JP3403084B2 - Vehicle with continuously variable transmission - Google Patents
Vehicle with continuously variable transmissionInfo
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無段変速機を具備
する内燃機関の制御装置に関し、特にスロットル開度検
出手段の異常発生時における対処機能を有したものに関
する。
【0002】
【従来の技術】近時、無段変速機(Continuously Varia
ble Transmission 以下CVTと記す)と称され、変速
比を無段階に滑らかに変化させ得る変速機が開発されて
いる。CVTは、いわゆるマニュアル変速機やオートマ
チック変速機のように変速比を段階的に変化させるもの
と比べて、変速ショックがなく、またエンジンを最適な
運転状態で駆動できるといった利点を有し、ドライバビ
リティや燃費の向上等を図れるものとして注目されてい
る。
【0003】しかして、CVTの変速比は、通常、特開
平5−294175号公報に示されているように、専用
のCVTコントローラ(変速機制御手段)より自動的に
制御されており、その制御パラメータとしてはスロット
ル開度が少なくとも用いられている。したがって、スロ
ットルセンサから出力されたスロットル開度信号をCV
Tコントローラに入力する必要が生じるが、従来は、ス
ロットル開度信号を、エンジンの点火時期、燃料噴射量
等を制御するエンジンコントローラを介してCVTコン
トローラ等に入力するようにしていた。すなわち、この
エンジンコントローラは、通常時には、CVTコントロ
ーラからみて、スロットル開度信号のバッファとして機
能していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、スロットル
センサが外れたり故障したりした場合の異常時には、エ
ンジンコントローラはこの異常を検知しフェールセーフ
処理を行う。しかし、CVTコントローラは前記バッフ
ァたるエンジンコントローラを介しているため上記異常
を検出できない。
【0005】したがって、CVTコントローラは、スロ
ットルセンサに異常が発生した場合でも、異常が生じて
いるとは判断できず通常通りの制御を行うため、エンジ
ン回転数が不安定になるなどしてドライバビリティが悪
化する場合があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような不
具合を、既存のハードウェア構成を何ら変更することな
く解消すべく、内燃機関を制御する機関制御手段から無
段変速機を制御する変速機制御手段に出力されるアイド
ルスイッチ信号を利用して、変速機制御手段にスロット
ル開度検出手段の異常を知らせるようにしたものであ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明は、動力源である内燃機
関と、自在に変速比を変え得る無段変速機と、スロット
ル開度を検出しその開度に応じた値を有するスロットル
開度信号を出力するスロットル開度検出手段と、検出し
たスロットル開度等の運転状況に応じて内燃機関を制御
する機関制御手段と、機関制御手段を介して入力される
前記スロットル開度信号の値に基づいて前記無段変速機
の変速比を制御する変速機制御手段とを具備し、前記機
関制御手段がスロットル開度検出手段の異常を検出する
機能を有したものである無段変速機付車両であって、機
関制御手段が、通常時にアイドリング状態であるか否か
の2値をとり変速機制御手段に入力されているアイドル
スイッチ信号の値を、前記異常を検出した場合に通常時
では発生不可能な周波数で切換え、変速機制御手段にス
ロットル開度検出手段の異常を伝達し得るように構成し
たことを特徴とする。
【0008】このようなものであれば、既存のハードウ
ェア構成、特に配線や各制御手段の信号入出力用のポー
トを全く変更することなく、変速機制御装置にスロット
ル開度検出手段の異常を検知させることができるように
なり、変速機制御手段に、変速比制御に係る適切なフェ
ールセーフ動作をさせることが可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図1は、走行車両である自動車において、本
実施例に係る部分を主として示す模式的構成図である。
この自動車は、同図に示すように、内燃機関たるエンジ
ン1を動力源とし、このエンジン1と駆動輪3とを、無
段変速機(以下CVTと記す)2により連結してなるも
のである。
【0010】エンジン1は、エンジンコントローラ5に
より電気的に点火時期、燃料噴射量等を制御されるもの
であり、そのスロットルバルブには、開度を検出するた
めにロータリポテンショを主体として構成されたスロッ
トル開度検出手段たるスロットルセンサ4が取り付けら
れている。このスロットルセンサ4から出力されるスロ
ットル開度信号aは、エンジンコントローラ5を介して
後述するCVTコントローラ6に少なくとも伝達される
ようにしている。本実施例では、このスロットル開度信
号aのうち、スロットルセンサ4から出力されエンジン
コントローラ5に入力されるものを一次開度信号a1、
エンジンコントローラ5から出力されCVTコントロー
ラ6に入力されるものを二次開度信号a2と称する。エ
ンジンコントローラ5は、CPU、メモリ、入出力イン
タフェース等からなるいわゆるマイコン装置として既知
のものである。このエンジンコントローラ5はアイドル
回転数等を制御しており、その制御の異常等から、スロ
ットルセンサ4が外れたり故障していたりしているとい
った異常を検出することができる。
【0011】CVT2は、変速比を無段階にかつ連続的
に変え得るものであればよく、この機能を満たせばその
機構方式に制限はないが、例えば本実施例では、インプ
ットシーブ21とアウトプットシーブ22とをベルト2
3で連結してなるものを採用している。これらインプッ
トシーブ21及びアウトプットシーブ22は、ベルト2
3の巻取直径を自在に変更可能な構成となっており、こ
の直径を変えることにより変速比を無段階かつ連続的に
変化させる。しかして前記各シーブ21、23の直径を
変えるためのシーブ駆動手段7と、このシーブ駆動手段
7を制御することによって変速比を制御する変速機制御
手段たるCVTコントローラ6を設けている。
【0012】CVTコントローラ6は、CPU、メモ
リ、入出力インタフェース等からなるいわゆるマイコン
装置として既知のもので、前記エンジンコントローラ5
とは別体で設けられている。このCVTコントローラ6
による変速比の制御パラメータとしては、少なくともス
ロットル開度を用いるようにしており、そのためにスロ
ットル開度を示す値を有する二次開度信号a2がエンジ
ンコントローラ5から入力されている。また、エンジン
1がアイドリング時であるか否かの2値をとるアイドル
スイッチ信号bも、エンジンコントローラ5から出力さ
れ、CVTコントローラ6に入力されている。
【0013】二次開度信号a2の値は、通常時はエンジ
ンコントローラ5に入力される一次開度信号a1の値V
THと同じであるが、スロットルセンサ4が外れたり故
障したりしてエンジンコントローラ5が、スロットルセ
ンサ4に異常有りと判断した場合には、二次開度信号a
2の値は、一次開度信号a1の値VTHに拘わらず、エ
ンジンコントローラ5により予め定めてある値に変更さ
れる。
【0014】しかして本実施例では、エンジンコントロ
ーラ5が、前述したスロットルセンサ4の異常を検出し
た場合には、アイドルスイッチ信号bを、アイドリング
判定している通常時に発生可能な周波数帯域よりも高い
帯域の周波数(本実施例では20Hz)で切換え、図3
中符号plsで示すようなパルス波形を生じさせるよう
にして、CVTコントローラ6にスロットルセンサ4の
異常を伝達するようにしている。
【0015】具体的には、エンジンコントローラ5のメ
モリに記憶させている制御ルーチンのうち、アイドルス
イッチ信号bを出力するルーチンを、図2のフローチャ
ートに示すものとしている。まずステップS1において
スロットルセンサ4が正常かどうかを判断する。そして
正常であればステップS2に進み、そうでなければステ
ップS7に進む。
【0016】ステップS2〜ステップS6は従来と同様
のアイドリング状態であるか否かを判断する部分であ
る。簡単に説明すると、ステップS2では、この制御周
期前の周期においてアイドリング状態であるか否かを判
断する。そしてアイドリング状態でなければ、ステップ
S3に進み、アイドリング状態であればステップS4に
進む。ステップS3では一次開度信号a1の値VTHか
ら算出されるスロットル開度TAが1.5度以上かどう
かを判断する。1.5度以上であればステップS5に進
む。そうでなければステップS6に進む。ステップS4
では前記スロットル開度TAが1.1度以上かどうかを
判断する。1.1度以上であればステップS5に進む。
そうでなければステップS6に進む。ここで、1.1度
と1.5度という2種類の判断基準値(アイドル開度
値)を設けているのは、アイドリング状態であるか否か
の判断にヒステリシスを設け、制御の安定性を図るため
である。ステップS5では、アイドリング状態でないと
判断し、アイドルスイッチ信号bの値をLoとする。ス
テップS6では、アイドリング状態であると判断し、ア
イドルスイッチ信号bの値をHiとする。
【0017】しかして、ステップS7が本実施例で追加
された従来にない制御である。すなわち、ステップS7
ではアイドルスイッチ信号bの値を20Hzの周期でH
i。Loに切換える。したがって本実施例によれば、図
3に示すように、通常時には、アイドルスイッチ信号b
はアイドリング状態か否かを示し、スロットルセンサ4
に異常が発生した場合には、その値が、アイドリング判
定している通常時に発生可能な周波数帯域よりも高い帯
域の周波数(本実施例では20Hz)で切換わり、同図
中符号plsで示すようなパルス波形を生じさせること
になる。
【0018】このため、CVTコントローラ6が、この
アイドルスイッチ信号bの値の変化をモニタしておけ
ば、スロットルセンサ4の異常を検知することができ変
速比制御に係る適切なフェールセーフ処理を行える。そ
してその結果、安全性やドライバビリティの向上を図る
ことができるようになる。しかも、アイドルスイッチ信
号bを利用しているので、既存のハードウェア構成、特
に配線や各コントローラ5、6の信号入出力用ポートを
全く変更することなく、ソフトウェアの変更のみで本実
施例の実現が可能となる。
【0019】なお、本発明の各部の構成は以上に示した
図示例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で種々変形が可能である。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、アイド
ルスイッチ信号が比較的低い周波数で切り換わる2値信
号であることに着目して、このアイドルスイッチ信号の
値を高い周波数で切換えることにより、変速機制御手段
にスロットル開度検出手段の異常を伝達する異常伝達信
号としても用いるように構成したため、既存のハードウ
ェア構成、特に配線や各制御手段の信号入出力用のポー
トを全く変更することなく、変速機制御装置にスロット
ル開度検出手段の異常を検知させることができるように
なる。したがってこのような異常が生じた場合でも、変
速機制御手段に、変速比制御に係る適切なフェールセー
フ動作をさせることが可能となり、安全性やドライバビ
リティの向上を図ることができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a control device for an internal combustion engine having a continuously variable transmission, and more particularly to a control device for when an abnormality occurs in a throttle opening detecting means. About what you did. 2. Description of the Related Art Recently, a continuously variable transmission (Continuously Varia
BLE Transmission (hereinafter referred to as CVT), and a transmission that can smoothly change the gear ratio steplessly has been developed. Compared with a so-called manual transmission or automatic transmission that changes the gear ratio stepwise, the CVT has the advantage that there is no shift shock and that the engine can be driven in an optimal operating state, and drivability is improved. And fuel efficiency. However, the speed ratio of the CVT is normally automatically controlled by a dedicated CVT controller (transmission control means) as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-294175. At least the throttle opening is used as a parameter. Therefore, the throttle opening signal output from the throttle sensor is
Although it is necessary to input the throttle opening signal to a T controller, conventionally, a throttle opening signal is input to a CVT controller or the like via an engine controller that controls the ignition timing of the engine, the fuel injection amount, and the like. That is, the engine controller normally functions as a buffer for the throttle opening signal as viewed from the CVT controller. [0004] However, when an abnormality occurs when the throttle sensor comes off or breaks down, the engine controller detects this abnormality and performs fail-safe processing. However, the CVT controller cannot detect the above-mentioned abnormality because the CVT controller passes through the engine controller serving as the buffer. [0005] Therefore, even when an abnormality occurs in the throttle sensor, the CVT controller cannot determine that an abnormality has occurred and performs normal control. Was sometimes worse. SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve such a problem without changing the existing hardware configuration, the present invention provides a continuously variable transmission from an engine control means for controlling an internal combustion engine. The transmission control means is notified of the abnormality of the throttle opening detection means by using an idle switch signal output to the transmission control means for controlling the throttle opening. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention has an internal combustion engine as a power source, a continuously variable transmission capable of freely changing a gear ratio, and detecting a throttle opening and having a value corresponding to the opening. Throttle opening detection means for outputting a throttle opening signal; engine control means for controlling the internal combustion engine in accordance with an operating state such as the detected throttle opening; and the throttle opening signal input via the engine control means Transmission control means for controlling a speed ratio of the continuously variable transmission based on the value of the variable speed control, wherein the engine control means has a function of detecting abnormality of the throttle opening detection means. An engine-equipped vehicle, wherein the engine control means takes two values, i.e., whether the vehicle is in an idling state at a normal time, and determines the value of an idle switch signal input to the transmission control means, when the abnormality is detected, At times The switching is performed at a frequency that cannot be generated, so that an abnormality of the throttle opening detection means can be transmitted to the transmission control means. [0008] In this case, the transmission control device can detect the abnormality of the throttle opening detection means without changing the existing hardware configuration, particularly, the wiring and the signal input / output port of each control means at all. This allows the transmission control means to perform an appropriate fail-safe operation related to the gear ratio control. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram mainly showing a portion according to the present embodiment in an automobile as a traveling vehicle.
As shown in FIG. 1, the vehicle uses an engine 1 as an internal combustion engine as a power source, and connects the engine 1 and driving wheels 3 by a continuously variable transmission (hereinafter referred to as CVT) 2. . The engine 1 has its ignition timing, fuel injection amount and the like electrically controlled by an engine controller 5, and its throttle valve is mainly composed of a rotary potentiometer for detecting an opening. A throttle sensor 4 as a throttle opening detecting means is attached. The throttle opening signal a output from the throttle sensor 4 is transmitted at least to a CVT controller 6 described later via the engine controller 5. In the present embodiment, among the throttle opening signals a, those output from the throttle sensor 4 and input to the engine controller 5 are referred to as primary opening signals a1,
A signal output from the engine controller 5 and input to the CVT controller 6 is referred to as a secondary opening signal a2. The engine controller 5 is known as a so-called microcomputer device including a CPU, a memory, an input / output interface, and the like. The engine controller 5 controls the idling speed and the like, and can detect an abnormality such as the detachment or failure of the throttle sensor 4 from the abnormality of the control. The CVT 2 is not limited as long as it can continuously and continuously change the gear ratio. The mechanism is not limited as long as this function is satisfied. For example, in the present embodiment, the input sheave 21 and the output Belt 2 with sheave 22
The one connected by 3 is adopted. The input sheave 21 and the output sheave 22 are
The winding diameter of No. 3 can be freely changed, and by changing this diameter, the speed ratio can be continuously and continuously changed. A sheave driving means 7 for changing the diameter of each of the sheaves 21 and 23 and a CVT controller 6 as a transmission control means for controlling the gear ratio by controlling the sheave driving means 7 are provided. The CVT controller 6 is a so-called microcomputer device comprising a CPU, a memory, an input / output interface, and the like.
And is provided separately. This CVT controller 6
At least the throttle opening is used as the control parameter of the speed change ratio according to, and a secondary opening signal a2 having a value indicating the throttle opening is input from the engine controller 5 for that purpose. Further, an idle switch signal “b” that takes a binary value indicating whether or not the engine 1 is idling is also output from the engine controller 5 and input to the CVT controller 6. The value of the secondary opening signal a2 is normally the value V of the primary opening signal a1 inputted to the engine controller 5.
Same as TH, but if the engine controller 5 determines that the throttle sensor 4 is abnormal due to the throttle sensor 4 being detached or malfunctioning, the secondary opening signal a
The value of 2 is changed by the engine controller 5 to a predetermined value regardless of the value VTH of the primary opening signal a1. In this embodiment, when the engine controller 5 detects the abnormality of the throttle sensor 4 described above, the idle switch signal b is higher than the frequency band which can be generated at the time of the normal idling determination. Switching at the frequency of the band (20 Hz in this embodiment), FIG.
An abnormality of the throttle sensor 4 is transmitted to the CVT controller 6 by generating a pulse waveform as indicated by a middle symbol pls. Specifically, among the control routines stored in the memory of the engine controller 5, a routine for outputting the idle switch signal b is shown in the flowchart of FIG. First, in step S1, it is determined whether or not the throttle sensor 4 is normal. If it is normal, the process proceeds to step S2; otherwise, the process proceeds to step S7. Steps S2 to S6 are for judging whether or not the vehicle is idling as in the prior art. Briefly, in step S2, it is determined whether or not the engine is idling in a cycle before the control cycle. If the vehicle is not idling, the process proceeds to step S3. If the vehicle is idling, the process proceeds to step S4. In step S3, it is determined whether or not the throttle opening TA calculated from the value VTH of the primary opening signal a1 is 1.5 degrees or more. If it is 1.5 degrees or more, the process proceeds to step S5. Otherwise, go to step S6. Step S4
Then, it is determined whether or not the throttle opening TA is 1.1 degrees or more. If it is 1.1 degrees or more, the process proceeds to step S5.
Otherwise, go to step S6. Here, two kinds of reference values (idle opening value) of 1.1 degrees and 1.5 degrees are provided because hysteresis is provided for determining whether or not the engine is idling, and control stability is provided. It is for planning. In step S5, it is determined that the vehicle is not in the idling state, and the value of the idle switch signal b is set to Lo. In step S6, it is determined that the vehicle is in the idling state, and the value of the idle switch signal b is set to Hi. Step S7 is an unconventional control added in this embodiment. That is, step S7
Then, the value of the idle switch signal b is set to H at a cycle of 20 Hz.
i. Switch to Lo. Therefore, according to the present embodiment, as shown in FIG.
Indicates whether or not the engine is idling.
When the abnormality occurs, the value is switched at a frequency (20 Hz in this embodiment) higher than the frequency band which can be generated at the time of idling determination and can be generated at a normal time. This results in the generation of a simple pulse waveform. For this reason, if the CVT controller 6 monitors the change of the value of the idle switch signal b, it is possible to detect an abnormality of the throttle sensor 4 and perform an appropriate fail-safe process relating to the speed ratio control. . As a result, safety and drivability can be improved. Moreover, since the idle switch signal b is used, the present embodiment can be realized only by changing the software without changing the existing hardware configuration, particularly, the wiring and the signal input / output ports of the controllers 5 and 6 at all. Becomes possible. The configuration of each part of the present invention is not limited to the illustrated examples described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. As described above, according to the present invention, focusing on the fact that the idle switch signal is a binary signal that switches at a relatively low frequency, the value of the idle switch signal is changed to a high frequency. By using the switch as described above, the transmission control means is also used as an abnormality transmission signal for transmitting the abnormality of the throttle opening detection means. Therefore, the existing hardware configuration, particularly the wiring and signal input / output ports of each control means. Can be detected by the transmission control device without any change in the throttle opening detection means. Therefore, even when such an abnormality occurs, it is possible to cause the transmission control means to perform an appropriate fail-safe operation related to the gear ratio control, thereby improving safety and drivability.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す模式的全体構成図。
【図2】同実施例におけるエンジンコントローラの制御
の一部を示すフローチャート。
【図3】同実施例のスロットル開度信号とアイドルスイ
ッチ信号の時間変化を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
1・・・内燃機関
2・・・無段変速機(CVT)
4・・・スロットル開度検出手段
5・・・機関制御手段(エンジン1コントローラ)
6・・・変速機制御手段(CVTコントローラ)
a・・・スロットル開度信号
pls・・・パルス波BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing a part of control of an engine controller in the embodiment. FIG. 3 is a timing chart showing a time change of a throttle opening signal and an idle switch signal of the embodiment. [Description of Signs] 1 ... Internal combustion engine 2 ... Continuously variable transmission (CVT) 4 ... Throttle opening detection means 5 ... Engine control means (engine 1 controller) 6 ... Transmission control Means (CVT controller) a: throttle opening signal pls: pulse wave
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 9/02 341 F02D 9/02 341C 29/00 29/00 D 41/22 310 41/22 310L F16H 59/22 F16H 59/22 61/12 61/12 (56)参考文献 特開 平10−213001(JP,A) 特開 平9−202158(JP,A) 特開 平9−196955(JP,A) 特開 平1−92553(JP,A) 特開 平4−22747(JP,A) 特開 平5−294175(JP,A) 特開 平2−23249(JP,A) 特開 平11−48831(JP,A) 特開 平11−51172(JP,A) 特開 平9−162933(JP,A) 実開 平6−58342(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 9/00 - 45/00 B60K 41/00 - 41/28 F16H 59/00 - 61/12 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 9/02 341 F02D 9/02 341C 29/00 29/00 D 41/22 310 41/22 310L F16H 59/22 F16H 59 / 22 61/12 61/12 (56) References JP-A-10-213001 (JP, A) JP-A-9-202158 (JP, A) JP-A 9-196955 (JP, A) JP-A-1 92553 (JP, A) JP-A-4-22747 (JP, A) JP-A-5-294175 (JP, A) JP-A-2-23249 (JP, A) JP-A-11-48831 (JP, A) JP-A-11-51172 (JP, A) JP-A-9-162933 (JP, A) JP-A-6-58342 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 9/00-45/00 B60K 41/00-41/28 F16H 59/00-61/12
Claims (1)
変え得る無段変速機と、スロットル開度を検出しその開
度に応じた値を有するスロットル開度信号を出力するス
ロットル開度検出手段と、検出したスロットル開度等の
運転状況に応じて内燃機関を制御する機関制御手段と、
機関制御手段を介して入力される前記スロットル開度信
号の値に基づいて前記無段変速機の変速比を制御する変
速機制御手段とを具備し、前記機関制御手段がスロット
ル開度検出手段の異常を検出する機能を有したものであ
る無段変速機付車両であって、機関制御手段が、通常時
にアイドリング状態であるか否かの2値をとり変速機制
御手段に入力されているアイドルスイッチ信号の値を、
前記異常を検出した場合に通常時では発生不可能な周波
数で切換え、変速機制御手段にスロットル開度検出手段
の異常を伝達し得るように構成したことを特徴とする無
段変速機付車両。(57) [Claims 1] An internal combustion engine as a power source, a continuously variable transmission capable of freely changing a gear ratio, and having a value corresponding to the throttle opening detected and detected. Throttle opening detection means for outputting a throttle opening signal, engine control means for controlling the internal combustion engine in accordance with an operating state such as the detected throttle opening,
Transmission control means for controlling a speed ratio of the continuously variable transmission based on a value of the throttle opening signal input via the engine control means, wherein the engine control means includes a throttle opening detection means. A vehicle with a continuously variable transmission having a function of detecting an abnormality, wherein an engine control means takes two values as to whether or not the vehicle is in an idling state in a normal state and inputs the idle value to the transmission control means. Change the value of the switch signal
A vehicle with a continuously variable transmission, wherein when the abnormality is detected, the transmission is switched at a frequency that cannot be generated in a normal state, so that the abnormality of the throttle opening detection unit can be transmitted to the transmission control unit.
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JP2000064898A (en) | 2000-02-29 |
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