JP2000265871A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ライン圧ソレノイド等の故障時にもエンジン
ストールすることのないアイドルスピードコントロール
制御装置を提供することを、その目的とする。 【解決手段】 エンジン３の動作を制御する主制御部７
を有し、この主制御部７に、前述したエンジン３用変速
機５に設けられたライン圧ソレノイド１１の故障を検出
するソレノイド故障検出手段１７と、このソレノイド故
障検出手段１７に接続されて前述したエンジン３のアイ
ドリング時の吸入混合気量を制御するアイドリング制御
信号を出力するアイドリング制御手段１９とを設け、こ
のアイドリング制御手段１９に、前述したソレノイド故
障検出手段１７から故障情報が出力された場合に前述し
た吸入混合気量を増大するアイドリング制御機能を備え
たという構成を採っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン制御装置
に関し、特に、ライン圧ソレノイドの故障時にエンジン
ストールを防止するエンジン制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用の自動変速機及び無段変速
機は、エンジンの駆動力により駆動されるオイルポンプ
から吐出されるオイルポンプ吐出圧を、ライン圧ソレノ
イドにより所望のライン圧にし、このライン圧を元に自
動変速機の場合には変速段数を変化させ、無断変速機の
場合には変速比を変化させている。さらに詳細には、自
動変速機の場合には、ライン圧力を元に変速用ソレノイ
ドを介して油路を切換え変速段数を変化させている。ま
た、無断変速機の場合には、ライン圧を元にプライマリ
圧制御用ソレノイドを介して変速比を変化させている。
ここで、このライン圧ソレノイドはデューティ制御され
ている。このライン圧ソレノイドのオンのデューティ
が、０パーセントでライン圧が最大となり、１００パー
セントでライン圧が最小となる。そして、ライン圧が最
小の場合にはオイルポンプによるエンジン負荷が最小と
なり、ライン圧が最大の場合にはエンジン負荷が最大と
なる。また、このライン圧ソレノイドが電気的な断線等
の故障により、非通電となった場合にはその構造から、
ライン圧が最大となり、エンジン負荷が最大となる。さ
らに、ライン圧ソレノイドの短絡故障時には、ライン圧
ソレノイドをＯＦＦして非通電とすることにより、ライ
ン圧を最大にすることでフェールセーフを行っている。
このため、この時にもエンジン負荷が最大となる。一
方、エンジンがアイドリング時の場合に、ライン圧は、
通常、最小値に設定されている。このアイドリング時の
場合には、アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳ
Ｃバルブ）をアイドリング回転数でフィードバック制御
することにより、エンジンに供給される空気量を制御
し、アイドリング回転数を制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このア
イドリング時でライン圧ソレノイドが断線等で故障した
場合には、オイルポンプの負荷が最小値から最大値に急
激に変化するため、エンジン回転数が低下する。この場
合に、ＩＳＣバルブのフィードバック制御により空気量
が増加するが、フィードバック制御には遅れがあり、一
時的なエンジン回転の低下、もしくは、エンジンストー
ルが発生するという不都合を生じている。そして、この
状態は、特に、小排気量のエンジンで顕著である。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記従来の課題を解決するた
めになされたものであり、ライン圧ソレノイド等の故障
時にエンジンストールすることのないエンジン制御装置
を提供することを、その目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明は、エンジンの動作を制御
する主制御部を有し、この主制御部に、前述したエンジ
ン用変速機に設けられたライン圧ソレノイドの故障を検
出するソレノイド故障検出手段と、このソレノイド故障
検出手段に接続されて前述したエンジンのアイドリング
時の吸入混合気量を制御するアイドリング制御信号を出
力するアイドリング制御手段とを設け、このアイドリン
グ制御手段に、前述したソレノイド故障検出手段から故
障情報が出力された場合に前述した吸入混合気量を増大
するアイドリング制御機能を備えたという構成を採って
いる。

【０００６】このように構成したことで、アイドリング
時にライン圧ソレノイドが故障した場合にライン圧を発
生するオイルポンプの負荷が大きくなるが、ソレノイド
故障検出手段がライン圧ソレノイドの故障を検出し、ア
イドリング制御機能がエンジンの吸入混合気量を増大す
ることで、エンジンのトルクを大きくするように制御す
るため、アイドリング回転数が落ちることがなくなり、
エンジンストールが防止される。また、ソレノイド故障
検出手段がライン圧ソレノイドの故障を検出しない場合
には、アイドリング制御手段で通常のアイドリング制御
が行われる。

【０００７】請求項２記載の発明は、前述した請求項１
記載のエンジン制御装置であって、前述したソレノイド
故障検出手段が、前述した主制御部で生成されたライン
圧ソレノイドを制御する圧力制御信号と、前述したライ
ン圧ソレノイドに入力される実際の圧力制御信号とを比
較する信号比較機能を備えた。

【０００８】このように構成しても、請求項１記載のエ
ンジン制御装置と同様に機能する他、さらに、信号比較
機能により、主制御部で生成されたライン圧ソレノイド
を制御する圧力制御信号と、ライン圧ソレノイドに実際
に入力される圧力制御信号とを比較し、ライン圧ソレノ
イドに実際に入力される圧力制御信号が主制御部で生成
された圧力制御信号より低い場合には、ライン圧ソレノ
イドの故障が検出される。

【０００９】

【発明の実施の形態】［第一の実施形態］本発明の第一
の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。まず、
図１は、エンジン制御装置１のシステム図であり、エン
ジン３と、変速機５と、エンジン１及び変速機５の動作
を制御する主制御部７とを備えて構成されている。

【００１０】［エンジン］さらに詳細には、図２に示す
ように、エンジン３には、エアインテークマニホールド
３２を介してスロットルボディー３４が接続されてい
る。このスロットルボディー３４には、ダクト３６を介
してエアクリーナ３８が接続されている。このエアクリ
ーナ３８を通った空気はダクト３６を介してスロットル
ボディー３４に供給される。また、スロットルボディー
３４の内部には、スロットル４０が軸支されている。こ
のスロットル４０は、運転者の足下に設けられたアクセ
ルペダルの踏み込み量に応じて開度が決定される。そし
て、このスロットル４０の開度に応じてエンジン３への
空気の供給量が決定される。

【００１１】このスロットルボディー３４には、このス
ロットルボディー３４のスロットル４０の上流側（エア
クリーナ３８側）から下流側（エンジン３側）にバイパ
ス通路４２が形成されている。このバイパス通路４２中
には、エンジン３のアイドリング時のトルクを変化させ
る第一のアイドル制御手段９が設けられている。この第
一のアイドル制御手段９は、主制御部７により制御され
るソレノイドバルブが使用される。

【００１２】スロットルボディー３４のエンジン３側近
傍には、エンジン３に適宜燃料を供給するインジェクタ
４４（燃料供給装置）が設けられている。このインジェ
クタ４４には、管路を介して燃料タンク４６が接続され
ている。そして、この燃料タンク４６からフューエルポ
ンプ４８でくみ上げられた燃料は、管路を通り、インジ
ェクタ４４で噴射され、前述したスロットル４０から供
給された空気と混合してエンジン３に供給される。

【００１３】［変速機］変速機５は、自動変速機または
無段変速機が使用される。これは、後述する第二または
第三の実施形態でも同様とされる。ここで、一例とし
て、自動変速機について簡単に説明すると、図３に示す
ように、二組の遊星歯車組と６つの摩擦要素とで構成さ
れる遊星歯車機構と、摩擦要素を切り換える油圧回路
（後述する）とで形成されている。二組の遊星歯車組
は、図３に示すように、トルクコンバータ（図示を省略
する）から回転駆動力が伝達されるインプットシャフト
５１と、減速された回転動力をプロペラシャフト側（図
示を省略する）に伝達するアウトプットシャフト５２と
の間に介在するように配設されている。そして、二組の
遊星歯車組は周知のフロントキャリア５３，リアキャリ
ア５４、フロントインターナルギア５５，リアインター
ナルギア５６、フロントピニオン５７，リアピニオン５
８、フロントサンギア５９，リアサンギア６０とで構成
されている（図３参照）。さらに、前述した摩擦要素
は、図３に示すように、リアインターナルギア５６とフ
ロントキャリア５３を断続する湿式多板式クラッチのロ
ークラッチ６１と、フロントキャリア５３を固定する湿
式多板式ブレーキのローアンドリバースブレーキ６２
と、インプットシャフト５１とフロントキャリア５３を
断続する湿式多板式クラッチのハイクラッチ６３と、イ
ンプットシャフト５１とフロントサンギア５９を断続す
る湿式多板クラッチのリバースクラッチ６４と、フロン
トサンギア５９を固定するバンド式ブレーキのバンドブ
レーキ６５と、フロントキャリア５３を固定するスプラ
グ型ワンウェイクラッチのローワンウェイクラッチ６６
とで構成されている。

【００１４】［変速機の油圧回路］この摩擦要素を切り
換える油圧回路は、図４に示すように、オイルポンプか
ら吐出されたオイルポンプ吐出圧を車両走行状態に応じ
た最適なライン圧Ｌ２に調圧するライン圧ソレノイド１
１と、このライン圧ソレノイド１１で最適圧力に制御さ
れたライン圧Ｌ２の油路を三方向に切り換えて前述した
各摩擦要素６１，６２，６３，６４，６５を制御する第
一ないし第二のシフトバルブ７１，７２と、この第一な
いし第二のシフトバルブ７１，７２を車速やアクセル開
度などの運転状況によりパイロット圧Ｌ３で切り換える
第一あるいは第二のシフトソレノイド７３，７４と、各
々のバルブを連結する管路とで構成されている。前述し
たライン圧ソレノイド１１は、プレッシャーモディファ
イヤバルブ７５を介してプレッシャレギュレターバルブ
７６を制御することによりライン圧Ｌ２を制御してい
る。これは、ライン圧ソレノイド１１がスロットル圧Ｌ
４でプレッシャーモディファイヤバルブ７５を制御し、
このプレッシャーモディファイヤバルブ７５がプレッシ
ャーモディファイヤ圧Ｌ５でプレッシャレギュレターバ
ルブ７６を制御し、このプレッシャレギュレターバルブ
７６がライン圧Ｌ２を制御しているからである。ここ
で、ライン圧ソレノイド１１は、電気的な断線等の故障
により、非通電となった場合には、ライン圧Ｌ２が最大
となるように形成されており、このため、ポンプ負荷が
最大に上昇し、エンジン負荷が上昇する。さらに、ライ
ン圧ソレノイド１１の短絡故障時には、ライン圧ソレノ
イドをＯＦＦして非通電としている。このため、ポンプ
負荷が最大に上昇し、エンジン負荷が上昇する。

【００１５】［主制御部］主制御部７は、図１及び図２
に示すように、変速機５を制御する変速制御部１３と、
エンジン３を制御するエンジン制御部１５と、ライン圧
ソレノイド１１の故障を検出するソレノイド故障検出手
段１７とで構成されている。

【００１６】この主制御部７は、通常、情報を判断する
中央演算処理装置（ＣＰＵ）、情報を記憶する媒体（所
謂、ＲＯＭ、ＲＡＭ）、各種センサ等の信号入力部及
び、ライン圧ソレノイド１１等に信号を出力する出力部
等を備えたボードコンピュータ等が使用される。そし
て、情報記憶媒体内部には各種情報が記憶されている。
この内、変速制御部１３は、ライン圧ソレノイド１１へ
制御信号を出力し、変速機５のライン圧を制御する。

【００１７】変速制御部１３は、アクセルの状態や走行
状態に応じて変速機５のライン圧ソレノイド１１を制御
する圧力信号や第一ないし第二のシフトソレノイド７
３，７４を適切に制御する変速機制御信号を出力する。

【００１８】変速制御部１３には、ソレノイド故障検出
手段１７が設けられている。このソレノイド故障検出手
段１７は、ライン圧ソレノイド１１の故障を検出し、こ
の検出に基づいてエンジン制御部１５に空気量増加信号
（故障情報）を出力する。

【００１９】ソレノイド故障検出手段１７は、主制御部
７で生成されてこの主制御部７からライン圧ソレノイド
１１へ出力される圧力制御信号と、ライン圧ソレノイド
１１に実際に入力される圧力制御信号とを比較する信号
比較機能を備えている。この信号比較機能により、変速
制御部１３からライン圧ソレノイド１１への信号と、実
際の信号レベルとを比較し、断線や短絡（グランドショ
ート）の判定を行う。

【００２０】次に、エンジン制御部１５は、アクセルの
開度や車両の走行状態に応じてエンジン３を適切な状態
にする。即ち、エンジン３への空気やインジェクタ４４
による燃料の供給量を適切に制御している。この場合
に、インジェクタ４４による燃料の供給量は空燃比（所
謂、Ａ／Ｆ)が一定になるように制御されているが、こ
の空燃比は希薄燃焼（所謂、リーンバーン）が行われる
場合には、必要に応じて変更される。さらに、このエン
ジン制御部１５は、アイドリング制御手段１９が設けら
れている。このアイドリング制御手段１９は、エンジン
３がアイドリング時に、第一のアイドル制御手段９にア
イドルリング制御信号を出力し、エンジン３のアイドリ
ング時の空気量を制御する。このアイドリング制御手段
１９には、アイドリング制御機能が備えられている。こ
のアイドリング制御機能は、ソレノイド故障検出手段１
７からの故障情報が出力された場合に第一のアイドル制
御手段９にアイドリング時のエンジン３の吸入混合気量
を増大するアイドリング制御信号を出力する。このアイ
ドリング制御信号により、エンジン３のトルクが増大す
るため、アイドリング回転数が落ちることがなくなり、
確実にエンジンストールが防止される。また、アイドリ
ング制御手段１９により制御される第一のアイドル制御
手段９は、通常のアイドリング時とライン圧ソレノイド
１１の故障時の両方に対応可能とされている。このた
め、部品点数を増加することなく簡易な手段でエンジン
ストールを防止できる。

【００２１】［主制御部による制御］図５（Ａ）に、主
制御部７の変速制御部１３で行われる制御の一部のフロ
ーチャートを示す。このフローチャートで示される処理
は、一定時間間隔でメインプログラムに割り込むタイマ
割り込み処理等を使用して起動される。まず、ステップ
Ｓ１００では、ライン圧ソレノイドの故障検出を行う。
次に、ステップＳ１０２では、ライン圧ソレノイドが故
障時には、ステップＳ１０４へ進み、ライン圧ソレノイ
ドが故障していない場合には、ステップＳ１０６に進む
処理をする。そして、ステップＳ１０４では、空気量増
加要求フラグをセット（フラグ＝１）する。また、ステ
ップＳ１０６では、空気量増加要求フラグをクリア（フ
ラグ＝０）する。

【００２２】さらに、図５（Ｂ）に、主制御部７のエン
ジン制御部１５で行われる制御の一部のフローチャート
を示す。このフローチャートで示される処理は、前述し
た図５（Ａ）のフローチャートのフラグにより異なった
処理を行う。そして、このフローチャートも一定時間間
隔でメインプログラムに割り込むタイマ割り込み処理等
を使用して起動される。まず、ステップＳ１０８では、
ステップＳ１０４，Ｓ１０６の空気量増加要求フラグの
判定を行う。そして、フラグ＝１の場合ステップＳ１１
０へ進み、フラグ＝０の場合リターンへ進む。そして、
ステップＳ１１０では、エンジン制御部１５の通常のア
イドリング時の出力にライン圧ソレノイド故障検出分を
加算し、リターンする。

【００２３】［本実施の形態と従来例との比較］ここ
で、本発明の第一の実施形態と従来例に係るエンジン制
御装置を比較検討する。従来、図１０に示すように、ラ
イン圧ソレノイドが故障時βに、ライン圧Ｐ１００が急
上昇する。この時に、従来例に係るエンジン制御装置で
は、エンジン負荷が上昇するため、エンジンの空気量が
一時的に不足し、エンジン回転数Ｐ１０２が一時的に低
下するかエンジンストールＰ１０５の状態となる。これ
に対し、本発明の第一の実施形態では、図６に示すよう
に、ライン圧ソレノイド故障時αに、主制御部のソレノ
イド故障検出手段がライン圧ソレノイドの故障を判断
し、エンジン制御部に空気量増加信号を出力する。これ
により第一のアイドル制御手段９の空気量Ｐ３が増大
し、エンジン回転出力Ｐ２、即ち、エンジン回転数が上
昇するため、ライン圧Ｐ１が急上昇し、エンジン負荷が
上昇してもエンジンストールすることがない。

【００２４】［エンジン制御装置の作用］本発明のエン
ジン制御装置１の作用を図２により順を追って説明す
る。エンジン３のアイドリング時には、エアクリーナ３
８を通った空気はダクト３６を介してスロットルボディ
ー３４のバイパス通路４２をを通り供給されている。こ
の時にエンジン制御部１５により空気量が調節されてい
る。一方、燃料タンク４６からフューエルポンプ４８で
くみ上げられた燃料は、管路を通り、インジェクタ４４
で噴射される。このため、前述したバイパス通路４２か
ら供給された空気と混合してエンジン３に供給され、通
常のアイドリングが行われている。この時に、ライン圧
ソレノイド１１が故障した場合には、ソレノイド故障検
出手段１７がライン圧ソレノイド１１の故障を検出し、
変速制御部１３に空気量増加信号を出力する。このソレ
ノイド故障検出手段１７の空気量増加信号に基づいて変
速制御部１３からエンジン制御部１５にアイドリング制
御信号が出力されると共に、インジェクタ４４からの燃
料も増量され、エンジンのトルクが大きくなり、ポンプ
負荷が大きくなってもエンジンストールすることがなく
なる。

【００２５】［第二の実施形態］本発明の第二の実施形
態を図７及び図８に基づいて説明する。前述した第一の
実施形態と異なる点は、ライン圧ソレノイド１１の故障
を検出するソレノイド故障検出手段１７と、このソレノ
イド故障検出手段１７からの信号に基づいてアイドリン
グ時の出力を変化させるアイドリング制御手段が変速制
御部に設けられている点である。さらに、エンジン３Ｂ
に、第二のアイドル制御手段１０が設けられている。こ
の場合に、エンジン制御部１５Ｂは、通常のアイドリン
グ回転を制御すると共に、変速制御部１３Ｂのアイドリ
ング回転数制御の上昇のアシストを行う。このため、ア
イドリング時に、ソレノイド故障検出手段１７がライン
圧ソレノイド１１の故障を検出すると、変速制御部１３
Ｂが第二のアイドル制御手段１０にアイドリング時のト
ルクを大きくする値を出力する。これと共に、変速制御
部１３Ｂは、エンジン制御部１５Ｂにライン圧ソレノイ
ド１１の故障を検出した信号を出力し、エンジン制御部
１５Ｂは、通常のアイドリング回転数を維持するかもし
くはアイドリング回転数を上昇させる。これにより変速
制御部１３Ｂ及びエンジン制御部１５Ｂとによる供給空
気量の増加により、エンジンのアイドリング時のトルク
を大きくすることで、ライン圧ソレノイド１１の故障に
よりライン圧を発生するポンプの負荷が大きくなっても
アイドリング回転数が落ちることがなくなり、エンジン
ストールが防止される。

【００２６】［第３の実施形態］本発明の第三の実施形
態は、前述した第二の実施形態の燃料供給装置をキャブ
レター式の燃料供給装置に置き換えたものである。キャ
ブレター式の燃料供給装置は、燃料混合気を形成するキ
ャブレター８０と、このキャブレター８０で形成された
燃料混合気のエンジン３Ｃへの流入量を制御するスロッ
トルバルブ４０Ｃと、このスロットルバルブ４０Ｃを回
動させるスロットルポジショナ８２とにより概略形成さ
れている。そして、このスロットルポジショナ８２は、
バキュームスイッチングバルブ８４に接続され、この、
バキュームスイッチングバルブ８４はスロットルバルブ
４０Ｃより下流側のスロットルボディーに３４Ｃ接続さ
れている。このため、スロットルバルブ４０Ｃより下流
側が負圧になると、バキュームスイッチングバルブ８４
によりスロットルポジショナ８２がスロットルボディー
３４Ｃから離れる方向に移動し、スロットルバルブ４０
Ｃを回動させ、吸入空気量を増加させる。さらに、バキ
ュームスイッチングバルブ８４にバイパス回路８６が設
けられており、このバイパス回路８６中には、第二のア
イドル制御手段１０Ｃが設けられている。この第二のア
イドル制御手段１０Ｃは、主制御部７Ｂに接続されてい
る。このため、アイドリング時に、ソレノイド故障検出
手段１７がライン圧ソレノイド１１の故障を検出する
と、変速制御部１４が第二のアイドル制御手段１０Ｃに
アイドリング時のトルクを大きくする値を出力する。第
二のアイドル制御手段１０Ｃがスロットルポジショナ８
２を駆動する空気の負圧量を増加させることにより、エ
ンジンに吸入される燃料混合気が増加し、エンジンスト
ールすることがなくなる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、以上の構成及び作用に
より、アイドリング時にライン圧ソレノイドが故障した
場合にライン圧を発生するオイルポンプの負荷が大きく
なるが、ソレノイド故障検出手段がライン圧ソレノイド
の故障を検出し、アイドリング制御機能がエンジンの吸
入混合気量を増大するため、エンジンのトルクが増大
し、エンジンストールが防止される。さらに、ソレノイ
ド故障検出手段が故障すると、素早く対処することがで
きるため、従来のようにフィードバック制御中にエンジ
ンストールが発生することがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態のエンジン制御装置の
ブロック図である。

【図２】図１のエンジン制御装置のシステム図である。

【図３】図１のエンジン制御装置により制御される自動
変速機を示す図である。

【図４】図１のエンジン制御装置により制御される自動
式変速機の油圧回路図である。

【図５】図１の主制御装置のフローチャートで、図５
（Ａ）は変速制御部のフローチャート、図５（Ｂ）はエ
ンジン制御部のフローチャートを示す図である。

【図６】図１のエンジン制御装置の試験データである。

【図７】本発明の第二の実施形態のエンジン制御装置の
ブロック図である。

【図８】図７のエンジン制御装置のシステム図である。

【図９】本発明の第三の実施形態のエンジン制御装置の
システム図である。

【図１０】従来例に係るエンジン制御装置の試験データ
である。

【符号の説明】 １ エンジン制御装置 ３ エンジン ５ 変速機 ７ 主制御部 １１ ライン圧ソレノイド １７ ソレノイド故障検出手段 １９ アイドリング制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの動作を制御する主制御部を有
   し、 この主制御部に、エンジン用変速機に設けられたライン
   圧ソレノイドの故障を検出するソレノイド故障検出手段
   と、このソレノイド故障検出手段に接続されて前記エン
   ジンのアイドリング時の吸入混合気量を制御するアイド
   リング制御信号を出力するアイドリング制御手段とを設
   け、 このアイドリング制御手段に、前記ソレノイド故障検出
   手段から故障情報が出力された場合に前記吸入混合気量
   を増大するアイドリング制御機能を備えたことを特徴と
   するエンジン制御装置。
2. 【請求項２】 前記ソレノイド故障検出手段が、前記主
   制御部で生成されたライン圧ソレノイドを制御する圧力
   制御信号と、前記ライン圧ソレノイドに入力される実際
   の圧力制御信号とを比較する信号比較機能を備えたこと
   を特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。