JPS59122743A - 車両用アクセル制御装置 - 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】

この発明は、車両用アクヒル制御駅置に関し、特に、ク
シツブ−ミー１〜時の車両のシ１ツクをなく１よう

【こ
したものに１ｌｌ−Ｉる。１１も１知のように、従来の
自動車の／クセルシスｉ′ムは、ノノクセルベタルとス
ロットル弁が１］−（髪７゜リンク機構Ｗ′ｃ−１幾械
的に直結さ［シ（い（、］７り【！ルベダルの踏込みΦ
で一意的にスロワ、；・ル弁聞庶が決定される。このよ
うなアクし・ルンス！ムの問題点の１つとして次のよう
なこ２がｄりげられる。１発進あるいはギノ７チェンジ
（こ１゛Ｖうり）ツブ−ミー１一時に、クラッヂペダル
の１９．しかｌことｊ／りＵルベダルの踏込みかＩこが
円滑になされイ【いと、クラッチジトダやクシッチミー
トのシー」ツクにＪ、って中休に前後方向の人さ・な加
速度が生じ、これ４受（Ｊ−（運転者の身体が前後に揺
れ、運転者の意図しく「いノ？クレルベタルの踏み過ぎ
あるいは踏込み小屋が誘発される。 この意図しないアクセルペダルの踏込み過ぎあるいは踏
込み小屋は、これを誘発さけた車体の加速度に対し′（
逆方向の加速度を生じさせるように作用する。その結果
、３−（３＋１２程度の周波数で重体の前後ｌｊ向の加
速度が人さく変化し、これにより運転者の身体が周期的
に前後に揺れ、これによりアクヒルペダルが周期的に踏
込まれたり戻されたりし、この現象が発振現象のように
継続してしまう。 これは一般に兎跳び現象等と称されており、非常に乗り
心地の悪い状態Ｃあるとと６に、事故１バ（囚ともなる
危険な状態である。 上述の兎跳び現象に−）いて、第１図に従っ（分析的に
説明覆る。第１図ではギノ１を１速から２速に変更７る
際の動作を示しでいる。時点ｔｌｈ目らアクレルベタ゛
ルを戻りとともにクラッチペダルを踏込み、アクセルペ
ダルが零位置でクラッチペダルを完全に踏込んだ状態に
てギアを１３！ｌがら２速に変更し、その後部Ｎ１．ｉ
ｌｉ’からクノッ゛１ベグル４徐々に戻すとともに）７
クレルベタルを徐々に踏込んひ（ｉく。 運転者は、留来の経験Ｊ、リ　般に）７クレルベダルを
【よぽ単調増加傾向にで踏／Ｖぐい（ＪばよいＪとを知
〕（おり、−ぞのようにペダルを踏しつとｍ図している
。第１図の７７クセルベタルス１〜Ｌ１−　夕図中の時
点１２以降の心線がこれ【、−相″１りる１、シかし、
あくまでも肋と−でのときの気分にてペダルを操作しで
いるため、ペダルの踏１）加減は９適な場合は“かりと
はいえｆｌどきには第１図の１，１１点ｔｒ以降に示す
９１１り、クラッチミー　１・のシ・Ｊツクを７１じさ
けるＪζうなｔ４１な操作をしくしまい、ぞのシ三）ツ
クに起因りる強い申両前後加３！川の周１１１Ｊ的へ変
化を誘発する。 第１図の例ぐは、時間Ｉ’　１　ｒｉ４域に（クノッｆ
ミートが開始され、重体は１ンジンｆ１ノー髪゛の作用
て゛減速される１、このとき運転者（２１、中休Ｌ′λ
ｊｌ　Ｌ−ｉ（前方向の加速度を受け、意図しｌ−以１
に足先が前に１ＦＩＩさアクヒルペダルを踏込ん（シ：
ｌ：　”３　、。 続く時間「２領域にては、時間１１領域ぐアクセルペダ
ルが踏込まれたことによっ工丁ンジン１−ルクが急増し
、車体は前方向に強い加速度を発生し、運転者は反対に
車体に対して後向きの加速度を受り、アクセルペダルを
踏込んて゛いるつもりでも、足先が自然に後退傾向どな
り、ペダルの位買がほどんど変化していない、１ 続く時間Ｔ３領域においては、時間領域「２にてスロワ
１〜ル弁開麿の増加が見られないのに対して車速が１：
昇したため、エンジントルクが減少し、かつ負荷トルク
が増加゛りることと４１す、車体としての前進方向加速
度は負にはならないが正の領域で減少”す゛る。また、
時間１２領域の車体の前方向加ｉ！ｌ！度の慣性にＪ、
り運転者には車体に対づ−る前方向の惰性がついている
が、時間１３領域で車体の前り向加速度が減ったため、
運転者の意図以トに・ぞの足先がｊ？り廿ルベダルを強
く踏込ｌυでしまうことに＜Ｔる。同様のことが以後周
期的に起こり、車両の兎飛び現象が発生し、相当期間継
続覆るものである。 （二の発明は１．“述した従来の問題点（、拝みなさ１
しＩこしのＣあり、ぞの］二１的は、光ノ１１；　１１
．％あるい１．１．１”ノ′チェンジ時のクラツーＪ：
ベクルＪ）　、Ｊ、σノ’Ｊクヒルベタルの操作が７１
１に行なわれ（Ｌ）、車両の発進あるいｔ、龜Ｖノ′ヂ
１ンジが円滑にｔ１イ；　：Ｉ）　、ｌする。Ｊ、）に
した中両用戸りレル制御駅！へを１１？供りる（−とに
ある１、１記の目的を達成り−るために、この発明は、
）′クレルベタルとスロットル弁を機械的に直結覆るの
に替えＣ，与えられた制御（ｉＡ号に処１応した弁開１
１となる。Ｊ、うにス１」ツＩ・ル弁４開閉駆動りるス
［ｌツ１−ル弁のリーボ駆動手段ど、）７クレルベダル
のスト１１−りを検出りるス１−１１−り検出１段と、
（：のス１−０−り検出手段の出ツノの低周波成分を抽
出する瀘波丁段と、この濾波ミ１°段に（前処理されＩ
５１記ス１−ローフ検出「段の出力に拓１応しＩこス【
−１ツトル弁聞瘍の制御信号を出力し−（１，’　ｊｉ
Ｌ！リ−小駆動ｒ段に、りえる制御信号発生１段と、ク
ノッｆ　＊’＝　ｉＦ’１の作動状況がＩｌ＃ｉｈロー
）接に変化りる過程のクラツーｆミーＩ−状態にあるこ
とを検出するイノ゛シッチミー１〜検出手段と、り）ツ
ナミー１〜中ｔａ、　１．　ｆｉｌ、！濾波°Ｉ段によ
る抽出帯域４６１：ＩをＪ、り低周波側に秋くりる瀘波
特個変更ｆ段とを具備することを特徴と１−るものであ
る、。 以−ト、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。 第２図はこのＩＦ明に係る１１両用）ノクレル制御Ｉ装
（６のハードウニ［７７構成を示すブ［１ツク図て・あ
る。 このシステムはマイク［］」ンピ１−夕１によって統括
的に制御される。ス［１ツトル弁はアクセルペダルと機
械的に連結され′Ｃはおらず、電気（ｇ号で作動するり
゛−ボ駆動系によって開閉駆ｆｆ１ＩＪされる。 このサーボ１Ｓｌｉｊ　！ＪＪ系は、スロワ１−ル弁を
開閉駆動す゛るサーボモ〜り２と、スロワ１〜ル弁の開
度を検出するポテンショメータ等からなる弁開１．σレ
ンυ３と、マイクロコンｅ１−夕１か６１〕／Ａ変換器
５を介し−くりえられる弁開度の制御信号（目標値）と
上記センサー３の出７Ｊ信月どが一致するようにサーボ
モータ２を正逆回転駆動づるサーボ駆動回路４とぐ構成
される。 アクセルペダルにはボデンショメータ貿からなるスｌ−
１：］−クヒンリ６が１１段、＼れ（Ｊンリ、スーツリ
ング有の力で復帰り−る７′りしルベタルの′五位：ｒ
ｌからの踏込み吊（スト＋１−　り）がこのｌ！ンリ６
（゛検出され、このス１へ日−りＵンリ（もの出〕Ｊは
、増幅器１４Ｃ゛増幅された１ね、′ノイルタ回路１４
）に供給される。 」記フィルタＩＩＪＪ路１５Ｇま、透過帯域のＶ♂なる
２つの［１−パスフィルタ１６．１７が並列１き続され
た構成となっており、Ｌｌ−パスフィルタ１６の前後に
はア犬口グスイッｆ′Ｉ　Ｆ’、　、　　１　’−）、
［１−パスノ　・イルタ１７の前後にはアブ［ｉゲス・
ｒツーｆ２０，２１が設置Ｊられでいる。１−記Ｌ１−
パスノイルタ１（３のカッ１〜Ａ〕周波数ｆｃ　＋　ｔ
；１、ｎ”記りラッｆミート時に光／１づる振動の周波
数を鴻ｍ’＋’ｃ−きる程度の低い埴（例えば約Ｉ　Ｈ
Ｚ　’）であり、ｔ））１つのローバスノイルタ１７の
カッ１−オノ周波＠［Ｃ２は１．、’　ｉ？１．！ｆｃ
ｌＪ、リム若−１−ｔｌｌい舶（例λは約１０１７＞と
なっている。 でしで、１記〕７−ノ［１グスイツ／　１８．　１９．
２０．２１が上記マイク［１コンビＩ−タ１の制御信号
によつ（゛開閉され（゛、上記スト１コーク検出信号が
１１−パスフィルタ１６と１７の伺れか一方の択一的に
供給され、この゛ノイルタ回路１６の出力は、Δ／Ｄ変
換器７を介してンイクロ、、、１ンビ１−夕１に取込ま
れるう また、クラッチ装置の作動状況が断から接に変化する過
程のクラッチミート状態にあることを検出するために、
マイクロスイッチ等からなる２つのスイッチ８，９がク
ラッチ装置に付加されている。−りのスイッチ８はクラ
ッチ接検出スイッチで、クラッチ装置が完全なる接状態
にあるどきＯＮとなる。他方のスイッチ９はクラッチ断
検出スイッチぐ、タラップ−装置が完全なる断状態にあ
るときＯＮどなる。これらスイッチ８，９の状態はマー
イタ１コーＪンビコータ１の入力情報として取込ま′れ
る。 その他のｉ１両状況の検出系として、１１両の走行速度
を検出するｉＪＩ３ｇ！Ｌ＝ンリ１０と、１ンジン回転
速度を検出するセンサ１１と、多段ギアの結合位四を検
出するギア位置センサ１２と、多段ギアが二：Ｌ−ｈラ
ルにな−）でいることを・検出１」る二Ｉ−トツル検出
スイップ−１３３とをｌ＃ｉｉえ（お１′）、これＩ）
の検出信号がトイクＯｍｌンビ１−タ１の人力情報とし
く取込まれる。。 次に、ｌ　６＋シマイク１．１　ニー］ンしＩ　り１（
゛実４Ｊされる処理の内容を第３図の）Ｌ」・−ヂ１ｙ
−ｈ　／！−用いη説明りる。 まずステーツノ（１）でクノッｆ接検出スイッ°ｆ８と
り〉ツヂ断検出スイッｆ！−）の各出力を読込み、これ
らの出力に基づいてクノッｆ−）−置がクラッチミート
状態にあるか否かを判１ｌｌｌｉ４る。 すなわら、第４図に示すＪ、うに、クララ１接の状態か
らタラップペダルを　杯に踏込んでクラッチ中ｉとし、
その１狡徐々にり゛ンツ１ペダル＠ｒ：　Ｌ／　’（ク
ララｆ接とり−る操作をｔｉ　／、’ｉ　：＞　／こと
する。この場合、タラップペダルを踏込み（（１めた１
１４点１　、　Ｕ′接核検出スイッチ８０１「二となり
、クツツー１ペダルがほぼ一杯に踏込Ｊ：れＩＣ時員１
．２　’ｒ　ｆｌ？ｉ検出スーイッヂ９がＯＮとイ（す
、タラップペダルを戻し始めｔ：時点１３で断検出スイ
ッチ９が０１１と’ｔＥす、りラッチペダルがほぼ戻っ
た時Ｎａ［４で接検出スイッｆ−がＯＮ　、！、：なる
。 従−）（、マイク「１」ンビュータ１で１３（、両検出
スイッヂ−８，９の状態をチ［ツクし、断検出スイップ
９がＯ［］になつＩＣ時Ｉスｔ３から接検出スイッヂ８
がＯＮする時点【４までをクラッチミート状態であると
して検出する。 このようにして、クラッチミー１−中か否かの判別が行
なわれ、この判別結果がＹ　Ｅ　Ｓであれば、ステップ
（２）へ進んで上記ノブノーｃ１グスーイ・ソチ１８．
１９をＯＮさｔｉ　’ｔ”　、低いカッ８１７周波数の
ローパスフィルタ１６側へノ７りＵルベタルス１へ口−
り検出信号を供給覆る。またト記判別結果がＮＯであれ
ば、十記ン７ナログスイッチ２０．２１をＯＮさｔ！で
、アクセルベダルス１−Ｌ】−り検出信号を＾いカット
オフ周波数の［］−バスフィルタ１７側へ供給りる。 これによ−）で、第４図に示１如く、クーフッ１ミート
時に（図中１３〜１４の期間）、第′１図において説明
しＩＣような兎跳び現象が発う１し、７７り［ルベダル
ス１〜［１−り検：１冒ｎ　Ｍ　ｈＸｙ’Ｉ・−６１１
ｉ’の低周波数ぐ振動したとしくｔ）、ｌ’、　＋ｉｂ
　ｌ”’−バスノｆルク１６によっ−て、上記３）・−
・６１１／の振動成分は跪期されで、カット１７周波数
［Ｃ１（約１１１７＞以下の低周波成分のｙ、＋か透過
りるｌ、丁め、同図中のノイルタ出／］図に示づ−如く
、フィルタ回路１５から出力されるアクしルベダルスｌ
−ｕ　−りの変化ｎ目よＩＣＩＣ釣線変化即と４ｉ−る
。 また、クラッチミー１・時以外の場合には１記ス−７−
ツブ（１）の実１ノ結果がＮ　Ｏと４１つ℃”、ノｌり
しルベダルスト［１−り検出信号は、ローパスフィルタ
１７側へ供給され、この場ｆ１ト、は、１記１１−パス
フィルタ′１７のカッ１−Ａ）周波数ｆｃ２が約１０Ｈ
ｚと若干高いため、３ｊ１「転石が岩、図して１１な９
Ｌ。 ｊ′りｌ？ルベダル操作に対応しにノＩクレルベダルス
トローク検出信号がフィルタ回路１５　ｂ’　”＞出力
されるごとと４する。 ＩＴｚの如く、クラッｆ−ミー　１・１１１１間中ひあ
るか占かによって、異なるカッ１〜Ａノ周波数のＩＪ−
バスフィルタ１６．１７を透過しＣ出力されたノ７りし
・ルベダルス１〜１］−り検出４２；号が、スーｊツブ
（３）でＡ　、／　ｌ）変換器７を介してマイクロコン
ピュータ１に読込まれる。 次に、スジツブ（４）ぐ、中速ゼンサ１０．コーンジン
回転速度Ｕンリ１１．ギア位置レン響す１２゜ニュート
ラル検出スイッグー１３の各車両状況出力を読込む。 次にステップ（６）におい′（，１記ステップ（４）で
読込まれたアクセルペダルのストロークデータをｔ　７
”−タとづるとどもに、ステップ（５）で読込まれた他
の車両状況データを参照信号とし、これらのデータに塞
づい”Ｃ、クロッ１弁開弁聞１良の目標１ｆｌ　Ｓ　Ｖ
を算出する。 すなわち、スロツＩ−ル弁開疫の［：１（票値Ｓｖは、
’Ｐりしルペダルのスト［１−りΔＳ、Ｓアギ置０゜エ
ンジン回転速Ｉｆｆ　Ｎ　、中速Ｖの関数として予め設
定され（−おり、これらＡｓ、Ｇ、Ｎ、Ｖの最新データ
に従ってス［二］ツＩ−ル弁開麿のし１４％値Ｓ■が算
出される。 なお、ス１−１ットル弁の１］標愉Ｓ■はコーデータと
なるアクゼルペダルのスｌ−ＩＩ　−りへ５″）に、１
、−：＞　−（’　Ｉｌ！ｂ大きく決定づ（〕られ、ス
ト１−１−りΔＳに【よは比例し−１１」標値Ｓ■が増
加りる。１．）にな′）（おり、これに対して参照デー
タであるｔ”　ｊ’　ｌｔ／　ｊｌ！！ｆ　Ｃ１、、＋
−ンジン回転速度Ｎ、中迭Ｖに応１；　（Ｓ　ＶとΔ５
３の比例的関係が補ｉＦされるようにな）（い＜）、。 次にステップ（７）へ）ｉＩん−（、ｌ　ｉＩ＋：０川
され！。 ス［１ットル弁開度の［］棉値Ｓ″Ｖ１−タが１）／Δ
変換器５を介し゛（サーボ駆初回路４１＼供給される。 サーボ駆動回路／１（よ、与えられた目標１１ｒ＋　（
制御信号）に従−）”Ｃ動イ１し、ス１」ツトル弁の聞
＋ｊｔをト１摺；値と一致さけるようにサーボし一タ２
を駆ｌ１ｉｌＪする。。 なお、ｔ、’　ｆｊｊ！実施例においη４Ｊ、２つの１
．１−バスフィルタ１６．１７を用いて、クラッチミー
ト状態とそれ以外の杭間どＣ・、フＣルタ回路１！′］
の力ットオノ周波数を切り換える構成４・小しくあるが
、この他に、１−記フィルタ回路１５を、各々ｆｔｌ　
ｒ、、るカッｈ　４７周波数の３以１の１」−バスフィ
ルタを用い（構成（〕、り＞　ツチ’ニーｌ−１１ｉ’
ｌ　ｌ’Ｌ　ハ、１’　７’　４’；／、　ｆｒｙセン
リ゛′１２によっで検出されたｔ′−７（１′／　ｊｅ
ｔｔに応じ（、上記［１−パスフィルタを切り換える構
成としくｂよい。これは、クラツチ板−１〜時に発生４
る兎跳び現象の振動周波数が、低速ギアで走行する場合
には低い周波数（はぼ３ｌ−１ｚ）であり、高速ギノ７
で走行する場合には若」「高い周波数（はぼ（３１−１
ｚ）となることが実験でＷｔ認されＣａ３す、このため
、クラッチミート時に低速ギア走行中であれば、カッｌ
−，４２周波数が１１１ｚ程度のに１−パスフィルタを
用い、高速ギア走行中ぐあればカッ１へオノ周波数が４
ｌ−Ｉｚ稈１衰のローパスフィルタを用いるＪ、うにす
れば、兎跳び現象を防ｌ卜するとどらに、運転者のアク
セルペダル操作をより忠実に伝達することができる。更
に、ギアの段数に対応してローパスフィルタの数を増Ｖ
ばより効宋的Ｃあることはいうまでもない。 また、ス［１ツトル弁のサーボ駆動系としては実施例の
ようなモータ駆動のものに限定されず、ステップモータ
や油圧駆動系等を用い°（もよい、、また、アクセルペ
ダルのス１ヘロークしンリ−はボデンショメータだｔ−
Ｊでなく、その他各種の位圃検出器が使用できる。ｊ；
ｌこ、クララ１ミー　１・状態の検出も：記の実施例に
限定され４゛、クノツ’　１１ｉ　／ｐ　ｌニー、、　
／）ラジγ接への移（゛１過稈を種々の／’ｉ　ＴＫ　
ｔ、’−，（検出１１ることができる。 イの他、第２図に小した実が１１例１Ｃおい（は、マイ
ク【−１」ンビーＬ−夕にＪ、って、］ｆルタ回路（！
通過しＩＣ）！クセルベタ゛ルのスト［１り（Ｎ　＞：
’７の１１ｊ；に、申速しンリやエンジン回転速摩しン
リ等の他のΦ両状況ｊ゛−タを用い−で、ス１１ツトル
弁間度１］ゼｔｆ　１１ｒ＋を求める構成となっている
が、これはアクセルペダルのス１〜口−りＩｎ　＋１！
、のみに１．し、）い（なされ゛（もよく、このときは
、フィルタ回路を３ｆｆｊ　Ａ　Ｌ／　／こ７１クセル
ベタルス１〜目〜り（８目を１接す−ボ駆動系Ａ。 供給する構成としくも・よい。 また、フィルタ回路を構成１Ｊろ１１−バスフィルタは
、一般に知られ（いる秒／Ｚの回路の−）り適当な（）
のを用いればよく、］−記実施例の五うイ）複数のロー
パスフィルタを並列接続した構成の他に、１つの１−１
−パスフィルタに、カッ１ヘオフ周波数を決める一］ン
ｆンリＣ９抵抗１〈を複数相１１ρ列に１ａ続して、こ
れらのＣＲの組を切り換えることによ′）′ＣカットＡ
ノ周波数の切換を行なうＪ、うにしてもよい。更に、カ
ッ１ヘオフ周波数の切換を行なうローパスフィルタの他
に、減衰特性を選択でる０次ローパスフィルタを用い（
もよい。 また、−１記フィルタ回路の機能をマイク「１」ンピコ
ータを用いで行なわせるｆジタルフィルタ制御も知られ
てＪ３す、これににってアクセルペダルのストローク検
出データ中の低周波成分を論理演綽によつ−【抽出りる
ことがでさる。 以、［詳細に：Ｊ１明したように、この発明の車両用ア
クセル制御装冑によれ鑓、発進あるいはギアチェンジに
際してのクラッチミート時に、ｊ７クヒルペダルの操作
が雑に行なわれたことにＪ、って、中休が周期的に前後
方向にゆさぶられる兎跳び現象が発生Ｊることを防【Ｌ
でさ、車両の発進あるいはギアチェンジを円滑に行なう
ことができ、また乗り心地や安全性の向上を図ることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動車に見られる兎跳び現象を説明する
ための図、第２図１．し＝のＪｊ明に係る中両用アクレ
ル制御装置ｌＶの一実施例のハード「゛）１ア椙成を示
１Ｊノ゛ｌ゛１ツク図、第３図は第２図に（１りするン
イク［１，１ンピユータ１によ−）−（−実イ１２き１
′シる処（ｉｌｌ内容をｈ＼リノローブヤ−１〜、第４
図Ｌ１．　ｌｉｌ　／’クレル制御弾装の動作・作用を
示１−動イ′１波形図Ｐある。 １・・・マイクロ゛１ンビＪ　・−り ２・・・サーボ七−タ ４・・・サーボ駆ｉ１〕回路 ６・・・アクセルペダルのス１１１−クセンリ８・・・
クラッチ接検出スイッｆ ９・・・クラップ断検出スイップ ′１Ｆ５・・・フィルタ回路 特Ｗ１出願人 １−１ｎ自ｑ・ノ１中株式会ネ１ −□□□□ 箒２図 第３　図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｈえられ／ｊ制御信号に対応した弁開用となるよ
   うにスＬ】ツ１−ル弁を開閉駆動するスロットル弁の１
   ノ一ボ駆動手段ど： アクビルペダルの変位Φを検出層るペダルストローク検
   出手段と； このス１〜ＬＩ−り検出手段の出力のイ１（周波成分を
   抽出する濾波手段ど； 上記アクセルペダルの変位量とスロットル弁の開度との
   関係に（よぽ比例的な特許が設定され（いて、′上記濾
   波手段に−【前処理された」記ストローク検出手段の出
   力に対応しＩこス、ロッ１−ル弁間磨の制ｍｌ１Ｈ号を
   出力し、その制御信号を上記Ｖ−ボ駆動手段に与える制
   御信号発生１段と； クラッヂ装置の作動状況が断から接に変化Ｊる過程のク
   ラッチミート状態にあることを検出するクラッチミート
   検出手段と： 上記クラッチミー１〜状ｆ１ηが検出されている期間は
   、−１記濾波手段による抽出帯域狛竹をｊ、り低周波側
   に狭く覆る瀘波特竹変史［段とを（を備（Ｊることを特
   徴とり”る車両用アクＵル制弾装■。