JP2679300B2 - 制動力保持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は制動力保持装置に関し、特にクラッチブース
タ付車両の制動力の解除を円滑且つ安全に行うための装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

登坂道路上に停止した車両を発進させる場合、従来の
車両では、ドライバーが片手でパーキングブレーキ（ハ
ンドブレーキ）を使い、車両に制動力を与えて停車状態
に保ちながらクラッチを徐々に繋いで行き同時にアクセ
ルペダルを踏み込んで行く。そして、この間、パーキン
グブレーキは徐々に緩めて行く。

しかしながら、このようなブレーキとアクセルの連係
をとりながら複雑な操作が要求されるために、円滑な発
進を行うには熟練を要し、所謂エンストや車両後退を起
こしてしまう。

そこで、本出願人は特願昭58−117483号（特開昭60−
11719号公報）において、ブレーキペダルとアクセルペ
ダルと連携するマスタシリンダとホイールシリンダ間に
制動力の電磁逆止弁（制動力保持用弁）を設け、この電
磁逆止弁を登坂道路上での停車状態から円滑に発進出来
るようにするため、アクセルペダルセンサ、クラッチス
トロークセンサ、エンジン回転センサ、ブレーキペダル
スイッチ、ギヤ位置スイッチ、セレクト位置スイッチ及
び車速センサからの出力信号を電子制御装置（CPU）に
入力する。

電子制御装置はこれらの入力信号から、 ギヤセレクト位置がニュートラルでないこと、 車速が“0"であること、 変速終了、 エンジンのアイドル状態、 フットブレーキの踏み込み、 アクセルの解放、及び クラッチが半クラッチ状態未満の係合量であること
（クラッチ断）、 を判定し、これらの条件〜が全て成立した時にのみ
電磁逆止弁を付勢してホイールシリンダでの制動力を保
持する。

また、ホイールシリンダでの制動力の解除は、 クラッチが半クラッチ状態より係合量が大きくなった
時（クラッチ接続）、又は ギヤがニュートラル位置にある時、又は 車速が設定車速以上の時でアクセルペダルが踏み込ま
れていること、 を電子制御装置が判定して電磁逆止弁を消勢することに
より行っている。

しかしながら、この制動力保持装置では、クラッチド
リブンプレートの摩耗、経時変化、及び組立時のバラツ
キ等に起因して発進時の制動力解除が早過ぎて登坂路に
おいて車両の後退を起こしたり、或いは遅すぎてブレー
キの引きずりを起こす。

そこで、本出願人は更に特願昭62−94042号（特開昭6
3−25824号公報）において、上記の制動力保持装置にク
ラッチ接続判定調整素子としての可変抵抗を設け、この
可変抵抗による設定値と実際のクラッチストロークとを
電子制御装置で比較し、後者が前者より小さくなる時点
までクラッチ板が戻ったときのみ電磁逆止弁を消勢して
制動力を解除するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように特願昭62−94042号の制動力保持装置にお
いては、クラッチ板の摩耗により半クラッチ位置、即ち
制動力解除点が変化するため、可変抵抗による手動調整
をその都度行わなければならず、更に、この調整操作は
制動力の解除時点の感覚がドライバー個人個人で微妙に
ずれが生じるという問題点があった。

従って、本発明の目的は、手動調整素子を用いずに制
動力の解除点を正確に検出できるようにした制動力保持
装置を提供することに在る。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決する手段として、本発明に係る制動
力保持装置においては、ブレーキペダルに連係する制動
用流体圧発生手段とブレーキ作動手段との間に設けられ
所定条件下で制動力の保持及び解除を行う制動力保持用
弁と、クラッチストロークを検出するクラッチストロー
クセンサと、変速機のニュートラル状態を検知するニュ
ートラル位置検知手段と、少なくとも該クラッチストロ
ークセンサより検出されたクラッチストロークが、設定
された制動力解除クラッチクトローク値より接側にな
り、かつ該変速機の非ニュートラル状態が検知されたと
きに該制動力保持用弁による制動力の保持を解除する手
段と、を有する制動力保持装置において、クラッチペダ
ルによって駆動されるクラッチブースタと、該クラッチ
ブースタの油圧を検出する油圧センサと、をさらに備
え、該制御手段が、クラッチストロークを大きくして行
ったときのブースタ油圧の変曲点に対応するクラッチス
トローク量を求め、そのクラッチストローク量に所定の
クラッチストローク量を加えた値を制動力解除クラッチ
クトローク値とすることを特徴としている。

〔作用〕

本発明の制動力保持装置においては、大型トラック等
のようにクラッチペダルによって駆動されるクラッチブ
ースタ（クラッチ倍力装置）を使用している車両におい
ては、クラッチブースタの圧力を検出することにより、
クラッチの遊び範囲においては圧力が掛かり難いことを
利用して為されたものである。

これを第５図を参照して説明すると、クラッチ板が摩
耗して来たとき、クラッチプレッシャープレート23のレ
バー24と作動部25とのクラッチ遊びＰは、第４図（ａ）
及び同図（ｂ）に示すように減少するが、クラッチペダ
ル４を踏込・戻し操作したときにこの作動部25がレバー
24に当たった時（点Ａ）又はクラッチ板22からプレッシ
ャープレート23が離れた時（点Ｂ）にはクラッチブース
タ13の油圧が変曲し、これらのクラッチストローク変曲
点から制動力を解除するクラッチストローク点Ｃまでの
ストローク量S1,S2は常に一定となる（同図（Ｃ））。

従って、制御手段は、クラッチペダルの踏込又は戻し
操作によるクラッチブースタの油圧の変曲点を油圧セン
サの出力から検出したとき、この変曲点A,Bに上記の一
定のクラッチストローク量S1,S2を加えた点を制動力解
除点Ｃとし、クラッチストロークセンサによって検出さ
れたクラッチストロークがこの点Ｃに到ったときには、
周知の所定条件下で電磁逆止弁を付勢して制動力を発生
させた後、クラッチペダルをこの制動力解除点Ｃまで戻
したとき該電磁逆止弁を消勢して制動力を解除する。

これにより、手動調整素子を使用せずにクラッチ板等
の摩耗による制動力解除点を自動的に調整することがで
きる。

〔実 施 例〕

第１図は本発明に係る制動力保持装置の一実施例のハ
ードウェア構成を示した図で、１はアクセルペダル２の
開放時にオン（接点接続）となり踏み込みを検出した時
にオフとなるアクセルスイッチ、３はクラッチペダル４
を踏み込んだときのストローク量を検出する可変抵抗式
のクラッチストロークセンサ、５はパーキング（ハン
ド）ブレーキ６を引いて制動操作したときにオンとなる
パーキングブレーキスイッチ、７はブレーキペダル８を
踏み込んだ時にオンとなるフットブレーキ（ストップラ
ンプ）スイッチ、９は変速機（T/M）10のギヤ・ニュー
トラルを検出した時にオンとなるニュートラルスイッ
チ、11は変速機10の出力軸12の回転から車両の速度を検
出する車速センサ、13はクラッチブースタ、13aはクラ
ッチブースタ13の油圧を検出する油圧センサ、14はクラ
ッチブースタ13でクラッチペダル４による作動油圧力を
倍力するためのエアを蓄えるエアタンク、14aはエアタ
ンク14のエア圧センサ、15はスイッチ1,5,7,9、及びセ
ンサ3,11,13a,14aの検出信号を入力する制御手段として
のコントロールユニット、16はコントロールユニット15
からの出力信号により消勢された時に、既にブレーキペ
ダル８を踏み込んだことにより油圧ルート17aを通って
ホイールブレーキ18に送られている制動油をルート17b
を介して逆流させて制動力を解除し、付勢されていると
きには油圧ルート17aと共に制御油の逆流を阻止して制
動力を保持する制動用電磁逆止弁である。尚、センサ3,
13a及び14aの出力信号は通常のアナログ信号処理と同様
にコントロールユニット15の入口で一旦A/D変換されて
から制御に用いられるようになっている。

第２図及び第３図はコントロールユニット15に予め格
納されたプログラムのフローチャートを示す図で、この
フローチャートを参照しながら本発明の実施例の動作を
説明する。

先ず、第２図のフローチャートにおいて、コントロー
ルユニット15はエアタンク14のエア圧がクラッチブース
タ13を駆動するに充分な正常圧であるかどうかをチェッ
クする（第２図ステップS21）。

もし正常圧より低い時にはクラッチブースタ13が正常
に動作しないので第３図のフローチャートに進むが、正
常である場合には、クラッチペダル４を踏込んだ時、ク
ラッチブースタ13のマスタシリンダ内の油圧が急に大き
く変化する変曲点Ａをクラッチストロークセンサ３で検
出する（同ステップS22）。これは第４図に示すように
クラッチの遊びストロークＰに相当する。

これを第５図を用いてより具体的に説明すると、クラ
ッチペダル４を踏み込むと作動油28がクラッチブースタ
13に送られ、この作動油圧に比例したエア圧がエアタン
ク14からクラッチブースタ13に送られて倍力し、リンク
機構27を介してレバー26が作動部25を作動する。

この作動部25は図の右方向に移動して行き、クラッチ
遊びＰを過ぎるとレバー25と当接するが、この時に作動
油28が変化する変曲点がＡに相当することとなる。

そして、このまま作動部25が移動を続けると、クラッ
チプレッシャープレート23はクラッチ板22及びフライホ
イール21に完全に接続された状態から外れて行きエンジ
ン動力が不足することととなる。これが変曲点Ｂに相当
している。

但し、この変曲点Ｂで制動力を解除するのは適当でな
く、更に第４図に図示するように変曲点Ｂより一定のス
トローク量S₂だけクラッチ断側に移動した点Ｃがエンジ
ン動力を伝達開始する点として制動力を解除する。

そして、更にこの制動力解除点Ｃと変曲点Ｂ又はＡと
のストローク量S2,S1は常に一定である。何故なら、ク
ラッチの摩耗分はクラッチ遊びＰが減少することによっ
て吸収されてしまっているからである。

従って、実験等によって予めこのストローク量S1,S2
を求めておき、上記のように求めた変曲点Ａ又はＢでの
ストローク値S_A又はS_Bに加えることにより制動力解除点
Ｃが設定できることとなる（同ステップS23）。

尚、通常、車両を運転開始するときには、クラッチペ
ダル４を断側に操作するので、最初の制動力解除点Ｃは
不明となるため、第２図のステップS23で求められる制
動力解除のストローク値S_THは、一旦クラッチペダル４
を接続した後から有効に得られることとなる。

上記のステップ以後は第３図に示した通常の制動力保
持・解除制御が実行される。尚、この制御は上記の公報
に既に示された周知のものを用いることができるが、但
し、本発明では、下記に述べるようにステップS2とS11
で上記の制動力解除のストローク値S_THを用いる点が異
なっている。

制動力保持の動作 第３図において、まず、コントロールユニット14はア
クセルペダル２が踏み込まれておらず開放されていてア
クセルスイッチ（SW）１がオン状態にあるか否かをチェ
ックする（第３図のステップS1）。

オンと判定された時には、クラッチ動作についてチェ
ックする（同ステップS2）。即ち、クラッチペダル４の
ストローク量を検出するクラッチストロークセンサ３の
抵抗値のA/D変換した値と第２図のステップS23で求めた
制動力解除ストローク値S_THとを比較してストロークセ
ンサ３の値の方が制動力解除値S_THよりも大きい時、ク
ラッチは「断」状態にあると判定する。

尚、このステップS2では、クラッチの位置に関係なく
ギヤがニュートラル位置にあり、従ってニュートラルス
イッチ９がオンのときであってもよい。

ステップS2で車両が駆動されない状態にあると判定さ
れた時には、今度はブレーキペダル８が踏み込まれてフ
ットブレーキスイッチ７がオンになっているか否かをチ
ェックする（同ステップS3）。

ブレーキペダルが踏み込まれているときには、パーキ
ングブレーキ６が引かれてパーキングブレーキスイッチ
５がオフになっているか否かをチェックすることが好ま
しい（同ステップS4）。これは、パーキングブレーキは
全く別系統でブレーキ力を発生するものであり、ドライ
バーがこのパーキングブレーキを中途半端に引いた時、
一方でフットブレーキによりホイールブレーキがかかっ
ているとすると、逆止弁14のバルブリーク等により保持
圧が下がり制動状態が崩れてしまう虞があるからであ
る。このため、パーキングブレーキ６が引かれておらず
パーキングブレーキスイッチ５がオフのとき制動許容状
態となってステップS5へ進む。

ステップS5では、車速センサ11からの車速信号（パル
ス信号）が所定の速度Ｖ以下を示しているか否かをチェ
ックする（同ステップS5）。この場合の所定速度とは、
車速センサ11が速度“0"を検出できないため、“0"にで
きるだけ近い速度を用いる。

車速が“0"に近くなったとき、即ち車両がほぼ停止状
態になったとき、その車速が更に所定の減速度以下にな
っているか否かをチェックすることが好ましい（同ステ
ップS6）。これは、雨や雪の中を車両が走行するときに
制動をかけるとタイヤがすべり放しになってホイールロ
ック状態を呈してしまい、この制動状態を保持するのは
危険だからである。

そして、この後は車速センサ11に異常がないか否かを
診断する（同ステップS7）。これは、車速センサが通常
発生するパルス信号のＨレベル（例えば14V）とＬレベ
ル（例えば2V）の中間のレベル以外のパルスが発生され
た時には、センサの異常として判断するものである。

以上のステップS1〜S7の制動許容状態が全て満たされ
たとき、この状態が一定の時間継続して成立しているか
否かをチェックすることが好ましい（同ステップS8）。
この一定の時間とは、ドライバーが制動力を保持させる
意思があると見做せるための常識的な遅延時間（猶予）
を意味している。また、この継続時間は上記のステップ
S5では、車両が停車したと見做せる別の遅延時間を用い
れば、より一層正確な判定が行える。

このようにして一定時間経過した後、コントロールユ
ニット15が制動用電磁逆止弁16を付勢するための信号を
発生する（同ステップS9）。

ここまでの処理により制動力が働き、車両は停止する
ことになる。

制動力の解除動作 次に、車両を発進する場合は、アクセルペダル２が踏
み込まれており且つエンジンが車両を駆動できる状態に
なければならないので、アクセルスイッチ１がオフにな
っていれば、ステップS1からステップS11へ進んでニュ
ートラルスイッチ９がニュートラル位置になく、従って
オフになっており且つクラッチペダル４が戻されてその
ストローク量が第２図のステップS23の制動力解除値S_TH
より小さくなっていることを検出した場合には、好まし
くはここで発進（制動力の解除）の意思があると見做す
ための継続時間をチェックした上（同ステップS10）、
この継続時間が経過すれば制動用電磁逆止弁16を消勢し
制動力の保持を解除し（同ステップS12）、発進の準備
をする。

アクセルペダル２が踏み込まれていなくても、ニュー
トラルスイッチ９がニュートラル位置になく、従ってオ
フになっており且つクラッチペダル４が戻されてそのス
トローク量が第２図のステップS23の制動力解除値S_THよ
り小さくなっていることを検出した場合には、やはり逆
止弁16を消勢し制動力の保持を解除して発進の準備をす
る。このステップにおいても一定の継続時間（変速機10
がニュートラル以外であると見做される遅延時間及び発
進の意思があると見做せる遅延時間）を設けて判定する
ことが好ましい（同ステップS10）。

即ち、少なくともクラッチストロークが制動力解除値
S_THより小さくギヤがニュートラル状態になければ制動
力を解除することになる。

最後に、ステップS4でパーキングブレーキ６が引かれ
ていて、パーキングブレーキスイッチ５がオンになって
いるときには、アクセルスイッチ１の場合と同様にステ
ップS10へ進み、パーキングブレーキ６で制動したと見
做すための継続時間をチェックすることが好ましい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の制動力保持装置では、クラッ
チペダルの操作によるクラッチブースタの油圧の変曲点
を検出しこの変曲点に一定のクラッチストローク量を加
えた点を制動力解除点として該クラッチストロークが達
したとき該逆止弁を消勢するように構成したので、クラ
ッチ板が摩耗してもこれに対応して自動的に制動力を解
除することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る制動力保持装置の一実施例を示
すハードウエア構成図、 第２図は、本発明のコントロールユニットに格納され実
行されるプログラムのフローチャート図、 第３図は、本発明のコントロールユニットに格納された
実行される通常の制動力保持・解除制御のためのプログ
ラムのフローチャート図、 第４図は、本発明に用いるクラッチブースタの油圧とク
ラッチストロークとの関係を示したグラフ図、 第５図は、本発明に用いるクラッチブースタとクラッチ
機構との関係を示す構成図、である。 第１図において、３はクラッチストロークセンサ、13は
クラッチブースタ、13aは油圧センサ、15はコントロー
ルユニット、16は制動用電磁逆止弁、をそれぞれ示す。 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキペダルに連係する制動用流体圧発
   生手段とブレーキ作動手段との間に設けられ所定条件下
   で制動力の保持及び解除を行う制動力保持用弁と、クラ
   ッチストロークを検出するクラッチストロークセンサ
   と、変速機のニュートラル状態を検知するニュートラル
   位置検知手段と、少なくとも該クラッチストロークセン
   サより検出されたクラッチストロークが、設定された制
   動力解除クラッチクトローク値より接側になり、かつ該
   変速機の非ニュートラル状態が検知されたときに該制動
   力保持用弁による制動力の保持を解除する手段と、を有
   する制動力保持装置において、 クラッチペダルによって駆動されるクラッチブースタ
   と、該クラッチブースタの油圧を検出する油圧センサ
   と、をさらに備え、 該制御手段が、クラッチストロークを大きくして行った
   ときのブースタ油圧の変曲点に対応するクラッチストロ
   ーク量を求め、そのクラッチストローク量に所定のクラ
   ッチストローク量を加えた値を制動力解除クラッチクト
   ローク値とすることを特徴とした制動力保持装置。