JPH0740810A - 坂道発進補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 坂道発進補助装置の能力の及ばない領域で運
転者がその補助装置の動作に依存することがないように
し、安全かつ適性な運転を行えるようにする。 【構成】 ブレーキ・センサ２出力が制動状態を示し車
速が零であるときは、ブレーキ・ペダル１１が解放され
ても制御信号にしたがって制御弁にブレーキ圧力を保持
させ、勾配センサ７の出力値が所定値（例えば勾配８
％）を越えて大きいときには、制御弁へのブレーキ圧力
を保持させる制御信号の発生を禁止して運転者が装置に
よる制動動作に依存しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車に装備して利用す
る。本発明は運転補助装置に関する。本発明は自動車が
坂道に停車した状態から発進するときに、ブレーキ圧力
の解除動作を補助するコンピュータ制御による運転補助
装置に関する。

【０００２】本発明は、クラッチおよび変速ギヤを運転
者がクラッチ・ペダルおよびセレクト・レバーにより操
作する自動車に適用されるものであって、運転席にクラ
ッチ・ペダルがなく、クラッチおよび変速ギヤが自動的
に操作されるいわゆるオートマチック車に適用するもの
ではない。

【０００３】

【従来の技術】坂道路上に停止した自動車を発進させる
ときには、運転者はいったんパーキング・ブレーキを引
いて車両に制動力を与え、変速ギヤを発進ギヤに選択
し、クラッチを緩やかにつなぎながらアクセル・ペダル
を踏み込みエンジンの出力を大きくするとともに、パー
キング・ブレーキを緩めるという複雑な操作を行うこと
が必要である。このような操作は自動車の運転操作では
基本事項であるが、トラックやバスなどでは積載荷重に
よってその操作が大きく異なるなど、エンストあるいは
車両後進を起こしやすい。

【０００４】このような運転操作を補助するための装置
として、特開昭６０−１１７１９号公報、あるいは特開
平４−２４４４６２号公報などに開示された坂道発進補
助装置が知られている。またこのような装置は実用化さ
れて自動車に装備され販売されＨＳＡ（Hill Start Ai
d) などの名称で広く利用されるようになった。

【０００５】従来の坂道発進補助装置は、ブレーキ圧力
が一定値を越えて車速が零になったとき、すなわち車両
が走行状態を経て停車したときに、（車両の走行方向に
勾配があることが検出されると、）運転者がブレーキ・
ペダルから足を離しても自動的にブレーキ圧力を保持す
るように構成されている。この状態で、運転者がセレク
ト・レバーを発進位置に選択し、クラッチを繋ぎ、アク
セル・ペダルを踏み込んだときに、装置がそれを自動的
に検出して、最も適切なタイミングで自動的にそのブレ
ーキ圧力を解放するように構成されている。このような
坂道発進補助装置を装備した車両では、運転者はパーキ
ング・ブレーキの操作を伴うことなく坂道発進操作を行
うことができる。

【０００６】車両の走行方向に勾配がない場合でも、走
行状態から停車したときにブレーキ圧力を保持するよう
に構成しておくと、信号待ちなどの停車時にもブレーキ
圧力が自動的に保持されて便利な場合があり、そのよう
にも利用されている。

【０００７】実用に供されている坂道発進補助装置は、
ブレーキ圧力が自動的に保持された後に、パーキング・
ブレーキが引かれると自動的にそのブレーキ圧力を解除
する。つまり、運転操作を終了して車両が停車した状態
ではブレーキ圧力の一時保持状態を解除して、ブレーキ
圧力の一時保持状態がパーキング・ブレーキの代わりに
使用されることのないようにしている。また、ブレーキ
圧力が自動的に保持された状態で運転者が離席しようと
すると、大きい警報を送出するなどの安全装置が付加さ
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような坂道発進補
助装置について、優れた設計を行うために、発明者らは
これをさまざまな形態の車両に装備して多数の試験を行
った。その中で、車両が停車した路面の車両走行方向の
勾配がきわめて大きいときには、停車後にそのブレーキ
圧力を自動的に保持しても車両が下り坂の方向にずり落
ちることがあることを経験した。

【０００９】一般に坂道発進補助装置のような運転補助
装置は、使用条件のできる限り広い範囲でその適正な動
作を行うように設計されるが、車両走行方向の路面勾配
がきわめて大きい場合には当然にその装置としての能力
に限界がある。つまりどんなに急な坂でも使用できると
いうものではない。車両の状態がその補助装置の能力を
越える領域にあるような場合には、坂道発進の操作をこ
の補助装置に頼ることができない。車両が停車した路面
の車両走行方向の勾配がきわめて大きいときには、運転
者はブレーキ・ペダルを操作しながら、車両を下り坂方
向にゆるやかに後進あるいは前進させて、車両を発進に
適する状態の位置に移動させるなどの適切な運転操作を
行うことが必要であって、その急な斜面で無理に坂道発
進補助装置を利用して発進を行うような操作は適当では
ない。

【００１０】本発明は、車両が停車した路面の車両走行
方向の勾配がきわめて大きいときには、坂道発進のため
の運転操作をこの補助装置の動作に依存するのではな
く、すべての運転操作を運転者の操作に委ねることがよ
り安全であるとの観点に立つものである。すなわち、本
発明は坂道発進補助装置の能力の及ばない領域で運転者
が補助装置の動作に依存することがないようにして、自
動車の安全かつ適正な運転を行うことができるようにす
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両の停車し
た位置の車両走行方向の勾配がきわめて大きいときに
は、坂道発進補助装置のブレーキ圧力保持動作を禁止す
ることを特徴とする。

【００１２】すなわち本発明は、ブレーキ・センサと、
クラッチ・センサと、回転センサと、変速レバーのニュ
ートラルを示すニュートラル・スイッチと、勾配センサ
とを備え、ブレーキ・ペダルが解放されても制御信号に
したがってブレーキ圧力を保持する制御弁と、前記各セ
ンサの出力を入力とし前記制御信号を送出するプログラ
ム制御回路とを備え、このプログラム制御回路は、前記
ブレーキ・センサ出力が制動状態を示し車速が零である
ときに、前記制御弁に対してブレーキ圧力を保持させる
ための制御信号を送出する制御手段を備えた坂道発進補
助装置において、前記勾配センサの出力値が所定値を越
えて大きいときには前記ブレーキ圧力を保持させるため
の制御信号の発生を禁止する手段を含むことを特徴とす
る。ここで、回転センサとは車速およびまたはエンジン
回転速度を検出するセンサをいう。

【００１３】前記所定値は勾配８％位が適当であり前記
制御回路の入力に積載荷重センサを備え、前記所定値は
この積載荷重センサの出力値にしたがって適応的に設定
することができる。

【００１４】

【作用】車両が停車した路面の車両走行方向の勾配がき
わめて大きく、坂道発進補助装置の動作能力の限界を越
えているときには、その能力を越えて装置が利用される
ことがないように坂道発進補助装置ははじめから作動さ
せない。すなわち本発明では、路面勾配がきわめて大き
いときには、すべての操作を運転者に委ね坂道発進補助
装置の動作を自動的に禁止する。

【００１５】動作を禁止する路面勾配の限界値は、乗用
車であるか貨物車であるかなどの車両の種類により、ブ
レーキ装置の種類および能力により、エンジンの種類お
よび能力によりそれぞれ個別に設定されるべきである
が、発明者が標準的な中型トラックについて実験的に得
た一つの例として ｔａｎθ＝０．０８ すなわち勾配８％である。この値は荷重センサの出力に
したがって自動的に変更することができる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【００１７】本発明実施例は、クラッチ油圧スイッチ１
と、ブレーキ・センサ２と、クラッチ・センサ３と、車
速およびまたはエンジン回転速度を検出する回転センサ
５と、変速レバーのニュートラルを示すニュートラル・
スイッチ６と、勾配センサ７とを備え、ブレーキ・ペダ
ル１１が解放されても制御信号にしたがってブレーキ圧
力を保持する制御弁９と、前記各センサの出力を入力と
し前記制御信号を送出するプログラム制御回路１０とを
備え、このプログラム制御回路１０は、ブレーキ・セン
サ２の出力が制動状態を示し車速が零であるときに、制
御弁９に対してブレーキ圧力を保持させるための制御信
号を送出する制御手段を備え、本発明の特徴として、勾
配センサ７の出力値が所定値を越えて大きいときにはブ
レーキ圧力を保持させるための制御信号の発生を禁止す
る手段を含む。前記所定値は勾配８％位が適当でありさ
らに、プログラム制御回路１０の入力に積載荷重センサ
８を備え、前記所定値はこの積載荷重センサ８の出力値
にしたがって適応的に設定されるように構成される。

【００１８】運転席には、運転者が運転しながら操作を
行うことができる位置にコントロールユニット２０が設
けられる。このコントロールユニット２０には、メイン
スイッチ２１、７セグメント表示器２２、解除調整スイ
ッチ２３、および初期調整スイッチ２４が設けられてい
る。

【００１９】メインスイッチ２１は、本装置への電源供
給の開閉を行うもので、この例ではスイッチノブを上げ
れば閉状態となって装置を駆動し、下げれば停止状態と
なる。７セグメント表示器２２はデシマル・ポイント２
５付きの７セグメント数字表示器であって調整の過程で
数字が表示される。

【００２０】ブレーキ解除点の調整は次のようにして行
う。運転者は初期調整スイッチ２４を数秒間押しつづけ
るとプログラム制御回路１０は初期調整モードに入る。
運転者は初期調整スイッチ２４を押しつづけた状態で、
クラッチペダルを踏んでゆくとクラッチ油圧スイッチ１
が作動したところでそのときのクラッチ・センサ３の検
出値を取込み格納する。運転者が変速レバーを操作し変
速ギヤを設定する。そうするとニュートラル・スイッチ
６がこれを検出する。その状態で運転者はクラッチペダ
ルを緩やかに戻しながら、最適の半クラッチ位置で初期
調整スイッチ２４から手を離す。その手を離した半クラ
ッチの位置が解除点として記憶される。この状態で運転
試験を行い、解除点の位置を解除調整スイッチ２３を操
作して変更する。すなわち、解除点がもっとクラッチペ
ダルを踏み込んだ位置にある方がよいと考えれば解除調
整スイッチ２３を上方に１回押す。解除点がもっとクラ
ッチペダルを戻した位置にある方がよいと考えれば解除
調整スイッチ２３を下方に１回押す。この動作を運転試
験を行いながら繰り返す。このときの初期値からの調整
ステップが７セグメント表示器２２に表示される。調整
ステップが下方（マイナス方向）であるときには７セグ
メント表示器２２のデシマル・ポイント２５が点灯す
る。

【００２１】プログラム制御回路１０には、前述の各セ
ンサからの出力の他に、クラッチ油圧スイッチ、ストッ
プランプスイッチ、バックスイッチ、ドアスイッチ、パ
ーキングブレーキスイッチ、キースイッチなどからの出
力が入力されるが、これらの出力は本発明に直接関係が
ないのでここでは図面への記載および説明を省略する。

【００２２】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。図２は本発明実施例における
プログラム制御回路のブレーキ保持動作の流れを示す流
れ図である。

【００２３】プログラム制御回路１０は、ブレーキ・セ
ンサ２からの出力を取り込み、あらかじめ設定された踏
み込み量の値を越えているか否かを判定する。設定値を
越えていなければ制動により停車した状態ではないので
制御弁９への制御信号の送出を禁止して坂道発進の補助
動作を停止する。設定値を越えている場合は回転センサ
５からの出力を取り込み車速が零であるか否かを判定す
る。車速が零でなければ車両は走行しているので、制御
弁９への制御信号の送出を禁止し坂道発進の補助動作を
停止する。車速が零であれば発進動作状態にあるものと
して、積載荷重センサ８からの出力を取り込み、表を参
照して積載荷重に応じて勾配センサ７の判定基準となる
所定値Ｓを適応的に設定する。

【００２４】これは、勾配センサ７の所定値Ｓがあらか
じめ８％に定められていたとしても、積載荷重が少ない
場合にはその所定値Ｓを越える勾配であっても発進補助
動作を行うことは可能であり、また、積載荷重が多い場
合にはその所定値Ｓを下回る勾配であっても発進補助動
作を行うことが不可能である場合があるので、積載荷重
に応じて所定値Ｓを設定するものである。

【００２５】次いで、勾配センサ７からの出力を取り込
み、現在の勾配が設定された所定値Ｓを越えているか否
かを判定する。勾配が所定値Ｓを越えている場合は、坂
道発進補助能力の及ばない路上にあるものとして、制御
弁９への制御信号の送出を禁止し補助動作を停止する。
所定値Ｓを越えていなければ坂道発進補助が可能な路上
にあるものとして制御弁９に制御信号を送出し、制御弁
９を駆動してブレーキバルブ１２を動作させ坂道発進の
補助動作を実行する。

【００２６】次に、ブレーキ解除動作について説明す
る。図３は本発明実施例におけるプログラム制御回路の
ブレーキ解除動作の流れを示す流れ図である。

【００２７】車両が坂道でブレーキ保持状態にあるとき
にクラッチ・センサ３およびニュートラル・スイッチ６
からの出力を取り込みクラッチが踏み込まれてギヤが前
進発進位置（ローまたはセカンド）あるいは後退の位置
に設定されたか否かを判定する。

【００２８】クラッチが踏み込まれギヤが発進状態に設
定された場合には、クラッチ・センサ３の出力からあら
かじめ設定された所定ストローク以下になったか否かを
判定する。所定ストローク以下になったときには発進が
行われるものとして、制御弁９への制御信号の送出を禁
止しブレーキを解除する。ギヤが発進状態に設定されて
いなく、もしくはクラッチの踏み込み量が所定ストロー
ク以上である場合は、制御弁９への制御信号の送出を継
続しブレーキ保持状態を維持する。

【００２９】クラッチおよびブレーキの初期設定は、運
転者による好み、あるいはブレーキおよびクラッチの摩
耗による変化に適応し任意に行うことができる。設定さ
れたクラッチペダルおよびブレーキ・ペダル１１の踏み
込みストロークの値は再設定されるまで保持される。そ
れぞれの踏み込みストロークがその設定された基準値を
越えていなければプログラム制御回路１０は制御弁９へ
の制御信号の送出を禁止して発進補助動作を停止し、そ
れぞれの踏み込みストロークがその設定された基準値を
越えていれば発進補助動作を継続する。メインスイッチ
２１をオフ状態にすると装置への電源供給が停止され発
進補助動作は行われない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、坂
道発進補助装置の能力が及ばないような、例えば路面の
勾配が８％を越えるような領域では、自動的に補助装置
による発進動作を禁止して、運転者による発進操作に委
ね、車両が下り坂の方向にずり落ちることを防止し、よ
り安全かつ適性な運転を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の構成を示すブロック図。

【図２】本発明実施例におけるプログラム制御回路のブ
レーキ保持動作の流れを示す流れ図。

【図３】本発明実施例におけるプログラム制御回路のブ
レーキ解除動作の流れを示す流れ図。

【符号の説明】

１ クラッチ油圧スイッチ ２ ブレーキ・センサ ３ クラッチ・センサ ５ 回転センサ ６ ニュートラル・スイッチ ７ 勾配センサ ８ 積載荷重センサ ９ 制御弁 １０ プログラム制御回路 １１ ブレーキ・ペダル １２ ブレーキバルブ ２０ コントロールユニット ２１ メインスイッチ ２２ ７セグメント表示器 ２３ 解除調整スイッチ ２４ 初期調整スイッチ ２５ デシマル・ポイント

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ・センサと、クラッチ・センサ
   と、回転センサと、変速レバーのニュートラルを示すニ
   ュートラル・スイッチと、勾配センサとを備え、 ブレーキ・ペダルが解放されても制御信号にしたがって
   ブレーキ圧力を保持する制御弁と、前記各センサの出力
   を入力とし前記制御信号を送出するプログラム制御回路
   とを備え、 このプログラム制御回路は、前記ブレーキ・センサ出力
   が制動状態を示し車速が零であるときに、前記制御弁に
   対してブレーキ圧力を保持させるための制御信号を送出
   する制御手段を備えた坂道発進補助装置において、 前記勾配センサの出力値が所定値を越えて大きいときに
   は前記ブレーキ圧力を保持させるための制御信号の発生
   を禁止する手段を含むことを特徴とする坂道発進補助装
   置。
2. 【請求項２】 前記所定値は勾配８％である請求項１記
   載の坂道発進補助装置。
3. 【請求項３】 前記制御回路の入力に積載荷重センサを
   備え、前記所定値はこの積載荷重センサの出力値にした
   がって適応的に設定される請求項１記載の坂道発進補助
   装置。