JPH0612223Y2 - アクセルレバー制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は自動変速車両のアクセルレバー制御装置の改
良に関する。

（従来の技術） 近年、運転者の疲労を軽減するためエンジンと変速機と
の間にトルクコンバータを介在させることにより変速操
作を自動的に行う自動変速機を搭載する車両が多くなっ
ているが、トルクコンバータは流体継ぎ手であることか
ら機械式クラッチと比してどうしても出力伝達効率が悪
く、燃費向上の点からは不利である。

そこで、操作の容易さだけでなく燃費向上をも図るた
め、従来のトランスミッションと機械式クラッチを用
い、運転者がクラッチやトランスミッションの操作を行
うのではなく、これらを電子制御により自動的に変速操
作を行わせるようにした自動変速装置が本出願人により
提案されている（たとえば実開昭61-70544号公報参
照）。

第５図Ａは機械的構成を示す概略図、第６図は同じくブ
ロック構成図である。この例では、燃焼噴射ポンプ４
１、機械式クラッチ４２、トランスミッション４３にこ
れらの作動状態を検出する各種検出手段とこれらを駆動
するアクチュエータを設け、これら検出手段からの信号
に基づいてコントロールユニット６０がアクチュエータ
を制御して自動変速を実現するものである。

まず、検出手段として運転状態を検出する手段が必要で
あり、この運転状態は、セレクトレバーの入っている位
置、クラッチ断続状態、トランスミッションの実際のシ
フト位置並びに車速から判別することができる。このた
め、シフトタワー４８にはセレクトレバー（セレクタ）
４９の位置を検出するセレクト位置センサ５１が、機械
式クラッチ４２にはクラッチのストローク位置を検出す
るクラッチ位置センサ５４が、シンクロメッシュ機構の
ないトランスミッション４３には実際のシフト位置を検
出するシフト位置センサ５８と、プロペラシャフト４４
を介してアクスルに連結するメインシャフトの回転速度
を検出するメインシャフト回転センサ５６がそれぞれ設
けられる。なお、メインシャフト回転速度は車速に比例
するので、メインシャフト回転速度センサ５６が車速セ
ンサとして機能する。

また、噛合わせるギヤの同期は、メインシャフト上を遊
転するメインギヤの回転速度Ｎgがメインシャフトの回
転速度Ｎsycに対して設けたシンクロ領域に入るとギヤ
シフト機構を駆動して行うので、メインギヤ回転速度Ｎ
gを検出する必要がある。この場合、メインギヤはエン
ジン出力を伝達するカウンタシャフトと同期噛合してい
るので、カウンタシャフトの回転速度はメインギヤの回
転速度Ｎgに等しく、このため、カウンタシャフト回転
センサ５７が設けられている。

次に、これらの検出手段に対し、コントロールユニット
６０の制御対象であるアクチュエータとして、燃料噴射
ポンプ４１には必要に応じてメクニカルガバナを全閉操
作するアクセル全閉シリンダ７０と、同じく全開操作す
るアクセル全開シリンダ７１が設けられる。

また、クラッチ４２にはクラッチを断続するクラッチア
クチュエータ５５が、トランスミッション４３にはギヤ
シフト機構を駆動してギヤシフトのセットを行うギヤシ
フトアクチュエータ５９がそれぞれ設けられる。

これらアクチュエータを制御するコントロールユニット
６０は、シンクロ判定回路６２と、変速操作制御手段を
構成するトランスミッション制御回路６４、アクセル制
御回路６３、クラッチ断続制御回路６５、シフトチェン
ジ制御回路６１とからなっている。

ここに、シンクロ判定回路６２はメインシャフト回転セ
ンサ５６とカウンタシャフト回転センサ５７からの回転
速度信号に基づいてメインシャフト回転速度Ｎsycに対
し所定値上下した回転速度範囲を同期可能領域として判
定するものである。

また、変速操作制御手段としての主要な機能を担うシフ
トチェンジ制御回路６１は、運転状態検出手段としての
メインシャフト回転センサ５６などからの検出信号並び
にシンクロ判定回路６２からの信号に基づいてトランス
ミッション制御回路６４、クラッチ断続制御回路６５、
アクセル制御回路６３に制御信号を出力して変速操作を
制御する。

尚、この例は発進時のクラッチ操作だけは手動で行うこ
とができるように、クラッチペダル４６の踏み込まれた
ことを検出するクラッチペダルスイッチ６７が設けられ
る。また、アクセルペダル４５のアクセル開度（踏込
量）は後述するように、第２のアクセルレバーを介して
燃料噴射ポンプ４１の第１のアクセルレバーに伝えられ
る。６９は実際のシフト位置を示すトランスミッション
ポジションランプである。

例えば、Ｄレンジでのシフトアップ時には、第７，８図
に示すように、加速により車速Ｖが上昇して変速が必要
であると判別されると、２０〜２２にて燃料噴射ポンプ
の第１のアクセルレバーを全閉位置に戻すと同時に機械
式クラッチを切り、トランスミッションをニュートラル
位置にセットする。なお、第８図は第７図のステップ１
０及び１１で行なわれるシフトアップ及びシフトダウン
制御の動作を示す流れ図である。

その後、Ｓ２３では直ぐにクラッチを接続する。これ
は、手動変速ではギヤシフトを完了した後にクラッチを
接続するのが普通であるが、その間エンジン回転はアク
スルとは無関係にアイドル回転に向けて低下し、この回
転低下が大きいと、クラッチ接続時にはこの低下したエ
ンジン回転がアクスル側の回転まで急激に引き下げられ
るため、駆動系に大きな負荷として作用し、変速ショッ
クを招く。そこで、この変速ショックの軽減と、さらに
変速所要時間の短縮を目的として、トランスミッション
をニュートラル位置にセットする間以外はクラッチをエ
ンジン出力軸に接続しておくのである。

２４はメインシャフト上を遊転するメインギヤのギヤ回
転速度Ｎgを検出し、Ｎg＞Ｎsycのときに２８でＮg≦Ｎ
syc＋ΔＮになると、Ｎgがシンクロ領域にあると判別し
て、メインギヤとメインシャフトを噛合わせるギヤセッ
トを開始し、ギヤセット完了後に３０にて第１のアクセ
ルレバーを元の位置に復帰させる。また、２４でＮＯの
ときには２５〜２７にて燃料噴射ポンプの第２のアクセ
ルレバーを介して第１のアクセルレバーを全開操作して
エンジン回転をＮg＞Ｎsycに上昇させる。

ここに、Ｎsycはアクスルに連結するメインシャフトの
回転速度、ΔＮはこのＮsycに対しギヤ鳴り等生ぜずに
同期噛合わせることのできる範囲として設定される許容
範囲であり、Ｎsyc＋ΔＮがシンクロ領域の上限値を与
える。

ところで、第５図(B)は燃料噴射ポンプのアクセルレバ
ー部分の具体的な構成を示す概略図である。

Ｌ字状の第１のアクセルレバー３０はその縦辺の一端部
でメカニカルガバナのアクセルシャフト３１に結合さ
れ、他端部にはアクセル全閉シリンダ７０のピストンロ
ッドに対向する折曲部３２が形成される。アクセルシャ
フト３１には第２のアクセルレバー３３が一端部で回動
自由に取り付けられ、その他端部（自由端部）はリンク
３４及び作動ロッド３５を介してアクセルペダルに連動
するアクセルリンク３６に連結される。なお、リンク３
４にはアクセル全開シリンダ７１に対向する折曲部３７
と、作動ロッド３５の端部を全閉位置と全開位置との間
で摺動自由に支持する長孔３８が形成される。そして、
第２のアクセルレバー３３は第１のアクセルレバー３０
との間に介装した第１のスプリング３９により付勢さ
れ、通常は折曲部１０に係止し第１のアクセルレバー３
０と一体に回動する。１１は第２のアクセルレバー３３
を全閉位置に付勢する第２のスプリングを示す。

一方、アクセル全閉シリンダ７０はアクセル全閉バルブ
１２を介し、またアクセル全開シリンダ７１はアクセル
全開バルブ１３を介してエアタンクに接続される。そし
て、アクセル全閉シリンダ７０はエアタンクからのエア
圧によりピストンロッドを伸長して第１のアクセルレバ
ー３０を全閉位置に回動操作する。また、アクセル全開
シリンダ７１は同じく、エアタンクからのエア圧により
ピストンロッド３０を伸長してリンク３４及び第２のア
クセルレバー３３を介し第１のアクセルレバー３０を全
開位置に回動操作する。

ここに、アクセル全閉バルブ１２及びアクセル全開バル
ブ１３は連通（エア圧供給）ポジションと大気開放（排
気）ポジションを備え、アクセル制御回路６３の出力信
号に基づいて切換制御される。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、このようなアクセルレバー制御装置では通常
時、第２のスプリング１１のバネ力がアクセルペダルに
ペダル反力として作用するようになっているが、しかし
変速操作時、アクセル全開シリンダ７１の作動に伴って
リンク３４が作動ロッド３５から離れると作動ロッド３
５がスプリング１１のバネ力から解放され、したがって
ペダル反力が瞬間的にゼロとなり、ペダル操作フィーリ
ングが悪くなるという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） この考案はこのような問題点を解決するため、燃料噴射
ポンプのアクセルレバーに連動する第１のレバーと、運
転室のアクセルペダルに連動する第２のレバーを同軸上
に回動自由に支持すると共に、同じく同軸上に第１と第
２のレバーの間に位置して回動自由に第３のレバーを取
り付ける一方、第３のレバーの開き方向への回動時に係
止して第１のレバーを同一方向へ回動させるストッパ
と、第２の第３のレバーを連結する第１のスプリング
と、第１のレバーを全閉位置に付勢する第２のスプリン
グを設け、第１のスプリングのバネ定数を第２のスプリ
ングのバネ定数よりも大きく設定すると共に、第３のレ
バーを全閉位置に回動操作するアクセル全閉アクチュエ
ータと、第１のレバーを全開位置に回動操作するアクセ
ル全開アクチュエータを配設する。

（作用） 通常時、アクセルペダルの踏込量は第２のレバーから第
３のレバーに、さらに第１のレバーを介して燃料噴射ポ
ンプのアクセルレバーに伝えられる。この場合、第１の
スプリングよりバネ定数の小さい第２のスプリングがア
クセルペダルの踏込量に応じたペダル反力を付与する。

変速操作時、必要に応じて燃料噴射ポンプのメカニカル
ガバナを一時的に全閉操作するときは、アクセル全閉ア
クチュエータを駆動して第３のレバーを全閉位置に回動
操作すると、第１のレバーが第２のスプリングにより押
されて第３のレバーと一体的に回動して、燃料噴射ポン
プのアクセルレバーを全閉操作する。この場合、第２の
スプリングは自然長に戻りペダル反力を付与しないが、
その代わり第１のスプリングが第２と第３のレバーの間
でペダル踏込量に応じて撓み、第２のレバーをアクセル
ペダル戻り方向に付勢してペダル反力を付与する。

また、同じくメカニカルガバナを全開操作するときに
は、アクセル全閉アクチュエータを作動させた状態でア
クセル全開アクチュエータを駆動すると、第１のレバー
が燃料噴射ポンプのアクセルレバーを全開操作する。こ
の場合、第１のスプリングがアクセル全閉時と同じペダ
ル反力を付与する。なお、第２のスプリングのバネ力は
アクセル全閉アクチュエータにより全閉位置に保持され
る第３のレバーから第１のレバーのストッパが離れるの
で、ペダル反力として作用しない。

（実施例） 第１，２図において、８０は燃料噴射ポンプで、そのア
クセルレバー８１には作動ロッド８２を介して第１のレ
バー８３が連結される。第１のレバー８３を回動自由に
支持するシャフト８４上には第２のレバー８５が回動自
由に取り付けられ、第２のレバー８５は運転室のアクセ
ルペダル８６にワイヤ８７を介して連結される。

また、シャフト８４上には第１と第２のレバー８３と８
５の間に位置して、同じく回動自由に第３のレバー８８
が取り付けられる。そして、第１のレバー８３には第３
のレバー８８の開き方向への回動時に係止して、第１の
レバー８３を同一方向に回動させる１のストッパ８９
が、また第３のレバー８８には第２のレバー８５の閉じ
方向への回動時に係止して、第３のレバー８８を同一方
向に回動させる第２のストッパ９０がそれぞれ設けられ
る。

また、第２と第３のレバー８５と８８の間には両者を連
結して、後述するアクセル全閉シリンダの作動時にペダ
ル反力を付与する第１のスプリング９２が介装され、こ
のスプリング９２のバネ定数は燃料噴射ポンプ８０のア
クセルレバー８１を全閉位置に付勢する第２のスプリン
グ９３のバネ定数よりも大きく設定する。

一方、９４は第３のレバー８８を全閉位置に回動操作す
るアクセル全閉シリンダ、９５は第１のレバー８３を全
開位置に回動操作するアクセル全開シリンダで、これら
のシリンダ９４，９５は各々、図外のアクセル全閉、全
開バルブを介してエアタンクに接続され、自動変速を制
御するコントロールユニット（図示せず）の指令に基づ
いて、後述するように変速操作時、必要に応じて一時的
に燃料噴射ポンプ８０のメカニカルガバナを全閉、全開
操作する。

通常時、アクセルペダル８６の踏込量は第２のレバー８
５から第１のスプリング９２を介して第３のレバー８８
に、さらに第３のレバー８８に第１のストッパ８９を介
して追従する第１のレバー８３から燃料噴射ポンプ８０
のアクセルレバー８１に伝えられる。この場合、第１の
スプリング９２よりバネ定数の小さい第２のスプリング
９３がアクセルペダル８６の踏込量に応じたペダル反力
を付与する。

一方、変速操作時、既述のように燃料噴射ポンプ８０の
メカニカルガバナを全閉操作するときは、第３図で示す
ようにアクセル全閉シリンダ９４を駆動して第３のレバ
ー８８を全閉位置に回動操作すると、第１のレバー８３
が第２のスプリング９３により押されて第３のレバー８
８に追従して回動し、燃料噴射ポンプ８０のアクセルレ
バー８１を全閉操作する。この場合、第２のスプリング
９３は自然長に戻り、ペダル反力を付与しないが、第１
のスプリング９２が第２と第３のレバー８５と８８の間
でペダル踏込量に応じて撓み、第２のレバー８５をアク
セルペダル戻り方向に付勢して、ペダル反力を付与す
る。

また、 メカニカルガバナを全開操作するときには、第
４図で示すようにアクセル全閉シリンダ９４を作動させ
た状態でアクセル全開シリンダ９５を駆動すると、第１
のレバー８３が燃料噴射ポンプ８０のアクセルレバー８
１を全開位置に回動操作する。

この場合、第１のスプリング９２が全閉時と同じペダル
反力を付与する。なお、第２のスプリング９３のバネ力
はアクセル全閉シリンダ９４により全閉位置に保持され
る第３のレバー８８から第１のレバー８３のストッパ８
９が離れるので、ペダル反力として作用しない。

（考案の効果） 以上要するにこの考案によれば、燃料噴射ポンプのアク
セルレバーに連動する第１のレバーと、運転室のアクセ
ルペダルに連動する第２のレバーを同軸上に回動自由に
支持すると共に、同じく同軸上に第１と第２のレバーの
間に位置して回動自由に第３のレバーを取り付ける一
方、第３のレバーの開き方向への回動時に係止して第１
のレバーを同一方向へ回動させるストッパと、第２と第
３のレバーを連結する第１のスプリングと第１のレバー
を全閉位置に付勢する第２のスプリングを設け、第１の
スプリングのバネ定数を第２のスプリングのバネ定数よ
りも大きく設定すると共に、第３のレバーを全閉位置に
回動操作するアクセル全閉アクチュエータと、第１のレ
バーを全開位置に回動操作するアクセル全開アクチュエ
ータを配設したので、変速操作時にアクセル全開操作す
るときにも第１のスプリングによりアクセル全閉時と同
じペダル反力を付与することが可能となり、従来のよう
にペダル反力が一時的にゼロとなることはなく、ペダル
操作フィーリングの向上が図れるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す構成図、第２図はその
要部斜視図、第３,４図は各々、作動状態を説明する構
成図、第５図(A)は従来装置の概略構成図、第５図(B)は
同じく要部構成図、第６図は同じくコントロールユニッ
トのブロック図、第７,８図は同じく変速制御動作の一
例を説明する流れ図である。 ８０…燃料噴射ポンプ、８１…アクセルレバー、８３…
第１のレバー、８４…シャフト、８５…第２のレバー、
８６…アクセルペダル、８８…第３のレバー、８９…第
１のストッパ、９２…第１のスプリング、９３…第２の
スプリング、９４…アクセル全閉シリンダ、９５…アク
セル全開シリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料噴射ポンプのアクセルレバーに連動す
   る第１のレバーと、運転室のアクセルペダルに連動する
   第２のレバーを同軸上に回動自由に支持すると共に、同
   じく同軸上に第１と第２のレバーの間に位置して回動自
   由に第３のレバーを取り付ける一方、第３のレバーの開
   き方向への回動時に係止して第１のレバーを同一方向へ
   回動させるストッパと、第２と第３のレバーを連結する
   第１のスプリングと、第１のレバーを全閉位置に付勢す
   る第２のスプリングを設け、第１のスプリングのバネ定
   数を第２のスプリングのバネ定数よりも大きく設定する
   と共に、第３のレバーを全閉位置に回動操作するアクセ
   ル全閉アクチュエータと、第１のレバーを全開位置に回
   動操作するアクセル全開アクチュエータを配設したこと
   を特徴とするアクセルレバー制御装置。