JPH03189356A - 自動車用制御装置のフェイルセーフ装置 - 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〉 本発明は自動車用制御装置のフェイルセーフ装置に関し
、詳しくは、エンジン制御用コンピュータと自動変速機
制御用コンピュータとを個別に備えた自動車用制御装置
におけるフェイルセーフ制御の改善に関する。

〈従来の技術〉 近年では、自動車用エンジンをマイクロコンピュータに
よって制御することにより、燃費、出力。

排気特性などを向上させるようにしており、更に、自動
変速機における変速動作をマイクロコンピュータによっ
て制御して、走行状態に応じて最適な変速特性やギヤ位
置がきめ細かく選択されるようにしており、エンジン制
御用と自動変速機制御用とで独立したマイクロコンピュ
ータを備えるようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、制御用マイクロコンピュータが故障すると制
御が不能になってしまうため、マイクロコンピュータの
故障が診断されると、サブマイクロコンピュータ又はゲ
ートアレーのようなハードウェアを動作させてフェイル
セーフを行わせる方法があるが、このようにフェイルセ
ーフのためにサブマイクロコンピュータ又はゲートアレ
ーを設けることはコスト面で実現性が低いという問題が
ある。

また、例えば、自動変速機制御用のマイクロコンピュー
タが故障したときに、通常と略同様な変速動作をフェイ
ルセーフ制御で行わせようとすると、前述のようにコス
ト面で不利となるから、３速に固定させるなどの通常よ
りも制御内容を極端に簡略化したフェイルセーフ制御を
行わせてコスト面での改善を図る方法があるが、この場
合、最低限度の動作補償はなされるものの変速動作が行
われないから、発進時、特に坂道発進時などでは必要充
分な運転性が得られなくなる倶れがある。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、運転性
をある程度確保でき、然も、コストアップを避けられる
自動車制御装置のフェイルセーフ装置を提供することを
目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、自動車に搭載されたエンジンを制
御するエンジン制御用コンピュータと、前記エンジンに
付設された自動変速機を制御する自動変速機制御用コン
ピュータとを個別に備えた自動車用制御装置において、 前記エンジン制御用コンピュータ及び自動変速機制御用
コンピュータそれぞれに他方の制御を代行するためのフ
ェイルセーフ用プログラムを記憶させ、一方のコンピュ
ータが故障したときに他方の正常コンピュータに記憶さ
れている前記フェイルセーフ用プログラムに従ってエン
ジン又は自動変速機を代行制御させるようにしてフェイ
ルセーフ装置を構成した。

〈作用〉 かかる構成のフェイルセーフ装置によると、エンジン制
御用コンピュータには、自動変速機のフェイルセーフ制
御のためのプログラムが記憶されており、逆に、自動変
速機制御用コンピュータにはエンジンのフェイルセーフ
制御のためのプログラムが記憶されている。そして、エ
ンジン制御用コンピュータが故障すると、自動変速機制
御用コンピュータに記憶されているフェイルセーフ用プ
ログラムに従って自動変速機制御用コンピュータがエン
ジンを制御し、また、自動変速機制御用コンピュータが
故障すると、エンジン制御用コンピュータに記憶されて
いるフェイルセーフ用プログラムに従ってエンジン制御
用コンピュータが自動変速機を制御する。このように、
一方が故障すると、他方の正常なコンピュータが故障コ
ンピュータの制御を代行するものである。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

一実施例を示す第１図において、図示しない自動車に搭
載されたエンジン（ＥＮＧ）１には、自動変速機（Ａ／
Ｔ）２が付設されており、エンジン１は専用のマイクロ
コンピュータ３によって制御される一方、自動変速機２
はやはり専用のマイクロコンピュータ４によって制御さ
れるようになっている。尚、前記マイクロコンピュータ
３．４はいずれもＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力イン
タフェイス等を含んで構成されている。

エンジン制御用のマイクロコンピュータ３には、エンジ
ン１に設けられた各種のセンサから、吸入空気流ＩＱ、
エンジン回転速度Ｎ、冷却水温度Ｔｗ等の情報が入力さ
れ、かかる情報を基に燃料噴射弁による燃料供給量や点
火栓による点火時期等を出力回路５を介して制御するよ
うになっている。

また、自動変速機制御用のマイクロコンピュータ４には
、アクセル開度、車速などの情報が各センサから入力さ
れると共に、運転者によって操作されるシフトレバ−に
設けたインヒビタースイッチからシフト操作信号が入力
されるようになっており、これらの情報を基にシフトツ
レノドやロックアツプソレノイド等のアクチュエータを
出力回路６を介して制御するようになっている。

ここで、本発明にかかる構成として、エンジン制御用の
マイクロコンピュータ３には、自動変速機２の制御に最
低限必要とされる車速やアクセル開度（スロットル弁開
度）などの情報も入力されるようになっており、また、
自動変速機制御用のマイクロコンピュータ４には、エン
ジン１の制御に最低限必要とされる吸入空気流量Ｑやエ
ンジン回転速度Ｎなどの情報も入力されるようにしであ
る。

また、エンジン１制御用のマイクロコンピュータ３のＲ
ＯＭには、予め自動変速機２をフェイルセーフ制御する
ためのプログラムが設定記憶されており、また、自動変
速機２制御用のマイクロコンピュータ４のＲＯＭには、
予めエンジン１をフェイルセーフ制御するためのプログ
ラムが設定記憶されている。

更に、エンジン１制御用のマイクロコンピュータ３と自
動変速機２制御用のマイクロコンピュータ４との間には
、相互に他方の故障を監視するための相互通信が行われ
るようになっており、例えばそれぞれのマイクロコンピ
ュータ３．４に付設された暴走監視回路の出力を他方の
マイクロコンピュータ３，４に出力するよう構成し、一
方のマイクロコンピュータ３，４が故障すると他方がこ
の故障を検知できるようにしである。

そして、一方のマイクロコンピュータ３．４が故障した
ことが他方のマイクロコンピュータ３゜４で検知される
と、正常である前記他方のマイクロコンピュータ３．４
は、前述のように予め記憶されているフェイルセーフ用
のプログラムを実行させて、他方の制御機能を代行する
ものであり、かかる代行制御のために、出力回路５．６
それぞれにはマイクロコンピュータ３，４両方から制御
信号が出力されて通常制御のマイクロコンピュータ３．
４が故障した場合には、他方のマイクロコンピュータ３
，４による制御信号が出力回路５゜６に受付けられるよ
うにしである。

即ち、エンジン１制御用のマイクロコンピュータ３が故
障した場合には、自動変速機２用のマイクロコンピュー
タ４で最低限のエンジン１制御を行わせ、また、自動変
速機２制御用のマイクロコンピュータ４が故障した場合
には、エンジン１制御用のマイクロコンピュータ３で最
低限の自動変速機２制御を行わせるようにしであるもの
であり、かかるフェイルセーフ制御を第２図及び第３図
のフローチャートにそれぞれ示しである。

第２図のフローチャートに示すプログラムは、エンジン
１制御用のマイクロコンピュータ３のＲＯＭに予め記憶
されていてマイクロコンピュータ３のＣＰＵで処理され
るものである。

まず、ステップ１（図中ではＳｌとしである。

以下同様）では、自動変速機２の制御を行うマイクロコ
ンピュータ４が故障しているか否かを、マイクロコンピ
ュータ４からの故障判別信号に基づいて判別し、故障し
ていないときには、自動変速機２の制御を肩代わりする
必要がないから、ステップ３ヘジヤンプして通常のエン
ジン１制御のみを実行する。

一方、ステップ１でマイクロコンピュータ４の故障が判
別されると、マイクロコンピュータ４によって正常に自
動変速機２を制御できない状態であるから、ステップ２
へ進んで予め記憶しておいた自動変速機２のフェイルセ
ーフ用のプログラムを実行させ、マイクロコンピュータ
４の代わりに本来エンジン１制御のみを行うマイクロコ
ンピュータ３によって自動変速機２の最低限の制御も行
わせる。

同様なフェイルセーフ制御が、第３図のフローチャート
に示すように、自動変速機２制御用のマイクロコンピュ
ータ４でも行われるようになっており、マイクロコンピ
ュータ３の正常時にはマイクロコンピュータ４は自動変
速機２の制御（ステップ１３）のみを行うが、マイクロ
コンピュータ３が故障すると予め記憶されているフェイ
ルセーフ用プログラムに従って、マイクロコンピュータ
４がエンジン１の最低限の制御を代行する（ステップ１
２）。

ここで、第４図のフローチャートに従って、自動変速機
２制御用のマイクロコンピュータ４が故障したときに、
エンジン１制御用のマイクロコンピュータ３で行われる
自動変速機２のフェイルセーフ制御の一例、即ち、第２
図のフローチャートにおけるステップ２の具体例を説明
する。

まず、ステップ２１では、車速とスロットル弁開度ＴＶ
Ｏとに応じてフェイルセーフ制御時用の変速特性が設定
されいるマツプに基づいて、現状の車速及びスロットル
弁開度ＴＶＯに対応するギヤ位置Ａを選択する。尚、前
記変速特性マツプは、あくまでもフェイルセーフ制御時
用のものであり、マツチング精度が要求されないから、
エンジンやトランスミッションの僅かな違いによって特
性を変化させる必要はなく、共通的に用いるようにする
と良い。

次のステップ２２では、エンジン１が過回転（オーバー
レブ）しているか否かを判別し、通常使用範囲の回転速
度Ｎであるときには、ステップ２３へ進んでステップ２
１で求めたギヤ位置Ａへの変速制御を行う。

また、ステップ２２でエンジン１が過回転していると判
別されたときには、ステップ２４へ進み、ステップ２１
で求めたシフト位置Ａに基づきシフトアップ制御が指示
される状態であるか否かを判別する。ギヤ位置Ａへの制
御がシフトアップであるときには、そのままシフトアッ
プ制御を実行することで過回転状態を回避できるから、
ステップ２５でギヤ位置への変速制御を行わせるが、今
回シフトアップ制御指示がなされなかった場合には、ギ
ヤ位置Ａに基づく変速制御では過回転状態を解消できな
いので、ステップ２６へ進んでギヤ位置Ａよりも１段上
のギヤ位置へシフトアップさせるようにする。

このようにエンジン１の過回転を判別して変速制御する
ようにすれば、ステップ２１で選択されるギヤ位置Ａが
車両にマツチングしていなくとも、過回転を回避しつつ
変速制御させることができ、フェイルセーフ用の変速特
性マツプを共通的に用いることができる。

また、上記のように、最適な変速特性は得られないもの
の、少なくとも走行状態に基づいて変速させることがで
きるから、自動変速機２制御用のマイクロコンピュータ
４が故障しても、発進時の運転性が極端に低下したりす
ることがない。同様に、エンジン１のフェイルセーフ制
御においても通常の細かな制御を簡略化しつつ要求され
る運転性が確保できるようなフェイルセーフ用のプログ
ラムを設定するようにする。

更に、上記実施例によれば、例えばマイクロコンピュー
タ４が故障したときに、一方のマイクロコンピュータ３
で自動変速機２の制御を代行するから、フェイルセーフ
制御のためにのみハードウェアを備える必要がなく、フ
ェイルセーフ機能を持たせるためのコストアップを抑え
ることができる。但し、フェイルセーフ制御時には、マ
イクロコンピュータ３，４が通常の制御の他にフェイル
セーフ制御も処理するから、通常制御の処理頻度の低下
等を招く慣れがあり、これに関してはＲＯＭ容量節約の
点からもフェイルセーフ制御内容の簡略化を図るなどし
て対応すると良い。

尚、前記マイクロコンピュータ３．４は、同一ユニット
上に構成されるものであっても良いし、また、全く個別
にユニットを構成するものであっても良い。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、エンジン制御用
と自動変速機制御用とにそれぞれコンピュータを備える
自動車用制御装置において、２つのコンピュータそれぞ
れに他方のフェイルセーフ用プログラムを記憶させてお
き、一方が故障した場合にかかる故障コンピュータによ
る制御を他方の正常コンピュータがフェイルセーフ用の
プログラムに従って代行するようにしたので、フェイル
セーフ制御のために大幅なコストアップを招くことがな
く、然も、ある程度の運転性を確保できるフェイルセー
フ制御を実行させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム概略図、第２
図及び第３図はそれぞれ同上実施例におけるフェイルセ
ーフ制御を示すフローチャート、第４図は第２図に示す
自動変速機のフェイルセーフ制御のより詳しい制御内容
の例を示すフローチャートである。 １・・・エンジン　　２・・・自動変速機３．４・・・
マイクロコンピュータ　　５，６・・・出力回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動車に搭載されたエンジンを制御するエンジン制御用
   コンピュータと、前記エンジンに付設された自動変速機
   を制御する自動変速機制御用コンピュータとを個別に備
   えた自動車用制御装置において、 前記エンジン制御用コンピュータ及び自動変速機制御用
   コンピュータそれぞれに他方の制御を代行するためのフ
   ェイルセーフ用プログラムを記憶させ、一方のコンピュ
   ータが故障したときに他方の正常コンピュータに記憶さ
   れている前記フェイルセーフ用プログラムに従ってエン
   ジン又は自動変速機を代行制御させるよう構成したこと
   を特徴とする自動車用制御装置のフェイルセーフ装置。