変速機の制御装置
【課題】変速ガード処理の実行期間を適切に設定することにより、内燃機関の燃費を向上させることのできる変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置２００は、エンジン１０の冷間始動時において、変速機３０での低速段から高速段への変速を制限する変速ガード処理を実行する。そして、変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量と、変速ガード処理の実行による変速機３０の動力伝達効率の上昇により向上する燃費向上量とを算出し、燃費向上量が燃費損失量を超えている間は変速ガード処理を実行する。
【解決手段】制御装置２００は、エンジン１０の冷間始動時において、変速機３０での低速段から高速段への変速を制限する変速ガード処理を実行する。そして、変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量と、変速ガード処理の実行による変速機３０の動力伝達効率の上昇により向上する燃費向上量とを算出し、燃費向上量が燃費損失量を超えている間は変速ガード処理を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に接続された変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関にあっては、排気浄化性能の早期確保を図るために、冷間始動後の機関暖機を促進させる処理が種々行われている。
例えば、特許文献１に記載の装置では、機関始動時における変速機内の潤滑油の油温に基づき設定される時間の間は最高速変速段への変速を禁止する処理を実行することで、機関回転速度を比較的高い状態に維持し、機関暖機を促進させるようにしている。
【特許文献１】特開平５−３３２４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記文献１に記載のものでは、上述したような変速制限、すなわち変速機の低速段から高速段への変速を制限する変速ガード処理を、機関暖機の促進を目的として実行するようにしており、機関暖機が完了すれば変速ガード処理は終了される。
【０００４】
ところで、変速機内の潤滑油の油温が低いときには、潤滑油の粘度が高く、変速機の動力伝達効率は低くなるため、燃費の点で不利になる。従って、変速機の暖機を行って潤滑油の油温上昇を促進させるようにすれば、潤滑油の粘度はより早期に理想的な状態になり、変速機の動力伝達効率も早期に上昇するようになって燃費が向上するようになる。
【０００５】
ここで、上記変速ガード処理の実行中は機関回転速度が比較的高い状態に維持されるため、変速機内の潤滑油の攪拌が促進されて油温は上昇しやすくなる。従って、変速ガード処理の実行中には、内燃機関のみならず変速機の暖機も促進されるのであるが、こうした変速機の暖機完了時期は、機関の暖機完了時期に比べて遅くなる傾向がある。
【０００６】
そのため、上記文献１に記載される装置のように、機関暖機が完了した時点で変速ガード処理を終了するようにしてしまうと、変速機の暖機が完了する前に変速ガード処理は終了されてしまう。従って、変速ガード処理の実行を通じた動力伝達効率の上昇による燃費向上効果を十分に得ることができない。このように従来の装置においては、変速ガード処理を利用して内燃機関の燃費を向上させるといった点において更なる改善の余地を残すものとなっている。
【０００７】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、変速ガード処理の実行期間を適切に設定することにより、内燃機関の燃費を向上させることのできる変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関に接続された変速機の変速に際して車両の運転状態に応じた変速指令値を出力するとともに、機関の冷間始動時には低速段から高速段への変速を制限する変速ガード処理を実行する変速機の制御装置において、前記変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量と、前記変速ガード処理の実行による前記変速機の動力伝達効率の上昇により向上する燃費向上量とを算出し、前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えている間は前記変速ガード処理を実行することをその要旨とする。
【０００９】
低速段から高速段への変速を制限する変速ガード処理が実行されると、その非実行時と比較して機関回転速度は高くなりやすく燃費は低下する。他方、変速ガード処理の実行により機関回転速度が比較的高い状態に維持されると、変速機内の潤滑油の攪拌が促進されてその油温上昇が促進される。従って、潤滑油の粘度低下も早期に進行し、変速機の動力伝達効率の上昇は、変速ガード処理の非実行時と比較して高くなる。このように動力伝達効率が高くなると、変速機内での機関出力の損失が少なくなり、燃費が向上する。
【００１０】
このように、変速ガード処理は、機関回転速度を増大させるといった点からみれば燃費を悪化させる処理であり、変速機の動力伝達効率を早期に上昇させるといった点からみれば燃費を向上させる処理である。
【００１１】
そこで、同構成では、変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量と、変速ガード処理の実行による前記変速機の動力伝達効率の上昇により向上する燃費向上量とをそれぞれ算出し、燃費向上量が燃費損失量を超えている間は変速ガード処理を実行するようにしている。これにより、変速ガード処理の実行によって得られる燃費向上効果が、変速ガード処理の実行による燃費の低下を上回っている間は変速ガード処理が実行される。従って、変速ガード処理の実行期間は、燃費を向上させる点において適切な期間に設定され、内燃機関の燃費を向上させることができるようになる。ちなみに変速ガード処理が実行される機関の冷間始動は、吸気温や冷却水温等に基づいて判断することができる。
【００１２】
上記燃費損失量を算出するには、請求項２に記載の発明によるように、前記変速ガード処理の実行中における燃料消費量と前記変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定燃料消費量との差を算出する、といった構成を採用することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の変速機の制御装置において、前記推定燃料消費量は、車速と、アクセル操作量と、前記変速ガード処理の非実行時に選択される変速段とに基づいて算出されることをその要旨とする。
【００１４】
変速ガード処理の実行中において、変速ガード処理の非実行時に選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、この変速段及び車速に基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの機関回転速度は推定することができる。また、アクセル操作量に基づいて燃料噴射量は推定可能であり、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定機関回転速度と、アクセル操作量から推定された燃料噴射量とに基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの上記推定燃料消費量は算出することができる。従って、同構成によれば、上記推定燃料消費量を算出することが可能になる。
【００１５】
上記燃費向上量を算出するには、請求項４に記載の発明によるように、前記燃費向上量は、前記変速ガード処理の実行中における前記変速機内の潤滑油の油温に基づいて算出される変速機の動力伝達効率と、前記変速ガード処理が非実行であると仮定したときの前記油温に基づいて算出される前記動力伝達効率との差に応じた燃料消費量の抑制分を算出することにより算出される、といった構成を採用することができる。
【００１６】
なお、変速機内の潤滑油の油温は、機関始動後における車両の走行時間が長くなるにつれて高くなり、その油温の上昇速度は機関回転速度が高いほど速くなる。従って、請求項５に記載の発明によるように、前記油温は、機関回転速度及び走行時間に基づいて推定される、といった構成を採用することが可能である。ちなみに、変速ガード処理の実行中における上記油温は、実際の機関回転速度及び走行時間に基づいて推定可能である。また、変速ガード処理の非実行時に選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、この変速段及び車速に基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの機関回転速度は推定可能である。従って、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの上記油温は、その推定された機関回転速度と走行時間とに基づいて推定することができる。
【００１７】
また、変速段が低速段側に設定されるほど機関回転速度は高くなるため、請求項６に記載の発明によるように、前記油温は、変速段及び走行時間に基づいて推定される、といった構成を採用することも可能である。ちなみに、同構成では、変速ガード処理の実行中における上記油温は、実際に選択されている変速段及び走行時間に基づいて推定可能である。また、変速ガード処理の非実行時に選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、変速ガード処理が非実行であると仮定したときに選択される変速段は推定可能である。従って、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの上記油温は、その推定された変速段と走行時間とに基づいて推定することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の変速機の制御装置において、前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えているか否かの判定処理は、内燃機関の暖機が完了したと判定された後に行われることをその要旨とする。
【００１９】
上述したように、変速機の暖機完了時期は、機関の暖機完了時期に比べて遅くなる傾向があり、少なくとも内燃機関の暖機が完了したと判定されるまでは上記変速ガード処理を実行した方がよい。従って、同構成によるように、燃費向上量が燃費損失量を超えているか否かの判定処理を、内燃機関の暖機が完了したと判定された後に行うことにより、そうした判定処理を効率よく行うことができるようになる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の変速機の制御装置において、前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えていると判定されている間は、前記変速機の暖機を促す運転モード中であることを示す表示装置を備えることをその要旨とする。
【００２１】
同構成によれば、変速機の暖機を促す運転モード中であることを車両の運転者等に知らせることができるようになる。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の変速機の制御装置において、前記変速機は手動変速機であって、車両の運転状態に対応した変速段への変速指示を表示する変速指示装置を備え、前記変速指令値が前記変速指示装置に入力される指令値であることをその要旨とする。
【００２２】
同構成によれば、車両の運転者に適切な変速段を指示する変速指示装置に対し、燃費の点で有利となる変速段を適切に表示することができるようになる。
なお、請求項１０に記載の発明によるように、前記手動変速機と前記内燃機関との間にはクラッチが設けられており、そのクラッチの係合操作及び解放操作を自動で行うアクチュエータを備える、といった構成を採用することもできる。
【００２３】
また、請求項１１に記載の発明によるように、前記手動変速機は、変速段の切替を行うシフトフォークの操作を変速レバーの操作に合わせて行うアクチュエータを備える、といった構成を採用することもできる。ちなみに、請求項１０及び請求項１１に記載の構成を備える手動変速機にあっては、クラッチの操作及び変速段の切替をアクチュエータで行うことができるため、変速を自動的に行うことも可能になる。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の変速機の制御装置において、前記変速機は自動変速機であって、前記変速指令値が、前記自動変速機の変速機構に入力される指令値であることをその要旨とする。
【００２５】
同構成によれば、車両の運転状態に応じて変速段が自動的に切り替えられる自動変速機において、燃費の点で有利となる変速段を適切に選択することができるようになる。
なお、上記変速ガード処理による低速段から高速段への変速制限の態様としては、請求項１３に記載の発明によるように、前記変速ガード処理は、同変速ガード処理の非実行時に比して変速可能な最高速変速段を低くする処理である、といった構成を採用することができる。この場合には、変速ガード処理の実行中において高速段への変速が規制されることにより、機関回転速度を高めることができるようになる。
【００２６】
また、上記変速ガード処理による低速段から高速段への変速制限の態様としては、請求項１４に記載の発明によるように、前記変速ガード処理は、同変速ガード処理の非実行時に比して各変速段に対応した変速線を高車速側にずらす処理である、といった構成を採用することもできる。この場合には、同一の車速であっても、変速ガード処理の実行中には、非実行時と比較してより低速側の変速段が選択されるようになり、これにより機関回転速度を高めることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明にかかる変速機の制御装置を具体化した一実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。
図１に、本実施形態の変速機の制御装置が適用された車両の構成を示す。
【００２８】
この図１に示すように、車両１００には、エンジン１０が搭載されており、その吸気通路１１には、吸入空気量を調量するスロットルバルブ１２が設けられている。エンジン１０では、吸入空気量に応じた燃料が燃料噴射弁から噴射されることにより、機関出力が調整される。また、エンジン１０の排気通路１３には、排気成分を浄化する触媒１４が設けられている。
【００２９】
エンジン１０のクランクシャフトは、クラッチ２０の入力軸に接続されており、クラッチ２０の出力軸は、複数の変速段を有する変速機３０の入力軸に接続されている。この変速機３０は、手動式の変速機と同一の歯車構造を有しており、その内部に設けられたシフトフォークの操作を通じて変速段が切り替えられる。変速機３０の出力軸は、デファレンシャルギヤ５０に接続されている。デファレンシャルギヤ５０の出力軸は、車両の駆動輪６０に接続されている。
【００３０】
上記クラッチ２０には、その係合操作及び解放操作を行うクラッチ用アクチュエータ２１が設けられている。また、変速機３０には、上記シフトフォークを操作する変速用アクチュエータ３１が設けられている。
【００３１】
車両の車室内には、変速機３０の変速態様を選択する変速レバー装置３２が設けられている。この変速レバー装置３２には、図２に示すように、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」及び「Ｍ（マニュアル）」の各シフト位置が設けられている。そして、変速レバー装置３２からは、変速レバー３２Ａの操作位置がそれらシフト位置のいずれにされているか示すシフト位置信号が出力される。また、シフト位置「Ｍ」では、変速レバー３２Ａを車両後方に傾動させることで、変速段をアップシフトさせる「アップ信号（＋）」が出力され、変速レバー３２Ａを車両前方に傾動させることで、変速段をダウンシフトさせる「ダウン信号（−）」が出力される。
【００３２】
また、運転席のメータパネル９０内には、各種の情報を表示する表示装置９１が設けられており、その表示装置９１内には、シフトアップ操作やシフトダウン操作といった変速操作を運転者に対して指示するシフトインジケータ９２が設けられている。このシフトインジケータ９２には、上下に表示部が設けられており、シフトアップ操作を指示するときには上部のシフトアップ表示部９２ｕが点灯し、シフトダウン操作を指示するときには下部のシフトダウン表示部９２ｄが点灯する。
【００３３】
車両１００の状態は、各種センサ等によって検出される。例えば、クランク角センサ３００によって機関回転速度ＮＥが検出され、吸入空気量センサ３１０によって吸入空気量ＧＡが検出され、スロットル開度センサ３２０によってスロットルバルブ１２の開度であるスロットル開度ＴＡが検出される。また、水温センサ３３０によってエンジン１０の冷却水温ＴＨＷが検出され、車速センサ３４０によって車両の車速ＳＰが検出され、アクセルセンサ３５０によってアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣＰが検出される。そして、吸気温センサ３６０によってエンジン１０に吸入される空気の温度である吸気温ＴＨＡが検出される。
【００３４】
上述したシフト位置信号や各種センサ等の信号は、制御装置２００に入力され、同制御装置２００は、そうした信号に基づき、エンジン１０の燃料噴射制御や点火時期制御といった各種のエンジン制御や変速機３０の変速制御等を行う。
【００３５】
変速機３０の変速制御に際しては、車両の運転状態に応じた変速指令値が変速マップに基づいて設定され、その設定された変速指令値に応じた変速制御が行われる。図４に示すように、変速マップは、アクセル操作量ＡＣＣＰ及び車速ＳＰに基づいて変速指令値を設定するマップであって、変速段を高速段に変更するシフトアップ用変速線と、変速段を低速段に変更するシフトダウン用変速線とが用意されている。そして、それらシフトアップ用及びシフトダウン用変速線は、変速機３０の変速段に対応してそれぞれ設定されている。シフトアップ用変速線としては、実線にて示すように、２速アップ用変速線、３速アップ用変速線、４速アップ用変速線、５速アップ用変速線、６速アップ用変速線が設定されている。また、シフトダウン用変速線としては、一点鎖線にて示すように、５速ダウン用変速線、４速ダウン用変速線、３速ダウン用変速線、２速ダウン用変速線、１速ダウン用変速線が設定されている。そして、例えば、アクセル操作量ＡＣＣＰが一定であっても、車速ＳＰが３速アップ用変速線Ｕ３を超えたときには、変速段を２速段から３速段にシフトアップさせるための変速指令値が設定される。また、車速が一定であっても、アクセル操作量ＡＣＣＰが３速アップ用変速線Ｕ３を下回ったときには、変速段を２速段から３速段にシフトアップさせるための変速指令値が設定される。逆に、例えばアクセル操作量ＡＣＣＰが一定であっても、車速ＳＰが２速ダウン用変速線Ｄ２を下回ったときには、変速段を３速段から２速段にシフトダウンさせるための変速指令値が設定される。また、車速が一定であっても、アクセル操作量ＡＣＣＰが２速ダウン用変速線Ｄ２を超えたときには、３速段から２速段にシフトダウンさせるための変速指令値が設定される。
【００３６】
シフト位置「Ｄ」では、現在の変速段を他の変速段に切り替える変速要求がある場合、まず、クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が解放状態にされる。そして、変速指令値に対応した変速段が選択されるようにシフトフォークが変速用アクチュエータ３１にて操作された後、クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が係合状態にされる。このようにシフト位置「Ｄ」では、変速機３０の変速機構を構成する変速用アクチュエータ３１に変速指令値が入力される。そして、このシフト位置「Ｄ」では、クラッチ２０及びシフトフォークの操作、並びに変速段の選択が自動的に行われる自動変速モードになる。
【００３７】
一方、シフト位置「Ｍ」では、運転者によって変速レバー３２Ａが車両後方に傾動されると変速レバー装置３２から「アップ信号（＋）」が出力される。この「アップ信号（＋）」が出力されると、クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が解放状態にされ、現在の変速段よりも１段分高速側の高速段が選択されるようにシフトフォークが変速用アクチュエータ３１にて操作され、その後クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が係合状態にされる。同様に、運転者によって変速レバー３２Ａが車両前方に傾動されると変速レバー装置３２から「ダウン信号（−）」が出力される。この「ダウン信号（−）」が出力されると、クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が解放状態にされ、現在の変速段よりも１段分低速側の低速段が選択されるようにシフトフォークが変速用アクチュエータ３１にて操作され、その後クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が係合状態にされる。このように、シフト位置「Ｍ」では、クラッチ２０及びシフトフォークの操作については自動的に行われるものの、変速段の選択については運転者が任意に選択可能な手動変速モードになる。
【００３８】
このように、シフト位置「Ｍ」では、運転者によって変速段を任意に選択することができる。一方、燃費等の観点から、車両の運転状態に応じた適切な変速段を運転者が選択できるように、上記変速マップに基づき設定される変速指令値が上記シフトインジケータ９２に入力されて、その変速指令値に応じてシフトアップ表示部９２ｕやシフトダウン表示部９２ｄが点灯される。例えば、現在の変速段よりも１段分高速側の高速段に切り替える変速指令値が制御装置２００から出力されたときには、シフトアップ表示部９２ｕが点灯され、現在の変速段よりも１段分低速側の低速段に切り替える変速指令値が制御装置２００から出力されたときには、シフトダウン表示部９２ｄが点灯される。このようにシフトインジケータ９２は、車両の運転状態に応じた変速段への変速指示を表示する変速指示装置として機能し、シフトアップ表示部９２ｕやシフトダウン表示部９２ｄの点灯に合わせて運転者が変速レバー３２Ａを操作した場合には、手動変速モードであっても、自動変速モードと同様な変速段の選択が可能になる。
【００３９】
ところで、エンジン１０では、触媒１４の昇温を促進させて排気浄化性能の早期確保を図るために、冷間始動後の機関暖機を促進させる変速ガード処理が実行される。この変速ガード処理は、変速機３０において低速段から高速段への変速を制限する処理であり、より具体的には、そうした変速ガード処理の非実行時に比して、変速可能な最高速変速段を低くする、例えば変速可能な最高速変速段を４速段などに制限するべく、上記変速指令値の最高速変速段を制限する処理である。このように最高速変速段が低くなるように変速段が制限されると、非制限時と比較して機関回転速度が比較的高い状態に維持されやすくなり、機関暖機が促進されるようになる。ちなみに、変速ガード処理の実行により制限される最高速変速段が低すぎると車速を高くすることができず、同最高速変速段が高すぎると変速ガード処理による上記効果が少なくなる。こうした点を考慮して、変速ガード処理の実行時における最高速変速段は適宜設定されている。なお、自動変速モードにおいて変速ガード処理が実行されると、上記変速指令値が制限されることにより、制限された最高速変速段と１速段との間で変速が行われるように自動変速が実施される。また、手動変速モードにおいて変速ガード処理が実行されると、上記変速指令値が制限されることにより、シフトインジケータ９２では、制限された最高速変速段よりも高速段側に変速を指示するシフトアップ表示が行われなくなる。また、運転者によって選択されている変速段が、制限された最高速変速段よりも高速段側の変速段になっている場合には、制限された最高速変速段以下の低速段に変速されるまで、シフトインジケータ９２ではシフトダウン表示が行われる。
【００４０】
上記変速ガード処理が実行されると、その非実行時と比較して機関回転速度は高くなりやすく、燃費は低下する。他方、変速ガード処理の実行により機関回転速度が比較的高い状態に維持されると、変速機３０内の潤滑油の攪拌が促進されてその油温上昇が促進される。このように変速機３０の暖機が促進されると、潤滑油の粘度低下も早期に進行し、変速機３０の動力伝達効率の上昇は、変速ガード処理の非実行時と比較して高くなる。こうして動力伝達効率が早期に高くなると、変速機３０内での機関出力の損失が少なくなり、燃費が向上する。
【００４１】
このように、変速ガード処理は、機関回転速度を増大させるといった点からみれば燃費を悪化させる処理であり、変速機３０の動力伝達効率を早期に上昇させるといった点からみれば燃費を向上させる処理である。
【００４２】
そこで、本実施形態では、変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量ＦＤと、変速ガード処理の実行による変速機３０での動力伝達効率の上昇によって向上する燃費向上量ＦＵとをそれぞれ算出し、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えている間は変速ガード処理を実行するようにしている。これにより、変速ガード処理の実行によって得られる燃費向上効果が、変速ガード処理の実行による燃費の低下を上回っている間は変速ガード処理が実行されることになり、変速ガード処理の実行期間は、燃費を向上させる点において適切な期間に設定され、エンジン１０の燃費が向上するようになる。
【００４３】
図５に、上記変速ガード処理を開始する処理についてその手順を示す。なお、本処理は、機関始動時にあって制御装置２００により実行される。
本処理が開始されるとまず、冷却水温ＴＨＷが第１判定温度Ｔ１以下であるか否かが判定される（Ｓ１００）。この第１判定温度Ｔ１には、今回の機関始動が冷間始動であるか否かを判定することのできる値が適宜設定されている。そして、冷却水温ＴＨＷが第１判定温度Ｔ１を超えている場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、今回の機関始動が冷間始動ではないと判断されて本処理は終了される。
【００４４】
一方、冷却水温ＴＨＷが第１判定温度Ｔ１以下である場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、今回の機関始動が冷間始動であると判断され、次に、変速機３０内の潤滑油の油温Ｔｔｍが油温判定温度ＴＳ以下であるか否かが判定される（Ｓ１１０）。この油温判定温度ＴＳは、変速機３０の動力伝達効率ＥＦが十分に高くなっているか否かを判定するために設定されている値であり、動力伝達効率ＥＦが十分に高くなっているときの潤滑油の粘度に対応する油温が適宜設定されている。また、機関始動直後の油温Ｔｔｍは、機関始動直後の吸気温ＴＨＡと相関があるため、そうした吸気温ＴＨＡに基づいて推定される。ちなみに、変速機３０に油温センサを設けて油温Ｔｔｍを直接検出するようにしてもよい。そして、油温Ｔｔｍが油温判定温度ＴＳを超えている場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、今回の機関始動において動力伝達効率ＥＦが十分に高くなっており、変速機３０は暖機完了状態にあると判断されて、本処理は終了される。
【００４５】
一方、油温Ｔｔｍが油温判定温度ＴＳ以下である場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、今回の機関始動において動力伝達効率ＥＦが低くなっており、変速機３０を暖機させる必要があると判断されて、変速指令値を制限する変速ガード処理が実行され（Ｓ１２０）、本処理は終了される。
【００４６】
こうした変速ガードの開始処理が実行されることにより、エンジン１０及び変速機３０の暖機が必要なときに変速ガード処理が実行される。
次に、変速ガード処理を終了させる処理について説明する。
【００４７】
図６に、変速ガードの終了処理についてその手順を示す。なお、本処理も、制御装置２００によって所定周期毎に繰り返し実行される。
本処理が開始されるとまず、変速ガード処理の実行中であるか否かが判定される（Ｓ２００）。そして、変速ガード処理が実行されていない場合には（Ｓ２００：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。
【００４８】
一方、変速ガード処理が実行されている場合には（Ｓ２００：ＹＥＳ）、車速ＳＰが判定速度ＳＰＡ以上であるか否かが判定される（Ｓ２１０）。この判定速度ＳＰＡと車速ＳＰとの比較は、次の理由により行われる。すなわち、変速ガード処理が実行されているときには最高速変速段が制限されるため、場合によっては、次のような不都合が生じる。まず、変速ガード処理の非実行時と比較して、機関回転速度が高くなるため、車速ＳＰがある程度高くなると、車両の運転者等に不快感等を与える程度に機関回転速度が高くなるおそれがある。また、制限された最高速変速段及び機関の許容回転速度で決まる最高速度以上に車速を高くすることができない。そこで、現在の車速ＳＰが、そうした不都合の発生する可能性のある車速であるか否かを判定するために、上記判定速度ＳＰＡと車速ＳＰとの比較が行われる。
【００４９】
そして、車速ＳＰが判定速度ＳＰＡ未満である場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、変速ガード処理の実行を継続しても上記不都合は発生しないと判断されて、次に、冷却水温ＴＨＷが第２判定温度Ｔ２以上であるか否かが判定される（Ｓ２２０）。この第２判定温度Ｔ２には、エンジン１０の暖機が完了したか否かを判定することのできる値が適宜設定されている。そして、冷却水温ＴＨＷが第２判定温度Ｔ２未満である場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、本処理は一旦終了され、変速ガード処理の実行が継続される。
【００５０】
一方、冷却水温ＴＨＷが第２判定温度Ｔ２以上である場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、エンジン１０の暖機が完了したと判断される。ここで、変速機３０の暖機完了時期は、エンジン１０の暖機完了時期よりも遅くなる傾向があり、エンジン１０の暖機完了をもって変速ガード処理を終了させてしまうと、変速機３０の暖機促進による上述したような燃費向上効果を十分に得ることができない。そこで、本処理では、引き続きステップＳ２５０以降の処理が実行される。
【００５１】
ステップＳ２５０では、現在の変速段による燃費向上量ＦＵが算出される（Ｓ２３０）。この燃費向上量ＦＵは、次のようにして算出される。
まず、機関始動直後の油温Ｔｔｍは、上述したように機関始動直後の吸気温ＴＨＡから推定可能である。さらに、図７に示すように、機関始動後の油温Ｔｔｍは、機関始動後における車両の走行時間が長くなるにつれて高くなり、その温度上昇過程での油温Ｔｔｍの上昇速度は、図８に示すように、機関回転速度が高いほど速くなるため、機関始動後の油温Ｔｔｍの上昇量は、走行時間及び機関回転速度に基づいて推定可能である。従って、機関始動直後の吸気温ＴＨＡに基づいて機関始動後の油温Ｔｔｍを算出し、機関回転速度及び車両の走行時間に基づいて油温Ｔｔｍの上昇量を算出するようにすれば、車両の走行が開始されてからの油温Ｔｔｍを推定することができる。ここで、変速機３０の変速段が低速段側に設定されるほど機関回転速度は高くなるため、図９に示すように変速段及び走行時間に基づいて油温Ｔｔｍの上昇量を算出することも可能である。そこで、本実施形態では、機関始動直後の吸気温ＴＨＡに基づいて機関始動後の油温Ｔｔｍを算出し、変速段及び車両の走行時間に基づいて油温Ｔｔｍの上昇量を算出することで、車両の走行が開始されてからの油温Ｔｔｍを推定するようにしている。
【００５２】
また、図１０に示すように、変速機３０の動力伝達効率ＥＦは、油温Ｔｔｍが高くなるほど高くなるため、上記態様にて推定される油温Ｔｔｍに基づいて動力伝達効率ＥＦを推定するようにしている。
【００５３】
そして、変速ガード処理の実行中における動力伝達効率ＥＦと、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの動力伝達効率ＥＦとの差を求め、そうした動力伝達効率ＥＦの差によって抑制される燃料消費量を算出することで上記燃費向上量ＦＵを求めることができる。
【００５４】
そこで、本実施形態では、図１１（Ａ）に示すように、上記ステップＳ２２０にて、冷却水温ＴＨＷが第２判定温度Ｔ２以上であると判定された時点（時刻ｔ１）からの走行時間と実際に選択されている変速段とに基づき、変速ガード処理の実行中における油温Ｔｔｍを所定周期毎に算出するようにしている。そして、その算出された油温Ｔｔｍに基づき、先の図１０に示した油温Ｔｔｍ及び動力伝達効率ＥＦの関係を参照して変速ガード処理の実行中における実動力伝達効率ＥＦｒを算出するようにしている。
【００５５】
また、変速ガード処理の非実行時に選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、変速ガード処理が非実行であると仮定したときに選択される変速段は推定可能である。そこで、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定変速段と時刻ｔ１からの走行時間とに基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの油温Ｔｔｍを所定周期毎に算出するようにしている。そして、その算出された油温Ｔｔｍに基づいて変速ガード処理が非実行であると仮定したとき、換言すれば時刻ｔ１において変速ガード処理が解除されたと仮定したときの仮想動力伝達効率ＥＦｂを、先の図１０に示した油温Ｔｔｍ及び動力伝達効率ＥＦの関係に基づいて算出するようにしている（図１１（Ａ）に示す二点鎖線）。
【００５６】
さらに、実動力伝達効率ＥＦｒ及び仮想動力伝達効率ＥＦｂの算出周期毎に、それら実動力伝達効率ＥＦｒ及び仮想動力伝達効率ＥＦｂの差である効率差ΔＥＦを算出し、その効率差ΔＥＦに応じた燃料抑制量を予め設定されたマップ等に基づいて算出する。こうした燃料抑制量の算出を所定周期毎に繰り返し行い、その算出された燃料抑制量を積算していくことにより現在の変速段における燃費向上量ＦＵが算出される（図１１（Ａ）に示す斜線部の面積に相当）。
【００５７】
次に、現在の変速段による燃費損失量ＦＤが算出される（Ｓ２４０）。この燃費損失量ＦＤは、変速ガード処理の実行中における実燃料消費量ＦＳｒと変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定燃料消費量ＦＳｂとの差として算出される。
【００５８】
より具体的には、変速ガード処理の実行中における実燃料消費量ＦＳｒは、燃料噴射弁から噴射された燃料噴射量に基づいて算出される。また、推定燃料消費量ＦＳｂは次のようにして算出される。
【００５９】
まず、変速ガード処理の実行中において、変速ガード処理が非実行であると仮定したときに選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、その変速段及び車速に基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの機関回転速度は推定することができる。また、アクセル操作量に基づいて燃料噴射量は推定可能であり、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定機関回転速度と、アクセル操作量から推定された燃料噴射量とに基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定燃料消費量ＦＳｂは算出することができる。
【００６０】
そこで、本実施形態では、図１１（Ｂ）に示すように、上記ステップＳ２２０にて、冷却水温ＴＨＷが第２判定温度Ｔ２以上であると判定された時点（時刻ｔ１）からの実燃料消費量ＦＳｒを所定周期毎に算出するようにしている。
【００６１】
また、時刻ｔ１以降において、変速ガード処理が非実行であると仮定したときに選択される推定変速段と車速ＳＰとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づき、図１２に示す推定燃料消費量算出マップを参照して上記推定燃料消費量ＦＳｂを所定周期毎に算出するようにしている（図１１（Ｂ）に示す二点鎖線）。なお、図１２に示すように、推定燃料消費量算出マップは変速段毎に設定されており、上記推定変速段に対応するマップが選択される。また、各マップにおいては車速ＳＰ及びアクセル操作量ＡＣＣＰに基づいて推定燃料消費量ＦＳｂが算出される。この推定燃料消費量ＦＳｂは、車速ＳＰが高いほど、あるいはアクセル操作量ＡＣＣＰが大きいほど、大きな値が設定される。また、車速ＳＰ及びアクセル操作量ＡＣＣＰが同一であっても、上記推定変速段が低速段側の変速段であるほど、推定燃料消費量ＦＳｂには大きな値が設定される。
【００６２】
そして、実燃料消費量ＦＳｒ及び推定燃料消費量ＦＳｂの算出周期毎に、それら実燃料消費量ＦＳｒ及び推定燃料消費量ＦＳｂの差である消費量差ΔＦＳを算出し、その算出された消費量差ΔＦＳを積算していくことにより現在の変速段における燃費損失量ＦＤが算出される（図１１（Ｂ）に示す斜線部の面積に相当）。
【００６３】
こうして燃費向上量ＦＵ及び燃費損失量ＦＤが所定周期毎に算出されると、ステップＳ２５０にて、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えているか否かが判定される。そして、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えている場合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、変速機３０の暖機モード中であることが表示装置９１に表示されて（Ｓ２６０）、本処理は一旦終了される。このように、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えている間は、エンジン１０の暖機が完了していても、変速ガード処理は継続して実行される。
【００６４】
一方、ステップＳ２５０にて、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤ以下になっていると判定される場合（Ｓ２５０：ＮＯ、先の図１１に示す時刻ｔ２）、あるいは先のステップＳ２１０にて車速ＳＰが判定速度ＳＰＡ以上であると判定される場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、変速ガード処理が終了されて（Ｓ２７０）、変速指令値の制限が解除される。この変速指令値の解除により、自動変速モードであれば、変速段は車両の運転状態に応じた変速段に変速される。また手動変速モードであれば、車両の運転状態に応じた変速段に変速されるようにシフトインジケータ９２の表示が制御される。
【００６５】
こうして変速ガード処理が終了されると、表示装置９１にあって変速機３０の暖機モード中であることが表示されているか否かが判定され（Ｓ２８０）、暖機モード中であることが表示されていない場合には（Ｓ２８０：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。
【００６６】
一方、暖機モード中であることが表示されている場合には（Ｓ２８０：ＹＥＳ）、変速機３０の暖機モード中であるといった表示が非表示にされて（Ｓ２９０）、本処理は一旦終了される。
【００６７】
以上説明した本実施形態によれば、次の作用効果を得ることができる。
（１）変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量ＦＤと、変速ガード処理の実行による変速機３０の動力伝達効率ＥＦの早期上昇により向上する燃費向上量ＦＵとを算出し、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えている間は変速ガード処理を実行するようにしている。従って、変速ガード処理の実行による変速機３０の早期暖機による効果、すなわち実動力伝達効率ＥＦｒが早期に上昇することにより得られる燃費向上効果が、変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大に起因する燃費の損失を上回っている間は、エンジン１０の暖機が完了していても、変速ガード処理は継続して実行される。これにより、変速ガード処理の実行期間は、燃費を向上させる点において適切な期間に設定され、エンジン１０の燃費が向上するようになる。
【００６８】
（２）変速ガード処理の実行中における実燃料消費量ＦＳｒと変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定燃料消費量ＦＳｂとの差である消費量差ΔＦＳを算出することで上記燃費損失量ＦＤを算出するようにしている。そして、推定燃料消費量ＦＳｂについては、車速ＳＰと、アクセル操作量ＡＣＣＰと、変速ガード処理の非実行時に選択される推定変速段とに基づいて算出するようにしており、これにより上記推定燃料消費量ＦＳｂの算出及び燃費損失量ＦＤの算出を行うことができるようになる。
【００６９】
（３）変速ガード処理の実行中における変速機３０内の潤滑油の油温Ｔｔｍに基づいて算出される実動力伝達効率ＥＦｒと、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの油温Ｔｔｍに基づいて算出される仮想動力伝達効率ＥＦｂとの差である効率差ΔＥＦを算出するようにしている。そして、その効率差ΔＥＦに応じた燃料抑制量を算出することにより上記燃費向上量ＦＵを算出するようにしており、これにより同燃費向上量ＦＵを適切に算出することができるようになる。
【００７０】
（４）変速ガード処理の実行中の油温Ｔｔｍを、実際に選択されている変速段及び車両の走行時間に基づいて算出するようにしている。また、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの油温Ｔｔｍを、変速ガード処理が非実行であると仮定したときに選択される推定変速段及び車両の走行時間に基づいて算出するようにしている。これにより、燃費向上量ＦＵの算出に必要な油温Ｔｔｍを適切に推定することができるようになる。
【００７１】
（５）変速機３０の暖機完了時期は、エンジン１０の暖機完了時期に比べて遅くなる傾向があり、少なくともエンジン１０の暖機が完了したと判定されるまでは変速ガード処理を実行した方がよい。そこで、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えているか否かの判定処理（図６におけるステップＳ２５０の処理）を、エンジン１０の暖機が完了したと判定された後（図６におけるステップＳ２２０で肯定判定された後）に行うようにしている。従って、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えているか否かの判定処理が、エンジン１０の暖機が完了したと判定された後に行われるようになり、そうした判定処理を効率よく行うことができるようになる。
【００７２】
（６）燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えていると判定されている間は、変速機３０の暖機を促す運転モード中であることを示す表示装置９１を備えるようにしている。そのため、変速機３０の暖機を促す運転モード中であることを車両の運転者等に知らせることができるようになる。
【００７３】
（７）手動変速機の構造を有した変速機３０にあって、車両の運転状態に対応した変速段への変速指示を表示するシフトインジケータ９２を備えるようにしており、車両の運転状態に応じて制御装置２００から出力される変速指令値をシフトインジケータ９２に入力するようにしている。従って、車両の運転者に適切な変速段を指示するシフトインジケータ９２に対し、燃費の点で有利となる変速段を適切に表示することができるようになる。
【００７４】
（８）変速機３０とエンジン１０との間に設けられたクラッチ２０の係合操作及び解放操作を自動で行うクラッチ用アクチュエータ２１を備えるようにしている。また、変速機３０には、変速段の切替を行うシフトフォークの操作を変速レバー３２Ａの操作に合わせて行う変速用アクチュエータ３１を備えるようにしている。このようにクラッチの操作及び変速段の切替をアクチュエータで行うことができるため、手動変速機の構造を有した変速機３０は、車両の運転状態に応じて変速段が自動的に切り替えられる自動変速機として使用することが可能になっている。そして、変速機３０を自動変速機として使用する自動変速モードにおいては、上記変速指令値が変速機３０の変速機構を構成する変速用アクチュエータ３１に入力される。従って、車両の運転状態に応じて変速段が自動的に切り替えられる自動変速機として変速機３０が使用されるときにも、燃費の点で有利となる変速段を適切に選択することができるようになる。
【００７５】
（９）変速ガード処理の実行時には、変速ガード処理の非実行時に比して、変速可能な最高速変速段を低くするようにしている。そのため、変速ガード処理の実行時には、非実行時よりも機関回転速度を高めることができるようになり、エンジン１０の早期暖機や変速機３０の早期暖機を図ることができる。
【００７６】
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・機関の冷間始動を冷却水温ＴＨＷに基づいて判定するようにしたが、吸気温ＴＨＡに基づいて判定するようにしてもよい。
【００７７】
・変速ガード処理の実行中における油温Ｔｔｍや、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの油温Ｔｔｍを変速段及び車両の走行時間に基づいて推定するようにした。この他、油温Ｔｔｍの上昇速度は機関回転速度が高いほど速くなるため、そうした油温Ｔｔｍを、機関回転速度及び車両の走行時間に基づいて推定するようにしてもよい。この場合、変速ガード処理の実行中における油温Ｔｔｍは、実際の機関回転速度及び走行時間に基づいて推定可能である。また、変速ガード処理の非実行時に選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、この変速段及び車速に基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの機関回転速度は推定可能である。従って、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの油温Ｔｔｍは、その推定された機関回転速度と走行時間とに基づいて推定することができる。
【００７８】
・油温Ｔｔｍの推定に用いる車両の走行時間を、機関の稼働時間に変更してもよい。
・油温Ｔｔｍを他のパラメータで推定するようにしてもよい。
・実際の油温Ｔｔｍについては、温度センサで検出するようにしてもよい。
【００７９】
・図１３に示すように、変速ガード処理の実行時には、変速ガード処理の非実行時（通常時）に比して各変速段に対応した変速線をシフト量ＳＨの分だけ高車速側にずらすようにしてもよい。この場合には、同一の車速であっても、変速ガード処理の実行中には、非実行時と比較してより低速側の変速段が選択されるようになり、これにより機関回転速度を高めることができるようになる。例えば、図１３に示すように、変速ガード処理の非実行時（通常時）にあって、ある車速ＳＰ１においては４速段が選択される場合に、変速ガード処理の実行により変速線が高速側にずらされると、同一の車速ＳＰ１であっても３速段が選択されるようになる。従って、この場合には、機関回転速度が高くなる。
【００８０】
・燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えているか否かの判定処理（図６におけるステップＳ２５０の処理）を、エンジン１０の暖機が完了したと判定された後（図６におけるステップＳ２２０で肯定判定された後）に行うようにしたが、エンジン１０の暖機が完了したと判定される前から行うようにしてもよい。例えば、機関始動直後から行うようにしてもよい。
【００８１】
・変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量ＦＤや、変速ガード処理の実行による動力伝達効率ＥＦの上昇により向上する燃費向上量ＦＵを他の態様で算出するようにしてもよい。
【００８２】
・手動変速モードのときにのみ、あるいは自動変速モードのときにのみ、上述したような変速ガード処理を行うようにしてもよい。
・上記変速レバー装置３２では、変速レバー３２Ａをシフト位置「Ｍ」に移動させることで手動変速モードになり、そのシフト位置「Ｍ」でシフトレバーを前後に傾動させることで変速段を運転者が選択できるようになっていた。この他、例えば、変速レバー装置に「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「３」、「２」、及び「Ｌ」といったレバー操作位置が設けられており、シフトレバーをシフト位置「３」、「２」、及び「Ｌ」のうちのいずれかに移動させることで、手動変速モードによる変速段の選択を運転者が行える変速レバー装置であってもよい。このように、変速レバー装置３２のシフト位置に関する配置は適宜変更することができる。
【００８３】
・上述した手動変速モードは、運転者が直接、変速段の昇降操作を行う変速モード、例えば「３速」を選択したときには変速機３０の変速段が３速段に固定される、いわゆるギヤ段ホールドタイプの変速モードであった。この他、変速段の変更範囲内にあって最高速段を定めるシフトレンジを任意に選択可能とすることで運転者がある程度任意に変速段を選択することができる変速モード、いわゆるレンジホールドタイプの変速モードを採用するようにしてもよい。
【００８４】
・上記クラッチ用アクチュエータ２１及び変速用アクチュエータ３１のうちのいずれか一方のみを備える、あるいはそうしたクラッチ用アクチュエータ２１及び変速用アクチュエータ３１を備えていない手動変速機であっても本発明は同様に適用することができる。
【００８５】
・上記変速機３０は６段式の変速機であったが、５段以下の変速機、あるいは７段以上の変速機であってもよい。
・上記変速機３０は、クラッチ２０の操作やシフトフォークの操作をアクチュエータで行うことにより、手動変速機の構造を有した変速機であっても自動変速が可能になっていた。この他、遊星歯車等を有した多段式の自動変速機や、プーリ及びベルト等により構成される無段式の自動変速機にも本発明は同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明にかかる変速機の制御装置を具体化した一実施形態にあって、これが適用される車両の構成を説明する断面図。
【図２】同実施形態におけるシフト位置の配置を示す模式図。
【図３】同実施形態におけるシフトインジケータの模式図。
【図４】同実施形態における変速マップの概念図。
【図５】同実施形態における変速ガードの開始処理についてその手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態における変速ガードの終了処理についてその手順を示すフローチャート。
【図７】車両の走行時間と油温との関係を示すグラフ。
【図８】機関回転速度と油温の上昇速度との関係を示すグラフ。
【図９】変速段及び車両の走行時間と油温の上昇速度との関係を示すグラフ。
【図１０】油温と動力伝達効率との関係を示すグラフ。
【図１１】（Ａ）は、燃費向上量の算出態様を示すタイミングチャート。（Ｂ）は、燃費損失量の算出態様を示すタイミングチャート。
【図１２】推定燃料消費量算出マップの設定態様を示す模式図。
【図１３】同実施形態の変形例における変速ガード処理が実行されるときの変速マップの概念図。
【符号の説明】
【００８７】
１０…エンジン、１１…吸気通路、１２…スロットルバルブ、１３…排気通路、１４…触媒、２０…クラッチ、２１…クラッチ用アクチュエータ、３０…変速機、３１…変速用アクチュエータ、３２…変速レバー装置、３２Ａ…変速レバー、５０…デファレンシャルギヤ、６０…駆動輪、９０…メータパネル、９１…表示装置、９２…シフトインジケータ、９２ｄ…シフトダウン表示部、９２ｕ…シフトアップ表示部、１００…車両、２００…制御装置、３００…クランク角センサ、３１０…吸入空気量センサ、３２０…スロットル開度センサ、３３０…水温センサ、３４０…車速センサ、３５０…アクセルセンサ、３６０…吸気温センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に接続された変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関にあっては、排気浄化性能の早期確保を図るために、冷間始動後の機関暖機を促進させる処理が種々行われている。
例えば、特許文献１に記載の装置では、機関始動時における変速機内の潤滑油の油温に基づき設定される時間の間は最高速変速段への変速を禁止する処理を実行することで、機関回転速度を比較的高い状態に維持し、機関暖機を促進させるようにしている。
【特許文献１】特開平５−３３２４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記文献１に記載のものでは、上述したような変速制限、すなわち変速機の低速段から高速段への変速を制限する変速ガード処理を、機関暖機の促進を目的として実行するようにしており、機関暖機が完了すれば変速ガード処理は終了される。
【０００４】
ところで、変速機内の潤滑油の油温が低いときには、潤滑油の粘度が高く、変速機の動力伝達効率は低くなるため、燃費の点で不利になる。従って、変速機の暖機を行って潤滑油の油温上昇を促進させるようにすれば、潤滑油の粘度はより早期に理想的な状態になり、変速機の動力伝達効率も早期に上昇するようになって燃費が向上するようになる。
【０００５】
ここで、上記変速ガード処理の実行中は機関回転速度が比較的高い状態に維持されるため、変速機内の潤滑油の攪拌が促進されて油温は上昇しやすくなる。従って、変速ガード処理の実行中には、内燃機関のみならず変速機の暖機も促進されるのであるが、こうした変速機の暖機完了時期は、機関の暖機完了時期に比べて遅くなる傾向がある。
【０００６】
そのため、上記文献１に記載される装置のように、機関暖機が完了した時点で変速ガード処理を終了するようにしてしまうと、変速機の暖機が完了する前に変速ガード処理は終了されてしまう。従って、変速ガード処理の実行を通じた動力伝達効率の上昇による燃費向上効果を十分に得ることができない。このように従来の装置においては、変速ガード処理を利用して内燃機関の燃費を向上させるといった点において更なる改善の余地を残すものとなっている。
【０００７】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、変速ガード処理の実行期間を適切に設定することにより、内燃機関の燃費を向上させることのできる変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関に接続された変速機の変速に際して車両の運転状態に応じた変速指令値を出力するとともに、機関の冷間始動時には低速段から高速段への変速を制限する変速ガード処理を実行する変速機の制御装置において、前記変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量と、前記変速ガード処理の実行による前記変速機の動力伝達効率の上昇により向上する燃費向上量とを算出し、前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えている間は前記変速ガード処理を実行することをその要旨とする。
【０００９】
低速段から高速段への変速を制限する変速ガード処理が実行されると、その非実行時と比較して機関回転速度は高くなりやすく燃費は低下する。他方、変速ガード処理の実行により機関回転速度が比較的高い状態に維持されると、変速機内の潤滑油の攪拌が促進されてその油温上昇が促進される。従って、潤滑油の粘度低下も早期に進行し、変速機の動力伝達効率の上昇は、変速ガード処理の非実行時と比較して高くなる。このように動力伝達効率が高くなると、変速機内での機関出力の損失が少なくなり、燃費が向上する。
【００１０】
このように、変速ガード処理は、機関回転速度を増大させるといった点からみれば燃費を悪化させる処理であり、変速機の動力伝達効率を早期に上昇させるといった点からみれば燃費を向上させる処理である。
【００１１】
そこで、同構成では、変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量と、変速ガード処理の実行による前記変速機の動力伝達効率の上昇により向上する燃費向上量とをそれぞれ算出し、燃費向上量が燃費損失量を超えている間は変速ガード処理を実行するようにしている。これにより、変速ガード処理の実行によって得られる燃費向上効果が、変速ガード処理の実行による燃費の低下を上回っている間は変速ガード処理が実行される。従って、変速ガード処理の実行期間は、燃費を向上させる点において適切な期間に設定され、内燃機関の燃費を向上させることができるようになる。ちなみに変速ガード処理が実行される機関の冷間始動は、吸気温や冷却水温等に基づいて判断することができる。
【００１２】
上記燃費損失量を算出するには、請求項２に記載の発明によるように、前記変速ガード処理の実行中における燃料消費量と前記変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定燃料消費量との差を算出する、といった構成を採用することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の変速機の制御装置において、前記推定燃料消費量は、車速と、アクセル操作量と、前記変速ガード処理の非実行時に選択される変速段とに基づいて算出されることをその要旨とする。
【００１４】
変速ガード処理の実行中において、変速ガード処理の非実行時に選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、この変速段及び車速に基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの機関回転速度は推定することができる。また、アクセル操作量に基づいて燃料噴射量は推定可能であり、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定機関回転速度と、アクセル操作量から推定された燃料噴射量とに基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの上記推定燃料消費量は算出することができる。従って、同構成によれば、上記推定燃料消費量を算出することが可能になる。
【００１５】
上記燃費向上量を算出するには、請求項４に記載の発明によるように、前記燃費向上量は、前記変速ガード処理の実行中における前記変速機内の潤滑油の油温に基づいて算出される変速機の動力伝達効率と、前記変速ガード処理が非実行であると仮定したときの前記油温に基づいて算出される前記動力伝達効率との差に応じた燃料消費量の抑制分を算出することにより算出される、といった構成を採用することができる。
【００１６】
なお、変速機内の潤滑油の油温は、機関始動後における車両の走行時間が長くなるにつれて高くなり、その油温の上昇速度は機関回転速度が高いほど速くなる。従って、請求項５に記載の発明によるように、前記油温は、機関回転速度及び走行時間に基づいて推定される、といった構成を採用することが可能である。ちなみに、変速ガード処理の実行中における上記油温は、実際の機関回転速度及び走行時間に基づいて推定可能である。また、変速ガード処理の非実行時に選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、この変速段及び車速に基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの機関回転速度は推定可能である。従って、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの上記油温は、その推定された機関回転速度と走行時間とに基づいて推定することができる。
【００１７】
また、変速段が低速段側に設定されるほど機関回転速度は高くなるため、請求項６に記載の発明によるように、前記油温は、変速段及び走行時間に基づいて推定される、といった構成を採用することも可能である。ちなみに、同構成では、変速ガード処理の実行中における上記油温は、実際に選択されている変速段及び走行時間に基づいて推定可能である。また、変速ガード処理の非実行時に選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、変速ガード処理が非実行であると仮定したときに選択される変速段は推定可能である。従って、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの上記油温は、その推定された変速段と走行時間とに基づいて推定することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の変速機の制御装置において、前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えているか否かの判定処理は、内燃機関の暖機が完了したと判定された後に行われることをその要旨とする。
【００１９】
上述したように、変速機の暖機完了時期は、機関の暖機完了時期に比べて遅くなる傾向があり、少なくとも内燃機関の暖機が完了したと判定されるまでは上記変速ガード処理を実行した方がよい。従って、同構成によるように、燃費向上量が燃費損失量を超えているか否かの判定処理を、内燃機関の暖機が完了したと判定された後に行うことにより、そうした判定処理を効率よく行うことができるようになる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の変速機の制御装置において、前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えていると判定されている間は、前記変速機の暖機を促す運転モード中であることを示す表示装置を備えることをその要旨とする。
【００２１】
同構成によれば、変速機の暖機を促す運転モード中であることを車両の運転者等に知らせることができるようになる。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の変速機の制御装置において、前記変速機は手動変速機であって、車両の運転状態に対応した変速段への変速指示を表示する変速指示装置を備え、前記変速指令値が前記変速指示装置に入力される指令値であることをその要旨とする。
【００２２】
同構成によれば、車両の運転者に適切な変速段を指示する変速指示装置に対し、燃費の点で有利となる変速段を適切に表示することができるようになる。
なお、請求項１０に記載の発明によるように、前記手動変速機と前記内燃機関との間にはクラッチが設けられており、そのクラッチの係合操作及び解放操作を自動で行うアクチュエータを備える、といった構成を採用することもできる。
【００２３】
また、請求項１１に記載の発明によるように、前記手動変速機は、変速段の切替を行うシフトフォークの操作を変速レバーの操作に合わせて行うアクチュエータを備える、といった構成を採用することもできる。ちなみに、請求項１０及び請求項１１に記載の構成を備える手動変速機にあっては、クラッチの操作及び変速段の切替をアクチュエータで行うことができるため、変速を自動的に行うことも可能になる。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の変速機の制御装置において、前記変速機は自動変速機であって、前記変速指令値が、前記自動変速機の変速機構に入力される指令値であることをその要旨とする。
【００２５】
同構成によれば、車両の運転状態に応じて変速段が自動的に切り替えられる自動変速機において、燃費の点で有利となる変速段を適切に選択することができるようになる。
なお、上記変速ガード処理による低速段から高速段への変速制限の態様としては、請求項１３に記載の発明によるように、前記変速ガード処理は、同変速ガード処理の非実行時に比して変速可能な最高速変速段を低くする処理である、といった構成を採用することができる。この場合には、変速ガード処理の実行中において高速段への変速が規制されることにより、機関回転速度を高めることができるようになる。
【００２６】
また、上記変速ガード処理による低速段から高速段への変速制限の態様としては、請求項１４に記載の発明によるように、前記変速ガード処理は、同変速ガード処理の非実行時に比して各変速段に対応した変速線を高車速側にずらす処理である、といった構成を採用することもできる。この場合には、同一の車速であっても、変速ガード処理の実行中には、非実行時と比較してより低速側の変速段が選択されるようになり、これにより機関回転速度を高めることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明にかかる変速機の制御装置を具体化した一実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。
図１に、本実施形態の変速機の制御装置が適用された車両の構成を示す。
【００２８】
この図１に示すように、車両１００には、エンジン１０が搭載されており、その吸気通路１１には、吸入空気量を調量するスロットルバルブ１２が設けられている。エンジン１０では、吸入空気量に応じた燃料が燃料噴射弁から噴射されることにより、機関出力が調整される。また、エンジン１０の排気通路１３には、排気成分を浄化する触媒１４が設けられている。
【００２９】
エンジン１０のクランクシャフトは、クラッチ２０の入力軸に接続されており、クラッチ２０の出力軸は、複数の変速段を有する変速機３０の入力軸に接続されている。この変速機３０は、手動式の変速機と同一の歯車構造を有しており、その内部に設けられたシフトフォークの操作を通じて変速段が切り替えられる。変速機３０の出力軸は、デファレンシャルギヤ５０に接続されている。デファレンシャルギヤ５０の出力軸は、車両の駆動輪６０に接続されている。
【００３０】
上記クラッチ２０には、その係合操作及び解放操作を行うクラッチ用アクチュエータ２１が設けられている。また、変速機３０には、上記シフトフォークを操作する変速用アクチュエータ３１が設けられている。
【００３１】
車両の車室内には、変速機３０の変速態様を選択する変速レバー装置３２が設けられている。この変速レバー装置３２には、図２に示すように、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」及び「Ｍ（マニュアル）」の各シフト位置が設けられている。そして、変速レバー装置３２からは、変速レバー３２Ａの操作位置がそれらシフト位置のいずれにされているか示すシフト位置信号が出力される。また、シフト位置「Ｍ」では、変速レバー３２Ａを車両後方に傾動させることで、変速段をアップシフトさせる「アップ信号（＋）」が出力され、変速レバー３２Ａを車両前方に傾動させることで、変速段をダウンシフトさせる「ダウン信号（−）」が出力される。
【００３２】
また、運転席のメータパネル９０内には、各種の情報を表示する表示装置９１が設けられており、その表示装置９１内には、シフトアップ操作やシフトダウン操作といった変速操作を運転者に対して指示するシフトインジケータ９２が設けられている。このシフトインジケータ９２には、上下に表示部が設けられており、シフトアップ操作を指示するときには上部のシフトアップ表示部９２ｕが点灯し、シフトダウン操作を指示するときには下部のシフトダウン表示部９２ｄが点灯する。
【００３３】
車両１００の状態は、各種センサ等によって検出される。例えば、クランク角センサ３００によって機関回転速度ＮＥが検出され、吸入空気量センサ３１０によって吸入空気量ＧＡが検出され、スロットル開度センサ３２０によってスロットルバルブ１２の開度であるスロットル開度ＴＡが検出される。また、水温センサ３３０によってエンジン１０の冷却水温ＴＨＷが検出され、車速センサ３４０によって車両の車速ＳＰが検出され、アクセルセンサ３５０によってアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣＰが検出される。そして、吸気温センサ３６０によってエンジン１０に吸入される空気の温度である吸気温ＴＨＡが検出される。
【００３４】
上述したシフト位置信号や各種センサ等の信号は、制御装置２００に入力され、同制御装置２００は、そうした信号に基づき、エンジン１０の燃料噴射制御や点火時期制御といった各種のエンジン制御や変速機３０の変速制御等を行う。
【００３５】
変速機３０の変速制御に際しては、車両の運転状態に応じた変速指令値が変速マップに基づいて設定され、その設定された変速指令値に応じた変速制御が行われる。図４に示すように、変速マップは、アクセル操作量ＡＣＣＰ及び車速ＳＰに基づいて変速指令値を設定するマップであって、変速段を高速段に変更するシフトアップ用変速線と、変速段を低速段に変更するシフトダウン用変速線とが用意されている。そして、それらシフトアップ用及びシフトダウン用変速線は、変速機３０の変速段に対応してそれぞれ設定されている。シフトアップ用変速線としては、実線にて示すように、２速アップ用変速線、３速アップ用変速線、４速アップ用変速線、５速アップ用変速線、６速アップ用変速線が設定されている。また、シフトダウン用変速線としては、一点鎖線にて示すように、５速ダウン用変速線、４速ダウン用変速線、３速ダウン用変速線、２速ダウン用変速線、１速ダウン用変速線が設定されている。そして、例えば、アクセル操作量ＡＣＣＰが一定であっても、車速ＳＰが３速アップ用変速線Ｕ３を超えたときには、変速段を２速段から３速段にシフトアップさせるための変速指令値が設定される。また、車速が一定であっても、アクセル操作量ＡＣＣＰが３速アップ用変速線Ｕ３を下回ったときには、変速段を２速段から３速段にシフトアップさせるための変速指令値が設定される。逆に、例えばアクセル操作量ＡＣＣＰが一定であっても、車速ＳＰが２速ダウン用変速線Ｄ２を下回ったときには、変速段を３速段から２速段にシフトダウンさせるための変速指令値が設定される。また、車速が一定であっても、アクセル操作量ＡＣＣＰが２速ダウン用変速線Ｄ２を超えたときには、３速段から２速段にシフトダウンさせるための変速指令値が設定される。
【００３６】
シフト位置「Ｄ」では、現在の変速段を他の変速段に切り替える変速要求がある場合、まず、クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が解放状態にされる。そして、変速指令値に対応した変速段が選択されるようにシフトフォークが変速用アクチュエータ３１にて操作された後、クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が係合状態にされる。このようにシフト位置「Ｄ」では、変速機３０の変速機構を構成する変速用アクチュエータ３１に変速指令値が入力される。そして、このシフト位置「Ｄ」では、クラッチ２０及びシフトフォークの操作、並びに変速段の選択が自動的に行われる自動変速モードになる。
【００３７】
一方、シフト位置「Ｍ」では、運転者によって変速レバー３２Ａが車両後方に傾動されると変速レバー装置３２から「アップ信号（＋）」が出力される。この「アップ信号（＋）」が出力されると、クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が解放状態にされ、現在の変速段よりも１段分高速側の高速段が選択されるようにシフトフォークが変速用アクチュエータ３１にて操作され、その後クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が係合状態にされる。同様に、運転者によって変速レバー３２Ａが車両前方に傾動されると変速レバー装置３２から「ダウン信号（−）」が出力される。この「ダウン信号（−）」が出力されると、クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が解放状態にされ、現在の変速段よりも１段分低速側の低速段が選択されるようにシフトフォークが変速用アクチュエータ３１にて操作され、その後クラッチ用アクチュエータ２１によってクラッチ２０が係合状態にされる。このように、シフト位置「Ｍ」では、クラッチ２０及びシフトフォークの操作については自動的に行われるものの、変速段の選択については運転者が任意に選択可能な手動変速モードになる。
【００３８】
このように、シフト位置「Ｍ」では、運転者によって変速段を任意に選択することができる。一方、燃費等の観点から、車両の運転状態に応じた適切な変速段を運転者が選択できるように、上記変速マップに基づき設定される変速指令値が上記シフトインジケータ９２に入力されて、その変速指令値に応じてシフトアップ表示部９２ｕやシフトダウン表示部９２ｄが点灯される。例えば、現在の変速段よりも１段分高速側の高速段に切り替える変速指令値が制御装置２００から出力されたときには、シフトアップ表示部９２ｕが点灯され、現在の変速段よりも１段分低速側の低速段に切り替える変速指令値が制御装置２００から出力されたときには、シフトダウン表示部９２ｄが点灯される。このようにシフトインジケータ９２は、車両の運転状態に応じた変速段への変速指示を表示する変速指示装置として機能し、シフトアップ表示部９２ｕやシフトダウン表示部９２ｄの点灯に合わせて運転者が変速レバー３２Ａを操作した場合には、手動変速モードであっても、自動変速モードと同様な変速段の選択が可能になる。
【００３９】
ところで、エンジン１０では、触媒１４の昇温を促進させて排気浄化性能の早期確保を図るために、冷間始動後の機関暖機を促進させる変速ガード処理が実行される。この変速ガード処理は、変速機３０において低速段から高速段への変速を制限する処理であり、より具体的には、そうした変速ガード処理の非実行時に比して、変速可能な最高速変速段を低くする、例えば変速可能な最高速変速段を４速段などに制限するべく、上記変速指令値の最高速変速段を制限する処理である。このように最高速変速段が低くなるように変速段が制限されると、非制限時と比較して機関回転速度が比較的高い状態に維持されやすくなり、機関暖機が促進されるようになる。ちなみに、変速ガード処理の実行により制限される最高速変速段が低すぎると車速を高くすることができず、同最高速変速段が高すぎると変速ガード処理による上記効果が少なくなる。こうした点を考慮して、変速ガード処理の実行時における最高速変速段は適宜設定されている。なお、自動変速モードにおいて変速ガード処理が実行されると、上記変速指令値が制限されることにより、制限された最高速変速段と１速段との間で変速が行われるように自動変速が実施される。また、手動変速モードにおいて変速ガード処理が実行されると、上記変速指令値が制限されることにより、シフトインジケータ９２では、制限された最高速変速段よりも高速段側に変速を指示するシフトアップ表示が行われなくなる。また、運転者によって選択されている変速段が、制限された最高速変速段よりも高速段側の変速段になっている場合には、制限された最高速変速段以下の低速段に変速されるまで、シフトインジケータ９２ではシフトダウン表示が行われる。
【００４０】
上記変速ガード処理が実行されると、その非実行時と比較して機関回転速度は高くなりやすく、燃費は低下する。他方、変速ガード処理の実行により機関回転速度が比較的高い状態に維持されると、変速機３０内の潤滑油の攪拌が促進されてその油温上昇が促進される。このように変速機３０の暖機が促進されると、潤滑油の粘度低下も早期に進行し、変速機３０の動力伝達効率の上昇は、変速ガード処理の非実行時と比較して高くなる。こうして動力伝達効率が早期に高くなると、変速機３０内での機関出力の損失が少なくなり、燃費が向上する。
【００４１】
このように、変速ガード処理は、機関回転速度を増大させるといった点からみれば燃費を悪化させる処理であり、変速機３０の動力伝達効率を早期に上昇させるといった点からみれば燃費を向上させる処理である。
【００４２】
そこで、本実施形態では、変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量ＦＤと、変速ガード処理の実行による変速機３０での動力伝達効率の上昇によって向上する燃費向上量ＦＵとをそれぞれ算出し、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えている間は変速ガード処理を実行するようにしている。これにより、変速ガード処理の実行によって得られる燃費向上効果が、変速ガード処理の実行による燃費の低下を上回っている間は変速ガード処理が実行されることになり、変速ガード処理の実行期間は、燃費を向上させる点において適切な期間に設定され、エンジン１０の燃費が向上するようになる。
【００４３】
図５に、上記変速ガード処理を開始する処理についてその手順を示す。なお、本処理は、機関始動時にあって制御装置２００により実行される。
本処理が開始されるとまず、冷却水温ＴＨＷが第１判定温度Ｔ１以下であるか否かが判定される（Ｓ１００）。この第１判定温度Ｔ１には、今回の機関始動が冷間始動であるか否かを判定することのできる値が適宜設定されている。そして、冷却水温ＴＨＷが第１判定温度Ｔ１を超えている場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、今回の機関始動が冷間始動ではないと判断されて本処理は終了される。
【００４４】
一方、冷却水温ＴＨＷが第１判定温度Ｔ１以下である場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、今回の機関始動が冷間始動であると判断され、次に、変速機３０内の潤滑油の油温Ｔｔｍが油温判定温度ＴＳ以下であるか否かが判定される（Ｓ１１０）。この油温判定温度ＴＳは、変速機３０の動力伝達効率ＥＦが十分に高くなっているか否かを判定するために設定されている値であり、動力伝達効率ＥＦが十分に高くなっているときの潤滑油の粘度に対応する油温が適宜設定されている。また、機関始動直後の油温Ｔｔｍは、機関始動直後の吸気温ＴＨＡと相関があるため、そうした吸気温ＴＨＡに基づいて推定される。ちなみに、変速機３０に油温センサを設けて油温Ｔｔｍを直接検出するようにしてもよい。そして、油温Ｔｔｍが油温判定温度ＴＳを超えている場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、今回の機関始動において動力伝達効率ＥＦが十分に高くなっており、変速機３０は暖機完了状態にあると判断されて、本処理は終了される。
【００４５】
一方、油温Ｔｔｍが油温判定温度ＴＳ以下である場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、今回の機関始動において動力伝達効率ＥＦが低くなっており、変速機３０を暖機させる必要があると判断されて、変速指令値を制限する変速ガード処理が実行され（Ｓ１２０）、本処理は終了される。
【００４６】
こうした変速ガードの開始処理が実行されることにより、エンジン１０及び変速機３０の暖機が必要なときに変速ガード処理が実行される。
次に、変速ガード処理を終了させる処理について説明する。
【００４７】
図６に、変速ガードの終了処理についてその手順を示す。なお、本処理も、制御装置２００によって所定周期毎に繰り返し実行される。
本処理が開始されるとまず、変速ガード処理の実行中であるか否かが判定される（Ｓ２００）。そして、変速ガード処理が実行されていない場合には（Ｓ２００：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。
【００４８】
一方、変速ガード処理が実行されている場合には（Ｓ２００：ＹＥＳ）、車速ＳＰが判定速度ＳＰＡ以上であるか否かが判定される（Ｓ２１０）。この判定速度ＳＰＡと車速ＳＰとの比較は、次の理由により行われる。すなわち、変速ガード処理が実行されているときには最高速変速段が制限されるため、場合によっては、次のような不都合が生じる。まず、変速ガード処理の非実行時と比較して、機関回転速度が高くなるため、車速ＳＰがある程度高くなると、車両の運転者等に不快感等を与える程度に機関回転速度が高くなるおそれがある。また、制限された最高速変速段及び機関の許容回転速度で決まる最高速度以上に車速を高くすることができない。そこで、現在の車速ＳＰが、そうした不都合の発生する可能性のある車速であるか否かを判定するために、上記判定速度ＳＰＡと車速ＳＰとの比較が行われる。
【００４９】
そして、車速ＳＰが判定速度ＳＰＡ未満である場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、変速ガード処理の実行を継続しても上記不都合は発生しないと判断されて、次に、冷却水温ＴＨＷが第２判定温度Ｔ２以上であるか否かが判定される（Ｓ２２０）。この第２判定温度Ｔ２には、エンジン１０の暖機が完了したか否かを判定することのできる値が適宜設定されている。そして、冷却水温ＴＨＷが第２判定温度Ｔ２未満である場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、本処理は一旦終了され、変速ガード処理の実行が継続される。
【００５０】
一方、冷却水温ＴＨＷが第２判定温度Ｔ２以上である場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、エンジン１０の暖機が完了したと判断される。ここで、変速機３０の暖機完了時期は、エンジン１０の暖機完了時期よりも遅くなる傾向があり、エンジン１０の暖機完了をもって変速ガード処理を終了させてしまうと、変速機３０の暖機促進による上述したような燃費向上効果を十分に得ることができない。そこで、本処理では、引き続きステップＳ２５０以降の処理が実行される。
【００５１】
ステップＳ２５０では、現在の変速段による燃費向上量ＦＵが算出される（Ｓ２３０）。この燃費向上量ＦＵは、次のようにして算出される。
まず、機関始動直後の油温Ｔｔｍは、上述したように機関始動直後の吸気温ＴＨＡから推定可能である。さらに、図７に示すように、機関始動後の油温Ｔｔｍは、機関始動後における車両の走行時間が長くなるにつれて高くなり、その温度上昇過程での油温Ｔｔｍの上昇速度は、図８に示すように、機関回転速度が高いほど速くなるため、機関始動後の油温Ｔｔｍの上昇量は、走行時間及び機関回転速度に基づいて推定可能である。従って、機関始動直後の吸気温ＴＨＡに基づいて機関始動後の油温Ｔｔｍを算出し、機関回転速度及び車両の走行時間に基づいて油温Ｔｔｍの上昇量を算出するようにすれば、車両の走行が開始されてからの油温Ｔｔｍを推定することができる。ここで、変速機３０の変速段が低速段側に設定されるほど機関回転速度は高くなるため、図９に示すように変速段及び走行時間に基づいて油温Ｔｔｍの上昇量を算出することも可能である。そこで、本実施形態では、機関始動直後の吸気温ＴＨＡに基づいて機関始動後の油温Ｔｔｍを算出し、変速段及び車両の走行時間に基づいて油温Ｔｔｍの上昇量を算出することで、車両の走行が開始されてからの油温Ｔｔｍを推定するようにしている。
【００５２】
また、図１０に示すように、変速機３０の動力伝達効率ＥＦは、油温Ｔｔｍが高くなるほど高くなるため、上記態様にて推定される油温Ｔｔｍに基づいて動力伝達効率ＥＦを推定するようにしている。
【００５３】
そして、変速ガード処理の実行中における動力伝達効率ＥＦと、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの動力伝達効率ＥＦとの差を求め、そうした動力伝達効率ＥＦの差によって抑制される燃料消費量を算出することで上記燃費向上量ＦＵを求めることができる。
【００５４】
そこで、本実施形態では、図１１（Ａ）に示すように、上記ステップＳ２２０にて、冷却水温ＴＨＷが第２判定温度Ｔ２以上であると判定された時点（時刻ｔ１）からの走行時間と実際に選択されている変速段とに基づき、変速ガード処理の実行中における油温Ｔｔｍを所定周期毎に算出するようにしている。そして、その算出された油温Ｔｔｍに基づき、先の図１０に示した油温Ｔｔｍ及び動力伝達効率ＥＦの関係を参照して変速ガード処理の実行中における実動力伝達効率ＥＦｒを算出するようにしている。
【００５５】
また、変速ガード処理の非実行時に選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、変速ガード処理が非実行であると仮定したときに選択される変速段は推定可能である。そこで、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定変速段と時刻ｔ１からの走行時間とに基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの油温Ｔｔｍを所定周期毎に算出するようにしている。そして、その算出された油温Ｔｔｍに基づいて変速ガード処理が非実行であると仮定したとき、換言すれば時刻ｔ１において変速ガード処理が解除されたと仮定したときの仮想動力伝達効率ＥＦｂを、先の図１０に示した油温Ｔｔｍ及び動力伝達効率ＥＦの関係に基づいて算出するようにしている（図１１（Ａ）に示す二点鎖線）。
【００５６】
さらに、実動力伝達効率ＥＦｒ及び仮想動力伝達効率ＥＦｂの算出周期毎に、それら実動力伝達効率ＥＦｒ及び仮想動力伝達効率ＥＦｂの差である効率差ΔＥＦを算出し、その効率差ΔＥＦに応じた燃料抑制量を予め設定されたマップ等に基づいて算出する。こうした燃料抑制量の算出を所定周期毎に繰り返し行い、その算出された燃料抑制量を積算していくことにより現在の変速段における燃費向上量ＦＵが算出される（図１１（Ａ）に示す斜線部の面積に相当）。
【００５７】
次に、現在の変速段による燃費損失量ＦＤが算出される（Ｓ２４０）。この燃費損失量ＦＤは、変速ガード処理の実行中における実燃料消費量ＦＳｒと変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定燃料消費量ＦＳｂとの差として算出される。
【００５８】
より具体的には、変速ガード処理の実行中における実燃料消費量ＦＳｒは、燃料噴射弁から噴射された燃料噴射量に基づいて算出される。また、推定燃料消費量ＦＳｂは次のようにして算出される。
【００５９】
まず、変速ガード処理の実行中において、変速ガード処理が非実行であると仮定したときに選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、その変速段及び車速に基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの機関回転速度は推定することができる。また、アクセル操作量に基づいて燃料噴射量は推定可能であり、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定機関回転速度と、アクセル操作量から推定された燃料噴射量とに基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定燃料消費量ＦＳｂは算出することができる。
【００６０】
そこで、本実施形態では、図１１（Ｂ）に示すように、上記ステップＳ２２０にて、冷却水温ＴＨＷが第２判定温度Ｔ２以上であると判定された時点（時刻ｔ１）からの実燃料消費量ＦＳｒを所定周期毎に算出するようにしている。
【００６１】
また、時刻ｔ１以降において、変速ガード処理が非実行であると仮定したときに選択される推定変速段と車速ＳＰとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づき、図１２に示す推定燃料消費量算出マップを参照して上記推定燃料消費量ＦＳｂを所定周期毎に算出するようにしている（図１１（Ｂ）に示す二点鎖線）。なお、図１２に示すように、推定燃料消費量算出マップは変速段毎に設定されており、上記推定変速段に対応するマップが選択される。また、各マップにおいては車速ＳＰ及びアクセル操作量ＡＣＣＰに基づいて推定燃料消費量ＦＳｂが算出される。この推定燃料消費量ＦＳｂは、車速ＳＰが高いほど、あるいはアクセル操作量ＡＣＣＰが大きいほど、大きな値が設定される。また、車速ＳＰ及びアクセル操作量ＡＣＣＰが同一であっても、上記推定変速段が低速段側の変速段であるほど、推定燃料消費量ＦＳｂには大きな値が設定される。
【００６２】
そして、実燃料消費量ＦＳｒ及び推定燃料消費量ＦＳｂの算出周期毎に、それら実燃料消費量ＦＳｒ及び推定燃料消費量ＦＳｂの差である消費量差ΔＦＳを算出し、その算出された消費量差ΔＦＳを積算していくことにより現在の変速段における燃費損失量ＦＤが算出される（図１１（Ｂ）に示す斜線部の面積に相当）。
【００６３】
こうして燃費向上量ＦＵ及び燃費損失量ＦＤが所定周期毎に算出されると、ステップＳ２５０にて、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えているか否かが判定される。そして、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えている場合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、変速機３０の暖機モード中であることが表示装置９１に表示されて（Ｓ２６０）、本処理は一旦終了される。このように、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えている間は、エンジン１０の暖機が完了していても、変速ガード処理は継続して実行される。
【００６４】
一方、ステップＳ２５０にて、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤ以下になっていると判定される場合（Ｓ２５０：ＮＯ、先の図１１に示す時刻ｔ２）、あるいは先のステップＳ２１０にて車速ＳＰが判定速度ＳＰＡ以上であると判定される場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、変速ガード処理が終了されて（Ｓ２７０）、変速指令値の制限が解除される。この変速指令値の解除により、自動変速モードであれば、変速段は車両の運転状態に応じた変速段に変速される。また手動変速モードであれば、車両の運転状態に応じた変速段に変速されるようにシフトインジケータ９２の表示が制御される。
【００６５】
こうして変速ガード処理が終了されると、表示装置９１にあって変速機３０の暖機モード中であることが表示されているか否かが判定され（Ｓ２８０）、暖機モード中であることが表示されていない場合には（Ｓ２８０：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。
【００６６】
一方、暖機モード中であることが表示されている場合には（Ｓ２８０：ＹＥＳ）、変速機３０の暖機モード中であるといった表示が非表示にされて（Ｓ２９０）、本処理は一旦終了される。
【００６７】
以上説明した本実施形態によれば、次の作用効果を得ることができる。
（１）変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量ＦＤと、変速ガード処理の実行による変速機３０の動力伝達効率ＥＦの早期上昇により向上する燃費向上量ＦＵとを算出し、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えている間は変速ガード処理を実行するようにしている。従って、変速ガード処理の実行による変速機３０の早期暖機による効果、すなわち実動力伝達効率ＥＦｒが早期に上昇することにより得られる燃費向上効果が、変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大に起因する燃費の損失を上回っている間は、エンジン１０の暖機が完了していても、変速ガード処理は継続して実行される。これにより、変速ガード処理の実行期間は、燃費を向上させる点において適切な期間に設定され、エンジン１０の燃費が向上するようになる。
【００６８】
（２）変速ガード処理の実行中における実燃料消費量ＦＳｒと変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定燃料消費量ＦＳｂとの差である消費量差ΔＦＳを算出することで上記燃費損失量ＦＤを算出するようにしている。そして、推定燃料消費量ＦＳｂについては、車速ＳＰと、アクセル操作量ＡＣＣＰと、変速ガード処理の非実行時に選択される推定変速段とに基づいて算出するようにしており、これにより上記推定燃料消費量ＦＳｂの算出及び燃費損失量ＦＤの算出を行うことができるようになる。
【００６９】
（３）変速ガード処理の実行中における変速機３０内の潤滑油の油温Ｔｔｍに基づいて算出される実動力伝達効率ＥＦｒと、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの油温Ｔｔｍに基づいて算出される仮想動力伝達効率ＥＦｂとの差である効率差ΔＥＦを算出するようにしている。そして、その効率差ΔＥＦに応じた燃料抑制量を算出することにより上記燃費向上量ＦＵを算出するようにしており、これにより同燃費向上量ＦＵを適切に算出することができるようになる。
【００７０】
（４）変速ガード処理の実行中の油温Ｔｔｍを、実際に選択されている変速段及び車両の走行時間に基づいて算出するようにしている。また、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの油温Ｔｔｍを、変速ガード処理が非実行であると仮定したときに選択される推定変速段及び車両の走行時間に基づいて算出するようにしている。これにより、燃費向上量ＦＵの算出に必要な油温Ｔｔｍを適切に推定することができるようになる。
【００７１】
（５）変速機３０の暖機完了時期は、エンジン１０の暖機完了時期に比べて遅くなる傾向があり、少なくともエンジン１０の暖機が完了したと判定されるまでは変速ガード処理を実行した方がよい。そこで、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えているか否かの判定処理（図６におけるステップＳ２５０の処理）を、エンジン１０の暖機が完了したと判定された後（図６におけるステップＳ２２０で肯定判定された後）に行うようにしている。従って、燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えているか否かの判定処理が、エンジン１０の暖機が完了したと判定された後に行われるようになり、そうした判定処理を効率よく行うことができるようになる。
【００７２】
（６）燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えていると判定されている間は、変速機３０の暖機を促す運転モード中であることを示す表示装置９１を備えるようにしている。そのため、変速機３０の暖機を促す運転モード中であることを車両の運転者等に知らせることができるようになる。
【００７３】
（７）手動変速機の構造を有した変速機３０にあって、車両の運転状態に対応した変速段への変速指示を表示するシフトインジケータ９２を備えるようにしており、車両の運転状態に応じて制御装置２００から出力される変速指令値をシフトインジケータ９２に入力するようにしている。従って、車両の運転者に適切な変速段を指示するシフトインジケータ９２に対し、燃費の点で有利となる変速段を適切に表示することができるようになる。
【００７４】
（８）変速機３０とエンジン１０との間に設けられたクラッチ２０の係合操作及び解放操作を自動で行うクラッチ用アクチュエータ２１を備えるようにしている。また、変速機３０には、変速段の切替を行うシフトフォークの操作を変速レバー３２Ａの操作に合わせて行う変速用アクチュエータ３１を備えるようにしている。このようにクラッチの操作及び変速段の切替をアクチュエータで行うことができるため、手動変速機の構造を有した変速機３０は、車両の運転状態に応じて変速段が自動的に切り替えられる自動変速機として使用することが可能になっている。そして、変速機３０を自動変速機として使用する自動変速モードにおいては、上記変速指令値が変速機３０の変速機構を構成する変速用アクチュエータ３１に入力される。従って、車両の運転状態に応じて変速段が自動的に切り替えられる自動変速機として変速機３０が使用されるときにも、燃費の点で有利となる変速段を適切に選択することができるようになる。
【００７５】
（９）変速ガード処理の実行時には、変速ガード処理の非実行時に比して、変速可能な最高速変速段を低くするようにしている。そのため、変速ガード処理の実行時には、非実行時よりも機関回転速度を高めることができるようになり、エンジン１０の早期暖機や変速機３０の早期暖機を図ることができる。
【００７６】
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・機関の冷間始動を冷却水温ＴＨＷに基づいて判定するようにしたが、吸気温ＴＨＡに基づいて判定するようにしてもよい。
【００７７】
・変速ガード処理の実行中における油温Ｔｔｍや、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの油温Ｔｔｍを変速段及び車両の走行時間に基づいて推定するようにした。この他、油温Ｔｔｍの上昇速度は機関回転速度が高いほど速くなるため、そうした油温Ｔｔｍを、機関回転速度及び車両の走行時間に基づいて推定するようにしてもよい。この場合、変速ガード処理の実行中における油温Ｔｔｍは、実際の機関回転速度及び走行時間に基づいて推定可能である。また、変速ガード処理の非実行時に選択される変速段、すなわち車両の運転状態に応じた変速指令値に基づき選択される変速段は把握可能であり、この変速段及び車速に基づき、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの機関回転速度は推定可能である。従って、変速ガード処理が非実行であると仮定したときの油温Ｔｔｍは、その推定された機関回転速度と走行時間とに基づいて推定することができる。
【００７８】
・油温Ｔｔｍの推定に用いる車両の走行時間を、機関の稼働時間に変更してもよい。
・油温Ｔｔｍを他のパラメータで推定するようにしてもよい。
・実際の油温Ｔｔｍについては、温度センサで検出するようにしてもよい。
【００７９】
・図１３に示すように、変速ガード処理の実行時には、変速ガード処理の非実行時（通常時）に比して各変速段に対応した変速線をシフト量ＳＨの分だけ高車速側にずらすようにしてもよい。この場合には、同一の車速であっても、変速ガード処理の実行中には、非実行時と比較してより低速側の変速段が選択されるようになり、これにより機関回転速度を高めることができるようになる。例えば、図１３に示すように、変速ガード処理の非実行時（通常時）にあって、ある車速ＳＰ１においては４速段が選択される場合に、変速ガード処理の実行により変速線が高速側にずらされると、同一の車速ＳＰ１であっても３速段が選択されるようになる。従って、この場合には、機関回転速度が高くなる。
【００８０】
・燃費向上量ＦＵが燃費損失量ＦＤを超えているか否かの判定処理（図６におけるステップＳ２５０の処理）を、エンジン１０の暖機が完了したと判定された後（図６におけるステップＳ２２０で肯定判定された後）に行うようにしたが、エンジン１０の暖機が完了したと判定される前から行うようにしてもよい。例えば、機関始動直後から行うようにしてもよい。
【００８１】
・変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量ＦＤや、変速ガード処理の実行による動力伝達効率ＥＦの上昇により向上する燃費向上量ＦＵを他の態様で算出するようにしてもよい。
【００８２】
・手動変速モードのときにのみ、あるいは自動変速モードのときにのみ、上述したような変速ガード処理を行うようにしてもよい。
・上記変速レバー装置３２では、変速レバー３２Ａをシフト位置「Ｍ」に移動させることで手動変速モードになり、そのシフト位置「Ｍ」でシフトレバーを前後に傾動させることで変速段を運転者が選択できるようになっていた。この他、例えば、変速レバー装置に「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「３」、「２」、及び「Ｌ」といったレバー操作位置が設けられており、シフトレバーをシフト位置「３」、「２」、及び「Ｌ」のうちのいずれかに移動させることで、手動変速モードによる変速段の選択を運転者が行える変速レバー装置であってもよい。このように、変速レバー装置３２のシフト位置に関する配置は適宜変更することができる。
【００８３】
・上述した手動変速モードは、運転者が直接、変速段の昇降操作を行う変速モード、例えば「３速」を選択したときには変速機３０の変速段が３速段に固定される、いわゆるギヤ段ホールドタイプの変速モードであった。この他、変速段の変更範囲内にあって最高速段を定めるシフトレンジを任意に選択可能とすることで運転者がある程度任意に変速段を選択することができる変速モード、いわゆるレンジホールドタイプの変速モードを採用するようにしてもよい。
【００８４】
・上記クラッチ用アクチュエータ２１及び変速用アクチュエータ３１のうちのいずれか一方のみを備える、あるいはそうしたクラッチ用アクチュエータ２１及び変速用アクチュエータ３１を備えていない手動変速機であっても本発明は同様に適用することができる。
【００８５】
・上記変速機３０は６段式の変速機であったが、５段以下の変速機、あるいは７段以上の変速機であってもよい。
・上記変速機３０は、クラッチ２０の操作やシフトフォークの操作をアクチュエータで行うことにより、手動変速機の構造を有した変速機であっても自動変速が可能になっていた。この他、遊星歯車等を有した多段式の自動変速機や、プーリ及びベルト等により構成される無段式の自動変速機にも本発明は同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明にかかる変速機の制御装置を具体化した一実施形態にあって、これが適用される車両の構成を説明する断面図。
【図２】同実施形態におけるシフト位置の配置を示す模式図。
【図３】同実施形態におけるシフトインジケータの模式図。
【図４】同実施形態における変速マップの概念図。
【図５】同実施形態における変速ガードの開始処理についてその手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態における変速ガードの終了処理についてその手順を示すフローチャート。
【図７】車両の走行時間と油温との関係を示すグラフ。
【図８】機関回転速度と油温の上昇速度との関係を示すグラフ。
【図９】変速段及び車両の走行時間と油温の上昇速度との関係を示すグラフ。
【図１０】油温と動力伝達効率との関係を示すグラフ。
【図１１】（Ａ）は、燃費向上量の算出態様を示すタイミングチャート。（Ｂ）は、燃費損失量の算出態様を示すタイミングチャート。
【図１２】推定燃料消費量算出マップの設定態様を示す模式図。
【図１３】同実施形態の変形例における変速ガード処理が実行されるときの変速マップの概念図。
【符号の説明】
【００８７】
１０…エンジン、１１…吸気通路、１２…スロットルバルブ、１３…排気通路、１４…触媒、２０…クラッチ、２１…クラッチ用アクチュエータ、３０…変速機、３１…変速用アクチュエータ、３２…変速レバー装置、３２Ａ…変速レバー、５０…デファレンシャルギヤ、６０…駆動輪、９０…メータパネル、９１…表示装置、９２…シフトインジケータ、９２ｄ…シフトダウン表示部、９２ｕ…シフトアップ表示部、１００…車両、２００…制御装置、３００…クランク角センサ、３１０…吸入空気量センサ、３２０…スロットル開度センサ、３３０…水温センサ、３４０…車速センサ、３５０…アクセルセンサ、３６０…吸気温センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に接続された変速機の変速に際して車両の運転状態に応じた変速指令値を出力するとともに、機関の冷間始動時には低速段から高速段への変速を制限する変速ガード処理を実行する変速機の制御装置において、
前記変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量と、前記変速ガード処理の実行による前記変速機の動力伝達効率の上昇により向上する燃費向上量とを算出し、前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えている間は前記変速ガード処理を実行する
ことを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項２】
前記燃費損失量は、前記変速ガード処理の実行中における燃料消費量と前記変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定燃料消費量との差を算出することにより算出される
請求項１に記載の変速機の制御装置。
【請求項３】
前記推定燃料消費量は、車速と、アクセル操作量と、前記変速ガード処理の非実行時に選択される変速段とに基づいて算出される
請求項２に記載の変速機の制御装置。
【請求項４】
前記燃費向上量は、前記変速ガード処理の実行中における前記変速機内の潤滑油の油温に基づいて算出される変速機の動力伝達効率と、前記変速ガード処理が非実行であると仮定したときの前記油温に基づいて算出される前記動力伝達効率との差に応じた燃料消費量の抑制分を算出することにより算出される
請求項１〜３のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項５】
前記油温は、機関回転速度及び走行時間に基づいて推定される
請求項４に記載の変速機の制御装置。
【請求項６】
前記油温は、変速段及び走行時間に基づいて推定される
請求項４に記載の変速機の制御装置。
【請求項７】
前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えているか否かの判定処理は、内燃機関の暖機が完了したと判定された後に行われる
請求項１〜６のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項８】
前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えていると判定されている間は、前記変速機の暖機を促す運転モード中であることを示す表示装置を備える
請求項７に記載の変速機の制御装置。
【請求項９】
前記変速機は手動変速機であって、車両の運転状態に対応した変速段への変速指示を表示する変速指示装置を備え、前記変速指令値が前記変速指示装置に入力される指令値である
請求項１〜８のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項１０】
前記手動変速機と前記内燃機関との間にはクラッチが設けられており、そのクラッチの係合操作及び解放操作を自動で行うアクチュエータを備える
請求項９に記載の変速機の制御装置。
【請求項１１】
前記手動変速機は、変速段の切替を行うシフトフォークの操作を変速レバーの操作に合わせて行うアクチュエータを備える
請求項９または１０に記載の変速機の制御装置。
【請求項１２】
前記変速機は自動変速機であって、前記変速指令値が、前記自動変速機の変速機構に入力される指令値である
請求項１〜８のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項１３】
前記変速ガード処理は、同変速ガード処理の非実行時に比して変速可能な最高速変速段を低くする処理である
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項１４】
前記変速ガード処理は、同変速ガード処理の非実行時に比して各変速段に対応した変速線を高車速側にずらす処理である
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項１】
内燃機関に接続された変速機の変速に際して車両の運転状態に応じた変速指令値を出力するとともに、機関の冷間始動時には低速段から高速段への変速を制限する変速ガード処理を実行する変速機の制御装置において、
前記変速ガード処理の実行による機関回転速度の増大により損失する燃費損失量と、前記変速ガード処理の実行による前記変速機の動力伝達効率の上昇により向上する燃費向上量とを算出し、前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えている間は前記変速ガード処理を実行する
ことを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項２】
前記燃費損失量は、前記変速ガード処理の実行中における燃料消費量と前記変速ガード処理が非実行であると仮定したときの推定燃料消費量との差を算出することにより算出される
請求項１に記載の変速機の制御装置。
【請求項３】
前記推定燃料消費量は、車速と、アクセル操作量と、前記変速ガード処理の非実行時に選択される変速段とに基づいて算出される
請求項２に記載の変速機の制御装置。
【請求項４】
前記燃費向上量は、前記変速ガード処理の実行中における前記変速機内の潤滑油の油温に基づいて算出される変速機の動力伝達効率と、前記変速ガード処理が非実行であると仮定したときの前記油温に基づいて算出される前記動力伝達効率との差に応じた燃料消費量の抑制分を算出することにより算出される
請求項１〜３のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項５】
前記油温は、機関回転速度及び走行時間に基づいて推定される
請求項４に記載の変速機の制御装置。
【請求項６】
前記油温は、変速段及び走行時間に基づいて推定される
請求項４に記載の変速機の制御装置。
【請求項７】
前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えているか否かの判定処理は、内燃機関の暖機が完了したと判定された後に行われる
請求項１〜６のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項８】
前記燃費向上量が前記燃費損失量を超えていると判定されている間は、前記変速機の暖機を促す運転モード中であることを示す表示装置を備える
請求項７に記載の変速機の制御装置。
【請求項９】
前記変速機は手動変速機であって、車両の運転状態に対応した変速段への変速指示を表示する変速指示装置を備え、前記変速指令値が前記変速指示装置に入力される指令値である
請求項１〜８のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項１０】
前記手動変速機と前記内燃機関との間にはクラッチが設けられており、そのクラッチの係合操作及び解放操作を自動で行うアクチュエータを備える
請求項９に記載の変速機の制御装置。
【請求項１１】
前記手動変速機は、変速段の切替を行うシフトフォークの操作を変速レバーの操作に合わせて行うアクチュエータを備える
請求項９または１０に記載の変速機の制御装置。
【請求項１２】
前記変速機は自動変速機であって、前記変速指令値が、前記自動変速機の変速機構に入力される指令値である
請求項１〜８のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項１３】
前記変速ガード処理は、同変速ガード処理の非実行時に比して変速可能な最高速変速段を低くする処理である
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【請求項１４】
前記変速ガード処理は、同変速ガード処理の非実行時に比して各変速段に対応した変速線を高車速側にずらす処理である
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の変速機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２５０３２４（Ｐ２００９−２５０３２４Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９７９４９（Ｐ２００８−９７９４９）
【出願日】平成２０年４月４日（２００８．４．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月４日（２００８．４．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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