JP2536480B2

JP2536480B2 - 変速時トルク制御装置

Info

Publication number: JP2536480B2
Application number: JP61137131A
Authority: JP
Inventors: 守小橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-06-12
Filing date: 1986-06-12
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JPS62292949A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、変速時にエンジンのトルクを制御する装置
に関し、特に、該変速時トルク制御装置の信号線の異常
を警報する技術に関する。

［従来技術］従来、車両用自動変速機の変速時にエンジントルクを
変更して、良好な変速特性を得るとともに、該自動変速
機内の摩擦係合装置の耐久性の確保、および、向上を図
った自動変速機の変速時トルク制御装置が提案されてい
る。例えば、この種の変速時トルク制御装置としては、
特開昭55−69738号に開示されているものがある。すな
わち、該技術は自動変速機の制御用演算装置（以後ECT
コンピュータと記す。）で、変速時を算出するととも
に、該変速時のエンジントルクの減少量を算出して、エ
ンジンの制御用演算装置（以後ECUと記す。）に上記変
速時と減少量を指示して、上記ECUにエンジンのトルク
を減少させるのである。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、上記ECTコンピュータとECUとの間の信号線の
断線図、又は、上記ECTコンピュータ等の異常時には、
上記変速時トルク制御が行なわれない。このため運転社
が該状態を見過ごした場合には、変速ショックが増大
し、かつ、自動変速機内の摩擦係合装置の耐久性が低下
する問題がある。

したがって、本発明は、自動変速機の変速時トルク制
御を正常に維持して、自動変速機の変速ショックの低
減、および、摩擦係合装置の耐久性の向上を目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］上記の問題点を解決して、本発明の目的を達成する手
段として、第１図に示すように、エンジン制御用演算装置Ａと自動変速機用演算装置Ｂ
とを信号線Ｃで接続し、自動変速機用演算装置Ｂにてト
ルク低減タイミングとトルク低減量とを算出し、該トル
ク低減タイミングとトルク低減量とを信号線Ｃを介して
エンジン制御用演算装置Ａに伝達し、自動変速機Ｄの変
速時にエンジンＥのトルクの減少を行なう変速時トルク
制御装置において、上記トルク低減タイミングとトルク低減量を別々の信
号線にて伝達するように構成すると共に、前記エンジン制御用演算装置Ａに対して、トルク低減
タイミング及びトルク低減量の一方のみの要求しか伝達
されない状況にあるとき、信号線の異常と判定する信号
線異常判定手段Ｆを備えることを特徴とする変速時トル
ク制御装置を要旨とする構成を採る。

［作用］本発明は、こうした装置における異常の内、特に、信
号線Ｃの断線に着目したものである。本発明によれば、
自動変速機制御用演算装置Ｂからエンジン制御用演算装
置Ａに対して与える信号をトルク低減タイミングとトル
ク低減量とに分け、これらを別々の信号線にて伝達する
ように構成し、信号線異常判定手段Ｆにて一方のみしか
信号が得られない場合に信号線の異常と判定する。

例えば、信号線Ｃを１本だけとしておいた場合には、
断線により全く信号が得られなくなる。しかし、自動変
速機制御用演算装置Ｂが故障した場合にもやはり正常に
信号が得られなくなる。また、自動変速機制御用演算装
置Ｂが正常で信号線Ｃも正常な場合であっても、変速時
でなければ制御信号は出力されない。従って、信号線１
本で構成した場合には、異常が発生しているのか否か、
また、異常の原因が信号線Ｃの断線によるものなのか否
かを判別することはできない。

これに対し、本発明によれば、信号線を複数とし、制
御信号をトルク低減タイミングとトルク低減量とに分け
て別々の信号線経由で送信する様にしてので、信号線Ｃ
の断線を的確に判別できるのである。

［実施例］以下、本発明の一実施例を第２図〜第10図に示す。

第２図において、10は自動変速機、20はエンジンであ
る。自動変速機10は、電磁弁121a,121b,121cへの通電、
非通電により油圧が制御されて４段変速を可能にするも
のである。

上記電磁弁121a,121b,121cはECTコンピュータ130から
の信号によって駆動されるようになっており、ECTコン
ピュータ130は自動変速機10、エンジン20を含む車両内
各部に配置されたセンサからの信号を入力している。

これらのセンサは、エンジン20の吸気通路21内に配置
されたスロットルバルブ23の開度を検出するスロットル
開度センサ114、エンジン20の回転数を検出するエンジ
ン回転数センサ116、車速に比例する自動変速機10のア
ウトプットシャフト120cの回転数を検出する車速センサ
122、シフトポジションを検出するシフトポジションセ
ンサ123から構成されている。

上記ECTコンピュータ130は、周知のマイクロコンピュ
ータにより構成され、つまりCPU131、RAM132、ROM133、
入力ポート134、出力ポート135、およびコモンバス136
等から構成されている。そして入力ポート134には上述
の各センサ類からの信号がパルス入力部136a,136bを介
して、および直接入力するようになっている。出力ポー
ト135には電磁弁駆動部138a,138b,138c、および、O/Dラ
ンプ140を点灯するためのランプ駆動部138dが接続され
ている。上記ROM133内には、自動変速機10を切り換える
ためのアップシフトパターン、および、ダウンシフトパ
ターン（図示省略）等が記憶されるとともに、制御フロ
ーチャートが記憶されている。

エンジン20は、点火装置221aへの点火信号、および、
燃料噴射弁221bへの開弁信号等にもとづいて運転が制御
されるものである。

上記点火装置221a、および、燃料噴射弁221bはECU230
からの信号によって駆動されるようになっており、ECU2
30はエンジン20を含む車両内各部に配置されたセンサか
らの信号を入力している。

これらのセンサ等は、エンジン20の吸気量を検出する
エアフロメータ210、排気の酸素濃度を検出するO₂セン
サ212、および、スタータ信号を出力するスタータスイ
ッチ214から構成されている。

上記ECU230は、周知のマイクロコンピュータにより構
成され、つまりCPU231、RAM232、ROM233、入力ポート23
4、出力ポート235、およびコモンバス236等から構成さ
れている。そして入力ポート234には上述の各センサ類
からの信号がA/D変換部236a,236bを介して、および直接
入力するようになっている。出力ポート235には点火装
置制御部238a,燃料噴射弁駆動部238b,チェックエンジン
ランプ240を点灯するためのランプ駆動部238cが接続さ
れている。上記ROM233内には、図示しないエンジン20の
空燃比制御フローチャート、および、実施例の制御フロ
ーチャートが記憶されている。

次に、上記ECTコンピュータ130が上記ECU230に指示し
て行なう変速時トルク制御の動作を説明する。すなわ
ち、変速時トルク制御は、ECTコンピュータ130の算出し
た変速時に、該ECTコンピュータ130の出力ポート135か
らECU230の入力ポート234にトルク低減タイミング信号
とトルク低減量信号を出力して、エンジン20のトルクを
低減させるものである。なお、上記ECTコンピュータ130
から出力されるトルク低減タイミング信号、および、ト
ルク低減量信号を上記ECU230に送信する回線（信号線
Ｃ）は、受信側で回路の断線の検出が可能なオープンコ
レクタ接続である。

一方、上記ECU230は、上記トルク低減タイミング信
号、および、上記トルク低減量信号を入力して、トルク
低減を実行したことを示すトルク低減確認信号を上記EC
Tコンピュータ130に返信する。上記トルク低減量信号は
3bitの信号で構成されていて、以下の表１に示すよう
に、トルクの低減量０％〜14％に対応して、該3bitの信
号の上位、中位、下位レベルが高レベル（Ｈ）、又は、
低レベル（Ｌ）に変更されて、トルクの低減量をECU230
に指示するものである。

次に、変速時の検出手順を示すフローチャートを第３
図に示す。該変速時トルク制御は、エンジン回転数の変
化から自動変速機10の変速時を検出して、実行されるも
のである。まず自動変速機10のメンバの変速状態をエン
ジン回転数の変化開始時点から検出する（ステップ30
0）。そして、変速時トルク制御を開始させる（ステッ
プ310）。該変速時トルク制御のトルク低減量は、エン
ジン負荷（スロットル開度）、変速の種類、作動油の温
度、及びシフトパターンに応じて予め設定されたマップ
の中から対応する値を選択することによって決定され
る。次いで、メンバ回転数の変化状態から復帰時（低減
制御の中止時）を検出して（ステップ320）、エンジン
トルクの低減を中止する（ステップ330）。すなわち、
トルク低減制御からの復帰時は、イナーシャ相（変速に
ともなうメンバ回転数の変化区間）の終了近傍にて行わ
れる。この実施例では、自動変速機10の出力軸回転数
（車速）Noと高速段ギヤ比ＩHから変速後の図示しない
タービンランナの回転数であるタービン同期速度ＮT1を
計算し、このタービン周期速度N1より定数N1だけ高い速
度にエンジン回転数Neが到達したとき（Ne2）をもって
イナーシャ相の終了近傍と判断するようにしている。つ
まり、No×ＩH＋N1≧Neが成立したときである。ここ
で、定数N1は、自動変速機10の状態に応じてイナーシャ
相の終了をより的確に判断するための補正項に相当し、
計算時のスロットル開度θｃ、変速の種類、及びシフト
パターンに応じて予め設定しておいて値を用いる。

次に、第４図のタイミングチャートにもとづいて、上
記変速時に行なわれる動作を説明する。まず変速時の検
出された時点TSにて、ECTコンピュータ130からトルク低
減タイミング信号、および、トルク低減量信号（表１に
従って信号レベル）が出力される。一方、時点TSにて上
記両信号を受信したECU230では、該信号にもとづく変速
時トルク制御の実行を示すトルク低減確認信号を所定時
間（時点TS〜時点TT）ECTコンピュータ130に返信する。
次いで、変速時トルク制御の復帰時点TUにて、トルク低
減タイミング信号及び、トルク低減量信号の出力が停止
する。

以上の変速時トルク制御では、第３図に示すフローチ
ャートにて変速時が検出されて、該変速時の間、図示し
ないフローチャートによって、ECTコンピュータ130から
トルク低減タイミング信号、および、トルク低減量信号
が出力される。そして、上記量信号を入力するECU230で
は、変速時トルク制御の実行を示すトルク低減確認信号
をECTコンピュータ130に返信する。

次に、本実施例の電源投入時に異常を判定するフロー
チャートを示す。すなわち、本実施例では、まず、第５
図に示すフローチャートでECTコンピュータ130のトルク
低減タイミング信号を異常時に断続させ、一方、第６図
に示すフローチャートでECU230のトルク低減確認信号を
異常時に断続させる。そして、上記両信号の断続状態等
にもとづいて、信号線等の異常の判定を第９図、およ
び、第10図に示すフローチャートで行なって、ECU230、
および、ECTコンピュータ130で警報を行なう。

第５図のECTコンピュータ130の制御フローチャートに
おいては、まず電源投入時か否かを判断する（ステップ
400）。すなわち、該ステップ400ではイグニッションス
イッチの投入〜スタータスイッチ214の投入されるまで
の間か否かが判断される。そして、電源投入時であれ
ば、ECU230からのトルク低減確認信号が低レベル（LO）
か否かを判断して（ステップ410）、低レベル、すなわ
ちECU230にてトルク低減の実行されていない状態の場合
には、トルク低減タイミング信号指示フラグに「要求」
をセットする（ステップ420）。次いで、上記トルク低
減タイミング信号指示フラグの判定が行なわれて（ステ
ップ430）、トルク低減タイミング信号が低レベルにさ
れる（ステップ440）。一方、上記ステップ410にて、ト
ルク低減確認信号が高レベル（H1）であると判断された
場合には、トルク低減タイミング信号指示フラグに「異
常」をセットする（ステップ450）。すなわち、該「異
常」は、電源投入時にECU230からのトルク低減確認信号
が「HI」の場合にセットされる。次いで、トルク低減タ
イミング信号指示フラグの判定が行なわれて（ステップ
430）、トルク低減タイミング信号が断続される（ステ
ップ460）。なお、電源投入時以外では（ステップ40
0）、前記第３図のフローチャートにて検出される変速
時か否かでトルク低減タイミング信号のセット（要求、
又は、非要求）が行なわれて（ステップ470）、該フラ
グの判定が行なわれた後（ステップ430）、トルク低減
タイミング信号が低レベル（ステップ440）、又は、高
レベル（ステップ480）にされる。以上が、トルク低減
タイミング信号を変速時、又は、トルク低減確認信号の
状態にもとづいて、高レベル、低レベル、又は、高低レ
ベルが交互に断続される状態に制御するものである。

次に第６図ECU230の制御フローチャートにおていは、
まずイグニッションスイッチが「オン」で（ステップ50
0）かつ、スタータスイッチ214がまだ「オン」されてい
ない場合（ステップ510）すなわち電源投入時には、ト
ルク低減タイミング信号とトルク低減量信号が共に低レ
ベルか否かが判断されて（ステップ520）、一方又は両
方が「高レベル」の場合には、トルク低減確認指示フラ
グに「異常」をセットする（ステップ530）。すなわ
ち、第７図に示すように、電源投入時（時点TA〜時点T
B）には、ECTコンピュータ130から出力される上記両あ
号が正常ならば低レベルであるので、このような判定お
よび、「異常」のセットが行なわれる。次いで、上記ト
ルク低減確認指示フラグの判定が行なわれて（ステップ
540）、トルク低減確認信号が断続される（ステップ55
0）。すなわち、第８図の時点TV〜時点TW、又は、時点T
X〜時点TYに示すように、トルク低減タイミング信号が
低レベルの場合、又は、トルク低減量信号が低レベルの
場合には、トルク低減確認信号が断続される。上記ステ
ップ520にて、信号が「低レベル」であると判断された
場合、すなわち、トルク低減タイミング信号とトルク低
減量信号が正常な場合には、図示しないエンジン20のト
ルク低減制御ルーチンの状態を示す低減確認指示フラグ
の読み込みを行なう（ステップ560）。すなわち、上記
低減確認指示フラグは、上記図示しないトルク低減制御
ルーチンがトルク低減制御を「許可」しているか「禁
止」しているかを示すものである。そして、上記低減確
認指示フラグの判定が行なわれて（ステップ540）、ト
ルク低減確認信号が高レベル（ステップ570）、又は、
低レベル（ステップ580）に制御される。なお、電源投
入時以外、すなわち、イグニッションスイッチが「オ
ン」で「（ステップ500）、かつ、スタータスイッチ214
が「オン」された後（ステップ510）は、上記トルク低
減タイミング信号、又は、上記トルク低減量信号の一方
のみがトルクの低減を要求しているか否かを判定して
（ステップ590）、該判定にて、一方のみがトルク低減
を要求しているとされた場合には、低減確認指示フラグ
に「異常」がセットされる（ステップ595）。そして、
上記低減確認指示フラグの判定が行なわれて（ステップ
540）、トルク低減確認信号が断続される（ステップ55
0）。上記ステップ590にて、両信号が正常であると判定
された場合には、上記低減確認指示フラグの読み込みが
行なわれて（ステップ560）、該フラグの判定にしたが
って（ステップ540）、トルク低減確認信号が高レベル
（ステップ570）、又は、低レベル（ステップ580）に制
御される。以上がトルク低減確認信号をトルク低減タイ
ミング信号および、トルク低減量信号にもとづいて、高
レベル、低レベル、又は、高低レベルが交互に断続され
る状態に制御するものである。

第９図のECU230にて行なわれる異常警報では、前記の
トルク低減タイミング信号、又は、トルク低減確認信号
の断続状態から異常が検出される。まず、電源の投入時
か否かをスタータスイッチ214の「オン」か否かが判断
して（ステップ600）、電源の投入時には、トルク低減
タイミング信号が「低レベル」（LO）か否かを判断する
（ステップ610）。そして、上記信号が「低レベル」の
場合には、次にトルク低減量信号が全て「高レベル」
（HI）か否かを判断する（ステップ620）。すなわち、
トルク低減量信号の3bitが全て「高レベル」であれば該
トルク低減量信号が異常であると検出されて（ステップ
630）、チェックエンジンランプ240が点灯されて、異常
が警報される（ステップ640）。一方、上記ステップ610
にてトルク低減タイミング信号が「高レベル」であると
判断された場合には、次にトルク低減量信号が少なくと
も1bitが「低レベル」（LO）であるか否かを判断する
（ステップ650）。そして、少なくとも1bitが「低レベ
ル」であれば上記トルク低減タイミング信号が異常であ
ると検出されて（ステップ620）、チェックエンジンラ
ンプ240が点灯される（ステップ640）。

したがって、本第９図の制御フローチャートにより、
電源投入時（イグニッションスイッチ「オン」からスタ
ータスイッチ214が「オン」されるまでの間）に、トル
ク低減タイミング信号、又は、トルク低減量信号の一方
が断線、又は、ECTコンピュータ130の異常で、ECU230が
上記信号を受信しなかった場合に、上記ECTコンピュー
タ130、上記トルク低減タイミング信号、又は、上記ト
ルク低減量信号のいずれかが異常であることが警報され
る。

次に第10図のECTコンピュータ130にて行なわれる異常
警報では、トルク低減確認信号の断続状態から異常が検
出される。まず、スタータスイッチ214の「オン」か否
かを判断して（ステップ700）、スタータスイッチ214が
「オン」されていなければ、トルク低減確認信号が「低
レベル」（LO）か否かを判断する（ステップ710）。そ
して、「低レベル」でない場合、すなわち、トルク低減
確認信号の送信線が断線、又は、ECU230が異常の場合に
は、上記トルク低減確認信号の異常が検出されて（ステ
ップ720）、O/Dランプ140が点灯されて、異常が警報さ
れる（ステップ730）。

したがって、本第10図のフローチャートにより、電源
投入時に、トルク低減確認信号の「低レベル」状態が断
線によって、又は、ECU230の異常で受信できなかった場
合に、上記ECU230、又は、上記トルク低減確認信号のい
ずれかが異常であることが警報される。

以上に示した本実施例により、ECTコンピュータ130と
ECU230との間で送受信されるトルク低減タイミング信
号、トルク低減量信号、および、トルク低減確認信号を
相互に対比することで、ECTコンピュータ130、ECU230、
トルク低減タイミング信号線、トルク低減量信号線、お
よび、トルク低減確認信号線のいずれかが異常になっ
て、変速時トルク制御が実行されなくなった状態が検出
されて、警報が行なわれる。したがって、本実施例によ
り変速時トルク制御の異常が確実に警報されるので、該
異常が運転車等に知られない状態で放置されなくなる。
この結果、自動変速機10の耐久性が向上し、かつ、変速
ショックが設計範囲内に維持される。

［発明の効果］本発明によれば、この種装置の異常の内、信号線の断
線による異常を見逃すことなく、的確に判別することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変速時トルク制御装置の基本的構成を
示す構成図、第２図は本発明の一実施例の構成を示す構
成図、第３図は本実施例の変速時を検出するために用い
るフローチャート、第４図は本実施例の変速時のタイミ
ングチャート、第５図は本実施例のECTコンピュータに
て行なわれる制御のフローチャート、第６図は本実施例
のECUにて行なわれる制御のフローチャート、第７図は
本実施例の電源投入時のタイミングチャート、第８図は
本実施例の異常時のタイミングチャート、第９図および
第10図は本実施例の異常を警報する制御のフローチャー
トである。Ａ……エンジン制御用演算装置Ｂ……自動変速機制御用演算装置Ｃ……信号線Ｄ……自動変速機Ｅ……エンジンＦ……信号線異常判定手段 10……自動変速機 20……エンジン 130……ECTコンピュータ 230……ECU

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン制御用演算装置と自動変速機用演
算装置とを信号線で接続し、自動変速機用演算装置にて
トルク低減タイミングとトルク低減量とを算出し、該ト
ルク低減タイミングとトルク低減量とを信号線を介して
エンジン制御用演算装置に伝達し、自動変速機の変速時
にエンジンのトルクの減少を行なう変速時トルク制御装
置において、上記トルク低減タイミングとトルク低減量を別々の信号
線にて伝達するように構成すると共に、前記エンジン制御用演算装置に対して、トルク低減タイ
ミング及びトルク低減量の一方のみの要求しか伝達され
ない状況にあるとき、信号線の異常と判定する信号線異
常判定手段を備えることを特徴とする変速時トルク制御
装置。