JP3670040B2 - Slope start assist device and gradient sensor output compensation method - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は自動車に利用する。本発明はブレーキ状態を保持する装置の改良に関する。本発明は、車両が坂道に停車した状態から発進する場合に、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が保持され、クラッチペダルが設定された解除点を越えたときに、自動的にブレーキを解放させる装置の改良に関する。
【0002】
【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退を起こしやすい。
【0003】
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。
【0004】
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、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、運転者が変速レバーを発進ギヤ(この明細書では発進ギヤとは後退ギヤを含む、具体例では、ロー・ギヤ、セカンド・ギヤ、およびバック・ギヤである)に設定し、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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
このような坂道発進補助装置で、車両に勾配センサを設けてその勾配センサの出力を制御に利用する技術が開発された。この技術は、車両に勾配センサを装備しておき、坂道発進を行う場合に、車両が上り坂あるいは下り坂にどの程度の勾配にあるのかによって、一時保持したブレーキ圧力を解除する条件を適応的に変更するものである。例えば、急な上り勾配に停車している状態では緩やかな勾配に停車している場合に比べて、クラッチのストロークがかなり浅くなってから保持されているブレーキ圧力を解除するように設定しておくことが合理的である。
【0008】
本願出願人はその応用技術を特許出願した(特願平5−248302号、本願出願時において未公開)。この技術は、車両に設けた勾配センサは車両の使用条件によってその出力値が違うので、操作によりこの設定変更を行うものである。すなわち、車両は積載時と空荷重時とではその車体傾斜が異なる、あるいはタイヤの空気圧その他の条件により車体の傾斜が異なることがあるから、勾配センサをかりにシャーシに設けたとしてもその出力値は使用条件により違ってくる。したがって、勾配センサの出力基準値を操作により変更することができるようにしたものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このような装置で、勾配センサの基準値設定を行うことは簡単ではない。勾配センサの零点に対する調整は、工場の組立製造ラインで勾配センサの取付けブラケットの角度を機械的に調整して行われる。このときには車両は水平度をきわめて正確に調整設定した定盤の上に置くことができるから、プログラム制御回路にもこのときの状態を車両が水平になったときの勾配センサの値、すなわち基準値として記憶させることができる。しかし、車両が工場の組立製造ラインを出てしまうと車両を正確に水平調整された定盤の上に置く機会はほとんどない。
【0010】
一般に、大型車両の組立製造ラインでは、キャブ付きシャシの状態まで組立てられ、その後は別のボディー工場に陸送されて車体の取付けおよび加工が行われる。取付けられる車体の種類は、顧客の注文にしたがって複数種類の中から選択される。したがって、車両の製造が完成し顧客に納入する状態では車体の重量はさまざまであり、車両の重心位置も変更されているから、車両が正確な水平状態に停車した場合の勾配センサの基準値は当然に相違することになる。この完成された状態で、もう一度その車両を正確に水平調整された定盤の上に置くことができるなら、その時点で勾配センサの基準値を設定することができるが、現実の工程ではそのような設備が必ずしも得られるとは限らない。
【0011】
さらに、車両が顧客利用者に引き渡されてからは、車両が空であるか積載状態であるか、積載状態であるとしてもその荷重の程度はどのようであるか、荷重の重心がどこにあるか、などにより勾配センサの基準値は違ってくることになる。つまり、車両の製造時に設定した水平状態を示す値を基準値としたのでは正確ではなくなる。このようにその都度、勾配センサの基準値の設定を操作によりある程度の精度および確度をもって行うことは事実上不可能である。
【0012】
一方、車両に車体が実装されようと、車両に荷重積載が行われようと、そのときの車両状態で、車両が正確に水平な状態に置かれているときの勾配センサの出力値を正確に基準値として保持しておくことは必要であり、この基準値が正確でない場合には坂道発進補助装置が合理的な動作をしないことになる。
【0013】
また、車両が正確に水平な状態に置かれているときの勾配センサの出力値として設計時にあらかじめ設定された値(車体が架装されたときの予想傾きと空積との差)を変更する必要を生じた場合に、何らかの操作により変更できるようにしておくことが必要である。
【0014】
本発明はこのような背景の基に行われたものであって、車両の実装条件や積載荷重が変更されても、実用的に十分な程度に以前に設定された基準値を補償することにより新たな基準値として利用することができる坂道発進補助装置を提供することを目的とする。本発明は、車両の条件が変更されても、その都度車両を水平な状態に置かなくとも、実用的に十分な程度にその勾配センサの基準値を得ることができる装置を提供することを目的とする。本発明は、水平状態で勾配センサの出力値を保持してから後で車両の条件が変更されても、勾配センサの出力を利用した制御、あるいは坂道発進補助動作を合理的に行うことができる装置または方法を提供することを目的とする。本発明は、設計時にあらかじめ設定した水平状態における勾配センサの出力値を操作により微調整することができる装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両が正確に水平な状態に置かれているときの勾配センサの出力値を基準値としていったん正確に保持した後には、そのときの状態に応じてその基準値にあらかじめ記憶しておいた補償値を加算した値を新たな基準値として制御を行うことを特徴とする。
【0016】
すなわち、本発明の第一の観点は、車両が停止状態であり、パーキングブレーキが解除された状態でブレーキ圧力を保持し、変速機が発進ギヤに投入された状態にあり、クラッチがいったん切断された後に解除点を越えて接続されたことを条件に前記ブレーキ圧力を解放させる制御手段と、勾配センサとを備え、前記制御手段はその勾配センサの出力値にしたがい車両の勾配の程度によって前記ブレーキ圧力を解放する条件を変更する手段を備えた坂道発進補助装置において、前記制御手段は、車両が水平状態に置かれたときの前記勾配センサの出力値が基準値として設定された勾配センサの出力に、あらかじめ記憶された複数の補償値のうちの一つを車両の積載荷重または車型に応じて選択し選択された補償値を前記勾配センサの出力に加算して前記勾配センサの水平状態を示す基準値として用いる手段を含むことを特徴とする。
【0017】
前記あらかじめ記憶された複数の補償値の一つを操作入力にしたがって選択するか、前記あらかじめ記憶された複数の補償値の一つを計測入力にしたがって自動的に選択するか、あるいは前記あらかじめ記憶された複数の補償値の一つを操作入力により設定された条件のもとに計測入力にしたがって自動的に選択することができ、前記選択した補償値についてその値を微調整する手段を備えることが望ましい。
【0018】
本発明の第二の観点は、勾配センサを備え、この勾配センサの出力によりブレーキ圧力を解除する条件を変更する坂道発進補助装置の勾配センサの出力補償方法において、その車両に勾配センサを取付け、その車両を水平な定盤の上に置いたときの前記勾配センサの出力値を水平状態を示す基準値として保持しておき、あらかじめ設定された複数の補償値の一つを車両の積載荷重または車型に応じて選択し前記基準値に加算し前記勾配センサの水平状態を示す基準値を補償することを特徴とする。
【0019】
【作用】
車両を正確に水平な状態に置いて勾配センサの出力値を基準値として正確に保持し、その後にはその保持した値に補償値を加算(補償値が負の値であるときには実質的に減算になる)した値を新たな基準値として利用する。すなわち、勾配センサの出力値にその補償値を加算した値を勾配センサの出力値として利用する。
【0020】
車両を正確に水平な状態に置くことができるのは、相応な設備が必要であることから、第一に組立製造ラインであり、第二に車体の取付け加工を行った後である。車両が利用者により使用されはじめてから後には、車両を正確に水平な状態に置き勾配センサの出力値について調整設定を行うことは、特殊な場合を除き現実的にはほとんど不可能である。
【0021】
組立製造ラインで勾配センサの出力値についてその基準値を調整保持すると、その後に行われる車体取付けおよび車体加工は、複数の仕様があったとしてもその仕様の数は限られているから、その複数の仕様に対応して複数の補償値をあらかじめ標準的な車両について測定を行うなどして合理的に定めて記憶させておき、その複数の補償値の中から最も合理的なものを選択して使用する。これにより、荷重を積載していない空車の状態について、勾配センサの基準値を実質的に正確に設定することができるようになる。その後、車両が使用状態になったときには車両の積載重量にしたがって補償を行うことになる。
【0022】
車体の取付け加工を行った後に車両を正確に水平な状態に置くことができる場合には、そのときに勾配センサの出力値についてその基準値を調整保持する。そうすると、その後は車両の積載重量にしたがって補償を行うことになる。
【0023】
車両の積載重量にしたがって行う補償値は、あらかじめ積載可能な重量にしたがって段階的に設定しておくことがよい。
【0024】
その段階的に設定された補償値のいずれを選択するかは、一つの現実的な方法は操作による方法である。かりに3段階の設定が行われているとすると、運転者が現在の積載重量は「大、中、小」のいずれであるかを判断して操作によりそれを入力する。その入力により実際の補償値が選択される。現実的には積載重量を3段階に区分する程度で実用的に十分な程度の制御を行うことができる。この積載重量の設定段数が一般にn段階であるとすると、運転者の操作にしたがって、n段階のうちの一つを選択することができる。
【0025】
その段階的に設定された補償値のいずれを選択するかの別の方法は、実荷重を計測する手段を設けておき、その計測値から自動的に選択を行う方法である。その計測する手段としては、リーフスプリングのたわみ量を計測する手段その他があり、これらの技術を利用して計測を行うことができる。
【0026】
一般に、車両の車体実装にはm種類の仕様があり、各仕様について積載荷重がn段階設定されているとすると、上記補償値としてm×n個の値をあらかじめ記憶させておき、車体実装が完成したときに操作によりm種類のうちの一つを選択し、その選択された1種類について荷重の計測値からn段階のうちの一つを選択するようにして利用することができる。選択された補償値について変更する必要が生じたときには、操作入力によって微調整することができる。
【0027】
【実施例】
次に、本発明実施例を図面に基づいて説明する。
【0028】
(第一実施例)
図1は本発明第一実施例の要部の構成を示すブロック図である。
【0029】
本発明第一実施例は、車速を検出する車速センサ1と、クラッチのストロークを検出するクラッチストローク・センサ2と、サービスブレーキによる制動状態を検出するサービスブレーキ・スイッチ3と、パーキングブレーキによる制動状態を検出するパーキングブレーキ・スイッチ4と、変速機の発進ギヤへの投入状態を検出するギヤイン・スイッチ5と、車両の勾配を検出する勾配センサ6と、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・バルブ12を調節しブレーキ圧力を保持する電磁弁9と、ブレーキ圧力が保持された状態で勾配センサ6の出力が所定値を越える下り坂にあるとき、および故障が発生したときに警報を発生する警報装置14と、前記各センサおよび各スイッチからの出力を取込み電磁弁9を制御するプログラム制御回路10と、このプログラム制御回路10に操作入力を行う入力ユニット13とを備える。警報装置14には音響により警報を発生する警報ブザー14aと、点灯することにより警報を発生する警報ランプ14bとが設けられる。
【0030】
プログラム制御回路10には、車両が停止状態であり、パーキングブレーキが解除された状態でブレーキ圧力を保持し、変速機が発進ギヤに投入された状態にあり、クラッチがいったん切断された後に解除点を越えて接続されたことを条件にサービスブレーキを解放させる手段と、勾配センサ6の出力値にしたがって制御条件を変更する手段とが備えられる。さらに、調整モードおよび微調整モードが設けられ、調整モードでは、勾配センサ6の零点調整時の出力値にあらかじめ記憶された複数の補償値のうちの一つを選択し加算する手段が備えられ、微調整モードでは、一以上の補償値についてその値を微調整する手段が備えられる。
【0031】
また、この調整および微調整を行うために、入力ユニット13には、調整モード指定スイッチ13aと、補償値指定ノブ13bとが備えられる。この調整モード指定スイッチ13aを1度押すことにより調整モードが設定され、続けて2度押すことにより微調整モードが設定される。補償値指定ノブ13bは積載重量の「小」、「中」、「大」に応じて3段階に切換えられる構造で、調整モードのときは、「小」、「中」、「大」の位置に切換えることにより、その位置の積載重量に応じて補償値が入力される。また、微調整モードのときは、「中」の位置が中立点となり、「小」の位置に1度切換えられ「中」の位置に戻されたときに補償値を減らす微調整が行われる。「大」の位置に1度切換えられ「中」の位置に戻されたときには補償値を増加させる微調整が行われる。微調整を継続する場合は「小」の位置または「大」の位置への切換えを連続して行えばよい。
【0032】
次に、このように構成された本発明第一実施例における積載重量に応じた補償値選択動作について説明する。
【0033】
本発明は、車両が正確に水平な状態に置かれているときの勾配センサ6の出力値を基準値としていったん正確に保持しておき、使用状態ではそのときの状態に応じてその保持しておいた基準値に、別途記憶しておいた補償値を加算した値を新たな基準値として制御を行うことを特徴とするものである。
【0034】
すなわち、車両に搭載される荷台および積荷に対応して、あらかじめいくつかの補償値を設定しておき、そのときの車体の傾斜に応じて勾配センサ6の出力値に補償値のいずれかを加算し新たな基準値とする。これは、例えば、図2(B)に示すように荷台の載置時に車体がほぼ水平状態になる設計とする。すなわち、図2(A)に示すキャブ付シャシ状態では荷台の重量を考慮してそれに相当する角度Δθ1 だけ“尻上がり”状態にしておき、荷台を載置したときの勾配センサ6の出力値を基準値とする。
【0035】
ここで、荷台上に積荷が積載されると、図2(C)に示すようにその重量によって荷台が沈み水平に対して角度Δθ2 の“尻下がり”状態になる。このように積荷を積載することによって、坂道発進制御の基準値は変わる。しかし、積荷の重量は一定ではないのでそのときの積載重量によって基準値の変わり方は異なる。そこで、あらかじめ積載可能な重量の範囲内で補償値を段階的に設定しておき、そのときの積載重量に応じた補償値を選択して基準値を補正して積載重量にしたがって補償を行う。
【0036】
例えば、図3に示すように、積載重量を「小」、「中」、「大」の3段階に設定しておく。運転者が現在の積載重量がそのいずれに該当するかを経験的に判断して、入力ユニット13から入力することにより、プログラム制御回路10は演算を行い新しい基準値を設定する。図3に示す例では、積載重量の「小」、「中」、「大」に応じて補償する勾配センサ6の値がΔθ21、Δθ22、Δθ23のように定められているので、「小」、「中」、「大」のいずれかが入力されると、それに応じた出力電圧v21、v22、v23が出力され、勾配センサ6の出力値に加算される補償値が演算される。
【0037】
操作入力は入力ユニット13に設けられた補償値指定ノブ13bを「小」、「中」、「大」の位置に切り換えることによって容易に入力することができる。
【0038】
切換え段階の設定は、試験の結果から実用的には前述した3段階程度に区分すれば十分であることがわかった。さらに必要であれば一般にn段階に区分し補償を行う。また、段階的に設定された補償値のいずれを選択するかは、実荷重を計測してその計測値から自動的に選択する構成とすることもできる。この場合は例えばリーフスプリングのたわみ量を計測することによって、積載重量に対する補償値を自動的に設定することができる。
【0039】
すなわち、この装置の調整モードでは、図4に示すように、プログラム制御回路10は、入力ユニット13に設けられた調整モード指定スイッチ13aが1回操作されて勾配センサ6の調整が指定され、補償値を指示するノブが「小」、「中」、「大」のうちのいずれかの位置に操作されたときに、その指示にしたがって演算を行い勾配センサ6の出力値にδ1 、δ2 、δ3 のいずれかの加算値を設定する。
【0040】
このようにしてそのときの積載重量に応じた基準値が補正されても、「小」、「中」、「大」の区分の範囲内で変更を必要とすることがある。このような場合には、入力ユニット13に設けられた調整モード指定スイッチ13aを2度押すとこによって微調整モードが設定される。微調整モードが設定されると補償値指定ノブ13bを操作することによって微調整が可能となる。
【0041】
例えば、調整モードで積載重量が「中」の段階にあるとして基準値が設定された状態で、積載重量をわずかに少なめに設定し直したい場合には、補償値指定ノブ13bを「小」の位置に切換えて「中」の位置に戻す。この1回の操作で微調整できる範囲はあらかじめ定められているので、変更を必要とする回数だけ操作を繰り返す。これにより運転者が設定しようとする基準値を得ることができる。また、積載重量をわずかに増加させた状態で基準値を設定しようとする場合には、補償値指定ノブ13bを「大」の位置に切換えて「中」の位置に戻す。これを変更しようとする値になるまで繰返すことにより同様の微調整を行うことができる。このような微調整は積載重量が「大」、「中」、「小」の3段階のうちの「小」または「大」としてノブが設定されていても同様の微調整を行うことができる。
【0042】
ここで、このような特徴を有する本発明第一実施例における坂道発進補助動作について説明する。図5は本発明第一実施例における坂道発進補助動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【0043】
プログラム制御回路10は車速センサ1の検出出力を取込み、車速が実質的に零であれば、パーキングブレーキ・スイッチ4がオフ状態にあるか否かを確認し、オフ状態にあればパーキングブレーキが解除されているものとして装置の故障の有無を確認する。故障状態にあれば警報装置14に警報信号を送出し、警報ブザー14aから警報音を発生させるとともに、警報ランプ14bを点灯させて故障状態にあることを通報する。
【0044】
異常がなければギヤイン・スイッチ5がオン状態にあるか否かを確認し、オン状態にあれば変速機が発進ギヤ(後退ギヤも含む)に投入された状態にあるので、クラッチストローク・センサ2からの検出出力を取込み、クラッチがいったん切断されたか否かを確認する。クラッチがいったん切断された状態からクラッチが解除点を越えて接続されたか否かを確認し、解除点を越えて接続されていなければサービスブレーキを保持状態にする。解除点を越えて接続されると、勾配センサ6の検出出力を取り込む。
【0045】
勾配センサの出力値には、上述のように走行前に運転者によって積載重量に応じた補償値がすでに操作入力されている。また、車両の走行状態とそのときの設定ギヤ位置によって坂道発進補助の制御禁止条件があらかじめ設定されている。例えば図6にその一例を示すように、平坦路上を前進走行していて停車したとき、平坦路上を後退走行していて停車したとき、上り坂を前進走行していて停車したとき、下り坂を後退走行していて停車したときなどは坂道発進補助動作の制御が継続して行われる。ところが上り坂を後退走行していて停車したとき、あるいは下り坂を前進走行していて停車したときには坂道発進補助動作は禁止されている。
【0046】
プログラム制御回路10は、このようにしてすでに補償値が加算された新しい基準値に基づく勾配センサ6の検出出力値が所定値を越えた坂道発進補助能力の及ばない路上にあり、かつ図6に示すように上り勾配の路面上で後退ギヤに設定され停車しているか、あるいは下り勾配の路面上で前進ギヤに設定され停車している制御禁止条件下にあれば、電磁弁9への制御信号の送出を禁止し、サービスブレーキを解放する。制御禁止条件下になければサービスブレーキの保持を継続する。
【0047】
これにより、積載荷重が変わってもあらかじめ設定された勾配センサ6の基準値を補償し、積載荷重に応じた基準値を任意に設定することができる。
【0048】
(第二実施例)
図7は本発明第二実施例の要部の構成を示すブロック図である。
【0049】
本発明第二実施例はプログラム制御回路10にキー20aを備えた調整ユニット20を接続する接続端子21が設けられ、調整ユニット20のキー20aからの入力にしたがって制御条件を変更し、あらかじめ記憶された複数の補償値のうちの一つを選択して加算する手段が備えられる。その他は第一実施例同様に構成される。
【0050】
車両には取付ける車体あるいは荷台によって複数の仕様がある。そこで、車体あるいは荷台を組立てる製造ラインで勾配センサの出力値についてその基準値を調整保持しておく。すなわち、車体あるいは荷台の取付時に、製造工場で調整ユニット20を接続端子21に接続して最も合理的な補償値を選択し入力する。これにより、それぞれの仕様に対応した基準値を設定することができる。
【0051】
すなわち、表1に示すように図2のΔθ2 の値が異なる車両の車体実装仕様がM種類あって、その各仕様について積載荷重をN段階に設定したとすると、その補償値としてはM×N個となるが、これをあらかじめ記憶させておくことによって、車体実装時にm種類のうちの一つを選択し、その選択された1種類について荷重の計測値からn段階のうちの一つを選択することができる。
【0052】
これにより、車両の実装条件や積載荷重が変わっても、実用的に十分な程度にあらかじめ設定された基準値を補償し、新たな基準値を任意に設定することができる。
【0053】
一般に、ボディー工場では車両を載置することができる大形の定盤で、その水平が正しく設定されたものを設置しておくことは不可能であるから、上述のような方法により、勾配センサの実用的な基準値を正しく補償して利用することができる。
【0054】
【表1】
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、車両の実装条件や積載荷重が変更された場合に、あらかじめ設定された水平状態を示す基準値を補償することにより実用的に十分な新たな基準値を設定することができる効果がある。すなわち、車両の条件が変更されても、その都度車両を水平な状態に置くことなく勾配センサの基準値を任意に得ることができ、勾配センサの出力を利用した制御、あるいは坂道発進補助動作を合理的に行うことができる。さらに、本発明では、基準値を設定するときに、積載重量を複数段階に区分しておき、そのいずれかを選択することにより設定できるとともに、各区分について微調整を行うことができるので、より実際の積載荷重に近い値を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第一実施例における要部の構成を示すブロック図。
【図2】(A)は本発明第一実施例に係わる車両のキャブ付シャシ状態を示す側面図、(B)は荷台付空車状態を示す側面図、(C)は積荷が積載された状態を示す側面図。
【図3】本発明第一実施例における勾配センサの傾きに対する出力電圧の関係を説明する図。
【図4】本発明第一実施例における調整モードの処理手順の一例を示すフローチャート。
【図5】本発明第一実施例における坂道発進補助動作の流れの一例を示すフローチャート。
【図6】本発明第一実施例における坂道発進補助動作の継続または禁止状態を説明する図。
【図7】本発明第二実施例の要部の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
1 車速センサ
2 クラッチストローク・センサ
3 サービスブレーキ・スイッチ
4 パーキングブレーキ・スイッチ
5 ギヤイン・スイッチ
6 勾配センサ
9 電磁弁
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
13 入力ユニット
13a 調整モード指定スイッチ
13b 補償値指定ノブ
14 警報装置
14a 警報ブザー
14b 警報ランプ
20 調整ユニット
20a キー
21 接続端子[0001]
[Industrial application fields]
The present invention is used in automobiles. The present invention relates to an improvement in a device for maintaining a brake state. In the present invention, when the vehicle starts from a state where the vehicle stops on a slope, the brake is automatically held even when the driver removes his / her foot from the brake pedal, and when the clutch pedal exceeds the set release point, The present invention relates to an improvement of a device for automatically releasing a brake.
[0002]
[Prior art]
When starting a car stopped on a slope road, the driver pulls the parking brake to apply braking force to the vehicle, selects the shift gear as the start gear, depresses the accelerator pedal while gently engaging the clutch, and depressing the engine. It is necessary to perform a complicated operation of increasing the output and releasing the parking brake. Such an operation is a basic matter in the driving operation of an automobile, but an operation or a vehicle retraction is likely to occur in a truck or a bus because the operation differs greatly depending on a load.
[0003]
As a device for assisting such a driving operation, a slope start assist device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-11719 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-244462 is known.
[0004]
The conventional slope start assist device automatically activates even when the driver removes his / her foot from the brake pedal when the brake pressure exceeds a certain value and the vehicle speed becomes zero, that is, when the vehicle stops after traveling. The brake pressure is maintained. In this state, the driver sets the speed change lever to the start gear (in this specification, the start gear includes the reverse gear, in the specific example, the low gear, the second gear, and the back gear), and the clutch When the accelerator pedal is depressed, the device automatically detects that and releases the brake pressure at the most appropriate timing. In a vehicle equipped with such a slope start assist device, the driver can perform a slope start operation without an operation of the parking brake.
[0005]
Even when there is no gradient in the direction of travel of the vehicle, it is convenient if the brake pressure is automatically maintained even when the vehicle stops, such as when waiting for a signal, if it is configured to maintain the brake pressure when the vehicle stops from a running state There are also used as such.
[0006]
The slope start assist device in practical use automatically releases the brake pressure when the parking brake is applied after the brake pressure is automatically maintained. That is, when the driving operation is finished and the vehicle is stopped, the temporary holding state of the brake pressure is released so that the temporary holding state of the brake pressure is not used instead of the parking brake.
[0007]
With such a slope start assist device, a technology has been developed in which a gradient sensor is provided in a vehicle and the output of the gradient sensor is used for control. This technology is equipped with a gradient sensor in the vehicle, and when starting up a slope, the condition for releasing the temporarily held brake pressure is adaptive depending on the gradient of the vehicle uphill or downhill. It is to change to. For example, when the vehicle is stopped on a steep uphill, it is set to release the brake pressure that is held after the clutch stroke has become considerably shallower than when the vehicle is stopped on a gentle gradient. It is reasonable.
[0008]
The applicant of the present application has applied for a patent for the applied technology (Japanese Patent Application No. 5-248302, unpublished at the time of filing this application). In this technique, since the output value of the gradient sensor provided in the vehicle differs depending on the use condition of the vehicle, the setting is changed by operation. In other words, since the vehicle body inclination may differ between loading and empty loading, or the vehicle body inclination may differ depending on tire pressure and other conditions, even if the vehicle is installed on the chassis using a gradient sensor, the output value is It depends on usage conditions. Therefore, the output reference value of the gradient sensor can be changed by operation.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
It is not easy to set the reference value of the gradient sensor with such an apparatus. Adjustment to the zero point of the gradient sensor is performed by mechanically adjusting the angle of the mounting bracket of the gradient sensor on the assembly line of the factory. At this time, since the vehicle can be placed on a platen with the level of the level adjusted very accurately, the program control circuit also indicates the value of the gradient sensor when the vehicle is level, that is, the reference value. Can be stored as However, once the vehicle leaves the factory assembly line, there is little opportunity to place the vehicle on a precisely leveled surface plate.
[0010]
In general, in a large vehicle assembly production line, a chassis with a cab is assembled and then transported to another body factory to mount and process a vehicle body. The type of vehicle body to be attached is selected from a plurality of types according to customer orders. Therefore, the weight of the vehicle body varies in the state where the vehicle is manufactured and delivered to the customer, and the position of the center of gravity of the vehicle has also changed, so the reference value of the gradient sensor when the vehicle stops in an accurate horizontal state is Naturally it will be different. In this completed state, if the vehicle can be placed on a leveled surface plate again, the reference value of the gradient sensor can be set at that point. Such equipment is not always available.
[0011]
In addition, after the vehicle is delivered to the customer user, the vehicle is empty or loaded, what is the level of the load even if it is loaded, and where is the center of gravity of the load? , Etc., the reference value of the gradient sensor will differ. In other words, if the value indicating the horizontal state set at the time of manufacture of the vehicle is used as the reference value, it is not accurate. In this way, it is practically impossible to set the reference value of the gradient sensor with a certain degree of accuracy and accuracy by operation.
[0012]
On the other hand, whether the vehicle body is mounted on the vehicle or the vehicle is loaded with load, the output value of the gradient sensor when the vehicle is accurately placed in the horizontal state in the vehicle state at that time is accurately It is necessary to hold the reference value as a reference value. If the reference value is not accurate, the slope start assist device does not perform a reasonable operation.
[0013]
In addition, the value set in advance as the output value of the gradient sensor when the vehicle is accurately leveled (the difference between the expected inclination when the vehicle is mounted and the empty product) is changed. When necessary, it is necessary to be able to change it by some operation.
[0014]
The present invention has been made on the basis of such a background, and even if the mounting conditions and the load capacity of the vehicle are changed, the reference value previously set to a practically sufficient level is compensated. It aims at providing the slope starting assistance apparatus which can be utilized as a new reference value. An object of the present invention is to provide an apparatus capable of obtaining a reference value of the gradient sensor to a practically sufficient level even if the vehicle condition is changed without placing the vehicle in a horizontal state each time. And The present invention can rationally perform control using the output of the gradient sensor or the hill start assisting operation even if the condition of the vehicle is changed after the output value of the gradient sensor is held in the horizontal state. An object is to provide an apparatus or method. An object of this invention is to provide the apparatus which can finely adjust the output value of the gradient sensor in the horizontal state preset at the time of design by operation.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, once the output value of the gradient sensor when the vehicle is accurately placed in a horizontal state is accurately held as a reference value, it is stored in advance in the reference value according to the state at that time. Control is performed using a value obtained by adding the compensated values as a new reference value.
[0016]
That is, the first aspect of the present invention is that the vehicle is in a stopped state, the brake pressure is maintained with the parking brake released, the transmission is applied to the starting gear, and the clutch is once disconnected. Control means for releasing the brake pressure on the condition that the brake is connected after exceeding the release point, and a gradient sensor, the control means depending on the grade of the vehicle according to the output value of the gradient sensor. In the slope start assisting device having means for changing the condition for releasing the pressure, the control means outputs the gradient sensor output value set as a reference value when the vehicle is placed in a horizontal state. the pressurized advance one of the stored plurality of compensation values selected according to the live load or vehicle type of the vehicle selected compensation value to the output of the gradient sensor Wherein the by comprising a means for using as a reference value that indicates the horizontal position of the gradient sensor.
[0017]
One of the plurality of prestored compensation values is selected according to an operation input, one of the plurality of prestored compensation values is automatically selected according to a measurement input, or the prestored One of a plurality of compensation values can be automatically selected according to a measurement input under a condition set by an operation input, and means for finely adjusting the selected compensation value is provided. desirable.
[0018]
A second aspect of the present invention is a gradient sensor output compensation method for a slope start assist device that includes a gradient sensor and changes a condition for releasing brake pressure by the output of the gradient sensor. The gradient sensor is attached to the vehicle. The output value of the gradient sensor when the vehicle is placed on a horizontal surface plate is held as a reference value indicating the horizontal state, and one of a plurality of preset compensation values is set as the vehicle load or It is selected according to the vehicle type and added to the reference value to compensate for a reference value indicating the horizontal state of the gradient sensor.
[0019]
[Action]
Accurately hold the output value of the gradient sensor as a reference value with the vehicle placed in an accurate horizontal state, and then add the compensation value to the held value (substantially subtract when the compensation value is negative) Is used as a new reference value. That is, a value obtained by adding the compensation value to the output value of the gradient sensor is used as the output value of the gradient sensor.
[0020]
The vehicle can be accurately placed in a horizontal state because it requires appropriate equipment, so that it is first on the assembly production line and secondly after the vehicle body is mounted. After the vehicle is first used by the user, it is practically impossible to adjust and set the output value of the gradient sensor in an accurate horizontal state except in special cases.
[0021]
If the reference value of the output value of the gradient sensor is adjusted and held in the assembly production line, the number of specifications for the subsequent vehicle body mounting and body processing performed is limited even if there are multiple specifications. In response to the specifications, multiple compensation values are measured in advance for a standard vehicle and stored in a rational manner, and the most reasonable one is selected from the multiple compensation values. use. As a result, the reference value of the gradient sensor can be set substantially accurately with respect to the state of the empty vehicle in which no load is loaded. Thereafter, when the vehicle is in use, compensation is performed according to the loaded weight of the vehicle.
[0022]
If the vehicle can be accurately placed in a horizontal state after the vehicle body is mounted, the reference value of the output value of the gradient sensor is adjusted and held at that time. If it does so, compensation will be performed after that according to the loading weight of vehicles.
[0023]
The compensation value to be performed according to the loading weight of the vehicle is preferably set stepwise according to the weight that can be loaded in advance.
[0024]
One of the practical methods for selecting which compensation value is set in a stepwise manner is an operation method. Assuming that three stages are set, the driver determines whether the current load weight is “large, medium, or small” and inputs it by operation. The actual compensation value is selected by the input. In reality, practically sufficient control can be performed by dividing the load weight into three stages. Assuming that the number of stages set for the loaded weight is generally n stages, one of the n stages can be selected according to the operation of the driver.
[0025]
Another method for selecting one of the compensation values set in stages is a method in which means for measuring an actual load is provided and the selection is automatically made from the measured value. As the means for measuring, there are means for measuring the amount of deflection of the leaf spring and the like, and measurement can be performed using these techniques.
[0026]
In general, there are m types of specifications for vehicle body mounting, and assuming that the loading load is set in n stages for each specification, m × n values are stored in advance as the compensation values, When completed, one of the m types can be selected by operation, and one of the n levels can be selected from the measured load value for the selected one type. When it becomes necessary to change the selected compensation value, it can be finely adjusted by an operation input.
[0027]
【Example】
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
(First Example)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the main part of the first embodiment of the present invention.
[0029]
The first embodiment of the present invention includes a vehicle speed sensor 1 for detecting a vehicle speed, a
[0030]
In the
[0031]
In order to perform this adjustment and fine adjustment, the
[0032]
Next, the compensation value selection operation according to the loaded weight in the first embodiment of the present invention configured as described above will be described.
[0033]
In the present invention, the output value of the
[0034]
That is, several compensation values are set in advance corresponding to the loading platform and the load mounted on the vehicle, and one of the compensation values is added to the output value of the
[0035]
Here, when the load on the loading platform is loaded, the "butt edge" state of the angle [Delta] [theta] 2 with respect to the horizontal sinking bed by the weight, as shown in FIG. 2 (C). By loading the load in this way, the reference value for slope start control changes. However, since the weight of the load is not constant, the way of changing the reference value depends on the load weight at that time. Therefore, the compensation value is set stepwise within the range of the loadable weight in advance, the compensation value corresponding to the loading weight at that time is selected, the reference value is corrected, and the compensation is performed according to the loading weight.
[0036]
For example, as shown in FIG. 3, the loading weight is set in three stages of “small”, “medium”, and “large”. When the driver empirically determines which of the current load weights corresponds and inputs from the
[0037]
The operation input can be easily input by switching the compensation
[0038]
From the test results, it has been found that it is sufficient to classify the switching stage into the above-described three stages. If necessary, it is generally divided into n stages and compensated. Moreover, it can also be set as the structure which measures an actual load and selects automatically from the measured value which of the compensation value set in steps is selected. In this case, for example, the compensation value for the loaded weight can be automatically set by measuring the deflection amount of the leaf spring.
[0039]
That is, in the adjustment mode of this apparatus, as shown in FIG. 4, the
[0040]
Thus, even if the reference value corresponding to the loaded weight at that time is corrected, it may be necessary to change within the range of the “small”, “medium”, and “large” categories. In such a case, the fine adjustment mode is set by pressing the adjustment mode designation switch 13a provided in the
[0041]
For example, when the reference value is set with the load weight being in the “medium” stage in the adjustment mode and the load weight is to be set slightly smaller, the compensation
[0042]
Here, the slope start assisting operation in the first embodiment of the present invention having such characteristics will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a slope start assisting operation in the first embodiment of the present invention.
[0043]
The
[0044]
If there is no abnormality, it is confirmed whether or not the gear-in
[0045]
As described above, the compensation value corresponding to the loaded weight is already input to the output value of the gradient sensor by the driver before traveling as described above. Further, a control prohibition condition for assisting in starting a slope is set in advance according to the traveling state of the vehicle and the set gear position at that time. For example, as an example of which is shown in FIG. 6, when the vehicle stops have forward running on a flat road, when the vehicle stops have been retracted running on a flat road, when the vehicle stops have forward traveling uphill, downhill When the vehicle is traveling backwards and stopped, the slope start assist operation is continuously controlled. However, when the vehicle travels backward on an uphill and stops, or when it travels forward on a downhill and stops, a slope start assist operation is prohibited.
[0046]
In this way, the
[0047]
Thereby, even if the load is changed, the reference value of the
[0048]
(Second embodiment)
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the main part of the second embodiment of the present invention.
[0049]
In the second embodiment of the present invention, the
[0050]
There are multiple specifications for vehicles depending on the body or loading platform. Therefore, the reference value of the output value of the gradient sensor is adjusted and held in the production line for assembling the vehicle body or the loading platform. That is, when the vehicle body or the loading platform is attached, the
[0051]
That is, as shown in Table 1, if there are M types of vehicle body mounting specifications for vehicles having different values of Δθ 2 in FIG. 2 and the load is set to N stages for each specification, the compensation value is M × By storing this in advance, one of the m types is selected at the time of mounting the vehicle body, and one of the n stages is selected from the measured load value for the selected one type. You can choose.
[0052]
As a result, even if the mounting conditions and the load of the vehicle change, it is possible to compensate the reference value set in advance to a practically sufficient level and arbitrarily set a new reference value.
[0053]
In general, in a body factory, it is impossible to install a large surface plate that can be mounted with a vehicle that has the correct horizontal level. The practical reference value can be correctly compensated and used.
[0054]
[Table 1]
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the mounting conditions and the load capacity of the vehicle are changed, a practically sufficient new reference value is obtained by compensating the reference value indicating the preset horizontal state. There is an effect that can be set. In other words, even if the conditions of the vehicle are changed, the reference value of the gradient sensor can be arbitrarily obtained without placing the vehicle in a horizontal state each time, and control using the output of the gradient sensor or hill start assistance operation is performed. Can be done reasonably. Furthermore, in the present invention, when setting the reference value, the load weight can be divided into a plurality of stages and can be set by selecting one of them, and fine adjustment can be performed for each section. A value close to the actual load can be selected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part in a first embodiment of the present invention.
2A is a side view showing a chassis with a cab of a vehicle according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2B is a side view showing an empty state with a loading platform, and FIG. 2C is a state in which a load is loaded; FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship of the output voltage with respect to the gradient of the gradient sensor in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a processing procedure in an adjustment mode in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a slope start assistance operation in the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining a continuation or prohibition state of a slope start assist operation in the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the main part of a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1
Claims (6)
前記制御手段はその勾配センサの出力値にしたがい車両の勾配の程度によって前記ブレーキ圧力を解放する条件を変更する手段を備えた坂道発進補助装置において、
前記制御手段は、車両が水平状態に置かれたときの前記勾配センサの出力値が基準値として設定された勾配センサの出力に、あらかじめ記憶された複数の補償値のうちの一つを車両の積載荷重または車型に応じて選択し選択された補償値を前記勾配センサの出力に加算して前記勾配センサの水平状態を示す基準値として用いる手段を含む
ことを特徴とする坂道発進補助装置。The vehicle is in a stopped state, the brake pressure is maintained with the parking brake released, the transmission is in the starting gear, and the clutch is disconnected and connected beyond the release point. A control means for releasing the brake pressure on the condition of, and a gradient sensor,
In the slope start assisting device, the control means includes means for changing the condition for releasing the brake pressure according to the grade of the vehicle according to the output value of the gradient sensor.
The control means outputs one of a plurality of pre-stored compensation values to the output of the gradient sensor in which the output value of the gradient sensor when the vehicle is placed in a horizontal state is set as a reference value . A slope start assisting device comprising means for adding a compensation value selected and selected according to a loaded load or a vehicle type to a reference value indicating a horizontal state of the gradient sensor by adding the selected compensation value to the output of the gradient sensor.
その車両に勾配センサを取付け、その車両を水平な定盤の上に置いたときの前記勾配センサの出力値を水平状態を示す基準値として保持しておき、あらかじめ設定された複数の補償値の一つを車両の積載荷重または車型に応じて選択し前記基準値に加算し前記勾配センサの水平状態を示す基準値を補償する
ことを特徴とする坂道発進補助装置の勾配センサの出力補償方法。In the gradient sensor output compensation method of the slope start assisting device, which includes a gradient sensor and changes the condition for releasing the brake pressure by the output of the gradient sensor,
A gradient sensor is attached to the vehicle, and the output value of the gradient sensor when the vehicle is placed on a horizontal surface plate is held as a reference value indicating a horizontal state, and a plurality of preset compensation values are set. One of them is selected in accordance with a vehicle load or a vehicle type and added to the reference value to compensate a reference value indicating a horizontal state of the gradient sensor.
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