JPH09273446A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の気筒群および自動変速機の制御を行う
一方の制御装置がフェイル状態となった場合でも、自動
変速機の変速制御が可能な車両用の制御装置を提供す
る。 【解決手段】 左バンク５の気筒７と右バンク６の気筒
８とを別個に制御可能なエンジンと、エンジンの出力側
に接続された自動変速機とを備え、左バンク５の制御お
よび自動変速機の制御を行う第１電子制御装置３と、右
バンク６および自動変速機の制御を行う第２電子制御装
置４とが設けられ、第２電子制御装置４による自動変速
機２の制御機能が、第１電子制御装置３による自動変速
機２の制御機能よりも少なく設定され、第１電子制御装
置３の機能が停止した場合には、第２電子制御装置４に
より自動変速機２の制御が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の気筒を別
個に制御可能なエンジンと、このエンジンに接続された
自動変速機とを備えた車両の制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載されているエンジンは高負荷
状態ほど燃費が良好になるため、低負荷状態における実
質的な負荷を増大させることのできる車両の制御装置が
提案されている。この車両の制御装置は、例えばＶ字型
をなすバンクのそれぞれに複数の気筒が形成されたエン
ジンと、このエンジンの出力側に連結された自動変速機
とが備えられており、軽負荷時にいずれか一方のバンク
の気筒での燃焼を休止し、実質的な負荷を増大させるも
のである。このような車両の制御装置の一例が特開平７
−１４５７４５号公報に記載されている。

【０００３】この公報に記載された車両の制御装置は、
燃焼気筒数や各気筒での燃焼状態を変更可能なエンジン
と、このエンジンの出力側に接続された自動変速機とが
備えられている。前記エンジンは左右のバンク毎に複数
の気筒群が形成されているとともに、左右のバンク毎に
シリンダの点火時期や燃焼噴射量あるいはスロットルバ
ルブ開度が独立して制御可能に構成されている。

【０００４】この制御を行うため、左バンクを制御する
左バンクコントロールコンピュータと、右バンクを制御
する右バンクコントロールコンピュータとが設けられ、
各バンクコンピュータは相互にデータ通信可能に接続さ
れている。そして、各バンクコンピュータには、対応す
るバンクのスロットルポジションセンサー、水温センサ
ーなどの検出信号が入力される一方、各バンクコンピュ
ータから対応するバンクのスロットルバルブ、フューエ
ルインジェクターなどに対して制御信号が出力される。

【０００５】また、自動変速機は、ポンプインペラやタ
ービンランナを有するトルクコンバータと、遊星歯車機
構と、この遊星歯車機構のトルク伝達経路を切り換える
クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置と、この摩擦係
合装置の係合・開放を制御する油圧制御装置とを備えて
いる。油圧制御装置には自動変速機用電子制御装置が接
続されており、自動変速機用電子制御装置は前記各バン
クコンピュータと相互にデータ通信可能に接続されてい
る。

【０００６】そして、自動変速機用電子制御装置には、
車速センサー、パターンセレクトスイッチ、油温センサ
ー、マニュアルシフトスイッチなどの検出信号が入力さ
れるとともに、各バンクコンピュータ側から車両の走行
状態に関するデータが転送される。この車両の走行状態
に基づいて油圧制御装置に対して制御信号が出力される
と、摩擦係合装置が係合・開放されて変速段の切り換え
が実行される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載された車両の制御装置では、各バンクコンピュータに
接続された単独の自動変速機用電子制御装置により自動
変速機の制御が行われているため、自動変速機用電子制
御装置の機能が停止、つまりフェイル状態となった場合
には、油圧制御装置に対して制御信号が出力されなくな
り、自動変速機の変速制御が不能となる。

【０００８】上記のようなフェイル状態が発生した場合
には、システムとしてのフェイルセーフ機能により、例
えばＤレンジが選択されていた場合は自動変速機におい
て第４速などの最高速段が設定される構成となってお
り、エンジンの駆動により車両の走行が可能である。こ
のようなフェイル状態で第４速が設定される理由は、遊
星歯車機構による変速比を小さくして車両の急激な加減
速を防止するためである。

【０００９】ところが、自動変速機で最高速段が設定さ
れた状態で車両の発進・低速走行が行われると、トルク
コンバータのスリップ量、具体的にはポンプインペラと
タービンランナとの相対回転数差が大きくなるため、オ
イルの攪拌が増大して発熱が助長され、トルクコンバー
タの耐久性が低下する可能性があると同時に、摩擦係合
装置の負荷が増大して耐久性が低下する可能性があっ
た。

【００１０】この発明は上記事情を背景としてなされた
もので、自動変速機の制御を行う一つの電子制御装置が
フェイル状態になった場合でも、自動変速機の変速制御
を行うことの可能な車両用の制御装置を提供することを
目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記目的
を達成するために、この発明は、複数の気筒を気筒群に
分けて気筒群ごとに制御可能なエンジンと、このエンジ
ンの出力側に接続され、かつ、車両の走行状態に基づい
て変速制御が行われる自動変速機とを備えた車両の制御
装置において、前記エンジンの第１気筒群の制御を行う
第１エンジン制御部、および前記自動変速機の制御を行
う第１変速制御部を備えた第１制御装置と、前記エンジ
ンの第２気筒群の制御を行う第２エンジン制御部、およ
び少なくとも前記自動変速機の変速指示を行いかつ前記
第１変速制御部より制御機能の少ない第２変速制御部を
備えた第２制御装置とが設けられ、前記第１制御装置に
異常がある場合に前記第２制御装置により前記自動変速
機の制御が行われるように構成されていることを特徴と
するものである。

【００１２】したがって、この発明によれば、第１制御
装置に異常が生じた場合には、第２制御装置の第２エン
ジン制御部によって部分気筒状態でのエンジンの制御を
行うと同時に、第２変速制御部で自動変速機の変速制御
が行われるため、システムのフェイル状態でもエンジン
の出力を確保するとともに自動変速機の変速段を、走行
状態に応じて低速段側に設定して変速比を大きくするこ
とが可能となる。その結果、自動変速機のトルクコンバ
ータまたは摩擦係合装置に対する過負荷状態が回避さ
れ、その発熱などが抑制されて耐久性が向上する。ま
た、第２制御装置における第２変速制御部が、第１制御
装置における第１変速制御部よりも制御機能が少なく設
定されているため、第２制御装置における演算装置や記
憶装置あるいはインターフェースさらにはデータを入出
力する通信回線などが簡略化され、その製造コストを抑
制することが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施例を添付
図面に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施例の
基本的な概略構成を示すブロック図であり、図２は図１
に示す構成をより詳細に示したブロック図である。ここ
に示す車両は、エンジン１の出力側に連結した自動変速
機２を搭載しており、その制御装置は、エンジン１およ
び自動変速機２を制御するために別個に機能する第１電
子制御装置（ＥＣＵ）３および第２電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）４を備えている。

【００１４】エンジン１は左バンク５と右バンク６とを
備えたＶ型エンジンであって、左バンク５と右バンク６
とにそれぞれ複数の気筒７，８が形成されている。その
左バンク５には吸気管９が接続され、右バンク６には吸
気管１０が接続されている。また、吸気管９には、モー
タ１１により開閉が制御される電子スロットルバルブ１
２が設けられている一方、吸気管１０には、モータ１３
により開閉が制御される電子スロットルバルブ１４が設
けられている。さらに、気筒７のシリンダ（図示せず）
には排気管（図示せず）が接続され、気筒８のシリンダ
（図示せず）には排気管（図示せず）が接続され、各排
気管には排気浄化触媒が配置されている。

【００１５】一方、自動変速機２は、ポンプインペラ、
タービンランナ、ロックアップクラッチを有するトルク
コンバータと、遊星歯車機構と、この遊星歯車機構のト
ルク伝達経路を切り換えるクラッチやブレーキなどの摩
擦係合装置と、この摩擦係合装置の係合・開放を制御す
るシフトソレノイドバルブおよびトルクコンバータのロ
ックアップクラッチの係合・開放を制御するリニアソレ
ノイドバルブなどにより構成される油圧制御装置１５と
を備えている。

【００１６】前記第１電子制御装置３と第２電子制御装
置４とは、共に中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶
装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ）ならびに入出力インターフェー
スを主体とするマイクロコンピュータにより構成されて
いる。

【００１７】第１電子制御装置３は、モータ１１や左バ
ンク５の点火時期や燃料噴射量を制御する左バンク制御
部１６と、自動変速機２の油圧制御装置１５を制御する
第１自動変速機制御部１７とを備えている。すなわちこ
の第１電子制御装置３には、アクセルペダルの踏み込み
量などに基づくスロットルバルブの非線形要求開度信
号、エアコンスイッチの信号、水温センサーからの信
号、エンジン回転数信号、ストップランプ信号、車速セ
ンサーからの信号、ニュートラル信号、スロットルセン
サーからの信号、吸入空気量信号、シフトポジションス
イッチからの信号、パターンセレクトスイッチからの信
号、オーバードライブスイッチからの信号、油温センサ
ーからの信号、自動変速機における所定の回転部材の回
転数センサーからの信号などが入力され、左バンク制御
部１６が、これらの入力信号および記憶しているデータ
などに基づいて演算を行い、イグナイターやインジェク
ター（燃料噴射装置）に制御信号を出力して左バンク５
の制御を行い、さらに必要な表示を行うための信号など
を出力する。

【００１８】また同時に、第１自動変速機制御部１７
が、入力されたデータおよび変速マップなどの予め記憶
しているデータに基づいて変速を判断して変速信号やロ
ックアップクラッチの制御信号を出力するとともに、エ
ンジン出力に応じた油圧の制御信号、変速過渡時の油圧
の制御信号などを油圧制御装置１５に出力し、さらに変
速時のエンジントルク低減制御のための指示を左バンク
制御部１６に送り、点火時期の遅角制御などを実行する
ようになっている。なお、第１電子制御装置３は、その
正常または異常を判断する自己診断機能を備えている。

【００１９】一方、第２電子制御装置４は、モータ１３
や右バンク６の点火時期、燃料噴射量、スロットルバル
ブ開度などを制御する右バンク制御部１８と、自動変速
機２の変速のみを制御する第２自動変速機制御部１９と
を備えている。その右バンク制御部１８が前記左バンク
制御部１６とデータ通信を行うよう構成され、またこの
第２電子制御装置４には、エンジン１に関して第１電子
制御装置３と同様な信号が入力されている。また自動変
速機２の制御のための信号として、エンジン回転信号、
リバース信号、ニュートラルスタートスイッチからの信
号、スロットルバルブの非線形要求開度信号、ブレーキ
スイッチからの信号、エアコンスイッチからの信号が取
り込まれている。

【００２０】そして右バンク制御部１８は、前記左バン
ク制御部１６と同様に、これらの入力信号および記憶し
ているデータなどに基づいて演算を行い、右バンク６に
ついてのイグナイターやインジェクター（燃料噴射装
置）に制御信号を出力して右バンク６の制御を行う。

【００２１】これに対して第２電子制御装置４に設けら
れた第２自動変速機制御部１９は、自動変速機２につい
ての補助的な制御部であって、第１電子制御部３に異常
があって第１電子制御部３によっては自動変速機２を適
正に制御できない場合に動作して自動変速機２の変速を
制御する。具体的には、予め変速マップを記憶してお
り、その変速マップと入力されたデータとに基づいて変
速を判断し、その変速を実行するための信号を油圧制御
装置１５に出力するようになっている。したがって第２
自動変速機制御部１９では、変速段の決定のための演算
のみが行われ、出力信号は、シフトソレノイドバルブに
対する信号のみである。換言すれば、第２電子制御装置
４によっては自動変速機２でのエンジントルクに応じた
油圧の調圧や変速過渡時の油圧の制御などは行われな
い。

【００２２】このように、この発明では第２自動変速機
制御部１９に入力される信号が、第１自動変速機制御部
１７に入力される信号がよりも少ないうえ、そのデータ
通信のため回線および演算回路が簡略化されている。こ
のため、自動変速機２に対する第２自動変速機制御部１
９の制御機能が、自動変速機２に対する第１自動変速機
制御部１７の制御機能よりも少ないものとなっている。
なお、第２電子制御装置４の記憶装置の容量や製造コス
トの許容範囲であればその他の機能を追加することも可
能である。また、第２電子制御装置は、その正常または
異常を判断する自己診断機能を備えている。

【００２３】つぎに、この発明の一制御例を図３に示す
フローチャートに基づいて説明する。まず、第１電子制
御装置３および第２電子制御装置４が共に正常な場合
は、検出される車両の走行状態に基づいて、第１電子制
御装置３および第２電子制御装置４により、左バンク５
の気筒７または右バンク６の気筒８の燃焼・休止や、そ
の点火時期や燃料噴射量あるいはスロットルバルブの開
度が互いに独立して制御される。一方、左バンク５側の
検出信号は第１電子制御装置３に入力され、右バンク６
側の検出信号は第２電子制御装置４を介して第１電子制
御装置３に転送され、第１電子制御装置３から出力され
る制御信号に基づいて自動変速機２の変速制御が行われ
る。

【００２４】そして、第１電子制御装置３の自己診断機
能により、第１電子制御装置３が正常か否かが判断され
（ステップ１）、正常と判断された場合には上記制御が
続行される（ステップ２）。また、機能の停止状態、つ
まりフェイル状態が検出された場合には、第１電子制御
装置３により行われている左バンク５の制御と自動変速
機２の制御とが中止されるとともに、第２電子制御装置
４により右バンク６の制御と自動変速機２の制御、より
具体的には変速段の切り換え制御とが行われる（ステッ
プ３）。

【００２５】以上のように、この発明によれば、第１電
子制御装置３の機能が停止した場合には、第２電子制御
装置４により右バンク６および自動変速機２の変速制御
が行われる。したがって、システムのフェイル状態で車
両を退避走行させる場合でもも自動変速機２の変速段を
車速などの走行状態に応じて低速段側に設定して変速比
を大きくすることが可能となり、自動変速機２のトルク
コンバータや摩擦係合装置の発熱や負荷が抑制され、そ
の耐久性が向上する。また、第２電子制御装置４の制御
機能が、第１電子制御装置３の機能よりも少なく設定さ
れているため、第２電子制御装置４に入出力されるデー
タ通信回線や演算回路が簡略化され、製造コストを抑制
できる。

【００２６】なお、上記自動変速機２がリバースインヒ
ビット機能（高車速状態における後進段への変速禁止）
を備えている場合には、運転者が高車速状態でリバース
レンジを選択すると、リバース信号が第２自動変速機制
御部１９に入力されるが、自動変速機２がニュートラル
レンジに切り換えられて自動変速機２の破損が防止され
る。

【００２７】図４はこの発明の他の制御例を示すフロー
チャートであり、この制御例は、アイドル状態の判定を
行うためのものである。まず、第１電子制御装置３と第
２電子制御装置４とを接続している通信回線がフェイル
しているか否か、または第２電子制御装置４が自己診断
機能により正常か否かの判断が行われ（ステップ１
１）、ステップ１１の判断結果が“イエス”の場合に
は、右バンク６側の検出信号を第１電子制御装置３に転
送することができないため、左バンク５側のスロットル
ポジションセンサーにより検出される信号のみに基づい
て左バンク５のアイドルオン状態を判定し、判定結果に
対応して自動変速機２の制御が行われ（ステップ１
２）、リセットされる。

【００２８】また、ステップ１１の判断結果が“ノー”
の場合には、左バンク５または右バンク６のいずれか一
方のスロットルポジションセンサーがフェイルしている
か否かが判断され（ステップ１３）、ステップ１３の判
断結果が“ノー”の場合、具体的には両方のスロットル
ポジションセンサーが正常な場合には左バンク５および
右バンク６が共にアイドルオン状態か否かが判断される
（ステップ１４）。

【００２９】ステップ１４の判断結果が“イエス”の場
合には、アイドルオン状態と判定され、判定結果に基づ
いて自動変速機２の変速制御が行われ（ステップ１５）
てリセットされる。ステップ１４の判断結果が“ノー”
の場合にはアイドルオフと判定され、判定結果に基づい
て自動変速機２の変速制御が行われ（ステップ１６）て
リセットされる。

【００３０】なお、ステップ１３の判断結果が“イエ
ス”の場合には、いずれか一方の正常なスロットルポジ
ションセンサーを備えている側のバンクによりアイドル
オン状態の判定がなされ、判定結果に基づいて自動変速
機２の変速制御が行われて（ステップ１７）リセットさ
れる。

【００３１】このように、図４の制御例によれば、アイ
ドル信号を出力する２つの電子制御装置３，４が設けら
れている場合、そのアイドル判定をエンジン１の動作状
態の実情に即して判定することになるので、コーストダ
ウンシフトの判定など変速制御のための判定を正確に行
うことができる。

【００３２】なお、上記の例では、Ｖ型エンジンを例に
採って説明したが、この発明は、上記の例に限定されな
いのであり、直列気筒型の可変気筒エンジンにも適用す
ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、第１
制御装置にフェイルが生じた場合には、第２制御装置に
より自動変速機の変速の制御が行われるため、システム
のフェイル状態でも走行状態に応じて自動変速機の変速
段を低速段側に設定して変速比を大きくすることが可能
となり、自動変速機のトルクコンバータまたは摩擦係合
装置の発熱や負荷が抑制され、その耐久性を向上させる
ことができる。また、第２制御装置の自動変速機のため
の制御機能が、第１制御装置におけるよりも少なく設定
されているため、第２制御装置にデータを入出力する通
信回線や演算回路が簡略化され、製造コストを抑制する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の概略構成を示すブロック図である。

【図２】図１の構成をより詳細に示すブロック図であ
る。

【図３】この発明の制御例を示すフローチャートであ
る。

【図４】この発明の制御例を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ 第１電子制御装置 ４ 第２電子制御装置 ５ 左バンク ６ 右バンク ７，８ 気筒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の気筒を気筒群に分けて気筒群ごと
   に制御可能なエンジンと、このエンジンの出力側に接続
   され、かつ、車両の走行状態に基づいて変速制御が行わ
   れる自動変速機とを備えた車両の制御装置において、 前記エンジンの第１気筒群の制御を行う第１エンジン制
   御部、および前記自動変速機の制御を行う第１変速制御
   部を備えた第１制御装置と、 前記エンジンの第２気筒群の制御を行う第２エンジン制
   御部、および少なくとも前記自動変速機の変速指示を行
   いかつ前記第１変速制御部より制御機能の少ない第２変
   速制御部を備えた第２制御装置とが設けられ、 前記第１制御装置に異常がある場合に前記第２制御装置
   により前記自動変速機の制御が行われるように構成され
   ていることを特徴とする車両の制御装置。