JPS59155546A - アクセルシステム - 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】 この発明は、自動車等に用いられるエンジンの出力を調
整するためのアクセルシステムに関する。

従米のアクセルシステムとしては、例えば第１図に示す
ようなものがある（昭和５４年１１月、日量自動車■発
行す−ビス周報第４０１号６５頁参照ン。同図はアクセ
ルリンク系を示す図で、図ニオイテ１　ハフ　０ア２に
固定した支持ブラケット３に回動自在に取付けたアクセ
ルペダル、４はこのアクセルペダル１の操作にともなっ
て回動するペダルレバーで、先端にワイヤ５を固着しで
ある。

アクセルペダル１を踏み込んで操作すると、ワイヤ５が
引っ張られてトリム６が回転し、絞り弁室７の絞り弁８
が開く。アクセルペダル１がら足を離すと、リターンス
プリング１ｏの収縮力によりアクセルペダル１は元の位
置に戻り、絞り弁８が閉じる。その際、絞り弁８が確実
に全閉位置となルヨウニ、ワイヤ５に余裕代（あそびの
ストローク）Ａを設けである。

アクセルペダル１を踏み込むとき、滑らかに操作してい
るつもりでも実際の絞り弁８の開度は急激に変化してお
り、例えば、発進時や、エンジンブレーキを使用して惰
行中の再加速時には、エンジントルクの急激な立上りに
よる車体の前後振動（約３〜７Ｈｚの振動）が発生し、
乗員に不快感を与える。その際の絞り弁８の開度と気筒
内圧の関係を第２図に示しである。絞り弁８が急激に開
かれると（Ｂ曲線参照）、気筒内圧は急激に上昇しくＣ
曲線参照）、その結果エンジン出力トルクが急増加して
車体の前後振動は非常に大きくなる。

従って、細心の注意を配り、非常に滑らかにアクセルペ
ダル１を操作して絞り弁８を開けば（Ｄ曲線参照）、気
筒内圧も徐々に上昇しくＥ曲線参照）エンジントルクの
立上りが緩くなり、車体の前後振動は低減する。

しかしながら、実際の路上運転においては、前後の車輌
の状態、その他の車輌との関係等の道路状況により、第
２図に示したＣ曲線のような滑らかな操作を常に行うこ
とは難しく、上記したようす従来のアクセルシステムに
あっては、アクセルペダル１の操作を絞り弁８に伝達す
るワイヤ５に余裕代が存在し、またアクセルペダル１の
操作には限界があり、その微小コントロールがしすらい
ため、発進時や、高速運転から減速して惰行運転中の再
加速時に、急激なエンジントルクの変化により車体に前
後振動が発生し易いという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、アクセルペダルの操作の有無を検出するペダ
ル操作検出手段を設け、このペダル操作検出手段からの
信号に基づいて絞り弁をバイパスする補助空気通路を流
れる補助空気量を所定時間調量制御することにより、発
進時や再加速時に、エンジントルクの変化を緩かにし、
車体の前後振動を低減したアクセルシステムを提供する
ことを目的としている。

７第３図は、この発明を明示するための全体構成図であ
る。

絞り弁室７は、絞り弁８とこの絞り弁８をバイパスする
補助空気通路１１とを有しており、補助空気通路１１を
流れる補助空気量は、バルブ駆動手段によって補助空気
調整バルブ１２を駆動することにより調整される。一方
、アクセルペダル１の操作の有無を検出するペダル操作
検出手段が設けられており、このペダル操作検出手段か
らの信号に基づいて、補助空気調量制御手段はバルブ駆
動手段を制御し、補助空気通路１１を流れる補助空気量
を所定時間調量制御する。

以下、この発明の一実施例を図面とともに説明する。な
お、従来と同一部分は同一符号を付して重複する説明は
省略する。

本実施例は本発明によるアクセルシステムと共に、従来
から灯われでいる機関のアイドル回転数の制御をするア
イドルコントロールシステム（以下ＩＳＣという）を併
用して、補助空気量を制御するようにしたもので第４図
において、７は絞り弁８とこの絞り弁８をバイパスする
補助空気通路１１を有する絞り弁室、１２は補助空気通
路１１を流れる補助空気量を調整する補助空気調整パル
プ（以下ＡＡＣバルブという）、１３はＡＡＣバルブ１
２を駆動するバルブ駆動手段としての負圧制御パルプ（
以下ＶＣＭバルブという）、１４はアクセルペダルの操
作の有無を検出するペダル操作検出手段としてのアクセ
ルスイッチ、１５はアクセルスイッチ１４からの信号に
基づいてバルブ駆動手段の作動を制御して補助空気通路
１１を流れる補助空気量を調敢制御する補助空気調量制
御ｆ［としてのコントロールユニットである。

エンジンが回転するとＶＣＭバルブ１３の下部にマニホ
ールド負圧が発生し、ダイアフラム１６に作用する。エ
ンジンの運転状態によってマニホールド負圧は変化する
が、スプリング１１．１８の組み合わせで、Ｇ部は、マ
ニホールド負圧が−１２０ａｎＨｇ以上になると閉じら
れ、定圧弁部１９の負圧室２０は、マニホールド負圧が
−１２０ｍｍＦ（ｇ以上になっても、−１２０ｍｍＨｇ
　　一定に保たれる。

ソレノイにバルブ部２１はコントロールユニット１５か
らの制御信号（゛断続電流）により開閉制御され、その
開弁時間割合によりＡＡＣ／＜／Ｖプ１２に作用する負
圧が、第５図に示すように、大気圧から−１２０ｍｍＨ
ｇの範囲で制御される。ＡＡＣノくルプ１２に作用する
負圧が高い（負圧絶対値が大きい）はど、補助空気通路
１１の絞り部２２が狭くなり、通過する補助空気量が減
少する。これは、負圧によりＡＡＣバルブ１２のリフト
部がスプリング反力に打ち勝って上へ移動するためであ
る。

第４図中の矢符は空気の流れる方向を示すものである。

コントロールユニツＮ５には、前記アクセルスイッチ１
４の他に、前述の１．　Ｓ　Ｃによる制御を行うための
入力信号として、図示していなし１がスロットルスイッ
チ、エアコンスイッチ、クランク角センサ、水溝センサ
、ニュートラルスイッチ、バッテリ電圧等からの信号が
入力され、これらの各制御スイッチ、各センサの信号に
基づし）てソレノイドバルブ部２１に制御信号を出力し
、ＶＣＭバルブ１３を制御することによって補助空気量
をｉ１！ｉｌ竜制御し、本発明によるアクセルシステム
としての制御を行うとともに前述のＩＳＣによる制御を
行っている。尚、ＩＳＣは、本発明の構成を共用するこ
とにより容易に実現できるので、本実施例では、ＩＳＣ
も行うようにしであるが、省略してもよい。

上記アクセルペダルの操作有無を検出するアクセルスイ
ッチ１４の具体例を第６図ないし第８図ニ示ス。第６図
に示すものは、アクセルペダル１の上面に圧力センサ２
４を取付けたもので、この圧力センサ２４は微小反力を
もつばねを介した接点スイッチ、ピエゾ効果等を有する
灯を利用した圧電スイッチ等で形成される。第７図に示
すものは、ペダルレバ−４上部をリターンスプリング１
０に対向して位置決めするストッパ２５の上面に圧力検
知器、ストローク検知器、あるいは接点スイッチ等によ
る検知器２６を取付けたもので、また、第８図に示すも
のは、アクセルペダル１の回転中心軸にポテンションメ
ータ２７を取付けたもので、アクセルペダル１の操作量
に相当した電圧出力を検出するようにしたものである。

次に作用を説明する。

アク毎ルペダル１を操作せず、エンジンがアイドル状態
にあるときは、本発明による了りセルシステムは作動せ
ず、通常のＩＳＣによる制御が行われるが、発進のため
にアクセルペダル１を踏み込むと、あるいは、走行状態
から減速状態に入るためアクセルペダル１を離すとアク
セルスイッチ１４からの信号に基づＩ、ｚで、アクセル
ペダル１の操作の開始および終了時点より所定時間、Ｉ
ＳＣに優先して以下の制御を行う。すなわち、第９図に
示すように、ドライバがアクセルペダル１を踏み込んで
いくと、アクセルスイッチ１４がＯＮとなり、このアク
セルスイッチ１４がＯＦＦからＯＮに変化したときのア
ップトリガ信号により、ＶＣＭバルブ１３のソレノイド
バルブ部２１は、それ以前のＩＳＣによる制御の開弁時
間割合により予め定められたパターンに従って開弁時間
割合を増加させ、所定時間のみＡＡＣバルブ１２を余分
に開いて補助空気量を微少増加させるように調量制御す
る。このときより微小時間後、アクセルリンク系のあそ
び等が無くなり、実際に絞り弁８が開き、前記補助空気
量の増加にひきつづき、絞り弁８を通る空気量が増加し
てくるので、アクセルペダル８踏み込みに伴う空気量の
増加が滑らかになり第２図に示した０曲線に近いスロッ
トル操作と同じ空気量の変化が容易に実現できる。従っ
て、余分な注意力無しにスムーズな加速ができ、発進時
、あるいは減速してアクセルペダル１を操作していない
状態からの再加速時等に、車体の前後振動が低減する。

また、アクセルベダ／Ｉ／１を離しで減速する際にも、
アクセルスイッチ１４がＯＮからＯＦＦへ変化するダウ
ントリガ信号を読みとり、予め定められたソレノイドバ
ルブ部２１の開弁時間割合のパターンに従って、一定時
間補助空気量を調量することができ、絞り弁８が開位置
から全閉位置へ変化するときの急激な変化による強いエ
ンジンプレ−キトルクによる車体の前後振動を低減する
ことができる。ＶＣＭバルブ１３のソレノイドバルブ部
２１の開弁時間割合の信号波形は第９図に示したような
台形、三角形の他、矩形、あるいはこれらの組み合わせ
等、補助空気の調量の仕方に応じた種々のパターンで設
定可能で、各バルブの過渡特性と補助空気通路１１径と
の兼ね合いも考慮して決定するようにしである。

アクセルスイッチ１４がＯＮからＯＦＦへ、またＯＦＦ
からＯＮへ変化したときのトリガ信号により補助空気量
の調量が所定時間待われた後は、ＡＡＣバルブ１２は通
常のＩＳＣの制御に戻り、エンジン回転数等の他の信号
に応じて制御される。

ＩＳＣについては従来から周知のものなので、説明は省
略する。

第１０図は、マイクロコンピュータ制御における上記実
施例のＡＡＣパルプ１２コントロール例を示す１サブ、
ルーチンのフローチャートである。

アクセルスイッチ１４がＯＦＦからＯＮに変化し、その
アップトリガ信号（アクセルペダルの操作開始信号）が
検出されると、１１０ないし１１８のループが実行され
、アクセルペダル・−チ１４がＯＮからＯＦＦに変化し
てそのダウントリガ信号（アクセルペダルの操作終了信
号）が検出されると、１２０ないし１２８のループが実
行される。

それ以外の場合は、１３０．１３１のループが実行され
、１４０からメインループへ戻る。

マス、メインループからＡＡＣパルプ１２コントロール
ループ（ＡＡＣループ１００）に分枝されると、１０１
ないし１０４のループでアクセルペダル１の操作の有無
を検出する。

最初に、アクセルペダル１を操作している状態（以下Ａ
Ｐ＝１と表示する）かを判定し、Ｎｏであれば操作して
いない状態（以下ＡＰ＝２と表示する）かを判定し、更
にＮｏであれば、アクセルペダル１の操作開始時点か終
了時点か、すなわちアクセルスイッチ１４のアップエツ
ジかダウンエツジかを判定していく。そして、前、８そ
れぞれのループによりＡＡＣバルブ１２がコントロール
され、１４０からメインループへ戻るまでを一定時間間
隔、あるいは他のトリガ信号により繰り返す。

ここで、例えばアクセルスイッチ１４がＣ）Ｆ　Ｆから
ＯＮに変化した場合を例にとって説明する。

アクセルスイッチ１４のアップトリガ信号検出前は、通
常のＩＳＣによりＡＡＣバルブ１２がコントロールされ
ており、ｖＣＭバルブ１３のソレノイドバルブ部２１に
はＩＳＣ用の制御信号（断続電流）が出力されている。

アップ）　ＩＪガ信号が検出されると、その時点でのソ
レノイドバルブ部２１の開弁時間割合を与えている制御
信号値Ｖを葛として記憶しておき、゛同時にタイマで補
助空気量を調−叶する所定時間をカウントする。このＡ
Ｐ＝１の状況下で、急にダウントリガ信号が検出された
場合は、タイマをストップして別のＡＰ＝２のループに
移る。ダウントリガ信号が検出されなければ、タイマが
起動中かを判定し、起動中でなければ最初の１回を省い
てタイマをスタートさせる。次に、予め用意しておいた
、タイマの状態（時間）を関数とするテーブルを参照し
、その値△■（１）を前記記憶値Ｖ。と加算して新たに
開弁時間割合を与える制御信号値■を算出する。第１１
図に前述したテーブルの一例を示しである。

そして、第１１図に示したテーブルにより、設定した時
間のタイムアツプ（ＴＫＮＤ　）かを判定する。この設
定時間は、第９図に示したツレノイドバルブ部２１の開
弁時間を徐々に変化させるためのもので任意に設定すれ
ば良い。タイムアツプしていなければ、その時の制御信
号値Ｖに相当するデユーティパルスを出力し、上述した
ループを繰り返す。その際、テーブルを参照する毎に△
Ｖ（ｔ）を加算するので、■の値は第１２図に示すよう
になる。このようにして、時間Ｔ＝ＴＥＮＤになるまで
補助空気量は調量され、所定時間後は通常の工ＳＣによ
り制御される　（ＳＴ＝Ｏの状態）。

アクセルスイッチ１４がＯＮからＯＦＦに変化した場合
も同時に制御され、その時のテーブルの一例を第１３図
に、制御信号値Ｖの変化状況を第１４図に示す。

上記の各ループは、アクセルスイッチ１４のアップエツ
ジ、ダウンエツジをトリガ信号としておリ、このトリガ
信号は単安定マルチバイブレータ等により出力させるこ
とができる。

ナオ、上述の実施例はマイクロコンピュータ制御システ
ムの場合を説明したが、アナログ回路によってもこの発
明の実施が可能である。

又、上述の実施例では、好ましい実施例としてペダル操
作検出手段からのアクセルペダルの操作開始信号と操作
終了信号の両方に基づいて、発進及び加速時と減速時の
両方とも補助空気量を調量制御させるようにしたが、必
ずしも両方とも行わなければならないわけモはなく、ア
クセルペダルの操作開始信号のみにより発進及び加速時
の制御を行うようにするだけでも、発進及び加速時の急
激なトルク変動を防止するという効果が得られることは
勿論であり、又その逆のように設定してもよい。

以上説明してきたように、この発明によれば、発進時や
減速して惰行運転中からの再加速時、あるいはアクセル
ペダルを離した時、補助空気量を微小変化させるように
ａｍ制御することにより、エンジンへの吸入空気量の変
化を最適に制御することができるので、円滑なエンジン
トルｈの立上り、立下りが実現でき、車体の前後振動を
低減す゛ることかできるという効果が得られ、しかも、
加速時には滑らかではあるが早いエンジントルクの立上
りが得られるので車輌の加速性が向上するという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアクセルリンク系を示す図、第２図は絞
り弁開度と気筒内圧の関係を示す図、第３図はこの発明
を明示するための全体構成図、第４図はこの発明の一実
施例のブロック図、第５図はＶＣＭパルプの負圧制御範
囲を示す図、第６図、第７図、第８図はペダル操作検出
手段の具体例を示す図、第９図はこの発明の一実施例の
タイムチャート、第１０図はＡＡＣバルブコントロール
例を示すサブルーチンのフローチャート、第１１図、第
１３図は第１０図のテーブルの一例を示す図、第１２図
、第１４図はソレノイドバルブ部の制御信号値Ｖの変化
状況を示す図である。 １・・・・・・・・・アクセルペダル ７・・菅・・・・・・絞り弁室 ８・・・・・・・・・絞り弁 １１−・・・・・補助空気通路 １２・・・・・・補助空気調整バルブ （ＡＡＣバルブ） １３・・・・・・負圧制御バルブ（ＶＣＭパルプ）１４
・・・・・・アクセルスイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）絞り弁およびこの絞す弁をバイパスする補助空気通
   路を有する絞り弁室と、補助空気通路を流れる補助空気
   量を調整する補助空気調整バルブと、この補助空気調整
   バルブを駆動するバルブ駆動手段と、アクセルペダルの
   操作の有無を検出するペダル操作検出手段とを有し、ペ
   ダル操作検出手段からの信号に基づいてバルブ駆動手段
   を制御し補助空気通路を流れる補助空気量を所定時間調
   量制御する補助空気調量制御手段を備えてなることを特
   徴とするアクセルシステム。 ２）前記補助空気量調量制御手段が、前記ペダル操作検
   出手段からのアクセルペダルの操作開始信号に基づいて
   補助空気量を所定時間調量制御するようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のアクセルシステム
   。 ３）前記補助空気量調量制御手段が、前記ペダル操作検
   出手段からのアクセルペダルの操作終了信号に基づいて
   補助空気量を所定時間調量制御するようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のアクセルシステム
   。