JP3958542B2

JP3958542B2 - 坂道発進補助装置

Info

Publication number: JP3958542B2
Application number: JP2001276713A
Authority: JP
Inventors: 隆夫宮本
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2021-09-12
Also published as: DE10240294B4; DE10240294A1; JP2003081072A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は自動車に搭載しブレーキの制御装置として利用する。本発明は坂道発進を円滑に行うための補助装置に関する。本発明は、トラクタ（牽引車）にトレーラ（被牽引車）を連結して走行する連結車両に利用するために開発された装置であるが、連結車両以外にも利用することができる。本発明は、車両が停車している状態で運転者がブレーキペダルから足を離しても、ブレーキ圧力が自動的に保持され、発進操作が行われたときに、適正なタイミングで自動的にそのブレーキ圧力の保持状態を解除させる坂道発進補助装置の改良に関する。本発明は、クラッチ・ストロークによらず、サスペンションの状態変位に基づいて、ブレーキ圧力解除のタイミングを制御する新しい装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
坂道路面に停止した自動車をその坂道を登る方向に発進させるときには、運転者はいったんブレーキ操作を行い、車輪に制動力を与えておき、クラッチ・ペダルを踏み、変速ギヤを発進ギヤに設定し、クラッチ・ペダルのストロークを小さくしながら、ブレーキを緩め、同時にアクセル・ペダルを踏み込みエンジン出力を大きくする運転操作を行う。このような操作は坂道発進操作として、クラッチ・ペダルのある自動車の運転操作では基本的な手順である。トラックやバスなどの大型車両では、積み荷の大きさや乗客の数により、その操作加減が大きく異なり、坂道発進に際してエンジン停止や車両後退を起こしやすい。このような運転操作を補助するための装置として、坂道発進補助装置が広く利用されるようになった（特開昭６０−１１７１９号公報、特開平４−２４４４６２号公報など）。
【０００３】
このような装置は、ブレーキ・ペダルの操作によりブレーキ圧力が一定値を越えている状態で車速が零（またはほとんど零）になったとき、運転者がブレーキ・ペダルから足を離しても、ブレーキ・シリンダに送られるブレーキ圧力を保持するように構成されている。そしてこの状態で、クラッチ・ペダルが踏まれ変速機が発進ギヤに投入され、クラッチ・ペダルのストロークが浅くなると、ブレーキ圧力の保持状態が自動的に解除されるように制御される。この装置を利用すると、運転者は、左足で操作するクラッチのストロークや、右足をブレーキ・ペダルからアクセル・ペダルに、すばやく踏み替えるためのタイミングなどに神経を使わなくともよいことになる。このような坂道発進補助装置は、小型または中型の貨物自動車その他に広く装備されるようになった。
【０００４】
しかしこのような装置は、トラクタ（牽引車）がトレーラ（被牽引車）を牽引する大型の連結車両にはまだほとんど装備されていない。これは、多くのトラクタにはトレーラ・ブレーキが装備されていて、連結車両の坂道発進に際してはこのトレーラ・ブレーキが利用されるからであるものと考えられる。トレーラ・ブレーキは、運転者の操作によりトラクタからトレーラの車輪のみにブレーキ用空気圧を送る装置である。標準的なトレーラ・ブレーキは、トラクタの運転席で運転者が手動レバーにより操作するように構成され、このトレーラ・ブレーキのレバーを引くと、トラクタの車輪にはブレーキがかからず、連結しているトレーラの車輪にブレーキがかかる。一般にトレーラの車輪は非駆動車輪である。
【０００５】
これを利用して坂道発進を行うときには、運転者はクラッチ・ペダルを踏み変速機を発進ギヤに投入すると、このトレーラ・ブレーキのレバーを引くとともにブレーキ・ペダルから足を放して、非駆動車輪であるトレーラの車輪のみをブレーキがかかった状態としておく。この状態でクラッチ・ペダルを緩やかに抜いてゆく。そうすると、ちょうどクラッチが半クラッチ状態となったときに、トラクタがわずかに上り坂方向に前進（または後退）し、トラクタの前軸および後軸の荷重配分が変化して、トラクタの後部が低く前部が高くなる。これを運転者が体感により認識して、その時点でクラッチ・ペダルのストロークを維持しながら、アクセル・ペダルを踏むとともにトレーラ・ブレーキのレバーを押し下げる。この操作によりスムーズに坂道発進を行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、手動レバーの操作によりトレーラの非駆動車輪にブレーキをかけることができるトレーラ・ブレーキは、坂道発進には便利であるが、走行中に不適切に使用されることがあると、車輪の加熱や走行姿勢が不安定になるなどの原因となることがあり、手動レバーにより操作されるトレーラ・ブレーキは規則により規制される方向にある。すなわち安全上の規制により、上記のような使い方ができなくなることが考えらる。
【０００７】
そのような規制の第一は、トレーラ・ブレーキの手動レバーは、ブレーキがかかった状態でロックすることができない構造とすることになった。すなわち、運転者がこのトレーラ・ブレーキの手動レバーを引いている間は、トレーラの車輪が独立にブレーキ状態になるが、レバーから手を放すと自動的に戻ってしまい、トレーラ車輪のブレーキ圧力は解除されてしまう構造になった。これにより、坂道発進の操作中には運転者の片方の手は手動レバーを保持するために必要になり、他の操作ができないから、連結車両の坂道発進の操作手順が複雑になった。
【０００８】
その規制の第二は、ヨーロッパ連合（ＥＵ）の規則では、トレーラの車輪（非駆動車輪）のみにブレーキがかかる、トレーラ・ブレーキの手動レバーは装備できないことになった。これは走行中に誤った使い方による不都合を防ぐために合理的であり、日本あるいは北アメリカでも同様の規則が施行されることになるものと考えられる。トレーラ・ブレーキ用の手動レバーが装備されなくなれば、上述のような連結車両の坂道発進操作はまったく不可能になる。
【０００９】
このような状況から、現在中型トラックその他に広く普及している坂道発進補助装置を連結車両にも実施することが考えられている。しかし、ブレーキ圧力の解除をクラッチ・ストロークにより制御する従来の装置は、荷重の大きい連結車両にそのまま適用するにはいくつかの問題がある。その一つは、連結車両ではトレーラの積み荷が大きく最大荷重であるときと、トレーラが空車である（またはトレーラが切り離された）ときとの荷重比がきわめて大きいことである。荷重が大きいときと小さいときとでは、ちょうど適当な半クラッチ状態になるクラッチ・ストローク位置が大きく異なることになる。積載荷重により、あるいは運転者の調節により、ブレーキ圧力が解放されるクラッチ・ストローク位置を変更できる装置も知られているが、これらを装備しても必ずしも適正に調節して利用されるものとは限らない。これは、トレーラを連結すると坂道発進補助装置が適正に作動しない、クラッチ・ディスクの磨耗が激しい、などの不都合となって現れることになる。
【００１０】
問題の二つめは、連結車両にも小型車両あるいは中型車両と同様に、クラッチ・ストロークを検出してブレーキ圧力解除点を制御する装置を装備すると、従来の設計よりクラッチの負担が大きくなる。したがって、トラクタのクラッチを大型化することが必要になる。これは装置および車両の重量が増加するとともに、車両価格が大きくなる原因となる。
【００１１】
従来例技術として、特開平１１−１７０９９５号公報（出願人：ＪＫＣ）には、エアサスペンションの空気圧を制御入力とする坂道発進補助装置が開示されている。しかしこの公報に記載された発明は、エアサスペンションの空気圧により荷重の大小を検出するものであって、エアサスペンションの空気圧変化により、保持されたブレーキ圧力の解除を行う旨の技術思想については開示がない。
【００１２】
また、特開平１０−１２９４３４（出願人：ＪＫＣ）には、連結車両に適する坂道発進補助装置が記載されているが、この公報記載の発明は、車両が停車した路面勾配およびエンジンの負荷荷重により、ブレーキ圧力の解除点を変更制御するものであって、サスペンションの変動タイミングによりブレーキ圧力を解除するとの考え方は開示がない。
【００１３】
本発明はこのような背景に行われたものであって、ブレーキ圧力の解除点をクラッチ・ストロークにより制御するのではなく、簡単な構造で最適な解除点を設定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、大型車両、とくに連結車両に適する装置であって、最大荷重と最小荷重との比が大きい車両に適す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、連結車両に手動操作ができるトレーラ・ブレーキが装備されなくとも、連結車両が円滑に坂道発進を行う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、運転者が荷重その他に応じて、ブレーキ圧力の解除点を調節する必要がない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、クラッチの磨耗状態に対応して、自動的にブレーキ圧力の解除点を移動させ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、積み荷の大小、停車した路面の状態、その他環境条件を入力とすることなく、また多数のパラメタにしたがって複雑な演算を実行することなく、きわめて単純な構成で最適なブレーキ圧力の解除点を検出することができる、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、連結車両用に坂道発進補助装置を装備するために、トラクタのクラッチを大型化する必要がなく、経済的な装置を提供することを目的とする。本発明は、姿勢制御装置が装備されたトラクタについては、新たなハードウエアの追加を必要としない坂道発進補助装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
大型車両では、とくに連結車両のトラクタでは、ブレーキ圧力を保持した状態で、あるいは車両が停車している状態で、クラッチが半クラッチ状態としてミートするタイミングに、前車軸および後車軸の荷重配分の変動があり、それぞれ前車軸および後車軸のサスペンションが変化し、これにより各軸近傍の車高が変化する。さらに具体的には、現在の標準的な車両構造では、半クラッチ状態になったタイミングで、トラクタの前軸の車高が高くなり後軸の車高が低くなる。トレーラを牽引するトラクタは特にこの現象が顕著であり、荷重の大きいトレーラを牽引して発進するトラクタは、その前軸近傍の車高が大きくなる状態が路上でもしばしば見かけられる。本発明は、この現象を利用することに着目したものであって、車軸と車台との間に設けられたサスペンションの状態を監視し、ブレーキ圧力を解除する直前にクラッチが半クラッチ状態でミートした過渡的なタイミングで、サスペンションが設定値（向きを含む）を越えて変動すると、それをトリガとして保持されているブレーキ圧力を解除するものである。これは従来から、慣れた運転者が連結車両を発進させるときに体験的に利用している現象でもある。これにより、クラッチの磨耗状態を検出したり、荷重の大きさや坂道の勾配などを原因別に検出し、これらを分析演算しなくとも、総合的に最適なタイミングでブレーキ圧力の解除を行うことができる。
【００１５】
すなわち本発明は、ブレーキ・ペダル（４）に連携するブレーキ圧力の発生手段（５）と、このブレーキ圧力をブレーキ・シリンダに供給する通路に設けられた電磁弁（６）と、車速センサ（２１）の出力およびブレーキ・ペダルの状態信号（２２）を入力としてその電磁弁（６）に制御電流を供給する制御回路（１１）とを備え、この制御回路（１１）は、停車状態でブレーキ・ペダルが踏まれた状態から解放されても前記電磁弁（６）にブレーキ圧力を保持させる制御手段を備えた坂道発進補助装置において、前記制御回路（１１）は、車台と車軸との間に設けられたサスペンションの変位を検出する手段（２６）の検出出力を取込み、前記電磁弁（６）がブレーキ圧力を保持している状態で前記サスペンションの変位が所定値を越えたときそのブレーキ圧力を解除する手段を含むことを特徴とする。
【００１６】
上記括弧内の数字はあとから説明する実施例装置の参照数字である。これは、本発明の構成を理解しやすくするために付記するものであって、本発明の構成を実施例に限定して理解するためのものではない。以下の説明においても同様である。
【００１７】
エンジンは車台（シャシ）に固定的に取付けられている。エンジンの機械的出力は、エンジンと一体構造として組み立てられたクラッチおよび変速ギヤ、さらにプロペラ軸に伝達される。プロペラ軸の先端は、車軸に取付けられた差動歯車に連結される。この差動歯車は車軸（トラクタの標準構造では後軸）に取付けられ、車軸はサスペンションを介して前記車台（シャシ）に取付けられる。したがって、車軸が回転できない状態になっているときに、例えば車軸（後軸）にブレーキがかけられているときに、エンジン出力がプロペラ軸に現れると、エンジン、プロペラ軸、差動歯車、後軸、サスペンション、車台、エンジンのループで力が作用することになる。このループの中で形状が変位する要素はサスペンションであり、出力がプロペラ軸に現れるとサスペンションが変位することになる。
【００１８】
標準的な構造の車両では、エンジンがプロペラ軸を介して車軸を押し下げるような力が作用し、同時にエンジンは取付けられた車台前方を浮き上がらせるような力が作用する。これにより、前軸と後軸との間の荷重配分が変化することになり、相応に前軸および後軸のサスペンションが変位する。この変位の方向は、エンジンの取付位置と車軸との関係、エンジンの回転方向、および減速歯車の位置に依存するが、現在普及している車両の標準的な構造では、前軸のサスペンションが拡大し、後軸のサスペンションが縮小する方向に変位する。つまり、現在の標準構造では、エンジンはその自重が前軸のサスペンションにより支持され、駆動軸は後軸であり、エンジンの回転方向は車両の進行方向に右まわりであり、減速歯車は差動歯車の右側にあるから、後軸が回転できない状態でエンジン出力が後軸を回転させようとすると、車台（シャシ）は前が上がり後ろが下がるように変化する。
【００１９】
車輪が回転できないときに、例えば車両がブレーキ状態にあるとき、あるいは連結されたトレーラがブレーキ状態にあるときに、車両を発進させようとしてサスペンションがこのように変化するタイミングは、ちょうどエンジンの駆動力が後輪に伝達されるタイミングである。すなわち変速機が発進ギヤにあり、運転者がクラッチを操作中であるとすると、ちょうどクラッチが半クラッチ状態になりミートしはじめたタイミングで、サスペンションの状態が変化する。クラッチが磨耗し半クラッチとなるクラッチ・ペダルのストローク位置が変わっても、サスペンションがこのように変化するタイミングは、クラッチの磨耗に追従する。車軸にかかる荷重が、積み荷の大きさによって変化しても、サスペンションが相応に変化するタイミングは荷重に追従する。連結車の場合は、トラクタの後軸にかかる荷重の大部分は連結器を介して加わるトレーラの荷重である。したがって連結車の場合には、トラクタの後軸のサスペンションの変化を検出することにより、荷重の変化によく追従することになる。
【００２０】
本発明は、連結車両に実施するに適する。とくに、トレーラを牽引するトラクタに実施し、その制動制御の対象をトレーラの車輪、すなわち非駆動車輪に限る構成とすることにより、上で説明した半クラッチの状態で、後軸付近の車台が沈み前軸付近の車台が浮く現象が顕著であるから、この現象を適正に検出することができる。これは、トレーラの車輪をブレーキ状態とし、トラクタの車輪のブレーキを解放した状態では、トラクタが坂道発進を実行しクラッチが半クラッチ状態となると、駆動輪であるトラクタの後輪がわずかに回転してトラクタが登坂方向に前進（または後退）し、前軸と後軸との間の荷重配分が変化するが、ホイールベースの短いトラクタではこの現象が顕著に現れるからである。
【００２１】
連結車両に実施する場合でも、ブレーキ圧力を保持する制御手段の制御対象をトレーラの車輪およびトラクタの車輪とすることもできる。これは発進しようとする路面の勾配が大きく、トレーラのブレーキ圧力だけでは下り坂方向に逆走行するおそれがあるとき、あるいはトレーラが空車でありトレーラの車輪と路面との間が滑りやすいときなどに、操作により選択的に、トレーラおよびトラクタの車輪を同時に制動制御する構成とすることができる。
【００２２】
エアサスペンションを装備した車両では、サスペンションの変化をエアサスペンションの空気圧変化により検出する構成とすることがよい。この構成は、エアサスペンションの空気圧（ｐ）が閾値を越えたか否かを検出するのではなく、エアサスペンションの空気圧の変化（Δｐ）が閾値を越えたことを検出することが合理的である。
【００２３】
エアサスペンションの車両であっても、リーフスプリングによるサスペンションの車両であっても、車軸と車台との距離すなわち車高（ｈ）の変化を検出することにより、サスペンションの状態変化を検出することができる。この場合も車高（ｈ）ではなく車高の変化（Δｈ）が閾値を越えたことを検出することが合理的である。エアサスペンションを装備した車両では、エアサスペンションの制御のために、エアサスペンションの空気圧（ｐ）または車高（ｈ）を計測するセンサを備えているから、本発明を実施するためにハードウエアを増設する必要がない利点がある。
【００２４】
上記空気圧の変化（Δｐ）または車高の変化（Δｈ）についての閾値は、そのサスペンションが前軸のサスペンションであるか後軸のサスペンションであるかにより、検出すべき極性（変化の方向）が異なる。この極性および閾値の値は、それぞれの車両の特性により個別に設定される。エアサスペンションの空気圧による場合には、本発明装置の空気圧の変化（上記Δｐ）は、エアサスペンション空気圧を一定範囲に維持するための自動調節系が作動する閾値より小さい値で観測できるように設定することがよい。これにより、エアサスペンションの空気圧を一定に保持しようとする自動制御と、本発明の坂道発進補助装置の入力とが競合して、保持されているブレーキ圧力の解除制御が不適当になる現象を回避することができる。
【００２５】
本発明装置のブレーキ圧力が解除される空気圧の変化（Δｐ）についての閾値は、車両が停車する路面の振動により生じる空気圧の変化より大きく設定することがよい。たとえば、高架橋上の路面で坂道発進を行う場合には、別の車線を走行する車両の振動によりサスペンションが変化するから、ブレーキ圧力が解除される空気圧の変化はこのような振動による変化と区別できるようにその閾値を設定することがよい。本願発明者は数値的にこの区別が可能であることを検討確認した。また、本願発明者は振動の大きい高架橋上の路面に実際に連結車両を停車させて、数値測定を伴う試験を行い、路面の振動による影響があっても、エアサスペンションの空気圧変化によりクラッチがミートするタイミングを検出することが、十分に可能であることを確認した。
【００２６】
前記制御回路（１１）は、クラッチ・センサ、ギヤ・スイッチ、およびエンジン回転センサの出力を取込み、車速が所定値以下であり、クラッチ・ストロークが所定の半クラッチの範囲にあり、変速機が発進ギヤに投入され、かつエンジン回転速度が所定値以上であることにより坂道発進操作中であることを検出し、坂道発進の操作中でないときには、前記ブレーキ圧力を解放する手段の作動を禁止する構成とすることが望ましい。これにより、ブレーキ圧力が保持されている状態で不用意にそのブレーキ圧力が解除されることがなくなる。
【００２７】
上記のように坂道発進操作中であることが検出されている場合でも、何らかの原因によりサスペンションの状態が変動することがないとは限らない。このために、車両の停車路面の勾配を識別する手段を設け、その勾配が所定範囲にあるとき以外は、保持されているブレーキ圧力を解除する手段の作動を禁止する構成とすることにより安全性を向上することができる。車両に勾配センサが装備されていない場合には、その停車路面の勾配の識別は、当該車両の前軸および後軸の荷重分担の変化から演算する構成とすることができる。前軸および後軸のサスペンションの状態を監視し、そのサスペンションの状態の変化から車両が停車している路面の勾配を識別する技術はよく知られた技術である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明実施例について図面を用いて説明する。この例は本発明を連結車両に実施した例である。下記説明では参考までに具体的な数値例を付記するが、これらは実施する車両の特性にしたがって適宜選択設計すべきものであり、この数値例に限定して理解すべきものではない。
【００２９】
図１は本発明を実施した連結車両の側面図である。トラクタ１はトレーラ２を連結器３により連結して牽引する。トラクタ１の後輪が駆動輪であり、トレーラ２の車輪は非駆動輪である。
【００３０】
図２は本発明実施例装置のハードウエアの構成を示すブロック構成図である。この装置は、ブレーキ・ペダル４に連携するブレーキ圧力の発生手段としてブレーキ・ブースタ５を備え、このブレーキ圧力をブレーキ・シリンダに供給する通路にブレーキ・シリンダのブレーキ圧力を保持および解除する電磁弁６、７、８、９および１０を備える。これらの電磁弁は三方弁である。ここでは、トレーラの車輪にブレーキ圧力を供給する電磁弁６がとくに重要である。電磁弁７、８、９、１０はそれぞれ図面に符号で表示するように、後軸の左右輪、および前軸の左右輪に供給するブレーキ圧力を開閉する。これらの電磁弁は制御回路１１により、入出力インターフェース１４を介して制御される。
【００３１】
この実施例装置は、トラクタ１の４個の車輪回転センサ３１、３２、３３、３４の出力を入出力インターフェース１３を介して取込み、トラクタ１の電子的ブレーキ制御（ＥＢＳ）を行う装置を利用したものであり、制御回路１１は二つのハードウエア（ＣＰＵおよびＥＢＳ）を連結した構成となっている。この装置が量産されるときには、制御回路１１は一つのハードウエアで実現することができる。
【００３２】
この制御回路１１には、入出力インターフェース１２を介して、車速センサ２１の出力、ブレーキ・ペダルが踏まれている圧力を示すブレーキ圧センサ２２の出力、クラッチ・ペダルが踏まれていることを示すクラッチ・スイッチ２３、変速機のギヤ位置を表示するギヤ・スイッチ２４、エンジン回転速度を検出するエンジン回転センサ、およびトラクタ１の後軸に設けられたエアサスペンションの空気圧を検出する圧力センサ２６の出力がそれぞれ入力する。この実施例装置では、制御回路１１はすでに設計を完了したトラクタ用の姿勢制御装置の制御回路のハードウエアおよびソフトウェアを利用したものであり、入出力インターフェース１２および各スイッチまたはセンサ類（符号２１ないし２６）は、ハードウエアとしては既に装備されたものである。本発明実施例装置では、新たに装備されるハードウエアはなく、制御回路１１に必要なソフトウェアを追加することにより構成された。
【００３３】
図３は本発明を実施した連結車両の平面図である。この平面図の中に図２で説明した各要素の配置状況を示す。
【００３４】
図４および図５は、上記のように構成された装置の制御回路１１の動作を説明する要部フローチャートである。図４下端の※は図５上端の※につながる。
【００３５】
つぎにこの実施例装置の動作を運転操作に関連して説明する。この実施例装置では、運転者が坂道発進補助装置による発進補助を要求するときには、車両停車後にブレーキ・ペダルを強く（例：６ｋｇ／ｃｍ² 以上）踏むように構成した。そうするとこの坂道発進補助装置は作動状態となり、トレーラ・ブレーキの手動レバー操作による最高空気圧（例:３ｋｇ／ｃｍ²) をトレーラ２の４つの車輪に設けられたブレーキシリンダに送出する。運転者はブレーキ・ペダルから足を放すと、トラクタ１のブレーキ圧力は解放されるが、トレーラ２のみがブレーキ状態となり維持される。
【００３６】
運転者はついでクラッチ・ペダルを踏み、変速機レバーを操作して発進ギヤに投入する。発進ギヤは一例として、前進１、２段および後退ギヤである。そしてゆっくりとクラッチ・ペダルを抜いてゆくと、クラッチが半クラッチ状態となったときに、エンジンの回転出力がトラクタの後輪に伝達され、上で説明したようにトラクタの荷重配分が変更されて、前軸のエアサスペンションが膨張し後軸のエアサスペンションが収縮する。圧力センサ２６が検出する後軸のエアサスペンションの空気圧変化が閾値（例：Δｐ＝０．２５ｋｇ／ｃｍ² ）を越えて大きくなると、保持されていたトレーラのブレーキ圧力が自動的に解放される。このとき運転者は右足でアクセル・ペダルを静かに踏み込むことにより、坂道を登坂する方向に車両を発進させることができる。
【００３７】
この操作過程で、保持されていたブレーキ圧力が自動的に解除される前に、運転者がブレーキ・ペダルをもう一度踏む（３ｋｇ／ｃｍ² 以上) と、これは坂道発進補助動作の中止を要求としているものとして、その時点でブレーキ圧力を解除する構成とした。
【００３８】
図４および図５にこのときの制御回路１１の動作を示す。図５で、スタンバイフラグは、運転者の坂道発進補助の要求があるとき「１」となり、要求がないとき「０」となるフラグである。車速Ｖは左右車輪の平均値である。車両が停車状態になったことは、左右車輪の平均値が１．６ｋｍ／ｈ以下になり、ＡＢＳ（Anti-lock Breaking System)が作動していないことが１秒間（１０ミリ秒周期で１００回）継続したことにより判定される。ブレーキ・ペダルの踏み込み圧ａが小さくなったときに（３ｋｇ／ｃｍ² ）、エアサスペンションの圧力検出を開始する。
【００３９】
図５にうつって、エアサスペンションの圧力検出を継続しながら、運転者により再度ブレーキ・ペダルが踏まれることがないことを確認して、エアサスペンションの圧力が所定値を越えて変化したとき（Δｐ＝ｃ−ｃ₀ が０．２５ｋｇ／ｃｍ² を越えたとき）にブレーキ圧力を解放する。上記スタンバイフラグを０に戻してはじめの動作に戻る。
【００４０】
本発明実施例装置は、牽引車両（大型タンクローリ）に装備され、本願発明者は各種の試験を実施した。車両の特性にしたがって適切なパラメタを設定することにより、本発明装置は有効に作動することが確認された。
【００４１】
【発明の効果】
本発明により、簡単な構造で保持されたブレーキ圧力の解除点を最適に設定することができる装置を提供することができる。本発明の装置は、運転者が荷重その他に応じて、ブレーキ圧力の解除点を調節する必要がなく、クラッチの磨耗状態に対応して、自動的にブレーキ圧力の解除点を追従させることができる。また多数のパラメタにしたがって複雑な演算を実行することなく、きわめて単純な構成で最適なブレーキ圧力の解除点を検出し制御することができる。本発明により、連結車両用に坂道発進補助装置を装備するために、トラクタのクラッチを大型化する必要がなく、経済的な装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した連結車両の側面図。
【図２】本発明実施例装置のブロック構成図。
【図３】本発明を実施した連結車両の平面図であり、各要素の配置状態を示す。
【図４】本発明実施例制御回路の要部動作フローチャート（前半分）。
【図５】本発明実施例制御回路の要部動作フローチャート（後半分）。
【符号の説明】
１トラクタ
２トレーラ
３連結器
４ブレーキ・ペダル
５ブレーキ・ブースタ
６電磁弁（トレーラのブレーキ制御用）
７、８、９、１０電磁弁（トラクタの前後輪用）
１１制御回路
１２入出力インターフェース
１３入出力インターフェース
１４入出力インターフェース
２１車速センサ
２２ブレーキ圧センサ
２３クラッチ・スイッチ
２４ギヤ・スイッチ
２５エンジン回転センサ
２６圧力センサ
２７トレーラ用配管
３１、３２、３３、３４車輪回転センサ（トラクタの前後輪用）

Claims

ブレーキ・ペダルに連携するブレーキ圧力の発生手段と、このブレーキ圧力をブレーキ・シリンダに供給する通路に設けられた電磁弁と、車速センサの出力およびブレーキ・ペダルの状態信号を入力としてその電磁弁に制御電流を供給する制御回路とを備え、その制御回路は、停車状態でブレーキ・ペダルが踏まれた状態から解放されても前記電磁弁にブレーキ圧力を保持させる制御手段を備えた坂道発進補助装置において、
前記制御回路は、車台と車軸との間に設けられたサスペンションの変位を検出する手段の検出出力を取込み、前記電磁弁がブレーキ圧力を保持している状態で半クラッチ状態となってエンジンの駆動力が駆動車軸に伝達されることにより車両の前後車軸のサスペンションが変位し、このサスペンションの変位が所定値を越えたときそのブレーキ圧力を解除する手段を含むことを特徴とする坂道発進補助装置。
トレーラを牽引するトラクタに備えられた請求項１記載の坂道発進補助装置。
前記トレーラの車輪について独立に前記ブレーキ圧力を保持または解除する手段を備えた請求項２記載の坂道発進補助装置。
前記トレーラの車輪およびトラクタの車輪について連携して前記ブレーキ圧力を保持または解除する手段を備えた請求項２記載の坂道発進補助装置。
前記サスペンションの変位を検出する手段は、エアサスペンションの空気圧センサを含む請求項１記載の坂道発進補助装置。
前記エアサスペンションの空気圧センサは、トラクタの後軸に設けられたエアサスペンションの空気圧を検出するセンサである請求項２記載に係る請求項５記載の坂道発進補助装置。
前記サスペンションの変位を検出する手段は、車高の変化を検出する手段を含む請求項１記載の坂道発進補助装置。
前記制御回路は、入力情報としてクラッチ・センサ、ギヤ・スイッチ、およびエンジン回転センサの出力を取込み、車速が所定値以下であり、クラッチ・ストロークが所定の半クラッチの範囲にあり、変速機が発進ギヤに投入され、かつエンジン回転速度が所定値以上であるとき以外は前記ブレーキ圧力を解放する手段の作動を禁止する手段を含む請求項１記載の坂道発進補助装置。
前記制御回路は、車両の停車路面の勾配を識別する手段を含み、その勾配が所定範囲にあるとき以外は前記ブレーキ圧力を解放する手段の作動を禁止する手段を含む請求項１記載の坂道発進補助装置。
前記停車路面の勾配を識別する手段は、当該車両の前軸および後軸の荷重分担から演算する手段を含む請求項９記載の坂道発進補助装置。