(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を内燃機関に供給する燃料噴射弁による燃料噴射を停止させるための停止制御信号に関連するデータを記憶する第１不揮発性メモリと、
内燃機関に与えられる混合気の空燃比が予め定める空燃比となる噴射量を表す制御信号に関連した燃料噴射弁を制御するための学習値を記憶するランダムアクセスメモリと、
ランダムアクセスメモリに記憶された学習値を記憶する書込み可能な第２不揮発性メモリと、
ランダムアクセスメモリに記憶された学習値が消失した場合に、第２不揮発性メモリからランダムアクセスメモリへのデータ転送を指示する転送指示信号を出力する転送指示手段と、
イグニションスイッチがオンされ、転送指示手段から出力された転送指示信号が与えられたとき、第２不揮発性メモリに記憶された学習値をランダムアクセスメモリに転送し、そのランダムアクセスメモリへのデータ転送中は、第１不揮発性メモリに記憶されたデータに対応する停止制御信号を燃料噴射弁に与えて燃料噴射を停止させ、転送終了後にランダムアクセスメモリに記憶された学習値に対応する制御信号を燃料噴射弁に与え、転送指示信号が与えられないとき、ランダムアクセスメモリに記憶された学習値に対応する制御信号を燃料噴射弁に与える制御手段を含むことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記転送中に前記転送中である旨を知らせる警告表示を行い、転送終了後に前記表示を行わない表示手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、メモリに記憶された学習値を用いて車両の駆動源等の被制御装置を制御する制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の駆動源に含まれる部品は、エレクトロニック・コントロール・ユニット（以後、ＥＣＵと省略する）と称される制御回路によって、電子的に制御される。この部品は、たとえば、内燃機関の燃料噴射弁、自動変速機、アイドル回転数制御装置、および電子スロットル制御装置である。前記制御回路は、まず駆動源の作動状態に応じて変動する物理量をセンサを用いて計測し、計測された物理量から各種の部品の現在の作動状態を推測する。次いで、さらに部品の作動状態が最良の作動状態となるように、部品およびその部品に付随する各種部品の制御信号を決定し、この制御信号を部品に与えて部品を制御する。
【０００３】
このとき、部品の実際の制御信号は、その部品の製造時のばらつきおよび経年変化等によって、部品の設計上での制御信号と異なることが多い。また、センサの出力信号とそのセンサで計測された実際の物理量との関係も、センサの製造時のばらつきおよび経年変化等によって、センサの設計上での関係と異なることが多い。このために、制御回路は、部品の制御信号およびセンサで計測された物理量から、制御信号および物理量の基準値をそれぞれ推測し、この推測された基準値を学習値としてメモリに記憶させておく。上述の制御時には、センサで計測された物理量を該物理量の学習値を用いて補正して、補正された物理量を用いて部品を制御する。また部品の制御信号も、制御信号の学習値を用いて補正し、補正された制御信号によって部品を制御する。
【０００４】
学習値を記憶させるメモリには、ランダムアクセスメモリが多く用いられる。このメモリは、電力が供給される間は記憶内容を保持するが、電力供給が停止されると初期化されて、記憶内容を消去することが多い。このために、車両の点検時およびバッテリ交換時等に、車両からバッテリを取外すとき、メモリへの電力供給も停止されるので、メモリに記憶された学習値が失われることがある。
【０００５】
このような理由で学習値が失われたとき、制御回路はセンサで計測された物理量を補正しないまま用いて部品の制御信号を決定し、さらにこの制御信号をそのまま用いて部品を制御する。このために、制御回路が再び学習値を得る間での間、部品の作動状態が最良の作動状態とならないことがあった。たとえば、燃料噴射弁の作動状態が不良のとき、空燃比が悪化する。またアイドル回転数制御装置の作動状態が不良のとき、アイドル状態時の内燃機関の回転数が安定しない。自動変速機の作動状態が不良のとき、変速を行う時点でのいわゆる変速ショックが増大する。またスロットル制御装置の作動状態が不良のとき、アクセルペダルとスロットル弁の弁開度とが対応せず、スロットル弁の制御性が悪化する。
【０００６】
上述の問題を解決するための従来技術が、特開平７−１０３０６３号公報に開示される。本公報の自動車用故障診断装置は、車両の電気系統の故障を修理するためにバッテリを車両から取外す前に、車載電子制御装置内の情報を車両外部に備えられて車載電子制御装置と通信手段を介して接続された情報記憶手段に記憶させておく。修理が終了した後、情報記憶手段に記憶された情報を、再び車載電子制御装置に記憶させる。この故障診断装置では、情報記憶手段が車両と別個に備えられているので、バッテリを取外すときには情報記憶手段を別途準備しなければならず、手間がかかる。また、バッテリを取外した時点から情報記憶手段の記憶された情報を車載電子装置に再度記憶させる時点までの期間、車両の動作が禁止されていないので、この期間内に車両を誤って走行させたとき、上述の問題が再びおこる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、制御回路で用いられる学習値が失われたとき、部品の作動状態が不良になることを未然に防止することができる制御装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、燃料を内燃機関に供給する燃料噴射弁による燃料噴射を停止させるための停止制御信号に関連するデータを記憶する第１不揮発性メモリと、
内燃機関に与えられる混合気の空燃比が予め定める空燃比となる噴射量を表す制御信号に関連した燃料噴射弁を制御するための学習値を記憶するランダムアクセスメモリと、
ランダムアクセスメモリに記憶された学習値を記憶する書込み可能な第２不揮発性メモリと、
ランダムアクセスメモリに記憶された学習値が消失した場合に、第２不揮発性メモリからランダムアクセスメモリへのデータ転送を指示する転送指示信号を出力する転送指示手段と、
イグニションスイッチがオンされ、転送指示手段から出力された転送指示信号が与えられたとき、第２不揮発性メモリに記憶された学習値をランダムアクセスメモリに転送し、そのランダムアクセスメモリへのデータ転送中は、第１不揮発性メモリに記憶されたデータに対応する停止制御信号を燃料噴射弁に与えて燃料噴射を停止させ、転送終了後にランダムアクセスメモリに記憶された学習値に対応する制御信号を燃料噴射弁に与え、転送指示信号が与えられないとき、ランダムアクセスメモリに記憶された学習値に対応する制御信号を燃料噴射弁に与える制御手段を含むことを特徴とする制御装置である。
本発明に従えば、前記制御信号と燃料噴射弁の噴射量との対応関係は、製造上のばらつきおよび経年変化等によって、設計上の対応関係と異なることが多い。また、１回のサイクルのうちで内燃機関に吸入される空気の吸入量も、製造上のばらつきおよび経年変化等によって、設計上の吸入量と異なることが多い。ゆえに、設計上の噴射量の燃料を内燃機関に噴射したとき、混合気の空燃比と予め定める空燃比とが異なることがある。
前記転送指示信号が与えられないときおよび転送終了後、すなわちランダムアクセスメモリに正しい学習値が記憶されているとき、制御手段は上述の制御信号を燃料噴射弁に与えるので、燃料噴射弁から、空燃比が予め定める空燃比となる噴射量の燃料を常に噴射させることができる。また、イグニションスイッチがオンされ、ランダムアクセスメモリに記憶された学習値が消失した場合において、ランダムアクセスメモリへのデータ転送中、制御手段は前記停止制御信号を燃料噴射弁に与えて燃料噴射を停止させるので、燃料噴射弁の燃料噴射を停止させることができる。ゆえに、ランダムアクセスメモリに記憶された学習値を得ることができないとき、予め定める空燃比と異なる空燃比の混合気が内燃機関に供給されることを防止することができる。したがって、内燃機関の燃費を向上させることができ、また触媒を用いた排気ガスの浄化効率を向上させることができる。これによって、いわゆるエミッションを向上することができる。
【００１３】
また本発明は、前記転送中に前記転送中である旨を知らせる警告表示を行い、転送終了後に前記表示を行わない表示手段をさらに含むことを特徴とする。
本発明に従えば、制御装置は表示手段を用いて転送中である旨を知らせる警告表示を行う。転送終了後に前記表示を行わない。これによって、制御装置を使用する使用者は、該制御装置が基準制御信号を用いて燃料噴射弁などの被制御装置を制御しているか、制御信号を用いて制御しているかを知ることができる。制御装置が制御信号を用いない時間が長いとき使用者に不安感を感じさせることがあるが、本発明に係る制御装置では制御信号を用いない理由を表示手段を用いて明示するので、使用者に不安感を感じさせない。また、第２不揮発性メモリに記憶された学習値が全てランダムアクセスメモリに転送されたか否かを、使用者が容易に知ることができる。ゆえに、制御装置が使い易くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である車両制御装置１と、前記車両制御装置によって制御される車両の駆動源との構成を示すブロック図である。図２は、車両制御装置１の電気的構成を表すブロック図である。図１と図２とを併せて説明する。
【００１５】
車両制御装置１によって制御される駆動源は、内燃機関３とスロットル弁５とバイパス弁６と燃料噴射弁９と自動変速機２３とを含む。内燃機関３は、たとえば４気筒の４サイクルガソリン機関である。スロットル弁５は、内燃機関３のシリンダに弁を介して接続された吸入管路７に介在される。バイパス弁６は、吸入管路７内でスロットル弁５が介在された部分を迂回するように取付けられた迂回管路８に介在される。スロットル弁５とバイパス弁６とは、内燃機関３に供給される空気の吸入量を調整する。燃料噴射弁９は、たとえば、吸入管路７内でスロットル弁５よりも空気流れ下流側の部分、または内燃機関３の燃焼室に設置される。燃料噴射弁９は、燃料層に貯留された燃料を内燃機関３に供給する。前記各弁５，６，９は、車両制御装置からの制御信号に応答して弁開度が変更される。
【００１６】
内燃機関３は、具体的には、シリンダを複数本有し、各シリンダ毎に点火プラグ１２が設置される。この点火プラグ１２に関連して、イグナイタ１３とディストリビュータ１５とが設けられる。イグナイタ１３は点火プラグ１２に電力を供給して、点火プラグ１２から火花を発生させ、その火花によってシリンダ４内部の混合気に点火する。ディストリビュータ１５は、イグナイタ１３と各気筒の点火プラグ１２との間に介在される点火時期制御装置であり、各気筒間の点火タイミングを制御する。内燃機関３からの排気ガスは、触媒１７が配設される排出管路１６を介して、車両外部に排出される。触媒１７は、触媒１７部を通過する排気ガスから、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、および窒素化合物（ＮＯx）を除去する。
【００１７】
内燃機関３は、シリンダを含む構成部品を冷却するための水冷式の冷却装置１９、および内燃機関３の構成部品に潤滑油を供給する圧送式の潤滑装置を備える。内燃機関３のクランク軸２２の回転は、自動変速機２３を介して車輪２４に伝達され、車両の駆動力となる。さらにクランク軸２２には、内燃機関３の始動装置であるスタータモータ２６が取付けられる。
【００１８】
スタータモータ２６には、車両に自動変速機２３が搭載される場合、ニュートラルスタートスイッチが操作されたとき、電源２９から電力が供給される。また車両が自動変速機２３以外の構造の変速機を搭載する場合、イグニッションスイッチのＳＴ接点が導通されるとき、電源２９からスタータモータ２６に電力が供給される。スタータモータ２６は、電力が供給されると同時に作動して、その回転力をクランク軸２２に伝達し、内燃機関３を始動させる。
【００１９】
前述の電子装置１は、複数のセンサ３１〜３９、内燃機関制御回路４０、メモリ４７および警告灯５４を含んで構成される。
【００２０】
上述のセンサ３１〜３９のうち、吸気温センサ３１は、スロットル弁５の取付け位置よりも空気流れ上流側の吸入管路７内に設置され、空気の温度を計測する。弁開度センサ３２は、スロットル弁５の弁体に関連して設置され、スロットル弁５の弁開度を計測する。さらに弁開度センサ３２は、内燃機関３がアイドル状態および高負荷状態のどちらの状態であるかを計測する。吸気圧センサ３３は、スロットル弁５よりも空気流れ下流側の吸入管路７内に設置され、吸入量調整後の空気の圧力を計測する。
【００２１】
排気濃度センサ３４は、触媒１７の取付け位置よりも排気ガス流れ上流側の排気管路１６内に設置され、内燃機関３から配置された直後の排気ガスの濃度、たとえば排気ガスに含まれる酸素濃度を計測する。排気温センサ３５は、触媒１７の取付け位置よりも排気ガス流れの上流側の排出管路１６内、または触媒１７内部に設置され、内燃機関３から配置された排気ガスの排気温度を計測する。冷却水温センサ３６は、冷却装置１９のうち、たとえばシリンダブロック内のウォータジャケットから流出する冷却水の経路に設置され、冷却水の水温を計測する。
【００２２】
車速センサ３７は、自動変速機２３から車輪２４に回転力を伝達する伝達経路、または車輪２４近傍に設置され、車両が走行する走行速度を検出する。回転速度センサ３８は、内燃機関３のクランク軸近傍に設けられ、内燃機関３の回転速度を検出する。ノックセンサ３９は、内燃機関のノッキングの有無を計測する。これら各センサ３１〜３９は、計測結果を表す計測信号を出力する。
【００２３】
内燃機関制御回路４０は、いわゆるエレクトロニック・コントロール・ユニットで実現され、入力インタフェイス回路４１，４４、アナログ／デジタル変換回路４２、処理回路４３、出力インタフェイス回路４９および電源回路４８を含む。処理回路４３は、メモリ４５，４６と判定部５１と転送部５２と制御部５３とを含む。各部５１〜５３は、処理回路４３の演算処理によって実現される仮想的な回路である。これら各部５１〜５３は、実在の回路で実現されてもよい。
【００２４】
前述のセンサ３１，３３，３４，３６，３８からの計測信号は、入力インタフェイス回路４１とアナログ／デジタル変換回路４２とを介して、処理回路４３に与えられる。弁開度センサ３２からの計測信号、スタータモータ２６からのスタータ信号、ディストリビュータ１５からのＮｅ信号およびＧ信号は、入力インタフェイス回路４４を介して、処理回路に与えられる。スタータ信号は、スタータモータ２６の作動状態を表す信号である。Ｎｅ信号は、内燃機関３のクランク軸２２の回転角度を検出するためのクランク角度信号である。またＧ信号は、シリンダ４内のピストンの上死点位置を検出するためのクランク角度基準位置信号である。さらに処理回路４３には、アクセルペダルの踏込み量を表す踏込み信号、車室内のエアコンの作動の有無を表すエアコン信号、車室内の各種電気装置の作動の有無を表す電気付加信号、および自動変速機２３の現在の作動状態を表す信号ＴE1が、入力インタフェイス回路４４を介して与えられる。処理回路４３には、電源回路４８を介して、電源２９から電力が供給される。
【００２５】
処理回路４３のメモリ４５は、駆動源の各構成部品を制御するための予め定める基準制御信号を記憶する。この基準制御信号は、前記各構成部品を予め定める作動状態に保って動作させるための信号であり、詳細は後述する。メモリ４５はたとえばリードオンリメモリで実現され、電力供給の有無に拘わらず記憶内容を保持する。
【００２６】
メモリ４６は、駆動源を制御するための後述の学習値を記憶する。この学習値は、駆動源の各構成部品を制御するための制御信号の生成時に用いられる値であり、請求項の制御値に相当する。学習値は、たとえば、各構成部品の実際の特性が製造上のばらつきおよび経年変化等に起因して製造上の特性と異なるとき、特性の差異を補正するための補正値である。この学習値は後述するように、制御動作を行うたびに設定されて、メモリ４６に記憶される。メモリ４６は、たとえばランダムアクセスメモリ（以後、「ＲＡＭ」と略称することがある）で実現され、電力が供給される間だけ記憶内容を保持し、電力供給が停止するときに記憶内容が消去される。また、メモリ４７は、内燃機関制御回路４０外部に備えられる書込み可能な不揮発性メモリであり、電力供給の有無に拘わらず記憶内容を保持する。メモリ４７には、メモリ４６の記憶内容が複写されて記憶される。書込み可能な不揮発性メモリには、エレクトロニカルイレーザブルプログラマブルリードオンリメモリ（Ｅ2 ＰＲＯＭ）が挙げられる。
【００２７】
判定部５１は、メモリ４６に記憶された学習値が消去されたか否かを判定する。具体的には、判定部５１は予め定めるフラグＷｉを有し、このフラグＷｉは、電源２９から処理回路４３への電力供給の有無を表す。たとえばこのフラグは初期状態ではＯＦＦにリセットされており、電源２９が取外されて電力供給が停止したときにセットされる。一度ＯＮにセットされたフラグＷｉは、後述の車両制御動作内の処理によって再度リセットされる。ゆえに、フラグＷｉがセットされる間、メモリ４６の記憶内容が消去されたことを表す。転送部５２は、判定部５１の判定結果に応答して動作し、メモリ４６に記憶された学習値が消去されたと判定されたとき、メモリ４７の記憶内容をメモリ４６に転送することを指示するための転送指示信号を出力する。また処理回路４３は、メモリ４７からメモリ４６に記憶内容を転送する転送動作が行われる転送期間中、警告灯５４を点灯させる。転送部５２は、請求項の転送指示手段に相当し、警告灯は、請求項の表示手段に相当する。
【００２８】
制御部５３は、複数の前記各信号とメモリ４５，４６の記憶内容とに基づいて、後述の手法で車両の駆動源を制御するための各種の制御信号を生成する。制御対象としては、スロットル弁５、バイパス弁、燃料噴射弁９、点火プラグ１２、および自動変速機２３が挙げられる。たとえば、メモリ４７からメモリ４６に記憶内容が転送される転送期間中には、メモリ４５に記憶された基準制御信号を読出す。また転送期間以外の残余期間には、メモリ４６に記憶された学習値を読出し、該学習値を用いて制御信号を生成する。基準制御信号および制御信号は、出力インタフェイス回路４９を介して、車両の各構成部品、たとえば各弁５，６，９，イグナイタ１３および自動変速機２３に与えられる。たとえば、イグナイタ１３は、与えられた制御信号に応答して、点火プラグ１２に電力を供給して放電させる。処理回路４３の詳細な挙動は後述する。
【００２９】
図３は、自動変速機２３の具体的な構成を簡略化して表す模式図である。この模式図で表す自動変速機は、２段の変則段を有する。自動変速機２３は、トルクコンバータ６１と遊星歯車装置とクラッチ６６と制動装置であるバンドブレーキ６８とを含む。
【００３０】
内燃機関３の出力軸の動力は、自動変速機２３の入力軸２３ａに伝達される。この入力軸２３ａは、トルクコンバータ６１のポンプ羽根車６１ａに連結される。ポンプ羽根車６１ａの動力は、トルクコンバータ６１内部の油を介してタービン羽根車６１ｂに伝達される。タービン羽根車６１ｂの動力は、タービン羽根車６１ｂに連結された回転軸８２を介して、遊星歯車装置の内歯車６２に伝達される。
【００３１】
遊星歯車装置は、図４に示すように、太陽歯車６２の周方向に等間隔に配置された複数の遊星歯車６４と太陽歯車６３とがかみ合わされ、さらに遊星歯車６４の外側に内歯車６２と各遊星歯車６４とがかみ合わされる。遊星歯車６４は、連結部材６４ａによって、各遊星歯車６３同士の相対位置が保たれるように連結される。図３では、符号６５で表す記号を用いて、ギヤの連結部を表す。太陽歯車６３は、クラッチ６６を介して内歯車６２と機械的に連結可能である。連結部材６４ａは自動変速機２３の出力軸６７と連結され、遊星歯車６４の動力が連結部材６３を介して車輪２４に伝達される。またバンドブレーキ６８は、太陽歯車６３に取付けられる。
【００３２】
バンドブレーキ６８は、具体的には、図５に表すように、太陽歯車６３に連結した回転軸に取付けられたブレーキドラム７０と、ブレーキドラム７０の外周を取囲みかつ一方端が固定されたブレーキバンド７１と、ブレーキバンド７１の他方端に取付けられたピストン７２とを含む。ピストン７２を矢符７３方向に移動させることで、ブレーキバンド７１とブレーキドラム７０との間の摩擦力を変化させ、前記摩擦力が充分に増大したとき、太陽歯車６３は停止する。ピストン７２は、シリンダ７５の一方端に取付けられており、シリンダ７５のうち、シリンダ７５の他方端に取付けられた油圧弁７６から、シリンダ７５内部に充填された油の油圧によって移動する。シリンダ７５内部の油圧が増加するほど、ブレーキバンド７１とブレーキドラム７０との摩擦力を増大させる。シリンダ７５内部の油圧の増減は、油圧弁７６から供給される油の供給量によって決定される。
【００３３】
クラッチ６６は、具体的には図６に表すように、クラッチドラム８１とクラッチハブ８４とピストン８６とばね８９とを含む。クラッチドラム８１は、クラッチドラム８１の中心を貫通する前記回転軸８２と連結され、内側側面に複数板のクラッチ板８３が取付けられる。クラッチハブ８４は太陽歯車６３と連結され、その外側側面に複数板のクラッチ板８５が取付けられる。クラッチドラム８１とクラッチハブ８４とは、クラッチドラム８１内部でクラッチ板８３とクラッチ板８５とが相互に入組むように組合わされる。ピストン８６は、クラッチドラム８１内部の端部近傍に設置される。クラッチドラム８１の他方端部とピストン８６との間の空間８７には、油圧弁８８を介して油が供給される。ばね８９はクラッチハブ８４とピストン８６とに共に連結されて、油圧によってピストン８６が移動する方向と逆の方向にばね力を加える。
【００３４】
クラッチ６６は、空間８７の油の油圧が増加するとき、ピストン８６が移動してばね８９を縮め、ばね８９に連結されたクラッチハブ８４が矢符９０方向に移動して、クラッチ板８３とクラッチ板８５とを接触させる。これによって、内歯車６２の動力が太陽歯車６３に伝達される。逆に、空間８７の油圧が減少するとき、ばね８９のばね力によって矢符９０方向とは逆方向にクラッチハブ８４が移動して、クラッチ板８３とクラッチ板８５とが離れるので、内歯車６２と太陽歯車６３とが離れる。空間８７の油圧の増減は、油圧弁８８から供給される油の供給量で決定される。
【００３５】
自動変速機２３の変速段の段数と油圧弁７６，８８の開閉との関係を表１に表す。表１で「○」は油圧弁７６，８８を開くことを表し、「×」は閉じることを表す。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
第１段が選択されたとき、自動変速機２３は、油圧弁７６を開いてバンドブレーキ６８を動作させ、同時に油圧弁８８を閉じてクラッチ６８を離させる。これによって、バンドブレーキ６８が太陽歯車６３を停止させ、また内歯車６２と太陽歯車６３とが離れるので、内歯車６２の回転に応答して遊星歯車６４だけが回転する。第２段が選択されたとき、自動変速機２３は油圧弁７６を閉じてバンドブレーキ６８を離させ、同時に油圧弁８８を開いてクラッチ６８を動作させる。これによって、太陽歯車６３の回転が抑制されず、また内歯車６２と太陽歯車６３とが連結して回転するので、内歯車６２の回転に応じて太陽歯車６３と遊星歯車６４とが共に回転する。
【００３８】
油圧弁７６，８８は、たとえばデューティ制御される電磁弁で実現され、処理回路４３の制御部５３から与えられる変速制御信号のデューティ比に比例して弁開度が増加する。ゆえに、図７に表すように、変速制御信号のデューティ比に比例して、空間７７，８７の油圧が増加する。
【００３９】
以下に、上述の構造の自動変速機２３の制御動作を詳細に説明する。
【００４０】
制御部５３は、まず車速センサ３７および回転速度センサ３８からの計測信号と、自動変速機２３からのタービン回転速度を表す信号とに基づいて、変速段の切換の有無を判定する。変速段を切換えないとき、第１および第２変速制御信号のデューティ比を、変速段の現在の段数に対応したデューティ比に設定して、このデューティ比の第１および第２変速制御信号を生成して、油圧弁７６，８８に与える。第１および第２制御信号は、図８（１）に表すように、予め定める周期毎に、上述のように定められたデューティ比のパルスが含まれるパルス信号であり、パルスの各周期毎にデューディ比が変更可能である。変速段を切換えるとき、メモリ２６に記憶された学習値である学習デューティ比を読出し、この学習デューティ比を用いて、後述する手順で時間経過に伴って第１および第２変速制御信号のデューティ比を決定し、決定されたデューティ比の第１および第２変速制御信号を生成して，油圧弁７６，８８に与える。
【００４１】
以下に、上述の構造の自動変速機２３で変速段を切換えるときのデューティ比の決定手法を、第１段から第２段に変速段を切換るときを例として説明する。図９は、自動変速機２３のタービン回転速度と、変速制御信号との関係を表すタイミングチャートである。図９（１）〜（３）は、タービン回転速度、第１変速制御信号のデューティ比、第２変速制御信号のデューティ比の時間変化を表す。タービン回転速度とは、回転軸８２の回転速度を指す。
【００４２】
初期状態である時刻ｔ０では、自動変速機は第１段に固定されているので、第１変速制御信号のデューティ比は１００％であって油圧弁７６は開かれ、第２変速制御信号のデューティ比は０％であって油圧弁８８が閉ざされている。制御部５３は、回転速度センサ３８で計測された内燃機関３の回転速度と車速センサで検出された車両の走行速度とから、回転速度が予め定める値以上に増加しかつ走行速度も予め定める速度以上に増加したとき、変速段を切換ることを決定する。
【００４３】
変速段の切換え動作が時刻ｔ２から開始される。まず時刻ｔ２から予め定める時間Ｗ１１の間、第１および第２変速制御信号のデューティ比を共に１００％にする。これによって、油圧弁７６が開いてバンドブレーキ６８を動作する状態と並行して、油圧弁８８も開いてクラッチ６６の空間８７に油を充填する。次いで、時刻ｔ２から時間Ｗ１１経過後の時刻ｔ３から後述の時刻ｔ５までの期間Ｗ１２の間、第１変速制御信号のデューティ比を予め定める減少率で時間経過に伴って減少させることによって、油圧弁７６を徐々に閉鎖する。この状態を保持すると、タービン回転速度が時刻ｔ３以後の或る時刻ｔ４から減少し始める。
【００４４】
このとき、実際のタービン回転速度と第１段の理想タービン回転速度とが一致しなくなることがある。第１段の理想タービン回転速度は、自動変速機２３が第１段を保つときの遊星歯車装置の各歯車の組合わせから決定されるギヤ比と、回転速度センサ３８で検出された内燃機関３の回転速度とから、制御部５３で算出される値であり、図９（１）では直線１１１で表す。時刻ｔ４のタービン回転速度とそのときの理想タービン回転速度との差分のΔＮＴ２が増加するほど、変速段の切換時に車両に加わる衝撃が大きくなるので、差分ΔＮＴ２を小さくするために、時刻ｔ３以後、油圧弁８８の弁開度を０％より大きく１００％未満の或る弁開度に保つ。具体的には、時刻ｔ３から第２変速制御信号のデューティ比を、メモリ２６に記憶された学習値である学習デューティ比Ｄ１に保つ。学習デューティ比Ｄ１は、０％以上１００％未満の比率である。
【００４５】
時刻ｔ４でタービン回転速度の減少を検出すると、制御部５３は、第１変速制御信号のデューティ比を前記減少率で時間経過に伴って減少させつつ、同時に第２変速制御信号のデューティ比を予め定める増加率で時間経過に伴って増加させる。これによって、油圧弁７６の弁開度が徐々に減少し、油圧弁８８の弁開度が徐々に増加する。この状態を、タービン回転速度と第２段の理想タービン回転速度との差分ΔＮＴ１が予め定める値以下になる時刻ｔ５まで保つ。第２段の理想タービン回転速度は、自動変速機２３が第２段を保つときのギヤ比と内燃機関３の回転速度とから、制御部５３で算出される。図９（１）では、第２段の理想タービン回転速度を直線１１２で表す。制御部５３は、時刻ｔ５から、第１制御信号のデューティ比を０％に保ち、第２制御信号のデューティ比を１００％に保つ。これによって、油圧弁７６が完全に閉じられ油圧弁８８が完全に開かれる。このような一連の手法で決定されたデューティ比Ｄ１の変速制御信号を、時間経過に伴って順次生成して油圧弁７６，８８に与えることによって、自動変速機２３の変速段を第２段に切換え、かつ変速時に車両に加わる衝撃を小さくすることができる。
【００４６】
上述の変速段の切換動作を行った後、学習デューティ比Ｄ１の再設定を行う。学習デューティ比Ｄ１は、時刻ｔ４のタービン回転速度と切換前の変速段の理想タービン回転速度との差分ΔＮＴ２に基づいて決定される。タービン回転速度が理想タービン回転速度未満のとき、クラッチ６６が接続されるタイミングが早いと判定され、このときはメモリ２６に記憶された過去の学習デューティ比Ｄ１を減少させる。逆に、このタービン回転速度が理想タービン回転速度よりも大きいとき、クラッチ６６が接続されるタイミングが遅いと判定され、このときはメモリ２６に記憶された過去の学習デューティ比Ｄ１を増加させる。タービン回転速度が理想回転速度と一致するときは、学習デューティ比Ｄ１をそのまま保つ。このように再設定された学習デューティ比Ｄ１は、次回の変速段の切換時に用いられる。
【００４７】
以下に、スロットル弁５の制御動作を詳細に説明する。
【００４８】
処理回路４３には、アクセルペダルの踏込み量を表す踏込み信号が与えられる。また車両制御装置にいわゆる定速走行装置が付加される場合、定速走行装置によって決定されたスロットル弁の弁開度を表す信号が与えられる。処理回路４３の制御部５３は、踏込み信号等が与えられると、前記信号等に応答して、スロットル弁５の弁開度を決定する。次いで、決定された弁開度と現在のスロットル弁５の弁開度との差分を求める。現在のスロットル弁５の弁開度は、弁開度センサ３２からの計測信号に基づいて、後述のように求められる。最後に、求められた差分だけ弁開度が変更されるようにスロットル弁５の弁体を変位させるためのスロットル制御信号を生成して、スロットル弁５に与える。
【００４９】
スロットル制御信号は、たとえば、図１０（１）に表すように、弁開度の前記差分に比例したデューティ比のパルス信号である。スロットル弁５の弁開度は、図１１に表すように、スロットル制御信号のデューティ比に比例して増加し、デューティ比が０％のとき弁開度は最小弁開度であり、デューティ比が１００％のとき弁開度も１００％である。スロットル弁５は、たとえば、弁体に付随して設けられるモータを有し、このモータがスロットル制御信号に応答して、デューティ比に対応する回転量だけ回転し、その回転を弁体に伝達することで弁体を駆動する。またスロットル弁が電磁弁であって、スロットル制御信号に応答して弁体を駆動させる構成であってもよい。
【００５０】
以下に、スロットル弁５の現在の弁開度の検出手法を詳細に説明する。
【００５１】
図１２は、弁開度センサ３２の具体的な電気的構成を表す模式図である。弁開度センサ３２は、予め定める長さの抵抗体９１と、抵抗体９１と接触する移動可能な接触片９２とを含む。抵抗体９１は、予め定める基準点を中心とした仮想円上に円弧状に設置され、一方端は電源２９と接続され、他方端は接地される。接触片９２は、スロットル弁５の弁体の動作と連動し、前記基準点を中心として角変位する。接触片９２と接地ライン間の電圧が、弁開度センサ３２の出力信号の出力レベルとして取得される。弁開度センサ３２の計測信号の信号レベルは、抵抗体９１のうちで接触片９２が接触した部分から他方端までの長さに比例する。
【００５２】
上述の抵抗体９１の仮想円上の取付位置は、弁開度センサ３２の製造上のばらつき等によって、設計上の取付位置から仮想円の円弧に沿ってずれることがある。このとき、計測信号の信号レベルとスロットル弁５の弁開度の絶対値との実際の対応関係は、弁開度センサ３２の設計上の対応関係と異なるので、処理回路４３は前記弁開度の絶対値を知ることができなくなる。この場合、個々の弁開度センサ３２毎に、スロットル弁５が予め定める弁開度であるときの計測信号の信号レベルを学習レベルとして予め取得しておくと、学習レベルと現在の信号レベルとの差分から弁開度の差分を求めることができ、さらに学習レベルに対応した弁開度に前記差分を加算することで、前記弁開度の絶対値を得ることができる。
【００５３】
このためにメモリ２６には、学習値として、弁開度センサ３２の計測信号の学習レベルが記憶されている。この学習レベルは、スロットル弁５が最小弁開度のときに出力された計測信号の信号レベルであり、たとえば内燃機関３がアイドル状態になるたびに、その時に得られた計測信号の信号レベルを更新して記憶させる。スロットル弁５の最小弁開度とは、スロットル弁５がいわゆる全閉状態であるときの弁開度である。制御部５３は、弁開度センサ３２から計測信号が与えられたとき、計測信号の信号レベルと学習レベルとの差分を求める。この差分はスロットル弁５の現在の弁開度と最小弁開度との差分の弁開度に比例するので、前記差分を用いて、スロットル弁５の前記差分の弁開度を算出し、この差分の弁開度を最小弁開度に加算することで、現在の弁開度を得る。
【００５４】
学習レベルを取得するときのスロットル弁５の弁開度は最小弁開度に限らず、他の任意の弁開度であってもよい。このとき、スロットル弁５が最小弁開度であることは、内燃機関３の作動状態等から判定しやすく、またスロットル弁５が最小弁開度であるか否かだけを判定するセンサがさらに付加されていることも多いので、スロットル弁５が他の任意の弁開度であることを判定することよりも判定が容易である。ゆえに、学習レベルとして最小弁開度のときの信号レベルを取得することが好ましい。
【００５５】
以下に、燃料噴射弁９の制御動作を詳細に説明する。
【００５６】
たとえば、燃料噴射弁９が、該弁９が開く間常時予め定める弁開度を保ち、単位時間に予め定める量の燃料を噴射するような構造の弁であるとき、燃料の供給量を制御するために、具体的には、燃料噴射弁９の噴射時間を制御する。この噴射時間ＴＡＵは、以下の式によって算出される。次式で、ＴＰは基本噴射時間であって予め定める定数、ＦＡＦは補正係数、ＫＧは学習値である。
【００５７】
ＴＡＵ＝ＴＰ×ＦＡＦ＋ＫＧ                              …（１）
図１３は、排気濃度センサ３４の計測信号と補正係数ＦＡＦと学習値ＫＧとの関係を表すタイミングチャートである。図１３（１）〜（３）の各曲線は、計測信号の信号レベル、補正係数ＦＡＦ、および学習値ＫＧの時間変化を表す。図１３（３）では、学習値を「係数」と記している。
【００５８】
前述の排気濃度センサ３４は、排気ガスの酸素濃度から、内燃機関３内で燃焼された混合気の空燃比が予め定める理論空燃比以上であるか未満であるかを計測する。この理論空燃比は、触媒１７が最も効率良く物質を除去することができる濃度の排気ガスが内燃機関３から排出されたときに、内燃機関３に与えられた混合気の空燃比であり、たとえば１４．５である。図１３（１）に示す排気濃度センサ３４の計測信号は、混合気の空燃比が理論空燃比以上であるときハイレベルを保ち、空燃比が理論空燃比未満であるときローレベルを保つ。
【００５９】
制御部５３は、まずメモリ２６に記憶された補正係数ＦＡＦと学習値ＫＧとを読出し、この補正係数ＦＡＦと学習値ＫＧとを、排気濃度センサ３４からの計測信号に基づいて補正して、最新の補正係数ＦＡＦと学習値ＫＧとを決定する。具体的には、制御部５３は、計測信号の信号レベルがローレベルからハイレベルに切替わるとき、補正係数ＦＡＦから予め定める値を減算し、さらに補正後の補正係数ＦＡＦを時間経過に伴って、予め定める減少率で減少させる。計測信号の信号レベルがハイレベルからローレベルに切替わるとき、補正係数ＦＡＦに予め定める値を加算し、さらに補正後の補正係数ＦＡＦを時間経過に伴って予め定める増加率で増加させる。またさらに、計測信号の信号レベルが切換わるたびに、補正係数ＦＡＦが予め定める基準値を中心として増減するように、学習値ＫＧを増減して更新し、次に信号レベルが切換わるまで更新された学習値ＫＧを保つ。図１３では、最初補正係数ＦＡＦが１．０未満なので、学習値ＫＧを予め定める値ずつ減少させる。逆に補正係数ＦＡＦが１．０以上であれば、学習値ＫＧを予め定める値ずつ増加させる。
【００６０】
次いで制御部５３は、最新の補正係数ＦＡＦと学習値ＫＧとを用い、式（１）に従って噴射時間ＴＡＵを決定する。噴射時間ＴＡＵが決定された後、この噴射時間ＴＡＵだけ燃料噴射弁９が開放されるように、燃料制御信号を生成して出力する。この燃料制御信号は、図１４（１）に表すように、内燃機関３の動作に連動して決定される燃料噴射の開始タイミングから前記噴射時間ＴＡＵだけローレベルを保ち、残余の期間にはハイレベルを保つパルス信号である。燃料噴射弁９は、燃料制御信号の信号レベルに応答して、ローレベルを保つ間だけ開いて燃料を内燃機関３に供給し、残余の期間は閉じる。これによって、燃料噴射弁９は、常に混合気の空燃比が理想空燃比になるように、燃料を内燃機関３に供給することができる。
【００６１】
以下に、バイパス弁６を用いたアイドル回転速度制御動作を詳細に説明する。
【００６２】
アイドル回転速度制御動作は、スロットル弁５が予め定める最小弁開度を保ち、内燃機関３がアイドル状態を保つときに実施され、アイドル状態時の内燃機関３の回転速度を安定させて、ノッキング等を防止する。バイパス弁６は処理回路４３の制御部５３で生成された流量制御信号によってデューティ制御され、流量制御信号のデューティ比に比例して弁開度が増加する。スロットル弁５の弁開度が最小弁開度よりも大きいとき、バイパス弁６は閉鎖される。
【００６３】
図１５は、内燃機関３の回転速度と流量制御信号のデューティ比との関係を表すタイミングチャートである。図１５（１）の曲線は内燃機関３の回転速度の時間変化を表す。図１５（２）の曲線Ｄｉは、流量制御信号のデューティ比の時間変化を表し、曲線ＤＧは、なまし処理を施した流量制御信号のデューティ比の時間変化を表す。
【００６４】
内燃機関３がアイドル状態を保つとき、内燃機関３の目標回転速度ＴＮＥが定められる。この回転速度は、単位時間当たりの回転速度を表す。処理回路４３は、回転速度センサ３８で検出された内燃機関３の回転速度が目標回転速度ＴＮＥと一致するように、バイパス弁６を介して供給される空気量を調整する。具体的には、制御部５３は、回転速度センサ３８からの計測信号に基づいて、内燃機関３の回転速度の時間変化率を予め定める周期で算出する。算出された時間変化率が正であって内燃機関３の回転速度が増加するとき、時間変化率の絶対値に対応して定められる変化率で、流量制御信号のデューティ比を時間経過に伴って減少させる。逆に、算出された時間変化率が負であって内燃機関３の回転速度が減少するとき、時間変化率の絶対値に対応して定められる変化率で、流量制御信号のデューティ比を時間経過に伴って増加させる。この動作を、回転速度の時間変化率を算出するたびに実施する。
【００６５】
さらに制御部５３は、メモリ２６に記憶された学習値である流量制御信号の学習デューティ比群を読出し、学習デューティ比群のうちで、上述のように決定された変化率で増減させて得られる流量制御信号のデューティ比を、学習デューティ群のうちで前記デューティ比に対応する学習デューティ比に置換える。この学習デューティ比群は過去の流量制御信号のデューティの時間変化に予め定めるなまし処理を施して前記時間変化を緩やかにしたものであり、なまし処理を施す前の流量制御信号のうちで同一タイミングのデューティ比と１対１で対応する。最後に、制御部５３は、上述のように置換えられた学習デューティ比を用いて、図１６（１）で表すような流量制御信号を生成して、バイパス弁６に与える。バイパス弁６は、流量制御信号のデューティ比に対応した弁開度を保ち、迂回管路８に流入した空気を弁開度に対応した流入量で通過させ、内燃機関３に供給する。これによって、アイドル状態での内燃機関３の回転速度を、目標回転速度ＴＮＥと一致させることができる。
【００６６】
図１７は、上述の車両制御装置１の処理回路４３で実施される車両制御動作を説明するためのフローチャートである。
【００６７】
車両のキーシリンダにイグニッションキーが挿入されて、イグニッションスイッチのＩＧ接点が導通されたとき、処理回路４３に電力が供給される。これによって処理回路４３が起動して、ステップａ１からステップａ２に進む。ステップａ２では、処理回路４３は、イグニッションキースイッチの操作回数を計数するためのカウンタＩＧに、１を加算して更新する。次いで、ステップａ３では、予め定める回数だけ処理回路４３が起動されたか否かが判定される。具体的には、カウンタＩＧの値が予め定める値であるか否かを判定され、予め定める回数は１０回である。カウンタＩＧの値が１０以上のとき、ステップａ４で、メモリ４６に記憶された記憶内容を、メモリ４７に複写して記憶させ、次いでステップａ５に進む。カウンタＩＧの値が１０未満のとき、ステップａ４を飛ばして直接ステップａ５に進む。
【００６８】
メモリ４７は前述したように書込み可能な不揮発性メモリであり、ランダムアクセスメモリで実現されるメモリ４６よりもデータの書込み速度が遅いことが多い。制御動作で用いられる各種の学習値は、後述のように制御信号が生成されると書換えられるので、メモリ４７にはメモリ４６の記憶内容を小まめに複写することが好ましいが、書込み速度が遅いために処理回路４３が起動するたびに逐一記憶内容を複写した場合、この転送動作のために以後の処理を開始するまでに時間が掛かる。ゆえに、上述のように、予め定める回数だけ処理回路４３が起動されたときに記憶内容を複写するようにして、ステップａ５以後の処理を開始するまでの時間を短縮し、かつ書換えの多いメモリ４６の記憶内容を頻繁に複写することが好ましい。
【００６９】
再び図１７を参照する。ステップａ５以後、上述した各構成部品を制御するために、制御信号の生成動作が周期的に順次実施される。生成動作には、前記転送動作中に実施される第１生成動作と、メモリ４６に記憶内容が保持されているときに実施される第２生成動作とが含まれる。まず、メモリ４６の記憶内容が失われているときの動作を説明する。
【００７０】
ステップａ５では、判定部５１が、メモリ４６に記憶内容が保持されているか否かを判定する。具体的には、フラグＷｉがＯＮにセットされているか否かを判定する。メモリ４６に記憶内容が保持されていないとき、フラグＷｉがセットされているので、ステップａ５からステップａ６に進む。ステップａ６で判定部５１がフラグＷｉをＯＦＦにリセットし、続いてステップａ７で転送部５２がフラグＸＢＫＵＰに１を代入してセットする。フラグＸＢＫＵＰは、転送部５２がメモリ４７からメモリ４６に記憶内容を転送する転送動作の実施の有無を表し、請求項の転送指示信号に相当する。フラグＸＢＫＵＰの初期値は０である。さらにステップａ７では、処理回路４３は、警告灯５４を点灯させる。
【００７１】
続いてステップａ８では、メモリ４７からメモリ４６に記憶内容を転送する転送動作を開始する。ステップａ９では、制御部５３が、メモリ４７の記憶内容が全て転送されて、メモリ４６の記憶内容が復元されたか否かを判定する。記憶内容が復元されたとき、転送部５２はステップａ１０でフラグＸＢＫＵＰに０を代入してリセットし、次いでステップａ１１に進む。記憶内容が復元されていないとき、ステップａ１０を飛ばしてステップａ１１に進む。上述の転送動作では、予め定める１単位のデータを転送するためにたとえば約１０ｍ秒必要であり、処理回路４３および各部５１〜５３の他の処理動作と比較して充分に長い時間がかかる。転送動作を行う間、制御部５３は並行してステップａ１１〜ａ１７の第１生成動作を実施する。
【００７２】
ステップａ１１では、転送動作を行っているか否かが判定される。具体的には、フラグＸＢＫＵＰがセットされているか否かが判定される。第１生成動作時にはフラグＸＢＫＵＰがセットされているので、ステップａ１１からステップａ１２に進む。
【００７３】
ステップａ１２では、制御部５３は、メモリ４５に記憶された基準燃料制御信号を読出して、そのまま燃料噴射弁９に与える。基準燃料制御信号は、図１４（２）に表すように、常時ハイレベルを保つ定常信号であるので、燃料噴射弁９が閉ざされて、燃料供給が停止される。前述した制御手法で燃料噴射弁９を制御する場合、前述の補正係数ＦＡＦおよび学習値ＫＧが得られないときには、正確な燃料噴射量を得ることができないので、混合気の空燃比が理想空燃比にならないことがある。本実施形態の制御部５３は、このような可能性があるとき、燃料供給を停止させるので、混合気の空燃比が誤って理想空燃比からずれることを未然に防止することができる。したがって、排気ガスに含まれる物質が触媒１７で充分に除去されないまま排出されることを未然に防止することができる。
【００７４】
次いでステップａ１３で、制御部５３は、メモリ４５に記憶された基準流量制御信号を読出して、そのままバイパス弁６に与える。基準流量制御信号は、図１６（２）に表すように、常時ローレベルを保ちデューティ比が０％の定常信号であるので、バイパス弁６は閉ざされて、アイドル回転速度制御が停止される。前述した制御手法でバイパス弁６を制御する場合、前述の学習デューティ比群が得られないとき、バイパス弁６のデューティ比の時間変化が急激になることがある。本実施形態の制御部５３は、このような可能性があるときアイドル回転速度制御を停止させるので、バイパス弁６が頻繁に開閉することを防止することができる。
【００７５】
続いてステップａ１４で、制御部５３は、フラグＸＢＫＵＰを参照して転送動作中であるか否かを判定し、第１生成動作時には、ステップａ１５に進む。ステップａ１５で、制御部５３は、メモリ４５に記憶された基準変速制御信号を読出して、そのまま自動変速機２３に与える。たとえば自動変速機２３が、図３〜図６で説明したような２段の変速段を有する装置であるとき、第１および第２基準変速制御信号は、図８（２）に表すような定常信号であり、自動変速機２３の変速段は予め定める段に固定される。前述した制御手法で自動変速機２３の変速段を切換える場合、前述の学習デューティ比が得られないとき、変速時に車両に大きな衝撃が加わることがある。本実施形態の制御部５３では、このような可能性があるとき変速段を予め定める段に固定させるので、車両に衝撃が加わることを防止することができる。
【００７６】
このとき、自動変速機２３の予め定める段は、自動変速機２３の複数の段のうちで最大の段が選ばれることが好ましい。たとえば、上述の構造の自動変速機２３では第２段が選ばれる。また車両に一般的に搭載される４段の自動変速機では、第４段が選ばれる。これよって、たとえば車両の走行中に、内燃機関３の回転速度が異常に増大して内燃機関３が故障することを未然に防止することができる。
【００７７】
続いてステップａ１６では、制御部５３は、フラグＸＢＫＵＰを参照して転送動作中であるか否かを判定し、第１生成動作時にはステップａ１７に進む。ステップａ１７で、制御部５３は、メモリ４５に記憶された基準スロットル制御信号を読出して、そのままスロットル弁５に与える。基準スロットル制御信号は、図１０（２）に表すように、常にローレベルを保ちデューティ比が０％の定常信号である。これによって、スロットル弁５の弁開度は、最小弁開度に保たれる。
【００７８】
前述した制御手法でスロットル弁５を制御する場合、前述の学習レベルが得られないとき、スロットル弁５の現在の弁開度の絶対値を得ることができないので、スロットル弁の制御性が悪化する。本実施形態の制御部５３では、このような可能性があるとき、スロットル弁５を予め定める弁開度に保つので、スロットル弁５の制御性の悪化を未然に防止することができる。制御性の悪化は、たとえば、アクセルペダルの踏込み量と対応する弁開度よりも大きい弁開度または未満の弁開度でスロットル弁５が開くことである。またこのとき、スロットル弁５を最小弁開度に保つことによって、内燃機関３の回転速度が増加することも未然に防止することができる。スロットル弁５が上述のように制御されると、第１生成動作を終了して、ステップａ５に戻る。
【００７９】
上述した各基準制御信号は、たとえばマイクロコンピュータのプログラムのうち１ワード程度のデータ量で表現可能であり、メモリ４６の記憶内容のデータ量と比較して充分に小さい。したがって、たとえばマイクロコンピュータ内部に備えられる内部メモリに記憶させることができる。また、このフローチャートを実現するためのプログラムに含めることも可能である。さらにまた、第１生成動作では、予め定める基準制御信号をメモリ２５から読出してそのまま出力するだけなので、メモリ４６の記憶内容が失われていても実現可能であり、また制御部５３の処理量を減少させることができる。
【００８０】
再び図１７を参照する、再度ステップａ５でフラグＷｉの判定を行うとき、一連の動作のうちステップａ６で既にフラグＷｉがＯＦＦにリセットされている。ゆえに、次いで制御部５３は、ステップａ１８で、フラグＸＢＫＵＰを参照して転送動作中であるか否かを判定する。転送動作が終了するまで、フラグＸＢＫＵＰはセットされたままなので、ステップａ６からステップａ８に進み、ステップａ８でさらに転送動作を進める。ステップａ９で転送動作が終了していないと判定されたとき、ステップａ１１〜ａ１７の第１生成動作を再度行い、再びステップａ５に戻る。ステップａ５，ａ１８，ａ８〜ａ１７の動作は、転送動作が終了するまで繰返される。
【００８１】
次いで、転送動作が終了した後の処理動作を説明する。このとき、ステップａ５，ａ１８，ａ８の動作を行った後、ステップａ９で、メモリ４６の記憶内容が復元されたと判定される。ゆえに、次いでステップａ１０で、転送部５２において、フラグＸＢＫＵＰに０が代入されてリセットされる。同時に、処理回路４３は警告灯５４を消灯させる。続いて、ステップａ１１，ａ１９〜ａ２１，ａ１４，ａ２２〜２４，ａ１６，ａ２５〜ａ２７の第２生成動作を実施する。
【００８２】
ステップａ１１では、制御部５３は、フラグＸＢＫＵＰを参照して、転送動作中であるか否かを判定する。ステップａ１０でフラグＸＢＫＵＰがリセットされているので、ステップａ１１からステップａ１９に進む。ステップａ１９では、制御部５３は、メモリ４６から学習デューティ比群を読出し、上述の制御手法で流量制御信号を生成してバイパス弁６に与える。同時に、メモリ４６から学習値ＫＧと補正係数ＦＡＦとを読出し、上述の制御手法で燃料制御信号を生成して燃料噴射弁９に与える。
【００８３】
次いで、ステップａ２０では、制御部５３は、前記学習値ＫＧの学習条件および学習デューティ比群の学習条件が満たされたか否かを判定する。学習値ＫＧの学習条件は、たとえば、内燃機関３が充分に暖機され、また触媒１７および排気濃度センサ３４が設計通りの性能で作動することができる状態になったことである。また学習デューティ比群の学習条件は、内燃機関３が充分に暖気されてかつ内燃機関３がアイドル状態で作動していることである。制御部５３は、各学習条件が整ったことを処理回路４３に与えられる各種の信号から判定し、少なくとも一方の学習条件が満たされたと判定されたときステップａ２１に進み、残余のときにはステップａ１４に進む。
【００８４】
ステップａ２１では、制御部５３は、学習値ＫＧの学習条件が満たされたとき、ステップａ２０の信号生成時に制御部５３によって決定された最新の補正係数ＦＡＦと学習値ＫＧとを、メモリ４６に記憶させる。また学習デューティ比群の学習条件が満たされたとき、ステップａ２０の信号生成時に制御部５３によって決定された流量制御信号のデューティ比の時間変化を表す信号に予め定めるなまし処理を施して学習デューティ比群を生成し、生成した学習デューティ比群をメモリ４６に記憶させる。学習条件が満たされていないときは、このステップは実施しない。メモリ４６に各種の学習値を記憶した後、ステップａ１４に進む。
【００８５】
ステップａ１４では、制御部５３はフラグＸＢＫＵＰを参照して転送動作中であるか否かを判定し、第２生成動作時にはステップａ２２に進む。ステップａ２２で、制御部５３は、メモリ４６から学習デューティ比を読出し、上述の制御手法で変速制御信号を生成して自動変速機２３に与える。次いでステップａ２３で、制御部５３は、学習デューティ比Ｄ１の学習条件が満たされたか否かを、処理回路４３に与えられる各種の信号に基づいて判定する。学習デューティ比Ｄ１の学習条件は、たとえば、自動変速機２３内の油が充分に暖められた状態でかつ変速段の切換を実施したことである。学習条件が満たされたとき、制御部５３は、ステップａ２４で、ステップａ２２の信号生成時に検出されたタービン回転速度を用いて、上述の手法で学習デューティ比Ｄ１を再設定してメモリ４６に記憶させ、ステップａ１６に進む。学習条件が満たされていないとき、ステップａ２２を飛ばしてステップａ１６に進む。
【００８６】
ステップａ１６では、制御部５３は、フラグＸＢＫＵＰを参照して転送動作中であるか否かを判定し、第２生成動作時にはステップａ２５に進む。ステップａ２５で、制御部５３は、メモリ４６から学習レベルを読出し、上述の制御手法でスロットル制御信号を生成してスロットル弁５に与える。次いで、ステップａ２６では、制御部５３は、学習レベルの学習条件が満たされたか否かを、処理回路４３に与えられる各種の信号に基づいて判定する。学習レベルの学習条件は、たとえば、内燃機関３がアイドル状態で作動していることである。学習条件が満たされたとき、ステップａ２７で、ステップａ２５の信号生成時に検出された弁開度センサ３２の計測信号の信号レベルを、学習レベルとしてメモリ４６に記憶させる。学習条件が満たされていないとき、ステップａ２７の動作は実施しない。ステップａ２６またはステップａ２７の動作が終了すると、第２生成動作を終了して、ステップａ５に戻る。以後、処理回路４３への電力供給が停止されるまで、ステップａ５，ａ８の判定を経て第２生成動作を行う動作が周期的に実施される。
【００８７】
このような一連の動作によって、メモリ４６に記憶された各種の学習値を用いて、車両の駆動源を制御することができる。
【００８８】
メモリ４６は、前述したようにランダムアクセスメモリで実現され、メモリ４７よりもデータの読出し速度が大きいことが多い。このようなメモリ４６を処理回路４３の処理動作に用いることで、上述の車両制御動作の速度のうちで、学習値の読出しに要する時間を短縮して、車両制御動作全体の速度を向上させることができる。また、メモリ４６のデータが失われているとき予め定める基準制御信号を各構成部品に与えるので、制御対象の各構成部品の製造上のばらつきおよび経年変化等によって、制御信号の生成時に使用すべきパラメータが、たとえば学習値設計上のパラメータである学習値の初期値と異なるときにも、前記各構成部品が誤って作動することを防止することができる。
【００８９】
さらに、転送動作中、警告灯が点灯される。これによって、車両制御装置１が第２生成動作を実施しない理由が、転送動作を行っているためであるか、故障等の別の理由であるかを容易に判定することができる。したがって、転送動作中、この車両制御装置１を含む車両の乗員に不安感を感じさせることを防止することができる。
【００９０】
また、たとえば車両制御装置１を修理するために、工場で車両制御装置１から電源を取外したとき、工場の作業員は修理後に電源を再度取付ける。このとき一度イグニッションスイッチを導通させれば、メモリ４７からメモリ４６に記憶内容が転送されるので、車両を実際に走行させなくても、各種の学習値を得ることができる。さらに転送動作中が終了したか否かを警告灯が消灯したか否かによって容易に判定することができるので、メモリ４７の全ての記憶内容がメモリ４６に転送されたか否かを作業員が確実に判定することができ、全ての記憶内容が転送されていない状態で、車両を工場から持主に返却することを未然に防止することができる。
【００９１】
上述した車両制御動作は、スロットル弁５、バイパス弁６、燃料噴射弁９、および自動変速機２３の制御に限らず、別の構成部品の制御を含めても良い。また各構成部品５，６，９，２３の動作は個別に実施されてもよい。また上述のメモリ４５には、基準制御信号に代わって、制御信号と同じ手法を用いて基準制御信号を生成するための値を記憶させておいてもよい。このとき制御部は、転送動作中とそうでないときとでは、値を読出すメモリだけが異なり、他の処理動作は等しい。ゆえに第１生成処理と第２生成処理とに共通の処理が増えるので、制御部を簡略化することができる。また、前述したように基準制御信号をそのままメモリ４５に記憶させるとき、第１生成処理では逐一信号生成を行わないので、処理速度を値を記憶させるときよりも増大させることができる。
【００９２】
また上述の各構成部品の詳細な構造および挙動は例示であって、これに限らず異なる構成および挙動であってもよい。さらにまた前記信号生成動作は、メモリ４６に記憶された学習値を用いて被制御装置の動作を制御するような制御装置であれば、上述の車両制御装置に限らず、任意の構造および用途の装置で実施してもよい。
【００９４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、被制御装置は内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁であって、イグニションスイッチがオンされ、ランダムアクセスメモリに記憶された学習値が消失した場合において、第２不揮発性メモリからＲＡＭへのデータの転送中、制御装置は燃料噴射弁を停止させる。ゆえに転送期間中に内燃機関に過剰に燃料が供給されることを防止することができる。したがって、内燃機関の燃費を向上することができ、また触媒を用いた排気ガスの浄化効率を向上することができる。これによって、いわゆるエミッションを向上することができる。
【００９８】
また本発明によれば、制御装置は表示手段を用いて転送中に前記転送中である旨を知らせる警告表示を行う。転送終了後に前記表示を行わないので、制御装置を使用する使用者にとって制御装置が使い易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である車両制御装置１と車両制御装置１によって制御される車両の駆動源との構成を表すブロック図である。
【図２】車両制御装置１と車両制御装置１によって制御される車両の駆動源との電気的構成を表すブロック図である。
【図３】自動変速機２３の具体的な機械的構成を表す模式図である。
【図４】遊星歯車装置の具体的な機械的構成を表す正面図である。
【図５】バンドブレーキ６８の具体的な機械的構成を表す図である。
【図６】クラッチ６６の具体的な機械的構成を表す部分断面図である。
【図７】第１変速制御信号のデューティ比とバンドブレーキ６８の空間７７に加えられる油圧との関係、および第２変速制御信号のデューティ比とクラッチ６６の空間８７に加えられる油圧との関係を表すグラフである。
【図８】第１および第２変速制御信号を表す波形図、ならびに基準第１および第２変速制御信号を表す波形図である。
【図９】自動変速機２３のタービン回転速度と第１および第２制御信号のデューティ比との関係を表すタイミングチャートである。
【図１０】スロットル制御信号を表す波形図、および基準スロットル制御信号を表す波形図である。
【図１１】スロットル制御信号のデューティ比とスロットル弁５の弁開度との関係を表すグラフである。
【図１２】弁開度センサ３２の具体的な電気的構成を表す模式図である。
【図１３】排気濃度センサ３４からの計測信号と補正係数ＦＡＦと学習値ＫＧとの関係を表すタイミングチャートである。
【図１４】燃料制御信号を表す波形図、および基準燃料制御信号を表す波形図である。
【図１５】内燃機関の回転速度と流量制御信号のデューティ比との関係を表すタイミングチャートである。
【図１６】流量制御信号を表す波形図、および基準流量制御信号を表す波形図である。
【図１７】車両制御装置１の処理回路４３で実施される車両制御動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１  車両制御装置
５  スロットル弁
６  バイパス弁
９  燃料噴射弁
２３  自動変速機
３２  弁開度センサ
３４  排気濃度センサ
３８  回転速度センサ
４３  処理回路
４５，４６，４７  メモリ
５１  判定部
５２  転送部
５３  信号生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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