JPS60128031A - パワ−トレ−ンの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンと、これからの動力を変速して出力す
るトランスミッションとよりなるパワートレーンの制御
方法に関するものである。

この種パワートレーンは例えば自動車の走行駆動系等に
用いられるが、かかるパワートレーンを制御するに当っ
ては従来、例えば米国自動車技術会（ＳＡＥ、）のテク
ニカル・ペーパー８３０４２３及び同８２０７４０で発
表されているように、エンジンの制御とトランスミッシ
ョンの制御とを夫々個別に行なうのが普通であった。即
ちエンジンの制御は、エンジンコントローラがエンジン
の回転速度及び吸入空気蟲を基本的な入力データとして
入力され、これら入力データの演算結果に基づく出力デ
ータにより燃料供給量、点火時期、排気遠−門、吸入空
気發等を好適値に制御することで行なわれ、又トランス
ミッションの制御は、トランスミッションコントローラ
が車速及びエンジン負荷を基本的な入力データとして入
力され、これら入力データの演算結果に基づく出力デー
タにより変速比（ギヤ位置）及びトルクコンバータのス
リップを好適値に制御することで行なわれる。

なおエンジンの制御については、これが吸入負圧又は吸
気管絶対圧を入力データとして行なわれる場合もある。

しかし、かかるパワ−１〜レーン制御方式では、エンジ
ン及びトランスミッションの制御用入力データが夫々異
なり、統一された入力データに基づきエンジン及びトラ
ンスミッションを制御するものでないため。入力データ
を発するセンサ等の手段が特性のバラツキを持っでいた
り、夫々異なる経時変化をした時、これらによるエンジ
ンの制御特性及びトランスミッションの制御特性の変化
が画一的に生ぜず、バラバラに発生してしまっていた。

この場合、エンジンの制御トランスミッションの制御と
の間でマツチングがとれず、エンジン、トランスミッシ
ョン個々の制御特性の変化は余り大きくなくてもパワー
トレーン全体どして燃費も動力性能も悪化するといった
初期性能からの大幅な性能悪化を招く懸念があり、従来
の制御方法ではパワートレーン全体としての制御特性の
向上および維持には限度があった。

本発明は］ニンジンとトランスミッションとで制御用入
力データを少なくとも１つ共通にすれば該共通なデータ
を発生する手段の特性上のバラツキや経時変化のバラツ
キがあっても、これらバラツキによる影響がエンジン及
びトランスミッションの両制御に共通におよび、これら
制御のマツチングがくずれることがなくて、従来の上記
問題を解消し得るとの観点から、この着想を具体化した
パワートレーンの制御方法を提供しようとするものであ
る。

以下、図面の実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明方法を実施するための制御装置の一例を
、これにより制御すべき自動車のパワートレーンと共に
示し、図中１１．１Ｒは夫々左右前輪、２Ｌ、２Ｒは夫
々左右後輪、３はエンジン、４はトランスミッション（
自動変速機）、５はプロペラシャフト、７はデファレン
シャルギヤ、８Ｌ、８Ｒは夫々左右後輪車軸である。前
輪１Ｌ。

１Ｒはステアリングホイール９により転舵され、自動車
を操向する操舵輪であり、後輪２Ｌ、２Ｒはエンジン３
の動力がトランスミッション４、ブａ　− ロペラシャフト５、デファレンシャルギヤ７及び車軸８
Ｌ、８Ｒを経て伝達されることにより駆動され、自動車
を走行させる駆動輪である。

エンジン３はイグニッションスイッチ１０により始動、
運転、停塵Ｆを行なわれ、運転中アクセルペダル１１の
踏、込みにより出力を増すことができる。

エンジン３の出力は上述の如く車輪２Ｌ、２Ｒに伝えら
れて自動車の走行を可能にするが、停車に際してはブレ
ーキペダル１２の踏込々によりこれを達成でき、又、駐
車に際してはパーキングブレーキレバー１３の操作によ
り、これを達感できる。

エンジン３と共に、本発明方祷の制御対象たるパワート
レーンを構成するトランスミッション４は、セレクトレ
バー装着の操作位置、即ち駐車（Ｐ）レンジ、後退（Ｒ
）レンジ、中立（Ｎ）レンジ、前進自動変速（Ｄ）レン
ジ、２速エンジンブレーキ（ＩＦ）レンジ、又は１速エ
イジピブレーキ（Ｉ’）レンジに応じ動力伝達経路を選
外され、Ｒ，Ｄ。

１［、Ｔの走行レンジでエンジン♀の動力を選択ギヤ位
置に応じ変速してプロペラシャフト５に出力４− する。

本発明方法の実施に用いるパワートレーン制御装置は、
エンジン３及びトランスミッション４に共通な１個のコ
ントロールユニット１０００を具え、このコントロール
ユニットは車載バッテリ１５の電力を電路１６を経て直
接常時通電電源として供給されると共に、イグニッショ
ンスイッチ１０の投入状態で通じる電源リレー１１を介
し車載バッテリの電力を主型、源として供給されること
により作動する。

そしてコントロールユニット１０００は後で詳述するが
、イグニッションスイッチ１０からの信号を電路１８よ
り、アクセルペダル１１からの信号を電路１９より、ブ
レ、−キペダル１２からの信号を電路２０より、パーキ
ングブレーキレバー１３からの信号を電路２１より、セ
レクトレバー１４からの信号を電路２２より、エンジン
３のクランク角度、クランク軸トルク、吸入空気流量及
び温度に関する信号をワイヤハーネス２３より、トラン
スミッション４の出力軸回転速度及び出力軸トルクに関
する信号をワイヤハーネス２４より夫々入力され、これ
ら入力信号の演算結果をワイヤハーネス２３，２４より
夫々エンジン３及びトランスミッション４に出力してこ
れらを制御する。又コントロールユニット１０００は運
転者が操作するデータ入力装置２５からのデータ入力信
号を電路２６より供給され、これらデータ入力信号に応
じて動作モードを変化させ、更に各種データを電路２７
より表示装置２８に出力して各種データを表示させる。

コントロールユニット１０００に対するこれら入出力信
号を第２図につき順次詳述する。先ず入力信号を説明す
るに、イグニッションスイッチ信号１０１はイグニッシ
ョンスイッチ１０の操作位置、即ちロック位置、オフ位
置、アクセサリ位置、オン位置及びスタータ位置に応じ
た信号で電路１８より入力され、これら操作位置での動
作内容は周知であるため、説明を省略する。セレクト信
号１０２はセレクトレバー１４の前記各操作レンジＰ、
Ｒ，Ｎ。

Ｄ、ｎ、Ｉに対応した信号で、電路２２より入力され、
又アクセル信号１０３はアクセルペダル１１の踏込（イ
）に比例した電圧信号で、ポテンシオメータにより得、
電路１９を経て入力する。ブレーキ信号１０４はブレー
キペダル１２の踏込量に化倒した電圧信号で、ポテンシ
オメータ等により得、電路２０を経て入力し、パーキン
グブレーキ信号１０５もパーキングブレーキレバー１３
に応動するポテンシオメータ等からのパーキングブレー
キレバー操作位置に比例した電圧信号で、電路２１を経
て入力する。

なお、ブレーキ信号１０４及びパーキングブレーキ信号
１０５はこの代りにブレーキ要素の押圧力（制動力）に
応動する圧力センサによって得ることもできる。又、信
号１０３〜１０５を上記ではアナログ信号としたが、エ
ンコーダ等により直接デジタルコード信号として得るこ
とができる。

データ入力信号１０６はデータ入力装置２５のキーボー
ドやスイッチ類からの信号で、電路２６より人力され、
このデータ入力信号によりコントロールユニット１００
０の動作モード、例えば制御動作と診断検査モードや、
動力性能重視モードと燃費重視モード等を指定する。な
お、データ入力信号１０６としては例えば特開昭５８−
１３１４０号公報に　７− 記載された如きものがある。主型ｌ　１０７は車載バッ
テリ１５から電源リレー１７を介して入力され、常時通
電電源１０８はバッテリ１５から電路１６より常時入力
される。

クランク角度信号１２０はエンジンクランク軸の一定回
転角毎に発生するパルス信号で、ワイヤハーネス２３よ
り入力され、該信号は、クランク軸と一体回転する円板
に一定角度間隔でスリットを設け、円板の回転中核スリ
ットに通過する光を光電検出することによって得ること
ができる。クランク軸トルク信号１２１は、クランク軸
に加わるトルクを磁歪効果により電気的に検出したトル
ク比例の電圧信号で、ワイヤハーネス２３より入力され
、該信号は例えば特開昭３５−１２４４７号公報に記載
の如きトルクセンサによって得ることができる。空気流
量信号１２２はエンジン３の吸入空気量に反比例の信号
で、ワイヤハーネス２３より入力され、燃料噴射式エン
ジンに常用のエアフローメータによって該信号は得るこ
とができる。エンジン温度信＠１２３はエンジン３の冷
却水温度に比例し８− た信号で、ワイヤハーネス２３より入力され、該信号は
冷却水温に感応するサーミスタによって得ることができ
る。

なお、クランク軸トルク信号１２１以外の上記各種入力
信号については本願出願人の出願に係わる特開昭５７−
１８５５０１号公報にも既に記述しである通り容易に得
ることができる。

出力軸回転速度信号１４０はトランスミッション４の出
力軸回転速度に比例した信号で、ワイヤハーネス２４よ
り入力され、該信号は前記クランク角度信号１２０を得
ると同様の手段により得られたパルス信号の周期又は周
波数を演算することにより得ることができる。出力軸ト
ルク信号１４１はトランスミッション４の出力軸トルク
に比例の電圧信号でワイヤハーネス２４より入力され、
該信号は前記クランク軸トルク信号１２１を得ると同様
のＩ・ルクセンサによって発生させることができる。

次に出力信号を説明するに、電源リレー制御信号２０１
は電源リレー１１をオン・オフ制御するもので、イグニ
ッションスイッチ１Ｏをオン又はスター夕位置にしたエ
ンジン３の運転中電源リレー１７をオンにし、これを経
てコントロールユニット１０００にバッテリ１５から主
電源１０７を供給すると共に、イグニッションスイッチ
１０をオフにした時もデータを保存するための退避など
が完了するまでは電源リレー１１をオンにしておき、コ
ントロールユニット１０００に主電源１０７を供給し続
ける。データ出力信号２０２は電路２７より表示装置２
８に出力され、この表示装置にトランスミッション４の
変速位置や、セレクトレバー１４の選択レンジ、成るい
はパワートレーン制御装置の診断結果を表示させる。

なおこのデータ出力信号２０２としてはデータ入力信号
１０６と同じく特開昭５８−１３１４０号公報に記載さ
れた如きものがある。

空気量制御信号２２０はアクセル信号１０３に応じたス
ロットル開度指令で、ワイヤハーネス２３よりエンジン
３に設けられた周知のスロットルアクヂュ■−タ（例え
ば特公昭５８−２５８５３号公報参照）に供給され、こ
れを介してエンジンスロットル開度をアクセルペダル１
１の踏込量（アクセル１１− 信号１０３）に対応した値にし、エンジン３の吸入空気
量を信＠２２０に対応したものにする。又、エンジン３
のアイドリンク運転において空気量制御信号２２０は特
開昭５５−１６０１３７号公報に記載の如くアイドリン
グ回転数を一定に保つようスロットルアクチュエータを
介してスロットル開度を制御し、更にデータ入力信号１
０６により定速走行が指示された場合空気量制御信号２
２０は出力軸回転速度１４０による車速と指示車速との
比較からスロットルアクチュエータを介しスロットル開
度を制御（フィードバック制御）して定速走行を可能に
する。燃料噴射口制御信号２２１はエンジン３に設けら
れた燃料噴射弁の開弁時間を制御するパルス信号で、ワ
イヤハーネス２３より出力され、基本的には特開昭５５
−１２５３３４号公報に記載の如くクランク角度信号１
２０及び空気流量信号１２２から吸入空気量に比例する
上記開弁時間幅（燃料噴射量）が締出されると共にそれ
に各種補正がほどこされ、その結果が燃料噴射化制御信
号２２１としてエンジン３の運転に同期して出力され１
９− る。点火制御信号２２２は特開昭５７−１８５５０１号
公報及び特開昭５４−５８１１６号公報に記載の如く、
エンジン３に設けられたイグニッションコイルの一次コ
イルに対する通電時間及び通電中止時間をクランク角度
信号１２０に同期して制御し、点火エネルギー及び点火
時期を制御する信号で、ワイヤハーネス２３にり出力さ
れる。なお、点火エネルギーはエンジン回転速度（クラ
ンク角度信号１２０の周期又は周波数から綽出する）や
バッテリ１５の電圧が変化しても一定に保たれるよう制
御され、点火時期はエンジン回転速度及びクランク軸ト
ルクにより出力トルク、燃費、排気等を考慮して決定さ
れる。なお、このようにして得られた基本的な点火時期
はエンジン温度や各種運転状態に応じた補正を受け、特
開昭５４−５７００３号公報に示されたような回路によ
りクランク角度信号１２０による制御下でエンジンに同
期して出力される。ＥＧＲ制御信号２２３は特開昭５５
−３２９１８号公報に記載の如くエンジン３に設けられ
た排気還流制御弁の開度（排気還流量）に関する−　１
　ｌ　− 信号で、ワイヤハーネス２３より出力され、上記の弁開
度（排気還流量）はエンジン回転速度及びクランク軸ト
ルクに応じ、排気及び燃費等を考慮して決定される。

変速比制御信＠２４０はトランスミッション４の変速比
（ギヤ位置）に対応するもので、ワイヤーハーネス２４
より出力される。この変速比はトランスミッション４の
入力トルク（エンジン３のクランク軸トルク）、即ち信
号１２１と、車速（出力軸回転速度信号１４０）とに応
じ、駆動トルク、燃費、振動等を考慮して決定される。

そして変速比制御信号２４０は特開昭５７−４７０５６
号公報、特開昭５６−２４２５５号公報及び特開昭５６
・−２４２５６号公報に記載の如くトランスミッション
４の各種変速ソレノイドを選択駆動して対応する摩擦要
素の作動により目的とするギヤ位置を得ることができる
。ロックアツプ制御信号２４１はトランスミッション４
に設けられたトルクコンバータの入出力要素間を結合、
釈放制御する信号で、ワイヤーハーネス２４より出力さ
れる。ロックアツプ制御信号２４１は特開昭５６−２４
２５５号公報、特開昭５６−２４２５６号公報及び特開
昭５７−３３２５３号公報に記載の如くクランク軸トル
ク（信号１２１）及び車速く信号１４０）に応じ燃費及
び振動を考慮して決定され、特開昭５６−２４２５５号
公報又は特開昭５７−３３２５３号公報に示された目ツ
クアップソレノイドをデコーテイ制御して上記結合、釈
放制御によりトルクコンバータ入出力要素間の相対回転
（スリップ）を必要に応じ制限する。

次にコントロールユニット１ｏｏｏの具体的構成例を第
３図により説明する。

図中１１００は信号整形回路で、前記した各種入力信号
１０１〜１０７．　１２０〜１２３．　１４０．　１４
１の入力部を構成し、これら入力信号のノイズ除去及び
サージ吸収を行なって、ノイズによるコントロールユニ
ットの誤作動や、サージによるコントロールユニットの
破壊を防止すると共に、各種入力信号を増幅したり変換
することにより次段の入力インターフェース回路１２０
０が正確に動作し得るような波形に整える。入力インタ
ーフェース回路１２００は、回路１１００で整形された
各種入力信号をアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換した
り、所定時間中のパルス数をカウントしたり、中央演算
処理装置（ＣＰ　Ｕ　）　１３００が入力データとして
読込めるようなデジタルコード信号に変換したりしてこ
れらを入力データとして内部対応レジスタに格納し得る
ものとする。ＣＰ　Ｕ　１３００は水晶振動子１３１Ｏ
の発振信号１３１１を基にしたクロック信号に同期して
動作するもので、バス１３２０を介して入力インターフ
ェース回路１２００、メモリ１４００、出力インターフ
ェース回路１５００及び演算タイマ回路１３５０に接続
されている。

ＣＰ　Ｌｌ　１３００は動作中メモリ１４００のマスク
ＲＯＭ１４１０及びＰＲＯＭ１４２０に記憶されている
制御プログラムを実行する問、入力インターフェース回
路１２００内の各レジスタから各種入力データを読込み
、これらを演算処理して各種出力データを算出し、これ
ら出力データを出力インターフェース回路１５００内の
対応レジスタに所定のタイミングで送出する。メモリ１
４００は上記マスクＲＯＭ　１４１０及び−１Ｊ　− ＰＲＯＭ１４２０に加えてＲＡ　Ｍ　１４３０及び記憶
保持用メモリ１４４０を具える記憶装置である。マスク
ＲＯＭ　１４１０はＣＰ　Ｌｌ　１３００が実行する制
御プログラムとこのプログラム実行時に使用するデータ
とを製造時に永久的に記憶させておく。Ｐ　Ｒ０Ｍ　１
４２０は車速や、エンジン３及びトランスミッション４
の種類に応じ変更する可能性の大きな制御プログラムや
データを、コントロールユニットへの組込時永久的に書
込んで記憶させておく。又、ＲＡＭ１４３０は読出しお
よび書込みが可能なランダムアクセスメモリで、ＣＰＵ
１３００が行なう演算処理の途中データを一時的に記憶
しておいたり、ＣＰＵ１３Ｏ０が演算処理の結果データ
を出力インターフェース回路１５００へ送出する前に一
時的に記憶保持し、ておく用をなし、この記憶内容はイ
グニッションスイッチ１０がオフになって前述の如く主
電源１０１が供給されなくなると直ちに消失する。更に
記憶保持用メモリ１４４０は、ＣＰ　ＬＪ　１３００が
行なう演算処理の途中データや結果データのうち自動車
の運転をやめても保持しておくべきデータを記憶してお
１６− く用をなし、イグニッションスイッチ１０がオフにされ
て１電＃１１０７が供給されなくなっても、常時通電電
９１０８により引続き上記のデータを記憶保持するもの
とする。

演算タイマ回路１３５ＯはＣＰ　Ｕ　１３００の機能を
増強するものであり、ＣＰ　Ｕ　１３００の演算処理を
高速化するための乗算回路、所定時間毎にＣＰ　Ｕ１３
００へ割込信号を送出するインタバルタイマ、ＣＰＵ１
３００が所定の事象から次の事象までの経過時間や事象
発生時刻を知るためのフリーランカウンタ等を有する。

出力インターフェース回路１５００はｃ　ｐ　Ｕ　１３
００からの出力データを内部対応レジスタに格納し、こ
れらデータを所定のタイミングと時間幅、或いは所定の
周期とデユーティ比のパルス信号に変換したり、ｒｌ、
Ｊ、ｒＯＪのスイッチング信号に変換して駆動回路１６
００に送出する。駆動回路１６０Ｏは電力増幅回路で、
出力インターフェース回路１５００からの信号を電圧・
電流増幅して前記各種出力信号２０１，２０２，２２０
〜２２３，２４０，２４１となす。

なお、１７００はバックアップ回路で、この回路１７０
０は駆動回路１６００の各信号をモニタして得られるモ
ニタ信号１７１０により起動され、ＣＰ　Ｕ　１３００
、メモリ１４００等が故障により正常に動作しなくなっ
た時、信号整形回路１１００からの信号の一部を受け、
エンジン３及び］・ランスミッション４を自動車の安全
な自走上必要最小限は作動させ得る出力信号１７２Ｏを
発生すると共に故障の発生を知らせる切換信号で７３０
を発する。信号１１２０及び１７３０は切換回路１７５
０に供給され、この切換回路は信＠１７３０によって出
力インターフェース回路１５００からの信号を遮断する
と共に、この代りに信号１１２０を駆動回路１６００へ
供給し、自動車を安全に修理工場まで自走させ得る。

１８００は電源回路で、主電源１０７及び常時通電電源
１０８を供給される。電源回路１８００は主電源１０７
から入力インターフェース回路１２００、ｃ　ｐ　Ｕ　
１３００、メモリ１４００、出力インターフェース回路
１５０Ｏ及び演算タイマ回路１３５０に５Ｖの定電圧１
８１０を、バックアップ回路１７００に５Ｖの定電圧１
８２Ｏを、入力インターフェース回路１２００にイグニ
ッションスイッチ　１　Ｏ− チ１０のオン・オフを示す信号１８３０を、バス１３２
Ｏにリセット信号１８４０及びｃ　ｐ　Ｕ　１３００の
動作を停止させる信号１８５０を入力インターフェース
回路１２００にその内部Ａ／Ｄ変換器用の定電圧１８６
０を、又信号整形回路１１００、駆動回路１６００及び
切換回路１７５０に定電圧１８７０を夫々供給し、これ
らを所定通り作動させる。又電源回路１８００は常時通
電電源１０８から記憶保持メモリ１４４０に５Ｖの定電
圧１８８０を供給し、これをイグニッションスイッチ１
０のオフ時も所定通り作動させる。

かかる構成になるコントロールユニットの制御プログラ
ム及びこれによる演算処理の仕方を第４図により概略説
明する。

制御プログラムは大別して、初期設定プ［］グラム３Ｏ
００と、バックグランドプログラム４００Ｏと、割込処
理プログラム５０００と、サブプログラム３１００との
４種のプログラムにより構成される。

イグニッションスイッチ１０がオンになり、主電源１０
７が投入されると、電源回路１８０Ｏはリセット信号１
８４０を発し、これを受けてＣＰ　ｊｌ　１３００は第
４図中リセットから制御プログラムを開始し、先ず初期
設定プログラム３０００でＲＡ　Ｍ　１４３０、入力イ
ンターフェース回路１２００．１５００等の初期値設定
（イニシャライズ）を行なう。その後はバックグランド
プログラム４０００が繰返し実行され、このプログラム
は処理項目毎の複数のプログラムよりなり、これらがそ
の配列順序に従って順次実行される。

バックグランドプログラム４０００の実行中（初期設定
プログラム３Ｏ００の実行中の場合もある）割込要求信
号が入ると、実行中のプログラムを一時中断して図中割
込から始まる割込処理プログラム５０００に■の如く移
る。

割込処理プログラム５Ｏ００では、先ず割込要求信号の
種類を判別し、判別結果に応じ割込処理プログラム５０
００中のどれを実行するかを選択する。選択されたプロ
グラムの実行後、実行途中のバックグランドプログラム
４０００に■の如く戻り、その実行を再開する。

なお、割込処理プログラム５００Ｏの実行中に別の割込
要求信号が入ると、■の如く割込に戻り、坦２０− 花実行中の割込処理プログラムと今回新たに入ってきた
割込要求信号の種類に対応する割込処理プログラムとの
比較から、どちらのプログラムを優先して実行すべきか
を判別し、判別結果に応じ■の如く新たな割込要求信号
に対応したプログラムを実行して中断したプログラムに
戻ったり、或いは■の如く進行中のプログラムを実行し
終えてから新たな割込要求信号に対応したプログラムを
開始する。

バックグランドプログラム４０００や割込処理プログラ
ム５ｏｏｏの中で度々使用するプログラムはサブプログ
ラム３１０Ｏとして別に設定しておき、各プログラム実
行中に上記サブプログラムが必要になった時は■、■、
＠の如くサブプログラム３１００に飛び、要求されたサ
ブプログラムを実行する。そして、このサブプログラム
の実行が完了すると、■、■、■の如く実行途中のプロ
グラムに戻り、これを完遂する。なお、サブプログラム
の実行中に別なサブプログラムを実行したり、割込要求
信号によって割込処理プログラム５０００を実行すべき
場合もあるが、これらは図面が不明瞭になるため図示を
省略した。

又、プログラムによってはその実行中割込要求を受ける
と困る場合があり、このようなプログラムにあってはそ
の開始前に割込の受付けを禁止（マスクと呼ぶ）し、当
該プログラムの終了時に割込みの受付１プ禁止を解除す
る。

かかる制御プログラムの詳細は第５図の如くであり、以
下この図面に基づき制御プログラムの詳細説明を行なう
。

初期設定プログラム３Ｏ００は、イグニッションスイッ
チ１Ｏのオンによる主電源１０７の投入時、リセット信
＠　１８４０によってリセット・ベクタ・アドレスと称
せられる特定のアドレスから実行開始されるプログラム
で、ＣＰ　Ｕ　１３００、ＲＡ　Ｍ　１４３０、人出力
インターフェース回路１２００．１５００等の初期値設
定〈イニシャライズ）、即ち以後におけるプログラムの
前準備を行なう。このプログラムではマイクロコンピュ
ータで使用すべきＲＡＭの全番地をクリアした後、入出
力インターフェース回路１２００．１５００及び演算タ
イマ回路１３５０の動作に要求される指令を書込むと共
にこれらの動作を開始させる。

これら指令の中には、割込信号処理のための割込マスク
の解除、タイマ割込周期の設定、各種回転数や車速を計
測するための計測時間の設定、各制御の出力信号に係わ
る定数の設定、及び初期出力状態の設定等が含まれる。

かかる初期設定が終了すると、ｃ　ｐ　Ｕ　１３００に
割込許可命令を発し、制御の開始を持つ。

バックグランドプログラム４０００は、Ｇ　Ｐ　Ｕ　１
３００の通常動作中、即ち割込要求がない限り常に実行
されるプログラムで、一般に制御の特性上さほど緊急性
を必要としないもの、又は特に演算時間を長く必要とす
るもの、或いは定常の制御定数を算出するもの等が含ま
れ、これらはＣＰ　Ｕ　１３００の空き時間中に実行さ
れる。バックグランドプログラム４０００は定常制御デ
ータ算出プログラム４１００、低速補正データ算出プロ
グラム４２Ｏ０、学習制御プログラム４３００及びチェ
ックプログラム４４００よりなり、これらプログラムは
予め定められた順序で順次実２３− 行され、最終のプログラムが実行完了すると再び先頭の
プログラムに戻り、これケ繰返す。かくてコントロール
ユニット１０００は自動車の定常運転中これに対応した
出力信号２０１，２０２，２２０〜２２３，２４０．２
４１を発し、信号２２０〜２２３によりエンジン３を、
又信号２４０，２４１によりトランスミッション４を夫
々定常運転に見合った作動状態に制御すると共に、信号
２０１により電源リレー１７をオンに保ってコントロー
ルユニット１０００に主電源１０７を供給し続け、信号
２０２により表示装置２８に必要情報を表示させること
ができる。

割込処理プログラム５０００は、各種割込によって現在
実行中の初期設定プログラム３０００又はバックグラン
ドプログラム４０００を中断して起動されるプログラム
で、割込みの種類により、選択されるタイマ割込処理プ
ログラム５１００　（５１１０，５１２０，５１３０）
、角度一致割込処理プログラム５２００（５２１０）　
、Ａ／Ｄ変換処理プログラム５３００　（５３１０）　
、外部割込処理プログラム５４００　（５４１０）　、
回転計測終了割込処理プログラム５５００　（５５１０
）　、外部パルス割込処理２４− プログラム５６００、オーバーフロー割込処理プログラ
ム５７００、及びデータ受信割込処理プログラム５８０
０　（５８１０）よりなる割込処理プログラム群と、こ
れらに続＜ＪＯＢ実行優先順位判定プ［ｌグラム６００
０によって判定された順位に沿い実行される加速時制御
プログラム６１００、減速時制御プログラム６２００、
発進時制御プログラム６３００、変速時制御プログラム
６４００、ロックアツプ時制御プログラム６５Ｏ０、エ
ンスト防止制御プログラム６６００、時間同期制御プロ
グラム６７００、角度同期制御プログラム６７５Ｏ及び
データ入出カプログラム６８００よりなる優先順位別処
理プログラム群とで構成する。

次にこれらプログラムを順次説明するに、タイマ割込み
があった場合タイマ割込処理プログラム５１Ｏ０が選択
され、このプログラムでは先ずＡ／Ｄ変換起動プログラ
ム５１２０が実行される。プログラム５１２Ｏは、入力
インターフェース回路１２００において複数のアナログ
入力信号をマルチプレクサを切換えながらＡ／Ｄ変換し
て制御に用いるに際し、Ａ／Ｄ変換器の起動とマルチプ
レクサの切換えとを行なって、アナログ信号測定を管理
するプログラムである。次でクロック信号出力プログラ
ム５１１０が実行されるが、これはＣＰ　Ｕ　１３００
、メモリ１４００、出力インターフェース回路１５００
等が正常に動作しているのを示す一定周期のクロック信
号を出力し、これらの作動状態を外部に通知するための
プログラムである。そして最後に時間周期ＪＯＢ起動予
約プログラム５１３０が実行され、このプログラムによ
り時間周期（一定時間の周期に同期して制御される）Ｊ
ＯＢ処理プログラムの起動（詳しくは当該ＪＯＢの起動
要求）をＪＯＢ実行優先順位判定プログラム６０００に
発する。

角度一致割込み（エンジン３が所定のクランク角度に達
する都度光せられる割込み）が入ると、角度一致割込処
理プログラム５２００が選択される。

このプログラムでは、エンジンの回転に同期した処理が
必要なプログラム（角度同期ＪＯＢ処理プログラム）の
起動（詳しくは当該ＪＯＢの起動要求）を、角度同期Ｊ
ＯＢ起動予約プログラム５２１０において、ＪＯＢ実行
優先順位判定プログラム６０００に発する。

Ａ／Ｄ　ＢＵＳＳＹフラッグチェック割込みが入ると、
Ａ／Ｄ変換終了処理プログラム５３００が選択され、こ
こではＡ／Ｄ　ＢＵＳＳＹフラッグをチェックしてＡ／
Ｄ変換が終了しているかどうかを判定する。終了してい
ればＡ／Ｄ変換値ストア・運転状態別ＪＯＢ起動予約プ
ログラム５１３Ｏにおいて、Ａ／Ｄ変換のチャンネルデ
ータに応じＡ／Ｄ変換データを対応するＲ　Ａ　Ｍ　１
４３０の番地に格納すると共に、例えば後で詳細に説明
する如くアクセル信号１０２に関するＡ／Ｄ変換値の時
系列データから自動車の運転状態を判別し、この運転状
態に応じた運転状態別ＪＯＢ処理プログラムの起動（詳
しくは当該ＪＯＢの起動要求）をＪ　ＯＢ実行優先順位
判定プログラム６０００に発する。

外部割込みが入ると、外部割込処理プログラム５４００
が選択される。外部割込みは、コントロールユニットへ
の主電源１０７を断つ特発せられる緊急割込みであり、
これにより選択されたプログラム５４０Ｏでは、パワー
オフ時データ保存プログラム２７− ５４１Ｏの実行により自己診断、学晋制御等に用いるた
めに保存の必要があるデータをＲＯＭ　１４３０より記
憶保持用メモリ１４４０に転送する。

エンジン回転の計測終了割込みが入ると、回転計測終了
割込処理プログラム５５００が選択され、このプログラ
ムでエンスト判定ＲＯＭ算定プログラム５５１０が起動
され、エンジン回転数を読込むと共にエンストの有無を
判定してエンスト防止制御プログラムの起動要求をＪ　
ＯＢ実行優先順位判定プログラム６０００に発する。

外部パルス割込処理プログラム５６００は、キーボード
のキー操作時これから、又外部装置からパルス信号が入
る時に実行されるプログラムで、該パルス信号に応じた
制御を実行する。又、オーバーフロー割込処理プログラ
ム５１００はタイマーのオーバーフロ一時に発せられる
割込みによって実行する７６グラムで、所定の処理を実
行する。

データ受信割込処理プログラム５’８００は、データ受
信割込みによって選択され、受信データ処理ＪＯＢ起動
予約プログラム５８１０により、受信デー２８− 夕をＲＡ　Ｍ　１４３０の所定番地に記憶し、次で受信
データ処理ＪＯＢの起動（詳しくは当該ＪＯＢの起動要
求）をＪＯＢ実行優先順位判定プログラム６０００に発
する。

ＪＯＢ実行順位判定プログラム６Ｏ００は、上記各割込
処理プログラムから対応するＪＯＢの起動要求を受付け
、ＪＯＢに対応したＲ　Ａ　Ｍ　１４３０における所定
番地の所定ビット（フラッグと呼ぶ）を「０」から「１
」に変化させる。各ＪＯＢには予め実行優先順位が割付
けられており、その順位に応じて番地及びピットの順序
が決められる。本プログラムでは、ＲＡ　Ｍ　１４３０
における番地のビットを順位の高い方から順にチェック
してゆき、予約されているプログラムがあれば、これを
実行開始すると同時に予約を取消す（フラッグを「０」
にリセットする）。当該プログラムの実行終了時は再び
ＪＯＢ実行優先順位判定プログラム６０００に戻り、次
順位の予約プログラムを実行すると共にその予約を取消
し、予約プログラムが全て実行され終った時点で、バッ
クグランドプログラム４０００に復帰する。

次にかかるプログラム６０Ｏ０により優先順位を決定さ
れる優先順位別処即プログラム群を説明するに、加速時
制御プログラム６１００は、自動車の加速時加速の度合
に応じた最適な燃料噴射量、点火時期、排気還流量、吸
入空気量、変速比及びロックアツプの要否等に関する制
御出力データを算出する。例えば急加速の場合（アクセ
ル信号１０３が急増する場合）は、エンジン３をその出
力が急増するように、即ち燃料噴射量が増し、点火時期
が早まり、排気還流量が減少し、吸入空気口が増すよう
に制御づるど共に、トランスミッション４をその出力ト
ルクが増加するように、即ちトルクコンバータのロック
アツプが解除され、変速比が大きくなるように制御する
。

減速時制御プ１」グラム６２００は、自動車の減速時減
速の度合、車速、エンジン回転速度等に応じた最適な各
種制御出力データを算出する。この減速時は例えばエン
ジン３を燃料消費四が最も少なくなるよう、即ち燃料噴
ｒＪＪｍが零又は微小となるよう制御すると共に、トラ
ンスミッション４を変速比及びトルクコンバータの作動
状態が最適な減速感となるように制御する。

発進時制御プログラム６３００は、自動車の発進時駆動
車輪２Ｌ、２Ｒがスリップするのを防止しつつ十分な発
進トルクが得られるようエンジン３及びトランスミッシ
ョン４を制御すべく各種制御出力データを算出する。

変速時制御プログラム６４００は、トランスミッション
４の変速時乗員に大きな変速ショックがかかることのな
いよう、トランスミッション４を変速制御すると共にエ
ンジン３を出力トルク及び回転速度に関して制御すべく
各種制御出力データを算出する。

ロックアツプ時制御プログラム６５００は、トルクコン
バータをロックアツプする時及びロックアツプ解除する
時のショックが少なくなるよう、トルクコンバータのロ
ックアツプ制御及びエンジン３の出力制御を行なうべく
各種制御出力データを算出する。

３１− エンスト防止制御プログラム６６０Ｇは、前記プログラ
ム５５１０でエンジン回転速度の変化状態を判定して、
エンジンストールの発生が予測される場合に実行される
プログラムであり、エンジンストール防止のため緊急に
エンジン出力を上げると共に負荷を軽くするようエンジ
ン３及びトランスミッション４を制御すべ（各種制御出
力データを算出する。

時間同期制御プログラム６１００は、一定周期毎に予約
されて実行されるプログラムで、一定時間毎における各
種データの更新変更や制御データの出力インターフェー
ス回路１５００への書込み等を行なう。

角度同期制御プログラム６７５０は、エンジン３の一定
クランク軸角度毎に予約されて実行されるプログラムで
、このクランク軸角度毎に各種データの更新変更や、制
御データの出力インターフェース回路１５００への書込
み等を行なう。

データ入出カプログラム６８００は、一定時間毎に又は
データ受信割込みが発生した詩句に予約され３２− で実行されるプログラムで、データ受信の入力時そのデ
ータ内容を判断して記憶させたり、制御状態を変更させ
たりし、データ送信の出力時そのデータ内容を出力する
。

次に上記実施例の作用を、特に本発明ど関与する部分に
つき説明する。

エンジン３及びトランスミッション４は初期設定プログ
ラム３０００の終了後、前記各種割込みが入らない問、
即ち割込処理プログラム５０００が実行されない間、バ
ックグランドプログラム４０００の実行により制御され
る。ここでエンジン３及びトランスミッション４の基本
的な制御を説明するに、これはバックグランドプログラ
ム４００Ｏの定常制御データ算出プログラム４１００に
よって行なわれ、この場合該プログラム４１００は第６
図に示すフローチャートに沿って実行される。

即ち、先ずステップ４１１０において燃料制御基本パル
ス幅Ｔｐを定数Ｋ、吸入空気ｔｉｔＯＡ（ｆｆｉ号する
燃料噴射量制御信号２２１を造り出す。次でステップ４
１２０において、基本点火時期制御データＡＤＶをエン
ジン回転速度ＮＥ　とエンジン出力トルク１゛Ｅ（信号
１２１）とからテーブルルックアップ方式によりめてこ
れに対応する点火制御信号２２２を造り出し、次のステ
ップ４１３ｏで基本ＥＧＲ率データＥ　ａ　Ｒをエンジ
ン回転速度へ　及びエンジン出力トルクＴ。からテーブ
ルルックアップ方式によりめてこれに対応するＥＧＲ制
御信号２２３を造り出す。更にステップ４１４ｏでは、
基本スロットル角度データＡＮＧをアクセルペダル１１
の踏込量θ（信号１０３）からテーブルルックアップ方
式によりめてこれに対応する空気量制御信号２２０を造
り出す。又ステップ４１５０では、基本変速比制御デー
タＩＴＭをトランスミッション４の出力回転数Ｎｏ（信
号１４０）　、っまり車速とエンジン出力トルクＴＥ　
とからテーブルルックアップ方式によりめて変速比制御
信号２４０を造り出し、次のステップ４１６０において
基本ロックアツプデユーティデータＤＬＶをトランスミ
ッション出力回転数Ｎｏ（車速）とエンジン出力トルク
ＴＥ　どがらテーブルルックアップ方式にめてロックア
ツプ制御信号２４１を造り出す。なおこれらステップの
実行に当っては、ステップ毎にテーブルデータの番地は
異なるが、基本的には第４図中のサブプログラム３１０
０内における同一のプログラム（２次元テーブルルック
アップサブプログラム）が利用される。

出力２２０〜２２３は夫々前述したようにしてエンジン
３の制御に供される。空気量制御信号２２０はスロット
ルアクチュエータを介しスロットル角度を当該信号に対
応した値にし、エンジン３の吸入空気量を基本スロット
ル角度データＡＮＧに対応したものとなす。燃料噴射量
制御信号２２１は燃料噴射弁の開弁時間をパルス幅Ｔ、
にしてエンジンへの燃料供給量をこれに対応したものと
なし、点火制御信号２２２はエンジンの点火時期をデー
タＡＤＶに対応したものとなし、ＥＧＲ制御信号２２３
は排気還流制御弁の開度を排気還流率がデータＥＧＲに
なるよう制御する。又、変速比制御信−，３３− 号２４０はトランスミッション４をそのギヤ位置が変速
比制御データＩＴＭに対応したものとなるよう変速し、
ロックアツプ制御信号２４１はロックアツプソレノイド
をデータＤＬＶに対応したデユーティ比でオン、オフ作
動させ、トルクコンバータをスリップ制限し、これら信
号２４０，２４１によりトランスミッション４を制御す
る。

ところで割込みが入って、優先順位別処理プログラム６
１００〜６８００が実行されると、これらプログラムか
らのデータにより定常制御データ算出プログラム４１０
Ｏは演算係数やテーブルを切換えられ、以後これに基づ
いて実行されることによって、信号２２０〜２２３及び
２４０，２４１を上記データに対応したものに変更して
エンジン３及びトランスミッション４を制御する。

かくして本発明のパワートレーン制御方法は、少なくと
も１つの制御用入力データ（図示ではエンジン出力トル
クＴＥ　、つまりクランク軸トルク信号１２１）をエン
ジン３及びトランスミッション４の制御に共通な制御パ
ラメータとして用いるか−３７−　〇、１Ａ ３６− ら、該データを発生する手段の特性上のバラツキや経時
変化のバラツキがあっても、これらバラツキによる影響
がエンジン及びトランスミッションの両制御に共通にお
よび、これら制御のマツチングがくずれることがなく、
エンジン及びトランスミッションの制御特性がバラバラ
になる不都合を回避することができる。

なお図示例では他の制御用入力データとして、エンジン
の場合エンジン回転速度ＮＥ１トランスミッションの場
合出力回転速度Ｎｏを用いたが、これら回転速真の計測
は所定回転角度毎に発生する信号を類デジタル的な手法
により周波数又は周期測定して行なうことができるため
、特性上のバラツキや経時変化を生ぜず、エンジン及び
トランスミッションの制御特性をバラバラにする原因と
ならない。この意味合いにおいて共通に使用する制御用
入力データはアナログ信号としてしか得られないものに
するのが良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に用いるバワートレ３８− −ン制御装置を自動車用パワートレーンと共に示す線図
的平面図、 第２図は同パワートレーン制御装置の主要部であるコン
トロールユニットの入出力信号説明図、第３図は同コン
トロールユニットのブロック線図、 第４図は同コントロールユニットによる制御プログラム
の概略を示す線図、 第５図は同制御プログラムの詳細線図、第６図は同制御
プログラムにおける定常制御データ算出プログラムのフ
ローチャート、第７図はクレーム対応図である。 ３・・・エンジン　４・・・）−ランスミッション１０
・・・イグニッションスイッチ １１・・・アクセルペダル　１２・・・ブレーキペダル
１３・・・パーキングブレーキレバー １４・・・セレクトレバー　１５・・・車載バッテリ１
１・・・電源リレー　２５・・・データ入力装置２８・
・・表示装置 １０１・・・イグニッションスイッチ信号１０２・・・
セレクト信号　１０３・・・アクセル信号１０４・・・
ブレーキ信号 １０５・・・パーキングブレーキ信号 １０６・・・データ入力信号 １０７・・・主電源　１０８・・・常時通電電源１２０
・・・クランク角度信号 １２１・・・クランク軸トルク信号 １２２・・・空気流量信号　１２３・・・エンジン温度
信号１４０・・・出力軸回転速度信号 ２０１・・・電源リレー制御信号 ２０２・・・データ出力信号 ２２０・・・空気路制御信号 ２２１・・・燃料噴射量制御信号 ２２２・・・点火制御信号　２２３・・・ＥＧＲ制御信
号２４０・・・変速比制御信号 ２４１・・・ロックアツプ制御信号 １０００・・・コントロールユニット １１００・・・信号整形回路 １２００・・・入力インターフェース回路１３Ｏ０・・
・中央演算処理装＠（ＣＰＵ）３９− １４００・・・メモリ １５００・・・出力インターフェース回路１６００・・
・駆動回路　１１００・・・バックアップ回路１８００
・・・電源回路 ３０００・・・初期設定プログラム ４０００　（４１００，４２００，４３００，４４００
）・・・バックグランドプログラム ５Ｏ００・・・割込処理プログラム ５１００　（５１１０，５１２０，５１３０）　、５２
０Ｇ　（５２１０）　、５３００（５３１０）　、５４
００（５４１０）　、５５００（５５１０）　、　５６
００゜５７００．５８００　（５８１０）・・・割込処
理プログラム群６０００・・・ＪＯＢ実行優先順位判定
プログラム６１００〜６８Ｏ０・・・優先順位別処理プ
ログラム群４０− 第七）図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンと、これからの動力を変速して出力するト
   ランスミッションとよりなるパワートレーンを制御する
   に際し、前記エンジンを複数の入力データのエンジン制
   御用の演算によりめた出力データにより制御し、前記ト
   ランスミッションを前記入力データの少なくとも１つと
   共通な入力データが含まれる複数の入力データのトラン
   スミッション制御用の演算によりめた出力データにより
   制御することを特徴とするパワートレーンの制御方法。 ２、前記共通な入力データはエンジンのクランク軸トル
   クである特許請求の範囲第１項記載のパワートレーンの
   制御方法。