自动变速器的保护控制装置

摘要

提供自动变速器的保护控制装置，能够可靠防止自动变速器的油温上升。在车速为第1车速以上且油温为第1油温以上时，变速档变更单元从当前的变速档强制进行升档，因此能够通过升档降低自动变速器中的输入转速，从而防止油温的上升。并且在进行了强制升档后，变速限制单元限制基于自动变速以及驾驶员的操作的降档变速，因此能够防止以下情况：自动变速器中的输入转速由于降档而增大，从而油温再次上升。而且在油温达到比第1油温高的第2油温且最高车速为比第1车速高的第2车速以上时，最高车速限制单元将最高车速限制为第3车速，因此即使在当前的变速档为最高变速档且不期望通过强制升档降低油温时，也能够通过最高车速的限制防止油温上升。

权利要求

1.一种自动变速器的保护控制装置，其特征在于，具有：变速档检测单元（Sa、Sb），它们检测自动变速器（T）的变速档；

油温检测单元（Sc），其检测所述自动变速器（T）的油温；

检测车速的车速检测单元（Sd）；

变速档变更单元（M1），其在车速为第1车速以上且油温为第1油温以上的情况下，从当前的变速档强制进行升档；

变速限制单元（M2），其在通过所述变速档变更单元（M1）强制进行了升档的情况下，限制基于自动变速的降档以及基于驾驶员的操作的降档；以及最高车速限制单元（M3），其在油温达到比所述第1油温高的第2油温、且车速为比所述第1车速高的第2车速以上时，将最高车速限制为第3车速。

2.根据权利要求1所述的自动变速器的保护控制装置，其特征在于，所述变速限制单元（M2）在油温低于比所述第1油温低的第3油温、并且加速意图判定单元（M4）判定出驾驶员的加速意图时，解除变速限制。

3.根据权利要求1或2所述的自动变速器的保护控制装置，其特征在于，所述最高车速限制单元（M3）在油温低于比所述第1油温低且比所述第3油温高的第4油温、并且加速意图判定单元（M4）判定出驾驶员的加速意图时，解除最高车速限制。

4.根据权利要求2或3所述的自动变速器的保护控制装置，其特征在于，所述变速限制单元（M2）和所述最高车速限制单元（M3）在油温为所述第3油温以上、且车速低于比所述第1车速低的第4车速时，解除变速限制和最高车速限制。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的自动变速器的保护控制装置，其特征在于，所述第1车速是根据变速档而设定的。

6.根据权利要求4所述的自动变速器的保护控制装置，其特征在于，所述第4车速是根据变速档而设定的。

说明书

自动变速器的保护控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及在自动变速器的油温上升的情况下通过自动升档或降档的限制降低油温的自动变速器的保护控制装置。

背景技术

[0002] 根据下述专利文献1，如下的自动变速器的保护控制装置是公知的：在自动变速器的油温上升时对变速档自动进行升档，并且通过限制从升档后的变速档进行降档来防止油温的上升，其结果是，在油温降低时，以满足例如油门开度为预定值以下且车速为预定值以下、或者发动机转速为预定值以下那样的预定的行驶条件为条件来许可降档。

[0003] 【专利文献1】日本特开2009-281511号公报

[0004] 但是，在上述自动变速器的保护控制装置中，即使由于油温上升而要通过自动升档实现油温的降低，在自动变速器的变速档已经是最高变速档的情况下，因为不能进一步进行升档而存在油温进一步上升的可能。

发明内容

[0005] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够可靠防止自动变速器的油温上升的自动变速器的保护控制装置。

[0006] 为了达到上述目的，根据第1方面所述的发明，提出一种自动变速器的保护控制装置，其特征在于，具有：检测自动变速器的变速档的变速档检测单元；油温检测单元，其检测所述自动变速器的油温；检测车速的车速检测单元；变速档变更单元，其在车速为第1车速以上且油温为第1油温以上的情况下，从当前的变速档强制进行升档；变速限制单元，其在通过所述变速档变更单元强制进行了升档的情况下，限制基于自动变速的降档以及基于驾驶员的操作的降档；以及最高车速限制单元，其在油温达到比所述第1油温高的第2油温、且车速为比第1车速高的第2车速以上时，将最高车速限制为第3车速。

[0007] 此外，根据第2方面所述的发明，提出一种自动变速器的保护控制装置，除了第1方面的结构以外，其特征还在于，所述变速限制单元在油温低于比所述第1油温低的第3油温、并且加速意图判定单元判定出驾驶员的加速意图时，解除变速限制。

[0008] 此外，根据第3方面所述的发明，提出一种自动变速器的保护控制装置，除了第1或第2方面的结构以外，其特征还在于，所述最高车速限制单元在油温低于比所述第1油温低且比所述第3油温高的第4油温、并且加速意图判定单元判定出驾驶员的加速意图时，解除最高车速限制。

[0009] 此外，根据第4方面所述的发明，提出一种自动变速器的保护控制装置，除了第2或第3方面的结构以外，其特征还在于，所述变速限制单元和所述最高车速限制单元在油温为所述第3油温以上、且车速低于比所述第1车速低的第4车速时，解除变速限制和最高车速限制。

[0010] 此外，根据第5方面所述的发明，提出一种自动变速器的保护控制装置，除了第1～第4方面中的任一项的结构以外，其特征还在于，所述第1车速是根据变速档而设定的。

[0011] 此外，根据第6方面所述的发明，提出一种自动变速器的保护控制装置，除了第4方面的结构以外，其特征还在于，所述第4车速是根据变速档而设定的。

[0012] 根据第1方面的结构，在车速为第1车速以上且油温为第1油温以上的情况下，变速档变更单元从当前的变速档强制进行升档，因此能够通过升档降低自动变速器中的输入转速，从而防止油温的上升。并且在进行了强制升档后，变速限制单元限制基于自动变速的降档以及基于驾驶员的操作的降档，因此能够防止自动变速器中的输入转速由于降档而增大，从而防止油温再次上升。而且在油温达到比第1油温高的第2油温、且车速为比第1车速高的第2车速以上时，最高车速限制单元将最高车速限制为第3车速，因此即使在当前的变速档为最高变速档且不期望通过强制升档降低油温的情况下，也能够通过最高车速的限制防止油温上升。

[0013] 此外，根据第2方面的结构，在油温低于第3油温、并且判定出驾驶员的加速意图时，解除变速限制，因此能够防止虽然驾驶员不具有加速意图却执行降档而带来不舒适感的情况。

[0014] 此外，根据第3方面的结构，在油温低于第4油温、并且判定出驾驶员的加速意图时解除最高车速限制，因此能够防止虽然驾驶员不具有加速意图但车速却增大而带来不舒适感的情况。

[0015] 此外，根据第4方面的结构，在油温为第3油温以上、且车速低于比第1车速低的第4车速时解除变速限制和最高车速限制，因此能够在车速足够低且油温不会上升时准确解除变速限制和最高车速限制。

[0016] 此外，根据第5方面的结构，第1车速是根据变速档而设定的，因此能够根据此时的变速档准确执行强制升档和变速限制。

[0017] 此外，根据第6方面的结构，第4车速是根据变速档而设定的，因此能够根据此时的变速档准确解除变速限制和最高车速限制。

附图说明

[0018] 图1是示出搭载有自动变速器的保护控制装置的车辆的整体结构的图。

[0019] 图2是示出电子控制单元的电路结构的框图。

[0020] 图3是在强制升档后踩下油门踏板时的时序图。

[0021] 图4是在强制升档后油门踏板返回时的时序图。

[0022] 图5是自动变速器的保护控制过程的流程图。

[0023] 图6是加速意图判定过程的流程图。

[0024] 图7是油温警告灯的点亮/熄灭过程的流程图。

[0025] 标号说明

[0026] M1：变速档变更单元

[0027] M2：变速限制单元

[0028] M3：最高车速限制单元

[0029] M4：加速意图判定单元

[0030] Sa：主轴转速检测单元（变速档检测单元）

[0031] Sb：副轴转速检测单元（变速档检测单元）

[0032] Sc：油温检测单元

[0033] Sd：车速检测单元

[0034] T：自动变速器

具体实施方式

[0035] 下面，根据图1～图7说明本发明的实施方式。

[0036] 如图1所示，本实施方式的车辆例如具有前进6速的自动变速器T，通过冷却水泵11抽出的发动机E的冷却水通过油冷却器12而对自动变速器T的油进行冷却，通过热交换器13与空气之间进行热交换，并通过水冷套对发动机E进行冷却。自动变速器T具有：经由变矩器15与发动机E的曲轴14连接的主轴16、经由多个油压离合器和齿轮列与主轴16连接的副轴17和与副轴17连接的差动齿轮18，差动齿轮18与左右的驱动轮W、W连接。

[0037] 在用于进行防止自动变速器T的油温过度上升的保护控制的电子控制单元U上，连接有检测主轴16的转速的主轴转速检测单元Sa、检测副轴17的转速的副轴转速检测单元Sb、检测自动变速器T的油温的油温检测单元Sc以及根据驱动轮W、W的转速检测车速的车速检测单元Sd。自动变速器T的变速比用（主轴16的转速）/（副轴17的转速）确定，因此主轴转速检测单元Sa和副轴转速检测单元Sb构成变速比检测单元。此外，在电子控制单元U上，还连接有为了检测驾驶员的加速意图而检测油门开度的油门开度检测单元Se、检测设置于方向盘的变速拨片的操作的拨片操作检测单元Sf、检测由换档选择器选择的换档位置的换档位置检测单元Sg和向驾驶员发出警报的油温警告灯21。

[0038] 电子控制单元U根据来自所述各检测单元Sa～Sg的信号，对控制自动变速器T的变速的变速控制单元19的动作和控制发动机E的输出的电子控制节气门20的动作进行控制，由此防止自动变速器T的油温的过度上升，并且控制油温警告灯21的点亮和熄灭来向驾驶员报知油温上升的情况。

[0039] 如图2所示，电子控制单元U具有变速档变更单元M1、变速限制单元M2、最高车速限制单元M3和加速意图判定单元M4。

[0040] 变速档变更单元M1与主轴转速检测单元Sa、副轴转速检测单元Sb、油温检测单元Sc以及车速检测单元Sd连接，在自动变速器T的油温过度上升的情况下，为了降低该油温，控制自动变速器T的变速控制单元19的动作来进行强制升档。变速限制单元M2在通过变速档变更单元M1强制进行了升档的情况下，通过限制从升档后的变速档进行降档来防止自动变速器T的油温的上升。

[0041] 最高车速限制单元M3与主轴转速检测单元Sa、副轴转速检测单元Sb、油温检测单元Sc以及车速检测单元Sd连接，在无法进一步进行升档的最高变速档（6速变速档）时油温进一步上升的情况下，通过控制电子控制节气门20的动作来限制最高车速，防止自动变速器T的油温的上升。

[0042] 此外变速档变更单元M1、变速限制单元M2以及最高车速限制单元M3与油温警告灯21连接，在执行自动变速器T的保护控制时点亮油温警告灯21，从而向驾驶员报知该情况。

[0043] 加速意图判定单元M4与油门开度检测单元Se、拨片操作检测单元Sf以及换档位置检测单元Sg连接，判定驾驶员是否有加速意图。仅在加速意图判定单元M4判定出驾驶员的加速意图的情况下许可变速限制单元M2对变速限制的解除、或最高车速限制单元M3对最高车速限制的解除，由此防止执行驾驶员的未预期的降档或加速而带来不舒适感。

[0044] 接着，根据图3的时序图说明电子控制单元U对自动变速器T的保护控制的一例。图3的例子示出了在油温上升而强制进行了升档后驾驶员踩下油门踏板的情况。

[0045] 在变速档为5速变速档且车速为车速限制值V4的行驶中，自动变速器T的油温上升，且在时刻t1变为油温限制值T2（强制升档实施油温）以上时，通过变速档变更单元M1从当前的5速变速档强制升档为6速变速档，与此同时通过变速限制单元M2限制降档，且油温警告灯21点亮来向驾驶员报知油温上升的情况。当自动变速器T升档时，减小自动变速器T中的输入转速，由此自动变速器T的发热量减少从而防止油温上升。

[0046] 如果即使油温警告灯21点亮，驾驶员也进一步踩下油门踏板，则尽管强制升档到了6速，油温也进一步上升，在时刻t2油温变为油温限制值T4（最高车速限制油温）以上时，执行最高车速限制且电子控制节气门20动作，通过降低发动机E的输出而将最高车速限制为比车速限制值V4低、且比车速限制值V1高的车速限制值V3。其结果是，油温逐渐降低，在时刻t3油温降低为小于油温限制值T1（降档限制解除油温）时，油温警告灯21熄灭。并且，例如加速意图判定单元M4由于驾驶员踩下油门踏板而判定出驾驶员的加速意图时，在时刻t4解除变速限制单元M2对降档的限制，对应于自动变速控制的变速映射图而从6速变速档降档到5速变速档，同时解除最高车速限制单元M3的最高车速限制，从而车速开始增大。

[0047] 图4的例子示出了在油温上升而进行强制升档后驾驶员没有踩下油门踏板而使油门踏板返回的情况。

[0048] 到时刻t2之前，与在图3中说明的情况相同，在时刻t2，油温变为油温限制值T4（最高车速限制油温）以上时，执行最高车速限制且电子控制节气门20动作，通过降低发动机E的输出而将最高车速限制为车速限制值V3。接着在时刻t3，驾驶员使油门踏板返回时，油温和车速进一步降低。并且在时刻t4，车速低于车速限制值V1时，解除最高车速限制和降档限制且油温警告灯21熄灭，在时刻t5根据驾驶员的手动降档操作或自动变速控制的变速映射图中的任意一个，将变速档从6速变速档降档到5速变速档。

[0049] 接着，根据图5的流程图，总括说明这些动作的作用。

[0050] 首先在步骤S1中车速为车速限制值V1以上、在步骤S2中油温为油温限制值T1以上、且在步骤S3中当前的变速档不是最高变速档（6速变速档）的情况下，转移到步骤S4。在此处，车速限制值V1按照每个变速档进行设定，对于变速档，高变速档相比低变速档，将车速限制值V1设定得较高。在步骤S4中车速为车速限制值V2以上、并且油温为油温限制值T2以上的情况下判断为自动变速器T过热，为了防止油温上升，在步骤S5中强制升档为上位的变速档，并且执行限制从升档后的变速档进行降档的保护控制。在此处，车速限制值V2按照每个变速档进行设定，对于变速档，高变速档相比低变速档，将车速限制值V2设定得较高。

[0051] 如果在所述步骤S3中，当前的变速档为最高变速档（6速变速档）、在步骤S8中车速为车速限制值V3以上、且在步骤S9中油温为油温限制值T3以上，则转移到步骤S10。在步骤S10中车速为车速限制值V4以上、并且油温为油温限制值T4以上的情况下，判断为自动变速器T过热，为了防止油温上升，在步骤S11中执行将最高车速限制为车速限制值V3的最高车速限制控制。

[0052] 在所述步骤S1中车速低于车速限制值V1且不用担心油温上升的情况下，在步骤S15中解除降档限制并且解除最高车速限制。在所述步骤S2中油温低于油温限制值T1且不用担心油温上升的情况下，如果在步骤S6中不是在执行保护控制过程中，则在所述步骤S15中解除降档限制并且解除最高车速限制。如果在所述步骤S6中是在执行保护控制过程中，则以在步骤S7中判定出驾驶员的加速意图为条件，在所述步骤S15中解除降档限制并且解除最高车速限制。在所述步骤S7中没有判定出驾驶员的加速意图的情况下，转移到所述步骤S3。

[0053] 在所述步骤S3中当前的变速档为最高变速档（6速变速档）的情况下，如果即使在步骤S8中车速低于车速限制值V3、或者车速在车速限制值V3以上，在步骤S9中油温也低于油温限制值T3，则转移到步骤S12。如果在步骤S12中不是执行最高车速限制控制过程中、或者即使是执行最高车速限制控制过程中，在步骤S13中也判定出驾驶员的加速意图，则在步骤S14中解除最高车速限制。在所述步骤S13中没有判定出驾驶员的加速意图的情况下，转移到所述步骤S10。

[0054] 在解除了保护控制后，基于通常的换档映射图，根据此时的车速和油门开度进行升档和降档。

[0055] 如上所述，在自动变速器T的油温由于发动机E以高旋转和高扭矩运转且高速行驶而上升时（参照步骤S4），能够通过进行强制升档并且限制降档（参照步骤S5），降低自动变速器T的输入转速且抑制发热，从而防止油温的上升。在即使变速档通过强制升档而变为最高变速档，油温也进一步上升的情况下（参照步骤S10），也能够通过减小发动机E的输出来限制最高车速，从而降低油温（参照步骤S11）。

[0056] 根据变速档设定开始强制升档和降档限制的车速（参照步骤S4），因此能够根据此时的变速档准确执行强制升档和降档限制（参照步骤S5）。还能够通过根据变速档设定解除降档限制和最高车速限制的车速（步骤S1），根据此时的变速档准确解除降档和最高车速限制（参照步骤S15）。

[0057] 接着，根据图6说明作为所述步骤S7和所述步骤13的子过程的、驾驶员的加速意图的判定过程。

[0058] 如果首先在步骤S21中由油门开度检测单元Se检测到的油门开度与油门开度MIN值之间的偏差为油门开度踩下量规定值以上，则在步骤S25中判定为存在驾驶员的加速意图。油门开度MIN值是在油温降低为小于油温限制值T1后使油门踏板返回时的油门开度的最小值，在每次使油门踏板返回时存储该值。油门开度踩下量规定值例如被设定为油门开度的全开值的25%。在即使在所述步骤S21中油门开度与油门开度MIN值之间的偏差小于油门开度踩下量规定值，在步骤S22中也通过拨片操作检测单元Sf检测到驾驶员的拨片操作的手动降档指令的情况下，在所述步骤S25中判定为存在驾驶员的加速意图。

[0059] 在所述步骤S22中没有检测到驾驶员的拨片操作的手动降档指令的情况下，在步骤S23中对当前的油门开度与当前的油门开度MIN值进行比较，如果油门开度小于油门开度MIN值，则在步骤S24中用当前的油门开度对油门开度MIN值进行更新。因此，在所述步骤S21中计算出的油门开度与油门开度MIN值之间的偏差与驾驶员为了使车辆加速而踩下油门踏板的量对应。

[0060] 此外，在满足了降档解除条件和最高车速限制解除条件时，在所述步骤S21的油门开度以及此时的车速两方满足了用油门开度和车速规定的自动变速控制的变速映射图的降档条件的情况下进行降档，在满足检测到了所述步骤S22的手动降档指令时的车速和发动机转速等条件的情况下进行降档。

[0061] 如上所述，即使油温和车速由于强制升档和最高车速限制而降低，也不会立即解除保护控制，而在判定驾驶员的加速意图后解除保护控制，因此能够防止执行驾驶员无意的降档或加速而带来不舒适感。

[0062] 并且在限制了最高车速时，即使驾驶员踩下油门踏板，车辆也不会加速，因此存在即使油门开度较大驾驶员也没有加速意图的情况，如果在油门开度较大时简单判定为驾驶员具有加速意图时，可能会导致错误判定。但是，在本实施方式中不根据油门开度而是根据踩下油门踏板的量判定驾驶员的加速意图，因此能够可靠防止错误判定。

[0063] 此外在进行了手动降档的情况下，如果油门开度较大，则驾驶员明显具有加速意图，如果油门开度较小，则驾驶员需要利用基于降档的发动机制动。无论是何种情况，在进行了手动降档的情况下，都能够通过解除保护控制将驾驶员的降档意图反映到自动变速器T的变速档。

[0064] 并且能够通过根据变速档设定车速限制值V1和车速限制值V2，防止自动变速器T的过热并且尽可能地执行驾驶员的意图。

[0065] 此外，在所述步骤S22中通过拨片操作检测单元Sf检测到手动降档指令的情况下判定出驾驶员的加速意图，但除此以外，或者可以对其进行替代，在通过换档位置检测单元Sg检测到从“D”档换档到“S”档、或者“L”档的情况下，判定出驾驶员的加速意图。

[0066] 接着，根据图7对油温警告灯21的点亮/熄灭过程进行说明。

[0067] 首先在步骤S31中油温低于油温限制值T5，或者即使油温在油温限制值T5以上，如果在步骤S32中车速低于车速限制值V5，则在步骤S35中熄灭油温警告灯21。在所述步骤S32中车速在车速限制值V5以上时，如果在步骤S33中执行保护控制，即如果执行降档限制或最大车速限制，则在步骤S34中点亮油温警告灯21。油温限制值T5例如是与油温限制值T1相同的值，车速限制值V5例如是与车速限制值V1相同的值。

[0068] 如上所述，与保护控制的开始同时点亮油温警告灯21，向驾驶员报知处于保护控制中的情况，因此能够使驾驶员识别到执行了自动升档、降档限制或最高车速限制作为伴随油温上升的保护控制。此外，相对于仅根据油温条件点亮油温警告灯21的现有技术，通过将保护控制的开始设为亮灯条件，在发生保护控制引起的车辆行为的变化之前点亮油温警告灯21，从而不会给驾驶员带来不舒适感。或者根据油温的降低或车速的降低熄灭油温警告灯21，因此驾驶员能够识别到可再次加速。

[0069] 此外，在油温检测单元Sc发生了故障的情况下，能够通过假定为油温变为了油温限制值T4以上而执行保护控制，将自动变速器T的油温的异常上升防患于未然。

[0070] 上述实施方式中的第1～第4油温限制值T1～T4与本发明的第1～第4油温的对应关系以及大小关系如下所述。

[0071] 第1油温限制值T1：第3油温

[0072] 第2油温限制值T2：第1油温

[0073] 第3油温限制值T3：第4油温

[0074] 第4油温限制值T4：第2油温

[0075] T1＜T3＜T2＜T4

[0076] 并且上述实施方式中的第1～第4车速限制值V1～V4与本发明的第1～第4车速的对应关系以及大小关系如下所述。

[0077] 第1车速限制值V1：第4车速

[0078] 第2车速限制值V2：第1车速

[0079] 第3车速限制值V3：第3车速

[0080] 第4车速限制值V4：第2车速

[0081] V1＜V2＜V3＜V4

[0082] 以上说明了本发明的实施方式，但本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

[0083] 例如，在高车速时油温上升的情况下能够通过升档降低油温，而在低车速时油温上升的情况下反之需要通过降档降低油温。之所以这样，是因为在低车速时变矩器的涡轮以及泵轮的差动旋转较大，自动变速器T的油被强烈搅拌，从而油温容易上升，但如果通过降档减小变矩器的涡轮以及泵轮的差动旋转，则抑制油的搅拌，从而油温降低。

[0084] 并且可以在行驶模式从经济模式切换为运动模式时，或者接通了“D4”开关时判定出驾驶员的加速意图。