JPH0587363U - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作動油が低温である時に、積極的に作動油を
上昇させることができるようにして、燃費の向上を図る
こと。 【構成】 自動変速機内の作動油の流路ａ中に設けら
れ、デューティ駆動を行うソレノイドバルブｂと、デュ
ーティ比を制御し、かつ、通常、ＯＮ信号を出力するに
あたって、信号出力初期では過励磁信号出力部ｃから所
定微少時間を限界に過励磁信号を出力し、所定微少時間
の経過後は保持信号出力部ｄから低電流値の保持信号を
出力するコントローラｅとを備えた自動変速機の制御装
置において、自動変速機の油温を検出する油温センサｆ
を設け、油温が所定温度よりも高いときには、ＯＮ信号
を出力するにあたって通常の制御を行うが、油温が所定
温度以下の低温であるときには、ＯＮ信号を全て過励磁
信号出力部ｃから出力する油温上昇促進制御を行うよう
コントローラｅを構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動変速機内のクラッチやブレーキなどの変速要素を駆動させるための 油圧を制御するにあたり、一定周期のＯＮ／ＯＦＦの駆動信号を、例えば、ライ ン圧ソレノイドバルブなどのようなソレノイドバルブに出力するようにした自動 変速機の制御装置が知られている。

【０００３】 そして、このような制御装置は、駆動信号を例えば５０Hzといった所定の周期 で出力し、１周期におけるＯＮ／ＯＦＦの割合を所定の入力信号に基づき決定し ている（いわゆるデューティ制御である）。ちなみに、ソレノイドバルブは、駆 動信号におけるＯＮ信号の割合を多くすれば油圧を高め、逆に少なくすると油圧 を低下させる。

【０００４】 そして、この制御装置は、ＯＮ信号を出力するにあたって、始動時の応答性確 保などのため、例えば、３msec程度の微少時間だけ過励磁信号を出力し、また、 ソレノイドバルブは、いったんＯＮ状態となるとその状態を保持するのは比較的 小さな電流で制御可能となるため、その微少時間経過後には低電流値の保持信号 を出力するように構成されている。

【０００５】 ［例えば、NISSANフルレンジ電子制御オートマチックトランスミッション整備要 領書（昭和６２年３月；日産自動車株式会社発行）の第Ｉ−２１頁およびＩ−８ ７頁参照］。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述のような自動変速機の制御装置では、作動油を積極的に加熱す る手段を有していないため、自動変速機の作動油が低温である場合には、変速シ ョックなどの発生防止を図るべく作動油の温度上昇のために、４速およびロック アップを禁止している（これをエミッション対策と言い、従来出典の第Ｉ−２６ ，Ｉ−２８頁参照）。したがって、トルクコンバータにおける摩擦などにより、 ４速およびロックアップを禁止しない場合に比べて作動油の温度を上昇させるこ とができるが、この間、燃費の向上を図ることができないことになる。

【０００７】 本考案は、上述のような従来の問題点に着目してなされたもので、作動油が低 温である時に、積極的に作動油を上昇させることができるようにして、燃費の向 上を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために、本考案の自動変速機の制御装置では、作動油が 低温である時には、ソレノイドバルブにＯＮの駆動信号を出力するにあたり、過 励磁信号を出力してソレノイドバルブの発熱量を増加させ、この熱を利用して作 動油の温度上昇を促進させることとした。

【０００９】 すなわち、本考案では、図１のクレーム対応図に示すように、自動変速機内の 作動油の流路ａ中に設けられ、ＯＮ／ＯＦＦの駆動信号を受けて高速でＯＮ／Ｏ ＦＦ切換が可能なソレノイドバルブｂと、所定周期における駆動信号のＯＮ／Ｏ ＦＦ信号の割合を制御し、かつ、通常、ＯＮ信号を出力するにあたって、信号出 力初期では過励磁信号出力部ｃから任意の所定微少時間を限界に過励磁信号を出 力し、前記所定微少時間の経過後は保持信号出力部ｄから過励磁信号よりも低電 流値の保持信号を出力するコントローラｅとを備えた自動変速機の制御装置にお いて、前記コントローラｅの入力手段として自動変速機の油温を検出する油温セ ンサｆを設け、前記油温が所定温度よりも高いときには、ＯＮ信号を出力するに あたって前記通常の制御を行うが、油温が所定温度以下の低温であるときには、 ＯＮ信号を全て過励磁信号出力部ｃから出力する油温上昇促進制御を行うようコ ントローラｅを構成した。

【００１０】 なお、前記コントローラｅの入力手段として、エンジン回転数を検出するエン ジン回転数センサｇを追加設定し、かつ、前記コントローラｅは、前記油温が所 定温度以下の低温であって、しかも、所定回転数以上であるという２条件が成立 したときに前記油温上昇促進制御を行い、以上の２条件が成立しないときに前記 通常の制御を行うように構成してもよい。ちなみに、この所定のエンジン回転数 とは、例えばエンジンが完爆して回転していることを示すアイドリング回転数で よい。

【００１１】

【作用】

コントローラｅは、自動変速機の変速要素などを駆動させるにあたって、自動 変速機内の油圧を制御すべく、ソレノイドバルブｂに駆動信号を出力する。そし て、この駆動信号は、ＯＮ／ＯＦＦの信号から形成されていて、コントローラｅ は、各種入力手段からの信号に基づいて、必要に応じ所定周期におけるＯＮ／Ｏ ＦＦの割合を制御する。

【００１２】 このソレノイドバルブｂの駆動制御を行うにあたり、作動油の温度が所定温度 以上の通常時には、ＯＮ信号を出力する際には、信号出力初期の所定微少時間を 限界に過励磁信号出力部ｃから過励磁信号を出力する。つまり、一定周期のうち で、ＯＮ信号を出力するのに必要な時間が、前記所定微少時間を越えない範囲で は、ＯＮ信号の全てが過励磁信号となる。一方、所定微少時間を越えてＯＮ信号 を出力する必要がある場合には、この所定微少時間が経過した後は、保持信号出 力部ｄから過励磁信号よりも低電流値の保持信号を出力する。

【００１３】 以上のように、過励磁信号および保持信号が出力されている間、ソレノイドバ ルブｂは、ＯＮ状態に保持される。

【００１４】 一方、始動直後などのように作動油の温度が所定温度未満の低温のときには、 コントローラｅが油温上昇促進制御を行う。すなわち、コントローラｅがＯＮ信 号を出力するときには、その全てを過励磁信号出力部ｃから出力する。

【００１５】 したがって、ソレノイドバルブｂのコイルの発熱量が高くなり、この発熱によ り流路ａを流れる作動油の温度が上昇して、自動変速機内の作動油の温度上昇が 促進される。

【００１６】 また、請求項２記載の装置では、作動油が所定温度未満の低温であるという条 件だけでなく、さらに、エンジン回転数センサｇから得られるエンジン回転数が 所定回転数以上であるときに、上記油温上昇促進制御を行う。すなわち、エンジ ンが回転していると、自動変速機内の作動油が流路ａを流通して確実に循環され るから、油温上昇促進制御中には作動油の温度上昇が確実に成される。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

【００１８】 まず、実施例の構成を説明する。

【００１９】 図２は本考案実施例の自動変速機の制御装置、および、本実施例を適用した自 動変速機を示す全体システム図である。

【００２０】 図中ＡＴは自動変速機であり、エンジンＥに図外入力軸を接続したトルクコン バータＴＣを有している。また、この自動変速機ＡＴの底部には、図示を省略し たクラッチやブレーキなどの変速要素を駆動させるためのコントロールバルブＣ Ｖが設けられている。さらに、このコントロールバルブＣＶには、これらを作動 させるための、第１シフトソレノイド１，第２シフトソレノイド２，オーバラン クラッチソレノイド３，ロックアップソレノイド４およびライン圧ソレノイド５ が設けられている。なお、請求の範囲でいうソレノイドバルブに相当するのが、 ライン圧ソレノイド５であって、このライン圧ソレノイド５は、ＯＮ／ＯＦＦ駆 動タイプのもので、かつ、ＯＮ／ＯＦＦの切り換えを高速で行うことができる構 造にとなっている。

【００２１】 前記各ソレノイド１〜５は、Ａ／Ｔコントロールユニット（コントローラ）１ １により駆動を制御される。すなわち、Ａ／Ｔコントロールユニット１１は、入 力手段としてのアイドルスイッチ２１，フルスロットルスイッチ２２，スロット ルセンサ２３，エンジン回転数センサ２４，インヒビタースイッチ２５，温度セ ンサ（油温センサ）２６，車速センサ２７からの入力信号に基づいて、各ソレノ イド１〜５の駆動を制御する。

【００２２】 本考案は、各ソレノイド１〜５のうちで、ライン圧ソレノイド５の駆動制御の みに特徴があるので、他のソレノイド１〜４の駆動制御については説明を省略し て、以下ライン圧ソレノイド５の制御について説明する。

【００２３】 すなわち、ライン圧ソレノイド５への駆動信号の出力経路は、２つの経路があ って、一方の経路の途中にはドロッピングレジスタ３１が設けられている。この 構造を詳細に示すのが、図３の回路図であって、この図に示すように、Ａ／Ｔコ ントロールユニット１１の内部には、ＣＰＵ１１ａが設けられていて、このＣＰ Ｕ１１ａのライン圧ソレノイド５に対する出力ポートとして、過励磁信号出力用 の過励磁トランジスタ（過励磁信号出力部）１１ｂと、保持信号出力用の保持用 トランジスタ（保持信号出力手段）１１ｃとが設けられている。そして、過励磁 トランジスタ１１ｂは、ライン圧ソレノイド５の励磁用のコイル５ａに直接接続 されている一方、保持用トランジスタ１１ｃは、ドロッピングレジスタ（本実施 例の場合、１２オームの抵抗体）３１を介して接続されている。

【００２４】 以下、図４のフローチャートに基づいて、ライン圧ソレノイド５の駆動制御に ついて説明する。

【００２５】 ステップ４０１は、各センサ２１〜２７からの入力に基づいて、ライン圧ソレ ノイド５へ出力する駆動信号のうちのＯＮ信号の出力時間Ｔ_out を決定するステ ップである。すなわち、ＣＰＵ１１ａからライン圧ソレノイド５へ出力する駆動 信号は、一定周期（本実施例では、２０msec）におけるＯＮ信号とＯＦＦ信号の 割合で成り立っていて、前記出力時間Ｔ_out は、２０msec中のＯＮ信号の出力時 間のことである。ちなみに、（２０msec−Ｔ_out ）で得られる時間がＯＦＦ信号 の時間となる。

【００２６】 ステップ４０２は、温度センサ２６が検出している自動変速機ＡＴ中の作動油 の温度ｔ_O が所定の温度（実施例では、０℃）よりも高いか否かを判定するステ ップであり、ＹＥＳでステップ４０３に進み、ＮＯでステップ４１３に進む。

【００２７】 ステップ４０３は、前記出力時間Ｔ_out が所定の微少時間（本実施例では、３ msec）を越えているか否かを判定し、ＹＥＳでステップ４０４に進み、ＮＯでス テップ４１４に進む。

【００２８】 ステップ４０４は、ＣＰＵ１１ａに内蔵したタイマに、前記出力時間Ｔ_out か ら３msecを差し引いた時間Ｔ₁ をセットするステップである。

【００２９】 ステップ４０５は、２０msecを計測するタイマと３msecを計測するタイマとを スタートさせるステップである。

【００３０】 ステップ４０６は、過励磁信号を出力するステップである。すなわち、過励磁 トランジスタ１１ｂにＨｉ信号を出力して、この過励磁トランジスタ１１ｂから ライン圧ソレノイド５のコイル５ａに過励磁信号を出力する。

【００３１】 ステップ４０７は、３msecタイマがタイムアップしたか否かを判定するステッ プで、ＹＥＳでステップ４０８に進み、ＮＯでステップ４０７を繰り返す。

【００３２】 ステップ４０８は、タイマによる前記時間Ｔ₁ の計測を開始させるステップで ある。

【００３３】 ステップ４０９は、過励磁信号の出力を停止する一方、保持信号の出力を開始 するステップで、すなわち、と過励磁トランジスタ１１ｂへの出力をＬｏｗとす る一方、保持トランジスタ１１ｃへの出力をＨｉとして、コイル５ａに保持信号 を出力する。

【００３４】 ステップ４１０は、前記時間Ｔ₁ がタイムアップしたか否かを判定するステッ プで、ＹＥＳでステップ４１１に進み、ＮＯでステップ４１０を繰り返す。

【００３５】 ステップ４１１は、保持信号の出力を停止するステップである。

【００３６】 ステップ４１２は、２０msecタイマがタイムアップしたか否かを判定するステ ップで、ＹＥＳで１回の流れを終え、ＮＯでステップ４１２を繰り返す。

【００３７】 ステップ４１３は、エンジンの回転数Ｎ_E が６００rpm よりも高いか否かを判 定するステップで、ＹＥＳでステップ４１４に進み、ＮＯでステップ４０３に進 む。

【００３８】 ステップ４１４は、前記タイマに前記出力時間Ｔ_out をセットするステップで ある。

【００３９】 ステップ４１５は、２０msecタイマとＴ_out をセットしたタイマとをスタート させるステップである。

【００４０】 ステップ４１６は、過励磁信号を出力するステップである。

【００４１】 ステップ４１７は、出力時間Ｔ_out がタイムアップしたか否かを判定するステ ップで、ＹＥＳでステップ４１８に進み、ＮＯでステップ４１７を繰り返す。

【００４２】 ステップ４１８は、過励磁信号の出力を停止させるステップである。

【００４３】 ちなにみ、ステップ４０２→４１３→４１４〜４１８の流れの部分が請求の範 囲の油温上昇促進制御の部分に相当する。

【００４４】 次に、実施例の作用について説明する。

【００４５】 a)通常時 Ａ／Ｔコントロールユニット１１は、ライン圧ソレノイド５を駆動させるにあ たり、まず、２０msecの周期のうちのＯＮ信号の出力時間Ｔ_out を決定する（ス テップ４０１）。

【００４６】 そして、作動油の温度ｔ_O が０℃よりも高い通常時には、出力時間Ｔ_out が３ msecよりも長い場合は、ＯＮ信号とＯＦＦ信号とからなる駆動信号のうちのＯＮ 信号は、図５に示すように、最初の３msecの部分の過励磁信号ｉ１と、それ以降 の、過励磁信号ｉ１よりも電流値の低い保持信号ｉ２とで構成される（ステップ ４０２→４０３〜４１２の流れの制御に基づく）。

【００４７】 すなわち、ライン圧ソレノイド５の駆動初期には過励磁信号ｉ１を出力して、 高い応答性を得るようにし、いったんＯＮ状態となると、低電流値の保持電流ｉ ２によりＯＮ状態を保持する。

【００４８】 なお、ＯＮ時間が、３msecに満たない場合には、ＯＮ信号は全て過励磁信号ｉ ２となる（ステップ４０３→４１４〜４１８の流れの制御に基づく）。

【００４９】 b)作動油低温時 作動油の温度ｔ_O が０℃以下のときには、エンジンＥが完爆してエンジンＥの 回転数Ｎ_E がアイドリング回転数以上であると、油温上昇促進制御を行なう。

【００５０】 すなわち、ＯＮ信号を出力する必要な前記出力時間Ｔ_out の全てに過励磁信号 ｉ２を出力して、保持信号ｉ１は全く出力しない（ステップ４１３〜４１８の流 れの制御に基づく）。

【００５１】 このように、ライン圧ソレノイド５のコイル５ａに、駆動初期のみならずＯＮ 信号の出力を行っている間中、過励磁信号ｉ２が出力されると、コイル５の発熱 量が通常よりも増加する。また、エンジンＥが駆動していることで、自動変速機 ＡＴの作動油がライン圧ソレノイド５に循環され、作動油がコイル５ａの熱で暖 められる。

【００５２】 以上説明したように、作動油の温度が０℃よりも低い低温時には、作動油が循 環中にライン圧ソレノイド５のコイル５ａで暖められて、油温上昇が促進される ため、作動油が低温時にエミッション対策を行うようにした自動変速機ＡＴにあ っては、エミッション対策を行う時間が短縮されることになり、その分だけ燃費 の向上を図ることができるという効果が得られる。

【００５３】 また、上述のように、自動変速機ＡＴの油温上昇を促進させるようにするにあ たり、ヒータなどの加熱手段を別途追加するのではなしに、既存のライン圧ソレ ノイド５のコイル５ａを利用しているため、コスト的に有利であるという効果が 得られる。

【００５４】 さらに、上述の油温上昇促進制御は、エンジンＥがアイドリング回転数以上で 回転している時、つまり、ライン圧ソレノイド５に確実に作動油が循環されてい る時のみに行うようにしているため、確実に作動油の温度を上昇させることがで きるという効果が得られる。

【００５５】 以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施 例に限られるものでなく本考案の要旨を免脱しない範囲の設計変更等があっても 本考案に含まれる。

【００５６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の自動変速機の制御装置にあっては、作動油が低 温であるときには、ソレノイドバルブに出力する駆動信号のＯＮ信号の全てを過 励磁信号とするようにしたため、ソレノイドバルブのコイルにおける発熱で作動 油を加熱して温度上昇を促進させることができ、これによって、作動油の粘度が 高いことによる変速ショックの発生防止を図ったり、あるいは、作動油低温時に は４速やロックアップを禁止するといったエミッション対策を行うようにした自 動変速機では、このエミッション対策の時間を短縮させて、燃費の向上を図るこ とができるという効果が得られる。

【００５７】 さらに、作動油の温度上昇を、自動変速機に設けられているソレノイドバルブ を利用して行っていて、加熱手段を新に設けていないため、コスト的に有利であ るという効果が得られる。

【００５８】 また、請求項２記載の装置では、油温上昇促進制御を、エンジンが所定回転数 以上のときに行うようにしているために、ソレノイドバルブに作動油が確実に流 通していて、作動油の温度上昇を確実に促進させることができるという効果が得 られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の自動変速機の制御装置を示すクレーム
対応図である。

【図２】本考案実施例装置を示す全体システム図であ
る。

【図３】実施例装置の要部を示す回路図である。

【図４】実施例装置の制御作動の流れを示すフローチャ
ートである。

【図５】実施例装置の過励磁信号と保持信号とを示す電
流値特性図である。

【符号の説明】

ａ 流路 ｂ ソレノイドバルブ ｃ 過励磁信号出力部 ｄ 保持信号出力部 ｅ コントローラ ｆ 油温センサ ｇ エンジン回転数センサ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機内の作動油の流路中に設けら
   れ、ＯＮ／ＯＦＦの駆動信号を受けて高速でＯＮ／ＯＦ
   Ｆ切換が可能なソレノイドバルブと、 所定周期における駆動信号のＯＮ／ＯＦＦ信号の割合を
   制御し、かつ、通常、ＯＮ信号を出力するにあたって、
   信号出力初期では過励磁信号出力部から任意の所定微少
   時間を限界に過励磁信号を出力し、前記所定微少時間の
   経過後は保持信号出力部から過励磁信号よりも低電流値
   の保持信号を出力するコントローラとを備えた自動変速
   機の制御装置において、 前記コントローラの入力手段として自動変速機の油温を
   検出する油温センサを設け、 前記油温が所定温度よりも高いときには、ＯＮ信号を出
   力するにあたって前記通常の制御を行うが、油温が所定
   温度以下の低温であるときには、ＯＮ信号を全て過励磁
   信号出力部から出力する油温上昇促進制御を行うようコ
   ントローラを構成したことを特徴とする自動変速機の制
   御装置。
2. 【請求項２】 前記コントローラの入力手段として、エ
   ンジン回転数を検出するエンジン回転数センサを追加設
   定し、 前記コントローラを、前記油温が所定温度以下の低温で
   あって、しかも、所定回転数以上であるという２条件が
   成立したときに前記油温上昇促進制御を行い、以上の２
   条件が成立しないときに前記通常の制御を行うように構
   成したことを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制
   御装置。