JP3926759B2 - 車両の自動発進制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を自動発進する機能を備えた車両の自動発進制御装置に関し、特に、クラッチペダルの踏み込み操作だけではマニュアル発進に切り換えず、クラッチペダルと共にアクセルペダルが操作されたときにマニュアル発進に切り換えることによって、車両の自動発進の操作性を向上することができる車両の自動発進制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、大型トラック等の車両において、クラッチペダルが無い完全自動の変速装置が開発されている。そして、このような完全自動の変速装置を備えた車両では、アクセルペダルの踏み込み操作だけで車両を自動発進することが可能であるが、大型トラック等の車両では、その発進条件が大きく変化するため、自動発進制御のみでドライバの発進性能に対する要求を充分に満足させることが困難であった。すなわち、大型トラック等の車両においては、積荷の積載重量が大きく変動するので、車両の発進条件が大きく変化することがある。また、車両の発進場所が坂道であるか、泥濘地であるか、道路に段差が有るか等の路面状況によって、車両の発進条件が大きく変化することもある。そのため、車両の発進条件のあらゆる変化に対応して、車両を自動発進する制御を的確に行うことが非常に困難であった。
【0003】
これに対処するため、車両の発進条件を判断して車両を自動発進する機能を備えた車両の発進制御装置に関する発明が提案されている。従来のこの種の車両の発進制御装置は、車両をマニュアル発進可能に構成されたクラッチペダルと、このクラッチペダルの踏み込みを検出するクラッチペダルセンサと、車両を自動発進する自動発進制御手段と、上記クラッチペダルセンサによりクラッチペダルの踏み込みが検出されたときに上記自動発進制御手段による自動発進の制御を中止してマニュアル発進に切り換える自動発進中止手段と、を備えていた。このような車両の発進制御装置において、上記自動発進中止手段は、クラッチペダルの踏み込み操作のみによって車両を自動発進する制御を中止してマニュアル発進に切り換えるようになっていた。
【0004】
また、このような車両の発進制御装置は、上記自動発進中止手段の作動時に警報を発生する警報手段を備えていた。そして、運転者がクラッチペダルを踏み込むことにより、自動発進がマニュアル発進に切り換えられたときには、クラッチペダルの踏み込みがクラッチペダルセンサで検出され、警報手段から警報音が発生するようになっていた。これにより、運転者が不用意にクラッチペダルから足を離し、エンジンの駆動が不意に停止するのを回避させるようになっていた(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−286054号公報 (第4〜6頁、第3,4図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献1に記載された技術においては、車両の自動発進の制御中に運転者が誤ってクラッチペダルの踏み込み操作をした場合には、警報音の発生により運転者が不用意にクラッチペダルから足を離してエンジンの駆動が停止することを回避できるものの、上記クラッチペダルの踏み込み操作によりマニュアル発進に切り換えられた後に自動発進に戻したい場合には、自動発進の制御を再度セットするために所定の操作をやり直さなければならなかった。そのため、車両の自動発進の操作性がよくなかった。
【0007】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、クラッチペダルの踏み込み操作だけではマニュアル発進に切り換えず、クラッチペダルと共にアクセルペダルが操作されたときにマニュアル発進に切り換えることによって、車両の自動発進の操作性を向上することができる車両の自動発進制御装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による車両の自動発進制御装置は、エンジンの回転数を制御するアクセルペダルと、このアクセルペダルの踏み込みによるアクセル開度を検出するアクセル開度センサと、車両をマニュアル発進可能に構成されたクラッチペダルと、このクラッチペダルの踏み込みを検出するクラッチペダルセンサと、車両を自動発進する自動発進制御手段と、上記クラッチペダルセンサによりクラッチペダルの踏み込みが検出され、かつ上記アクセル開度センサによりアクセルペダルの踏み込みが検出されたときに上記自動発進制御手段による自動発進の制御を中止してマニュアル発進に切り換える自動発進中止手段と、を有するものである。
【0009】
このような構成により、クラッチペダルの踏み込みがクラッチペダルセンサで検出され、かつアクセルペダルの踏み込みがアクセル開度センサで検出されたときに自動発進中止手段が作動し、自動発進の制御を中止してマニュアル発進に切り換わる。したがって、自動発進の制御中に運転者が誤ってクラッチペダルを踏み込んだ場合でも、マニュアル発進への切り換えが行われず、自動発進の制御が継続した状態となって、車両の自動発進の操作性を向上することができる。
【0010】
また、上記自動発進中止手段の作動時に警報を発生する警報手段を備えている。これにより、クラッチペダルと共にアクセルペダルが操作されて自動発進中止手段が作動したときに、警告手段から警告を発生し、マニュアル発進に切り替わったことを運転者に知らせることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明による車両の自動発進制御装置の実施の形態を、エンジンを含む全体構成として示す斜視説明図である。この車両の自動発進制御装置1は、トラック、バス、乗用車等の車両の走行中に検出される走行状態に応じて変速機を自動的に制御するもので、図1において、エンジン2にはクラッチ3を介してトランスミッション(変速機)4が取り付けられている。このトランスミッション4には、トランスミッションコントロールユニット5が電気配線によって接続されている。また、エンジン2には、エンジンコントロールユニット6が電気配線によって接続されており、このエンジンコントロールユニット6には、アクセルペダル8の踏み込みにより操作されるアクセル開度センサ7が接続されている。
【0012】
このアクセル開度センサ7は、運転者のアクセルペダル8の操作により開閉されるアクセルの開度を検出するものである。また、エンジンコントロールユニット6は、アクセル開度センサ7によって検出されたアクセル開度の信号を入力してエンジン2の駆動を制御するエンジン制御手段となるものである。なお、このエンジンコントロールユニット6からの出力信号は、エンジン2に取り付けられた燃料噴射装置9に送られるようになっている。これにより、このアクセルペダル8を踏み込むことで、エンジン2の回転数を制御することができる。また、アクセル開度センサ7で検出した実アクセル開度信号は、エンジンコントロールユニット6を介してトランスミッションコントロールユニット5に送られるようになっている。
【0013】
また、トランスミッション4には、トランスミッションコントロールユニット5が電気配線によって接続されている。このトランスミッションコントロールユニット5は、車両の走行状態に応じてトランスミッション4を制御するものであって、本発明においては車両を自動発進する自動発進制御手段を構成すると共に、車両の自動発進の制御を中止してマニュアル発進に切り換える自動発進中止手段を構成するものである。このトランスミッションコントロールユニット5は、エンジン回転数センサ10、トランスミッション4に取り付けられたギヤ回転数センサ11及び車速センサ12からの信号を入力すると共に、クラッチペダル13を踏むとOFFするクラッチ接スイッチ14、及びクラッチペダル13を踏むとONするクラッチ断スイッチ15からの信号を入力して制御するようになっている。なお、クラッチ接スイッチ14とクラッチ断スイッチ15とでクラッチペダルセンサを構成している。また、トランスミッションコントロールユニット5には、トランスミッション4の変速段を切り換えるシフトレバーを備えたシフトタワー16が接続されている。
【0014】
そして、トランスミッションコントロールユニット5からの制御内容信号は、前述のエンジンコントロールユニット6へ送られるようになっている。また、その制御内容信号は、ギヤシフトを検出するトランスミッションアクチュエータセンサ19へ送られ、車両の自動発進とマニュアル発進との切り換えを可能とすると共に、表示モニタ17及びブザー18に送られるようになっており、運転者に知らせるようになっている。なお、表示モニタ17とブザー18とで警報手段を構成している。
【0015】
図2は、図1に示すクラッチ3の動作を制御するクラッチアクチュエータを示す概念図である。このクラッチアクチュエータにおいて、クラッチブースタ20を有するハイドロリックシリンダ21のリンク22は、クラッチ3(図1参照)のアウタレバー23に接続されている。このアウタレバー23には、クラッチストロークセンサ24がリンク25を介して接続されている。
【0016】
また、クラッチペダル13に連結されたマスタシリンダ26は、油圧回路27を介してクラッチブースタ20に連結されている。さらに、高圧気体が貯留されたエアリザーバ28は、エア回路29を介して給気弁であるクラッチ切マグネチックバルブ30に連結されており、このクラッチ切マグネチックバルブ30にはクラッチ保持マグネチックバルブ31を介してダブルチェックバルブ32が連結されている。
【0017】
さらに、クラッチ保持マグネチックバルブ31の排気側には、オリフィス33を介して排気弁であるクラッチ繋ぎマグネチックバルブ34が接続されている。このクラッチ繋ぎマグネチックバルブ34は、上記クラッチ保持マグネチックバルブ31と共にダブルチェックバルブ32に連結されている。そして、ダブルチェックバルブ32のセンタ側の接続口は、クラッチブースタ20に連結されている。また、前述のクラッチ保持マグネチックバルブ31及びクラッチ繋ぎマグネチックバルブ34が連結された接続口の反対側の接続口は、クラッチブースタ20の排気ブリーザ45に連結されている。
【0018】
図3は、図1に示す車両の自動発進制御装置1を示すブロック図である。図3において、トランスミッションコントロールユニット5は、クラッチペダル踏み込み検出手段35、アクセル開度検出手段36、自動発進制御手段37及び自動発進中止手段38を有し、さらに警報駆動手段40を備えている。このクラッチペダル踏み込み検出手段35は、クラッチペダルスイッチ14,15からの信号を入力してクラッチペダル13(図1参照)の踏み込みを検出する回路である。また、アクセル開度検出手段36は、アクセル開度センサ7からの信号を入力してアクセルペダル8(図1参照)の踏み込みによるアクセル開度を受けたエンジンコントロールユニット6からの信号を入力するものである。
【0019】
また、自動発進制御手段37は、車両を自動発進するためのクラッチ制御を行うものであって、クラッチアクチュエータ39に制御内容信号を出力するようになっている。さらに、自動発進中止手段38は、クラッチペダル踏み込み検出手段35及びアクセル開度検出手段36からの信号を入力し、この入力信号に基づいて生成された制御内容信号を自動発進制御手段37及びクラッチアクチュエータ39に出力すると共に、警報駆動手段40に出力するようになっている。この警報駆動手段40は、警報手段17,18に警報駆動信号を出力するものであって、自動発進中止手段38の作動時に警報駆動信号を出力して警報を発生して運転者の注意を喚起するようになっている。
【0020】
発進待機状態とは、図5に示すように、クラッチアクチュエータのクラッチ切マグネチックバルブ30及びクラッチ保持マグネチックバルブ31がONして連通された状態となる。これにより、エア回路29のB(制御)側からのエアがダブルチェックバルブ32を介してクラッチブースタ20に送られ、図1に示すクラッチ3が切断された状態となる。
【0021】
クラッチ3が切断された状態になると、図5に示すクラッチ切マグネチックバルブ30がOFFして連通しなくなり、給気が停止すると共に、発進のギヤセットを行う。このときに、図2に示すクラッチペダル13に連結されたハイドロリックシリンダ21のフリーピストン42は、スプリング43に付勢されて元の位置に留まっている。これにより、図1に示すクラッチペダル13でクラッチ3を踏み込んでも油圧回路27に発生した油圧によりスプリング43を押し縮めるだけで、ハイドロリックシリンダ21の油圧が上昇しない。したがって、リレーバルブ44から配管41を経てマニュアル操作用エアが送られず、ダブルチェックバルブ32は自動側のままとなり、マニュアルクラッチ操作はできない状態となる。
【0022】
この実施形態において、図3に示す自動発進中止手段38は、クラッチペダル踏み込み検出手段35からの信号によりクラッチペダル13(図1参照)の踏み込みが検出され、かつアクセル開度検出手段36からの信号によりアクセルペダル8(図1参照)の踏み込みが検出されたときに、発進待機状態を解除し、または自動発進制御手段37による自動発進の制御を中止し、クラッチアクチュエータ39に制御内容信号を出力してマニュアル発進に切り換えるようになっている。具体的には、図2に示すクラッチ繋ぎマグネチックバルブ34が開いてクラッチブースタ20内のエアを排気する。これにより、リンク22は、クラッチのスプリング43で接続側に押し戻されようとする。クラッチペダル13を踏み込み続けると、ハイドロリックシリンダ21に油圧が発生し、クラッチブースタ20のリレーバルブ44から配管41を経てマニュアル操作用のエアが送られる。よって、クラッチペダル13でクラッチ3を操作できるようになり、車両をマニュアル発進することが可能になる。
【0023】
また、図3に示す自動発進中止手段38が作動してマニュアル発進に切り換えられたときには、図1に示すクラッチペダル13と共にアクセルペダル8が踏み込まれてエンジン2の回転数が十分増加した状態であるため、その状態でクラッチが接続されたときに、エンジンの駆動が不意に停止することを回避することができる。
【0024】
次に、このように構成された車両の自動発進制御装置1の動作について、図4〜図6を参照して説明する。図4は、車両の自動発進制御装置1の動作を示すフローチャートである。まず、車両が発進待機中であるか、または自動発進制御手段37(図3参照)が起動中であるか否かの判断がされる(ステップS1)。そして、車両が発進待機中または自動発進制御手段37が起動中の場合には、ステップS1は“Yes”側に進み、クラッチペダル13が踏み込まれた状態か否かの判断がされる(ステップS2)。ここで、クラッチペダル13が踏み込まれていないと判断された場合には、ステップS2は“No”側に進み、アクセルペダル8が規定量以上踏み込まれたか否かの判断がされる(ステップS3)。アクセルペダル8が規定量以上踏み込まれたと判断した場合は、ステップS3は“Yes”側に進んで、自動発進制御手段37が作動する(ステップS4)。また、アクセルペダル8が規定量以上踏み込まれていないと判断した場合は、ステップS3は“No”側に進み、自動発進制御を中断して発進待機状態に戻る(ステップS5)。
【0025】
これに対し、図4のステップS2において、クラッチペダル13が踏み込まれていると判断された場合には“Yes”側に進み、次にアクセルペダル8が規定量以上踏み込まれた状態か否かの判断がされる(ステップS6)。そして、アクセルペダル8が規定量以上踏み込まれていないと判断された場合には、ステップS6は“No”側に進んで制御を終了する。すなわち、ステップS2において、発進待機状態または自動発進の制御中に運転者が誤ってクラッチペダル13を踏み込んだ場合でも、ステップS6においてアクセルペダル8を踏み込まずにクラッチペダル13を戻した場合には、マニュアルクラッチ発進の意思がないと判断され、マニュアル発進への切り換えが行われずに、発進待機の状態または自動発進の制御が継続した状態となる。
【0026】
これにより、運転者が不用意にクラッチペダル13から足を離した場合でも、エンジン2の駆動が不意に停止することはない。したがって、アクセルペダル8を踏み込むことにより、そのまま自動発進制御が作動して車両を自動発進することができる。また、自動発進制御中に運転者が誤ってクラッチペダル13を踏んだ場合であっても、マニュアル発進への切り換えが行われず、従来の技術のように自動発進の制御を再度セットして発進待機状態とするために所定の操作をやり直さなくてもよいため、車両の自動発進の操作性を向上することができる。
【0027】
一方、ステップS6においてアクセルペダル13が規定量以上踏み込まれたと判断された場合には、ステップS6は“Yes”側に進み、警報手段17,18により警報音を発生する(ステップS7)。また、それと共に、自動発進中止手段38(図3参照)が作動して、発進待機状態を解除または自動発進制御手段37による自動発進の制御を中断し、クラッチブースタ20が排気して、マニュアル発進の制御に切り換えられる(ステップS8)。
【0028】
すなわち、発進待機状態または自動発進の制御が中断された状態においては、図6に示すように、エア回路29のB(制御)側のエアがクラッチ繋ぎマグネチックバルブ34から排気され、ダブルチェックバルブ32はA(マニュアル)側に切り換わる。これにより、エア回路29のA側からのエアがダブルチェックバルブ32を介してクラッチブースタ20に送られるので、図1に示すクラッチペダル13によりクラッチ3が操作されるようになる。これにより、図4のステップS4においてアクセルペダル8を踏みながら、クラッチペダル13を戻した場合には、マニュアルクラッチ発進の意思があると判断され、発進待機状態または自動発進の制御を中止してマニュアル発進に切り換わり、通常のマニュアル発進が可能となる。したがって、車両の自動発進の操作性を向上することができる。
【0029】
以上に説明したように、車両の自動発進制御装置1では、図1に示すクラッチペダル13の踏み込みが検出され、かつアクセルペダル8の踏み込みが検出されたときに、図3に示す自動発進中止手段38が作動し、発進待機状態または自動発進制御手段37の制御を中止してマニュアル発進に切り換わるようになっている。このように自動発進中止手段38が作動したときに、警報手段40により警報が発生し、マニュアル発進に切り替わったことがドライバに伝達されるため、車両運転の安全性を向上することができる。そして、特に、自動発進中止手段38が作動してマニュアル発進に切り換えられたときには、図1に示すクラッチペダル13と共にアクセルペダル8が操作されており、エンジン2の回転数が十分増加した状態となっている。したがって、その状態でクラッチ3が接続されたときに、エンジン2の駆動が不意に停止することを回避することができる。
【0030】
なお、以上の説明において、図1に示すクラッチ3は、通常の乾式クラッチとしたが、本発明はこれに限られず、湿式クラッチに応用してもよい。また、図2に示すクラッチアクチュエータとして、クラッチブースタ20の圧力エアをマグネチックバルブによる排気方式に加え、電磁比例式空気圧制御弁としてもよい。さらに、クラッチブースタ20の動作はエア制御に限られず、油圧制御方式でもよい。
【0031】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項1に係る発明によれば、クラッチペダルの踏み込みがクラッチペダルセンサで検出され、かつアクセルペダルの踏み込みがアクセル開度センサで検出されたときに自動発進中止手段が作動し、自動発進の制御を中止してマニュアル発進に切り換えることができる。したがって、自動発進の制御中に運転者が誤ってクラッチペダルを踏み込んだ場合でも、マニュアル発進への切り換えが行われず、自動発進の制御が継続した状態となって車両の自動発進の操作性を向上することができる。また、マニュアル発進に切り換えられたときには、クラッチペダルと共にアクセルペダルが踏み込まれてエンジンの回転数が十分増加した状態であるため、その状態でクラッチが接続されたときにも、エンジンの駆動が不意に停止することを回避することができる。
【0032】
また、請求項2に係る発明によれば、上記自動発進中止手段の作動時に警報を発生する警報手段を備えたことにより、クラッチペダルと共にアクセルペダルが操作されて自動発進中止手段が作動したときに、警告手段から警告を発生し、マニュアル発進に切り替わったことを運転者に知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による車両の自動発進制御装置の実施の形態を、エンジンを含む全体構成として示す斜視説明図である。
【図2】 図1に示すクラッチの動作を制御するクラッチアクチュエータを示す系統図である。
【図3】 車両の自動発進制御装置を示すブロック図である。
【図4】 車両の自動発進制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】 図2に示すクラッチアクチュエータの自動発進制御時におけるエアの流れを示す説明図である。
【図6】 図2に示すクラッチアクチュエータのマニュアル発進制御時におけるエアの流れを示す説明図である。
【符号の説明】
1…車両の自動発進制御装置
2…エンジン
3…クラッチ
4…トランスミッション
5…トランスミッションコントロールユニット
6…エンジンコントロールユニット
7…アクセル開度センサ
8…アクセルペダル
13…クラッチペダル
14…クラッチ断スイッチ
15…クラッチ接スイッチ
16…シフトタワー
17…表示モニタ
18…ブザー
19…トランスミッションアクチュエータセンサ
20…クラッチブースタ
35…クラッチペダル踏み込み検出手段
36…アクセルペダル踏み込み検出手段
37…自動発進制御手段
38…自動発進中止手段
39…クラッチアクチュエータ
40…警報手段
Claims (2)
- エンジンの回転数を制御するアクセルペダルと、
このアクセルペダルの踏み込みによるアクセル開度を検出するアクセル開度センサと、
車両をマニュアル発進可能に構成されたクラッチペダルと、
このクラッチペダルの踏み込みを検出するクラッチペダルセンサと、
車両を自動発進する自動発進制御手段と、
上記クラッチペダルセンサによりクラッチペダルの踏み込みが検出され、かつ上記アクセル開度センサによりアクセルペダルの踏み込みが検出されたときに上記自動発進制御手段による自動発進の制御を中止してマニュアル発進に切り換える自動発進中止手段と、
を有することを特徴とする車両の自動発進制御装置。 - 上記自動発進中止手段の作動時に警報を発生する警報手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の車両の自動発進制御装置。
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