JPS62173338A - エンジン及び自動変速機の一体制御装置 - 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】

【産）２上の利用分野】 本発明は、エンジン及び自動変速機の一体制郭装置の改
良に関する。

【従来の技（■］ 歯車変速賎構と複１’ｌの摩漂係合装置とを（弘え、油
圧制御装置を作動させることによって前記摩陳係合装置
の係合を選択的に切換え、予め設定された変速マツプに
従って複数個の変速段のうちのいずれかが達成されるよ
うに構成した車両用自動変速機は既に広く知られている
。 又、このような車両用自動変速機において、変速時にエ
ンジントルクを変更して、良好な変速特性をｔ７ると共
に、摩擦係合装置の耐久性の確保・向上を図った自動変
速代及びエンジンの一体制御装置も梗々提案されている
（例えば特開昭５５−６９７３８）。即ち、このような
自動変ｊ宋機及びエンジンの一体制御は、変速時におけ
るエンジンからのトルク伝達量を変更し、自動変速機の
各メンバあるいはこれらを制動する摩擦係合装置でのエ
ネルギー吸収分を制御して、短時間で且つ小さな変速シ
ョックで変速を完了し、運転者に良好な変速感覚を与え
ると共に、摩擦係合装置の耐久性を向上させるようにし
たものである。 【発明が解決しようとする問題点】 しかしながら、このようなシステムを構成する際に、エ
ンジンを制御する制御手段、自動変速機をｔｌｌ　ｔａ
ｌｌ　Ｔる制御手段、更には、エンジントルクの変更制
御を実行する制御手段を一体としておくと、コンピュー
タの容量が大きくなってコスト高となり、又収納スペー
スに制限の多い車両に搭載する３１合に不利になる等の
問題が発生ずる。 又、車両のグレードの関係、あるいはエンジン出力の大
小の関係等によりエンジントルク制御を必要としないケ
ースもあり、共用性、あるいは汎用性を考えた場合にも
一体型では不利０面がある。 ところで、単にこれらの制御手段を分散型とすると、場
合によっては相互を連絡するための結線数が多くなって
配線が複雑となったり、あるいはフェイルセーフの観点
上不具合が生じてくる可能性がある。

【発明の目的】

本第１発明は、このような事情に鑑みてなされたちので
あって、装置を分散系とした利点を維持しつつ、且つ、
相互間の配線を簡単に行うことのできるエンジン及び自
動変速機の一体制御’ｌ＋装置を提供することを目的と
する。 又、本第２発明は、上記目的に加えて、更にフェイルセ
ーフの観点上においても不具合の生じないエンジン及び
自動変速機の一体制御装置を提供することを目的とする
。

【問題点をＹＲ決するための手段】

本第１発明は、エンジン及び自ｉＦＪ］変速（本の一体
制御装置において、第１図（Ａ）にその要旨を示す如く
、エンジンを制御するエンジン制御手段と、前記エンジ
ン制御手段と別体で構成され、自動変速機を制御する自
動変速１制御手段と、前記エンジン制御手段と一体で構
成され、前記自動変速機７４１１　′＠手段からの自動
変速（大の変速情報を入力すると共に、エンジンのトル
ク変更制御を実行するトルク制御手段と、を（（δえる
ことにより、上記目的をｊ構成したものである。 又、本第２発明は、エンジン及び自動変速機の一体制御
装置装置にＪ′３いて、第１図（Ｂ）にその要旨を示す
如く、エンジンを制御するエンジン制御手段と、前記エ
ンジン制御手段と別体で構成され、自動変速軽織を制御
１口づ−る自動変速機制御手段と、前記エンジン制御手
段と一体で構成され、前記自動変速１幾制御手段からの
自動変速機の変速情報を入力すると共に、エンジンのト
ルク変更制御を実（テするトルク制御手段と、前記エン
ジン制御手段から前記自動変速は制御手段へエンジント
ルク変更を中止又は限定したことを１ｔｆｌ可能とする
第１情報伝うヱ手段、及び、前記自動変速機制御手段か
ら前記エンジン制御手段へトルク変更制御を実行させる
ための信号センサ系が故障したことを連絡可能とする第
２情報伝達手段のうちの少なくとも１つと、を（情える
ことにより、上記目的を達成したものである。 （作用］ 本第１Ｒ明においては、エンジン制御手段と自動変速機
制御手段とを別体で構成するようにしたため、エンジン
トルク制御の有無にかかわらず、自動変速機制御手段は
原則として自動変速（＝（のみを制ｐｏするだけですみ
、それだ【プ汎用性を高めることができる。 その上で、エンジントルクの変更制御を実行寸るトルク
制御手段をエンジン制御手段と一体で（ｔ″。 成するようにしたため、トルク変更のタイミング、変更
量、該変更量を抑制するための種々のガード因子等に１
′！Ｉする配線を省略することができ、それだけ効率的
な設計・相付けを行うことができるようになる。即ち、
エンジン制御手段は、当然に自らエンジン回転速度を把
握しており、又例えば点火時期、燃料噴射ｍ等を制御す
るためのアクチュエータを自在に制御し得る（幾能を有
している。そのため、トルク変更を行う場合にこれらの
アクチュエータとその命令回路系との間で新たに配線を
施す必要がなく、従って組付けが容易であり、又故障も
少ない。更には、エンジントルクの変更を行う場合には
、例えば排気温、バッテリ電圧、あるいは冷却水温等に
応じていわゆるガードをかけることがある。この場合、
エンジン制御手段は、こうしたガードを行うための入力
端子を一般に有しており、そのため、トルク変更制御の
ために新たにこの種のガード端子を設ける必要がないも
のである。 なお、このように別体としたｌｑ合、エンジン制御手段
が自動変速門の変速情報を認識していないと、変速時以
外でトルク変更をしてしまう可能性がある。本第１発明
においては、トルク制御手段くエンジン制御手段）に自
動変速１制御手段からの自動変速機の変速情報を伝える
ようにしたため、エンジン制御手段は自動変速開制御手
段からの変速情報を認識しない限りトルク変更を実行し
ないように構成することができる。 一方、本第２発明においては、上記作用に加え、更にい
わゆるフェイルセーフの観点上、より確実且つ安定した
作動を期待することができるようになる。例えば、エン
ジン制御手段は、該エンジン制すｐ手段自体の要請から
、変速時のエンジントルク制御を中止又は限定せざるを
得ない場合がある。 例えば、エンジン回転速度センサ系に故障が発生したと
きの固定進角制御が行われる場合、低水湯時に；訂−が
限定される場合等である。この場合、エンジン制御手段
から自動変速１幾制御手段へエンジントルク変更を中止
又は限定したことを連絡可能にする第１情報伝達手段に
より、自動変速機制陣手段はこの種の状況を認識するこ
とができる。 その結果、例えば変速点を低めに変更する等の対策をと
ることができ、エンジントルクの変更制御が予定通り実
行されないことによって発生する不具合を回避すること
ができる。 又、逆に自動変速１幾制御手段からトルク制御子゛段（
エンジン制御手段）にエンジントルクの変更制御の中止
を要ｇｉする場合がある。例えば、変速を実行するため
のりレノイド系やＴＩ！速検出系等に故障が発生したと
き等である。このような場合にも自動変速開制御手段か
らエンジン制御手段へ１ヘルク変更制御を実行させるた
めの信号センチ系が故障したことを）ｍ絡可能どする第
２情報伝達手段により、エンジン制御手段はこうした状
況を認識することができるようになる。 更に、この第２発明によ机ば、例えばエンジン冷１．１
１水温が低いために遅角量が限定されるという情報をエ
ンジン制御手段から自動変速（大制御手段側へ連絡し、
自動変速１幾制御手段にＪ’ｉいてこの清報を喝に例え
ば変速点を低めに変更し、その後変速点を変更したこと
をエンジン制御手段に再び連−絡し、この連絡を受けた
後に実際にエンジン制御手段側でトルク変更を開始する
というようないわゆる対話的制御を行うように発展させ
ることも可能となる。 【実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を訂悄に説明する。 第２図は、本発明が採用された、エントン及び自動変速
機の一体制御０装置の全体概Ｆ！８図である。 エンジン１及び自動変速機２は周知のものでｄうるうエ
ンジン１は、エンジンコントロールコンピュータ（含エ
ンジン制御手段及び１〜シルク更手段）７によって、そ
のインジェクションバルブ１つにおける燃料噴射但及び
ディストリビュータ２０における点火時期が制御され、
アクセル開度とエンジン回転速度とに対応したエンジン
出力が１ｑられるようになっている。又、自動変速（本
２は、自動２速１戊コントロールコンピユータ８によっ
てその電（１弁Ｓ＋〜Ｓ３が制御され、油圧１戸］御装
置内のｆｉｂ路が変更された結果各Ｉ２ｉ擦係合装買の
係合状態が選択的に変更きれ、車速とアクセル開度とに
対応した変速段が得られるようになっている。 叩も、エンジンコントロールコンピュータ７には、エン
ジン回転センＦｆ９によるエンジン回転速度、吸入量セ
ンサ１０による吸入空気量、吸入空気）呂センサ１１に
よる吸入空気温度、スロットルセンサ１２によるスロッ
トル開度、第１車速センナ１３Ａによる車速、エンジン
水温センサ１／Ｉによるエンジン水温、ブレーキスイッ
チ１５によるブレーキＯＮの各信号が入力されている。 エンジンコントロールコンピュータ７はこれらの信号に
墾づいて、前記燃料噴射量及び点火時期を決定している
。又、このエンジンコントロルールコンピュータ７には
、自動変速懇コントロールコンピュータ８により０Ｎ−
ＯＦＦ制御される電磁弁Ｓ１〜Ｓ３の各ソレノイド信号
も並行して入力されてｄ３す、これにより自動窓速成の
変速時１１りを判断している。 一方、自動変速機コントロールコンピュータ８に（よ、
前記スロワ１−ルセンリ１２、第１車速センサ１３Ａ１
エンジン水温センナ１４、ブレーキスイッチ１５等から
の各（８弓に加え、第２車速センサ１３Ｂによる車速、
シフトポジションセンサ゛１６によるシフトレバ−の位
置、パターンセレクトスイッチ１７による燃ｎ重視走行
又は動力性能重視走行等の走ｊテ選択パターン、オーバ
ードラ、イブスイッチ１８によるオーバードライブへの
シフト許可等の信号が入力され、車速、アクセル開度に
対応した変速段がｉｊＪられるように前記電磁弁Ｓ１〜
Ｓ３が０Ｎ−ＯＦＦ制御されるようになっている。 ここで、自動変速機コントロールコンピュータ８には、
エンジンコントロールコンピュータ７からトルク制御中
止信号が配線３０を介して入力されており、エンジン１
がトルク制御を実行しない（し得ない状態にある）こと
を自動窓）中機側が判断できるようになっている。又、
エンジンコン１〜ロールコンピユータ７には、自動変速
機コント１コールコンピュータ８からエンジントルク制
（１ｎの禁１ヒ信号が配線３１を介して入力されており
、車速センサ系にトラブルがあったことをエンジン側が
判断できるようになっている。 第３図に自動変速機コンピュータにおける制御ルーチン
を示す。 まず、ステップ１０２〜１０８において、第１巾連セン
サ１３Ａの信号、第２１１！速センサ１３Ｂの信号、後
述するエンジンコントロールコンピュータ７からの中止
フラグ信号、パターンセレクトスイッチ、シフトレバ−
ポジション信号等の各秤スイッチ入力ｔａ号笠を入力す
る。 ステップ１１０においては、第１車速センリ°１３Ａの
フエイ）し判定を行う、、なお、この判定には、例えば
バリそイ′１−エッグ、あるいは一定時間以内にパルス
入りが令くむいか否か等の回加の手段を用いることがで
きる。−丁“エイルしていないｊ、！１合（こけステラ
グ１］詳こ進んで第２車ｊ１センサ１３Ｂのフェイル判
定を行う。フＴイ゛ルしていない場合には７Ｐ専−アＴ
（’）６Ｉ−二よｉいて読込んだ中止フラグが１か否か
を判定する。１ならばエンジンコントロールコンピュー
タ７がなんらかの理由でトルク変更制御を中止したこと
を意味するため、ステップ１１６に進んで変速点マツプ
Ｂ（低めの変速点マツプ：第５図（Ｅｌ）　参照）をセ
ットした後ステップ１２０に進んで車速信号の選択を行
う。一方、中止フラグがたっていなかったときには予定
通りエンジントルク変更１３行わ机ると解さ机るため、
変速点マツプＡ（高めの変速点マツプ：第５図（Ａ＞参
照）がセットされた後ステップ１２０に進んで車速（８
号の選択が行われる。この車速（，１ｇの選択は、第１
、第２車）虫セン号１３Ａ、１３Ｂが共にフェイルして
いなか一つだとき、及び１１！！！透センサ１３△のみ
がフェイルしていなかったときには第１１Ｘ速セン＋；
ｊ−１３Ａによる車速が竜ｉＲされ、第２１′Ｔ！１１
セン４ノ１３Ｂのみがフェイルしていなかったときには
第２車速センサ１３　Ｂ　１．：Ｊ＝る車速がそれぞれ
２択されるようになっている。 ステップ１２２及びステップ１２４においてｉ；Ｌ、こ
の選択された変速点マツプＡ又はＢ、及び！１１迭信号
により変速判断が行われ、変速が必要とされたときには
その旨の変速出力がなされる。 なＪ３、ステップ１１０及び１１１において第１虫速セ
ンサ１３Ａのみが正常であると判断されたときには、ス
テップ１２６においてエンジントルクの制御禁止信号が
出力されるようになっている。 又、各Ｉｔ５速センサ１３Ａ、１３Ｂがフェイルしてい
るときには、ステップ１１３Ａ〜１１３Ｃでその旨の警
告が発生されるにうになっている。 第４図にエンジンコントロールコンピュータ８における
制御ルーチンを示す。 まずステップ２０２〜２０８においてエンジン回転速度
、吸入空気最、吸気温、エンジン冷却水温等の各種入力
信号、及び自動変速機の電磁弁Ｓ１〜Ｓ３の出力をそれ
ぞれ読込む。ステップ２１０においてはエンジン回転速
度Ｎｅのセンサ系がフェイルしているかどうかを周知の
方法で判定する。フェイルしていると判断されたときに
はステップ２１２において警告を発し、ステップ２１４
においてエンジントルク制御の中止信号を出力しその後
、ステップ２１８において点火信号を出力し、ステップ
２２０にＪ３いて燃料噴射信号を出力する。但しこの場
合、エンジン回転速度Ｎｅがフェイルしている状態であ
るため、固定進角、噴射■となる。なお、厳密には、こ
の出力はベースループ毎に行われるものではないが、こ
こでは発明の要旨ではないため、適当な時期に出力を行
うものとして当該ステップに表現している。 一方、ステップ２１０においてエンジン回転速ＵＮＱの
センサ系が正常であると判断されたときには、ステップ
２２２．２２４においてエンジン回転速ｒ！Ｘ、Ｎｅ、
エンジン１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎ等に依存して、
点火時期ＢＴＤＣや燃料噴剣里Ｆを計算確定する。又、
ステップ２２８において自動変速ｄコントロールコンピ
ュータ８からエンジントルク制御の禁止フラグが出力さ
れているか否かを判断する。禁止フラグがたてられてい
るとぎにはステップ２１４．２１８．２２０が実行され
る。この場合、ステップ２１８．２２０における出力は
固定ではなくステップ２２２．２２４において占ｌ芹確
定された点火時期ＢＴＤＣ及びｊ′！Ｉ″Ｉ噴射吊Ｅと
なる。 一方、ステップ２２８において禁止フラグがＩｃてられ
ていなかったと判断されたときには、ステップ２３０に
おいてステップ２０８で読込んだ用［長井Ｓ１〜Ｓ３の
入力信号に基づいて変速機有無、種類等を判別する。変
速でない場合にはステップ２１８．２２０へと進むが、
変速判断がなされたときには、ステップ２３２以下のト
ルク変更制御和ルーヂンに入る。ここでは、簡単のため
パワーオンアップシフト判断が行われたときのルーチン
を代表して示している。叩ら、ステップ２３２において
；：Ｌ自動変速機がイナーシャ相（自動変速（穴の回転
メンバが変速機ための回転速度変化を１１う１１１間）
に入ったか否かが判断される。Ｎ　Ｏ’＜ｒらばステッ
プ２１８に進むが、イナーシャ相に入った段階でステッ
プ２３４に進み、ステップ２２２で（に「定された点火
時期ＢＴＤＣを所定ｆハΔ［３ＴＤＣだ（〕遅角側とす
る。この所定量△ＢＴＤＣは変速機種類、スロットル聞
葭、等に応じて予め；９定しである。エンジンの点火時
期をより遅角側とすることによってエンジントルクが減
少されるのは周知の事実である。この遅角制御はステッ
プ２３６においてイナーシャ相が終了したと検出される
にで続けられ、イナーシャ相が終了した段階でステップ
２３８においてステップ２２２で確定された点火時期Ｂ
ＴＤＣが再び用いられるようになる。 なお、イナーシャ相の検出については、エンジン回転速
度Ｎｅの変化、自動変速磯のある特定のメンバの回転速
度変化、あるいは供給油圧の変化、アキュムレータピス
トンの位置の変化等によって検出することが可能である
。 又、第１、第２巾速センサ１３Ａ、１３Ｂのフェイル判
定については、例えば第２１！　速’ｔ？ンリ１３Ｂの
１パルス間に第１Ｔｖ１速センサ１３△が４パルス入力
されない場合というような判定を行うことも可能である
。 上記実施例によれば、第１車速センリ・１３Ａのみがフ
ェイルした場合にはエンジントルク制御を２１する旨の
信号が自動変速機コントロールコンピユータ８から出力
されてトルク変更の制御が行われないが、変速は低めに
設定された変速点マツプＢに従って実行される。 一方、エンジン回転速ａＮｅのセンサ系がフェイルした
ときには、自動変ＦＭ　Ｕｌコントロールコンピュータ
８ヘエンジントルクの制御が中止された旨の出力が出さ
れ、これを受けて自動変速）侵側では低めに設定された
変速点マツプＢによって変速が実行され、摩擦係合装置
の耐久性を確保するようになっている。 第６図は上記実施例による効果を定性的に説明するため
の変速過渡特性図である。ここでは、イナーシャ相の検
出を、前回のエンジン回転速度トｊｅ；−１よりも今回
のエンジン回転速ｒｆｆＮｅ　ｉの方が小さくなる状態
がＮ回連続したか否かによって行い、且つ、トルク変更
の復帰時期の検出を、Ｎｅ＜ＮａＸｔ　Ｈ＋Ｎ＋となっ
たか否かによって行うと仮定して説明する。ここでＮｏ
は第１　ＴＪ１速セン’Ｊ−１３Ａによって求められる
車速、ｉＨは高速段■のギヤ比、Ｎ１は定数である。 今、車速Ｎｏがフェイルしたとすると、フェイルセーフ
対策がなされていない場合にはイナーシャ相の開始、即
らエンジントルク変更開始時期は確定できるが、復帰時
期は検出できないことになり、エンジンのトルクダウン
が長時間ｊ更続して行われ、著しい動力性能低下が生ず
る。又、エンジンのハード系にも例えば排気温の上背な
ど支障が生じる可能性がある。これを一点鎖線で示ず。 この場合、エンジントルク変更時間のタイムアウトのフ
ェイルセーフを設けたとしても、該タイムアウトフェイ
ルセーフが機能するまで二点鎖線で示されるように一度
出力軸トルクの低下が生じる。 上記実施例においては、エンジンの変更トルク制御は中
止されるが、図中太い実線で示したように、変速点が低
下されることによって早目に変速が行われるためａ！擦
係合装置の仕事用が一定限度内に収まり、”エンジント
ルクの変更制御が実行されなかったとしてもＩ！！擦係
合装置の耐久性を良好に維持することができる。又、変
速時間も一定幅に収まるようになり、従って変速特性も
良好なものが１！７られる。なお、時刻ａでの変速出力
をエンジンコントロールコンピュータが認識してからエ
ンジン回転速ｆｆＮｅのモニタを行うため、フェイルの
可能性はそうでないときに比べて極めて低下さ往ること
ができるようになっている。 なＪ５、本発明に１５いては、フェイルしたか否かを判
断するセンサ系、及びセンサ系がフェイルしたときにど
のような対応手段をとるかについてを限定するものでは
ない。 【発明の効果１ 以上説明した通り、本第１発明によれば、汎用性、コス
ト低減、スペース性等のエンジン制御手段と自動変速■
制御手段とを別体としたことににる利点を維持しながら
、トルク変更制御の実行に当って相互の配線を極めて簡
単にすることができるようになるという優れた効果が１
ｑられる。 又、本第２発明によれば、上記第１発明の効果に加えて
、センサ系にトラブルがあったときなどでも両名の連携
をうまく行うことができ、変速特性やＩ”２擦係合装置
の耐久性を良好な状態に利持することができるという効
果が（ｑられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要旨を示す流れ図、第２図は、本発
明に係るエンジン及び自動変速欧の一体制御装置の実施
例の溝成を示す全体ブロック図、第３図は、上記実施例
装置における自動変速機コントロールコンピュータによ
って実行される制（用ルーチンを示す流れ図、第４図は
、同じくエンジンコントロールコンピュータによって実
行される制御ルーチンを示す流れ図、第５図（Ａ）（Ｂ
）は同じく変速マツプの変更例を示す線図、第６図は、
上記実施例の効果を定性的に説明するための変速過渡特
性線図である。 １・・・エンジン、 ２・・・自動変速＋浸、 ７・・・エンジンコントロールコンピュータ、８・・・
自動変速機コントロールコンピュータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンを制御するエンジン制御手段と、前記エ
   ンジン制御手段と別体で構成され、自動変速機を制御す
   る自動変速機制御手段と、前記エンジン制御手段と一体
   で構成され、前記自動変速機制御手段からの自動変速機
   の変速情報を入力すると共に、エンジンのトルク変更制
   御を実行するトルク制御手段と、を備えてなるエンジン
   及び自動変速機の一体制御装置。
2. （２）エンジンを制御するエンジン制御手段と、前記エ
   ンジン制御手段と別体で構成され、自動変速機を制御す
   る自動変速機制御手段と、前記エンジン制御手段と一体
   で構成され、前記自動変速機制御手段からの自動変速機
   の変速情報を入力すると共に、エンジンのトルク変更制
   御を実行するトルク制御手段と、前記エンジン制御手段
   から前記自動変速機制御手段へエンジントルク変更を中
   止又は限定したことを連絡可能とする第１情報伝達手段
   、及び前記自動変速機制御手段から前記エンジン制御手
   段へトルク変更制御を実行させるための信号センサ系が
   故障したことを連絡可能とする第２情報伝達手段のうち
   の少なくとも１つと、を備えてなるエンジン及び自動変
   速機の一体制御装置。
3. （３）前記第１、第２情報伝達手段を介して情報が授受
   された際に警報を発生する特許請求の範囲第２項記載の
   エンジン及び自動変速機の一体制御装置。