JP2004136883A - 車両用後ずさり防止装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】　簡単で運転者にとって容易に学習可能でかつ快適な機能を持ち、電子制動制御装置（ＥＢＳ）を持つ車両特に商用車両用の後ずさり防止装置の制御方法を提示する。
【解決手段】　車両は、外力を供給される制動装置及び電子制動制御装置（ＥＢＳ）を備えている。車両は、その常用制動装置により、制動ペダルの運転者操作なしでも、車輪制動機への目標圧力の自動的な供給により、停止状態に保つことができる（後ずさり防止機能）。発進の際後ずさり防止装置の動作を停止するため、加速ペダルが、アイドリング位置よりすぐ上の第１の所定の閾値より上で、ただし第２の所定の閾値より下で操作される限り、目標圧力が保持される。第２の閾値の超過後、発進のため制動圧力が自動的に低下される（快適釈放）。
【選択図】　図１

Description

　本発明は、請求項１の上位概念に記載の車両用後ずさり防止装置の制御方法に関する。

　動作せしめられる後ずさり防止装置（ＲＳ）を持つこのような車両（特に商用車両）では、車両はその常用制動装置により自立的に停止状態に保たれる。その場合車両の発進のため制動機が自動的に釈放される。

　ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６２１６２８号から、車両の制動装置の制御方法及び装置が公知であり、制動ペダルの操作の際、いわゆるヒル・ホルダ機能が開始される。その際少なくとも１つの車輪制動機における制動力が保持され、しかもペダル操作の程度に関係なく保持される。この制動力は制動ペダルの釈放により再び低下される。特にクラッチの釈放の際又はクラッチ投入の際、制動圧力低下が行われる。

　更にドイツ連邦共和国特許出願公開第１００６３０６１号明細書から、自動車の発進援助方法及び装置が公知である。自動車の発進のため、特定の条件が存在すると、自動車の発進希望が求められる。この希望がある場合、停止状態において常用制動装置により発生される制動力が低下される。特に加速ペダルが操作されており、かつ／又は機関の回転数がアイドリングにおける所定の回転数より大きく、かつ／又は機関トルクがアイドリングトルクより大きい時、制動機が釈放される。

　更に欧州特許第０８２２１２９号明細書から、ヒル・ホルダが公知であり、機関トルクが発進のために充分大きいと、常用制動機が釈放される。運転者により出力される制動圧力が車両の停止のために充分でない時、常用制動機の動作の開始が行われる。車両の発進のため常用制動機の釈放の際、現在の車両傾斜又は道路勾配が考慮される。下り勾配では制動機釈放が急速に行われ、上り勾配では徐々に行われる。

　この方法の欠点は、機関トルクを検出するため、駆動軸にあるトルクセンサ（高価）、又は機関特性曲線に関連して加速ペダル行程センサ（不精確）が必要になることである。更に機関トルクによる発進過程毎に、常用制動機に抗して発進せねばならず、これによりエネルギ損失が生じる。

　最後にドイツ連邦共和国特許出願公開第２４２０２５２号明細書から、加速ペダルに連結される車両用駐車制動機が公知である。駐車制動機はサーボ援助され、加速ペダルのアイドリング位置で作用する。この駐車制動機は、加速ペダルの操作の際、発進のため自動的に釈放される。この装置の欠点は、必要なサーボ駐車制動機が、加速ペダルの各アイドリング位置で操作され、従ってサーボ補助により大きいエネルギ消費を必要とすることである。更に走行中に加速ペダルのアイドリング位置における制動作用の不断の開始は、運転者には慣れていない。

　本発明の基礎になっている課題は、簡単で運転者にとって容易に学習可能でかつ快適な機能を持ち、上記の欠点を回避する、電子制動制御装置（ＥＢＳ）を持つ車両特に商用車両用の後ずさり防止装置の制御方法を提示することである。

　この課題は、請求項１に示した本発明によって解決される。従属請求項は本発明の有利な展開を含んでいる。

　本発明を図面により以下に詳細に説明する。

　図１の（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、後ずさり防止装置のいわゆる快適釈放により発進を概略図で示す。発進過程にとって典型的な過程が示されている。

　図１の（ａ）からわかるように、発進のため運転者が、アイドリング位置（０％）から始まって加速ペダルを操作する。加速ペダルの位置は、行程センサにより検知され、電子装置（例えばＥＢＳ）へ供給される（図示せず）。発進を開始するため、後ずさり防止装置が投入され、しかも車輪制動機目標圧力Ｐｓ（図１の（ｂ）の区域″制動″）で投入される。これにより車両は例えば上り勾配において保持される。機関トルクはアイドリングトルク（図１の（ｃ）参照）上にあり、機関回転数はアイドリング回転数に制御される。

　加速ペダルが少なくとも第１の閾値（全行程の約１０％）まで操作されず、他のペダル（クラッチ、常用制動機）も操作されないと、後ずさり防止装置の論理回路は、運転者が車両から離れようとすることを前提としている。この場合警報音が発生され、それから常用制動機が約０．１秒の時間遅れで排気又は釈放されて、運転者に駐車制動機を動作させる機会を与える。それにより駐車制動機としての後ずさり防止装置の望ましくない使用が防止される。

　さて発進のため運転者が、加速ペダルを更に第２の閾値まで動かす。この閾値は加速ペダル行程の約４０％の所にある。この閾値より上では、機関の回転数及びトルクが、所定の傾斜関数（図１の（ｃ）、区域″快適釈放による発進″参照）に従って上昇する。傾斜の勾配は、道路勾配に有利に関係している。このため車両は、（当業者には公知の）電子加速ペダル（ｅ−Ｇａｓ）を備えているのが好ましい。機関は、滑りクラッチ又は（自動変速機を持つ車両では）トルクコンバータを介して変速機に結合されている。変速段又は走行段は入れられている。

　加速ペダルが上記の第２の閾値を超過し、これが行程センサにより検知されると、更に車両の車輪制動機における空気圧の保持圧力（目標圧力Ｐｓ）が、後ずさり防止装置により、所定の関数に従って自動的に減少される（図１の（ｂ）参照）。車両が上り勾配において停止していると、排気が徐々に行われ（上部の経過直線）、車両が下り勾配において停止していると、排気が急速に行われる（下部の経過直線）。その場合運転者は加速ペダルを更に前方へ動かすが、ペダルはペダル行程の約９０％の第３の閾値より下に留まる。今や車両は快適機能で発進する。

　発進のため、電子装置例えば電子制動制御装置（ＥＢＳ）により有利に、機関が回転し、変速段又は走行段が入れられ、加速ペダルが第１及び第２の所定の閾値を超過したことが、確認される。これらの情報は通常のように車両データバス（ＣＡＮバス）上に含まれている。

　加速ペダルの第２の閾値に達する直前に、光又は音響の信号により、又は快適運転での車両の発進に間近い機関回転数又は機関トルクの短時間上昇により、運転者への通報が行われる。機関回転数の上昇は運転者により知覚され、トルク推移（図１の（ｃ）参照）における頂部により示されている。

　図２の（ａ），（ｂ）及び（ｃ）には、発進の別の可能性として、後ずさり防止装置のいわゆる急速釈放が示されている。

　このため運転者は、加速ペダルを急速に第３の閾値を越えるまで動かす（キックダウン）。第３の閾値は、ペダル行程の約９０％の所にある（図２の（ａ）参照）。加速ペダルのこのようなキックダウンが電子装置例えば後ずさり防止装置のＥＢＳ電子装置により検知されると、後ずさり防止装置の供給される保持圧力（目標圧力Ｐｓ）が、第３の閾値の超過から、急速にしかも車道傾斜に関係なく、自動的に低下される（図２の８ｂ）参照）。

　第２の閾値を超過する際の反応は、図１の（ｂ）及び（ｃ）に相当している。

　図２の（ｃ）によれば、同時に自動的に機関トルクが、（過渡機能により）加速ペダルの現在の値にセットされる。実線は急速な発進過程に相当し、破線は徐々の発進過程に相当している。

　一般に後ずさり防止発進機能の動作開始の前提条件として、付属する後ずさり防止電子装置（例えばＥＢＳ電子装置）により、（例えば適当なスイッチにより）後ずさり防止要求が与えられているか否か、更に車両制動装置が操作されておらず、駐車制動機が操作されていないか否か、また機関回転数が最小閾値より上にあるか否かが、検査される。更に車両の車載電源電圧及び／又は空気圧で制動される車両の場合貯蔵圧力がそれぞれ最小閾値を超過しているか否かも、有利に検査することができる。

　更に後ずさり防止装置により車両を停止状態に保持するため、後ずさり防止機能が与えられ、車両が停止しており、運転者がその制動の希望を減じる時、適当な高さの目標圧力が常用制動装置へ導入される。その際車両は常用制動装置により停止される。車両が続いて後ずさりすることがあると、運転者は一層高い制動圧力を供給せねばならず、この制動圧力は再び後ずさり防止装置により保持される。そのため運転者により供給される制動圧力と後ずさり防止目標圧力Ｐｓが連続的に比較され、両方の値からの最大値が新しい目標圧力として出力され、保持圧力として制動機へ供給される。

　最後に、制動ペダル又は他のペダルがもはや操作されていないことが電子装置により確認されると、遅れ時間の経過後に後ずさり防止装置が有利に再び釈放される。これにより、後ずさり防止機能が上述したように駐車制動機の代わりとして利用され、これが規定に合致しないことを、防止される。この場合遅れ時間の経過後、運転者に対して警報信号が発生され、それから制動機が釈放される。

　しかし発進の際制動ペダルから加速ペダルヘ足を移すための時間を運転者が持つようにするためにも、前記の遅れ時間が更に必要である。

　図３には、本発明による後ずさり防止装置及び発進過程のプログラミング用の概略的な簡単化した流れ図が示されている。

　プログラ厶の開始後、後ずさり防止電子装置が車両の停止を認識したか否かが、まず検査される。ｎｏの場合、開始へ戻る。

　これに反しｙｅｓの場合、後ずさり防止機能が要求され、即ち例えば運転者により後ずさり防止スイッチが入れられているか否かが、検査される。

　ｎｏ（以下ｎと記載する）の場合、″急速釈放″の指示に従って処置がとられ、続いてプログラムが終了される。

　しかしｙｅｓ（以下ｙと記載する）の場合、運転者が駐車制動機を操作したか否かが、検査される。ｙの場合、″急速釈放″の指示に従って処置が行われ、続いてプログラムが終了される。

　ｎの場合、車両機関が回転しているか否かが、検査される。ｎの場合″急速釈放″の指示に従って処置が行われ、続いてプログラムが終了される。

　これに反しｙの場合、運転者が制動ペダル（常用制動機）を操作しているか否か、及び制動が減少されるか否かが、検査される。ｎの場合、開始へ戻される。

　これに反しｙの場合、後ずさり防止電子装置により、常用制動機の圧力と計算される後ずさり防止目標圧力からの最大値が常用制動機へ供給される。これにより車両が停止状態に保たれる。

　次に車両を再び動かすべきか否かが検査される。このため常用制動装置（ＢＢＡ）が操作されているか否かが、まず検査される。ｙの場合、開始へ戻される。

　これに反しｎの場合、加速ペダルが第１の閾値と第２の閾値との間の位置にあるか否かが、検査される。

　ｙの場合、機関トルクがアイドリングトルクへ切換えられ、開始へ戻される。

　これに反しｎの場合、加速ペダルが第２の閾値と第３の閾値との間にあるか否かが、更に検査される。

　ｙの場合、機関トルクが、快適機能により、適当な傾斜線に従って高められる（図１の（ｃ）参照）。同時に後ずさり防止圧力も傾斜線に従って低下される（図１の（ｂ）参照）。それによりプログラムが終了される。

　しかしｎの場合、車両は第３の閾値より上にある（キックダウン）。この場合機関トルクは、現在の加速ペダル位置に従って出力される。更に後ずさり防止圧力は急速に零に低下され（急速釈放、図２の（ａ）〜（ｃ）参照）。それにより後ずさり防止プログラムが終了される。

　本発明による後ずさり防止制御によって、運転者にとって特に実行可能で簡単に使いこなせる後ずさり防止装置の動作停止が可能になる。これにより車両の発進過程が、快適機能において特に快適である。しかし場合によっては特別の状況において、急速に発進させることもできる（急速釈放）。更に駆動軸にある適当なセンサによる機関トルクの費用のかかる検出が不要になることが有利である。

　（ａ）は、後ずさり防止装置の快適釈放による発進の際時間に関する加速ペダル行程の線図を示し、（ｂ）は、後ずさり防止装置の快適釈放による発進の際時間に関する供給制動圧力の線図を示し、（ｃ）は、後ずさり防止装置の快適釈放による発進の際時間に関する機関トルクの線図を示す。 　（ａ）は、後ずさり防止装置の急速釈放による発進の際時間に関する加速ペダル行程の線図を示し、（ｂ）は、後ずさり防止装置の急速釈放による発進の際時間に関する供給制動圧力の線図を示し、（ｃ）は、後ずさり防止装置の急速釈放による発進の際時間に関する機関トルクの線図を示す。 　本発明による方法のための簡単化した流れ図を示す。

Claims (15)

1. 　外力を供給される制動装置及び電子制御装置（ＥＢＳ）を持つ車両用後ずさり防止装置の制御方法であって、車両が、その常用制動装置により、制動ペダルの運転者操作なしでも、車輪制動機への目標圧力供給により停止状態に保たれるものにおいて、加速ペダルが、アイドリング位置よりすぐ上の第１の所定の閾値より上で、ただし第２の所定の閾値より下で操作される限り、目標圧力が保持され、機関が回転し、変速段又は走行段が入れられ、加速ペダルが第２の所定の閾値を超過することが少なくとも確認されると、後ずさり防止装置の快適釈放が行われることを特徴とする、方法。
2. 　走行ペダルが第３の一層高い所定の閾値を短時間超過（キックダウン）した後、後ずさり防止装置の急速釈放が行われ、出力される機関トルクが、過渡時間後現在の加速ペダル位置に相当することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 　後ずさり防止装置の快適釈放の際、機関トルクが傾斜関数で上昇せしめられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 　変速段又は走行段が入れられ、クラッチペダルがもはや完全には踏込まれていない時にのみ、後ずさり防止装置の快適釈放が動作開始されることを特徴とする、請求項１又は３に記載の方法。
5. 　後ずさり防止装置の快適釈放の際、車道傾斜に応じて制動圧力低下が行われることを特徴とする、請求項１又は３又は４に記載の方法。
6. 　車道上り勾配において、車輪制動機が徐々に制御されて排気されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 　車道下り勾配において、車輪制動機が急速に排気されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
8. 　後ずさり防止装置の始動機能の動作開始の前提条件として、後ずさり防止の要求が与えられているか否か、車両制動装置が操作されていないか否か、及び機関回転数が最小閾値より上にあるか否かが、少なくとも検査されることを特徴とする、請求項１〜７の１つに記載の方法。
9. 　後ずさり防止機能の動作開始の前提条件として、車載電源電圧及び／又は車両の貯蔵圧力が最小閾値を超過しているか否かが、更に検査されることを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載の方法。
10. 　後ずさり防止機能が課され、運転者がその制動希望を減じる時、停止状態に車両を保持するための目標圧力が制動機へ導入されることを特徴とする、請求項１〜９の１つに記載の方法。
11. 　制動ペダル又は他のペダルがもはや操作されていないことが確認される時、遅れ時間の終過後後ずさり防止装置が釈放されることを特徴とする、請求項１〜１０の１つに記載の方法。
12. 　遅れ時間の終過後の際又は終過後、運転者に対し警報信号が発生されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. 　第２の閾値に達する直前に、加速ペダル（快適釈放）により光又は音の信号が発せられるか、又は機関回転数が短時間上昇されて、第２の閾値に達したことを運転者に示すことを特徴とする、請求項１〜１２の１つに記載の方法。
14. 　車両の停止の際、運転者により供給される制動圧力と、後ずさり防止装置により規定される目標圧力が、連続的に比較され、両方の値からの最大値が保持圧力として制動機へ供給されて保持されることを特徴とする、請求項１〜１３の１つに記載の方法。
15. 　第１の所定の閾値が、加速ペダル行程の約１０％の所にあり、第２の所定の閾値が約４０％の所にあり、第３の所定の閾値が約９０％の所にあることを特徴とする、請求項１〜１４の１つに記載の方法。

Images