JP4937878B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用制御装置に関する。

従来、例えば運転者のアクセルペダル操作およびスロットルバルブの開度を検出する各センサの出力値に含まれる雑音成分を除去する制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３０３６７２号公報

ところで、上記従来技術に係る制御装置においては、例えば各センサの出力値に対して所定のカットオフ周波数以上の高周波数成分を減衰させることで、車両の振動に起因する雑音や電磁気的な雑音等からなる雑音成分を除去し、各センサの出力値の信頼性を向上させるようになっている。
そして、このような制御装置においては、運転者の運転操作に応じた車両の走行挙動に運転者の意思を適切に反映させつつ、燃費を向上させることが望まれている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、運転者の運転操作に応じた車両の走行挙動に運転者の意思を適切に反映させつつ、燃費を向上させることが可能な車両用制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る車両用制御装置は、車両の駆動力を発生する内燃機関の吸気系において吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段（例えば、実施の形態でのＤＢＷドライバ１２およびＤＢＷ駆動部１３と、スロットル弁または吸気弁）を具備する車両の車両用制御装置であって、運転者によるアクセル操作（例えば、実施の形態でのアクセルペダル開度ＡＰ）を検出するアクセル操作検出手段（例えば、実施の形態でのアクセルペダルセンサ３２）と、前記吸入空気量調整手段の動作を制御する吸入空気量調整制御手段（例えば、実施の形態でのＦＩＥＣＵ２１）と、前記アクセル操作検出手段から出力される前記アクセル操作の信号から周波数（例えば、実施の形態での周波数Ｆｎ）を算出する周波数算出手段（例えば、実施の形態での周波数算出部４１）とを備え、前記吸入空気量調整制御手段は、前記アクセル操作検出手段から出力される前記アクセル操作の信号と、前記周波数算出手段により算出された前記周波数とに基づき、前記吸入空気量調整手段の動作を制御しており、前記アクセル操作検出手段から出力される前記アクセル操作の信号の周波数が所定の設定周波数（例えば、実施の形態での設定周波数Ｆｃ）よりも高いときには、前記設定周波数よりも高い高周波数成分を減衰または除去し、該高周波数成分が減衰または除去された前記アクセル操作の信号に基づき、前記吸入空気量調整手段の動作を制御し、車両の速度（例えば、実施の形態での車速Ｖ）を検出する車速検出手段（例えば、実施の形態での車速センサ３１）と、前記内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達する変速機（例えば、実施の形態でのトランスミッションＴ）の変速比（例えば、実施の形態での目標変速比Ｒ）を取得する変速比取得手段（例えば、実施の形態での目標変速比取得部６１）とを備え、前記吸入空気量調整制御手段は、前記設定周波数を、前記車速検出手段により検出される速度と、前記変速比取得手段により取得される変速比とに基づき、前記速度および前記変速比の増大に伴い、前記設定周波数が増大傾向に変化するように設定する。

さらに、前記吸入空気量調整制御手段は、前記設定周波数よりも高い高周波数成分を減衰させる際に、前記アクセル操作の信号の周波数が前記設定周波数よりも高くなるにつれて減衰量を増大させる。

さらに、前記アクセル操作検出手段から出力される前記アクセル操作の信号を入力信号（例えば、実施の形態での入力信号ＡＰ（ｉｎ））として、前記入力信号のうち所定の設定周波数（例えば、実施の形態での設定周波数Ｆｃ）よりも高い周波数成分を減衰または除去して得た信号を出力信号（例えば、実施の形態での出力信号ＡＰ（ｏｕｔ））として出力するフィルタ手段（例えば、実施の形態でのフィルタ処理部４４）と、前記周波数算出手段により算出された前記周波数と、前記設定周波数とに基づき、前記フィルタ手段を調整する調整手段（例えば、実施の形態での設定パラメータ算出部４３）とを備え、該調整手段は、前記周波数と前記設定周波数との差分がゼロ以上である場合に、前記設定周波数の増大に伴い減少傾向に変化する補正係数と前記差分とを乗算して得られる乗算値の増大に伴い所定値に収束するようにゼロから増大傾向に変化し、かつ、前記差分がゼロ未満である場合にゼロとなる設定パラメータを導出し、該設定パラメータがゼロの場合には、前記入力信号と前記出力信号との振幅および位相が等しくなるように前記フィルタ手段を調整し、前記設定パラメータがゼロ以外の場合には、該設定パラメータに応じた前記減衰量にて前記出力信号の振幅が減衰され、かつ前記入力信号に対して前記出力信号の位相に遅れが生じるように前記フィルタ手段を調整する。

さらに、本発明の第２態様に係る車両用制御装置は、車両の速度（例えば、実施の形態での車速Ｖ）を検出する車速検出手段（例えば、実施の形態での車速センサ３１）と、前記内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達する変速機（例えば、実施の形態でのトランスミッションＴ）の変速比（例えば、実施の形態での目標変速比Ｒ）を取得する変速比取得手段（例えば、実施の形態での目標変速比取得部６１）とを備え、前記調整手段は、前記設定周波数を、前記車速検出手段により検出される速度と、前記変速比取得手段により取得される変速比とに基づき設定する。

第１態様に係る車両用制御装置によれば、運転者によるアクセル操作の信号から算出した周波数と、アクセル操作の信号（例えば、アクセル操作の有無および操作量等の信号）と基づき、吸入空気量調整手段による吸入空気量を制御することから、運転者によるアクセル操作のうち不要な操作成分を除去して得た効率的なアクセル操作に応じて吸入空気量を制御することができ、燃費を向上させることができる。

さらに、運転者によるアクセル操作の信号のうち、所定の設定周波数よりも高い周波数成分を減衰または除去することにより、運転者の意思に応じて駆動力に有効に寄与する周波数成分以外の不要な高周波数成分を適切に減衰または除去することができ、燃費を向上させることができる。

さらに、車両の速度と変速機の変速比とに応じて設定周波数を設定することにより、減衰または除去する周波数成分を車両の走行状態に応じて適切に設定することができる。

さらに、設定周波数よりも高い不要な周波数成分を適切に減衰させることができる。

さらに、運転者によるアクセル操作の信号のうち、所定の設定周波数よりも高い周波数成分を減衰または除去することにより、運転者によるアクセル操作のうち不要な操作成分を除去して得た効率的なアクセル操作に応じて吸入空気量を制御することができ、燃費を向上させることができる。しかも、この減衰または除去を行うフィルタ手段を、アクセル操作の信号から算出した周波数と、設定周波数とに応じて調整することから、例えばフィルタ処理後に得られる所望のアクセル操作に応答遅れや応答の変化等が生じてしまうことを防止することができる。

さらに、第２態様に係る車両用制御装置によれば、車両の速度と変速機の変速比とに応じて設定周波数を設定することにより、減衰または除去する周波数成分を車両の走行状態に応じて適切に設定することができる。

以下、本発明の車両用制御装置の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
この実施形態による車両用制御装置１０は、例えば図１に示すように、駆動源として内燃機関Ｅを搭載した車両１を制御するものであって、内燃機関Ｅの駆動力はトランスミッションＴを介して駆動輪Ｗに伝達される。
車両用制御装置１０は、例えば処理装置１１と、ＤＢＷ（Drive By Wire）ドライバ１２と、ＤＢＷ駆動部１３とを備えて構成されている。
この車両１において内燃機関Ｅの吸気系は吸入空気量を調整するスロットル弁（図示略）を備え、このスロットル弁の弁開度（スロットル開度）は、ＤＢＷドライバ１２およびＤＢＷ駆動部１３を介して、処理装置１１により電子制御される。

例えば、ＤＢＷ駆動部１３はスロットル弁を開閉駆動する電磁アクチュエータ（図示略）を備え、処理装置１１は、スロットル弁のスロットル開度に対する指令（ＴＨ開度指令）をＤＢＷドライバ１２に出力し、ＤＢＷドライバ１２はＴＨ開度指令に応じてスロットル弁を開閉駆動するための制御電流をＤＢＷ駆動部１３に出力し、ＤＢＷ駆動部１３は電磁アクチュエータの駆動によりＴＨ開度指令に応じたスロットル開度となるようにスロットル弁を開閉駆動する。
また、ＤＢＷ駆動部１３は、スロットル弁のスロットル開度を検出するセンサ（図示略）を備え、このセンサの出力値（ＴＨ開度検出値）をＤＢＷドライバ１２に出力し、ＤＢＷドライバ１２は、ＴＨ開度検出値に基づき、ＴＨ開度指令に対応した実際のスロットル開度（実ＴＨ開度）を算出し、この実ＴＨ開度を処理装置１１に出力する。

処理装置１１は、内燃機関Ｅの吸気系での吸入空気量に加えて、例えば燃料供給や点火タイミング等を制御するＦＩＥＣＵ２１を備え、この処理装置１１には、例えば自車両の従動輪の車輪速に基づき自車両の速度（車速）Ｖを検出する車速センサ３１から出力される検出信号と、自車両の運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作（つまり、踏み込み操作の有無および踏み込み量）に係るアクセルペダル開度ＡＰを検出するアクセルペダルセンサ３２から出力される検出信号が入力されている。
そして、ＦＩＥＣＵ２１は、例えば各種のマップ等を記憶する記憶部２２を備えている。

ＦＩＥＣＵ２１は、例えば図２に示すように、周波数算出部４１と、設定周波数算出部４２と、設定パラメータ算出部４３と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）からなるフィルタ処理部４４とを備えて構成され、例えばフィルタ処理部４４から出力される出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）に応じて内燃機関Ｅの吸気系での吸入空気量を調整する。

周波数算出部４１は、例えば前処理部５１と、微分処理部５２と、後処理部５３と、周期算出部５４と、周波数算出部５５とを備えて構成されている。
前処理部５１は、例えばアクセルペダルセンサ３２から出力されるアクセルペダル開度ＡＰの検出信号を入力信号ＡＰ（ｉｎ）として、この入力信号ＡＰ（ｉｎ）に対して、例えば所定のノイズ除去処理を実行し、ノイズ除去処理後の信号を微分処理部５２に出力する。
微分処理部５２は、前処理部５１から出力される信号（つまり、ノイズが除去されたアクセルペダル開度ＡＰの検出信号）に対して微分処理を行い、微分処理後の信号（ＡＰ微分値の信号）を後処理部５３に出力する。このＡＰ微分値の信号は、直流分が除去されているため、例えば図３に示すように、ゼロを中心として変化する信号となる。
後処理部５３は、微分処理部５２から出力されるＡＰ微分値の信号に対して、例えば所定のノイズ除去処理を実行し、ノイズ除去処理後の信号を周期算出部５４に出力する。

周期算出部５４は、後処理部５３から出力される信号（つまり、ノイズが除去されたＡＰ微分値の信号）に基づき、この信号が繰り返しゼロとなる時間間隔、例えば、この信号が前回にゼロとなる時刻から今回にゼロとなる時刻までの経過時間を周期Ｔとする。
周波数算出部５５は、周期算出部５４にて算出された周期Ｔの２倍の値（２Ｔ）に基づき、周波数Ｆｎ（＝１／２Ｔ）を算出する。

設定周波数算出部４２は、例えば目標変速比取得部６１と、設定周波数取得部６２とを備えて構成されている。
目標変速比取得部６１は、車速センサ３１から出力される車速Ｖと、アクセルペダルセンサ３２から出力されるアクセルペダル開度ＡＰとに基づき、例えば予め設定された所定マップに対するマップ検索等により、目標変速比Ｒ（例えば、トランスミッションＴでの減速比に対する目標値等）を取得する。
なお、この所定マップは、例えば車速Ｖおよびアクセルペダル開度ＡＰと、目標変速比Ｒとの所定の対応関係を示すマップであって、例えば図４に示すように、車速Ｖの減少に伴い、あるいは、アクセルペダル開度ＡＰの増大に伴い、目標変速比Ｒが増大傾向に変化するように設定されている。

設定周波数取得部６２は、車速センサ３１から出力される車速Ｖと、目標変速比取得部６１から出力される目標変速比Ｒとに基づき、例えば予め設定された所定マップに対するマップ検索等により、設定パラメータ算出部４３にて必要とされる設定周波数Ｆｃを取得する。
なお、この所定マップは、例えば車速Ｖおよび目標変速比Ｒと、設定周波数Ｆｃとの所定の対応関係を示すマップであって、例えば図５に示すように、車速Ｖおよび目標変速比Ｒの増大に伴い、設定周波数Ｆｃが増大傾向に変化するように設定されている。
そして、設定周波数Ｆｃは、運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作のうち、車両１の走行挙動に影響を与えない（つまり、車両１の走行挙動に対する影響が所定程度未満となる）高周波数成分を減衰または除去するための下限閾周波数である。
なお、所定程度未満の影響とは、例えば、車両１の推進力に寄与しない程度の加速度が発生すること、あるいは、車両１の乗員が認識することができない程度の加速度が発生すること等である。

設定パラメータ算出部４３は、例えば周波数差分算出部７１と、補正係数算出部７２と、設定パラメータ取得部７３とを備えて構成されている。
周波数差分算出部７１は、周波数算出部４１から出力される周波数Ｆｎと、設定周波数算出部４２から出力される設定周波数Ｆｃとの周波数差分ΔＦ（＝Ｆｎ−Ｆｃ）を算出する。

補正係数算出部７２は、設定周波数算出部４２から出力される設定周波数Ｆｃに基づき、例えば予め設定された所定マップに対するマップ検索等により、周波数差分ΔＦを補正する補正係数ｋを取得する。
なお、この所定マップは、例えば設定周波数Ｆｃと、補正係数ｋとの所定の対応関係を示すマップであって、例えば図６に示すように、設定周波数Ｆｃの増大に伴い、補正係数ｋが減少傾向に変化するように設定されている。

設定パラメータ取得部７３は、周波数差分算出部７１から出力される周波数差分ΔＦと、補正係数算出部７２から出力される補正係数ｋとを乗算して得た値（ΔＦ×ｋ）に基づき、例えば予め設定された所定マップに対するマップ検索等により、設定パラメータＧを取得する。
なお、この所定マップは、例えば周波数差分ΔＦと補正係数ｋとを乗算して得た値（ΔＦ×ｋ）と、設定パラメータＧとの所定の対応関係を示すマップであって、周波数差分ΔＦがゼロ以上（ΔＦ≧０）であれば、例えば図７に示すように、値（ΔＦ×ｋ）の増大に伴い、設定パラメータＧが所定値に収束するようにしてゼロから増大傾向に変化するように設定されている。そして、周波数差分ΔＦがゼロ未満（ΔＦ＜０）であれば、設定パラメータＧはゼロとされている。

フィルタ処理部４４は、設定パラメータ算出部４３から出力される設定パラメータＧ、つまり低域通過フィルタ（ＬＰＦ）を調整するパラメータに基づき、入力信号ＡＰ（ｉｎ）にフィルタ処理を行い、このフィルタ処理後の出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）を出力する。
ここで、フィルタ処理部４４の減衰対象となる入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数成分（つまり、設定周波数Ｆｃよりも高い周波数成分）は、設定周波数Ｆｃよりも周波数が高くなることに伴い、減衰量が増大傾向に変化するようになっている。

この実施の形態による車両用制御装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両用制御装置１０の動作について説明する。

先ず、例えば図８に示すステップＳ０１においては、後述するＡＰ周波数算出処理として、入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数Ｆｎを算出する。
次に、ステップＳ０２においては、後述する設定周波数算出処理として、入力信号ＡＰ（ｉｎ）および車速Ｖに基づき設定周波数Ｆｃを算出する。
次に、ステップＳ０３においては、後述する低域通過フィルタ処理として、周波数差分ΔＦと補正係数ｋとを乗算して得た値（ΔＦ×ｋ）に基づき設定パラメータＧを算出し、この設定パラメータＧに応じて入力信号ＡＰ（ｉｎ）にフィルタ処理を行い、このフィルタ処理後の出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）を出力し、一連の処理を終了する。

以下に、上述したステップＳ０１におけるＡＰ周波数算出処理について説明する。
先ず、例えば図９に示すステップＳ１１においては、アクセルペダルセンサ３２から出力されるアクセルペダル開度ＡＰの信号を入力信号ＡＰ（ｉｎ）として、この入力信号ＡＰ（ｉｎ）に対して、例えば所定のノイズ除去処理を実行すると共に、微分処理を行い、例えば図３に示すように、直流分が除去されてゼロを中心として変化する信号を取得する。

そして、ステップＳ１２においては、微分処理後の信号に基づき、この信号が繰り返しゼロとなる時間間隔、例えば、この信号が前回にゼロとなる時刻から今回にゼロとなる時刻までの経過時間を周期Ｔとする。
そして、ステップＳ１３においては、周期Ｔの２倍の値（２Ｔ）に基づき、周波数Ｆｎ（＝１／２Ｔ）を算出し、一連の処理を終了する。

以下に、上述したステップＳ０２における設定周波数算出処理について説明する。
先ず、例えば図１０に示すステップＳ２１においては、車速センサ３１から出力される車速Ｖと、アクセルペダルセンサ３２から出力されるアクセルペダル開度ＡＰとに基づき、例えば予め設定された所定マップに対するマップ検索等により、目標変速比Ｒ（例えば、トランスミッションＴでの減速比に対する目標値等）を取得する。

そして、ステップＳ２２においては、車速センサ３１から出力される車速Ｖと、目標変速比取得部６１から出力される目標変速比Ｒとに基づき、例えば予め設定された所定マップに対するマップ検索等により、設定周波数Ｆｃを取得し、一連の処理を終了する。

以下に、上述したステップＳ０３における低域通過フィルタ処理について説明する。
先ず、例えば図１１に示すステップＳ３１においては、周波数Ｆｎと設定周波数Ｆｃとの周波数差分ΔＦ（＝Ｆｎ−Ｆｃ）を算出する。
そして、ステップＳ３２においては、設定周波数Ｆｃに基づき、例えば予め設定された所定マップに対するマップ検索等により、周波数差分ΔＦを補正する補正係数ｋを取得する。

そして、ステップＳ３３においては、例えば周波数差分ΔＦと補正係数ｋとを乗算して得た値（ΔＦ×ｋ）に基づき、例えば予め設定された所定マップに対するマップ検索等により、設定パラメータＧを取得する。
そして、ステップＳ３４においては、設定パラメータＧ、つまり低域通過フィルタ（ＬＰＦ）を調整するパラメータに基づき、入力信号ＡＰ（ｉｎ）にフィルタ処理を行い、このフィルタ処理後の出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）を出力し、一連の処理を終了する。

例えば図１２に示すように、入力信号ＡＰ（ｉｎ）が時間の経過に伴い周波数が増大傾向に変化する波形である場合において、入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数が設定周波数Ｆｃ以下の場合には、設定パラメータＧはゼロとなり、さらに、入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数が設定周波数Ｆｃよりも大きい場合には、設定パラメータＧは周波数差分ΔＦと補正係数ｋとを乗算して得た値（ΔＦ×ｋ）に応じた値となる。
これに伴い、入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数が設定周波数Ｆｃに到達する時刻ｔ１以前においては、入力信号ＡＰ（ｉｎ）と出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）とが同等の波形となる。
そして、入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数が設定周波数Ｆｃに到達する時刻ｔ１以降においては、出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）の振幅が減衰される。

しかも、設定周波数Ｆｃ以下の周波数の入力信号ＡＰ（ｉｎ）に対して、設定パラメータＧはゼロとなることから、例えば図１３に示す実施例のように、入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数が設定周波数Ｆｃに到達する時刻ｔ１以前においては、入力信号ＡＰ（ｉｎ）と出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）との位相はほぼ同等となる。
そして、入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数が設定周波数Ｆｃに到達する時刻ｔ１以降においては、入力信号ＡＰ（ｉｎ）に対して出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）の位相に遅れが生じる。
これに対して、例えば図１３に示す第１比較例のように、設定パラメータＧによる調整が行われず、適宜のカットオフ周波数よりも高い周波数成分を減衰または除去する、従来技術に係る低域通過フィルタでは、入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数がカットオフ周波数（例えば、図１３の第１比較例では実施例の設定周波数Ｆｃと同等の値）に到達する時刻ｔ１以前においても、入力信号ＡＰ（ｉｎ）に対して出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）の位相に遅れが生じてしまうという問題が生じる。

これにより、例えば図１４および図１５に示すように、実施例での設定周波数Ｆｃよりも高い周波数成分の減衰状態（例えば、単位時間当たりの減衰率等）と、第１比較例でのカットオフ周波数（例えば、実施例での設定周波数Ｆｃと同等の値）よりも高い周波数成分の減衰状態（例えば、単位時間当たりの減衰率等）とが、ほぼ同等の形態を示しているものの、例えば図１６に示すように、実施例では設定周波数Ｆｃ以下の周波数成分の応答遅れがほぼゼロであるのに対して、第１比較例では周波数の全域に亘って、相対的に大きな応答遅れが生じている。
これに伴い、例えば図１７に示すように、実施例に比べて、周波数の全域に亘って相対的に大きな応答遅れが生じてしまう第１比較例では、この応答遅れを修正するようにして運転者による過剰なアクセルペダル操作が行われることになり、単位時間当たりのアクセルペダル操作量が不必要に増大してしまうという問題が生じる。
これに対して、実施例では、設定周波数Ｆｃよりも高い周波数成分、つまり車両１の走行挙動に対する影響が所定程度未満となる不要な高周波数成分に対して応答遅れが生じるだけであるから、運転者による過剰なアクセルペダル操作は行われず、例えば第２比較例のように、入力信号ＡＰ（ｉｎ）に対して適宜の低域通過フィルタによるフィルタ処理を行わない場合の単位時間当たりのアクセルペダル操作量と同等の変化を示し、フィルタ処理部４４でのフィルタ処理によって、例えばアクセルペダルの操作性が劣化してしまうことを防止することができる。

上述したように、本実施の形態による車両用制御装置１０によれば、運転者によるアクセルペダル操作のうち不要な操作成分を除去して得た効率的なアクセルペダル操作に応じて内燃機関Ｅの吸気系での吸入空気量を制御することができ、燃費を向上させることができる。
すなわち、運転者によるアクセルペダル操作の信号（入力信号ＡＰ（ｉｎ））のうち、設定周波数Ｆｃよりも高い周波数成分を減衰または除去することにより、車両１の走行挙動に影響を与えない（つまり、車両１の走行挙動に対する影響が所定程度未満となる）不要な高周波数成分を適切に減衰または除去することができ、車両１の走行挙動に寄与しない不要な燃料消費が生じてしまうことを防止し、燃費を向上させることができる。
しかも、この設定周波数Ｆｃを、例えば車速Ｖおよび目標変速比Ｒに応じて設定することから、減衰または除去する周波数成分を車両１の走行状態に応じて適切に設定することができる。

さらに、フィルタ処理部４４の動作を、入力信号ＡＰ（ｉｎ）から算出した周波数Ｆｎと車速Ｖおよび入力信号ＡＰ（ｉｎ）から算出した設定周波数Ｆｃとに基づく設定パラメータＧに応じて調整することにより、例えばフィルタ処理後に得られる出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）において、運転者による所望のアクセルペダル操作に対する応答遅れや応答の変化等が生じてしまうことを防止することができる。

なお、上述した実施の形態においては、設定周波数Ｆｃを車速Ｖおよび目標変速比Ｒに応じて設定するとしたが、これに限定されず、車速Ｖおよび目標変速比Ｒの他に、車両１の走行挙動に影響を与えるパラメータとして、例えば大気圧、吸気系での吸気温度、冷却水温度、変速効率、オクタン価、走行抵抗等に応じて設定周波数Ｆｃを設定してもよい。

なお、上述した実施の形態において、車両用制御装置１０は、例えば図１８に示すように、駆動源として内燃機関Ｅおよび電動機Ｍを搭載したハイブリッド車両２を制御するものであってもよい。
このハイブリッド車両２は、例えば内燃機関Ｅと、電動機Ｍと、トランスミッションＴとを直列に直結したパラレル型のハイブリッド車両であり、内燃機関Ｅおよび電動機Ｍの両方の駆動力は、トランスミッションＴを介して駆動輪Ｗに伝達される。また、ハイブリッド車両２の減速時に駆動輪Ｗ側から電動機Ｍ側に駆動力が伝達されると、電動機Ｍは発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。さらに、ハイブリッド車両２の運転状態に応じて、電動機Ｍは内燃機関Ｅの出力によって発電機として駆動され、発電エネルギーを発生するようになっている。

電動機Ｍは、例えば３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のＤＣブラシレスモータ等とされ、この電動機Ｍの駆動および発電を制御するパワードライブユニット（ＰＤＵ）１４に接続されている。
パワードライブユニット１４は、例えばトランジスタのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調（ＰＷＭ）によるＰＷＭインバータを備えて構成されている。

パワードライブユニット１４には、電動機Ｍと電力の授受を行う高圧バッテリ１５が接続されている。
そして、パワードライブユニット１４は、処理装置１１からの制御指令を受けて電動機Ｍの駆動および発電を制御する。例えば電動機Ｍの駆動時には、処理装置１１から出力されるトルク指令に基づき、高圧バッテリ１５から出力される直流電力を３相交流電力に変換して電動機Ｍへ供給する。一方、電動機Ｍの発電時には、電動機Ｍから出力される３相交流電力を直流電力に変換して高圧バッテリ１５を充電する。

このパワードライブユニット１４の電力変換動作は、処理装置１１からＰＷＭインバータのブリッジ回路を構成する各トランジスタのゲートに入力されるパルス、つまりパルス幅変調（ＰＷＭ）により各トランジスタをオン／オフ駆動させるためのパルスに応じて制御され、このパルスのデューティ、つまりオン／オフの比率のマップ（データ）は予め処理装置１１に記憶されている。

また、各種補機類からなる電気負荷を駆動するための１２Ｖバッテリ１６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７を介して、パワードライブユニット１４および高圧バッテリ１５に対して並列に接続されている。
処理装置１１により電力変換動作が制御されるＤＣ−ＤＣコンバータ１７は、例えば双方向のＤＣ−ＤＣコンバータであって、高圧バッテリ１５の端子間電圧、あるいは、電動機Ｍを回生作動または昇圧駆動した際のパワードライブユニット１４の端子間電圧を、所定の電圧値まで降圧して１２Ｖバッテリ１６を充電すると共に、高圧バッテリ１５の残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）が低下している場合には、１２Ｖバッテリ１６の端子間電圧を昇圧して高圧バッテリ１５を充電可能である。

そして、処理装置１１は、ＦＩＥＣＵ２１および記憶部２２に加えて、パワードライブユニット１４の電力変換動作を制御するＭＯＴＥＣＵ２３と、例えば電流積算法等により高圧バッテリ１５の残容量ＳＯＣを検知すると共にＤＣ−ＤＣコンバータ１７の電力変換動作を制御するＢＡＴＥＣＵ２４とを備えて構成され、各ＥＣＵ２１，２３，２４は、例えば所定の車両制御用ネットワークからなる通信システム１８によって通信接続されている。

なお、上述した実施の形態において、内燃機関Ｅの吸気系は吸入空気量を調整するスロットル弁を備えるとしたが、これに限定されず、例えばスロットル弁を省略し、吸気弁のリフト量を変更可能な可変機構を備え、吸気弁のリフト量を、ＤＢＷドライバ１２およびＤＢＷ駆動部１３を介して、処理装置１１により電子制御することで、吸入空気量を調整してもよい。

本発明の一実施形態に係る車両用制御装置を搭載する車両の構成図である。 本発明の一実施形態に係る車両用制御装置の構成図である。 本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型モータのロータの断面図である。 本発明の一実施形態に係る車速Ｖおよびアクセルペダル開度ＡＰと、目標変速比Ｒとの所定の対応関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の一実施形態に係る車速Ｖおよび目標変速比Ｒと、設定周波数Ｆｃとの所定の対応関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の一実施形態に係る設定周波数Ｆｃと補正係数ｋとの所定の対応関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の一実施形態に係る周波数差分ΔＦと補正係数ｋとを乗算して得た値（ΔＦ×ｋ）と、設定パラメータＧとの所定の対応関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の一実施形態に係る車両用制御装置の動作を示すフローチャートである。 図８に示すＡＰ周波数算出処理を示すフローチャートである。 図８に示す設定周波数算出処理を示すフローチャートである。 図８に示す低域通過フィルタ処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る入力信号ＡＰ（ｉｎ）および出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）と、設定パラメータＧと、入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数との時間変化の一例を示すグラフ図である。 本発明の一実施形態に係る実施例および第１比較例での入力信号ＡＰ（ｉｎ）および出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）と、入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数との時間変化の一例を示すグラフ図である。 本発明の一実施形態に係る実施例および第１比較例での入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数と減衰率との対応関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の一実施形態に係る実施例および第１比較例および第２比較例での出力信号ＡＰ（ｏｕｔ）の周波数と累積頻度との対応関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の一実施形態に係る実施例および第１比較例での入力信号ＡＰ（ｉｎ）の周波数と応答遅れ時間との対応関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の一実施形態に係る実施例および第１比較例および第２比較例での単位時間当たりのアクセルペダル操作量と累積頻度との対応関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の実施形態の第１変形例に係る車両用制御装置を搭載する車両の構成図である。

符号の説明

１ 車両
１２ ＤＢＷドライバ（吸入空気量調整手段）
１３ ＤＢＷ駆動部（吸入空気量調整手段）
２１ ＦＩＥＣＵ（吸入空気量調整制御手段）
２２ 記憶部（アクセル操作変化記憶手段）
３１ 車速センサ（車速検出手段）
３２ アクセルペダルセンサ（アクセル操作検出手段）
４１ 周波数算出部（周波数算出手段）
４３ 設定パラメータ算出部（調整手段）
４４ フィルタ処理部（フィルタ手段）
６１ 目標変速比取得部（変速比取得手段）

Claims (2)

1. 車両の駆動力を発生する内燃機関の吸気系において吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段を具備する車両の車両用制御装置であって、
   運転者によるアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
   前記吸入空気量調整手段の動作を制御する吸入空気量調整制御手段と、
   前記アクセル操作検出手段から出力される前記アクセル操作の信号から周波数を算出する周波数算出手段とを備え、
   前記吸入空気量調整制御手段は、前記アクセル操作検出手段から出力される前記アクセル操作の信号と、前記周波数算出手段により算出された前記周波数とに基づき、前記吸入空気量調整手段の動作を制御しており、
   前記アクセル操作検出手段から出力される前記アクセル操作の信号の周波数が所定の設定周波数よりも高いときには、前記設定周波数よりも高い高周波数成分を減衰または除去し、該高周波数成分が減衰または除去された前記アクセル操作の信号に基づき、前記吸入空気量調整手段の動作を制御し、
   車両の速度を検出する車速検出手段と、
   前記内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達する変速機の変速比を取得する変速比取得手段とを備え、
   前記吸入空気量調整制御手段は、前記設定周波数を、前記車速検出手段により検出される速度と、前記変速比取得手段により取得される変速比とに基づき、前記速度および前記変速比の増大に伴い、前記設定周波数が増大傾向に変化するように設定し、かつ前記設定周波数よりも高い高周波数成分を減衰させる際に、前記アクセル操作の信号の周波数が前記設定周波数よりも高くなるにつれて減衰量を増大させており、
   前記アクセル操作検出手段から出力される前記アクセル操作の信号を入力信号として、前記入力信号のうち所定の設定周波数よりも高い周波数成分を減衰または除去して得た信号を出力信号として出力するフィルタ手段と、
   前記周波数算出手段により算出された前記周波数と、前記設定周波数とに基づき、前記フィルタ手段を調整する調整手段とを備え、
   該調整手段は、前記周波数と前記設定周波数との差分がゼロ以上である場合に、前記設定周波数の増大に伴い減少傾向に変化する補正係数と前記差分とを乗算して得られる乗算値の増大に伴い所定値に収束するようにゼロから増大傾向に変化し、かつ前記差分がゼロ未満である場合にゼロとなる設定パラメータを導出し、
   該設定パラメータがゼロの場合には、前記入力信号と前記出力信号との振幅および位相が等しくなるように前記フィルタ手段を調整し、
   前記設定パラメータがゼロ以外の場合には、該設定パラメータに応じた前記減衰量にて前記出力信号の振幅が減衰され、かつ前記入力信号に対して前記出力信号の位相に遅れが生じるように前記フィルタ手段を調整することを特徴とする車両用制御装置。
2. 車両の速度を検出する車速検出手段と、
   前記内燃機関の駆動力を駆動輪に伝達する変速機の変速比を取得する変速比取得手段とを備え、
   前記調整手段は、前記設定周波数を、前記車速検出手段により検出される速度と、前記変速比取得手段により取得される変速比とに基づき設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。

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