專利名稱：自動變速器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動變速器的控制，特別涉及極低溫度時的保護自動變速器的控制方法。
背景技術(shù)：
當外部氣溫降低，自動變速器的工作油(以下簡稱為“ATF”)的溫度低時，則工作 油的粘度變高，與變速相關(guān)的離合器、制動器等的摩擦聯(lián)接元件的聯(lián)接/釋放延遲，產(chǎn)生變 速沖擊或變速延遲。為了防止這樣現(xiàn)象，專利文獻1公開了如下的技術(shù)，即、在低溫時禁止向最高速級 變速，從發(fā)動機起動后等待經(jīng)過規(guī)定時間，才解除向最高速級變速的禁止。根據(jù)該技術(shù)，通 過禁止向最高速級變速，與不禁止的情況相比，發(fā)動機轉(zhuǎn)速能夠維持高轉(zhuǎn)速，因此，液力變 矩器內(nèi)的ATF的攪拌量增多，而且，由于用于使ATF循環(huán)的泵的轉(zhuǎn)速增高，因此能夠促進ATF 的溫度上升。另外，專利文獻2也公開了如下的技術(shù)，S卩、出于相同目的，在低溫時發(fā)動機的轉(zhuǎn) 速的累積值超過規(guī)定值之前，禁止液力變矩器的鎖定離合器(也稱作減震離合器)的聯(lián)接。 根據(jù)該技術(shù)，由于ATF在液力變矩器內(nèi)繼續(xù)攪拌，因此，能夠促進ATF的溫度上升。專利文獻1 (日本)實開平2-96068號公報專利文獻2 (日本)特開平7-174223號公報如果ATF的溫度進一步變低并進入極低的溫度區(qū)域，則ATF滯留在聯(lián)接ATF冷卻 器和自動變速器的冷卻器軟管內(nèi)，不能從ATF冷卻器向自動變速器內(nèi)充分供給ATF。通常認 為這是因溫度下降，位于冷卻器軟管內(nèi)的ATF的流動性極端下降，或冷卻器軟管凍結(jié)而收 縮等原因。向自動變速器的ATF的供給量不足成為摩擦聯(lián)接元件和旋轉(zhuǎn)元件的燒結(jié)、損壞 的原因，因此，不優(yōu)選。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)中的ATF的促進升溫處理都以避免上述低溫時的摩擦聯(lián)接元 件的動作延遲為目的。促進升溫處理的結(jié)束判定中所使用的規(guī)定時間和規(guī)定值設(shè)定為實現(xiàn) 該目的的必要值，因而，如果將該促進升溫處理保持不變應(yīng)用于極低溫時，則存在促進升溫 處理結(jié)束時ATF的溫度不能足夠上升的可能性。另外，即使采用根據(jù)ATF的溫度來判定促進升溫處理的結(jié)束的判定方法，由于在 ATF不能從ATF冷卻器供給到自動變速器的極低溫時，僅自動變速器內(nèi)的ATF的溫度上升， 因此不能進行適當?shù)慕Y(jié)束判定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這種現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)問題而提出的，其目的是即使在極低溫度下也能 適當?shù)剡M行自動變速器的工作油的升溫，從而，保護自動變速器。根據(jù)本發(fā)明的某一方式提供的自動變速器具有工作油冷卻用的熱交換器并從所 述熱交換器供給工作油，其特征在于，該自動變速器具備工作油溫度獲取裝置，其獲取所述自動變速器內(nèi)的所述工作油的溫度；促進升溫處理開始裝置，在由所述工作油溫度獲取 裝置獲得的所述工作油的溫度的初期值處于因所述工作油的粘度上升而使所述自動變速 器內(nèi)的摩擦聯(lián)接元件產(chǎn)生動作延遲的低溫度區(qū)域、或處于比所述低溫度區(qū)域更低的溫度區(qū) 域即、因所述工作油的粘度進一步上升而產(chǎn)生所述工作油從所述熱交換器向所述自動變速 器供給不足的極低溫度區(qū)域情況下，所述促進升溫處理開始裝置開始促進所述工作油的溫 度上升的促進升溫處理；促進升溫處理結(jié)束裝置，在所述工作油的溫度的初期值處于所述 低溫度區(qū)域并開始所述促進升溫處理情況下，根據(jù)由所述工作油溫度獲取裝置獲得的新的 所述工作油的溫度，判定是否結(jié)束所述促進升溫處理，在所述工作油的溫度的初期值處于 所述極低溫度區(qū)域并開始所述促進升溫處理情況下，根據(jù)所述促進升溫處理的持續(xù)時間， 判定是否結(jié)束所述促進升溫處理，在判定結(jié)束所述促進升溫處理時，所述促進升溫處理結(jié) 束裝置結(jié)束所述促進升溫處理。根據(jù)本發(fā)明的其他方式提供一種自動變速器的控制方法，該自動變速器具有工作 油冷卻用的熱交換器，并從所述熱交換器供給工作油，該自動變速器的控制方法的特征在 于，所述工作油的溫度的初期值處于因所述工作油的粘度上升而使所述自動變速器內(nèi)的摩 擦聯(lián)接元件產(chǎn)生動作延遲的低溫度區(qū)域、或處于比所述低溫度區(qū)域更低的溫度區(qū)域即、因 所述工作油的粘度進一步上升而產(chǎn)生所述工作油從所述熱交換器向所述自動變速器供給 不足的極低溫度區(qū)域情況下，開始促進所述工作油的溫度上升的促進升溫處理；在所述工 作油的溫度的初期值處于所述低溫度區(qū)域并開始所述促進升溫處理情況下，根據(jù)所述工作 油的溫度的目前值，判定是否結(jié)束所述促進升溫處理，在所述工作油的溫度的初期值處于 所述極低溫度區(qū)域并開始所述促進升溫處理情況下，根據(jù)所述促進升溫處理的持續(xù)時間， 判定是否結(jié)束所述促進升溫處理，在判定結(jié)束所述促進升溫處理時，結(jié)束所述促進升溫處 理。根據(jù)這些方式，即使在極低溫度時，也能進行必要時間的工作油的促進升溫處理， 能夠防止因自動變速器的潤滑不良所引起的摩擦聯(lián)接元件和旋轉(zhuǎn)元件的燒結(jié)、損壞，從而 保護自動變速器。


圖1是具備本發(fā)明實施方式涉及的自動變速器的車輛的概略結(jié)構(gòu)圖；圖2A是用于說明鎖定解除狀態(tài)的說明圖；圖2B是用于說明鎖定狀態(tài)的說明圖；圖3是表示變速器控制器單元所進行的自動變速器的保護控制程序內(nèi)容的流程圖。附圖標記說明10發(fā)動機 20自動變速器 21變速機構(gòu) 22液力變矩器 221鎖定離合器 23ATF冷卻器(熱交換器)2 冷卻器軟管2 冷卻器軟管32變速器控制單元(ATCU、 促進升溫處理開始裝置、促進升溫處理結(jié)束裝置)43車速傳感器45ATF溫度傳感器(工 作油溫獲取裝置)
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的實施方式。
圖1是表示具備本發(fā)明實施方式的自動變速器的車輛的概略結(jié)構(gòu)。車輛具備發(fā)動 機10和自動變速器20。發(fā)動機10的輸出旋轉(zhuǎn)通過自動變速器20變速后傳送到未圖示的 驅(qū)動輪。自動變速器20具備變速機構(gòu)21和液力變矩器22。變速機構(gòu)21是包含多個行星 齒輪、摩擦聯(lián)接元件(離合器、制動器)等而構(gòu)成的有級變速機構(gòu)，例如具有1速 7速的 前進用變速級和后退用變速級。自動變速器20通過選擇性地聯(lián)接摩擦聯(lián)接元件而實現(xiàn)所 希望的變速級。另外，自動變速器20具備ATF冷卻器23。ATF冷卻器23是通過使作為自動變速 器20的工作油的ATF (自動變速器油)和外部空氣進行熱交換而對ATF進行冷卻的熱交換 器，并通過冷卻器軟管25a與后述油壓回路M相連，同時通過冷卻器軟管25b與自動變速 器20相連。從ATF冷卻器23將冷卻后的ATF供給到自動變速器20。液力變矩器22具備與發(fā)動機10的輸出軸相連的殼體22c、與殼體22c相連的泵葉 輪22p、與變速機構(gòu)21的輸入軸相連的渦輪(夕-Ii >，> f )22t、配置在泵葉輪22p和 渦輪22t之間的定子22s、與渦輪22t相連的鎖定離合器221。鎖定離合器221也稱作“減 震離合器”，當將壓力ft·供給到形成在殼體22c和鎖定離合器221之間的油室22r時，則鎖 定離合器221釋放，當向形成在鎖定離合器221和渦輪22t之間的油室2 供給施加壓1 時，則鎖定離合器221聯(lián)接。另外，在下文說明中，將聯(lián)接鎖定離合器221適當?shù)乇硎緸椤版i 定”，將釋放鎖定離合器221表示為鎖定解除。當鎖定解除時，則液力變矩器22產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩放大作用，對從發(fā)動機10輸入的轉(zhuǎn)矩進 行放大并輸出到變速機構(gòu)21。另外，當鎖定時，則泵葉輪22p和渦輪22t處于直接相連狀 態(tài)，因液力變矩器22的滑動引起的損失會消失。通過切換來自于由多個滑閥和多個電磁閥構(gòu)成的油壓回路M的供給油壓，進行 鎖定離合器221的聯(lián)接/釋放、以及構(gòu)成變速機構(gòu)21的摩擦聯(lián)接元件的聯(lián)接/釋放。本車輛的控制系統(tǒng)由控制發(fā)動機10的發(fā)動機控制單元(下文稱作“ECU”)31、和 控制自動變速器20的變速器控制單元(下文稱作“ATCU”) 32構(gòu)成。E⑶31和ATCU32都構(gòu) 成為包含CPU、存儲器、輸入輸出接口。E⑶31和ATCU32相互聯(lián)接來交換必要的信息。通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器41檢測到的發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速Ne、通過油門操作量傳感器 42檢測到的油門踏板操作量APO等輸入給E⑶31。E⑶31根據(jù)這些輸入信號控制發(fā)動機10。 例如，ECU31根據(jù)發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速Ne和油門踏板操作量ΑΡ0，計算目標發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，并對發(fā) 動機10的氣門開度、燃料噴射量、燃料噴射時間、點火時間進行控制，以實現(xiàn)所計算的目標 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。通過車速傳感器43檢測到的車速VSP、通過輸入轉(zhuǎn)速傳感器44檢測到的自動變速 器20的輸入轉(zhuǎn)速Ni (=液力變矩器22的輸出轉(zhuǎn)速)、通過ATF溫度傳感器45檢測到的自 動變速器20內(nèi)的ATF (更具體地說油泵從油盤吸上來的ATF)的溫度Tatf、通過油門操作量 傳感器42檢測到的油門踏板的操作量APO輸入到ATCU32。ATCU32參照未圖示的變速圖， 根據(jù)車速VSP和變速圖上所設(shè)定的鎖定車速的比較結(jié)果，判定是否可以鎖定(例如車速VSP 為鎖定車速5km/h以上時，判定允許鎖定)，并根據(jù)判定結(jié)果進行鎖定或鎖定解除。ATCU32 另外參照變速圖，根據(jù)車速VSP和油門踏板操作量APO來決定目標的變速級，選擇性聯(lián)接變 速機構(gòu)21的摩擦聯(lián)接元件，以實現(xiàn)目標的變速級。
以下進一步說明鎖定。圖2A表示鎖定離合器解除狀態(tài)。圖2B表示鎖定狀態(tài)。通過油壓回路M內(nèi)的鎖 定油壓回路241將施加壓1 或釋放壓ft·供給到鎖定離合器221。首先，參照圖2A說明鎖定解除狀態(tài)。為了釋放鎖定離合器221并使其為鎖定解除 狀態(tài)，使從ATCU32輸送到鎖定電磁鐵Ms的負荷比Duty為零，也可以使從鎖定電磁鐵Ms 供給到鎖定油壓回路241的電磁鐵壓力hoi為零。從而，泵壓Pp作為釋放壓力ft·被導入 到油室22r，鎖定離合器221被釋放。然后，被導入的釋放壓ft·經(jīng)由油室2 被排出到液力 變矩器22外，再經(jīng)由鎖定油壓回路241輸送到ATF冷卻器23。然后，參照圖2B說明鎖定狀態(tài)。為了聯(lián)接鎖定離合器221并使其變?yōu)殒i定狀態(tài)， 使從ATCU32輸送到鎖定電磁鐵2如的負荷比Duty增大，并使電磁鐵壓力hoi上升到規(guī)定 壓力。從而，鎖定油壓回路Ml內(nèi)的流路被切換，電磁鐵壓力hoi作為施加壓Pp被導入到 油室22a，鎖定離合器221被聯(lián)接。另外，雖然鎖定離合器221的聯(lián)接/釋放根據(jù)上述的變速圖進行，但當ATF的溫度 Tatf變低且其粘度增大時，摩擦聯(lián)接元件的聯(lián)接/釋放延遲，成為變速沖擊或變速延遲的 原因。因而，ATCU32監(jiān)視ATF的溫度Tatf，在ATF的溫度Tatf上升至摩擦聯(lián)接元件的動 作不延遲的規(guī)定溫度TC (例如35°C 45°C之間的數(shù)值)之前，禁止鎖定以促進ATF的升溫 (ATF的促進升溫處理)。當禁止鎖定時，由于液力變矩器22內(nèi)的ATF繼續(xù)攪拌，因此能夠 促進ATF的升溫。然而，僅這種設(shè)想的低溫時的促進升溫處理在ATF的溫度Tatf低至極低溫度時不 能充分適用。理由如下。在極低溫度時，因冷卻器軟管25a、25b內(nèi)的ATF的流動性極端下降、或因凍結(jié)引起 的冷卻器軟管25a、25b的收縮等，ATF在ATF冷卻器23和自動變速器20之間不進行循環(huán)， 僅自動變速器20內(nèi)的ATF的溫度上升。因而即使ATF的溫度Tatf充分上升，極低溫度的 ATF仍殘留在ATF冷卻器23內(nèi)和冷卻器軟管25a、25b內(nèi)。通過基于ATF的溫度Tatf來判 定促進升溫處理結(jié)束的方法不能正確地判定結(jié)束促進升溫處理的時間。另外，如果在極低 溫度的ATF仍殘留在ATF冷卻器23內(nèi)等情況下結(jié)束促進升溫處理，則ATF恢復在ATF冷卻 器23和自動變速器20之間的循環(huán)的時間變長，成為摩擦聯(lián)接元件和旋轉(zhuǎn)元件燒結(jié)、損壞的 原因。因而，ATCU32使在低溫時和極低溫時的促進升溫處理的結(jié)束條件不同，即使在極 低溫度時，ATF的促進升溫處理也要進行必要的時間。另外，在極低溫度時，除了禁止鎖定 之外，也要禁止向高速級變速。從而，與不禁止的情況相比，發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速Ne維持高轉(zhuǎn) 速，液力變矩器22內(nèi)的ATF攪拌量增多，同時用于使ATF循環(huán)的泵的轉(zhuǎn)速也增大，能夠進一 步促進ATF的升溫。圖3是表示ATCU32進行低溫時和極低溫時中的自動變速器20的保護控制程序 的內(nèi)容的流程圖。本程序存儲在ATCU32的存儲器內(nèi)，在發(fā)動機10的點火鑰匙開啟時，由 ATCU32實施該程序。以下，參照圖3說明低溫時和極低溫時中的自動變速器20的保護控 制。首先，在步驟Si，ATCU32判定從點火鑰匙開啟后經(jīng)過的時間是否經(jīng)過了 ATF溫度 判定開始時間。ATF溫度判定開始時間是點火鑰匙從關(guān)閉至開啟并開始向ATF溫度傳感器45通電后至ATF溫度傳感器45的輸出信號穩(wěn)定為止的時間，例如設(shè)定為1秒左右。如果獲 得肯定的判定，則進入步驟S2，如果不能獲得肯定的判定，則重復實施步驟Si。在步驟S2，ATCU32獲取由ATF溫度傳感器45檢測到的ATF溫度I^atf。ATCU32以 此時獲得的ATF溫度Tatf為ATF初期溫度Tatfjni，并存儲在存儲器內(nèi)。在步驟S3 S5中，ATCU32判定ATF初期溫度Tatfjni處于哪個溫度區(qū)域。在 該實施方式中，作為溫度區(qū)域設(shè)想了下述四個溫度區(qū)域(a) (d)(a)第一極低溫度區(qū)域(Tatf_ini≤TA)(b)溫度比第一極低溫度區(qū)域高的第二極低溫度區(qū)域(TA < Tatfjni≤TB)(c)低溫區(qū)域(TB < Tatf_ini ( TC)(d)常用區(qū)域(Tatf_ini > TC)當ATF初期溫度Tatfjni處于(a) (c)中任一個區(qū)域內(nèi)時，ATCU32都進行ATF 的促進升溫處理。規(guī)定溫度TA、TB是使得ATF冷卻器23和自動變速器20之間的ATF循環(huán)出現(xiàn)障礙 的溫度，也就是被設(shè)定為下述溫度，在該溫度下，ATF的粘度增高至因溫度低下而粘度增高 的ATF滯留在冷卻器軟管25a、25b內(nèi)、且不能從ATF冷卻器23將自動變速器20潤滑所需 要的ATF量供給到自動變速器20的粘度。不言而喻，在ATF凝固情況下ATF的循環(huán)產(chǎn)生故 障問題，在ATF溫度Tatf接近凝固點且ATF的流動性極度低下的情況下，也產(chǎn)生ATF的循 環(huán)故障，因此，規(guī)定溫度TA、TB為比ATF凝固點高的數(shù)值。在自動變速器20內(nèi)使用的ATF 的低溫特性還根據(jù)用于使ATF循環(huán)的泵的能力設(shè)定，例如將TA設(shè)定為-35°C _40°C之間 的數(shù)值，將TB設(shè)定為比TA高的-30°C _35°C之間的數(shù)值。規(guī)定溫度TC設(shè)定為與不延遲進行摩擦聯(lián)接元件的聯(lián)接/釋放的ATF溫度Tatf的 下限值對應(yīng)，且具有富裕量。在自動變速器20內(nèi)使用的ATF的低溫特性還根據(jù)用于使ATF 循環(huán)的泵的能力設(shè)定，例如將TC設(shè)定為35°C 45°C之間的數(shù)值。步驟S3 S5的判定結(jié)果即ATF初期溫度Tatfjni處于第一極低溫度區(qū)域時，進 入步驟S6，處于第二極低溫度區(qū)域時，進入步驟S12，處于低溫區(qū)域時，進入步驟S21，處于 常溫區(qū)域時，進入步驟S30。(a)第一極低溫度區(qū)域的升溫控制在步驟S6 Sll中，ATCU32進行對應(yīng)極低溫的保護控制。首先，在步驟S6，ATCU32開始ATF的促進升溫處理。在促進升溫處理中，ATCU32禁 止鎖定并禁止向高速級進行變速。在此所謂的高速級是指在規(guī)定的變速級以上的高速行駛 用的變速級，是指在使用該變速級時發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速下降、妨礙ATF的升溫的變速級。如 果禁止鎖定，則ATF在液力變矩器22內(nèi)繼續(xù)攪拌，另外，如果禁止向高速級變速，則維持發(fā) 動機10的高轉(zhuǎn)速Ne，在液力變矩器22內(nèi)的ATF的攪拌量增多，用于使ATF循環(huán)的泵的轉(zhuǎn)速 也增大，因此，能夠促進ATF的促進升溫處理。在步驟S7，ATCU32獲取由ATF溫度傳感器45檢測到的最新的ATF溫度Tatf，并 將其作為ATF目前溫度Tatf_crr存儲到存儲器內(nèi)。在步驟S8，ATCU32判定ATF目前溫度Tatf_crr是否超過ATF的上限溫度TH。ATF 的上限溫度TH被設(shè)定為比引起摩擦聯(lián)接元件的襯片(摩擦件)劣化的溫度的下限值小一 定富裕量的溫度，例如TH設(shè)定為90°C 100°C之間的數(shù)值。在ATF目前溫度Tatf_crr超過ATF的上限溫度TH時，處理進入步驟S30，結(jié)束ATF的促進升溫處理，也就是允許鎖定和 向高速級變速。在ATF目前溫度Tatf_crr沒有超過ATF的上限溫度TH時，處理進入步驟S9、S10， 累積以規(guī)定車速VSPL以上的行駛時間，計算累積行駛時間TMrim。規(guī)定車速VSPL被設(shè)定為 即使外部氣體溫度極低溫時也能使ATF升溫的車速，例如設(shè)定為15km/h 20km/h。在步驟 SlO中，ATCU32將車速VSP超過規(guī)定車速VSPL的時間與累積行駛時間TMrun相加。在步驟Sl 1，ATCU32判定累積行駛時間TMrun是否超過規(guī)定時間TMl。規(guī)定時間 TMl被設(shè)定為在ATF初期溫度Tatfjni處于第一極低溫度區(qū)域情況下，使ATF溫度Tatf上 升至恢復自動變速器20和ATF冷卻器23之間的ATF循環(huán)并不延遲摩擦聯(lián)接元件的聯(lián)接/ 釋放的溫度所需時間，例如設(shè)定為40 50分鐘。在累積行駛時間TMrun超過規(guī)定時間TMl情況下，處理進入步驟S30，ATCU32結(jié)束 ATF的促進升溫處理，也就是允許鎖定和向高速級變速。與此相對，在累積行駛時間TMrim 沒有超過規(guī)定時間TMl情況下，處理返回步驟S7，ATCU32繼續(xù)ATF的促進升溫處理。因而，在ATF初期溫度Tatfjni處于第一極低溫度區(qū)域情況下，開始禁止鎖定并 禁止向高速級變速的促進升溫處理。另外，該促進升溫處理在規(guī)定車速VSPL以上的累積行 駛時間TMrun超過規(guī)定時間TMl之前或ATF目前溫度Tatf_crr超過ATF的上限溫度TH之 前持續(xù)。促進升溫處理結(jié)束后，根據(jù)變速圖，進行鎖定以及向包含高速級在內(nèi)的所有變速 級的變速。(b)第二極低溫度區(qū)域的升溫控制在步驟S12 S17中，ATCU32進行與步驟S6 Sll相同的與極低溫度對應(yīng)的保 護控制，但ATF初期溫度Tatfjni處于比第一極低溫度區(qū)域高的第二極低溫度區(qū)域，由于 通過比第一極低溫度區(qū)域短時間的促進升溫處理，就能使ATF升溫至常用區(qū)域，因此，在步 驟S17中判定促進升溫處理結(jié)束所使用的閾值即、規(guī)定時間TM2設(shè)定為比ATF溫度Tatf處 于第一極低溫度區(qū)域時的規(guī)定時間TMl短，例如設(shè)定為30 40分鐘。除此之外的處理與 步驟S6 Sll相同，因此，省略詳細說明。另外，由于認為ATF初期溫度Tatfjni處于第二極低溫度區(qū)域時，即使以比第一 極低溫度區(qū)域時低的車速VSP也能使ATF升溫，因此，也可以將在步驟S15中所使用的規(guī)定 車速VSPL設(shè)定為比在步驟S9中所使用的規(guī)定車速VSPL低。因而，在ATF初期溫度Tatfjni處于第二極低溫度區(qū)域時，開始禁止鎖定和禁止 向高速級的變速的促進升溫處理，在規(guī)定車速VSPL以上的累積行駛時間TMrim超過規(guī)定時 間TM2 ( < TMl)之前，或ATF目前溫度Tatf_crr超過ATF的上限溫度TH之前持續(xù)促進升 溫處理。促進升溫處理結(jié)束后，根據(jù)變速圖，進行鎖定以及向包含高速級在內(nèi)的所有變速 級的變速。(c)低溫度區(qū)域的升溫控制在ATF溫度Tatf比第二極低溫度區(qū)域高但比規(guī)定溫度TC低時，處理進入步驟 S21，在步驟S21中，ATCU32開始促進升溫處理，并在促進升溫處理中，禁止鎖定。在步驟S22中，ATCU32從ATF溫度傳感器45獲取ATF目前溫度Tatf_crr。在步驟S23，ATCU32判定ATF目前溫度Tatf_crr是否超過規(guī)定溫度TC進入的常用區(qū)域。當進 入常用區(qū)域時，處理進入步驟S30，ATCU32結(jié)束促進升溫處理，也就是允許鎖定。與此相對， 在ATF目前溫度Tatf_crr沒有超過規(guī)定溫度TC情況下，處理返回步驟S22，ATCU32繼續(xù) ATF的促進升溫處理。因而，在ATF初期溫度Tatfjni處于低溫度區(qū)域時，開始禁止鎖定的ATF的促進 升溫處理，在ATF目前溫度Tatf_crr超過規(guī)定溫度TC之前持續(xù)促進升溫處理。促進升溫處理結(jié)束后，根據(jù)變速圖，進行鎖定。以下，對由進行上述保護控制所產(chǎn)生的作用效果進行說明。上述保護控制能夠大致劃分為極低溫時的保護控制(S6 S17)和低溫時的保護 控制(S21 S2!3)。極低溫時的保護控制是指，在極低溫度下流動性極度下降的ATF滯留在 聯(lián)接ATF冷卻器23和自動變速器20的冷卻器軟管25a、25b內(nèi)，從ATF冷卻器23向自動變 速器20的ATF供給量不足。所謂低溫時的保護控制是指，雖然溫度沒有極低溫時低但由于 ATF的溫度低，自動變速器20內(nèi)的摩擦聯(lián)接元件的動作延遲。極低溫時的保護控制還劃分 為第一極低溫時的保護控制(S6 Sll)和第二極低溫時的保護控制(S12 S17)，并對應(yīng) 于ATF初期溫度Tatf_ini，各自進行控制。每種保護控制的共同點在于通過在ATF的促進升溫處理中禁止鎖定，來促進ATF 的升溫(S6、S12、S21)。然而，促進升溫處理的結(jié)束條件因溫度區(qū)域而不同，低溫時的保護 控制中在ATF目前溫度Tatf_crr超過規(guī)定溫度TC之前進行促進升溫處理(S2!3)，與此相 對，在第一或第二極低溫時的保護控制中，促進升溫處理繼續(xù)規(guī)定時間(S11、S17)。這是由于在極低溫時，ATF在ATF冷卻器23和自動變速機20之間不循環(huán)，僅自動 變速器20內(nèi)的ATF的溫度上升，如果根據(jù)ATF溫度傳感器45檢測到的ATF目前溫度Tatf_ err來判定促進升溫處理的結(jié)束，則即使ATF冷卻器23和冷卻器軟管25a、25b內(nèi)的ATF溫 度不上升，也可能判定結(jié)束促進升溫處理，存在導致自動變速器20的潤滑不良、進而導致 摩擦聯(lián)接元件和旋轉(zhuǎn)元件的燒結(jié)、損壞的可能性。在上述保護控制中，通過在極低溫時根據(jù)促進升溫處理的持續(xù)時間進行促進升溫 處理的結(jié)束判定，即使在極低溫時，也能進行必要時間的促進升溫處理，能夠防止自動變速 器20的潤滑不良和由其引起的摩擦聯(lián)接元件和旋轉(zhuǎn)元件的燒結(jié)、損壞(本發(fā)明第一、七方 面記載的發(fā)明效果)。另外，在上述保護控制中，在極低溫時，作為促進升溫處理的持續(xù)時間，使用搭載 有自動變速器20的車輛在能夠使ATF升溫的規(guī)定車速VSPL以上的速度行駛時間的累積時 間，在該時間達到規(guī)定時間TMl、TM2情況下要結(jié)束促進升溫處理(S9 Sll、S15 S17)。 由此，能夠精度良好地把握由促進升溫處理導致的ATF的升溫水平，能夠更適當?shù)剡M行促 進升溫處理的結(jié)束判定(本發(fā)明第二方面記載的發(fā)明效果)。另外，雖然在此在結(jié)束判定中 使用車速VSP為規(guī)定車速VSPL以上時的行駛時間的累積時間，但替代車速VSP，也可以對發(fā) 動機10的轉(zhuǎn)速Ne或自動變速器20的輸入轉(zhuǎn)速M在規(guī)定轉(zhuǎn)速以上的時間進行累積，并在 結(jié)束判定中使用該累積時間。將極低溫時的控制劃分為第一極低溫時的保護控制(S6 Sll)和第二極低溫時 的保護控制(S12 S17)，并使結(jié)束判定所使用的規(guī)定時間TM1、TM2不同，是考慮到即使在 相同極低溫下，ATF初期溫度Tatfjni越低則ATF的升溫越需要時間。通過ATF初期溫度Tatfjni越低則促進升溫處理的結(jié)束判定中所使用的規(guī)定時間越長(TMl >TM2)，就能夠 更適當?shù)剡M行促進升溫處理的結(jié)束判定(本發(fā)明第三方面記載的發(fā)明效果)。另外，雖然 在此劃分了兩個極低溫區(qū)域，且對應(yīng)于所述區(qū)域設(shè)定了作為結(jié)束判定中所使用的規(guī)定時間 TM1、TM2，但也可以劃分三個以上的極低溫區(qū)域，且更細地設(shè)定結(jié)束判定中所使用的規(guī)定時 間。或者也可以替代劃分極低溫區(qū)域，使用計算公式或圖表，根據(jù)ATF初期溫度Tatf_ini， 計算規(guī)定時間。作為促進升溫處理，本實施方式的自動變速器20具備具有鎖定離合器221的液力 變矩器22的情況適當進行上述保護控制那樣的鎖定禁止(S6、S12、S21)，由此，ATF能夠在 液力變矩器22內(nèi)繼續(xù)攪拌來促進ATF的升溫(本發(fā)明第四方面記載的發(fā)明效果)。另外， 在極低溫度時，作為促進升溫處理，優(yōu)選同時還禁止向高速級的變速(S6、S12)。由此，與不 禁止向高速級變速的情況相比，發(fā)動機10能夠維持高的轉(zhuǎn)速Ne，因此ATF的攪拌量增多同 時用于使ATF循環(huán)的泵的轉(zhuǎn)速也增大，能夠促進ATF的升溫(本發(fā)明第五方面記載的發(fā)明 效果)。另外，雖然該實施方式在極低溫時既進行鎖定禁止又進行向高速級的變速禁止這兩 者，但也可以僅進行所述任一種的禁止。另外，雖然低溫時僅進行鎖定禁止，但也可以同時 禁止向高速級的變速，也可以替代鎖定禁止，禁止向高速級的變速。另外，在極低溫時，ATF在ATF冷卻器23和自動變速器20之間不循環(huán)，僅ATF的 溫度上升，因此，存在ATF的溫度上升至引起自動變速器20內(nèi)的摩擦聯(lián)接元件的襯片(摩 擦件)劣化的上限溫度TH的可能性。在這種情況下，在上述保護控制中，即使在促進升溫 處理中也要結(jié)束促進升溫處理(S8 — S30、S14 — S30)，因此ATF的溫度不會超過上限溫度 TH而繼續(xù)上升，能夠防止摩擦聯(lián)接元件的襯片的劣化(本發(fā)明第六方面記載的發(fā)明效果)。以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但所述實施方式只不過表示了本發(fā)明的 一個適用例，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于所述實施方式的具體結(jié)構(gòu)。例如在所述實施方式中，自動變速器20作為有級變速器進行說明，但自動變速器 20并不局限于有級變速器，也可以是帶式、鏈式、環(huán)式等無級變速器。此時，作為ATF的促進 升溫處理，代替禁止向高速級的變速，也可以禁止向規(guī)定的高速側(cè)變速比以下的變速比的 變速。
權(quán)利要求
1.一種自動變速器，具有工作油冷卻用的熱交換器并從所述熱交換器供給工作油，其 特征在于，該自動變速器具備工作油溫度獲取裝置，其獲取所述自動變速器內(nèi)的所述工作油的溫度；促進升溫處理開始裝置，在由所述工作油溫度獲取裝置獲得的所述工作油的溫度的初 期值處于因所述工作油的粘度上升而使所述自動變速器內(nèi)的摩擦聯(lián)接元件產(chǎn)生動作延遲 的低溫度區(qū)域、或處于比所述低溫度區(qū)域更低的溫度區(qū)域即、因所述工作油的粘度進一步 上升而產(chǎn)生所述工作油從所述熱交換器向所述自動變速器供給不足的極低溫度區(qū)域情況 下，所述促進升溫處理開始裝置開始促進所述工作油的溫度上升的促進升溫處理；促進升溫處理結(jié)束裝置，在所述工作油的溫度的初期值處于所述低溫度區(qū)域并開始所 述促進升溫處理情況下，根據(jù)由所述工作油溫度獲取裝置獲得的新的所述工作油的溫度， 判定是否結(jié)束所述促進升溫處理，在所述工作油的溫度的初期值處于所述極低溫度區(qū)域并 開始所述促進升溫處理情況下，根據(jù)所述促進升溫處理的持續(xù)時間，判定是否結(jié)束所述促 進升溫處理，在判定結(jié)束所述促進升溫處理時，所述促進升溫處理結(jié)束裝置結(jié)束所述促進 升溫處理。
2.如權(quán)利要求1所述的自動變速器，其特征在于，所述促進升溫處理的持續(xù)時間為搭 載有所述自動變速器的車輛以能夠使所述工作油升溫的車速以上的車速行駛時間的累積 時間。
3.如權(quán)利要求1所述的自動變速器，其特征在于，所述促進升溫處理結(jié)束裝置在所述 工作油的溫度的初期值處于所述極低溫度區(qū)域并開始所述促進升溫處理情況下，在所述促 進升溫處理的持續(xù)時間超過規(guī)定時間時，判定結(jié)束所述促進升溫處理，并且所述工作油的 溫度的初期值越低，則所述規(guī)定時間設(shè)定得越長。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的自動變速器，其特征在于，所述自動變速器具備液 力變矩器，該液力變矩器具有鎖定離合器，所述促進升溫處理禁止所述鎖定離合器的聯(lián)接。
5.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的自動變速器，其特征在于，所述自動變速器是具有 多個變速級的有級變速器，所述促進升溫處理禁止所述自動變速器向規(guī)定變速級以上的變 速級進行變速。
6.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的自動變速器，其特征在于，在所述促進升溫處理 中，當由所述工作油溫度獲取裝置獲得的新的所述工作油的溫度超過所述工作油的上限溫 度時，所述促進升溫處理結(jié)束裝置結(jié)束所述促進升溫處理。
7.一種自動變速器的控制方法，該自動變速器具有工作油冷卻用的熱交換器，并從所 述熱交換器供給工作油，該自動變速器的控制方法的特征在于，所述工作油的溫度的初期值處于因所述工作油的粘度上升而使所述自動變速器內(nèi)的 摩擦聯(lián)接元件產(chǎn)生動作延遲的低溫度區(qū)域、或處于比所述低溫度區(qū)域更低的溫度區(qū)域即、 因所述工作油的粘度進一步上升而產(chǎn)生所述工作油從所述熱交換器向所述自動變速器供 給不足的極低溫度區(qū)域情況下，開始促進所述工作油的溫度上升的促進升溫處理；在所述工作油的溫度的初期值處于所述低溫度區(qū)域并開始所述促進升溫處理情況下， 根據(jù)所述工作油的溫度的目前值，判定是否結(jié)束所述促進升溫處理，在所述工作油的溫度 的初期值處于所述極低溫度區(qū)域并開始所述促進升溫處理情況下，根據(jù)所述促進升溫處理 的持續(xù)時間，判定是否結(jié)束所述促進升溫處理，在判定結(jié)束所述促進升溫處理時，結(jié)束所述促進升溫處理。
8.如權(quán)利要求7所述的自動變速器的控制方法，其特征在于，所述促進升溫處理的持 續(xù)時間為搭載有所述自動變速器的車輛以能夠使所述工作油升溫的車速以上的車速行駛 時間的累積時間。
9.如權(quán)利要求8所述的自動變速器的控制方法，其特征在于，在所述工作油的溫度的 初期值處于所述極低溫度區(qū)域并開始所述促進升溫處理情況下，在所述促進升溫處理的持 續(xù)時間超過規(guī)定時間時，判定結(jié)束所述促進升溫處理，并且所述工作油的溫度的初期值越 低，則所述規(guī)定時間設(shè)定得越長。
10.如權(quán)利要求7 9中任一項所述的自動變速器的控制方法，其特征在于，所述自動 變速器具備液力變矩器，該液力變矩器具有鎖定離合器，所述促進升溫處理禁止所述鎖定 離合器的聯(lián)接。
11.如權(quán)利要求7 9中任一項所述的自動變速器的控制方法，其特征在于，所述自動 變速器是具有多個變速級的有級變速器，所述促進升溫處理禁止所述自動變速器向規(guī)定變 速級以上的變速級進行變速。
12.如權(quán)利要求7 9中任一項所述的自動變速器的控制方法，其特征在于，在所述促 進升溫處理中，當由所述工作油溫度獲取裝置獲得的新的所述工作油的溫度超過所述工作 油的上限溫度時，結(jié)束所述促進升溫處理。
全文摘要
一種自動變速器及其控制方法，即使在極低溫時也能適當?shù)剡M行ATF的升溫，而保護自動變速器。ATCU(32)在ATF溫度的初期值處于低溫度區(qū)域并開始促進升溫處理(例如，鎖定禁止、向高速級的變速禁止)情況下，根據(jù)ATF溫度的目前值判定是否結(jié)束促進升溫處理，在ATF溫度的初期值處于極低溫度區(qū)域并開始促進升溫處理情況下，根據(jù)促進升溫處理的持續(xù)時間，判定是否結(jié)束促進升溫處理，并在判定結(jié)束促進升溫處理時，結(jié)束促進升溫處理。
文檔編號F16H59/78GK102052458SQ20101055286
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者加藤信英, 吉田豐太郎, 山本俊光, 森藤伸彥 申請人:三菱電機株式會社, 加特可株式會社