JP2023090345A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control system.
車両は、エンジンや変速機、またこれらに搭載されたアクチュエータなど、様々な機器を搭載している。制御装置は、これらの機器に対する要求値を算出する。そして、制御装置は、算出した要求値に応じた信号を機器に出力して、これらの機器を制御する。 A vehicle is equipped with various devices such as an engine, a transmission, and an actuator mounted thereon. The controller calculates demand values for these devices. Then, the control device outputs a signal corresponding to the calculated request value to the devices to control these devices.
なお、同一の機器に対して、目的の異なる様々な制御においてそれぞれ要求値が算出されることがある。車両の制御装置は、同一の機器に対して出力される複数の要求値から1つの要求値を選択する調停処理を実行する。 For the same device, the required values may be calculated in various controls with different purposes. A vehicle control device executes an arbitration process of selecting one request value from a plurality of request values output to the same device.
特許文献1は、こうした調停処理として、制御の種類に応じて設定した優先度に応じて、要求値を選択する優先度調停を行う例を開示している。
特許文献2は、こうした調停処理の例として、入力された複数の要求値のうち最も小さい要求値を選択する最小値調停を開示している。また、特許文献2は、入力された複数の要求値のうち最も大きい要求値を選択する最大値調停も開示している。
Patent Document 2 discloses, as an example of such arbitration processing, minimum value arbitration for selecting the smallest requested value among a plurality of input requested values. Further, Patent Literature 2 also discloses maximum value arbitration for selecting the largest requested value among a plurality of input requested values.
車両の制御装置は、こうした各種の調停を組み合わせた調停処理を行うことができる。そして、車両の制御装置は、調停処理を通じて複数の制御の要求を調整して最終的に制御対象の機器に対する要求値を決定することができる。 The vehicle control device can perform arbitration processing that combines these various types of arbitration. Then, the vehicle control device can adjust the plurality of control requests through the arbitration process and finally determine the request value for the device to be controlled.
ところで、優先度調停を経て選択された要求値に応じた信号を出力している場合、優先度の高い制御からの要求がなくなると、次に優先度の高い制御からの要求値が選択されるようになる。この場合、それまで選択されていた要求値と、次に優先度の高い制御における要求値との乖離が大きいと、選択される要求値が切り替わったときに、機器に対する要求値が急変することになる。その結果、要求値の急変によって機器の挙動が急変する。そして、振動や騒音などが発生したり、車両の挙動に乱れが生じたりするおそれがある。 By the way, when a signal corresponding to a request value selected through priority arbitration is output, when the request from the control with the highest priority disappears, the request value from the control with the next highest priority is selected. become. In this case, if there is a large discrepancy between the request value selected up to that point and the request value in the control with the next highest priority, the request value for the equipment will change suddenly when the selected request value is switched. Become. As a result, a sudden change in the demand value causes a sudden change in the behavior of the device. Then, there is a risk that vibration, noise, or the like will occur, or that the behavior of the vehicle will be disturbed.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための車両の制御装置は、目的の異なる複数の制御において、同一の制御対象機器への同一の制御量についての要求値を算出する算出処理をそれぞれ実行する。また、この制御装置は、前記複数の制御における各算出処理を通じて算出された複数の前記要求値から1つの前記要求値を選択する調停処理を実行する。前記調停処理は、入力された複数の前記要求値のうち最も小さい前記要求値を選択する最小値調停又は入力された複数の前記要求値のうち最も大きい前記要求値を選択する最大値調停からなる大小比較調停と、前記制御の種類に応じて予め設定した優先度に応じて、入力された前記要求値のうち、優先度の最も高い前記要求値を選択する優先度調停と、を含んでいる。前記優先度調停には、優先度の異なる複数の前記制御からの前記要求値に加え、最も優先度の低い前記要求値として、前記大小比較調停を通じて選択された前記要求値が入力される。この制御装置は、前記優先度調停を通じて前記制御対象機器に対する前記要求値として1つの前記要求値を選択し、選択した前記要求値に応じた信号を前記制御対象機器に対して出力する。そして、前記複数の制御のうち、前記優先度調停に前記要求値を入力する前記制御は、前記制御対象機器への要求を停止する際に、前記要求値を要求の停止に向かって徐々に変化させる徐変処理を通じて算出された前記要求値を、前記優先度調停ではなく、前記大小比較調停に入力する。
Means for solving the above problems and their effects will be described below.
A control device for a vehicle for solving the above-described problems executes a calculation process for calculating a request value for the same control amount for the same controlled device in a plurality of controls with different purposes. Further, the control device executes an arbitration process of selecting one of the plurality of request values calculated through each calculation process in the plurality of controls. The arbitration processing includes minimum value arbitration for selecting the smallest requested value from among the plurality of input requested values or maximum value arbitration for selecting the largest requested value from among the plurality of inputted requested values. and priority arbitration for selecting the request value with the highest priority among the input request values according to the priority set in advance according to the type of control. . In the priority arbitration, the request value selected through the size comparison arbitration is input as the request value with the lowest priority in addition to the request values from the plurality of controls having different priorities. The control device selects one request value as the request value for the controlled device through the priority arbitration, and outputs a signal corresponding to the selected request value to the controlled device. Among the plurality of controls, the control for inputting the request value to the priority arbitration gradually changes the request value toward the suspension of the request when the request to the device to be controlled is suspended. The request value calculated through the gradual change process for increasing the priority is input to the size comparison arbitration instead of the priority arbitration.
優先度調停に要求値を入力する制御からの要求が全て停止すると、優先度調停に入力される要求値は、大小比較調停を通じて選択された要求値のみになる。その結果、調停処理を通じて選択される要求値は、大小比較調停を通じて選択された要求値に切り替わる。 When all requests from the control inputting the request values to the priority arbitration are stopped, the request values input to the priority arbitration are only the request values selected through the size comparison arbitration. As a result, the request value selected through the arbitration process is switched to the request value selected through the magnitude comparison arbitration.
優先度調停に要求値を入力する制御からの要求値と、大小比較調停に要求値を入力する制御からの要求値との乖離が大きい場合には、選択される要求値が切り替わったときに、機器に対する要求値が急変することになる。 If there is a large divergence between the requested value from the control that inputs the requested value to the priority arbitration and the requested value from the control that inputs the requested value to the size comparison and arbitration, when the selected requested value is switched, The required value for the equipment will change suddenly.
これに対して、上記構成は、優先度調停に要求値を入力する制御からの要求が停止されたあとは、要求を停止した制御から出力されていた要求値に徐変処理を施して算出した要求値を大小比較調停に入力する。そのため、調停処理を通じて選択される要求値が、大小比較調停を通じて選択された要求値に切り替わったとしても、制御対象機器への要求値として出力する要求値は急変しなくなる。 On the other hand, in the above configuration, after the request from the control that inputs the request value to the priority arbitration is stopped, the request value output from the control that stopped the request is calculated by performing gradual change processing. Enter the requested value in the magnitude comparison arbitration. Therefore, even if the request value selected through the arbitration process is switched to the request value selected through the size comparison and arbitration, the request value output as the request value to the control target device will not change suddenly.
すなわち、上記車両の制御装置は、要求値の急変によって騒音や振動が発生したり、車両の挙動に乱れが生じたりすることを抑制する効果を奏する。 That is, the vehicle control device has the effect of suppressing the occurrence of noise and vibration and the disturbance of the behavior of the vehicle due to a sudden change in the required value.
以下、車両の制御装置の一実施形態について、図1~図4を参照して説明する。
<車両コントロールユニット100と車両との関係>
図1は、車両の制御装置の一実施形態である車両コントロールユニット100と、エンジン200と、モータジェネレータ300との関係を示している。車両コントロールユニット100が搭載されている車両は、エンジン200とモータジェネレータ300とを備えたハイブリッド車両である。
An embodiment of a vehicle control device will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
<Relationship Between
FIG. 1 shows the relationship between a
図1に示すように、エンジン200は、インジェクタ201と、点火装置202と、スロットルバルブ203と、を備えている。これらインジェクタ201、点火装置202及びスロットルバルブ203は、車両コントロールユニット100が制御する制御対象機器である。車両コントロールユニット100は、エンジンコントロールユニット120を介してエンジン200のインジェクタ201、点火装置202及びスロットルバルブ203を制御する。また、モータジェネレータ300も、車両コントロールユニット100が制御する制御対象機器である。車両コントロールユニット100は、モータコントロールユニット130を介してモータジェネレータ300を制御する。
As shown in FIG. 1 ,
車両コントロールユニット100と、エンジンコントロールユニット120と、モータコントロールユニット130は、処理回路と、処理回路が実行するプログラムなどを記憶したメモリとを含んで構成されている。
The
<センサについて>
図1に示すように、車両コントロールユニット100には、車両の状態を把握するための各種のセンサが接続されている。
<Sensor>
As shown in FIG. 1, the
具体的には、車両コントロールユニット100には、アクセルポジションセンサ50と、車速センサ60が接続されている。アクセルポジションセンサ50は、アクセルの操作量を検出する。車速センサ60は、車速を検出する。また、車両コントロールユニット100には、クランクポジションセンサ10及び水温センサ20が接続されている。クランクポジションセンサ10は、エンジン200のクランクシャフトが一定の角度回転する度にクランク角信号を出力する。車両コントロールユニット100は、クランク角信号に基づいてクランクシャフトの回転位相や、クランクシャフトの回転速度である機関回転速度を算出する。水温センサ20は、エンジン200の冷却水温を検出する。
Specifically, an
また、車両コントロールユニット100には、エアフロメータ40も接続されている。エアフロメータ40は、エンジン200の吸気通路に設けられている。エアフロメータ40は、吸気通路を流れる吸気の量である吸入空気量と、吸気の温度である吸気温とを検出する。さらに、車両コントロールユニット100には、いずれもエンジン200の排気通路に設けられている空燃比センサ30及び排気温センサ70が接続されている。空燃比センサ30は、排気の空燃比を検出する。排気温センサ70は、排気の温度である排気温を検出する。車両コントロールユニット100は、吸入空気量や排気温に基づいて排気通路に設置されている排気浄化触媒の温度を算出する。
An airflow meter 40 is also connected to the
モータコントロールユニット130には、バッテリの電流、電圧及び温度が入力されている。モータコントロールユニット130は、これら電流、電圧及び温度に基づき、バッテリの充電容量に対する充電残量の比率である充電状態指標値SOCを算出している。
The current, voltage and temperature of the battery are input to the
エンジンコントロールユニット120とモータコントロールユニット130は、それぞれ通信線で車両コントロールユニット100に接続されている。そして、これらコントロールユニットのそれぞれが、CAN通信によってセンサから入力された検出信号に基づく情報や算出した情報を相互にやり取りし、共有している。
The
なお、エンジンコントロールユニット120やモータコントロールユニット130に、上記の様な各種のセンサが接続されていてもよい。その場合、車両コントロールユニット100は、エンジンコントロールユニット120及びモータコントロールユニット130から情報を取得する。
Various sensors as described above may be connected to the
<車両の駆動力制御について>
この車両は、バッテリに蓄えられている電力を利用してモータジェネレータ300を駆動することにより、モータジェネレータ300の駆動力で走行するモータ走行を行うことができる。また、エンジン200とモータジェネレータ300を利用して走行するハイブリッド走行を行うこともできる。
<Vehicle driving force control>
This vehicle can perform motor running in which the driving force of the
車両コントロールユニット100は、アクセルの操作量や車速、そして充電状態指標値SOCに基づいて、エンジンコントロールユニット120に要求パワー及び要求機関回転速度を出力する。また、車両コントロールユニット100は、モータコントロールユニット130に、モータジェネレータ300に対する要求トルク及び目標回転数をそれぞれ出力する。
The
エンジンコントロールユニット120は、要求パワー及び要求機関回転速度を実現するようにエンジン200を制御する。モータコントロールユニット130は、要求トルク及び目標回転数を実現するように、モータジェネレータ300を制御する。
The
<調停処理について>
車両では、上記のような駆動力制御の他に、様々な制御が実行される。車両コントロールユニット100は、目的の異なる様々な制御において、各制御対象機器への同一の制御量についての要求値を算出する算出処理をそれぞれ実行する。そして、こうした複数の制御における算出処理を通じて算出された複数の要求値から1つの要求値を選択する調停処理を実行する。そして、車両コントロールユニット100は、調停処理を通じて選択した要求値に応じた信号を、エンジンコントロールユニット120やモータコントロールユニット130を介して、各制御対象機器に出力し、各制御対象機器を制御する。
<Regarding arbitration>
In the vehicle, various controls are executed in addition to the driving force control described above. The
図2は、車両コントロールユニット100が実行する調停処理の例を示す制御ブロック図である。車両コントロールユニット100が実行する調停処理MPは、上述したように目的の異なる複数の制御からの要求値を調停し、1つの要求値を選択して出力する。図2では、調停処理MPに要求値を入力する複数の制御の例として、第1要求制御RQ1、第2要求制御RQ2、第3要求制御RQ3及び第4要求制御RQ4の4つ制御を図示している。
FIG. 2 is a control block diagram showing an example of arbitration processing executed by the
図2に示すように、調停処理MPは、優先度調停MP1と、大小比較調停MP2と、を含んでいる。大小比較調停MP2は、入力された複数の要求値のうち最も小さい要求値を選択する最小値調停又は入力された複数の要求値のうち最も大きい要求値を選択する最大値調停である。そして、優先度調停MP1は、調停処理MPに要求値を入力する制御の種類に応じて予め設定した優先度に応じて、入力された要求値のうち、優先度の最も高い要求値を選択する処理である。 As shown in FIG. 2, the arbitration process MP includes priority arbitration MP1 and magnitude comparison arbitration MP2. The magnitude comparison and arbitration MP2 is minimum value arbitration for selecting the smallest requested value among a plurality of input request values or maximum value arbitration for selecting the largest request value among a plurality of input request values. Then, the priority arbitration MP1 selects the request value with the highest priority among the input request values according to the priority set in advance according to the type of control for inputting the request value to the arbitration process MP. processing.
図2に示すように、調停処理MPでは、第3要求制御RQ3の算出処理を通じて算出された要求値は、大小比較調停MP2に入力される。また、第4要求制御RQ4の算出処理を通じて算出された要求値も、大小比較調停MP2に入力される。また、図2に示すように、調停処理MPでは、第1要求制御RQ1の算出処理を通じて算出された要求値は、優先度調停MP1に入力される。また、第2要求制御RQ2の算出処理を通じて算出された要求値も優先度調停MP1に入力される。また、図2に示すように、調停処理MPでは、大小比較調停MP2を通じて選択された要求値は、優先度調停MP1に入力される。 As shown in FIG. 2, in the arbitration process MP, the request value calculated through the calculation process of the third request control RQ3 is input to the magnitude comparison and arbitration MP2. The request value calculated through the calculation process of the fourth request control RQ4 is also input to the magnitude comparison and arbitration MP2. Further, as shown in FIG. 2, in the arbitration process MP, the request value calculated through the calculation process of the first request control RQ1 is input to the priority arbitration MP1. The request value calculated through the calculation process of the second request control RQ2 is also input to the priority arbitration MP1. Further, as shown in FIG. 2, in the arbitration process MP, the request value selected through the size comparison arbitration MP2 is input to the priority arbitration MP1.
優先度調停MP1における優先度は、第1要求制御RQ1から入力される要求値の優先度が最も高く、大小比較調停MP2から入力される要求値が最も低くなっている。要するに、図2に示す調停処理MPでは、要求値の優先度は、第1要求制御RQ1からの要求値、第2要求制御RQ2からの要求値、大小比較調停MP2からの要求値の順に低くなっている。このように、優先度調停MP1には、優先度の異なる複数の制御からの要求値に加え、最も優先度の低い要求値として大小比較調停MP2を通じて選択された要求値が、入力される。そして、優先度調停MP1を通じて選択された要求値が、調停処理MPの出力になる。 In the priority arbitration MP1, the request value input from the first request control RQ1 has the highest priority, and the request value input from the magnitude comparison arbitration MP2 has the lowest priority. In short, in the arbitration process MP shown in FIG. 2, the priority of the request values is lowered in the order of the request value from the first request control RQ1, the request value from the second request control RQ2, and the request value from the size comparison and arbitration MP2. ing. In this way, the priority arbitration MP1 receives the request value selected through the magnitude comparison arbitration MP2 as the request value with the lowest priority, in addition to the request values from a plurality of controls with different priorities. Then, the request value selected through the priority arbitration MP1 becomes the output of the arbitration process MP.
次に、制御対象機器の一つである点火装置202に対する要求値の調停を例にして、車両コントロールユニット100における調停処理MPについて具体的に説明する。
車両コントロールユニット100は、点火装置202に対する要求値として点火時期の遅角量を決定するための効率係数を決定し、エンジンコントロールユニット120に出力する。遅角量は、最もトルクが大きくなる最適点火時期からの点火時期の遅角量である。遅角量が大きくなるほど、燃焼が緩慢になってエンジン200の運転の効率が低下するため、燃焼により発生するトルクが小さくなる。その一方で、排気の温度は高くなる。効率係数は、最適点火時期における効率を「1.0」とした係数である。効率係数は「1.0」以下の正の値である。エンジンコントロールユニット120は、効率係数が小さいほど、点火時期の遅角量を大きくするように、効率係数に応じて点火装置202を制御する。
Next, the arbitration process MP in the
要求値である効率係数が「1.0」以下の正の値になり、各制御からの要求がないときには要求値は「1.0」である。そのため、この例では、大小比較調停MP2は、より遅角量が大きくなる要求値を選択する最小値調停になっている。 The efficiency coefficient, which is the required value, becomes a positive value of "1.0" or less, and the required value is "1.0" when there is no request from each control. Therefore, in this example, the magnitude comparison and arbitration MP2 is a minimum value arbitration that selects a request value that increases the retardation amount.
点火装置202への要求値である効率係数は、目的の異なる様々な制御を通じてそれぞれに算出される。例えば、排気浄化触媒は暖機が完了し、触媒の温度が活性化温度以上になっているときに排気を効率よく浄化する。触媒暖機制御は、排気浄化触媒を暖機するために排気の温度を高くする目的で、点火装置202に対する要求値として効率係数を算出する。車両コントロールユニット100は、排気温度や燃料噴射量、機関回転速度などに基づいて排気浄化触媒の温度を推定する。そして、車両コントロールユニット100は、推定した排気浄化触媒の温度が活性化温度未満であるときに、触媒暖機制御の一環として算出処理を通じて要求値を算出する。こうして算出された要求値が触媒暖機制御からの要求値として調停処理MPに入力される。なお、排気浄化触媒の温度が活性化温度以上になると、触媒暖機制御からの要求は停止される。
An efficiency coefficient, which is a required value for the
エンジン200の暖機が完了しておらず、燃焼室の温度が低いと、混合気が適切に燃焼せず、粒子状物質が発生しやすい。機関暖機制御は、エンジン200を暖機するために排気の温度を高くする目的で点火装置202に対する要求値として効率係数を算出する。車両コントロールユニット100は、水温センサ20によって検出される冷却水温が暖機判定の閾値よりも低いときに、機関暖機制御の一環として算出処理を通じて要求値を算出する。こうして算出された要求値が機関暖機制御からの要求値として調停処理MPに入力される。なお、冷却水温が閾値以上になると、機関暖機制御からの要求は停止される。
If the
車室の暖房には、エンジン200で発生する熱が利用される。ヒートマネジメント制御は、暖房に必要な熱を確保するために点火装置202に対する要求値として効率係数を算出する。車両コントロールユニット100は、吸気温や冷却水温に基づき、ヒートマネジメント制御の一環として算出処理を通じて要求値を算出する。こうして算出された要求値がヒートマネジメント制御からの要求値として調停処理MPに入力される。
Heat generated by the
車両が走行しているときには、排気通路に設けられたフィルタに堆積している粒子状物質を除去するために、フィルタ再生制御が実行される。フィルタ再生制御は、フィルタに堆積した粒子状物質を除去するために、点火装置202に対する要求値として効率係数を算出する。車両コントロールユニット100は、フィルタに堆積している流離状物質の量が多くなると、フィルタ再生制御の一環として、フィルタの温度に基づいて算出処理を通じて要求値を算出する。こうして算出された要求値がフィルタ再生制御からの要求値として調停処理MPに入力される。
While the vehicle is running, filter regeneration control is executed to remove particulate matter deposited on the filter provided in the exhaust passage. The filter regeneration control calculates an efficiency factor as a demand value for the
触媒暖機制御及び機関暖機制御は、排気の排出規制に関する制御であるため、優先度が高い。特に、排気浄化触媒の暖機が完了していないと、排気を適切に浄化することができない。そのため、触媒暖機制御は、特に優先度が高い制御である。 Since the catalyst warm-up control and the engine warm-up control are controls related to exhaust emission regulations, they have high priority. In particular, the exhaust gas cannot be properly purified unless the exhaust purification catalyst has been completely warmed up. Therefore, the catalyst warm-up control is a control with particularly high priority.
したがって、図2に当てはめると、触媒暖機制御は第1要求制御RQ1に相当し、機関暖機制御は第2要求制御RQ2に相当する。そして、ヒートマネジメント制御は、第3要求制御RQ3に相当し、フィルタ再生制御は第4要求制御RQ4に相当する。 Therefore, when applied to FIG. 2, the catalyst warm-up control corresponds to the first request control RQ1, and the engine warm-up control corresponds to the second request control RQ2. The heat management control corresponds to the third request control RQ3, and the filter regeneration control corresponds to the fourth request control RQ4.
図3は、点火装置202に対する要求値の調停処理MPの一例を説明するタイムチャートである。図3における破線は、触媒暖機制御からの要求値の推移を示している。そして、図3における一点鎖線は、フィルタ再生制御からの要求値の推移を示している。図3における実線は、調停処理MPを通じて選択された要求値、すなわち調停処理MPから出力される要求値の推移を示している。
FIG. 3 is a time chart illustrating an example of the request value arbitration process MP for the
破線で示すように、図3に示す例では、触媒暖機制御からの要求値は、時刻T1において「0.8」に到達するまで、徐々に低下している。そして、触媒暖機制御からの要求値は、時刻T1から時刻T3に到るまでは「0.8」に維持されている。触媒暖機制御からの要求値は、時刻T3から時刻T5に到達するまで、徐々に増大している。そして、触媒暖機制御からの要求値は、時刻T5において「1.0」に到達したあとは「1.0」に維持されている。 As indicated by the dashed line, in the example shown in FIG. 3, the required value from the catalyst warm-up control gradually decreases until it reaches "0.8" at time T1. The required value from the catalyst warm-up control is maintained at "0.8" from time T1 to time T3. The required value from the catalyst warm-up control gradually increases from time T3 to time T5. The required value from the catalyst warm-up control is maintained at "1.0" after reaching "1.0" at time T5.
一方で、一点鎖線で示すように、図3に示す例では、フィルタ再生制御からの要求値は、時刻T2に到るまで、「1.0」に維持されている。フィルタ再生制御からの要求値は、時刻T2において「0.9」に変更されたあとは「0.9」に維持されている。 On the other hand, as indicated by the dashed line, in the example shown in FIG. 3, the value requested by the filter regeneration control is maintained at "1.0" until time T2. The requested value from filter regeneration control is maintained at "0.9" after being changed to "0.9" at time T2.
点火時期の遅角を要求する必要がなくなったときに、即座に調停処理MPへの要求値の入力を停止すると、調停処理MPを通じて選択される要求値が急変してしまう。そこで、図3に示す例では、触媒暖機制御は、時刻T3において点火時期の遅角を要求する必要がなくなると、触媒暖機制御における算出処理において要求値を「1.0」に向かって徐々に変化させる徐変処理を実行する。そして、触媒暖機制御は、時刻T5において徐変処理を通じて算出された要求値がほぼ「1.0」になるまで、徐変処理を通じて算出した要求値を優先度調停MP1に入力し続ける。 If the input of the request value to the arbitration process MP is stopped immediately when it becomes unnecessary to request retardation of the ignition timing, the request value selected through the arbitration process MP will suddenly change. Therefore, in the example shown in FIG. 3, in the catalyst warm-up control, when the request for retarding the ignition timing becomes unnecessary at time T3, the request value is set toward "1.0" in the calculation process in the catalyst warm-up control. Execute gradual change processing to change gradually. In the catalyst warm-up control, the request value calculated through the gradual change process continues to be input to the priority arbitration MP1 until the request value calculated through the gradual change process reaches approximately "1.0" at time T5.
これにより、図3に示す例では、時刻T5までは、第1要求制御RQ1である触媒暖機制御から優先度調停MP1に要求値が入力され続けている。そのため、時刻T5までの間は、破線で示した触媒暖機制御の要求値が、図3に実線で示すように調停処理MPが出力する要求値として選択されている。こうした構成を採用すれば、触媒暖機制御からの要求が停止されることによる要求値の急変は、抑制される。 Thus, in the example shown in FIG. 3, the request value continues to be input to the priority arbitration MP1 from the catalyst warm-up control, which is the first request control RQ1, until time T5. Therefore, until time T5, the requested value for the catalyst warm-up control indicated by the broken line is selected as the requested value output by the arbitration process MP as indicated by the solid line in FIG. By adopting such a configuration, a sudden change in the requested value due to the suspension of the request from the catalyst warm-up control can be suppressed.
しかし、図3に示すように時刻T5において要求値が「1.0」に戻ってから、大小比較調停MP2による最小値調停によって選択された要求値が、調停処理MPから出力する要求値として選択されるようになる。この例では、一点鎖線で示したフィルタ再生制御の要求値が時刻T2から入力され続けているにも拘わらず、時刻T4以降時刻T6までの間は、フィルタ再生制御の要求値が選択されない。そして、要求値を「1.0」まで戻した後、時刻T6においてようやくフィルタ再生制御の要求値が選択されている。 However, after the request value returns to "1.0" at time T5 as shown in FIG. 3, the request value selected by the minimum value arbitration by the size comparison arbitration MP2 is selected as the request value to be output from the arbitration process MP. It will be done. In this example, although the request value for filter regeneration control indicated by the dashed line continues to be input from time T2, the request value for filter regeneration control is not selected from time T4 to time T6. After returning the request value to "1.0", the request value for filter regeneration control is finally selected at time T6.
このように、図3に示す例では、時刻T5までの間、優先度調停MP1に要求値を入力する第1要求制御RQ1である触媒暖機制御からの要求値が選択されている。そして、時刻T5以降において大小比較調停MP2に要求値を入力する第4要求制御RQ4であるフィルタ再生制御からの要求値が選択されている。図3には、優先度調停MP1に入力されている要求値が選択されて出力されている期間を「優先度要求」と表記して示している。また、大小比較調停MP2である最小値調停に入力されている要求値が選択されて出力されている期間を「最小値要求」と表記して示している。 Thus, in the example shown in FIG. 3, until time T5, the request value from the catalyst warm-up control, which is the first request control RQ1 for inputting the request value to the priority arbitration MP1, is selected. After time T5, the requested value from the filter regeneration control, which is the fourth requested control RQ4 for inputting the requested value to the magnitude comparison and arbitration MP2, is selected. In FIG. 3, the period during which the request value input to the priority arbitration MP1 is selected and output is indicated as "priority request". Also, the period during which the requested value input to the minimum value arbitration, which is the magnitude comparison arbitration MP2, is selected and output is indicated as "minimum value request".
<本実施形態における調停処理MP>
車両コントロールユニット100は、図3における時刻T4から時刻T6までの間のような、無駄な要求値の変動をなくすための対策が施されている。具体的には、車両コントロールユニット100では、制御対象機器への要求を停止する際に徐変処理を通じて算出された要求値を、図2に破線で示すように、大小比較調停MP2に入力する。すなわち、車両コントロールユニット100は、制御対象機器への要求を停止する際に徐変処理を通じて算出された要求値を、優先度調停MP1ではなく、大小比較調停MP2に入力する。
<Arbitration process MP in this embodiment>
The
<作用>
次に、図4を参照して、本実施形態の車両コントロールユニット100における調停処理について、図3に示した例と比較しながら説明する。
<Action>
Next, referring to FIG. 4, arbitration processing in the
上述したように、車両コントロールユニット100は、制御対象機器への要求を停止する際に徐変処理を通じて算出された要求値を、図2に破線で示すように、大小比較調停MP2に入力する。すなわち、車両コントロールユニット100では、第1要求制御RQ1である触媒暖機制御からの要求を停止する際には、時刻T3において即座に優先度調停MP1への触媒暖機制御からの要求値の入力を停止している。そして、車両コントロールユニット100は、時刻T3以降は、徐変処理を施した要求値を大小比較調停MP2である最小値調停に入力している。
As described above, the
そのため、図4に示すように、この車両コントロールユニット100では、時刻T3以降は「最小値要求」になり、一点鎖線で示すフィルタ再生制御からの要求値が時刻T4の時点で選択されるようになる。
Therefore, as shown in FIG. 4, in the
これにより、図4に示すように、時刻T4以降は、フィルタ再生制御からの要求値が、調停処理MPから出力される要求値になる。
すなわち、図3における時刻T4から時刻T6までの間のような、無駄な要求値の変動をなくすことができる。
As a result, as shown in FIG. 4, after time T4, the requested value from the filter regeneration control becomes the requested value output from the arbitration process MP.
That is, it is possible to eliminate useless fluctuations in the required value, such as between time T4 and time T6 in FIG.
本実施形態の効果について説明する。
(1)優先度調停MP1に要求値を入力する制御からの要求が全て停止すると、優先度調停MP1に入力される要求値は、大小比較調停MP2を通じて選択された要求値のみになる。その結果、調停処理MPを通じて選択される要求値は、大小比較調停MP2を通じて選択された要求値に切り替わる。
Effects of the present embodiment will be described.
(1) When all requests from the control for inputting the request value to the priority arbitration MP1 are stopped, the request value input to the priority arbitration MP1 is only the request value selected through the magnitude comparison arbitration MP2. As a result, the request value selected through the arbitration process MP is switched to the request value selected through the magnitude comparison arbitration MP2.
優先度調停MP1に要求値を入力する制御からの要求値と、大小比較調停MP2に要求値を入力する制御からの要求値との乖離が大きい場合には、選択される要求値が切り替わったときに、機器に対する要求値が急変することになる。 If there is a large discrepancy between the requested value from the control that inputs the requested value to the priority arbitration MP1 and the requested value from the control that inputs the requested value to the size comparison and arbitration MP2, the selected requested value is switched. At the same time, the demand value for the equipment changes suddenly.
これに対して、車両コントロールユニット100は、優先度調停MP1に要求値を入力する制御からの要求が停止されたあとは、要求を停止した制御から出力されていた要求値に徐変処理を施して算出した要求値を大小比較調停MP2に入力する。そのため、調停処理MPを通じて選択される要求値が、大小比較調停MP2を通じて選択された要求値に切り替わったとしても、制御対象機器への要求値として出力する要求値は急変しなくなる。
On the other hand, after the request from the control that inputs the request value to the priority arbitration MP1 is stopped, the
すなわち、車両コントロールユニット100は、要求値の急変によって車両の挙動に乱れが生じることを抑制する効果を奏する。
(2)車両コントロールユニット100は、優先度調停MP1に要求値を入力する制御については、徐変処理を通じて算出された要求値を、優先度調停MP1ではなく、大小比較調停MP2に入力する。これにより、図3に示したように、要求値を「1.0」に戻してから、ようやく「最小値要求」が実現する場合と比較して、時刻T3の時点で即座に「最小値要求」を実現できる。
That is, the
(2) The
これにより、図3に示した例のような、無駄な要求値の変動をなくすことができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
As a result, it is possible to eliminate useless fluctuations in the requested value as in the example shown in FIG.
This embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・点火装置202への要求値を調停する例を示したが、図3に例示した調停処理MPと同様の構成は、他の制御対象機器に対する要求値の調停にも適用することができる。図2に示したブロック図は、あくまでも調停処理MPの一例である。そのため、優先度調停MP1に要求値を入力する制御の種類や数、そして、大小比較調停MP2に要求値を入力する制御の種類や数は、上記の例には限定されない。
- Although an example of arbitrating the required values for the
例えば、モータジェネレータ300の目標回転数を要求値とする調停処理や、エンジン200の目標回転数を要求値とする調停処理に同様の構成を適用することもできる。その場合、大小比較調停MP2として複数の要求値のうち最も大きい要求値を選択する最大値調停を用いることもあり得る。例えば、エンジン200の始動直後は、高回転域での運転を避けるため、優先度調停MP1に要求値を入力する制御としてエンジン200の目標回転数を出力する始動直後制御を実行する。大小比較調停MP2には、その他の制御における目的の達成に必要とされる目標回転数が入力される。この場合、始動直後制御による要求がなくなったときには、始動直後制御によって出力されていた目標回転数に徐変処理を施した値が大小比較調停MP2に入力されるようになる。これにより、上記の実施形態と同様に、目標回転数の急変を抑制することができる。
For example, the same configuration can be applied to an arbitration process in which the target rotation speed of
また、例えば、吸入空気の量や、機関冷却水の流れを制御するバルブの開度の制御において同様の調停処理の構成を適用することもできる。こうしたバルブの制御の場合には、運転直後に、開閉動作のチェックを行う制御が実行されることがある。こうしたチェックのための制御が優先度調停MP1に要求値を入力する制御になる。そして、チェックのための制御が終了したあとに、その他の制御における目的の達成に必要とされる要求値が出力される。そのため、この場合には、「その他の制御における目的の達成に必要とされる要求値」が、大小比較調停MP2に入力される。 Further, for example, a similar arbitration processing configuration can be applied to the control of the amount of intake air and the degree of opening of a valve that controls the flow of engine cooling water. In the case of such valve control, control for checking the opening/closing operation may be executed immediately after operation. The control for such checking is the control for inputting the request value to the priority arbitration MP1. Then, after the control for checking is completed, a required value required for achieving the purpose of other control is output. Therefore, in this case, the "required value required to achieve the purpose of other control" is input to the magnitude comparison and arbitration MP2.
・上記実施形態では、ハイブリッド車両を制御する車両コントロールユニット100の例を示したが、対象とする車両はハイブリッド車両に限らない。同様の構成は、エンジン200のみを備えた車両にも適用可能である。上述したように、調停処理MPは、点火時期の制御を対象とするものに限らない。そのため、同様の構成は、ディーゼルエンジンを備えた車両にも適用可能である。もちろん、同様の構成は、モータのみを備えたバッテリ電動車両にも適用可能である。
- Although the above-mentioned embodiment showed the example of
10…クランクポジションセンサ
20…水温センサ
30…空燃比センサ
40…エアフロメータ
50…アクセルポジションセンサ
60…車速センサ
70…排気温センサ
100…車両コントロールユニット
120…エンジンコントロールユニット
130…モータコントロールユニット
200…エンジン
201…インジェクタ
202…点火装置
203…スロットルバルブ
300…モータジェネレータ
RQ1…第1要求制御
RQ2…第2要求制御
RQ3…第3要求制御
RQ4…第4要求制御
MP…調停処理
MP1…優先度調停
MP2…大小比較調停
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Crank
Claims (1)
前記調停処理が、入力された複数の前記要求値のうち最も小さい前記要求値を選択する最小値調停又は入力された複数の前記要求値のうち最も大きい前記要求値を選択する最大値調停からなる大小比較調停と、前記制御の種類に応じて予め設定した優先度に応じて、入力された前記要求値のうち、優先度の最も高い前記要求値を選択する優先度調停と、を含んでおり、
前記優先度調停には、優先度の異なる複数の前記制御からの前記要求値に加え、最も優先度の低い前記要求値として、前記大小比較調停を通じて選択された前記要求値が入力され、
前記優先度調停を通じて前記制御対象機器に対する前記要求値として1つの前記要求値を選択し、選択した前記要求値に応じた信号を前記制御対象機器に対して出力する車両の制御装置であり、
前記複数の制御のうち、前記優先度調停に前記要求値を入力する前記制御は、前記制御対象機器への要求を停止する際に、前記要求値を要求の停止に向かって徐々に変化させる徐変処理を通じて算出された前記要求値を、前記優先度調停ではなく、前記大小比較調停に入力する車両の制御装置。 In a plurality of controls with different purposes, calculation processing is executed to calculate a request value for the same control amount for the same controlled device, and the plurality of request values calculated through each calculation processing in the plurality of controls. perform an arbitration process that selects one of said request values from
The arbitration processing comprises minimum value arbitration for selecting the smallest requested value from among the plurality of input requested values or maximum value arbitration for selecting the largest requested value from among the plurality of inputted requested values. and priority arbitration for selecting the request value with the highest priority among the input request values according to the priority set in advance according to the type of control. ,
In the priority arbitration, in addition to the request values from the plurality of controls with different priorities, the request value selected through the size comparison arbitration is input as the request value with the lowest priority,
A control device for a vehicle that selects one of the requested values as the requested value for the controlled device through the priority arbitration and outputs a signal corresponding to the selected requested value to the controlled device,
Among the plurality of controls, the control for inputting the request value to the priority arbitration gradually changes the request value toward stopping the request when stopping the request to the controlled device. A control device for a vehicle that inputs the requested value calculated through the variable process to the magnitude comparison arbitration instead of the priority arbitration.
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