JPH07101321A - 坂道発進補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車に装備された各センサ部品の試験を自
動的に行うとともに、その試験の結果不良が検出された
ときにも制御状態を維持して安全を確保する。 【構成】 ブレーキ・センサ出力が制動状態を示し車速
が零であるときは、ブレーキ・ペダルが解放されても制
御信号にしたがって制御弁にブレーキ圧力を保持させ、
ブレーキ圧力が保持された状態でセレクト・レバー位置
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。さらに、入力される各センサの値について
各センサ毎にその有効範囲を記録するテーブルを備え、
前述の動作の中で各センサ入力について、このテーブル
を参照してその入力された値が有効範囲にあるか否かを
判定し、その判定が有効範囲外であるときに警報出力を
発生する。 【効果】 センサが出力する値の上限および下限を設定
することにより、可能性として最も発生しやすいセンサ
不良を有効に検出することができる。

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
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。

【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】本発明は坂道発進補助動
作の中で車両に装置された各種センサの試験を自動的に
実行する装置に関するものであって、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
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、前記
制御回路に、入力される各センサの値について各センサ
毎にその有効範囲が記録されたテーブルと、各センサ入
力についてこのテーブルを参照してその入力された値が
前記有効範囲にあるかを判定する手段と、この判定する
手段が有効範囲外を出力するとき警報出力を発生する手
段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】前記制御回路に、前記警報出力があるとき
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こと
が望ましい。

【００１２】

【作用】あらかじめ各センサ毎にその有効範囲が記録さ
れたテーブルを保持していて、取込まれたセンサ出力に
ついてこのテーブルを参照してその出力値が記録されて
いる有効範囲にあるか否かを判定する。そして、有効範
囲にあればセンサ出力としてその値を利用するが、有効
範囲外であるときには、とりあえず警報出力を送出す
る。

【００１３】警報出力にしたがって、制御が停止され
る。制御はブレーキ圧力を保持する状態で停止すること
がよい。

【００１４】本発明の回路では各センサ出力はディジタ
ル化されて制御回路に入力する。この各ディジタル値に
ついて、その上限および下限を設定することにより有効
範囲を設定することができる。センサ異常はその発生可
能性の最も高い不良原因は回路の断線または短絡であ
る。断線または短絡が発生するとセンサ出力はその上記
を越えあるいは下限を下回る。上記のように上限および
下限を設定することにより、可能性として最も発生しや
すいセンサ不良を有効に検出することができる。したが
って、装置の信頼性を向上することができる。

【００１５】

【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。

【００１６】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、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、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が設定
されたストローク位置を検出したときに、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、クラッチ・ストロ
ーク・センサ４を備え、プログラム制御回路１０に、入
力される各センサの値について各センサ毎にその有効範
囲が記録されたテーブル１０ａと、各センサ入力につい
てこのテーブル１０ａを参照してその入力された値が前
記有効範囲にあるかを判定する手段と、この判定する手
段が有効範囲外を出力するとき警報出力を発生する手段
と、前記警報出力がある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。

【００１７】また、前記警報出力を発生する手段からの
出力により警報を発生する警報装置２５を備え、この警
報装置２５には音響により警報を発生する警報ブザー２
５ａ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。

【００１８】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が設けられる。

【００１９】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。７セグメント表示器２２はデシマル・ポイント２
６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。

【００２０】ここで、坂道発進補助動作を行うときのブ
レーキ解除点の調整設定について説明する。

【００２１】運転者が初期調整スイッチ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。

【００２２】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。

【００２３】このようにしてブレーキ解除点が調整され
てから行われるプログラム制御回路１０によるブレーキ
保持動作は、図２の流れ図に示すように、プログラム制
御回路１０がブレーキ・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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】ここで、本発明の特徴とするところの各セ
ンサ入力についての判定動作について説明する。図４は
本発明実施例におけるプログラム制御回路により行われ
る判定動作の流れを示す流れ図、図５は本発明実施例に
おけるクラッチ・ストローク・センサからの入力につい
ての有効範囲（正常範囲）の例を示す図である。

【００３０】前述した坂道発進補助動作の中で、プログ
ラム制御回路１０は各センサからの出力を取り込み、各
センサの値について各センサ毎に、その有効範囲が記録
されたテーブル１０ａを参照し、入力された値が有効範
囲内にあるか否かを判定する。有効範囲外にあると判定
したときには、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
から不良が検出されたこと通報する。以降、リセット入
力があるまでその動作を繰り返し、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。

【００３１】例えば、クラッチ・ストローク・センサ４
からの出力を例にとると、図４に示すように、その出力
を入力してストロークレベルを取り込み、テーブル１０
ａ上に記録された有効範囲の上限を越えたか否かを判定
する。越えていれば何からの異常があるものとして警報
装置２５から警報を発生させる。越えていなければ下限
以下であるか否かを判定し、下限以下であれば同様に何
らかの異常があるものとして警報装置２５から警報を発
生させ、下限以下でなければ正常範囲にあるものとして
通常処理を継続する。

【００３２】このクラッチ・ストローク・センサ４から
の出力の場合は、その電気的動作角度は９０度である
が、図５に示すように、これを１０度〜８０度の範囲で
のみ動作するように取り付ける。これにより、入力値は
０．５Ｖ〜４．５Ｖの間に限定され、例えば、入力値が
０Ｖの場合は断線と判断し、入力値５．０Ｖの場合は短
絡と判断する。

【００３３】このような合否を判定する上限および下限
の設定におけるアナログ値のディジタル値への変換は、
前述したクラッチ・ストローク・センサ４の場合には、
０〜５Ｖのアナログ値を０％〜１００％で示されるディ
ジタル値に変換し、１０％〜９０％を正常範囲としてテ
ーブル１０ａに記録する。他の各センサからのアナログ
出力も同様に、その出力の最大値を１００％としてディ
ジタル変換し、そのディジタル変換した値により上限お
よび下限を設定してテーブル１０ａに記録しておき、そ
の値に基づいて判断する。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自
動車に装備された各種センサ部品の試験を坂道発進補助
動作の中で自動的に行うことができ、その試験の結果不
良が検出されても制御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。

【図４】本発明実施例におけるプログラム制御回路によ
り行われる判定動作の流れを示す流れ図。

【図５】本発明実施例におけるクラッチ・ストローク・
センサからの入力についての有効範囲例を示す図。

【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 １０ａ テーブル 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

Claims (2)

【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、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、 前記制御回路に、入力される各センサの値について各セ
   ンサ毎にその有効範囲が記録されたテーブルと、各セン
   サ入力についてこのテーブルを参照してその入力された
   値が前記有効範囲にあるかを判定する手段と、この判定
   する手段が有効範囲外を出力するとき警報出力を発生す
   る手段とを備えたことを特徴とする坂道発進補助装置。
2. 【請求項２】 前記制御回路に、前記警報出力があると
   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請
   求項１記載の坂道発進補助装置。