルクコンバータを有した自動変速機の油
温を推定する装置において、エンジンの回転速度を検出する手段と、エンジンの出力トルクを検出する手段と、前記エンジン回転速度とエンジン出力トルクとからトル
クコンバータの容量係数を演算する手段と、シフトレンジが走行レンジか否かを検出する手段と、車両が停止しているか否かを検出する手段と、シフトレンジが走行レンジで且つ車両停止時に、前記演
算手段によって演算されたそのときのトルクコンバータ
の容量係数と、予め記憶してあるトルクコンバータの容
量係数と自動変速機の油温の関係と、から自動変速機の
油温を求める手段と、を備えたことを特徴とする自動変速機の油温推定装置。
【請求項２】トルクコンバータを有した自動変速機の油
温を推定する装置において、エンジンの回転速度を検出する手段と、エンジンの出力トルクを検出する手段と、前記エンジン回転速度とエンジン出力トルクとからトル
クコンバータの容量係数を演算する手段と、トルクコンバータのタービン回転速度を検出する手段
と、前記エンジン回転速度とタービン回転速度とによりトル
クコンバータの速度比を演算する手段と、前記演算手段によってそれぞれ演算されたトルクコンバ
ータの容量係数及び速度比と、予め記憶してある速度比
毎のトルクコンバータの容量係数と自動変速機の油温の
関係と、から自動変速機の油温を求める手段と、を備えたことを特徴とする自動変速機の油温推定装置。