JP2004148876A

JP2004148876A - 車両の補助ブレーキ制御装置

Info

Publication number: JP2004148876A
Application number: JP2002313375A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Matsubara; 健一松原
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2004-05-27

Abstract

【課題】運転者の疲労を軽減しつつサービスブレーキの消耗を抑制する。
【解決手段】モード選択スイッチなどを介して、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキを指定させる。そして、サービスブレーキが作動したときに（Ｓ１）、モード選択スイッチにより指定された補助ブレーキを決定し（Ｓ２，Ｓ４及びＳ６）、その補助ブレーキを作動させる（Ｓ３，Ｓ５及びＳ７）。このため、補助ブレーキを意識的に作動させなくても、サービスブレーキに連動して補助ブレーキが作動するので、ブレーキペダルを踏み込む踏力が低下し、運転者の疲労が軽減される。また、サービスブレーキの負担が軽減し、その消耗が抑制される。なお、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキは、モード選択スイッチに限らず、変速機の変速段などに基づいて決定するようにしてもよい。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の補助ブレーキ制御装置について、特に、サービスブレーキとの連動を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バスやトラックなどの大型車両においては、制動時に大エネルギを吸収する必要があるため、サービスブレーキで制動するだけでは温度上昇をきたし、フェード現象が発生するおそれがある。このため、サービスブレーキに加え、排気ブレーキ，リターダ，圧縮圧開放式エンジンブレーキ（以下「エンジンブレーキ」という）などの補助ブレーキが併用されることが多い。補助ブレーキの作動原理は、駆動輪からエンジン又は回転抵抗体を駆動して、その抵抗損失によって制動力を得るものである。
【０００３】
従来の補助ブレーキでは、特許文献１に開示されるように、リターダのみがサービスブレーキに連動して作動する構成であった。このため、他の補助ブレーキ（排気ブレーキ，エンジンブレーキなど）は、運転者がその都度レバーなどを操作し、作動させなければならなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−４６５０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、運転者が補助ブレーキを有効に活用するためには、煩雑なレバー操作を行わなければならず、その疲労が大であった。また、レバー操作を積極的に行わないときには、補助ブレーキが有効に活用されず、サービスブレーキの消耗が大きいという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、車両運転状況に応じて、補助ブレーキをサービスブレーキに連動させて作動させるようにすることで、補助ブレーキを有効に活用し、運転者の疲労を軽減しつつ、サービスブレーキの消耗を抑制した補助ブレーキの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】
このため、請求項１記載の発明では、サービスブレーキの作動状態を検出する作動状態検出手段と、前記作動状態検出手段によりサービスブレーキが作動していることが検出されたときに、車両運転状況に応じて、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキを少なくとも１つ決定する作動ブレーキ決定手段と、前記作動ブレーキ決定手段により決定された補助ブレーキを作動させる作動制御手段と、を含んで車両の補助ブレーキ制御装置を構成したことを特徴とする。
【０００８】
かかる構成によれば、サービスブレーキが作動したときに、車両運転状況に応じて、サービスブレーキに連動して作動させる少なくとも１つの補助ブレーキが決定され、これがサービスブレーキに連動して作動される。このため、補助ブレーキの作動操作を行わなくとも、サービスブレーキに連動して補助ブレーキが作動するので、車両全体の制動力が向上し、ブレーキペダルを踏み込む踏力が軽減される。
【０００９】
請求項２記載の発明では、サービスブレーキに連動して作動する補助ブレーキを選択させる選択手段を備え、前記作動ブレーキ決定手段は、前記選択手段により選択された補助ブレーキを、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキとすることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキは、運転者などの考えに沿って任意に設定される。このため、路面状況，積載重量などに応じて、サービスブレーキと連動して作動する補助ブレーキを適切に設定するようにすれば、例えば、雪道などの滑り易い路面でのスリップが効果的に抑制される。
【００１１】
請求項３記載の発明では、変速機のギヤ段を検出するギヤ段検出手段を備え、前記作動ブレーキ決定手段は、前記ギヤ段検出手段により検出されたギヤ段に基づいて、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキを決定することを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキは、変速機の変速段に応じて決定される。例えば、変速機が高速段にあるときには、その減速比が小さいことから、駆動輪により駆動されるエンジンが発生する抵抗力が小さいため、補助ブレーキを最大限活用してこれを補完すべく、例えば、全ての補助ブレーキが作動される。一方、変速機が低速段にあるときには、その減速比が大きいことから、エンジンが発生する抵抗力が大きいため、補助ブレーキを必要最小限活用させるべく、１つのサービスブレーキのみが作動される。
【００１３】
請求項４記載の発明では、変速機が自動変速制御中であるか否かを検出する変速モード検出手段を備え、前記作動ブレーキ決定手段は、前記変速モード検出手段により自動変速制御中であることが検出されたときに、サービスブレーキに連動して全ての補助ブレーキを作動させると決定することを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキは、変速機が自動変速制御中であるか否かに応じて決定される。即ち、自動変速制御中では、燃費向上などの観点から、比較的高速段に変速制御されることが多く、変速機の減速比が小さくエンジンの抵抗力が小さい。このため、自動変速制御の特性を考慮し、車両全体の制動力を向上させるべく、例えば、全ての補助ブレーキが作動される。
【００１５】
請求項５記載の発明では、変速機のギヤ段を検出するギヤ段検出手段と、サービスブレーキに連動して作動する補助ブレーキを選択させる選択手段と、を備え、前記作動ブレーキ決定手段は、前記ギヤ検出手段により検出されたギヤ段、及び、前記選択手段により選択された補助ブレーキに基づいて、サービスブレーキに連動して作動する補助ブレーキを決定することを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキは、運転者による指定に加え、変速機のギヤ段に応じて決定される。このため、補助ブレーキを高精度に決定することが可能となり、車両制動時の挙動変化が極力抑制される。
【００１７】
請求項６記載の発明では、前記補助ブレーキは、排気ブレーキ，リターダ及び圧縮圧開放式エンジンブレーキであることを特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、トラックなどの大型車両に搭載されている排気ブレーキ，リターダ及び圧縮圧開放式エンジンブレーキが有効活用される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
【００２０】
図１は、本発明に係る車両の補助ブレーキ制御装置の制御構成を示す。なお、以下の説明では、補助ブレーキとして、排気ブレーキ，リターダ及びエンジンブレーキを用いることを前提とし、これらを「補助ブレーキ１」〜「補助ブレーキ３」と表わすこととする。但し、補助ブレーキとしては、ここに列挙したものに限らず、他の種類のものを用いるようにしてもよい。
【００２１】
運転席に対面するダッシュボードには、サービスブレーキと連動して作動させる補助ブレーキを選択指定させるモード選択スイッチ１０（選択手段）が取り付けられる。また、摩擦クラッチと歯車式変速機とを電子制御することで、手動変速及び自動変速を切り換え可能な機械式自動変速機（以下「変速機」という）には、そのギヤ段を検出するギヤポジションスイッチ１２（ギヤ段検出手段）と、手動変速制御中か自動変速制御中かを区別する変速モード信号を出力する自動変速モード検出スイッチ１４（変速モード検出手段）と、が取り付けられる。
【００２２】
モード選択スイッチ１０，ギヤポジションスイッチ１２，変速モード検出スイッチ１４及びサービスブレーキが作動したときにＯＮとなるストップランプスイッチ１６（作動状態検出手段）の各信号は、マイクロコンピュータを内蔵した補助ブレーキコントロールユニット１８に夫々入力される。そして、補助ブレーキコントロールユニット１８では、入力された各信号に基づいて、補助ブレーキ１〜３が制御される。
【００２３】
なお、補助ブレーキコントロールユニット１８により、作動ブレーキ決定手段及び作動制御手段が夫々実現される。
【００２４】
次に、補助ブレーキコントロールユニット１８において、エンジン始動後所定時間ごとに繰り返し実行される、補助ブレーキの制御内容について説明する。
【００２５】
図２は、補助ブレーキの制御内容の第１実施形態を示す。なお、本実施形態では、モード選択スイッチ１０により、サービスブレーキの作動に伴って、補助ブレーキ１〜３を連動させる「モードＡ」、補助ブレーキ１及び２を連動させる「モードＢ」、補助ブレーキ１のみを連動させる「モードＣ」、及び、補助ブレーキを連動させない「モードＤ」が選択されるものとする。
【００２６】
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、ストップランプスイッチ１６からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、サービスブレーキが作動したか否かが判定される。そして、サービスブレーキが作動したならばステップ２へと進み（Ｙｅｓ）、サービスブレーキが作動していなければ処理を終了する（Ｎｏ）。
【００２７】
ステップ２では、モード選択スイッチ１０からのモード信号が「モードＡ」、即ち、サービスブレーキに連動して補助ブレーキ１〜３を作動させるモードであるか否かが判定される。そして、モード信号が「モードＡ」であればステップ３へと進み（Ｙｅｓ）、補助ブレーキ１〜３が作動される。一方、モード信号が「モードＡ」でなければステップ４へと進む（Ｎｏ）。
【００２８】
ステップ４では、モード選択スイッチ１０からのモード信号が「モードＢ」、即ち、サービスブレーキに連動して補助ブレーキ１及び２を作動させるモードであるか否かが判定される。そして、モード信号が「モードＢ」であればステップ５へと進み（Ｙｅｓ）、補助ブレーキ１及び２が作動される。一方、モード信号が「モードＢ」でなければステップ６へと進む（Ｎｏ）。
【００２９】
ステップ６では、モード選択スイッチ１０からのモード信号が「モードＣ」、即ち、サービスブレーキに連動して補助ブレーキ１を作動させるモードであるか否かが判定される。そして、モード信号が「モードＣ」であればステップ７へと進み（Ｙｅｓ）、補助ブレーキ１が作動される。一方、モード信号が「モードＣ」ではない、即ち、補助ブレーキを連動させない「モードＤ」であれば処理を終了する（Ｎｏ）。
【００３０】
ここで、ステップ１，ステップ２，ステップ４及びステップ６の処理が作動ブレーキ決定手段に該当すると共に、ステップ３，ステップ５及びステップ７の処理が作動制御手段に該当する。
【００３１】
かかる処理によれば、サービスブレーキが作動したときに、モード選択スイッチ１０の選択指定内容に応じて、補助ブレーキ１〜３が連動して作動される。このため、車両全体の制動力が向上し、ブレーキペダルを踏み込む踏力が少なくて済むと共に、補助ブレーキの作動操作が不要となり、運転者の疲労を軽減することができる。また、運転者が補助ブレーキを作動操作しなくとも、サービスブレーキに連動して補助ブレーキが有効に活用されるので、サービスブレーキの消耗を抑制することができる。このとき、路面状況，積載重量などに応じて、サービスブレーキと連動して作動する補助ブレーキを適切に選択指定するようにすれば、例えば、雪道などの滑り易い路面でのスリップを効果的に抑制することができる。
【００３２】
図３は、補助ブレーキの制御内容の第２実施形態を示す。
【００３３】
ステップ１１では、ストップランプスイッチ１６からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、サービスブレーキが作動したか否かが判定される。そして、サービスブレーキが作動したならばステップ１２へと進み（Ｙｅｓ）、サービスブレーキが作動していなければ処理を終了する（Ｎｏ）。
【００３４】
ステップ１２では、ギヤポジションスイッチ１２からのギヤ段信号に基づいて、ギヤ段が所定ギヤ段Ｃ以上の高速段であるか否かが判定される。そして、ギヤ段が高速段であればステップ１３へと進み（Ｙｅｓ）、変速機の減速比が小さく制動力が小さいことを考慮し、補助ブレーキ１〜３の全てが作動される。一方、ギヤ段が高速段でなければステップ１４へと進む（Ｎｏ）。
【００３５】
ステップ１４では、ギヤポジションスイッチ１２からのギヤ段信号に基づいて、ギヤ段が所定ギヤ段Ｄ以上（所定ギヤ段Ｃ未満かつ所定ギヤ段Ｄ以上）の中速段であるか否かが判定される。そして、ギヤ段が中速段であればステップ１５へと進み（Ｙｅｓ）、変速機の減速比が中位であり制動力が若干小さいことを考慮し、補助ブレーキ１及び２が作動される。一方、ギヤ段が中速段でない、即ち、低速段であればステップ１６へと進む（Ｎｏ）。
【００３６】
ステップ１６では、ギヤ段が低速段であるため、その減速比が大きく制動力が大きいことを考慮し、補助ブレーキ１のみが作動される。
【００３７】
ここで、ステップ１１，ステップ１２及びステップ１４の処理が作動ブレーキ決定手段に該当すると共に、ステップ１３，ステップ１５及びステップ１６の処理が作動制御手段に該当する。
【００３８】
かかる処理によれば、サービスブレーキが作動したときに、変速機の変速段に応じて、補助ブレーキ１〜３が連動して作動される。即ち、変速機の減速比が小さいときには、駆動輪により回転駆動されるエンジンが発生する抵抗力は小さいため、これを補完すべく、補助ブレーキ１〜３がサービスブレーキに連動して作動される。一方、変速機の減速比が大きいときには、エンジンが発生する抵抗力は大きいため、補助ブレーキを必要最小限作動させるべく、補助ブレーキ１のみがサービスブレーキに連動して作動される。このため、先の実施形態と同様な運転者の疲労軽減及びサービスブレーキの消耗抑制に加え、車両全体の制動力が大きく変動することが防止され、車両制動時の挙動変化を効果的に抑制することができる。
【００３９】
図４は、補助ブレーキの制御内容の第３実施形態を示す。
【００４０】
ステップ２１では、ストップランプスイッチ１６からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、サービスブレーキが作動したか否かが判定される。そして、サービスブレーキが作動したならばステップ２２へと進み（Ｙｅｓ）、サービスブレーキが作動していなければ処理を終了する（Ｎｏ）。
【００４１】
ステップ２２では、変速モード検出スイッチ１４からの変速モード信号に基づいて、自動変速制御中であるか否かが判定される。そして、自動変速制御中であればステップ２３へと進み（Ｙｅｓ）、補助ブレーキ１〜３の全てが作動される。一方、自動変速制御中でない、即ち、手動変速制御中であれば処理を終了する（Ｎｏ）。
【００４２】
ここで、ステップ２１及びステップ２２の処理が作動ブレーキ決定手段に該当すると共に、ステップ２３の処理が作動制御手段に該当する。
【００４３】
かかる処理によれば、サービスブレーキが作動したときに、変速機が自動変速制御中であれば、補助ブレーキ１〜３の全てが連動して作動される。即ち、自動変速制御中では、燃費向上などの観点から、比較的高速段に変速制御されることが多く、変速機の減速比が小さくエンジンの抵抗力が小さい。このため、自動変速制御の特性を考慮し、車両全体の制動力を向上させるべく、補助ブレーキ１〜３の全てがサービスブレーキに連動して作動される。従って、先の実施形態と同様に、補助ブレーキを有効活用することで、運転者の疲労軽減及びサービスブレーキの消耗抑制を図ることができる。
【００４４】
図５は、補助ブレーキの制御内容の第４実施形態を示す。なお、本実施形態では、モード選択スイッチ１０により、サービスブレーキの作動に伴って、補助ブレーキを最大限に有効活用する「モードＡ」、補助ブレーキを最小限に有効活用する「モードＢ」、及び、補助ブレーキを連動させない「モードＣ」が選択されるものとする。
【００４５】
ステップ３１では、ストップランプスイッチ１６からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、サービスブレーキが作動したか否かが判定される。そして、サービスブレーキが作動したならばステップ３２へと進み（Ｙｅｓ）、サービスブレーキが作動していなければ処理を終了する（Ｎｏ）。
【００４６】
ステップ３２では、モード選択スイッチ１０からのモード信号が「モードＡ」、即ち、補助ブレーキを最大限に有効活用するモードであるか否かが判定される。そして、モード信号が「モードＡ」であればステップ３３へと進み（Ｙｅｓ）、モード信号が「モードＡ」でなければステップ３５へと進む（Ｎｏ）。
【００４７】
ステップ３３では、ギヤポジションスイッチ１２からのギヤ段信号に基づいて、ギヤ段が所定ギヤ段Ｃ以上の高速段であるか否かが判定される。そして、ギヤ段が高速段であればステップ３４へと進み（Ｙｅｓ）、先の第２実施形態と同様に、制動力が小さいことを考慮し、補助ブレーキ１〜３の全てが作動される。一方、ギヤ段が高速段でない、即ち、中速段又は低速段であればステップ３６へと進む（Ｎｏ）。
【００４８】
ステップ３５では、モード選択スイッチ１０からのモード信号が「モードＢ」、即ち、補助ブレーキを最小限に有効活用するモードであるか否かが判定される。そして、モード信号が「モードＢ」であればステップ３６へと進み（Ｙｅｓ）、モード信号が「モードＢ」でない、即ち、補助ブレーキを連動させない「モードＣ」であれば処理を終了する（Ｎｏ）。
【００４９】
ステップ３６では、補助ブレーキを最大限に有効活用する「モードＡ」であり、かつ、変速機による制動力がある程度確保できる中速段若しくは低速段であるとき、又は、補助ブレーキを最小限に有効活用する「モードＢ」であるときの処理を行なうべく、補助ブレーキ１が作動される。
【００５０】
ここで、ステップ３１〜ステップ３３及びステップ３５の処理が作動ブレーキ決定手段に該当すると共に、ステップ３４及びステップ３６の処理が作動制御手段に該当する。
【００５１】
かかる処理によれば、運転者によるモード選択指定に加え、変速機のギヤ段に基づいて、サービスブレーキに連動して作動する補助補助ブレーキが決定される。このため、先の実施形態と同様に、運転者の疲労軽減及びサービスブレーキの消耗抑制に加え、車両制動時の挙動変化を極力抑制することができる。
【００５２】
なお、以上説明した各実施形態については、複数のものを組み合わせてもよいことは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、補助ブレーキの作動操作を行わなくとも、サービスブレーキに連動して補助ブレーキが作動するので、車両全体の制動力が向上し、ブレーキペダルを踏み込む踏力が軽減される。このため、運転者の疲労を軽減することができる。また、運転者が補助ブレーキを作動操作しなくとも、サービスブレーキに連動して補助ブレーキが有効に活用されるので、サービスブレーキの消耗を抑制することができる。
【００５４】
請求項２記載の発明によれば、路面状況，積載重量などに応じて、サービスブレーキと連動して作動する補助ブレーキを適切に設定するようにすれば、例えば、雪道などの滑り易い路面でのスリップを効果的に抑制することができる。
【００５５】
請求項３記載の発明によれば、変速機のギヤ段に応じて、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキが決定されるので、車両全体の制動力が大きく変動することが防止され、車両制動時の挙動変化を効果的に抑制することができる。
【００５６】
請求項４記載の発明によれば、自動変速制御の特性を考慮し、車両全体の制動力を向上させるべく、例えば、全ての補助ブレーキを作動させことができる。
【００５７】
請求項５記載の発明によれば、補助ブレーキを高精度に決定することが可能となり、車両制動時の挙動変化を極力抑制することができる。
【００５８】
請求項６記載の発明によれば、トラックなどの大型車両に搭載されている排気ブレーキ，リターダ及び圧縮圧開放式エンジンブレーキを有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両の補助ブレーキ制御装置の制御構成図
【図２】補助ブレーキの制御内容の第１実施形態を示すフローチャート
【図３】補助ブレーキの制御内容の第２実施形態を示すフローチャート
【図４】補助ブレーキの制御内容の第３実施形態を示すフローチャート
【図５】補助ブレーキの制御内容の第４実施形態を示すフローチャート
【符号の説明】
１０モード選択スイッチ
１２ギヤポジションスイッチ
１４変速モード検出スイッチ
１６ストップランプスイッチ
１８補助ブレーキコントロールユニット

Claims

サービスブレーキの作動状態を検出する作動状態検出手段と、
前記作動状態検出手段によりサービスブレーキが作動していることが検出されたときに、車両運転状況に応じて、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキを少なくとも１つ決定する作動ブレーキ決定手段と、
前記作動ブレーキ決定手段により決定された補助ブレーキを作動させる作動制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする車両の補助ブレーキ制御装置。
サービスブレーキに連動して作動する補助ブレーキを選択させる選択手段を備え、
前記作動ブレーキ決定手段は、前記選択手段により選択された補助ブレーキを、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキとすることを特徴とする請求項１記載の車両の補助ブレーキ制御装置。
変速機のギヤ段を検出するギヤ段検出手段を備え、
前記作動ブレーキ決定手段は、前記ギヤ段検出手段により検出されたギヤ段に基づいて、サービスブレーキに連動して作動させる補助ブレーキを決定することを特徴とする請求項１記載の車両の補助ブレーキ制御装置。
変速機が自動変速制御中であるか否かを検出する変速モード検出手段を備え、前記作動ブレーキ決定手段は、前記変速モード検出手段により自動変速制御中であることが検出されたときに、サービスブレーキに連動して全ての補助ブレーキを作動させると決定することを特徴とする請求項１記載の車両の補助ブレーキ制御装置。
変速機のギヤ段を検出するギヤ段検出手段と、
サービスブレーキに連動して作動する補助ブレーキを選択させる選択手段と、
を備え、
前記作動ブレーキ決定手段は、前記ギヤ検出手段により検出されたギヤ段、及び、前記選択手段により選択された補助ブレーキに基づいて、サービスブレーキに連動して作動する補助ブレーキを決定することを特徴とする請求項１記載の車両の補助ブレーキ制御装置。
前記補助ブレーキは、排気ブレーキ，リターダ及び圧縮圧開放式エンジンブレーキであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の車両の補助ブレーキ制御装置。