JPH05294175A - 内燃機関制御装置 - Google Patents

内燃機関制御装置

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JPH05294175A
JPH05294175A JP4104682A JP10468292A JPH05294175A JP H05294175 A JPH05294175 A JP H05294175A JP 4104682 A JP4104682 A JP 4104682A JP 10468292 A JP10468292 A JP 10468292A JP H05294175 A JPH05294175 A JP H05294175A
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JP
Japan
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internal combustion
combustion engine
control means
continuously variable
variable transmission
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4104682A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Konishi
博之 小西
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関用ECUに異常が発生した場合にも
内燃機関の安定な運転の続行を可能とする内燃機関制御
装置を提供することを目的とする。 【構成】 内燃機関20の出力はクラッチ22を介して
CVT21に供給され、CVT21の変速比は制御弁2
16の開度をデューティ比制御することにより変更され
る。内燃機関20の制御は通常内燃機関ECU214で
実行されるが、内燃機関ECUが異常となったばあいに
はバックアップIC215によって制御される。一方C
VT21はCVTECU216で制御される。そして内
燃機関20がバックアップIC215で制御されている
場合はCVTECU216から出力される変速比の変化
範囲およびクラッチ22の接断指令が制限される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無段変速機(Continuous
ly Variable Transmission 以下CVTと記す)の制御
装置に係わり、特にエンジン制御装置がバックアップモ
ードで動作中にエンジンに急激なトルク変動をあたえる
ことのないCVT制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在一般の自動車に搭載されている変速
機はマニュアル変速機あるいはオートマチィク変速機を
問わずたかだか前進は4段である。そして走行時間の大
部分の時間はいわゆるトップギヤで走行している。従っ
てトップギヤでの走行中は必ずしも内燃機関の最高効率
点で走行している訳ではない。
【0003】図8は2000ccの内燃機関を搭載する自
重1ton の自動車の内燃機関作動線である(林田洋一著
「カーエレクトロニクス(大河出版)」146頁参
照)。即ちトップギヤで走行中の内燃機関の負荷曲線は
点Bを通2次曲線BCDで表される。これは最高速度点
B(例えば160km/h)で負荷曲線と駆動力とを一
致させる必要があること、および負荷曲線は空気抵抗の
ために2次曲線となるからである。
【0004】そして通常の走行状態(例えば90km/
h走行時)はC点となるため燃料消費率は470g/k
Whとなる。またC点を通る内燃機関出力の等高線は曲
線CDとなるため、変速比を自由に設定できるとすれば
上記の通常運転状態においては内燃機関を点Dで運転す
ることも可能である。
【0005】点Dで運転するならば、燃料消費率は25
0g/kWhとなり約47%の燃量を節約することが可
能となる。ただし変速比は1:8程度に大きく変更する
必要がある。即ち最高効率点での運転時間を長くしよう
とすると変速機の変速段数を増加する必要があるが、そ
のために変速機の段数を6〜8段とする方法およびCV
Tを使用する方法が検討されている。
【0006】しかし変速機の段数を増加する場合には最
早マニュアルで操作することは不可能であり必然的にオ
ートマチック変速機が採用されるが、変速比は段階的に
しか選択できないだけでなく制御操作も複雑となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】これに対しCVTを使
用する場合には、連続的かつ円滑に変速比を変更するこ
とが可能となるばかりでなく、制御装置による制御操作
も比較的簡単である。制御装置は内燃機関用ECUとC
VT用ECUを含むマイクロコンピュータシステムとし
て構成されることが一般的である。
【0008】そして内燃機関用ECUに万一異常が発生
した場合に燃料噴射までも停止してしまうことを避ける
ために、内燃機関用ECUにはハードワイヤドロジック
であるバックアップICが搭載されていて、異常発生時
にも最小限の制御が行われる構成となっている。従って
内燃機関がバックアップICで制御されているときに、
CVT用ECUが通常の制御を実行した場合にはクラッ
チの接断あるいは変速比の変更によって内燃機関に対す
る負荷が急変する。
【0009】しかしながらバックアップICが有する制
御機能によっては、この負荷の急変に対応することはで
きないためエンジンストールに至る場合もある。本発明
はかかる問題点に鑑みなされたものであって、内燃機関
用ECUに異常が発生した場合にも内燃機関の安定な運
転の続行を可能とする内燃機関制御装置を提供すること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1は本発明にかかる内
燃機関制御装置の基本構成図であって、内燃機関の出力
トルクを変換して駆動輪に供給する無段変速機11と、
内燃機関と無段変速機11との間に設置されたクラッチ
12と、内燃機関の回転数とスロットル弁開度とを含む
運転状態を検出する運転状態検出手段13と、運転状態
検出手段12で検出された運転状態に基づいて内燃機関
に供給される燃料量と点火プラグの点火時期を決定する
通常状態制御手段14と、通常状態制御手段14に異常
が発生した時に運転状態検出手段13で検出された内燃
機関の回転数とスロットル弁開度とに基づいて内燃機関
に供給される燃料量と点火プラグの点火時期を決定する
異常状態制御手段15と、運転状態検出手段13で検出
された運転状態に基づいて無段変速機11の変速比とク
ラッチ12の接断を決定する無段変速機制御手段16
と、からなる内燃機関制御装置において、通常状態制御
手段14に異常が発生したことを検出する異常発生検出
手段161と、異常発生検出手段161によって異常が
発生したと判断したときに無段変速機11の変速範囲を
所定の範囲に制限するとともにクラッチ12の接断を禁
止する異常時無段変速機制御手段162と、をさらに含
む。
【0011】
【作用】本発明にかかる内燃機関制御装置にあっては、
通常状態制御手段に異常が発生して異常状態制御装置に
よって内燃機関が制御されている場合には無段変速機の
変速範囲は所定範囲に制限されるとともにクラッチの接
断が禁止され内燃機関が大きなショックによってエンジ
ンストールに至ることを抑制する。
【0012】
【実施例】図2は本発明にかかる内燃機関制御装置の実
施例構成図であって、内燃機関20はロックアップクラ
ッチ付カップリング22を介してCVT21のインプッ
トシーブ211を駆動する。CVT21のインプットシ
ーブ211とアウトプットシーブ212との間はベルト
213で結合されており、トルクを前後切替クラッチ2
14を介して駆動輪215に伝達する。
【0013】インプットシーブ211とアウトプットシ
ーブ212との直径は油圧により変更可能な構造となっ
ており、変速比は連続的に制御される。インプットシー
ブ211の直径を変更するために制御弁216が設けら
れており、いわゆるデューティ比制御される。なおデュ
ーティ比が50%に維持されていれば、変速比は現状を
維持し50%以上となれば変速比は減少し、50%以下
となれば変速比は増加する。
【0014】ロックアップクラッチ付カップリング22
および前後切替クラッチ214の接断は制御弁217お
よび218によって制御される。なお変速比およびクラ
ッチの接断を制御するための油圧はポンプおよびリザー
バ等からなる油圧ユニット219から供給される。内燃
機関20の運転状態として、(1)内燃機関の回転数N
eが第1の回転数センサ231により、(2)CVTへ
の入力回転数Niが第2の回転数センサ232により、
(3)CVTからの出力回転数Noが第3の回転数セン
サ233により、(4)スロットル弁開度THがスロッ
トル弁開度センサ234により、検出される。
【0015】そしてこれらのセンサで検出された状態量
は制御装置200に送られる。制御装置200はいわゆ
るディジタル回路で構成され、通常時に内燃機関20へ
の燃料供給量および点火時期を制御する内燃機関ECU
214、内燃機関ECU214に異常が発生した場合に
燃料供給量および点火時期を制御するバックアップIC
215、内燃機関ECU214とバックアップIC21
5との出力を切替るための切替IC217およびCVT
21の変速比を制御するCVTECU216から構成さ
れる。
【0016】即ち切替IC217からは内燃機関20に
設置されたインジェクタ201に対する開弁指令および
点火プラグ202に対する点火指令が出力される。内燃
機関ECU214では内燃機関回転数Ne、スロットル
開度TH、ロックアップクラッチ付カップリング22お
よび前後切替クラッチ214の接断状態のほか図示しな
い冷却水温度、排気ガス空燃比等の状態量に基づいて燃
料噴射量および点火時期が制御される。
【0017】内燃機関ECU214に異常が発生した場
合には内燃機関20の運転を続行するためにバックアッ
プIC215で内燃機関回転数Neおよびスロットル開
度THだけに基づいて燃料噴射量および点火時期が制御
される。従ってバックアップIC215で制御される場
合には外乱に対して十分な補正がなされず、エンジンス
トールが発生し易くなる。
【0018】またCVT21の変速比およびロックアッ
プクラッチ付カップリング22と前後切替クラッチ21
4の接断はCVTECU216からの指令によって制御
される。図3は内燃機関ECU214で実行される内燃
機関制御メインルーチンのフローチャートであって、例
えば720°である所定クランク角毎に実行される。
【0019】即ちステップ31で内燃機関への燃料噴射
量および点火時期が演算され、ステップ32でウオッチ
ドッグタイマカウンタCWDTをリセットする。即ち内
燃機関制御メインルーチンが実行されている時は一定時
間間隔以内にウオッチドッグタイマカウンタCWDTが
“0”にリセットされる。図4は内燃機関ECU214
で実行されるウオッチドッグタイマルーチンのフローチ
ャートであって、例えば1msである所定時間毎に実行
される。
【0020】ステップ41でウオッチドッグタイマカウ
ンタCWDTがインクリメントされた後、ステップ42
でウオッチドッグタイマカウンタCWDTが上限値に到
達しているか否かを判定する。ステップ42で肯定判定
されれば、即ちウオッチドッグタイマカウンタCWDT
が上限値に到達していればステップ43に進みウオッチ
ドッグタイマカウンタCWDTをデクレメントしてこの
ルーチンを終了する。この場合はウオッチドッグタイマ
カウンタCWDTのカウント値は上限値に維持される。
【0021】ステップ42で否定判定されれば、即ちウ
オッチドッグタイマカウンタCWDTが上限値に到達し
ていなければ、ステップ44に進み、ウオッチドッグタ
イマカウンタCWDTが例えば20msである所定時間
経過相当値以上となっているか否かを判定する。ステッ
プ44で肯定判定されればこのルーチンを終了する。
【0022】ステップ44で否定判定されればステップ
45に進み、フラグWDCの符号を反転させる。即ち
“1”であれば“−1”に、“−1”であれば“1”に
変更され、CVTECU216に伝送される。従って内
燃機関ECU214が正常に動作している場合にはフラ
グWDCは20ms以下の周期で反転を繰り返し、動作
が異常となれば反転は停止される。
【0023】図5はCVTECU216で実行される内
燃機関ECU監視ルーチンのフローチャートであって、
例えば0.5msである内燃機関ECU214で実行さ
れるウオッチドッグタイマルーチンの実行間隔より短い
実行間隔で実行される。ステップ51では内燃機関EC
Uから伝送されてくるフラグWDCを読み込み、ステッ
プ52でフラグWDCと前回実行時のフラグWDCMと
が一致しているか否かを判定する。
【0024】ステップ52で肯定判定されれば、即ちフ
ラグWDCの反転がなければ、ステップ53に進み異常
カウンタCFAILをインクリメントしてステップ55
に進む。ステップ52で否定判定されれば、即ちフラグ
WDCが反転した場合にはステップ54に進み、異常カ
ウンタCFAILをリセットしてステップ55に進む。
【0025】ステップ55で異常カウンタCFAILの
カウント値が例えば80msである所定値以上であるか
否かを判定する。ステップ55で肯定判定されれば、即
ちフラグWDCが反転しない状態が80ms以上継続す
れば、内燃機関ECU214が異常となったものと判断
して異常フラグFFAILに“1”をセットしてステッ
プ58に進む。
【0026】ステップ55で否定判定されれば、内燃機
関ECUは正常であるものと判断して異常フラグFFA
ILを“0”にリセットしてステップ58に進む。ステ
ップ58では前回実行時のフラグWDCMをフラグDC
Mに置き換えてこのルーチンを終了する。図6はCVT
ECUで実行される変速制御ルーチンであって、例えば
1sである所定時間ごとに実行される。
【0027】ステップ601では内燃機関回転数Ne、
CVT入力回転数Ni、CVT出力回転数Noおよびス
ロットル弁開度THを読み込む。ステップ602でロッ
クアップクラッチ付カップリング22がONとなってい
るか否か、即ちクラッチが接続状態にあるか断状態にあ
るかが判定される。ステップ602で肯定判定されれ
ば、即ちクラッチが接続状態にあればステップ603に
進み、異常フラグFFAILがセットされているか否か
が判定される。
【0028】異常フラグFFAILがセットされていな
かれば、即ち内燃機関ECU214が正常動作をしてい
ればステップ604に進みクラッチに接続指令を出力し
てステップ606に進む。ステップ602で否定判定さ
れた場合即ちクラッチが断状態にある場合、およびステ
ップ603で異常フラグFFAILがセット状態にある
場合は、ステップ605に進みクラッチの断指令を出力
してステップ606に進む。
【0029】ステップ606で内燃機関回転数、CVT
入出力回転数およびスロットル弁開度に基づいて変速比
を演算する。ステップ607ではこの変速比に基づいて
デューティ比が演算される。図7はステップ606の処
理で使用されるデューティ比決定のためのグラフであっ
て、横軸にデューティ比、縦軸に変速比変化速度をと
る。
【0030】即ち変速比の変更のない状態においてはデ
ューティ比は50%であり変速速度は零である。デュー
ティ比が50%から離れるに従って変速速度が大きくな
るように演算される。ステップ608で異常フラグFF
AILが“1”であるか否かが判定される。
【0031】ステップ608で肯定判定されれば、内燃
機関に急激な変動を与えないように変速速度を制限する
ためにステップ609に進む。本実施例においてはデュ
ーティ比は30%から70%の間に制限される。最後に
ステップ610においてデューティ比を出力してこのル
ーチンを終了する。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、内燃機関の制御がバッ
クアップICで実行されている場合にはCVTの変速範
囲が制限され内燃機関に急激な負荷変動が加わることが
防止され、内燃機関がエンジンストールに至ることを抑
制する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は内燃機関制御装置の基本構成図である。
【図2】図2は内燃機関の制御装置に実施例の構成図で
ある。
【図3】図3は内燃機関制御メインルーチンのフローチ
ャートである。
【図4】図4はウオッチドッグタイマルーチンのフロー
チャートである。
【図5】図5は内燃機関ECU監視ルーチンのフローチ
ャートである。
【図6】図6は変速制御ルーチンのフローチャートであ
る。
【図7】図7はデューティ比決定のためのグラフであ
る。
【図8】図8は内燃機関の負荷曲線である。
【符号の説明】
11…無段変速機 12…クラッチ 13…運転状態検出手段 14…通常状態制御手段 15…異常状態制御手段 16…無段変速機制御手段 161…異常発生検出手段 162…異常時無段変速機制御手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16H 9/00 61/12 8009−3J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の出力トルクを変換して駆動輪
    に供給する無段変速機と、 内燃機関と該無段変速機との間に設置されたクラッチ
    と、 内燃機関の回転数とスロットル弁開度とを含む運転状態
    を検出する運転状態検出手段と、 該運転状態検出手段で検出された運転状態に基づいて内
    燃機関に供給される燃料量と点火プラグの点火時期を決
    定する通常状態制御手段と、 該通常状態制御手段に異常が発生した時に、該運転状態
    検出手段で検出された内燃機関の回転数とスロットル弁
    開度とに基づいて内燃機関に供給される燃料量と点火プ
    ラグの点火時期を決定する異常状態制御手段と、 該運転状態検出手段で検出された運転状態に基づいて該
    無段変速機の変速比とクラッチの接断を決定する無段変
    速機制御手段と、からなる内燃機関制御装置において、 該通常状態制御手段に異常が発生したことを検出する異
    常発生検出手段と、 該異常発生検出手段によって異常が発生したと判断した
    ときに該無段変速機の変速範囲を所定の範囲に制限する
    とともにクラッチの接断を禁止する異常時無段変速機制
    御手段と、をさらに含む内燃機関制御装置。
JP4104682A 1992-04-23 1992-04-23 内燃機関制御装置 Withdrawn JPH05294175A (ja)

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JP4104682A JPH05294175A (ja) 1992-04-23 1992-04-23 内燃機関制御装置

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JP4104682A JPH05294175A (ja) 1992-04-23 1992-04-23 内燃機関制御装置

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JPH05294175A true JPH05294175A (ja) 1993-11-09

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JP4104682A Withdrawn JPH05294175A (ja) 1992-04-23 1992-04-23 内燃機関制御装置

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JP (1) JPH05294175A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292730B1 (en) 1998-06-23 2001-09-18 Nissan Motor Co., Ltd. Speed ratio controller and control method of continuously transmisson
JP2010249301A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Toyota Motor Corp 変速制御装置
JP2013155957A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Mitsubishi Electric Corp 空調制御装置

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Legal Events

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Effective date: 19990706