JP6866494B2

JP6866494B2 - ECU and exhaust brake control device

Info

Publication number: JP6866494B2
Application number: JP2019546588A
Authority: JP
Inventors: 成昭石川; 雄樹池袋
Original assignee: Bosch Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2018-09-10
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2038-09-10
Also published as: CN111133180B; CN111133180A; WO2019069622A1; JPWO2019069622A1

Description

本発明は、ＥＣＵ及び排気ブレーキ制御装置に関し、特にディーゼルエンジンを搭載する車両に適用して好適なものである。 The present invention relates to an ECU and an exhaust brake control device, and is particularly suitable for application to a vehicle equipped with a diesel engine.

一般にディーゼルエンジンを搭載する車両は、排気管内に排気フラップを備える。排気フラップは、電子制御装置（ECU：Electronic Control Unit）の制御により、排気管を開放する開位置又は排気管を閉鎖する閉位置に動作する。 Generally, a vehicle equipped with a diesel engine has an exhaust flap in the exhaust pipe. The exhaust flap operates in an open position where the exhaust pipe is opened or a closed position where the exhaust pipe is closed under the control of an electronic control unit (ECU).

排気フラップが排気管を閉鎖する閉位置に動作すると、排気管内の排気圧力が増加することでエンジンの回転抵抗が増加し、エンジンブレーキの作用が向上する。このように排気フラップを閉鎖させてエンジンブレーキの作用を向上させるブレーキを一般に排気ブレーキと呼ぶ。 When the exhaust flap operates in a closed position that closes the exhaust pipe, the exhaust pressure in the exhaust pipe increases, which increases the rotational resistance of the engine and improves the action of the engine brake. A brake that closes the exhaust flap to improve the action of the engine brake is generally called an exhaust brake.

特許文献１には、排気ブレーキに関する技術が開示されている。具体的にはバタフライバルブ（排気フラップ）に孔を形成することで、排気フラップが全閉位置の場合でも一定の排気流量を確保する排気ブレーキが開示されている。この特許文献１に記載の技術によれば、排気流量の管理に要するコストを削減することができるとしている。 Patent Document 1 discloses a technique relating to an exhaust brake. Specifically, an exhaust brake that secures a constant exhaust flow rate even when the exhaust flap is in the fully closed position by forming a hole in the butterfly valve (exhaust flap) is disclosed. According to the technique described in Patent Document 1, it is possible to reduce the cost required for controlling the exhaust flow rate.

特開２０１１−６９３２１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-69321

ところで、ＥＣＵの故障や断線等により排気フラップが意図せず閉位置に動作すると、路面状態によってはエンジンブレーキが効きすぎてスリップが発生する。この場合、車両の安全性を確保するために排気フラップを開位置に戻す必要がある。しかしＥＣＵや信号線に何らかの不具合が生じている場合には、排気フラップを確実に開位置に動作させることができない場合がある。 By the way, if the exhaust flap unintentionally operates in the closed position due to a failure or disconnection of the ECU, the engine brake is too effective and slip occurs depending on the road surface condition. In this case, it is necessary to return the exhaust flap to the open position in order to ensure the safety of the vehicle. However, if there is any problem with the ECU or the signal line, it may not be possible to reliably operate the exhaust flap in the open position.

このような場合に排気フラップを確実に閉位置に動作させる手法として、例えば排気フラップに対する入出力信号を２重化する手法が考えられる。しかし排気フラップに対する入出力信号の全てを２重化しようとすると、設計が非常に複雑化するという課題がある。また排気フラップの動作に関するソフトウェアも複雑化し、全体的なコストも増加する。 In such a case, as a method of reliably operating the exhaust flap in the closed position, for example, a method of duplicating the input / output signal for the exhaust flap can be considered. However, if all the input / output signals for the exhaust flap are to be duplicated, there is a problem that the design becomes very complicated. It also complicates the software for the operation of the exhaust flaps and increases the overall cost.

本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、排気フラップの動作の安全性を簡易な構成で確実に確保し得る電子制御装置及び排気ブレーキ制御装置を提案する。 The present invention has been made in consideration of the above points, and proposes an electronic control device and an exhaust brake control device that can surely ensure the safety of the operation of the exhaust flap with a simple configuration.

かかる課題を解決するために、本発明においては、リレー（４０）を介して制御信号（Ｓ１）を排気フラップ（１９）に送信することにより該排気フラップ（１９）の開閉動作を制御するＥＣＵ（３０）において、前記ＥＣＵ（３０）に備えられたＣＰＵ（３１）は、前記排気フラップ（１９）の開閉動作を制御する第１の処理部（３１１）と、前記第１の処理部（３１１）を監視する第２の処理部（３１２）とを備え、前記第２の処理部（３１２）は、車両のスリップを検知する外部ＥＣＵ（５０）からのスリップ検知信号（Ｓ３）を受信した場合、前記第１の処理部（３１１）に対し、遮断要求信号（Ｓ６１Ａ）を送信し、前記第１の処理部（３１１）は、前記外部ＥＣＵ（５０）から送信されるスリップ検知信号（Ｓ３）、及び前記第２処理部（３１２）から前記第１処理部（３１１）に送信される前記遮断要求信号（Ｓ６１Ａ）の少なくとも一方を受信した場合、前記リレー（４０）を動作させて前記制御信号（Ｓ１）を遮断し、前記排気フラップ（１９）を開位置に動作させることを特徴とする。 In order to solve such a problem, in the present invention, an ECU (19) that controls the opening / closing operation of the exhaust flap (19) by transmitting a control signal (S1) to the exhaust flap (19) via the relay (40). In 30), the CPU (31) provided in the ECU (30) has a first processing unit (311) for controlling the opening / closing operation of the exhaust flap (19) and the first processing unit (311). The second processing unit (312) is provided with a second processing unit (312) for monitoring the vehicle, and when the second processing unit (312) receives a slip detection signal (S3) from an external ECU (50) that detects the slip of the vehicle, A cutoff request signal (S61A) is transmitted to the first processing unit (311), and the first processing unit (311) transmits a slip detection signal (S3) from the external ECU (50). When at least one of the cutoff request signal (S61A) transmitted from the second processing unit (312) to the first processing unit (311) is received, the relay (40) is operated to perform the control signal ( S1) is shut off, and the exhaust flap (19) is operated in the open position.

本発明によれば、排気フラップの動作の安全性を簡易な構成で確実に確保することができる。 According to the present invention, the safety of the operation of the exhaust flap can be reliably ensured with a simple configuration.

車両の吸気系及び排気系の全体構成図である。It is an overall block diagram of the intake system and the exhaust system of a vehicle. 排気ブレーキ制御装置の内部構成図である。It is an internal block diagram of an exhaust brake control device. ＥＣＵの内部構成図である。It is an internal block diagram of an ECU. 排気フラップ制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of an exhaust flap control process.

以下本発明について、図面を参照しながら本発明の一実施の形態を詳述する。なお以下の説明はあくまで本発明の一実施の形態にすぎず、本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description is merely an embodiment of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited thereto.

図１は、車両１の吸気系及び排気系の全体構成を示す。
吸気系は、吸気管１１、コンプレッサ１２ａ、インタークーラ１３及び吸気マニホルド１４を備える。吸気ｉは、吸気管１１を通って、コンプレッサ１２ａにより圧縮され、インタークーラ１３により冷却され、吸気マニホルド１４により各気筒に分配される。各気筒に分配された吸気ｉは、インジェクタ１５から噴射される燃料と混合し、各気筒の燃焼室内で燃焼する。FIG. 1 shows the overall configuration of the intake system and the exhaust system of the vehicle 1.
The intake system includes an intake pipe 11, a compressor 12a, an intercooler 13, and an intake manifold 14. The intake air i passes through the intake pipe 11, is compressed by the compressor 12a, is cooled by the intercooler 13, and is distributed to each cylinder by the intake manifold 14. The intake air i distributed to each cylinder is mixed with the fuel injected from the injector 15 and burned in the combustion chamber of each cylinder.

排気系は、排気マニホルド１６、排気管１７、排気再循環（EGR：Exhaust Gas Recirculation）装置１８、タービン１２ｂ、排気フラップ１９及び排気浄化装置２０を備える。各気筒の燃焼室から排出された排気ｅは、排気マニホルド１６により統合された後、排気管１７を通って、ＥＧＲ装置１８方向に流れる排気と、タービン１２ｂ方向に流れる排気とに分岐される。 The exhaust system includes an exhaust manifold 16, an exhaust pipe 17, an exhaust gas recirculation (EGR) device 18, a turbine 12b, an exhaust flap 19, and an exhaust purification device 20. The exhaust e discharged from the combustion chamber of each cylinder is integrated by the exhaust manifold 16 and then branched into an exhaust flowing in the direction of the EGR device 18 and an exhaust flowing in the direction of the turbine 12b through the exhaust pipe 17.

ＥＧＲ装置１８方向に流れる排気ｅは、ＥＧＲ管１８ａを通って、ＥＧＲクーラ１８ｂにより冷却され、ＥＧＲ弁１８ｃにより流量が調整されて再度、吸気マニホルド１４により各気筒に分配される。各気筒に分配された排気ｅは、燃焼のために再利用される。 The exhaust e flowing in the direction of the EGR device 18 is cooled by the EGR cooler 18b through the EGR pipe 18a, the flow rate is adjusted by the EGR valve 18c, and the exhaust e is distributed to each cylinder again by the intake manifold 14. The exhaust e distributed to each cylinder is reused for combustion.

一方で燃焼のために再利用されない排気ｅは、タービン１２ｂ方向に流れる。排気ｅは、タービン１２ｂを介して、このタービン１２ｂに接続されているコンプレッサ１２ａを回転駆動する。なおコンプレッサ１２ａの回転駆動により吸気ｉが圧縮される結果、燃焼室内での燃焼が促進される。コンプレッサ１２ａ及びタービン１２ｂは、一般にターボチャージャ１２と呼ばれる。 On the other hand, the exhaust e that is not reused for combustion flows in the direction of the turbine 12b. The exhaust e rotationally drives the compressor 12a connected to the turbine 12b via the turbine 12b. As a result of the intake air i being compressed by the rotational drive of the compressor 12a, combustion in the combustion chamber is promoted. The compressor 12a and the turbine 12b are generally referred to as a turbocharger 12.

タービン１２ｂを通過した排気ｅは、排気フラップ１９により流量が調整される。この排気フラップ１９の動作の詳細については後述するが、通常時には開位置に動作し、排気ブレーキ動作時には閉位置に動作する。排気フラップ１９により流量が調整された排気ｅは、排気浄化装置２０を通過した後、外部に排出される。 The flow rate of the exhaust e that has passed through the turbine 12b is adjusted by the exhaust flap 19. The details of the operation of the exhaust flap 19 will be described later, but it normally operates in the open position and operates in the closed position when the exhaust brake is operated. The exhaust e whose flow rate is adjusted by the exhaust flap 19 passes through the exhaust purification device 20 and is then discharged to the outside.

排気浄化装置２０は、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）装置２０ａ及び尿素ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）装置２０ｂを備える。ＤＰＦ装置２０ａは、排気ｅに含まれる粒子状物質を捕集し除去する。尿素ＳＣＲ装置２０ｂは、尿素水溶液を用いて排気ｅに含まれる窒素酸化物を人体に無害な窒素又は水蒸気に還元する。 The exhaust gas purification device 20 includes a DPF (Diesel Particulate Filter) device 20a and a urea SCR (Selective Catalytic Reduction) device 20b. The DPF device 20a collects and removes particulate matter contained in the exhaust gas e. The urea SCR device 20b uses an aqueous urea solution to reduce nitrogen oxides contained in the exhaust gas e to nitrogen or water vapor that is harmless to the human body.

また車両１は、排気ブレーキ制御装置１００を備える。
排気ブレーキ制御装置１００は、電子制御装置（ECU：Electronic Control Unit）３０、リレー４０、外部ＥＣＵ５０及び排気フラップ１９を備える。Further, the vehicle 1 includes an exhaust brake control device 100.
The exhaust brake control device 100 includes an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) 30, a relay 40, an external ECU 50, and an exhaust flap 19.

ＥＣＵ３０は、車両１の各部に設置された各種センサ（図示省略）からの信号を受信し、また車両１の各部に設置された各種機器（図示省略）に対して制御信号を送信することにより、車両１の動作を統括的に制御する。 The ECU 30 receives signals from various sensors (not shown) installed in each part of the vehicle 1 and transmits control signals to various devices (not shown) installed in each part of the vehicle 1. The operation of the vehicle 1 is comprehensively controlled.

特にここでは、ＥＣＵ３０は排気フラップ１９を動作させるアクチュエータ（図示省略）に対して、リレー４０を介して制御信号Ｓ１を送信する。これによりＥＣＵ３０は、通常、開位置にある排気フラップ１９を排気ブレーキ動作時には閉位置に動作させることができる。なお閉位置には、排気管１７を部分的に閉鎖する中間位置と、排気管１７の全部を閉鎖する全閉位置とがある。 In particular, here, the ECU 30 transmits the control signal S1 to the actuator (not shown) that operates the exhaust flap 19 via the relay 40. As a result, the ECU 30 can operate the exhaust flap 19 in the open position in the closed position during the exhaust brake operation. The closed position includes an intermediate position in which the exhaust pipe 17 is partially closed and a fully closed position in which the entire exhaust pipe 17 is closed.

またＥＣＵ３０は、制御信号Ｓ１を送信する信号線とは別の信号線によりリレー４０と接続される。ＥＣＵ３０は、制御信号Ｓ１を遮断する場合、遮断信号Ｓ４又はＳ５をリレー４０に送信する。これによりリレー４０が動作し、制御信号Ｓ１の送信の有無にかかわらず、排気フラップ１９を開位置に動作させることができる。 Further, the ECU 30 is connected to the relay 40 by a signal line different from the signal line for transmitting the control signal S1. When the control signal S1 is cut off, the ECU 30 transmits the cutoff signal S4 or S5 to the relay 40. As a result, the relay 40 operates, and the exhaust flap 19 can be operated in the open position regardless of whether or not the control signal S1 is transmitted.

排気フラップ１９は、リターンスプリング等のバネ部材を備え（図示省略）、制御信号Ｓ１が送信されない通常時には、リターンスプリングのバネ力の作用により開位置の状態を維持する。これに対し排気フラップ１９は、制御信号Ｓ１が送信される排気ブレーキ動作時には、リターンスプリングのバネ力に反して閉位置に動作する。 The exhaust flap 19 is provided with a spring member such as a return spring (not shown), and normally maintains the open position by the action of the spring force of the return spring when the control signal S1 is not transmitted. On the other hand, the exhaust flap 19 operates in the closed position contrary to the spring force of the return spring during the exhaust brake operation in which the control signal S1 is transmitted.

また排気フラップ１９は、位置センサを備え（図示省略）、開位置又は閉位置を示す位置信号Ｓ２をＥＣＵ３０に送信する。ＥＣＵ３０は、この位置信号Ｓ２に基づいて排気フラップ１９の動作を適宜制御する。 Further, the exhaust flap 19 includes a position sensor (not shown) and transmits a position signal S2 indicating an open position or a closed position to the ECU 30. The ECU 30 appropriately controls the operation of the exhaust flap 19 based on the position signal S2.

リレー４０は、ＥＣＵ３０と排気フラップ１９との間に配置され、ＥＣＵ３０と排気フラップ１９との間を通信可能に接続する。またリレー４０は、これらＥＣＵ３０と排気フラップ１９との間の信号線とは別の独立した信号線によりＥＣＵ３０と排気フラップ１９とに接続される。リレー４０は、ＥＣＵ３０の制御により、通常時には信号線を導通して制御信号Ｓ１を送信可能にする一方、スリップ時には信号線を遮断するように動作する。 The relay 40 is arranged between the ECU 30 and the exhaust flap 19, and connects the ECU 30 and the exhaust flap 19 so as to be communicable. Further, the relay 40 is connected to the ECU 30 and the exhaust flap 19 by an independent signal line different from the signal line between the ECU 30 and the exhaust flap 19. Under the control of the ECU 30, the relay 40 normally conducts the signal line so that the control signal S1 can be transmitted, while the relay 40 operates so as to cut off the signal line during slip.

外部ＥＣＵ５０は、ＥＣＵ３０とは別筐体のＥＣＵであり、具体的にはＡＢＳ（Antilock Brake System）装置やＥＳＰ（Electronic Stability Control）装置である。外部ＥＣＵ５０は、車両１のスリップを検知すると、スリップ検知信号Ｓ３を生成してＥＣＵ３０に送信する。ＥＣＵ３０は、スリップ検知信号Ｓ３を受信すると遮断信号Ｓ４又はＳ５を送信し、制御信号Ｓ１を遮断することで排気フラップ１９を開位置に動作させる。 The external ECU 50 is an ECU having a housing different from that of the ECU 30, specifically, an ABS (Antilock Brake System) device or an ESP (Electronic Stability Control) device. When the external ECU 50 detects the slip of the vehicle 1, it generates a slip detection signal S3 and transmits it to the ECU 30. When the ECU 30 receives the slip detection signal S3, it transmits a cutoff signal S4 or S5, and cuts off the control signal S1 to operate the exhaust flap 19 in the open position.

図２は、排気ブレーキ制御装置１００の内部構成を示す。
排気ブレーキ制御装置１００は、上述の通り、ＥＣＵ３０、リレー４０、外部ＥＣＵ５０及び排気フラップ１９を備える。ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、Ｈブリッジ回路３２及びスイッチ回路３３を備える。FIG. 2 shows the internal configuration of the exhaust brake control device 100.
As described above, the exhaust brake control device 100 includes an ECU 30, a relay 40, an external ECU 50, and an exhaust flap 19. The ECU 30 includes a CPU (Central Processing Unit) 31, an H-bridge circuit 32, and a switch circuit 33.

ＣＰＵ３１は、ＥＣＵ３０の動作を統括的に制御する。ここでは排気フラップ１９の動作を制御するため、ＣＰＵ３１は排気フラップ１９からの位置信号Ｓ２を受信し、位置信号Ｓ２に基づいて、排気フラップ１９の開閉位置を制御すべき場合はＨブリッジ回路３２に制御要求信号Ｓ１１を送信する。 The CPU 31 comprehensively controls the operation of the ECU 30. Here, in order to control the operation of the exhaust flap 19, the CPU 31 receives the position signal S2 from the exhaust flap 19, and when the opening / closing position of the exhaust flap 19 should be controlled based on the position signal S2, the H-bridge circuit 32 is used. The control request signal S11 is transmitted.

またＣＰＵ３１は、位置信号Ｓ２にかかわらず（排気フラップ１９の開閉位置にかかわらず）、排気フラップ１９を開位置に動作させる必要がある場合はＨブリッジ回路３２に遮断要求信号Ｓ４１を送信し、またスイッチ回路３３に遮断要求信号Ｓ５１を送信する。 Further, the CPU 31 transmits a cutoff request signal S41 to the H-bridge circuit 32 when it is necessary to operate the exhaust flap 19 in the open position regardless of the position signal S2 (regardless of the open / closed position of the exhaust flap 19). A cutoff request signal S51 is transmitted to the switch circuit 33.

Ｈブリッジ回路３２は、ＣＰＵ３１からの制御要求信号Ｓ１１に基づいて、排気フラップ１９の開閉位置を制御する制御信号Ｓ１を送信する。制御信号Ｓ１は、リレー４０を介してアクチュエータ（図示省略）に送信される。アクチュエータは、制御信号Ｓ１に基づいて、排気フラップ１９が開位置にある場合には閉位置に動作させる。 The H-bridge circuit 32 transmits a control signal S1 for controlling the opening / closing position of the exhaust flap 19 based on the control request signal S11 from the CPU 31. The control signal S1 is transmitted to the actuator (not shown) via the relay 40. The actuator is operated to the closed position when the exhaust flap 19 is in the open position based on the control signal S1.

またＨブリッジ回路３２は、ＣＰＵ３１からの遮断要求信号Ｓ４１に基づいて、リレー４０の動作を制御する遮断信号Ｓ４をリレー４０に送信する。この場合、リレー４０は、制御信号Ｓ１が送信されているか否かにかかわらず、ＥＣＵ３０（Ｈブリッジ回路３２）と、排気フラップ１９とを接続する信号線を遮断し、Ｈブリッジ回路３２からの制御信号Ｓ１を遮断する。これにより排気フラップ１９は、リターンスプリングのバネ力の作用により開位置に動作する。 Further, the H-bridge circuit 32 transmits a cutoff signal S4 for controlling the operation of the relay 40 to the relay 40 based on the cutoff request signal S41 from the CPU 31. In this case, the relay 40 cuts off the signal line connecting the ECU 30 (H-bridge circuit 32) and the exhaust flap 19 regardless of whether or not the control signal S1 is transmitted, and controls from the H-bridge circuit 32. The signal S1 is cut off. As a result, the exhaust flap 19 operates in the open position by the action of the spring force of the return spring.

なお実際にはＨブリッジ回路３２は、ハイサイドスイッチを備え、このハイサイドスイッチは、ＣＰＵ３１からの遮断要求信号Ｓ４１を受信するとＯＮに切り替わり、リレー４０のコイルに電流が流れる。リレー４０のコイルに電流が流れると、リレー４０が動作して制御信号Ｓ１を遮断することができる。 Actually, the H-bridge circuit 32 includes a high-side switch, and when the high-side switch receives the cutoff request signal S41 from the CPU 31, it is switched to ON, and a current flows through the coil of the relay 40. When a current flows through the coil of the relay 40, the relay 40 operates and the control signal S1 can be cut off.

スイッチ回路３３は、Ｈブリッジ回路３２とは異なる回路であって、Ｈブリッジ回路３２とは独立した経路でＣＰＵ３１と、リレー４０とに接続される。 The switch circuit 33 is a circuit different from the H-bridge circuit 32, and is connected to the CPU 31 and the relay 40 by a path independent of the H-bridge circuit 32.

スイッチ回路３３は、ＣＰＵ３１からの遮断要求信号Ｓ５１に基づいて、リレー４０の動作を制御する遮断信号Ｓ５を送信する。この場合、リレー４０は、制御信号Ｓ１が送信されているか否かにかかわらず、ＥＣＵ３０（Ｈブリッジ回路３２）と、排気フラップ１９とを接続する信号線を遮断し、Ｈブリッジ回路３２からの制御信号Ｓ１を遮断する。これにより排気フラップ１９は、リターンスプリングのバネ力の作用により開位置に動作する。 The switch circuit 33 transmits a cutoff signal S5 that controls the operation of the relay 40 based on the cutoff request signal S51 from the CPU 31. In this case, the relay 40 cuts off the signal line connecting the ECU 30 (H-bridge circuit 32) and the exhaust flap 19 regardless of whether or not the control signal S1 is transmitted, and controls from the H-bridge circuit 32. The signal S1 is cut off. As a result, the exhaust flap 19 operates in the open position by the action of the spring force of the return spring.

実際にはスイッチ回路３３は、例えばローサイドスイッチである。ローサイドスイッチは、ＣＰＵ３１からの遮断要求信号Ｓ５１を受信するとＯＮに切り替わり、リレー４０のコイルに電流が流れる。リレー４０のコイルに電流が流れると、リレー４０が動作して制御信号Ｓ１を遮断することができる。 Actually, the switch circuit 33 is, for example, a low-side switch. When the low-side switch receives the cutoff request signal S51 from the CPU 31, it is switched to ON, and a current flows through the coil of the relay 40. When a current flows through the coil of the relay 40, the relay 40 operates and the control signal S1 can be cut off.

外部ＥＣＵ５０は、車両１のスリップを検知するＥＣＵであり、例えばＡＢＳやＥＳＰである。外部ＥＣＵ５０のＣＰＵ５１は、車両１のスリップを検知すると、ＣＰＵ３１にスリップ検知信号Ｓ３を送信する。ＣＰＵ３１は、スリップ検知信号Ｓ３を受信すると、遮断要求信号Ｓ４１又はＳ５１を生成してＨブリッジ回路３２又はスイッチ回路３３に送信する。これによりＨブリッジ回路３２からの制御信号Ｓ１を遮断することができる。 The external ECU 50 is an ECU that detects the slip of the vehicle 1, and is, for example, ABS or ESP. When the CPU 51 of the external ECU 50 detects the slip of the vehicle 1, it transmits the slip detection signal S3 to the CPU 31. When the CPU 31 receives the slip detection signal S3, it generates a cutoff request signal S41 or S51 and transmits it to the H-bridge circuit 32 or the switch circuit 33. As a result, the control signal S1 from the H-bridge circuit 32 can be cut off.

図３は、ＥＣＵ３０の内部構成を示す。ＥＣＵ３０は、上記の通り、ＣＰＵ３１、Ｈブリッジ回路３２及びスイッチ回路３３を備える。ここでは特にＣＰＵ３１の内部構成について説明する。 FIG. 3 shows the internal configuration of the ECU 30. As described above, the ECU 30 includes a CPU 31, an H-bridge circuit 32, and a switch circuit 33. Here, the internal configuration of the CPU 31 will be particularly described.

ＣＰＵ３１は、レベル１〜３の３つの処理領域を備える。
レベル１は、排気フラップ１９の開閉動作を実質的に制御する処理領域であり、第１の処理部３１１を備える。第１の処理部３１１は、Ｈブリッジ回路３２に制御要求信号Ｓ１１を送信し、Ｈブリッジ回路３２を介して排気フラップ１９の開閉動作を制御する。The CPU 31 includes three processing areas of levels 1 to 3.
The level 1 is a processing region that substantially controls the opening / closing operation of the exhaust flap 19, and includes a first processing unit 311. The first processing unit 311 transmits a control request signal S11 to the H-bridge circuit 32, and controls the opening / closing operation of the exhaust flap 19 via the H-bridge circuit 32.

また第１の処理部３１１は、外部ＥＣＵ５０からのスリップ検知信号Ｓ３を受信した場合、車両１にスリップが発生したことを検知する。この場合、第１の処理部３１１は、スリップ検知信号Ｓ３に基づいて遮断要求信号Ｓ４１Ａ又はＳ５１Ａを生成し、これをＨブリッジ回路３２又はスイッチ回路３３に送信する。 Further, when the first processing unit 311 receives the slip detection signal S3 from the external ECU 50, the first processing unit 311 detects that the vehicle 1 has slipped. In this case, the first processing unit 311 generates a cutoff request signal S41A or S51A based on the slip detection signal S3, and transmits this to the H bridge circuit 32 or the switch circuit 33.

レベル２は、レベル１の処理を監視する処理領域であり、第２の処理部３１２を備える。第２の処理部３１２は、外部ＥＣＵ６０からのスリップ検知信号Ｓ３を受信した場合、車両１にスリップが発生したことを検知する。この場合、第２の処理部３１２は、スリップ検知信号Ｓ３に基づいて遮断要求信号Ｓ６１Ａを生成し、これを第１の処理部３１１に送信する。 Level 2 is a processing area for monitoring level 1 processing, and includes a second processing unit 312. When the second processing unit 312 receives the slip detection signal S3 from the external ECU 60, the second processing unit 312 detects that the vehicle 1 has slipped. In this case, the second processing unit 312 generates a cutoff request signal S61A based on the slip detection signal S3, and transmits this to the first processing unit 311.

第１の処理部３１１は、例えば受信すべきスリップ検知信号Ｓ３を受信していない場合、或いは、スリップ検知信号Ｓ３に基づいて生成すべき遮断要求信号Ｓ４１Ａ又はＳ５１Ａを生成していない場合でも、第２の処理部３１２からの遮断要求信号Ｓ６１Ａに基づいて遮断要求信号Ｓ４１Ａ又はＳ５１Ａを生成し、これをＨブリッジ回路３２又はスイッチ回路３３に送信する。 Even if the first processing unit 311 does not receive, for example, the slip detection signal S3 to be received, or does not generate the cutoff request signal S41A or S51A to be generated based on the slip detection signal S3, the first processing unit 311 A cutoff request signal S41A or S51A is generated based on the cutoff request signal S61A from the processing unit 312 of 2, and this is transmitted to the H bridge circuit 32 or the switch circuit 33.

これにより、第１の処理部３１１に部分的な不具合が生じている場合や第１の処理部３１１と、外部ＥＣＵ５０との間の接続に不具合が生じている場合であっても、車両１にスリップが発生した場合には排気フラップ１９を開位置に確実に動作させることができる。 As a result, even if there is a partial defect in the first processing unit 311 or there is a problem in the connection between the first processing unit 311 and the external ECU 50, the vehicle 1 has a problem. When slip occurs, the exhaust flap 19 can be reliably operated to the open position.

また第２の処理部３１２は、第１の処理部３１１からの遮断要求信号Ｓ４１Ａ又はＳ５１Ａの有無を監視しており、遮断要求信号Ｓ６１Ａを第１の処理部３１１に送信したにもかかわらず、第１の処理部３１１から遮断要求信号Ｓ４１Ａ又はＳ５１Ａが送信されない場合、遮断要求信号Ｓ６１Ｂを生成し、これを第３の処理部３１３に送信する。 Further, the second processing unit 312 monitors the presence or absence of the cutoff request signal S41A or S51A from the first processing unit 311, and despite transmitting the cutoff request signal S61A to the first processing unit 311. When the cutoff request signal S41A or S51A is not transmitted from the first processing unit 311, the cutoff request signal S61B is generated and transmitted to the third processing unit 313.

レベル３は、レベル２の処理を監視する処理領域であり、第３の処理部３１３を備える。第３の処理部３１３は、第２の処理部３１２からの遮断要求信号Ｓ６１Ｂを受信した場合、遮断要求信号Ｓ４１Ｂ又はＳ５１Ｂを生成し、これをＨブリッジ回路３２又はスイッチ回路３３に送信する。 The level 3 is a processing area for monitoring the processing of the level 2, and includes a third processing unit 313. When the third processing unit 313 receives the cutoff request signal S61B from the second processing unit 312, the third processing unit 313 generates a cutoff request signal S41B or S51B and transmits the cutoff request signal S41B or S51B to the H bridge circuit 32 or the switch circuit 33.

これにより、第１の処理部３１１に不具合が生じており遮断要求信号Ｓ４１Ａ又はＳ５１Ａが送信されない場合であって、かつ、車両１にスリップが発生した場合、排気フラップ１９を開位置に確実に動作させることができる。 As a result, when the first processing unit 311 has a problem and the cutoff request signal S41A or S51A is not transmitted and the vehicle 1 slips, the exhaust flap 19 is reliably operated in the open position. Can be made to.

図４は、排気フラップ制御処理のフローチャートを示す。排気フラップ制御処理は、ＥＣＵ３０のＣＰＵ３１により実行される。また排気ブレーキを動作させる場合に適宜実行される。 FIG. 4 shows a flowchart of the exhaust flap control process. The exhaust flap control process is executed by the CPU 31 of the ECU 30. It is also executed as appropriate when the exhaust brake is operated.

まずＣＰＵ３１は、外部ＥＣＵ５０からのスリップ検知信号Ｓ３を第１の処理部３１１又は第２の処理部３１２の何れかにおいて受信したか否かを判断する（ＳＰ１）。 First, the CPU 31 determines whether or not the slip detection signal S3 from the external ECU 50 has been received by either the first processing unit 311 or the second processing unit 312 (SP1).

ステップＳＰ１の判断で否定結果を得ると（ＳＰ１：Ｎ）、ＣＰＵ３１は、車両１にスリップは発生していないものと判断し、正常時の排気フラップ制御処理を実行して（ＳＰ２）、本処理を終了する。 When a negative result is obtained in the judgment of step SP1 (SP1: N), the CPU 31 determines that no slip has occurred in the vehicle 1, executes a normal exhaust flap control process (SP2), and performs this process. To finish.

これに対しステップＳＰ１の判断で肯定結果を得ると（ＳＰ１：Ｙ）、ＣＰＵ３１は、車両１にスリップが発生しているものと判断し、第１の処理部３１１において遮断要求信号Ｓ４１Ａ又はＳ５１Ａを生成する。 On the other hand, when an affirmative result is obtained in the determination of step SP1 (SP1: Y), the CPU 31 determines that the vehicle 1 is slipping, and the first processing unit 311 sends a cutoff request signal S41A or S51A. Generate.

そしてＣＰＵ３１は、この遮断要求信号Ｓ４１Ａ又はＳ５１ＡをＨブリッジ回路３２又はスイッチ回路３３に送信することにより、制御信号Ｓ１を遮断する（ＳＰ３）。 Then, the CPU 31 cuts off the control signal S1 by transmitting the cutoff request signal S41A or S51A to the H bridge circuit 32 or the switch circuit 33 (SP3).

次いでＣＰＵ３１は、第１の処理部３１１から遮断要求信号Ｓ４１Ａ又はＳ５１Ａが送信されたか否かを判断する（ＳＰ４）。 Next, the CPU 31 determines whether or not the cutoff request signal S41A or S51A has been transmitted from the first processing unit 311 (SP4).

ステップＳＰ４の判断で肯定結果を得ると（ＳＰ４：Ｙ）、ＣＰＵ３１は排気フラップ１９を開位置に動作させることができたものと判断して、本処理を終了する。 When an affirmative result is obtained in the determination of step SP4 (SP4: Y), the CPU 31 determines that the exhaust flap 19 can be operated in the open position, and ends this process.

これに対しステップＳＰ４の判断で否定結果を得ると（ＳＰ４：Ｎ）、ＣＰＵ３１は第１の処理部３１１に何らかの不具合が生じているものと判断し、第３の処理部３１３において遮断要求信号Ｓ４１Ｂ又はＳ５１Ｂを生成する。 On the other hand, if a negative result is obtained in the determination of step SP4 (SP4: N), the CPU 31 determines that some problem has occurred in the first processing unit 311 and the third processing unit 313 determines that the cutoff request signal S41B has occurred. Or S51B is generated.

そしてＣＰＵ３１は、この遮断要求信号Ｓ４１Ｂ又はＳ５１ＢをＨブリッジ回路３２又はスイッチ回路３３に送信することにより、制御信号Ｓ１を遮断して（ＳＰ５）、本処理を終了する。 Then, the CPU 31 interrupts the control signal S1 by transmitting the cutoff request signal S41B or S51B to the H bridge circuit 32 or the switch circuit 33 (SP5), and ends this process.

以上のように本実施の形態によれば、外部ＥＣＵ５０からのスリップ検知信号Ｓ３を第１の処理部３１１及び第２の処理部３１２の両方で受信することができるようにして、両方又は何れか一方でスリップ検知信号Ｓ３を実際に受信した場合に制御信号Ｓ１を遮断することができるようにした。よって排気フラップ１９の動作の安全性を簡易な構成で確実に確保することができる。 As described above, according to the present embodiment, the slip detection signal S3 from the external ECU 50 can be received by both the first processing unit 311 and the second processing unit 312, and both or either of them. On the other hand, the control signal S1 can be blocked when the slip detection signal S3 is actually received. Therefore, the safety of the operation of the exhaust flap 19 can be reliably ensured with a simple configuration.

またＣＰＵ３１及びリレー４０に接続されるＨブリッジ回路３２と、このＨブリッジ回路３２とは独立してＣＰＵ３１及びリレー４０に接続されるスイッチ回路３３とを備えるようにして、Ｈブリッジ回路３２又はスイッチ回路３３のうちの何れからでも制御信号Ｓ１を遮断することができるようにした。 Further, the H-bridge circuit 32 or the switch circuit is provided with an H-bridge circuit 32 connected to the CPU 31 and the relay 40 and a switch circuit 33 connected to the CPU 31 and the relay 40 independently of the H-bridge circuit 32. The control signal S1 can be blocked from any of the 33.

これにより、たとえＨブリッジ回路３２から制御信号Ｓ１を遮断することができない場合であっても、スイッチ回路３３から制御信号Ｓ１を遮断することができる。よって排気フラップ１９の動作の安全性を簡易な構成で確実に確保することができる。 Thereby, even if the control signal S1 cannot be cut off from the H-bridge circuit 32, the control signal S1 can be cut off from the switch circuit 33. Therefore, the safety of the operation of the exhaust flap 19 can be reliably ensured with a simple configuration.

また第３の処理部３１３により制御信号Ｓ１を遮断することができるようにした。これにより、たとえ第１の処理部３１１により制御信号Ｓ１を遮断することができない場合であっても、第３の処理部３１３により制御信号Ｓ１を確実に遮断することができる。よって排気フラップ１９の動作の安全性を簡易な構成で確実に確保することができる。
Further, the control signal S1 can be cut off by the third processing unit 313. As a result, even if the control signal S1 cannot be blocked by the first processing unit 311, the control signal S1 can be reliably blocked by the third processing unit 313. Therefore, the safety of the operation of the exhaust flap 19 can be reliably ensured with a simple configuration.

Claims

In the ECU (30) that controls the opening / closing operation of the exhaust flap (19) by transmitting the control signal (S1) to the exhaust flap (19) via the relay (40).
The CPU (31) provided in the ECU (30)
A first processing unit (311) that controls the opening / closing operation of the exhaust flap (19), and
A second processing unit (312) for monitoring the first processing unit (311) is provided.
When the second processing unit (312) receives the slip detection signal (S3) from the external ECU (50) that detects the slip of the vehicle, the second processing unit (312) sends a cutoff request signal to the first processing unit (311). (S61A) is transmitted and
The first processing unit (311) is transmitted from the slip detection signal (S3) transmitted from the external ECU (50) and from the second processing unit (312) to the first processing unit (311). When at least one of the cutoff request signal (S61A) is received, the relay (40) is operated to shut off the control signal (S1), and the exhaust flap (19) is operated to the open position. ECU (30).

An H-bridge circuit (32) connected to the CPU (31) and the relay (40),
A switch circuit (33) connected to the CPU (31) and the relay (40) by a path independent of the H-bridge circuit (32) is provided.
The first processing unit (311)
A claim characterized in that the relay (40) is operated to block the control signal (S1) by controlling either one or both of the H-bridge circuit (32) and the switch circuit (33). Item 1. The ECU (30) according to Item 1.

A third processing unit (313) for monitoring the second processing unit (312) is provided.
The second processing unit (312)
When the control signal (S1) cannot be blocked by the first processing unit (311), a blocking request signal (S61B) is generated and transmitted to the third processing unit (313).
The third processing unit (313)
Claim 1 or 2 characterized in that when the cutoff request signal (S61B) from the second processing unit (312) is received, the relay (40) is operated to cut off the control signal (S1). The ECU (30) according to.

An exhaust brake control device including an exhaust flap (19), a relay (40), an ECU (30), and an external ECU (50) that is separate from the ECU (30) and detects vehicle slip. In (100)
The ECU (30)
A CPU (31) for controlling the opening / closing operation of the exhaust flap (19) by transmitting a control signal (S1) to the exhaust flap (19) via the relay (40) is provided.
The CPU (31)
A first processing unit (311) that controls the opening / closing operation of the exhaust flap (19), and
A second processing unit (312) for monitoring the first processing unit (311) is provided.
When the second processing unit (312) receives the slip detection signal (S3) from the external ECU (50), the second processing unit (312) transmits a cutoff request signal (S61A) to the first processing unit (311). And
The first processing unit (311) is transmitted from the slip detection signal (S3) transmitted from the external ECU (50) and from the second processing unit (312) to the first processing unit (311). When at least one of the cutoff request signal (S61A) is received, the relay (40) is operated to shut off the control signal (S1), and the exhaust flap (19) is operated to the open position. Exhaust brake control device (100).