JPH04244435A - 自動車の制御装置 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
に詳細には、種々の制御装置が互いに結合され、出力を
調節するアクチュエータを制御する自動車の制御装置に
関する。
動車の電子技術に記載されている。ここにはいわゆるC
AN装置が説明されている。このようなCAN装置では
分離した制御装置によりシステムの電子回路が築かれて
いる。分離した個々の制御装置にかわりネットワークに
された制御装置が用いられている。個々の制御装置は、
例えば噴射制御、トランスミッション制御並びに他の機
能など異なる機能を受け持っている。このようなシステ
ムでは全ての制御装置は互いに又全てのセンサと又全て
のアクチュエータとそれぞれ結合されている。このよう
なシステムでは、種々の制御装置が出力を調節するアク
チュエータ装置に作用することができるので問題が発生
する。例えば、ある制御装置では出力を減少させるが、
一方他の制御装置は出力を増大させようとする場合が発
生する。
83611)には車両の駆動輪がスピンするのを防止す
る装置が記載されている。このような装置は通常トラク
ション制御装置(ASR)と呼ばれている。この装置は
、出力を調節するアクチュエータを駆動し出力が減少す
る方向に制御することにより車輪のスピンを防止してい
る。又、このような装置ではさらにブレーキを制御する
ことも通常行なわれている。
266447)にはトランスミッションを制御する方法
が記載されている。同方法ではトランスミッションを作
動するとき出力を調節するアクチュエータが所定の方法
で駆動されている。
ション制御装置が用いられるシステムでは、トラクショ
ン制御装置並びにトランスミッション制御装置による燃
料供給量の制御が同時に発生したりあるいは互いに重複
したりする可能性が発生する。トランスミッション制御
装置による燃料供給量の制御は他の制御により妨げられ
てはならない。というのはそうでないと変速できないか
らである。
節する制御により妨げられてはならない。
、種々の制御装置が同時に出力を調節するアクチュエー
タに作用したときでも問題が発生することがない自動車
の制御装置を提供することである。
に、本発明は、種々の制御装置が互いに結合されて、出
力を調節するアクチュエータを制御する自動車の制御装
置において、出力を調節する信号(QKA)がトラクシ
ョン制御装置から得られ、また出力を調節する信号(Q
KG)がトランスミッション制御装置から得られ、また
出力を調節する信号(QKF)が出力を調節するアクチ
ュエータの位置を変化させる運転者の要求により得られ
、前記トランスミッション制御装置からの出力を調節す
る信号(QKG)が所定時他の出力を調節する信号に優
先して用いられる構成を採用した。
装置が対応する信号を発生したとき出力を調節するアク
チュエータの位置を調節する制御装置がどれであるかを
一義的に明らかにすることができるという利点が得られ
る。
ン制御装置の作動時発生する出力が減少されるだけでな
く、増大されることもできるという利点が得られる。従
ってトラクション制御装置の作用が行なわれている間出
力を増大させることができるという利点が得られる。
詳細に説明する。以下の実施例では自己着火式内燃機関
を例にして説明が行なわれる。このような内燃機関では
供給される燃料量により出力が決定される。
用いることができる。その場合、外部着火式の内燃機関
では供給量信号のかわりに絞り弁位置を示す信号あるい
は内燃機関の出力発生を定める他の信号が用いられる。 このような信号は例えば所定の点火信号である。
図として図示されている。内燃機関10はアクチュエー
タ20と結合される。種々のセンサ30により内燃機関
の運転パラメータが検出される。他のセンサ35により
例えば気圧と空気温度等周囲条件が検出される。第1の
制御装置40はEDCとも呼ばれており供給量信号(Q
K)をアクチュエータ20に出力する。他の制御装置6
0はトランスミッション制御装置(GS)と呼ばれてお
り、供給量信号QKGを第1の制御装置40に出力する
とともにトランスミッション55を制御する信号を出力
する。制御装置70はトラクション制御装置(ASR、
駆動スリップ制御装置)と呼ばれており、供給量信号Q
KAを第1の制御装置40に出力するとともにブレーキ
65に信号を出力する。全ての供給量信号は制御装置4
0に供給される。この制御装置40はアクチュエータ2
0の位置が供給量信号のうちどの信号により定められる
かを決定する。全ての制御装置、全てのセンサ、アクチ
ュエータ並びにトランスミッションとブレーキは互いに
共通のリード線で結合されている。これらのリード線は
データ交換に用いられる。
号が検出されると、その信号はリード線を介して全ての
制御装置に供給される。又複数制御装置のうち一つの制
御装置により信号が発生されると、この信号は全てのア
クチュエータに入力される。本発明装置では、全てのデ
ータを伝送する一つのリード線が必要になるだけである
。全ての構成要素が互いに結合されるこのような装置は
通常CAN装置と呼ばれている。
要素並びに種々の供給量信号の関係が図示されている。 最大値選択回路205により走行特性マップ215と中
間回転数制御器210からの供給量信号のうち最大の供
給量信号が定められる。中間回転数制御器210のかわ
りに車速制御器を用いることもできる。最大値選択回路
205の出力信号は最大値選択回路205と速度制限回
路222の出力信号のうち最小の信号を選択する第1の
最小値選択回路220に入力される。この第1の最小値
選択回路220の出力信号を以下運転者要求量QKFと
いう。
おいてトラクション制御装置70の供給量信号QKA並
びにトランスミッション制御装置60の供給量信号QK
Gと比較される。これらの信号のうち最小値が信号QK
AFとなりスイッチング装置230に入力される。この
スイッチング装置は通常図示した位置になっている。ト
ランスミッション制御装置60が優先信号PSを発生す
ると、スイッチング装置230は破線で図示した位置に
なる。従ってスイッチング装置230は優先信号PSの
値に従って信号QKAFかあるいはトランスミッション
制御装置の供給量信号QKGを加算点235に導く。
リング制御器240の出力信号QKLが入力される。こ
れら両信号の加算値はこの加算値と制限装置250の出
力信号QKBを比較する第3の最小値選択回路245に
入力される。これら両信号のうち最小値により出力を調
節するアクチュエータの位置が定められる。ディーゼル
式内燃機関の場合にはこの信号は実際の燃料量QKとな
る。この信号QKに従ってポンプマップ値より出力を調
節するアクチュエータを制御する値が求められる。ディ
ーゼル式内燃機関の場合にはアクチュエータはコントロ
ールラックないし噴射期間を調節する電磁弁である。
制限装置250の出力信号は第4の最小値選択回路25
5に入力される。第4の最小値選択回路255はトラク
ション制御装置70に供給量信号を供給する。運転者要
求量QKFと制限回路250の出力信号QKBは制限さ
れた運転者要求量QKFBを出力する第5の最小値選択
回路260に入力される。
る。トランスミッション制御装置60が優先信号PSを
発生すると、スイッチング装置230は破線で図示した
位置に切り換えられる。これは、走行特性マップ215
、車速ないし中間回転数制御器210、速度制限装置2
22並びにトラクション制御装置がアクチュエータに作
用しなくなることを意味する。これらの信号にかわりト
ランスミッション制御装置の供給量信号QKGによりア
クチュエータ20が制御される。トランスミッション制
御装置が要求する燃料量の他に加算点235にはアイド
リング量が入力される。これにより内燃機関の回転数が
アイドリング回転数以下に減少するのが防止される。 トランスミッション制御装置により要求される量QKG
とアイドリング量QKLの加算値は最小値選択回路24
5により制限される。供給量は全負荷量よりも大きくな
らないように、ないしスモーク制限値を超えないような
値に制限される。
のフローチャートにより詳細に説明される処理により達
成される。通常の運転時300では、運転者要求量信号
QKF、トラクション制御装置の供給量信号QKA、ト
ランスミッション制御装置の供給量信号QKGのうち最
小の信号により噴射すべき燃料量が定められる。
ション制御装置60から優先信号PSが発生しているか
どうかが判断される。優先信号PSが発生していない場
合には、第2の最小値選択回路225の出力信号QKA
Fはスイッチング装置230、加算点235を介して第
3の最小値選択回路245に達する。この場合運転者要
求量信号QKF、トランスミッション制御装置の供給量
信号QKG、トラクション制御装置の供給量信号QKA
のうち最小値並びに制限回路250の出力信号QKBと
アイドリング制御器240の出力信号QKLが有効にな
る。これは通常運転のステップ300に対応している。
ョン制御装置の優先信号PSが発生していると判断され
ると、ステップ320においてスイッチング装置230
が破線で図示した位置に切り換えられる。それによりト
ランスミッション制御装置60の供給量信号QKGは加
算点235を介して最小値選択回路245に達する。こ
れはトランスミッション制御装置60によって内燃機関
に供給される燃料量がほぼ決められることを意味する。
が小さい場合にはさらにアイドリング量QKLが作用し
、この量が加算点235を介しこの信号に加算される。 信号値が大きくなると第3の最小値選択回路245にお
いて制限回路250の出力信号QKBに制限が行なわれ
る。それにより例えば全負荷及び/あるいはスモーク排
気値に関する所定の限界値を上回ることが防止される。
Sはギアシフト開始時に発生される。この優先信号PS
はギアが入ったことが識別されるかあるいは駆動系と車
輪間に動力が伝達されていることが識別された時に撤回
される。あるいはトランスミッション制御装置の信号Q
KGが運転者要求信号QKFと同じ大きさのときに優先
信号PSを撤回するようにしてもよい。
に減少された後に発生させるのが特に好ましい。その場
合には、トランスミッション制御装置による供給量の減
少中トラクション制御装置がさらに供給量を減少させる
ことができるという利点が得られる。
ないと判断されると、通常運転ステップ300に移行す
る。この場合燃料供給量制御の初期値としてその時の供
給量が用いられる。判断ステップ330においてまだ優
先信号PSが発生していると判断されるとステップ32
0に移行する。
ある間トラクション制御装置の制御はさらに続けられる
。トラクション制御装置は入力量を検出し操作量を算出
する。しかしトラクション制御装置は噴射すべき燃料量
に作用を及ぼさない。このことは、トラクション制御装
置70が供給量信号QKAを設定するが、この信号は噴
射すべき燃料量に何等作用を及ぼしていないことを意味
する。これは図2においてスイッチング装置が破線で図
示した位置に切り換えることにより実現される。
されている。図4の(1)にはそれぞれ種々の制御装置
からの供給量信号が時間に関して図示されている。点線
は制限された運転者要求量QKFBを示す。一点鎖線は
トラクション制御装置70の供給量信号QKAを示す。 破線はトランスミッション制御装置の供給量信号QKG
を示す。ポンプマップに供給される実際の燃料量QKが
実線で図示されている。
図示されている。またアイドリング回転数NLLが点線
で図示されている。図4の(3)には優先信号PSが図
示されている。図4の(4)には車輪にスリップが発生
しているか否かを示す信号が図示されている。
により駆動輪のスピンが検出される。このことは、トラ
クション制御装置により燃料量が減少されることを意味
する。噴射すべき燃料量は、運転者要求量QKFより直
線的に減少する。これはゼロ負荷量QK0に達するまで
行なわれる。このゼロ負荷量QK0は通常ゼロより幾分
大きい値となる。この値に達し、トラクション制御装置
がなお車輪のスピンを検出すると、供給量はこのゼロ負
荷量に一定に保持される。同時に回転数はすこし減少す
る。スリップが発生しなくなると、トラクション制御装
置は噴射すべき燃料量を緩慢に増大させる。
御装置は優先信号PSを発生する。この時点からトラン
スミッション制御装置はアイドリング制御器240とと
もに噴射すべき燃料量を決定する。噴射すべき燃料量は
線形にゼロ負荷量QK0に減少する。これは動力の伝達
の終了が識別されるまで行なわれる。動力伝達の終了は
、完全にクラッチが切れ、エンジンから駆動系に動力が
伝達されたくなったとき識別される。この時点でトラン
スミッション制御装置は燃料量を増大させる。燃料量は
この増大に続いて急激に減少される。この減少は時点T
3の直前に開始される。供給量が増大されるシフト時駆
動輪への動力伝達は行なわれない。従って、この時点で
車輪がスピンすることにより供給量の減少あるいはゼロ
量が必要であっても安全に問題となるような運転状態は
発生しない。
優先信号PSが撤回される。これは、ギアシフトが完了
したことを意味する。優先信号が発生しているとき、回
転数は最初わずか減少し、続いて大きな値に増大する。 時点T4でトラクション制御装置により再び車輪のスピ
ンが検出される。トラクション制御装置は再び供給量を
減少させる。時点T5でトランスミッション制御装置の
供給量信号QKGは再び運転者要求量QKFに達する。
ラクション制御装置が噴射すべき燃料量に作用をするこ
となく動作し続ける場合が図示されている。トラクショ
ン制御装置70はこの間動作しており一点鎖線で示した
供給量信号QKAを継続的に算出している。しかし、こ
の供給量信号QKAは実際の供給量QKには何の作用も
行なわない。シフト終了後、トランスミッション制御装
置は最初供給量信号QKGを制限された運転者要求量Q
KFBまで増大させる。トランスミッション制御装置の
優先信号PSが発生する時点T2、T3の間では、実際
の供給量QKはトランスミッション制御装置の出力信号
に対応する。
ら供給量信号QKA、QKG、QKFBの内最小の信号
により実際の供給量QKが定められる。時点T4におい
て、トラクション制御装置が新たに駆動輪のスピンを検
出すると、噴射される燃料量は再び減少する。その場合
、トラクション制御はトラクション制御装置のそのとき
の供給量信号QKAあるいはそのときの供給量QKで開
始される。従って、時点T4からはトラクション制御装
置により実際の供給量QKが決められる。
Sが発生していると、トランスミッション制御装置によ
り噴射すべき燃料量が決められる。トランスミッション
制御装置の優先信号PSが発生していないときは、車輪
のスピンが識別された場合トラクション制御装置により
設定される供給量QKAあるいは運転者要求量QKFB
あるいはトランスミッション制御装置により設定される
供給量QKGにより噴射すべき燃料量QKが定められる
。
している場合トラクション制御装置の供給量信号QKA
がトランスミッション制御装置により設定される供給量
QKGより大きくなるまでトラクション制御装置が動作
される。この条件が満たされた場合には、トラクション
制御は減少し、トラクション制御は遮断される。すなわ
ち、トラクション制御装置は供給量信号を設定しなくな
り、もとの状態に移行する。
ション制御装置が固定される状態が図示されている。優
先信号PSが発生する時点T2からトラクション制御装
置により設定される供給量QKAが一定にされる。供給
量QKAは優先信号PSが発生しなくなるまで一定に保
持される。車輪のスピンが識別されないときは、この時
点からトラクション制御装置の供給量信号QKAは時点
T6まで線形に上昇する。優先信号がなくなった場合、
あるいはトラクション制御装置の固定された信号QKA
がトランスミッション制御装置の信号QKGより小さく
なったときにはトラクション制御が開始される。すなわ
ち、トラクション制御はトラクション制御装置の凍結さ
れていた供給量信号QKAより開始される。開始される
とは、トラクション制御が前の値から制御を続けること
を意味する。
量信号QKA、QKG及びQKFBの内最小値により実
際の供給量QKが決まる。この実施例では、最小値はト
ラクション制御装置の供給量信号QKAである。
優先信号がある場合には、トラクション制御がリセット
される場合の信号が図示されている。時点T1でトラク
ション制御装置は駆動輪がスピンしていることを識別す
る。その結果トラクション制御装置は、ゼロ負荷量QK
0に達するまで制限された運転者要求量QKFBから時
間とともに減少する供給量信号QKAを発生する。時点
T2において、トランスミッション制御装置は優先信号
PSを発生する。この信号により、トラクション制御装
置がリセットされる。これは、トラクション制御が長い
間車輪のスピンが検出されないときにとるような受動的
な状態に移行することを意味する。従って、トラクショ
ン制御装置は供給量信号を発生しなくなる。
御装置の優先信号がなくなる。これは、トラクション制
御の動作が可能になることを意味する。トラクション制
御装置は時点T4において新たに駆動輪のスピンを識別
する。それにより供給量は減少する。トラクション制御
はそのときの燃料噴射量QKより開始され、ゼロ量に達
するまで時間とともに供給量を線形に減少させる。これ
は、トランスミッション制御装置が運転者要求量よりも
小さい供給量信号QKGを出力している場合には、トラ
クション制御はトランスミッション制御装置により得ら
れる供給量QKGから開始されることを意味する。
の制御装置が対応する信号を発生したとき出力を調節す
るアクチュエータの位置を調節する制御装置がどれであ
るかを一義的に明らかにすることができるという利点が
得られる。
。
信号の結合関係を示したブロック図である。
。
装置が動作するときの種々の制御装置の供給量信号を時
間に関して示した信号波形図である。
装置が固定されるときの種々の制御装置の供給量信号を
時間に関して示した信号波形図である。
装置がリセットされるときの種々の制御装置の供給量信
号を時間に関して示した信号波形図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 種々の制御装置が互いに結合されて、
出力を調節するアクチュエータ(20)を制御する自動
車の制御装置において、出力を調節する信号(QKA)
がトラクション制御装置(70)から得られ、また出力
を調節する信号(QKG)がトランスミッション制御装
置(60)から得られ、また出力を調節する信号(QK
F)が出力を調節するアクチュエータ(20)の位置を
変化させる運転者の要求により得られ、前記トランスミ
ッション制御装置からの出力を調節する信号(QKG)
が所定時他の出力を調節する信号に優先して用いられる
ことを特徴とする自動車の制御装置。 - 【請求項2】 トランスミッション制御装置(60)
がギアシフト時優先信号(PS)を出力することを特徴
とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 ギアが入り動力伝達が行なわれるか、
あるいはトランスミッション制御装置の信号(QKG)
が運転者要求信号(QKF)と同じ大きさのときに優先
信号(PS)を撤回することを特徴とする請求項1また
は2に記載の装置。 - 【請求項4】 優先信号(PS)が発生しているとき
にはトランスミッション制御がトラクション制御並びに
運転者の要求より優先されることを特徴とする請求項1
から3までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項5】 優先信号(PS)が発生していないと
きには、運転者要求信号(QKF)、トラクション制御
装置の信号(QKA)、トランスミッション制御装置の
信号(QKG)の内最小値により出力を調節するアクチ
ュエータ(20)の位置が定められることを特徴とする
請求項1から4までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項6】 優先信号(PS)が発生しているとき
には、トラクション制御が作用することなく動作し続け
ることを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項
に記載の装置。 - 【請求項7】 優先信号(PS)が発生しているとき
には、トラクション制御装置の信号(QKA)がトラン
スミッション制御装置の信号(QKG)よりも大きくな
るまで、トラクション制御装置が動作され、続いてトラ
クション制御装置が遮断されることを特徴とする請求項
1から6までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項8】 優先信号(PS)が発生しているとき
には、トラクション制御装置の信号(QKA)が固定さ
れるかあるいはトラクション制御装置の信号(QKA)
が所定の値に設定されることを特徴とする請求項1から
7までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項9】 優先信号(PS)が発生しているとき
には、トラクション制御がリセットされることを特徴と
する請求項1から8までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項10】 優先信号が発生しなくなったときは
、トラクション制御装置のそのときの信号(QKA)か
らトラクション制御が開始されることを特徴とする請求
項1から9までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項11】 優先信号が発生しなくなったときは
、そのときの信号(QK)からトラクション制御が開始
されることを特徴とする請求項1から10までのいずれ
か1項に記載の装置。 - 【請求項12】 優先信号(PS)が発生しなくなる
かあるいはトラクション制御装置の固定された信号(Q
KA)がトランスミッション制御装置の信号(QKG)
より小さくなったときトラクション制御が行なわれるこ
とを特徴とする請求項1から11までのいずれか1項に
記載の装置。 - 【請求項13】 出力を調節する信号として、燃料噴
射量を決める供給量信号、絞り弁位置に関する信号ある
いは点火信号が用いられることを特徴とする請求項1か
ら12までのいずれか1項に記載の装置。
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