JPH0220456A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、自動車など、その制御項目が多岐にオ）たる
車両の制御装置に係り、特に、ガソリンエンジンなどの
内燃機関を搭載した車両に好適な車両制御装置に関する
。

［従来の技術］ 近年、マイコンを用いた各種の制御装置が広く採用され
るようになり、これに応じて、自動車などでは、エンジ
ンに関する種々の制御に加え、その動力伝達機構や空気
調和装置の制御、或いはサスペンション制御などにもマ
イコンを含む各種の制御装置が、それぞれ個別に単位を
なして適用されるようになってきた。

ところで、このような場合、従来は１例えば。

「自動車工学Ｊ　１９８８年　４月号　ｐ４］に記載さ
れているように、その単位制御装置のそれぞれごとに、
自己診断機能とフェイルセイフ機能を設けていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、それぞれの単位制御装置が。

確実にフェイルセイフ制御機能をはたしている限りは問
題がないが、それらにより制御され、ている各種の負荷
駆動回路などに異常が発生したときなどには、フェイル
セイフ制御が得られなくなってしまう点について配慮が
されておらず、充分な信頼性の付与の点で１間が、があ
った。

本発明の目的は、複数の単位制御装置側々のフェイルセ
イフ機能に対して、さらにバックアップが与えられ、常
に確実に、充分な安全性を確保することができるように
した車両制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、複数の単位制御装置側々が、相互に他の異
常を監視し、他の単位制御装置の異常に際して、自己の
制御態様を変化させて対処するようにして達成される。

また、上記目的は、複数の単位制御装置を共通に監視し
、この監視結果により、異常が検出された単位制御装置
以外の東位制御装置による制御態様を変化さくることに
より達成される。

［作用］ 成る単位制御装置が異常発生により、そのフェイルセイ
フ機能を喪失しても、それによる安全性の低下を補う形
での、他の単位制御装置による制御態様の変化、例えば
、吸入空気の異常増加にたいして燃料供給量の減少など
、による対応が与えられることになり、常に確実なバッ
クアップが得られることになる。

［実施例］ 以下１本発明による車両制御装置について、図示の実施
例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例で、この実施例は。

複数の単位制御装置として、エンジン制御装置と自動定
速走行制御装置（オートクルージング装置）を設定した
場合のもので２図において、２が自動定速走行制御装置
で、６がエンジン制御装置である。

この第１図において、】はエンジン、２は自動定速走行
制御装置、３は絞り弁、４は車速センサ、５は絞り弁ア
クチユエータ、６はエンジン制御装置、７は燃料噴射弁
、８は警報ランプ、９はエアフローセンサである。

まず、エンジン制御装置〇は、クランク角センザ４で検
出さ、ｈるエンジン回転数Ｎと、エアフローセンサ９で
検出される吸入空気流量ＱＡとに基づいて、（１）式の
演算を行ない、燃料噴射パルス＠Ｔｐを求める。

Ｔｐ”ｆ　　（ＱＡ−Ｎ）　　・・・・・（１）そして
、この燃料噴射パルス幅ＴＰを有するパルス信号を燃料
噴射弁７に供給して、所定の空燃比が得られるような制
御を行なう。

また、これと並行して、このエンジン制御装置６は、自
動定速走行制御装置２との間で所定のデータの授受を行
ない、このデータに基づいて、自動定速走行制御装置２
の機能診断を行ない、この自動定速走行制御装置２に異
常が検出されたときには、後で説明するような動作を遂
行すると共に、警報ランプを点灯させてユーザに警報を
与えるようになっている。

次に、自動定速走行制御袋Ｗ２の動作について説明する
。

この自動定速走行制御装置２は、ユーザ（運転手）が設
定した速度で自動的に定速走行するように、エンジンの
回転速度を制御するもので、このときのユーザの設定速
度と自動車の走行速度との関係は、第２図のようになっ
ている。

そして、このため、自動定速走行制御装置２は、第２３
図に示すように、マイコン２０と増幅回路２１、出力１
１ｊ　ＩＩＪ　Ｍ子２２．それに抵抗２３を備え、さら
に速度設定スイッチ】５を備えている。

マイコン２０はユーザが速度設定スイッチ１５を押した
ときの自動車の速度を、車速センサ４から取り込み、そ
れをＲＡＭに格納し、それを設定速度として絞り弁開度
を演算し、増幅回路２１と出力駆動素子２２を介して絞
り弁アクチユエータ５を制御し、絞り弁３の開度制御を
行ない、車速センサ４から検出されてくる実車速が設定
車速に収斂するようなフィードバック制御を遂行する。

このとき、抵抗２３には、出力駆動素子（パワーｌ−ラ
ンジスタ）２２に流わる電流、すなわち、絞り弁アクチ
ユエータ５に供給されている電流が流れ、これにより所
定の信号Ｆ１が得られるので、マイコン２０は、この信
号Ｆｌを取り込み、そのレベルを判定して自己診断を行
ない、フェイルセイフ制御を遂行している。

ところで、この実施例では、自動定速走行制御装置２と
エンジン制御装置６の間に、５ＣＩ（シリアルコミュニ
ケーションインターフェース）によるデータ伝送系が設
けてあり、これにより、これらの自動定速走行制御装置
２とエンジン制御装置６との間でのデータ伝送が可能に
構成されており、自動定速走行制御装置２のマイコン２
ｏが取り込んだデータのうちの所定のものについては。

それがエンジン制御装置６のマイコン６ｏにも取り込ま
れ、他方、このマイコン＼６ｏが持っているデータにつ
いても、そのうちの必要なものについては、マイコン２
ｏにも伝送されるようになっている。

そこで、次に、自動定速走行制御装置２に異常が発生し
た場合について説明する。

いま、何らかの理由により、自動定速走行制御装置２の
出力駆動素子２２に短絡事故が発生してしまったとする
。

そうすると、これにより、アクチュエータ５には電流が
流れたままになり、絞り弁３は全開に保持されてしまう
。そして、この結果、吸入空刻流量は急激に増大してゆ
くが、このとき、エンジン制御装置６は、上記（１）式
で示したように、この吸入空気流量ＱＡに応じて燃料噴
射弁７から噴射される燃料の量を増加させてしまうため
、このままでは暴走の虞れを生じてしまう。

しかして、このとき、自動定速走行制御装万２自体が持
つフェイルセイフ制御によっては、この事態は防止出来
ない。すなイ〕も、このときでのフェイルセイフ制御は
、増幅回路２１．を介して出力駆動素子２２に対する制
御信号をオフ方向にすることができるにすぎず、この出
力駆動素子２２の短絡による事態に対処することは、何
もできないからである。

ところで、この実施例では、−１−記したように、自動
定速走行制御装置２では、マイコン２ｏが、出力鄭動素
Ｔ−２２に流れる電流を抵抗２３の電圧降下による信号
Ｆ１により検出し、それが所定値を越えたか否かにより
、自己診断処理のための判断を行い、その結果をエンジ
ン制御装置６に伝送している。

そ、二で、上記した短絡事故にさいしては、それがエン
ジン制御表′１１６のマイコン６０により認識されてい
る。具体的には、このときには、自動定速走行制御装置
２のマイコン２０は 「出力駆動素子短絡により絞り弁全開」を表わすデータ
をエンジン制御装置Ｇのマイコン６０に送信する。

そして、これに応じて、マイコン６０は上記したパルス
＠Ｔ、を減少さぜ１、：れにより、燃料噴射弁７から供
給されている燃料量を少なくし、これににリエンジン回
転数の増加を抑えると共に、警報ランプ８を点灯させ、
ユーザに警告する。

従って、この実施例によれば、単位制御装置である自動
定速走行制御装置２によるフェイルセイフ機能が有効に
作動しない場合であっても、他の単位制御装置であるエ
ンジン制御装置６によるバックアップが得られ、確実に
エンジン暴走を防止することができる。

次に、以上の処理を第４図のフロ・−チャ・−トで説明
する。

まず、自動定速走行制御装置２のマイコン２０は、所定
の周期で第４図（ａ）に示す処理を実行している。すな
わち、ステップ１０〕では、車速設定値をエンジン制御
装置６に伝送する７ステツプ１０２で自己診断を行ない
、続くステップ１０３では、その結果をエンジン制御装
置６に伝送するのである。つまり、異常が検出されてい
たときには、ＮＧ信号を伝送するのである。

一方、エンジン制御装置６のマイコン６０は、第４図（
ｂ）に示す処理を実行している。すなわち、まず、ステ
ップ１０４で車速設定値ＶＳＰｓを取り込み、ステップ
１０５では実際の重速Ｖ　Ｓ　Ｐ　Ｎを取り込む。次に
ステップ１０６で、この車速ｖｓｐ、が、車速設定値Ｖ
　Ｓ　Ｐ　ｓに所定の許容範囲を与えるための数値αを
加えた値を越えているか否かを判断する、ぞして結果が
ＮＯのときには、ざらにステップ１０７に進み、今度は
、ＮＧ信号が受信されているか否かを判断する。そして
、ここで結果がＹＥＳになったときには、自動定速走行
制御装置２に異常が発生し、エンジン暴走の虞れが生じ
たものと判断し、ここでステップ１０８ど１０９を実行
する。すなわち、まず、ステップ１０８で、１．０以下
の数値を有する補正係数βを。

通常のＥＧＩ（燃料噴射）パルス輔Ｔ、に乗算して、異
常時燃料噴射パルス＠Ｔｐｘａとして出力し。

続くステップ１０９で警報ランプの点灯処理をおこなう
のである。このとき、この補正係数βは。

第５図に示すように、異常発生時点からの経過時間ｔの
関数として減少方向に変化するようにしである。

従って、この実施例によれば、第６図に、破線１１１で
示すように、自動定速走行制御装置２に異常が発生した
時点ｔ。以降、時間ｔの経過と共にエンジン回転数Ｎが
減少してゆく制御が自動的に与え＼られ、確実にバック
アップが得られることになる。なお、この図に実線】】
−０で示しである特性は、この実施例によるバックアッ
プが得られなかった場合を示しており、時間ｔの経過と
共にエンジン回転数が上昇して危険な状態になってしま
うであろうことが示されている。

ところで、以りの実施例では、自動定速走行制御装置２
とエンジン制御装置６どが、直接、相互にデータ通信を
行って、必要とするバックアップ機能が得られるように
したものであるが、次に、これとは異なる構成の本発明
の他の一実施例について、第７図により説明する。

この第７図の実施例は、相互データ通信機能を有しない
自動定速走行制御装置とエンジン制御装置とによる構成
例で１図において、１０はアイドルセンサ、］−１はス
ロットルセンサであり、これらのセンサからの信号がエ
ンジン制御装ｒａ６のマイコン６０に取り込まれるよう
になっているが。

その他の構成は第１−図の実施例と同じである。

ここで、アイドルセンサ１０は、アクセルペダルの動き
を検出し、スロット・ルセンリ〜１１は絞り弁３の開度
を検出する働きをする。

次に、この実施例の動作を、第８図のフローチャートに
より説明する。

まず、ステップ１１２では、アクセルセンサ１０の信号
を取り込み、これによりアイドル状態にあるか否かを判
断する。ここでの結果がＹＥＳになったら、次に、ステ
ップ１１３でスロットルセンサ１１の信号を取り込み、
これをデータＶｓとする。そして、続くステップ１１４
で、このデータＶ、の値が予め設定しである所定値Ｖ　
ｓ　ｒ以上になっているか否かを判定する。なお、ステ
ップ１１２と１１４での結果がＮｏのときには、ここで
処理を終了する。

ステップ１゜１５では、実際の車速値ＶＳＰ、の取り込
みを行ない、続くステップ１１６では、この車速値ｖｓ
ｐ、と、これも予め設定しである所定の車速基準値ｖｓ
ｐ１とを比較し、車速値ＶＳＰＮが車速基準値ｖｓｐ１
未満となったら、自動定速走行制御装置２に何らかの異
常が発生したものとし、ここで１次のステップ】１７を
実行し１通常の燃料噴射パルス幅Ｔ２に補正係数βを乗
算して。

異常時燃料噴射パルス＠ＴｐＮａを実行し、続いてステ
ップ】、１８の処理で警報ランプ８の点灯を行ない、処
理を終了するのである。なお、このとき、上記の車速基
準値ｖＳＰｉ奈固定値とせずに、通常の燃料噴射パルス
幅ＴＰに応じて、その関数として変化させるようにして
もよい。

従って、この実施例によっても、自動定速走行制御装置
２に異常が発生し、しかも、それに対するフェイルセイ
フ機能が働かなかった場合にも、充分なバックアップが
得られ、確実にエンジンの暴走を抑え、安全性を確保す
ることができる。

次に、第９図は本発明のさらに別の一実施例で、この実
施例は、自動定速走行制御装置２とエンジン制御装置６
のそれぞれにより異常判定をおこなうのではなく、これ
らとは別に、独立して設置しである監視装置１，２によ
り異常判定を行なうようにしたものである。

そして、この実施例の場合、第１図の実施例と同じよう
に、自動定速走行制御装置２と、この監視装置１２との
間でデータ通Ｍを行ない、これにより上記したバックア
ップ機能を得るように１２でもよく、第７図の実施例の
ように、データ通信機能をＷけることなく、監視装置１
２にアイドルセンサからの信号や、スロットルセンサか
らの信号を入力してやり、この監視装置】２がバックア
ップ処理を遂行するように構成してもよい。

なお、以上の実施例では、エンジン制御装置と自動定速
走行制御装置、それに監視装置との間での異常検出を対
象として本発明を説明したが、本発明は、こｉｌに限ら
ず実施可能なことはいうまでもなく、他のどのような制
御項目を対象とした単位制御装置間でのバックアップを
目的と（）て構成してもよいことはいうまでもない。

さらに、以上の実施例では、成る（Ｐ位制御装置が他の
単位制御装置の異常を診断した場合に、自己の制御項目
を変化させるようにした場合について説明したが、異常
が検出された単位制御装置自体の機能を停止させるよう
に構成してもよいことはいうまでもない、 なお、上記したように、本発明は、自動車などに設置さ
れている、空気調和装置、サスペンション制御装置、動
力伝達制御装置など、どのような制御装置を単位制御装
置とした場合にも適用可能で、それらの間での異常診断
とフェイルセイフ機能が得られない場合でのバッグアッ
プが可能なことはいうまでもない。

［発明の効果］ 本発明によれば、自動車などに設置されている、自動定
速走行制御装置やエンジン制御装置などの。

各種の単位制御装置の異常時でのバックアップを充分に
得ることができるから、常に確実に安全性を確保するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車両制御装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は自動定速走行制御装置の特性図、第
３図は本発明における自動定速走行制御装置の一実施例
を示すブロック図、第４図は動作説明用のフローチャー
１・、第５図は補正係数の特性図、第６図は自動定速走
行制御装置の特性図、第７回は本発明の他の一実施例を
示すブロック図、第８図はその動作説明用のブローヂャ
ート、第９図は同じく本発明のさらに別の一実施例を示
すブロック図である。 １、・・・・・・エンジン、２・・・・・・自動定速走
行制御装置、３・・・・・・絞り弁、４・・・・・・車
速センサ、５・・・・・絞り弁アクチユエータ、６・・
・・・・エンジン制御装置、７・・・・・・燃料噴射弁
、８・・・・・・警報ランプ、９・・・・・・エアフロ
ーセンサ、１０・・・・・・アイドルセンサ、】、】・
・・・・・スロットルセンサ、】２・・・・・・監視装
置、］５・旧・・車速設定スイッチ。 ６・・・　エンジ゛ン４＋１援装」１ ７・　撚刊ＤＩ射弁 ８・・１！−報ランプ ９・　・エアフロー乞ンサ ユーザー歓之町４（＃ｃｒｒｙ／ｈ） （Ｇ） 第４図 （ｂ） 第５図 第６図 第３図 Ｉ５・　・・１１Ｌｉ＃ｔｕ乳スイツ苓２０−マイコン ２１　　　増幅１１ｉ１に ２２　・・エカ４１のｆＩｋ＋ ２３・　柩杭 ６０　　・マイコン 第７図 第８図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．それぞれが自己診断機能を備え、それぞれ異なつた
   制御項目に対応して個別に設置されている複数の単位制
   御装置からなる車両制御装置において、上記複数の単位
   制御装置間で相互に診断用のデータの授受を行わせるデ
   ータ伝送手段を設け、上記単位制御装置の１の自己診断
   機能による他の単位制御装置の異常診断が相互に行える
   ように構成したことを特徴とする車両制御装置。
2. ２．特徴請求の範囲第１項において、上記異常診断の判
   断結果に応じて、上記１の単位制御装置の制御態様が変
   化させられるように構成したことを特徴とする車両制御
   装置。
3. ３．それぞれ異なつた制御項目に対応して個別に設置さ
   れている複数の単位制御装置を有する車両制御装置にお
   いて、上記複数の単位制御装置を共通に監視する機能診
   断手段を設け、該機能診断手段の判断結果に応じて、異
   常が検出された単位制御装置以外の単位制御装置の制御
   態様が変化させられるように構成したことを特徴とする
   車両制御装置。
4. ４．それぞれ異なつた制御項目に対応して個別に設置さ
   れている複数の単位制御装置を有する車速制御装置にお
   いて、これらの複数の単位制御装置の少なくとも１に、
   他の単位制御装置の異常判定を行なう機能診断手段を設
   け、該機能診断手段の判断結果に応じて、異常が検出さ
   れた単位制御装置以外の単位制御装置の制御態様が変化
   させられるように構成したことを特徴とする車両制御装
   置。
5. ５．特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかにお
   いて、上記異常が検出された単位制御装置については、
   その制御機能が停止されるように構成されていることを
   特徴とする車両制御装置。