JPH0526019B2

JPH0526019B2 -

Info

Publication number: JPH0526019B2
Application number: JP59019363A
Authority: JP
Inventors: Akio Hosaka
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-02-07
Filing date: 1984-02-07
Publication date: 1993-04-14
Also published as: DE3504195A1; GB8503119D0; GB2154763A; JPS60164632A

Description

【発明の詳細な説明】

（発明の利用分野）本発明は自動車の駆動トルクを制御する電子制
御装置に関する。（従来技術）従来の一般的な自動車用エンジンにおいては、
アクセル（例えば、運転者が足で操作するアクセ
ルペダル）がスロツトルに機械的に直接にリンク
されており、アクセルの操作量がそのままスロツ
トルの調節量になるものが普通である。また、特開昭56−107925号に記載されているよ
うに、アクセルの操作量を電気的に検出し、それ
に応じて燃料を供給し、その燃料に見合つた空気
量が供給されるようにスロツトルを制御してアク
セルの動作に対応した混合気をエンジンに供給す
る装置も知られている。また、特開昭55−160137号に記載されているよ
うに、暖機中においては摩擦による損失が大き
く、また不安定状態になりやすいので混合気を増
加して出力トルクを増大させるように制御するも
のも知られている。しかし、上記のごとき従来の装置においてはア
クセルの操作量に応じた混合気をエンジンに供給
してエンジン出力を変化させるだけであり、実際
に出力された結果を考慮しない構成となつていた
ため、経時変化や構成部品のばらつきなどによつ
て出力特性が変化してしまう。また、暖機途中と暖機完了後とでは、同一のア
クセル操作量に対して出力が変つてしまうため、
アクセル応答が変化して運転しにくいという問題
もある。また、自動変速機で変速が行われた場合、その
前後で出力が変化してシヨツクを感ずるという問
題もある。さらに、エンジンや変速機のトルク特性によつ
てアクセルの操作量に対するトルク変化が一様で
なくなるなどの問題があつた。（発明の目的）本発明は、上記のごとき従来技術の問題を解決
するためになされたものであり、アクセルの操作
量を所定の関数関係で変換してトルク指令値と
し、その値と実トルクとの偏差を検出して実際の
発生トルクをトルク指令値に一致させるようにフ
イードバツク制御することにより、アクセルの操
作量と出力トルクとが常に安定した対応関係にな
るように制御することができ、さらに運転者の操
作によつて上記の関数特性を変更できるように構
成することにより、運転者の好みや道路状況など
に適応したアクセル特性を選択することができる
ような電子制御装置を提供することを目的として
いる。第１図は、本発明の全体の構成を示すブロツク
図である。まず、第１図において、５１はアクセル手段で
ある。このアクセル手段としては、例えば運転者
が足で操作するアクセルペダルや手で操作する手
動レバーを用いることができる。また、５２はアクセル手段５１の操作量を検出
する操作量検出手段である。この操作量検出手段５２は、例えばアクセル手
段５１の操作量に対応した信号を出力するポテン
シヨメータである。また、５８は、運転者の操作によつて所定のデ
ータを入力するデータ入力手段である。このデータ入力手段５８としては、例えば運転
者が操作する押しボタンスイツチとその押しボタ
ンスイツチに対応したデータを発生する手段とか
らなる装置を用いることが出来る。また、５９は可変関数発生手段である。この可
変関数発生手段５９は、データ入力手段５８で入
力されたデータに応じて関数特性を変更すること
のできる関数発生手段である。また、トルク検出手段５４は出力軸のトルク
（特許請求の範囲における“実際の駆動トルク”
に相当）を検出するトルクセンサである。このトルクセンサしては、例えば特公昭35−
12447号に記載されているセンサを用いることが
できる。つぎに、制御手段５５は実際の発生トルクをト
ルク指令値に一致させるように制御する制御信号
を出力する手段である。例えば、トルク検出手段５４から出力される実
際の出力トルクに対応した実トルク信号と、関数
発生手段５３から与えられるトルク指令値に対応
したトルク指令信号との偏差を検出し、その偏差
に対応した制御信号を出力する手段である。つぎに、５６はスロツトル駆動手段である。このスロツトル駆動手段５６は、例えば電磁弁
と負圧アクチユエータを組合せた装置や、ソレノ
イドアクチユエータなどを用いることができる。また、５７はスロツトル駆動手段５６によつて
駆動されるスロツトル手段である。このスロツトル手段は、ガソリンエンジンの場
合は吸入空気量を調節するスロツトル弁であり、
またデイーゼルエンジンの場合は燃料供給量を調
節する装置である。上記のように、アクセル手段の操作量を所定の
関数関係で変換して設定したトルク指令信号と実
際の駆動トルクに対応した実トルク信号との偏差
をなくすようにスロツトル手段を制御するように
構成したことにより、暖機状態などにかかわらず
常にアクセル手段の操作量と実際の駆動動トルク
とを対応させることができ、安定した運転操作を
行うことができる。また、アクセル手段５１の操作量を変換する関
数特性を運転者の操作によつて変更することがで
きるように構成したことにより、運転者の好みや
道路状況等に応じて最適なアクセル特性を選択す
ることができ、運転操作がさらに容易になるとい
う効果がある。例えば、動力性能（加速性能）を重視するパタ
ーンや燃費性能を重視するパターンなどを運転者
の好みに応じて選択することが可能となり、また
雪道などのスリツプしやすい道路状況において
は、アクセルの操作量に対してトルクの変化が少
なくなるような関数特性を選択することにより、
運転操作を容易に行うことができるようになる。（発明の実施例）以下実施例に基づいて、本発明を詳細に説明す
る。第２図は自動車に本発明を適用した場合の概略
構成図である。第２図において、イグニツシヨン・スイツチ１
で始動、運転、停止を制御されるエンジン２０の
出力は、セレクトレバー２で駐車(P)、前進ba(D)、
後退(N)、中立(N)等の動力伝達形態が選択され、ト
ランスミツシヨン４０で動力伝達及び変速され
て、プロペラシヤフト１０からデフアレンシヤル
ギヤ１１を経て左右の後輪１２Ｌ，１２Ｒに伝え
られて車を駆動する。アクセルペダル３（第１図の５１に相当）はエ
ンジン出力を制御し、ブレーキペダル４は前輪１
３Ｌ，１３Ｒ及び後輪１２Ｌ，１２Ｒの制動力を
制御する。パーキングブレーキレバー５は駐車時の制動力
を制御する。コントロール・ユニツト１０００（第１図の５
３，５５，５９の機能はこの中に含まれる）は各
部からの信号に応じてエンジン２０、トランスミ
ツシヨン４０を制御する。本発明においては、アクセルペダル３（第１図
の５１に相当）の操作量をポテンシヨメータ３１
（第１図５２に相当）で検出し、その信号をコン
トロール・ユニツト１０００で処理した信号をエ
ンジン２０内の図示しないアクチユエータ（第１
図の５６に相当）に与え、図示しないスロツトル
弁（第１図の５７に相当）の開度を調節する。更にコントロール・ユニツト１０００は、デー
タ入力装置６からのデータに応じて動作モードが
変化する。さらに各種データを出力して表示装置７に表示
する。電源は車載のバツテリ８から直接に、及び電源
リレー９を介して入力される。次に第３図はコントロールユニツト１０００へ
の入出力信号を示す図である。以下、各信号を順次説明していく。まずイグニツシヨンスイツチ信号１０１は、イ
グニツシヨンスイツチ１の動作状態（スイツチ位
置）を示す信号で次の５つの状態がある。 (1)ロツク、(2)オフ、(3)アクセサリー、(4)オン、
(5)スタート。これらの各状態でのエンジン等の動作及びイグ
ニツシヨンスイツチの構造は周知である。セレクト信号１０２は、セレクトレバー２の動
作位置を示す信号で前述のＰ、Ｄ、Ｒ、Ｎの他に
前進時の変速位置を固定するレンジも有する。これらの各位置におけるトランスミツシヨン等
の動作及びセレクトレバーの構造は周知である。アクセル信号１０３は、アクセルペダル３の踏
み込み量に比例した電圧信号を発するポテンシヨ
メータ３１の出力信号である。ブレーキ信号１０４は、ブレーキペダル４の踏
み込み量に比例した電圧信号を発するポテンシヨ
メータの出力信号である。パーキングブレーキ信号１０５は、パーキング
ブレーキレバー５のストローク位置に比例した電
圧信号を発するポテンシヨメータの出力信号であ
る。なお、ブレーキ信号１０４、パーキングブレー
キ信号１０５はブレーキ面の圧力など、制動力に
関係する量に対応した信号であれば良く、必ずし
も踏み込み量や位置信号である必要はない。さらに、アクセル信号１０３含めて、アナログ
的な電圧信号以外に、デイジタルのコード信号を
エンコーダによつて得てもよい。データ入力信号１０６は、データ入力装置６の
キーボードやスイツチ類からの信号で、コントロ
ールユニツトの動作モード（例えば、制御動作と
診断検査モードや、動力性能重視モードと燃費重
視モードなど）等を指定する。主電源１０７は、バツテリ８から電源リレー９
を介して入り、常時通電電源１０８はバツテリ８
から直接入る。クランク角度信号１２０は、クランク軸に直結
して回転する円板に所定角毎に設けられたスリツ
トで光の通過・遮断を行なうことによつて得られ
るものであり、所定角毎に発生するパルス信号で
ある。クランク軸トルク信号１２１は、クランク軸ト
ルクに対応した信号であり、例えばクランク軸の
トルクによつて生じる磁歪効果を電気信号に変換
して、トルクに比例した電圧信号を得るトルクセ
ンサからの信号である。空気流量信号１２２は、エンジン２０が吸入す
る空気量に反比例する信号を発するエアフロメー
タからの信号である。エンジン温度信号１２３は、エンジン冷却水の
温度を検出するサーミスタからの信号である。なおトルクセンサ以外の、各種信号及びその発
生源については、特開昭57−185501に詳細な記載
があり、またトルクセンサについては、特公昭35
−12447に詳述されている。出力軸回転速度信号１４０は、トランスミツシ
ヨン出力軸の所定回転角毎に発せられるパルス信
号であり、その周期、周波数いずれかから回転速
度が算出できる。基本的にはクランク角度信号と
同様である。出力軸トルク信号１４１は、トランスミツシヨ
ン出力軸のトルクを検出するトルクセンサからの
信号である。これらはエンジンのクランク軸の角
度、トルクを検出する手段と同様のものである。次に出力信号と概略の制御動作を説明する。 (1) 電源リレー制御信号２０１電源リレー９は電源リレー制御信号２０１でオ
ン・オフ制御される。通常のエンジン及びトランスミツシヨンの動作
中（イグニツシヨンスイツチがオン又はスタート
の状態）は当然オンであり、主電源１０７を供給
するが、イグニツシヨンスイツチがオフになつた
時も、データを保存するための退避などが完了す
るまでは、リレーをオンにしておき主電源を供給
し続ける。 (2) データ出力信号２０２システムの制御状態（例えば変速位置やセレク
トレバー位置など）を表示装置７にデータを送り
表示させる。また、システムを診断してその結果を出力す
る。なお、データ入力及び出力については特開昭58
−13140に詳述されている。 (3) 空気量制御信号２２０アクセル信号１０３に応じてトルク指令信号を
関数発生させ、そのトルク指令信号と出力軸トル
ク信号１４１との偏差に応じた信号が、スロツト
ルアクチユエータに対するスロツトル開度指令と
しての空気量制御信号２２０となつて送出され
る。スロツトルアクチユエータはサーボ系を構成し
ており、開度指令に追従してスロツトルを開閉し
て空気量を制御する。（スロツトルアクチユエー
タについては特願昭58−39085に詳述）。また、エンジンのアイドル状態においては、ア
イドル回転速度を一定にするように制御する（特
開昭55−160137に詳述）。また、データ入力信号により一定車速度走行を
指示された場合には、出力軸回転速度信号１４０
によるフイードバツク制御系を構成して一定車速
走行制御を行なう。 (4) 燃料噴射量制御信号２２１燃料噴射量制御信号２２１は図示してない燃料
噴射弁の開弁時間を制御するパルス信号で、基本
的には空気流量信号１２２及び１クランク角度信
号１２０からエンジンが吸入した空気に比例する
燃料噴射時間幅が算出され、それに各種補正がほ
どこされて出力される（燃料噴射の基本制御は特
開昭55−125334に詳述）。 (5) 点火制御信号２２２点火制御信号２２２は図示していないイグニツ
シンコイルの１次巻線への通電時間及び通電遮断
時期をクランク角度信号１２０に同期して制御
し、点火エネルギーと点火時期を制御するもので
ある。点火エネルギーはエンジン回転速度や電源（バ
ツテリ８）電圧によらず一定になるように制御さ
れ、点火時期はエンジン回転速度（クランク角度
信号１２０より算出）及びクランク軸トルク信号
１２１（あるいはトルクに対応する別な信号）に
対して、出力トルク、燃費、排気などを考慮して
設定される（点火の基本制御は特開昭57−185501
に詳述）。 (6) EGR制御信号２２３ EGR制御信号２２３は図示していないEGR制
御弁の開度（位置）指令信号であり、点火時期と
同様のエンジン回転速度及びクランク軸トルク信
号１２１に対して、排気、燃費などを考慮して設
定される（EGRの基本制御は特開昭55−32918に
詳述）。 (7) 変速比制御信号２４０は、トランスミツシヨ
ン４０の変速比（変速位置）を選択する信号であ
り、トランスミツシヨン４０の入力軸トルク（即
ちエンジン２０のクランク軸トルク信号１２１）
信号あるいはそれに対応する信号（スロツトル開
度信号、吸入負圧信号、吸入空気量信号などが用
いられる）と、出力軸回転速度信号１４０（即ち
車速度信号）に対して、駆動トルク、燃費、安定
性、振動騒音などを考慮して決定される。制御信
号は図示してない速度ソレノイドを駆動して、各
種クラツチの結合状態を変えて、変速比を変える
（変速比の基本制御内容及び変速機構については
特開昭57−47056、及び、特開昭56−24255に詳
述）。 (8) ロツクアツプ制御信号２４１ロツクアツプ制御信号２４１は、トランスミツ
シヨン４０のトルクコンバータの入出力軸間に設
けられた直結用クラツチの結合を制御する信号で
あり、変速比制御信号２４０と同様に、クランク
軸トルク信号１２１と出力軸回転速度信号１４０
に対して、燃費、安定度、振動騒音などを考慮し
て決定される。制御信号は図示していないロツクアツプ・ソレ
ノイドを駆動して、クラツチにかかる油圧を制御
し、完全に直結の状態、若干すべらせた状態、完
全な切離し状態（トルクコンバータによるトルク
伝達のみ）に制御する。（ロツクアツプの基本制
御内容及びその機構、動作については特開昭56−
24255、特開昭56−24256及び特開昭57−33253に
詳述）。次に上述のような制御を総合的に行なうコント
ロール・ユニツト１０００の回路構成を第４図に
基づいて説明する。第４図において、１１００は信号整形回路で、
エンジンや車両各部からの各種入力信号を入力
し、この各種入力信号のノイズ除去、サージの吸
収を行なつて、コントロール・ユニツト１０００
のノイズにより誤動作やサージによる破壊を防止
すると共に各種入力信号を増幅したり変換したり
して次の入力インターフエース回路１２００が正
しく動作できるような形に整える。１２００は入力インターフエース回路で、信号
整形回路１１００で整形された各種入力信号をア
ナログ−デイジタル（AD）変換したり、所定時
間の間のパルス数をカウントしたりして、次の中
央演算処理装置（CPU）１３００が入力データ
として読み込めるようにデイジタル・コード信号
に変換し、入力データとして内部に有するレジス
タに格納する。１３００は中央演算処理装置（CPU）で水晶
振動子１３１０の発振信号１３１１をベースにし
たクロツク信号に同期して動作し、バス１３２０
を介して各部と接続され、メモリ１４００のマス
クROM１４１０およびPROM１４２０に記憶さ
れているプログラムを実行し、入力インターフエ
ース回路１２００内のレジスタから各種入力デー
タを読み込み、演算処理して各種出力データを算
出し、出力インターフエース回路１５００内のレ
ジスタに所定のタイミングで出力データを送出す
る。メモリ１４００はデータの記憶装置で、マスク
ROM１４１０、PROM１４２０、RAM１４３
０および記憶保持用メモリ１４４０を有する。そしてマスクROM１４１０は、CPU１３００
が実行するプログラムとプログラム実行時に使用
するデータをIC製造時に永久的に記憶させ、
PROM１４２０は車種やエンジン及びトランス
ミツシヨンの種類に応じて変更する可能性の大き
いマスクROM１４１０と同様のプログラムやデ
ータをコントロール・ユニツト１０００に組み込
む前に永久的に書き込んで記憶させる。またROM１４３０は読出し書込み可能メモリ
で、演算処理の途中データや結果データで出力イ
ンターフエース回路１５００に送出される前に一
時的に記憶保持しておくものなどが記憶され、こ
の記憶内容はイグニツシヨンスイツチ１がオフに
なり主電源１０７が切れると保持されない。さらに記憶保持メモリ１４４０は、演算処理の
結果データや途中データをイグニツシヨン・スイ
ツチ１がオフになつたとき、すなわち自動車が運
転されていない時も記憶保持しておく。１３５０は演算タイマ回路で、CPU１３００
の機能を増強するものであり、演算処理の高速化
を図るための乗算回路、所定時間周期毎にCPU
１３００に割込み信号を送出するインターバル・
タイマ、CPU１３００が所定の事象から次の事
象までの経過時間や事象発生時刻を知るためのフ
リーラン・カウンタなどを有している。１５００は出力インターフエース回路であり、
CPU１３００からの出力データを内部のレジス
タに受け取り、所定のタイミングと時間幅、ある
いは所定の周期とデユーテイ比を有するパルス信
号に変換して駆動回路１６００に送出する。駆動回路１６００は電力増幅回路であり、出力
インターフエース回路１５００からの信号を受け
て、トランジスタ等で電圧・電流増幅を行つて各
種アクチユエータを駆動したり、表示を行なつた
り、あるいは制御系の診断を行なつたり、その結
果を表示したりするためのデータ出力信号２０２
を送出したりする。１７００はバツクアツプ回路であり、駆動回路
１６００の信号をモニタしてCPU１３００、メ
モリ１４００などが故障して正常に動作しなくな
つた時に、信号整形回路１１００からの信号の一
部を受け、エンジンが回転して自動車を運転でき
るため必要最小限の制御出力を発すると共に故障
発生を知らせる切換信号１７１０を発する。１７５０は切換回路で、バツクアツプ回路１７
００からの切換信号１７１０によつて出力インタ
ーフエース回路１５００からの信号を遮断し、バ
ツクアツプ回路１７００からの信号を通過させ
る。以上の回路のうち、入力インターフエース回路
１２００、CPU１３００、水晶振動子１３１０、
メモリ１４００、演算タイマ回路１３５０および
出力インターフエース回路１５００で主制御回路
を構成する。またバツクアツプ回路１７００は補助制御回路
である。そして信号整形回路１１００、駆動回路１６０
０および切換回路１７５０は主制御回路と補助制
御回路に共通の入出力信号処理回路を構成する。１８００は電源回路で、主電源１０７のライン
から入力インターフエース回路１２００、CPU
１３００、メモリ１４００、およびインターフエ
ース回路１５００などのマイクロコンピユータ用
の5Vの定電圧１８１０、バツクアツプ回路１７
００用の5Vの定電圧１８２０、イグニツシヨン
スイツチ１のオン、オフを示す信号ba（ING
SW）１８３０、リセツト信号（RESET）１８
４０、CPU１３００の動作を停止させる信号
（HALT）１８５０、入力インターフエース回路
１２００内のAD変換回路用の8Vの定電圧１８６
０、信号整形回路１１００、駆動回路１６００お
よび切換回路１７５０の共通入出力信号処理回路
のそれぞれへの定電圧１８７０を出し、それぞれ
各回路に供給する。また、常時通電電源１０８は、記憶保持メモリ
１４４０用の5Vの定電圧１８８０を作り、記憶
保持メモリ１４４０へ出力する。次に上述したような種々の制御を行う電子制御
装置の制御プログラムの構成と処理の流れの概要
を第５図により説明する。制御プログラムは大別して以下の４つで構成さ
れる。 (1) 初期設定プログラム３０００ (2) バツクグランド・プログラム４０００ (3) 割込処理プログラム５０００ (4) サブプログラム３１００イグニツシヨン・スイツチ１がオンになり電源
が投入されると、パワーオン・リセツトRESET
信号１８４０が入り、CPU１３００は（リセツ
ト）からプログラムを開始し、先ず初期設定プロ
グラム３０００でRAM１４３０、入出力インタ
ーフエース回路１２００、１５００などを初期設
定する。初期設定が完了すると、続いてバツクグラン
ド・プログラム４０００を繰り返し実行する。バツクグランド・プログラム４０００は処理項
目毎の複数のプログラムで構成され、それらがプ
ログラムの配列順序に従つて順次実行される。バツクグランド・プログラム実行中（初期設定
プログラム実行中の場合もある）に割込要求信号
が入ると、実行中のプログラムを一時中断して、
（割込）から始まる割込処理プログラム５０００
に移る（ライン71）。割込処理プログラム５０００では、割込要求信
号の種類を判別し、複数の割込処理プログラムの
中からどれを実行するかを選択する。選択された割込処理プログラムを実行した後、
実行途中のバツクグランド・プログラム４０００
に戻り（ライン72）、実行再開する。なお、割込処理プログラム実行中にさらに新し
い割込要求信号が入ると（割込）にに戻り（ライ
ン73）、現在実行中の割込処理プログラムと今回
新たに入つてきた割入要求信号の種類とから、ど
ちらの割込処理プログラムを優先的に実行するか
を判断し、その結果に応じて、新たに割込要求信
号による割込処理プログラムを先に実行して中断
した割込処理プログラムに戻る（ライン74）か、
あるいは実行中の割込処理プログラムを先に実行
してから新たな割込処理プログラムを開始する
（ライン75）。バツクグランド・プログラム４０００や割込処
理プログラム５０００の中で度々使用するプログ
ラムは、サブプログラム３１００として別に設け
られており、各プログラムの流れの中で必要にな
つた時にサブプログラムに飛び（ライン76、78、
80）、複数あるサブプログラムの中から所定のプ
ログラムを実行し、終了するとと元のプログラム
に戻る（ライン77、79、81）。なお、サブプログラム実行中にさらに別なサブ
プログラムを実行したり、割込要求信号によつて
割込処理プログラムが実行されることもある（但
し、ラインが複雑になるため図示していない）。また各プログラムの中の一連の流れの中で、割
込要求を受け付けると困る場合には、一連の演算
処理の開始前に割込の受付けを禁止（マスクと呼
ぶ）し、処理が終了した後で禁止を解除する。この間、割込の受付けは持たされる。次に上記制御プログラムの構成を第６図により
説明する。初期設定プログラム３０００は、パワーオン・
リセツト（電源投入）時に、リセツト・ベクタ・
アドレスと呼ばれる特定のアドレスから実行開始
されるプログラムで、CPU１３００、RAM１４
３０、入出力インターフエース回路１２００、１
５００等の初期値の設定（すなわち実行の前準
備）を行なう。このプログラムでは、マイコンで使用する
RAMの全番地をクリアした後、入出力インター
フエース回路１２００、１５００と演算タイマ回
路１３５０の動作に必要とされる指令を書き込
み、動作を開始させる。これらの指令の中には、割込信号処理のための
割込マスクの解除、タイマ割込周期の設定、回転
数や車速の計測のための計測時間の設定、各制御
の出力信号の固定定数の設定、最初の出力状態の
設定等が含まれる。初期設定が完了するとCPU１３００に割込許
可命令を出し、制御の開始を持つ。バツクグランド・プログラム４０００は、
CPU１３００の通常の動作中は常に実行されて
いるプログラムで、一般に制御の特性上さほど緊
急性を必要としないもの、あるいは特に演算時間
を長く必要とするもの、定常の制御定数算出など
が含まれ、これらはCPU１３００の空き時間に
実行される。このプログラムには、 (1) 定常制御データ算出プログラム４１００ (2) 低速補正データ算出プログラム４２００ (3) 学習制御プログラム４３００ (4) CHECKプログラム４４００を有し、これらは定められた順序で次々に実行さ
れ、最後のプログラムの実行が終了すると再び先
頭のプログラムに移り、これを繰り返す。割込処理プログラム５０００は、各種割込によ
つて現在実行中のバツクグランド・プログラムの
処理を中断して起動されるプログラムで、以下の
ような割込処理プログラム群と、それに続いて
JOB実行優先順位判定プログラム６０００によ
つて実行を管理されるプログラム群とがある。先ず割込処理プログラム群を説明する。 (1) タイマ割込処理プログラム５１００タイマ割込であつた場合は、先ずAD変換起動
プログラム５１２０が実行される。このプログラムは、入力インターフエース回路
１２００において入力される複数のアナログ信号
をマルチプレクサを切り変えながらAD変換して
制御に用いる際に、AD変換器の起動とマルチプ
レクサの切換を行なつて、アナログ信号測定を管
理するプログラムである。次いでCLOCK信号出力プログラム５１１０が
行われるが、これはCPU１３００、メモリ１４
００、出力インターフエース回路１５００などが
正常に動作していることを示すための一定周期
CLOCK信号２０２６を出力し、CPU等の作動状
態を外部に通知するためのプログラムである。最後に、時間周期JOB起動予約プログラム５
１３０が起動されるが、このプログラムにより時
間同期（一定時間の周期に同期して制御される）
JOB処理プログラムの起動（より詳しくはJOB
の起動の要求）を、JOB実行優先順位判定プロ
グラム６０００に発する。 (2) 角度一致割込処理プログラム５２００角度一致割込（エンジンが所定のクランク角度
に達した時に発せられる割込）によつて起動さ
れ、エンジン回転に同期した処理が必要なプログ
ラム（角度同期JOB処理プログラム）の起動
（より詳しくはJOBの起動の要求）を、角度同期
JOB起動予約プログラム５２１０により、JOB
実行優先順位判定プログラム６０００に発する。 (3) AD変換終了処理プログラム５３００ AD BUSSYフラグをチエツクして、AD変換
が完了しているかどうかを判定し、終了していれ
ば起動したAD変換のチヤネル・データに応じ
て、AD変換データを所定のRAM１４３０の番
地にストアすると共に、例えばアクセル信号１０
２のAD変換値の時系列データから自動車の運転
パターンを判別し、後述の各運転状態別制御プロ
グラムの起動要求をJOB実行優先順位判定プロ
グラム６０００に発する。 (4) 外部割込処理プログラム５４００外部割込は、コントロール・ユニツトの電源遮
断に先立つて発せられる緊急割込みであり、外部
割込入力である場合には、各割込処理プログラム
群の内でも最優先でパワーオフ時データ保存プロ
グラム５４１０を実行し、自己診断、学習制御等
に用いるために保存することが必要なデータを、
RAM１４３０より記憶保持メモリ１４４０へ転
送する。 (5) 回転計測終了割込処理プログラム５５００エンジン回転の計測終了割込によりエンスト判
定PRM算出プログラム５５１０が起動され、エ
ンジン回転速度Nrpmを読み込むと共にエンスト
の有無判定して、エンスト防止制御プログラムの
起動要求を発する。 (6) 外部パルス割込処理プログラム５６００キーボードのキー操作や外部装置からのパルス
信号によつて行なわれるプログラムである。 (7) オーバーフロー割込処理プログラム５７００タイマのオーバーフローによつて行なわれるプ
ログラムである。 (8) データ受信割込処理プログラム５８００データ受信割込によつて起動される受信データ
処理JOB起動予約プログラム５８１０により受
信されたデータをRAM１４３０の所定番地に記
憶し、次いで受信データ処理JOBの起動（より
詳しくはJOBの起動の要求）をJOB実行優先順
位判定プログラム６０００に発する。次にJOB実行優先順位判定プログラム６００
０と、それによつて実行を管理されるプログラム
群を説明する。 (1) JOB実行優先順位判定プログラム６０００前期の各割込処理プログラム群の中で各JOB
の起動が予約されている。具体的には、各JOBに対応するRAM１４３０
の所定番地の所定ビツトを“０”から“１”に変
化させる。各JOBにはあらかじめ優先順位が割付けられ
ており、例えば、その順位に応じて番地およビツ
トの順序が決められる。本プログラムでは前記RAMの所定番地の所定
ビツトを優先順位の高い方から順にチエツクして
いき、予約されているプログラムがあれば、その
プログラムを起動（実行開始）すると同時に、予
約を取消す（“１”ははら“０”に変化させる）。なお、各プログラム実行修了後には再びこの
JOB実行優先判定プログラム６０００に戻り、
再度チエツクを行なつて、全てのプログラムが予
約されていない場合にバツクグランド・プログラ
ム４０００に戻る。 (2) 加速時制御プログラム６１００本プログラムでは、加速の度合に応じて最適な
燃料、点火、EGR、空気、変速比、ロツクアツ
プなどの値（制御出力データ）を算出する。例えば、急加速の場合（アクセル信号１０３が
急激に増加した場合）には、エンジンは出力が増
大する方向（燃料を濃く、点火を早め、EGRを
減らし、空気を増す）に制御すると共にトランス
ミツシヨンも加速力が大きく得られるように（ロ
ツクアツプを解除すると共に変速比を大きく）す
る。 (3) 減速時制御プログラム６２００本プログラムでは減速の度合や車速、エンジン
回転速度などに応じて最適な各種制御出力データ
を算出する。たとえばエンジンは燃料消費が最も少なくなる
ように制御（燃料供給の停止あるいは混合気を薄
くする）され、同時にトランスミツシヨンも、最
適な減速感となるような変速比が選ばれる。 (4) 発進時制御プログラム６３００本プログラムでは発進時のホイールスピンを防
止するため、駆動車軸のスリツプ率を所定の範囲
に制限するように制御する。 (5) 変速時制御プログラム６４００本プログラムでは変速時のシヨツクを少なくす
るために、トランスミツシヨンを変速制御すると
共にエンジンの出力トルク、エンジン回転速度な
どを制御する。 (6) ロツクアツプ時制御プログラム６５００本プログラムでは、ロツクアツプする時及びロ
ツクアツプ解除する時のシヨツクを少なくするた
め、トランスミツシヨンのロツクアツプを制御す
る共に、エンジンの出力トルクを制御する。 (7) エンスト防止制御プログラム６６００本プログラムは、エンスト判定及びエンジン回
転速度（RPM）算出プログラム５５１０でエン
ジン回転変化パターンを判定して、エンジンスト
ール（エンスト）が発生すると予測された場合に
予約されて実行されるプログラムであり、エンス
トを防止するために、緊急にエンジン出力を上げ
ると共に、エンジンの負荷を軽くするために、ト
ランスミツシヨンの変速比をニユートラルにす
る。 (8) 時間同期制御プログラム６７００本プログラムは所定周期毎に予約されて実行さ
れるプログラムであり、所定時間毎の各種デー
タ、の更新、変更や制御データの出力インターフ
エース回路１５００への書込みなどを行なう。 (9) 角度同期制御プログラム６７５０本プログラムは所定エンジン（クランク軸）回
転角度毎に予約されて実行されるプログラムであ
り、所定回転角度毎の各種データ更新、変更や制
御データの出力インターフエース回路１５００へ
の書き込みなどを行なう。 (10) データ入出力プログラム６８００本プログラムは所定時間周期毎あるいはデータ
受信割込が発生した時などに予約されて実行され
るプログラムであり、データ受信（入力）時はそ
のデータ内容を判断して、記憶させたり、制御状
態を変更させたりする。データ送信（出力）時はそのデータを出力す
る。つぎに、第１図の関数発生手段５３、制御手段
５５及び可変関数発生５９の部分について詳細に
説明する。第７図は、関数発生から偏差検出までの制御を
行う部分のプログラムである。このプログラムは、前記のバクグラウンド・プ
ログラム４０００の中の定常制御データ算出プロ
グラム４１００の中に設けられている。第７図において、まず４１１０ではアクセル信
号１０３（アクセルの操作量に対応）を読み込
む。つぎに、４１２０ではアクセル信号１０３の値
を所定の関数関数で変換してトルク指令信号とす
る。この関数発生は、いわゆるテーブル・ルツクア
ツプによつてあらかじめ記憶されているデータテ
ーブルからアクセル信号の値に対応したトルク指
令信号を読み出すことによつて行う。この場合の関数特性としては、例えば後記第８
図の曲線Ａで示すごとき特性を用いる。つぎに、４１３０で出力軸トルク信号１４１
（実際の駆動トルクに対応）を読み込む。つぎに、４１４０で偏差すなわちトルク指令信
号の値と出力軸トルク信号１４１との差を算出す
る。つぎに、第９図は第７図で算出した偏差からス
ロツトルの開度指令信号である空気量制御信号２
２０を算出するプログラムのフローチヤートであ
る。このプログラムは、時間同期プログラム６７０
０の一部である。なお、このプログラムにおいては、微分や積分
などの演算を行うため時間同期プログラムを用い
ている。第９図において、６７０１，６７０２、及び６
７０３では、それぞれ偏差の比例(P)、積分(I)、微
分(D)の演算を行う。つぎに、６７０４では上記のＰ、Ｉ、Ｄを加算
する。つぎに、６７０５では上記のＰ、Ｉ、Ｄを加算
した信号を空気量制御信号としてスロツトル駆動
動手段５６へ送る。上記の第９図における演算は、通常のフイード
バツク制御におけるＰ、Ｉ、Ｄ制御の演算と同様
のものである。上記のごとき空気量制御信号２２０によつてス
ロツトル駆動手段５６を制御し、スロツトル手段
５７を調節してエンジンの出力を制御することに
より、アクセルの操作量を所定の関数関数で変換
した値に応じて出力軸のトルクをフイードバツク
制御することができるので、暖機状態などにかか
わらず常にアクセルの操作量と出力トルクとが所
定の関係になるようにに制御することができる。つぎに、第１０図は本発明の他の実施例のプロ
グラムを示すフローチヤートであり、第１図のＢ
に対応するものである。第１０図のプログラムは、前記第７図のプログ
ラムの４１２０の部分が４１２１から４１２５ま
でに変化したものであり、その他の部分、すなわ
ち４１１０，４１３０，４１４０の部分は第７図
と同一である。第１０図において、４１２１でデータ入力手段
５８から与えられるデータ入力を読み込む。このデータ入力としては、例えば動力重視パタ
ーン、標準パターン、燃費重視パターンの３種が
あり、運転者がデータ入力手段を操作することに
よつてそのうちのいずれか一つが選択される。つぎに、４１２２では上記のデータ入力を判定
する。データ入力が燃費重視パターンであつた場合に
は４１２３へ行き、燃費パターントルク指令のテ
ーブル・ルツクアツプを行う。この燃費重視パターンの関数特性としては、例
えば第８図の曲線Ｂのごとき特性を用いる。すなわち、第８図の曲線Ｂの特性によれば、ア
クセル操作量の小さい範囲では、アクセルの操作
量に対してトルク変化が小さくなるので、低速走
行を滑らかに行うことができ、燃費がよくなる。また、データ入力が動力重視パターンであつた
場合には４１２５へ行き、動力重視パターントル
ク指令のテーブル・ルツクアツプを行う。この場合の関数特性としては、例えば第８図の
曲線Ｃに示すごとき特性を用いる。上記の特性によれば、アクセルの操作量に対し
てトルク変化が大きくなるので、鋭いレスポンス
を実現することができる。つぎに、データ入力で標準パターンが選択され
ていた場合には４１２４へ行き、標準パターント
ルク指令のテーブル・ルツクアツプを行う。この場合の関数特性は、例えば第８図のＡに示
すごとき特性を用いる。この特性は、前記のＢ及びＣの中間の特性であ
り、発進時などの低速時においてはトルク変化を
小さくして滑かな発進ができるようにし、中速以
上ではアクセルの操作量に比例的にトルクを発生
させることにより、滑かさと動力性能とをバラン
スさせた特性としている。なお、上記の第８図Ｂの特性においては、アク
セルの操作量が小さい範囲において、アクセルの
操作量に対して出力トルクの変化が小さくなるよ
うな特性が用いられているので、車両の後退時や
雪道などのスリツプしやすい路面などのように、
慎重なアクセル操作を要求される場合において運
転操作が容易になるという効果もある。（発明の効果）上記のように、本発明においてはアクセルの操
作量を所定の関数関係で変換した値に応じて、実
際の駆動トルクをフイードバツク制御するように
構成しているので、暖機状態などにかかわりな
く、アクセルの操作量が一定の場合には常にそれ
に対応した一定のトルクが出力軸から出力される
ことになる。したがつて、常に安定した性能を維持すること
ができ車両の操作が容易になる。また、アクセルが一定であれば実際の駆動トル
クも一定に保たれるので、自動変速が行われた前
後においてもシヨツクが発生しない。また、運転者の操作によつて関数特性を選択す
ることができるように構成したので、運転者の好
みや道路状況などに応じて最適なアクセル特性を
選択することができ、運転操作が容易になるとい
う効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体の構成を示すブロツク
図、第２図は本発明を自動車に適用した場合の概
略構成図、第３図はコントロール・ユニツト１０
００への入出力信号を示す図、第４図はコントロ
ール・ユニツト１０００の回路構成例図、第５図
は制御プログラムの構成と処理の流れの概要を示
す図、第６図は制御プログラムの構成例図、第７
図は本発明の関数発生及び偏差検出部分を示すプ
ログラムのフローチヤート、第８図は関数発生手
段の関数特性を示す図、第９図はフイードバツク
制御のプログラムを示すフローチヤート、第１０
図は本発明の他の実施例のプログラムを示すフロ
ーチヤートである。符号の説明、５１……アクセル手段、５２……
操作量検出手段、５３……関数発生手段、５４…
…トルク検出手段、５５……制御手段、５６……
スロツトル駆動手段、５７……スロツトル手段、
５８……データ入力手段、５９……可変関数発生
手段。

Claims

【特許請求の範囲】１運転者によつて操作されるアクセル手段と、
該アクセル手段の操作量を検出する操作量検出手
段と、運転者が操作して所望の運転パターンを選択す
るデータを入力するデータ入力手段と、上記操作量検出手段の信号を所定の関数関係で
変換して車輪の駆動トルクを指令するトルク指令
信号として出力し、かつ上記データ入力手段のデ
ータに応じて上記関数の特性を変更する可変関数
発生手段と、実際の駆動トルクを検出して、それに対応した
実トルク信号を出力するトルク検出手段と、トルク指令信号と実トルク信号との偏差を検出
し、該偏差をなくすような制御信号を出力する制
御手段と、エンジン出力を制御するスロツトル手段と、上記制御信号に応じて上記スロツトル手段を制
御するスロツトル駆動手段と、を備えた自動車の電子制御装置。