JP3035924B2

JP3035924B2 - スロットル制御装置

Info

Publication number: JP3035924B2
Application number: JP1250925A
Authority: JP
Inventors: 禎寺澤; 洋中島; 義典田口
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 2000-04-24
Anticipated expiration: 2015-04-24
Also published as: JPH03111629A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］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源によりアクセス操作に応じ
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装置が提案されている。例えば特
開昭55−145867号公報には、スロットルバルブにステッ
プモータを連結し、このステップモータをアクセルペダ
ル操作に応じて駆動するようにした装置が開示されてい
る。また、特開昭59−153945号公報にも同様の装置が開
示されている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、車両運転中所望の車速にセットすればアク
セルペダルを踏まなくても一定の車速で走行できる定速
走行制御装置が知られており、リンク機構によってアク
セル操作機構と結合されている。

上記スロットル制御装置においても、定速走行制御機
構が必要とされるが、定速走行中にアクセル操作機構を
操作することによって加速する所謂オーバーライドモー
ド時には、定速制御に拘らずアクセル操作機構によりス
ロットルバルブを駆動し得るようにするため、従前のよ
うにリンク機構が必要となる。これでは折角スロットル
バルブをモータ駆動としたにも拘らずオーバーライドモ
ード用に別途リンク機構を設けなければならず、装置が
大型となる。

また、定速走行制御による車両走行中は、通常アクセ
ルペダルは非操作状態にあり、この状態からアクセル操
作を行ないオーバーライド走行に移行する場合には、走
行中の車両速度に対応するスロットル開度に至るまでの
アクセルペダルのストロークが必要であり、無効ストロ
ークが大となる。この後通常のアクセル制御に移行し、
アクセル操作に応じて駆動源が駆動されスロットルバル
ブが所望の開度となるまで駆動されるが、上記のような
無効ストロークの存在によりドライバビリティが損なわ
れるところとなる。

そこで、本発明はアクセル操作機構とは別にモータ等
の駆動源を含むスロットル駆動手段を備え、定速走行制
御を含み車両の走行状態等に応じてスロットル制御を行
なうスロットル制御装置において、リンク機構を必要と
することなく、定速走行制御中にアクセル操作を行なう
ことにより容易にオーバーライドモードに移行し得るよ
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、スロットル駆動手段M2をアクセル操
作機構M1の操作量に応じた第１の目標スロットル開度に
基づき駆動制御すると共に内燃機関の運転状態及び車両
の走行状態に応じて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M3と、制御手段M3に
対し所定の第２の目標スロットル開度を設定し、この第
２の目標スロットル開度に基いて制御手段M3がスロット
ル駆動手段M2を駆動制御して一定の車両速度に維持する
定速走行制御設定手段M4とを備えている。そして、制御
手段M3は、第１の目標スロットル開度と第２の目標スロ
ットル開度を大小比較し何れか大きい目標スロットル開
度を制御目標とする制御目標設定手段M5を備え、この制
御目標設定手段M5は、第１の目標スロットル開度が第２
の目標スロットル開度より大きくなった後も、第１の目
標スロットル開度と第２の目標スロットル開度を大小比
較し何れか大きい目標スロットル開度を制御目標とする
ように構成したものである。

尚、第1a図に示すように上記M1乃至M3の手段を備えた
スロットル制御装置において、制御手段M3が、定速走行
制御設定手段M4による第２の目標スロットル開度に基く
制御中にアクセル操作機構M1の操作量が所定値以上とな
ったときこの操作量に応じて目標加速度を設定する加速
度設定手段M6と、加速度設定手段M6にて設定した目標加
速度を確保し得る目標スロットル開度を制御目標とする
制御目標設定手段M7とを備えたものも構成することがで
きる。

［作用］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、制御手段M3によりアクセル操作機構M1の操作量に応
じた第１の目標スロットル開度に基き、また内燃機関の
運転状態及び車両の走行状態に応じて、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が駆
動制御される。而して、このスロットル駆動手段M2によ
っ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。

定速走行制御設定手段M4により第２の目標スロットル
開度が設定されたときには、スロットルバルブ11が第２
の目標スロットル開度となるように制御手段M3によって
スロットル駆動手段M2が駆動制御される。これにより、
一定の車両速度に維持される。

そして、車両が定速走行中にアクセル操作機構M1が操
作され第１の目標スロットル開度が第２の目標スロット
ル開度より大となるとオーバーライドモードとなり、制
御目標設定手段M5により第１の目標スロットル開度が制
御目標とされ、アクセル操作機構M1の操作量に応じたス
ロットル開度に調整される。更に、オーバーライドモー
ド中に第２の目標スロットル開度が第１の目標スロット
ル開度より大きくなれば第２の目標スロットル開度が制
御目標とされる。

尚、加速度設定手段M6を備えた制御手段M3を有するス
ロットル制御装置においては、車両が定速走行中にアク
セル操作機構M1が操作され操作量が所定値以上となると
オーバーライドモードとなり、加速度設定手段M6により
車両に対する目標加速度が設定される。そして、制御目
標設定手段M7により上記目標加速度を確保し得る目標ス
ロットル開度が制御目標とされ、アクセル操作機構M1の
操作に応じて加速制御される。

［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
号がコントロール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43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、各々に外歯が形成されており、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に対して平面且つ回転自在に支持さ
れている。モータ50の回転軸先端にはギヤ51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、これに噛合する駆動プレート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41aの付勢力によ
って可動ヨーク43から離隔している。即ち、この場合に
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43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50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ピン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には板体にアクセルプレート36
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32
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の外歯は前
述の可動ヨーク43に形成された外歯と噛合している。従
って、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プレート21の回転駆
動に応じて可動ヨーク43が回動し、これに一体的に結合
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の大径部にはピ
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
設されたピ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32
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のピン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のピン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ピン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40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、図示しない膜厚抵抗を形成した
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のピン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
転角が検出される。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36
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、電磁クラッチ
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
通常のアクセルペダ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120及び
出力処理回路130を有し、モータ50が出力処理回路130に
接続され、電磁クラッチ機構40のコイル45は第１の通電
回路101及び第２の通電回路102を介して出力処理回路13
0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V_Bに接続されている。尚、コン
トローラ100の電源開閉手段としては、イグニッション
スイッチ99がオンとなったときに導通するトランジスタ
やリレー、あるいは他のスイッチング素子であってもよ
い。

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の操作量即ち踏込量に応じた信
号を出力し、スロットセンサ13の出力信号と共に入力処
理回路120に入力される。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、アクセルペダル34の踏込量、即ちアクセル開度並び
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には定速走行制御用スイッチ80（以
下、単に定速走行スイッチ80という）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。

先ず、車両走行中、メインスイッチ81をオンとした上
でコントロールスイッチ82中のセットスイッチSTを短時
間オンとすると、そのときの車速が記憶され後述するよ
うにこの車速が維持される。アクセレートスイッチACは
設定車速を微調整するもので、このスイッチをオン状態
としている間増速制御が行なれる。尚、減速側の微調整
は上記セットスイッチSTをオン状態に保持するか、ある
いは一旦ブレーキペダルを踏んで定速走行制御を解除し
た後所定の車速に減速したところでセットスイッチSTを
短時間オンすればそのときの車速に再設定される。キャ
ンセルスイッチCAは定速走行制御を解除するためのスイ
ッチである。そして、リジュームスイッチRSはこれらの
操作によって定速走行制御が解除された後に解除前の設
定車速に復帰させるためのスイッチである。

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。また、コントローラ100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。

トランスミッションコントローラ93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13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。

モード切替スイッチ94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ップをマイクロコ
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。この運転モードとしては、例えばパワーも
しくはエコノミー、又は高速道路走行もしくは市街地走
行といったモードを設定することができる。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SC2が連動して開放駆動
され、電磁クラッチ機構40に接続される定速走行制御用
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2
03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201が駆動される。

而して、本実施例のスロットル制御装置が正常に機能
するか否かのイニシャルチェックに際しては、スタータ
スイッチ204をオンとしても第２のリレー203がオフ状態
とされ、実際にスロットルバルブ11を開閉させて確認す
る迄スタータモータ201は不作動とされる。これによ
り、スロットル制御装置のイニシャルチェック時の機関
の過回転を回避することができる。

以上の構成になる実施例の作用を説明する。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、コントローラ100において、ステッ
プS1にてイニシャライズされ、ステップS2にて入力処理
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乃至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S10にて図示しな
ステアリングうの操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においてはダイ
アグノーシス手段により自己診断が行なわれるフェイル
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。

上記の全体作動の内、先ずステップS4の通常のアクセ
ル制御時の作動を説明する。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4
5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50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、通常のアクセル制御時には、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図に示すピン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の回転角に応じた第
１の目標スロットル開度θ_１が求められる。例えば、第
７図中「ｂ」あるいは「ｃ」の特性からアクセル操作量
即ちアクセルプレート36の回転角に対応する第１の目標
スロットル開度θ_１が設定される。モータ50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が上記第１の目標スロット
ル開度θ_１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の操作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11の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の回動に対してアクセルプレート
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。

上記通常アクセル制御時において、スロットルバルブ
11が異常作動したときには、アクセルペダル34の操作を
解除し非操作状態とすれば戻しばね35によりアクセルプ
レート36が初期位置に戻り、リミットスイッチ60がオフ
となり、第１の通電回路101が開放される。しかも、定
速走行制御用の第２の通電回路102は開放状態にあるの
で、コイル45への通電が行なわれなくなり電磁クラッチ
機構40の可動ヨーク43とクラッチプレート42が分離され
る。そして、駆動プレート41によるスロットルバルブ11
の駆動が停止され、スロットルバルブ11は戻しばね22に
より初期位置に戻される。

次に、ステップS5の定速走行制御においては、第４図
に記載のメインスイッチ81の常開スイッチSO1が操作さ
れた後コントロールスイッチ82のセットスイッチSTが操
作されると、常閉スイッチSC2を介してコイル45に電流
が供給され、励磁される。この場合において、スロット
ルバルブ11が所定開度以上であるとき、アクセルペダル
34を非操作状態とすると、リミットスイッチ60はオフ状
態となり第１の通電回路101は開放する。しかし、定速
走行制御中は第２の通電回路102を介してコイル45への
通電が継続されるので、スロットルシャフト12は電磁ク
ラッチ機構40を介してモータ50に連結されている。この
とき、アクセルペダル34は非操作状態にあり第１の目標
スロットル開度θ_１は所定値以下となっている。而し
て、第１の目標スロットル開度θ_１に代り、車輪速セン
サ91によって検出された車速とセットスイッチSTにより
セットされた車速との差に応じて第２の目標スロットル
開度θ_２が設定され、モータ50によりスロットルバルブ
11が第２の目標スロットル開度θ_２に駆動制御される。

定速走行中に追越し加速等が必要となり、アクセルペ
ダル34が踏み込まれ、アクセルペダル34の操作量に対応
する第１の目標スロットル開度θ_１が定速走行制御セッ
ト時の第２の目標スロットル開度θ_２を超えたときには
オーバーライドモードに転じ、第２の目標スロットル開
度θ_２は第１の目標スロットル開度θ_１に置き換えられ
る。尚、この詳細は第６図及び第８図を参照して後述す
る。

定速走行制御を解除する場合には、第４図において運
転者がコントロールスイッチ82のキャンセルスイッチCA
を操作し、あるいは常閉スイッチSC1を操作しメインス
イッチ81をオフとすれば第２の駆動回路102が開放とな
る。イグニッションスイッチ99をオフとしても同様であ
る。また、ブレーキペダルを操作した場合にも、ブレー
キスイッチ97と連動する常閉スイッチSC2がオフとなり
第２の駆動回路102が開放となる。この後、第１の駆動
回路101を介し前述の通常アクセル制御時のスロットル
制御が行なわれる。

次に、ステップS6の加速スリップ制御時の本実施例の
スロットル制御装置の作用を説明する。第４図の車輪速
センサ91の出力信号によりコントローラ100において発
進時あるいは加速時の図示しない駆動輪のスリップが検
出されると、加速スリップ制御モードが選択されスロッ
トルバルブ11の開度が制御される。即ち、コントローラ
100においてその路面における十分な牽引力と横抗力が
得られる駆動輪のスリップ率が演算され、更にこれを確
保するための目標スロットル開度が演算される。そし
て、スロットルバルブ11がこの目標スロットル開度とな
るようにモータ50が制御される。而して、スリップ率が
所定値以下となり、且つ目標スロットル開度が第７図の
通常のアクセル制御時の設定スロットル開度以上となる
と、加速スリップ制御モードが終了となり通常のアクセ
ル制御モードに復帰する。この間も、モード50によりス
ロットルバルブ11の開度が制御されるので、加速スリッ
プ制御モードと通常アクセル制御モードとの切替時にお
いてもアクセルペダル34に所謂ペダルショックが生ずる
ことはない。

スロットルセンサ13及びアクセルセンサ37によりスロ
ットルバルブ11の開度及びアクセルペダル34の操作量が
所定値以下と検出されたときには第５図のステップS7の
アイドル回転数制御モードとなり、そのとき冷却水温、
負荷等の内燃機関の運転状態に応じて設定された目標エ
ンジン回転数となるようにモータ50が駆動制御される。

尚、上記本実施例のスロットル制御装置においては、
万一モータ50あるいはコントローラ100が不動作となっ
ても、アクセルペダル34の操作により車両の運転を継続
することができる。即ち、第２図に明らかなように、ア
クセルペダル34を所定量以上踏み込むことにより、アク
セルプレート36の腕部36bがスロットルプレート21のピ
ン23方向に回動し、腕部36bがピン23に係合する。これ
により、可動ヨーク43がスロットルバルブ11間方向に駆
動され第７図中「ａ」で示すように一定の開度が確保さ
れるので、運転者は低速ではあるが車両の運転を継続す
ることができる。

第５図のステップS5の定速走行制御の具体的処理内容
は第６図に示すとおりであり、定速走行制御用メインス
イッチ81がオンとされると以下の処理が行なわれる。先
ずステップ50にてコントロールスイッチ82の各スイッチ
の状態が検出される。そして、各スイッチの状態及び所
定の条件に応じて第６図に示すA0乃至A5の各処理が選定
され、後述するように各スイッチの状態等に応じて順次
実行される。

次に、定速走行制御がキャンセルされた状態か否かが
判定され（ステップ52）、キャンセルされていれば、目
標スロットル開度θ_Ｓを零とした後（ステップ53）、記
憶車速が解除され（ステップ54,55）、キャンセル処理
（A4）に移される（ステップ56）。更に、フェイルセー
フ処理（A5）を経由したか否かが判定され（ステップ5
7）、経由していればステップ59に進み、経由していな
ければフェイルセーフ処理（A5）に移る（ステップ5
8）。

そして、ステップ59にてアクセル操作量に応じた第１
の目標スロットル開度θ_１と定速制御時に設定される第
２の目標スロットル開度θ_２の内、大の方の開度が目標
スロットル開度θ_Ｓとして設定され、メインルーチンに
戻る。尚、MAX（A,B）はＡとＢのうち大の方の値を与え
る関数である。而して、アクセルペダル34の操作に応じ
た第１の目標スロットル開度θ_１の方が定速制御時の第
２の目標スロットル開度θ_２より大であれば第１の目標
スロットル開度θ_１に置き換えられる。これにより、リ
ンク機構を必要とすることなくオーバーライドモードを
設定することができる。

上記A0乃至A5の各処理は以下のように実行される。定
速制御処理（A0）はステップ500乃至504から成り、設定
車速を維持するように記憶車速と現車速の偏差に従って
第２の目標スロットル開度θ_２が設定され、これを制御
目標としてスロットル開度が調整される（ステップ50
0）。そして、第６図のアクセレートスイッチACが操作
されてオンとなるとアクセレート処理（A1）が行なわれ
る（ステップ501,502）。また、セットスイッチSTが操
作されてオンとなるとコースト処理（A2）が行なわれる
（ステップ503,504）。

アクセレート処理（A1）はステップ510乃至514から成
り、アクセレートスイッチACが操作されている限り、所
定の高速側制限値に至るまで加速制御が行なわれる（ス
テップ510,511,514）。制限値まで加速された場合には
その値を記憶車速として定速制御が行なわれる（ステッ
プ512,513）。従って、アクセレートスイッチACのオン
状態が維持されていると、その間の記憶車速が順次高速
側に更新されることになる。

ステップ520乃至523のコースト処理（A2）はセットス
イッチSTを操作している間、一定の減速度で減速され
（ステップ520,521）、セットスイッチSTがオフとなる
と、そのときの車速が記憶され定速制御処理（A0）に移
る（ステップ522,523）。

待機処理（A3）はステップ530乃至533から成り、リジ
ュームスイッチRSがオフからオンとなると定速制御処理
（A0）に移り（ステップ530,531）、そうでなければセ
ットスイッチSTの状態が判定されオンからオフとなると
高速側制限値か否かが判定され（ステップ532,533）、
制限値に至っていなければそのときの車速が記憶され定
速制御処理（A0）に移る（ステップ522,523）。キャン
セル処理（A4）ではキャンセル処理の終了が判定され、
終了していれば待機処理（A3）とされる（ステップ540,
541）。フェイルセーフ処理（A5）は復帰の可否が判定
され、可であれば待機処理（A3）とされる（ステップ55
0,551）。

第８図は本発明の他の実施例に係るフローチャート
で、第６図のステップ59を除去すると共に、第６図の定
速制御（A0）に替えて以下の処理を行なうようにしたも
のである。本実施例の定速制御（A0）においては、ステ
ップ504までは第６図と同様に処理され、セットスイッ
チSTがオフのとき、あるいはコースト処理（A2）が行な
われた後に、ステップ505に進み、アクセル操作量θ_Ａ
が所定値β以上であるか否かが判定される。

アクセル操作量θ_Ａが所定値βを下回っておれば、そ
のままステップ52に進むが、所定値β以上のアクセル操
作量θ_Ａが検出されたときには、ステップ506にてアク
セル操作量θ_Ａに応じて車両に対する目標加速度が設定
される。即ち、アクセル操作量θ_Ａは、定速走行中の車
両に対し、そのときの走行速度に対する加速度要求値と
して用いられる。具体的には、第９図に示すようにアク
セル操作量（開度）θ_Ａと車両の加速度との対応関係が
マップ化されてマイクロコンピュータ110内のメモリに
格納されており、これが適宜読み出され目標加速度が設
定される。

そして、ステップ507に進み、上記目標加速度が得ら
れる速度となるように目標スロットル開度θ_Ｓが設定さ
れる。具体的には、車輪速センサ91の検出信号から演算
される車両速度の微分により実加速度が求められ、この
値と目標加速度との比較結果に応じて目標スロットル開
度θ_Ｓが設定される。

而して、本実施例においては定速走行中にアクセルペ
ダル34を操作しオーバーライドモードとする場合におい
て、アクセルペダル34の操作に無効ストロークが生ずる
ことはなく、踏力を加えた直後から加速されるので、良
好な応答性が得られる。

［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、本発明のスロットル制御装置によれば、通常の
アクセル制御時にはアクセル操作機構に無関係にスロッ
トル駆動手段によりスロットルバルブ開度調整が行なわ
れるので、アクセル操作に応じ滑らかな発進、走行を確
保することができると共に、定速走行制御等の各種制御
を容易に行なうことができる。しかも、アクセル操作機
構の操作量に応じた第１の目標スロットル開度が定速走
行時の第２の目標スロットル開度より大となったときに
は前者が制御目標とされるので、従前のリンク機構を必
要とすることなくオーバーライドモードを設定すること
ができる。

また、オーバーライドモード中に第２の目標スロット
ル開度が第１の目標スロットル開度より大きくなれば第
２の目標スロットル開度が制御目標とされるので、この
場合には定速走行制御を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第1a図は本発明のスロットル制御装置の概要
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図は第２図乃至第４図に記載の実施例の全体作動を
示すフローチャート、第６図は第５図中の定速制御の処
理ルーチンを示すフローチャート、第７図は上記一実施
例におけるアクセル操作量とスロットル開度との関係を
示すグラフ、第８図は本発明の他の実施例の定速制御の
処理ルーチンを示すフローチャート、第９図は第８図の
実施例におけるアクセル操作量と目標加速度との関係を
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……ピン， 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,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） 43……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， 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（制御手段）， 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……入力処理回路,130……出力処理回路， 200……スタータ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 41/14 ３２０Ｆ０２Ｄ 41/14 ３２０Ｃ (56)参考文献特開昭62−218238（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−231831（ＪＰ，Ａ) 特開平１−202540（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−25343（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 9/02 F02D 29/02 F02D 41/14 F02D 11/10 B60K 31/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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、該スロットル駆動
手段を前記アクセル操作機構の操作量に応じた第１の目
標スロットル開度に基づき駆動制御すると共に内燃機関
の運転状態及び車両の走行状態に応じて当該スロットル
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、該制御手段に対し所定の第２の目標スロットル開
度を設定し、該第２の目標スロットル開度に基いて前記
制御手段が前記スロットル駆動手段を駆動制御して一定
の車両速度に維持する定速走行制御設定手段とを備えた
スロットル制御装置において、前記制御手段が、前記第
１の目標スロットル開度と前記第２の目標スロットル開
度を大小比較し何れか大きい目標スロットル開度を制御
目標とする制御目標設定手段を備え、該制御目標設定手
段は、前記第１の目標スロットル開度が前記第２の目標
スロットル開度より大きくなった後も、前記第１の目標
スロットル開度と前記第２の目標スロットル開度を大小
比較し何れか大きい目標スロットル開度を制御目標とす
るように構成したことを特徴とするスロットル制御装
置。