JP2019183762A - ECU and exhaust brake control device - Google Patents

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Abstract

To provide an electronic control device and an exhaust brake control device capable of assuring safety characteristic of a vehicle without damaging operational characteristic when diagnosis processing for judging an effectiveness of redundancy signal line is interrupted.SOLUTION: At ECU (30) in which a control signal (S1) for an exhaust flap (19) is shut off in reference to any one of a first signal and a second signal kept in redundancy so as to move the exhaust flap (19) to its opened position, CPU of ECU generates an interruption flag when diagnosis processing for judging effectiveness of the first signal and the second signal kept in redundancy is interrupted, calculates the number of continuous generation times of the interruption flag at timing when ignition is turned on, holds this number of continuous generation times when the number of continuous generation times is not more than a specified number of times and judges that the redundancy is not effective when the number of continuous generation times is equal to or more than the specified number of times.SELECTED DRAWING: Figure 1

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。   In general, a vehicle equipped with a diesel engine includes an exhaust flap in an exhaust pipe. The exhaust flap operates in an open position for opening the exhaust pipe or a closed position for closing the exhaust pipe 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 is moved to the closed position where the exhaust pipe is closed, the exhaust pressure in the exhaust pipe increases, so that the rotational resistance of the engine increases and the action of the engine brake is improved. A brake that closes the exhaust flap and improves 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 related to an exhaust brake. Specifically, an exhaust brake is disclosed in which a hole is formed in a butterfly valve (exhaust flap) to ensure a constant exhaust flow rate even when the exhaust flap is in a fully closed position. According to the technique described in Patent Document 1, it is possible to reduce the cost required for managing the exhaust flow rate.

特開２０１１−６９３２１号公報JP 2011-69321 A

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と、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 is unintentionally operated due to a malfunction or disconnection of the ECU, the engine brake is too effective depending on the road surface condition, and slip occurs. 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 malfunction in the ECU or signal line, the exhaust flap may not be reliably moved to the open position.

このような場合に排気フラップを確実に開位置に動作させる手法として、例えば開位置に動作させる信号線を２重化する手法が考えられる。しかし単に信号線を２重化しても、一方又は両方の信号線に断線等の不具合が生じている場合、実際には冗長化されているとはいえず、排気フラップを確実に開位置に動作させることはできない。そのため冗長化を実現するためには、２重化した信号線を適宜診断する必要がある。また診断に際しては車両動作を考慮して効率的に行われることが望ましい。   In such a case, as a method for surely operating the exhaust flap to the open position, for example, a method of duplicating the signal line for operating to the open position is conceivable. However, even if the signal lines are simply doubled, if one or both of the signal lines are defective, such as disconnection, it cannot be said that they are actually redundant, and the exhaust flap is reliably operated to the open position. I can't let you. Therefore, in order to realize redundancy, it is necessary to appropriately diagnose the doubled signal lines. It is desirable that the diagnosis be performed efficiently in consideration of vehicle operation.

診断は、例えばアフターランプロセスにおいて実行されるとよい。アフターランプロセスは、イグニッションがオンされてエンジンが始動してから、イグニッションがオフされてエンジンが停止するまでの一連のドライビングサイクルが終了する間際のタイミングに行われる処理である。   The diagnosis may be performed, for example, in an after-run process. The after-run process is a process that is performed at a timing just before the end of a series of driving cycles from when the ignition is turned on and the engine is started to when the ignition is turned off and the engine is stopped.

ここで、何らかの原因によりアフターランプロセスが中断する場合が考えられる。例えばサービスセンターにおいて、アフターランプロセス中にバッテリが取り外された場合である。この場合、診断も中断する。診断が完了せずに中断した場合、安全性確保の観点から、次のドライビングサイクルの開始時、すなわちイグニッションがオンされるエンジン始動時のタイミングで再度の診断を行えばよい。   Here, there may be a case where the after-run process is interrupted for some reason. For example, when a battery is removed during an after-run process at a service center. In this case, the diagnosis is also interrupted. When the diagnosis is interrupted without being completed, from the viewpoint of ensuring safety, the diagnosis may be performed again at the start of the next driving cycle, that is, at the timing of starting the engine when the ignition is turned on.

しかしこのエンジン始動時のタイミングで診断を行うと、エンジンの始動が遅延することに伴い、運転性が損なわれるという課題が生じる。   However, if the diagnosis is performed at the timing at the time of starting the engine, there arises a problem that drivability is impaired due to a delay in starting the engine.

本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、冗長化された信号線の有効性を判断する診断処理が中断した場合において、運転性を損なうことなく車両の安全性を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 can ensure the safety of a vehicle without impairing drivability when a diagnostic process for determining the effectiveness of a redundant signal line is interrupted. An electronic control device and an exhaust brake control device are proposed.

かかる課題を解決するために、本発明においては、冗長化された第１の信号（４１Ａ、５１Ａ）及び第２の信号（４１Ｂ、５１Ｂ）のうちの何れか一方に基づいて排気フラップ（１９）に対する制御信号（Ｓ１）を遮断し、排気フラップ（１９）を開位置に動作させるＥＣＵ（３０）において、ＥＣＵ（３０）のＣＰＵ（３１）は、冗長化された第１の信号（４１Ａ、５１Ａ）及び第２の信号（４１Ｂ、５１Ｂ）の有効性を判断する診断処理が中断された場合、中断フラグを生成し、イグニッションがオンされたタイミングで、中断フラグの連続生成回数を算出し、連続生成回数が一定回数以上でない場合、この連続生成回数を保持し、連続生成回数が一定回数以上である場合、冗長化が有効でないと判断するようにした。   In order to solve such a problem, in the present invention, the exhaust flap (19) is based on one of the redundant first signal (41A, 51A) and second signal (41B, 51B). In the ECU (30) that shuts off the control signal (S1) and moves the exhaust flap (19) to the open position, the CPU (31) of the ECU (30) performs the redundant first signal (41A, 51A). ) And the second signal (41B, 51B) when the diagnostic process for determining the validity is interrupted, an interruption flag is generated, and the number of continuous generations of the interruption flag is calculated at the timing when the ignition is turned on. When the number of generations is not a predetermined number or more, this continuous generation number is held, and when the number of continuous generations is a predetermined number or more, it is determined that redundancy is not effective.

本発明によれば、冗長化された信号線の有効性を判断する診断処理が中断した場合において、運転性を損なうことなく車両の安全性を確保することができる。   According to the present invention, it is possible to ensure the safety of the vehicle without impairing drivability when the diagnostic process for determining the effectiveness of the redundant signal line is interrupted.

車両の吸気系及び排気系の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an intake system and an 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 apparatus. ＥＣＵの内部構成図である。It is an internal block diagram of ECU. 安全性確認処理のフローチャートである。It is a flowchart of a safety confirmation process. 他の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 another exhaust-brake control apparatus.

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 to this.

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され、各気筒の燃焼室内で燃焼する。 FIG. 1 shows the overall configuration of the intake system and exhaust system of the vehicle 1.
The intake system includes an intake pipe 11, a compressor 12 a, an intercooler 13, and an intake manifold 14. The intake air i passes through the intake pipe 11, is compressed by the compressor 12 a, 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 exhaust flowing in the direction of the EGR device 18 and 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 passes through the EGR pipe 18a, is cooled by the EGR cooler 18b, the flow rate is adjusted by the EGR valve 18c, and is again distributed to each cylinder by the intake manifold 14. Exhaust gas 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 rotates 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 12 b is adjusted by the exhaust flap 19. Although details of the operation of the exhaust flap 19 will be described later, the exhaust flap 19 operates in the open position during normal operation, and operates in the closed position during exhaust brake operation. 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 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 e. The urea SCR device 20b reduces nitrogen oxides contained in the exhaust gas e to nitrogen or water vapor that is harmless to the human body using an aqueous urea solution.

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。 The vehicle 1 also includes an exhaust brake control device 100.
The exhaust brake control device 100 includes an electronic control unit (ECU) 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 a control signal S <b> 1 via the relay 40 to an actuator (not shown) that operates the exhaust flap 19. As a result, the ECU 30 can normally move the exhaust flap 19 in the open position to the closed position during the exhaust brake operation. The closed position includes an intermediate position where the exhaust pipe 17 is partially closed and a fully closed position where the exhaust pipe 17 is entirely 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。   ECU 30 is connected to relay 40 through a signal line different from the signal line for transmitting control signal S1. The ECU 30 transmits a cutoff signal S4 to the relay 40 when blocking the control signal S1. As a result, the relay 40 operates and the exhaust flap 19 can be moved to 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 includes a spring member such as a return spring (not shown), and maintains the open position by the action of the spring force of the return spring during normal times when the control signal S1 is not transmitted. On the other hand, the exhaust flap 19 operates to the closed position against 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。   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 disposed between the ECU 30 and the exhaust flap 19 and connects the ECU 30 and the exhaust flap 19 so that they can communicate with each other. 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 operates to make the signal line conductive during normal operation and transmit the control signal S <b> 1, while blocking the signal line during slipping.

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 in a separate housing from the ECU 30, and is specifically an ABS (Antilock Brake System) device or an ESP (Electronic Stability Control) device. When the external ECU 50 detects a slip of the vehicle 1, it generates a slip detection signal S <b> 3 and transmits it to the ECU 30. When the ECU 30 receives the slip detection signal S3, the ECU 30 transmits a shut-off signal S4, and shuts off the control signal S1 to move the exhaust flap 19 to 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.
The exhaust brake control device 100 includes the ECU 30, the relay 40, the external ECU 50, and the exhaust flap 19 as described above. 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 if the opening / closing position of the exhaust flap 19 is to be controlled based on the position signal S2, the CPU 31 sends the signal to the H bridge circuit 32. A 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 move the exhaust flap 19 to the open position regardless of the position signal S2 (regardless of the opening / closing 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を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 an actuator (not shown) via the relay 40. Based on the control signal S1, the actuator moves the exhaust flap 19 to the closed position when it is in the open position.

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。   The H bridge circuit 32 transmits to the relay 40 a cutoff signal S4 for controlling the operation of the relay 40 based on the cutoff request signal S41 from the CPU 31. In this case, the relay 40 blocks 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 is moved to 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。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 turned on and a current flows through the coil of the relay 40. When a current flows through the coil, the relay 40 operates to cut off the control signal S1.

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 through 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。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 controls the operation of the relay 40 based on the cutoff request signal S51 from the CPU 31. Regardless of whether or not the control signal S1 is transmitted, the relay 40 cuts off the signal line connecting the ECU 30 (H bridge circuit 32) and the exhaust flap 19 and receives the control signal S1 from the H bridge circuit 32. Cut off. As a result, the exhaust flap 19 is moved to 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, the low-side switch is turned 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 to cut off the control signal S1.

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 a slip of the vehicle 1 and is, for example, ABS or ESP. When detecting the slip of the vehicle 1, the CPU 51 of the external ECU 50 transmits a slip detection signal S <b> 3 to the CPU 31. When receiving the slip detection signal S3, the CPU 31 generates a cutoff request signal S41 or S51 and transmits it to the H bridge circuit 32 or the switch circuit 33. Thereby, 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. The ECU 30 includes the CPU 31, the H bridge circuit 32, and the switch circuit 33 as described above. Here, in particular, the internal configuration of the CPU 31 will be 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.
Level 1 is a processing area 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 S 11 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 a slip has occurred in the vehicle 1. In this case, the first processing unit 311 generates a blocking request signal S41A or S51A based on the slip detection signal S3 and transmits it 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 blocking 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 has not received the slip detection signal S3 to be received, or has not generated the blocking 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 second processing unit 312 and 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 a partial malfunction occurs in the first processing unit 311 or a malfunction occurs in the connection between the first processing unit 311 and the external ECU 50, the vehicle 1 When slip occurs, the exhaust flap 19 can be reliably moved 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。   In addition, the second processing unit 312 monitors the presence / absence of the blocking request signal S41A or S51A from the first processing unit 311, and despite having transmitted the blocking 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。   Level 3 is a processing area for monitoring level 2 processing, 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 it 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 malfunction occurs in the first processing unit 311 and the shutoff request signal S41A or S51A is not transmitted and the vehicle 1 slips, the exhaust flap 19 is reliably operated to the open position. Can be made.

図４は、安全性確認処理のフローチャートを示す。この安全性確認処理は、排気フラップ１９の安全性を確認する処理である。以下、ＥＣＵ３０のＣＰＵ３１を処理主体として説明する。   FIG. 4 shows a flowchart of the safety confirmation process. This safety confirmation process is a process for confirming the safety of the exhaust flap 19. Hereinafter, the CPU 31 of the ECU 30 will be described as a processing subject.

まずＣＰＵ３１は、アフターランプロセスを実行するか否かを判断する（ＳＰ１）。アフターランプロセスを実行する場合（ＳＰ１：Ｙ）、ＣＰＵ３１は、アフターランプロセス中に診断処理を実行する（ＳＰ２）。   First, the CPU 31 determines whether or not to execute an after-run process (SP1). When the after-run process is executed (SP1: Y), the CPU 31 executes a diagnosis process during the after-run process (SP2).

アフターランプロセスは、イグニッションがオフされてエンジンが停止した後、ＥＣＵ３０の電源がオフされるまでの間のタイミングで実行される処理である。本実施の形態においては、各種ステータス情報をチェックする一般的な処理に加えて、冗長化を判断する診断処理を実行する。   The after-run process is a process executed at a timing after the ignition is turned off and the engine is stopped until the power of the ECU 30 is turned off. In this embodiment, in addition to a general process for checking various status information, a diagnostic process for determining redundancy is executed.

診断処理においてＣＰＵ３１は、第１の処理部３１１による遮断要求信号Ｓ４１Ａ及びＳ５１Ａと、第３の処理部３１３による遮断要求信号Ｓ４１Ｂ及びＳ５１Ｂとの有効性を判断する。   In the diagnosis process, the CPU 31 determines the validity of the cutoff request signals S41A and S51A from the first processing unit 311 and the cutoff request signals S41B and S51B from the third processing unit 313.

具体的にＣＰＵ３１は、第１の処理部３１１において遮断要求信号Ｓ４１Ａ及びＳ５１Ａを生成し、これらをＨブリッジ回路３２及びスイッチ回路３３に送信して、制御信号Ｓ１を遮断する。そしてＣＰＵ３１は、排気フラップ１９からの位置信号Ｓ２に基づいて、実際に排気フラップ１９が開位置に動作したか否かを判断する。   Specifically, the CPU 31 generates cutoff request signals S41A and S51A in the first processing unit 311 and transmits them to the H bridge circuit 32 and the switch circuit 33 to cut off the control signal S1. Then, the CPU 31 determines whether or not the exhaust flap 19 has actually moved to the open position based on the position signal S2 from the exhaust flap 19.

同様にＣＰＵ３１は、第３の処理部３１３において遮断要求信号Ｓ４１Ｂ及びＳ５１Ｂを生成し、これらをＨブリッジ回路３２及びスイッチ回路３３に送信して、制御信号Ｓ１を遮断する。そしてＣＰＵ３１は、位置信号Ｓ２に基づいて、排気フラップ１９が開位置に動作したか否かを判断する。   Similarly, the CPU 31 generates cutoff request signals S41B and S51B in the third processing unit 313, transmits them to the H bridge circuit 32 and the switch circuit 33, and cuts off the control signal S1. Then, the CPU 31 determines whether or not the exhaust flap 19 has moved to the open position based on the position signal S2.

開位置に動作したか否かの判断に際してＣＰＵ３１は、一定量の開動作を確認した時点で（例えば開度が０％から１０％になった時点で）、開位置に動作したものと判断する。このように排気フラップ１９が少しでも開方向に動作した時点で判断することにより、診断時間の短縮化を図ることができる。   When determining whether or not it has moved to the open position, the CPU 31 determines that it has moved to the open position when a certain amount of opening operation has been confirmed (for example, when the opening degree has changed from 0% to 10%). . Thus, by making a determination when the exhaust flap 19 moves in the opening direction even a little, the diagnosis time can be shortened.

次いでＣＰＵ３１は、上記の診断処理が中断したか否かを判断する（ＳＰ３）。中断していない場合（ＳＰ３：Ｎ）、ＣＰＵ３１は本処理を終了する。これに対し中断した場合（ＳＰ３：Ｙ）、ＣＰＵ３１は中断フラグを生成し（ＳＰ４）、これを所定のメモリ領域に記憶した後、本処理を終了する。   Next, the CPU 31 determines whether or not the above diagnostic processing is interrupted (SP3). If not interrupted (SP3: N), the CPU 31 ends this process. On the other hand, when interrupted (SP3: Y), the CPU 31 generates an interrupt flag (SP4), stores this in a predetermined memory area, and then ends this processing.

ステップＳＰ１に戻り、ＣＰＵ３１はアフターランプロセスを実行しない場合（ＳＰ１：Ｎ）、イグニッションがオンされたか否かを判断する（ＳＰ５）。イグニッションがオンされた場合（ＳＰ５：Ｙ）、ＣＰＵ３１は、所定のメモリ領域を読み出して、中断フラグの連続生成回数を算出する。   Returning to step SP1, if the CPU 31 does not execute the after-run process (SP1: N), it determines whether or not the ignition is turned on (SP5). When the ignition is turned on (SP5: Y), the CPU 31 reads a predetermined memory area and calculates the number of continuous generations of the interruption flag.

中断フラグの連続生成回数の算出に際して、ＣＰＵ３１は、所定のメモリ領域に前回の診断時に記憶した中断フラグがない場合、連続生成回数をゼロに設定する。これに対し中断フラグがある場合、保持している連続生成回数を＋１だけ加算する。前回の診断時に中断フラグが初めて生成された場合、ＣＰＵ３１は、連続生成回数を「１」に設定して保持する。   When calculating the number of continuous generations of the interruption flag, the CPU 31 sets the number of continuous generations to zero when there is no interruption flag stored at the previous diagnosis in a predetermined memory area. On the other hand, when there is an interruption flag, the number of continuous generations held is incremented by +1. When the interruption flag is generated for the first time at the previous diagnosis, the CPU 31 sets the number of continuous generations to “1” and holds it.

ＣＰＵ３１は、中断フラグの連続生成回数は一定回数以上であるか否かを判断する（ＳＰ６）。そしてＣＰＵ３１は、連続生成回数が一定回数以上である場合（ＳＰ６：Ｙ）、冗長化が有効でないと判断する（ＳＰ７）。ＣＰＵ３１は、排気フラップ１９を使用禁止にするなどの設定を行った上で、本処理を終了する。   The CPU 31 determines whether or not the number of continuous generations of the interruption flag is a certain number or more (SP6). If the number of continuous generations is equal to or greater than a certain number (SP6: Y), the CPU 31 determines that redundancy is not effective (SP7). The CPU 31 ends the process after making settings such as disabling the exhaust flap 19.

これに対しＣＰＵ３１は、算出した連続生成回数が一定回数以上でない場合（ＳＰ６：Ｎ）、この連続生成回数を所定のメモリ領域に記憶して保持する。ＣＰＵ３１は、次回にイグニッションがオンされたタイミングで、この連続生成回数を読み出す。   On the other hand, when the calculated number of continuous generations is not a certain number or more (SP6: N), the CPU 31 stores the number of continuous generations in a predetermined memory area and holds it. The CPU 31 reads out the number of continuous generations at the timing when the ignition is turned on next time.

例えばＣＰＵ３１は、連続生成回数が３回程度である場合、メンテナンス業務等で意図的に、或いは、たまたま診断処理が中断されただけであって、冗長化は有効であるものと判断する。これに対し連続生成回数が１０回程度である場合、冗長化は有効でないものと判断する。なおこのときの一定回数は、例えば１０回である。   For example, when the number of continuous generations is about 3, the CPU 31 determines that redundancy is effective because the diagnosis process is intentionally interrupted intentionally in maintenance work or the like. On the other hand, if the number of continuous generations is about 10, it is determined that redundancy is not effective. In addition, the fixed number of times at this time is 10 times, for example.

ＣＰＵ３１は、アフターランプロセスの実行中でもなく（ＳＰ１：Ｎ）、イグニッションがオンにされた状態でもない場合（ＳＰ５：Ｎ）、本処理を終了する。   When the after-run process is not being executed (SP1: N) and the ignition is not turned on (SP5: N), the CPU 31 ends this process.

図５は、他の排気ブレーキ制御装置１００Ｂの内部構成を示す。ハイサイドスイッチ３４及びローサイドスイッチ３５を備え、リレー４０を備えない点で、図２の排気ブレーキ制御装置１００と異なる。以下排気ブレーキ制御装置１００と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる点について説明する。   FIG. 5 shows an internal configuration of another exhaust brake control device 100B. 2 is different from the exhaust brake control device 100 of FIG. 2 in that the high side switch 34 and the low side switch 35 are provided and the relay 40 is not provided. Hereinafter, the same components as those in the exhaust brake control device 100 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points will be described.

ハイサイドスイッチ３４及びローサイドスイッチ３５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によりアクチュエータ（図示省略）が動作し、排気フラップ１９が閉位置に動作する。   The high side switch 34 and the low side switch 35 transmit a control signal S1 for controlling the opening / closing position of the exhaust flap 19 based on a control request signal S11 from the CPU 31. An actuator (not shown) is operated by the control signal S1, and the exhaust flap 19 is moved to the closed position.

またハイサイドスイッチ３４及びローサイドスイッチ３５は、ＣＰＵ３１からの遮断要求信号Ｓ６１及びＳ７１に基づいて、内部のスイッチをＯＦＦに切り替える。これによりハイサイドスイッチ３４及びローサイドスイッチ３５は、排気フラップ１９に接続されている信号線を遮断し、排気フラップ１９に対する制御信号Ｓ１を遮断することができる。   The high-side switch 34 and the low-side switch 35 switch the internal switches to OFF based on the cutoff request signals S61 and S71 from the CPU 31. Accordingly, the high side switch 34 and the low side switch 35 can block the signal line connected to the exhaust flap 19 and block the control signal S <b> 1 for the exhaust flap 19.

ハイサイドスイッチ３４及びローサイドスイッチ３５は、排気フラップ１９に接続されている信号線を遮断した場合、この状態（オープンロード）を示す応答信号Ｓ８１をＣＰＵ３１に送信する。ＣＰＵ３１は、この応答信号Ｓ８１に基づいて、排気フラップ１９が実際に開位置に動作したものと判断する。オープンロードであることを示す応答信号Ｓ８１に基づいて開動作を判断することにより、診断時間の短縮化を図ることができる。   When the signal line connected to the exhaust flap 19 is cut off, the high side switch 34 and the low side switch 35 transmit a response signal S81 indicating this state (open load) to the CPU 31. The CPU 31 determines that the exhaust flap 19 has actually moved to the open position based on the response signal S81. The diagnosis time can be shortened by determining the opening operation based on the response signal S81 indicating the open road.

以上のように本実施の形態によれば、アフターランプロセス実行中に診断処理を実行し、この診断処理が中断した場合、中断フラグを生成するようにした。一方で、イグニッションがオンされたタイミングで中断フラグの連続生成回数を算出し、この連続生成回数が一定回数以上である場合、冗長化が有効でないと判断するようにした。これにより運転性が損なわれることを防止し、車両１の安全性を確保することができる。   As described above, according to the present embodiment, a diagnostic process is executed during execution of an after-run process, and when this diagnostic process is interrupted, an interruption flag is generated. On the other hand, the number of continuous generations of the interruption flag is calculated at the timing when the ignition is turned on, and if the number of continuous generations is equal to or greater than a certain number, it is determined that redundancy is not effective. As a result, the drivability is prevented from being impaired, and the safety of the vehicle 1 can be ensured.

１ 車両
１９ 排気フラップ
３０ ＥＣＵ
３２ Ｈブリッジ回路
３３ スイッチ回路
３１ ＣＰＵ
３１１ 第１の処理部
３１２ 第２の処理部
３１３ 第３の処理部
４０ リレー
５０ 外部ＥＣＵ
１００ 排気ブレーキ制御装置
Ｓ１ 制御信号
Ｓ１１ 制御要求信号
Ｓ４ 遮断信号
Ｓ４１ 遮断要求信号
Ｓ５１ 遮断要求信号

1 Vehicle 19 Exhaust flap 30 ECU
32 H bridge circuit 33 Switch circuit 31 CPU
311 First processing unit 312 Second processing unit 313 Third processing unit 40 Relay 50 External ECU
100 exhaust brake control device S1 control signal S11 control request signal S4 shut-off signal S41 shut-off request signal S51 shut-off request signal

Claims (4)

冗長化された第１の信号（４１Ａ、５１Ａ）及び第２の信号（４１Ｂ、５１Ｂ）のうちの何れか一方に基づいて排気フラップ（１９）に対する制御信号（Ｓ１）を遮断し、前記排気フラップ（１９）を開位置に動作させるＥＣＵ（３０）において、
前記ＥＣＵ（３０）のＣＰＵ（３１）は、
冗長化された前記第１の信号（４１Ａ、５１Ａ）及び前記第２の信号（４１Ｂ、５１Ｂ）の有効性を判断する診断処理が中断された場合、中断フラグを生成し、
イグニッションがオンされたタイミングで、前記中断フラグの連続生成回数を算出し、
前記連続生成回数が一定回数以上でない場合、該連続生成回数を保持し、
前記連続生成回数が一定回数以上である場合、冗長化が有効でないと判断する
ことを特徴とするＥＣＵ（３０）。
The control signal (S1) for the exhaust flap (19) is shut off based on one of the redundant first signal (41A, 51A) and second signal (41B, 51B), and the exhaust flap In the ECU (30) that operates (19) to the open position,
The CPU (31) of the ECU (30)
When the diagnostic process for determining the validity of the redundant first signal (41A, 51A) and the second signal (41B, 51B) is interrupted, an interrupt flag is generated,
At the timing when the ignition is turned on, the number of continuous generation of the interruption flag is calculated,
If the number of continuous generations is not a certain number or more, hold the number of continuous generations,
The ECU (30), wherein when the number of continuous generations is equal to or greater than a predetermined number, it is determined that redundancy is not effective.
前記ＣＰＵ（３１）は、
イグニッションがオフされ、前記ＥＣＵ（３０）の電源がオフされるまでの間のアフターランプロセスのタイミングで、前記診断処理を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載のＥＣＵ（３０）。
The CPU (31)
The ECU (30) according to claim 1, wherein the diagnosis process is executed at an after-run process timing from when the ignition is turned off until the power of the ECU (30) is turned off.
前記ＣＰＵ（３１）は、
イグニッションがオンされたタイミングで、前回の診断処理時に生成された前記中断フラグがない場合には保持している前記連続生成回数をゼロに設定し、生成された前記中断フラグがある場合には保持している前記連続生成回数に加算する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＥＣＵ（３０）。
The CPU (31)
When the ignition is turned on, if the interruption flag generated during the previous diagnosis process is not present, the number of continuous generations held is set to zero, and if the interruption flag is generated, retained. The ECU (30) according to claim 1 or 2, wherein the ECU (30) is added to the number of continuous generations.
冗長化された第１の信号（４１Ａ、５１Ａ）及び第２の信号（４１Ｂ、５１Ｂ）のうちの何れか一方に基づいて排気フラップ（１９）に対する制御信号（Ｓ１）を遮断し、前記排気フラップ（１９）を開位置に動作させるＥＣＵ（３０）を備えた排気ブレーキ制御装置（１００）において、
前記ＥＣＵ（３０）のＣＰＵ（３１）は、
冗長化された前記第１の信号（４１Ａ、５１Ａ）及び前記第２の信号（４１Ｂ、５１Ｂ）の有効性を判断する診断処理が中断された場合、中断フラグを生成し、
イグニッションがオンされたタイミングで、前記中断フラグの連続生成回数を算出し、
前記連続生成回数が一定回数以上でない場合、該連続生成回数を保持し、
前記連続生成回数が一定回数以上である場合、冗長化が有効でないと判断する
ことを特徴とする排気ブレーキ制御装置（１００）。
The control signal (S1) for the exhaust flap (19) is shut off based on one of the redundant first signal (41A, 51A) and second signal (41B, 51B), and the exhaust flap In the exhaust brake control device (100) provided with the ECU (30) for operating (19) to the open position,
The CPU (31) of the ECU (30)
When the diagnostic process for determining the validity of the redundant first signal (41A, 51A) and the second signal (41B, 51B) is interrupted, an interrupt flag is generated,
At the timing when the ignition is turned on, the number of continuous generation of the interruption flag is calculated,
If the number of continuous generations is not a certain number or more, hold the number of continuous generations,
The exhaust brake control device (100), wherein it is determined that redundancy is not effective when the number of continuous generations is equal to or greater than a predetermined number.
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