JP3010959B2 - 車両の変速制御装置 - Google Patents
車両の変速制御装置Info
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- JP3010959B2 JP3010959B2 JP5036364A JP3636493A JP3010959B2 JP 3010959 B2 JP3010959 B2 JP 3010959B2 JP 5036364 A JP5036364 A JP 5036364A JP 3636493 A JP3636493 A JP 3636493A JP 3010959 B2 JP3010959 B2 JP 3010959B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D11/107—Safety-related aspects
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子式スロットル制御
装置を備える車両の変速制御装置に関する。
装置を備える車両の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子式スロットル制御装置とし
て、特開平１−３１３６３６号公報に示されるものが挙
げられる。この例は、アクセルペダル操作量、エンジン
回転数、負荷より求めた目標エンジントルクに基づき、
スロットル弁の開度を電気的に制御するものである。
て、特開平１−３１３６３６号公報に示されるものが挙
げられる。この例は、アクセルペダル操作量、エンジン
回転数、負荷より求めた目標エンジントルクに基づき、
スロットル弁の開度を電気的に制御するものである。
【０００３】このような制御システムにおいては、故障
発生時のフェイルセーフ機構として、機械的にアクセル
ペダルとスロットル弁とを連結する機構を備えることが
一般的である。
発生時のフェイルセーフ機構として、機械的にアクセル
ペダルとスロットル弁とを連結する機構を備えることが
一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この機
構によるフェイルセーフは、故障の検出及び機械的連結
機構への切換えが確実に行われることが必要であり、故
障発生時に、故障の検出又は機械的連結機構への切換え
ができなかった場合は、役目を果たせない。このような
状態を避ける手段としては、システムを２重系とするこ
とにより、故障の検出及びその際のフェイルセーフを確
実に行う構成とすることが考えられるが、このような構
成では、システムが複雑化し、コストも非常に高いもの
となってしまう。
構によるフェイルセーフは、故障の検出及び機械的連結
機構への切換えが確実に行われることが必要であり、故
障発生時に、故障の検出又は機械的連結機構への切換え
ができなかった場合は、役目を果たせない。このような
状態を避ける手段としては、システムを２重系とするこ
とにより、故障の検出及びその際のフェイルセーフを確
実に行う構成とすることが考えられるが、このような構
成では、システムが複雑化し、コストも非常に高いもの
となってしまう。
【０００５】また、電子式スロットル制御装置内で２重
系のシステムを構成しても、スロットル弁が特定開度
（全開を含む）にはりつくような故障が起きた場合は、
車両を適確に減速することができない。本発明はこのよ
うな従来の問題点を解決することを目的とする。
系のシステムを構成しても、スロットル弁が特定開度
（全開を含む）にはりつくような故障が起きた場合は、
車両を適確に減速することができない。本発明はこのよ
うな従来の問題点を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、自
動変速機の変速制御装置により電子式スロットル制御装
置の制御状態を監視するような構成とすることにより、
模擬的な２重系を構成し、また、制御状態の異常時に変
速段を適切に制御することにより、減速を可能にする。
動変速機の変速制御装置により電子式スロットル制御装
置の制御状態を監視するような構成とすることにより、
模擬的な２重系を構成し、また、制御状態の異常時に変
速段を適切に制御することにより、減速を可能にする。
【０００７】すなわち、図１に示すように、車両の運転
状態を検出する車両運転状態検出手段と、前記検出され
た車両運転状態に応じて電気的にスロットル弁を制御す
るスロットル制御手段と、前記検出された車両運転状態
に応じて最適変速段を判断する最適変速段判断手段と、
前記判断された変速段に応じて電気的に変速機を制御す
る変速制御手段とを備える車両において、前記スロット
ル制御手段の異常を検出するスロットル制御状態異常検
出手段と、エンジンが過回転（オーバーレブ）せず且つ
駆動軸トルクが最低となるような変速段を判断する異常
時変速段判断手段と、前記スロットル制御状態異常検出
手段により異常が検出されたときに、前記変速制御手段
に入力される変速段を前記最適変速段判断手段により判
断された変速段から前記異常時変速段判断手段により判
断された変速段に切換える切換手段とを設けて、車両の
変速制御装置を構成する。
状態を検出する車両運転状態検出手段と、前記検出され
た車両運転状態に応じて電気的にスロットル弁を制御す
るスロットル制御手段と、前記検出された車両運転状態
に応じて最適変速段を判断する最適変速段判断手段と、
前記判断された変速段に応じて電気的に変速機を制御す
る変速制御手段とを備える車両において、前記スロット
ル制御手段の異常を検出するスロットル制御状態異常検
出手段と、エンジンが過回転（オーバーレブ）せず且つ
駆動軸トルクが最低となるような変速段を判断する異常
時変速段判断手段と、前記スロットル制御状態異常検出
手段により異常が検出されたときに、前記変速制御手段
に入力される変速段を前記最適変速段判断手段により判
断された変速段から前記異常時変速段判断手段により判
断された変速段に切換える切換手段とを設けて、車両の
変速制御装置を構成する。
【０００８】
【作用】上記の構成においては、変速制御装置の側のス
ロットル制御状態異常検出手段によりスロットル制御手
段の制御状態を監視して、スロットル制御の異常を検出
した場合は、エンジンがオーバーレブせず且つ駆動軸ト
ルクが最低となるような変速段、すなわち、駆動軸トル
ク又は車速を制限するような変速段に制御する。
ロットル制御状態異常検出手段によりスロットル制御手
段の制御状態を監視して、スロットル制御の異常を検出
した場合は、エンジンがオーバーレブせず且つ駆動軸ト
ルクが最低となるような変速段、すなわち、駆動軸トル
ク又は車速を制限するような変速段に制御する。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２〜図
５は本発明の第１の実施例を示している。本実施例は、
スロットル制御装置において、スロットル弁の制御とし
て、アクセルペダルを踏まない状態での自動車速制御
（ＡＳＣＤ制御）と、アクセルペダルを踏んだ状態での
駆動力特性味付け制御（アクセルバイワイヤ制御）とを
選択的に行い、変速制御装置において、スロットル弁の
制御状態を監視し、その制御状態に異常が発生した際、
駆動軸トルク又は車速を制限するような制御を行って安
全性を確保するシステムである。
５は本発明の第１の実施例を示している。本実施例は、
スロットル制御装置において、スロットル弁の制御とし
て、アクセルペダルを踏まない状態での自動車速制御
（ＡＳＣＤ制御）と、アクセルペダルを踏んだ状態での
駆動力特性味付け制御（アクセルバイワイヤ制御）とを
選択的に行い、変速制御装置において、スロットル弁の
制御状態を監視し、その制御状態に異常が発生した際、
駆動軸トルク又は車速を制限するような制御を行って安
全性を確保するシステムである。
【００１０】図２に本実施例のシステム図を示す。エン
ジンの吸入空気量を調整するスロットル弁１はその弁シ
ャフト一端側に設けたＤＣモータ２により駆動されるよ
うになっている。また、スロットル弁１の弁シャフト他
端側には、アクセルペダル３にワイヤ４により連結され
たアクセルドラム５が電磁クラッチ６を介して設けられ
ている。この電磁クラッチ６は、スロットル弁１の制御
をアクセルペダル３からの直接駆動に切換えるためのも
のである。
ジンの吸入空気量を調整するスロットル弁１はその弁シ
ャフト一端側に設けたＤＣモータ２により駆動されるよ
うになっている。また、スロットル弁１の弁シャフト他
端側には、アクセルペダル３にワイヤ４により連結され
たアクセルドラム５が電磁クラッチ６を介して設けられ
ている。この電磁クラッチ６は、スロットル弁１の制御
をアクセルペダル３からの直接駆動に切換えるためのも
のである。
【００１１】ここにおいて、アクセル開度センサ７が設
けられ、アクセルペダル３の操作量（アクセル開度）Ａ
ＣＣをポテンショメータの出力電圧によって検出する。
また、スロットル開度センサ８が設けられ、スロットル
弁１の開度（スロットル開度）ＴＶＯをポテンショメー
タの出力電圧によって検出する。更に、下記９〜13のセ
ンサ・スイッチが設けられている。９は車速センサであ
り、トランスミッション出力軸に設けられた電磁ピック
アップ等により車速ＶＳＰに比例した周波数のパルス信
号を出力する。10は自動車速制御（ＡＳＣＤ制御）の開
始を指示するＡＳＣＤ用セットスイッチである。11はＡ
ＳＣＤ制御中に加速の指令を行うアクセラレートスイッ
チである。12はＡＳＣＤ制御の解除を指示するキャンセ
ルスイッチである。13はブレーキの作動状態を検出する
ブレーキスイッチである。
けられ、アクセルペダル３の操作量（アクセル開度）Ａ
ＣＣをポテンショメータの出力電圧によって検出する。
また、スロットル開度センサ８が設けられ、スロットル
弁１の開度（スロットル開度）ＴＶＯをポテンショメー
タの出力電圧によって検出する。更に、下記９〜13のセ
ンサ・スイッチが設けられている。９は車速センサであ
り、トランスミッション出力軸に設けられた電磁ピック
アップ等により車速ＶＳＰに比例した周波数のパルス信
号を出力する。10は自動車速制御（ＡＳＣＤ制御）の開
始を指示するＡＳＣＤ用セットスイッチである。11はＡ
ＳＣＤ制御中に加速の指令を行うアクセラレートスイッ
チである。12はＡＳＣＤ制御の解除を指示するキャンセ
ルスイッチである。13はブレーキの作動状態を検出する
ブレーキスイッチである。
【００１２】ここに、アクセル開度センサ７、スロット
ル開度センサ８、車速センサ９、ＡＳＣＤ用セットスイ
ッチ10、アクセラレートスイッチ11、キャンセルスイッ
チ12、ブレーキリミットスイッチ13により、車両運転状
態検出手段の機能が果たされている。14はＤＣモータ２
及び電磁クラッチ６を駆動するスロットル制御用コント
ローラ（ＴＣＭ）であり、下記の15〜18のブロックから
構成される。15はＣＰＵであり、ＲＡＭ、デジタルポー
ト、Ａ／Ｄポート、各種タイマを内蔵しており、スロッ
トル制御の演算を行う。16はメモリであり、スロットル
制御のプログラム及び制御演算用の各種データが格納さ
れている。17は入出力回路であり、各種センサ・スイッ
チ７〜13からの入力信号を処理して、ＣＰＵ15へ入力す
ると共に、ＣＰＵ15からのアクチュエータ（ＤＣモータ
２及び電磁クラッチ６）への駆動指令をアクチュエータ
を駆動する出力に変換する。18は通信回路であり、変速
制御用コントローラ等とのデータ交換を行う。
ル開度センサ８、車速センサ９、ＡＳＣＤ用セットスイ
ッチ10、アクセラレートスイッチ11、キャンセルスイッ
チ12、ブレーキリミットスイッチ13により、車両運転状
態検出手段の機能が果たされている。14はＤＣモータ２
及び電磁クラッチ６を駆動するスロットル制御用コント
ローラ（ＴＣＭ）であり、下記の15〜18のブロックから
構成される。15はＣＰＵであり、ＲＡＭ、デジタルポー
ト、Ａ／Ｄポート、各種タイマを内蔵しており、スロッ
トル制御の演算を行う。16はメモリであり、スロットル
制御のプログラム及び制御演算用の各種データが格納さ
れている。17は入出力回路であり、各種センサ・スイッ
チ７〜13からの入力信号を処理して、ＣＰＵ15へ入力す
ると共に、ＣＰＵ15からのアクチュエータ（ＤＣモータ
２及び電磁クラッチ６）への駆動指令をアクチュエータ
を駆動する出力に変換する。18は通信回路であり、変速
制御用コントローラ等とのデータ交換を行う。
【００１３】19は車両の運転状態に応じて最適な変速段
を判断して自動変速機の変速制御を行う変速制御用コン
トローラであり、下記20〜23のブロックから構成され
る。20はＣＰＵであり、ＲＡＭ、デジタルポート、Ａ／
Ｄポート、各種タイマを内蔵しており、変速制御の演算
を行う。21はメモリであり、変速制御のプログラム及び
制御演算用の各種データが格納されている。22は入出力
回路であり、各種センサ・スイッチからの入力信号を処
理して、ＣＰＵ20へ入力すると共に、ＣＰＵ20からのア
クチュエータ（図示しない変速用ソレノイド等）への駆
動指令をアクチュエータを駆動する出力に変換する。23
は通信回路であり、スロットル制御用コントローラ14等
とのデータ交換を行う。
を判断して自動変速機の変速制御を行う変速制御用コン
トローラであり、下記20〜23のブロックから構成され
る。20はＣＰＵであり、ＲＡＭ、デジタルポート、Ａ／
Ｄポート、各種タイマを内蔵しており、変速制御の演算
を行う。21はメモリであり、変速制御のプログラム及び
制御演算用の各種データが格納されている。22は入出力
回路であり、各種センサ・スイッチからの入力信号を処
理して、ＣＰＵ20へ入力すると共に、ＣＰＵ20からのア
クチュエータ（図示しない変速用ソレノイド等）への駆
動指令をアクチュエータを駆動する出力に変換する。23
は通信回路であり、スロットル制御用コントローラ14等
とのデータ交換を行う。
【００１４】図３はスロットル制御用コントローラ14の
制御内容（スロットル制御ルーチン）を示したフローチ
ャートであり、一定時間毎に実行される。Ａ１では、ア
クセル開度センサ７、スロットル開度センサ８、車速セ
ンサ９及び各種スイッチ10〜13からの信号、更には変速
制御用コントローラ19側の通信回路23から通信回路18に
入力される信号を読込む。
制御内容（スロットル制御ルーチン）を示したフローチ
ャートであり、一定時間毎に実行される。Ａ１では、ア
クセル開度センサ７、スロットル開度センサ８、車速セ
ンサ９及び各種スイッチ10〜13からの信号、更には変速
制御用コントローラ19側の通信回路23から通信回路18に
入力される信号を読込む。
【００１５】Ａ２では、これらの入力信号を基にシステ
ムの状態を診断し、Ａ３では、この結果に基づいて、シ
ステムが正常か否かの判断を行い、正常であればＡ４に
進み、異常があればＡ18に進む。ここで、正常か否かの
判断は、例えば、各センサ信号入力が正常入力範囲（ア
クセル開度センサであれば、 0.5〜 4.5Ｖ）に入ってい
ること、スロットル開度が現在制御中の目標スロットル
開度に対して応答遅れ等から許容される範囲内に入って
いることなどを正常条件として行う。
ムの状態を診断し、Ａ３では、この結果に基づいて、シ
ステムが正常か否かの判断を行い、正常であればＡ４に
進み、異常があればＡ18に進む。ここで、正常か否かの
判断は、例えば、各センサ信号入力が正常入力範囲（ア
クセル開度センサであれば、 0.5〜 4.5Ｖ）に入ってい
ること、スロットル開度が現在制御中の目標スロットル
開度に対して応答遅れ等から許容される範囲内に入って
いることなどを正常条件として行う。
【００１６】システムの正常時は、Ａ４，Ａ５におい
て、自動車速制御（ＡＳＣＤ制御）か駆動力特性味付け
制御（アクセルバイワイヤ制御）かの判断を行う。Ａ４
では、Ａ１で入力したＡＳＣＤ用セットスイッチ10をチ
ェックし、ＯＮであれば、Ａ６，Ａ７のＡＳＣＤ制御開
始の処理を行う。すなわち、Ａ６でＡＳＣＤ制御中を示
すＡＳＣＤフラグをセットし、Ａ７で車速センサ９によ
り検出された現在の実車速ＶＳＰを目標車速としてセッ
トする。そして、Ａ８以降のＡＳＣＤ制御に進む。
て、自動車速制御（ＡＳＣＤ制御）か駆動力特性味付け
制御（アクセルバイワイヤ制御）かの判断を行う。Ａ４
では、Ａ１で入力したＡＳＣＤ用セットスイッチ10をチ
ェックし、ＯＮであれば、Ａ６，Ａ７のＡＳＣＤ制御開
始の処理を行う。すなわち、Ａ６でＡＳＣＤ制御中を示
すＡＳＣＤフラグをセットし、Ａ７で車速センサ９によ
り検出された現在の実車速ＶＳＰを目標車速としてセッ
トする。そして、Ａ８以降のＡＳＣＤ制御に進む。
【００１７】Ａ５では、ＡＳＣＤフラグをチェックし、
このフラグがセットされていれば、Ａ８以降のＡＳＣＤ
制御に進む。セットされていなければ、Ａ15のアクセル
バイワイヤ制御に進む。Ａ８では、Ａ１で入力したキャ
ンセルスイッチ12をチェックし、次のＡ９では、Ａ１で
入力したブレーキスイッチ13をチェックし、どちらかが
ＯＮであれば、Ａ10，Ａ11のＡＳＣＤ制御解除の処理を
行う。すなわち、Ａ10でＡＳＣＤフラグをクリアし、Ａ
11で目標スロットル開度ＴＶＯＲを０とする。
このフラグがセットされていれば、Ａ８以降のＡＳＣＤ
制御に進む。セットされていなければ、Ａ15のアクセル
バイワイヤ制御に進む。Ａ８では、Ａ１で入力したキャ
ンセルスイッチ12をチェックし、次のＡ９では、Ａ１で
入力したブレーキスイッチ13をチェックし、どちらかが
ＯＮであれば、Ａ10，Ａ11のＡＳＣＤ制御解除の処理を
行う。すなわち、Ａ10でＡＳＣＤフラグをクリアし、Ａ
11で目標スロットル開度ＴＶＯＲを０とする。
【００１８】Ａ８，Ａ９での判定でキャンセルスイッチ
12及びブレーキスイッチ13が共にＯＦＦの場合は、Ａ12
に進み、Ａ１で入力したアクセラレートスイッチ11をチ
ェックする。アクセラレートスイッチ11がＯＦＦの場
合、Ａ13に進み、ＡＳＣＤ制御の定車速走行制御とし
て、ＰＩＤ制御等の公知の手法を用いて、実車速と目標
車速との偏差から目標スロットル弁開度ＴＶＯＲを算出
する。
12及びブレーキスイッチ13が共にＯＦＦの場合は、Ａ12
に進み、Ａ１で入力したアクセラレートスイッチ11をチ
ェックする。アクセラレートスイッチ11がＯＦＦの場
合、Ａ13に進み、ＡＳＣＤ制御の定車速走行制御とし
て、ＰＩＤ制御等の公知の手法を用いて、実車速と目標
車速との偏差から目標スロットル弁開度ＴＶＯＲを算出
する。
【００１９】アクセラレートスイッチ11がＯＮの場合、
Ａ14に進み、ＡＳＣＤ制御の定加速度走行制御として、
ＰＩＤ制御等の公知の手法を用いて、実加速度と目標加
速度との偏差から目標スロットル弁開度ＴＶＯＲを算出
する。ここで実加速度は車速の時間変化率から求め、目
標加速度は予め決められた定数を用いる。Ａ15では、ア
クセルバイワイヤ制御として、駆動力特性味付けのスロ
ットル制御のための演算として、エンジンや車両特性を
考慮して予め定めたアクセル開度−目標スロットル開度
対応マップ（図６）に基づいて、アクセル開度センサ７
により検出されたアクセル開度ＡＣＣから目標スロット
ル開度ＴＶＯＲを検索により設定する。
Ａ14に進み、ＡＳＣＤ制御の定加速度走行制御として、
ＰＩＤ制御等の公知の手法を用いて、実加速度と目標加
速度との偏差から目標スロットル弁開度ＴＶＯＲを算出
する。ここで実加速度は車速の時間変化率から求め、目
標加速度は予め決められた定数を用いる。Ａ15では、ア
クセルバイワイヤ制御として、駆動力特性味付けのスロ
ットル制御のための演算として、エンジンや車両特性を
考慮して予め定めたアクセル開度−目標スロットル開度
対応マップ（図６）に基づいて、アクセル開度センサ７
により検出されたアクセル開度ＡＣＣから目標スロット
ル開度ＴＶＯＲを検索により設定する。
【００２０】Ａ16では、Ａ11、Ａ13、Ａ14又はＡ15で求
められた目標スロットル開度ＴＶＯＲを得るため、ＰＩ
Ｄ制御等の公知の手法を用いて、スロットル開度センサ
８により検出された実スロットル開度ＴＶＯと目標スロ
ットル開度ＴＶＯＲとの偏差からモータ駆動出力を算出
して、ＤＣモータ２の制御を行う。また、Ａ17では、Ｄ
Ｃモータ２側へスロットル制御を移すべく、電磁クラッ
チ６解放の制御を行い、本処理を終了する。
められた目標スロットル開度ＴＶＯＲを得るため、ＰＩ
Ｄ制御等の公知の手法を用いて、スロットル開度センサ
８により検出された実スロットル開度ＴＶＯと目標スロ
ットル開度ＴＶＯＲとの偏差からモータ駆動出力を算出
して、ＤＣモータ２の制御を行う。また、Ａ17では、Ｄ
Ｃモータ２側へスロットル制御を移すべく、電磁クラッ
チ６解放の制御を行い、本処理を終了する。
【００２１】Ａ３においてシステムの異常と判断された
場合は、Ａ18に進み、システム異常時の処理として、Ａ
18でＤＣモータ２への出力ＯＦＦ、Ａ19でアクセルペダ
ル３側へスロットル制御を移すべく電磁クラッチ６締
結、Ａ20で運転者への警報出力を行い、本処理を終了す
る。ここに、図２のＤＣモータ２、電磁クラッチ６、ス
ロットル制御用コントローラ14、及び、図３のＡ１〜Ａ
20により、スロットル制御手段の機能が果たされてい
る。
場合は、Ａ18に進み、システム異常時の処理として、Ａ
18でＤＣモータ２への出力ＯＦＦ、Ａ19でアクセルペダ
ル３側へスロットル制御を移すべく電磁クラッチ６締
結、Ａ20で運転者への警報出力を行い、本処理を終了す
る。ここに、図２のＤＣモータ２、電磁クラッチ６、ス
ロットル制御用コントローラ14、及び、図３のＡ１〜Ａ
20により、スロットル制御手段の機能が果たされてい
る。
【００２２】図４は変速制御用コントローラ19の制御内
容（変速制御ルーチン）を示したフローチャートであ
り、一定時間毎に実行される。Ｂ１では、アクセル開度
センサ７、スロットル開度センサ８、車速センサ９及び
各種スイッチ10〜13からの信号、更にはスロットル制御
用コントローラ14側の通信回路18から通信回路23に入力
される信号を読込む。
容（変速制御ルーチン）を示したフローチャートであ
り、一定時間毎に実行される。Ｂ１では、アクセル開度
センサ７、スロットル開度センサ８、車速センサ９及び
各種スイッチ10〜13からの信号、更にはスロットル制御
用コントローラ14側の通信回路18から通信回路23に入力
される信号を読込む。
【００２３】Ｂ２では、これらの入力信号を基にスロッ
トル制御用コントローラ（ＴＣＭ）14によるスロットル
制御状態の正常・異常の判断を行う。このＢ２の処理の
詳細は、図５に示す。Ｃ１では、入力信号を基に図３の
ＴＣＭ側のフローチャートと同様の演算処理を行い、目
標スロットル開度ＴＶＯＲ’を算出する。Ｃ２では、Ｃ
１で算出したＴＶＯＲ’とＴＣＭとの通信により入力し
たＴＶＯＲとを比較し、一致していれば、スロットル制
御状態を正常と判断し（Ｃ３）、一致していなければ、
異常と判断する（Ｃ４）。
トル制御用コントローラ（ＴＣＭ）14によるスロットル
制御状態の正常・異常の判断を行う。このＢ２の処理の
詳細は、図５に示す。Ｃ１では、入力信号を基に図３の
ＴＣＭ側のフローチャートと同様の演算処理を行い、目
標スロットル開度ＴＶＯＲ’を算出する。Ｃ２では、Ｃ
１で算出したＴＶＯＲ’とＴＣＭとの通信により入力し
たＴＶＯＲとを比較し、一致していれば、スロットル制
御状態を正常と判断し（Ｃ３）、一致していなければ、
異常と判断する（Ｃ４）。
【００２４】Ｂ３では、Ｂ２で判断した結果から、スロ
ットル制御正常時の変速制御用演算（Ｂ４）と、スロッ
トル制御異常時の変速制御用演算（Ｂ５〜Ｂ７）との切
換えを行う。ここに、図２の変速制御用コントローラ1
9、及び図４のＢ２（図５のＣ１〜Ｃ４）により、スロ
ットル制御状態異常検出手段の機能が果たされ、また、
図４のＢ３により、切換手段の機能が果たされている。
ットル制御正常時の変速制御用演算（Ｂ４）と、スロッ
トル制御異常時の変速制御用演算（Ｂ５〜Ｂ７）との切
換えを行う。ここに、図２の変速制御用コントローラ1
9、及び図４のＢ２（図５のＣ１〜Ｃ４）により、スロ
ットル制御状態異常検出手段の機能が果たされ、また、
図４のＢ３により、切換手段の機能が果たされている。
【００２５】Ｂ４では、正常時の演算として、最適変速
段の判断を行う。この判断は、車速ＶＳＰ及びスロット
ル開度ＴＶＯ等の車両運転状態に基づき、図７のような
マップから最適変速段を判断する。尚、図７は車速ＶＳ
Ｐとスロットル開度ＴＶＯとにより最適変速段を判断す
るマップの一例であるが、一般的には、エンジンの暖機
状態や運転者の意図等に応じて最適変速段が変化するた
め、このマップは他のパラメータ（エンジン水温や、パ
ワー、エコノミー等の走行モード切換スイッチ）により
切換えて使用する。
段の判断を行う。この判断は、車速ＶＳＰ及びスロット
ル開度ＴＶＯ等の車両運転状態に基づき、図７のような
マップから最適変速段を判断する。尚、図７は車速ＶＳ
Ｐとスロットル開度ＴＶＯとにより最適変速段を判断す
るマップの一例であるが、一般的には、エンジンの暖機
状態や運転者の意図等に応じて最適変速段が変化するた
め、このマップは他のパラメータ（エンジン水温や、パ
ワー、エコノミー等の走行モード切換スイッチ）により
切換えて使用する。
【００２６】ここに、図２の変速制御用コントローラ1
9、及び図４のＢ４により、最適変速段判断手段の機能
が果たされている。Ｂ５〜Ｂ７は、スロットル制御異常
時の変速制御用演算を行うものである。Ｂ５では、Ｎ段
の変速段の内、オーバーレブしない最低の変速段ｋを選
択する（１≦ｋ≦Ｎ）。
9、及び図４のＢ４により、最適変速段判断手段の機能
が果たされている。Ｂ５〜Ｂ７は、スロットル制御異常
時の変速制御用演算を行うものである。Ｂ５では、Ｎ段
の変速段の内、オーバーレブしない最低の変速段ｋを選
択する（１≦ｋ≦Ｎ）。
【００２７】具体的に、オーバーレブしない変速段と
は、下式を満たす変速段である。 （ＮL ・Ｌ）／（ＶＳＰ・ＧF ）≦Ｇn ≦（ＮH ・Ｌ）
／（ＶＳＰ・ＧF ） Ｇn ：ｎ速でのギヤ比 ＮL ：エンジン回転数下限値 ＮH ：エンジン回転数上限値 ＶＳＰ：車速 Ｌ ：タイヤ外周 ＧF ：ファイナルギヤ比 Ｂ６では、ｋ≦ｉ≦Ｎを満たす全ての変速段ｉについ
て、その時のスロットル開度ＴＶＯ及び車速ＶＳＰから
駆動軸トルクＴOUT (i) を算出する。例えば、全ての変
速段毎に予め算出しておいた駆動軸トルク＝ｆ（スロッ
トル開度，車速）の定常特性データをＮ枚のマップデー
タとしてメモリに記憶しておき、これを用いる。マップ
データの例を図８に示す。
は、下式を満たす変速段である。 （ＮL ・Ｌ）／（ＶＳＰ・ＧF ）≦Ｇn ≦（ＮH ・Ｌ）
／（ＶＳＰ・ＧF ） Ｇn ：ｎ速でのギヤ比 ＮL ：エンジン回転数下限値 ＮH ：エンジン回転数上限値 ＶＳＰ：車速 Ｌ ：タイヤ外周 ＧF ：ファイナルギヤ比 Ｂ６では、ｋ≦ｉ≦Ｎを満たす全ての変速段ｉについ
て、その時のスロットル開度ＴＶＯ及び車速ＶＳＰから
駆動軸トルクＴOUT (i) を算出する。例えば、全ての変
速段毎に予め算出しておいた駆動軸トルク＝ｆ（スロッ
トル開度，車速）の定常特性データをＮ枚のマップデー
タとしてメモリに記憶しておき、これを用いる。マップ
データの例を図８に示す。
【００２８】Ｂ７では、各変速段ｉにおける駆動軸トル
クＴOUT (i) を比較して、最低値となる変速段Ｉ（ｋ≦
Ｉ≦Ｎ）を次の変速段として決定する。ここに、図２の
変速制御用コントローラ19、及び図４のＢ５〜Ｂ７によ
り、異常時変速段判断手段の機能が果たされている。Ｂ
８では、Ｂ４又はＢ７で判断された変速段に基づき、変
速機への制御出力を演算し、これを出力することによ
り、変速機の制御を行い。本処理を終了する。
クＴOUT (i) を比較して、最低値となる変速段Ｉ（ｋ≦
Ｉ≦Ｎ）を次の変速段として決定する。ここに、図２の
変速制御用コントローラ19、及び図４のＢ５〜Ｂ７によ
り、異常時変速段判断手段の機能が果たされている。Ｂ
８では、Ｂ４又はＢ７で判断された変速段に基づき、変
速機への制御出力を演算し、これを出力することによ
り、変速機の制御を行い。本処理を終了する。
【００２９】ここに、図２の変速制御用コントローラ1
9、及び図４のＢ８により、変速制御手段の機能が果た
されている。次に第２の実施例について説明する。この
第２の実施例は、第１の実施例におけるスロットル制御
状態の判断方法（図４のＢ２）を図５に示したものか
ら、図９に変更したものであり、図９について説明す
る。
9、及び図４のＢ８により、変速制御手段の機能が果た
されている。次に第２の実施例について説明する。この
第２の実施例は、第１の実施例におけるスロットル制御
状態の判断方法（図４のＢ２）を図５に示したものか
ら、図９に変更したものであり、図９について説明す
る。
【００３０】Ｄ１では、車両運転状態から下式に従って
駆動軸トルクＴout を演算推定する。 ＴOUT ＝ＴENG ・ＫT ・Ｇn ・ＧF ＴOUT はエンジン出力トルクであり、エンジン回転数Ｎ
ｅとスロットル開度ＴＶＯとのマップから読込む。ＫT
はトルクコンバータのトルク比であり、その入出力の回
転比（Ｎｅ／Ｎin）のテーブルから読込む。Ｎinはトル
クコンバータ出力軸（変速機入力軸）回転数である。Ｇ
n は変速機減速比（ｎ速の時）である。ＧF は最終減速
比である。
駆動軸トルクＴout を演算推定する。 ＴOUT ＝ＴENG ・ＫT ・Ｇn ・ＧF ＴOUT はエンジン出力トルクであり、エンジン回転数Ｎ
ｅとスロットル開度ＴＶＯとのマップから読込む。ＫT
はトルクコンバータのトルク比であり、その入出力の回
転比（Ｎｅ／Ｎin）のテーブルから読込む。Ｎinはトル
クコンバータ出力軸（変速機入力軸）回転数である。Ｇ
n は変速機減速比（ｎ速の時）である。ＧF は最終減速
比である。
【００３１】Ｄ２では、スロットル制御システムが正常
であればこれ以上の駆動軸トルクは発生しないという駆
動軸トルクの上限値（許容値）ＴOUTMAXを算出する。こ
れは図10（ａ）に示すようなアクセル開度ＡＣＣのテー
ブルより読込む。この際、テーブルは、図10（ｂ）に示
すように車速や変速段などのパラメータに応じて可変の
ものでも構わない。
であればこれ以上の駆動軸トルクは発生しないという駆
動軸トルクの上限値（許容値）ＴOUTMAXを算出する。こ
れは図10（ａ）に示すようなアクセル開度ＡＣＣのテー
ブルより読込む。この際、テーブルは、図10（ｂ）に示
すように車速や変速段などのパラメータに応じて可変の
ものでも構わない。
【００３２】Ｄ３では、Ｄ１で算出した駆動軸トルクＴ
OUT をＤ２で算出した駆動軸トルク上限値ＴOUTMAXと比
較し、これより小さければスロットル制御用コントロー
ラ（ＴＣＭ）が正常であると判断し（Ｄ４）、大きけれ
ば異常であると判断する（Ｄ５）。次に第３の実施例に
ついて説明する。
OUT をＤ２で算出した駆動軸トルク上限値ＴOUTMAXと比
較し、これより小さければスロットル制御用コントロー
ラ（ＴＣＭ）が正常であると判断し（Ｄ４）、大きけれ
ば異常であると判断する（Ｄ５）。次に第３の実施例に
ついて説明する。
【００３３】この第３の実施例は、第１の実施例におけ
るスロットル制御状態の判断方法（図４のＢ２）を図５
に示したものから、図11に変更したものであり、図11に
ついて説明する。Ｅ１では、アクセル開度ＡＣＣに対し
て、許容されるスロットル開度の上限値（許容値）ＴＶ
ＯMAX を算出する。これは図12（ａ）に示すようなアク
セル開度ＡＣＣのテーブルより読込む。この際、テーブ
ルは、図12（ｂ）に示すように車速や変速段などのパラ
メータに応じて可変のものでも構わない。
るスロットル制御状態の判断方法（図４のＢ２）を図５
に示したものから、図11に変更したものであり、図11に
ついて説明する。Ｅ１では、アクセル開度ＡＣＣに対し
て、許容されるスロットル開度の上限値（許容値）ＴＶ
ＯMAX を算出する。これは図12（ａ）に示すようなアク
セル開度ＡＣＣのテーブルより読込む。この際、テーブ
ルは、図12（ｂ）に示すように車速や変速段などのパラ
メータに応じて可変のものでも構わない。
【００３４】Ｅ２では、スロットル開度ＴＶＯをスロッ
トル開度上限値ＴＶＯMAX と比較し、これより小さけれ
ばスロットル制御用コントローラ（ＴＣＭ）が正常であ
ると判断し（Ｅ３）、大きければ異常であると判断する
（Ｅ４）。次に、下記の２つのケースについて、変速機
が４段であるとして、本発明の作用・効果を具体的に説
明する。
トル開度上限値ＴＶＯMAX と比較し、これより小さけれ
ばスロットル制御用コントローラ（ＴＣＭ）が正常であ
ると判断し（Ｅ３）、大きければ異常であると判断する
（Ｅ４）。次に、下記の２つのケースについて、変速機
が４段であるとして、本発明の作用・効果を具体的に説
明する。
【００３５】ケース１：車両が極低車速で走行中に突然
スロットル弁が全開位置に保持されるような故障が起き
た場合、先ずオーバーレブしない変速段として、ｎ＝１
〜４の全ての変速段が選ばれる。更に、どの変速段にお
いても正の駆動軸トルクとなるが、その中でも最小の駆
動軸トルクとなる４速が最終的に選択される。従って、
車両の急加速を防止でき、運転者のブレーキ操作があれ
ば、十分車両を停止できる。
スロットル弁が全開位置に保持されるような故障が起き
た場合、先ずオーバーレブしない変速段として、ｎ＝１
〜４の全ての変速段が選ばれる。更に、どの変速段にお
いても正の駆動軸トルクとなるが、その中でも最小の駆
動軸トルクとなる４速が最終的に選択される。従って、
車両の急加速を防止でき、運転者のブレーキ操作があれ
ば、十分車両を停止できる。
【００３６】ケース２：車両が80km/hで走行中に、突然
スロットル弁が１／８開度に保持されるような故障が起
きた場合、先ずオーバーレブしない変速段として、ｎ＝
２，３，４の３つの変速段が選ばれる。更に、これらの
変速段で最小の駆動軸トルクとなる２速が選択される。
従って、車両の急加速を防止でき、更に運転者のブレー
キ操作で車速が低下すれば、その車速において最も小さ
い駆動軸トルクとなる変速段が選択される。
スロットル弁が１／８開度に保持されるような故障が起
きた場合、先ずオーバーレブしない変速段として、ｎ＝
２，３，４の３つの変速段が選ばれる。更に、これらの
変速段で最小の駆動軸トルクとなる２速が選択される。
従って、車両の急加速を防止でき、更に運転者のブレー
キ操作で車速が低下すれば、その車速において最も小さ
い駆動軸トルクとなる変速段が選択される。
【００３７】このように、スロットル弁がどのような故
障の仕方をしても、変速機として可能な範囲で、出力ト
ルクを抑えて、車両の適確な減速が可能となる。
障の仕方をしても、変速機として可能な範囲で、出力ト
ルクを抑えて、車両の適確な減速が可能となる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ロットル制御装置が故障しても、変速機として可能な範
囲で、駆動軸トルク又は車速を制限するように変速段を
制御して、車両の適確な減速が可能になる。また、変速
制御装置によりスロットル制御装置を監視するという構
成をとることができ、２重系を簡易に構成できるので、
コスト増を抑えることもできる。
ロットル制御装置が故障しても、変速機として可能な範
囲で、駆動軸トルク又は車速を制限するように変速段を
制御して、車両の適確な減速が可能になる。また、変速
制御装置によりスロットル制御装置を監視するという構
成をとることができ、２重系を簡易に構成できるので、
コスト増を抑えることもできる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の第１の実施例を示すシステム図
【図３】 スロットル制御ルーチンのフローチャート
【図４】 変速制御ルーチンのフローチャート
【図５】 スロットル制御状態異常判断ルーチンのフロ
ーチャート
ーチャート
【図６】 アクセル開度−目標スロットル開度対応マッ
プを示す図
プを示す図
【図７】 最適変速段判断用マップを示す図
【図８】 駆動軸トルク算出用マップを示す図
【図９】 第２の実施例を示すスロットル制御状態異常
判断ルーチンのフローチャート
判断ルーチンのフローチャート
【図10】 駆動軸トルク上限値算出用テーブルを示す図
【図11】 第３の実施例を示すスロットル制御状態異常
判断ルーチンのフローチャート
判断ルーチンのフローチャート
【図12】 スロットル開度上限値算出用テーブルを示す
図
図
１ スロットル弁 ２ ＤＣモータ ３ アクセルペダル ６ 電磁クラッチ ７ アクセル開度センサ ８ スロットル開度センサ 14 スロットル制御用コントローラ 19 変速制御用コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猪野 幸宏 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−173644（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−173646（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−116359（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−89070（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 59/00 - 63/48
Claims (1)
- 【請求項１】車両の運転状態を検出する車両運転状態検
出手段と、前記検出された車両運転状態に応じて電気的
にスロットル弁を制御するスロットル制御手段と、前記
検出された車両運転状態に応じて最適変速段を判断する
最適変速段判断手段と、前記判断された変速段に応じて
電気的に変速機を制御する変速制御手段とを備える車両
において、 前記スロットル制御手段の異常を検出するスロットル制
御状態異常検出手段と、エンジンが過回転せず且つ駆動
軸トルクが最低となるような変速段を判断する異常時変
速段判断手段と、前記スロットル制御状態異常検出手段
により異常が検出されたときに、前記変速制御手段に入
力される変速段を前記最適変速段判断手段により判断さ
れた変速段から前記異常時変速段判断手段により判断さ
れた変速段に切換える切換手段とを設けたことを特徴と
する車両の変速制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5036364A JP3010959B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 車両の変速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5036364A JP3010959B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 車両の変速制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249333A JPH06249333A (ja) | 1994-09-06 |
| JP3010959B2 true JP3010959B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=12467784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5036364A Expired - Lifetime JP3010959B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 車両の変速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010959B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3478055B2 (ja) * | 1997-04-25 | 2003-12-10 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両の制御装置 |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP5036364A patent/JP3010959B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06249333A (ja) | 1994-09-06 |
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