JP3624930B2

JP3624930B2 - 坂道発進補助装置

Info

Publication number: JP3624930B2
Application number: JP29103597A
Authority: JP
Inventors: 良治加藤; 敏昭立野; 正俊大谷; 宏行田中
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2017-10-23
Also published as: JPH11123957A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、坂道発進補助装置に係り、詳しくは、積載重量が大きく変化するトラックやバス等に適用される坂道発進補助装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
従来より、車両用の変速機として、変速操作を自動化した自動変速機が多用されている。この自動変速機は、小型車の場合にあっては、クラッチに代えてトルクコンバータを採用したものが主流になっている。しかしながら、バスやトラック等の大型車にあっては、駆動トルクの伝達量が大きいため、トルクコンバータではその駆動トルクを充分に伝達するのが困難となっている。
【０００３】
そこで、手動変速機と同様の機械式の変速機を用い、この変速機に自動的に断接可能なクラッチ装置を有した機械式自動変速機が大型車用に開発されている。これにより、伝達駆動トルクが大きい場合であっても、変速タイミングに合わせてクラッチを自動制御することで、変速を自動で行うことが可能とされている。また、このようなクラッチ付きの自動変速機にあっては、車両停止時においてエンジンストールを回避すべくクラッチを自動的に切断し、再発進時においてやはり自動的に接続するようにしている。
【０００４】
しかしながら、このように車両停止及び発進時においてクラッチが自動的に断接制御されると、路面が平坦路であるか或いは降坂路である場合にはよいが、車両が登坂路を走行中には、所謂坂道発進を行う際にドライバが一旦ブレーキペダルから足を離すと車両が後退する虞があり好ましいことではない。特に、車両の重量（車両負荷）が大きい場合には車両が後退し易くこの問題が顕著である。
【０００５】
そこで、車両停止中は自動的に制動力を付加しておき、発進時においてその制動力を路面の勾配に応じた解除タイミングで解除するとともに車両の重量（車両負荷）に基づいてその解除タイミングを変更するよう構成した坂道発進補助装置が特開平４−１１０２４０号公報等に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報等に開示された坂道発進補助装置では、制御が容易なことから、制動力の解除をクラッチ断接操作用のクラッチアクチュエータのストローク量に基づいて行うようにしている。つまり、当該装置では、車両の重量（車両負荷）に応じた解除タイミングの変更に拘わらずストローク量が所定量に達すると制動力が解除されるよう構成されている。
【０００７】
ところが、クラッチは通常経時劣化により摩耗するものであり、このようにクラッチが摩耗すると、上記従来の方法では、クラッチが十分に駆動トルクを駆動輪に伝達していないにも拘わらずストローク量が所定量に達したときに制動力が解除されることになりかねない。そして、このようにクラッチが滑った状態で制動力が解除されると、特に路面の勾配が大きく且つ車両の重量（車両負荷）が大きい場合には車両が不用意に後退し、ドライバが所謂ずり落感を感じることになり好ましいことではない。
【０００８】
そこで、クラッチが接続する際に一旦エンジン回転速度が低下することに着目し、クラッチが摩耗した場合であっても確実に駆動トルクが伝達されるよう、当該エンジン回転速度の低下時に制動力を解除することが考えられている。
しかしながら、エンジン回転速度の低下時に制動力を解除するようにすると、路面の勾配や車両の重量（車両負荷）がそれほど大きくないような場合においては制動力の解除時に車両が急発進に似た挙動を示すことになり好ましいことではない。
【０００９】
本発明は、上述した事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、機械式自動変速機において、クラッチが摩耗した場合であっても路面の勾配や車両負荷に拘わらず坂道発進を常に確実且つスムーズに実施可能な坂道発進補助装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明によれば、通常の坂道発進時には、第１の制動力解除制御手段に基づき、クラッチの断位置から接側に向けたストローク量が勾配度に応じて予め設定された所定ストローク量に達すると車両停止時に付加されていた制動力が解除されるが、第１所定値以上の登り勾配度が検出されたとき、或いは、第１所定値よりも小さい第２所定値以上の登り勾配度が検出され且つ規定値以上の車両負荷の度合が検出されたときには、第１の制動力解除制御手段に拘わらず、第２の制動力解除制御手段に基づき、一旦エンジン回転速度の所定量の低下が検出されて初めて上記制動力が解除される。
【００１１】
これにより、路面の登り勾配度が大きいとき、及び、路面の登り勾配度が比較的大きく且つ車両負荷の度合が大きいような場合には、エンジン回転速度が一旦低下しクラッチが半クラッチ状態となった時点、即ちクラッチが確実に駆動トルクを伝達可能になった時点で車両停止時に付加されていた制動力が解除されることになり、坂道発進時において特に車両が後退し易いような状況であっても、クラッチの摩耗に因らず制動力の解除タイミングが適正なものとされ、確実且つスムーズな発進が可能とされる。
【００１２】
また、請求項２の発明によれば、第２の制動力解除制御手段によって一旦エンジン回転速度の所定量の低下が検出されると、第１の制動力解除制御手段における所定ストローク量がその時点で検出される実際のストローク量に学習補正されることになり、第１の制動力解除制御手段においてクラッチの摩耗に因らず制動力の解除タイミングが適正なものに維持される。故に、通常の坂道発進時においてもやはり確実且つスムーズな発進が可能とされる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
図１には、本発明に係る坂道発進補助装置の適用される車両（バス等）の駆動系の全体構成が示されている。また、図２を参照すると、図１中の機械式自動変速機用コントロールユニット（ＥＣＵ）８０の接続関係を示すブロック図が示されている。以下、これら図１及び図２に基づき、坂道発進補助装置を含む車両の駆動系の構成を説明する。
【００１４】
図１を参照すると、ディーゼルエンジン（以下、エンジンという）１には、燃料を供給するための燃料噴射ポンプユニット（以下、噴射ポンプという）６が設けられている。この噴射ポンプ６は、ポンプ入力軸（図示せず）を介して伝達されるエンジン１の出力によりポンプを作動させ、燃料を噴射する装置である。この噴射ポンプ６には、燃料噴射量を調節するためのコントロールラック（図示せず）が備えられており、さらに、コントロールラックのラック位置（コントロールラック位置）ＳＲＣを検出するラック位置センサ９が設けられている。また、ポンプ入力軸近傍には、ポンプ入力軸の回転数を検出し、この回転数に基づき出力軸２の回転数、即ちエンジン回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転センサ（エンジン回転速度検出手段）８が付設されている。
【００１５】
エンジン１からは、エンジン出力軸２が延びており、このエンジン出力軸２は、クラッチ装置３を介して歯車式変速機（以下、単に変速機という）４の入力軸２０に接続されている。これにより、エンジン１の出力がクラッチ装置３を介して変速機４に伝達され、該変速機４において変速が実施される。変速機４は、後退段の他に例えば前進５段の変速段（１速段〜５速段）を有した機械式の自動変速機であり、自動変速のみならず手動変速も可能とされている。そして、クラッチ装置３は、変速機４が自動変速される際及び車両の停止発進時において自動的に断接制御されるように構成されている（クラッチ断接制御手段）。
【００１６】
クラッチ装置３は、フライホイール１０にクラッチ板１２をプレッシャスプリング１１により圧接させて接続状態とする一方、フライホイール１０からクラッチ板１２を離間させることで切断状態とするような通常の機械摩擦式クラッチの操作を自動で実施可能としたものである。つまり、クラッチ板１２は、アウタレバー１２ａを介してクラッチ断接用のクラッチアクチュエータ、即ちクラッチアクチュエータ１６によって自動操作可能とされている。
【００１７】
詳しくは、クラッチアクチュエータ１６には、エア供給通路であるエア通路３０を介してエアタンク３４が接続されている。従って、エア通路３０を介してエアタンク３４から作動エアが供給されることにより、クラッチアクチュエータ１６が自動的に作動する。これにより、クラッチ板１２が移動し、クラッチ装置３が自動的に断接操作されることになる。
【００１８】
実際には、エア通路３０にはＥＣＵ８０からの信号に応じて駆動し、作動エアの流通と遮断とを行う電空比例制御弁３１が介装されており、駆動信号がＥＣＵ８０から電空比例制御弁３１に供給されると該電空比例制御弁３１を介して作動エアがエアタンク３４からクラッチアクチュエータ１６に供給されクラッチアクチュエータ１６が作動し、クラッチ装置３が切断状態とされる。一方、駆動信号の供給が停止されると、エアタンク３４からクラッチアクチュエータ１６への作動エアの供給が遮断されるとともにクラッチアクチュエータ１６内の作動エアが大気中に排出され、プレッシャスプリング１１の作用によりクラッチ装置３が接続状態とされる。
【００１９】
なお、クラッチアクチュエータ１６には、クラッチ板１２の移動量、即ちクラッチストローク量ＳＣＬを検出するクラッチストロークセンサ（ストローク量検出手段）１７が取付けられており、該クラッチストロークセンサ１７はＥＣＵ８０に電気的に接続されている。
また、エア通路３０からは分岐してエア通路３９が延びており、このエア通路３９の先端にはエアマスタ４２が接続されている。エアマスタ４２は、ホイールブレーキ４０を作動させることによって車輪に制動力を発生させるためのアクチュエータであり、エア通路３９を介してエアタンク３４から作動エアが供給されると駆動しホイールブレーキ４０に制動力を生起する。なお、ここではホイールブレーキ４０やエアマスタ４２をそれぞれ１つのみ示したが、これらホイールブレーキ４０、エアマスタ４２は車輪毎に設けられている。
【００２０】
実際には、エア通路３９にはＥＣＵ８０からの信号によって駆動する電磁弁ＭＶＱ４４が介装されており、この電磁弁ＭＶＱ４４の作動・非作動に応じてエアタンク３４からエアマスタ４２へ供給されるエアの遮断と連通とが切換制御される。電磁弁ＭＶＱ４４が作動とされてエアが遮断されると、ホイールブレーキ４０の制動力が保持されることになる。
【００２１】
詳しくは、ＥＣＵ８０にはブレーキペダル５０が踏み込まれ、一定踏力以上と感知したときにオン（ＯＮ）信号を出力する坂道発進補助装置作動許可スイッチ（ＳＷ）５２が電気的に接続されており、電磁弁ＭＶＱ４４は主として当該坂道発進補助装置作動許可ＳＷ５２のオン信号に応じて閉弁し、これによりホイールブレーキ４０の制動力が保持される。
【００２２】
チェンジレバー６０は、変速機４のセレクトレバーであり、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ及び自動変速モードに相当するＤ（ドライブ）レンジが設けられている。
チェンジレバー６０には、各レンジ位置を検出するセレクト位置センサ６２が設けられており、このセレクト位置センサ６２はＥＣＵ８０に接続されている。一方で、ＥＣＵ８０は、変速機４のギヤの噛み合い、即ちギヤ位置を切換えるためのギヤシフトユニット６４に接続されている。従って、セレクト位置センサ６２から位置信号がＥＣＵ８０に供給されると、該位置信号に応じてＥＣＵ８０からギヤシフトユニット６４に駆動信号が出力されることになり、これによりギヤシフトユニット６４が作動して変速機４のギヤ位置が選択された所望のセレクトレンジに切換えられる。なお、詳細説明は省くが、セレクト位置がＤレンジである場合にあっては、車両の運転状態に応じて自動変速制御が実施され、該自動変速制御に基づいてギヤ位置が切換えられることになる。
【００２３】
ギヤシフトユニット６４は、ＥＣＵ８０からの作動信号により作動する電磁弁６６と、変速機４内のシフトフォーク（図示せず）を作動させるパワーシリンダ（図示せず）とを有している。そして、該パワーシリンダは、上記電磁弁６６、エア通路６７を介して前述のエア通路３０に接続されている。つまり、上記電磁弁６６にＥＣＵ８０から作動信号が与えられると、電磁弁６６が作動信号に応じて開閉弁することになり、パワーシリンダがエアタンク３４からの作動エアの供給によって作動する。これにより、歯車式変速機４のギヤの噛み合い状態が適宜変更される。なお、ここでは電磁弁６６を一つのみ示したが、実際にはシフトフォークは複数からなり、該複数のシフトフォークに対応して複数のパワーシリンダが設けられており、電磁弁６６も該複数のパワーシリンダに対応して複数設けられている。
【００２４】
変速機４のギヤシフトユニット６４近傍には、各変速段を検出するギヤ位置センサ６８が付設されてＥＣＵ８０に電気的に接続されており、このギヤ位置センサ６８からはＥＣＵ８０に向けて現在のギヤ位置信号、即ち変速段信号が出力される。
アクセルペダル７０にはアクセル開度センサ７２が備えられており、やはりＥＣＵ８０に電気的に接続されている。このアクセル開度センサ７２からは、アクセルペダル７０の踏込量、即ちアクセル開度情報ＶＡが出力される。
【００２５】
また、変速機４の出力軸７６には、車速Ｖを検出し出力する車速センサ７８が付設されている。この車速センサ７８もやはりＥＣＵ８０に電気的に接続されている。
図１中符号８２は、ＥＣＵ８０とは別に設けられたエンジンコントロールユニットを示している。エンジンコントロールユニット８２は、噴射ポンプ６内の電子ガバナ（図示せず）に対し、各センサからの情報やアクセル開度情報ＶＡ等に応じたＥＣＵ８０からの信号を供給する装置であり、エンジン１の駆動制御を行うものである。即ち、エンジンコントロールユニット８２から電子ガバナに指令信号が供給されると、コントロールラックが作動して燃料の増減操作が実施され、エンジン回転速度Ｎｅの増減が制御される。なお、上記ラック位置センサ９及びエンジン回転センサ８からの検出情報は該エンジンコントロールユニット８２を介してＥＣＵ８０に供給される。
【００２６】
ＥＣＵ８０は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、メモリ及び入力出力信号処理を行うインタフェイス等で構成されており、該ＥＣＵ８０の入力側インタフェイスには、上述したように、クラッチストロークセンサ１７、坂道発進補助装置作動許可ＳＷ５２、セレクト位置センサ６２、ギヤ位置センサ６８、アクセル開度センサ７２、車速センサ７８及びエンジンコントロールユニット８２等の他、勾配センサ（勾配度検出手段）９０がそれぞれ接続されている。勾配センサ９０は、路面の勾配度Ｓを車両の前後方向の傾斜角に基づいて検出し出力するセンサである。なお、ＥＣＵ８０の入力側にはさらに解除点調整スイッチ（解除点調整ＳＷ）９２が接続されているが、該解除点調整ＳＷ９２の機能等については後述する。
【００２７】
一方、ＥＣＵ８０の出力側インタフェイスには、上述したように電磁弁６６、エンジンコントロールユニット８２、クラッチアクチュエータ１６及び電磁弁ＭＶＱ４４等が接続されている。
以下、上記のように構成された坂道発進補助装置の作用について説明する。
坂道発進補助装置のメインスイッチがオンの状態で車両が停止状態となりクラッチ装置３が自動的に切断され、坂道発進補助装置作動許可ＳＷ５２がオン状態になると、ＥＣＵ８０から上記電磁弁ＭＶＱ４４に駆動信号（遮断信号）が供給され、ホイールブレーキ４０が所定の制動力で保持される（制動力保持手段）。そして、その後アクセルペダル７０が発進操作されアクセル開度ＶＡが例えば全開度の１０％に達しエンジン回転速度Ｎｅがある程度上昇すると、クラッチ装置３が上述したように自動的に接続作動するとともに電磁弁ＭＶＱ４４に供給されていた信号が遮断されて上記制動力が解除される。詳しくは、当該坂道発進補助装置にあっては、発進時においてクラッチ装置３が接続作動し、制動力解除条件、つまりＭＶＱ解除条件（解除点）が満たされると電磁弁ＭＶＱ４４に供給されていた信号が遮断される。これにより制動力が適切に解除され車両の発進が可能となる。
【００２８】
ところで、本発明に係る坂道発進補助装置では、上記ＭＶＱ解除条件は予め条件Ｃ１〜Ｃ５のように複数設定されており、図３、図４を参照すると、ＭＶＱ解除条件（条件Ｃ１〜Ｃ５）を選択するためのＭＶＱ解除条件選択ルーチンのフローチャートが示されている。
以下、図３、図４のフローチャートに基づき、本発明に係るＭＶＱ解除条件（条件Ｃ１〜Ｃ５）の選択手順について説明する。
【００２９】
先ず、ステップＳ１０では、勾配センサ９０によって勾配度Ｓを検出する。
そして、次のステップＳ１１では、上記解除点調整ＳＷ９２がどのような操作状況にあるのかが検出される。
解除点調整ＳＷ９２は、上記ＭＶＱ解除条件をドライバの好みに応じて適宜微調整するためのスイッチである。この解除点調整ＳＷ９２は、例えば制動力の解除のタイミングが遅く、坂道発進時において車両が後退しドライバが所謂ずり落感を感じるような場合に該ずり落感を解消すべく操作されるものである。
【００３０】
詳しくは、解除点調整ＳＷ９２は、例えば標準値近傍で段階的或いは連続的にＭＶＱ解除条件全体を調節可能に構成されており、条件Ｃ１〜Ｃ５の全てにおいて制動力解除のタイミングを一括して早くしたり遅くしたりするようにされている。故に、ここではその操作量が検出されることになる。
次のステップＳ１２では、停止前惰行時においてクラッチ完接有りか否かが判別される。即ち、車両が停止前に微速発進状態にありクラッチ装置３が完全に接続されていない状態で走行していなかったか否かがクラッチストロークセンサ１７からの情報に基づいて判別される。判別結果が真（Ｙｅｓ）で停止前惰行時にクラッチ完接と判定された場合には、次にステップＳ１３に進む。
【００３１】
ステップＳ１３では、車両負荷度αＶＬを演算により求める。
車両負荷度αＶＬは、車両の重量及び負荷に相当するパラメータであって、主としてラック位置センサ９からのラック位置信号ＳＲＣ、エンジン回転センサ８からのエンジン回転速度情報Ｎｅ、車速センサ７８からの車速情報Ｖとに基づき演算されるものである。
【００３２】
具体的には、車両負荷度αＶＬは以下の手順で算出される（車両負荷度検出手段）。
先ず、ラック位置信号ＳＲＣとエンジン回転速度情報ＮｅとからエンジントルクＴｅが予め設定されたマップ等から算出され、このエンジントルクＴｅから車両の駆動力Ｆが例えば次式（１）より算出される。
【００３３】
Ｆ＝（Ｔｅ・ｉｔ・ｉｆ・η）／ｒｗ …（１）
ここに、ｉｔは変速段のギヤ比、ｉｆは終減速ギヤ比（デファレンシャルギヤ比）、ηは動力伝達効率、ｒｗはタイヤ動半径である。
また一方で、車両の空気抵抗Ｒｌが算出される。ここでは、車速情報Ｖから車両の走行抵抗としての空気抵抗Ｒｌを次式（２）から算出する。
【００３４】
Ｒｌ＝λ・Ａｓ・Ｖ^２ …（２）
ここに、λは空気抵抗係数、Ａｓは車両の前面投影面積である。
次に、上記駆動力情報Ｆと空気抵抗情報Ｒｌとから、直線平坦路空車相当加速度α０を次式（３）から算出する。
α０＝ｇ・｛Ｆ−（μＷ０＋Ｒｌ）｝／（Ｗ０＋Ｗｒ） …（３）
ここに、ｇは重力加速度、μは路面摩擦係数、Ｗ０は空車重量、Ｗｒは回転部重量である。
【００３５】
そして、この直線平坦路空車相当加速度α０と車速情報Ｖから求められた実加速度情報αとから車両負荷度αＶＬが次式（４）から算出される。
αＶＬ＝α０−α …（４）
このとき、αＶＬ＞０であれば車両負荷が大きく（重く）、αＶＬ＜０であれば車両負荷が小さい（軽い）ということができる。従って、このαＶＬの値の大きさから、どの程度車両負荷が大きい（或いは小さい）のかを判定することができることになる。例えば、バスにおいて乗員の人数（積載重量）が多いような場合には、車両負荷度αＶＬは非常に大きく、車両負荷はかなり重い状態といえる。
【００３６】
そして、以降、上記のように求めた勾配度Ｓ、車両負荷度αＶＬまたは車両加速度α及び解除点調整ＳＷ９２の操作状況に応じてＭＶＱ解除条件（条件Ｃ１〜Ｃ５）を選択する。ここに図５を参照すると当該ルーチンに対応したＭＶＱ解除条件の選択マップが示されており、以下図５をも参照して説明する。
ステップＳ１５では、車両負荷度αＶＬが規定値α１以上であるか否か、つまり車両負荷が大きいか小さいかを判別する。判別結果が偽（Ｎｏ）で車両負荷度αＶＬが規定値α１未満であって車両負荷が比較的軽い場合には、次に図４のステップＳ１８に進む。
【００３７】
ステップＳ１８では、勾配度Ｓが所定値（第１所定値）Ｓ４（例えば、路面勾配２０°相当）以上であるか否かを判別する。判別結果が偽（Ｎｏ）で勾配度Ｓが所定値Ｓ４未満であればステップＳ２０以降に進む。
ステップＳ２０では、勾配度Ｓが所定値Ｓ３（例えば、路面勾配１５°相当）以上であるか否かを、ステップＳ２２では、勾配度Ｓが所定値Ｓ２（例えば、路面勾配１０°相当）以上であるか否かを、ステップＳ２４では、勾配度Ｓが所定値Ｓ１（例えば、路面勾配５°相当）以上であるか否かを判別する。
【００３８】
そして、ステップＳ２４の判別結果が偽（Ｎｏ）の場合、即ち勾配度Ｓが所定値Ｓ１未満で道路が比較的平坦である場合にはステップＳ２６において条件Ｃ１が選択される。一方、ステップＳ２４の判別結果が真（Ｙｅｓ）で勾配度Ｓが所定値Ｓ１以上Ｓ２未満の場合にはステップＳ２８において条件Ｃ２が選択される。また、ステップＳ２２の判別結果が真（Ｙｅｓ）で勾配度Ｓが所定値Ｓ２以上Ｓ３未満の場合にはステップＳ３０において条件Ｃ３が選択され、ステップＳ２０の判別結果が真（Ｙｅｓ）で勾配度Ｓが所定値Ｓ３以上Ｓ４未満の場合にはステップＳ３２において条件Ｃ４が選択される。
【００３９】
条件Ｃ１〜Ｃ４について詳しく述べると、これら条件Ｃ１〜Ｃ４はクラッチストロークセンサ１７によって検出されるクラッチストローク量ＳＣＬに基づいて規定されている。
つまり、車両が発進する際においては、上述したようにアクセル開度ＶＡが例えば全開度の１０％に達すると車両が停止状態から発進状態に移行したとみなしてクラッチアクチュエータ１６が作動し、クラッチ装置３が接続状態に至ることになるのであるが、これら条件Ｃ１〜Ｃ４では、このクラッチアクチュエータ１６の作動量、即ちクラッチストローク量ＳＣＬがそれぞれ所定値（所定ストローク量）となったところで電磁弁ＭＶＱ４４への通電を止めて制動力を解除するようにしているのである（第１の制動力解除制御手段）。
【００４０】
ここに、ＭＶＱ解除条件となるクラッチストローク量ＳＣＬの値は、坂道の勾配が大きく、つまり勾配度Ｓが値Ｓ１から値Ｓ４の順に大きくなる程（Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３＜Ｓ４）大きくされている。即ち、勾配度Ｓが大きい程、制動力の解除のタイミングを遅くするようにし、クラッチ装置３が接続状態とされて駆動トルクがより確実に駆動輪側に伝達可能となるまで制動力を保持するようにしている。これにより、平坦路や勾配の小さな登坂路では制動力の解除のタイミングを比較的早めにして車両の急発進を防止でき、一方、勾配の大きな登坂路ではずり落感なく車両を発進させることが可能とされる。
【００４１】
ところで、ステップＳ１５の判別結果が真（Ｙｅｓ）で車両負荷度αＶＬが規定値α１以上であって車両負荷が比較的大きい場合には、次にステップＳ３４に進む。
ステップＳ３４では、勾配度Ｓが上記値（第１所定値）Ｓ４よりもやや小さい所定値（第２所定値）Ｓ５（例えば、路面勾配１７°相当）以上であるか否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）の場合には、次にステップＳ３６において条件Ｃ５が選択される（図５中の（ａ）領域）。
【００４２】
また、ステップＳ１５の判別結果が偽（Ｎｏ）であってステップＳ１８の判別結果が真（Ｙｅｓ）で勾配度Ｓが値Ｓ４以上であるような場合にも、ステップＳ３６において条件Ｃ５が選択される（図５中の（ｂ）領域）。
ところで、このように車両負荷度αＶＬが規定値α１以上であって且つ勾配度Ｓが所定値Ｓ５（例えば、路面勾配１７°相当）以上と比較的大きいような場合（図５中の（ａ）領域）、または、車両負荷度αＶＬが規定値α１未満であっても勾配度Ｓが所定値Ｓ４（例えば、路面勾配２０°相当）以上と大きいような場合（図５中の（ｂ）領域）には、車両負荷が極めて大きく重い状態にあると判定できる。
【００４３】
従って、条件Ｃ５については、前述した理由により上記条件Ｃ１〜Ｃ４のようにクラッチストローク量ＳＣＬに基づいて制動力を解除するのではなく、エンジン回転速度Ｎｅの変化に基づいてより現実的に解除条件を規定するようにしている。つまり、当該条件Ｃ５では、クラッチ装置３が接続状態に移行しクラッチ板１２がフライホイール１０に密着して略完全な結合状態（以下、半クラッチ状態という）になると、その時点でエンジン１に負荷が掛かり、図６に示すように一旦エンジン回転速度Ｎｅが低下しピークを形成するのであるが、このピーク後のエンジン回転速度Ｎｅの低下を検出するようにし、これによりクラッチ装置３が半クラッチ状態となったことを判定して制動力を解除するようにしている（第２の制動力解除制御手段であり、以下ピーク時解除という）。
【００４４】
なお、エンジン回転速度Ｎｅの低下は、前回検出されたエンジン回転速度Ｎｅ’と今回検出したエンジン回転速度Ｎｅとの差ΔＮｅ（＝Ｎｅ’−Ｎｅ）が所定値ΔＮｅ１（例えば、１０ｒｐｍ）以上であるか否かで検出される（図６参照）。
ステップＳ３４の判別結果が偽（Ｎｏ）で勾配度Ｓが所定値Ｓ５未満である場合には、車両負荷度αＶＬは勾配度Ｓほど坂道発進時における車両の後退の要因とはならないと考えられるため、この場合には上記ステップＳ２０以降に進み、車両負荷度αＶＬが規定値α１未満である場合と同様にして条件Ｃ１〜Ｃ４の選択が行われる。つまり、クラッチストローク量ＳＣＬに基づいて制動力の解除が行われる（第１の制動力解除制御手段）。
【００４５】
即ち、本発明の坂道発進補助装置では、図５に示すように、勾配度Ｓに応じてＭＶＱ解除条件を選択設定するのみならず、車両負荷度αＶＬという概念を取り入れ、勾配度Ｓが所定値Ｓ４（例えば、路面勾配２０°相当）以上である場合は勿論、さらに勾配度Ｓが所定値Ｓ４よりも小さい場合であっても車両負荷度αＶＬが大きく且つ所定値Ｓ５（例えば、路面勾配１７°相当）以上値Ｓ４未満の範囲内（図５中の（ａ）領域）であれば制動力の解除タイミングの遅い条件Ｃ５を選択するようにしており、さらに、この条件のときにあってはピーク時解除を行うようにしてクラッチ装置３が確実に半クラッチ状態となったところで電磁弁ＭＶＱ４４への通電を止めて制動力を解除するようにしている。
【００４６】
従って、路面の勾配が大きい場合のみならず車両負荷が大きく重い状態にある場合において、制動力を良好に長く保持でき、故に坂道発進時における車両の不用意な後退をクラッチ板１２の経時劣化等による摩耗等に拘わらず常に確実に防止でき、ずり落感なく車両をスムーズに発進させることが可能である。
また、本発明の坂道発進補助装置では、上記ステップＳ３６において条件Ｃ５が選択されたとき、併せて条件Ｃ１〜Ｃ４で使用されるクラッチストローク量ＳＣＬの学習補正を行うようにしている（補正手段）。つまり、一旦ピーク時解除が実施されると、クラッチの実際の接続時点がわかることになるため、このとき検出されるクラッチストローク量ＳＣＬに基づいてそれぞれ条件Ｃ１〜Ｃ４に対応するクラッチストローク量ＳＣＬの値を学習補正するようにしている。
【００４７】
これにより、以降条件Ｃ１〜Ｃ４におけるクラッチストローク量ＳＣＬが現実に即したものとされ、クラッチ板１２が経時劣化等によって摩耗した場合であっても、常に適正なタイミングで電磁弁ＭＶＱ４４の通電を止めて制動力を解除できることになる。故に、路面勾配が大きい場合のみならず小さい場合であっても坂道発進時において不用意に車両が後退し、ずり落感が発生するようなことが確実に防止される。
【００４８】
また、上記図３において、ステップＳ１２の判別結果が偽（Ｎｏ）で停止前惰行時にクラッチ完接でなかったと判定された場合には、次にステップＳ１４に進む。
このステップＳ１４では、車速情報Ｖから実加速度、即ち車両加速度（減速度）αを演算する。
【００４９】
ステップＳ１２の判別結果が偽（Ｎｏ）の場合に車両負荷度αＶＬではなくこれに代えて車両加速度αを求めるのは、車両が微速発進した後に停止した場合のように停止前惰行時にクラッチ完接でなかったような場合には、車両負荷度αＶＬを正確に演算できないことに基づいている。
従って、このような場合には、ステップＳ１６において車両加速度αが規定値α２以下であるか否か、つまり車両負荷度αＶＬに代えて車両加速度αが大きいか小さいかを判別する。この際、車両加速度αが小さいほど車両負荷が大きいと推定できる。
【００５０】
ステップＳ１６の判別結果が偽（Ｎｏ）で車両加速度αが規定値α２より大きい場合にはステップＳ１８に進み、ステップＳ１６の判別結果が真（Ｙｅｓ）で車両加速度αが規定値α２以下の場合にはステップＳ３４に進む。以降上述したようにしてＭＶＱ解除条件（条件Ｃ１〜Ｃ５）が選択される。
【００５１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の請求項１の坂道発進補助装置によれば、路面の登り勾配度が大きいとき、及び、路面の登り勾配度が比較的大きく且つ車両負荷の度合が大きいような場合には、エンジン回転速度が一旦低下しクラッチが半クラッチ状態となった時点、即ちクラッチが確実に駆動トルクを伝達可能になった時点で車両停止時に付加されていた制動力を解除できることになり、坂道発進時において車両が後退し易いような状況であっても、クラッチの摩耗に因らず制動力の解除タイミングを適正なものにして確実且つスムーズな発進を行うことができる。
【００５２】
また、請求項２の坂道発進補助装置によれば、所定ストローク量の学習補正により、通常の坂道発進時においてもクラッチの摩耗に因らず制動力の解除タイミングが適正なものとされ、やはり確実且つスムーズな発進を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る坂道発進補助装置を含む車両の駆動系の全体構成を示す図である。
【図２】図１中の機械式自動変速機用コントロールユニット（ＥＣＵ）の接続関係を示す図である。
【図３】本発明に係るＭＶＱ解除条件選択ルーチンを示すフローチャートの一部である。
【図４】図３のフローチャートに続くＭＶＱ解除条件選択ルーチンを示すフローチャートの残部である。
【図５】図３、図４のフローチャートに対応したＭＶＱ解除条件の選択マップを示す図である。
【図６】エンジン回転速度の時間変化を示し、ピーク時解除における解除タイミングの検出方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１ディーゼルエンジン
３クラッチ装置（クラッチ）
８エンジン回転センサ（エンジン回転速度検出手段）
１２クラッチ板（クラッチ）
１６クラッチアクチュエータ（クラッチ断接制御手段）
１７クラッチストロークセンサ（ストローク量検出手段）
３１電空比例制御弁
４０ホイールブレーキ
４２エアマスタ
４４電磁弁ＭＶＱ（制動力保持手段）
５０ブレーキペダル
７０アクセルペダル
７２アクセル開度センサ
７８車速センサ
８０機械式自動変速機用コントロールユニット（ＥＣＵ）
９０勾配センサ（勾配度検出手段）
９２解除点調整スイッチ

Claims

エンジンから駆動輪へ伝達される駆動力を断接可能に設けられたクラッチと、
少なくとも前記クラッチを車両停止時には切断し車両発進時には接続するクラッチ断接制御手段と、
前記クラッチの断位置から接側に向けたストローク量を検出するストローク量検出手段と、
前記車両停止時に制動力を保持する制動力保持手段と、
車両負荷の度合を検出する車両負荷度検出手段と、
車両停止位置の路面の勾配度を検出する勾配度検出手段と、
エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、
前記車両発進時に、前記ストローク量検出手段によって検出されるストローク量が前記勾配度に応じて設定された所定ストローク量に達すると前記制動力を解除する第１の制動力解除制御手段と、
該第１の制動力解除制御手段に拘わらず、前記車両発進時に、前記勾配度検出手段により第１所定値以上の登り勾配度が検出されたとき、或いは、前記勾配度検出手段により前記第１所定値よりも小さい第２所定値以上の登り勾配度が検出され且つ前記車両負荷度検出手段により規定値以上の前記車両負荷の度合が検出されたときには、前記エンジン回転速度検出手段により一旦エンジン回転速度の所定量の低下が検出されると前記制動力を解除する第２の制動力解除制御手段と、
を備えたことを特徴とする坂道発進補助装置。
前記第２の制動力解除制御手段は、前記エンジン回転速度検出手段により一旦エンジン回転速度の所定量の低下が検出されると、前記第１の制動力解除制御手段における前記所定ストローク量を学習補正する補正手段を含むことを特徴とする、請求項１記載の坂道発進補助装置。