JP2003065135A - 車載制御装置 - Google Patents
車載制御装置Info
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- JP2003065135A JP2003065135A JP2001259610A JP2001259610A JP2003065135A JP 2003065135 A JP2003065135 A JP 2003065135A JP 2001259610 A JP2001259610 A JP 2001259610A JP 2001259610 A JP2001259610 A JP 2001259610A JP 2003065135 A JP2003065135 A JP 2003065135A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】構成の簡素化を図りつつ、複数の制御系に対し
て最適なゲイン調整を実施すること。 【解決手段】トランスミッションECU10は、制御対
象に対する制御の目標値を算出し、該目標値に基づいて
フィードバック制御を実施するためのメインCPU11
と、制御対象に対する検出値を取り込むと共にメインC
PU11より前記目標値を取り込み、それら検出値及び
目標値の偏差によりフィードバックゲインを算出するた
めのサブCPU12とを備える。サブCPU12は、複
数の制御系について個々にゲイン調整を行う複数のゲイ
ン調整ロジックを有し、メインCPU11より通知され
る制御形態情報に基づいて前記複数のゲイン調整ロジッ
クを選択的に実施し、調整後のフィードバックゲインを
メインCPU11へ返信する。
て最適なゲイン調整を実施すること。 【解決手段】トランスミッションECU10は、制御対
象に対する制御の目標値を算出し、該目標値に基づいて
フィードバック制御を実施するためのメインCPU11
と、制御対象に対する検出値を取り込むと共にメインC
PU11より前記目標値を取り込み、それら検出値及び
目標値の偏差によりフィードバックゲインを算出するた
めのサブCPU12とを備える。サブCPU12は、複
数の制御系について個々にゲイン調整を行う複数のゲイ
ン調整ロジックを有し、メインCPU11より通知され
る制御形態情報に基づいて前記複数のゲイン調整ロジッ
クを選択的に実施し、調整後のフィードバックゲインを
メインCPU11へ返信する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動適合制御を実
施する車載制御装置に関するものである。
施する車載制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車載制御装置(車載ECU)では、多種
多様なフィードバック制御が実施され、該フィードバッ
ク制御のロジックとして多数のマップを持つものがあ
る。図8は、PIDフィードバック手法を実現する上で
の、フィードバックゲイン(比例定数Kp,積分定数K
i,微分定数Kd)を設定するための適合マップを示
す。すなわち、フィードバックゲインは運転状態、路面
状態、外気温度などのパラメータによって異なるため、
それぞれの条件に応じたゲインとなるよう適合され、マ
ップとして車載ECUのROM領域に保存されていた。
この場合、車載ECUでは、その都度の運転状態に応じ
て適合マップを検索し、最適なフィードバック制御が実
施されるようフィードバックゲインを設定する。
多様なフィードバック制御が実施され、該フィードバッ
ク制御のロジックとして多数のマップを持つものがあ
る。図8は、PIDフィードバック手法を実現する上で
の、フィードバックゲイン(比例定数Kp,積分定数K
i,微分定数Kd)を設定するための適合マップを示
す。すなわち、フィードバックゲインは運転状態、路面
状態、外気温度などのパラメータによって異なるため、
それぞれの条件に応じたゲインとなるよう適合され、マ
ップとして車載ECUのROM領域に保存されていた。
この場合、車載ECUでは、その都度の運転状態に応じ
て適合マップを検索し、最適なフィードバック制御が実
施されるようフィードバックゲインを設定する。
【0003】しかしながら、上記の如く適合マップを多
数持つことは、適合を非常に困難なものとし、更にゲイ
ンマップの出来具合は作業者の能力に依存することから
ゲイン特性のばらつきが生じるおそれがあった。また、
フィードバックゲインの適合には多数のパラメータが必
要となることからその組合せ数が増加し、制御ロジック
がより複雑なものになるという問題があった。また更
に、このような適合マップを多数持つことで車載ECU
にとって必要なROM容量が増加し、コストアップの要
因にもなっていた。
数持つことは、適合を非常に困難なものとし、更にゲイ
ンマップの出来具合は作業者の能力に依存することから
ゲイン特性のばらつきが生じるおそれがあった。また、
フィードバックゲインの適合には多数のパラメータが必
要となることからその組合せ数が増加し、制御ロジック
がより複雑なものになるという問題があった。また更
に、このような適合マップを多数持つことで車載ECU
にとって必要なROM容量が増加し、コストアップの要
因にもなっていた。
【0004】そこで、フィードバックゲインを自動調整
(オートチューニング)しながら制御を実施することが
検討されており、その一例として特開平6−13890
8号公報の「PID制御器の媒介変数調整装置」があ
る。同公報の装置では、所定のサンプリング期間におい
て制御偏差応答波形を取得し、その制御偏差応答波形に
基づいてPID制御器の媒介変数(フィードバックゲイ
ン)を調整するようにしていた。これにより、ある特定
の制御対象(一つの制御系)に対して応答波形がどのよ
うな形状であっても柔軟に対応することができるものと
していた。
(オートチューニング)しながら制御を実施することが
検討されており、その一例として特開平6−13890
8号公報の「PID制御器の媒介変数調整装置」があ
る。同公報の装置では、所定のサンプリング期間におい
て制御偏差応答波形を取得し、その制御偏差応答波形に
基づいてPID制御器の媒介変数(フィードバックゲイ
ン)を調整するようにしていた。これにより、ある特定
の制御対象(一つの制御系)に対して応答波形がどのよ
うな形状であっても柔軟に対応することができるものと
していた。
【0005】しかしながら、自動車の制御システムでは
複数のフィードバック制御系が設定されており、制御系
が異なっても各々に対応できるようその数分のゲイン調
整装置が必要となる。例えば、自動車のフィードバック
制御には車両速度のような数10msec〜数100m
secのオーダの制御対象もあれば、負荷に流れる電流
のように数100μsec〜数msecのオーダの制御
対象もある。仮にこれら異なる時間オーダの制御対象に
ついて、最も応答性の早い制御対象を基準に同一のゲイ
ン調整装置を用いてゲイン調整を行うと、演算負荷が過
剰に増大してしまうことが考えられる。最悪の場合、制
御装置の演算処理をゲイン調整処理で占有してしまい、
他制御に影響を及ぼすという問題が生じる。こうしたこ
とから、制御系が相違すればゲイン調整装置が各々必要
となり、結果として構成の煩雑化を招くこととなる。
複数のフィードバック制御系が設定されており、制御系
が異なっても各々に対応できるようその数分のゲイン調
整装置が必要となる。例えば、自動車のフィードバック
制御には車両速度のような数10msec〜数100m
secのオーダの制御対象もあれば、負荷に流れる電流
のように数100μsec〜数msecのオーダの制御
対象もある。仮にこれら異なる時間オーダの制御対象に
ついて、最も応答性の早い制御対象を基準に同一のゲイ
ン調整装置を用いてゲイン調整を行うと、演算負荷が過
剰に増大してしまうことが考えられる。最悪の場合、制
御装置の演算処理をゲイン調整処理で占有してしまい、
他制御に影響を及ぼすという問題が生じる。こうしたこ
とから、制御系が相違すればゲイン調整装置が各々必要
となり、結果として構成の煩雑化を招くこととなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、構成の簡素化を図りつつ、複数の制御系に対して最
適なゲイン調整を実施することができる車載制御装置を
提供することである。
着目してなされたものであって、その目的とするところ
は、構成の簡素化を図りつつ、複数の制御系に対して最
適なゲイン調整を実施することができる車載制御装置を
提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明で
は、F/B制御モジュールは、制御対象に対する制御の
目標値を算出し、該目標値に基づいてフィードバック制
御を実施する。ゲイン調整モジュールは、制御対象に対
する検出値を取り込むと共にF/B制御モジュールより
前記目標値を取り込み、それら検出値及び目標値の偏差
によりフィードバックゲインを算出する。また特に、ゲ
イン調整モジュールは、複数の制御系について個々にゲ
イン調整を行う複数のゲイン調整ロジックを有してお
り、F/B制御モジュールより通知される制御形態情報
に基づいて前記複数のゲイン調整ロジックを選択的に実
施し、調整後のフィードバックゲインをF/B制御モジ
ュールへ返信する。
は、F/B制御モジュールは、制御対象に対する制御の
目標値を算出し、該目標値に基づいてフィードバック制
御を実施する。ゲイン調整モジュールは、制御対象に対
する検出値を取り込むと共にF/B制御モジュールより
前記目標値を取り込み、それら検出値及び目標値の偏差
によりフィードバックゲインを算出する。また特に、ゲ
イン調整モジュールは、複数の制御系について個々にゲ
イン調整を行う複数のゲイン調整ロジックを有してお
り、F/B制御モジュールより通知される制御形態情報
に基づいて前記複数のゲイン調整ロジックを選択的に実
施し、調整後のフィードバックゲインをF/B制御モジ
ュールへ返信する。
【0008】本構成によれば、ゲイン調整モジュール
は、制御対象が相違しても、或いは車載制御装置(車載
ECU)が相違しても共通に使用することができ、汎用
的な構成が実現できる。それ故、構成の簡素化が実現で
きる。また、多数の適合マップを持つ必要がないことか
らも、構成の簡素化が実現できる。またこの場合、ゲイ
ン調整モジュールでのゲイン調整は、F/B制御モジュ
ールより通知される制御形態情報に応じて実施されるた
め、その都度最適なゲイン調整を実施することができ
る。また、ゲイン調整機能をゲイン調整モジュールに持
たせることにより、F/B制御モジュールではゲイン調
整のための処理負荷がなくなり、所望の制御が適正に実
施できるようになる。
は、制御対象が相違しても、或いは車載制御装置(車載
ECU)が相違しても共通に使用することができ、汎用
的な構成が実現できる。それ故、構成の簡素化が実現で
きる。また、多数の適合マップを持つ必要がないことか
らも、構成の簡素化が実現できる。またこの場合、ゲイ
ン調整モジュールでのゲイン調整は、F/B制御モジュ
ールより通知される制御形態情報に応じて実施されるた
め、その都度最適なゲイン調整を実施することができ
る。また、ゲイン調整機能をゲイン調整モジュールに持
たせることにより、F/B制御モジュールではゲイン調
整のための処理負荷がなくなり、所望の制御が適正に実
施できるようになる。
【0009】複数の制御系が設けられる場合、それら制
御系ではフィードバックパラメータのサンプリング周期
やフィードバック制御則が各々相違することが考えられ
る。そこで、請求項2に記載したように、F/B制御モ
ジュールは、制御形態情報としてフィードバックパラメ
ータのサンプリング周期情報をゲイン調整モジュールへ
通知し、該ゲイン調整モジュールは、前記サンプリング
周期情報に基づいてゲイン調整ロジックを選択的に実施
すると良い。或いは、請求項3に記載したように、F/
B制御モジュールは、制御形態情報として自身で実施す
るフィードバック制御則をゲイン調整モジュールへ通知
し、該ゲイン調整モジュールは、前記フィードバック制
御則に基づいてゲイン調整ロジックを選択的に実施する
と良い。かかる場合、フィードバックパラメータのサン
プリング周期やフィードバック制御則が各々相違して
も、その都度最適なゲイン調整が可能となる。
御系ではフィードバックパラメータのサンプリング周期
やフィードバック制御則が各々相違することが考えられ
る。そこで、請求項2に記載したように、F/B制御モ
ジュールは、制御形態情報としてフィードバックパラメ
ータのサンプリング周期情報をゲイン調整モジュールへ
通知し、該ゲイン調整モジュールは、前記サンプリング
周期情報に基づいてゲイン調整ロジックを選択的に実施
すると良い。或いは、請求項3に記載したように、F/
B制御モジュールは、制御形態情報として自身で実施す
るフィードバック制御則をゲイン調整モジュールへ通知
し、該ゲイン調整モジュールは、前記フィードバック制
御則に基づいてゲイン調整ロジックを選択的に実施する
と良い。かかる場合、フィードバックパラメータのサン
プリング周期やフィードバック制御則が各々相違して
も、その都度最適なゲイン調整が可能となる。
【0010】請求項4に記載したように、F/B制御モ
ジュールは、それ自身複数のフィードバック制御系を実
現するものであっても良い。この場合、制御系毎に、対
応するゲイン調整ロジックが選択的に実施される。
ジュールは、それ自身複数のフィードバック制御系を実
現するものであっても良い。この場合、制御系毎に、対
応するゲイン調整ロジックが選択的に実施される。
【0011】また、請求項5に記載の発明では、各制御
系について制御対象の応答性要因となる状態値が複数の
領域に区分されて各領域毎にフィードバックゲインが付
与されるゲインマップが用意される。そして、F/B制
御モジュールは、ゲイン調整モジュールにより算出した
フィードバックゲインを前記状態値の領域毎にゲインマ
ップに順次格納すると共に、該フィードバックゲインを
用いて制御対象を制御する。
系について制御対象の応答性要因となる状態値が複数の
領域に区分されて各領域毎にフィードバックゲインが付
与されるゲインマップが用意される。そして、F/B制
御モジュールは、ゲイン調整モジュールにより算出した
フィードバックゲインを前記状態値の領域毎にゲインマ
ップに順次格納すると共に、該フィードバックゲインを
用いて制御対象を制御する。
【0012】上記請求項5の構成によれば、制御対象の
応答性要因となる状態値に応じて選択的にフィードバッ
クゲインが付与されるため、その時々の状態値が変動し
てもその都度最適なフィードバックゲインが制御に使用
できる。従って、如何なる状態であっても制御対象に対
するフィードバック制御の応答性が確保できるようにな
る。なおここで、「制御対象の応答性要因となる状態
値」とは、フィードバック制御における応答性を決定付
ける運転状態、環境条件等のことであり、具体的には、
トランスミッション制御でのトランスミッション油温、
クルーズ制御(定速走行制御)での変速シフト位置、燃
料噴射制御でのエンジン回転数等々がそれに相当する。
応答性要因となる状態値に応じて選択的にフィードバッ
クゲインが付与されるため、その時々の状態値が変動し
てもその都度最適なフィードバックゲインが制御に使用
できる。従って、如何なる状態であっても制御対象に対
するフィードバック制御の応答性が確保できるようにな
る。なおここで、「制御対象の応答性要因となる状態
値」とは、フィードバック制御における応答性を決定付
ける運転状態、環境条件等のことであり、具体的には、
トランスミッション制御でのトランスミッション油温、
クルーズ制御(定速走行制御)での変速シフト位置、燃
料噴射制御でのエンジン回転数等々がそれに相当する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した一実
施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態では、
油圧式オートマチックトランスミッションの自動変速制
御を実施する車載電子制御ユニット(トランスミッショ
ンECU)を例に、自動適合制御の概要を説明する。図
1は、本発明を具体化したシステム概要を示す構成図で
ある。
施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態では、
油圧式オートマチックトランスミッションの自動変速制
御を実施する車載電子制御ユニット(トランスミッショ
ンECU)を例に、自動適合制御の概要を説明する。図
1は、本発明を具体化したシステム概要を示す構成図で
ある。
【0014】図1において、トランスミッションECU
10はメインCPU11とサブCPU12とを有し、そ
れらCPU11,12はシリアル通信等にて相互に高速
通信可能に接続されている。そのうちメインCPU11
は、油圧式オートマチックトランスミッションのリニア
ソレノイドを制御するためのソレノイド制御部11a
と、車両を定速走行させるためのクルーズ制御部11b
とを有しており、エンジン回転数、車速、ソレノイド通
電電流、運転者による設定車速等の各種入力信号に基づ
いて制御対象としてのリニアソレノイドやスロットルモ
ータの駆動を制御する。
10はメインCPU11とサブCPU12とを有し、そ
れらCPU11,12はシリアル通信等にて相互に高速
通信可能に接続されている。そのうちメインCPU11
は、油圧式オートマチックトランスミッションのリニア
ソレノイドを制御するためのソレノイド制御部11a
と、車両を定速走行させるためのクルーズ制御部11b
とを有しており、エンジン回転数、車速、ソレノイド通
電電流、運転者による設定車速等の各種入力信号に基づ
いて制御対象としてのリニアソレノイドやスロットルモ
ータの駆動を制御する。
【0015】すなわち、メインCPU11のソレノイド
制御部11aでは、エンジン回転数や車速といった制御
パラメータに基づいてリニアソレノイドの目標電流(目
標値)が算出されると共に、例えば周知のPID手法を
用い目標電流と実際のソレノイド通電電流(検出電流)
との偏差に応じてリニアソレノイドの駆動がフィードバ
ック制御される。これにより、トランスミッション油圧
が調整される。また、メインCPU11のクルーズ制御
部11bでは、例えば周知のPID手法を用い、運転者
による設定車速(目標値)と実際の車速との偏差に応じ
てスロットルモータの駆動がフィードバック制御され
る。これにより、車両の走行速度が一定値に保持され
る。なお、クルーズ制御として、スロットルモータに代
えてインジェクタの駆動を制御するものであっても良
い。
制御部11aでは、エンジン回転数や車速といった制御
パラメータに基づいてリニアソレノイドの目標電流(目
標値)が算出されると共に、例えば周知のPID手法を
用い目標電流と実際のソレノイド通電電流(検出電流)
との偏差に応じてリニアソレノイドの駆動がフィードバ
ック制御される。これにより、トランスミッション油圧
が調整される。また、メインCPU11のクルーズ制御
部11bでは、例えば周知のPID手法を用い、運転者
による設定車速(目標値)と実際の車速との偏差に応じ
てスロットルモータの駆動がフィードバック制御され
る。これにより、車両の走行速度が一定値に保持され
る。なお、クルーズ制御として、スロットルモータに代
えてインジェクタの駆動を制御するものであっても良
い。
【0016】サブCPU12は、メインCPU11から
制御対象の目標値を入力すると共に、該目標値に対する
検出値をセンサ等より入力し、これら目標値と検出値と
の偏差に基づき最適なフィードバックゲイン(比例定数
Kp,積分定数Ki,微分定数Kd)を算出する。特に
本実施の形態では、サブCPU12は、複数の制御系に
対応する複数のゲイン調整ロジック(ゲイン調整ロジッ
ク1〜ゲイン調整ロジックn)を有しており、メインC
PU11での制御ロジックに対応するゲイン調整ロジッ
クがその都度選択的に実施されるようになっている。
制御対象の目標値を入力すると共に、該目標値に対する
検出値をセンサ等より入力し、これら目標値と検出値と
の偏差に基づき最適なフィードバックゲイン(比例定数
Kp,積分定数Ki,微分定数Kd)を算出する。特に
本実施の形態では、サブCPU12は、複数の制御系に
対応する複数のゲイン調整ロジック(ゲイン調整ロジッ
ク1〜ゲイン調整ロジックn)を有しており、メインC
PU11での制御ロジックに対応するゲイン調整ロジッ
クがその都度選択的に実施されるようになっている。
【0017】要するに、車両制御システムでは時間オー
ダ(サンプリング周期)の異なる多数のフィードバック
制御系が設定されている。例えば、図2(a)に示すよ
うに、電流フィードバックの制御系では応答が早くその
時間オーダが数100μsec〜数msecである。こ
れに対し、図2(b)に示すように、車速フィードバッ
クの制御系ではその時間オーダが数100msec〜数
秒である。図1の構成では、ソレノイド制御部11aが
電流フィードバックの制御系であり、クルーズ制御部1
1bが車速フィードバックの制御系である。
ダ(サンプリング周期)の異なる多数のフィードバック
制御系が設定されている。例えば、図2(a)に示すよ
うに、電流フィードバックの制御系では応答が早くその
時間オーダが数100μsec〜数msecである。こ
れに対し、図2(b)に示すように、車速フィードバッ
クの制御系ではその時間オーダが数100msec〜数
秒である。図1の構成では、ソレノイド制御部11aが
電流フィードバックの制御系であり、クルーズ制御部1
1bが車速フィードバックの制御系である。
【0018】かかる場合において、メインCPU11よ
りそれ自身の制御形態情報をサブCPU12へ通知し、
サブCPU12ではその制御形態情報に見合ったゲイン
調整ロジックにより最適なゲイン調整を実施する。そし
て、ゲイン調整後に、メインCPU11に対してサブC
PU12よりフィードバックゲイン(Kp,Ki,K
d)を送信する。
りそれ自身の制御形態情報をサブCPU12へ通知し、
サブCPU12ではその制御形態情報に見合ったゲイン
調整ロジックにより最適なゲイン調整を実施する。そし
て、ゲイン調整後に、メインCPU11に対してサブC
PU12よりフィードバックゲイン(Kp,Ki,K
d)を送信する。
【0019】なお、サブCPU12には、高速A/D変
換器や波形整形回路等を含むデータ入力部12aが設け
られており、各種検出値の入力は高速A/D変換器等を
用いて行われる。図示のトランスミッションECU10
の場合、その都度検出されるソレノイド通電電流と車速
とがデータ入力部12aに入力されるようになってい
る。
換器や波形整形回路等を含むデータ入力部12aが設け
られており、各種検出値の入力は高速A/D変換器等を
用いて行われる。図示のトランスミッションECU10
の場合、その都度検出されるソレノイド通電電流と車速
とがデータ入力部12aに入力されるようになってい
る。
【0020】因みに、本実施の形態ではゲイン調整手法
として特に限定事項はなく、制御対象の偏差からフィー
ドバックゲインを算出するものであれば任意の手法が適
用できる。一例を挙げれば、所定のサンプリング期間に
おいて前記偏差を積算し、その積算結果に基づき過渡期
の偏差を小さくするようフィードバックゲイン(Kp,
Ki,Kd)を個々に調整する。なお本実施の形態で
は、メインCPU11が特許請求の範囲に記載した「F
/B制御モジュール」に相当し、サブCPU12が同
「ゲイン調整モジュール」に相当する。
として特に限定事項はなく、制御対象の偏差からフィー
ドバックゲインを算出するものであれば任意の手法が適
用できる。一例を挙げれば、所定のサンプリング期間に
おいて前記偏差を積算し、その積算結果に基づき過渡期
の偏差を小さくするようフィードバックゲイン(Kp,
Ki,Kd)を個々に調整する。なお本実施の形態で
は、メインCPU11が特許請求の範囲に記載した「F
/B制御モジュール」に相当し、サブCPU12が同
「ゲイン調整モジュール」に相当する。
【0021】次に、上記構成のトランスミッションEC
U10によるフィードバック制御手順を説明する。図3
(a),(b)は、メインCPU11及びサブCPU1
2でのイニシャル処理を示すフローチャートであり、こ
れらは各CPU11,12への電源投入に伴い起動され
る。
U10によるフィードバック制御手順を説明する。図3
(a),(b)は、メインCPU11及びサブCPU1
2でのイニシャル処理を示すフローチャートであり、こ
れらは各CPU11,12への電源投入に伴い起動され
る。
【0022】さて図3(a)において、メインCPU1
1は、先ずステップ101でサブCPU12に対してフ
ィードバックパラメータのサンプリング周期を送信す
る。本実施の形態では、ソレノイド制御のための検出電
流のサンプリング周期と、クルーズ制御のための検出車
速のサンプリング周期とをサブCPU12に送信する。
また、メインCPU11は、続くステップ102でフィ
ードバックゲインとしてデフォルト値を初期設定する。
1は、先ずステップ101でサブCPU12に対してフ
ィードバックパラメータのサンプリング周期を送信す
る。本実施の形態では、ソレノイド制御のための検出電
流のサンプリング周期と、クルーズ制御のための検出車
速のサンプリング周期とをサブCPU12に送信する。
また、メインCPU11は、続くステップ102でフィ
ードバックゲインとしてデフォルト値を初期設定する。
【0023】一方図3(b)において、サブCPU12
は、ステップ201でメインCPU11よりフィードバ
ックパラメータのサンプリング周期を受信し、続くステ
ップ202でデータ入力部12aのA/D変換器に前記
受信したサンプリング周期をセットする。これにより、
メインCPU11での制御ロジックに見合うようA/D
変換器のサンプリング周期が適宜設定されることとな
る。
は、ステップ201でメインCPU11よりフィードバ
ックパラメータのサンプリング周期を受信し、続くステ
ップ202でデータ入力部12aのA/D変換器に前記
受信したサンプリング周期をセットする。これにより、
メインCPU11での制御ロジックに見合うようA/D
変換器のサンプリング周期が適宜設定されることとな
る。
【0024】また、図4は、メインCPU11により実
施されるフィードバック制御処理を示すフローチャート
であり、同処理は所定のフィードバック制御周期で実施
される。このフィードバック制御処理は制御系毎に設け
られるものであり、本実施の形態では、リニアソレノイ
ド制御とクルーズ制御に関してそれぞれ図4の処理が実
施される。ここではリニアソレノイド制御を例にして説
明を行う。
施されるフィードバック制御処理を示すフローチャート
であり、同処理は所定のフィードバック制御周期で実施
される。このフィードバック制御処理は制御系毎に設け
られるものであり、本実施の形態では、リニアソレノイ
ド制御とクルーズ制御に関してそれぞれ図4の処理が実
施される。ここではリニアソレノイド制御を例にして説
明を行う。
【0025】図4において、先ずステップ301では、
サブCPU12からのゲイン受信の有無を判別し、フィ
ードバックゲインを受信したことを条件にステップ30
2でフィードバックゲインの更新を行う。
サブCPU12からのゲイン受信の有無を判別し、フィ
ードバックゲインを受信したことを条件にステップ30
2でフィードバックゲインの更新を行う。
【0026】その後、ステップ303では、リニアソレ
ノイドのフィードバック制御を実施する。すなわち、エ
ンジン回転数や車速等の制御パラメータに応じてリニア
ソレノイドの目標電流を算出すると共に、その目標電流
と検出電流との偏差、並びに前記受信したフィードバッ
クゲインによりリニアソレノイドに対する制御出力を算
出する。この制御出力によりリニアソレノイドの駆動が
制御される。最後に、ステップ304では、リニアソレ
ノイドの目標電流をサブCPU12に対して送信する。
ノイドのフィードバック制御を実施する。すなわち、エ
ンジン回転数や車速等の制御パラメータに応じてリニア
ソレノイドの目標電流を算出すると共に、その目標電流
と検出電流との偏差、並びに前記受信したフィードバッ
クゲインによりリニアソレノイドに対する制御出力を算
出する。この制御出力によりリニアソレノイドの駆動が
制御される。最後に、ステップ304では、リニアソレ
ノイドの目標電流をサブCPU12に対して送信する。
【0027】また、図5は、サブCPU12により実施
されるゲイン調整処理を示すフローチャートであり、同
処理はメインCPU11より通知されたサンプリング周
期で実施される。
されるゲイン調整処理を示すフローチャートであり、同
処理はメインCPU11より通知されたサンプリング周
期で実施される。
【0028】図5において、ステップ401では、メイ
ンCPU11からの目標値(例えばリニアソレノイドの
目標電流)の受信の有無を判別し、目標値を受信したこ
とを条件にステップ402で目標値の更新を行う。その
後、ステップ403では、データ入力部12aの入力デ
ータのA/D値と目標値との偏差(差分)を算出すると
共に、その偏差に基づいてフィードバックゲインを算出
する。このとき、個々の制御系に対応したゲイン調整ロ
ジック(ゲイン調整ロジック1〜nの何れか)によりそ
の都度最適なフィードバックゲインが算出される。
ンCPU11からの目標値(例えばリニアソレノイドの
目標電流)の受信の有無を判別し、目標値を受信したこ
とを条件にステップ402で目標値の更新を行う。その
後、ステップ403では、データ入力部12aの入力デ
ータのA/D値と目標値との偏差(差分)を算出すると
共に、その偏差に基づいてフィードバックゲインを算出
する。このとき、個々の制御系に対応したゲイン調整ロ
ジック(ゲイン調整ロジック1〜nの何れか)によりそ
の都度最適なフィードバックゲインが算出される。
【0029】その後、ステップ404では、フィードバ
ックゲインの算出が完了したか否かを判別し、ゲイン算
出が完了したことを条件にステップ405でフィードバ
ックゲインをメインCPU11に対して送信する。
ックゲインの算出が完了したか否かを判別し、ゲイン算
出が完了したことを条件にステップ405でフィードバ
ックゲインをメインCPU11に対して送信する。
【0030】図6は、目標値に対する制御対象の応答を
示すタイムチャートである。図6において、ゲイン調整
の完了前は目標値に対する制御応答性が悪いものの、ゲ
イン調整が完了しそのゲインデータをメインCPU11
が受信すると、それ以降目標値に対する制御応答性が向
上する。
示すタイムチャートである。図6において、ゲイン調整
の完了前は目標値に対する制御応答性が悪いものの、ゲ
イン調整が完了しそのゲインデータをメインCPU11
が受信すると、それ以降目標値に対する制御応答性が向
上する。
【0031】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に示す効果が得られる。ゲイン調整モジュールとしての
サブCPU12は、トランスミッションECU10以外
にも各種ECU等において共通に使用することができ、
汎用的な構成が実現できる。それ故、構成の簡素化が実
現できる。また、トランスミッションECU10として
多数の適合マップ(図8)を持つ必要がなく、このこと
からも構成の簡素化が実現できる。
に示す効果が得られる。ゲイン調整モジュールとしての
サブCPU12は、トランスミッションECU10以外
にも各種ECU等において共通に使用することができ、
汎用的な構成が実現できる。それ故、構成の簡素化が実
現できる。また、トランスミッションECU10として
多数の適合マップ(図8)を持つ必要がなく、このこと
からも構成の簡素化が実現できる。
【0032】またこの場合、サブCPU12でのゲイン
調整は、メインCPU11より通知される制御形態情報
(本実施の形態では、フィードバックパラメータのサン
プリング周期情報)に応じて実施されるため、その都度
最適なゲイン調整を実施することができる。このとき、
各制御系で必要最小限のサンプリング周期でゲイン調整
が行われるため、サブCPU12での演算負荷を軽減す
ることも可能となる。
調整は、メインCPU11より通知される制御形態情報
(本実施の形態では、フィードバックパラメータのサン
プリング周期情報)に応じて実施されるため、その都度
最適なゲイン調整を実施することができる。このとき、
各制御系で必要最小限のサンプリング周期でゲイン調整
が行われるため、サブCPU12での演算負荷を軽減す
ることも可能となる。
【0033】また、ゲイン調整機能をサブCPU12に
持たせることにより、メインCPU11ではゲイン調整
のための処理負荷がなくなり、所望の制御が適正に実施
できるようになる。
持たせることにより、メインCPU11ではゲイン調整
のための処理負荷がなくなり、所望の制御が適正に実施
できるようになる。
【0034】なお本発明は、上記以外に次の形態にて具
体化できる。上記実施の形態では、制御形態情報として
フィードバックパラメータのサンプリング周期情報をメ
インCPU11からサブCPU12へ通知する構成であ
ったが、これを変更し、制御形態情報としてフィードバ
ック制御則(PID、PI、2自由度PID等)をメイ
ンCPU11からサブCPU12へ通知する。そして、
サブCPU12では、その都度のフィードバック制御則
に基づいてゲイン調整ロジックを選択的に実施する。か
かる場合にも、その都度最適なゲイン調整が可能とな
る。つまり、制御対象によってはPID制御を実施する
までもなく、PI制御で十分に性能が発揮できるものも
あり、何れの場合にも必要に応じたゲインデータが提示
できる。
体化できる。上記実施の形態では、制御形態情報として
フィードバックパラメータのサンプリング周期情報をメ
インCPU11からサブCPU12へ通知する構成であ
ったが、これを変更し、制御形態情報としてフィードバ
ック制御則(PID、PI、2自由度PID等)をメイ
ンCPU11からサブCPU12へ通知する。そして、
サブCPU12では、その都度のフィードバック制御則
に基づいてゲイン調整ロジックを選択的に実施する。か
かる場合にも、その都度最適なゲイン調整が可能とな
る。つまり、制御対象によってはPID制御を実施する
までもなく、PI制御で十分に性能が発揮できるものも
あり、何れの場合にも必要に応じたゲインデータが提示
できる。
【0035】メインCPU11内の不揮発性メモリ(E
EPROM等)にゲインマップを設けておき、メインC
PU11は、サブCPU12で算出したフィードバック
ゲイン(Kp,Ki,Kd)をゲインマップに順次格納
するようにしても良い。この場合、ゲインマップは制御
系毎に設けられ、制御対象の応答性要因となる状態値を
複数の領域に区分して各領域毎にフィードバックゲイン
を付与する。例えば、リニアソレノイド制御の場合、そ
の応答性要因をトランスミッション油温とし、ゲインマ
ップを図7(a)のように構成する。すなわち、図7
(a)では、トランスミッション油温をパラメータにし
て例えば20℃毎に区分された領域毎にフィードバック
ゲイン(Kp,Ki,Kd)が記憶保持される。また、
クルーズ制御の場合、その応答性要因を変速シフト位置
(トランスミッション変速段)とし、ゲインマップを図
7(b)のように構成する。すなわち、図7(b)で
は、変速シフト位置毎にフィードバックゲイン(Kp,
Ki,Kd)が記憶保持される。そして、メインCPU
11は、その時々のトランスミッション油温やシフト位
置に応じてフィードバックゲインを呼び出して制御を実
施する。
EPROM等)にゲインマップを設けておき、メインC
PU11は、サブCPU12で算出したフィードバック
ゲイン(Kp,Ki,Kd)をゲインマップに順次格納
するようにしても良い。この場合、ゲインマップは制御
系毎に設けられ、制御対象の応答性要因となる状態値を
複数の領域に区分して各領域毎にフィードバックゲイン
を付与する。例えば、リニアソレノイド制御の場合、そ
の応答性要因をトランスミッション油温とし、ゲインマ
ップを図7(a)のように構成する。すなわち、図7
(a)では、トランスミッション油温をパラメータにし
て例えば20℃毎に区分された領域毎にフィードバック
ゲイン(Kp,Ki,Kd)が記憶保持される。また、
クルーズ制御の場合、その応答性要因を変速シフト位置
(トランスミッション変速段)とし、ゲインマップを図
7(b)のように構成する。すなわち、図7(b)で
は、変速シフト位置毎にフィードバックゲイン(Kp,
Ki,Kd)が記憶保持される。そして、メインCPU
11は、その時々のトランスミッション油温やシフト位
置に応じてフィードバックゲインを呼び出して制御を実
施する。
【0036】本構成によれば、トランスミッション油温
やシフト位置といった応答性要因に応じて選択的にフィ
ードバックゲインが付与されるため、応答性要因の変化
により制御応答性が変動しても、その都度最適なフィー
ドバックゲインが制御に使用できる。従って、如何なる
状態であっても制御対象に対するフィードバック制御の
応答性が確保できるようになる。「制御対象の応答性要
因となる状態値」として、上記以外に燃料噴射制御での
エンジン回転数等を想定し、ゲインマップを設定するこ
とも可能である。上記の如くゲインマップを用いる場
合、そのゲインデータを必要に応じて更新しても良い。
例えば、所定周期でゲイン再調整を行いゲインデータを
更新したり、目標値に対する検出値の収束性が低下した
時にゲイン再調整を行いゲインデータを更新したりすれ
ば良い。
やシフト位置といった応答性要因に応じて選択的にフィ
ードバックゲインが付与されるため、応答性要因の変化
により制御応答性が変動しても、その都度最適なフィー
ドバックゲインが制御に使用できる。従って、如何なる
状態であっても制御対象に対するフィードバック制御の
応答性が確保できるようになる。「制御対象の応答性要
因となる状態値」として、上記以外に燃料噴射制御での
エンジン回転数等を想定し、ゲインマップを設定するこ
とも可能である。上記の如くゲインマップを用いる場
合、そのゲインデータを必要に応じて更新しても良い。
例えば、所定周期でゲイン再調整を行いゲインデータを
更新したり、目標値に対する検出値の収束性が低下した
時にゲイン再調整を行いゲインデータを更新したりすれ
ば良い。
【図1】発明の実施の形態における車両制御システムの
概要を示す構成図。
概要を示す構成図。
【図2】制御対象の目標値に対する制御応答性を示すタ
イムチャート。
イムチャート。
【図3】メインCPU及びサブCPUでのイニシャル処
理を示すフローチャート。
理を示すフローチャート。
【図4】メインCPUによるフィードバック制御処理を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図5】サブCPUによるゲイン調整処理を示すフロー
チャート。
チャート。
【図6】目標値に対する制御対象の応答を示すタイムチ
ャート。
ャート。
【図7】ゲインマップを示す図。
【図8】従来技術におけるゲインの適合マップを示す
図。
図。
10…トランスミッションECU、11…メインCP
U、12…サブCPU。
U、12…サブCPU。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
F02D 29/02 301 F02D 29/02 301C 5H004
41/14 320 41/14 320D
F16H 61/00 F16H 61/00
G05B 13/02 G05B 13/02 B
// F16H 59:42 F16H 59:42
59:44 59:44
Fターム(参考) 3D044 AA00 AC05 AC26 AD04 AD06
AE19 AE22
3G084 BA05 BA13 DA13 EB08 EB13
EC08 FA05 FA06 FA34
3G093 AA05 BA23 CB10 DA01 DB05
DB09 DB11 EA05 EA09 EC02
FA05
3G301 JA00 KB02 LA03 MA11 NC02
ND05 ND41 PE01Z PF01Z
PF08Z PG02Z
3J552 MA01 MA06 NA01 NB01 PA64
QC01 TA01 VB01W VC01W
5H004 GB12 HA07 HA08 HB07 HB08
KA31 KB02 KB04 KB06 MA38
MA42
Claims (5)
- 【請求項1】制御対象に対する制御の目標値を算出し、
該目標値に基づいてフィードバック制御を実施するため
のF/B制御モジュールと、制御対象に対する検出値を
取り込むと共にF/B制御モジュールより前記目標値を
取り込み、それら検出値及び目標値の偏差によりフィー
ドバックゲインを算出するためのゲイン調整モジュール
とを備え、 ゲイン調整モジュールは、複数の制御系について個々に
ゲイン調整を行う複数のゲイン調整ロジックを有し、F
/B制御モジュールより通知される制御形態情報に基づ
いて前記複数のゲイン調整ロジックを選択的に実施し、
調整後のフィードバックゲインをF/B制御モジュール
へ返信することを特徴とする車載制御装置。 - 【請求項2】F/B制御モジュールは、制御形態情報と
してフィードバックパラメータのサンプリング周期情報
をゲイン調整モジュールへ通知し、該ゲイン調整モジュ
ールは、前記サンプリング周期情報に基づいてゲイン調
整ロジックを選択的に実施する請求項1記載の車載制御
装置。 - 【請求項3】F/B制御モジュールは、制御形態情報と
して自身で実施するフィードバック制御則をゲイン調整
モジュールへ通知し、該ゲイン調整モジュールは、前記
フィードバック制御則に基づいてゲイン調整ロジックを
選択的に実施する請求項1記載の車載制御装置。 - 【請求項4】F/B制御モジュールは、それ自身複数の
フィードバック制御系を実現するものである請求項1乃
至3の何れかに記載の車載制御装置。 - 【請求項5】各制御系について制御対象の応答性要因と
なる状態値が複数の領域に区分されて各領域毎にフィー
ドバックゲインが付与されるゲインマップを用意し、F
/B制御モジュールは、ゲイン調整モジュールにより算
出したフィードバックゲインを前記状態値の領域毎にゲ
インマップに順次格納すると共に、該フィードバックゲ
インを用いて制御対象を制御する請求項1乃至4の何れ
かに記載の車載制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001259610A JP2003065135A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 車載制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001259610A JP2003065135A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 車載制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003065135A true JP2003065135A (ja) | 2003-03-05 |
Family
ID=19086956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001259610A Pending JP2003065135A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 車載制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003065135A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005038221A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Honda Motor Co., Ltd. | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
JP2007298050A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Yanmar Co Ltd | 作業車両の変速制御装置 |
US8160781B2 (en) | 2004-05-27 | 2012-04-17 | Hitachi, Ltd. | Vehicular control system and control method |
KR101258721B1 (ko) * | 2006-12-09 | 2013-04-26 | 두산인프라코어 주식회사 | 디지털 가버너 제어장치 |
KR101481645B1 (ko) * | 2014-11-18 | 2015-01-22 | 가나콘트롤이엔지(주) | 디지털 가버너 제어장치의 pid 게인의 오토튜닝 방법 |
CN107128212A (zh) * | 2016-02-29 | 2017-09-05 | 株式会社斯巴鲁 | 车辆的控制装置以及车辆的控制方法 |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001259610A patent/JP2003065135A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005038221A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Honda Motor Co., Ltd. | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
US7568454B2 (en) | 2003-10-20 | 2009-08-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Intake air amount control system for internal combustion engine |
US8160781B2 (en) | 2004-05-27 | 2012-04-17 | Hitachi, Ltd. | Vehicular control system and control method |
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WO2016080613A1 (ko) * | 2014-11-18 | 2016-05-26 | 가나콘트롤이엔지(주) | 디지털 가버너 제어장치의 pid 게인의 오토튜닝 방법 |
CN107128212A (zh) * | 2016-02-29 | 2017-09-05 | 株式会社斯巴鲁 | 车辆的控制装置以及车辆的控制方法 |
JP2017158261A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社Subaru | 車両の制御装置及び車両の制御方法 |
CN107128212B (zh) * | 2016-02-29 | 2019-03-29 | 株式会社斯巴鲁 | 车辆的控制装置以及车辆的控制方法 |
US10358137B2 (en) | 2016-02-29 | 2019-07-23 | Subaru Corporation | Vehicle control device and vehicle control method |
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