JP2977414B2 - 坂道発進補助装置 - Google Patents

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
助装置では、センサ入力がきわめて重要でありセンサ部
品に不良があると誤動作の原因となる。各部品は相応の
信頼性が確保されているが部品であるかぎり不良発生は
避けることができない。

【０００９】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、各センサ部品の試験を自動的に実行するととも
に、その試験の結果不良が検出された場合にも制御状態
を維持して安全を確保する装置を提供することを目的と
する。本発明は坂道発進補助装置の安全性の向上を目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】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第一制御手段と、こ
の第一制御手段によりブレーキ圧力が保持された状態
で、前記セレクト・レバー位置センサの出力が前進発進
位置もしくは後退位置を示し、前記クラッチ・センサが
所定のストロークを検出したときに、前記ブレーキ圧力
を解除するための制御信号を送出する第二制御手段とを
備えた坂道発進補助装置において、前記制御回路に、前
記センサの試験を実行する試験手段と、この試験手段に
より不良が検出されたときには警報を発生する警報手段
と、ブレーキ圧力が保持されている状態でこの試験手段
により不良が検出されたときにはセンサ入力にかかわら
ずリセット入力が与えられるまでブレーキ圧力を保持さ
せる制御手段とを備えたことを特徴とする。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。

【００１１】

【作用】ブレーキ・センサ出力が一定値が越え、車速セ
ンサが車速零を出力しているときには、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。
また、ブレーキ圧力が保持された状態で、セレクト・レ
バー位置センサの出力が前進発進位置もしくは後退位置
を示し、クラッチ・センサが設定されたストローク位置
を検出したときには、ブレーキ圧力を解除するための制
御信号を送出する。

【００１２】このような動作の中でプログラム制御回路
の試験手段が各センサの試験を実行し、不良が検出され
たときには警報を発生し、ブレーキ圧力が保持されてい
る状態で不良が検出されたときにはセンサ入力にかかわ
らずリセット入力が与えられるまでブレーキ圧力を保持
させる。

【００１３】これにより、各センサ部品の試験を自動的
に実行するとともに、不良が検出されたときには制御状
態を維持して安全を確保することができる。

【００１４】

【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。

【００１５】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、ク
ラッチ・ストローク・センサ４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第一
制御手段と、この第一制御手段によりブレーキ圧力が保
持された状態で、セレクト・レバー位置センサ６の出力
が前進発進位置もしくは後退位置を示し、クラッチ・セ
ンサ３が所定のストロークを検出したときに、ブレーキ
圧力を解除するための制御信号を送出する第二制御手段
とを備え、さらに、本発明の特徴として、プログラム制
御回路１０に、前記センサの試験を実行する試験手段
と、この試験手段により不良が検出されたときには警報
装置２５に警報を発生する信号を出力する警報手段と、
ブレーキ圧力が保持されている状態でこの試験手段によ
り不良が検出されたときにはセンサ入力にかかわらずリ
セット入力が与えられるまでブレーキ圧力を保持させる
制御手段とを備える。警報装置２５には音響により警報
を発生する警報ブザー２５ａと、点灯により警報を発生
する警報ランプ２５ｂとが設けられる。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】７セグメント表示器２２はデシマル・ポイ
ント２６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。

【００１９】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２６が点灯す
る。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】車速が零である場合は勾配センサ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。

【００２４】次いで、このように制御弁９への制御信号
の発生によりブレーキ圧力が保持されている状態で各セ
ンサの試験を実行し、不良が検出されたか否かを判定す
る。不良が検出されていなければ警報発生をスキップ
し、不良が発生されていれば警報装置２５に警報信号を
送出する。警報装置２５は警報ブザー２５ａおよび警報
ランプ２５ｂにより不良が検出されたことを通報する。
以降、リセット入力があるまで前述の動作を繰り返し、
リセット入力がなければブレーキ圧力の保持を継続す
る。

【００２５】各センサ試験の具体例を次に説明する。 １）回転センサ５の場合は、信号ラインに２Ｖのオフセ
ット電圧をもたせ、このオフセット電圧を常時監視し、
電圧が低下したときはセンサに異常があるものとして警
報を発生する。 ２）クラッチ・ストローク・センサ４、勾配センサ７の
場合は、その使用範囲が０〜５Ｖであるが、実際に使用
する範囲を０．５〜４．５Ｖとし、この範囲を越えた場
合にセンサ異常として警報を発生する。

【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、各
センサ部品の試験を自動的に実行することができ、その
試験の結果不良が検出されたときには、警報を発生して
通報するとともに、ブレーキ圧力保持状態を維持して安
全を確保する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 ４ クラッチ・ストローク・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 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 警報装置 ２５ａ 警報ブザー ２５ｂ 警報ランプ ２６ デシマル・ポイント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60T 7/12 B60K 41/24 B60T 17/22

Claims (1)

(57)【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第一制御手段と、 この第一制御手段によりブレーキ圧力が保持された状態
   で、前進発進位置もしくは後退位置を示し、前記クラッ
   チ・センサが設定されたストローク位置を検出したとき
   に、前記ブレーキ圧力を解除するための制御信号を送出
   する第二制御手段とを備えた坂道発進補助装置におい
   て、勾配センサを備え、前記プログラム制御手段はこの勾配
   センサの出力値が所定値を越えているときには前記第一
   制御手段の制御信号送出を禁止する手段を含み、 前記クラッチ・センサのストローク位置を光学的に表示
   する手段と、前記ブレーキ圧力を解除するための制御信
   号を送出するクラッチ・ストローク位置の設定ボタンス
   イッチとが運転席に設けられ、 前記制御回路に、前記センサの試験を実行する試験手段
   と、この試験手段により不良が検出されたときには警報
   を発生する警報手段と、ブレーキ圧力が保持されている
   状態でこの試験手段により不良が検出されたときにはセ
   ンサ入力にかかわらずリセット入力が与えられるまでブ
   レーキ圧力を保持させる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。