JPH04110240A - 坂道発進補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 に産業上の利用分野】 本発明は、上り坂での発進時に制動力を保持するように
した坂道発進補助装置に係り、とくに機械式自動トラン
スミッションと組合わせて用いて好適な坂道発進補助装
置に関する。

Ｋ発明の概要】 車両の進行方向の路面の勾配に応じて制動力を解除する
タイミングを変更するとともに、積載荷重をセンサによ
って検出し、このセンサの検出出力に応じて制動、力を
解除するタイミングを調整するようにしたものであって
、より適切なタイミングで制動力を解除することによっ
て、積載荷重の大小にかかわらず坂道発進時に車両が後
ずさりしたりブレーキを引きずったりしないようにした
ものである。

Ｋ従来の技術】 自動車の運転を容易にするために、自動トランスミッシ
ョンが広く用いられている。一般に乗用車には流体式ト
ルクコンバータから成る自動トランスミッションが広く
用いられている。このようなトランスミッションはエン
ジンの回転力を流体を介して駆動輪側に伝達するように
しているために、スムーズな発進や加速を行なうことが
可能で、坂道発進も容易になる特徴を有している。とこ
ろがこのような自動トランスミッションは回転力の伝達
効率が悪く、燃費が悪化する欠点がある。

そこでとくに商用車においては、このような流体式自動
トランスミッションに代えて、機械式自動トランスミッ
ションが用いられる傾向にある。

この種のトランスミッションは、アクチュエータによっ
てトランスミッションの歯車の切換えを行なうようにな
っており、車両の走行状態に応じてコンピュータからの
制御信号によってアクチュエータが作動されるようにな
っている。そしてこのような機械式自動トランスミッシ
ョンは、アクチュエータによってその接離が制御される
クラッチと組合わせて用いられるようになっている。

Ｋ発明が解決しようとする問題点】 このような機械式自動トランスミッションによると、ク
ラッチの接離が一律にアクチュエータによって制御され
るようになっているために、坂道発進がうまくいかない
不具合を生ずることになる。

このような問題点に鑑みて、坂道発進補助装置が提案さ
れている。この樟の補助装置は、上り坂での発進時にサ
ービスブレーキによる制動力を一時的に保持するように
し、クラッチがほぼ完全に接続された状態で上記制動力
を解除するようにしており、これによって車両の後ずさ
りを防止するようにしたものである。

ところが従来のこの種の坂道発進補助装置は、クラッチ
のストロークがある一定の値に達すると制動力を解除す
るようにしていた。解除する位置をクラッチの接側に設
定すると、ゆるい勾配の場合にはブレーキを引きずって
しまうことになる。

逆に制動力を解除する位置をクラッチの断側に設定して
しまうと、急勾配の場合に車両が後ずさりする可能性を
生ずる。

このような不具合を解消するために、特開昭６１−３６
０４６号公報には、車両に傾斜角センサを設け、車両停
止時点における路面の傾斜角を検出し、この傾斜角に応
じて車両発進時における制動油圧の解除時のクラッチの
ストロークを決定するようにした制動油圧保持装置が開
示されている。

このような装置によれば、勾配に応じて制動油圧の開放
時のクラッチストロークを任意に決定することができる
。

ところが勾配が一定でも、積載荷重が異なると、重力に
よって車両を後方へ動かそうとする力が変わるために、
必ずしも最適なストロークで制動の解除が行なわれると
は限らず、制動力の解除のタイミングが必ずしも適正に
は行なわれない。また運転手の好みに応じて制動力の解
除のタイミングを設定することができない。さらには上
り坂での発進時におけるアクセルペダルの踏込みの強さ
によって、エンジンから駆動輪に加わるトルクの立上り
も異なるが、このような駆動力の変化に対応して制動力
が解除されるものではない。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、坂道発進時における制動力の解除がより適正に行な
われるようにした坂道発進補助装置を提供することを目
的とするものである。

本発明は、上り坂での発進時に制動力を保持するように
した装置において、積載重量を検出するセンサと、前記
センサの検出出力に応じて保持されている制動力を解除
するタイミングを変更する手段とを設けるようにしたも
のである。

「作用】 従って上り坂で発進動作を行なう車両の積載荷重がセン
サによって検出されるとともに、このセンサの検出出力
に応じて制動力を保持するタイミングが変更されること
になる。従って発進しようとする上り坂の勾配がたとえ
一定であっても、積載荷重に応じて最適なタイミングで
制動力が解除されるようになり、制動力が解除される際
のトルクの伝達が不充分で車両が後ずさりしたり、ある
いはまた制動力が解除される際にトルクの伝達が過剰で
あって車両がブレーキを引きずりながら発進することを
防止できるようになる。

Ｋ問題点を解決するための手段】 Ｋ実施例） 第１図は本発明の一実施例に係る坂道発進補助装置を示
すものであって、この装置は制動力の駆動源どなる圧縮
空気を蓄えるエアタンク１０を備えている。エアタンク
１０は空気管路を介してブレーキペダル１１を備えるブ
レーキバルブ１２に接続されるようになっている。そし
てブレーキバルブ１２はさらにブレーキ圧制御弁１３に
接続されるとともに、この制御弁１３がブレーキブース
タ１４に接続されるようになっている。そして上記圧力
制御弁１３がコンピュータ１５によって１飢されるよう
になっている。

制御弁１３を制御するコンピュータ１５の入力側には、
路面の走行方向の勾配を検出する勾配センサ１６と、積
載荷重を検出する荷重センサ３４とが接続されている。

また制御弁１３による制動力の解除のタイミングを調整
するためのタイミング調整器３５がコンピュータ１５に
接続されている。またアクセルペダル３６の踏込みのス
トロークはストロークセンサ３７によって検出されるよ
うになっており、しかもこのセンサ３７も上記コンピュ
ータ１５の入力端に接続されている。

またコンピュータ１５は機械式自動トランスミッション
１８を制御するようになっている。トランスミッション
１８にはその上部にシフト用アクチュエータ１９とセレ
クト用アクチュエータ２０とが設けられてあり、これら
のアクチュエータ１９．２０によって歯車の選択を行な
うようになっている。またこのトランスミッション１８
にはクラッチ２１が接続されるとともに、クラッチ２１
の接離がクラッチアクチュエータ２２によって制御され
るようになっている。クラッチアクチュエータ２２のス
トロークはクラッチストロークセンサ２３によって検出
されるようになっている。このセンサ２３は上記コンピ
ュータ１５に接続されている。

つぎに上記コンピュータ１５に接続されている勾配セン
サ１６の１例を示すと、第２図および第３図に示すよう
にこの勾配センサ１６は側面から見るとほぼ正方形の偏
平な容器２６を備えている。

この容器２６内には円形の内部空間２７が設けられてい
る。そして空間２７の一方の内表面には共通電極２８が
設けられるとともに、この共通Ｎ極２８と対向するよう
に、反対側の内表面には一対の差動電極２９．３０が形
成されている。またこの容器２６の内部空間２７には、
その半分のレベルまで誘電性液体３１が封入されている
。

従ってこのような勾配センサ１６は、共通電極２８と一
方の差動電極２９とによって第１のコンデンサが形成さ
れるとともに、共通電極２８と他方の差動電極３０とに
よって第２のコンデンサが形成されるようになっている
。そしてこの勾配センサ１６は車体に水平に取付けられ
るようになっている。従って水平な路面上に車両がある
場合には、第３図において実線で示すように誘電性液体
３１の液面はほぼ水平な状態になる。

これに対して車両が進行方向に対して勾配を有する路面
で停止した場合には、この路面の勾配と等しい角度とな
るように空間２７内において誘電性液体３１の液面が変
化する。いま路面の勾配がθの場合には、第３図におい
て鎖線で示すように誘電性液体３１の液面が傾斜するこ
とになる。このように液体３１の液面が傾斜すると、上
記一対のコンデンサの内一方のコンデンサの静電容量が
増力口するとともに、他方のコンデンサの静電容量が減
少する。従って２つのコンデンサの出力を差動増幅する
ことによって、第４図に示すように、路面の勾配θに応
じて出力電圧が直線的に変化することになる。従ってこ
のような勾配センサ１６によって、路面の勾配を正確に
検出することが可能になる。

このような勾配センサ１６と接続されたコンピュータ１
５は第１図に示すように、トランスミッション１８のシ
フト用アクチュエータ１９およびセレクト用アクチュエ
ータ２０を制御し、歯車の選択を自動的に行なうように
している。そしてこのような変速動作の際に、クラッチ
アクチュエータ２２によってクラッチ２１を遮断するよ
うにしており、歯車の選択を終了したならば再びアクチ
ュエータ２２によってクラッチ２１を接続するようにし
ている。

またコンピュータ１５は、ブレーキ圧制御弁１３によっ
てサービスブレーキの制動力を保持することにより、上
り坂での発進時に車両が後ずさりするのを防止するよう
にしている。すなわち上り坂での発進時においては、ブ
レーキ圧制御弁１３を通してブレーキブースタ１４に圧
縮空気を供給するとともに、制御弁１３を閉じてブース
タ１４からの圧縮空気の排出を阻止するようにしており
、これによって制動力を保持するようにしている。

そしてアクチュエータ１９．２０によってトランスミッ
ション１８の歯車の選択を終了したならば、クラッチア
クチュエータ２２によってクラッチ２１を接続するとと
もに、このアクチュエータ２２のストロークをストロー
クセンサ２３によって検出し、最適なタイミングで制御
弁１３を制御して制動力を解除するようにしている。こ
れによって上り坂での発進時に勾配の大きさにかかわら
ず、クラッチ２１が接続され始めてからブレーキ圧が解
除される際のトルクが適切な値に保持されるようにし、
車両が後ずさりしたりブレーキを引きずったすするのを
防止するようにしている。

この動作をより詳細に説明すると、］ンビュータ１５は
勾配センサ１６によって路面の勾配を読込む。そして路
面の勾配に応じて制動力を解除するのに最適なストロー
クの値を段階的に設定する。

そしてクラッチアクチュエータ２２によってクラッチ２
１を接続するとともに、このときのストロークをストロ
ークセンサ２３によって読込むようにしており、ストロ
ークセンサ２３によって読込まれたストロークが設定さ
れた値を越えたならば、その時点でコンピュータ１５が
ブレーキ制御弁１３を開成するようにしてあり、最適な
タイミングで制動力の解除を行なうようにしている。従
って任意の勾配において、適切なりラッチ位置で制動力
が解除されることになり、登板路での発進時に車両が後
退することがなく、あるいはまた過剰な制動力によって
ブレーキを引きすることがなくなる。

しかも上記制動力の解除のタイミングは、積載荷重に応
じて変更されるようになっている。この車両の積載重量
は荷重センサ３４によって検出されるようになっており
、センサ３４による検出出力が第５図に示すようにコン
ピュータ１５に入力されると、コンピュータ１５はこの
値に応じて最適なりラッチストロークの設定を行なう。

そしてこのストローク達した段階で電磁弁１３のＯＦＦ
の動作が行なわれ、ブレーキブースタ１４による制動力
の解除の動作が行なわれるようになっている。従ってた
とえ勾配が同一であっても、積載荷重に応じて制動力を
解除するタイミングが最適な値に調整されることになり
、とくに積載荷重が多い場合には、十分にクラッチ２１
の接続が完了した後に制動力が解除されることになる。

従って積載重量が多い場合に登板路での車両の後退が確
実に防止されることになる。

コンピュータ１５はさらにタイミング調整器３５の出力
をも読込むようにしている。この調整器３５は運転手が
任意に調整できるようになっている。コンピュータ１５
はこの調整器３５の出力に応じて、第６図に示すように
最適なりラッチスト口−りを設定することになる。そし
て設定されたストロークに達した段階で、電磁弁１３が
ＯＦＦになり、制動力が解除されるようになる。従って
制動力を解除するタイミングを、運転手の好みに応じて
自由に設定できるようになる。

コンピュータ１５はアクセルペダル３６の踏込みを検出
するストロークセンサ３７と接続されており、上り坂で
の発進時にこのストロークセンサ３７の検出出力を読込
むようにしている。そしてこの検出出力に応じて第７図
に示すように、コンピュータ３５が最適なアクセルスト
ロークを設定することになり、このストロークに達した
段階で、電磁弁１３による制動力の解除を行なうように
している。

これはアクセルペダル３６が強く踏込まれた場合には、
車両が急発進する場合であって、制動力をより早く解除
する必要があるとともに、アクセルペダル３６が軽く踏
込まれた場合には緩発′ａする場合であって、制動力の
解除をゆっくり行なう必要があるからである。すなわち
アクセルペダル３６の踏込み量に応じて、最適なタイミ
ングで制動力の解除を行なうようにしている。従ってア
クセルペダルの踏込み単に対応した発進状態に応じて制
動力が適正なタイミングで解除されることになり、登板
路での発進時に車両が後退することがなく、市るいはま
た過剰な制動力によってブレーキを引きすることがなく
なる。

Ｋ発明の効果Ｉ 以上のように本発明は、積載荷重をセンサによって検出
するとともに、このセンサの検出出力に応じて保持され
ている制動力を解除するタイミングを変更するようにし
たものである。従って積載重量の大小にかかわらず最適
なタイミングで制動力が解除されることになり、上り坂
での発進時に車両が後ずさりしたり、あるいはブレーキ
を引きずったりすることを解消することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る坂道発進補動８置を示
すブロック図、第２図は勾配センサの断面図、第３図は
同側断面図、第４図は勾配センサの出力の特性を示すグ
ラフ、第５図〜第７図は制動力の解除動作を示すフロー
チャートである。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 １０・・・エアタンク １１・・・ブレーキペダル １２・・・ブレーキバルブ １３・・・ブレーキ圧制御弁（電磁弁）１４・・・ブレ
ーキブースタ １５・・・コンピュータ １６・・・勾配センサ １８・・・機械式自動トランスミッシヨン１９・・・シ
フト用アクチュエータ ２０・・・セレクト用アクチュエータ ２１・・・クラッチ ２２・・・クラッチアクチュエータ ２３・・・クラッチストロークセンサ ３４・・・荷重センサ ３５・・・タイミング調整器 ３６・・・アクセルペダル ３７・・・ストロークセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．上り坂での発進時に制動力を保持するようにした装
   置において、積載重量を検出するセンサと、前記センサ
   の検出出力に応じて保持されている制動力を解除するタ
   イミングを変更する手段とを設けるようにしたことを特
   徴とする坂道発進補助装置。