JPS6210439A - 車両用スロツトル制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、車両用の内燃機関におけるスロットル弁開度
を制御する装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来の車両用内燃機関においては、例えば第５図に示す
ごとくアクセルペダル３０とスロットル弁３１とがワイ
ヤ３２等を介して機械的に直結されており、アクセルペ
ダル３０の操作！（踏込み量）がそのままスロットル弁
３１の調節量になるものが普通である。

また、公開特許公報昭和５６年１０７９２５号に記載さ
れているように、アクセルペダルの操作量を電気的に検
出し、それに応じて燃料を供給し、その燃料に見合った
空気量が供給されるようにスロットル弁開度を制御して
アクセルペダルの動作に対応した混合気をエンジンに供
給する装置も知られている。

また、公開特許公報昭和５０年４３６２６号に記載され
ているごとく、アクセルペダルの操作量に応じて目標車
速を設定し、実際の車両の速度を目標車速に一致させる
ようにスロットル弁開度を制御する装置も知られている
。

また、公告特許公報昭和５８年２５８５３号に記載され
ているように、アクセルペダルの操作量を電気的に検出
し、それに対応してスロットル弁開度を制御し、かっ冷
間時等の機関の特定の運転状態のときには、アクセル開
度とスロットル開度との関係を変化させるように制御す
る装置も知られている。

しかし、上記のごとき従来のスロットル制御装置におい
ては、クラッチの接、断とは無関係にスロットル弁の駆
動速度を制御するように構成されていたので、次のよう
な問題があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち、スロットル弁の駆動速度を大きな値に設定し
た場合には、応答性はよくなるが、クラッチが接の状態
でアクセルペダルを踏み込んだ際に、スロワ１〜ル弁が
急激に開くため、いわゆるガクガク振動等を生じて運転
性が悪化するおそれがある。

逆に駆動速度を小さな値に設定した場合には、アクセル
ペダルを踏み込んだ際にスロットル弁がゆっくり開くた
め、上記のごとき運転性の悪化は避けることが出来るが
、応答性が悪化する。

上記のごとく、従来の装置においては、運転性と応答性
とを両立させることが困難であるという問題があった。

本発明は、上記のごとき従来技術の問題を解決すること
を目的とするものである。

〔問題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明においては、クラッ
チが接であって駆動方向が開方向の場合には、実開度が
所定値以下の範囲ではスロットル弁の駆動速度を小にし
、実開度が上記所定値より大きい範囲では駆動速度を大
にするように構成している。

以下、詳細に説明する。

第１図は、本発明の機能を示すブロック図である。

第１図において、操作量検出手段１は、アクセル手段（
足で操作するアクセルペダルや手で操作するアクセルレ
バ−等）の操作量を検出するものであり、例えばアクセ
ルペダルの踏込み量に応じたアナログ信号を出力するポ
テンショメータである。

次に、目標スロットル弁開度設定手段２は、上記の操作
量を主たる変数として目標スロットル弁開度を設定する
ものである。

なお、この目標スロットル弁開度の設定方法としては、
例えばアクセル手段の操作量に一義的に対応して目標ス
ロットル弁開度を設定する方式や、内燃機関の温度に応
じてその特性を変化させる方式等１種々の方式が考えら
れる。

次に、実開度検出手段３は、スロットル弁の実際の開度
を検出するものであり、例えばスロットル弁の回転角に
比例したアナログ信号を出力するポテンショメータであ
る。

次に、偏差演算手段４は、目標スロットル弁開度と実開
度との偏差を演算する。

次に、クラッチ検出手段５は、クラッチが接か断かを検
出するものであり、例えばクラッチペダルに応動するク
ラッチスイッチである。

次に、駆動方向判別手段６は、スロットル弁の駆動方向
が開方向か閉方向かを判別する手段であり、例えば上記
の偏差演算手段４で演算した偏差の正負に応じて駆動方
向を判別する。

すなわち、目標スロットル弁開度が実開度よりも大きい
場合にはスロットル弁を開方向に駆動することになり、
逆の場合には閉方向に駆動することになる。したがって
、偏差の正負によって駆動方向を判別することが出来る
。

次に、制御量算出手段７は、上記の実開度検出手段３、
偏差演算手段４．クラッチ検出手段５及び駆動方向判別
手段６の結果に応じて制御量を演算するものであり、特
にクラッチが接であって駆動方向が開方向の場合には、
実開度が所定値以下の範囲ではスロットル弁の駆動速度
を小にし、実開度が上記所定値より大きい範囲では駆動
速度を大にする特性の制御量を算出するものである。

次に、駆動手段８は、上記の制御量に応じてスロットル
弁を駆動するものであり、例えば駆動回路とサーボモー
タ等から構成されている。

上記のように、クラッチが接であって駆動方向が開方向
の場合には、実開度が所定値以下の範囲ではスロットル
弁の駆動速度を小にし、実開度が上記所定値より大きい
範囲では駆動速度を大にするように構成したことにより
、加速初期にはスコツ１〜ル弁が比較的ゆっくり開くの
で、不快なガクガク振動を生じることなく円滑な加速が
行なわれ、また、それ以降は、スロットル弁が急速に開
くので、応答性も良好にすることが出来る。

なお、第１図において、破線で囲んだ部分、すなわち目
標スロットル弁開度設定手段２、偏差演算手段４、駆動
方向判別手段６及び制御量算出手段７の部分は、ＣＰＵ
、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなるマイクロコンピュータで構
成することが出来る、〔発明の実施例〕 第２図は、本発明の一実施例図である。

第２図において、クラッチスイッチ１１は、クラッチが
断の場合と接の場合とで異なった信号を送出する。

また、ポテンショメータ１２は、アクセルペダル１３の
操作量（踏込み量）を検出し、アナログ電圧として出力
する。

上記のクラッチスイッチ１１及びポテンショメータ１２
の信号は、直接に、あるいは必要があればＡＤ変換器１
４を介してマイクロコンピュータ１５へ送られる。

マイクロコンピュータ１５では、後述するごとき演算を
行なって目標スロットル弁開度と実開度との偏差に対応
した制御量を設定し、その結果をＤＡ変換器１６を介し
て出力する。

一方、スロットル弁１８の回転軸２０の一端には、サー
ボモータ２３が取付けられている。

また、回転軸２０の他端に固定されたレバー２１と固定
点との間には、スロットル弁１８を全開方向に付勢する
リターンスプリング２２が取付けられている。

そして、前記のＤＡ変換器１６から出力された制御量の
信号は、駆動回路１７で増幅された後、サーボモータ２
３に与えられ、サーボモータ２３を所定角度回転駆動す
る。

また、サーボモータ２３にはその回転角度に対応した信
号を発生するポテンショメータ２４が取付けられており
、このポテンショメータ２４の信号、すなわちスロット
ル弁の実開度に対応した信号がＡＤ変換器１４を介して
マイクロコンピュータ１５にフィードバックされ、サー
ボモータ２３の回転角、すなわちスロットル弁１８の開
度が目標スロットル弁開度に一致するように制御される
。

次に、マイクロコンピュータ１５における演算内容につ
いて説明する。

第３図は、上記の演算を示すフローチャートの一実施例
図であり、この演算は所定のタイミングで繰返し行なわ
れる。

第３図において、まず、Ｐｌでは、アクセルストローク
、すなわちアクセルペダルの踏込み量を読込む。

次に、Ｐ２では、上記のアクセルストロークを主たる変
数として目標スロットル弁開度θ。を算出する。

次に、Ｐ３では、スロットル弁の実開度θを読込む。

次に、Ｐ４では、目標スロットル弁開度θ。と実開度θ
との偏差式〇（Δθ＝θ。−〇）を算出する。

次に、Ｐ５では、スロットル弁の駆動方向が開方向か否
かを判定する。

この判定は、上記Ｐ４における偏差Δθが正か負かを判
定することによって行なう。

Ｐ５でＹＥＳの場合には、Ｐ６へ行き、クラッチが接か
否かを判定する。

Ｐ６でＹＥＳの場合は、Ｐｌへ行き、実開度θが所定値
θＳ以下か否かを判定する。

Ｐ５、Ｐ６及びＰｌでＮＯの場合、すなわちスロットル
弁の駆動方向が閉方向である場合、クラッチが断である
場合及び実開度θが所定値Ｏ３より大きい場合には、Ｐ
８へ行き、駆動速度の大きな特性とする。

一方、Ｐ７でＹＥＳの場合、すなわちクラッチが接であ
ってスロットル弁の駆動方向が開方向であり、かつ実開
度が所定値以下の場合には、Ｐ９へ行き、駆動速度の小
さな特性とする。

次に、ＰＬＯでは、前記Ｐ４で算出した偏差へ〇と上記
のＰ８またはＰ９で定められた駆動速度の特性に基づい
て制御量を算出し、それを出力する。

次に、本発明の詳細な説明する。

第４図は、クラッチが接の場合における制御特性を示し
、駆動速度が大の場合、小の場合、及び本発明の場合（
大と小とを組み合わせたもの）を対比して示している。

第４図から判るように、クラッチが接の場合に駆動速度
番大きな値に設定した場合には、アクセルペダルの踏込
み量に応じてスロットル弁開度が急激に増加し、そのた
め車両の前後方向における加速度が図示のごとく変動し
て、いわゆるガクガク振動と呼ばれる不快な振動を発生
する。

逆に、駆動速度を小さな値に設定した場合には、スロッ
トル弁がゆっくり開くので、上記のごときガクガク振動
を発生することはない。しかし、エンジンの回転速度の
上昇も緩やかになり、応答性が悪くなる。

それに対して、本発明においては、スロットル弁開度が
所定値θＳ以下の範囲では駆動速度を小さくし、所定値
より大きな範囲では駆動速度を大きくするようにしてい
るので、不快なガクガク振動を発生することがなくなる
と共に応答性も良好に保つことが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく本発明においては、クラッチが接で
あって駆動方向が開方向の場合には、実開度が所定値以
下の範囲ではスロットル弁の駆動速度を小にし、実開度
が上記所定値より大きい範囲では駆動速度を大にするよ
うに構成したことにより、加速初期にはスロットル弁が
比較的ゆっくり開くので、不快なガクガク振動を生じる
ことなく円滑な加速が行なわれ、また、それ以降は、ス
ロットル弁が急速に開くので、応答性も良好にすること
が出来、運転性と応答性とを両立させた制御特性を実現
することが出来る、という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例図、第３図は本発明の演算内容を示すフロ
ーチャートの一実施例図、第４図は本発明及び従来装置
における制御特性の比較図、第５図は従来装置の一例図
である。 〈符号の説明〉 １・・・操作量検出手段 ２・・・目標スロットル弁開度設定手段３・・・実開度
検出手段　　４・・・偏差演算手段５・・・クラッチ検
出手段　６・・・駆動方向判別手段７・・・制御量算出
手段　　８・・・駆動手段代理人弁理士　　中　村　純
之助 才１図 ７゛邦１（を石？号、琴と予−［ミ ｇ　−可６↑５号股 才２凶 二４７３　　回 ＋＋凹 晃勤つ実　　九　　　　　ｌ）−オ発１１目才５　口 υ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　アクセル手段の操作量を検出する操作量検出手段と、
   上記操作量を主たる変数として目標スロットル弁開度を
   設定する目標スロットル弁開度設定手段と、スロットル
   弁の実際の開度を検出する実開度検出手段と、上記目標
   スロットル弁開度と上記実開度との偏差を算出する偏差
   演算手段と、クラッチが断か接かを検出するクラッチ検
   出手段と、スロットル弁の駆動方向が開方向か閉方向か
   を判別する駆動方向判別手段と、上記の実開度検出手段
   と偏差演算手段とクラッチ検出手段と駆動方向判別手段
   の結果に応じて制御量を算出し、特に、クラッチが接で
   あって駆動方向が開方向の場合には、実開度が所定値以
   下の範囲ではスロットル弁の駆動速度を小にし、実開度
   が上記所定値より大きい範囲では駆動速度を大にする特
   性の制御量を算出する制御量算出手段と、上記の制御量
   に応じてスロットル弁を駆動する駆動手段とを備えた車
   両用スロットル制御装置。