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JPH01115735A - 車両運転制御装置 - Google Patents

車両運転制御装置

Info

Publication number
JPH01115735A
JPH01115735A JP62273455A JP27345587A JPH01115735A JP H01115735 A JPH01115735 A JP H01115735A JP 62273455 A JP62273455 A JP 62273455A JP 27345587 A JP27345587 A JP 27345587A JP H01115735 A JPH01115735 A JP H01115735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
control system
engine combustion
engine
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62273455A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumasa Kurihara
栗原　万昌
Kenji Arai
健司 新井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Diesel Kiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diesel Kiki Co Ltd filed Critical Diesel Kiki Co Ltd
Priority to JP62273455A priority Critical patent/JPH01115735A/ja
Priority to KR1019880012914A priority patent/KR910005045B1/ko
Priority to US07/260,392 priority patent/US4965730A/en
Priority to DE8888309960T priority patent/DE3870400D1/de
Priority to EP88309960A priority patent/EP0314409B1/en
Publication of JPH01115735A publication Critical patent/JPH01115735A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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、変速機、クラッチ、エンジンを電子制御する
車両運転制御装置に関する。
（従来の技術） 変速機制御系およびクラッチ制御系により変速機および
クラッチをそれぞれ電子制御する自動変速機能を有する
とともに、エンジン燃焼制御系によりエンジン燃焼を電
子制御する車両運転制御装置は公知である。この装置で
は、エンジン燃焼制御系が故障した時に、これを検出し
てエンジン燃焼を停止させることにより、車両の暴走に
よる危険を防止するようになっている。＜ｔｒｙｔ開昭
６１−１８５１、同６１−１８５２参照） （発明が解決しようとする問題点）　。
しかし、上記車両運転制御装置では、エンジンの回転力
やエンジンの回転に付随して生じるエンテークマニホー
ルドの負圧等を動力源とするパワーステアリングやパワ
ーブレーキ等を使用している場合に次の欠点があった。
すなわち、走行中にエンジン燃焼を緊急停止した時、ギ
ア位置がニュートラルになっていたりクラッチがＯＦＦ
になっているとエンジンの回転が停止状態となってしま
い、この結果、ステアリングやブレーキの操作にエンジ
ン回転を利用することができなくなって、操作性が悪化
してしまう。このため、車両をより確実に停止させたり
、車両の停止に至るまで上り安定したステアリングを確
保できるような工夫が望まれていた。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その要旨は、変速機制御系およびクラッチ制御系により
変速機およびクラッチをそれぞれ電子制御するとともに
、エンジン燃焼制御系によりエンジン燃焼を電子制御す
る車両運転制御装置において、上記エンジン燃焼制御系
の故障時に故障検出信号を出力する故障検出手段を備え
、エンジン燃焼制御系はこの故障検出信号を受けてエン
ジン燃焼を停止させるエンジン燃焼停止手段を有し、変
速機制御系は故障検出信号を受けてギアをニュートラル
と異なるギア位置にする緊急ギア位置切換手段を有し、
上記クラッチ制御系は故障検出信号を受けてクラッチを
ＯＮにする緊急クラッチ切換手段を有することを特徴と
する車両運転制御装置にある。
（作用） 上記エンジン燃焼制御系の故障時に故障検出手段から故
障検出信号が出力される。エンジン燃焼停止手段では、
この故障検出信号を受けてエンジン燃焼を停止させる。
また、緊急ギア位置切換手段では故障検出信号を受けて
ギアをニュートラルと異なるギア位置にし、緊急クラッ
チ切換手段では故障検出信号を受けてクラッチをＯＮに
する。
この結果、エンジン燃焼が停止したにも拘わらず、車輪
の回転がエンジンに伝達されてエンジンの回転が維持さ
れるから、パワーステアリング、パワーブレーキを用い
た場合でも、操作性を十分に確保することができる。
（実施例） 以下、本発明に係わる車両運転制御装置の一実施例を第
１図から第４図主での図面に基づいて説明する。第１図
において、符号１はディーゼルエンジンを示し、このエ
ンジン１の出力軸１ａはクラッチ２および変速機３を介
して単輪４に連携されている。エンジン１は、エンジン
燃焼制御系１０により燃料供給の電子制御を受けている
。また、クラッチ２おより変速８！１３は、クラッチ制
御系２０、変速機制御系３０によりそれぞれ電子制御さ
れる。
エンジン１の出力軸１ａ＊たはこれと連動する駆動シャ
フトには、周面に等間隔でコグを形成したバルサ５が固
定されており、このパルサ５の周面近傍にはフグの通過
の度に波形信号を出力する電磁ピックアップ素子からな
る回転センサ５０が配置されている。この回転センサ５
０からの信号に基づいて回転数演算部５１ではエンジン
１の回転数を演算し、エンジン回転数信号Ｎｅを出力す
る。
さらに、車両運転制御装置は、アクセル６の操作量を検
出してアクセル操作量信号Ａｅを出力するアクセルセン
サ６０、セレクタ７の位置を検出してセレクタ位置信号
Ｓｅを出力するセレクタ位置検出部７０．車速信号ＳＤ
を出力する車速センサ８０、後述するようにエンジン燃
焼制御系１０の故障を検出して故障検出信号ＥＩ１１を
出力する故障検出部９０を有している。
上記エンジン燃焼制御系１０は、エンジン１の噴射弁に
パイプ１１を介して連結された燃料噴射ポンプ１２を有
している。この燃料噴射ポンプ１２は、燃料噴射量を調
節するためのフントロールラック（図示しない）を有し
、このコントロールラックの位置が〃パナ１３により電
子制御される。がバナ１３のアクチュエータ（図示しな
い）の駆動回路１４には、がパナ制御部１５からの制御
信号ＧＶｅが出力される。この〃バカ制御部１５では、
目標ラック位置演算部１６からの目標ラック位置信号Ｌ
ｔと、コントロールラックに設けた位置センサ１７から
の実ラック位置信号Ｌｉとの偏差に基づいてＰＩＤ演算
を行ない、上記がパナ制御信号Ｇｖｃを出力するもので
ある。− エンジン燃焼制御系１０は、更にエンジン燃焼停止手段
としてのプルダウンロジック１８を有している。このプ
ルダウンロジック１８は故障検出信号ＥａＩに基づいて
、プルダウン信号Ｐｄをがパナ制御部１５に送るもので
ある。
上記目標ラック位置演算部１６は、第２図に示すように
、第１演算部１６ａと第２演算部１６ｂを有している。
第１演算部１６ｍでは、アクセル操作量信号Ａｃとエン
ジン回転数信号Ｎｅに基づいて最適の燃料噴射量を演算
し、更に、この最適の燃料噴射量に対応する目標ラック
位置を演算する。
第２演算部１６ｂでは、エンジン回転数信号Ｎｅと目標
回転数演算部１６ｃからの目標回転数信号Ｎ　ｒｅｆと
の偏差に基づ（ＰＩＤ演算を行なって目標ラック位置を
求める。なお、目標回転数演算部１６ｃは、車速信号ｓ
ｐおよび後述の実クラッチ位置信号ＣＬｐ＊目標ギア位
置信号Ｇｔ−に基づいて演算を行ない、目標回転数信号
Ｎｒｅｆを出力するものである。
上記第１演算部１６ａ、第２演算部１６ｂの出力側には
スイッチ１６ｄが接続されている。そして、ギアチェン
ジ中でない通常運転の場合には、第１演算部１６ａの演
算結果を目標ラック位置信号Ｌｔとして用い、コントロ
ールラック位置がこの目標ラック位置になるように〃バ
カ制御部１５で制御して、アクセル操作量とエンジン回
転数に対応した最適の燃料噴射量を得る。また、ギアチ
ェンジ中の場合には、スイッチ１６ｄがギアチェンジ信
号Ｇｃｈを受けて切替わり、第２演算部１６ｂの出力を
目標ラック位置信号Ｌｔとして用いる。これにより、ギ
アチェンジ中はアクセル操作量とは無関係にラックを制
御して、エンジン回転数が一時的に異常に上昇するのを
防止する。
上記出力選択用のスイッチ１６ｄの出力側にはさらにス
イッチ１６ｅが接続されており、このスイッチ１６ｅは
後述する故障検出信号Ｅｍを受けた時に、ＯＦＦとなり
、目標ラック位置信号Ｌｔを出力しないよらにする。
前述したクラッチ制御系２０は、第１図に示すように、
アクチュエータ２１と、このアクチュエータ２１の駆動
回路２２にクラッチ制御信号を出力するクラッチ制御部
２３と、クラッチセンサ２４と、このクラッチセンサ２
４からの出力によりクラッチ２の位置を検出し実クラッ
チ位置信号ＣＬｐを出力するクラッチ位置検出部２５と
を有している。
上記クラッチ制御部２３は、第３図に示すように第１比
較器２３ａと第２比較器２３ｂとを有している。第１比
較器２３ａは、経過時間に対する目標クラッチ位置を表
わしたＯＮ時マツプ２３ｃと実クラッチ位置信号ＣＬｐ
とを比較し、その偏差を無くすように制御信号を出力し
て、クラッチ２をＯＮにする。第２比較器２３ｂは、Ｏ
ＦＦ時マツプ２３ｄと実クラッチ位置信号ＣＬｐとを比
較し、その偏差を無くすように制御信号を出力して、ク
ラッチ２をＯＦＦにする。
第１比較器２３ａと第２比較器２３ｂの出力側にはスイ
ッチ２３ｅが接続されており、両出力のいずれかを選択
している。スイッチ２３ｅの選択作動は次の構成により
行なわれる。士なわも、アンド回路２３「の一方の入力
端子には故障検出信号Ｅｍが入力し、他方の入力端子に
は後述のギアチェンジ信号Ｇｃｈが反転して入力される
。そして、オア回路２３．の一方の入力端子には上記ア
ンド回路２３ｆの出力が入り、他方の入力端子には後述
のクラッチオンオフ信号ＣＬ　ｏｎ、ｏｆｆが入力され
る。
エンジン燃焼制御系１０が故障していない正常運転の場
合には、クラッチオンオフ信号ＣＬｏｎ、ｏｆｆがＨレ
ベルの時に第１比較器２３ａの出力が駆動回路２２に出
力されてクラッチ２をＯＮ状態にし、クラッチオンオフ
信号ＣＬｏｎ、ｏｆｆがＬレベルの時に第２比較器２３
ｂの出力が駆動回路２２に送られてクラッチ２をＯＦＦ
にする。
上記アンド回路２３ｆお上びオア回路２３ｇは、緊急ク
ラッチ切換手段２３ｈを構成するものであり、その詳細
な作用は後述する６ 前述の変速機制御系３０は、第１図に示すように７クチ
ユエータ３１と、このアクチュエータ３１の駆動回路３
２に制御信号を出力するギアチェンジ制御部３３と、こ
のギアチェンジ制御部３３に目標ギア位置信号Ｇｔを出
力する目標ギア位置演算部３４と、ギア位置を検出して
実ギア位置信号Ｇｐを出力するギア位置センサ３５とを
有している。ギアチェンジ制御部３３では、目標ギア位
置演算部３４からの目標ギア位置信号Ｇｔとギア位置セ
ンサ３５からの実ギア位置信号Ｇｐとを比較してアクチ
ュエータ３１を制御し、変速機３を目標ギア位置にする
。このギアチェンジに際してギアチェンジ制御部３３か
らクラッチ制御部２３に、クラッチ２をＯＮ、ＯＦＦに
するためのクラッチオンオフ信号ＣＬｏｎ、ｏｆｆおよ
びギアチェンジ制御中であることを示すギアチェンジ信
号Ｇｃｈが出力される。
上記目標ギア位置演算部３４は、第４図に示すように第
１演算部３４ａを有している。第１演算部３４ａは、正
常時のギア位置制御に供されるものである。第１演算部
３４ａには、アクセル操作量信号Ａｃ、車速信号Ｓｐｙ
実ギア位置信号ｃｐが入力される。また、各種レンジの
マツプ３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆの内のいずれか
一つの内容が、セレクタ位置信号Ｓｅに基づいてスイッ
チ３４ｇで選択されて、第１演算部３４ａに入力される
。第１演算部３４ａでは、アクセル操作量と車速を選択
されたマツプに代入して最適のギア位置を求め、さらに
実ギア位置との比較から最終的な目標ギア位置を求める
。
正常時には、上記のようにして得られた目標ギア位置信
号Ｇｔがギアチェンジ制御部３３に送られる。
上記目標ギア位置演算部３４は更に緊急ギア位置切換手
段３４ｈを有している。この緊急ギア位置切換手段３４
ｈは、２つのスイッチ３４ｉ、３４にと、ニュートラル
判別部３４ｍ、第２演算部３４ｎ。
故障時マツプ３４ｐにより構成されており、その作用は
後述する。
上述構成において、エンジン燃焼制御系１０が故障した
場合、例えばラック位置センサ１７が故障した場合には
、目標ラック位置演算部１６からの目標ラック位置とラ
ック位置センサ１７からの実ラック位置が実質的に一致
しなくなり、ガバナ制御部１５では、この偏差に基づい
て制御信号Ｇｖｃを出力することになるので、このまま
放置するとエンジン１が暴走する危険がある。
そこで、故障検出部９０では、上記目標ラック位置信号
Ｌｔと実ラック位置信号Ｌｉを比較して、両者の偏差が
所定値を超えた状態が所定時間継続していると判断した
時には、故障検出信号ＥＩ１１を出力する。この故障検
出信号Ｅｍは、目標ラック位置演算部１６のスイッチ１
６ｅ（第２図）に送られて、このスイッチ１６ｅをＯＦ
Ｆにするため、目標ラック位置信号Ｌｔの出力が行なわ
れなくなる。また、これと同時にプルダウンロジック１
８では故障検出信号Ｅｍを受けて〃バチ制御部１５にプ
ルダウン信号Ｐｄを送る。がバナ制御部１５ではこれを
受けてガバナアクチュエータを制御し、コントロールラ
ックを燃料ゼロ方向に引く。この結果、燃料噴射ポンプ
１２からエンジン１への燃料噴射量がゼロとなって、エ
ンジン１の燃焼が停止する。
上記のようにしてエンジン１の燃焼が停止するため、そ
の暴走を防止できるが、パワーステアリングやパワーブ
レーキを利用している車両にあっては、走行中にエンジ
ン１の回転が停止すると、ハンドル繰作やブレーキ操作
に困難を来たすことになる６本発明では、エンジン１の
燃焼が停止しても、走行中の車軸４の回転によりエンジ
ン１を回転させ、パワーステアリングやパワーブレーキ
の操作性を確保する。
詳述すると、上記故障検出信号ＥＩ１１は、目標ギア位
置演算部３４にも入力する。第４図に示すように、目標
ギア位置演算部３４では、ニュートラル判別部３４ｍが
実ギア位置信号Ｇｐを受けて、ニュートラルか否かを判
別している。第２演算部３４ｎでは、ニュートラル判別
部３４ｍからのニュートラル信号を受けている時には、
車速信号Ｓｐと故障時マツプ３４ｐとに基づいて、故障
になった時の目標ギア位置を予め演算している。スイッ
チ３４１では、故障検出信号ＥＩ１１を受けた時に、第
１演算部３４ａからの出力の代わりにスイッチ３４ｋか
らの出力を選択する。スイッチ３４にはニュートラル判
別部３４１１１からニュートラル信号を受けていない時
には図示の状態になっており、実ギア位置信号ａｐがそ
のまま目標ギア位置信号Ｇｔとなる。
この結果、エンジン燃焼制御系１０が故障してエンジン
１が燃焼停止した後も、ギア位置は故障検出時の＊主維
持される。
故障検出信号ＥＩ１１を受けた時に、スイッチ３４ｋが
ニュートラル判別部３４ｍからニュートラル信号を受け
ている場合には、第２演算部３４ｎの出力を選択して目
標ギア位置信号Ｇｔとする。したがって、故障検出時に
ニュートラル状態であったとしても、車速に応じた最適
のギア位置になる上うに変速機３を制御することができ
る。
又、上記故障検出信号ＥＩＩは、クラッチ制御部２３の
アンド回路２３ｆ（第３図）にも送られる。
アンド回路２３ｆでは、故障検出信号Ｅｍを受けていて
も上記ギアチェンジ信号Ｇｃｈを°受けている間は出力
がＨレベルにならないため、クラッチ２はＯＦＦのまま
維持される。そして、ギアチェンジ信号Ｇｃｈの出力が
な（なるのを待ってアンド回路２３ｆでは出力がＨレベ
ルとなり、スイッチ２３ｅを切り換え作動させて、第１
比較器２３ａの出力を駆動回路２２に送りクラッチ２を
ＯＮに切り換える。
上述したように、故障検出時には、強制的にギア位置を
ニュートラル以外の位置にするとともに、クラッチ２を
ＯＮにするから、走行中の車軸４の回転をエンジン１に
伝達することができ、パワーステアリングおよびパワー
ブレーキの操作性を確保でき、車両の停止を確実に行な
うことができるとともに、停止に至る虫での間ステアリ
ングの操作性を確保することできる。
本発明では、前述した実施例の回路の大部分をマイクロ
コンピュータに置き換えることもできる。
この場合、マイクロコンピュータで第５図、第６図に示
す割込ルーチンが実行される。第５図の割込ルーチンは
エンジン燃焼制御系１０の故障を検出しエンジン燃焼を
停止させるためのものであり、周期的に起動される。ま
ず、ガバナエラー７ラグがセットされているか否かを判
断しくステップ１００）、セットされていない時には、
目標ラック位置を演算しくステップ１０１）、演算され
た目標ラック位置を出力する（ステップ１０２）。
次に、上記目標ラック位置と実ラック位置の偏差が所定
値以内にあるか否か、すなわち両者が実質的に等しいか
否かを判断する（ステップ１０３）。
等しい場合には、タイマをクリア（ステップ１０４）し
て終了する１通常時には、これらステップ１００〜１０
４が繰り返し実行される。
上記ステップ１０３で目標ラック位置が実ラック位置と
異なっている場合には、タイマに「１」を加算する（ス
テップ１０５）。次にタイマが所定値を超えているか否
かを判断しくステップ１０６）、超えていない場合には
終了する。
上記ステップ１０６において、タイマが所定値を超えて
いる時、すなわち目標ラック位置と実ラック位置が互い
に異なる状態が所定時間継続している時には、エンジン
燃焼系１０に故障が生じたものと判断してがパナエラ−
７ラグをセットしくステップ１０７）、〃パナブルダウ
ン制御を行なってエンジン１の燃焼を停止させる（１０
８）。
その後は、ステップ１００でがパナエラ−７ラグのセッ
トを判断してステップ１０８を繰り返し実行することに
１す、エンジン１の燃焼停止状態を維持する６ 第６図め割込ルーチンは、ギアチェンジ制御およびクラ
ッチ制御を実行するためのものであり、最初に、ガバナ
エラー７ラグがセットされているか否かを判断する（ス
テップ１１０）、セットされていない場合には、目標ギ
ア位置を演算する（ステップ１１１）。次に、実ギア位
置が目標ギア位置に一致しているか否かを判断しくステ
ップ１１２）、一致していない場合にはギアチェンジ操
作（１１３）をして終了する。一致している場合にはス
テップ１１３をパスして終了す石。正常運転時には、こ
のステップ１１０〜１１３を繰り返し実行する。
上記ステップ１１０でガバナエラーフラグがセットされ
ていると判断した場合には、目標ギア位置がニュートラ
ルにあるか否かを判断する（ステップ１１４）。ニュー
トラルであると判断した場合には、目標ギア位置を演算
しくステップ１１５）、ギアチェンジ操作をする（ステ
ップ１１６）。なお、このギアチェンジ操作はその直前
のクラッチをＯＦＦにする操作を含む。そして、最後に
クラッチをＯＮして終了する（ステップ１１７）。また
、ステップ１１４でニュートラルでないと判断した時に
は、ステップ１１８で実ギア位置が目標ギア位置と等し
いか否かを判断し、等しくない場合には上記ステップ１
１６．１１７を実行し、等しい場合にはステップ１１６
をパスしてステップ１１７を実行して終了する。
更に、第７図に示すように、上記第５図の割込ルーチン
にステップ１２０．１２１を付加してもよい。すなわち
、ステップ１２０ではバックアップ可能か否かを判断し
、可能であればバックアップ制御を行ない（ステップ１
２１）、可能でなければ前述の実施例と同様にステップ
１０８を実行する。なお、ここで、バックアップ制御と
は、コントロールラックをアクセル操作量とエンジン回
転数の情報に基づいて制御する代わりに、例えば故障検
出時の車速を維持するように制御すること等を意味する
。
上記実施例に制約されず種々の態様が可能である０例え
ば、ガソリンエンジンを搭載した車両にも適用すること
がで軽る。この場合、点火の停止やスロットル弁の全閉
等により、エンジン燃焼の停止がなされる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明では、上記エンジン燃焼制
御系の故障時にエンジン燃焼を停止させるとともに、ギ
アをニュートラルと異なるギア位置に切り換え、クラッ
チをＯＮに切り換える。このため、ギア位置がニュート
ラルの状態かクラッチがＯＦＦの状態でエンジン燃焼が
停止しても、車軸の回転がエンジンに伝達されてエンジ
ンの回転が維持されるから、パワーステアリング、パワ
ーブレーキを用いた車両であっても、ステアリング、ブ
レーキの操作性を十分に確保することができる。この結
果、車両の停止を確実に行なうことができるとともに、
停止に至るまでの間安定した運転を行なえる。
【図面の簡単な説明】
第１図から第４図までの図面は本発明の一実施例を示す
ものであり、第１図は車両運転制御装置の全体を示す回
路ブロック図、第２図は目標ラック位置演算部の詳細な
構成を示す回路ブロック図、第３図はクラッチ制御部の
詳細な構成を示す回路ブロック図、第４図は目標ギア位
置演算部の詳細な構成を示す回路ブロック図、第５図お
よび第６図はマイクロコンピュータを用いた場合に実行
される割込ルーチンの７０−チャートである。第７図は
さらに他の態様をなす割込ルーチンの一部を示すフロー
チャートでる。 １・・・エンジン、２・・・クラッチ、３・・・変速機
、４・・・４１輪、１０・・・エンジン燃焼制御系、１
８・・・エンジン燃焼停止手段（プルダウンロジック）
、２０・・・クラッチ制御系、２３ｈ・・・緊急クラッ
チ切換手段、３０・・・変速機制御系、３４ｈ・・・緊
急ギア位置切換手段、９０・・・故障検出手段（故障検
出部）。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 変速機制御系およびクラッチ制御系により変速機および
    クラッチをそれぞれ電子制御するとともに、エンジン燃
    焼制御系によりエンジン燃焼を電子制御する車両運転制
    御装置において、上記エンジン燃焼制御系の故障時に故
    障検出信号を出力する故障検出手段を備え、エンジン燃
    焼制御系はこの故障検出信号を受けてエンジン燃焼を停
    止させるエンジン燃焼停止手段を有し、変速機制御系は
    故障検出信号を受けてギアをニュートラルと異なるギア
    位置にする緊急ギア位置切換手段を有し、上記クラッチ
    制御系は故障検出信号を受けてクラッチをＯＮにする緊
    急クラッチ切換手段を有することを特徴とする車両運転
    制御装置。
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