JPS6277239A

JPS6277239A - 車両の非常用制御装置

Info

Publication number: JPS6277239A
Application number: JP60217471A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Tamai; 玉井　秀文
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1987-04-09
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: JPH0637145B2

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】（産業上の利用分！ｌ？）本発明は、車両の非常用制御装置に関し、特に電子制御
装置が故障の際でも、自動変速機の限定シフト、限定セ
レクト及びクラッチの接拳断を可能にして車両を走行せ
しめることが可能な車両の非常用ｆｆ、ＩＪ　Ｉ装置に
関する。

（従来技術）最近、マイクロコンピュータからなる電子制御装置によ
り制御される車両が増えてきた。この種型ｆｌ＋４は、
内燃機関の回転数制御、変速機のギヤ切換制御、クラッ
チ制御の外、各種のアクセサリ制御まで電子制御装置に
て行うようになってきた。

電子制御装置により車両を制御するには、被制御装置を
駆動する各種アクチュエータに設けた各種センサからの
信号により電子制御装置が制御を受ける各種アクチュエ
ータの次の制御績を演算した後、これらに制御信号を発
し、被制御装置の動作制御を行うものである。

（従来技術の問題点）ところで、これまでの電子制御装置により制御される車
両においては、各種センサが故障して車両が不意に停止
したような場合のバックアップ処置として、電子制御装
置を構成するマイクロコンピュータを用いたソフトウェ
アによるバックアップ処置を講じて、車両の安全理転ま
たは最低限の車両の移動を可能にしていた。

しかしながら、電子制御装置自体の物理的な破損や、こ
れを構成するマイクロコンピュータの暴走等があったり
、また、上記ソフトウェアによるバックアップにてばあ
置出来ない故障では車両を動作させることが出来ず、高
速道路上などで大事故の発生する恐れがあった。

（発明の目的）本発明は上述の如き従来の欠点を改善しようとするもの
であり、その目的は、電子制御装置により制御される車
両において、電子制御装置及びアクチュエータ関係の故
障で車両が走行不能となった場合に、車両の最低限の走
行を可能とする電子制御による車両の非常用制御装置を
提供することにある。

（発明の概要）本発明の目的を達成するために、電子制御装置を体１ト
させる手段と、該電子制御装置が休止の状態でクラッチ
を制御する非常手段と、変速機の特定ギヤ位置にギヤを
切換える非常手段と、エンジンの燃料コントロールレバ
ーを制御する非常手段とを有し、これら３つの非常手段
により車両を走行せしめることを特徴とする車両の非常
用制御装置が提供される。

（実施例）次に、本発明の一実施例を、図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図は、車両のエンジンと変速機とクラッチとスター
タの概略構成を示すブロック図、第２図は第１図の各部
品のアクチュエータの詳細を示すブロック図である。

第１図において、１は電子制御装置であり、２は非常用
制御装置である。３はエンジンであり、１１はそのエン
ジンアクチュエータであり、正常時エンジンアクチュエ
ータｌｌａ、非常用エンジンアクチュエータｌｌｂから
なる。４は、クラッチであり、１０はそのクラッチアク
チュエータであり、正常時クラッチアクチュエータ１０
ａ、非常用クラッチアクチュエータｌＯｂからなる。５
はトランスミッション変速機であり、９はそのトランス
ミッションアクチュエータであり、正常時トランスミッ
ションアクチュエータ９ａ、非常用トランスミッション
アクチュエータ９ｂからなる。６はスタータであり、１
２はそのスタータ駆動装置であり、正常時スタータ駆動
装置１２ａ。

非常用スタータ駆動装置１２ｂからなる。

７はセレクトレバー、８は車速センサである。

１３は、アクセルセンサであり、正常時アクセルセンサ
１３ａ、非常用アクセルセンサ１３ｂからなる。この非
常用アクセルセンサ１３ｂは、後述するように、非常時
にクラッチアクチュエータ１０とモータ２５（第２図）
とを同時にまたはモータ２５だけを制御する入力信号を
発生するポテンショメータからなるものである。１４は
電源切換スイッチであり、電子制御装置１と非常用制御
装置２の電源を切換えるためのものである。

１５は非常時に走行する際、ドライバーがギヤ段を指定
する非常用ギヤスイッチであり、後退、ニュートラル、
車速の切換えを行うためのものである。

１６は、ＯＫインジケータであり、非常用に、ギヤ段処
理が終りアクセルにより走行可能又はニュートラルで空
吹かし可能であることをドライ／へ一に伝えるランプで
ある。

また、２８はエンジン回転センサ、２９はインプットシ
ャフト回転センサをそれぞれ示す。

ここで、前述の電子制御袋５！１１は、正常時には、セ
レクトレバー７からの信号、車速センサ８からの信号、
正常時アクセルセンサ１３ａからの信号、エンジン回転
センサ２８からの信号、インプツトシャフト回転センサ
２９からの信号、その他図示しないクラッチストローク
、ギヤ信号環ノ人力信号を受けて、正常時トランスミッ
ションアクチュエータ９ａ、正常時クラッチアクチュエ
ータ１０ａ、正常時エンジンアクチュエータ１１ａ、正
常時スタータ駆動装置１２ａ等を駆動し、適切なギヤ操
作、クラッチ制御、エンジン、ＴｊＪＩを行うものであ
る。

一方、非常用制御装置２は、電子制ｉＪｆ装置ｌが故障
時に電源切換えスイッチＩ４により、電子制御装置ｌへ
の電源を遮断すると同時に、通電され、非常用スタータ
駆動装置１２ｂをオンにしてエンジンスタートの準備を
なし、それと同時に。

非常用キャスイー２チ１５及び非常用アクセルセンサ１
３ｂからの信号により、トランスミッションギヤ切換え
操作、クラッチの接断操作及びエンジン制御を行うもの
である。

次に、第２図を参照して、各アクチュエータの詳細を説
明する。最初に正常時の制御用アクチュエータの構成を
中心に説明すると、１７は、トランスミッションセレク
トアクチュエータであり、３位置シリンダー構造となっ
ており、電磁バルブｖ、、ｖ２の組合せで１速−Ｒ位置
、２速−３速位置、４速−５速位置の３つのセレクト位
とを決定するように構成されている。図示の例では、電
磁バルブｖ１がオンで１速−Ｒ位置、電磁バルブｖ、、
ｖ２がオンで２速−３速位置、電磁バルブｖ２がオンで
４速−５速位置にセレクトされる。

１８はシフトアクチュエータであり、セレクトアクチュ
エータと同様な構造を有し、電磁バルブＶ５、■４の組
合せによりシフト位置を決定する。

そして、セレクトアクチュエータ１７、シフトアクチュ
エータ１８、？ｆｆ１ｉ！パルプｖ、、ｖ２ｖ３、ｖ４
は正常時のトランスミッションアクチュエータ９ａ（第
１図）を構成している。

１９はクラッチアクチュエータであり、バネバイアスさ
れた構造で片側だけに圧力が加えられるタイプのもので
ある。このクラッチの接−断は電磁バルブＶ　５　＊　
Ｖ　Ｅｌによって行われ、図示の例では、電磁バルブＶ
５．Ｖ、がオンでクラッチ断であり、電磁バルブＶ５．
ＶＳがオフでクラッチ接の動作が行われる。そして、こ
のクラッチアクチュエータ１９、電磁バルブｖ５．ｖ６
は正常時クラッチアクチュエータ１０ａ（第１図）を構
成している。

２０はエンジンアクチュエータであり、前述のクラッチ
アクチュエータと同様の構造を有し、電磁バルブＶ７　
、Ｖ日の組合せでエンジン回転を制御する。そして、こ
のエンジンアクチュエータ２０、電磁バルブＶ７　、Ｖ
日は正常時エンジンアクチュエータ１１ａ（第１図）を
構成している。

２６はスタータリレーであり、正常時に電子制御装置か
らエンジンスタートの許可信号でオンされ、エンジンス
タートの準備状態になる。このスタータリレー２６は正
常時スタータ′ｆＪＡ動装置１２ａを構成している。

次に、非常用７クチユエータの構成を中心に説明すると
、電磁バルブ■ｅｏは油圧源を制御用アクチュエータか
ら非常用アクチュエータに切換えるメインバルブであり
、非常時にオンとし、正常時制御用アクチュエータへの
圧力の供給を遮断し、非常用アクチュエータへの圧力を
供給するためのものである。

電磁バルブＶｅ１はギヤセレクトアクチュエータ１７の
非常用電磁バルブであり、オンすると、図示の例では１
速−Ｒ位置にセレクトされる。

電磁バルブＶｅ２．Ｖｅ５はギヤシフトアクチュエータ
１８の非常用電磁バルブであり、その動作は、正常時制
御用アクチュエータの電磁バルブｖ５．ｖ４と同様であ
る。

そして、電磁バルブｖｅｌ　、Ｖｅ２　、Ｖｅ５及びセ
レクトアクチュエータ１７、シフトアクチュエータ１８
は非常用トランスミッションアクチュエータ９ｂ（第１
図）を構成している。

電磁バルブＶｅ４はクラッチアクチュエータ１９の非常
用電磁バルブであり、オンするとクラッチ断、オフする
とクラッチ接となる。この電磁バルブＶｅ４及びクラッ
チアクチュエータは非常用クラッチアクチュエータｆｏ
ｂ　（第１図）を構成している。

モータ２５　ハ、エンジンのロードコントロールレバー
に接続された非常峙制御用のアクチュエータであり、こ
のモータ２５とエンジンアクチュエータ２０が非常用エ
ンジンアクチュエータ１１ｂ（第１図）を構成している
。

非常用スタータリレー２７は正常時の制御用スタータリ
レー２６と同様であり、非常用スタータ駆動装置１２ｂ
　（第１図）を構成している。なお、ここで、非常用の
油圧系は点線で示され、正常時の制御用油圧系は実線で
示されており、２１．２２はそれぞれ油圧源及びタンク
を示す。

次に、第４図のフローチャートを参照して非常用の制御
動作について説明する。

車両が走行しているとき、電子制御装置ｌに故障が発生
したとき、第１図に示す電源切換スイッチ１４を非常用
制御装置側に切換える。

ステップｌ：Ｔｌ電源切換えスイッチ１４の切換えによ
り非常用制御装置２に電源が投入されると。

非常用制御装置２は非常用スタータリレーをオンし、エ
ンジンスタートを準備状態にする。これにより、いつで
もエンジンは始動可能になる。また同時に、電磁バルブ
Ｖｅｏをオンし、非常用アクチュエータの使用を可能に
する。

ステップ２：ＯＫインジケータを消灯し、ドライバーの
希望するギヤ段に入るまでは点灯しないようにする。

ステップ３ニドライバーの希望するギヤ位置を非常用ギ
ヤスイッチ１５により読み込み、ニュートラル、１速、
後退（Ｒ）を選択する。

ステップ４：ニュートラルの場合は、クラッチ断のため
非常用電磁バルブＶｅ４をオンし、クラッチが完全に切
れる時間（約０．５秒）待機する。

ステップ５：非常用電磁バルブＶｅ２　、Ｖｅ５をオン
し、シフト抜きを始め、シフトが抜き終った＠（約０．
５秒後）、非常用電磁バルブＶｅ２゜Ｖｅ５をオフにす
る。

ステップ６：非常用電磁バルブＶｅ４をオフにし、約０
．３秒待機する。

ステップ７：非常用アクセルセンサ１３ｂがアイドルか
否かを確認し、ドライバーが無意識にアクセルを踏んで
いる場合に起るエンジンの急激な吹き上がりを防止する
ため、アイドルの場合は次の制御に移らないようにして
いる。

ステップ８：非常用アクセルセンサ１３ｂがアイドルの
場合はＯＫインジケータ１６が点灯し。

アクセルによるエンジン制御（この場合は空吹かし）が
可能になったことをドライバーに伝える。

ステップ９：ＯＫインジケータ点灯後は、ドライバーの
アクセル踏み込みによりモータ（エンジン）制御が行わ
れる。

なお、ここで、ステップ９のモータ制御及び後述するス
テップ１６のクラッチ及びモータ制御の詳細について第
３図を参照して説明する。

゛非常用アクセルセンサ１３ｂはポテンショメータから
なり、制御はポテンショメータの分圧による電圧値を表
わす信号によって行われる。第４図のフローチャートで
示すように、ギヤ段がニュートラルの場合は、クラッチ
接でモータ（エンジン）制御だけが行われ（ステップ９
）、ギヤ段が１速と後退の走行段の場合には、モータ（
エンジン）制御とクラッチ制御が同時に行われる。

エンジン制御は、例えばポテンショメータの分圧電圧が
０．５Ｖ以下のときには、ロードコントロールレバーを
アイドル位置とし、０．５Ｖ−５Ｖの間のときには、エ
ンジンのアイドル−フル間で位置制御する。

クラッチ制御は、例えば分圧電圧がｌｖを越えたとき、
クラッチ接命令を出し、ＩＶを越えないときクラッチ断
命令を出す。

このようにして、エンジン制御とクラッチ制御を１つの
センナにより行うことにより、ドライバーの操作を屯純
化できることと、センサの立ち上がりスピード（アクセ
ルの踏み込み速度）を変えると、速い踏み込みのときに
はエンジンが先に吹き上がり、クラッチ接が後から行わ
れ、またゆっくりした踏み込みのときにはエンジン回転
が低いときにクラッチが接ながるというように変えられ
、平坦路、坂道にもある程度の対応が回旋になること、
の利点がある。

次に１速の場合を説明する。

ステ、ブ１０ニドライバーの希嗜するギヤ段が１速の場
合には、クラッチを切る。

ステップ１１：シフト抜きを行う。

ステップ１２：非常用電磁バルブｖｅ１をオンにして１
逮セレクトを行い、セレクト終了後（約０．５秒）非常
用電磁バルブｖｅ１をオフにする。

ステ、プ１３：非常用電磁パルプＶｅ５をオンにして１
速シフトを行い、シフト終了後（約０．５秒後）非常用
電磁バルブＶｅ５をオフにする。

ステップ１４：非常用アクセルセンサ１３ｂがアイドル
か否かを確認する。これにより、ドライバーが無意識に
アクセルを踏み込んでいる場合に起る車両の不意の飛び
出しを防止するため、アイドルでないとぎには次の制御
に移らないようにしている。

ステップ１５：非常用アクセルセンサ１３ｂがアイドル
の場合には、ＯＫインジケータを点灯し、発進可能であ
ることをドライバーに伝える。

ステップ１６：アクセルの踏み込みによりクラッチ制御
及びエンジン制御を行い走行する。

また、後退の場合にも、１速の場合と同様であるので、
ステップ１７−ステップ２０の詳細は省略する。

なお、本発明の非常用制御装置においては、ドライバー
の走行したい状況が変わった場合、すみやかに対応でき
るように、非常用ギヤスイッチ１５の読み込みは、例え
ば０．２秒毎の割り込み制御とし、ドライバーの指定す
るギヤ段が変わった場合には、クラッチを切り、エンジ
ンをアイドルに戻して、次のギヤ段制御に移るように、
４Ｉ成されている（ステップ２１−ステップ２４）。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明は、車両の電子制御
装置が故障あるいは暴走しても、まずこれへの電源の供
給を停止した後、電子制御装置休止の状態でクラッチを
制御する非常手段と変速機の特定ギヤ位置にギヤ切換え
する非常手段とエンジンのロードコントロールレバーを
制御する非常手段とにより車両を走行せしめることがで
きるので、従来の電子制御による車両と異なり、車１ｉ
Ｎ！行上の安全を図ることができる。

また、本発明の非常用制御装置においては、１つのセン
サによりクラッチ制御及びエンジン制御を同詩に行える
ように構成しているので、平坦路及び坂道にもある程度
の対応が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１　［Ｎは、車両のエンジンと変速機とクラッチとス
タータの概略構成を示すブロック図、第２図は、第１図
の各部品のアクチュエータの詳細を示すブロック図、第
３図は、非常用アクセルセンサの動作を説明するための
説明図、第４図は本発明の制御を示すフローチャートで
ある。１・・・電子制御装置、２・・・非常用制御装置、３・
・・エンジン、４・・・クラッチ、５・・・トランスミ
ッション、６・・・スタータ、７・・・セレクトレバ−
１８・・・ｌｊ速センサ、９・・・トランスミンション
アクチュエータ、ｌＯ・・・クラッチアクチュエータ、
１１・・・エンジンアクチュエータ、１２・・・スター
タ駆動装置、１３・・・アクセルセンサ、１４・・・電
源切換スイッチ、１５・・・非常用ギヤスイッチ、１６
・・・ＯＫインンジケータ、１７・・・セレクトアクチ
ュエータ、工８・・・シフトアクチュエータ、１９・・
・クラッチアクチュエータ、２０・・・エンジンアクチ
ュエータ、２１・・・油圧源、２２・・・タンク、２３
・・・非常用油圧系、２４・・・正常時油圧系、２５・
・・モータ、２６・・・スタータリレー、２７・・・非
常用スタータリレー、２８・・・エンジン回転センサ、
２９・・・インブー／トシャフト四転センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電子制御装置を休止させる手段と、該電子制御装
置が休止の状態でクラッチを制御する非常手段と、変速
機の特定ギヤ位置にギヤを切換える非常手段と、エンジ
ンの燃料コントロールレバーを制御する非常手段とを有
し、これら３つの非常手段により車両を走行せしめるこ
とを特徴とする車両の非常用制御装置。
（２）クラッチを制御する非常手段とエンジンの燃料コ
ントロールレバーを制御する手段とを作動せしめる信号
をアクセルセンサにより発生することを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項に記載の車両の非常用制御装置。
（３）ギヤ切換え操作後に、前記アクセルセンサがアイ
ドル位置を検出していない限りクラッチ接動作に移らな
い安全手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第
（２）項に記載の非常用制御装置。
（４）非常用発進操作に移ってよい場合にはＯＫランプ
が点灯することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
に記載の非常用制御装置。