車両制御装置
【課題】車両が登坂路での停止中にトルクコンバータのストール状態が継続してそのオイルの温度が上昇する状況下で、車両のずり下がりを防ぎつつ該オイルの温度上昇を抑制しうる車両制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン１と、エンジン１の駆動力を車両の駆動輪に伝達する自動変速機３と、車両の車輪の動きを規制する制動装置と、エンジン１と自動変速機３の間に設けられたトルクコンバータ２と、トルクコンバータ２に供給されるオイルの温度を検出する油温センサ７２と、油温センサ７２により検出されたオイルの温度が第１の所定値以上になったら、自動変速機３をエンジン１の駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態とするとともに、制動装置を制御して車輪をロックする制御装置６０と、を備える。
【解決手段】エンジン１と、エンジン１の駆動力を車両の駆動輪に伝達する自動変速機３と、車両の車輪の動きを規制する制動装置と、エンジン１と自動変速機３の間に設けられたトルクコンバータ２と、トルクコンバータ２に供給されるオイルの温度を検出する油温センサ７２と、油温センサ７２により検出されたオイルの温度が第１の所定値以上になったら、自動変速機３をエンジン１の駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態とするとともに、制動装置を制御して車輪をロックする制御装置６０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータ付き自動変速機を搭載した車両の制御装置に関し、特に、トルクコンバータにおけるストール等に起因したオイルの温度の上昇の抑制と車両の挙動とを制御する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータを備える自動変速機を搭載した車両においては、トルクコンバータのストール、すなわち、トルクコンバータにおいて、入力側のポンプは回転しているが出力側のタービンが停止した状態が発生することがある。この場合、トルクコンバータの入力側のポンプと出力側のタービンとの間の回転速度差（滑り）が大きくなってもこの状態が継続すると、両者間のオイルが剪断力を受けて発熱し、オイルの経時的な熱劣化や、トルクコンバータ内部のシール材などの熱による耐久性低下を招く。
【０００３】
そこで、トルクコンバータにストールが継続して発生したら、エンジン出力を減少させる制御をすることにより、トルクコンバータ入出力側の回転速度差を減少させて、オイルの加熱防止を図る技術が提案されている。
特許文献１には、トルクコンバータのストール状態が所定時間以上継続したら、設定時間だけエンジン出力を減少補正し、この後エンジン出力の減少補正が解除されてから、前記所定時間以内にまたストール状態を検出したら、前記所定時間よりも短い時間に設定された第２の所定時間以上継続したらエンジン出力を減少補正する。これにより、頻繁にストール状態が発生したとしても、トルクコンバータ内の油温上昇の防止を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６９２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば車両が登坂路で停止しているときに、トルクコンバータのストール状態が継続した場合、オイル温度の上昇に伴うオイルの粘性の低下によるトルクコンバータでのトルク伝達ロスによって、エンジンの出力を増大させたとしても、勾配に対抗して車両を登坂路に保持させるだけのトルクが駆動輪に伝達されず、運転者がブレーキペダルの踏み込み等の操作をしなければ、車両のずり下がりが生じてしまい、運転者に違和感を与える虞がある。
【０００６】
このような状況下では、もしも運転者が車両のずり下がりをアクセルペダルの踏み込みで解消しようとすれば、トルクコンバータの差回転の増大によってオイル温度の更なる上昇を招き、却って車両のずり下がりを促進する虞もある。この場合に、特許文献１のように、エンジン出力の減少補正を行なったとしても、オイル温度の更なる上昇を抑えることはできても、車両のずり下がりを防止することはできない。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑み創案されたもので、車両が登坂路での停止中にトルクコンバータのストール状態が継続してトルクコンバータのオイルの温度が上昇する状況下で、車両のずり下がりを防ぎつつ該オイルの温度上昇を抑制することができるようにした、車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明にかかる車両制御装置は、車両の駆動源であるエンジンと、前記エンジンの駆動力を車両の駆動輪に伝達する自動変速機と、前記車両の車輪の動きを規制する制動装置と、前記エンジンと前記自動変速機の間に設けられたトルクコンバータと、前記トルクコンバータに供給されるオイルの温度を検出する油温センサと、前記油温センサにより検出されたオイルの温度が第１の所定値以上になったら、前記自動変速機を制御してエンジンの駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態とするとともに、前記制動装置を制御して車輪をロックする制御装置と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
前記自動変速機は、運転者によるシフトレバーの操作が変換された電気信号に基づいてレンジの変更制御を行なうシフト・バイ・ワイヤシステムと、前記レンジがパーキングレンジに変更されると、駆動輪をロックし前記制動装置として機能するパークロック機構とを有し、前記制御装置は、前記油温センサにより検出されたオイルの温度が前記第１の所定値以上になったら、運転者により指定されたシフト位置にかかわらず、前記自動変速機を前記パーキングレンジに変更し、前記自動変速機を制御して前記エンジンの駆動力が前記駆動輪に伝達されないニュートラル状態とするとともに、前記パークロック機構によって前記駆動輪をロックすることが好ましい。
【００１０】
この場合、前記シフトレバーは、運転者の操作が終了すると自動的にホームポジションに戻るシフト装置に設けられ、前記制御装置は、前記油温センサにより検出されたオイルの温度が、前記第１の所定値よりも低い温度に設定された第２の所定値以下になったら、運転者の前記シフトレバーの操作を受け付けることによって、前記パーキングレンジ以外のレンジへの移行を許可することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる車両制御装置によれば、例えばトルクコンバータでストール状態が継続することに起因してトルクコンバータのオイル温度が上昇した場合に、自動変速機を制御してエンジンの駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態にするので、トルクコンバータの出力側の負荷が解放される。これにより、トルクコンバータの入力側と共に出力側が回転するようになり、トルクコンバータの入出力回転数差が低減されて、オイルの温度上昇が抑制される。また、同時に、制動装置により車輪がロックされるため、登坂路の途中で、自動変速機の出力側から駆動輪に対して駆動力が伝達されなくなっても、車両のずり下がりなどを抑制することができる。
【００１２】
また、自動変速機に、シフト・バイ・ワイヤシステムと、パークロック機構とを適用すると、自動変速機のレンジをパーキングレンジにするだけで、エンジンの駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態と、車輪のロックとを実現することができるため、指示系統を単純化できる。
さらに、シフトレバーを、運転者の操作が終了すると自動的にホームポジションに戻るシフト装置に設け、オイルの温度が第１の所定値よりも低い温度に設定された第２の所定値以下になったら、運転者の前記シフトレバーの操作を受け付けて、パーキングレンジ以外のレンジへの移行を許可する構成とすれば、オイルの温度が低くならないと、運転者がシフトレバーを操作してもパーキングレンジから他のレンジに移行しないので、オイルの温度上昇を抑制することができる。更に、オイルの温度が低くなったら、パーキングレンジから他のレンジ移行させる条件として、運転者自身のシフト操作が要求されるので、運転者の意図しないところで、パーキングレンジから他のレンジ、例えば、ドライブレンジに移行するなどして、車両が動き出してしまう事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかる実施の形態を説明する車両の要部のシステム構成図である。
【図２】本発明にかかる実施の形態を説明する自動変速機の要部構成図であり、（ａ）は自動変速機の要部を軸方向から見た図、（ｂ）は図２（ａ）のＡ矢視図である。
【図３】本発明にかかる実施の形態を説明する車両の制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて、本発明にかかる実施の形態を説明する。
＜システム構成＞
まず、図１を参照して、車両の要部のシステム構成を説明する。
図１に示すように、本実施形態にかかる車両には、車両の駆動源であるエンジン１と、自動変速機３と、エンジン１の出力軸１１と自動変速機３の入力軸３１との間に介装され、入力側のポンプ２１及び出力側のタービン２２を有するトルクコンバータ２とがそなえられている。自動変速機３の出力軸３２には、プロペレシャフト４やディファレンシャル５等の動力伝達機構を介して左右の駆動輪６，６が連結されており、エンジン１の駆動力がトルクコンバータ２及び自動変速機３を介して車両の駆動輪６，６に伝達される。
【００１５】
自動変速機３は、変速機ケーシング３０内に複数のギヤ対を有するギヤ機構３３が入力軸３１と出力軸３２との間にそなえられ、選択した変速段に応じたギヤ対が使用されて所要の変速段が達成される。つまり、ギヤ機構３３には、複数のギヤ対から所要のギヤ対を選択して使用するために、図示しないクラッチ及びブレーキの摩擦係合要素が装備され、それぞれが供給される油圧に応じて断接し、選択変速段に応じた摩擦係合要素の断接組み合わせによって目的の変速段が達成される。
【００１６】
ギヤ機構３３におけるこれらの摩擦係合要素の断接を制御するために、油圧の供給を制御するコントロールバルブ４０がそなえられている。このコントロールバルブ４０には、各摩擦係合要素の断接のためのバルブ系統（図示略）に加えて、シフトレバーのレンジポジションの切り換えを行う油圧制御をするマニュアルバルブ４１と、マニュアルバルブ４１の位置を表すレンジ信号を出力するインヒビタスイッチ４２と、が装備されている。
【００１７】
本実施形態では、マニュアルバルブ４１は、アクチュエータ４４によって駆動されるようになっており、これらから、シフトバイワイヤ（Shift by Wire、以下、ＳＢＷとも言う）システムが構成される。
また、ギヤ機構３３をパーキングモードに設定する制動装置としてのパーク機構（パークロック機構）４３が装備されている。このパーク機構４３は、図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、自動変速機３の出力軸３２に設けられたパークギヤ４３ａと、このパークギヤ４３ａに噛み合うパークポール４３ｂと、軸方向に進退動作して、パークポール４３ｂをパークギヤ４３ａに噛み合わせたり噛み合いを外したりするパークロッド４３ｃとから構成されている。
【００１８】
また、変速機ケーシング３０の下部にはオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid，以下、ＡＴＦとも言う）５１を貯留したオイルパン５０が装備されている。ここでは、コントロールバルブ４０は、オイルパン５０内の上部であるが、オイルパン５０内に貯留されたＡＴＦ５１に浸かるように、ＡＴＦ５１の液面よりも下方に配設されている。トルクコンバータ２と変速機３との間には、トルクコンバータ２のポンプ２１側（エンジン回転の入力側）に接続されて機械式オイルポンプ７が装備されている。オイルパン５０内に貯留されたＡＴＦ５１はオイルポンプ７によってストレーナ５２によってろ過された上で吸引されて、コントロールバルブ４０及びトルクコンバータ２内や変速機３内の各部等に供給され作動油や潤滑油として機能した後、再びオイルパン５０内に戻るように循環する（図１中の白抜き矢印参照）。
【００１９】
そして、コントロールバルブ４０を制御するために、コンピュータを用いた自動変速機制御ユニット（ＡＴＣＵ：Automatic Transmission Control Unit）６０が装備されている。ＡＴＣＵ６０には、ギヤ機構３３の摩擦係合要素の断接を制御する機能に加えて、アクチュエータ４４の作動を制御する機能であるシフトバイワイヤ制御部（ＳＢＷ制御部）６１をそなえている。
【００２０】
また、運転者が変速機のシフト操作をするシフト装置８は、運転者のシフトレバー８１の操作が終了するとシフトレバー８１は自動的にホームポジションに戻る方式のものである。つまり、図１中に矢印Ｒ，Ｎ，Ｄで示す方向にシフトレバー８１を操作すると、それぞれのシフトレンジ（Ｒならリバースレンジ、Ｎなら中立レンジ、Ｄならドライブレンジ）が選択され、その後シフトレバー８１から手を離せばシフトレバー８１はホームポジションに戻る。また、ドライブレンジＤが選択されている状態でＳ方向に操作すると、マニュアルシフトモードとなり、この状態で、シフトレバー８１を＋方向に操作するとシフトアップ指令が、シフトレバー８１を−方向に操作するとシフトダウン指令がなされる。
【００２１】
また、本実施形態の場合は、パーク機構４３を作動させるパーキングレンジは専用のパーキングボタン８２を押すことにより選択するようになっている。このパーキングボタン８２も運転者の操作後には自動的にホームポジションに戻る方式となっている。なお、パーキングレンジはシフトレバー８１で選択できるように設定しても良い。
また、シフトレバー８１のシフトレンジ選択状態を検出し検出信号（シフトセンサ信号）として出力する図示しないシフトセンサが設けられ、シフトセンサからシフトセンサ信号及びパーキングボタン８２の操作信号（Ｐボタン信号）がＡＴＣＵ６０に入力される。
【００２２】
また、図示しないが、車室内のメータパネル等には選択したシフトレンジを表示するインジケータが装備され、運転者はシフトレバー８１又はパーキングボタン８２を通じて選択したシフトレンジをインジケータ表示によって確認することができる。
ＡＴＣＵ６０には、シフトセンサ信号及びＰボタン信号が入力されると共に、車両側コンピュータ７０からエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度ＡＰの各検出情報が入力され、さらに、変速機出力軸２３の回転数を検出する出力軸回転数センサ７１からの出力軸回転数検出情報（車速Ｖ情報）及びＡＴＦ５１の油温（トルクコンバータ２に供給されるオイルの温度）を検出する温度センサ７２からのＡＴＦ油温検出情報が入力される。
【００２３】
ＡＴＣＵ６０では、入力された各情報に基づいてコントロールバルブ４０を制御する。例えば、Ｐボタン信号（パーキングオン信号）が入力されれば、ＡＴＣＵ６０のＳＢＷ制御部６１からアクチュエータ４４に制御信号が送られて、アクチュエータ４４はパーク機構４３を作動状態とする。これにより、自動変速機３の出力軸３２はロックされその回転は規制される。また、シフトセンサ信号が入力されると、ＡＴＣＵ６０のＳＢＷ制御部６１からアクチュエータ４４に制御信号が送られて、アクチュエータ４４はマニュアルバルブ４１をシフトセンサ信号に応じたシフトレンジに規制する状態に駆動する。
【００２４】
なお、この時のマニュアルバルブ４１の位置は、アクチュエータ４４の動きから認識することができる。つまり、アクチュエータ４４自身がＰレンジ基準より何回転したかは常に認識されており、アクチュエータ４４が何回転するとどのレンジに行くかも既知であるため、これによりマニュアルバルブ４１の位置を認識できる。このように認識されるマニュアルバルブ４１の位置情報はＳＢＷ制御部６１に送られ、ＳＢＷ制御部６１ではマニュアルバルブ４１の位置を確認しながらアクチュエータ４４を通じた制御を実施する。
【００２５】
マニュアルバルブ４１が前進走行レンジＤに設定されると、ＡＴＣＵ６０では、出力軸回転数情報、つまり、出力軸回転数に対応する車速Ｖの情報と、アクセル開度ＡＰの情報とに基づいて、図示しないマップを用いて走行状態の応じた変速段に適宜切り換える。このとき、マニュアルシフトモードが選択されると、ＡＴＣＵ６０では、シフトレバー８１のシフトアップ指令或いはシフトダウン指令に応じて変速段を切り換える。
【００２６】
ＡＴＣＵ６０には、ＡＴＦ温度が過剰な高温になった際に特有の制御をする機能要素としてオイル高温時制御部（制御装置）６２が備えられている。
オイル高温時制御部６２では、トルクコンバータ２のストール状態が一定時間以上継続したことを前提条件として、温度センサ７により検出されたＡＴＦ油温（トルクコンバータ２に供給されるオイルの温度）ＴＡＴＦが予め設定された第１の所定値ＴＡＴＦＳ１以上になったら、ＳＢＷ制御部６１を通じて自動変速機３のマニュアルバルブ４１を制御してエンジン１の駆動力が駆動輪６に伝達されないニュートラル状態とするとともに、ＳＢＷ制御部６１を通じて自動変速機３のパーク機構４３を強制的にパーク状態に制御（これを、「強制Ｐレンジ制御」と呼ぶ）して、車輪をロック状態にする。また、これと共にシフトレンジインジケータはＰ（パーキング）に切り換える。
【００２７】
なお、第１の所定値ＴＡＴＦＳ１としては、ＡＴＦ油温としての許容温度領域の上限をやや上回る温度（例えば、１４０℃程度）を設定する。
トルクコンバータ２がストール状態であるかの判定は、車速条件、アクセル開度条件、エンジン回転数条件の各条件に基づいて行なわれ、強制Ｐレンジ制御を行なうための前提条件としては、このトルクコンバータ２のストール状態が所定時間以上継続（継続条件）したこと、としている。
【００２８】
この前提条件について、更に説明する。
車速条件としては、「車両が停止又は略停止の状態にあること」であり、具体的には、「出力軸回転数の検出情報から得られる車速Ｖが予め設定された車速閾値ＶＳ未満であること」とする。車速閾値ＶＳは車両の停止又は略停止を判定するためのものなので、車速閾値ＶＳには０に近い値（例えば、数ｋｍ／ｈ程度）を設定する。
【００２９】
アクセル開度条件としては、エンジン出力がある程度大きいことであり、具体的には、「アクセル開度ＡＰが予め設定されたアクセル開度閾値ＡＰＳ以上であること」とする。アクセル開度閾値ＡＰＳはトルクコンバータのストール状態の判定条件の一つであるエンジン出力（ここでは、エンジン出力要求）が一定以上あるかを判定するためのものなので、アクセル開度閾値ＡＰＳにはアクセル操作を明確に判断できる値（例えば、２／８〜３／８程度）を設定する。
【００３０】
エンジン回転数条件としては、「エンジン回転数が十分に高い状態にあること」であり、具体的には、「エンジン回転数Ｎｅが予め設定されたエンジン回転数閾値ＮｅＳ以上であること」とする。エンジン回転数閾値ＮｅＳはトルクコンバータのストール状態の判定条件の一つであるエンジン回転数が一定以上の高回転状態であるかを判定するためのものなので、十分に大きい値（例えば、４０００ｒｐｍ程度）を設定する。
【００３１】
車両が停止状態であり、エンジン出力が大きく、且つ、エンジン回転数（即ち、トルクコンバータの差回転数）が十分に高い場合には、トルクコンバータ２のストール状態であると判定することができる。
ここでは、このトルクコンバータ２のストール状態が所定時間継続した場合に、前提条件が成立したとする。このように継続時間を条件とするのは、課題となるストール状態を他の課題とならないストール状態と区別して判定して、不要な「強制Ｐレンジ制御」を実施しないためのものであり、所定時間としては、例えば１０〜２０秒程度に設定することが好ましい。
【００３２】
また、オイル高温時制御部６２でこの強制Ｐレンジ制御を実施する際には、この強制Ｐレンジ制御を実施する旨の信号が図示しないエンジンコントロールユニットに出力され、アクセル開度に関係なく、エンジン出力を所定レベル（例えば、アイドル状態）に留める出力抑制制御も同時に実施されるようになっている。
なお、オイル高温時制御部６２は、このように車両をパーク状態する制御をしている際には、温度センサ７２により検出されたＡＴＦ油温ＴＡＴＦが、第１の所定値ＴＡＴＦＳ１よりも低い温度として予め設定された第２の所定値ＴＡＴＦＳ２以下になったら、運転者のシフトレバー８１の操作を受け付けることによって、パーキングレンジ以外のレンジへの移行を許可する。この第２の所定値ＴＡＴＦＳ１としては、ＡＴＦ油温としての許容温度領域の上限に近い温度（例えば、１２０℃程度）を設定する。
【００３３】
このように、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦについて、オイル高温時制御の開始閾値である第１の所定値ＴＡＴＦＳ１に対して終了閾値である第２の所定値ＴＡＴＦＳ２にヒステリシスを与えて低く設定することにより、制御ハンチングを防止している。また、オイル高温時制御の終了条件に、運転者のシフトレバー８１の操作を加えることによって、運転者の意図しないところで、パーキングレンジから他のレンジに移行して、車両が動き出してしまうことを回避するようにしている。
【００３４】
本実施形態にかかる車両制御装置は、上述のように構成されるので、オイル高温時制御部６２の制御に着目すると、図３のフローチャートに示すように制御が行なわれる。なお、図３において、「強制Ｐレンジフラグ」は、オイル高温時制御部６２が、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第１の所定値ＴＡＴＦＳ１以上であると判定して、強制Ｐレンジ制御を行なう場合には１とされる。一方、強制Ｐレンジ制御を行なっていない場合は０であり、強制Ｐレンジ制御を行なっている際に、オイル高温時制御部６２が、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第２の所定値ＴＡＴＦＳ２以下であると判定した場合には１から０へとリセットされる。また、図３のフローは所定の周期で実施される。
【００３５】
図３に示すように、まず、強制Ｐレンジフラグが０であるか否かが判定される（ステップＳ１０）。強制Ｐレンジフラグが０であれば、車速Ｖが車速閾値ＶＳ以下であるか否かが判定される（ステップＳ２０）。ここで、車速Ｖが車速閾値ＶＳ以下であれば、アクセル開度ＡＰがアクセル開度閾値ＡＰＳ以上であるか否かが判定される（ステップＳ３０）。ここで、アクセル開度ＡＰがアクセル開度閾値ＡＰＳ以上であれば、エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値ＮｅＳ以上であるか否かが判定される（ステップＳ４０）。
【００３６】
ここで、エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値ＮｅＳ以上であれば、トルクコンバータ２がストール状態であると判定して、タイマカウントを開始する（ステップＳ５０）。
一方、強制Ｐレンジフラグが０の場合に、車速Ｖが車速閾値ＶＳよりも大きい、アクセル開度ＡＰがアクセル開度閾値ＡＰＳ未満、エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値ＮｅＳ未満、の何れかであれば、トルクコンバータ２はストール状態ではないと判定して、今回の処理を終える。
【００３７】
タイマカウントを開始（ステップＳ５０）した場合には、タイマカウント値ｔがタイマ閾値ｔＳ以上であるか否かが判定される（ステップＳ６０）。タイマカウント値ｔがタイマ閾値ｔＳ以上でなければ、今回の処理を終える。
タイマカウントを開始して、車速Ｖが車速閾値ＶＳ以下、且つ、アクセル開度ＡＰがアクセル開度閾値ＡＰＳ以上、且つ、エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値ＮｅＳ以上、の状態が継続すると、やがて、タイマカウント値ｔがタイマ閾値ｔＳ以上になり、この場合には、温度センサ７により検出されたＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第１の所定値ＴＡＴＦＳ１以上か否かを判定する（ステップＳ７０）。
【００３８】
ここで、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第１の所定値ＴＡＴＦＳ１以上でなければ、今回の処理を終える。
一方、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第１の所定値ＴＡＴＦＳ１以上なら、ＡＴＦの温度が過剰に昇温しているものとして、強制Ｐレンジフラグを１にセットし、ＳＢＷ制御部６１を通じて自動変速機３のマニュアルバルブ４１を制御してエンジン１の駆動力が駆動輪６に伝達されないニュートラル状態とするとともに、ＳＢＷ制御部６１を通じて自動変速機３のパーク機構４３を強制的にパーク状態に制御（強制Ｐレンジ制御）する（ステップＳ８０）。また、これと共にシフトレンジインジケータはＰ（パーキング）に切り換える。
【００３９】
このように、トルクコンバータ２のストール状態が所定時間ｔＳ以上継続していて、しかも、ＡＴＦの温度ＴＡＴＦが過剰に高くなった場合には、ＡＴＦの粘性低下によってトルクコンバータ２で伝達可能なトルク容量が大幅に低下し、車両がもしも登坂路にあれば、車両を停止させておくだけのトルクを駆動輪に伝達することができず、車両のずり下がりが生じてしまう虞がある。また、ＡＴＦの粘性低下が著しいと、ＡＴＦが循環系統から漏出する虞も生じる。
【００４０】
これに対して、本装置では、このような場合に、自動変速機３を制御してエンジン１の駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態にする強制Ｐレンジ制御を行なうので、トルクコンバータ２の出力側の負荷が解放され、トルクコンバータ２の入力側と共に出力側が回転するようになる。また、これと同時にエンジン出力を所定レベルに留める出力抑制制御も同時に実施される。これにより、トルクコンバータ２の入出力回転数差が低減されて、ＡＴＦの温度上昇が抑制され、ＡＴＦの温度が低下していく。
【００４１】
したがって、ＡＴＦが循環系統から漏出する虞も回避される。また、同時に、制動装置としてのパーク機構により車輪（駆動輪６）がロックされるため、登坂路の途中で、自動変速機の出力側から駆動輪に対し、駆動力が伝達されなくなっても、車両のずり下がりなどを抑制することができる。
こうして、強制Ｐレンジフラグが１にセットされると、次周期では、ステップＳ１０の判定により、ステップＳ９０に進んで、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第２の所定値ＴＡＴＦＳ２以下か否かを判定する。ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第２の所定値ＴＡＴＦＳ２以下でなければ、今回の処理を終える。
【００４２】
強制Ｐレンジ制御により、ＡＴＦの温度が低下していくと、やがて、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第２の所定値ＴＡＴＦＳ２以下となるので、この場合には、運転者がシフトレバー８１の操作を行なったか否か、つまり、Ｐレンジから他のレンジへの切替操作を行なったか否かを判断する（ステップＳ１００）。
運転者がシフトレバー８１の操作を行なわなければ、今回の処理を終えて強制Ｐレンジ制御を続行し、運転者がシフトレバー８１の操作を行なったら、強制Ｐレンジフラグを０にリセットし（ステップＳ１１０）、運転者のシフトレバー８１の操作によるセレクト要求を許可し、セレクト要求に応じたレンジにシフトすると共に、通常のセレクト制御に復帰する（ステップＳ１２０）。
【００４３】
このように、本装置によれば、自動変速機３のシフト・バイ・ワイヤシステムによりパーク機構を制御することにより、強制Ｐレンジ制御によって自動変速機３のレンジをパーキングレンジにするだけで、エンジン１の駆動力が駆動輪６に伝達されないニュートラル状態と、車輪６のロックとを実現することができるため、指示系統を単純化することができる。
【００４４】
また、シフトレバー８１が、運転者の操作が終了すると自動的にホームポジションに戻る方式となっているので、強制Ｐレンジ制御によって自動変速機３のレンジをパーキングレンジにしても、インジケータのレンジ表示をＰ（パーキング）に切り換えるだけ、シフトレバー８１とインジケータのレンジ表示との不整合も生じることがなく、違和感のない制御が実現する。
【００４５】
そして、ＡＴＦ温度が低くならないと、運転者がシフトレバー８１を操作してもパーキングレンジから他のレンジに移行しないので、ＡＴＦ温度の温度上昇を確実に抑制しながら、登坂路での車両のずり下がりを防止することができる。
さらに、ＡＴＦ温度が低くなったら、パーキングレンジから他のレンジ移行させる条件として、運転者自身のシフト操作を条件としているので、運転者の意図しないところで、パーキングレンジから他のレンジ、例えば、ドライブレンジに移行するなどして、車両が動き出すことを回避することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲でかかる実施形態に対して種々の変形を加えて実施することができる。
例えば、上記の実施形態では、パーク機構（パークロック機構）４３を制御装置として用いており、パーク機構４３を作動させることにより、自動変速機３のギヤ機構をニュートラル状態とするとともに車輪をロックするようにしているが、制御装置として車輪自体（駆動輪に限らず従動輪でもよい）をロックする制動機構（駐車ブレーキでもフットブレーキでもよい）を制御装置として用い、自動変速機３のレンジをニュートラルレンジとすることも可能である。
【００４７】
また、上記の実施形態では、シフトレバーに、運転者の操作が終了すると自動的にホームポジションに戻る方式のものを適用しているが、シフトレバーがホームポジションに戻らない方式のものも適用可能である。この場合、強制Ｐレンジ制御によって自動変速機３のレンジをパーキングレンジ又はニュートラルレンジに切替えると共に、シフトレバー８１の位置を切替えたパーキングレンジ又はニュートラルレンジの位置に変更して、インジケータのレンジ表示をＰ（パーキング）又はＮ（ニュートラル）に切り換えるようにして、シフトレバー８１とインジケータのレンジ表示との不整合を防止することが好ましい。
【符号の説明】
【００４８】
１ エンジン
２ トルクコンバータ
３ 自動変速機
４ プロペレシャフト
５ ディファレンシャル
６ 駆動輪
７ オイルポンプ
８ シフト装置
１１ エンジン１の出力軸
２１ トルクコンバータ２のポンプ
２２ トルクコンバータ２のタービン
３０ 変速機ケーシング
３１ 自動変速機３の入力軸
３２ 自動変速機３の出力軸
３３ ギヤ機構
４０ コントロールバルブ
４１ マニュアルバルブ
４２ インヒビタスイッチ
４３ 制動装置としてのパーク機構（パークロック機構）
４４ アクチュエータ
５１ オイル（ＡＴＦ）
５０ オイルパン
５２ ストレーナ
６０ 自動変速機制御ユニット（ＡＴＣＵ）
６１ シフトバイワイヤ制御部（ＳＢＷ制御部）
６２ オイル高温時制御部（制御装置）
７０ 車両側コンピュータ
７１ 出力軸回転数センサ
７２ 温度センサ（油温センサ）
８１ シフトレバー
８２ パーキングボタン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータ付き自動変速機を搭載した車両の制御装置に関し、特に、トルクコンバータにおけるストール等に起因したオイルの温度の上昇の抑制と車両の挙動とを制御する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータを備える自動変速機を搭載した車両においては、トルクコンバータのストール、すなわち、トルクコンバータにおいて、入力側のポンプは回転しているが出力側のタービンが停止した状態が発生することがある。この場合、トルクコンバータの入力側のポンプと出力側のタービンとの間の回転速度差（滑り）が大きくなってもこの状態が継続すると、両者間のオイルが剪断力を受けて発熱し、オイルの経時的な熱劣化や、トルクコンバータ内部のシール材などの熱による耐久性低下を招く。
【０００３】
そこで、トルクコンバータにストールが継続して発生したら、エンジン出力を減少させる制御をすることにより、トルクコンバータ入出力側の回転速度差を減少させて、オイルの加熱防止を図る技術が提案されている。
特許文献１には、トルクコンバータのストール状態が所定時間以上継続したら、設定時間だけエンジン出力を減少補正し、この後エンジン出力の減少補正が解除されてから、前記所定時間以内にまたストール状態を検出したら、前記所定時間よりも短い時間に設定された第２の所定時間以上継続したらエンジン出力を減少補正する。これにより、頻繁にストール状態が発生したとしても、トルクコンバータ内の油温上昇の防止を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６９２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば車両が登坂路で停止しているときに、トルクコンバータのストール状態が継続した場合、オイル温度の上昇に伴うオイルの粘性の低下によるトルクコンバータでのトルク伝達ロスによって、エンジンの出力を増大させたとしても、勾配に対抗して車両を登坂路に保持させるだけのトルクが駆動輪に伝達されず、運転者がブレーキペダルの踏み込み等の操作をしなければ、車両のずり下がりが生じてしまい、運転者に違和感を与える虞がある。
【０００６】
このような状況下では、もしも運転者が車両のずり下がりをアクセルペダルの踏み込みで解消しようとすれば、トルクコンバータの差回転の増大によってオイル温度の更なる上昇を招き、却って車両のずり下がりを促進する虞もある。この場合に、特許文献１のように、エンジン出力の減少補正を行なったとしても、オイル温度の更なる上昇を抑えることはできても、車両のずり下がりを防止することはできない。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑み創案されたもので、車両が登坂路での停止中にトルクコンバータのストール状態が継続してトルクコンバータのオイルの温度が上昇する状況下で、車両のずり下がりを防ぎつつ該オイルの温度上昇を抑制することができるようにした、車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明にかかる車両制御装置は、車両の駆動源であるエンジンと、前記エンジンの駆動力を車両の駆動輪に伝達する自動変速機と、前記車両の車輪の動きを規制する制動装置と、前記エンジンと前記自動変速機の間に設けられたトルクコンバータと、前記トルクコンバータに供給されるオイルの温度を検出する油温センサと、前記油温センサにより検出されたオイルの温度が第１の所定値以上になったら、前記自動変速機を制御してエンジンの駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態とするとともに、前記制動装置を制御して車輪をロックする制御装置と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
前記自動変速機は、運転者によるシフトレバーの操作が変換された電気信号に基づいてレンジの変更制御を行なうシフト・バイ・ワイヤシステムと、前記レンジがパーキングレンジに変更されると、駆動輪をロックし前記制動装置として機能するパークロック機構とを有し、前記制御装置は、前記油温センサにより検出されたオイルの温度が前記第１の所定値以上になったら、運転者により指定されたシフト位置にかかわらず、前記自動変速機を前記パーキングレンジに変更し、前記自動変速機を制御して前記エンジンの駆動力が前記駆動輪に伝達されないニュートラル状態とするとともに、前記パークロック機構によって前記駆動輪をロックすることが好ましい。
【００１０】
この場合、前記シフトレバーは、運転者の操作が終了すると自動的にホームポジションに戻るシフト装置に設けられ、前記制御装置は、前記油温センサにより検出されたオイルの温度が、前記第１の所定値よりも低い温度に設定された第２の所定値以下になったら、運転者の前記シフトレバーの操作を受け付けることによって、前記パーキングレンジ以外のレンジへの移行を許可することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる車両制御装置によれば、例えばトルクコンバータでストール状態が継続することに起因してトルクコンバータのオイル温度が上昇した場合に、自動変速機を制御してエンジンの駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態にするので、トルクコンバータの出力側の負荷が解放される。これにより、トルクコンバータの入力側と共に出力側が回転するようになり、トルクコンバータの入出力回転数差が低減されて、オイルの温度上昇が抑制される。また、同時に、制動装置により車輪がロックされるため、登坂路の途中で、自動変速機の出力側から駆動輪に対して駆動力が伝達されなくなっても、車両のずり下がりなどを抑制することができる。
【００１２】
また、自動変速機に、シフト・バイ・ワイヤシステムと、パークロック機構とを適用すると、自動変速機のレンジをパーキングレンジにするだけで、エンジンの駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態と、車輪のロックとを実現することができるため、指示系統を単純化できる。
さらに、シフトレバーを、運転者の操作が終了すると自動的にホームポジションに戻るシフト装置に設け、オイルの温度が第１の所定値よりも低い温度に設定された第２の所定値以下になったら、運転者の前記シフトレバーの操作を受け付けて、パーキングレンジ以外のレンジへの移行を許可する構成とすれば、オイルの温度が低くならないと、運転者がシフトレバーを操作してもパーキングレンジから他のレンジに移行しないので、オイルの温度上昇を抑制することができる。更に、オイルの温度が低くなったら、パーキングレンジから他のレンジ移行させる条件として、運転者自身のシフト操作が要求されるので、運転者の意図しないところで、パーキングレンジから他のレンジ、例えば、ドライブレンジに移行するなどして、車両が動き出してしまう事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかる実施の形態を説明する車両の要部のシステム構成図である。
【図２】本発明にかかる実施の形態を説明する自動変速機の要部構成図であり、（ａ）は自動変速機の要部を軸方向から見た図、（ｂ）は図２（ａ）のＡ矢視図である。
【図３】本発明にかかる実施の形態を説明する車両の制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて、本発明にかかる実施の形態を説明する。
＜システム構成＞
まず、図１を参照して、車両の要部のシステム構成を説明する。
図１に示すように、本実施形態にかかる車両には、車両の駆動源であるエンジン１と、自動変速機３と、エンジン１の出力軸１１と自動変速機３の入力軸３１との間に介装され、入力側のポンプ２１及び出力側のタービン２２を有するトルクコンバータ２とがそなえられている。自動変速機３の出力軸３２には、プロペレシャフト４やディファレンシャル５等の動力伝達機構を介して左右の駆動輪６，６が連結されており、エンジン１の駆動力がトルクコンバータ２及び自動変速機３を介して車両の駆動輪６，６に伝達される。
【００１５】
自動変速機３は、変速機ケーシング３０内に複数のギヤ対を有するギヤ機構３３が入力軸３１と出力軸３２との間にそなえられ、選択した変速段に応じたギヤ対が使用されて所要の変速段が達成される。つまり、ギヤ機構３３には、複数のギヤ対から所要のギヤ対を選択して使用するために、図示しないクラッチ及びブレーキの摩擦係合要素が装備され、それぞれが供給される油圧に応じて断接し、選択変速段に応じた摩擦係合要素の断接組み合わせによって目的の変速段が達成される。
【００１６】
ギヤ機構３３におけるこれらの摩擦係合要素の断接を制御するために、油圧の供給を制御するコントロールバルブ４０がそなえられている。このコントロールバルブ４０には、各摩擦係合要素の断接のためのバルブ系統（図示略）に加えて、シフトレバーのレンジポジションの切り換えを行う油圧制御をするマニュアルバルブ４１と、マニュアルバルブ４１の位置を表すレンジ信号を出力するインヒビタスイッチ４２と、が装備されている。
【００１７】
本実施形態では、マニュアルバルブ４１は、アクチュエータ４４によって駆動されるようになっており、これらから、シフトバイワイヤ（Shift by Wire、以下、ＳＢＷとも言う）システムが構成される。
また、ギヤ機構３３をパーキングモードに設定する制動装置としてのパーク機構（パークロック機構）４３が装備されている。このパーク機構４３は、図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、自動変速機３の出力軸３２に設けられたパークギヤ４３ａと、このパークギヤ４３ａに噛み合うパークポール４３ｂと、軸方向に進退動作して、パークポール４３ｂをパークギヤ４３ａに噛み合わせたり噛み合いを外したりするパークロッド４３ｃとから構成されている。
【００１８】
また、変速機ケーシング３０の下部にはオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid，以下、ＡＴＦとも言う）５１を貯留したオイルパン５０が装備されている。ここでは、コントロールバルブ４０は、オイルパン５０内の上部であるが、オイルパン５０内に貯留されたＡＴＦ５１に浸かるように、ＡＴＦ５１の液面よりも下方に配設されている。トルクコンバータ２と変速機３との間には、トルクコンバータ２のポンプ２１側（エンジン回転の入力側）に接続されて機械式オイルポンプ７が装備されている。オイルパン５０内に貯留されたＡＴＦ５１はオイルポンプ７によってストレーナ５２によってろ過された上で吸引されて、コントロールバルブ４０及びトルクコンバータ２内や変速機３内の各部等に供給され作動油や潤滑油として機能した後、再びオイルパン５０内に戻るように循環する（図１中の白抜き矢印参照）。
【００１９】
そして、コントロールバルブ４０を制御するために、コンピュータを用いた自動変速機制御ユニット（ＡＴＣＵ：Automatic Transmission Control Unit）６０が装備されている。ＡＴＣＵ６０には、ギヤ機構３３の摩擦係合要素の断接を制御する機能に加えて、アクチュエータ４４の作動を制御する機能であるシフトバイワイヤ制御部（ＳＢＷ制御部）６１をそなえている。
【００２０】
また、運転者が変速機のシフト操作をするシフト装置８は、運転者のシフトレバー８１の操作が終了するとシフトレバー８１は自動的にホームポジションに戻る方式のものである。つまり、図１中に矢印Ｒ，Ｎ，Ｄで示す方向にシフトレバー８１を操作すると、それぞれのシフトレンジ（Ｒならリバースレンジ、Ｎなら中立レンジ、Ｄならドライブレンジ）が選択され、その後シフトレバー８１から手を離せばシフトレバー８１はホームポジションに戻る。また、ドライブレンジＤが選択されている状態でＳ方向に操作すると、マニュアルシフトモードとなり、この状態で、シフトレバー８１を＋方向に操作するとシフトアップ指令が、シフトレバー８１を−方向に操作するとシフトダウン指令がなされる。
【００２１】
また、本実施形態の場合は、パーク機構４３を作動させるパーキングレンジは専用のパーキングボタン８２を押すことにより選択するようになっている。このパーキングボタン８２も運転者の操作後には自動的にホームポジションに戻る方式となっている。なお、パーキングレンジはシフトレバー８１で選択できるように設定しても良い。
また、シフトレバー８１のシフトレンジ選択状態を検出し検出信号（シフトセンサ信号）として出力する図示しないシフトセンサが設けられ、シフトセンサからシフトセンサ信号及びパーキングボタン８２の操作信号（Ｐボタン信号）がＡＴＣＵ６０に入力される。
【００２２】
また、図示しないが、車室内のメータパネル等には選択したシフトレンジを表示するインジケータが装備され、運転者はシフトレバー８１又はパーキングボタン８２を通じて選択したシフトレンジをインジケータ表示によって確認することができる。
ＡＴＣＵ６０には、シフトセンサ信号及びＰボタン信号が入力されると共に、車両側コンピュータ７０からエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度ＡＰの各検出情報が入力され、さらに、変速機出力軸２３の回転数を検出する出力軸回転数センサ７１からの出力軸回転数検出情報（車速Ｖ情報）及びＡＴＦ５１の油温（トルクコンバータ２に供給されるオイルの温度）を検出する温度センサ７２からのＡＴＦ油温検出情報が入力される。
【００２３】
ＡＴＣＵ６０では、入力された各情報に基づいてコントロールバルブ４０を制御する。例えば、Ｐボタン信号（パーキングオン信号）が入力されれば、ＡＴＣＵ６０のＳＢＷ制御部６１からアクチュエータ４４に制御信号が送られて、アクチュエータ４４はパーク機構４３を作動状態とする。これにより、自動変速機３の出力軸３２はロックされその回転は規制される。また、シフトセンサ信号が入力されると、ＡＴＣＵ６０のＳＢＷ制御部６１からアクチュエータ４４に制御信号が送られて、アクチュエータ４４はマニュアルバルブ４１をシフトセンサ信号に応じたシフトレンジに規制する状態に駆動する。
【００２４】
なお、この時のマニュアルバルブ４１の位置は、アクチュエータ４４の動きから認識することができる。つまり、アクチュエータ４４自身がＰレンジ基準より何回転したかは常に認識されており、アクチュエータ４４が何回転するとどのレンジに行くかも既知であるため、これによりマニュアルバルブ４１の位置を認識できる。このように認識されるマニュアルバルブ４１の位置情報はＳＢＷ制御部６１に送られ、ＳＢＷ制御部６１ではマニュアルバルブ４１の位置を確認しながらアクチュエータ４４を通じた制御を実施する。
【００２５】
マニュアルバルブ４１が前進走行レンジＤに設定されると、ＡＴＣＵ６０では、出力軸回転数情報、つまり、出力軸回転数に対応する車速Ｖの情報と、アクセル開度ＡＰの情報とに基づいて、図示しないマップを用いて走行状態の応じた変速段に適宜切り換える。このとき、マニュアルシフトモードが選択されると、ＡＴＣＵ６０では、シフトレバー８１のシフトアップ指令或いはシフトダウン指令に応じて変速段を切り換える。
【００２６】
ＡＴＣＵ６０には、ＡＴＦ温度が過剰な高温になった際に特有の制御をする機能要素としてオイル高温時制御部（制御装置）６２が備えられている。
オイル高温時制御部６２では、トルクコンバータ２のストール状態が一定時間以上継続したことを前提条件として、温度センサ７により検出されたＡＴＦ油温（トルクコンバータ２に供給されるオイルの温度）ＴＡＴＦが予め設定された第１の所定値ＴＡＴＦＳ１以上になったら、ＳＢＷ制御部６１を通じて自動変速機３のマニュアルバルブ４１を制御してエンジン１の駆動力が駆動輪６に伝達されないニュートラル状態とするとともに、ＳＢＷ制御部６１を通じて自動変速機３のパーク機構４３を強制的にパーク状態に制御（これを、「強制Ｐレンジ制御」と呼ぶ）して、車輪をロック状態にする。また、これと共にシフトレンジインジケータはＰ（パーキング）に切り換える。
【００２７】
なお、第１の所定値ＴＡＴＦＳ１としては、ＡＴＦ油温としての許容温度領域の上限をやや上回る温度（例えば、１４０℃程度）を設定する。
トルクコンバータ２がストール状態であるかの判定は、車速条件、アクセル開度条件、エンジン回転数条件の各条件に基づいて行なわれ、強制Ｐレンジ制御を行なうための前提条件としては、このトルクコンバータ２のストール状態が所定時間以上継続（継続条件）したこと、としている。
【００２８】
この前提条件について、更に説明する。
車速条件としては、「車両が停止又は略停止の状態にあること」であり、具体的には、「出力軸回転数の検出情報から得られる車速Ｖが予め設定された車速閾値ＶＳ未満であること」とする。車速閾値ＶＳは車両の停止又は略停止を判定するためのものなので、車速閾値ＶＳには０に近い値（例えば、数ｋｍ／ｈ程度）を設定する。
【００２９】
アクセル開度条件としては、エンジン出力がある程度大きいことであり、具体的には、「アクセル開度ＡＰが予め設定されたアクセル開度閾値ＡＰＳ以上であること」とする。アクセル開度閾値ＡＰＳはトルクコンバータのストール状態の判定条件の一つであるエンジン出力（ここでは、エンジン出力要求）が一定以上あるかを判定するためのものなので、アクセル開度閾値ＡＰＳにはアクセル操作を明確に判断できる値（例えば、２／８〜３／８程度）を設定する。
【００３０】
エンジン回転数条件としては、「エンジン回転数が十分に高い状態にあること」であり、具体的には、「エンジン回転数Ｎｅが予め設定されたエンジン回転数閾値ＮｅＳ以上であること」とする。エンジン回転数閾値ＮｅＳはトルクコンバータのストール状態の判定条件の一つであるエンジン回転数が一定以上の高回転状態であるかを判定するためのものなので、十分に大きい値（例えば、４０００ｒｐｍ程度）を設定する。
【００３１】
車両が停止状態であり、エンジン出力が大きく、且つ、エンジン回転数（即ち、トルクコンバータの差回転数）が十分に高い場合には、トルクコンバータ２のストール状態であると判定することができる。
ここでは、このトルクコンバータ２のストール状態が所定時間継続した場合に、前提条件が成立したとする。このように継続時間を条件とするのは、課題となるストール状態を他の課題とならないストール状態と区別して判定して、不要な「強制Ｐレンジ制御」を実施しないためのものであり、所定時間としては、例えば１０〜２０秒程度に設定することが好ましい。
【００３２】
また、オイル高温時制御部６２でこの強制Ｐレンジ制御を実施する際には、この強制Ｐレンジ制御を実施する旨の信号が図示しないエンジンコントロールユニットに出力され、アクセル開度に関係なく、エンジン出力を所定レベル（例えば、アイドル状態）に留める出力抑制制御も同時に実施されるようになっている。
なお、オイル高温時制御部６２は、このように車両をパーク状態する制御をしている際には、温度センサ７２により検出されたＡＴＦ油温ＴＡＴＦが、第１の所定値ＴＡＴＦＳ１よりも低い温度として予め設定された第２の所定値ＴＡＴＦＳ２以下になったら、運転者のシフトレバー８１の操作を受け付けることによって、パーキングレンジ以外のレンジへの移行を許可する。この第２の所定値ＴＡＴＦＳ１としては、ＡＴＦ油温としての許容温度領域の上限に近い温度（例えば、１２０℃程度）を設定する。
【００３３】
このように、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦについて、オイル高温時制御の開始閾値である第１の所定値ＴＡＴＦＳ１に対して終了閾値である第２の所定値ＴＡＴＦＳ２にヒステリシスを与えて低く設定することにより、制御ハンチングを防止している。また、オイル高温時制御の終了条件に、運転者のシフトレバー８１の操作を加えることによって、運転者の意図しないところで、パーキングレンジから他のレンジに移行して、車両が動き出してしまうことを回避するようにしている。
【００３４】
本実施形態にかかる車両制御装置は、上述のように構成されるので、オイル高温時制御部６２の制御に着目すると、図３のフローチャートに示すように制御が行なわれる。なお、図３において、「強制Ｐレンジフラグ」は、オイル高温時制御部６２が、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第１の所定値ＴＡＴＦＳ１以上であると判定して、強制Ｐレンジ制御を行なう場合には１とされる。一方、強制Ｐレンジ制御を行なっていない場合は０であり、強制Ｐレンジ制御を行なっている際に、オイル高温時制御部６２が、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第２の所定値ＴＡＴＦＳ２以下であると判定した場合には１から０へとリセットされる。また、図３のフローは所定の周期で実施される。
【００３５】
図３に示すように、まず、強制Ｐレンジフラグが０であるか否かが判定される（ステップＳ１０）。強制Ｐレンジフラグが０であれば、車速Ｖが車速閾値ＶＳ以下であるか否かが判定される（ステップＳ２０）。ここで、車速Ｖが車速閾値ＶＳ以下であれば、アクセル開度ＡＰがアクセル開度閾値ＡＰＳ以上であるか否かが判定される（ステップＳ３０）。ここで、アクセル開度ＡＰがアクセル開度閾値ＡＰＳ以上であれば、エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値ＮｅＳ以上であるか否かが判定される（ステップＳ４０）。
【００３６】
ここで、エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値ＮｅＳ以上であれば、トルクコンバータ２がストール状態であると判定して、タイマカウントを開始する（ステップＳ５０）。
一方、強制Ｐレンジフラグが０の場合に、車速Ｖが車速閾値ＶＳよりも大きい、アクセル開度ＡＰがアクセル開度閾値ＡＰＳ未満、エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値ＮｅＳ未満、の何れかであれば、トルクコンバータ２はストール状態ではないと判定して、今回の処理を終える。
【００３７】
タイマカウントを開始（ステップＳ５０）した場合には、タイマカウント値ｔがタイマ閾値ｔＳ以上であるか否かが判定される（ステップＳ６０）。タイマカウント値ｔがタイマ閾値ｔＳ以上でなければ、今回の処理を終える。
タイマカウントを開始して、車速Ｖが車速閾値ＶＳ以下、且つ、アクセル開度ＡＰがアクセル開度閾値ＡＰＳ以上、且つ、エンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数閾値ＮｅＳ以上、の状態が継続すると、やがて、タイマカウント値ｔがタイマ閾値ｔＳ以上になり、この場合には、温度センサ７により検出されたＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第１の所定値ＴＡＴＦＳ１以上か否かを判定する（ステップＳ７０）。
【００３８】
ここで、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第１の所定値ＴＡＴＦＳ１以上でなければ、今回の処理を終える。
一方、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第１の所定値ＴＡＴＦＳ１以上なら、ＡＴＦの温度が過剰に昇温しているものとして、強制Ｐレンジフラグを１にセットし、ＳＢＷ制御部６１を通じて自動変速機３のマニュアルバルブ４１を制御してエンジン１の駆動力が駆動輪６に伝達されないニュートラル状態とするとともに、ＳＢＷ制御部６１を通じて自動変速機３のパーク機構４３を強制的にパーク状態に制御（強制Ｐレンジ制御）する（ステップＳ８０）。また、これと共にシフトレンジインジケータはＰ（パーキング）に切り換える。
【００３９】
このように、トルクコンバータ２のストール状態が所定時間ｔＳ以上継続していて、しかも、ＡＴＦの温度ＴＡＴＦが過剰に高くなった場合には、ＡＴＦの粘性低下によってトルクコンバータ２で伝達可能なトルク容量が大幅に低下し、車両がもしも登坂路にあれば、車両を停止させておくだけのトルクを駆動輪に伝達することができず、車両のずり下がりが生じてしまう虞がある。また、ＡＴＦの粘性低下が著しいと、ＡＴＦが循環系統から漏出する虞も生じる。
【００４０】
これに対して、本装置では、このような場合に、自動変速機３を制御してエンジン１の駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態にする強制Ｐレンジ制御を行なうので、トルクコンバータ２の出力側の負荷が解放され、トルクコンバータ２の入力側と共に出力側が回転するようになる。また、これと同時にエンジン出力を所定レベルに留める出力抑制制御も同時に実施される。これにより、トルクコンバータ２の入出力回転数差が低減されて、ＡＴＦの温度上昇が抑制され、ＡＴＦの温度が低下していく。
【００４１】
したがって、ＡＴＦが循環系統から漏出する虞も回避される。また、同時に、制動装置としてのパーク機構により車輪（駆動輪６）がロックされるため、登坂路の途中で、自動変速機の出力側から駆動輪に対し、駆動力が伝達されなくなっても、車両のずり下がりなどを抑制することができる。
こうして、強制Ｐレンジフラグが１にセットされると、次周期では、ステップＳ１０の判定により、ステップＳ９０に進んで、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第２の所定値ＴＡＴＦＳ２以下か否かを判定する。ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第２の所定値ＴＡＴＦＳ２以下でなければ、今回の処理を終える。
【００４２】
強制Ｐレンジ制御により、ＡＴＦの温度が低下していくと、やがて、ＡＴＦ油温ＴＡＴＦが第２の所定値ＴＡＴＦＳ２以下となるので、この場合には、運転者がシフトレバー８１の操作を行なったか否か、つまり、Ｐレンジから他のレンジへの切替操作を行なったか否かを判断する（ステップＳ１００）。
運転者がシフトレバー８１の操作を行なわなければ、今回の処理を終えて強制Ｐレンジ制御を続行し、運転者がシフトレバー８１の操作を行なったら、強制Ｐレンジフラグを０にリセットし（ステップＳ１１０）、運転者のシフトレバー８１の操作によるセレクト要求を許可し、セレクト要求に応じたレンジにシフトすると共に、通常のセレクト制御に復帰する（ステップＳ１２０）。
【００４３】
このように、本装置によれば、自動変速機３のシフト・バイ・ワイヤシステムによりパーク機構を制御することにより、強制Ｐレンジ制御によって自動変速機３のレンジをパーキングレンジにするだけで、エンジン１の駆動力が駆動輪６に伝達されないニュートラル状態と、車輪６のロックとを実現することができるため、指示系統を単純化することができる。
【００４４】
また、シフトレバー８１が、運転者の操作が終了すると自動的にホームポジションに戻る方式となっているので、強制Ｐレンジ制御によって自動変速機３のレンジをパーキングレンジにしても、インジケータのレンジ表示をＰ（パーキング）に切り換えるだけ、シフトレバー８１とインジケータのレンジ表示との不整合も生じることがなく、違和感のない制御が実現する。
【００４５】
そして、ＡＴＦ温度が低くならないと、運転者がシフトレバー８１を操作してもパーキングレンジから他のレンジに移行しないので、ＡＴＦ温度の温度上昇を確実に抑制しながら、登坂路での車両のずり下がりを防止することができる。
さらに、ＡＴＦ温度が低くなったら、パーキングレンジから他のレンジ移行させる条件として、運転者自身のシフト操作を条件としているので、運転者の意図しないところで、パーキングレンジから他のレンジ、例えば、ドライブレンジに移行するなどして、車両が動き出すことを回避することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲でかかる実施形態に対して種々の変形を加えて実施することができる。
例えば、上記の実施形態では、パーク機構（パークロック機構）４３を制御装置として用いており、パーク機構４３を作動させることにより、自動変速機３のギヤ機構をニュートラル状態とするとともに車輪をロックするようにしているが、制御装置として車輪自体（駆動輪に限らず従動輪でもよい）をロックする制動機構（駐車ブレーキでもフットブレーキでもよい）を制御装置として用い、自動変速機３のレンジをニュートラルレンジとすることも可能である。
【００４７】
また、上記の実施形態では、シフトレバーに、運転者の操作が終了すると自動的にホームポジションに戻る方式のものを適用しているが、シフトレバーがホームポジションに戻らない方式のものも適用可能である。この場合、強制Ｐレンジ制御によって自動変速機３のレンジをパーキングレンジ又はニュートラルレンジに切替えると共に、シフトレバー８１の位置を切替えたパーキングレンジ又はニュートラルレンジの位置に変更して、インジケータのレンジ表示をＰ（パーキング）又はＮ（ニュートラル）に切り換えるようにして、シフトレバー８１とインジケータのレンジ表示との不整合を防止することが好ましい。
【符号の説明】
【００４８】
１ エンジン
２ トルクコンバータ
３ 自動変速機
４ プロペレシャフト
５ ディファレンシャル
６ 駆動輪
７ オイルポンプ
８ シフト装置
１１ エンジン１の出力軸
２１ トルクコンバータ２のポンプ
２２ トルクコンバータ２のタービン
３０ 変速機ケーシング
３１ 自動変速機３の入力軸
３２ 自動変速機３の出力軸
３３ ギヤ機構
４０ コントロールバルブ
４１ マニュアルバルブ
４２ インヒビタスイッチ
４３ 制動装置としてのパーク機構（パークロック機構）
４４ アクチュエータ
５１ オイル（ＡＴＦ）
５０ オイルパン
５２ ストレーナ
６０ 自動変速機制御ユニット（ＡＴＣＵ）
６１ シフトバイワイヤ制御部（ＳＢＷ制御部）
６２ オイル高温時制御部（制御装置）
７０ 車両側コンピュータ
７１ 出力軸回転数センサ
７２ 温度センサ（油温センサ）
８１ シフトレバー
８２ パーキングボタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源であるエンジンと、
前記エンジンの駆動力を車両の駆動輪に伝達する自動変速機と、
前記車両の車輪の動きを規制する制動装置と、
前記エンジンと前記自動変速機の間に設けられたトルクコンバータと、
前記トルクコンバータに供給されるオイルの温度を検出する油温センサと、
前記油温センサにより検出されたオイルの温度が第１の所定値以上になったら、前記自動変速機を制御してエンジンの駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態とするとともに、前記制動装置を制御して車輪をロックする制御装置と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記自動変速機は、運転者によるシフトレバーの操作が変換された電気信号に基づいてレンジの変更制御を行なうシフト・バイ・ワイヤシステムと、
前記レンジがパーキングレンジに変更されると、駆動輪をロックし前記制動装置として機能するパークロック機構とを有し、
前記制御装置は、前記油温センサにより検出されたオイルの温度が前記第１の所定値以上になったら、運転者により指定されたシフト位置にかかわらず、前記自動変速機を前記パーキングレンジに変更し、前記自動変速機を制御して前記エンジンの駆動力が前記駆動輪に伝達されないニュートラル状態とするとともに、前記パークロック機構によって前記駆動輪をロックすることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記シフトレバーは、運転者の操作が終了すると自動的にホームポジションに戻るシフト装置に設けられ、
前記制御装置は、前記油温センサにより検出されたオイルの温度が、前記第１の所定値よりも低い温度に設定された第２の所定値以下になったら、運転者の前記シフトレバーの操作を受け付けることによって、前記パーキングレンジ以外のレンジへの移行を許可することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項１】
車両の駆動源であるエンジンと、
前記エンジンの駆動力を車両の駆動輪に伝達する自動変速機と、
前記車両の車輪の動きを規制する制動装置と、
前記エンジンと前記自動変速機の間に設けられたトルクコンバータと、
前記トルクコンバータに供給されるオイルの温度を検出する油温センサと、
前記油温センサにより検出されたオイルの温度が第１の所定値以上になったら、前記自動変速機を制御してエンジンの駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態とするとともに、前記制動装置を制御して車輪をロックする制御装置と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記自動変速機は、運転者によるシフトレバーの操作が変換された電気信号に基づいてレンジの変更制御を行なうシフト・バイ・ワイヤシステムと、
前記レンジがパーキングレンジに変更されると、駆動輪をロックし前記制動装置として機能するパークロック機構とを有し、
前記制御装置は、前記油温センサにより検出されたオイルの温度が前記第１の所定値以上になったら、運転者により指定されたシフト位置にかかわらず、前記自動変速機を前記パーキングレンジに変更し、前記自動変速機を制御して前記エンジンの駆動力が前記駆動輪に伝達されないニュートラル状態とするとともに、前記パークロック機構によって前記駆動輪をロックすることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記シフトレバーは、運転者の操作が終了すると自動的にホームポジションに戻るシフト装置に設けられ、
前記制御装置は、前記油温センサにより検出されたオイルの温度が、前記第１の所定値よりも低い温度に設定された第２の所定値以下になったら、運転者の前記シフトレバーの操作を受け付けることによって、前記パーキングレンジ以外のレンジへの移行を許可することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−３１９１６（Ｐ２０１２−３１９１６Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７１０９３（Ｐ２０１０−１７１０９３）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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