JP2009073493A - Vehicular actuator control device - Google Patents
Vehicular actuator control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009073493A JP2009073493A JP2009004365A JP2009004365A JP2009073493A JP 2009073493 A JP2009073493 A JP 2009073493A JP 2009004365 A JP2009004365 A JP 2009004365A JP 2009004365 A JP2009004365 A JP 2009004365A JP 2009073493 A JP2009073493 A JP 2009073493A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control unit
- actuator
- drive
- unit
- vehicle
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両用アクチュエータ制御装置に関し、特に、制動時の車輪ロックを防止するABS制御や、運転者の制動操作に関係なく制動力を発生させて車両挙動を安定方向に向かわせる挙動安定制御を実行する制動制御装置に適用するのに好適な装置に関する。 The present invention relates to a vehicle actuator control device, and in particular, ABS control for preventing wheel lock at the time of braking, and behavior stability control for generating a braking force regardless of a driver's braking operation and directing the vehicle behavior in a stable direction. The present invention relates to a device suitable for application to a braking control device that executes
現在、車両の制動制御装置において、マスタシリンダと各車輪のホイルシリンダとを連通するブレーキ回路と、このブレーキ回路に設けられて、ブレーキ回路を連通させた増圧状態、ホイルシリンダをドレーン回路に連通させる減圧状態、ホイルシリンダをブレーキ回路ならびにドレーン回路に対して封止した保持状態の3状態を形成可能な液圧制御弁と、前記ドレーン回路に設けられてブレーキ液圧を蓄圧可能に構成されたリザーバと、前記ドレーン回路とブレーキ回路の液圧制御弁よりも上流位置とを連通させる還流回路と、この還流回路に設けられてリザーバに溜められたブレーキ液をブレーキ回路に戻すポンプと、前記液圧制御弁ならびにポンプを作動させる制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットが、センサからの入力に基づいて制動時の車輪ロックを防止すべく液圧制御弁を作動させてホイルシリンダ圧を少なくとも減圧・保持させるとともに、ポンプを作動させてリザーバ内のブレーキ液をブレーキ回路に還流させるABS制御を実行する装置は周知である。 Currently, in a braking control device for a vehicle, a brake circuit that communicates a master cylinder and a wheel cylinder of each wheel, a pressure increasing state that is provided in the brake circuit, and that communicates with the brake circuit, and a wheel cylinder that communicates with a drain circuit A hydraulic pressure control valve capable of forming three states, a depressurized state and a holding state in which the wheel cylinder is sealed with respect to the brake circuit and the drain circuit, and the drain circuit provided to be capable of accumulating the brake hydraulic pressure. A recirculation circuit for communicating the reservoir, the drain circuit and a position upstream of the hydraulic control valve of the brake circuit, a pump provided in the recirculation circuit for returning the brake liquid stored in the reservoir to the brake circuit, and the liquid A pressure control valve and a control unit for operating the pump, the control unit based on an input from a sensor. In order to prevent wheel lock during braking, the hydraulic pressure control valve is operated to at least reduce and maintain the wheel cylinder pressure, and the pump is operated to execute ABS control for returning the brake fluid in the reservoir to the brake circuit. The device is well known.
このような従来装置にあって、制御ユニットが、車室内に搭載されたCPUを備えたコントロールユニットと、このコントロールユニットと結線されて、例えばエンジンルーム内に配置されて、アクチュエータを駆動させる信号を形成する駆動回路とで構成されている。この構造では、コントロールユニットと駆動回路との間で少なくともアクチュエータの数だけ、また、フィードバック信号やフェイルセーフ信号のための配線を考えると、アクチュエータの数のほぼ2倍の数の配線およびその接続用のコネクタが必要になり、さらに、センサとコントロールユニットを接続する配線ならびにコネクタが必要であり、配線の数ならびにコネクタの数が多くなるものであった。このため、配線の配索作業ならびに接続作業に手間がかかることから組付作業性が悪いという問題を有し、また、車室と車外との間で配線を配索するための穴を車体に開設する必要があり、この穴におけるシール構造にコストがかかるという問題、さらに、この穴から騒音が侵入するという問題、ならびにこの騒音対策にもコストを要するという問題があった。 In such a conventional apparatus, the control unit includes a control unit having a CPU mounted in the passenger compartment, and a signal connected to the control unit, for example, disposed in the engine room to drive the actuator. And a drive circuit to be formed. In this structure, considering the wiring for at least the number of actuators between the control unit and the drive circuit, and the feedback signal and fail-safe signal, the number of wirings and their connection is almost twice the number of actuators. In addition, a wiring and a connector for connecting the sensor and the control unit are necessary, which increases the number of wirings and the number of connectors. For this reason, there is a problem that assembly workability is poor because wiring work and connection work are troublesome, and a hole for wiring the wiring between the passenger compartment and the outside of the vehicle is provided in the vehicle body. There is a problem that the seal structure in this hole is expensive, and there is a problem that noise enters from this hole, and that this noise countermeasure is also costly.
このような問題を解決する技術として、特許文献1に記載の技術が知られている。この従来技術は、制動時における車輪ロックを防止するABS制御を実行するブレーキ制御装置において、ホイルシリンダの圧力を減圧・保持・増圧させるバルブ、ホイルシリンダからドレーンさせたブレーキ液を貯留するリザーバ、このリザーバのブレーキ液をブレーキ回路に還流させるポンプ、このポンプの駆動源であるモータが1つのアクチュエータユニットに組み付けられており、このアクチュエータユニットの一側に、センサからの入力信号に対して予めプログラムされた処理を行う制御部と、この制御部の処理結果に応じて前記バルブ・モータなどを駆動させる駆動信号を形成する駆動部とを有したコントロールユニットが一体的に組み付けられている。
As a technique for solving such a problem, a technique described in
したがって、上記公報記載の技術にあっては、コントロールユニットとアクチュエータ側とは予め内部で接続されているから、コントロールユニットと外部機器とを接続する配線としてはセンサならびに電源との接続のみで済むため、配線の数ならびにユニット外側に設けるコネクタの数を大幅に削減できる。 Therefore, in the technique described in the above publication, since the control unit and the actuator side are connected in advance in advance, the wiring for connecting the control unit and the external device only needs to be connected to the sensor and the power source. The number of wires and the number of connectors provided outside the unit can be greatly reduced.
近年、制動制御装置において、車両挙動が、例えばオーバステアやアンダステア状態などの不安定な状態に陥ったときに、その挙動に応じて所望の車輪に所望の制動力を発生させて挙動を安定させることが提案されている。このような制動制御装置にあっては、ABS制御を実行する装置に比べて切替弁の数が多くなるとともに、充分なブレーキ液圧が高い応答性で得られるようにポンプとしても容量の大きなものを用いたり、あるいは複数のポンプを直列に設けたりしており、すなわち、アクチュエータの数が増加するとともにモータの容量も拡大されるものである。 In recent years, in a braking control device, when a vehicle behavior falls into an unstable state such as an oversteer or understeer state, a desired braking force is generated on a desired wheel according to the behavior and the behavior is stabilized. Has been proposed. In such a brake control device, the number of switching valves is larger than that of a device that performs ABS control, and the pump has a large capacity so that sufficient brake fluid pressure can be obtained with high responsiveness. Or a plurality of pumps are provided in series, that is, the number of actuators is increased and the capacity of the motor is increased.
このような制動制御装置において、上述の公報記載の技術を適用した場合、アクチュエータユニットが大型化するとともに、このアクチュエータユニットに組み付けるコントロールユニットも大型化して、装置全体が大型化するもので、これによって車両の搭載自由度が低下するという問題が生じる。また、アクチュエータの増加ならびにモータの容量の拡大によりアクチュエータユニットにおける発熱量が増加するとともに、アクチュエータを駆動させる駆動部の発熱量が増加し、制御部を構成するCPUなどの電子機器を熱から守るのが困難になる。加えて、制御部ならびに駆動部を1つのユニットとして構成する場合、アクチュエータユニットの一側へ取り付けるために全体の構成を凝縮する必要があり、組み付け作業が難しくなるとともに設計上の制約が増えて設計自由度が低くなる。さらに、上述の挙動安定制御を実行するものでは、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサや、車両の加速度を検出する加速度センサを設ける必要がある。これらのセンサは、電子制御ユニットと一体的に設けるのが車両への組み付け作業の点で好ましいが、公報記載の技術の場合、コントロールユニットはアクチュエータユニットとともにエンジンルーム内に配置されており、このエンジンルームは熱環境上好ましくないとともに、車両中央位置から離れているためヨーレイトを検出する上でも好ましくない。しかも、コントロールユニットは、モータの振動などが伝達されるため、車両加速度を検出する環境としても好ましくない。よって、ヨーレイトセンサならびに加速度センサは、コントロールユニットとは別体に設置する必要があることから、組み付け作業上不利である。しかも、車両の仕様の違いにより、例えば、3チャンネル制御や4チャンネル制御といった違いなどの仕様の違いにより、制動制御装置のバルブの数が、すなわちアクチュエータの数が異なるものであり、このため、アクチュエータユニットの駆動部の構成も仕様ごとに異ならせる必要がある。このため制御部ならびに駆動部を一体に電子制御ユニットに組み付けた公報記載の技術では、仕様ごとに装置を製造する必要があり、汎用性に劣る。 In such a braking control device, when the technology described in the above-mentioned publication is applied, the actuator unit is enlarged and the control unit assembled to the actuator unit is also enlarged, so that the entire device is enlarged. There arises a problem that the degree of freedom of mounting the vehicle is lowered. In addition, the amount of heat generated in the actuator unit increases as the number of actuators and the capacity of the motor increase, and the amount of heat generated in the drive unit that drives the actuator increases, protecting the electronic devices such as the CPU constituting the control unit from heat. Becomes difficult. In addition, when the control unit and drive unit are configured as one unit, it is necessary to condense the entire configuration in order to attach it to one side of the actuator unit, which makes assembly work difficult and increases design constraints. The degree of freedom is reduced. Furthermore, in order to execute the behavior stabilization control described above, it is necessary to provide a yaw rate sensor for detecting the yaw rate of the vehicle and an acceleration sensor for detecting the acceleration of the vehicle. These sensors are preferably provided integrally with the electronic control unit in terms of assembly work to the vehicle. However, in the case of the technique described in the publication, the control unit is disposed in the engine room together with the actuator unit. The room is not preferable in terms of the thermal environment, and it is not preferable for detecting the yaw rate because it is away from the vehicle center position. Moreover, the control unit is not preferable as an environment for detecting vehicle acceleration because vibrations of the motor and the like are transmitted. Therefore, the yaw rate sensor and the acceleration sensor need to be installed separately from the control unit, which is disadvantageous in assembling work. Moreover, due to differences in vehicle specifications, for example, differences in specifications such as 3-channel control and 4-channel control, the number of valves of the braking control device, that is, the number of actuators differs. It is also necessary to change the structure of the drive unit of the unit for each specification. For this reason, in the technology described in the official gazette in which the control unit and the drive unit are integrally assembled in the electronic control unit, it is necessary to manufacture a device for each specification, and the versatility is poor.
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、車載の車両用アクチュエータ制御装置において、ハーネスおよびコネクタの数の削減、コントロールユニットの電子機器の熱からの保護、汎用性向上、車両搭載性の向上、組付作業性の向上、コスト低減を同時に達成することを主たる目的とし、さらには、情報伝達性の向上、装置の信頼性の向上、耐ノイズ性の向上、センサの検出性能の向上を図ることを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional problems. In an in-vehicle vehicle actuator control device, the number of harnesses and connectors is reduced, the control unit is protected from heat of electronic equipment, and the versatility is improved. The main objectives are to improve vehicle mountability, improve assembly workability, and reduce costs at the same time, and further improve information transmission, improve device reliability, improve noise resistance, The purpose is to improve detection performance.
上述の目的達成のため本発明の車両用アクチュエータ制御装置は、入力信号に対して予めプログラムされた処理を行う制御部、ならびに、この制御部の処理結果に応じて駆動信号を形成する駆動部とを有したコントロールユニットと、前記駆動信号により駆動するアクチュエータと、を備えた車両用アクチュエータ制御装置において、前記コントロールユニットを、前記制御部を有したメイン制御ユニットと、前記駆動部を有した駆動制御ユニットとの2つのユニットで構成し、前記駆動制御ユニットを、前記アクチュエータが組み付けられて構成されたアクチュエータユニットに一体的に組み付け、一方、前記メイン制御ユニットは、車両の駆動制御ユニットとは離間した所望位置に配置させ、前記メイン制御ユニットと駆動制御ユニットとを通信線で接続させ、かつ、前記メイン制御ユニットは、制御部の処理結果をシリアル通信で出力を行うよう構成し、前記駆動制御ユニットは、シリアル通信で受信した通信信号を前記駆動信号に変換するよう構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a vehicle actuator control apparatus according to the present invention includes a control unit that performs a preprogrammed process on an input signal, and a drive unit that forms a drive signal in accordance with the processing result of the control unit. In a vehicle actuator control device comprising: a control unit having a control unit; and an actuator driven by the drive signal, the control unit comprising: a main control unit having the control unit; and a drive control unit having the drive unit. The drive control unit is integrally assembled with an actuator unit constructed by assembling the actuator, while the main control unit is separated from the drive control unit of the vehicle. The main control unit and the drive control unit are arranged at desired positions And the main control unit is configured to output the processing result of the control unit through serial communication, and the drive control unit converts the communication signal received through serial communication into the drive signal. It is characterized by having comprised.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記シリアル通信としてCAN(Controller Area Network)プロトコルを使用することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle actuator control apparatus according to the first aspect, a CAN (Controller Area Network) protocol is used as the serial communication.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記シリアル通信として調歩同期式のプロトコルを使用することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle actuator control device according to the first aspect, an asynchronous protocol is used as the serial communication.
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記メイン制御ユニットが入力する入力信号は、車両の走行状態を検出するセンサから送られる信号であり、前記アクチュエータは、車両の制動制御装置において制動制御のために駆動するアクチュエータであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle actuator control apparatus according to any one of the first to third aspects, the input signal input by the main control unit is a signal sent from a sensor that detects a running state of the vehicle, and the actuator Is an actuator that is driven for brake control in a vehicle brake control device.
請求項5記載の発明は、請求項1ないし4記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記メイン制御ユニットが、車両の機関とは区画された車室内に配置され、前記駆動制御ユニットが組み付けられたアクチュエータユニットが、車室外に配置されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle actuator control device according to the first to fourth aspects, the main control unit is disposed in a vehicle compartment partitioned from a vehicle engine, and the drive control unit is assembled. The actuator unit is arranged outside the passenger compartment.
請求項6記載の発明は、請求項4または5記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記センサの少なくとも一つが、メイン制御ユニットに一体的に組み付けられていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle actuator control apparatus according to the fourth or fifth aspect, at least one of the sensors is integrally assembled with the main control unit.
請求項7記載の発明は、請求項1ないし6記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記通信信号は、0,1の二値化された信号であることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, in the vehicle actuator control apparatus according to the first to sixth aspects, the communication signal is a binary signal of 0 and 1.
請求項8記載の発明は、請求項7記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記二値化された通信信号は、駆動信号の出力時間を符号化した信号で構成したことを特徴とする。
The invention according to
請求項9記載の発明は、請求項4ないし8記載の車両用アクチュエータ制御装置において前記通信信号は、前記メイン制御ユニットにおける異常判断に対応したフェイルセーフ信号を含むことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the vehicle actuator control apparatus according to the fourth to eighth aspects, the communication signal includes a fail-safe signal corresponding to an abnormality determination in the main control unit.
請求項10記載の発明は、請求項9記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記メイン制御ユニットと駆動制御ユニットとを、前記通信線とは別個のフェイルセーフ通信用の第2の通信線で接続させ、この第2の通信線を介して前記フェイルセーフ信号を冗長的に送信させ、前記駆動制御ユニットでは、前記通信信号で受け取ったデータと、フェイルセーフ信号とを比較し、この比較結果が不一致であるときには、安全側の駆動信号を出力するよう構成したことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the vehicle actuator control device according to the ninth aspect, the main control unit and the drive control unit are connected by a second communication line for fail-safe communication separate from the communication line. The fail-safe signal is transmitted redundantly via the second communication line, and the drive control unit compares the data received by the communication signal with the fail-safe signal, and the comparison result is inconsistent. In such a case, the driving signal on the safe side is output.
請求項11記載の発明は、請求項4ないし10記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記制動制御装置は、マスタシリンダと各車輪のホイルシリンダとを連通するブレーキ回路と、このブレーキ回路に設けられて、ブレーキ回路を連通させた増圧状態、ホイルシリンダをドレーン回路に連通させる減圧状態、ホイルシリンダをブレーキ回路ならびにドレーン回路に対して封止した保持状態の3状態を形成可能な液圧制御弁と、前記ドレーン回路に設けられてブレーキ液圧を蓄圧可能に構成されたリザーバと、前記ドレーン回路とブレーキ回路の液圧制御弁よりも上流位置とを連通させる還流回路と、この還流回路に設けられてリザーバに溜められたブレーキ液をブレーキ回路に戻すメインポンプと、を備え、前記アクチュエータは、前記液圧制御弁を切替作動させるソレノイドならびにポンプを作動させるモータであり、前記メイン制御ユニットは、センサからの入力に基づいて制動時の車輪ロックを防止すべく液圧制御弁を作動させてホイルシリンダ圧を少なくとも減圧・保持させるとともに、ポンプを作動させてリザーバ内のブレーキ液をブレーキ回路に還流させるABS制御を実行するよう構成されていることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the vehicle actuator control device according to any one of the fourth to tenth aspects, the brake control device is provided in a brake circuit that communicates a master cylinder and a wheel cylinder of each wheel, and the brake circuit. Thus, a hydraulic pressure control valve capable of forming three states: a pressure increasing state in which the brake circuit is connected, a pressure reducing state in which the wheel cylinder is in communication with the drain circuit, and a holding state in which the wheel cylinder is sealed to the brake circuit and the drain circuit. A reservoir that is provided in the drain circuit and configured to be capable of accumulating brake fluid pressure, a reflux circuit that communicates the drain circuit with a position upstream of the fluid pressure control valve of the brake circuit, and a circuit provided in the reflux circuit. A main pump for returning the brake fluid stored in the reservoir to the brake circuit, and the actuator is A solenoid for switching the hydraulic pressure control valve and a motor for operating a pump, and the main control unit operates the hydraulic pressure control valve to prevent wheel lock during braking based on an input from a sensor. The cylinder pressure is at least reduced and held, and the pump is operated to perform ABS control for returning the brake fluid in the reservoir to the brake circuit.
請求項12記載の発明は、請求項11記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記制動制御装置のブレーキ回路における還流回路の接続位置よりも上流位置にブレーキ回路を開閉する常開のアウト側ゲート弁が設けられ、かつ、ブレーキ液源と前記メインポンプの吸入側とを連通させる加給回路が設けられ、この加給回路には、ブレーキ液源からメインポンプにブレーキ液を供給する加給手段と、加給回路を開閉可能な常閉のイン側ゲート弁とが設けられ、前記アクチュエータとして、前記両ゲート弁を切替作動させるソレノイドならびに加給手段を駆動させるアクチュエータが追加設定され、前記メイン制御コントロールユニットは、センサからの入力に基づいて、車両挙動が不安定なときあるいは不安定な状態に向かっているときには、アウト側ゲート弁を閉弁させる一方イン側ゲート弁を開弁させ、かつ、アクチュエータならびにモータを駆動させて加給手段ならびにメインポンプを作動させ、この状態で液圧制御弁を作動させて車両挙動を安定させる方向に所望の車輪に制動力を発生させる挙動安定制御を実行するよう構成されていることを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the vehicle actuator control device according to the eleventh aspect, a normally open out-side gate valve that opens and closes the brake circuit at a position upstream of the connection position of the return circuit in the brake circuit of the brake control device. And a supply circuit for providing communication between the brake fluid source and the suction side of the main pump. The supply circuit includes a supply means for supplying brake fluid from the brake fluid source to the main pump, and a supply circuit. A normally closed in-side gate valve that can be opened and closed, and as the actuator, a solenoid that switches between the two gate valves and an actuator that drives the supply means are additionally set. If the vehicle behavior is unstable or is moving toward an unstable state based on In this state, the out side gate valve is closed while the in side gate valve is opened, and the actuator and the motor are driven to operate the supply means and the main pump. In this state, the hydraulic pressure control valve is operated. It is configured to execute behavior stabilization control for generating a braking force on a desired wheel in a direction to stabilize the vehicle behavior.
請求項13記載の発明は、請求項12記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記挙動安定制御は、少なくとも旋回時に車両挙動が不安定になったときに車両挙動が安定する方向にヨーモーメントが作用するよう制動力を発生させる姿勢制御を含み、前記センサとして、少なくとも車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサならびに車両の加速度を検出する加速度センサが設けられ、前記ヨーレイトセンサならびに加速度センサが、前記メイン制御ユニットと一体的に設けられていることを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the vehicle actuator control device according to the twelfth aspect of the present invention, the behavior stabilization control is such that the yaw moment acts in a direction in which the vehicle behavior becomes stable at least when the vehicle behavior becomes unstable during turning. And at least a yaw rate sensor for detecting the yaw rate of the vehicle and an acceleration sensor for detecting the acceleration of the vehicle. The yaw rate sensor and the acceleration sensor are connected to the main control unit. It is characterized by being provided integrally.
請求項14記載の発明は、請求項1ないし13記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記メイン制御ユニットと駆動制御ユニットとにおいて演算処理を行う部分に、同一の関数演算を行う部分を設け、両制御ユニットは、一方のユニットから他方のユニットへ数値データを送り、この数値データについて他方のユニットにおいて前記関数演算を行った後、その演算結果を一方のユニットへ送り返し、一方のユニットでは、前記数値データについて前記関数演算を行った自身の演算結果と前記送り返された演算結果とを比較し、両演算結果が一致していれば正常と判断し、両演算結果が不一致であれば異常と判断する診断制御を実行することを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the vehicle actuator control device according to the first to thirteenth aspects, a portion for performing the same function calculation is provided in a portion for performing the arithmetic processing in the main control unit and the drive control unit. The control unit sends numerical data from one unit to the other unit, performs the function operation on the other unit with respect to this numerical data, and then sends back the operation result to one unit. Compares the result of the function operation performed on the data with the returned operation result, and determines that the result is normal if the result of the operation is the same, and is determined to be abnormal if the result of the operation is not the same. Diagnostic control is executed.
請求項15記載の発明は、請求項14記載の車両用アクチュエータ制御装置において、前記関数演算は、加減算・乗算・除算・シフト・オーバフロー判定を全て含むことを特徴とする。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the vehicle actuator control apparatus according to the fourteenth aspect, the function calculation includes all addition / subtraction / multiplication / division / shift / overflow determination.
本発明における組付作業を説明すると、アクチュエータが組み付けられているアクチュエータユニットに、コントロールユニットの一部を構成する駆動制御ユニットを一体的に組み付ける。この組付時に、駆動制御ユニットとアクチュエータとの電気的接続を済ませることができる。このアクチュエータユニットは、制御部も含めたコントロールユニットを一体に組み付けたものと比較して小型に形成することができる。また、車両ごとの仕様の違いによりアクチュエータの数ならびにアクチュエータユニットの設計が変化しても、このアクチュエータユニットに組み付けるのは、駆動部を有した駆動制御ユニットのみであるため、仕様の変化への対応が容易である。そして、このアクチュエータユニットを車両の所望の位置に取り付け、また、コントロールユニットの他の一部を構成するメイン制御ユニットを、車両の他の所望の位置に取り付ける。その後、このメイン制御ユニットとセンサなどの入力信号源とを接続し、かつ、このメイン制御ユニットと駆動制御ユニットとを信号線で接続し、さらに、両ユニットと電源との接続とを行う。このように、メイン制御ユニットと駆動制御ユニットとを別体としているため、例えば、請求項5記載のように、メイン制御ユニットを機関とは区画された車室内に配置させ、駆動制御ユニットはアクチュエータユニットと共に車室外に配置させることができる。これにより、メイン制御ユニットを機関などの熱から保護できるのに加えて、アクチュエータならびに駆動部の発熱からの保護することができ、しかも、メイン制御ユニットとアクチュエータユニットとを車両の任意の位置に配置することが容易である。以上のようにして車両に搭載した本発明の車両用アクチュエータ制御装置にあっては、メイン制御ユニットは、制御部において入力信号に応じた処理を行った後、この処理結果を通信線を介してシリアル通信により駆動制御ユニットに伝達する。そして、駆動制御ユニットでは、シリアル通信により受信した通信信号を駆動信号に変換し、アクチュエータに出力する。このように、本発明では、シリアル通信により通信を行うため、メイン制御ユニットと駆動制御ユニットを結ぶ通信線は、1本のみでも多種類の信号を送ることができ、通信線の数が少なくて済む。 The assembly work in the present invention will be described. A drive control unit that constitutes a part of the control unit is integrally assembled to the actuator unit to which the actuator is assembled. At the time of this assembly, the electrical connection between the drive control unit and the actuator can be completed. This actuator unit can be formed in a small size as compared with a unit in which a control unit including a control unit is integrally assembled. Even if the number of actuators and the design of the actuator unit change due to the difference in specifications for each vehicle, only the drive control unit with a drive unit is assembled to this actuator unit. Is easy. The actuator unit is attached to a desired position of the vehicle, and the main control unit constituting another part of the control unit is attached to another desired position of the vehicle. Thereafter, the main control unit and an input signal source such as a sensor are connected, the main control unit and the drive control unit are connected by a signal line, and the two units are connected to a power source. As described above, since the main control unit and the drive control unit are separated from each other, for example, the main control unit is disposed in a vehicle compartment partitioned from the engine, and the drive control unit is an actuator. It can be placed outside the passenger compartment with the unit. As a result, the main control unit can be protected from heat generated by the engine and the like, and can also be protected from the heat generated by the actuator and the drive unit. In addition, the main control unit and the actuator unit are arranged at arbitrary positions on the vehicle. Easy to do. In the vehicle actuator control apparatus of the present invention mounted on the vehicle as described above, the main control unit performs processing according to the input signal in the control unit, and then transmits the processing result via the communication line. It is transmitted to the drive control unit by serial communication. The drive control unit converts the communication signal received by serial communication into a drive signal and outputs it to the actuator. Thus, in the present invention, since communication is performed by serial communication, a single communication line connecting the main control unit and the drive control unit can send many types of signals, and the number of communication lines is small. That's it.
請求項2記載の発明では、CANプロトコルにより通信を行うため、他のユニットにおいてもCANプロトコルを用いることで、他ユニットと相互に情報伝達を行うことができる。なお、CANプロトコルでは、それ自体に誤り訂正が含まれており、高い信頼性が得られる。 According to the second aspect of the present invention, since communication is performed using the CAN protocol, information can be transmitted between the other units by using the CAN protocol. In the CAN protocol, error correction is included in itself, and high reliability can be obtained.
請求項3記載の発明では、調歩同期式プロトコルにより通信を行うため、ノイズによる誤りを見つけることができ、高い信頼性が得られる。 In the invention according to the third aspect, since communication is performed by an asynchronous protocol, an error due to noise can be found, and high reliability can be obtained.
請求項5記載の発明では、メイン制御ユニットを車室内に設置し、駆動制御ユニットが組み付けられたアクチュエータユニットを車室外に設置するが、両者を結ぶ通信線の数が少ないから、車室内外を結ぶために車体に開ける穴を小さくすることができ、この穴のシール構造や音の侵入を防止する構造を簡略化することができる。請求項6記載の発明では、メイン制御ユニットにセンサを設けているから、このセンサとメイン制御ユニットを接続する配線の配索が不要となる。また、この構造では、メイン制御ユニットの配置は、メイン制御ユニットとセンサとの両者の配置条件を考慮して設置位置を決定する。そして、メイン制御ユニットを、機関・アクチュエータ・駆動部から離して配置させて熱に対する保護を図ることができるから、センサも同様に熱に対する保護を図ることができる。
In the invention of
また、このセンサが請求項13に記載のように車両のヨーモーメントを検出するセンサである場合、車両の中央に配置することが望ましいというようにセンサにより上述の設置条件が異なるが、メイン制御ユニットは駆動部を含まない分だけ小型にすることができるから、設置位置を決定するにあたり、大きさ上の制約が少ない。
In addition, when this sensor is a sensor for detecting the yaw moment of the vehicle as described in
請求項7および8記載の発明では、シリアル通信により二値化した信号を伝達するため、車両の仕様ごとに駆動制御ユニットを変更する必要がなく、特に請求項8記載の発明に有っては、制御サイクルごとのみの通信で多くの情報を送ることが可能であり、通信頻度を下げることができる。請求項9および10記載の発明では、シリアル通信による通信信号にフェイルセーフ信号を含むため、フェイルセーフの種類を伝えるなど多様な処理が可能でありフェイルセーフ性能の向上を図ることができる。
In the inventions according to
請求項11記載の発明では、ブレーキ液圧を調圧するアクチュエータユニットならびにアクチュエータを駆動させる駆動制御ユニットと、プログラム処理を行うメイン制御ユニットとは離れて設置されるため、アクチュエータユニットに設けられたソレノイドならびにモータ、さらにこれらに駆動信号を出力する駆動制御ユニットの駆動部における発熱から、メイン制御ユニットを保護することができる。
In the invention according to
請求項12記載の発明では、ABS制御を実行する制動制御装置よりもさらに多くのアクチュエータが必要な挙動安定制御を実行する制動制御装置では、アクチュエータ,モータおよび駆動部の発熱量が大きくなる。本発明は、この熱からメイン制御ユニットを保護することができる。また、アクチュエータユニットの小型化が可能となる。 In the invention according to the twelfth aspect, in the brake control device that performs the behavior stabilization control that requires more actuators than the brake control device that executes the ABS control, the amount of heat generated by the actuator, the motor, and the drive unit is large. The present invention can protect the main control unit from this heat. In addition, the actuator unit can be reduced in size.
請求項13記載の発明では、ヨーレイトセンサならびに加速度センサをメイン制御ユニットに一体的に設けているため、センサを別途取り付ける必要がなく組付作業性に優れ、また、ヨーレイトセンサは車両中央に設けるのが好ましいが、このヨーレイトセンサが設けられたメイン制御ユニットは、アクチュエータユニットとは別体であり小型であるから、このように車両中央に設置するのが容易である。
In the invention according to
請求項14および15記載の発明では、コントロールユニットを分割して構成したメイン制御ユニットと駆動制御ユニットとにおいて、一方のユニットから他方のユニットへ数値データを送り、この数値データについて両ユニットにおいてそれぞれ同一の関数演算を行った後、その演算結果を比較し、両者の演算結果が不一致であれば異常と判断する診断制御を実行するように構成したため、両制御ユニットのいずれかの演算を行う構成に異常が発生していれば、これを見つけることができる。
In the inventions according to
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。図2はアクチュエータユニットAUを示す油圧回路図であり、このアクチュエータユニットAUは、挙動安定制御を行う制動制御装置として一般的なもので、その構成を極簡単に説明する。前記アクチュエータユニットAUは、マスタシリンダMCと車輪のホイルシリンダWCとを結ぶブレーキ回路1,1の途中に設けられている。なお、前記ブレーキ回路1,1は図示のように2系統の回路が設けられ、かつ、各ブレーキ回路1,1はそれぞれ2つのホイルシリンダWCに向けて分岐されている。各ブレーキ回路1には、ブレーキ回路1を開閉するアウト側ゲート弁3と流入弁5が設けられている。両弁3,5はいずれも通電時にブレーキ回路1を遮断する電磁弁により構成されている。なお、アウト側ゲート弁3には、リリーフ弁1nと一方弁1cとがそれぞれ並列に設けられ、また、流入弁5には、一方弁1gが並列に設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing the actuator unit AU. This actuator unit AU is generally used as a braking control device for performing behavioral stability control, and its configuration will be described very simply. The actuator unit AU is provided in the middle of a
前記ブレーキ回路1において流入弁5よりも下流(ホイルシリンダWC側)の位置には、ドレーン回路10が接続されている。このドレーン回路10には常閉の電磁弁からなる流出弁6により開閉可能に構成されている。また、このドレーン回路10には、ブレーキ液を貯留可能なリザーバ7が設けられている。さらに、ドレーン回路10とブレーキ回路1において流出弁5よりも上流(マスタシリンダMC側)位置とが還流回路2で接続されている。そして、還流回路2の途中には、リザーバ7のブレーキ液をブレーキ回路1を戻すメインポンプ4が設けられている。なお、このメインポンプ4には、吸入弁4kと吐出弁4bが設けられ、また、還流回路2においてメインポンプ4よりもドレーン回路10側の位置に一方弁4hが設けられている。
A
また、メインポンプ4の吸入側とブレーキ回路1のアウト側ゲート弁3よりも上流位置とが加給回路11により接続されている。そして、この加給回路11には、マスタシリンダMCのブレーキ液をメインポンプ4に供給する加給ピストン8が設けられているとともに、この加給ピストン8よりも上流位置には、加給回路11を開閉する常閉の電磁弁からなるイン側ゲート弁9が設けられている。なお、加給ポンプ8には吸入弁8cが設けられている。
Further, a
電磁弁により構成された各弁3,5,6,9の作動ならびに両ポンプ4,8を駆動させるモータMの駆動は、図3に示すとおり、コントロールユニットCUにより制御される。すなわち、コントロールユニットCUは、センサ群SGに接続されており、このセンサ群には、各車輪の車輪速を検出する車輪速センサS1〜S4と、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサと、操舵角を検出する舵角センサHと、ブレーキペダルBPを踏み込むことで投入されるブレーキスイッチBSと、車両の前後方向および横方向の加速度を検出するGセンサGSとが含まれている。
The operation of the
そして、前記コントロールユニットCUは、制動時の車輪ロックを防止するABS制御、ならび走行時の車両挙動の安定を制動力を発生することにより図る挙動安定制御を実行する。 The control unit CU executes ABS control for preventing wheel lock at the time of braking, and behavior stability control for stabilizing the vehicle behavior at the time of traveling by generating a braking force.
上述のABS制御ならびに挙動安定制御は、公知の技術であり、これを簡単に説明する。まず、ABS制御は、各車輪速センサS1〜S4から得られる信号により求めた車輪速から疑似車体速を求め、さらに、疑似車体速から、例えば、制動時の理想的な車輪速であるしきい値(減圧閾値)を求め、各車輪ごとに、車輪速が疑似車体速としきい値との間に収まるように、各輪のホイルシリンダ圧を減圧・保持・増圧するものである。この時のアクチュエータユニットAUの作動を説明すると、ABS制御時は、両ゲート弁3,9には通電されず、図2において左側の回路で示しているとおりアウト側ゲート弁3は開弁されイン側ゲート弁9は閉弁されている。そして、減圧時には、流入弁5ならびに流出弁6に通電して流入弁5を閉弁させる一方で流出弁6を開弁させる。したがって、ホイルシリンダWCのブレーキ液がドレーン回路10に抜かれて減圧が成される。この減圧量は、両弁5,6への通電時間に対応する。そして、ドレーンされたブレーキ液はリザーバ7に貯留された後、メインポンプ4の作動によりブレーキ回路1に戻される。また、保持時には、流入弁5のみに通電して流入弁5,流出弁6を閉弁させ、ブレーキ回路1ならびにドレーン回路10を遮断してホイルシリンダ圧を維持させる。また、増圧時には、流入弁5,流出弁6のいずれにも通電せずに流入弁5のみを開弁させることで、ブレーキ回路1のブレーキ液がホイルシリンダWCに供給されて増圧される。
The above-described ABS control and behavior stabilization control are well-known techniques and will be described briefly. First, in the ABS control, the pseudo vehicle speed is obtained from the wheel speed obtained from the signals obtained from the wheel speed sensors S1 to S4, and further, for example, an ideal wheel speed during braking is determined from the pseudo vehicle speed. A value (decompression threshold) is obtained, and for each wheel, the wheel cylinder pressure of each wheel is reduced, held, and increased so that the wheel speed falls between the pseudo vehicle speed and the threshold. The operation of the actuator unit AU at this time will be described. During the ABS control, both the
次に、挙動安定制御は、センサ群SGからの入力に基づき車両挙動を検出し、挙動が不安定な場合には、挙動を安定させる方向に制動力を発生させる制御である。具体的には、センサ群SGからの入力に基づいて車両がアンダステア状態やオーバステア状態となっていると判断したら、これを抑制する方向にヨーモーメントが発生するように制動力を発生させる姿勢制御と、加速時に駆動輪にスリップが生じた場合に、この駆動輪スリップを抑制させるべく制動力を発生させるトルクスリップ制御とで構成されている。 Next, the behavior stabilization control is a control for detecting a vehicle behavior based on an input from the sensor group SG and generating a braking force in a direction to stabilize the behavior when the behavior is unstable. Specifically, when it is determined that the vehicle is in an understeer state or an oversteer state based on an input from the sensor group SG, attitude control for generating a braking force so that a yaw moment is generated in a direction to suppress the vehicle. In addition, when slip occurs on the drive wheel during acceleration, the system is configured with torque slip control that generates a braking force to suppress the drive wheel slip.
この時のアクチュエータユニットAUの作動を説明すると、挙動安定制御時には、両ゲート弁3,9に通電して図2において左側の回路で示しているようにアウト側ゲート弁3を閉弁してブレーキ回路1を遮断する一方、イン側ゲート弁9を開弁して加給回路11を連通させ、それと同時にモータMを駆動させる。したがって、マスタシリンダMCのブレーキ液が加給ポンプ8に吸入されてメインポンプ4の吸入側に供給され、メインポンプ4はこれを吸入してブレーキ回路1に吐出される。よって、上記ABS制御時と同様に、流入弁5ならびに流出弁6に対して通電・非通電し、増圧・保持・減圧状態に切り替えることにより、所望の車輪に所望の制動力を発生させて上述の挙動安定制御を実行する。ちなみに、図2において点線で示している流れは、両ポンプ4,8の作動によりブレーキ回路1の液圧が高圧になった場合の流れであって、このようにブレーキ回路1においてアウト側ゲート弁3と流入弁5との間が高圧となると、リリーフ弁1nが開弁してブレーキ回路1の上流にブレーキ液が戻されブレーキ液は循環されるものであり、ブレーキ回路1はリリーフ弁1nの開弁圧よりも高圧にならない。
The operation of the actuator unit AU at this time will be described. During the behavior stabilization control, both the
次に、実施例の要部の構成を説明する。図1は前記コントロールユニットCUを示す回路図であって、このコントロールユニットCUは、メイン制御ユニット21と駆動制御ユニット22とに分割されている。
Next, the structure of the principal part of an Example is demonstrated. FIG. 1 is a circuit diagram showing the control unit CU. The control unit CU is divided into a
前記メイン制御ユニット21は、センサ群SGの各センサに接続されて信号を変換するインタフェース21aと、このインタフェース21aから送られる信号に応じて予めプログラムされた制御演算処理を行うCPU(制御部)21bと、このCPU21bの演算結果を出力する通信素子21cと、前記CPU21bの動作を監視するウォッチドックタイマを含んで構成されて各構成に電源を供給する電源部21dと、前記GセンサGSならびにヨーレイトセンサYRと、異常発生時の出力を行う駆動回路21gを備えている。
The
前記駆動制御ユニット22は、前記アクチュエータユニットAUと一体的に設けられている。そして、駆動制御ユニット22は、電磁弁により構成された各弁3,3,5,5,5,5,6,6,6,6,9,9のソレノイドやモータMを駆動させるリレースイッチを備えた回路から構成された駆動ユニット22aと、この駆動ユニット22aを作動させる信号である駆動信号を形成する、すなわち各弁3,5,6,9およびモータMを駆動させる駆動信号を形成する駆動回路(駆動部)22bと、ワーニングランプ12を点灯させる信号を形成するランプ点灯回路22cと、メイン制御ユニット21から通信データを受け取る通信素子22dと、この通信素子22dを介して入力される前記通信データを、前記駆動回路22dならびにランプ点灯回路22cを作動させる信号に変換するCPU22gと、異常信号を受けて出力をOFFにする安全回路22eと、CPU22gの動作を監視するウォッチドッグタイマを含んで構成されて各部に電源を供給する電源部22fとを備えている。
The
前記メイン制御ユニット21は、図外の車室内において車両の略中央位置に配置され、一方、前記駆動制御ユニット22は、図外のエンジンルーム内に配置されている。そして、前記メイン制御ユニット21と駆動制御ユニット22とは、車室とエンジンルームとを区画する図外のダッシュパネルを貫通してシリアル通信線23とフェイルセーフ通信線24との2本ないし3本の通信線で接続されている。
The
次に、前記メイン制御ユニット21から駆動制御ユニット22に向けてシリアル通信線23により通信される内容について説明する。本実施例1では、両ユニット21,22の間では、CANプロトコル仕様のシリアル通信が成される。このシリアル通信において1回に送信される信号は、図4に示すようにa1〜a8の8つのフレームに区画されている。図中a1のフレームはスタートフレームであって、これからシリアル通信が送られることを示している。図中a2のフレームはアービトレーションフィールドであって、属性を示している。図中a3のフレームは、コントロールフィールドであって、前記アービトレーションフィールドa2と次のa4のフレームとの区切りを示している。図中a4のフレームは、データフィールドであって、駆動回路22bへの出力を示している。図中a5のフレームは、CRCフィールドであって、データフィールドの内容のバックアップ用の内容を示している。図中a6のフレームは、Ackフィールドであって、CRCフィールドa5の終わりを示している。図中a7のフレームは、エンドオブフレームであって、シリアル通信の1回の出力の終わりを示している。図中a8のフレームは、インタフレームスペースであって、空きスペースである。
Next, the content communicated from the
次に、前記データフィールドa4の構成を詳細に示す。図5に示すのは、データフィールドa4を8bit3バイトのデータで構成した例である。この例では、各bitに「0」「1」の情報が格納されており、各bitは、各アクチュエータ(ソレノイド・モータM・ランプ)に対応している。なお、各アクチュエータは、対応するbitのデータが「1」のときにONとなり、「0」のときにOFFとなる。また、全bitのうち、数個は空きとなっている。 Next, the configuration of the data field a4 will be shown in detail. FIG. 5 shows an example in which the data field a4 is composed of 8-bit 3-byte data. In this example, information of “0” and “1” is stored in each bit, and each bit corresponds to each actuator (solenoid, motor M, lamp). Each actuator is ON when the corresponding bit data is “1”, and is OFF when the data is “0”. In addition, some of all bits are empty.
また、図6はデータフィールドa4を8bit5バイトのデータで構成した例である。この例は、流入弁5および流出弁6の開弁・閉弁の時間を制御するPW制御を実行するようにした例を示しており、同図(a)がデータフィールドa4の構成を示し、同図(b)がこの制御によるパルス幅を示している。
FIG. 6 shows an example in which the data field a4 is composed of 8-bit 5-byte data. This example shows an example in which PW control for controlling the opening / closing time of the
なお、実施例1では、駆動制御ユニット22では、前記シリアル通信線23で受け取ったデータと、フェイル通信線24で受け取ったフェイルセーフ信号とを比較し、この比較結果が不一致であるときには、出力を「0」として、ソレノイドなどを駆動させないように構成されている。
In the first embodiment, the
a) コントロールユニットCUを、センサ群SGからの信号により演算処理を行うメイン制御ユニット21と、この演算処理結果に基づいてアクチュエータとしての各弁3,5,6,9、モータMおよびランプ12を駆動させる駆動制御ユニット22とに分割し、メイン制御ユニット21は室内に配置する一方、駆動制御ユニット22はアクチュエータユニットAUと一体的に組み付けてエンジンルーム内に配置するよう構成し、さらに、メイン制御ユニット21と駆動制御ユニット22とをシリアル通信線23で接続し、シリアル通信で信号を伝達するように構成したため、以下に列挙する効果が得られる。
a) The control unit CU includes a
・通信線の数ならびにコネクタの数を大幅に削減して、コストダウンを図るとともに、組付手間および組付コストが削減できる。 -Significantly reduce the number of communication lines and connectors to reduce costs and reduce assembly effort and costs.
・メイン制御ユニット21を、エンジンルーム内およびアクチュエータユニットAUの発熱部分の熱から保護することができる。
The
・駆動制御ユニット22の構成をコンパクトにしてアクチュエータユニットAUへの組付を容易にすることができるとともに設計自由度を向上できる。
-The configuration of the
・アクチュエータユニットAUの仕様が異なってもメイン制御ユニット21は、プログラムを変更するだけで済み、アクチュエータユニットAUに対する組付状態を変更するのは駆動制御ユニット22のみで済むため、搭載車両の仕様の違いに対する対応が容易で高い汎用性が得られる。
Even if the specifications of the actuator unit AU are different, the
・両ユニット21,22を接続する通信線が2本(23,24)で済むため、これを貫通させるダッシュパネルにおける穴を小さくして、シール性の確保を図る構成ならびに騒音の侵入防止を図る構成を簡略化してコストダウンを図ることができる。
-Since only two communication lines (23, 24) are required to connect the
・駆動制御回路22において、アクチュエータを駆動させる通信線を短尺化できることにより、通信線からの輻射ノイズを低減して、他の制御装置などに対するノイズ影響を可及的に少なくできる。
In the
b) GセンサGSならびにヨーレイトセンサYRをメイン制御ユニット21に組み込んだ構成としたため、これらを別個に組み付けるのに比べて組付の手間を省くことができるという効果が得られるとともに、電源回路の共有化を行って配線の簡略化を図ることができる。しかも、コントロールユニットCUを2つに分割したうちのメイン制御ユニット21にセンサGS,YRを組み付けて車室内に配置しているため、センサGS,YRが熱やエンジン振動の影響を受け難いという効果が得られ、かつ、コントロールユニットCUと一体化しているにもかかわらず、スペースをとらずヨーレイトセンサYRの設置位置として最適な車両中央に配置するのが容易であるという効果が得られる。
b) Since the G sensor GS and the yaw rate sensor YR are incorporated in the
c) シリアル通信においてCANプロトコルを使用したため、自動車の他のユニットとの情報交換ができて、制御の効率向上を図ることができるという効果が得られる。 c) Since the CAN protocol is used in the serial communication, information can be exchanged with other units of the vehicle, and the efficiency of control can be improved.
d) シリアル通信において8bit複数バイトのデータを送るように構成したため、1回の通信により多くの情報を送信することができ、通信頻度を少なくすることができるという効果が得られる。 d) Since the configuration is such that 8-bit multiple-byte data is transmitted in serial communication, a large amount of information can be transmitted in one communication, and the communication frequency can be reduced.
e) シリアル通信においてフェイルセーフ用のCRCフィールドa5を含むように構成したため、信頼性が高いという効果が得られる。 e) Since serial communication includes the fail-safe CRC field a5, an effect of high reliability can be obtained.
f) シリアル通信線23によるフェイルセーフ用のCRCフィールドa5を含むシリアル通信による信号と、シリアル通信線23とは別個のフェイル通信線24で送られる信号とを比較して、両者に不一致点がある場合、フェイルセーフ制御を実行するように構成したため、高いフェイルセーフ性能が得られる。
f) A signal by serial communication including the CRC field a5 for fail-safe by the
次に、他の実施例について説明する。まず、前記シリアル通信として、調歩同期式プロトコルによる通信を行うようにした実施例2について説明する。図7は調歩同期式プロトコルによるシリアル通信の一例を示す説明図で、この例では、一回に送信される信号は、スタートビット(1)とデータビット(2)とストップビット(3)との3つのフレームで構成されている。スタートビット(1)は、これから信号が送られることを示しており、データビット(2)は8bitのデータで構成されており、ストップビット(3)は信号の終了を示している。このように、シリアル通信において調歩同期式プロトコルを使用した場合、ノイズによる誤りがわかり、高い信頼性が得られる。 Next, another embodiment will be described. First, a description will be given of a second embodiment in which communication using an asynchronous protocol is performed as the serial communication. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of serial communication based on the asynchronous protocol. In this example, a signal transmitted at one time includes a start bit (1), a data bit (2), and a stop bit (3). It consists of three frames. The start bit (1) indicates that a signal is to be sent from now on, the data bit (2) is composed of 8-bit data, and the stop bit (3) indicates the end of the signal. As described above, when an asynchronous protocol is used in serial communication, an error due to noise is known, and high reliability is obtained.
次に、実施例3について説明する。この実施例3は、メイン制御ユニット21のCPU21bと、駆動制御ユニット22のCPU22gとで相互に作動が正常に行われているか否かを診断する診断制御を実行するように構成したものである。
Next, Example 3 will be described. In the third embodiment, the
図8はこの診断制御の流れを示すフローであって、図中左側がメイン制御ユニット21における流れを、図中右側が駆動制御ユニット22における流れを示している。この制御は、イグニッションスイッチが投入されると開始され、まず、メイン制御ユニット21側では、ステップS1において電源電圧などのA/D変換値などからランダムな数値Aを取得し、続くステップS2でその数値Aを駆動制御ユニット22に送信する。また、駆動制御ユニット22では、ステップS21において、この数値A'を受信する。
FIG. 8 is a flow showing the flow of this diagnostic control. The left side in the figure shows the flow in the
ステップS3およびS22に基づき所定の制御サイクルごとに次のステップS4,S23を開始する。そして、メイン制御ユニット21側では、予め決められた関数に数値Aを入力して結果Bを得る一方、駆動制御ユニット22側でも受信した数値A'を同じ関数に代入して結果B'を得る。なお、この関数については後述する。
Based on steps S3 and S22, the following steps S4 and S23 are started every predetermined control cycle. On the
次に、ステップS5,S24により、駆動制御ユニット22の結果B'を送信するとともに、メイン制御ユニット21では、これを値B"として受信する。さらに、メイン制御ユニット21では、ステップS6において自身の結果Bと受信した値B"とを比較して、両者が一致していれば、自身のプログラム・相手のプログラム・通信が全て正常であると判断してステップS8に進み、また、不一致であれば異常と判断してステップS7に進んで動作異常フラグをセットする。
Next, in steps S5 and S24, the result B ′ of the
次に、ステップS8において演算結果Bを元の数値データAに代入し、ステップS9において再度関数演算を行い、新たに得られた結果BをステップS10において送信する。 Next, the calculation result B is substituted into the original numerical data A in step S8, the function calculation is performed again in step S9, and the newly obtained result B is transmitted in step S10.
駆動制御ユニット22では、ステップS23で得られた結果B'をステップS25において数値データA'に代入し、続くステップS26において再度関数演算を行う。そして、ステップS28では、ステップS27においてメイン制御ユニット21から受信した値B"と、ステップS26の演算結果B'とを比較し、両者が不一致であればステップS29において動作異常フラグをセットする。
In the
続くステップS30では、駆動制御ユニット22における演算結果B'をA'に代入し、次のステップS31において制御出力量を受信し、ステップS32において動作異常フラグがセットされているか否かを判断し、セットされていればステップS33に進んで出力制御量を「0」として、制御を中止し、一方、動作異常フラグがセットされていなければ(クリア)、ステップS34に進んで受信した制御量に従ってバルブなどを駆動する。
In the subsequent step S30, the calculation result B ′ in the
メイン制御ユニット21では、ステップS10で数値データBを送信した後、数値データBをAに代入し、続くステップS12において動作異常フラグS12がセットされているか否か判断する。そして、動作異常フラグS12がセットされているときにはステップS13に進んで制御出力量を「0」にする。一方、セットされていないときには、ステップS14に進んで制御用の各種信号を取り込み、制御出力量を演算する(ステップS15)。そして、ステップS16において制御出力量(ステップS13あるいはS15の処理結果)を送信する。
In the
次に、ステップS4,S9,S23,S26において実行する関数演算について説明すると、この関数演算は、「加算」「乗算」「除算」「シフト」「オーバフロー判定」を含むものであり、関数演算においてこれらの処理を実行させることによって、プログラム実行を行うレジスタなどが正しく働いているか否かを確認するものである。その具体例を図9に示す。 Next, the function calculation executed in steps S4, S9, S23, and S26 will be described. This function calculation includes “addition”, “multiplication”, “division”, “shift”, and “overflow determination”. By executing these processes, it is confirmed whether or not the register for executing the program is working correctly. A specific example is shown in FIG.
以上のように、本実施例3では、両制御ユニット21,22の間で数値データを通信により送り、そのデータを所定の関数で処理した結果を送り返し、自身の関数処理結果と送り返された関数処理結果とを比較してシステムが正常か否かを判断するようにしたため、お互いのユニット21,22において特に演算を行うCPU21b,22gが正常に作動することが確認でき、信頼性の向上を図ることができる。そして、本実施例3では、関数演算処理が、「加算」「乗算」「除算」「シフト」「オーバフロー判定」を含むため、あらゆる処理機能の確認を行うことができる。なお、図10は図8に示した診断制御の変形例を示すもので、ステップS40およびステップS41のみが図8の例と異なっており、制御出力量とデータBとの送受信を同時に行っている。
As described above, in the third embodiment, numerical data is sent between the
以上、図面により実施例について説明したが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。すなわち、実施例では制動制御装置に適用した例を示したが、他の車両用のアクチュエータ制御装置、例えば、エンジン制御装置や減衰特性可変型のサスペンション制御装置にも適用することができる。 While the embodiments have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to these embodiments. That is, although the example applied to the braking control device is shown in the embodiment, the present invention can also be applied to an actuator control device for other vehicles, for example, an engine control device or a variable damping characteristic suspension control device.
以上説明してきたように本発明の車両用アクチュエータ制御装置にあっては、コントロールユニットをプログラム処理を行う制御部を有したメイン制御ユニットと、アクチュエータを駆動させる駆動信号を形成する駆動部を有した駆動制御ユニットとに分割し、駆動制御ユニットをアクチュエータユニットに一体的に組み付け、メイン制御ユニットは駆動制御ユニットに向けてシリアル通信で出力するよう構成したため、制御部を有したメイン制御ユニットをアクチュエータからの熱から保護することができという効果が得られ、しかも、このようにメイン制御ユニットをアクチュエータユニットとは別体に形成しているにもかかわらず、シリアル通信により1本ないし2本のシリアル通信線により多くの情報を送信可能であって通信線の数を少なくすることができ、これにより、配線作業や組付作業を容易にできるとともにコストダウンを図ることができるという効果が得られ、さらに、メイン制御ユニットを別体に構成している分だけアクチュエータユニットを小型化することが可能となり、車体への搭載自由度が向上するという効果が得られ、加えて、アクチュエータユニットと一体的に組み付けるのが駆動部を有した駆動制御ユニットのみであるため、アクチュエータユニットの仕様の違いに対する対応が容易であり汎用性が向上するという効果が得られる。 As described above, the vehicle actuator control apparatus of the present invention has a main control unit having a control unit that performs program processing on the control unit, and a drive unit that forms a drive signal for driving the actuator. The drive control unit is divided into the drive control unit, the drive control unit is integrally assembled to the actuator unit, and the main control unit is configured to output serial communication to the drive control unit. Even though the main control unit is formed separately from the actuator unit as described above, one or two serial communications are performed by serial communication. The number of communication lines that can send more information to the line As a result, the wiring work and the assembly work can be facilitated, and the cost can be reduced. Further, the actuator unit can be reduced by configuring the main control unit separately. The size of the actuator can be reduced, and the degree of freedom of mounting on the vehicle body is improved. In addition, since only the drive control unit having the drive unit is assembled integrally with the actuator unit, the actuator It is easy to cope with the difference in unit specifications and the versatility is improved.
請求項2記載の発明では、CANプロトコルにより通信を行うよう構成したため、他のユニットにおいてもCANプロトコルを用いることで、他ユニットと相互に情報伝達を行うことができ、情報処理効率の向上を図ることができるという効果が得られ、かつ、CANプロトコルでは、それ自体に誤り訂正が含まれており、高い信頼性が得られるという効果を奏する。 In the second aspect of the present invention, since communication is performed using the CAN protocol, information can be transmitted to and from other units by using the CAN protocol also in other units, thereby improving information processing efficiency. In the CAN protocol, error correction is included in the CAN protocol, and high reliability can be obtained.
請求項3記載の発明では、調歩同期式プロトコルにより通信を行うよう構成したため、ノイズによる誤りを見つけることができ、高い信頼性が得られるという効果を奏する。 According to the third aspect of the present invention, since communication is performed by the asynchronous protocol, an error due to noise can be found, and high reliability can be obtained.
請求項4記載の装置では、請求項1ないし3記載の発明が有する効果を備えたアクチュエータ制御装置を提供できる。
The device according to
請求項5記載の発明では、メイン制御ユニットを車室内に設置し、駆動制御ユニットが組み付けられたアクチュエータユニットを車室外に設置する構成としたため、メイン制御ユニットを機関の熱や埃・水から容易に保護ができるという効果が得られ、また、このように両ユニットを車室内外を画成する壁を隔てて配置した構成としても、両ユニットはシリアル通信で信号伝達を行うため、通信線の数を少なくでき、車体に開ける穴を小さくすることができることから、この穴のシール構造や音の侵入を防止する構造を簡略化することができるという効果が得られる。 In the fifth aspect of the invention, the main control unit is installed in the vehicle interior, and the actuator unit assembled with the drive control unit is installed outside the vehicle interior, so that the main control unit can be easily removed from engine heat, dust, and water. In this way, both units are separated by a wall that defines the interior and exterior of the vehicle, and both units transmit signals via serial communication. Since the number can be reduced and the hole opened in the vehicle body can be reduced, the effect of simplifying the seal structure of this hole and the structure for preventing the intrusion of sound can be obtained.
請求項6記載の発明では、メイン制御ユニットにセンサを設けた構成としたため、このセンサとメイン制御ユニットを接続する配線の配索が不要となって、組付工数の削減を図ることができるという効果が得られ、また、センサをアクチュエータから離して熱に対する保護を図ることができるという効果が得られる。さらに、このセンサが請求項13に記載のように車両のヨーモーメントを検出するセンサである場合、車両の中央に配置することが望ましいというようにセンサにより上述の設置条件が異なるが、メイン制御ユニットは駆動部を含まない分だけ小型にすることができるから、設置位置を決定するにあたり、大きさ上の制約が少ないという効果が得られる。
In the invention described in
請求項7および8記載の発明では、シリアル通信により二値化した信号を伝達するよう構成したため、車両の仕様ごとに駆動制御ユニットを変更する必要がなく、汎用性の向上を図ることができるという効果が得られ、特に、請求項8記載の発明にあっては、信号を二値化し、さらに駆動信号の出力時間を符号化した信号で構成したため、制御サイクルごとのみの通信で多くの情報を送ることが可能であり、通信頻度を下げることができるという効果が得られる。
According to the seventh and eighth aspects of the invention, since it is configured to transmit the binarized signal by serial communication, it is not necessary to change the drive control unit for each vehicle specification, and the versatility can be improved. In particular, in the invention according to
請求項9および10記載の発明では、シリアル通信による通信信号にフェイルセーフ信号を含むよう構成したため、フェイルセーフの種類を伝えるなど多様な処理が可能でありフェイルセーフ性能の向上を図ることができるという効果が得られる。 According to the ninth and tenth aspects of the present invention, since the communication signal by serial communication is configured to include the fail-safe signal, various processes such as transmitting the type of fail-safe are possible, and the fail-safe performance can be improved. An effect is obtained.
請求項11記載の発明では、ABS制御を実行する制動制御装置において、ブレーキ液圧を調圧するアクチュエータユニットならびにアクチュエータを駆動させる駆動制御ユニットと、プログラム処理を行うメイン制御ユニットとは離れて設置される構成としたため、アクチュエータユニットに設けられたソレノイドならびにモータ、さらにこれらに駆動信号を出力する駆動制御ユニットの駆動部における発熱から、メイン制御ユニットを保護することができるという効果が得られる。
In the invention described in
請求項12記載の発明では、ABS制御を実行する制動制御装置よりもさらに多くのアクチュエータが必要な挙動安定制御を実行する制動制御装置に適用したため、ABS制御を実行する制動制御装置よりも発熱量が大きくなアクチュエータ,モータおよび駆動部の熱からメイン制御ユニットを保護することができるという効果が得られ、また、大型化しがちなアクチュエータユニットを小型化することが可能となるという効果が得られる。 In the invention according to the twelfth aspect, since the present invention is applied to the braking control device that performs the behavior stabilization control that requires more actuators than the braking control device that executes the ABS control, the heat generation amount is larger than that of the braking control device that executes the ABS control. Thus, the main control unit can be protected from the heat of the actuator, motor, and drive unit that are large, and the actuator unit that tends to be large can be downsized.
請求項13記載の発明では、ヨーレイトセンサならびに加速度センサをメイン制御ユニットに一体的に設けた構成としたため、センサを別途取り付ける必要がなく組付作業性に優れ、また、ヨーレイトセンサは車両中央に設けるのが好ましいが、このヨーレイトセンサが設けられたメイン制御ユニットは、アクチュエータユニットとは別体であり小型であるから、このように車両中央に設置するのが容易であるという効果が得られる。
In the invention described in
請求項14および15記載の発明では、コントロールユニットを分割して構成したメイン制御ユニットと駆動制御ユニットにおいて、一方のユニットから他方のユニットへ数値データを送り、この数値データについて両ユニットにおいてそれぞれ同一の関数演算を行った後、その演算結果を比較し、両者の演算結果が不一致であれば異常と判断する診断制御を実行するように構成したため、両制御ユニットのいずれかの演算を行う構成に異常が発生していれば、これを見つけることができ、信頼性の向上を図ることができるという効果が得られる。
In the inventions of
AU アクチュエータユニット
MC マスタシリンダ
WC ホイルシリンダ
CU コントロールユニット
SG センサ群
S1〜S4 車輪速センサ
YR ヨーレイトセンサ
H 舵角センサ
BS ブレーキスイッチ
GS Gセンサ
1 ブレーキ回路
1c 一方弁
1g 一方弁
1n リリーフ弁
2 還流回路
3 アウト側ゲート弁
4 メインポンプ
4b 吐出弁
4h 一方弁
4k 吸入弁
5 流入弁
6 流出弁
7 リザーバ
8 加給ポンプ
8c 吸入弁
9 イン側ゲート弁
10 ドレーン回路
11 加給回路
12 ワーニングランプ
21 メイン制御ユニット
21a インタフェース
21b CPU
21c 通信素子
21d 電源部
21g 駆動回路
22 駆動制御ユニット
22a 駆動ユニット
22b 駆動回路
22c ランプ点灯回路
22d 通信素子
22e 安全回路
22f 電源部
22g CPU
23 シリアル通信線
24 フェイル通信線
AU Actuator unit MC Master cylinder WC Wheel cylinder CU Control unit SG Sensor groups S1 to S4 Wheel speed sensor YR Yaw rate sensor H Steering angle sensor BS Brake switch
23
Claims (4)
前記制御出力量に応じて駆動するアクチュエータと、
前記コントロールユニットを、前記制御部を有し、前記制御出力量を出力するメイン制御ユニットと、
前記駆動部を有し、前記制御出力量に基づいてアクチュエータを駆動する駆動制御ユニットとで構成し、
前記両ユニットを接続する第1の通信線と、
前記両ユニットを接続する第2の通信線と、
を備え、
前記第1の通信線を介し前記制御出力量は前記メイン制御ユニットから前記駆動制御ユニットへ送信され、
前記第2の通信線を介し前記制御出力量による前記駆動制御ユニットの駆動を制限するためのフェイルセーフ信号が前記メイン制御ユニットから前記駆動制御ユニットへ送信されることを特徴とする車両用アクチュエータ制御装置。 A control unit having a control unit that performs a pre-programmed process on an input signal related to the state of the vehicle, and a drive unit that receives a control output amount that is a processing result of the control unit;
An actuator driven according to the control output amount;
The control unit, the main control unit having the control unit and outputting the control output amount;
A drive control unit that includes the drive unit and drives an actuator based on the control output amount;
A first communication line connecting the two units;
A second communication line connecting the two units;
With
The control output amount is transmitted from the main control unit to the drive control unit via the first communication line,
A vehicle actuator control, wherein a fail-safe signal for limiting the drive of the drive control unit by the control output amount is transmitted from the main control unit to the drive control unit via the second communication line. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009004365A JP4897839B2 (en) | 2009-01-13 | 2009-01-13 | Vehicle actuator control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009004365A JP4897839B2 (en) | 2009-01-13 | 2009-01-13 | Vehicle actuator control device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006287402A Division JP2007015689A (en) | 2006-10-23 | 2006-10-23 | Vehicular actuator control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009073493A true JP2009073493A (en) | 2009-04-09 |
JP4897839B2 JP4897839B2 (en) | 2012-03-14 |
Family
ID=40608886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009004365A Expired - Lifetime JP4897839B2 (en) | 2009-01-13 | 2009-01-13 | Vehicle actuator control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4897839B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0637738A (en) * | 1992-07-16 | 1994-02-10 | Nec Corp | Data transmission error control system |
JPH08295221A (en) * | 1995-02-27 | 1996-11-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Brake fluid pressure control device |
JPH09136625A (en) * | 1995-11-14 | 1997-05-27 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Braking device for combination of vehicle |
-
2009
- 2009-01-13 JP JP2009004365A patent/JP4897839B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0637738A (en) * | 1992-07-16 | 1994-02-10 | Nec Corp | Data transmission error control system |
JPH08295221A (en) * | 1995-02-27 | 1996-11-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Brake fluid pressure control device |
JPH09136625A (en) * | 1995-11-14 | 1997-05-27 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Braking device for combination of vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4897839B2 (en) | 2012-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4279912B2 (en) | Brake control device for vehicle | |
CN105644539B (en) | Hydraulic brake system and method | |
JP5107708B2 (en) | Device for supplying pressure to a drive unit of a vehicle brake system and method for controlling this device | |
JP5254334B2 (en) | Brake device for vehicle and method for operating vehicle brake device | |
US8478487B2 (en) | Control device for vehicles to make rapid counter-measure against communication abnormality in communication means between calculation control devices | |
JP2008207662A (en) | Brake control device and brake control method | |
KR101094912B1 (en) | Apparatus for control vehicle's chassis having integrated fail safe controller part | |
EP1916167A2 (en) | Brake control device | |
KR20210073705A (en) | Vehicle control system according to failure of autonomous driving vehicle and method thereof | |
JP2009005405A (en) | Semiconductor switch | |
RU2494348C2 (en) | Sensor monitoring device and method, as well as sensor | |
JP2012218621A (en) | On-board electronic control apparatus | |
CN107792042B (en) | Brake-by-wire system | |
KR20170113663A (en) | Control device and method for operating a brake system of a vehicle | |
US8412411B2 (en) | Electronic control module heat limiting systems and methods | |
JP6673279B2 (en) | Vehicle braking system | |
JP7141297B2 (en) | Vehicle control device and vehicle control system | |
JP6861859B2 (en) | How to operate the steering system and the steering system | |
JP6898807B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2007015689A (en) | Vehicular actuator control device | |
JP4897839B2 (en) | Vehicle actuator control device | |
JP2006315620A (en) | Relay drive circuit for on-vehicle electronic control device | |
KR102510709B1 (en) | Power connector structure of motor and intergrated brake apparatus fot vehicle having the same | |
JP5235741B2 (en) | Abnormality diagnosis device for power steering device | |
JP6068931B2 (en) | Automotive control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090113 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20090924 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20090924 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100715 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100817 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110405 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110603 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111220 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |