JPS5974341A - 車両用アクセル制御装置 - Google Patents

車両用アクセル制御装置

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JPS5974341A
JPS5974341A JP18206682A JP18206682A JPS5974341A JP S5974341 A JPS5974341 A JP S5974341A JP 18206682 A JP18206682 A JP 18206682A JP 18206682 A JP18206682 A JP 18206682A JP S5974341 A JPS5974341 A JP S5974341A
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JP
Japan
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throttle opening
throttle
accelerator
stroke
opening
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JP18206682A
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Inventor
Akikiyo Murakami
村上　晃清
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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】 本発明は、運転状況に応じてアクセル操作に対するスロ
ットル開度特性を変えられるようにした車両用アクセル
制御装置に関する。
従来、車両用のアクセル操作系としては、例えば第１図
に示すようなものがある。
第１図において、１はブラケット２に取り付けられたア
クセルペタルであり、リターンスプリング３によりアイ
ドル位置にゼットされている。ブラケット２の先端はワ
イヤ４を介してスロットルチャンバ５におけるスロット
ル弁６の回転軸６ａに設けたドラム７に連結され、アク
セルペタル１の踏み込み操作に応じてスロットル弁６の
開度を機械的に変えるようにしている。
ところで、従来装置のアクセルストロークに対するスロ
ットル開度特性は、スロットル装置の構造により決って
おり、例えば５ｏφ１バレルのスロットル装置では第２
図に示すように絞り弁開度と開口投影面積とのあいだに
はＣＡＩカーブが、また絞シ弁開度とペダルストローク
とのろいだについて遅開きドラムを使用したものにあっ
てはＣＢＩＯのカーブが得られ、一方、５ｏφ２バレル
のスロットル装置の絞り弁開度と開口投影面積について
はＣＡ２また、絞り弁開度とペダルストロークとのあい
だについて線形ドラムを使用したものにあってはＣＢ２
Ｏカーブが得られ、これらのスロットル開度特性は固定
的かつ一義的に定まっている。
ところが、１バレルのＣＡＬ　、　ＣＢＩＯカーブとな
るスロットル開度特性は、ペダルストロークに対する開
度変化が略直線的であることから、加速応答性には優れ
ているが、波帯等の低速走行時には、ペダルストローク
に対するスロットル開度の変化が大きすぎて微妙なアク
セル操作が行ないずらく、一方、２バレルのＣＡ２　、
　ＣＢ２Ｏトナルスロットル開度特性ではペダルストロ
ークの踏み込みに対する開度変化が少ないので低速走行
時のアクセル操作を容易にできるが、加速時にはアクセ
ルペダルを大きく踏み込まなければならず、走行条件の
変化に合せたスロットル開度特性を得ることができなか
った。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、運転条件に合ったスロットル開度特性が任意に得
られる車両用アクセル制御システムを提供することを目
的とし、この目的を実現するため、アクセルストローク
に対し複数の異ったスロットル開度特性を予め記憶し、
選択スイッチにより選択したスロットル開度特性に基づ
いてスロットル弁の開度をアクセル操作に応じて制御す
るようにしたものである。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第３図は本発明の一実施例を示したブロック図である。
まず、構成を説明すると、１０はコントロール部１２に
予め記憶された複数のスロットル開度特性を選択するモ
ード選択スイッチ、１１はアクセルペダルのストローク
を検出するペダルポテンショメータでメジ、コントロー
ル部１２には制御手段としてマイクロコンピュータ１４
が設けられ、マイクロコンピュータ１４にモード選択ス
イッチ１０の入力及びペダルポテンショメータ１１の検
出ストロークをＡ／１）変換器１３を介して入力してい
る。マイクロコンピュータ１４のメモリには後の説明で
明らかにするアクセルストロークに対し複数の異なった
スロットル開度特性が記憶されており、モード選択スイ
ッチ１０よりの選択指令に応じて所定のスロットル開度
特性を選択し、プログラム制御によってペダルポテンシ
ョメータ１１で検出した検出ストロークに対応したスロ
ットル開度θを演算し、この演算開度を制御出力として
Ｄ／Ａ変換器１５を介して出力する。Ｄ／Ａ変換器１５
の出力にはサーボモータドライバ１６が設けられ、サー
ボモータドライバ１６はコントロール部１２よシのスロ
ットル開度制御信号に基づいてサーボモータ１７を駆動
し、サーボモータ１７によるスロットル弁の開度はポテ
ンショメータ１８で検出されてサーボモータドライバ１
６に帰還され、サーボモータドライバ１６はコントロー
ル部１２よりの制御開度となるようにサーボモータ１７
をフィードバック制御するようにしている。
第４図は、第３図に２けるサーボモータ１７によるスロ
ットル弁の駆動構造を示したもので、スロットルチャン
バ５に設けたスロットル弁６の回転軸６ａにはサーボモ
ータ１７が取り付けられ、このサーボモータ１７は一体
にポテンショメータ１８を備えており、又スロットル弁
６の反対側にはリターンスプリング８が設けられてスロ
ットル弁６をアイドル位置に戻すようにしている。
第５図は、第３図の実施例におけるペダルポテンショメ
ータ１１の取り付は構造を示したもので、アクセルペダ
ル１を取り付けたブラケット２０反対側となるリターン
スプリング３側にペダルポテンショメータ１１が設けら
れ、アクセルペダル１の操作量に比例したストローク検
出信号を出力し、このペダルポテンショメータ１１とし
ては例えば直線摺動壓のポテンショメータを用いる。
次に第３図の実施例におけるコントロール部１２０マイ
クロコンピュータ１４に予め記憶されるスロットル開度
特性について説明する。
第６図はスロットル装置として１バレル構造を使用した
時の絞り弁開度θに対するペダルストローク及びスロッ
トルの開口投影面積を示したグラフ図である。この第６
図のグラフにおいて絞り弁開度θに対するペダルストロ
ークがＣＢ１に示すように直線的に変化する特性であっ
たとすると、この直線的に変化する特性ＣＢＩに対する
開口投影面積はＣＡＩカーブで与えられ、このＣＡＬカ
ーブは従来の機械的なアクセル操作系におけるスロット
ル開度特性と同じになる。このようなＣＡＩ　、　ＣＢ
Ｉで示される基本特性に対し本発明ではＣＡ２　、　Ｃ
Ａ３　。
ＣＡ４カーブのそれぞれで示される異ったスロットル開
度特性を設定している。即ちＣＡ２は２バレルのスロッ
トル開度特性に相当し又ＣＡ３　、　ＣＡ４はペダルス
トロークに対する絞り弁開度θの変化を更に抑えた特性
としている。
この第６図に示すＣＡＩ〜ＣＡ４の各スロットル開度特
性は絞り弁開度θと開口投影面積との関係で表わされて
おり、これに対し第３図の実施例ではペダルポテンショ
メータ１１によるペダルストロークに基づいたスロット
ル開度特性が必要であシ、そこで第６図の特性に基づい
て第７図に示すペダルストロークに対する絞り弁開度の
関係を得る。
この第７図に示すＣＡ２〜ＣＡ４カーブに対応したＣＢ
２〜ＣＢ４のカーブの決めかたは、例えばＣＢ２を例に
とると、ＣＡ２カーブの折れ点ａについて横軸に延長線
を引いてＣＡ１カーブとの欠点すを求め、一方、折れ点
ａより縦軸方向に延長してＣＢ１カーブとの欠点Ｃを求
め、更にｂ点より縦軸に延長するとともに０点より横軸
に延長し、その交点とｄを求める。このようにして求め
たｄ点がＣＡ２カーブのａ点に対応する絞り弁開度とペ
ダルストロークの間のスロットル開度特性の点となる。
このようにしてＣＡ２〜ＣＡ４カーブに対応する絞シ弁
開度とペダルストロークとの間のスロットル開度特性を
求めると第７図に示すようにＣＢ２〜ＣＢ４カーブのそ
れぞれが得られる。
このようにして得られた第７図に示すＣＢＩ〜ＣＢ４の
各スロットル開度特性はテーブルデータとしてマイクロ
コンピュータ１４のメモリに記憶され、例えば次表−１
のようなテーブルデータとして記憶される。
表−１ 次に、第８図のプルグラムフローを参照して第３図の実
施例の作用を説明する。
まず、運転操作に際し運転者はモード選択スイッチ１０
の操作によシ第７図のＣＢＩ〜ＣＢ４カーブで定まるい
ずれかのスロットル開度特性を選択する。今仮にＣＤＩ
を選択したとすると、モード選択スイッチ１０の選択情
報はマイクロコンピュータ１４に与えられ、第８図ブロ
ックａに示すようにモード選択スイッチ１０よりの選択
情報を読み込み、ブロックｂで前記表−１に示す選択モ
ードＣＢＩに対応したスロットル開度θ１１〜θｎｔの
テーブルを選択する。続いてブロックＣでペダルポテン
ショメータ１１より検出されているペダルストロークを
読み込む。ブロックｂで選択されているＣＢＩのテーブ
ルからペダルストローク、例えばＰＳ２に対応するスロ
ットル開度θ２１　を取り出し、所定の補正計算を行な
った後にブロックｅで制御目標としテノ絞）開度を出力
し、サーボモータ１７にょ多スロットル弁６を目標絞シ
開度に駆動する。以下同様にブロックａ　”−ｅの制御
を繰シ返し、これによって選択したＣＢ１のスロットル
開度特性によるアクセル制御が行なわれる。
勿論、上記のＣＢｌモードは１バレルのスロットル装置
そのものの特性であるが、この他に運転状態、例えば波
帯に巻き込まれたような場合にはペダルストロークに対
する絞り弁開度の変化の少なイＣＢ３　、　ＣＢ４モー
ド等を選択し更に、２バレルと同等な特性を得たい時に
はＣＢ２モードを選択すれば良い。
第９図は本発明の他の実施例を示したブロック図であ）
、この実施例は運転者の好みに応じて任意のスロットル
開度特性を設定出来るようにしたことを特徴とし、更に
スロットル弁の駆動手段としてステップモータを用いた
ことを特徴とする。
まず構成を説明すると、マイクロコンピュータ１４の入
力側にはモード選択スイッチ１０、ペダルポテンショメ
ータ１１及びＡ／Ｄ変換器１３に加えて特性入力部２０
が設けられ、特性入力部２０には予め定めたペダルスト
ロークの段階数ｎに対応して各ペダルストロークにおけ
るスロットル開度θを設定するためのポテンショメータ
２０ａ　、　２０ｂ・・・２０ｎを設けている。一方、
マイクロコンピュータ１４０制御出力はステップモータ
ドライバ２２に与えられ、ステップモータドライバ２２
によ如ステップモーメ２４を駆動してマイクロコンピュ
ータ１４による目標開度にスロットル弁を駆動するよう
にしており、更にステップモータドライバ２２の出力は
マイクロコンピュータ１４に帰還されてステップモータ
２４のステッピング回転量をチェック出来るようにし、
更にスロットル弁の開度を検出するポテンショメータ１
８の出力はＡ／））変ｍ１ｌｄを介してマイクロコンピ
ュータ１４に入力されている。
次に第９図の実施例の作用を説明する。まずモード選択
スイッチ１ｏの選択操作によるアクセル制御は第３図の
実施例と同じになる。
一方、特性入力部２０によるスロットル開度特性の設定
は、例えば第１０図のグラフに示すように行なわれる。
尚、第１０図のグラフは説明の都合上ペダルストローク
をＰｓ１〜ＰＳ６の６段階に分ケ各ペダルストロークに
対応した数のポテンショメータを特性入力部２ｏに設け
ている場合を例にとる。
まず、ペダルストロークの変化に対し絞り弁開度θが直
線的に増加するスロットル開度特性、即ち１バレルのス
ロット装置の基本特性はＣＢＩ、ＣＡＬカーブのように
なる。このＣＡＩ　、　ＣＢ１カーブに対し例えば次表
−２のようにペダルストロークＰｓ１（１１） 〜ＰＳ６に対する適宜の絞シ弁開度θ１ｏ〜θ６ｏとな
るテーブル情報を特性入力部２０の設定操作でマイクロ
コンピュータ１４のメモリに書き込む。
表−２ この表−２で設定されたスロットル開度特性は第１０図
のＣＢＩ　、　ＣＡＬで示されるスロットル開度特性と
なる。即ち、ペダルストロークＰＳ１〜ＰＳ６に対する
スロットル開度θ１゜〜θ。が定まると、例えばペダル
ストロークＰＳ３とスロットル開度θ３゜によるＣＢ１
カーブ上のａ点は、θ３ｏより縦軸に引いた線とＰＳ３
より横軸に引いた線の交点として与え（１２） られ、このａ点に対するＣＡＩ上の点ａ′は、破線で示
すようにａ点よシ横棚方向に引いた線のＣＢ１カーブと
の交点を縦軸に延長し、一方、ａ点より縦軸に延長した
ＣＡＩカーブとの交点を横軸に延長した両者の交点ａ′
点が決まる。このように第９図の実施例では運転者の好
みにより任意スロットル開度特性を実現することが出来
る。
尚、上記の実施例は１バレルのスロットル装置の制御特
性を変える場合を例にとるものであったが、２バレルの
スロットル装置についても全く同様である。又ペダルス
トローク及びスロットル開度の検出手段としてボテンシ
ョメータヲ例にとるものでめったが、このようなアナロ
グ検出手段に限定されず、単位移動量ごとにパルスを出
力するパルスセンサの出力パルスをカウンタ等で計数ス
ることによりアクセルストローク及びスロットル開度を
検出するようにしても良い。更に上記の実施例ではＣＢ
１〜ＣＢ４の四つのスロットル開度特性を設定する場合
を例にとるものであったが、本発明はこれに限定されず
、必要に応じた任意の数のスロットル開度特性を定める
ことが出来る。
以上、説明してきたように本発明によれば、アクセルス
トロークに対し複数の行なったスロットル開度特性を予
め記憶し、選択スイッチにより選択したスロットル開度
特性に基づいてスロットル弁の開度を制御するようにし
たため、従来機械的且つ一義的に定まっていたアクセル
操作によるスロットル開度特性を走行条件に応じて任意
に変更することが出来、例えば波帯のように低速走行を
繰シ返す時にはアクセルストロークに対し変化の少ない
スロットル開度特性を選択してアクセル操作を容易にし
、一方、高速走行時のように危険回避のために急加速を
必要とする場合には、アクセルストロークに対し大きく
変化するスロットル開度特性を選択して加速操作性を向
上させることが出来、運転操作の行ないやすいアクセル
操作特性を運転条件にあわせて定めることが出来るとい
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装置を示した説明図、第２図は
従来の１バレル及び２バレルのキャブレターにおけるス
ロットル開度特性を示したグラフ図、第３図は本発明の
一実施例を示したブロック図、第４図はスロットル弁の
駆動構造を示した説明図、第５図はアクセルストローク
の検出構造を示した説明図、第６．７図は本発明で用い
るスロットル開度特性の一例を示したグラフ図、第８図
は本発明の制御を行なうプログラムフロー図、第９図は
本発明の他の実施例を示したブロック図、第１０図は手
動設定したスロットル開度特性の一例を示したグラフ図
である。 １・・・・・・アクセルペダル　２・・・・・・ブラケ
ット３．８・・・リターンスプリング ５・・・・・・スロットルチャンバ ６・・・・・・スロットル弁 １０・・・モード選択スイッチ １１・・・ペダルポテンショメータ １２・・・コントロール部　１３・・・Ａ／Ｄ　ｉ　換
器１４・・・マイクロコンピュータ １５・・・Ｄ／Ａ変換器 １６・・・サーボモータドライバ １７・・・サーボモータ １８・・・ポテンショメータ（弁開度検出用）２０・・
・特性入力部 ２２・・・ステップモータドライバ ２４・・・ステップモータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　アクセルペタルの操作ストロークを検出する
    アクセルストローク検出手段と、 アクセルストロークに対し異った複数のスロットル開度
    特性を予め記憶した記憶手段と、該ｄピ憶手段のスロッ
    トル開度特性を選択する選択スイッチ手段と、 該選択スイッチ手段で選択した上記記憶手段のスロット
    ル開度特性から上記アクセルストローク検出手段の検出
    ストロークに対応するスロットル開度を演算するスロッ
    トル開度演算手段と、該スロットル開度演算手段の演算
    出力に基づいてスロットル弁を演算開度に駆動する駆動
    手段とを有することを特徴とする車両用アクセル制御装
    置。
  2. （２）前記記憶手段は、予め定めたスロットル開度特性
    を手動設定操作により変更する手段を備えた特許請求の
    範囲第１項記載の車両用アクセル制御装置。
JP18206682A 1982-10-19 1982-10-19 車両用アクセル制御装置 Pending JPS5974341A (ja)

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JP18206682A JPS5974341A (ja) 1982-10-19 1982-10-19 車両用アクセル制御装置
EP83110385A EP0106360A3 (en) 1982-10-19 1983-10-18 Accelerator pedal control system for automotive vehicle

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