JP2550152B2 - 車両におけるスロットル制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は車両におけるスロットル制御装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、運転者がアクセルペダルを不用意に踏込むとエ
ンジンの出力が急激に上昇し、車両が急発進してしま
う。これを防ぐために、アクセルペダルの踏込み量を検
出してそのペダル踏込み量に対応してスロットル開度を
調整することができる車両において、アクセルペダルの
踏込み量に対応するスロットル開度と実際のスロットル
開度との差が大きいときにスロットルをゆっくり開いて
急発進を防止するようにしたものがある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記装置においては、アクセルペダルを離
して惰性で走行している状態からアクセルペダルを踏込
んだ時には、同じようにスロットルがゆっくり開き加速
が遅れ運転者に異和感を与えてしまっていた。

この発明の目的は、運転者がアクセルペダルを不用意
に踏込んだ際の急発進を防止するとともに、惰性走行状
態からアクセルペダルを踏込んでも加速遅れを生じさせ
ず走行フィーリングを向上させることができる車両にお
けるスロットル制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成すべく、アクセルペダルの
踏込み量に対応してキャブレターのスロットル開度が調
整される車両において、 アクセルペダルの踏込み量を検出するペダル踏込み量
検出手段と、前記スロットル開度を調整するスロットル
開度調整手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検
出手段と、車両の走行状態に対応した基準スロットル開
度を記憶した記憶手段と、前記ペダル踏込み量検出手段
によりアクセルペダルが操作されたことが検知された
時、アクセルペダルが加速方向に操作されたか減速方向
に操作されたかを判断する判断手段と、前記判断手段に
よりアクセルペダルが加速方向に操作されたことが判断
された場合、前記記憶手段に記憶したデータに基づいて
その時の前記走行状態検出手段による車両の走行状態に
対応する基準スロットル開度を算出し、その基準スロッ
トル開度となるまでは速いスロットル開度変更速度であ
る第１の設定速度でスロットル開度が大きくなる方向に
駆動されるように前記スロットル開度調整手段を制御す
るとともに、その後は前記第１の設定速度よりも遅いス
ロットル開度変更速度である第２の設定速度でスロット
ル開度が大きくなる方向に駆動されるように前記スロッ
トル開度調整手段を制御する第１の制御手段と、前記判
断手段によりアクセルペダルが減速方向に操作されたこ
とが判断された場合、常に第３の設定速度でスロットル
開度が小さくなる方向に駆動されるように前記スロット
ル開度調整手段を制御する第２の制御手段とを備えてな
る車両におけるスロットル制御装置をその要旨とするも
のである。

［作用］ 判断手段によりアクセルペダルが加速方向に操作され
たことが判断された場合、第１の制御手段は、記憶手段
に記憶したデータに基づいてその時の走行状態検出手段
による車両の走行状態に対応する基準スロットル開度を
算出し、その基準スロットル開度となるまでは速いスロ
ットル開度変更速度である第１の設定速度でスロットル
開度が大きくなる方向に駆動されるようにスロットル開
度調整手段を制御するとともに、その後は第１の設定速
度よりも遅いスロットル開度変更速度である第２の設定
速度でスロットル開度が大きくなる方向に駆動されるよ
うにスロットル開度調整手段を制御する。

一方、判断手段によりアクセルペダルが減速方向に操
作されたことが判断された場合、第２の制御手段は、常
に第３の設定速度でスロットル開度が小さくなる方向に
駆動されるようにスロットル開度調整手段を制御する。

［実施例］ 以下、この発明を乾式単板クラッチ付自動変速機を備
えたフォークリフトに具体化した一実施例を図面に従っ
て説明する。

第１図はフォークリフトの駆動系の機構と電気的構成
を示し、エンジン１の出力は乾式単板クラッチ２を介し
て自動変速機３に伝達され、差動歯車機構４を介して走
行用駆動輪５を所定の変速比でもって前後進させる。前
記エンジン１の出力を入り切りさせる乾式単板クラッチ
２はクラッチ制御用アクチュエータ６の駆動に基づいて
伸長するロッド6aのストローク量に相対して同クラッチ
２の接続状態が調整される。ストローク検出センサ７は
ポテンショメータよりなり、前記クラッチ制御用アクチ
ュエータ６のロッド6aのストローク量を検出し、その検
出信号をA/D変換器８にてデジタル信号に変換して入出
力インターフェイス９に出力される。

キャブレター10は第２図に示すようにキャブレター空
気流通管11内に回転軸12が取付けられるとともに同回転
軸12にはスロットルバタフライ13が固設されている。
又、回転軸12の一端には同回転軸12と一体回転可能に固
定されたカム14が図示しないバネにより第２図の反時計
方向に回動付勢されている。同カム14にはケーブル15が
連結されている。そして、前記ケーブル15の一端がスロ
ットル開度調整手段としてのステッピングモータ16に接
続され、同モータ16の回動量に比例してスロットルバタ
フライ13の開度、即ち、スロットル開度が調整されるよ
うになっている。

又、ペダル踏込み量検出手段としてのアクセル開度セ
ンサ17はポテンショメータよりなり、運転席に設けたア
クセルペダル18の踏込み量を検出する。そして、その信
号はA/D変換器19にてデジタル信号に変換されるように
なっている。前記自動変速機３のインプットシャフト3a
には走行状態検出手段としてのインプットシャフト回転
数センサ20が設けられ、同センサ20にてインプットシャ
フト3aの回転数が検出されるとともに同検出信号は入出
力インターフェイス９に出力される。

レバー位置検出センサ21は複数のリミットスイッチか
らなり、運転席に設けた前後進レバー22の切換え状態
（前進、ニュートラル、後進）を検出しその信号が入出
力インターフェイス９に出力される。

判断手段、第１の制御手段及び第２の制御手段として
のマイクロコンピュータ23は中央処理装置（以下、CPU
という）24、読み出し専用のメモリ（ROM）よりなる記
憶手段としてのプログラムメモリ25、CPU24の演算処理
結果が一時記憶される読み出し及び書替え可能なメモリ
（RAM）よりなる作業用メモリ26とから構成されてい
る。そして、CPU24はプログラムメモリ25に記憶された
制御プログラムに基づいて動作する。同CPU24は前記入
出力インターフェイス９を介して各センサ7,17,20,21か
ら検出信号を入力する。CPU24は前記アクセル開度セン
サ17によるアクセルペダル18の踏込み量を検知してその
アクセルペダル18の踏込み量に対応するスロットル開度
を算出する。そして、CPU24は通常そのアクセルペダル1
8の踏込み量に対応するスロットル開度となるように前
記ステッピングモータ16を駆動制御してスロットル制
御、即ちスロットル開度の制御を行なう。

又、CPU24はクラッチアクチュエータ駆動回路27を介
して前記クラッチ制御用アクチュエータ６を駆動制御す
るようになっている。又、CPU24はレバー位置検出セン
サ21からの検出信号に基づいてその時の前後進レバー22
の操作位置を割出すとともに、車速に応じてギヤ切換ア
クチュエータ駆動回路28を介して自動変速機３のギヤを
目標ギヤ位置へと切換制御する。CPU24はこのギヤ切換
制御の際、前記乾式単板クラッチ２を断接動作させる。

前記プログラムメモリ25には第３図に示すデータ（マ
ップ）が予め記憶されている。このデータは自動変速機
３のインプットシャフト3aの回転数Niに対応する基準ス
ロットル開度θTHを示すデータ（特性線Lo）である。こ
のデータ（特性線Lo）は実験的に求められたものであっ
て、アクセルペダル18の操作の際にインプットシャフト
3aの回転数Niに応じた最適なる基準スロットル開度θTH
を決定したものである。

次に、このように構成したスロットル制御装置の作用
を第４図に基づいて説明する。

CPU24はアクセルペダル18が所定量踏込まれたことを
検知すると、そのペダル踏込み量に対応するスロットル
開度と実際のスロットル開度とを比較する（ステップ
１）。そして、CPU24はペダル踏込み量に対応するスロ
ットル開度と実際のスロットル開度が一致しないと、次
に、ペダル踏込み量に対応するスロットル開度が実際の
スロットル開度以上か未満かを判断する（ステップ
２）。CPU24は前記ステップ２でペダル踏込み量に対応
するスロットル開度が実際のスロットル開度より大きい
と判断すると、第３図に示す特性線Loに基づくその時の
インプットシャフト3aの回転数Niに対応する基準スロッ
トル開度THを求める（例えば、回転数Ni1に対する基
準スロットル開度TH1）（ステップ３）。

CPU24はその基準スロットル開度THと実際のスロッ
トル開度とを比較し（ステップ４）、実際のスロットル
開度が基準スロットル開度TH未満のときには、その速
度が速い第１のスロットル開度変更速度（第１の設定速
度）でスロットルを開くべくステッピングモータ16を駆
動する（ステップ５）。又、CPU24は前記ステップ４で
実際のスロットル開度が基準スロットル開度TH以上の
ときには、その速度が遅い第２のスロットル開度変更速
度（第２の設定速度）でスロットルを開くべくステッピ
ングモータ16を駆動する（ステップ６）。

又、CPU24は前記ステップ２にてペダル踏込み量に対
応するスロットル開度が実際のスロットル開度以下であ
ると判断すると、設定速度（第３の設定速度）でスロッ
トルを閉じるべくステッピングモータ16を駆動する（ス
テップ７）。

このように本実施例では、アクセル開度センサ17によ
りアクセルペダル18が所定量操作されたことを検知する
と、インプットシャフト回転数センサ20による走行状態
（インプットシャフト3aの回転数）に対応する第３図に
示すマップ（特性線Lo）の基準スロットル開度THを算
出し、その基準スロットル開度THとなるまでは速いス
ロットル開度変更速度となるようにスロットル開度を調
整するステッピングモータ16を制御するとともに、その
後は遅いスロットル開度変更速度となるようにステッピ
ングモータ16を制御する。従って、車両停止状態からア
クセルペダル18を不用意に踏込んでその時にはインプッ
トシャフト3aの回転が低く（走行速度が遅く）基準スロ
ットル開度THも小さいのでゆっくりスロットルが開き
急発進せず、又、惰性走行状態からアクセルペダル18を
踏込んでもその時のインプットシャフト3aの回転は高く
（走行速度が速く）なっており基準スロットル開度TH
も大きく設定されるので速やかにスロットルが開き加速
遅れを生じさせることなく走行フィーリングを向上させ
ることができることとなる。殊に、フォークリフトのよ
うに荷役作業を行なう産業車両においては運転者が不用
意にアクセルペダル18を踏込んでも急発進することなく
適度な加速が得られ荷くずれを防止することができる。

又、アクセルペダル19の減速方向への操作時には加速
方向への操作時にみられるような車両停止状態からの急
発進を防止するとともに惰性走行状態からアクセルペダ
ル18を踏み込んだ場合の走行フィーリングを向上させる
という課題が存在しないことに鑑みて、アクセルペダル
19が加速方向へ操作された場合にのみスロットル開度の
速度を２種類設けて適宜制御し、アクセルペダル19が減
速方向へ操作された場合にはスロットル開度を１種類の
設定速度のみで制御するようにしたので、全体として制
御系を簡略化することができる。しかも、スロットル開
度は第１の設定速度、第２の設定速度又は設定速度（第
３の設定速度）のいずれかで制御されるだけであるた
め、スロットル開度の変更速度の割り出しを簡単かつ迅
速に行なうことができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、上記実施例ではインプットシャフト回転数センサ20
にて車両の走行状態を検出しスロットルを制御したが、
他のセンサにて走行速度に対応する信号を得て上記スロ
ットル制御を行なってもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、運転者がアク
セルペダルを不用意に踏込んだ際の急発進を防止すると
ともに、惰性走行状態からアクセルペダルを踏込んでも
加速遅れを生じさせず走行フィーリングを向上させるこ
とができる。又、アクセルペダルの減速方向への操作時
には加速方向への操作時にみられるような車両停止状態
からの急発進を防止するとともに惰性走行状態からアク
セルペダルを踏み込んだ場合の走行フィーリングを向上
させるという課題が存在しないことに鑑みて、アクセル
ペダルが加速方向へ操作された場合にのみスロットル開
度の速度を２種類設けて適宜制御し、アクセルペダルが
減速方向へ操作された場合にはスロットル開度を１種類
の設定速度のみで制御するようにしたので、全体として
制御系を簡略化することができる。しかも、スロットル
開度は第１の設定速度、第２の設定速度又は第３の設定
速度のいずれかで制御されるだけであるため、スロット
ル開度の変更速度の割り出しを簡単かつ迅速に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したフォークリフトの駆動系
の機構と電気的構成を示す図、第２図はキャブレターを
示す図、第３図はインプットシャフト回転数と基準スロ
ットル開度の関係を示す図、第４図は本実施例のスロッ
トル制御装置の作用を示すフローチャートである。 10はキャブレター、16はスロットル開度調整手段として
のステッピングモータ、17はペダル踏込み量検出手段と
してのアクセル開度センサ、18はアクセルペダル、20は
走行状態検出手段としてのインプットシャフト回転数セ
ンサ、23は判断手段，第１の制御手段及び第２の制御手
段としてのマイクロコンピュータ、25は記憶手段として
のプログラムメモリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畠 精一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−277656（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセルペダルの踏込み量に対応してキャ
   ブレターのスロットル開度が調整される車両において、 アクセルペダルの踏込み量を検出するペダル踏込み量検
   出手段と、 前記スロットル開度を調整するスロットル開度調整手段
   と、 車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 車両の走行状態に対応した基準スロットル開度を記憶し
   た記憶手段と、 前記ペダル踏込み量検出手段によりアクセルペダルが操
   作されたことが検知された時、アクセルペダルが加速方
   向に操作されたか減速方向に操作されたかを判断する判
   断手段と、 前記判断手段によりアクセルペダルが加速方向に操作さ
   れたことが判断された場合、前記記憶手段に記憶したデ
   ータに基づいてその時の前記走行状態検出手段による車
   両の走行状態に対応する基準スロットル開度を算出し、
   その基準スロットル開度となるまでは速いスロットル開
   度変更速度である第１の設定速度でスロットル開度が大
   きくなる方向に駆動されるように前記スロットル開度調
   整手段を制御するとともに、その後は前記第１の設定速
   度よりも遅いスロットル開度変更速度である第２の設定
   速度でスロットル開度が大きくなる方向に駆動されるよ
   うに前記スロットル開度調整手段を制御する第１の制御
   手段と、 前記判断手段によりアクセルペダルが減速方向に操作さ
   れたことが判断された場合、常に第３の設定速度でスロ
   ットル開度が小さくなる方向に駆動されるように前記ス
   ロットル開度調整手段を制御する第２の制御手段と を備えてなる車両におけるスロットル制御装置。