DE102016214820B4

DE102016214820B4 - Digitales filter und fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016214820B4
Application number: DE102016214820.6A
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Naruse
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2021-09-16
Anticipated expiration: 2036-08-11
Also published as: US10308250B2; CN106505972A; DE102016214820A1; JP6369695B2; CN106505972B; US20170057509A1; JP2017043200A

Abstract

Digitales Filter (10), das ausgelegt ist, ein Ausgangssignal, das durch Verringern einer speziellen Frequenzkomponente in einem digitalen Signal, das in das digitale Filter (10) eingegeben wird, erlangt wird, auszugeben und das für ein System zu verwenden ist, bei dem ein Betrieb einer Vorrichtung in Abhängigkeit von einem Ausgangswert des Ausgangssignals gesteuert wird, wobei das digitale Filter (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass es aufweist:eine Filtereinrichtung (12) zum Anwenden einer Filterung auf das eingegebene digitale Signal,eine Ausgangswerteinstelleinrichtung (15) zum Erlangen eines ungefilterten Wertes (D1), der durch ein Signal vor dem Filtern, das in die Filtereinrichtung eingegeben wird, repräsentiert wird, eines gefilterten Wertes (D2), der durch ein Signal repräsentiert wird, das durch Filtern des Signals vor dem Filtern mittels der Filtereinrichtung (12) erlangt wird, und eines vorherigen Ausgangswertes (D3), der durch das Ausgangssignal repräsentiert wird, das zu einem vorherigen Zeitpunkt ausgegeben wurde, zum Auswählen eines mittleren Wertes aus dem ungefilterten Wert (D1), dem gefilterten Wert (D2) und dem vorherigen Ausgangswert (D3), und zum Einstellen eines derzeitigen Ausgangswertes (Dx) des Ausgangssignals auf der Grundlage des ausgewählten mittleren Wertes.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein digitales Filter und eine Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung, die ausgelegt ist, eine Fahrzeugkarosserievibration unter Verwendung des digitalen Filters zu verringern.
Beschreibung des Stands der Technik
Es ist eine Technologie zum Steuern einer Antriebskraft einer Antriebsvorrichtung, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, bekannt, um eine Fahrzeugkarosserievibration zu verringern. Um die Fahrzeugkarosserievibration zu verringern, ist beispielsweise eine Vorrichtung, wie sie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2007 - 237 879 A vorgeschlagen wird, ausgelegt, ein Kerbfilter bzw. Sperrfilter zu verwenden, um ein Signal, das eine von einem Fahrer angeforderte Antriebskraft repräsentiert, zu filtern, und einer Antriebsvorrichtung eine Antriebskraft auf der Grundlage der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft nach dem Filtern zu steuern. In dieser Vorrichtung wird eine Kerbfrequenz des Kerbfilters auf einen Wert zum Verringern einer Frequenzkomponente einer Nickvibration der Fahrzeugkarosserie eingestellt. Als Ergebnis kann die Nickvibration der Fahrzeugkarosserie verringert werden. Für ein derartiges Kerbfilter wird ein digitales Filter verwendet.
Ein Ausgangssignalwert, nachdem eine spezielle Frequenzkomponente durch das digitale Filter auf diese Weise entfernt wurde, kann verwendet werden, um verschiedene Vorrichtungen zu steuern. Der Ausgangssignalwert nach dem Filtern durch das digitale Filter weist jedoch eine Eigenschaft derart auf, dass er gegenüber einem Eingangssignalwert vor der Filterung verzögert ist und nicht monoton einer Änderung des Eingangssignalwertes folgt (das heißt pulsiert).
Wenn ein Betrieb einer Vorrichtung auf der Grundlage des Ausgangssignalwertes gesteuert wird, kann daher der Betrieb der Vorrichtung instabil werden. Außerdem kann ein Schwankungsbereich des Ausgangssignalwertes einen Schwankungsbereich des Eingangssignalwertes überschreiten, das heißt, der Ausgangssignalwert kann in Bezug auf den Eingangssignalwert überschwingen oder unterschwingen.
Es wird beispielsweise ein Fall betrachtet, bei dem ein Steuerungssystem für eine Vorrichtung aufgebaut ist, einen Betrieb der Vorrichtung zu starten, wenn der Ausgangssignalwert des digitalen Filters größer als ein erster Schwellenwert wird, und den Betrieb der Vorrichtung zu stoppen, wenn der Ausgangssignalwert kleiner als ein zweiter Schwellenwert (< erster Schwellenwert) wird. Dabei ist ein Bereich von dem zweiten Schwellenwert zu dem ersten Schwellenwert ein Totbereich zum Verhindern eines Nacheilens.
Wenn sich der Eingangssignalwert, der in das digitale Filter eingegeben wird, erhöht, so dass er größer als der erste Schwellenwert wird, erhöht sich der Ausgangssignalwert dementsprechend, so dass er größer als der erste Schwellenwert wird. Sogar wenn dann der Eingangssignalwert auf einem Wert gehalten wird, der größer als der erste Schwellenwert ist, kann sich der Ausgangssignalwert nach dem Filtern zeitweilig erhöhen/verringern, so dass er kleiner als der zweite Schwellenwert wird. In diesem Fall stoppt die Vorrichtung, die in einer Betriebsbedingung gehalten werden muss, zeitweilig.
Es folgt nun eine Beschreibung des Problems anhand eines Beispiels. Es wird beispielsweise ein Fall betrachtet, bei dem in einem Hybridfahrzeug, in dem ein Hybridsystem, das durch Kombinieren eines Verbrennungsmotors und eines Motor-Generators aufgebaut ist, verwendet wird, um eine Antriebskraft zu erzeugen, die Antriebskraft unter Verwendung eines Ausgangssignalwertes eines Kerbfilters (digitales Filter) gesteuert wird, um eine Nickvibration einer Fahrzeugkarosserie zu verringern. In diesem Hybridfahrzeug wird ein Signal, das die von dem Fahrer angeforderte Antriebskraft repräsentiert, die durch eine Gaspedalbetätigungsgröße und eine Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, in das Kerbfilter eingegeben, und es wird ein Ausgangssignalwert des Kerbfilters verwendet, um die Antriebskraft des Hybridsystems zu steuern. In dieser Vorrichtung wird eine Kerbfrequenz des Kerbfilters auf einen Wert zum Verringern einer Frequenzkomponente der Nickvibration der Fahrzeugkarosserie eingestellt. Somit kann eine Nickvibration der Fahrzeugkarosserie unterdrückt werden.
In dem Hybridfahrzeug werden Betriebe des Verbrennungsmotors und des Motor-Generators in Abhängigkeit von dem Wert der von dem Fahrer angeforderten Antriebskraft gewechselt. Es wird beispielsweise ein Steuerungssystem betrachtet, bei dem, wenn der Wert der von dem Fahrer angeforderten Antriebskraft gleich oder kleiner als ein festgelegter Schwellenwert ist, die Antriebskraft nur von dem Motor-Generator erzeugt wird, und wenn der Wert der von dem Fahrer angeforderten Antriebskraft größer als der erste Schwellenwert wir, der Verbrennungsmotor gestartet wird. In diesem Fall wird ein Schwellenwert zum Stoppen des Verbrennungsmotors, um ein Nacheilen zu verhindern, auf einen zweiten Schwellenwert eingestellt, der kleiner als der erste Schwellenwert ist.
Wenn ein Gaspedal plötzlich in einem Zustand betätigt bzw. gedrückt wird, in dem das Gaspedal freigegeben ist (in einem regenerativen Bremszustand durch den Motor), wie es in 10 gezeigt ist, erhöht sich ein Wert Fin der von dem Fahrer angeforderten Antriebskraft vor dem Filtern schnell und wird dann stabilisiert. In diesem Beispiel wird der Wert Fin der von dem Fahrer angeforderten Antriebskraft in dem Verlaufe der Erhöhung größer als ein erster Schwellenwert ref1. Andererseits variiert bzw. geht ein Wert Fout der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft nach dem Filtern über, um dem Wert Fin der von dem Fahrer angeforderten Antriebskraft zu folgen, um sich auf halbem Wege zu erhöhen, aber verringert sich wiederum in der Nähe nach dem ersten Schwellenwert ref1, so dass er kleiner als der zweite Schwellenwert ref2 wird, und erhöht sich dann wiederum, um sich dem Wert Fin der von dem Fahrer angeforderten Antriebskraft anzunähern. Somit wechselt der Steuerungszustand des Verbrennungsmotors abwechselnd in der Folge Stopp → Start → Stopp → Start. Mit anderen Worten, jedes Mal, wenn der Wert Fout der von dem Fahrer angeforderten Antriebskraft den Totbereich quert, zeigt die Steuerung des Verbrennungsmotors ein Nacheilen. Wenn dieses Phänomen auftritt, kann sich der Fahrer unwohl fühlen.
Wie es beispielsweise in 11 gezeigt ist, kann der Wert Fout der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft nach dem Filtern zeitweilig viel größer als der Wert Fin der von dem Fahrer angeforderten Antriebskraft vor dem Filtern werden. 11 ist eine Grafik, die einen Zustand zeigt, in dem der Fahrer das Gaspedal betätigt bzw. niederdrückt, dann plötzlich das Gaspedal freigibt und dann bald das Gaspedal erneut betätigt. In diesem Fall gibt es die Befürchtung, dass der Fahrer ein nicht beabsichtigtes Beschleunigungsgefühl hat.
Das digitale Filter wird für verschiedene Steuerungsvorrichtungen ebenso wie für eine Dämpfungssteuerung für die Fahrzeugkarosserie verwendet. Wie es oben beschrieben wurde, gibt es jedoch die Befürchtung, dass der Betrieb einer Vorrichtung instabil werden kann, wenn die Vorrichtung auf der Grundlage des Ausgangssignalwertes des digitalen Filters gesteuert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf das oben beschriebene Problem und es ist ihre Aufgabe, eine Instabilität eines Betriebs einer Vorrichtung, die durch ein Filtern verursacht wird, zu unterdrücken.
Um die obige Aufgabe zu lösen, ist ein digitales Filter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein digitales Filter, das ausgelegt ist, ein Ausgangssignal, das durch Verringern einer speziellen Frequenzkomponente in einem digitalen Signal, das in das digitale Filter eingegeben wird, erlangt wird, auszugeben und das für ein System zu verwenden ist, bei dem ein Betrieb einer Vorrichtung in Abhängigkeit von einem Ausgangswert des Ausgangssignals gesteuert wird, wobei das digitale Filter enthält:

eine Filtereinrichtung zum Anwenden einer Filterung auf das eingegebene digitale Signal, und
eine Ausgangswerteinstelleinrichtung zum Erlangen eines ungefilterten Wertes, der durch ein Signal vor der Filterung, das in die Filtereinrichtung eingegeben wird, repräsentiert wird, eines gefilterten Wertes, der durch ein Signal repräsentiert wird, das durch Filtern des Signals vor der Filterung mittels der Filtereinrichtung erlangt wird, und eines vorherigen Ausgangswertes, der durch das Ausgangssignal repräsentiert wird, das zu einem vorherigen Zeitpunkt ausgegeben wurde, zum Auswählen eines mittleren Wertes aus dem ungefilterten Wert, dem gefilterten Wert und dem vorherigen Ausgangswert, und zum Einstellen eines derzeitigen Ausgangswertes des Ausgangssignals auf der Grundlage des ausgewählten mittleren Wertes.

Das digitale Filter gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ausgelegt, das Ausgangssignal, das durch Verringern der speziellen Frequenzkomponente in dem digitalen Signal, das in das digitale Filter eingegeben wird, erlangt wird, auszugeben. Dieses digitale Filter wird für das System verwendet, bei dem der Betrieb der Vorrichtung in Abhängigkeit von dem Ausgangswert des Ausgangssignals des digitalen Filters gesteuert wird. Wenn beispielsweise das digitale Filter für ein System verwendet wird, bei dem ein Betrieb einer Vorrichtung in Abhängigkeit von einer Größenbeziehung zwischen dem Ausgangswert und einem Schwellenwert gesteuert wird, kann, wenn der Ausgangssignalwert des digitalen Filters schwankt, so dass er sich in Bezug auf den Eingangssignalwert erhöht/verringert, der Ausgangssignalwert den Schwellenwert in unerwünschter Weise queren, was zu einer Instabilität des Betriebs der Vorrichtung führt. Sogar wenn ein Totbereich für den Schwellenwert bereitgestellt wird, wird in diesem Fall das Problem nicht gelöst, wenn der Ausgangssignalwert des digitalen Filters außerhalb des Totbereiches pulsiert.
Die Filtereinrichtung ist ausgelegt, die Filterung auf das eingegebene digitale Signal anzuwenden. Die Ausgangswerteinstelleinrichtung ist ausgelegt, den ungefilterten Wert, der durch das Signal vor der Filterung repräsentiert wird, das in die Filtereinrichtung eingegeben wird, den gefilterten Wert, der durch das Signal repräsentiert wird, das durch Filtern des Signals vor der Filterung mittels der Filtereinrichtung erlangt wird, und den vorherigen Ausgangswert, der durch das Ausgangssignal repräsentiert wird, das zu dem vorherigen Zeitpunkt ausgegeben wurde, zu erlangen, den mittleren Wert aus dem ungefilterten Wert, dem gefilterten Wert und dem vorherigen Ausgangswert auszuwählen und den derzeitigen Ausgangswert des Ausgangssignals auf der Grundlage des ausgewählten mittleren Wertes einzustellen.
Wenn beispielsweise der gefilterte Wert von dem ungefilterten Wert abweicht, wird der vorherige Ausgangswert als der mittlere Wert nach einem Zeitpunkt der Abweichung ausgewählt. Während die Größenbeziehung zwischen dem vorherigen Ausgangswert und dem gefilterten Wert dieselbe bleibt, verbleibt dann der mittlere Wert auf dem vorherigen Ausgangswert und ist somit ein konstanter Wert.
Wenn sich in diesem Zustand beispielsweise der gefilterte Wert in Richtung einer Annäherung an den ungefilterten Wert ändert und die Größenbeziehung zwischen dem gefiltertem Wert und dem vorherigen Ausgangswert umgekehrt wird, wird der gefilterte Wert als der mittlere Wert ausgewählt. Somit folgt der mittlere Wert dem gefilterten Wert und nähert sich dem ungefilterten Wert an. Wenn sich umgekehrt der ungefilterte Wert ändert und die Größenbeziehung zwischen dem ungefilterten Wert und dem vorherigen Ausgangswert umgekehrt wird, wird der ungefilterte Wert als der mittlere Wert ausgewählt. Als Ergebnis folgt der mittlere Wert dem ungefilterten Wert.
Der Ausgangswert des Ausgangssignals wird auf der Grundlage des mittleren Wertes eingestellt. Somit kann bewirkt werden, dass sich der Ausgangswert dem ungefilterten Wert annähert, während die Schwankung des Ausgangswertes unterdrückt wird. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass der Ausgangswert in unerwünschter Weise den Schwellenwert quert bzw. überschreitet. Außerdem kann verhindert werden, dass ein Schwankungsbereich des Ausgangswertes einen Schwankungsbereich des ungefilterten Wertes überschreitet.
Somit kann das digitale Filter gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung stabil steuern. Außerdem kann die stabile Steuerung unter Verwendung einer einfachen Konfiguration eines Bereitstellens der Ausgangswerteinstelleinrichtung durchgeführt werden, ohne eine Eigenschaft der Filtereinrichtung zu ändern.
Ein Merkmal des digitalen Filters gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Ausgangswerteinstelleinrichtung ausgelegt ist, den ausgewählten mittleren Wert als den derzeitigen Ausgangswert des Ausgangssignals einzustellen. Als Ergebnis wird der Ausgangswert durch Einstellen des mittleren Wertes als den Ausgangswert zuverlässig überwacht, so dass er nicht von dem ungefilterten Wert abweicht, und es kann somit bewirkt werden, dass sich der Ausgangswert monoton dem ungefilterten Wert annähert. Somit kann eine Vorrichtung durch eine einfache Verarbeitung stabil gesteuert werden.
Ein Merkmal des digitalen Filters gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Ausgangswerteinstelleinrichtung ausgelegt ist,
wenn der ausgewählte mittlere Wert der vorherige Ausgangswert ist, mindestens eine aus einer Erhöhungskorrekturverarbeitung (S15) zum Erhöhen des ausgewählten mittleren Wertes um eine vorbestimmte Größe zur Korrektur und Einstellen des Wertes, der zur Erhöhung korrigiert wird, als den Ausgangswert, wenn der gefilterte Wert größer als der ungefilterte Wert ist, oder einer Verringerungskorrekturverarbeitung (S14) zum Verringern des ausgewählten mittleren Wertes um eine vorbestimmte Größe zur Korrektur und Einstellen des Wertes, der zur Verringerung korrigiert wird, als den Ausgangswert, wenn der gefilterte Wert kleiner als der ungefilterte Wert ist, durchzuführen; und
den ausgewählten mittleren Wert als den derzeitigen Ausgangswert des Ausgangssignals einzustellen (S12), wenn der ausgewählte mittlere Wert nicht der vorherige Ausgangswert ist.
Wenn der mittlere Wert selbst als der Ausgangswert eingestellt wird, ändert sich der Ausgangswert nicht, während der vorherige Ausgangswert der mittlere Wert ist. Somit ist der Ausgangswert sehr stabil und ist somit vorteilhaft für die Stabilität der Vorrichtung. Wenn sich andererseits der Übergang des Ausgangswertes dem Originalbetrieb der Filterung annähern muss, ist der eine Aspekt der vorliegenden Erfindung wirksam.
In dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Ausgangswerteinstelleinrichtung ausgelegt, wenn der ausgewählte mittlere Wert der vorherige Ausgangswert ist, mindestens eine aus der Erhöhungskorrekturverarbeitung zum Erhöhen des ausgewählten mittleren Wertes um die vorbestimmte Größe zur Korrektur und Einstellen des Wertes, der zur Erhöhung korrigiert wird, als den Ausgangswert, wenn der gefilterte Wert größer als der ungefilterte Wert ist, oder der Verringerungskorrekturverarbeitung zum Verringern des ausgewählten mittleren Wertes um die vorbestimmte Größe zur Korrektur und Einstellen des Wertes, der zur Verringerung korrigiert wird, als den Ausgangswert, wenn der gefilterte Wert kleiner als der ungefilterte Wert ist, durchzuführen. Außerdem ist die Ausgangswerteinstelleinrichtung ausgelegt, den ausgewählten mittleren Wert als den derzeitigen Ausgangswert des Ausgangssignals einzustellen, wenn der ausgewählte mittlere Wert nicht der vorherige Ausgangswert ist.
Daher kann durch eine einfache Verarbeitung bewirkt werden, dass der Ausgangswert sich dem Originalbetrieb der Filterung annähert. Wenn der ausgewählte mittlere Wert der vorherige Ausgangswert ist, korrigiert das digitale Filter vorzugsweise den mittleren Wert, während der Ausgangswert auf einen Bereich beschränkt wird, in dem der Ausgangswert den Schwellenwert nicht quert bzw. überschreitet.
Das digitale Filter gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch für eine Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung verwendet werden. Diese Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung besteht darin, dass sie enthält:

eine Anforderungsantriebskraftberechnungseinrichtung zum Berechnen einer von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft und zum Ausgeben eines Anforderungsantriebskraftsignals, das die berechnete von einem Fahrer angeforderte Antriebskraft repräsentiert;
ein Kerbfilter, das aus einem digitalen Filter aufgebaut ist und ausgelegt ist, das Anforderungsantriebskraftsignal einzugeben und die Filtereinrichtung zu verwenden, um die Filterung auf das Anforderungsantriebskraftsignal anzuwenden, um eine Vibrationsfrequenzkomponente einer Fahrzeugkarosserie zu verringern; und
eine Antriebskraftsteuerungseinrichtung zum Steuern einer Antriebskraft, die in einer Fahrzeugfahrtantriebsvorrichtung zu erzeugen ist, auf der Grundlage eines Ausgangswertes eines Ausgangssignals des Kerbfilters.

In der Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anforderungsantriebskraftberechnungseinrichtung ausgelegt, die von einem Fahrer angeforderte Antriebskraft zu berechnen und das Anforderungsantriebskraftsignal, das die berechnete von einem Fahrer angeforderte Antriebskraft repräsentiert, an das Kerbfilter auszugeben. Das Kerbfilter ist ausgelegt, das Anforderungsantriebskraftsignal einzugeben und die Filtereinrichtung zu verwenden, um die Filterung auf das Anforderungsantriebskraftsignal anzuwenden, um die Vibrationsfrequenzkomponente der Fahrzeugkarosserie zu verringern. Die Antriebskraftsteuerungseinrichtung ist ausgelegt, die Antriebskraft, die in der Fahrzeugfahrtantriebsvorrichtung zu erzeugen ist, auf der Grundlage des Ausgangswertes des Ausgangssignals des Kerbfilters zu steuern. Somit kann eine Vibration der Fahrzeugkarosserie unterdrückt werden. Außerdem wird eine unerwünschte Schwankung des Zustands der Fahrzeugfahrtantriebsvorrichtung unterdrückt. Außerdem kann verhindert werden, dass die Antriebskraft übermäßig wird. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass der Fahrer ein unangenehmes Gefühl hat.
Ein Merkmal der Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
die Fahrzeugfahrtantriebsvorrichtung eine Hybridantriebsvorrichtung ist, die einen Verbrennungsmotor und einen Motor-Generator enthält; und
die Antriebskraftsteuerungseinrichtung ausgelegt ist, eine Antriebskraft der Hybridantriebsvorrichtung in Abhängigkeit von dem Ausgangswert des Ausgangssignals des Kerbfilters zu steuern und zwischen einem Antriebszustand und einem Nicht-Antriebszustand des Verbrennungsmotors zu wechseln.
Als Ergebnis können der Antriebszustand und der Nicht-Antriebszustand des Verbrennungsmotors in dem Hybridfahrzeug stabil gewechselt werden.
Ein Merkmal der Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
die Fahrzeugfahrtantriebsvorrichtung eine Antriebsvorrichtung ist, die einen Verbrennungsmotor und ein Automatikgetriebe enthält;
die Antriebskraftsteuerungseinrichtung ausgelegt ist, in Abhängigkeit von dem Ausgangswert des Ausgangssignals des Kerbfilters eine Antriebskraft des Verbrennungsmotors zu steuern und eine Gangposition des Automatikgetriebes zu schalten.
Als Ergebnis kann das Gangverhältnis bzw. Übersetzungsverhältnis (Gangposition) des Automatikgetriebes stabil geschaltet werden.
In der obigen Beschreibung ist ein Bezugszeichen, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in Klammern eingeschlossen und ist jeweiligen Merkmalen der Erfindung entsprechend der Ausführungsform zugewiesen, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Die jeweiligen Merkmale der Erfindung sind jedoch nicht auf die Ausführungsform, die durch das Bezugszeichen definiert wird, beschränkt.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zum Darstellen einer Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Konfigurationsdiagramm zum Darstellen einer Kerbfiltersteuerungseinheit.
3 ist eine Grafik zum Zeigen einer Frequenzeigenschaft eines Kerbfilters.
4 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zum Darstellen eines digitalen Filters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Grafik zum Zeigen von Übergängen bzw. Verläufen von Eingangs- /Ausgangswerten des digitalen Filters.
6 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zum Darstellen eines digitalen Filters eines modifizierten Beispiels der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Korrekturroutine.
8 ist eine Grafik zum Zeigen von Übergängen bzw. Verläufen von Eingangs- /Ausgangswerten des digitalen Filters des modifizierten Beispiels.
9 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zum Darstellen einer Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Grafik zum Zeigen einer Beziehung zwischen einer von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft vor einer Filterung und einer von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft nach der Filterung gemäß dem Stand der Technik.
11 ist eine Grafik zum Zeigen einer Beziehung zwischen einer von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft vor einer Filterung und der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft nach der Filterung gemäß dem Stand der Technik.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es folgt eine detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen. 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zum Darstellen einer Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein Fahrzeug 1 enthält eine Antriebsvorrichtung 20, die ausgelegt ist, eine Antriebskraft auf Räder auszuüben, und eine Antriebskraft-ECU 30, die ausgelegt ist, die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung 20 zu steuern. Das Fahrzeug 1 dieser Ausführungsform ist ein Hybridfahrzeug. Die Antriebsvorrichtung 20 ist ein Hybridsystem, das einen Verbrennungsmotor 21 und zwei Motor-Generatoren 22a und 22b enthält. „ECU“ ist eine Abkürzung für „elektronische Steuereinheit“.
Die Antriebskraft-ECU 30 enthält eine Anförderungsantriebskraftberechnungseinheit 31, die ausgelegt ist, eine von einem Fahrer angeforderte Antriebskraft zu berechnen, ein Kerbfilter 32, das durch ein digitales Filter aufgebaut ist, eine Antriebskraftsteuerungseinheit 33, die ausgelegt ist, die Antriebskraft zu steuern, und eine Kerbfiltersteuerungseinheit 34. Die Antriebskraft-ECU 30 enthält einen Mikrocomputer als Hauptkomponente. Der Mikrocomputer enthält eine CPU und Speichervorrichtungen wie einen ROM und einen RAM. Die Antriebskraft-ECU 30 entspricht einer Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Anforderungsantriebskraftberechnungseinheit 31 ist ausgelegt, Signale, die einen Beschleunigeröffnungsgrad bzw. Gaspedalöffnungsgrad, der eine Antriebsbetriebsgröße eines Fahrers ist, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentieren, einzugeben und eine von einem Fahrer angeforderte Antriebskraft (im Folgenden als angeforderte Antriebskraft bezeichnet) auf der Grundlage des Beschleunigeröffnungsgrades und der Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen. Die angeforderte Antriebskraft wird beispielsweise auf der Grundlage eines Anforderungsantriebskraftkennlinienfeldes (nicht gezeigt) berechnet und auf einen Wert eingestellt, der sich erhöht, wenn sich der Beschleunigeröffnungsgrad erhöht, und der sich verringert, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht.
Ein Signal (digitales Signal), das die angeforderte Antriebskraft repräsentiert, wird in das Kerbfilter 32 eingegeben. Das Kerbfilter 32, das ein digitales Filter ist, ist ausgelegt, eine Übertragung einer Kerbfrequenzkomponente unter Frequenzkomponenten, die in dem Signal enthalten sind, das die angeforderte Antriebskraft repräsentiert, zu unterdrücken oder zu blockieren, um die Kerbfrequenzkomponente zu verringern. In diesem Fall wird die Kerbfrequenz grundlegend auf eine Resonanzfrequenz einer Fahrzeugkarosserie eingestellt. Ein Signal (digitales Signal), das eine gefilterte angeforderte Antriebskraft (Befehlsantriebskraft) nach der Filterung durch das Kerbfilter 32 repräsentiert, wird in die Antriebskraftsteuerungseinheit 33 eingegeben.
Die Antriebskraftsteuerungseinheit 33 enthält eine Leistungsverwaltungseinheit 33a, eine Verbrennungsmotorsteuerungseinheit 33b und eine Motorsteuerungseinheit 33c. Die Leistungsverwaltungseinheit 33a ist ausgelegt, einen von einem Verbrennungsmotor angeforderten Ausgang und von einem Motor angeforderte Drehmomente für die jeweiligen beiden Motor-Generatoren 22a und 22b auf der Grundlage einer Befehlsantriebskraft und Betriebszuständen (beispielsweise Ladungszustand einer Batterie und Drehzahlen des Verbrennungsmotors 21 und der Motor-Generatoren 22a und 22b) zu berechnen. Die Leistungsverwaltungseinheit 33a ist ausgelegt, der Verbrennungsmotorsteuerungseinheit 33b eine Anweisung für den von dem Verbrennungsmotor angeforderten Ausgang und an die Motorsteuerungseinheit 33c eine Anweisung für die von den Motoren angeforderten Drehmomenten bereitzustellen.
Die Verbrennungsmotorsteuerungseinheit 33b ist ausgelegt, den Verbrennungsmotor 21 zum Antrieb entsprechend dem Verbrennungsmotoranforderungsausgang zu steuern. Die Verbrennungsmotorsteuerungseinheit 33b ist beispielsweise ausgelegt, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Zündsteuerung und eine Ansaugluftmengensteuerung auf der Grundlage des Verbrennungsmotoranforderungsausgangs durchzuführen. Außerdem ist die Motorsteuerungseinheit 33c ausgelegt, eine Stromzufuhr zu einem Inverter (Motoransteuerschaltung) (nicht gezeigt) entsprechend den Motoranforderungsmomenten zu steuern, wodurch die beiden Motor-Generatoren 22a und 22b zum Antrieb gesteuert werden.
Die Konfiguration des Hybridsystems und die Berechnungsverfahren für die angeforderten Werte und Ähnliches sind bekannt und sind beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2013 - 177 026 A beschrieben. In dieser Ausführungsform können diese bekannten Technologien verwendet werden.
In dem Hybridsystem wird der Verbrennungsmotor 21 bei einer Bedingung angetrieben, bei der eine Betriebseffizienz (das heißt Kraftstoffeffizienz) des Verbrennungsmotors gleich oder größer als eine erlaubte untere Grenze ist. Daher wird eine untere Grenze des Verbrennungsmotoranforderungsausgangs als eine Startbedingung für dem Verbrennungsmotor 21 eingestellt. Die Leistungsverwaltungseinheit 33a ist auf der Grundlage einer Befehlsantriebskraft (gefilterter angeforderter Antriebskraft), die von dem Kerbfilter zugeführt wird, ausgelegt, den Verbrennungsmotor 21 zu starten, wenn der Befehlsantriebswert größer als ein erster Schwellenwert ref1 wird, und den Verbrennungsmotor 21 zu stoppen, wenn der Befehlsantriebswert kleiner als ein zweiter Schwellenwert ref2 wird. Ein Bereich zwischen dem ersten Schwellenwert ref1 und dem zweiten Schwellenwert ref2 dient als ein Totbereich.
In diesem Beispiel wird der Befehlsantriebswert mit dem ersten Schwellenwert ref1 und dem zweiten Schwellenwert ref2 verglichen. Anstelle dieser Konfiguration können jedoch der Verbrennungsmotoranforderungsausgang, der aus dem Befehlsantriebswert berechnet wird, und ein erster Bezugswert ref1' und ein zweiter Bezugswert ref2' miteinander verglichen werden, um den Verbrennungsmotor 21 zu starten, wenn der Verbrennungsmotoranforderungsausgang größer als der erste Bezugswert ref1' wird, oder den Verbrennungsmotor 21 zu stoppen, wenn der Verbrennungsmotoranforderungsausgang kleiner als der zweite Bezugswert ref2' wird. Beide Konfigurationen sind praktisch dieselben. Außerdem können der erste Schwellenwert ref1 und der zweite Schwellenwert ref2 variabel in Abhängigkeit von dem Betriebszustand eingestellt werden.
Auf diese Weise wird die Antriebsvorrichtung 20 angetrieben und die Antriebskraft wird über die Antriebsräder auf die Fahrzeugkarosserie 2 ausgeübt. Wenn die Antriebskraft schwankt, vibriert die Fahrzeugkarosserie 2. Insbesondere erscheinen Vibrationen der Fahrzeugkarosserie 2 wie beispielsweise eine Nickvibration und eine Wankvibration als Änderungen eines Aufhängungshubs, eines Nickwinkels und eines Wankwinkels.
Ein Signal, das die Antriebskraft repräsentiert, und Signale, die die Änderungen des Aufhängungshubs, des Nickwinkels und des Wankwinkels repräsentieren, die an der Fahrzeugkarosserie 2 durch die Schwankung der Antriebskraft erzeugt werden, werden in die Kerbfiltersteuerungseinheit 34 eingegeben. Signale, die einen Betriebszustand des Fahrzeugs und einen Fahrbetrieb des Fahrers repräsentieren, werden ebenfalls in die Kerbfiltersteuerungseinheit 34 eingegeben. Wie es in 2 dargestellt ist, enthält die Kerbfiltersteuerungseinheit 34 eine Kerbfrequenzberechnungseinheit 34a, eine Kerbgradberechnungseinheit 34b und eine Kerbgradbeschränkungseinheit 34c.
Die Kerbfrequenzberechnungseinheit 34a steuert variabel eine Kerbfrequenz des Kerbfilters 32. Insbesondere berechnet die Kerbfrequenzberechnungseinheit 34a eine Amplitudenverteilung einer Nickvibration oder Wankvibration der Fahrzeugkarosserie 2 in Bezug auf eine Frequenz der Befehlsantriebskraft auf der Grundlage der entsprechenden Beziehung zu einer Vibration der Fahrzeugkarosserie 2, insbesondere der Nickvibration oder der Wankvibration. Dann steuert die Kerbfrequenzberechnungseinheit 34a (ändert/stellt ein) die Kerbfrequenz, um eine Amplitude der Nickvibration oder der Wankvibration der Fahrzeugkarosserie 2 maximal zu unterdrücken.
Die Kerbfrequenzberechnungseinheit 34a führt beispielsweise eine Frequenzanalyse mittels eines Fourier-Transformationsverfahrens bezüglich einer Antwortbewegung der Fahrzeugkarosserie 2 auf eine Antriebskraft, die auf die Fahrzeugkarosserie 2 ausgeübt wird, in verschiedenen Antriebszuständen des Fahrzeugs durch. Dann berechnet die Kerbfrequenzberechnungseinheit 34a eine Amplitudenverteilung der Nickvibration oder der Wankvibration der Fahrzeugkarosserie 2 in Bezug auf die Frequenz der Befehlsantriebskraft und steuert die Kerbfrequenz, um deren Amplitude maximal zu unterdrücken.
In diesem Fall kann ein Signal, das das Nicken oder Wanken der Fahrzeugkarosserie 2 repräsentiert und das in die Kerbfiltersteuerungseinheit 34 eingegeben wird, einer Tiefpassfilterung mittels eines Tiefpassfilters unterzogen werden, wie es durch einen Block 35 in gestrichelter Linie in 1 angegeben ist. Mittels der Tiefpassfilterung wird die Fahrzeugkarosserievibration mit einer relativ niedrigen Frequenz von etwa 1 Hz bis etwa 2Hz, die durch Resonanz mit einer Änderung einer Lenkbetriebsgröße, beispielsweise dem Beschleunigeröffnungsgrad oder dem Lenkwinkel, einhergeht, effizient extrahiert. Als Ergebnis kann die Kerbfrequenz noch genauer gesteuert werden.
Die Kerbgradberechnungseinheit 34b steuert einen Kerbgrad des Kerbfilters 32, das heißt einen Dämpfungsgrad einer Komponente der Kerbfrequenz, um diesen zu erhöhen/verringern. 3 ist eine Grafik zum Zeigen einer Frequenzeigenschaft des Kerbfilters 32, wobei Fn eine Kerbfrequenz bezeichnet. Wie es aus 3 ersichtlich ist, repräsentiert ein Kerbgrad N eine Tiefe einer V-förmigen Kerbe in den Frequenzeigenschaften (Frequenzkennlinien). Wenn der Kerbgrad größer wird, wird ein Dämpfungsgrad einer von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft in der Kerbfrequenz größer.
Wie es in 2 dargestellt ist, stellt die Kerbgradberechnungseinheit 34b den Kerbgrad des Kerbfilters variabel auf der Grundlage mindestens eines aus einem Parameter des Betriebszustands des Fahrzeugs, der ein Fahrtparameter des Fahrzeugs ist, oder eines Parameters des Fahrbetriebs des Fahrers mit einer Schwankung der Antriebskraft ein. In diesem Fall kann der Parameter des Betriebszustands des Fahrzeugs eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Verbrennungsmotordrehzahl und Drehzahlen der Motor-Generatoren sein, und der Parameter des Fahrbetriebs des Fahrers mit der Schwankung in der Antriebskraft des Fahrzeugs kann ein Beschleunigeröffnungsgrad, die Schaltposition und Informationen über einen Schalter, beispielsweise eine Fahrmodusauswahl, und Ähnliches sein.
Die Kerbgradbeschränkungseinheit 34c korrigiert den Kerbgrad N, der von der Kerbgradberechnungseinheit 34b berechnet wird, bedarfsabhängig, so dass der Kerbgrad nicht von einem Bereich zwischen einem oberen Bezug und einem unteren Bezug abweicht.
Die Berechnung der Kerbfrequenz, die Berechnung des Kerbgrads und die Beschränkung des Kerbgrads in der Kerbfiltersteuerungseinheit 34 bilden nicht den Geist der vorliegenden Erfindung und werden somit nicht weiter beschrieben. Verfahren, wie sie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2007 - 237 879 A der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2007 - 237 881 A und der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2015 - 105 042 Abeschrieben sind, die von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung angemeldet wurden, können jedoch geeignet verwendet werden.
Die Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung dieser Ausführungsform stellt die Kerbfrequenz des Kerbfilters 32 auf einen Wert zum Verringern der Vibrationsfrequenzkomponente der Fahrzeugkarosserie 2 ein. Daher wird der Ausgangssignalwert des Kerbfilters 32 verwendet, um die Antriebskraft des Hybridsystems zu steuern, was zu einer Unterdrückung der Vibration der Fahrzeugkarosserie 2 führt. In dieser Ausführungsform wird die Filtereigenschaft des Kerbfilters 32 eingestellt, um die Nickvibration und die Wankvibration zu verringern, aber die Filtereigenschaft kann eingestellt werden, um mindestens die Nickvibration zu verringern.
<Digitales Filter>
Das Kerbfilter 32 dieser Ausführungsform ist ein digitales Filter. Im Allgemeinen weist das digitale Filter eine Eigenschaft derart auf, dass der Ausgangssignalwert nach dem Filtern gegenüber dem Eingangssignalwert vor dem Filtern verzögert ist, und folgt nicht monoton einer Änderung des Eingangswertes (das heißt pulsiert).
Wenn ein bekanntes digitales Filter als Kerbfilter 32 für die Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung verwendet wird, wie es in 10 gezeigt ist, schwankt daher ein Befehlsantriebswert Fout, der der Wert der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft nach dem Filtern ist, so dass er sich in Bezug auf den Wert Fin der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft vor der Filterung erhöht/verringert. Als Ergebnis kann der Befehlsantriebswert Fout wiederholt jeweils den ersten Schwellenwert ref1 und den zweiten Schwellenwert ref2 überschreiten, die den Start und den Stopp des Verbrennungsmotors 21 bestimmen. In diesem Fall werden der Start und der Stopp des Verbrennungsmotors 21 wiederholt, was dazu führt, dass der Fahrer ein unangenehmes Gefühl hat.
Wie es in 11 gezeigt ist, kann außerdem, wenn der Fahrer das Gaspedal schnell betätigt, der Befehlsantriebswert Fout zeitweilig größer als der Wert Fin der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft werden. Mit anderen Worten, der Befehlsantriebswert Fout kann einen Schwankungsbereich des Wertes Fin der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft überschreiten. In diesem Fall besteht die Befürchtung, dass der Fahrer ein unbeabsichtigtes Beschleunigungsgefühl hat.
Somit ist in dieser Ausführungsform das digitale Filter, das in der Antriebskraft-ECU 30 vorhanden und als Kerbfilter 32 verwendet wird, ausgelegt, eine Filterung derart durchzuführen, dass sich der Wert nach dem Filtern monoton dem Wert vor dem Filtern annähert und den derzeitigen Wert vor dem Filtern nicht überschreitet.
4 ist ein Diagramm zum Darstellen einer schematischen Konfiguration eines digitalen Filters 10, das als das digitale Filter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient. Dieses digitale Filter 10 wird als Kerbfilter 32 der Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung, die oben beschrieben wurde, verwendet, ist aber nicht auf die Anwendung für die Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung beschränkt und kann allgemein für ein System verwendet werden, das ausgelegt ist, den Ausgangswert des digitalen Filters zu verwenden, um eine Vorrichtung zu steuern. Insbesondere kann das digitale Filter geeignet in einem System verwendet werden, das ausgelegt ist, einen Betrieb einer Vorrichtung in Abhängigkeit von einer Größenbeziehung zwischen dem Ausgangswert des digitalen Filters und dem Schwellenwert zu steuern. Es folgt eine Beschreibung des digitalen Filters 10, das ausgelegt ist, ein digitales Signal, das eine Anforderungssteuerungsgröße, die auf eine Vorrichtung gerichtet ist, repräsentiert, einzugeben und das eingegebene digitale Signal in einem allgemeinen Vorrichtungssteuerungssystem 100 zu filtern.
Das digitale Filter 10 wird durch einen Mikrocomputer ausgebildet und enthält in funktioneller Hinsicht eine Signaleingangseinheit 11, eine Filtereinheit 12, eine Eingangshalteeinheit 13, eine Ausgangshalteeinheit 14, eine Ausgangsauswahleinheit 15 und eine Signalausgangseinheit 16. Die Signaleingangseinheit 11 ist ausgelegt, das digitale Signal in einem vorbestimmten Berechnungszyklus einzugeben und der Filtereinheit 12 und der Eingangshalteeinheit 13 das eingegebene digitale Signal zuzuführen. Dieses digitale Signal ist ein Signal, das die Anforderungssteuerungsgröße, die auf eine Vorrichtung des Vorrichtungssteuerungssystems 100 gerichtet ist, repräsentiert. Wenn beispielsweise das Vorrichtungssteuerungssystem 100 die oben beschriebene Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung ist, ist das digitale Signal ein Signal, das die von einem Fahrer angeforderte Antriebskraft repräsentiert.
Die Filtereinheit 12 wendet eine Filterung bzw. ein Filtern (beispielsweise Verarbeitung wie Bandpassfilterung und Kerbfilterung) zum Verringern (was auch Entfernen meint) einer speziellen Frequenzkomponente auf das digitale Signal an, das in die Signaleingangseinheit 11 eingegeben wird. Wenn beispielsweise das Vorrichtungssteuerungssystem 100 die oben beschriebene Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung ist, wendet die Filtereinheit 12 das Filtern auf das eingegebene digitale Signal an, um die Vibrationsfrequenzkomponente der Fahrzeugkarosserie zu verringern. Die Filtereinheit 12 führt der Ausgangsauswahleinheit 15 das digitale Signal nach dem Filtern zu. Es kann ein allgemeines digitales Filter als Filtereinheit 12 verwendet werden.
Das digitale Signal, das in die Signaleingangseinheit 11 eingegeben wird und noch nicht von der Filtereinheit 12 gefiltert wurde, wird im Folgenden als ungefiltertes Signal bezeichnet. Ein Signal, das durch Filtern des ungefilterten Signals mittels der Filtereinheit 12 erlangt wird bzw. wurde, wird im Folgenden als gefiltertes Signal bezeichnet. Außerdem wird ein Wert, der durch das ungefilterte Signal repräsentiert wird, im Folgenden als ungefilterter Wert D1 bezeichnet. Ein Wert, der durch das gefilterte Signal repräsentiert wird, wird im Folgenden als gefilterter Wert D2 bezeichnet.
Die Eingangshalteeinheit 13 ist ausgelegt, den ungefilterten Wert D1 des ungefilterten Signals, das in die Signaleingangseinheit 11 eingegeben wird, zu speichern und zu halten. Die Eingangshalteeinheit 13 ist ausgelegt, den ungefilterten Wert D1 während einer Periode, während der das ungefilterte Signal von der Filtereinheit 12 gefiltert und der Ausgangsauswahleinheit 15 zugeführt wird und während der das Auswählen eines mittleren Wertes, die später beschrieben wird, von der Ausgangsauswahleinheit 15 beendet wird, zu speichern und zu halten. Die Eingangshalteeinheit 13 ist ausgelegt, den nächsten ungefilterten Wert D1 des ungefilterten Signals, das in die Signaleingangseinheit 11 eingegeben wird, jedes Mal, wenn die Ausgangsauswahleinheit 15 das Auswählen des mittleren Wertes beendet hat, zu speichern und zu halten. Auf diese Weise speichert und aktualisiert die Eingangshalteeinheit 13 den ungefilterten Wert D1.
Die Ausgangshalteeinheit 14 ist ausgelegt, einen Wert, der durch das letzte Ausgangssignal repräsentiert wird, das von der Signalausgangseinheit 16 ausgegeben wird bzw. wurde, das heißt das letzte Ausgangssignal des digitalen Filters 10, zu speichern und zu halten. Der Wert, der durch dieses letzte Ausgangssignal des digitalen Filters 10 repräsentiert wird, wird im Folgenden als vorheriger Ausgangswert D3 bezeichnet. Die Ausgangshalteeinheit 14 ist ausgelegt, den vorherigen Ausgangswert D3 jedes Mal zu speichern und zu aktualisieren, wenn das Ausgangssignal von der Signalausgangseinheit 16 ausgegeben wird.
Die Ausgangsauswahleinheit 15 ist ausgelegt, den ungefilterten Wert D1, der in der Eingangshalteeinheit 13 gespeichert ist, und den vorherigen Ausgangswert D3, der in der Ausgangshalteeinheit gespeichert ist, auszulesen, wenn das gefilterte Signal von der Filtereinheit 12 zugeführt wird. Die Ausgangsauswahleinheit 15 erlangt auf diese Weise den ungefilterten Wert D1, den gefilterten Wert D2 und den vorherigen Ausgangswert D3. Die Ausgangsauswahleinheit 15 wählt einen mittleren Wert aus den erlangten drei Werten D1, D2 und D3 aus und stellt den ausgewählten Wert als einen derzeitigen Ausgangswert Dx ein. Die Ausgangsauswahleinheit 15 führt der Signalausgangseinheit 16 den eingestellten derzeitigen Ausgangswert Dx zu. Die Signalausgangseinheit 16 ist ausgelegt, an das Vorrichtungssteuerungssystem 100 ein Ausgangssignal auszugeben, das den Ausgangswert Dx repräsentiert, das von der Ausgangsauswahleinheit 15 zugeführt wird. Dieses Ausgangssignal ist das Ausgangssignal des digitalen Filters 10. Wenn beispielsweise das Vorrichtungssteuerungssystem 100 die oben beschriebene Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung ist, ist das Ausgangssignal ein Signal, das die Befehlsantriebskraft repräsentiert.
In dieses Vorrichtungssteuerungssystem 100 wird das Ausgangssignal des digitalen Filters 10 eingegeben und der Betrieb der Vorrichtung wird als Reaktion auf den Ausgangswert Dx des Ausgangssignals gesteuert. In diesem Fall enthält die Vorrichtung eine Komponente, deren Betrieb zumindest auf der Grundlage einer Größenbeziehung zwischen dem Ausgangswert Dx und Schwellenwerten gesteuert wird. In dem Vorrichtungssteuerungssystem wird beispielsweise die Vorrichtung gestartet, wenn der Ausgangswert Dx größer als ein erster Schwellenwert Dref1 wird, und die Vorrichtung wird gestoppt, wenn der Ausgangswert Dx kleiner als ein zweiter Schwellenwert Dref2 wird. In diesem Fall wird ein Totbereich zwischen dem ersten Schwellenwert Dref1 und dem zweiten Schwellenwert Dref2 durch Einstellen des zweiten Schwellenwertes Dref2 auf einen Wert, der kleiner als der erste Schwellenwert Dref1 ist, bereitgestellt.
Es folgt eine Beschreibung eines Beispiels des Wertes, der von der Ausgangsauswahleinheit 15 ausgewählt wird. In einem Fall beispielsweise, in dem D1 = 10, D = 20 und D3 = 5 gilt, ist eine Beziehung D3 < D1 < D2 erfüllt, und die Ausgangsauswahleinheit 15 wählt D1 = 10 als den mittleren Wert aus D1, D2 und D3 aus. Somit wird der Wert 10 (Dx = 10) als der derzeitige Ausgangswert Dx eingestellt.
In einem Fall beispielsweise, in dem D1 = 10, D2 = 10 und D3 = 5 gilt und zwei Werte somit gleich sind, wählt die Ausgangsauswahleinheit 15 die Werte D1 = D2 = (10), die dieselben Werte sind, als mittlere Werte aus D1, D2 und D3 aus. In diesem Fall sind die Beziehungen D3 < D1 = D2 und D3 < D2 = D1 erfüllt und es wird somit angenommen, dass die Auswahl von D1 oder D2 geeigneter als von D3 für die Auswahl als mittleren Wert ist. In einem Fall, in dem sämtliche drei Werte D1, D2 und D3 gleich sind (D1 = D2 = D3), wählt die Ausgangsauswahleinheit 15 irgendeinen aus D1, D2 und D3 als den mittleren Wert aus.
In dem digitalen Filter 10 dieser Ausführungsform führt die CPU des Mikrocomputers Anweisungen (Programme), die in dem ROM gespeichert sind, aus, um die Funktionen der Filtereinheit 12, der Eingangshalteeinheit 13, der Ausgangshalteeinheit 14 und der Ausgangsauswahleinheit 15 zu implementieren, und die jeweiligen Einheiten 12, 13, 14 und 15 führen die oben beschriebenen Verarbeitungsteile mit einem vorbestimmten Berechnungszyklus synchron durch, um schließlich das digitale Signal, das in die Signaleingangseinheit 11 eingegeben wird, in das Ausgangssignal, das den Ausgangswert Dx repräsentiert, umzuwandeln.
Sogar wenn der gefilterte Wert D2 im Vergleich zu dem ungefilterten Wert D1 stark pulsiert, wählt das digitale Filter 10 dieser Ausführungsform den mittleren Wert aus dem ungefilterten Wert D1, dem gefilterten Wert D2 und dem vorherigen Verarbeitungswert D3 aus und stellt den ausgewählten mittleren Wert als den derzeitigen Ausgangswert Dx des Ausgangssignals ein. Somit kann bewirkt werden, dass sich der Ausgangswert monoton dem ungefilterten Wert D1 annähert. Außerdem wird der Absolutwert des Ausgangswertes Dx nicht größer als der Absolutwert des ungefilterten Wertes D1.
Wenn beispielsweise der gefilterte Wert D2 von dem ungefilterten Wert D1 abweicht, wird der vorherige Ausgangswert D3 als der mittlere Wert nach einem Zeitpunkt der Abweichung ausgewählt. Somit wird der vorherige Ausgangswert D3 als der Ausgangswert Dx eingestellt. Während die Größenbeziehung zwischen dem ungefilterten Wert D1, dem vorherigen Ausgangswert D3 und dem gefilterten Wert D2 dieselbe bleibt, wird dann der Ausgangswert Dx auf dem vorherigen Ausgangswert D3 gehalten und ist somit ein konstanter Wert. Somit wird der Ausgangswert Dx zuverlässig überwacht, so dass er nicht von dem ungefilterten Wert D1 abweicht.
Wenn sich in diesem Zustand beispielsweise der gefilterte Wert D2 in Richtung einer Annäherung an den ungefilterten Wert D1 ändert und die Größenbeziehung zwischen dem gefilterten Wert D2 und dem vorherigen Ausgangswert D3 umgekehrt wird, wird der gefilterte Wert D2 als der mittlere Wert ausgewählt. Somit folgt der Ausgangswert Dx dem gefilterten Wert D2 und nähert sich dem ungefilterten Wert D1 an. Wenn sich im Gegensatz dazu der ungefilterte Wert D1 ändert und die Größenbeziehung zwischen dem ungefilterten Wert D1 und dem vorherigen Ausgangswert D3 umgekehrt wird, wird der ungefilterte Wert D1 als der mittlere Wert ausgewählt. Somit folgt der Ausgangswert Dx dem ungefilterten Wert D1.
Daher kann bewirkt werden, dass sich der Ausgangswert Dx dem ungefilterten Wert D1 monoton annähert. Sogar wenn die Schwellenwerte in dem Vorrichtungssteuerungssystem nicht erkannt werden, kann verhindert werden, dass der Ausgangswert Dx die Schwellenwerte in unerwünschter Weise kreuzt bzw. überschreitet. Außerdem wird der Absolutwert des gefilterten Wertes D2 nicht größer als der Absolutwert des ungefilterten Wertes D1, und es kann verhindert werden, dass der Schwankungsbereich des Ausgangswertes Dx größer als der Schwankungsbereich des ungefilterten Wertes D1 wird. Das unerwünschte Überschreiten des Schwellenwertes durch den Ausgangswert Dx repräsentiert ein Überschreiten des Schwellenwertes durch den Ausgangswert Dx in einem Zustand, in dem der ungefilterte Wert D1 den Schwellenwert nicht überschritten hat.
Als Ergebnis kann mit dem digitalen Filter 10 gemäß dieser Ausführungsform eine Vorrichtung stabil gesteuert werden. Außerdem kann eine geeignete Filterung durch eine einfache Verarbeitung zum Auswählen des mittleren Wertes durchgeführt werden, ohne die Eigenschaft der Filtereinheit 12 zu ändern. Mit anderen Worten, es kann eine geeignete Filterung alleine durch Hinzufügen der funktionellen Einheit, die ausgelegt ist, den mittleren Wert auszuwählen, zu einem allgemeinen Filter durchgeführt werden, was zu keiner starken Erhöhung der Kosten führt.
Es folgt mit Bezug auf 5 eine Beschreibung eines Übergangs bzw. Verlaufes des Ausgangswertes Dx, wenn das digitale Filter 10 dieser Ausführungsform für das Kerbfilter 32 der Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung verwendet wird. Dabei erfolgt die Beschreibung unter Verwendung von Wellenformen des Wertes Fin der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft und des Wertes Fout der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft in der bekannten Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung, die in 10 gezeigt ist. In diesem Fall wird der Wert Fin der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft durch den ungefilterten Wert D1 repräsentiert, und der Wert Fout der von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft wird durch den gefilterten Wert D2 repräsentiert. Der Signalwert, der schließlich von dem digitalen Filter 10 an die Antriebskraftsteuerungseinheit 33 ausgegeben wird, ist der Ausgangswert Dx (durchgezogene Linie).
Wenn das Gaspedal plötzlich in einem Zustand niedergedrückt wird, in dem das Gaspedal freigegeben ist (regenerativer Bremszustand mittels der Motor-Generatoren), erhöht sich der ungefilterte Wert D1 schnell. Dabei folgt der gefilterte Wert D2 ebenfalls dem ungefilterten Wert D1 derart, dass er sich erhöht. Dann wird der ungefilterte Wert D1 auf einem vorbestimmten Wert, der den ersten Schwellenwert Dref1 überschreitet, stabilisiert. Der gefilterte Wert D2 überschreitet ebenfalls den ersten Schwellenwert ähnlich wie der ungefilterte Wert D1, aber geht in Richtung der Verringerungsrichtung im Verlaufe der Erhöhung aufgrund des Einflusses der Filterung mittels der Filtereinheit 12 über.
Der Ausgangswert Dx wird auf denselben Wert wie der gefilterte Wert D2 (= D1) eingestellt, während der gefilterte Wert dem ungefilterten Wert D1 folgt, so dass er sich erhöht. Wenn sich dann der gefilterte Wert D2 in Bezug auf den ungefilterten Wert D1 verringert, wird nach diesem Zeitpunkt t1 der Ausgangswert Dx auf den vorherigen Ausgangswert D3 eingestellt.
Dieser Ausgangswert Dx wird auf dem vorherigen Ausgangswert D3 gehalten, während die Größenbeziehung zwischen dem gefilterten Wert D2 und dem vorherigen Ausgangswert D3 nicht umgekehrt wird, das heißt, der gefilterte Wert D2 nicht größer als der vorherige Ausgangswert D3 ist. Somit wird der Ausgangswert Dx auf einem konstanten Wert gehalten und zuverlässig überwacht, so dass er nicht von dem ungefilterten Wert D1 abweicht.
Wenn sich der gefilterte Wert D2 wiederum erhöht und größer als der vorherige Ausgangswert D3 wird, wird von diesem Zeitpunkt t2 an der gefilterte Wert D2 als der mittlere Wert ausgewählt. Somit wird der gefilterte Wert D2 als der Ausgangswert Dx eingestellt. Daher folgt der Ausgangswert Dx dem gefilterten Wert D2 und nähert sich dem ungefilterten Wert D1 an. Wenn dann der gefilterte Wert D2 den ungefilterten Wert D1 erreicht und dann größer als der ungefilterte Wert D1 wird, wird von einem Zeitpunkt t3 an, zu dem der ungefilterte Wert D1 erreicht wird, der ungefilterte Wert D1 als der mittlere Wert ausgewählt. Somit folgt der Ausgangswert Dx dem ungefilterten Wert D1 ab dem Zeitpunkt t3. Daher wird der Ausgangswert Dx nicht größer als der ungefilterte Wert D1.
Somit kann durch Verwenden des digitalen Filters 10 dieser Ausführungsform für das Kerbfilter 32 der Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung bewirkt werden, dass sich der Befehlsantriebswert monoton (ohne Pulsieren) der angeforderten Antriebskraft vor dem Filtern annähert. Daher kann verhindert werden, dass der Befehlsantriebswert in unerwünschter Weise den Totbereich überschreitet. Somit kann ein Starten/Stoppen des Verbrennungsmotors stabil durchgeführt werden. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass der Fahrer ein unangenehmes Gefühl hat. Außerdem kann verhindert werden, dass der Absolutwert des Befehlsantriebswertes den Absolutwert der angeforderten Antriebskraft überschreitet. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass der Fahrer ein unbeabsichtigtes Beschleunigungsgefühl und ein unbeabsichtigtes Verzögerungsgefühl hat.
<Digitales Filter eines modifizierten Beispiels>
In dem digitalen Filter 10 der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Ausgangswert Dx auf einem konstanten Wert gehalten, während der vorherige Ausgangswert D3 der mittlere Wert ist. Somit ist der Ausgangswert Dx sehr stabil und ist somit für die Stabilität der Vorrichtung vorteilhaft. Wenn sich andererseits der Übergang bzw. Verlauf des Ausgangswertes Dx dem Originalbetrieb der Filterung annähern muss, ist das digitale Filter eines modifizierten Beispiels der vorliegenden Erfindung wirksam. Dieses modifizierte Beispiel weist eine Funktion zum Korrigieren des mittleren Wertes derart, dass sich der Ausgangswert Dx dem Originalbetrieb der Filterung annähert, und zum Einstellen des korrigierten Wertes als den Ausgangswert Dx auf. 6 ist ein Diagramm zum Darstellen einer schematischen Konfiguration eines digitalen Filters 101 gemäß einem modifizierten Beispiel.
Das digitale Filter 101 dieses modifizierten Beispiels weist eine Konfiguration derart auf, dass eine Korrektureinheit 17 zu dem digitalen Filter 10 der Ausführungsform hinzugefügt ist und die anderen Konfigurationen dieselben wie bei dem digitalen Filter 10 der Ausführungsform sind. Somit weisen die gemeinsamen Konfigurationen in der Figur dieselben Bezugszeichen auf, und deren Beschreibung wird hier nicht wiederholt.
Das digitale Filter 101 enthält die Korrektureinheit 17 zwischen der Ausgangsauswahleinheit 15 und der Signalausgangseinheit 16. Die Korrektureinheit 17 ist ausgelegt, den mittleren Wert (im Folgenden als mittlerer Wert D4 bezeichnet), der von der Ausgangsauswahleinheit 15 ausgegeben wird, einzugeben, den mittleren Wert D4 zu korrigieren und den korrigierten Wert als den Ausgangswert Dx einzustellen. Dieser Ausgangswert Dx wird der Signalausgangseinheit 16 und der Ausgangshalteeinheit 14 wie in der Ausführungsform zugeführt. Außerdem speichert die Korrektureinheit 17 die Schwellenwerte (erster Schwellenwert Dref1 und zweiter Schwellenwert Dref2), die für die Steuerung der Vorrichtung in dem Vorrichtungssteuerungssystem 100 verwendet werden.
7 ist ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Korrekturroutine, die von der Korrektureinheit 17 ausgeführt wird. Die Korrekturroutine wird wiederholt in einem vorbestimmten Berechnungszyklus ausgeführt. Wenn die Korrekturroutine initialisiert wird, bestimmt die Korrektureinheit 17 in Schritt S11, ob der vorherige Ausgangswert D3 und der mittlere Wert D4 gleich sind, das heißt, ob der vorherige Ausgangswert D3 als der mittlere Wert D4 ausgewählt ist. Wenn der vorherige Ausgangswert D3 und der mittlere Wert D4 nicht gleich sind, stellt die Korrektureinheit 17 in Schritt S12 den mittleren Wert D4 als den Ausgangswert Dx ein.
Wenn andererseits der vorherige Ausgangswert D3 und der mittlere Wert D4 gleich sind, vergleicht die Korrektureinheit 17 in Schritt S13 den ungefilterten Wert D1 und den gefilterten Wert D2 miteinander. Wenn der ungefilterte Wert D1 größer als der gefilterte Wert D2 ist, berechnet die Korrektureinheit 17 in Schritt S14 einen Wert (D4 - α), der durch Korrektur zum Verringern des mittleren Wertes D4 um einen Einheitskorrekturbetrag α erlangt wird, und stellt den berechneten Wert (D4 - α) als den Ausgangswert Dx ein. Wenn der ungefilterte Wert D1 kleiner als der gefilterte Wert D2 ist, berechnet die Korrektureinheit 17 in Schritt S15 einen Wert (D4 + α), der durch Korrektur zum Erhöhen des mittleren Wertes D4 um den Einheitskorrekturbetrag α erlangt wird, und stellt den berechneten Wert (D4 + α) als den Ausgangswert Dx ein. Wenn der ungefilterte Wert D1 und der gefilterte Wert D2 gleich sind, schreitet die Korrektureinheit 17 zur Verarbeitung in Schritt S12 und stellt den mittleren Wert D4 als den Ausgangswert Dx ein.
Wenn die Korrektureinheit 17 den Ausgangswert Dx eingestellt hat, beendet die Korrektureinheit 17 die Korrekturroutine vorläufig. Die Korrektureinheit 17 führt die Korrekturroutine in dem Rechenzyklus, der mit den anderen funktionellen Einheiten 12, 13, 14 und 15 synchronisiert ist, wiederholt durch. Man beachte, dass die Korrektureinheit 17 parallel zu der Ausführung der Korrekturroutine den Ausgangswert Dx und die Schwellenwerte miteinander vergleicht und die oben beschriebene Korrekturroutine verwendet, um die Korrektur durchzuführen, die auf einen Bereich beschränkt ist, in dem der Ausgangswert Dx die Schwellenwerte nicht überschreitet. Wenn beispielsweise der Ausgangswert Dx größer als der erste Schwellenwert Dref1 ist, verwendet die Korrektureinheit 17 die Korrekturroutine, um die Korrektur durchzuführen, die auf einen Bereich beschränkt ist, in dem der Ausgangswert Dx nicht kleiner als der zweite Schwellenwert Dref2 ist. Wenn der Ausgangswert Dx nicht größer als der erste Schwellenwert Dref1 ist, verwendet die Korrektureinheit 17 außerdem die Korrekturroutine, um die Korrektur durchzuführen, die auf einen Bereich beschränkt ist, in dem der Ausgangswert Dx nicht größer als der erste Schwellenwert Dref1 ist.
8 ist eine Grafik zum Zeigen eines Vergleiches mit der Grafik (5) der Ausführungsform, und der Ausgangswert Dx, der von der Korrektureinheit 17 ausgegeben wird, wird durch die durchgezogene Linie repräsentiert. Außerdem wird der Ausgangswert Dx (ohne Korrektur) der Ausführungsform durch eine Zweipunkt-Strich-Linie als Vergleichsbeispiel repräsentiert. In diesem modifizierten Beispiel wird ab dem Zeitpunkt t1 der vorherige Ausgangswert D3 von der Ausgangsauswahleinheit 15 ausgewählt (D3 = D4), und der Wert (D4 - α), der durch Korrigieren des mittleren Wertes D4 erlangt wird, wird als der Ausgangswert Dx eingestellt. Somit verringert sich der Ausgangswert Dx mit einem Gradienten, der dem Einheitskorrekturbetrag α entspricht. Zu einem Zeitpunkt t12 wird dann, wenn der gefilterte Wert D2 größer als der Ausgangswert Dx wird, der gefilterte Wert D2 als mittlerer Wert D4 eingestellt. Somit wird ab dem Zeitpunkt t12 der gefilterte Wert D2 als der Ausgangswert Dx eingestellt. Ein Übergang des Ausgangswertes Dx nach dem Zeitpunkt t12 ist derselbe wie der Übergang (5) der Ausführungsform.
Wie es aus dieser Grafik ersichtlich ist, kann bewirkt werden, dass sich der Ausgangswert Dx dem Originalbetrieb der Filterung durch das digitale Filter 101 annähert. Außerdem kann diese Konfiguration durch Hinzufügen einer einfachen Verarbeitung implementiert werden. Außerdem erhöht sich der Freiheitsgrad bei dem Entwurf des Filters.
Man beachte, dass beispielsweise die Korrektureinheit 17 die Größe des Einheitskorrekturbetrags α in Abhängigkeit von eines Betrags |ΔD| einer Abweichung ΔD zwischen dem Ausgangswert Dx und dem Schwellenwert variabel ändern kann. In diesem Fall kann sich die Größe des Einheitskorrekturbetrags α verringern, wenn sich |ΔD| verringert.
In diesem modifizierten Beispiel ist die Korrektureinheit 17 außerdem ausgelegt, sowohl die Erhöhungskorrektur als auch die Verringerungskorrektur durchzuführen, aber die Korrektureinheit 17 kann ausgelegt sein, nur die Erhöhungskorrektur oder die Verringerungskorrektur durchzuführen. Wenn nur die Erhöhungskorrektur durchgeführt wird, kann Schritt S12 anstelle des Schrittes S14 durchgeführt werden. Wenn nur die Verringerungskorrektur durchgeführt wird, kann Schritt S12 anstelle des Schrittes S15 durchgeführt werden.
<Zweite Ausführungsform>
Die Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung der oben beschriebenen Ausführungsform (im Folgenden als erste Ausführungsform bezeichnet) wird für das Hybridfahrzeug verwendet, kann aber für ein Fahrzeug verwendet werden, das einen Verbrennungsmotor und ein Automatikgetriebe als Antriebsvorrichtung enthält. 9 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zum Darstellen einer Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform enthält eine Antriebskraftsteuerungseinheit 331 anstelle der Antriebskraftsteuerungseinheit 33 der ersten Ausführungsform und eine Antriebsvorrichtung 201 anstelle der Antriebsvorrichtung 20, und die anderen Konfigurationen sind dieselben wie in der ersten Ausführungsform. Dieselben Konfigurationen wie in der ersten Ausführungsform werden in der Figur mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und deren Beschreibung wird daher nicht wiederholt.
Die Antriebskraftsteuerungseinheit 331 enthält eine integrierte Verbrennungsmotor-/Getriebesteuerungseinheit 331a (im Folgenden als integrierte Steuerungseinheit 331a bezeichnet). Die Antriebsvorrichtung 201 enthält einen Verbrennungsmotor 201a und ein Automatikgetriebe 201b. Die integrierte Steuerungseinheit 331a ist ausgelegt, ein Verbrennungsmotoranforderungsmoment und eine Gangposition zum Erzielen der Befehlsantriebskraft (gefilterte angeforderte Antriebskraft), die von dem Kerbfilter 32 zugeführt wird, auf der Grundlage der Befehlsantriebskraft zu bestimmen. Die integrierte Steuerungseinheit 331a führt eine Antriebskraftsteuerung (Kraftstoffeinspritzsteuerung, Zündsteuerung und Ansaugluftmengensteuerung) für den Verbrennungsmotor 201a auf der Grundlage des Verbrennungsmotoranforderungsmomentes durch. Außerdem schaltet die integrierte Steuerungseinheit 331a die Gangposition des Automatikgetriebes 201b auf der Grundlage der bestimmten Gangposition.
Die integrierte Steuerungseinheit 331a ist ausgelegt, Schwellenwerte (Schwellenwerte, zwischen denen ein Totbereich eingestellt wird, beispielsweise eine Gangschaltlinie eines bekannten Gangschaltplans) zum Schalten der Gangposition zu speichern und erfasst ein Passieren bzw. Überschreiten des Schwellenwertes durch die Befehlsantriebskraft, um die Gangposition zu schalten. In diesem Fall können die Befehlsantriebskraft und der Schwellenwert direkt miteinander verglichen werden, oder es können ein Wert, der auf der Grundlage der Befehlsantriebskraft berechnet wird, und der Schwellenwert miteinander verglichen werden. Außerdem kann der Schwellenwert variabel auf der Grundlage von Parametern, die den Betriebszustand repräsentieren, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit, eingestellt werden.
In einer Konfiguration, bei der die Gangposition des Automatikgetriebes 201b auf der Grundlage der Befehlsantriebskraft geschaltet wird, kann das Schalten der Gangposition in unerwünschter Weise wiederholt werden, wenn die Befehlsantriebskraft pulsiert. Somit kann ebenfalls in der zweiten Ausführungsform das digitale Filter 10 (oder 101) als das Kerbfilter 32 verwendet werden.
Somit kann die Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform die Vibration der Fahrzeugkarosserie 2 unterdrücken und die Gangposition stabil schalten.
Es wurden die digitalen Filter und die Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung, die die digitalen Filter enthält, gemäß den Ausführungsformen und dem modifizierten Beispiel beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen und das modifizierte Beispiel beschränkt und kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die Anwendung des digitalen Filters ist beispielsweise nicht auf die Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung beschränkt und kann für verschiedene Vorrichtungssteuerungssysteme verwendet werden.

Claims

Digitales Filter (10), das ausgelegt ist, ein Ausgangssignal, das durch Verringern einer speziellen Frequenzkomponente in einem digitalen Signal, das in das digitale Filter (10) eingegeben wird, erlangt wird, auszugeben und das für ein System zu verwenden ist, bei dem ein Betrieb einer Vorrichtung in Abhängigkeit von einem Ausgangswert des Ausgangssignals gesteuert wird, wobei das digitale Filter (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass es aufweist: eine Filtereinrichtung (12) zum Anwenden einer Filterung auf das eingegebene digitale Signal, eine Ausgangswerteinstelleinrichtung (15) zum Erlangen eines ungefilterten Wertes (D1), der durch ein Signal vor dem Filtern, das in die Filtereinrichtung eingegeben wird, repräsentiert wird, eines gefilterten Wertes (D2), der durch ein Signal repräsentiert wird, das durch Filtern des Signals vor dem Filtern mittels der Filtereinrichtung (12) erlangt wird, und eines vorherigen Ausgangswertes (D3), der durch das Ausgangssignal repräsentiert wird, das zu einem vorherigen Zeitpunkt ausgegeben wurde, zum Auswählen eines mittleren Wertes aus dem ungefilterten Wert (D1), dem gefilterten Wert (D2) und dem vorherigen Ausgangswert (D3), und zum Einstellen eines derzeitigen Ausgangswertes (Dx) des Ausgangssignals auf der Grundlage des ausgewählten mittleren Wertes.
Digitales Filter (10) nach Anspruch 1, wobei die Ausgangswerteinstelleinrichtung (15) ausgelegt ist, den ausgewählten mittleren Wert als den derzeitigen Ausgangswert (Dx) des Ausgangssignals einzustellen.
Digitales Filter (10) nach Anspruch 1, wobei die Ausgangswerteinstelleinrichtung (15) ausgelegt ist, mindestens eines aus einer Erhöhungskorrekturverarbeitung zum Erhöhen des ausgewählten mittleren Wertes um eine vorbestimmte Größe zur Korrektur und zum Einstellen des Wertes, der zum Erhöhen korrigiert wird, als den Ausgangswert, wenn der gefilterte Wert (D2) größer als der ungefilterte Wert (D1) ist, oder einer Verringerungskorrekturverarbeitung zum Verringern des ausgewählten mittleren Wertes um eine vorbestimmte Größe zur Korrektur und zum Einstellen des Wertes, der zum Verringern korrigiert wird, als den Ausgangswert, wenn der gefilterte Wert (D2) kleiner als der ungefilterte Wert (D1) ist, durchzuführen, wenn der ausgewählte mittlere Wert der vorherige Ausgangswert (D3) ist; und den ausgewählten mittleren Wert als den derzeitigen Ausgangswert (Dx) des Ausgangssignals einzustellen, wenn der ausgewählte mittlere Wert nicht der vorherige Ausgangswert (D3) ist.
Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung, die aufweist: eine Anforderungsantriebskraftberechnungseinrichtung (31) zum Berechnen einer von einem Fahrer angeforderten Antriebskraft und zum Ausgeben eines Anforderungsantriebskraftsignals, das die berechnete von einem Fahrer angeforderte Antriebskraft repräsentiert, ein Kerbfilter (32), das durch das digitale Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 aufgebaut ist und das ausgelegt ist, das Anforderungsantriebskraftsignal einzugeben und die Filtereinrichtung zu verwenden, um die Filterung auf das Anforderungsantriebskraftsignal anzuwenden, um eine Vibrationsfrequenzkomponente einer Fahrzeugkarosserie (2) zu verringern; und eine Antriebskraftsteuerungseinrichtung (33) zum Steuern einer Antriebskraft, die in einer Fahrzeugfahrtantriebsvorrichtung (20) zu erzeugen ist, auf der Grundlage eines Ausgangswertes eines Ausgangssignals des Kerbfilters (32).
Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Fahrzeugfahrtantriebsvorrichtung (20) eine Hybridantriebsvorrichtung aufweist, die einen Verbrennungsmotor (21) und einen Motor-Generator (22a, 22b) aufweist; und die Antriebskraftsteuerungseinrichtung (33) ausgelegt ist, eine Antriebskraft der Hybridantriebsvorrichtung (21, 22a, 22b) in Abhängigkeit von dem Ausgangswert des Ausgangssignals des Kerbfilters (32) zu steuern und zwischen einem Antriebszustand und einen Nicht-Antriebszustand des Verbrennungsmotors (21) zu wechseln.
Fahrzeugantriebskraftsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Fahrzeugfahrtantriebsvorrichtung (201) eine Antriebsvorrichtung aufweist, die einen Verbrennungsmotor (201a) und ein Automatikgetriebe (201b) aufweist; und die Antriebskraftsteuerungseinrichtung (331) ausgelegt ist, in Abhängigkeit von dem Ausgangswert des Ausgangssignals des Kerbfilters (32) eine Antriebskraft des Verbrennungsmotors (201a) zu steuern und eine Gangposition des Automatikgetriebes (201b) zu schalten.