JPH0315795Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、カーブ走行時のアクセル操作を容
易かつ安全に行い得るようにした自動車用エンジ
ンの出力制御装置に関する。

従来技術 自動車用エンジンの出力制御を司る絞弁は、一
般にアクセルペダルにワイヤ機構を介して連結さ
れており、運転者の操作によるアクセルペダルの
操作量（踏量）に対して絞弁の開度が固定的に定
まる。従つて加速感を強調するために、一定のア
クセルペダル操作量に対し絞弁開度が大きく変化
するような特性を選択した場合には、カーブを走
行する際に出力変化が過敏となつて車輪の駆動力
ならびに車速の調節が難しくなり、オーバステア
やアンダーステア等を招き易く、スムースなコー
ナリングを行うのに高度な運転技術を要求される
結果となつていた。

また従来、特開昭58−38347号公報において、
前輪と後輪の回転速度の差を検出し、その差が大
きくなつたときに燃料カツトにより駆動軸トルク
を低下させるように構成した装置が提案されてい
るが、これは極端なスリツプ状態に陥らなければ
有効ではなく、通常のカーブ走行をスムースにし
得る効果を有するものではない。

考案の目的 この考案は上記のような従来の問題に鑑みてな
されたもので、その目的とするところは、アクセ
ル操作に対する絞弁開度の変化をカーブ走行時に
は緩やかなものとして、出力の急激な変化を防止
し、安全でかつ容易なカーブ走行が行えるように
することにある。

考案の構成 第１図はこの考案の構成を示す機能ブロツク図
である。アクセル操作量検出手段Ａは、運転者に
よる人為的なアクセル部材（例えばアクセルペダ
ル等）の操作量θaを検出するもので、例えばア
クセルペダルに設けたポテンシヨンメータ等にて
構成される。操舵角検出手段Ｂは、同じく運転者
の人為的なステアリング操作に伴う車両の操舵角
θsを検出するもので、例えばステアリングホイー
ルの回転角を検出するポテンシヨンメータ等にて
構成される。またギヤ位置検出手段Ｃは、変速機
のギヤ位置（例えば１速、２速、３速および４
速）を検出するものであり、変速機に設けた複数
個の検出スイツチなどから構成される。

絞弁開度ゲイン設定手段手段Ｆは、検出したギ
ヤ位置に対応するゲイン特性に沿つて操舵角θsに
応じた絞弁開度ゲインK_Tを設定するものである。
ここで上記ゲイン特性は、操舵角θsの増加に対し
絞弁開度ゲインK_Tが減少する傾向を有するとと
もに、低速側ギヤ位置で高速側ギヤ位置より絞弁
開度ゲインK_Tが小となる傾向に設定されている。
目標開度設定手段Ｄは、上記のように設定された
絞弁開度ゲインK_Tを用いて、アクセル操作量θa
に対応する目標絞弁開度を決定するものである。

絞弁駆動手段Ｅは、上記の目標絞弁開度に対応
してエンジンの絞弁を開閉制御するものであり、
例えば絞弁開度検出器とサーボモータを用いたフ
イードバツク制御機構や、パルスモータを用いた
オープンループ制御機構等によつて構成される。

実施例 第２図はこの考案の一実施例を示すもので、１
はポテンシヨンメータからなるアクセル操作量検
出器、２は同じくポテンシヨンメータからなる操
舵角検出器、３は、１速〜４速の各ギヤ位置で作
動するスイツチ群からなるギヤ位置検出器であ
る。４は上記アクセル操作量検出器１、操舵角検
出器２およびギヤ位置検出器３の出力信号を演算
処理する演算処理回路であつて、この演算処理回
路４では先ずギヤ位置信号S₁〜S₄と操舵角信号θs
の演算処理により第３図の特性に沿つた絞弁開度
ゲインK_Tが求められ、この絞弁開度ゲインK_Tを
比例定数として、目標とする絞弁開度θtがθt＝K_T
θaなる関係式でアクセル操作量θaに対応して求
められる（第４図参照）。ここで上記絞弁開度ゲ
インK_Tは、操舵角θsが零つまり直進状態のとき
に最も大きな基本開度ゲインK_Tｏとなり、操舵
角θsがある程度大きくなると、操舵角θsの増大に
伴つて徐々に小さな値となる特性のものであり、
更に低速側ギヤ位置（１速、２速…）になるほど
操舵角θsが小さい段階で絞弁開度ゲインK_Tの減
少が開始するように各ギヤ位置に対応する４種の
特性が定められている。

また演算処理回路は、絞弁開度検出器５が検出
した実際の絞弁開度と上記目標絞弁開度との比較
を行い、両者の偏差に応じた制御信号を絞弁駆動
回路６に出力し、絞弁開度を目標値に追従させる
べくサーボモータ等のアクチユエータ７を駆動す
るのである。

次に、実際の車両の挙動に基づいて上記出力制
御装置の作用を説明する。

第５図は、車両が直進走行からコーナリング状
態に入り、再び直進走行に戻るまでのアクセル操
作量θaと絞弁開度θtとの関係を示している。初め
に、走行中、ギヤ位置が３速に保持され続けた例
がａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅである。先ず、直進走行時
は、基本絞弁開度ゲインK_Tｏに基づき、その時
のアクセル操作量に対応した一定の絞弁開度θtに
維持されている（第５図ａ点）が、カーブの進入
直前にには通常減速しようとしてアクセルペダル
が一旦戻される。この場合、絞弁開度ゲインK_T
は変わらず、第４図の基本特性イに沿つて、アク
セル操作量θaに対応した絞弁開度θtが求められ、
かつ実際の絞弁開度θtがその目標値に合致するま
で絞弁アクチユエータ７が駆動される（第５図ｂ
点）。運転者は、アクセルペダルを一旦戻した後、
カーブに応じてステアリング操作を行うが、この
操舵の大きさは操舵角検出器２によつて求めら
れ、これに応じて絞弁開度ゲインK_Tが第３図の
ギヤ位置３速における特性に沿つて小さな値とな
る。従つて、θt＝K_Tθaなる関係式で求められる
目標絞弁開度θtが補正され、これに追従して実際
の絞弁開度θtも第５図ｃ点のように小さくなる。
そして、コーナリング中に運転者がアクセルペダ
ルを徐々に踏み込むと、それに応じて目標絞弁開
度θtが徐々に増大するが、このときの絞弁開度ゲ
インK_Tは操舵角θsに応じて比較的小さな値とな
つていることから、アクセル操作量θaの変化に
対して絞弁開度θtの変化は緩慢である（第５図ｄ
点）。従つて、車両の駆動力が急激に変化するこ
とがなく、安全かつスムースにコーナリングを行
える。一方、コーナリング終了によりステアリン
グを戻すと、絞弁開度ゲインK_Tが基本値K_Tｏに
戻るため、絞弁開度θtは徐々に増大し、第５図ｅ
点に致達する。

また上記の減速時にギヤ位置を３速から２速へ
変更した場合には、第３図のギヤ位置２速におけ
る特性に沿つて絞弁開度ゲインK_Tが定められる
ことになり、同一操舵角θsに対して絞弁開度ゲイ
ンK_Tが小さな値となるので、ｃ→d′に示すよう
に、加速時の絞弁開度θt変化が更に緩慢なものと
なる。つまり低速ギヤにおける駆動力の急激な変
化が抑制され、ホイールスピン等を生じることな
く安全にコーナリングを行える。

またコーナリング中にアクセルペダルを踏み込
みながら徐々にステアリングを戻して行つた場合
には、点線のようにｃ点からｅ点へ移つて行く。

第６図〜第８図は、同様に種々の運転状況にお
けるアクセル操作量θaと絞弁開度θtの変化を示し
ている。第６図のａ→ｂ→ｃはカーブ直前でアク
セルペダルを戻さずにそのままカーブに進入し、
かつコーナリング中にアクセルペダルを踏み込ん
だ場合の例である。第７図のａ→ｂ→ｃ→ｄは、
カーブブ直前で一旦アクセルペダルが完全に戻さ
れた例であり、第８図のａ→ｂ→ｃはアクセルペ
ダルを全く操作せずに操舵のみを行つた例であ
る。

次に第９図は、この出力制御装置をマイクロコ
ンピユータ１０を用いて構成した実施例を示すも
のであつて、上記マイクロコンピユータ１０は、
演算制御処理を司るCPU１１と、演算処理結果
等の一時記憶を行うRAM１２と、所定のデータ
ならびに制御プログラム等が記憶されている
ROM１３と、アクセル操作量検出器１等からの
入力信号を処理するＡ／Ｄ変換器１４およびＩ／
Ｏインターフエース１５と、絞弁アクチユエータ
７に駆動信号を出力する駆動回路１６等から構成
されている。尚、第３図に示した各ギヤ位置にお
ける操舵角θsに対する絞弁開度ゲインK_Tの関係
や、第４図に示した各絞弁開度ゲインK_Tの下で
のアクセル操作量に対する目標絞弁開度θtの関係
はROM１３に記憶されている。

第１０図は上記マイクロコンピユータ１０の制
御プログラムを示すフローチヤートである。これ
を前述した第５図のａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅの運転状
況に沿つて説明すると、先ずS1でギヤ位置の続
み込みが行われ、S2でそれに応じて何れかのゲ
イン特性、例えば第３図に示す３速の特性が選択
される。そしてS3で各種情報の読み込みが行わ
れ、S4で絞弁開度の目標値と実際値θtの比較から
直進定常走行であるか否か判別されるが、ａ→ｂ
の段階ではアクセルペダルが戻されているので
S6へ進み、かつ操舵はされていないのでθsθso
となり（ただしθsoは操舵なしと判定できる範囲
を規定する基準値）S10へ進む。S10で、その時
点の絞弁開度ゲインK_Tが基本値K_Tｏであるかを
判断するが、この段階では絞弁開度ゲインK_Tは
基本値K_Tｏであるので、S13でθt＝K_Toθaとして
アクセル操作量θaに対応する目標絞弁開度θtを求
める。そして、この目標絞弁開度θtに応じて絞弁
アクチユエータ７が駆動される結果、ｂ点まで絞
弁開度θtが戻される。

ｂ点で操舵されたときに、実際の絞弁開度θtが
上述の目標値に追従していたか否かによつてS5
もしくはS6へ進むが、S5へ進んだとすると、操
舵中であるからS7，S8へ進み、操舵角θsの大き
さに応じて第３図の３速の特性から最適な絞弁開
度ゲインK_T ^*を求めるとともに、この絞弁開度ゲ
インK_T ^*に基づき目標絞弁開度θtを求める（S9）。
S4からS6へ進んだ場合でも、その判別により同
様にS7〜S9へと進む。尚、絞弁開度ゲインK_T ^*お
よび目標絞弁開度θtは、夫々予めRMに与えられ
たデータテーブルからの検索あるいは所定の計算
式による演算にて求められる。以上の動作でｂ点
からｃ点へと進む。

またｃ点からｄ点へとアクセルペダルが踏み込
まれた場合には、S3→S4→S6→S7→S8→S9と処
理される。更にｄ点からｅ点へは、操舵なしとみ
なされるまでつまりθsθsoとなるまで同様の順
序で処理されるが、操舵角を急激に零に戻すよう
な操作などをしてθsθsoとなつた時点で絞弁開
度ゲインK_Tが基本値K_Tｏにまで戻つていない場
合には絞弁開度ゲインK_Tの急変によるアクセル
操作の異和感をなくすためにS10→S11→S12と進
み、絞弁開度ゲインK_Tを第３図の特性に沿つて
徐々に基本値K_Tｏに近づける（S11）とともに、
それに応じて絞弁開度θtを変化させる（S12）。

一方、ａ→ｂ→ｃ→d′→ｅのようにカーブ進入
時に２速にギヤ位置が変更された場合には、S1
およばS2において絞弁開度ゲインK_Tの特性が変
更され、第３図の２速の特性に沿つてS8でのゲ
インK_T ^*の決定が行われる。

尚、第３図および第４図に示した特性は、必ず
しもこれに限定されるものではなく、車両の性格
等に応じて適宜に設定することが可能である。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、この考案に係る
自動車用エンジンの出力制御装置によれば、車両
の操舵角ならびにギヤ位置に応じてアクセル操作
量と絞弁開度との関係つまり絞弁開度ゲインが最
適な値に与えられる。そのため、カーブ走行中に
運転者がアクセルを踏み込んだり、ギヤ位置を低
速側ギヤ位置に変速したような場合でも、急激な
駆動力変化を防止することができ、高度な運転技
術を要さずに安全でかつ容易にスムースなカーブ
走行が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の構成を示す機能ブロツク
図、第２図はこの考案の一実施例を示す構成説明
図、第３図は操舵角に対する絞弁開度ゲインの特
性図、第４図はアクセル操作量に対する目標絞弁
開度の特性図、第５図、第６図、第７図、第８図
は夫々カーブ走行時におけるアクセル操作量と絞
弁開度との変化の一例を示す説明図、第９図はマ
イクロコンピユータを用いて構成した実施例を示
す構成説明図、第１０図はその制御の流れを示す
フローチヤートである。 １……アクセル操作量検出器、２……操舵角検
出器、３……ギヤ位置検出器、４……演算処理回
路、５……絞弁開度検出器、６……絞弁駆動回
路、７……絞弁アクチユエータ、１０……マイク
ロコンピユータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 運転者によるアクセル部材の操作量を検出する
   アクセル操作量検出手段と、車両の操舵角を検出
   する操舵角検出手段と、変速機のギヤ位置を検出
   するギヤ位置検出手段と、検出したギヤ位置に対
   応するゲイン特性に沿つて操舵角に応じた絞弁開
   度を設定する絞弁開度ゲイン設定手段と、この絞
   弁開度ゲインを用いて上記操作量に対応する目標
   絞弁開度を決定する目標開度設定手段と、上記目
   標絞弁開度に対応して絞弁を開閉制御する絞弁駆
   動手段とを備えてなり、 かつ上記ゲイン特性は、操舵角の増加に対し絞
   弁開度ゲインが減少するとともに、低速側ギヤ位
   置で高速側ギヤ位置より絞弁開度ゲインが小とな
   る特性に設定されていることを特徴とする自動車
   用エンジンの出力制御装置。