(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトレバー位置検出手段と、エンジン回転数検出手段と、車速検出手段と、アクセル開度検出手段と、スロットル開度検出手段と、スロットル駆動手段と、各検出手段の出力信号からシフトレバー位置が前進又は後退位置を示しているときアクセル操作が行われているにも関わらず車速が実質的に零でありエンジン回転数が閾値を越えているときには該スロットル開度の閾値を所定最低値から漸増させるとともに該スロットル開度が該閾値になるように該スロットル駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項２】
該制御手段は、該高負荷状態の判定に更にシフトレバーセレクタの出力信号によりシフトレバーが駆動モードに選択されており且つブレーキペダルスイッチの出力信号によりブレーキペダルが踏み込まれていないことを含んでいることを特徴とした請求項１に記載のスロットル制御装置。
【請求項３】
該制御手段は、該アクセル操作の有無の判定に該アクセル開度検出手段の代わりにアクセルペダルスイッチを用いることを特徴とした請求項１又は２に記載のスロットル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はスロットル制御装置に関し、特にエンジンへの吸入空気流量又は燃料供給量を制御するスロットルの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスロットル制御装置においては、アクセルペダルの踏込量（操作量）をポテンショメータなどによってセンシングし、これに基づきエンジンへの吸入空気流量又は燃料供給量を制御するようなスロットルバイワイヤーを採用しており、かつ流体継ぎ手などを用いてスロットルに駆動力を伝達している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のスロットル制御装置では、車両が段差へ乗り上げる等の部分的な高負荷状態は全く考慮されずにアクセルペダルの踏込量をもとにしてスロットル開度が決定されている。
【０００４】
そのため、かかる高負荷状態時には、必要なトルクが得られるようにドライバーがアクセルペダルを踏み込むことになる。
【０００５】
しかしながら、必要充分以上のアクセルペダルの踏み込みを行った場合は、段差乗り上げ後の車両の挙動が激しく、ドライバーに不安感を抱かせ、最悪の場合にはブレーキペダルとアクセルペダルとの踏み間違いによる暴走事故などを誘発するという問題があった。
【０００６】
従って本発明は、段差乗り上げ時のような部分的な高負荷が車両に作用した場合に、このときのスロットル制御量を穏やかに変化させて該高負荷を乗り越えさせることにより負荷が急速に低下したときの車両の挙動を安定させることのできるスロットル制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係るスロットル制御装置は、シフトレバー位置検出手段と、エンジン回転数検出手段と、車速検出手段と、アクセル開度検出手段と、スロットル開度検出手段と、スロットル駆動手段と、各検出手段の出力信号からシフトレバー位置が前進又は後退位置を示しているときアクセル操作が行われているにも関わらず車速が実質的に零でありエンジン回転数が閾値を越えているときには該スロットル開度の閾値を所定最低値から漸増させるとともに該スロットル開度が該閾値になるように該スロットル駆動手段を制御する制御手段と、を備えている。
【０００８】
また上記の制御手段は、該高負荷状態の判定に更にシフトレバーセレクタの出力信号によりシフトレバーが駆動モードに選択されており且つブレーキペダルスイッチの出力信号によりブレーキペダルが踏み込まれていないことを含むことができる。
【０００９】
さらに上記の制御手段は、該アクセル操作の有無の判定に該アクセル開度検出手段の代わりにアクセルペダルスイッチを用いることも可能である。
【００１０】
【作用】
通常の路面であれば、前進或いは後退が可能であると思われる条件において、車両が動かない場合、段差などの部分的な高負荷に遭遇しているものと認知し、本発明の制御モードに移る。
【００１１】
即ち、アクセル開度検出手段（又はアクセルペダルスイッチ）の出力信号からアクセル操作が行われているにも関わらず車速検出手段の出力信号から実質的に車速がゼロであることが判明し、またエンジン回転数検出手段の出力信号よりエンジン回転数が閾値を越えていること（さらに好ましくはシフトレバーセレクタの出力信号によりシフトレバーが駆動モードに選択されており且つブレーキペダルスイッチの出力信号によりブレーキペダルが踏み込まれていないこと）がわかった時には制御手段は部分的な高負荷が発生したと認識して上記の制御モードに移行する。
【００１２】
この制御モードに移行してから制御手段は経過時間に比例してスロットル開度検出手段によって検出されるスロットル開度に対する閾値（スロットル開度の上限値）を穏やかに増加（漸増）させる。
【００１３】
この場合、スロットル開度閾値は上記の制御モードに入ると同時に所定の最低値に強制的に低下させられるようになっているので、ドライバーがアクセルぺダルを必要以上に急激に踏み込んでもスロットル開度の閾値があるため急激にスロットルが開かれることはなくなる。
【００１４】
そして、スロットル開度はこの所定最低値から徐々に大きくなって行くので、例えば段差を乗り上げた後も通常のアクセルペダル踏込量とスロットル開度の対応値に戻るまでは閾値を漸増させる。
【００１５】
ドライバーはこの閾値以下のスロットル開度であればアクセルペダルを踏み込むことにより自由に変化させることが可能となる（図３，図４参照）。
【００１６】
【実施例】
図１は本発明に係るスロットル制御装置の一実施例をブロック図で示したもので、図中、１はシフトレバー（図示せず）を操作した時にそのシフトレバー位置を出力するシフトレバーセレクタ、２はブレーキペダル（図示せず）を踏んだ時にＯＮとなるブレーキペダルスイッチ、３はアクセルペダル（図示せず）を踏み込んだ時のアクセル開度を検出する手段としてのアクセルセンサ、４はエンジン回転数を検出する手段としてのエンジン回転数センサ、５は車速を検出する手段としての車速センサ、そして６は現在のスロットルの開度を検出する手段としてのスロットル開度センサである。
【００１７】
また、７はセレクタ１、スイッチ２及びセンサ４〜６の各出力信号を入力して所定の演算処理を行う制御手段としてのＣＰＵ、そして８はＣＰＵ７からの制御信号によりスロットル（図示せず）を駆動するためのスロットル駆動装置である。
【００１８】
図２は図１に示したＣＰＵ７に格納され且つ実行される制御プログラムのフローチャートを示したものであり、図２に従って図１の実施例の動作を以下に説明する。
【００１９】
まずＣＰＵ７はシフトレバーセレクタ１の出力信号から自動変速機のセレクタレバーが前進或いは後退を期待するモードに選択されているか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００２０】
そして、このステップＳ１においてシフトレバー位置が「Ｄ」，「２」，「１」，又は「Ｒ」であるときにはステップＳ２に進み、そうでないときにはステップＳ１１に進んで後述する履歴フラグＮを“０”とし、時間計測変数Ｔを“０”とし（ステップＳ１２）、イニシャライズを行う。
【００２１】
そして、スロットル開度Ｒを現在のアクセルペダル踏込量Ａとする通常のスロットル駆動モードを実行させる（ステップＳ１３）。
【００２２】
ステップＳ２においてはＣＰＵ７はブレーキペダルスイッチ２の出力信号からブレーキペダルが踏み込まれているか否かを判定し、ブレーキペダルが踏み込まれているとき（ＯＮ）には上記と同様にステップＳ１１〜Ｓ１３に進む。
【００２３】
ステップＳ２においてブレーキペダルが踏み込まれていないときには、ステップＳ３に進んでアクセルセンサ３の出力信号よりアクセルペダルが踏み込まれており踏込量Ａ＝０であるか否かを判定する。
【００２４】
この結果、アクセルペダル踏込量Ａ＝０でありアクセルペダルが踏み込まれていないことが判ったときには上記と同様にステップＳ１１〜Ｓ１３に進む。
【００２５】
ステップＳ３においてアクセルペダル踏込量Ａ≠０であり、アクセルペダルが踏み込まれていることが判ったときには、更にステップＳ４に進んでエンジン回転数センサ４の出力信号よりエンジン回転数Ｅが閾値Ｅｓより大きいか否かを判定する。
【００２６】
この結果、Ｅ≦Ｅｓであることが判ったときには上記と同様にステップＳ１１〜ステップＳ１３に進むが、Ｅ＞Ｅｓであることが判ったときには、更にステップＳ５に進んで車速センサ５の出力信号より車速Ｓがほぼ“０”であるか否かを判定する。
【００２７】
尚、このステップＳ５の判定は、通常用いられるパルスカウント型の車速センサでは極低速位置での精度が良くないため一定時間内での出力パルスが一定数以下の場合、車速を“０”とみなすことによって行っている。
【００２８】
この判定の結果、車速Ｓが実質的に０でない事が判ったとき、即ち車両が移動していることが判ったときにはステップＳ１４に進んで後述するスロットル開度閾値Ｈがスロットル開度の上限値Ｍを下回っているか否かを判定し、Ｈ≧Ｍであり閾値Ｈが上限値Ｍに達している場合にはステップＳ１２及びＳ１３に進み、Ｈ＞Ｍの場合にはステップＳ７に進む。
【００２９】
ここで、ステップＳ５において車速Ｓが実質的に“０”であり停車状態であることが判ったときには、上記のステップＳ１〜ステップＳ４により、シフトレバーが前進又は後退の位置に選択されており、ブレーキペダルが踏み込まれておらずアクセルペダルが踏み込まれており、エンジン回転数が一定値以上に上昇しており、更には停車状態である事が判ったので、これは上述した段差を乗り上げようとしているような部分的な高負荷状態が発生したことが判定されたので、ステップＳ６に進んで履歴フラグＮ“１”であるか否かを判定する。
【００３０】
この履歴フラグＮは最初は“０”であるのでステップＳ１５に進んでこの履歴フラグＮを“１”に設定すると共に、変数Ｔを“０”に初期化し（ステップＳ１６）、ステップＳ１７においてステップＳ１３と同様に通常のスロットル駆動モードを実行する。
【００３１】
ＣＰＵ７の次の制御周期においては、ステップＳ６において履歴フラグＮが“１”となっている。これは高負荷状態として制御すべき状態になったことを示しているので、ステップ７において時間計測変数Ｔを“１”だけインクリメントし時間カウントを開始する。
【００３２】
このステップＳ７においては履歴フラグＮが“１”になったときからの時間を計測していることになり、制御周期１回につき“１”づつ増加することになる。
【００３３】
そして、ステップＳ８においてスロットル開度閾値Ｈを下記の式により計算する。
Ｈ＝Ｍ／｛１＋ｅｘｐ（−ａ（Ｔ−ｂ））｝    ・・・式（１）
【００３４】
この式（１）は、図３に示すように、Ｔ＝０のときにスロットル開度の閾値Ｈ＝Ｍ／（１＋ｅｘｐ（ａｂ））となる最低値（Ｂ点）から漸増させるために、シグモイド関数を実現している。
【００３５】
また、Ｍはスロットル開度の上限値であり、ａとｂの二つの定数は制御周期等をもとにに最適に設定すればよい。シグモイド関数を用いたのは一つの関数で閾値を決定できる利便性のためであり、Ｈ＝ａｘ＋ｂ，Ｈ＝Ｍの二つの関数を組み合わせて用いてもよい。
【００３６】
ステップＳ９に進んでスロットル開度センサ６の出力信号よりスロットル開度Ｒが上記の閾値Ｈを下回っているか否かを判定する。
【００３７】
この結果、Ｒ＜Ｈであることが判ったときにはステップＳ１７に進んで通常のスロットル駆動モードとするが、そうでないことが判ったときにはステップＳ１０においてスロットル開度Ｒを上記の閾値Ｈに制限して本発明によるスロットル駆動モードとする。
【００３８】
ここで、図２に示したフローチャートにおける本発明の制御概念を図４を参照して説明すると、まず乗り上げモードへ移行する前はステップＳ１〜ステップＳ５を実行した場合、最終的にステップＳ１３に進んで通常のスロットル駆動モードとなるので、実線で示したスロットル開度Ｒは点線で示したアクセルペダルの踏込量Ａと等しい。
【００３９】
その後、ステップＳ１〜ステップＳ５により上記の通り乗り上げモードへ移行したことが判ったときには、制御周期毎に“１”だけインクリメントされる時間計測変数Ｔ（ステップＳ７）から成るシグモイド関数で与えられるスロットル開度閾値Ｈ（ステップＳ８）が求められるため、ステップＳ９においてスロットル開度Ｒと閾値Ｈとが比較される。
【００４０】
このとき、図３に示される如く閾値Ｈは最初（Ｔ＝０）はＢ点にあるため、今までアクセルペダルの踏込量Ａと等しかったスロットル開度ＲはＢ点に相当する閾値Ｈとの関係では、Ｒ≧Ｈとなるため、ステップＳ１０に進んでスロットル開度は閾値Ｈに制限されることとなる。
【００４１】
そして、ステップＳ８で示した閾値Ｈは図３に示す如く時間計測変数Ｔに従って漸増するので、図４に示す如くスロットル開度ＲはＢ点から徐々に上昇して行く。
【００４２】
これに合わせて車両の駆動力も上昇して行くので、ステップＳ１→ステップＳ５に進むが、車両が移動する結果、ステップＳ５では車速Ｓは“０”でなくなり、ステップＳ５からステップＳ１４に進む。
【００４３】
ただし、段差に対する乗り上げが完了しない内は、Ｈ＜Ｍであるので、ステップＳ１４からステップＳ７〜Ｓ１０に進むことになる。
【００４４】
その後、段差の乗り上げが完了する頃には、図３に示すように閾値Ｈは上限値Ｍに近づいて行くので、実質的にＨ＝Ｍとなり、ステップＳ５→ステップＳ１４→ステップＳ１２→ステップＳ１３を経由し、通常のスロットル駆動モードへ移行する。
【００４５】
このとき、アクセルペダルが離されれば、踏込量Ａは図４に示すように急速に低下すると共にステップＳ３によりステップＳ１１〜ステップＳ１３が実行され、Ｒ＝Ａに等しくなるため図示のように点線と実線が等しくなり乗り上げが完了したことになる。
【００４６】
尚、ステップＳ１３及びＳ１７で示した通常のスロットル駆動モードにおいては、アクセル操作量からスロットル開度を求めるが、これは関係式又はルックアップテーブル等で規定する事ができる。
【００４７】
尚、図２に示した実施例において乗り上げモード、即ち高負荷状態を検出するためには、少なくともステップＳ３〜ステップＳ５の処理が不可欠であるが、ステップＳ１及びＳ２に示した処理を加えればより確実な乗り上げモードの判定が可能となる。
【００４８】
なお、上記の実施例においてはスロットル開度を制御しているが、これの代わりに電子燃料噴射装置における燃料噴射量を制御してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るスロットル制御装置によれば、シフトレバー位置が前進又は後退位置を示しているときアクセル操作が行われているにも関わらず停車状態であり且つエンジン回転数が一定の値を越えているときにはスロットル開度の閾値を所定の最低値から漸増させると共にスロットル開度がその閾値になるようにスロットル駆動手段を制御するように構成したので、必要以上のスロットル開度を与えることを防止し穏やかに段差等を乗り上げることが出来る。
【００５０】
これは、前進及び後退共に同様に効果を有するものでありドライバーをサポートすることが可能となる。
【００５１】
また、本発明は自動的に段差を乗り上げようとするものではなく、これによりドライバーは余裕を持ってアクセル操作を行うことができ錯誤による誤操作を未然に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスロットル制御装置の実施例を示したブロック図である。
【図２】本発明に係るスロットル制御装置に用いる制御手段としてのＣＰＵに格納され且つ実行される制御プログラムのフローチャート図である。
【図３】本発明に係るスロットル制御装置で用いられるスロットル開度閾値の時間計測変数Ｔのシグモイド関数で示したグラフ図である。
【図４】本発明に係るスロットル制御装置の段差乗り上げモード時のスロットル開度を時間経過と共に示したグラフ図である。
【符号の説明】
１  シフトレバーセレクタ
２  ブレーキペダルスイッチ
３  アクセルセンサ
４  エンジン回転数センサ
５  車速センサ
６  スロットル開度センサ
７  ＣＰＵ（制御手段）
８  スロットル駆動装置
図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【図１】
0003622248.tif 000002
【図２】
0003622248.tif 000003
【図３】
0003622248.tif 000004
【図４】
0003622248.tif 000005