JP3010959B2 - Vehicle speed change control device - Google Patents

Vehicle speed change control device

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JP3010959B2
JP3010959B2 JP5036364A JP3636493A JP3010959B2 JP 3010959 B2 JP3010959 B2 JP 3010959B2 JP 5036364 A JP5036364 A JP 5036364A JP 3636493 A JP3636493 A JP 3636493A JP 3010959 B2 JP3010959 B2 JP 3010959B2
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speed
control
vehicle
gear position
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和也 高橋
英夫 中村
裕 神山
幸宏 猪野
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Nissan Motor Co Ltd
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/107Safety-related aspects

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子式スロットル制御
装置を備える車両の変速制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shift control device for a vehicle having an electronic throttle control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電子式スロットル制御装置とし
て、特開平1−313636号公報に示されるものが挙
げられる。この例は、アクセルペダル操作量、エンジン
回転数、負荷より求めた目標エンジントルクに基づき、
スロットル弁の開度を電気的に制御するものである。
2. Description of the Related Art As a conventional electronic throttle control device, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-3313636. In this example, based on the target engine torque obtained from the accelerator pedal operation amount, engine speed, and load,
The opening of the throttle valve is electrically controlled.

【0003】このような制御システムにおいては、故障
発生時のフェイルセーフ機構として、機械的にアクセル
ペダルとスロットル弁とを連結する機構を備えることが
一般的である。
In such a control system, a mechanism for mechanically connecting the accelerator pedal and the throttle valve is generally provided as a fail-safe mechanism when a failure occurs.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この機
構によるフェイルセーフは、故障の検出及び機械的連結
機構への切換えが確実に行われることが必要であり、故
障発生時に、故障の検出又は機械的連結機構への切換え
ができなかった場合は、役目を果たせない。このような
状態を避ける手段としては、システムを2重系とするこ
とにより、故障の検出及びその際のフェイルセーフを確
実に行う構成とすることが考えられるが、このような構
成では、システムが複雑化し、コストも非常に高いもの
となってしまう。
However, fail-safe by this mechanism requires that failure detection and switching to a mechanical coupling mechanism be performed reliably. When a failure occurs, failure detection or mechanical If the switching to the coupling mechanism cannot be performed, the function cannot be performed. As a means for avoiding such a state, it is conceivable to adopt a configuration in which the system is configured to perform failure detection and fail-safe in that case by using a dual system. It becomes complicated and the cost becomes very high.

【0005】また、電子式スロットル制御装置内で2重
系のシステムを構成しても、スロットル弁が特定開度
(全開を含む)にはりつくような故障が起きた場合は、
車両を適確に減速することができない。本発明はこのよ
うな従来の問題点を解決することを目的とする。
[0005] Even if a double system is configured in the electronic throttle control device, if a failure occurs such that the throttle valve sticks to a specific opening (including full opening),
The vehicle cannot be decelerated properly. An object of the present invention is to solve such a conventional problem.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、自
動変速機の変速制御装置により電子式スロットル制御装
置の制御状態を監視するような構成とすることにより、
模擬的な2重系を構成し、また、制御状態の異常時に変
速段を適切に制御することにより、減速を可能にする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a structure in which the control state of an electronic throttle control device is monitored by a shift control device of an automatic transmission.
By configuring a simulated double system and appropriately controlling the shift speed when the control state is abnormal, deceleration is enabled.

【0007】すなわち、図1に示すように、車両の運転
状態を検出する車両運転状態検出手段と、前記検出され
た車両運転状態に応じて電気的にスロットル弁を制御す
るスロットル制御手段と、前記検出された車両運転状態
に応じて最適変速段を判断する最適変速段判断手段と、
前記判断された変速段に応じて電気的に変速機を制御す
る変速制御手段とを備える車両において、前記スロット
ル制御手段の異常を検出するスロットル制御状態異常検
出手段と、エンジンが過回転(オーバーレブ)せず且つ
駆動軸トルクが最低となるような変速段を判断する異常
時変速段判断手段と、前記スロットル制御状態異常検出
手段により異常が検出されたときに、前記変速制御手段
に入力される変速段を前記最適変速段判断手段により判
断された変速段から前記異常時変速段判断手段により判
断された変速段に切換える切換手段とを設けて、車両の
変速制御装置を構成する。
That is, as shown in FIG. 1, a vehicle operating state detecting means for detecting an operating state of a vehicle, a throttle controlling means for electrically controlling a throttle valve according to the detected vehicle operating state, Optimal gear position determining means for determining an optimal gear position in accordance with the detected vehicle driving state;
In a vehicle provided with shift control means for electrically controlling a transmission according to the determined shift speed, a throttle control state abnormality detection means for detecting an abnormality of the throttle control means, and an engine overrunning (overrev) An abnormal gear position determining means for determining a gear position at which the drive shaft torque is minimized, and a shift input to the gear shift control means when an abnormality is detected by the throttle control state abnormality detecting means. Switching means for switching the speed from the speed determined by the optimum speed determining means to the speed determined by the abnormal speed determining means is provided to constitute a shift control device for the vehicle.

【0008】[0008]

【作用】上記の構成においては、変速制御装置の側のス
ロットル制御状態異常検出手段によりスロットル制御手
段の制御状態を監視して、スロットル制御の異常を検出
した場合は、エンジンがオーバーレブせず且つ駆動軸ト
ルクが最低となるような変速段、すなわち、駆動軸トル
ク又は車速を制限するような変速段に制御する。
In the above construction, the control state of the throttle control means is monitored by the throttle control state abnormality detection means on the side of the shift control device, and if an abnormality of the throttle control is detected, the engine does not overrev and is not driven. The gear is controlled to a gear at which the shaft torque becomes minimum, that is, a gear at which the drive shaft torque or the vehicle speed is limited.

【0009】[0009]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図2〜図
5は本発明の第1の実施例を示している。本実施例は、
スロットル制御装置において、スロットル弁の制御とし
て、アクセルペダルを踏まない状態での自動車速制御
(ASCD制御)と、アクセルペダルを踏んだ状態での
駆動力特性味付け制御(アクセルバイワイヤ制御)とを
選択的に行い、変速制御装置において、スロットル弁の
制御状態を監視し、その制御状態に異常が発生した際、
駆動軸トルク又は車速を制限するような制御を行って安
全性を確保するシステムである。
Embodiments of the present invention will be described below. 2 to 5 show a first embodiment of the present invention. In this embodiment,
In the throttle control device, as a control of the throttle valve, a vehicle speed control (ASCD control) without depressing an accelerator pedal and a driving force characteristic seasoning control (accelerator-by-wire control) with an accelerator pedal depressed are selectively performed. The shift control device monitors the control state of the throttle valve, and when an abnormality occurs in the control state,
This system secures safety by performing control to limit drive shaft torque or vehicle speed.

【0010】図2に本実施例のシステム図を示す。エン
ジンの吸入空気量を調整するスロットル弁1はその弁シ
ャフト一端側に設けたDCモータ2により駆動されるよ
うになっている。また、スロットル弁1の弁シャフト他
端側には、アクセルペダル3にワイヤ4により連結され
たアクセルドラム5が電磁クラッチ6を介して設けられ
ている。この電磁クラッチ6は、スロットル弁1の制御
をアクセルペダル3からの直接駆動に切換えるためのも
のである。
FIG. 2 shows a system diagram of this embodiment. The throttle valve 1 for adjusting the intake air amount of the engine is driven by a DC motor 2 provided at one end of the valve shaft. On the other end of the valve shaft of the throttle valve 1, an accelerator drum 5 connected to an accelerator pedal 3 by a wire 4 is provided via an electromagnetic clutch 6. The electromagnetic clutch 6 switches the control of the throttle valve 1 to the direct drive from the accelerator pedal 3.

【0011】ここにおいて、アクセル開度センサ7が設
けられ、アクセルペダル3の操作量(アクセル開度)A
CCをポテンショメータの出力電圧によって検出する。
また、スロットル開度センサ8が設けられ、スロットル
弁1の開度(スロットル開度)TVOをポテンショメー
タの出力電圧によって検出する。更に、下記9〜13のセ
ンサ・スイッチが設けられている。9は車速センサであ
り、トランスミッション出力軸に設けられた電磁ピック
アップ等により車速VSPに比例した周波数のパルス信
号を出力する。10は自動車速制御(ASCD制御)の開
始を指示するASCD用セットスイッチである。11はA
SCD制御中に加速の指令を行うアクセラレートスイッ
チである。12はASCD制御の解除を指示するキャンセ
ルスイッチである。13はブレーキの作動状態を検出する
ブレーキスイッチである。
Here, an accelerator opening sensor 7 is provided, and the operation amount of the accelerator pedal 3 (accelerator opening) A
CC is detected by the output voltage of the potentiometer.
Further, a throttle opening sensor 8 is provided, and detects the opening TVO of the throttle valve 1 (throttle opening) based on the output voltage of the potentiometer. Further, the following 9 to 13 sensor switches are provided. A vehicle speed sensor 9 outputs a pulse signal having a frequency proportional to the vehicle speed VSP by an electromagnetic pickup or the like provided on a transmission output shaft. Reference numeral 10 denotes an ASCD set switch for instructing the start of vehicle speed control (ASCD control). 11 is A
This is an accelerated switch that issues an acceleration command during SCD control. Reference numeral 12 denotes a cancel switch for instructing release of the ASCD control. Reference numeral 13 denotes a brake switch for detecting an operation state of the brake.

【0012】ここに、アクセル開度センサ7、スロット
ル開度センサ8、車速センサ9、ASCD用セットスイ
ッチ10、アクセラレートスイッチ11、キャンセルスイッ
チ12、ブレーキリミットスイッチ13により、車両運転状
態検出手段の機能が果たされている。14はDCモータ2
及び電磁クラッチ6を駆動するスロットル制御用コント
ローラ(TCM)であり、下記の15〜18のブロックから
構成される。15はCPUであり、RAM、デジタルポー
ト、A/Dポート、各種タイマを内蔵しており、スロッ
トル制御の演算を行う。16はメモリであり、スロットル
制御のプログラム及び制御演算用の各種データが格納さ
れている。17は入出力回路であり、各種センサ・スイッ
チ7〜13からの入力信号を処理して、CPU15へ入力す
ると共に、CPU15からのアクチュエータ(DCモータ
2及び電磁クラッチ6)への駆動指令をアクチュエータ
を駆動する出力に変換する。18は通信回路であり、変速
制御用コントローラ等とのデータ交換を行う。
Here, the function of the vehicle driving state detecting means is provided by an accelerator opening sensor 7, a throttle opening sensor 8, a vehicle speed sensor 9, an ASCD set switch 10, an accelerate switch 11, a cancel switch 12, and a brake limit switch 13. Has been fulfilled. 14 is DC motor 2
And a throttle control controller (TCM) for driving the electromagnetic clutch 6 and comprises the following 15 to 18 blocks. Reference numeral 15 denotes a CPU, which has a built-in RAM, digital port, A / D port, and various timers, and performs calculation of throttle control. A memory 16 stores a throttle control program and various data for control calculation. Reference numeral 17 denotes an input / output circuit which processes input signals from various sensor switches 7 to 13 and inputs the processed signals to the CPU 15 and transmits a drive command from the CPU 15 to the actuator (DC motor 2 and electromagnetic clutch 6) to the actuator. Convert to driving output. A communication circuit 18 exchanges data with a shift control controller and the like.

【0013】19は車両の運転状態に応じて最適な変速段
を判断して自動変速機の変速制御を行う変速制御用コン
トローラであり、下記20〜23のブロックから構成され
る。20はCPUであり、RAM、デジタルポート、A/
Dポート、各種タイマを内蔵しており、変速制御の演算
を行う。21はメモリであり、変速制御のプログラム及び
制御演算用の各種データが格納されている。22は入出力
回路であり、各種センサ・スイッチからの入力信号を処
理して、CPU20へ入力すると共に、CPU20からのア
クチュエータ(図示しない変速用ソレノイド等)への駆
動指令をアクチュエータを駆動する出力に変換する。23
は通信回路であり、スロットル制御用コントローラ14等
とのデータ交換を行う。
Reference numeral 19 denotes a shift control controller which determines an optimum shift speed in accordance with the driving state of the vehicle and performs shift control of the automatic transmission, and comprises the following blocks 20 to 23. 20 is a CPU, RAM, digital port, A /
It incorporates a D port and various timers, and performs shift control calculations. Reference numeral 21 denotes a memory in which a program for speed change control and various data for control calculation are stored. Reference numeral 22 denotes an input / output circuit which processes input signals from various sensors and switches, inputs the processed signals to the CPU 20, and outputs a drive command from the CPU 20 to an actuator (such as a shift solenoid not shown) to an output for driving the actuator. Convert. twenty three
Is a communication circuit for exchanging data with the throttle control controller 14 and the like.

【0014】図3はスロットル制御用コントローラ14の
制御内容(スロットル制御ルーチン)を示したフローチ
ャートであり、一定時間毎に実行される。A1では、ア
クセル開度センサ7、スロットル開度センサ8、車速セ
ンサ9及び各種スイッチ10〜13からの信号、更には変速
制御用コントローラ19側の通信回路23から通信回路18に
入力される信号を読込む。
FIG. 3 is a flowchart showing the control contents (throttle control routine) of the throttle control controller 14, which is executed at regular intervals. In A1, the signals from the accelerator opening sensor 7, the throttle opening sensor 8, the vehicle speed sensor 9, and various switches 10 to 13, as well as the signals input to the communication circuit 18 from the communication circuit 23 on the shift control controller 19 side are transmitted. Read.

【0015】A2では、これらの入力信号を基にシステ
ムの状態を診断し、A3では、この結果に基づいて、シ
ステムが正常か否かの判断を行い、正常であればA4に
進み、異常があればA18に進む。ここで、正常か否かの
判断は、例えば、各センサ信号入力が正常入力範囲(ア
クセル開度センサであれば、 0.5〜 4.5V)に入ってい
ること、スロットル開度が現在制御中の目標スロットル
開度に対して応答遅れ等から許容される範囲内に入って
いることなどを正常条件として行う。
In A2, the state of the system is diagnosed on the basis of these input signals. In A3, whether the system is normal or not is determined based on the result. If so, proceed to A18. Here, the determination as to whether or not the sensor is normal includes, for example, that each sensor signal input is within a normal input range (0.5 to 4.5 V in the case of an accelerator opening sensor), and that the throttle opening is equal to the target currently being controlled. The normal condition is that the throttle opening is within an allowable range due to a response delay or the like.

【0016】システムの正常時は、A4,A5におい
て、自動車速制御(ASCD制御)か駆動力特性味付け
制御(アクセルバイワイヤ制御)かの判断を行う。A4
では、A1で入力したASCD用セットスイッチ10をチ
ェックし、ONであれば、A6,A7のASCD制御開
始の処理を行う。すなわち、A6でASCD制御中を示
すASCDフラグをセットし、A7で車速センサ9によ
り検出された現在の実車速VSPを目標車速としてセッ
トする。そして、A8以降のASCD制御に進む。
When the system is normal, it is determined in A4 and A5 whether the vehicle speed control (ASCD control) or the driving force characteristic seasoning control (accelerator-by-wire control). A4
Then, the ASCD set switch 10 input in A1 is checked, and if it is ON, the process of starting the ASCD control of A6 and A7 is performed. That is, an ASCD flag indicating that the ASCD control is being performed is set in A6, and the current actual vehicle speed VSP detected by the vehicle speed sensor 9 is set as a target vehicle speed in A7. Then, the process proceeds to ASCD control after A8.

【0017】A5では、ASCDフラグをチェックし、
このフラグがセットされていれば、A8以降のASCD
制御に進む。セットされていなければ、A15のアクセル
バイワイヤ制御に進む。A8では、A1で入力したキャ
ンセルスイッチ12をチェックし、次のA9では、A1で
入力したブレーキスイッチ13をチェックし、どちらかが
ONであれば、A10,A11のASCD制御解除の処理を
行う。すなわち、A10でASCDフラグをクリアし、A
11で目標スロットル開度TVORを0とする。
At A5, the ASCD flag is checked,
If this flag is set, ASCD after A8
Proceed to control. If it is not set, the process proceeds to A15 accelerator-by-wire control. In A8, the cancel switch 12 input in A1 is checked, and in the next A9, the brake switch 13 input in A1 is checked. If either of them is ON, the process of releasing the ASCD control of A10 and A11 is performed. That is, the ASCD flag is cleared at A10,
In step 11, the target throttle opening TVOR is set to 0.

【0018】A8,A9での判定でキャンセルスイッチ
12及びブレーキスイッチ13が共にOFFの場合は、A12
に進み、A1で入力したアクセラレートスイッチ11をチ
ェックする。アクセラレートスイッチ11がOFFの場
合、A13に進み、ASCD制御の定車速走行制御とし
て、PID制御等の公知の手法を用いて、実車速と目標
車速との偏差から目標スロットル弁開度TVORを算出
する。
Cancel switch based on the judgment in A8 and A9
When both 12 and the brake switch 13 are OFF, A12
To check the accelerated switch 11 input at A1. If the accelerator switch 11 is OFF, the process proceeds to A13, and the target throttle valve opening TVOR is calculated from the deviation between the actual vehicle speed and the target vehicle speed using a known method such as PID control as the constant vehicle speed running control of the ASCD control. I do.

【0019】アクセラレートスイッチ11がONの場合、
A14に進み、ASCD制御の定加速度走行制御として、
PID制御等の公知の手法を用いて、実加速度と目標加
速度との偏差から目標スロットル弁開度TVORを算出
する。ここで実加速度は車速の時間変化率から求め、目
標加速度は予め決められた定数を用いる。A15では、ア
クセルバイワイヤ制御として、駆動力特性味付けのスロ
ットル制御のための演算として、エンジンや車両特性を
考慮して予め定めたアクセル開度−目標スロットル開度
対応マップ(図6)に基づいて、アクセル開度センサ7
により検出されたアクセル開度ACCから目標スロット
ル開度TVORを検索により設定する。
When the accelerator switch 11 is ON,
Proceed to A14, and as the constant acceleration running control of the ASCD control,
The target throttle valve opening TVOR is calculated from the deviation between the actual acceleration and the target acceleration by using a known method such as PID control. Here, the actual acceleration is obtained from the time change rate of the vehicle speed, and the target acceleration uses a predetermined constant. In A15, as an accelerator-by-wire control, as an operation for throttle control to add driving force characteristics, based on an accelerator opening-target throttle opening correspondence map (FIG. 6) predetermined in consideration of engine and vehicle characteristics, Accelerator opening sensor 7
The target throttle opening TVOR is set by searching from the accelerator opening ACC detected by the above.

【0020】A16では、A11、A13、A14又はA15で求
められた目標スロットル開度TVORを得るため、PI
D制御等の公知の手法を用いて、スロットル開度センサ
8により検出された実スロットル開度TVOと目標スロ
ットル開度TVORとの偏差からモータ駆動出力を算出
して、DCモータ2の制御を行う。また、A17では、D
Cモータ2側へスロットル制御を移すべく、電磁クラッ
チ6解放の制御を行い、本処理を終了する。
In A16, the target throttle opening TVOR obtained in A11, A13, A14 or A15 is obtained by PI
The DC motor 2 is controlled by calculating a motor drive output from a deviation between the actual throttle opening TVO detected by the throttle opening sensor 8 and the target throttle opening TVOR by using a known method such as D control. . In A17, D
In order to shift the throttle control to the side of the C motor 2, the release of the electromagnetic clutch 6 is controlled, and this processing ends.

【0021】A3においてシステムの異常と判断された
場合は、A18に進み、システム異常時の処理として、A
18でDCモータ2への出力OFF、A19でアクセルペダ
ル3側へスロットル制御を移すべく電磁クラッチ6締
結、A20で運転者への警報出力を行い、本処理を終了す
る。ここに、図2のDCモータ2、電磁クラッチ6、ス
ロットル制御用コントローラ14、及び、図3のA1〜A
20により、スロットル制御手段の機能が果たされてい
る。
If it is determined in A3 that the system is abnormal, the process proceeds to A18, in which A
At 18, the output to the DC motor 2 is turned off, at A19, the electromagnetic clutch 6 is engaged to shift the throttle control to the accelerator pedal 3 side, and at A20, an alarm output is issued to the driver, and this processing ends. Here, the DC motor 2, the electromagnetic clutch 6, the throttle control controller 14 of FIG.
By means of 20, the function of the throttle control means is fulfilled.

【0022】図4は変速制御用コントローラ19の制御内
容(変速制御ルーチン)を示したフローチャートであ
り、一定時間毎に実行される。B1では、アクセル開度
センサ7、スロットル開度センサ8、車速センサ9及び
各種スイッチ10〜13からの信号、更にはスロットル制御
用コントローラ14側の通信回路18から通信回路23に入力
される信号を読込む。
FIG. 4 is a flowchart showing the control contents (shift control routine) of the shift control controller 19, which is executed at regular intervals. In B1, the signals from the accelerator opening sensor 7, the throttle opening sensor 8, the vehicle speed sensor 9, and various switches 10 to 13, and the signals input from the communication circuit 18 of the throttle control controller 14 to the communication circuit 23 are transmitted. Read.

【0023】B2では、これらの入力信号を基にスロッ
トル制御用コントローラ(TCM)14によるスロットル
制御状態の正常・異常の判断を行う。このB2の処理の
詳細は、図5に示す。C1では、入力信号を基に図3の
TCM側のフローチャートと同様の演算処理を行い、目
標スロットル開度TVOR’を算出する。C2では、C
1で算出したTVOR’とTCMとの通信により入力し
たTVORとを比較し、一致していれば、スロットル制
御状態を正常と判断し(C3)、一致していなければ、
異常と判断する(C4)。
At B2, the throttle control controller (TCM) 14 determines whether the throttle control state is normal or abnormal based on these input signals. Details of the process of B2 are shown in FIG. In C1, the same processing as the flowchart on the TCM side in FIG. 3 is performed based on the input signal to calculate the target throttle opening TVOR '. In C2, C
The TVOR 'calculated in step 1 is compared with the TVOR input through the communication with the TCM. If they match, the throttle control state is determined to be normal (C3).
It is determined to be abnormal (C4).

【0024】B3では、B2で判断した結果から、スロ
ットル制御正常時の変速制御用演算(B4)と、スロッ
トル制御異常時の変速制御用演算(B5〜B7)との切
換えを行う。ここに、図2の変速制御用コントローラ1
9、及び図4のB2(図5のC1〜C4)により、スロ
ットル制御状態異常検出手段の機能が果たされ、また、
図4のB3により、切換手段の機能が果たされている。
At B3, based on the result determined at B2, switching between the shift control calculation when the throttle control is normal (B4) and the shift control calculation when the throttle control is abnormal (B5 to B7) is performed. Here, the shift control controller 1 shown in FIG.
9 and B2 in FIG. 4 (C1 to C4 in FIG. 5) perform the function of the throttle control state abnormality detecting means.
The function of the switching means is fulfilled by B3 in FIG.

【0025】B4では、正常時の演算として、最適変速
段の判断を行う。この判断は、車速VSP及びスロット
ル開度TVO等の車両運転状態に基づき、図7のような
マップから最適変速段を判断する。尚、図7は車速VS
Pとスロットル開度TVOとにより最適変速段を判断す
るマップの一例であるが、一般的には、エンジンの暖機
状態や運転者の意図等に応じて最適変速段が変化するた
め、このマップは他のパラメータ(エンジン水温や、パ
ワー、エコノミー等の走行モード切換スイッチ)により
切換えて使用する。
At B4, the determination of the optimal gear position is performed as a normal operation calculation. This determination is based on the vehicle operating state such as the vehicle speed VSP and the throttle opening TVO, and determines the optimal gear position from a map as shown in FIG. FIG. 7 shows the vehicle speed VS.
This is an example of a map for determining the optimal gear position based on P and the throttle opening TVO. However, since the optimal gear position generally changes according to the warm-up state of the engine, the driver's intention, and the like, this map is used. Is switched by another parameter (running mode changeover switch for engine water temperature, power, economy, etc.).

【0026】ここに、図2の変速制御用コントローラ1
9、及び図4のB4により、最適変速段判断手段の機能
が果たされている。B5〜B7は、スロットル制御異常
時の変速制御用演算を行うものである。B5では、N段
の変速段の内、オーバーレブしない最低の変速段kを選
択する(1≦k≦N)。
Here, the shift control controller 1 shown in FIG.
9 and B4 in FIG. 4 fulfill the function of the optimum gear position determination means. B5 to B7 are for performing a shift control calculation when the throttle control is abnormal. In B5, the lowest shift speed k that does not cause overrev is selected from the N shift speeds (1 ≦ k ≦ N).

【0027】具体的に、オーバーレブしない変速段と
は、下式を満たす変速段である。 (NL ・L)/(VSP・GF )≦Gn ≦(NH ・L)
/(VSP・GF ) Gn :n速でのギヤ比 NL :エンジン回転数下限値 NH :エンジン回転数上限値 VSP:車速 L :タイヤ外周 GF :ファイナルギヤ比 B6では、k≦i≦Nを満たす全ての変速段iについ
て、その時のスロットル開度TVO及び車速VSPから
駆動軸トルクTOUT (i) を算出する。例えば、全ての変
速段毎に予め算出しておいた駆動軸トルク=f(スロッ
トル開度,車速)の定常特性データをN枚のマップデー
タとしてメモリに記憶しておき、これを用いる。マップ
データの例を図8に示す。
More specifically, a gear position that does not cause overrev is a gear position that satisfies the following equation. (N L · L) / (VSP · G F ) ≤ G n ≤ (N H · L)
/ (VSP · G F) G n: gear ratio in n speed N L: engine speed lower limit value N H: engine speed upper limit value VSP: vehicle speed L: tire outer peripheral G F: The final gear ratio B6, k ≦ The drive shaft torque T OUT (i) is calculated from the throttle opening TVO and the vehicle speed VSP at all the shift speeds i satisfying i ≦ N. For example, the steady characteristic data of drive shaft torque = f (throttle opening, vehicle speed) calculated in advance for every gear position is stored in a memory as N map data and used. FIG. 8 shows an example of the map data.

【0028】B7では、各変速段iにおける駆動軸トル
クTOUT (i) を比較して、最低値となる変速段I(k≦
I≦N)を次の変速段として決定する。ここに、図2の
変速制御用コントローラ19、及び図4のB5〜B7によ
り、異常時変速段判断手段の機能が果たされている。B
8では、B4又はB7で判断された変速段に基づき、変
速機への制御出力を演算し、これを出力することによ
り、変速機の制御を行い。本処理を終了する。
At B7, the drive shaft torque T OUT (i) at each shift speed i is compared, and the shift speed I (k ≦
I ≦ N) is determined as the next shift speed. Here, the function of the abnormal-time gear position determination means is performed by the shift control controller 19 of FIG. 2 and B5 to B7 of FIG. B
In step 8, the control output to the transmission is calculated based on the gear position determined in B4 or B7, and the calculated output is output to control the transmission. This processing ends.

【0029】ここに、図2の変速制御用コントローラ1
9、及び図4のB8により、変速制御手段の機能が果た
されている。次に第2の実施例について説明する。この
第2の実施例は、第1の実施例におけるスロットル制御
状態の判断方法(図4のB2)を図5に示したものか
ら、図9に変更したものであり、図9について説明す
る。
Here, the shift control controller 1 shown in FIG.
The function of the shift control means is fulfilled by 9 and B8 in FIG. Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the method of determining the throttle control state (B2 in FIG. 4) in the first embodiment is changed from that shown in FIG. 5 to FIG. 9, and FIG. 9 will be described.

【0030】D1では、車両運転状態から下式に従って
駆動軸トルクTout を演算推定する。 TOUT =TENG ・KT ・Gn ・GFOUT はエンジン出力トルクであり、エンジン回転数N
eとスロットル開度TVOとのマップから読込む。KT
はトルクコンバータのトルク比であり、その入出力の回
転比(Ne/Nin)のテーブルから読込む。Ninはトル
クコンバータ出力軸(変速機入力軸)回転数である。G
n は変速機減速比(n速の時)である。GF は最終減速
比である。
At D1, the drive shaft torque Tout is calculated and estimated from the vehicle operating state according to the following equation. T OUT = T ENG · K T · G n · G F T OUT is the engine output torque, and the engine speed N
Read from the map of e and throttle opening TVO. K T
Is the torque ratio of the torque converter, which is read from the input / output rotation ratio (Ne / Nin) table. Nin is the rotational speed of the torque converter output shaft (transmission input shaft). G
n is the transmission reduction ratio (at n speed). G F is the final drive ratio.

【0031】D2では、スロットル制御システムが正常
であればこれ以上の駆動軸トルクは発生しないという駆
動軸トルクの上限値(許容値)TOUTMAXを算出する。こ
れは図10(a)に示すようなアクセル開度ACCのテー
ブルより読込む。この際、テーブルは、図10(b)に示
すように車速や変速段などのパラメータに応じて可変の
ものでも構わない。
At D2, an upper limit value (allowable value) T OUTMAX of the drive shaft torque is calculated such that no further drive shaft torque is generated if the throttle control system is normal. This is read from a table of the accelerator opening ACC as shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 10B, the table may be variable depending on parameters such as the vehicle speed and the gear position.

【0032】D3では、D1で算出した駆動軸トルクT
OUT をD2で算出した駆動軸トルク上限値TOUTMAXと比
較し、これより小さければスロットル制御用コントロー
ラ(TCM)が正常であると判断し(D4)、大きけれ
ば異常であると判断する(D5)。次に第3の実施例に
ついて説明する。
At D3, the drive shaft torque T calculated at D1 is calculated.
OUT is compared with the drive shaft torque upper limit value T OUTMAX calculated in D2, and if it is smaller than this, it is determined that the throttle control controller (TCM) is normal (D4), and if it is larger, it is determined that it is abnormal (D5). . Next, a third embodiment will be described.

【0033】この第3の実施例は、第1の実施例におけ
るスロットル制御状態の判断方法(図4のB2)を図5
に示したものから、図11に変更したものであり、図11に
ついて説明する。E1では、アクセル開度ACCに対し
て、許容されるスロットル開度の上限値(許容値)TV
MAX を算出する。これは図12(a)に示すようなアク
セル開度ACCのテーブルより読込む。この際、テーブ
ルは、図12(b)に示すように車速や変速段などのパラ
メータに応じて可変のものでも構わない。
In the third embodiment, the method (B2 in FIG. 4) for judging the throttle control state in the first embodiment is shown in FIG.
11 is changed to FIG. 11, and FIG. 11 will be described. In E1, an upper limit value (allowable value) TV of an allowable throttle opening degree with respect to an accelerator opening degree ACC.
To calculate the O MAX. This is read from a table of the accelerator opening ACC as shown in FIG. At this time, the table may be variable according to parameters such as the vehicle speed and the gear position, as shown in FIG.

【0034】E2では、スロットル開度TVOをスロッ
トル開度上限値TVOMAX と比較し、これより小さけれ
ばスロットル制御用コントローラ(TCM)が正常であ
ると判断し(E3)、大きければ異常であると判断する
(E4)。次に、下記の2つのケースについて、変速機
が4段であるとして、本発明の作用・効果を具体的に説
明する。
[0034] In E2, comparing the throttle opening TVO and the throttle opening upper limit value TVO MAX, determines that the smaller than this throttle control controller (TCM) is normal (E3), and an abnormal greater Judge (E4). Next, the operation and effect of the present invention will be specifically described for the following two cases assuming that the transmission has four speeds.

【0035】ケース1:車両が極低車速で走行中に突然
スロットル弁が全開位置に保持されるような故障が起き
た場合、先ずオーバーレブしない変速段として、n=1
〜4の全ての変速段が選ばれる。更に、どの変速段にお
いても正の駆動軸トルクとなるが、その中でも最小の駆
動軸トルクとなる4速が最終的に選択される。従って、
車両の急加速を防止でき、運転者のブレーキ操作があれ
ば、十分車両を停止できる。
Case 1: When a failure occurs such that the throttle valve is suddenly held at the fully open position while the vehicle is running at an extremely low vehicle speed, n = 1 as a gear position without overrev.
All of the gear positions from 4 to 4 are selected. Further, although the positive drive shaft torque is obtained at any gear, the fourth speed with the minimum drive shaft torque is finally selected. Therefore,
It is possible to prevent sudden acceleration of the vehicle and sufficiently stop the vehicle if the driver operates the brake.

【0036】ケース2:車両が80km/hで走行中に、突然
スロットル弁が1/8開度に保持されるような故障が起
きた場合、先ずオーバーレブしない変速段として、n=
2,3,4の3つの変速段が選ばれる。更に、これらの
変速段で最小の駆動軸トルクとなる2速が選択される。
従って、車両の急加速を防止でき、更に運転者のブレー
キ操作で車速が低下すれば、その車速において最も小さ
い駆動軸トルクとなる変速段が選択される。
Case 2: If a failure occurs such that the throttle valve is kept at the 1/8 opening while the vehicle is running at 80 km / h, first, as a gear position without overrev, n =
Three gear stages 2, 3, and 4 are selected. Further, the second speed, which has the minimum drive shaft torque at these shift speeds, is selected.
Therefore, sudden acceleration of the vehicle can be prevented, and if the vehicle speed is further reduced by the driver's braking operation, the gear position with the smallest drive shaft torque at the vehicle speed is selected.

【0037】このように、スロットル弁がどのような故
障の仕方をしても、変速機として可能な範囲で、出力ト
ルクを抑えて、車両の適確な減速が可能となる。
As described above, no matter how the throttle valve malfunctions, the output torque can be suppressed to the extent possible as a transmission, and the vehicle can be decelerated accurately.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ロットル制御装置が故障しても、変速機として可能な範
囲で、駆動軸トルク又は車速を制限するように変速段を
制御して、車両の適確な減速が可能になる。また、変速
制御装置によりスロットル制御装置を監視するという構
成をとることができ、2重系を簡易に構成できるので、
コスト増を抑えることもできる。
As described above, according to the present invention, even if the throttle control device fails, the gear position is controlled so as to limit the drive shaft torque or the vehicle speed within the range possible for the transmission. Accurate deceleration of the vehicle becomes possible. In addition, a configuration in which the throttle control device is monitored by the shift control device can be adopted, and a double system can be easily configured.
Cost increase can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of the present invention.

【図2】 本発明の第1の実施例を示すシステム図FIG. 2 is a system diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図3】 スロットル制御ルーチンのフローチャートFIG. 3 is a flowchart of a throttle control routine.

【図4】 変速制御ルーチンのフローチャートFIG. 4 is a flowchart of a shift control routine.

【図5】 スロットル制御状態異常判断ルーチンのフロ
ーチャート
FIG. 5 is a flowchart of a throttle control state abnormality determination routine.

【図6】 アクセル開度−目標スロットル開度対応マッ
プを示す図
FIG. 6 is a diagram showing an accelerator opening-target throttle opening correspondence map;

【図7】 最適変速段判断用マップを示す図FIG. 7 is a diagram showing an optimal gear position determination map;

【図8】 駆動軸トルク算出用マップを示す図FIG. 8 is a diagram showing a drive shaft torque calculation map;

【図9】 第2の実施例を示すスロットル制御状態異常
判断ルーチンのフローチャート
FIG. 9 is a flowchart of a throttle control state abnormality determination routine according to a second embodiment.

【図10】 駆動軸トルク上限値算出用テーブルを示す図FIG. 10 is a diagram showing a table for calculating a drive shaft torque upper limit value.

【図11】 第3の実施例を示すスロットル制御状態異常
判断ルーチンのフローチャート
FIG. 11 is a flowchart of a throttle control state abnormality determination routine according to a third embodiment.

【図12】 スロットル開度上限値算出用テーブルを示す
FIG. 12 is a diagram showing a throttle opening upper limit value calculation table.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スロットル弁 2 DCモータ 3 アクセルペダル 6 電磁クラッチ 7 アクセル開度センサ 8 スロットル開度センサ 14 スロットル制御用コントローラ 19 変速制御用コントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Throttle valve 2 DC motor 3 Accelerator pedal 6 Electromagnetic clutch 7 Accelerator opening sensor 8 Throttle opening sensor 14 Throttle control controller 19 Shift control controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猪野 幸宏 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−173644(JP,A) 特開 昭57−173646(JP,A) 特開 平1−116359(JP,A) 特開 平3−89070(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 59/00 - 63/48 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yukihiro Ino 2 Nissan Motor Co., Ltd. 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (56) References JP-A-57-173644 (JP, A) JP-A-57- 173646 (JP, A) JP-A-1-116359 (JP, A) JP-A-3-89070 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F16H 59/00-63 / 48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】車両の運転状態を検出する車両運転状態検
出手段と、前記検出された車両運転状態に応じて電気的
にスロットル弁を制御するスロットル制御手段と、前記
検出された車両運転状態に応じて最適変速段を判断する
最適変速段判断手段と、前記判断された変速段に応じて
電気的に変速機を制御する変速制御手段とを備える車両
において、 前記スロットル制御手段の異常を検出するスロットル制
御状態異常検出手段と、エンジンが過回転せず且つ駆動
軸トルクが最低となるような変速段を判断する異常時変
速段判断手段と、前記スロットル制御状態異常検出手段
により異常が検出されたときに、前記変速制御手段に入
力される変速段を前記最適変速段判断手段により判断さ
れた変速段から前記異常時変速段判断手段により判断さ
れた変速段に切換える切換手段とを設けたことを特徴と
する車両の変速制御装置。
1. A vehicle operating state detecting means for detecting an operating state of a vehicle; a throttle controlling means for electrically controlling a throttle valve in accordance with the detected vehicle operating state; An abnormality of the throttle control means in a vehicle including: an optimal gear position determination means for determining an optimal gear position in accordance with the transmission speed; and a shift control means for electrically controlling a transmission in accordance with the determined gear position. An abnormality is detected by a throttle control state abnormality detecting means, an abnormal time gear position determining means for determining a gear position at which the engine does not over-speed and the drive shaft torque is minimized, and an abnormality is detected by the throttle control state abnormality detecting means. In some cases, the speed input to the speed change control means is changed from the speed determined by the optimum speed determination means to the speed determined by the abnormal speed speed determination means. A shift control device for a vehicle, comprising: switching means for switching to a gear.
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