JP5276564B2 - エンジン回転制御方法及びオートマチック車両 - Google Patents

Description

本発明は、自動車両のエンジン回転制御に係り、特に、リンプ・ホームモードを備えた自動車両における操作性の向上等を図ったものに関する。

自動車両においては、その動作の安全確保のための様々な技術が提案、実用化されている。
そのような車両動作の安全対策技術の一つとして、例えば、自動車両において、電気回路や機械装置などの車両走行に重大な影響を及ぼす故障が発生した場合に、走行の安全性を確保しつつ、最寄りの修理工場へ走行可能とする観点から、必要最小限の走行速度での走行を可能とするいわゆるリンプ・ホームモードを備えた車両が提案、実用化されている（例えば、特許文献１等参照）。

特開平１１−１４８４０６号公報（第３−５頁、図１−図４）

ところで、上述のリンプ・ホームモードを、自動変速装置を用いたいわゆるオートマチック車両に適用した場合、リンプ・ホームモードの際に、エンジン回転数の上限が所定回転数に制限されることで、ギアのシフトアップができなくなってしまうという問題を生ずるが、特に、トラック車両などにあっては、リンプ・ホームモードにあっても可能な限りギアシフトを有効にしたいという要請がある。なお、上述のような現象を生む主たる要因の一つとしては、エンジン回転数が低く制限されると、自動変速機内の油圧が十分に上昇せず、そのため装置が作動し難くなることにあると考えられる。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、リンプ・ホームモードにあっても、車両の安全が確保できる状況にあっては、安全性を確保しつつギアシフトを可能としたエンジン回転制御方法及びオートマチック車両を提供するものである。

上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るエンジン回転制御方法は、
クラッチの断続及びギアシフトが電気的に制御可能に構成されてなる変速装置が設けられると共に、前記変速装置の動作制御のための変速制御用電子制御ユニットと、エンジンの動作制御のためのエンジン制御用電子制御ユニットとが別個に設けられ、前記エンジン制御用電子制御ユニットにおいて、当該エンジン制御用電子制御ユニットが所定の故障状態であると判定された場合に、エンジン回転数を所定値以下に制限するリンプ・ホームモードが実行されるよう構成されてなるオートマチック車両におけるエンジン回転制御方法であって、
前記エンジン制御用電子制御ユニットが前記故障状態にあり、かつ、クラッチが断とされた状態にある場合に、前記エンジン制御用電子制御ユニットにおける前記リンプ・ホームモードのエンジン回転数の制限を解除すると共に、前記リンプ・ホームモードのエンジン回転数の制限の際の所定値より大きなエンジン回転数制限値を新たに設定し、当該新たなエンジン回転数制限値を超えるエンジン回転数の上昇を防止するよう構成されてなるものである。
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るオートマチック車両は、
クラッチの断続及びギアシフトが電気的に制御可能に構成されてなる変速装置が設けられると共に、前記変速装置の動作制御のための変速制御用電子制御ユニットと、エンジンの動作制御のためのエンジン制御用電子制御ユニットとが別個に設けられ、前記エンジン制御用電子制御ユニットにおいて、当該エンジン制御用電子制御ユニットが所定の故障状態であると判定された場合に、エンジン回転数を所定値以下に制限するリンプ・ホームモードが実行されるよう構成されてなるオートマチック車両であって、
前記エンジン制御用電子制御ユニットは、
当該エンジン制御用電子制御ユニットが前記故障状態にあり、かつ、クラッチが断とされた状態にあると判定された場合に、前記リンプ・ホームモードのエンジン回転数の制限を解除すると共に、前記リンプ・ホームモードのエンジン回転数の制限の際の所定値より大きなエンジン回転数制限値を新たに設定し、当該新たなエンジン回転数制限値を超えるエンジン回転数の上昇を防止するよう構成されてなるものである。

本発明によれば、リンプ・ホームモードにあっても、車両の安全が確保できる状況にあっては、エンジン回転数の制限を解除するようにしたので、従来と異なり、リンプ・ホームモードにおいて、ギアシフトアップの可能とし、車両の操作性が向上できるという効果を奏するものである。
また、エンジンの動力を利用したクレーン作業などを可能としたいわゆるＰＴＯ(Power take-off)装置 を備えた車両にあっては、エンジン制御用電子制御ユニットが故障の場合にあっても、ある程度の高いエンジン回転数での作業の継続を可能とすることができ、車両の安全を確保しつつ、作業効率の向上を図ることができるという効果を奏するものである。

本発明の実施の形態におけるエンジン回転制御方法が適用される自動車両の電気系統における構成例を示す構成図である。 本発明の実施の形態における車両制御装置によって実行されるエンジン回転制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図１及び図２を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるエンジン回転制御方法が適用される自動車両の特に電気系統を主とした構成例が示されており、以下、同図について説明する。
本発明の実施の形態におけるエンジン回転制御方法が適用される自動車両は、いわゆるオートマチック車両であって、車両の動作制御の一つとして、リンプ・ホームモードの機能を有するものであることが前提である。

図１の構成例は、かかる前提の自動車両におけるものである。
すなわち、この構成例においては、エンジン１の駆動力を図示されない駆動輪へ伝達するため、いわゆるマニアル車におけるクラッチ操作、ギアチェンジを電気的に実現できるよう構成されてなる公知・周知の構成を有してなるオートマチック変速装置としてのクラッチ・ギア装置（図１においては「Ｃ−ＡＣＴ／Ｇ−ＡＣＴ」と表記）２が設けられている。
かかるクラッチ・ギア装置２は、クラッチアクチュエータ（図示せず）やギヤアクチュエータ（図示せず）などが一体に構成されてなるもので、トルクコントロールユニット（図１においては「ＴＣＵ」と表記）３からの指令に応じて、クラッチ（図示せず）を外して、ギヤを切り替え、エンジン回転数に合わせてギアを接続するという一連の動作が自動的に行われるようになっている。

トルクコントロールユニット３（変速制御用電子制御ユニット）は、ドライバによるチェンジレバー（図示せず）の操作によるギアシフト要求の発生を検出し、その要求内容に応じてクラッチ・ギア装置２に対してクラッチアクチュエータ（図示せず）及びギアアクチュエータ（図示せず）の動作制御に必要な制御信号を出力し、クラッチ・ギア装置２に必要な動作を行わしめると共に、エンジン制御用電子制御ユニット４に対してエンジン回転数の変更を要求する機能を有するものとなっている。

エンジン制御用電子制御ユニット４は、車両の種々の動作情報、すなわち、アクセル開度、エンジン回転数等の情報に基づいてエンジン１の動作を制御すると共に、上述のトルクコントロールユニット３からのエンジン回転数の要求に
応じたエンジン１の動作制御も行うよう構成されてなるものである。
上述のトルクコントロールユニット３及びエンジン制御用電子制御ユニット４は、いずれもマイクロコンピュータ（図示せず）を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を備えると共に、入出力力インターフェイス回路（図示せず）を主たる構成要素として構成されてなるもので、その構成自体は、従来装置と基本的に同様のものである。

図２には、上記構成におけるエンジン制御用電子制御ユニット４により実行されるエンジン回転制御処理の手順がサブルーチンフローチャートに示されており、以下、同図を参照しつつ本発明の実施の形態におけるエンジン回転制御処理について説明する。
まず、前提として、本発明の実施の形態における車両制御装置においては、エンジン制御用電子制御ユニット４により、エンジン制御用電子制御ユニット４自体が、車両の動作制御に支障を来す故障状態にあるか否かを自己判定するいわゆる自己診断処理が実行されるようになっており、故障であると判定された場合には、いわゆるリンプ・ホームモードが実行されるように構成されたものであるとする。リンプ・ホームモードは、エンジン回転数を、車両の故障状態を悪化させることなく修理工場までの走行を確保できる程度の最小限のエンジン回転数に規制（制限）した状態での車両の運転を可能とするモードである。

かかる前提の下、エンジン制御用電子制御ユニット４において、処理が開始されると、最初に、エンジン制御用電子制御ユニット４が故障状態であるか否かが判定されることとなる（図２のステップＳ１０２参照）。
このステップＳ１０２において判断されるエンジン制御用電子制御ユニット４の故障は、リンプ・ホームモードが開始されるような故障を意味する。すなわち、先に述べた自己診断処理によってリンプ・ホームモードを開始する必要があるとされる場合の故障状態である。したがって、具体的には、先に述べたような自己診断処理における診断結果を流用すると好適である。

そして、ステップＳ１０２において、エンジン制御用電子制御ユニット４の故障であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ１０４の処理へ進む一方、故障ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、一連の処理は終了され、図示されないメインルーチンへ一旦戻ることとなる。
ステップＳ１０４においては、クラッチ（図示せず）が断とされているか否かが判定される。

このクラッチ（図示せず）が断とされているか否かの判定は、トルクコントロールユニット３の制御情報に基づいて行うことができる。すなわち、本発明の実施の形態においては、ドライバによるギアシフト要求が発生すると、その要求信号がトルクコントロールユニット３へ入力され、トルクコントロールユニット３により、クラッチ・ギア装置２へ対して、クラッチ（図示せず）を断とする制御信号が出力され、クラッチ・ギア装置２おいてクラッチ断が実行されるようになっている。

このようなトルクコントロールユニット３やクラッチ・ギア装置２における動作状態に関する情報は、エンジン制御用電子制御ユニット４へ適宜入力されるようになっている。そのため、エンジン制御用電子制御ユニット４においては、そのようなトルクコントロールユニット３やクラッチ・ギア装置２からの動作情報に基づいて、クラッチ（図示せず）が断とされたか否かを判定することが可能となっている。

しかして、ステップＳ１０４において、クラッチ（図示せず）は断とされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、安全確保の観点から、エンジン回転数の制限解除はできないとして、通常のリンプ・ホームモードが実行され（図２のステップＳ１０８参照）、図示されないメインルーチンへ一旦戻ることとなる。
一方、ステップＳ１０４において、クラッチ（図示せず）が断とされていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、リンプ・ホームモードにおけるエンジン回転数の上限制限が解除されることとなる（図２のステップＳ１０６参照）。

すなわち、本発明の実施の形態においては、リンプ・ホームモードにおけるエンジン回転数の上限制限が解除されると共に、リンプ・ホームモードにおけるエンジン回転数の上限制限値とは異なるエンジン回転数制限値が新たに設定されるようになっている（以下、説明の便宜上、この新たなエンジン回転数制限値を「リンプ・ホームモード解除時エンジン回転数制限値」と称する）。これは、クラッチ（図示せず）が断とされた状態にあって、次述するようにエンジン回転数が上昇せしめられた際、エンジン回転数が無制限に高速となることによるエンジン１自体の破損等の不具合の発生を未然に防止し、かつ、安全性の確保の観点から行われるものである。かかるリンプ・ホームモード解除時エンジン回転数制限値は、リンプ・ホームモードにおけるエンジン回転数の上限制限値より大きな値に設定されているが、どの程度の値に設定するかは、エンジン１の具体的な規模等の個々の車両の具体的な諸条件や安全性の確保等を考慮して適宜選択されるべきものであり、特定の値に限定されるものではない。

したがって、この状態において、ドライバによりギアシフト要求が発生し、それに伴いトルクコントロールユニット３からエンジン回転数上昇の要求がエンジン制御用電子制御ユニット４へ出力された場合、エンジン制御用電子制御ユニット４の故障状態がエンジン回転数を上昇せしめるべく必要な制御動作の実行に支障がない状態であれば、エンジン回転上昇のための動作制御が実行されることとなる。但し、この場合、エンジン回転数は、リンプ・ホームモード解除時エンジン回転数制限値を超えないように制御されることとなる。
一方、上述のようにリンプ・ホームモードにおけるエンジン回転数の上限制限が解除され、トルクコントロールユニット３からエンジン回転数上昇の要求がなされても、エンジン制御用電子制御ユニット４の故障状態が、エンジン回転上昇のための動作制御を実行する状態にない場合には、当然の事ながらエンジン回転数が上昇されることはない。

このように、本発明の実施の形態においては、クラッチ（図示せず）が断とされている場合に限って、リンプ・ホームモードにおけるエンジン回転数の上限の制限を解除すると共に、新たにリンプ・ホームモード解除時エンジン回転数制限値を設定し、エンジン回転数の変更要求を可能としつつも、無制限なエンジン回転数の上昇を防止して、安全を確保しつつ、車両の操作性が向上されるものとなっている。

なお、上述の本発明の実施の形態においては、エンジン制御用電子制御ユニット４における故障判断のためのいわゆる自己診断処理と、上述したエンジン回転制御処理など、種々のエンジン動作制御が実行されるエリアは、同一であるとの前提であったが、これに限定されるものでは無いことは勿論である。すなわち、近年、装置のさらなる信頼性等の観点から、エンジン制御用電子制御ユニット４のソフトウェアが実行されるエリアを少なくとも２つ、すなわち、例えば、自己診断処理などの故障診断が実行されるエリアと、エンジンなどに対する動作制御処理が実行さるるエリアの２つに区分する構成が採られることがあるが、本発明に係るエンジン回転制御方法は、そのような構成においても適用できることは勿論である。

１…エンジン
２…クラッチ・ギア装置
３…トルクコントロールユニット
４…エンジン制御用電子制御ユニット

Claims (2)

1. クラッチの断続及びギアシフトが電気的に制御可能に構成されてなる変速装置が設けられると共に、前記変速装置の動作制御のための変速制御用電子制御ユニットと、エンジンの動作制御のためのエンジン制御用電子制御ユニットとが別個に設けられ、前記エンジン制御用電子制御ユニットにおいて、当該エンジン制御用電子制御ユニットが所定の故障状態であると判定された場合に、エンジン回転数を所定値以下に制限するリンプ・ホームモードが実行されるよう構成されてなるオートマチック車両におけるエンジン回転制御方法であって、
   前記エンジン制御用電子制御ユニットが前記故障状態にあり、かつ、クラッチが断とされた状態にある場合に、前記エンジン制御用電子制御ユニットにおける前記リンプ・ホームモードのエンジン回転数の制限を解除すると共に、前記リンプ・ホームモードのエンジン回転数の制限の際の所定値より大きなエンジン回転数制限値を新たに設定し、当該新たなエンジン回転数制限値を超えるエンジン回転数の上昇を防止することを特徴とするエンジン回転制御方法。
2. クラッチの断続及びギアシフトが電気的に制御可能に構成されてなる変速装置が設けられると共に、前記変速装置の動作制御のための変速制御用電子制御ユニットと、エンジンの動作制御のためのエンジン制御用電子制御ユニットとが別個に設けられ、前記エンジン制御用電子制御ユニットにおいて、当該エンジン制御用電子制御ユニットが所定の故障状態であると判定された場合に、エンジン回転数を所定値以下に制限するリンプ・ホームモードが実行されるよう構成されてなるオートマチック車両であって、
   前記エンジン制御用電子制御ユニットは、
   当該エンジン制御用電子制御ユニットが前記故障状態にあり、かつ、クラッチが断とされた状態にあると判定された場合に、前記リンプ・ホームモードのエンジン回転数の制限を解除すると共に、前記リンプ・ホームモードのエンジン回転数の制限の際の所定値より大きなエンジン回転数制限値を新たに設定し、当該新たなエンジン回転数制限値を超えるエンジン回転数の上昇を防止するよう構成されてなることを特徴とするオートマチック車両。

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