JP5285499B2 - アクセル開度制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子制御スロットル弁に対し、アクセルペダルにより設定されるアクセル開度を円滑に設定するアクセル開度制御装置に関する。

従来より、電子制御スロットル弁を採用した車両のアクセル開度制御装置においては、特に、アクセル踏み込み時（走行時）のチャタリング等を防止するために、アクセルペダルにより設定されるアクセル開度と電子制御スロットル弁制御用のアクセル開度との間にはヒステリシスが設定されている。

例えば、特開２００２−３０９９７０号公報（以下、特許文献１）には、検出されるアクセル開度を、その大きさが変化の経路により異なるように、所定のヒステリシス幅を与えて修正し、その修正されたアクセル開度を電子スロットル弁の制御に使用する技術が開示されている。

特開２００２−３０９９７０号公報

ところで、電動パーキングブレーキ等、パーキングブレーキを自動で解除するような機能を搭載した車両では、パーキングブレーキの解除の条件に、電子スロットル弁のために設定された制御用のアクセル開度をモニタしているものがある。上述の特許文献１に開示されるアクセル開度制御装置では、使用するヒステリシス幅を可変できるようになってはいるものの、様々な運転状態に応じてヒステリシス幅を細かく可変することは困難であり、設定されたヒステリシスが、発進時においては不要なヒステリシスとなる可能性があり、アクセル操作に連動して自動でパーキングブレーキを解除するような場合には、パーキングブレーキ解除遅れによる引っ掛かりが生じ、円滑な発進に支障をきたし、最悪の場合、エンストを生じてしまう虞もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、それぞれの運転状態に応じて最適なアクセル開度を設定することができ自然で円滑なアクセル操作を行うことができるアクセル開度制御装置を提供することを目的としている。

本発明は、予め設定した運転条件が成立しているか判定する運転条件判定手段と、アクセルペダルによるアクセル開度に対応する電子制御スロットル弁制御用のアクセル開度の特性として、少なくともアクセル開度の開閉にヒステリシス特性を有する特性とヒステリシス特性の無い特性とを予め複数記憶したアクセル開度特性記憶手段と、車両が発進する時の運転条件であって所定の速度まで車両が加速されるまでの車両発進時の運転条件では、上記ヒステリシス特性の無い特性を選択する一方、上記車両発進時以外の運転条件では、上記ヒステリシス特性を有する特性を選択するアクセル開度特性選択手段と、上記選択したアクセル開度特性に基づいてアクセルペダルによるアクセル開度に対する制御用のアクセル開度を設定するアクセル開度設定手段とを備えたことを特徴としている。

本発明によるアクセル開度制御装置によれば、それぞれの運転状態に応じて最適なアクセル開度を設定することができ自然で円滑なアクセル操作を行うことが可能となる。

本発明の実施の一形態に係る車両全体の概略構成の説明図である。 本発明の実施の一形態に係る電子制御スロットル弁の概略構成説明図である。 本発明の実施の一形態に係るアクセル開度特性設定プログラムのフローチャートである。 本発明の実施の一形態に係る第１のアクセル開度特性と第２のアクセル開度特性の説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１はエンジンを示し、このエンジン１が、自動変速機２を介してセンタデファレンシャル装置３に連結されている。センタデファレンシャル装置３は、例えば複合プラネタリギヤ式のセンタデファレンシャル装置で構成され、歯車諸元により前後軸間のトルク配分を等トルクまたは後輪偏重等の不等トルクに配分する。

センタデファレンシャル装置３から後輪側へ分配された駆動力は、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン６を介してリヤファイナルドライブ装置７に入力される。

一方、センタデファレンシャル装置３から前輪側へ分配された駆動力は、トランスファドライブギヤ、トランスファドリブンギヤ、フロントドライブ軸（以上、符号８で示す）を介してフロントデファレンシャル装置９に入力される。

リヤファイナルドライブ装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１０rlを介して左後輪１１rlに、後輪右ドライブ軸１０rrを介して右後輪１１rrに伝達される。また、フロントデファレンシャル装置９に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１０flを介して左前輪１１flに、前輪右ドライブ軸１０frを介して右前輪１１frに伝達される。

一方、左後輪１１rlと右後輪１１rrには、ドラム式、或いは、ディスク式の左右のパーキングブレーキ２１rl、２１rrが設けられている。

また、車両には電動パーキングブレーキ装置のアクチュエータ２２が設けられており、このアクチュエータ２２から導出されているブレーキケーブル２３がイコライザ２４に接続されている。

そして、イコライザ２４と左右のパーキングブレーキ２１rl、２１rrとは、それぞれ左右のコントロールケーブル２５rl、２５rrによって接続されており、イコライザ２４によりコントロールケーブル２５rl、２５rrの張力が均一化されている。

電動パーキングブレーキ装置のアクチュエータ２２は、電動パーキングブレーキ制御装置２６により駆動制御されるようになっている。具体的には、車載された、車速センサ３１からの車速Ｖ、ブレーキスイッチ３２からのブレーキのＯＮ−ＯＦＦ信号、インヒビタスイッチ３３からの自動変速機２のレンジ位置信号、後述するアクセル開度制御部４０からの制御用のアクセル開度θACCCを基に、電動パーキングブレーキの自動作動、自動解除を実行する。例えば、車速Ｖが極低速の場合に、自動作動許可条件が成立し、レンジ位置がパーキング位置で、且つ、ブレーキスイッチ３２がＯＮの場合に、電動パーキングブレーキの自動作動が実行される。また、例えば、レンジ位置がリバース、或いは、ドライブ位置で、アクセル開度制御部４０からの制御用アクセル開度θACCCがアクセルペダルが踏まれたと見なせる値の場合（予め設定しておいた０に近い低い値以上の場合）に電動パーキングブレーキの自動解除が実行される。

更に、電動パーキングブレーキ装置は、運転席側のインストールメントパネル、或いは、ステアリングホイール等のドライバの手が届く所定の場所に設けられている図示しない操作スイッチによっても作動自在になっている。

一方、図２に示すように、エンジン１の吸気系に配設された電子制御スロットル弁４１は、直流モータ等のスロットル用モータ４２とギヤ機構４３を介して連結され構成されており、スロットル用モータ４２は、アクセル開度制御部４０により制御され駆動される。

アクセル開度制御部４０には、車速センサ３１からの車速Ｖ、及び、アクセルペダルセンサ３４からのアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）θACCRが入力される。そして、これらの入力信号を基に、車両の運転状態が、発進時であるとみなせる場合には、ヒステリシス特性の無い第１のアクセル開度特性を設定してアクセル開度θACCRに応じた制御用アクセル開度θACCCを設定する一方、発進時以外の場合には、ヒステリシス特性を有する第２のアクセル開度特性を設定してアクセル開度θACCRに応じた制御用アクセル開度θACCCを設定し、該制御用アクセル開度θACCCに基づいてスロットル用モータ４２を駆動させるようになっている。すなわち、アクセル開度制御部４０は、運転条件判定手段、アクセル開度特性記憶手段、アクセル開度特性選択手段、アクセル開度設定手段としての機能を有して構成されている。

次に、アクセル開度特性設定プログラムを、図３のフローチャートで説明する。このプログラムは所定時間毎に繰り返し実行されるもので、先ず、Ｓ１０１で車速Ｖが０か否か判定される。

Ｓ１０１の判定の結果、車速Ｖが０の場合はＳ１０２に進み、アクセルペダルによるアクセル開度θACCRに対応する制御用アクセル開度θACCCの特性に第１のアクセル開度特性を設定し、第１のアクセル開度特性を用いて、そのときのアクセル開度θACCRに応じた制御用アクセル開度θACCCを設定し、該制御用アクセル開度θACCCに基づいてスロットル用モータ４２を駆動させる。

上述の第１のアクセル開度特性は、例えば、図４（ａ）に示すような特性のものであり、アクセルペダルによるアクセル開度θACCRに対する制御用アクセル開度θACCCの特性がヒステリシス特性の無い線形特性に設定されており、アクセルペダルによるアクセル開度θACCRが０近傍の小さな値であってもレスポンス良く制御用アクセル開度θACCCが設定される特性となっている。

Ｓ１０２の後は、Ｓ１０３に進んで、発進状態判定フラグＦをセット（Ｆ＝１）してプログラムを抜ける。

一方、上述のＳ１０１の判定の結果、車速Ｖが０ではない場合は、Ｓ１０４に進み、発進状態判定フラグＦがセットされている（Ｆ＝１）か否か判定する。

この判定の結果、Ｆ＝１で発進時と判定されている場合は、Ｓ１０５に進み、車速Ｖが予め設定した速度値（車速が発進して加速していると判定できる値）Ｃｖ以上（Ｖ≧Ｃｖ）か否か判定し、未だに、車速ＶがＣｖに達していない場合はＳ１０６に進み、車速Ｖが０で停車したか否か判定し、停車した場合はＳ１０２に進み、再び、第１のアクセル開度特性での処理を行って、Ｓ１０３に進んで、発進状態判定フラグＦをセット（Ｆ＝１）してプログラムを抜ける。

また、Ｓ１０６の判定の結果、車両が停車していないと判定した場合は、再び、Ｓ１０５に戻り、Ｖ≧Ｃｖか否か判定する。

そして、Ｓ１０５の判定の結果、Ｖ≧Ｃｖであり、車速が発進して加速していると判定した場合は、Ｓ１０７に進んで、アクセルペダルによるアクセル開度θACCRに対応する制御用アクセル開度θACCCの特性に第２のアクセル開度特性を設定し、第２のアクセル開度特性を用いて、そのときのアクセル開度θACCRに応じた制御用アクセル開度θACCCを設定し、該制御用アクセル開度θACCCに基づいてスロットル用モータ４２を駆動させる。

上述の第２のアクセル開度特性は、例えば、図４（ｂ）に示すような特性のものであり、アクセルペダルによるアクセル開度θACCRに対する制御用アクセル開度θACCCの特性にヒステリシス特性が設定されており、アクセル踏み込み時（走行時）のチャタリング等が適切に防止され、安定したアクセル操作を行えるようになっている。

Ｓ１０７の後は、Ｓ１０８に進んで、発進状態判定フラグＦをリセット（Ｆ＝０）してプログラムを抜ける。

また、前述のＳ１０４で、Ｆ＝１の場合は、Ｓ１０７にジャンプして、第２のアクセル開度特性での処理を行って、Ｓ１０８に進み、発進状態判定フラグＦをリセット（Ｆ＝０）してプログラムを抜ける。

このように、本発明の実施の形態によれば、車両の運転状態が、発進時であるとみなせる場合には、ヒステリシス特性の無い第１のアクセル開度特性を設定してアクセル開度θACCRに応じた制御用アクセル開度θACCCを設定する一方、発進時以外の場合には、ヒステリシス特性を有する第２のアクセル開度特性を設定してアクセル開度θACCRに応じた制御用アクセル開度θACCCを設定し、該制御用アクセル開度θACCCに基づいてスロットル用モータ４２を駆動させるようになっている。このため、発進時においては、ヒステリシス特性の無い第１のアクセル開度特性により、アクセルペダルによるアクセル開度θACCRが０近傍の小さな値であってもレスポンス良く制御用アクセル開度θACCCが設定されるため、この制御用アクセル開度θACCCを参照して、電動パーキングブレーキの自動解除が速やかに行われるので、解除遅れによる引っ掛かり、エンスト等が生じることが確実に防止され、自然で円滑なアクセル操作を行うことが可能である。また、発進時以外は、ヒステリシス特性を有する第２のアクセル開度特性により、アクセル踏み込み時（走行時）のチャタリング等が適切に防止され、安定したアクセル操作を行うことが可能となっている。

尚、本実施の形態では、発進時用の第１のアクセル開度特性と、それ以外の第２のアクセル開度特性の２種類のアクセル開度特性を選択して制御するようになっているが、更に、３種類以上のアクセル開度特性を予め設定しておいて、それぞれの運転状態において最適なアクセル開度特性を選択して制御するようにしても良い。

また、本実施の形態では、特に、車両発進時の制御用アクセル開度θACCCを電動パーキングブレーキの自動解除で参照する場合の例を説明しているが、他に、例えば、アイドルストップ車の再始動の際に参照する場合等でも利用できることは云うまでも無い。

１ エンジン
１１fl、１１fr、１１rl、１１rr 車輪
２１rl、２１rr パーキングブレーキ
２２ アクチュエータ
２３ ブレーキケーブル
２４ イコライザ
２５rl、２５rr コントロールケーブル
２６ 電動パーキングブレーキ制御装置
３１ 車速センサ
３２ ブレーキスイッチ
３３ インヒビタスイッチ
３４ アクセルペダルセンサ
４０ アクセル開度制御部
４１ 電子制御スロットル弁
４２ スロットル用モータ
４３ ギヤ機構

Claims (1)

1. 予め設定した運転条件が成立しているか判定する運転条件判定手段と、
   アクセルペダルによるアクセル開度に対応する電子制御スロットル弁制御用のアクセル開度の特性として、少なくともアクセル開度の開閉にヒステリシス特性を有する特性とヒステリシス特性の無い特性とを予め複数記憶したアクセル開度特性記憶手段と、
   車両が発進する時の運転条件であって所定の速度まで車両が加速されるまでの車両発進時の運転条件では、上記ヒステリシス特性の無い特性を選択する一方、上記車両発進時以外の運転条件では、上記ヒステリシス特性を有する特性を選択するアクセル開度特性選択手段と、
   上記選択したアクセル開度特性に基づいてアクセルペダルによるアクセル開度に対する制御用のアクセル開度を設定するアクセル開度設定手段と、
   を備えたことを特徴とするアクセル開度制御装置。

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