JPH0612224Y2 - 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４図Ａは機械的構成を示す概略図、第５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カ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８,９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７図は第６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４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
ポンプのアクセルシャフトに第１のアクセルレバーを結
合すると共に、同じくアクセルシャフトに第２のアクセ
ルレバーを回動自由に取り付け、第１と第２のアクセル
レバーを連結する第１のスプリングと、第２のアクセル
レバーを全閉位置に付勢する第２のスプリングを設ける
一方、第１のアクセル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２のアクセルレバー
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
を備えたアクセルレバー制御装置において、第２のアク
セルレバーをアクセルペダルにワイヤを介して連結した
クレビスに所定ストロークだけ移動自由に連結すると共
に、クレビスをアクセルペダル戻し方向に付勢する第３
のスプリングを付設する。

（作用） 変速操作時、アクセル全開アクチュエータが第２のアク
セルレバーを全開位置に回動操作すると、第２のアクセ
ルレバーがクレビスから離れるが、クレビスはアクセル
ペダル戻し方向に付勢するスプリングによりアクセルペ
ダルにペダル反応を付与する、つまりペダル反力がゼロ
になることはなくなり、ペダル操作フィーリングの向上
が図れる。なお、通常時は上記のスプリングと共に、第
２のアクセルレバーを全閉位置に付勢するスプリングが
アクセルペダルにペダル反力を付与する。

（実施例） 第１図において、第１のアクセルレバー８０は基端部で
従前と同じくメカニカルガバナのアクセルシャフト８１
に連結され、第１のスプリング８２により付勢される第
２のアクセルレバー８３を係止するストッパ８４（突
起）を備える。また、第２のアクセルレバー８３は同じ
く基端部でアクセルシャフト８１に回動自由に取り付け
られ、他端部（自由端部）にはクレビス８５の長孔８５
Ａに摺動自由に係合するピン８６が設けられる。

クレビス８５はワイヤ８７を介してアクセルペダル８８
に連結され、通常時アクセルペダル８８の踏込量（アク
セル開度）に応じて第２のアクセルレバー８３を介して
第１のアクセルレバー８０を開き方向に回動操作する。
そして、クレビス８５にはこれをアクセルペダル戻し方
向に付勢する第３のスプリング８９が付設される。９０
は第２のアクセルレバー８３を全閉位置に付勢する第２
のスプリングを示す。

一方、９１は第１のアクセルレバー８０を全閉位置に回
動操作するアクセル全閉シリンダ、９２は第２のアクセ
ルレバー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９１,９２は各々アクセル
全閉、全開バルブ９３,９４を介してエアタンクに接続
される。なお、アクセル全閉、全開バルブ９３,９４は
従前と同じく、自動変速を制御するコントロールユニッ
ト６０からの制御信号に基づいて、変速操作時に必要に
応じて一時的に燃料噴射ポンプのメカニカルガバナを全
閉、全開操作するように切換制御される。

従って、変速操作時には第２図で示すように、アクセル
全開シリンダ９２が第２のアクセルレバー８３を介して
第１のアクセルレバー８０を全開位置に回動操作する
と、第２のアクセルレバー８３の動きに伴ってピン８６
がクレビス８５の長孔８５Ａに沿って一端から他端側に
摺動して、第２のスプリング９０のバネ力はクレビス８
５に作用しない状態となるが、この場合クレビス８５は
アクセルペダル戻し方向に付勢する第３のスプリング８
９によりアクセルペダル８８にペダル反力を付与する、
つまりアクセル全開シリンダ９２の作動中でもペダル反
力がゼロになることはなくなり、ペダル操作フィーリン
グの向上が図れる。

また、第３図で示すようにアクセル全閉シリンダ９１が
第１のアクセルレバー８０を全閉位置に回動操作する場
合、第２のアクセルレバー８３はクレビス８５により拘
束され、第１のアクセルレバー８０の動きに追従せず、
したがって第１のスプリング８２が伸びて第２のアクセ
ルレバー８３を介してクレビス８５を閉じ方向に付勢す
る分、アクセルペダル８８のペダル反力は少し増大す
る。

なお、通常時は第３と第２のスプリング８９と９０がア
クセルペダル８８の踏込量に応じたペダル反力を付与す
る。

（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
セルシャフトに第１のアクセルレバーを結合すると共
に、同じくアクセルシャフトに第２のアクセルレバーを
回動自由に取り付け、第１と第２のアクセルレバーを連
結する第１のスプリングと、第２のアクセルレバーを全
閉位置に付勢する第２のスプリングを設ける一方、第１
のアクセル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２のアクセルレバーを全開位置
に回動操作するアクセル全開アクチュエータを備えたア
クセルレバー制御装置において、第２のアクセルレバー
をアクセルペダルにワイヤを介して連結したクレビスに
所定ストロークだけ移動自由に連結すると共に、クレビ
スをアクセルペダル戻し方向に付勢する第３のスプリン
グを付設したので、変速操作時にアクセル全開アクチュ
エータの作動によりアクセルペダル反力がゼロになるこ
とがなくなり、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２,３図は
各々同じく作動状態を説明する構成図、第４図(A)は従
来装置の概略構成図、第４図(B)は同じく要部構成図、
第５図は同じくコントロールユニットのブロック図、第
６,７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…第１のアクセルレバー、８１…アクセルシャフ
ト、８２…第１のスプリング、８３…第２のアクセルレ
バー、８５…クレビス、８６…ピン、８７…ワイヤ、８
８…アクセルペダル、８９…第３のスプリング、９０…
第２のスプリング、９１…アクセル全閉シリンダ、９２
…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シャフトに第１
   のアクセルレバーを結合すると共に、同じくアクセルシ
   ャフトに第２のアクセルレバーを回動自由に取り付け、
   第１と第２のアクセルレバーを連結する第１のスプリン
   グと、第２のアクセルレバーを全閉位置に付勢する第２
   のスプリングを設ける一方、第１のアクセルレバーを全
   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２のアクセル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備えたアクセルレバー制御装置
   において、第２のアクセルレバーをアクセルペダルにワ
   イヤを介して連結したクレビスに所定ストロークだけ移
   動自由に連結すると共に、クレビスをアクセルペダル戻
   し方向に付勢する第３のスプリングを付設したことを特
   徴とするアクセルレバー制御装置。