JP3065165B2 - パワートレインの制御装置 - Google Patents

パワートレインの制御装置

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JP3065165B2
JP3065165B2 JP4066997A JP6699792A JP3065165B2 JP 3065165 B2 JP3065165 B2 JP 3065165B2 JP 4066997 A JP4066997 A JP 4066997A JP 6699792 A JP6699792 A JP 6699792A JP 3065165 B2 JP3065165 B2 JP 3065165B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンと変速機と
が組み合わされてなる所謂パワートレイン、特に、吸気
通路にメカスロットル弁とエレキスロットル弁とが介設
されたエンジンと自動変速機とが組み合わされてなるパ
ワートレインの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、自動車等の車両用のエン
ジンには、通常、運転者のアクセルペダルの踏み込み量
に応じて開閉され、吸入空気量を(従ってエンジン出力
を)制御するスロットル弁が設けられている。このスロ
ットル弁としては、ワイヤ等によってアクセルペダルと
機械的に連結され、該アクセルペダルの踏み込み動作に
連動して機械的に開閉駆動されるようにしたもの(以
下、このようなスロットル弁をメカスロットル弁とい
う)が、従来、一般的である。
【０００３】かかるメカスロットルで弁は、通常、アク
セルペダルの踏み込み量にほぼ比例してスロットル開度
が制御されるようになっている。しかしながら、吸入空
気量(エンジン出力)の変化特性について言えば、一般
に、アクセルペダルの踏み込み量が小さいときには吸入
空気量の変化が比較的大きく、踏み込み量が大きいとき
には吸入空気量の変化が非常に小さくなる傾向がある。
従って、アクセルペダルの踏み込み量がある程度に達す
ると、それ以上踏み込んでも吸入空気量が頭打ちになる
といった現象が起こり、このようなメカスロットル弁の
みでは、アクセルペダルの踏み込み量に応じた良好なエ
ンジン出力特性を得ることは、実際にはなかなかに難し
いという問題がある。
【０００４】ところで、アクセルペダルの踏み込み量に
対するエンジンの出力特性を、車両の運転状態等に応じ
て適宜設定することができれば、車両の駆動力特性の向
上を図る上で極めて好都合である。しかしながら、上記
メカスロットル弁では、アクセルペダルの踏み込み量に
対するスロットル開度の変化特性は、一旦設定されると
固定的なものであるので、車両の運転状態等に応じてエ
ンジンの出力特性を自在に設定することはできなかっ
た。
【０００５】そこで、スロットル弁を電動式のアクチュ
エータで開閉駆動するようにし、このアクチュエータ
を、アクセルペダルの踏み込み量に対応して出力される
電気信号に応じて作動させることによって吸入空気量を
制御するようにした、所謂、エレキスロットル弁が提案
されている(例えば、特開平２−２２１６５８号公報参
照)。かかるエレキスロットル弁では、電気的な信号処
理によって、アクセルペダルの踏み込み量に対するスロ
ットル開度特性(エンジン出力特性)を自在に設定するこ
とができる。
【０００６】このようなエレキスロットル弁を採用する
場合、例えば、信頼性がより高いメカスロットル弁をメ
インのスロットル弁とし、上記エレキスロットル弁を補
助的なスロットル弁として用いるなど、両スロットル弁
を組み合わせて用いることが考えられている。例えば、
上記特開平２−２２１６５８号公報では、エンジンの吸
気通路に、上記メカスロットル弁とエレキスロットル弁
とを例えば直列に配設したものが開示されている。この
ように、吸気通路に上記二つのスロットル弁を介設して
両者で吸入空気量を制御することにより、アクセルペダ
ルの踏み込み量に応じた良好なエンジン出力特性を得る
ことが可能となり、また、従来に比べてエンジンの出力
特性をよりきめ細かく制御し、更には、車両の運転状態
等に応じてエンジンの出力特性を変化させることが可能
になる。
【０００７】また、かかる二つのスロットル弁を備えた
エンジンと自動変速機とを組み合わせて所謂パワートレ
インを構成した場合、メカスロットル弁に加えてエレキ
スロットル弁を設けたことによるエンジン出力に対する
きめ細かい制御特性を利用することができ、自動変速機
で変速が行なわれる際の変速フィーリングを大幅に向上
させることができる。すなわち、例えば、上記自動変速
機によって１速から例えば４速まで順次シフトアップし
て行く場合、アクセルペダルの踏み込み状態が一定であ
れば、通常、変速毎にある程度のトルクの落ち込み、つ
まり変速に伴う所謂トルクショックが不可避的に生じ、
変速フィーリングに悪影響を及ぼすことが知られてい
る。
【０００８】この問題に対して、上記パワートレインで
は、エレキスロットル弁の開度を各変速段毎に異なる開
度特性に設定し、シフトアップ前におけるエレキスロッ
トル弁の開度を比較的絞りぎみに設定することにより、
シフトアップ前における変速段(例えば１速)での駆動力
をある程度制限しておき、一方、シフトアップ後には上
記エレキスロットル弁の開度を比較的開きぎみに設定し
て、シフトアップ後における変速段(例えば２速)での駆
動力をある程度増すように制御することにより、上記シ
フトアップ時のトルクショックを緩和し、変速フィーリ
ングを向上させることができる。尚、上記のように吸気
通路に二つのスロットル弁が設けられている場合でも、
自動変速機の変速特性を定める変速マップは、運転者の
意志をできるだけ尊重する観点から、メカスロットル弁
の開度と駆動系の回転数(つまり車速)とで設定されるの
が普通である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にエレキスロットル弁の開度を適宜制御して変速時のト
ルク制御を行うようにしたパワートレインにおいて、例
えばアクチュエータの故障等によってエレキスロットル
弁の作動に異常が生じた場合には、変速時のトルク制御
を適確に行うことができず、変速制御が不安定なものに
なる。特に、エンジンの出力トルクを制限すべく、エレ
キスロットル弁の開度がメカスロットル弁よりも低開度
側に設定されている場合には、上記エレキスロットル弁
が故障して高開度側で固定される事態が生じると、エン
ジンの出力トルクを有効に制限することができないこと
になり、変速制御がより不安定なものにならざるを得な
い。
【００１０】また、自動変速機のタイプによっては、エ
ンジンの回転を増速して車輪側に伝える所謂オーバドラ
イブ段において、その変速機構のトルク伝達容量(つま
りクラッチ容量)の関係でエンジンの出力トルクをフル
に伝達できず、上記トルク伝達容量を越えないようにエ
ンジンの出力トルクを制限(所謂トルクカット)するよう
に設定されたものがある。かかるタイプの自動変速機と
吸気通路に上記二つのスロットル弁が介設されたエンジ
ンとを組み合わせてパワートレインを構成する場合、通
常、エレキスロットル弁を絞り側に制御することによっ
て、オーバドライブ段での上記トルクカット制御が行な
われる。このようなパワートレインにおいて、上記エレ
キスロットル弁の故障がその高開度領域で生じた場合に
は、オーバドライブ段でのトルクカット制御を有効に行
うことができないことが考えられる。
【００１１】本発明は、上記諸問題に鑑みてなされたも
ので、吸気通路にメカスロットル弁とエレキスロットル
弁とが介設されたエンジンと自動変速機とを組み合わせ
てなるパワートレインの制御装置において、上記エレキ
スロットル弁が故障した場合でも、比較的安定した変速
制御を行うことができるパワートレインの制御装置を提
供することを基本的な目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このため、本願の第１の
発明は、吸気通路にメカスロットル弁とエレキスロット
ル弁とが介設されたエンジンと自動変速機とを組み合わ
せてなるパワートレインの制御装置において、上記メカ
スロットル弁の開度と駆動系の回転数とに基づいて上記
自動変速機における変速を制御する第１変速制御手段
と、上記メカスロットル弁の開度とエレキスロットル弁
の開度の合成値と上記駆動系の回転数とに基づいて上記
自動変速機における変速を制御する第２変速制御手段と
を備え、上記エレキスロットル弁の正常作動時には上記
第１変速制御手段によって変速制御を行う一方、上記エ
レキスロットル弁の作動に異常が生じた際には上記第２
変速制御手段によって変速制御を行うようにしたもので
ある。
【００１３】また、本願の第２の発明は、上記第１の発
明において、上記エレキスロットル弁は、その開度特性
が上記自動変速機における各変速段毎に異なるように設
定されていることを特徴としたものである。
【００１４】更に、本願の第３の発明は、上記第１また
は第２の発明において、上記エレキスロットル弁は、そ
の開度が上記メカスロットル弁よりも低開度側に設定さ
れていることを特徴としたものである。
【００１５】また、更に、本願の第４の発明は、上記第
１の発明において、上記パワートレインは、上記自動変
速機の変速段がオーバドライブ段である場合には、上記
エレキスロットル弁の開度を制御することによって上記
エンジンの出力トルクを所定値以下に制限するように設
定されており、上記第２変速制御手段は、高負荷域にお
いては、上記自動変速機におけるオーバドライブ段への
シフトアップを禁止するように設定されていることを特
徴としたものである。
【００１６】
【発明の効果】本願の第１の発明によれば、上記エレキ
スロットル弁故障時には、上記第２変速制御手段によ
り、上記メカスロットル弁の開度と故障したエレキスロ
ットル弁の開度の合成値と上記駆動系の回転数とに基づ
いて上記自動変速機における変速を制御することがで
き、メカスロットル弁の開度みならず故障したエレキス
ロットル弁の開度をも反映した上記合成値を用いること
により、エレキスロットル弁の正常時と同様にメカスロ
ットル弁のみの開度と駆動系の回転数とに基づいて変速
制御を行う従来に比べて、エンジン出力トルクに対応し
た変速制御を行うことが可能になる。すなわち、エレキ
スロットル弁の作動に異常が生じた場合でも、比較的安
定した変速制御を行い、車両の運行への悪影響を最小限
に止どめることができる。
【００１７】また、本願の第２の発明によれば、基本的
に上記第１の発明と同様の効果を奏することができる。
その上、特に、上記エレキスロットル弁が上記自動変速
機における各変速段毎に異なる開度特性に設定されてい
る場合において、該エレキスロットル弁の作動に異常が
生じた際には、上記合成値と上記駆動系の回転数とに基
づいて自動変速機における変速制御を行うことにより、
エンジン出力トルクに対応した変速制御を行うことが可
能になる。
【００１８】更に、本願の第３の発明によれば、基本的
に上記第１または第２の発明と同様の効果を奏すること
ができる。その上、特に、エンジン出力を制限すべく、
エレキスロットル弁の開度が上記メカスロットル弁より
も低開度側に設定されている場合において、エレキスロ
ットル弁の作動に異常が生じた際には、上記合成値と上
記駆動系の回転数とに基づいて自動変速機における変速
制御を行うことにより、エレキスロットル弁の故障のた
めにエンジン出力を有効に制限できないことによる変速
フィーリングの悪化を防止し、安定した変速制御を行う
上でより大きな効果を得ることができる。
【００１９】また、更に、本願の第４の発明によれば、
基本的に上記第１の発明と同様の効果を奏することがで
きる。その上、特に、上記パワートレインが、上記自動
変速機の変速段がオーバドライブ段であるときに、上記
エレキスロットル弁の開度を制御することによって上記
エンジンの出力トルクを所定値以下に制限するように設
定されている場合において、上記エレキスロットル弁の
作動に異常が生じた際には、上記第２変速制御手段によ
り、高負荷域では、上記自動変速機におけるオーバドラ
イブ段へのシフトアップが禁止される。従って、上記エ
レキスロットル弁が高開度で故障した場合でも、上記自
動変速機におけるオーバドライブ段での容量を越えた無
理なトルク伝達を、確実に防止することができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図１に示すように、本実施例に係る自動車のパワートレ
インＰＴは、第１〜第４気筒＃１〜＃４を備えた４気筒
エンジン１の出力トルクを、トルクコンバータ(図示せ
ず)とプラネタリギヤシステムからなる変速歯車機構(図
示せず)とを備えた自動変速機２で変速し、変速機出力
軸３から駆動輪側に出力するような基本構成となってい
る。なお、エンジン１には、エアを吸入するための吸気
装置４と、燃焼ガスを排出するための排気装置５とが設
けられている。
【００２１】図２に示すように、エンジン１の各気筒＃
１〜＃４(図１参照)においては、夫々、吸気弁６が開か
れたときに、吸気ポート７から燃焼室８に混合気を吸入
し、この混合気をピストン９で圧縮した後、点火プラグ
１０で着火・燃焼させ、排気弁１１が開かれたときに、
燃焼ガスを排気ポート１２から排出するようになってい
る。ここで、点火プラグ１０にはイグナイタ１３から所
定のタイミングで点火用の電力が供給されるようになっ
ている。なお、イグナイタ１３は第１〜第４気筒＃１〜
＃４に対して１つだけ設けられている。そして、第１〜
第４気筒＃１〜＃４の各吸気ポート７と連通する吸気通
路１４が設けられ、この吸気通路１４には、各吸気ポー
ト７近傍において、夫々エア中に燃料を噴射するインジ
ェクタ１５が設けられている。
【００２２】上記吸気通路１４は、インジェクタ１５が
配置された部分の上流側(図２では右側)では１つに集合
され、この集合された吸気通路１４には、アクセルペダ
ル１６と機械的なリンク機構１７を介して連結されたメ
カスロットル弁１８が設けられている。さらに、このメ
カスロットル弁１８のやや下流には、電気式のアクチュ
エータ１９によって開閉されるエレキスロットル弁２０
が設けられている。このアクチュエータ１９は、後で説
明するエンジンコントロールユニットＣ1から印加され
る信号に従って、エレキスロットル弁２０の開度を制御
するようになっている。
【００２３】上記パワートレインＰＴを制御するため
に、マイクロコンピュータを用いたコントロールユニッ
トＣが設けられ、このコントロールユニットＣは、エン
ジン１の制御を行なうエンジンコントロールユニットＣ
1と、自動変速機２の制御を行なうトランスミッション
コントロールユニットＣ2とで構成されている。
【００２４】ここで、エンジンコントロールユニットＣ
1は、第１スロットル開度センサ２１によって検出され
るメカスロットル弁１８の開度(メカスロットル開度)、
第２スロットル開度センサ２２によって検出されるエレ
キスロットル弁２０の開度(エレキスロットル開度)、ト
ランスミッションコントロールユニットＣ2から入力さ
れる各種信号等を制御情報として、点火プラグ１０(イ
グナイタ１３)の点火時期制御、インジェクタ１５の燃
料噴射制御、エレキスロットル弁２０の開閉制御、変速
時のトルクダウン制御等を行なうようになっている。該
エレキスロットル弁２０の開閉制御は、例えば自動変速
機２の変速段毎に設定されるエレキスロットル弁２０の
スロットル開度特性マップに従って行なわれるようにな
っている。
【００２５】このスロットル開度特性マップは、メカス
ロットル開度(すなわちアクセルペダル１６の踏み込み
量)に対するエレキスロットル弁２０のスロットル開度
特性(すなわちエンジン出力特性)をマップ化したもので
あって、エンジンコントロールユニットＣ1内のＲＯＭ
に格納されている。本実施例では、上記自動変速機２に
よって１速から高速段側に順次シフトアップして行く際
に、変速毎に生じるトルクの落ち込み(つまり変速に伴
う所謂トルクショック)によって変速フィーリングが損
なわれることを防止するために、シフトアップ前におけ
るエレキスロットル弁２０の開度を比較的絞りぎみに設
定することにより、シフトアップ前における変速段(例
えば１速)での駆動力をある程度低く制限しておき、一
方、シフトアップ後には上記エレキスロットル弁２０の
開度を比較的開きぎみに設定して、シフトアップ後にお
ける変速段(例えば２速)での駆動力をある程度増すよう
に制御することにより、上記シフトアップ時のトルクシ
ョックを緩和し、変速フィーリングを向上させるように
している。
【００２６】すなわち、エレキスロットル弁２０の開度
は変速段毎に異なる開度特性に設定され、上記スロット
ル開度特性マップは、例えば、１速〜３速においては、
低速段ほど開度が小さくなるように、つまり低出力とな
るように設定されている。かかるスロットル開度特性に
従ってエレキスロットル弁２０を制御した場合における
エンジン出力トルクのエンジン回転数に対する特性の一
例を図３〜図５に示す。図３〜図５では、１速〜３速に
おいて、メカスロットル開度(すなわちアクセルペダル
踏み込み量)をパラメータとして(１／８〜８／８)、エ
ンジン１の出力トルクをエンジン回転数に対してあらわ
している。例えば、メカスロットル開度が１／８で、エ
ンジン回転数が１０００r.p.m.の場合、エンジン出力ト
ルクが、１速では約１０kg・mであり、２速では約１３k
g・mであり、３速では約１４kg・mとなっている。この
ように、低速段ほど低出力となっている。
【００２７】また、本実施例では、上記自動変速機２
は、エンジン１の回転を増速して車輪側に伝える所謂オ
ーバドライブ段(４速)において、その変速機構のトルク
伝達容量(つまりクラッチ容量)の関係でエンジン１の出
力トルクをフルに伝達できないものとされ、そのため、
上記トルク伝達容量を越えないようにエンジン出力トル
クを制限(所謂トルクカット)するように設定されてお
り、このトルクカットは、上記エレキスロットル弁２０
を絞り側に制御することによって行なわれるようになっ
ている。
【００２８】上記トランスミッションコントロールユニ
ットＣ2は、図示していない各種センサから入力される
車速、変速段、タービン回転数等と、エンジンコントロ
ールユニットＣ1から入力される各種信号(例えば、スロ
ットル開度)とを制御情報として、運転状態に応じて変
速段の切り替え制御を行なうとともに、かかる変速時に
おいて、トルクダウンを行なうべきタイミングを決定
し、これをエンジンコントロールユニットＣ1に出力す
るようになっている。
【００２９】上記自動変速機２における変速段の切り替
え制御は、駆動系の回転数(つまり車速)とエンジン負荷
(つまりスロットル開度)とに応じて変速段をシフトさせ
るように設定された変速マップに基づいて行なわれる。
本実施例では、上記エレキスロットル弁２０が特に故障
なく正常に作動している場合には、正常時におけるシフ
トパターンを示す正常時用変速マップに基づいて変速制
御が行なわれ、一方、例えばアクチュエータ１９の固着
等によって上記エレキスロットル弁２０が作動不能とな
り、ある開度で固定されてしまった場合には、この故障
発生時のエレキスロットル弁２０の開度に応じて変速マ
ップを切り替えることにより、自動変速機２における変
速を制限し、車両の運行に悪影響を及ぼすことを防止す
るようにしている。また、特に、上記エレキスロットル
弁２０が、例えば中開度で故障した場合には、該エレキ
スロットル弁２０の開度とメカスロットル弁１８の開度
の合成値と駆動系の回転数(つまり車速)とに基づいて、
自動変速機２における変速制御を行うようにしている。
【００３０】上記正常時用変速マップは、例えば図６に
示すように、車速とメカスロットル弁１８の開度とによ
って変速制御を行う普通の変速マップであり、基本的に
は、低速・高負荷領域では１速が設定され、車速の上昇
ないしはスロットル開度の減少に伴って、２速→３速→
４速(オーバドライブ段)へとシフトアップされ、逆に、
車速の低下ないしはスロットル開度の増加に伴って低速
段側にシフトダウンされるようになっている。尚、境界
領域でシフトアップとシフトダウンの切り替えが頻繁に
起こることを防止するために、シフトダウン用の変速ラ
イン(破線)は、シフトアップ用の変速ラインよりも低速
・高負荷側に設定されている。すなわち、シフトアップ
とシフトダウンとの間にヒステリシスをもたせている。
【００３１】また、上記エレキスロットル弁２０が高開
度で故障した場合には、例えば図７に示すような高開度
での故障(フェイル)時における専用のシフトパターンを
示すフェイル時専用変速マップ(I)に基づいて変速制御
が行なわれる。この変速マップでは、３速→４速へのシ
フトアップ用の変速ラインがなく、３速から４速への変
速が行なわれることがないように設定されている。すな
わち、エレキスロットル弁２０が高開度で故障した場合
には、３速から４速(オーバドライブ段)への変速が禁止
され、上記エレキスロットル弁２０が高開度に固定され
た状態で故障し、従って、オーバドライブ段でのトルク
カット制御ができなくなった場合でも、上記自動変速機
２におけるオーバドライブ段でのクラッチ容量を越えた
無理なトルク伝達を、確実に防止することができる。
【００３２】一方、上記エレキスロットル弁２０が低開
度で故障した場合には、例えば図８に示すような低開度
でのフェイル時における専用のシフトパターンを示すフ
ェイル時専用変速マップ(II)に基づいて変速制御が行な
われる。この変速マップでは、正常時用の変速マップ
(図６参照)に比べて、シフトダウン用の変速ラインが全
体的に低車速側に移行させられており、高車速域におけ
るシフトダウンが大幅に制限されている。すなわち、エ
レキスロットル弁２０が低開度で故障した場合には、運
転者が、トルク不足を感じてアクセルペダル１６を踏み
込んでも、上記自動変速機２におけるシフトダウンを制
限することができ、特に、高車速域での不用意なシフト
ダウンを確実に防止して安全性を向上させることができ
る。尚、上記正常時用変速マップ並びにフェイル時専用
変速マップ(I)及び(II)は、いずれも、メカスロットル
弁１８の開度と駆動系の回転数(つまり車速)とで設定さ
れている。
【００３３】更に、本実施例では、上記エレキスロット
ル弁２０が中開度で故障した場合には、例えば図９に示
すような中開度でのフェイル時における専用のシフトパ
ターンを示すフェイル時専用変速マップ(III)に基づい
て変速制御が行なわれる。この変速マップでは、メカス
ロットル弁１８の開度(メカスロットル開度)とエレキス
ロットル弁２０の開度(エレキスロットル開度)との合成
値と車速とに基づいてシフトパターンが設定されてい
る。
【００３４】この合成値は、例えば図１０に示すような
合成値マップに基づいて設定され、その値(％)は、全体
的にメカスロットル開度よりも低くなるように制限され
ている。例えば、エレキスロットル弁２０が開度４０％
で故障した場合、合成値の決定には、図１０のマップに
おける下から２段目の欄が選択され、メカスロットル弁
１８の開度に応じて１０,３０,３５,４０(％)のいずれ
かの値が設定される。つまり、この場合、メカスロット
ル弁１８の開度が例えば６０％であれば合成値は３５％
であり、メカスロットル弁１８の開度が１００％であれ
ば合成値は４０％と設定される。このように、メカスロ
ットル開度に代えて上記合成値を用いることにより、エ
レキスロットル弁２０の故障時における開度に応じて、
一般にメカスロットル開度よりも低開度側に設定するこ
とができる。すなわち、メカスロットル開度のみならず
エレキスロットル弁２０の故障時における開度をも反映
させて変速制御を行うことができ、上記エレキスロット
ル弁２０の作動に異常が生じた際の変速制御を比較的安
定して行うことができる。
【００３５】上記フェイル時専用変速マップ(III)は、
上記フェイル時専用変速マップ(I)とフェイル時専用変
速マップ(II)とを組み合わせた特徴を備えている。すな
わち、上記合成値が所定値(例えば略５０％)を越える
と、３速→４速へのシフトアップ用の変速ラインは水平
となっており、これより負荷が高い領域では３速から４
速への変速が行なわれることがないように設定されてい
る。すなわち、エレキスロットル弁２０が中開度で故障
した場合には、所定負荷以上での３速から４速(オーバ
ドライブ段)への変速が禁止され、上記自動変速機２に
おけるオーバドライブ段でのクラッチ容量を越えた無理
なトルク伝達を、確実に防止することができるようにな
っている。更に、上記フェイル時専用変速マップ(III)
では、低開度でのフェイル時専用変速マップ(II)と同様
に、正常時用の変速マップ(図６参照)に比べてシフトダ
ウン用の変速ラインが全体的に低車速側に移行させられ
ており、高車速域におけるシフトダウンが大幅に制限さ
れるようになっている。尚、高負荷領域における４速→
３速へのシフトダウン用の変速ラインが大幅に高車速側
に移行させられているのは、４速での走行をできるだけ
少なくするためである。
【００３６】次に、上記のように構成されたパワートレ
インＰＴにおいて、エレキスロットル弁２０に故障が生
じた場合の制御について、図１１のフローチャートを参
照しながら説明する。尚、エンジンコントロールユニッ
トＣ1とトランスミッションコントロールユニットＣ2と
は、コントロールユニットＣの構成要素であるので、以
下ではとくに両者を区別する必要がある場合以外は区別
せず、コントロールユニットＣによる制御として説明す
る。
【００３７】システムがスタートすると、まずステップ
＃１で、エレキスロットル弁２０の目標開度の設定が行
なわれる。このシステムのスタート当初においては、自
動変速機２の変速マップは、上記正常時用の変速マップ
(図６参照)が選択されており、この変速マップに基づい
た目標変速段に応じてエレキスロットル弁２０の目標開
度が設定される。次に、ステップ＃２で、エレキスロッ
トル弁２０を上記目標開度に調節すべくアクチュエータ
１９が駆動された後、ステップ＃３で、この駆動後にお
ける上記エレキスロットル弁２０の実開度が読み込まれ
る。また、ステップ＃４で、メカスロットル弁１８の開
度が読み込まれる。
【００３８】そして、ステップ＃５で、エレキスロット
ル開度の目標値と実開度との差が所定値以上であるか否
かが判定される。この判定結果がＮＯの場合には、エレ
キスロットル弁２０の作動に異常はなく、上記正常時用
の変速マップによる変速制御が続行される。一方、上記
ステップ＃５での判定結果がＹＥＳの場合には、エレキ
スロットル弁２０に故障発生と判断され(ステップ＃
６)、この故障によってエレキスロットル弁２０が、低
・中・高のどの開度領域で固定されているかを、その実
開度から判定する(ステップ＃７)。
【００３９】このステップ＃７における判定の結果、エ
レキスロットル弁２０が高開度領域で固着している場合
には、ステップ＃８で、自動変速機２の変速制御マップ
が上記フェイル時専用変速マップ(I)(図７参照)に切り
替えられ、この変速マップに基づいて変速制御が実行さ
れる。すなわち、この場合には、上記したように３速か
ら４速(オーバドライブ段)への変速が禁止される。ま
た、上記ステップ＃７における判定の結果、エレキスロ
ットル弁２０が低開度領域で固着している場合には、ス
テップ＃９で、自動変速機２の変速制御マップが上記フ
ェイル時専用変速マップ(II)(図８参照)に切り替えら
れ、この変速マップに基づいて変速制御が実行される。
すなわち、この場合には、上記したように自動変速機２
におけるシフトダウンが制限され、特に、高車速域での
不用意なシフトダウンが防止される。
【００４０】更に、上記ステップ＃７における判定の結
果、エレキスロットル弁２０が中開度領域で固着してい
る場合には、ステップ＃１０で、自動変速機２の変速制
御マップが上記フェイル時専用変速マップ(III)(図９参
照)に切り替えられ、この変速マップに基づいて変速制
御が実行される。すなわち、この場合には、メカスロッ
トル開度とエレキスロットル開度の合成値と車速とに基
づいたシフトパターンに従って変速が行なわれ、比較的
安定した変速制御を実行でき、また、高負荷域における
３速から４速へのシフトアップが制限されるとともに、
高車速域での不用意なシフトダウンが防止される。
【００４１】以上、説明したように、本実施例によれ
ば、上記エレキスロットル弁２０の故障時には、上記自
動変速機２における変速を適宜制限することができ、特
に、上記エレキスロットル弁２０が中開度で故障した場
合には、変速マップを上記フェイル時専用変速マップ(I
II)に切り替えることにより、上記メカスロットル弁１
８の開度と故障したエレキスロットル弁２０の開度の合
成値と車速とに基づいて上記自動変速機２における変速
を制御することができ、メカスロットル弁１８の開度み
ならず故障したエレキスロットル弁２０の開度をも反映
した上記合成値を用いることにより、エレキスロットル
弁２０の正常時と同様にメカスロットル弁２０のみの開
度と車速とに基づいて変速制御を行う従来に比べて、エ
ンジン出力トルクに対応した変速制御を行うことが可能
になる。すなわち、エレキスロットル弁の作動に異常が
生じた場合でも、比較的安定した変速制御を行い、車両
の運行への悪影響を最小限に止どめることが可能にな
る。
【００４２】特に、上記エレキスロットル弁２０が上記
自動変速機２における各変速段毎に異なる開度特性に設
定されている場合において、該エレキスロットル弁２０
が中開度で故障した際には、上記合成値と車速とに基づ
いて自動変速機２における変速制御を行うことにより、
エンジン出力トルクに対応した変速制御を行うことが可
能になる。
【００４３】また、特に、エンジン出力を制限すべく、
エレキスロットル弁２０の開度が上記メカスロットル弁
１８よりも低開度側に設定されている場合において、エ
レキスロットル弁２０が中開度で故障した際には、上記
合成値と車速とに基づいて自動変速機２における変速制
御を行うことにより、エレキスロットル弁２０の故障の
ためにエンジン出力を有効に制限できないことによる変
速フィーリングの悪化を防止し、安定した変速制御を行
う上でより大きな効果を得ることができる。
【００４４】また、特に、上記パワートレインＰＴが、
上記自動変速機２の変速段がオーバドライブ段であると
きに、上記エレキスロットル弁２０の開度を制御するこ
とによって上記エンジン１の出力トルクを所定値以下に
制限するように設定されている場合において、上記エレ
キスロットル弁２０が中開度で故障した際には、高負荷
域でのオーバドライブ段へのシフトアップが禁止され
る。従って、上記エレキスロットル弁２０が故障した場
合でも、上記自動変速機２におけるオーバドライブ段で
のクラッチ容量を越えた無理なトルク伝達を、確実に防
止することができるのである。
【００４５】尚、上記実施例は、エレキスロットル弁２
０が中開度領域で故障した場合にのみ、上記フェイル時
専用変速マップ(III)を適用して上記メカスロットル弁
１８の開度と故障したエレキスロットル弁２０の開度の
合成値と車速とに基づいて上記自動変速機２における変
速を制御するようにしたものであったが、エレキスロッ
トル弁２０の故障が高開度あるいは低開度領域で生じた
場合についても、上記フェイル時専用変速マップ(III)
を適用することにより、変速制御を安定して行い変速フ
ィーリングの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる制御装置を備えたパワートレ
インの模式図である。
【図２】 図１に示すパワープラントの制御機構を示す
模式図である。
【図３】 １速時用のスロットル開度特性マップに従っ
てエレキスロットル弁を制御した場合におけるエンジン
出力トルクのエンジン回転数に対する特性の一例を示す
図である。
【図４】 ２速時用のスロットル開度特性マップに従っ
てエレキスロットル弁を制御した場合におけるエンジン
出力トルクのエンジン回転数に対する特性の一例を示す
図である。
【図５】 ３速時用のスロットル開度特性マップに従っ
てエレキスロットル弁を制御した場合におけるエンジン
出力トルクのエンジン回転数に対する特性の一例を示す
図である。
【図６】 エレキスロットル弁正常作動時における変速
機のシフトパターンの一例を示す図である。
【図７】 エレキスロットル弁が高開度で故障した場合
における変速機のシフトパターンの一例を示す図であ
る。
【図８】 エレキスロットル弁が低開度で故障した場合
における変速機のシフトパターンの一例を示す図であ
る。
【図９】 エレキスロットル弁が中開度で故障した場合
における変速機のシフトパターンの一例を示す図であ
る。
【図１０】 エレキスロットル開度とメカスロットル開
度の合成値マップの一例を示す図である。
【図１１】 上記パワートレインにおけるエレキスロッ
トル弁故障時の変速制御を説明するフローチャートであ
る。
【符号の説明】
ＰＴ…パワープラント Ｃ…コントロールユニット Ｃ1…エンジンコントロールユニット Ｃ2…トランスミッションコントロールユニット １…エンジン ２…自動変速機 １４…吸気通路 １８…メカスロットル弁 ２０…エレキスロットル弁
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−134453（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−181927（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−145542（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−57441（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 59/00 - 63/48 B60K 41/04 - 41/10 F02D 29/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸気通路にメカスロットル弁とエレキス
    ロットル弁とが介設されたエンジンと自動変速機とを組
    み合わせてなるパワートレインの制御装置において、 上記メカスロットル弁の開度と駆動系の回転数とに基づ
    いて上記自動変速機における変速を制御する第１変速制
    御手段と、上記メカスロットル弁の開度とエレキスロッ
    トル弁の開度の合成値と上記駆動系の回転数とに基づい
    て上記自動変速機における変速を制御する第２変速制御
    手段とを備え、上記エレキスロットル弁の正常作動時に
    は上記第１変速制御手段によって変速制御を行う一方、
    上記エレキスロットル弁の作動に異常が生じた際には上
    記第２変速制御手段によって変速制御を行うことを特徴
    とするパワートレインの制御装置。
  2. 【請求項２】 上記エレキスロットル弁は、その開度特
    性が上記自動変速機における各変速段毎に異なるように
    設定されていることを特徴とする請求項１記載のパワー
    トレインの制御装置。
  3. 【請求項３】 上記エレキスロットル弁は、その開度が
    上記メカスロットル弁よりも低開度側に設定されている
    ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のパワー
    トレインの制御装置。
  4. 【請求項４】 上記パワートレインは、上記自動変速機
    の変速段がオーバドライブ段である場合には、上記エレ
    キスロットル弁の開度を制御することによって上記エン
    ジンの出力トルクを所定値以下に制限するように設定さ
    れており、上記第２変速制御手段は、高負荷域において
    は、上記自動変速機におけるオーバドライブ段へのシフ
    トアップを禁止するように設定されていることを特徴と
    する請求項１記載のパワートレインの制御装置。
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