JPS63248939A

JPS63248939A - エンジンのスロツトル弁制御装置

Info

Publication number: JPS63248939A
Application number: JP8406287A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Nagaoka; 長岡　満; Kazuya Oda; 織田　一也; Toshihiro Matsuoka; 俊弘松岡; Toru Onaka; 徹尾中
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-04-06
Filing date: 1987-04-06
Publication date: 1988-10-17
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: JP2523450B2

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）本発明はエンジンのスロットル弁制御装置、特にスロッ
トル弁の開度をアクセルペダルの踏込み量に応じて電気
的に制御するようにしたスロットル弁制御装置に関する
。

（従来の技術）一般に車両に搭載されるエンジンのスロットル弁は、ア
クセルペダルの踏込み操作により機械的連動機構を介し
て開閉制御されるのであるが、例えば特開昭６１−１２
６３３６号公報によれば、アクセルペダルの踏込み量を
検出する踏込み量検出手段と、該検出手段により検出さ
れたアクセルペダルの踏込み量に応じてスロットル弁の
開度を電気的に制御する制御手段とを設け、スロットル
開度をアクセル踏込み量に対して所定の特性で制御する
ようにしたものが示されている。これによれば、例えば
加速時にはアクセル踏込み量に対するスロットル開度の
変化率を大きくして加速性を高め、また定常走行時には
上記変化率を小さくして走行安定性を高める等、走行状
態に応じて常に最適のアクセル踏込み量に対するスロッ
トル開度特性を得ることが可能となる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、従来の機械式のものはもとより、上記の如き
電気制御式のスロットル弁制御装置によっても、定常走
行時にはアクセルペダルの踏込み量をスロットル開度な
いし車速に応じた一定の量に保持することになるが、そ
の場合に、高速での定常走行時にはアクセルペダルを比
較的踏込んだ状態でその踏込み量を一定に保持し、また
極低速での定常走行時にはアクセルペダルの踏込み量を
極く小さな一定量で保持することになる。しかし、前者
の場合は、リターンスプリングによる反力が大きくなり
、この反力に抗してアクセルペダルの踏込み量を一定に
保持しなければならないため、特に高速定常走行が長時
間続く場合に、足の疲労によって踏込み量を一定に保持
するのが困難となる。また、後者の場合は、リターンス
プリングによる反力が小さいため、足に加えられる力の
微妙な変化によっても踏込み量が変動し、従って、この
場合もアクセルペダルの踏込み量を一定に保持するのが
困難となる。その結果、要求されるアクセル踏込み量が
比較的大きな高速定常走行時、及び要求踏込み量が小さ
な極低速定常走行時のいずれの場合においてもスロット
ル開度ないし車速が不安定となり、定常走行時の車速維
持が困難となる。

本発明は従来における上記のような実情に対処し、特に
電気制御式スロットル弁制御装置において、車速の保持
が比較的容易な低、中速での定常走行時はもとより、高
速定常走行時及び極低速定常走行時においても、アクセ
ルペダルの踏込み量の保持を容易化して車速の維持性を
向上させることを目的とする。

（問題点を解決するための手段）上記目的達成のため、本発明に係るエンジンのスロット
ル弁制御装置は次のように構成したことを特徴とする。

即ち、第１図に示すように、アクセルペダルＡの踏込み
量を検出するアクセル踏込み量検出手段Ｂと、該検出手
段Ｂにより検出されたアクセル踏込み量に応じて所定の
特性でスロットル弁Ｃの開度を制御するスロットル制御
手段りとが備えられた構成において、当該車両が定常走
行状態にあるか否かを判定する定常走行判定手段Ｅと、
該判定手段Ｅにより定常走行状態が判定された時に、上
記スロットル制御手段りによるアクセル踏込み量に対す
るスロットル開度のゲインを変更するスロットルゲイン
変更手段Ｆとを設ける。このスロットルゲイン変更手段
Ｆは、具体的には、一定に保持すべきスロットル開度な
いし車速に拘らず、アクセル踏込み量が所定の低踏込み
範囲に収束されるように上記ゲインを変更する。尚、上
記所定の低踏込み範囲とは、実験上或は経験上、リター
ンスプリングの反力に抗してアクセルペダルを一定踏込
み量に保持することが容易であるとされている比較的低
踏込み側の所定の範囲（例えば全踏込み量に対して１０
〜１５％の範囲）である。

（作　　用）上記の構成によれば、アクセルペダルの踏込みまたは戻
し操作による加速又は減速状態から定常走行に移行する
際に、例えばその定常走行が高速での定常走行である場
合には、スロットルゲイン変更手段Ｆがアクセル踏込み
量に対するスロットル開度のゲインを大きくすることに
より、所定の低踏込み範囲内の相対的に小さなアクセル
踏込み量で所望の高車速が得られることになり、逆に極
低速での定常走行である場合は、スロットルゲイン変更
手段Ｆが上記ゲインを小さくすることにより、同じく所
定の低踏込み範囲の相対的に大きなアクセル踏込み量で
所望の極低車速が得られることになる。その場合に、上
記範囲はアクセルペダルの踏込み量を一定に保持し易い
範囲であるから、元来この範囲に対応する低、中速での
定常走行時はもとより、高速成は極低速での定常走行時
においても、良好な車速の維持性が得られることになる
。

（実　　施　　例）以下、本発明の実施例について説明する。尚、この実施
例は電子制御式自動変速機と共に使用されるエンジンの
場合であって、該エンジンのスロットル制御と自動変速
機の変速制御（及びロックアップ制御）とを並行して行
うようにしたものである。

第２図に示すように、この実施例に係るエンジン１にお
いては、吸気通路２に設けられたスロットル弁３がＤＣ
モータ等のアクチュエータ４により開閉駆動されるよう
になっている。また、このエンジン１に結合された自動
変速機５は、複数の変速用ソレノイド６＋　、６２．６
３とロックアツプ用ソレノイド７とを有し、変速用ソレ
ノイド６１．６□、６．のＯＮ、ＯＦＦの組合せによっ
て油圧回路が切換えられて複数の油圧締結要素が選択的
に締結されることにより、変速機構が複数の変速段に切
換えられるようになっており、またロックアツプ用ソレ
ノイド７のＯＮ、ＯＦＦによってトルクコンバータ内の
ロックアツプクラッチ（図示せず）が締結もしくは解放
されるようになっている。そして、上記スロットル弁駆
動用のアクチュエータ４と、変速用及びロックアツプ用
ソレノイド６１〜６５，７に対して夫々スロットル制御
信号ａ、変速制御信号す及びロックアツプ制御信号Ｃを
出力するコントローラ１０が備えられ、該コントローラ
１０に、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル
センサ１１と、車速を検出する車速センサ１２と、変速
機５のギヤ位置（変速段）を検出するギヤポジションセ
ンサ１３と、運転モードを設定するモードレバー１４と
からの出力信号ｄ、ｅ、ｆ、ｇが入力されるようになっ
ている。ここで、上記モードレバー１４は、燃費性能を
重視したエコノミモードと出力性能を重視したパワーモ
ードとの間で段階的に或は無段階的に運転モードを設定
、変更することができるようにしたもので、設定された
モードに応じた値の信号ｇを出力するようになっている
。

次に、上記コントローラ１０の作動を示すフローチャー
トに従って本実施例の作用を説明する。

第３図に示すように、このコントローラ１０は、作動開
始時に所定のシステムイニシャライズを行った上で、上
記信号ａによりアクチュエータ４を介してスロットル弁
３の開度の制御を行い、また上記信号す、ｃによりソレ
ノイド６１〜６３．７を介して自動変速機５の変速段の
制御とロックアツプクラッチの制御とを行う。

上記変速制御及びロックアツプ制御は、具体的には第４
図に示すフローチャートに従って行われる。つまり、コ
ントローラ１０は、第２図に示す各センサ１１〜１３及
びモードレバー１４からの信号ｄ−ｇに基いてアクセル
ペダルの踏込み量α、車速■、ギヤポジションＧ及び運
転モードＭを入力する（ステップ２１〜Ｐ４）。そして
、予め設定されたアクセル踏込み量と車速とをパラメー
タとするシフトアップマツプ、シフトダウンマツプ及び
ロックアツプマツプと上記の実際に検出したアクセル踏
込み量α及び車速■とを照し合せ、その時点でのギヤポ
ジションＧに対して変速段をシフトアップするか否か或
はシフトダウンするか否か、またロックアツプクラッチ
を締結するか解放するかの判定を行う（ステップＰ５〜
Ｐ））。その場合に、運転モードに応じてシフドア・ン
プマップ及びシフトダウンマツプを、例えばパワーモー
ドでは変速点を高車速側に移行させるなどの補正を行う
。

そして、判定した結果に応じて第２図に示す変速用ソレ
ノイド６、〜６．に対してシフトアップ又はシフトダウ
ンするように、またロックアツプ用ソレノイド７に対し
てロックアツプクラッチを締結又は解放するように夫々
制御信号す、Ｃを出力する（ステップＰ８）。

一方、本発明の特徴部分であるスロットル制御は第５図
のフローチャートに従って行われる。

つまり、コントローラ１０は、上記変速制御の場合と同
様にアクセル踏込み量α、車速Ｖ、ギヤポジションＧお
よび運転モードＭを読込むと共に、アクセル踏込み量α
の時間的変化率α′及び車速の時間的変化率（加速度）
Ｖ′を演算する（ステップＱ＋〜Ｑ６）、そして、アク
セル踏込み量αに基いてスロットル開度算出の基本とな
る関数値ｆ（α）を求めるくステップＱ７）。この関数
値ｆ（α）は第６図に示すようにアクセル踏込み量αに
対して予め所定の特性マツプとして設定されたものであ
るが、同一踏込み量αに対してギヤポジションＧが高変
速段側はと大きくなるように設定されている。これは、
高変速段側はど変速機出力が小さいのでスロットル開度
を全般的に大きくするためである。

次に、コントローラ１ｏは、車両が加減速状態にあるか
定常走行状態にあるがを示ずフラグＦの値を判定し、Ｆ
＝Ｏの時、即ち加減速状態にある時は、踏込み量変化率
α′、車速■及び運転モードＭの各位に基いてアクセル
踏込み量αに対するスロットル開度のゲイン（スロット
ルゲイン）Ｋを求める（ステップＱａ　、　Ｑ９　）。

このスロットルゲインには、第７図に示すように踏込み
量変化率α′、車速Ｖ及び運転モードＭの積算値（α′
ＸＶＸＭ）に対して例えば１．０〜１．２の範囲でリニ
アに変化するように設定される。つまり、上記踏込み量
変化率α′、車速Ｖ及び運転モードＭは、いずれも値が
大きくなるに従って出力が要求されるものであって、こ
れらの相乗積に応じてスロットルゲインＫを大きくする
ことにより、同一アクセル踏込み量αに対するスロット
ル開度を大きくして所要の出力が得られるように補正す
るのである。そして、車速変化率Ｖ′の絶対値が所定値
Ａ（１より大きい開く加減速時）は上記フラグＦを“Ｏ
″に保持して以上の動作を繰り返す（ステップＱ＋ｏ、
　Ｑｌ＋）。

然して、上記の如き加減速状態から定常走行に移行し、
車速変化率ｖ′の絶対値が所定値Ａｏ未満となると、コ
ントローラ１０は、フラグＦを“１′°にセットした上
で、アクセル踏込み量αの全踏込み量に対する割合が１
５％を超えているが否かを判定し、超えている場合（α
〉１５％）は上記ステップＱ９で求めたスロットルゲイ
ンＫを１．１倍する（ステップＱ＋２〜Ｑ１４）。また
、踏込み量αが１０％未満の場合（α〈１０％）はスロ
ットルゲインＫを０．９倍し、更に１０〜１５％の範囲
内にある場合（１０≦α≦１５％）はスロットルゲイン
Ｋを従前の値に保持する（ステップＱｌｓ、　Ｑｔ６）
　、そして、このようにして求めたスロットルゲインＫ
を用いて上記ステップＱ７で第６図のマツプから求めた
関数値ｆ（α）を補正し、アクセル踏込み量αに応じた
スロットル開度θ（＝ＫＸｆ（α））を算出すると共に
１、スロットル弁３がその開度θとなるように第２図に
示すアクチュエータ４に制御信号ａを出力する（ステッ
プＱ１７．　Ｑ１８）。

このようにして高速での定常走行への移行時であって、
アクセル踏込み量αが１５％を超えている場合は、スロ
ットルゲインＫが次第に大きくされることにより、当該
定常走行車速く高速）に対応するスロットル開度θに対
して要求されるアクセル踏込み量αが次第に小さくなっ
て、最終的に１５％以下となり、また極低速での定常走
行への移行時であって、アクセル踏込み量αが１０％未
満の場合は、上記スロットルゲインＫが次第に小さくさ
れることにより、当該定常走行車速（極低速）に対応す
るスロットル開度θに対して要求されるアクセル踏込み
量αが次第に大きくなって、最終的に１０％以上となる
。その結果、定常走行時には、その車速に拘らず常にア
クセル踏込み量αが１０〜１５％の範囲に収束されるこ
とになるが、この範囲はアクセルペダルの踏込み量を一
定に保持し易い範囲であるので、スロットル開度ないし
車速か安定することになり、これにより定常走行時の車
速維持性が向上されることになる。

尚、アクセル踏込み量αが１５％を超えている場合及び
１０％未満の場合におけるスロットルゲインにの増減は
徐々に（上記例では従前値に対して１割づつ）行われる
ので、運転者に違和感を与えることなく、円滑且つ自然
にアクセル踏込み量が１０〜１５％の範囲に収束される
ことになる。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、アクセルペダルの踏込み
量に応じてスロットル弁の開度を所定の特性に従って電
気的に制御するスロットル弁制御装置を備えた車両にお
いて、定常走行時にはその車速に拘らずアクセル踏込み
量が一定値に保持し易い所定の低踏込み範囲に収束され
ることになる。これにより、エンジンのスロットル開度
ないし車速も一定値に保持されて、極低速がら高速まで
の広い車速範囲で定常走行時の車速維持性が向上される
ことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２〜７図は本発明の実
施例を示すもので、第２図は制御システム図、第３〜５
図は全体の制御動作、変速制御動作及びスロットル制御
動作を夫々示すフローチャート図、第６図はアクセル踏
込み量に対するスロットル開度の基本値の特性を示す特
性図、第７図はアクセル踏込み量変化率、車速及び運転
モードに対するスロットルゲインの特性を示す特性図で
ある。１・・・エンジン、３・・・スロットル弁、１０・・・
スロットル制御手段、定常走行判定手段、スロットルゲ
イン変更手段（コントローラ）、１１・・・アクセル踏
込み量検出手段（アクセルセンサ）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル踏
込み量検出手段と、該検出手段で検出されたアクセル踏
込み量に応じて所定の特性でスロットル弁の開度を制御
するスロットル制御手段と、車両が定常走行状態にある
か否かを判定する定常走行判定手段と、該判定手段によ
り定常走行状態が判定された時に、アクセル踏込み量が
所定の低踏込み範囲に収束するように上記スロットル制
御手段によるアクセルペダル踏込み量に対するスロット
ル開度のゲインを変更するスロットルゲイン変更手段と
を有することを特徴とするエンジンのスロットル弁制御
装置。