JPS618434A - 車両用スロツトル弁遠隔制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、アクセル用操作子と機械的に連結されていな
いスロワ１−ル弁が、アクセル用操作子の操作量に応じ
て遠隔操作される車両用スロットル弁遠隔制御装置に関
するものである。

（発明の背景） この種の装置どしては特開昭５９−５８１３１号公報で
示されるもの等が提案されており、上記アクセル用操作
子の位置（操作量と称す）がポテンショメータなどによ
り絶対変位量として検出されている。

そして予め設定されたアクセル操作量−スロットル弁操
作量特性からアクセル用操作子の検出操作量に対応する
スロットル弁操作量が求められており、その操作量に応
じスロットル弁の開度が遠隔操作で調整されている。

しかしながら従来においては、アクセル用操作子に対し
、運転者が負荷を加えない状態（無操作状態と称す）と
そのどぎの検出アクセル操作量とが一致するようにアク
セル操作問検出器の取付けを行なわな（プ蛛ばならず、
従ってその取イリ【）には多くの労力および時間が必要
となるという問題があった。

（発明の目的） 本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、前記アクセル用操作子の操作量を検出する
装置の取付作業を容易化するとともに、その能率を向上
させることにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するために本発明は、第１図に示される
ように、 アクセル用操作子１００の操作量を検出するアクセル操
作量検出手段１０２と； 検出アクセル操作量１の最小値を記憶する最小値記憶手
段１０４と； 複数の検出アクセル操作量−スロットル弁操作量特性が
設定された特性設定手段１０５と；最小値に対応するア
クセル操作ｍ−スロットル弁操作量特性を選択する特性
選択手段１０６と；選択されたアクセル操作量−スロッ
トル弁操作量特性から検出アクセル操作量に対応するス
ロットル弁操作量を求めるスロットル弁操作量演算手段
１０８と； スロットル弁操作量に従いスロットル弁１１２を駆動す
るスロットル弁駆動手段１１０とを含むことを特徴と覆
る。

（作用） 以上のような構成により、複数の検出アクセル操作量−
スロットル弁操作量特性を予め用意し、アクセル用操作
子の最小操作量を泥憶し、その最小値に対応する特性を
選択し、この特性からスロットル弁操作量を求める。

（実施例の説明） 以下図面に基づいて本発明に係る装置の好適な実施例を
説明する。

第２図においてアクセルペダル１０の踏込み量（操作量
）がポテンショメータ１２により検出されており、その
検出アクセル操作ｆｆ１２００は制御信号発生部１４内
に設けられたマイクロコンピュータ１６へＡ／Ｄ変換器
１８を介して供給されている。

このマイクロコンピュータ１６にはアクセル操作量−ス
ロットル弁操作量特性が予め設定されており、この特性
から求められたスロットル弁操作Ｍ２Ｏ２はモータドラ
イバ２２に供給されている。

そしてモータドライバ２２はこのスロットル弁操作量２
０２に応じサーボモータ２４を駆動制御でき、このサー
ボモータ２４によりスロットル弁２６の開度調整が遠隔
操作にて行われている。

以上のように本実施例装置においては、アクセルペダル
１０とスロットル弁２６とが機械的に連結されてはおＩ
うず、アクセルペダル１０の踏込み量に基づき前記アク
セル操作量−ス［１ットル弁操作量特性から求められた
スロットル弁操作ｆｉ１２０２に応じスロワ１−ル弁２
６が遠隔操作されている。

第３図にはアクセルペダル１０の取（＝ｊ部構成が示さ
れており、同図のブラケット２８は運転席前方のフロア
３０に立設されている。

そしてこのブラケット２８の上部には略くの字状とされ
たアクセルレバ−３２の中間部が回動自在に支持されて
いる。

さらにアクセルレバ−３２の前端部には前記アクセルペ
ダル１０が固着されている。

またアクセルレバ−３２の後端部とフロア３０との間に
は引っ張りバネ３４が張設されており、アクセルレバ−
３２とフロア３０との間には摺動抵抗器などから成る前
記ポテンショメータ１２が取付【ブられている。

そして、ブラケット２８より前側のフロア３０上にはア
クセル全開スイッチ３６が取付けられており、このアク
セル全開スイッチ３６はアクセルペダル１０が踏み操作
されておらず引っ張りバネ３４により限界位置まで図中
反時計回りに復帰されたときにオン駆動されており、こ
れによりアクセルペダル１０の無操作状態が検出されて
いる。

ざらにアクセル全開スイッチ３６のスイッチング信号２
０４は第２図に示されるように制御信号発生部１４のマ
イクロコンピュータ１６に供給されている。

このマイクロコンピュータ１６は検出アクセル操作ｆｆ
１２００の最小値を記憶することが可能である。

また複数の検出アクセル操作量−スロットル弁操作量特
性がそのメモリに設定されてＪ５す、それらは第８図に
おいて特性Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅで現されている。

さらに前記最小値に対応する特性をこれらから選択でき
る。従ってマイクロコンビコータ１６はその選択された
特性から検出アクル操作ｆｆｉ　２００に対応するスロ
ットル弁操作量２０２を求めることができる。

そして上記最小値の検出はアクセルペダル１０の無操作
状態がスイッチング信号２０４により検出された時点で
終了される。

またこのマイクロコンピュータ１６は検出アクセル操作
ｆｆ１２００　（無操作時においてポテンショメータ１
２の出力電圧が正規にはＯＶであるので、以下において
はこのときの検出アクセル操作量２００を初期誤差とも
言う）を保持記憶でき、また無操作状態検出後における
検出アクセル操作Ｍ２Ｏ０からこの記憶保持された初期
誤差を差引くことによりアクセル操作ｆｆ１２００の較
正を行なうことが可能である。

そしてこの較正が行なわれた検出アクセル操作ｍ２００
に対応するスロットル弁操作量２０２が前記アクセル操
伯串−スロットル弁操作量特性から求められている。

なお、本実施例では第２図から理解されるようにスロッ
トル弁２６の開度検出をサーボモータ２４の駆＃Ｊ（４
）検出により行なう弁開度検出用ポテンショメータ３８
が設けられており、その検出信号はその開度制御のため
のフィードバック信号としてＡ／Ｄ変換器／ＩＯを介し
前記マイクロコンピュータ１６に供給されている。

本実施例は以上の構成から成り、以下その作用を第４図
、第５図のフローチャートに従って説明する。

ここでは運転開始時にアクセルペダル１０が無操作状態
とされていた場合と、操作状態とされていた場合につい
て順次説明する。

最初に、アクセルペダルが運転開始時に無操作状態とさ
れていた場合について説明する。

第４図の処理は車両の運転開始時寸なわちイグニッショ
ンスイッチがアクセサリ位置またはＯＮ位置に操作され
たどき、に開始されており、最初のステップ（３００）
では後述する最小値限界検出終了フラグがセットされて
いるか否かが判定されている。

この運転開始時においては上記最小値限界検出終了フラ
グはセットされておらず、このためこのステップ（３０
０）では否定的な判定が行なわれて第５図における最初
のステップ（３０１）へ進む。

ステップ（３０１）〜（３０３）では検出アクセル操作
量２００の最小値Ｖ　ｍｉｎが記憶されており、その最
小値Ｖ　ｍｉｎは、アクセルペダル１０の無操作時には
１ボルト以下であるので、ステップ（３０５）へ進む。

このステップ（３０５）では、そのときの検出アクセル
操作量が記憶値ＡＳＴＳＵＴとして記憶され、次いでス
テップ（３，０６）で、第８図で示される特性Ａがｊ工
択される。

このようにして特性Ａが選択されるとステップ（３１５
）へ進み、このステップ（３１５）では後述するスロワ
１−ル記憶フラグがセットされているか否かが判定され
ている。運転開始時にはそのフラグはセットされておら
ず、このためステップ（３１５）では否定的な判定が行
なわれてステップ（３１６）へ進む。

ステップ（３１６）ではアクセルペダル１０の無操作時
におけるスロットル弁開度がデジタル量（△ＦＢＡＤ）
に変換されており、次のステップ（３１７）ではデジタ
ル量に変換されたスロットル弁開度が記憶値△ＦＢＳＵ
Ｔとして記憶される。

そしてステップ（３１８）では上記ステップ（３１７）
の処理動作の終了を示す前記スロットル記憶フラグがヒ
ツトされ、ステップ（３１９）へ進む。

このステップ（３１９）ではアクセル全開スイッチ３６
がＯＮ状態か否かの判定がされ、この場合にはアクセル
ペダル１０は無操作状態であるため肯定的な判定がなさ
れ、次のステップ（３２０）で最小値限界検出を終了す
ることを示ず最小値限界検出終了フラグがセットされて
第４図のステップ（３２４）へ進む。

このステップ（３２４）では前記ポテンショメータ１２
で検出された検出アクセル操作量２００と、前記弁開度
検出用ポテンショメータ３８で検出されたスロットル弁
２６の弁開度とがデジタル量に各々変換されている。

次のステップ（３２６）においてはアクセルペダル１０
の無操作状態検出時にａ５りる検出アクセル操作量２０
０　（ＡＳＴＳＵＴ）、検出スロットル操作ｆｆ１（Ａ
ＦＢＳＵＴ＞が初期誤差としてその検出後のアクセルペ
ダル踏込みｆｆ１２００　（Δ５ＴＡＤ＞、スロットル
弁開度（△ＦＢΔＤ）から各々差し引かれており、これ
によりアクセルペダル踏込み■、スロットル弁間度の較
正が行なわれている。

そしてステップ（３２８）では上記ステップ（３２６）
で較正されたアクセルペダル踏込み量に対応するスロッ
トル弁操作量２０２がメモリテーブル上の前記アクセル
操作量−スロットル弁操作量特性からザーチされる。

なお、アクセルペダル踏込み量に対応するスロットル弁
操作量２０２がこのテーブルに格納されていない場合に
は補間処理が行なわれてスロットル弁操作ｆｆ１２０２
が求められる。

さらにステップ（３３０）では上記ステップ（３２８）
でり−−チされてスロットル弁開度制御の目標値となる
スロットル弁操作量２０２に対する実際のスロワ［−ル
弁開度（前記ステップ３２６　　　　′で較正処理がｔ
）なわれたものＡＦＢ＞の偏差（ＡＳＴ−ＡＦＢ）が求
められており、最後のステップ（３３２）ではこの偏差
に対応する値のスロットル弁操作ｆｆ１２０２が制御目
標値Δθとしてモータドライバ２２に与えられる。

次に以上の処理に従って行なわれる本実施例装置の動作
について第６図、第７図を用いて説明する。

イグニッションスイッチがアクセサリ位置またはオン位
置まで操作されて本実施例装置に霜除電圧が供給される
運転開始時においては、一般にアクセルペダル１０は操
作されておらず、アクセルペダル１０は踏み込まれてい
ない状態とされる。

このようにしてアクセルペダル１０が踏込み操作されて
いない状態となると第６図、第７図に示されるようにア
クセル全開スイッチ３６がオン駆動される。

このとき、ポテンショメータ１２．弁開度検出用ポテン
ショメータ３８の取付に誤差が生じていた場合には第６
図、第７図から理解されるようにアクセルペダル１０が
無操作状態であるにもかかわらずその際ポテンショメー
タ１２及び弁開度検出用ポテンショメータ３８にそれぞ
れ×、ｙの初期誤差が両者において各々発生している。

これら初期誤差ｘ、ｙは前記第５図のステップ（３０３
）、（３１７）で前記ステップ（３２６）における較正
処理のために各々記憶される。

これら初期誤差Ｘ、ｙが記憶されると、その後において
取込まれたアクセルペダル踏込み量、スロットル弁開度
がこれらにより較正され（ステップ３２６）、それらに
よりスロットル弁２６の開度が制御される。

ずなわちステップ（３２６）で較正されたアクセルペダ
ル踏込み量（ＡＳＴ”）を用いて前記アクセル操作量−
スロットル弁操作量特性からスロットル弁操作ｆｆ１２
０２　＜ＡＳＴ）が目標値として求められ（ステップ３
２８）、ステップ（３２６）で較正されたスロットル弁
開度のこの目標値に対する偏差（Ａ　Ｓ　Ｔ−−八ＦＢ
）が求められ、その偏差に応じたスロットル弁操作量２
０２　（△θ〉がモータドライバ２２に供給されてスロ
ットル弁２６が目標開度位置へ操作される。

以上のように運転開始時にアクセルペダル１゜が踏み操
作されていない場合には、その操作位置と検出アクセル
操作ｆｆ１２００とが正確に対応されるが、運転開始時
においては必ずしもアクセルペダル１０は無操作状態と
されるものではない。

そこで、次に運転開始時（装置作動開始時）にアクセル
ペダル１０が操作されていた場合について説明する。

この場合には、以下のように、学習されたアクセル操作
量の最小値ｙ　ｍｉｎに対応した５つの特性Ａ−Ｅの何
れかが選択され、この選択された特性により、予め設定
された許容誤差相当遊び量（例えば０．５±０．１Ｖ、
以下、初期設定値）Ｖｎで検出アクセル操作量の較正処
理が行なわれ、この処理はアクセルペダル１０が無操作
状態となるまで継続される。

まず運転開始時には、前述した学習終了フラグはセット
されていないので、ステップ＜３００）からステップ（
３０１）へ進む。

ステップ（３０１）〜（３０３）では検出アクセル操作
ｆ１２００の最小値が記憶されている。

まずステップ＜３０１）で検出アクセル操作量２００が
デジタル屯ＡＳＴに変換されて読込まれる。

次のステップ（３０２）では前記検出アクセル操作ｆｆ
１２００が最小値ｖｍｉｎより小ざいか否かが判定され
る。

ステップ（３０２＞で前記検出アクセル操作量２００が
最小値Ｖ　ｍｉｎより小さいと判定された場合には次の
ステップ（３Ｃ）３）でこの操作量が新たな最小値Ｖ　
ｍｉｎとして記憶される。

ステップ（３０４，）〜（３１４）では上記最小値Ｖ　
ｍｉｎに対応する特性Ａ〜Ｅの何れかが選択される。

すなわち最小値ＶｍｉｎがＶｍｉｎ＜１のときステップ
（３０５）へ進みこの最小値Ｖ１ｎが記憶され、次のス
テップ（３０６）で特性Ａが選択される。

最小値Ｖｍｉｎが１≦Ｖｍｉｎ＜２の間にあるときステ
ップ（３０７）へ進み前記初期設定値Ｖ。が記憶され、
次のステップ＜３０８＞で特性Ｂが選択される。

最小値Ｖｍｉ１１が２≦Ｖｍｉｎ＜３の間にあるときス
テップ＜３０９）へ進み前記初期設定値ｖＯが記憶され
て次のステップ（３１０）で特性Ｃが選択される。

最小値Ｖ　ｍｉｎが３≦ｖｍｉｎ＜４Ｖのときステップ
（３１１）に進み初期設定値Ｖｏが記憶され、次のステ
ップ（３１２）で特性りが選択される。

最小値Ｖ　ｍｉｎが４≦■ｍｉ１′１のときステップ（
３１３）へ進み初期設定値Ｖ。が記憶され次のステップ
（３１４）で特性Ｅが選択される。

このようにして特性が選択され、その特性はステップ（
３２８）で目標スロットル弁開度の計算に利用される。

次に以上の処理に従って行なわれる本実施例装置の動作
について第８図を用いて説明する。

運転開始時に異常な値の検出アクセル操（’ｌ：’　ｆ
ｆｌ　２００、例えば４ｖが出力された場合、その特性
［から理解されるように、エンジンは一定回転数（例え
ば無負荷向で２００Ｏｒｐｍ）で制限され、それ以上に
アクセルペダル１０を踏込んでも回転数は一定でありエ
ンジンがオーバーランすることはない。

また運転開始時にアクセルペダル１０が踏込まれていて
特性Ｅが選択されていた場合、踏込み量を減少させると
検出アクセル操作量２００が低下し、その最小（ｌｉｍ
　ｉ　＋１も低下する。このため特性はＥからＤに移行
する。

この特性りが選択された場合には検出アクセル操作量が
４Ｖ以上に成るまで踏込まれた場合にスロットル弁が開
方向に操作される。

さらにアクセルペダル１０の踏込み量を減少させると特
性はＤからＣへ移行する。

この特性Ｃが選択されると検出アクセル操作量２００が
３Ｖ以上ど成って始めてスロットル弁が開方向へ操作さ
れる。そしてさらに踏込み量が減少すると特性Ｂに移行
する。

この特性Ｂが選択されると検出アクセル操作量が１Ｖ以
上の場合にスロットル弁が開方向へ操作される。

またアクセルペダル１０が無操作状態と成った場合には
特性はＢからＡに移行する。

特性Ａが選択された場合にはアクセルペダル１０がその
無操作位置から前記初期設定値ＶＯに対応する位置まで
操作されてもスロットル弁２６は開かれることはない。

以上説明したように本実施例によれば、アクセルペダル
１０の機械的な無操作位置に対応する正規の操作量に対
するそのときの検出アクセル操作ｆｆ１２００の偏差が
求められ、その偏差により以後のアクセルペダル操作ｆ
ｆ１２００に対づ−る較正が行なわれるので、アクセル
ペダル１０の踏込み量を検出するポテンショメータ１２
に取イ」誤差や検出誤差が生じていた場合であってもそ
れらの誤差が自動的に吸収される。

従って、ポテンショメータ１２の取イ］（プに要する労
力および時間を大幅に削減することが可能となるととも
に検出誤差の大きなものの使用も可能となる。

また経年変化によりアクセルペダル１０の無操作検出位
置が異なるようになった場合にも同様にその検出誤差が
吸収され、このためその保守が極めて容易となる。

さらに、ポテンショメータ１２が劣化して異常な値の検
出アクセル操作量２００が出力される場合には、運転者
によるアクセルペダル１０の踏込み量に対応した開度位
置へスロットル弁２６が制御されるので、エンジンが誤
ってレーシングされることはなく、このためオーバーラ
ンによる大きな負担がエンジンにかかることはない。

そしてスロットル弁開度制御のフィードバック量も同様
にして較正されるので、その弁開度制御の精度が向上さ
れる。

またアクセル全開スイッチ３６がＯＮとなったときくス
テップ３１１）は、最小値限界検出処理（ステップ３０
１〜３０３）、特性選択処理（ステップ３０４〜３１４
）およびスロットル記憶処理（ステップ３１５〜３１８
）が終了し、第４図のフローチャー１へのみが実行され
るため、操作全体の処理スピードが高められるとともに
、他の処理も平行して行なうことができる。

なお、本実施例では現在までに検出された最小値Ｖ　ｍ
ｉｎに応じた５つの特性Ａ〜Ｆを設定したが、これに限
られるものではなく、これより少ない特性であっても良
くまた多い特性であっても痒いことは勿論である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、アクセル用操作子
が機械的な無操作位置とされたときにおける検出アクセ
ル操作量に基づきその後の検出アクセル操作量に対する
較正が行なわれるので、アクセル用操作子の操作量を検
出するアクセル操作量検出手段に取イ」誤差や検出誤差
が生じていた場合であっても、それらの誤差が自動的に
吸収される。

従って、アクセル操作ｍ検出手段の取（＝ｉ　４Ｊに要
する労力および時間を大幅に削減することが可能となる
とともに検出誤差が大きなものの使用も可能となる。

また経年変化によりアクセル用操作子の無操作検出位置
が異なるようになった場合にも同様にその検出誤差が吸
収され、このためその保守が極めて容易となる。

さらに、アクセル操作ｍ検出手段が劣化して異常な値の
検出アクセル操作量が出力される場合には、運転者によ
るアクセル用操作子の踏込み量に対応した開度位置へス
ロットル弁が制御されるので、エンジンが誤ってレーシ
ングされることはなく、このためオーバーランによる大
きな負担が工また特に本発明によれば、複数の検出アク
セル操作量−スロットル弁操作量特性を予め用意し、ア
クセル用操作子の最小操作ｍ（最小値）を記憶し、その
最小値に対応する特性を選択し、この特性からスロット
ル弁操作量を求めているのであり、また最小値に従って
特性が正規の特性へと収束されるため、より細かい制御
が可能である。

また、前記特性は直線式でメモリされているため、その
メモリ＠Ｉ■は補間処理を行なうことによって低減する
ことが可能であり、多数の特性をメモリすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＢ置のクレーム対応図、第２図は
本発明に係る装置の第１実施例の構成説明図、第３図は
アクセルペダル取付部の構成説明図、第４図、第５図は
第２図装置の動作説明用フローチャート図、第６図はア
クセル操作量較正作用説明図、第７図はスロットル弁操
作量の較正作用説明図、第８図は本発明に係る一実施例
の特性特性を示す説明図である。 １００・・・アクセル用操作子 １０２・・・アクセル操作量検出手段 １０４・・・最小値学習手段 １０５・・・特性設定手段 １０６・・・特性選択手段 １０８・・・スロットル弁操作量演算手段１１０・・・
スロットル弁操作手段 １１２・・・スロットル弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　アクセル用操作子の操作量を検出するアクセル
   操作量検出手段と； 検出アクセル操作量の最小値を記憶する最小値記憶手段
   と； 複数の検出アクセル操作量−スロットル弁操作量特性が
   設定された特性設定手段と； 最小値に対応するアクセル操作量−スロットル弁操作量
   特性を選択する特性選択手段と； 選択されたアクセル操作量−スロットル弁操作量特性か
   ら検出アクセル操作量に対応するスロットル弁操作量を
   求めるスロットル弁操作量演算手段と； スロットル弁操作量に従いスロットル弁を駆動するスロ
   ットル弁駆動手段とを含むことを特徴とする車両用スロ
   ットル弁遠隔制御装置。