JPH0460128A - スロットル制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は内燃機関に装着されるスロットル制御装置に関
し、特にモータ等の駆動手段によりアクセル操作に応じ
てスロットルバルブを開閉制御し、定速走行制御等の各
種制御を行ない得るスロットル制御装置に係る。

［従来の技術］ 内燃機関のスロットルバルブは、キャブレタにあっては
燃料と空気の混合気を、電子制御燃料噴射装置にあって
は吸入空気量を調節することにより内燃機関出力を制御
するものであり、アクセルペダルを含むアクセル操作機
構に連動するように構成される。従来、アクセル操作機
構がスロットルバルブに機械的に連結されていたのに対
し、近時、モータ等の駆動源に連動する駆動手段によっ
てアクセル操作に応じてスロットルバルブを開閉するス
ロットル制御装置が提案されている。

このようなスロットル制御装置においては、アクセル操
作機構の操作に追従して所望のスロットル開度が得られ
るように制御される。そして、道路状況に応じて最適な
特性が自動選択されるように、例えば特開昭６０−２７
７４４号公報において、設定速度以下の瞬時速度を除い
たものの平均値を平均速度として求め、これが予め定め
られた複数の平均速度域の何れに当るかを弁別し、弁別
された平均速度域に応じたアクセル操作量−絞り弁開度
特性を選択し、アクセル操作量に対応する絞り弁開度の
目標値を設定するようにした装置が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ 然し乍ら、上記公報に記載の装置においては、絞り弁開
度特性は単一の平均速度に基いて選択されるものである
ので、車両が一定の運転状態即ち走行状態にあるときは
ともかく、渋滞時の走行、市街地の走行、高速走行等の
間で走行状態が変動する場合には各走行状態への移行時
の判定が困難である。従って、例えば渋滞時の走行から
通常の市街地走行へ移行したとき、何れの走行状態か不
確定なまま何れかの走行状態のスロットル特性を選択し
なければならず、急激なスロットル変化を惹起するおそ
れもある。これに対処するには無数のスロットル特性を
設定して何れかを選択し得るようにすればよいが現実的
な手段とは言えない。

そこで、本発明はスロットル制御装置において、車両の
走行状態に応じた最適なアクセル操作量−スロットル開
度特性を的確且つ迅速に設定し得るようにすることを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明のスロットル制御装
置は第１図に構成の概要を示したように、アクセル操作
機構Ｍ１と、アクセル操作機構Ｍ１とは独立して設けス
ロットルバルブ１１を開方向及び閉方向に駆動可能なス
ロットル駆動手段Ｍ２と、アクセル操作機構Ｍ１の操作
量を検出するアクセル操作量検出手段Ｍ３と、アクセル
操作量検出手段Ｍ３の出力信号に応じて設定する目標ス
ロットル開度に基きスロットル駆動手段Ｍ２を駆動制御
しスロットル開度を調整する制御手段Ｍ４とを備えてい
る。そして、車両の速度を検出する車速検出手段Ｍ５と
、この車速検出手段Ｍ５が検出した車両速度に対し第１
の所定時間内における第１の平均車速を演算する第１の
平均車速演算手段Ｍ６ａと、車両速度に対し第２の所定
時間内における第２の平均車速を演算する第２の平均車
速演算手段Ｍ６ｂと、第１の平均車速演算手段Ｍ６ａの
演算結果の第１の平均車速が所定数に区分した車速域の
各々に該当する適合度を演算する第１の車速域適合度演
算手段Ｍ７ａと、第２の平均車速演算手段Ｍ６ｂの演算
結果の第２の平均車速が所定数に区分した車速域の各々
に該当する適合度を演算する第２の車速域適合度演算手
段Ｍ７ｂと、第１及び第２の車速域適合度演算手段Ｍ７
ａ、Ｍ７ｂの演算結果に基づき、所定数に区分した車両
の走行状態の各々に該当する適合度を演算する走行状態
適合度演算手段Ｍ８と、目標スロットル開度を走行状態
適合度演算手段Ｍ８の演算結果に応じた特性に設定する
目標スロットル開度設定手段Ｍ９とを備えたものである
。

上記目標スロットル開度設定手段Ｍ９は、走行状態適合
度演算手段Ｍ８の演算結果の適合度に応じて、走行状態
の各々に対応するアクセル操作量−スロットル開度特性
に基づくスロットル開度を加重平均して目標スロットル
開度を設定するように構成するとよい。

そして、走行状態適合度演算手段Ｍ８は、第１の車速域
適合度演算手段Ｍ７ａの各車速域に該当する適合度と第
２の車速域適合度演算手段Ｍ７ｂの各車速域に該当する
適合度に基づいて、少くとも三つの走行状態の各々に該
当する適合度を演算するように構成することができる。

［作用コ 上記のように構成されたスロットル制御装置においては
、アクセル操作量検出手段Ｍ３によりアクセル操作機構
Ｍ１の操作量が検出される。また、車速検出手段Ｍ５に
より車両の速度が検出され、この検出速度に対し第１及
び第２の平均車速演算手段Ｍ６ａ、Ｍ６ｂによって夫々
第１の所定時間内における第１の平均車速と、′ｔＳ２
の所定時間内における第２の平均車速が演算される。こ
れらの平均車速は第１及び第２の車速域適合度演算手段
Ｍ７ａ、Ｍ７ｂにおいて、夫々予め所定数に区分された
車速域の各々に該当する適合度が演算され、これら演算
結果に基づき走行状態適合度演算手段Ｍ８により所定数
に区分された車両の走行状態の各々に該当する適合度が
演算される。そして、目標スロットル開度設定手段Ｍ９
により目標スロットル開度が上記走行状態適合度演算手
段Ｍ８の演算結果に応じた特性に設定され、この特性に
従いアクセル操作機構Ｍ１の操作量に対応する目標スロ
ットル開度が設定される。

以上のように設定された目標スロットル開度に基き、ア
クセル操作機構Ｍ１とは独立して設けられたスロットル
駆動手段Ｍ２が制御手段Ｍ４により駆動制御される。そ
して、このスロットル駆動手段Ｍ２によ）てスロットル
バルブ１１が開閉制御され、所定のスロットル開度に調
整される。これにより刻々の走行状態に最適なスロット
ル特性に従ってスロットル制御を行なうことができる。

［実施例］ 以下、本発明のスロットル制御装置の望ましい実施例を
図面を参照して説明する。

第２図及び第３図に示すように、内燃機関のスロットル
ボデー１の吸気通路内に、スロットルバルブ１１がスロ
ットルシャフト１２によって回動自在に支持されている
。スロットルシャフト１２の一端が支持されるスロット
ルボデー１の側面にはケース２が一体に形成されており
、このケース２にカバー３が接合され、これらによって
郭成される室内に本実施例のスロットル制御装置を構成
する部品の一部が収容されている。また、ケース２と反
対側の、スロットルシャフト１２の他端が支持されるス
ロットルボデー１の側面にはスロットルセンサ１３が装
着されている。

スロットルセンサ１３はスロットルバルブ１１の開度を
検出する検出器を有し、スロットルシャフト１２に連結
され、スロットルシャフト１２の回転変位が電気信号に
変換され、例えばアイドルスイッチ信号とスロットル開
度信号がコントローラ１００に出力される。

スロットルシャフト１２の他端には可動ヨーク４３が固
着されており、スロットルバルブ１１は可動ヨーク４３
と一体となって回動するように構成されている。可動ヨ
ーク４３は第３図に明らかなようにスロットルシャフト
１２に固着される軸部を備えた円形皿状の磁性体で、略
同形状の磁性体の固定ヨーク４４に対し、夫々の開口端
が対向し且つ夫々の側壁及び軸部が軸方向に重合した状
態で所定の空隙をもって嵌合している。この固定ヨーク
４４はスロットルボデー１に固着されており、軸部と側
壁との間に形成される空間に、非磁性体のボビン４６に
巻回されたコイル４５が収容されている。可動ヨーク４
３の底面には非磁性体の摩擦部材４３ａがスロットルシ
ャフト１２回りに埋設されており、円板状磁性体のクラ
ッチプレート４２を介して駆動プレート４１が対向して
配設されている。而して、これらにより電磁クラッチ機
構４０が構成されている。

駆動プレート４１は中心に軸部を有する円形皿状体で、
軸部がスロットルシャフト１２回りに回動自在に支持さ
れている。駆動プレート４１の軸部には外歯ギヤが一体
に形成されており、後述するギヤ５２の小径部に形成さ
れた外歯と噛合するように構成されている。第３図に示
すように駆動プレート４１の底面には板ばね４１ａを介
して前述のクラッチプレート４２が結合されている。こ
の板ばね４１ａによりクラッチプレート４２は駆動プレ
ート４１方向に付勢され、コイル４５の非通電時は可動
ヨーク４３から離隔している。

駆動プレート４１と噛合するギヤ５２は小径部と大径部
を有する段付円柱状で、各々に外面が形成されており、
カバー３に固着されたシャフト５２ａ回りに回動自在に
支持されている。カバー３にはモータ５０が固定され、
その回転軸がシャフト５２ａに対して平行且つ回動自在
に支持されている。モータ５０の回転軸先端にはギヤ５
１が固着され、これがギヤ５２の大径部の外歯と噛合し
ている。本実施例装置ではモータ５０としてステップモ
ータが使用され、コントローラ１００によって駆動制御
される。尚、モータ５０としては、例えばＤＣモータと
いったような他の形式のモータも使用し得る。

而して、モータ５０が回転駆動されギヤ５１が回動する
とギヤ５２が回動し、これに噛合する［劾プレート４１
がクラッチプレート４２と共にスロットルシャフト１２
回りを回動する。このとき第３図に示すコイル４５が通
電されていなければ、クラッチプレート４２は板ばね４
１ａの付勢力によって可動ヨーク４３から離隔している
。即ち、このｉ合には可動ヨーク４３．スロットルシャ
フト１２及びスロットルバルブ１１は駆動プレート４１
とは無関係に自由に回動し得る状態にある。可動ヨーク
４３及び固定ヨーク４４が励磁されると、電磁力により
クラッチプレート４２が板ばね４１ａの付勢力に抗して
可動ヨーク４３方向に吸引され可動ヨーク４３に当接す
る。これにより、クラッチプレート４２と可動ヨーク４
３とは摩擦係合の状態となり、摩擦部材４３ａの作用も
相俟って両者が接合状態で回動する。即ち、この場合に
は駆動プレート４１．クラッチプレート４２、可動ヨー
ク４３．スロットルシャフト１２そしてスロットルバル
ブ１１が一体となって、ギヤ５１．５２を介してモータ
５ｏにより回転駆動される。而して、これらによって本
発明のスロットル駆動手段が構成されている。

カバー３にはスロットルシャフト１２と平行にアクセル
シャフト３２が回動可能に支持されカバー３外に突出し
ている。このアクセルシャフト３２の突出端部には回転
レバーを構成するアクセルリンク３１が固定されており
、アクセルケーブル３３の一端に固着されたビン３３ａ
がアクセルリンク３１の先端に係止されている。アクセ
ルリンク３１には戻しばね３５が連結されており、アク
セルリンク３１及びアクセルシャフト３２がスロットル
バルブ１１閉方向に付勢されている。アクセルケーブル
３３の他端はアクセルペダル３４に連結され、アクセル
ペダル３４の操作に応じてアクセルリンク３１及びアク
セルシャフト３２がアクセルシャフト３２の軸心を中心
に回動するアクセル操作機構が構成されている。

スロットルボデー１とカバー３との間、即ちケース２内
のアクセルシャフト３２には板体のアクセルプレート３
６が固着されており、このアクセルプレート３６に対向
して、板体のスロットルプレート２１が、アクセルシャ
フト３２の細径部２４に固着されている。

スロットルプレート２１は中心部がアクセルシャフト３
２の細径部２４に支持され、周方向に小径部と大径部を
有する板体で、第２図に示すように大径部の外側面に外
歯が形成されている。このスロットルプレート２１の外
面は前述の可動ヨーク４３に形成された外歯と噛合して
いる。従）て、可動ヨーク４３の回転駆動によりスロッ
トルプレート２１が回動し、あるいはスロットルブレ−
ト２１の回転駆動に応じて可動ヨーク４３が回動し、こ
れに−法的に結合されたスロットルシャフト１２及びス
ロットルバルブ１１が回動し得るように構成されている
。

また、スロットルプレート２１には小径部と大径部との
接続部に段差が形成されており、外周側面で端面カムが
構成されている。スロットルプレート２１の大径部には
ビン２３が固定されている。スロットルプレート２１の
軸部に戻しばね２２の一端が係止され、その他端がケー
ス２に植設されたビンに係止されている。従って、スロ
ットルプレート２１は戻しばね２２の付勢力によって第
２図中Ｂ方向、即ちスロットルバルブ１１閉方向に付勢
されている。

アクセルプレート３６は、中心部がアクセルシャフト３
２に固着された円板部と、径方向に延出した腕部とから
成る。円板部は腕部に連続する部分が小径とされ、凹部
が形成されており、外周側面で端面カムが構成されてい
る。腕部は、その側面がスロットルプレート２１のビン
２３に対向するように配設されている。即ち、アクセル
プレート３６が第２図中矢印Ａ方向に回動し腕部がスロ
ットルプレート２１のビン２３に当接すると、これらア
クセルプレート３６及びスロットルプレート２１が一体
となって回動するように構成されている。尚、アクセル
プレート３６には、アクセルシャフト３２の軸方向に延
出するビン３６ｃが植設されている。而して、第２図に
示した状態がアクセルプレート３６及びスロットルプレ
ート２１の初期位置の状態であり、電磁クラッチ機構４
０により駆動プレート４１が可動ヨーク４３に接合され
ると、スロットルバルブ１１はモータ５０によって回転
駆動される。

カバー３に形成されたアクセルシャフト３２の軸受部外
周には本発明にいうアクセル操作量検出手段たるアクセ
ルセンサ３７が固着されている。

アクセルセンサ３７は周知の構造で、図示しない厚膜抵
抗を形成した部材と、これに対向するブラシとから成り
、ブラシがアクセルプレート３６のビン３６ｃに係合す
るように配設されている。而して、アクセルセンサ３７
によりアクセルプレート３６と一体となって回転するア
クセルシャフト３２の回転角即ちアクセル開度が検出さ
れ、本発明にいうアクセル操作量の尺度とされる。この
アクセルセンサ３７はケース２とカバー３との間に介装
されたプリント配線基板７０に電気的に接続されており
、プリント配線基板７０はリード７１を介して、コント
ローラ１００に電気的に接続されている。

また、スロットルプレート２１及びアクセルプレート３
６と連動するリミットスイッチ６０が第３図に示すよう
にステーを介してケース３に固定されると共にプリント
配線基板７０に電気的に接続されている。リミットスイ
ッチ６０は図示しない対向接点を有し、先端部にローラ
６３が装着されている。

ローラ６３は第２図及び第３図に明らかなようにスロッ
トルプレート２１及びアクセルプレート３６の各々の外
周側面に当接するように付勢されている。従って、ロー
ラ６３はスロットルプレート２１及びアクセルプレート
３６に形成された端面カムに従動し、ローラ６３の従動
作用に応じ対向接点が接触あるいは開離する。アクセル
ペダル３４が所定の操作量以下の操作量であって、即ち
アクセルプレート３６の回転角が所定角度以下であって
、スロットルプレート２１が所定角度を超えて回転駆動
されている場合を除きリミットスイッチ６０の対向接点
は接触している。

而して、アクセルペダル３４の操作量が所定操作量以下
の操作量の場合、例えばアクセルプレート３６が第２図
の状態にあり操作量が略零であって、且つスロットルバ
ルブ１１が開状態となりその開度が所定角度を超えて大
となると、即ちスロットルプレート２１が第２図中矢印
Ａ方向に所定角度以上回動すると、ローラ６３がスロッ
トルプレート２１及びアクセルプレート３６の小径部に
当接し対向接点が開離する。

コントローラ１００はマイクロコンピュータを含む制御
回路であり、本発明にいう制御手段、第１及び第２の平
均車速演算手段、第１及び第２の車速域適合度演算手段
、走行状態適合度演算手段及び目標スロットル開度設定
手段としての機能を有する。即ち、車両に搭載され第４
図に示すように各種センサの検出信号が入力され、’ｔ
Ｍｉクラッチ機構４０及びモータ５０の駆動制御を含む
各種制御が行なわれる。本実施例においては、コントロ
ーラ１００によって通常のアクセル操作に応じた制御の
外、定速走行制御、加速スリップ制御等の各種制御が行
なわれるように構成されている。

第４図において、コントローラ１００はマイクロコンピ
ュータ１１０並びにこれに接続された入力処理回路１２
０及び出力処理回路１３０を有し、モータ５ｏが出力Ｉ
Ａ埋回路１３０に接続され、電磁クラッチ機構４ｏのコ
イル４５は前述のリミットスイッチ６０を含む′１ｆＳ
１の通電回路１０１及び常閉スイッチＳＣ２を含む第２
の通電回路１０２を介して出力処理回路１３０に接続さ
れている。コントローラ１００はイグニッションスイッ
チ９９を介して電源■ジに接続されている。

そして、アクセルセンサ３７が入力処理回路１２０に接
続され、アクセルペダル３４の踏込量即ちアクセル開度
に応じた信号を出力し、スロットルセンサ１３の出力信
号と共に人力処理回路１２０に人力される。コントロー
ラ１００においては運転条件に応じて電磁クラッチ機構
４０がオンオフ制御され、アクセル開度並びに内燃機関
の運転状態及び車両の走行状態に応じて設定されるスロ
ットルバルブ１１の開度即ちスロットル開度が得られる
ようにモータ５０の駆動制御が行なわれる。

入力処理回路１２０には定速走行スイッチ８０が接続さ
れている。この定速走行スイッチ８０は定速走行制御シ
ステム全体の電源をオンオフするメインスイッチ８１と
種々の制御を行なうコントロールスイッチ８２から成り
、後者は第４図に示したように複数のスイッチ群即ちセ
ットスイッチＳＴ、アクセレートスイッチＡＣ，キャン
セルスイッチＣＡ及びリジュームスイッチＲ３によって
構成され、周知の種々のスイッチ機能を備えている。

入力処理回路１２０には車両速度即ち車速を検出する車
速センサ９０が接続されている。この車速センサ９０と
しては、例えばトランスミッション（図示せず）のギヤ
に連動して回転する磁石に対向してリードスイッチを設
けたものがあり、光学的に検知するもの等種々の手段が
知られている。

入力処理回路１２０に接続される車輪速センサ９１は定
速走行制御、加速スリップ制御等に供されるもので、周
知の電磁ピックアップセンサあるいはホールセンサ等が
用いられる。尚、第４図中においては一個となっている
が、必要に応じ各車輪に装着される。入力処理回路１２
０には点火回路ユニット、通称イグナイタ９２が接続さ
れており、点火信号が入力され内燃機関の回転数が検出
される。また、トランスミッションコントローラ９３も
接続されている。これは自動変速装置を制御する電子制
御装置であり、車輪速センサ９１、スロットルセンサ１
３等の信号を入力して内燃機関の運転状態及び車両の走
行状態を検出し、これに基きマイクロコンピュータによ
り変速位置等を演算して変速信号及びタイミング信号を
出力し、変速信号等によりソレノイドバルブを駆動しブ
レーキあるいはクラッチへの油圧を制御し、変速作動を
行なうものである。このトランスミッションコントロー
ラ９３にて出力される変速信号等がコントローラ１００
に供給される。

入力処理回路１２０に接続されるモード切替スイッチ９
４は、アクセルペダル３４の踏込量とスロットルバルブ
１１の開度との対応関係について種々の運転モードに応
じて予め設定したマツプをマイクロコンピュータ１１０
に記憶させておき、これを適宜選択し運転モードに応じ
たスロットルバルブ１１の開度を設定するものである。

加速スリップ制御禁止スイッチ９５は、運転者が加速ス
リップ制御を好まない場合、これを操作することにより
マイクロコンピュータ１１０に対し同制御を禁止する信
号を出力するものである。ステアリングセンサ９６は、
例えば加速スリップ制御を行なう際、ステアリングが転
舵されているか否かを判定し、その判定結果に応じて目
標スリップ率を設定し得るようにするものである。ブレ
ーキスイッチ９７は図示しないブレーキペダルの操作に
応じて開閉するスイッチで、これを操作することにより
ブレーキランプ９８が点灯すると共に、常閉スイッチＳ
Ｃ２が連動して開放駆動され、電磁クラッチ機構４０に
接続される定速制御用の第２の通電回路１０２が開放と
なる。

また、スタータ回路２００はスタータモータ２０１を駆
動制御するもので、スタータモータ２０１の駆動回路を
開閉制御する第１のリレー２０２のコイルに直列に第２
のリレー２０３を設け、この第２のリレー２０３をコン
トローラ１００の出力信号に応じて制御するようにした
ものである。これら第１のリレー２０２及び第２のリレ
ー２０３に直列にスタータスイッチ２０４が接続され、
この間に自動変速装置装着車両にあってはニュートラル
スタートスイッチ２０５が介装されている。これは、図
示しない自動変速装置がニュートラル位置にあるとオン
状態となっており、この状態でスタータスイッチ２０４
をオンとすると、第２のリレー２０３がオン状態であれ
ば第１のリレー２０２のコイルが通電され、スタータモ
ータ２０１の駆動回路がオンとなりスタータモータ２０
１が駆動される。

第５図のフローチャートは本実施例のスロットル制御装
置の全体作動を示すもので、ステップＳ１にてイニシャ
ライズされ、ステップＳ２にて人力処理回路１２０への
前述の種々の入力信号が処理され、ステップＳ３に進み
これらの入力信号に応じて制御モードが選択される。即
ち、ステップＳ４乃至Ｓ８の何れかが選択される。

ステップＳ４、ステップＳ５又はステップＳ６の制御が
行なわれたときは、ステップＳ９にてトルク制御、そし
てステップＳＩＯにて図示しないステアリングの転舵角
に応じたスロットル制御のコーナリング制御が行なわれ
る。尚、ステップＳ７のアイドル回転数制御は機関状態
が変化してもアイドル回転数を一定の値に保持するよう
に制御するもので、ステップＳ８はイグニッションスイ
ッチ９９をオフとした後の後処理を行なうものである。

そして、ステップＳ１１にてダイアグノーシス手段によ
り自己診断が行なわれフェイル処理が行なわれた後、ス
テップＳ１２にて出力処理されて出力処理回路１３０を
介して電磁クラッチ機構４０及びモータ５０が駆動され
る。而して、上述のルーチンが所定の周期で繰り返され
る。

ステップＳ４の通常アクセル制御モードにおいて、アク
セルペダル３４非操作時、即ちスロットルバルブ１１全
閉時には、スロットルプレート２１とアクセルプレート
３６は第２図に示すように位置しており、リミットスイ
ッチ６０がオン状態にあり、第１の駆動回路１０１を介
して電磁クラッチ機構４０のコイル４５に通電される。

コイル４５に通電され、固定ヨーク４４及び可動ヨーク
４３が励磁されると、クラッチプレート４２が可動ヨー
ク４３に接合されてスロットルシャフト１２にモータ５
０の駆動力が伝達される状態となる。この後、異常状態
とならない限り、スロットルシャフト１２はモータ５０
によって回転駆動され、従ってコントローラ１００にお
けるモータ５０の制御によりスロットルバルブ１１の開
度が制御されることとなる。即ち、通常アクセル制御モ
ード時には、アクセルペダル３４の踏み込み操作を行な
うと、その操作量に応じて戻しばね３５の付勢力に抗し
てアクセルリンク３１が回動される。これにより、アク
セルプレート３６が第２図中矢印Ａ方向に回動しリミッ
トスイッチ６０のオン状態が維持されると共に、第２図
に示すビン３６ｃを介して連動するアクセルセンサ３７
にて、アクセルペダル３４の操作量に対応するアクセル
プレート３６の回転角が検出される。

アクセルセンサ３７の検出出力はコントローラ１００に
入力され、ここでアクセルプレート３６の回転角即ちア
クセル開度に応じた目標スロットル開度θｔｄが求めら
れる。モータ５ｏが駆動されスロットルシャフト１２が
回動すると、その回転角に応じた信号がスロットルセン
サ１３からコントローラ１００に出力され、スロットル
バルブ１１が上記目標スロットル開度θｔｄに略等しく
なるように、コントローラ１００によりモータ５０が駆
動制御される。而して、アクセルペダル３４の踏込量に
対応したスロットル制御が行なわれ、スロットルバルブ
１１０開度に応じた機関出力が得られる。

尚、上記のスロットルバルブ１１の作動中、アクセルプ
レート３６とスロットルプレート２１は係合することな
く、スロットルプレート２１の回動に対しアクセルプレ
ート３６が所定角度を以って追従する形となる。従って
、アクセルペダル３４とスロットルバルブ１１との間の
機械的な連結関係が生ずることはなく、アクセルペダル
３４の作動に応じ滑らかな発進、走行を確保することが
できる。そして、アクセルペダル３４の踏込を解除する
と、戻しばね３５の付勢力及びモータ５０の駆動力によ
ってアクセルリンク３１が初期位置に復帰し、スロット
ルバルブ１１も全閉位置とされる。

第６図は前述のステップＳ４の通常アクセル制御のサブ
ルーチンの処理内容を示すもので、ステップ１００乃至
６００から成り、各ステップの処理の詳細は夫々第７図
乃至第１２図を参照して後に詳述する。先ずステップ１
００において、所定時間ｔ１における平均車速Ｖａｔが
演算される。

続いてステップ２００にて所定時間ｔ２における平均車
速Ｖａ２が演算される。そしてステップ３００に進み、
平均車速Ｖａｔが三つの車速域の各々に該当する適合度
が演算される。同様に、ステップ４００にて平均車速Ｖ
ａ２が三つの車速域の各々に該当する適合度が演算され
る。そして、ステップ５００に進み三種の走行状態の各
々に該当する適合度が演算され、この走行状態の適合度
に応じてステップ６００にて目標スロットル開度θｔｄ
が演算される。

第７図はステップ１００の平均車速Ｖａ１演算の処理内
容を示すもので、先ずステップ１０１において、車速セ
ンサ９０により検出される車速Ｖｎが所定車速Ｖｓ（例
えば２ｋｍ／ｈ）より大であるか否かが判定され、所定
車速Ｖｓ以下であると判定されるとそのまま第６図のル
ーチンに戻る。所定車速Ｖｓより大であると判定される
と、ステップ１０２にて１から加重平均定数に１を減じ
た値（１−Ｋｌ）が平均車速Ｖａｔに乗じられ、続いて
ステップ１０３にて車速Ｖｎに加重平均定数に１を乗じ
た値（ＶｎＸＫｌ）が加算され、新たな平均車速Ｖａｌ
とされる。尚、加重平均定数に１の値は制御周期ｔｓ（
例えば１０ｍ５）を所定時間ｔｌ（例えば３０秒）で除
した値ｔｓ／ｌｌ（例えば１／３０００）とされる。

第８図はステップ２００の平均車速Ｖａ２演算の処理内
容を示すもので、所定時間ｔ２（例えば１０秒）での平
均車速Ｖａ２が演算され、加重平均定数に２（例えばｉ
、　７’　ｔ　ｏ　ｏ　ｏ　）の値が異なる外は第７図
の処理と同様であるので説明は省略する。

第９図はステップ３００における平均車速Ｖａ１に関す
る車速域適合度演算の処理内容を示すもので、三つに区
分された車速域の重みづけの値、即ちウェイトＷｌ　１
．Ｗｌ　２．Ｗｌ　３の値が演算される。先ず、ステッ
プ３０１にて過去のデータがクリアされウェイトＷｌ　
１．Ｗｌ　２．Ｗｌ　３の全てが０とされる。ステップ
３０２にて平均車速Ｖａｌが弁別値Ｄ１１（例えば１０
ｋｍ／ｈ）と比較され、この値より小（Ｖａｔ＜Ｄｌｌ
）であると判定されたときにはステップ３０３に進みウ
ェイトＷ１１の値が”１”に設定される。平均車速Ｖａ
ｔが弁別値Ｄｌ１以上（Ｖａｔ≧Ｄ１１）であると判定
されるとステップ３０４に進み平均車速Ｖａｌが弁別値
Ｄ１２（例えば１５ｋｍ／ｈ）と比較される。平均車速
Ｖａが弁別値Ｄ１２より小（Ｄ１１≦Ｖａｌ＜Ｄ１２）
であればステップ３０５にてウェイトＷｌｌが下記（１
）式に基づいて演算した値に設定され、弁別値Ｄ１２以
上（Ｖａｌ≧Ｄ１２）のときにはステップ３０６にてウ
ェイトＷ１１の値は“０″とされる。

即ち、ステップ３０５においては、弁別値Ｄ１２と弁別
値Ｄｌｌとの間で平均車速Ｖａｌの値の弁別値Ｄ１２に
対する割合に応じてウェイトの最大値たる“１”を比例
配分した値が求められ、ウェイトＷ１１とされる。この
間の状況は第１６図に示すウェイトＷ１１とＷｌ２の関
係に徴すれば明らかである。

次に、ステップ３０７にて平均車速Ｖａｌが弁別値Ｄ１
３（例えばｔｏｋｍ／ｈ）と比較され、この値より小（
Ｖａｌ＜Ｄ１３）であると判定されるとステップ３０８
にてウェイトＷ１２が“０″とされる。平均車速Ｖａｔ
が弁別値Ｄ１３以上（Ｖａｔ≧Ｄ１３）であると判定さ
れると、ステップ３０９にて弁別値Ｄ１６と比較され、
この値より犬（Ｖａ　１　＞Ｄ　１６）と判定されると
ステップ３０８にてウェイトＷ１２が０とされ、この値
以下（Ｖａ１≦Ｄ１６）であれば更にステップ３１０に
て弁別値Ｄ１４（例えば１５ｋｍ／ｈ）と比較される。

平均車速Ｖａｔが弁別値Ｄ１４より小であると判定され
ると（従って、Ｄ１３≦Ｖａｌ＜Ｄ１４）、ステップ３
１１にてウェイトＷ１２は下記（２）式に基づいて演算
した値に設定され、弁別値Ｄ１４以上（Ｖａｌ≧Ｄ１４
）のときはステップ３１２に進む。即ち、ステップ３１
１においては弁別値Ｄ１４と弁別値Ｄ１３との間で平均
車速Ｖａｌの値の弁別値Ｄ１３に対する割合に応じてウ
ェイトの最大値たる“１”を比例配分した値が求められ
、ウェイトＷ１２とされる。

ステップ３１２では平均車速Ｖａｌが弁別値Ｄ１５（例
えば５０ｋｍ／ｈ）と比較され、この値より小（Ｖａｔ
＜Ｄｆ５）であればステップ３１３にてウェイトＷ１２
の値は１”どされる。平均車速Ｖａｌが弁別値Ｄ１５以
上（Ｖａｌ≧Ｄ１５）であればステップ３１４にてウェ
イトＷ１２は下記（３）式に基づいて演算した値に設定
される。

尚、弁別値ＤＩＳは例えば７０ｋｍ／ｈに設定されてい
る。この（３）式の意味するところは前述の（１）式と
同様であるので説明は省略する。

そして、ステップ３１５に進み平均車速Ｖａｔが弁別値
Ｄ１７（例えば６０ｋｍ／ｈ）と比較され、この値より
小（Ｖａｌ＜Ｄ１７）であると判定されるとウェイトＷ
１３が“ＯＮとされる。

平均車速Ｖａｔが弁別値Ｄ１７以上（Ｖａ　１≧Ｄ１７
）であると判定されるとステップ３１７にて弁別値Ｄ１
８（例えば８０ｋｍ／ｈ）と比較され、この値より小（
Ｖａｔ＜Ｄ１８）と判定されると、ステップ３１８にて
ウェイトＷ１３は下記（４）式に基づいて演算した値に
設定され、弁別値Ｄ１８以上（ｖ８１≧Ｄ１８）のとき
はステップ３１９に進みウェイトＷ１３が“１”とされ
る。

而して、ステップ３２０にてウェイトＷ１１゜Ｗｌ２、
Ｗｌ３の正規化が行なわれる。即ち、上述のようにして
求められたウェイトＷｌｌ　　Ｗｌ２、Ｗｌ３に対し下
記（５）式が成立するように調整され、ウェイトＷ１２
．Ｗ１３は第１６図に破線で示したような値に設定され
る。

Ｗｌ　１＋Ｗ１２＋Ｗ１３＝１　　・・・（５）第１０
図はステップ４００の平均車速Ｖａ２の平均車速域適合
度演算の処理内容を示すもので、弁別値Ｄ２１乃至Ｄ２
８及びウェイトＷ２１．Ｗ２２、Ｗ２Ｂの値が異なる外
は第９図の処理と同様であるので説明は省略する。尚、
この間のウェイトＷ２１．Ｗ２２．Ｗ２３の値の設定状
況は第１７図に示すとおりであり、図中破線で示した値
が正規化後の各ウェイトの値である。尚、弁別値Ｄ２１
は例えば２０　ｋ　ｍ／ｈに設定され、以下Ｄ２２は３
０　ｋｍ／ｈ、　Ｄ　２３は１０ｋｍ／ｈ。

Ｄ２４は３０　ｋｍ／ｈ、　Ｄ　２５は６０　ｋ　ｍ　
／　ｈ　。

Ｄ２６は７０ｋｍ／ｈ、Ｄ２７は６０　ｋ　ｍ　／　ｈ
　。

Ｄ２８は８０ｋｍ／ｈに夫々設定されている。

第１１図はステップ５００の走行状態適合度演算の処理
内容を示すもので、ステップ５０１にてウェイトＷ１１
とＷ２１の値が乗ぜられて走行状態適合度Ｒ１とされ、
ステップ５０２にて下記（６）式に基づき走行状態適合
度Ｒ２が演算され、ステップ５０３にて下記（７）式に
基づぎ走行状態適合度Ｒ３が演算される。

Ｒ２＝Ｗ１１　Ｘ　（Ｗ２２＋Ｗ２３）＋Ｗ１２＋Ｗ１
３ＸＷ２１・・・（６）Ｒ３＝Ｗｉ３Ｘ（Ｗ２２＋Ｗ２
３）　　　−（７）ウェイトＷｌ　１．Ｗｌ　２．Ｗｌ
　３及びＷ２１．Ｗ２２、Ｗ２３は前述のように第９図
及び第１０図に示すフローチャートに従って演算される
。尚、走行状態適合度Ｒ１は例えば道路渋滞時の走行状
態に対する適合度で、走行状態適合度Ｒ２は市街地走行
に対する適合度、走行状態適合度Ｒ３は高速走行に対す
る適合度を示しており、その運転状態にあるとき最大値
″１″となる。

第１２図はステップ６００の目標スロットル開度θｔｄ
演算の処理内容を示すもので、ステップ６０１にて走行
状態適合度Ｒ１が“１″のとき即ち第１３図に示す渋滞
走行時の最適アクセル開度−スロットル開度特性（以下
、単に最適スロットル特性という）とそのときのアクセ
ル開度から目標スロットル開度θｔ１が算出される。同
様にステップ６０２，６０３にて、夫々第１４図、第１
５図に示す市街地走行状態、高速走行状態の最適スロッ
トル特性とそのときのアクセル開度から夫々目標スロッ
トル開度θｔ２．　θｔ３が算出される。そして、ステ
ップ６０４において上記目標スロットル開度θｔ１乃至
θｔ３及び第１１図の走行状態適合度の演算結果が下記
（８）式に代入され、目標スロットル開度θｔｄが求め
られる。即ち、走行状態適合度Ｒ１乃至Ｒ３により目標
スロットル開度θｔ１乃至θｔ３が加重平均される。

θｔｄ＝θｔｌＸＲ１＋θｔ２ｘＲ２ ＋θｔ３ＸＲ３・・・（８） 而して、例えば平均車速Ｖａ２が実車速に近い車速に設
定され、目標スロットル開度θｔｄ演算時の所定時間ｔ
１前の平均車速Ｖａｌと共に夫々の車速域適合度が演算
され、これらに基き走行状態適合度が求められ走行状態
の不確定さが明らかにされる。そして、刻々の走行状態
に応じて設定される走行状態適合度によって、三種の走
行状態の最適スロットル特性に基く目標スロットル開度
が加重平均され、最適な目標スロットル開度θｔｄが設
定される。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成されているので以下の効果を
奏する。

即ち、本発明はアクセル操作機構に応じてこれとは独立
したスロットル駆動手段によりスロットル開度が調整さ
れるスロットル制御装置において、第１及び第２の平均
車速演算手段により二種の平均車速が演算され、第１及
び第２の車速域適合度演算手段の演算結果に基いて車両
の走行状態適合度が演算され、これに応じて目標スロッ
トル開度が設定されるように構成されているので、走行
状態が不確定な場合にも、刻々の走行状態に応じて最適
な目標スロットル開度を的確且つ迅速に設定することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスロットル制御装置のｍ要を示すブロ
ック図、第２図は本発明のスロットル制御装置の一実施
例の分解斜視図、第３図は同、縦断面図、第４図は同、
コントローラ及び入出力装置の全体構成図、第５図は本
発明のスロットル制御装置の一実施例の全体作動を示す
フローチャート、第６図は第５図中の通常アクセル制御
の処理を示すフローチャート、第７図は第６図中の平均
車速Ｖａｔ演算の処理を示すフローチャート、第８図は
第６図中の平均車速Ｖａ２演算の処理を示すフローチャ
ート、第９図は第６図中の平均車速Ｖａｔに対する車速
域適合度演算の処理を示すフローチャート、第１０区は
第６図中の平均車速Ｖａ２に対する車速域適合度演算の
処理を示すフローチャート、ｌｚ図は第６図中の走行状
態適合度演算の処理を示すフローチャート、第１２図は
第６図中の目標スロットル間度θｔｄ演算の処理を示す
フローチャート、第１３図は本発明の一実施例における
渋滞時の走行状態のアクセル開度−スロットル開度特性
を示すグラフ、第１４図は同、市街地走行状態のアクセ
ル開度−スロットル開度特性を示すグラフ、第１５図は
同、高速走行状態のアクセル開度−スロットル開度特性
を示すグラフ、第１６図は第９図の平均車速Ｖａｌ演算
時の各ウェイトの設定状況を示すグラフ、第１７図は第
１０図の平均車速Ｖａ２演算時の各ウェイトの設定状況
を示すグラフである。 １・・・スロットルボデー １１・・・スロットルバルブ。 １２・・・スロットルシャフト。 １３・・・スロットルセンサ。 ２１・・・スロットルプレート。 ２２・・・戻しばね、　　２３・・・ビン。 ３１・・・アクセルリンク（アクセル操作機構）。 ３３・・・アクセルケーブル（アクセル操作機構）３４
・・・アクセルペダル（アクセル操作機構）。 ３５・・・戻しばね、　　３６・・・アクセルプレート
。 ３７・・・アクセルセンサ（アクセル操作量検出手段）
、　　４０・・・電磁クラッチ機構。 ４１・・・駆動プレート（スロットル駆動手段）。 ４２・・・クラッチプレート（スロットル駆動手段）４
３・・・可動ヨーク（スロットル駆動手段）。 ４４・・・固定ヨーク、　　４５・・・コイル。 ４６・・・ボビン。 ５０・・・モータ（スロットル駆動手段）。 ５１．５２・・・ギヤ、　　　６０・・・リミットスイ
ッチ。 ６３・・・ローラ、８０・・・定速走行制御用スイッチ
。 ８１・・・メインスイッチ。 ８２・・・コントロールスイッチ。 ９０・・・車速センサ。 ９１・・・車輪速センサ、　　９２・・・イグナイタ。 ９３・・・トランスミッションコントロール。 ９４・・・モード切替スイッチ。 ９５・・・加速スリップ制御禁止スイッチ。 ９６・・・ステアリングセンサ。 ９７・・・ブレーキスイッチ ９８・・・ブレーキランプ。 ９９・・・イグニッションスイッチ。 １００・・・コントローラ １０１・・・第１の通電回路。 １０２・・・第２の通電回路 １１０・・・マイクロコンピュータ。 １２０・・・人力処理回路、１３０・・・出力処理回路
。 ２００・・・スタータ回路 特許出願人　アイシン精機株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクセル操作機構と、該アクセル操作機構とは独
   立して設けスロットルバルブを開方向及び閉方向に駆動
   可能なスロットル駆動手段と、前記アクセル操作機構の
   アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
   該アクセル操作量検出手段の出力信号に応じて設定する
   目標スロットル開度に基き前記スロットル駆動手段を駆
   動制御しスロットル開度を調整する制御手段とを備えた
   スロットル制御装置において、車両の速度を検出する車
   速検出手段と、該車速検出手段が検出した車両速度に対
   し第１の所定時間内における第１の平均車速を演算する
   第１の平均車速演算手段と、前記車両速度に対し第２の
   所定時間内における第２の平均車速を演算する第２の平
   均車速演算手段と、前記第１の平均車速演算手段の演算
   結果の第１の平均車速が所定数に区分した車速域の各々
   に該当する適合度を演算する第１の車速域適合度演算手
   段と、前記第２の平均車速演算手段の演算結果の第２の
   平均車速が所定数に区分した車速域の各々に該当する適
   合度を演算する第２の車速域適合度演算手段と、前記第
   １及び第２の車速域適合度演算手段の演算結果に基づき
   、所定数に区分した車両の走行状態の各々に該当する適
   合度を演算する走行状態適合度演算手段と、前記目標ス
   ロットル開度を前記走行状態適合度演算手段の演算結果
   に応じた特性に設定する目標スロットル開度設定手段と
   を備えたことを特徴とするスロットル制御装置。
2. （２）前記目標スロットル開度設定手段は、前記走行状
   態適合度演算手段の演算結果の適合度に応じて、前記走
   行状態の各々に対応するアクセル操作量−スロットル開
   度特性に基づくスロットル開度を加重平均して目標スロ
   ットル開度を設定するように構成したことを特徴とする
   請求項１記載のスロットル制御装置。
3. （３）前記走行状態適合度演算手段が、前記第１の車速
   域適合度演算手段の各車速域に該当する適合度と前記第
   ２の車速域適合度演算手段の各車速域に該当する適合度
   に基づいて、少くとも三つの走行状態の各々に該当する
   適合度を演算するように構成したことを特徴とする請求
   項２記載のスロットル制御装置。