JPS62166124A - 自動車の走行安全装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車の走行安全装置に関する。

（従来の技術） 東用車等に設置されている自動変速機（イージードライ
ブシステム）は、車両の速度が増加して所定のレベルを
超えると、自動的にシフトアラ機を大型車両に設置した
場合には１次のような問題が生じる。

すなわち、第５図は、自動変速機を設置した大型車両が
降坂路Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩを走行する状態の説明図であり
、いま仮に車両が車速Ａで２速にてＩの坂を下っていて
、車速がＢまで増加したとする。

この状態でゆるやかな坂Ｈに到達し、アクセルを踏み込
んだとすると、アクセルペダルの開放時にはギヤチェン
ジしないが、アクセルペダルを踏み込んだ場合には車速
との関係で変速が行なわる。

゛このギヤチェンジによって１例えば３速にシフドアー
７プされた状態となった場合、このまま急な坂■に進入
すると、エンジンブレーキを作動させても、ブレーキの
効力が生じ難いため危険な状態となる。そこで、従来は
自動変速機を備えた大型車両では、マニュアルシフト走
行をすることが好ましいとされているため、自動変速機
の機能が損なわれるという問題があった。

かような問題を解決するための先行技術とし７４３号に
開示された自動車の走行安全装置がある。

（発明が解決しようとする問題点） すなわち、自動車が危険な降坂路走行状態にあることを
検出して、運転者に警報を発し、運転者に所定の処置を
促したり、自動的にイブジ−ストブレーキを動作させた
り、あるいは自動的にシフトダウンしてエンジンブレー
キを掛けるなどの処理を行なっていた。しかしながらこ
の走行安全装置は、車両の運転状態を検出する各種セン
ナからの信号を演算装置に入力し、該入力信号に基づき
演算装置で加速度レベルを演算し、演算による判定の結
果により降坂を走行する信号を出力するように構成され
てはいるものの、運転者の意志にかかわらずシフトダウ
ンする構成であるため、必ずしも運転者の欲する走行条
件で走行することができなかった。つまり、従来の自動
変速機では、降坂路走行中に自動的にシフトダウンさせ
るには、いわゆるキックダウンしてアクセルペダルを全
開にしなければならず、降坂路でかような操作をすれば
重大な危険を招くこととなるなどの問題点があった。

従って本発明の目的は、演算装置により降坂路走行であ
ることを自動的に判断すると共に、運転者が危険を感知
しフットブレーキを踏み込んだ時点で自動的にシフトダ
ウンできるように構成した自動車の走行安全装置を提供
することである。

（問題を解決しようとするための手段）本発明の装置に
よれば、車両の運転状態を検出する各種センサからの信
号を演算装置に入力して加速度レベルを演算する演算手
段と、この演算手段での判定結果により降坂を走行する
信号を出力する信号出力手段と、この信号によりフット
ブレーキ作動時においてエンジン回転数が各ギヤ段での
基準回転数より小であるときにシフトダウンを実行させ
る手段とを有することを特徴とする自動車の走行安全装
置が提供できる。

（作用） 本発明によれば、まずエンジン回転数の変化量とアクセ
ル開度とから、車両が降坂走行中であることを演算処理
により求め、降坂走行中に運転者がフンドブレーキを踏
み込んだときには、自動的にシフトダウンさせることに
より、エンジンブレーキを掛けるようにしたものである
。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図であり、
第２図は降坂を走行する際に自動車を安全に走行させる
ための処理手順を示すフローチャートであり、第３図お
よび第４図は特性図である。

第１図に示すように、演算装置ｌには、アクセル位置信
号、エンジン回転数信号、車速信号等の各種の信号が入
力され、所定の演算を実行して、ギヤシフト用アクチュ
エータ２に出力信号を送る。上記演算装置ｌには、中央
処理袋Ｆａ（ＣＰＵ）、エンジン回転数の増加分ΔＮを
求めるための一定周期ΔＴを決定するタイマ、判定処理
に必要な各種特性マツプデータを記憶するメモリ等を内
蔵したマイコン等で構成される。つまり本発明では、演
算装置ｌに、単に従来のようにエンジン回転数Ｎ、エン
ジン負荷し、車速またはギヤ段スイッチ、イブジ−スト
ブレーキ信号等だけでなく、フットブレーキ作動信号を
も入力させたことに特徴がある。

次に、第２図のフローチャートに基づき、本発明の走行
安全装置について説明する。

（１）まず、第１図の演算装置ｌの内部には、エンジン
回転数Ｎ、エンジン負荷Ｌ（ラック位置または、アクセ
ル位置より変換される信号）と、軸平均有効圧Ｐｍｅと
で構成する第４図に示すマツプデータが内蔵されている
ため、該マツプデータよりエンジン回転数Ｎ、エンジン
負荷りにより、軸平均有効圧Ｐｍｅ　（Ｎ　、Ｌ）が決
定される（ステップ３０）。

ここで、車両の駆動力をＦとすると、軸平均有効圧Ｐｍ
ｅとの間には Ｆ　＝　Ｐ　ｍ　ｅ　＊　Ｋ　１−　（１）の関係があ
る。Ｋ１は比例定数。

一方、降坂走行時の一定時刻Δτごとのエンジン回転数
の変化量ΔＮ（ｒｐｍ）、即ち加速度をα、車両の総重
量をｍ（Ｋｇ）とするとＦ−（走行抵抗）＝ｍα　　・
・・（２）が成立する。

上記（１）、（２）式および軸平均有効圧Ｐｍｅと加速
度αより走行抵抗を求めることができる。つまり、軸平
均有効圧とエンジン回転数の変化量を求めることにより
、降坂の勾配を推定して以後の処理の基礎とするもので
ある。

（２）エンジン回転数Ｎ、および車速又はギヤ段スイッ
チより使用ギヤ段を判定する（ステップ３１）、この判
定の場合は、第３図において、座標点（車速■、エンジ
ン回転数Ｎ）が斜線部分にあれば、クラッチ切れまたは
、ニュートラル状態と判定し、どの非斜線部にあるかに
より、使用ギヤ段の段数を決定できる。

（３）車両が一定速で走行する際、即ち、駆動力Ｆと走
行抵抗がつりあった際の、軸平均有効圧Ｐｍｅｃｏｎｓ
ｔは。

Ｐｍｅｃａｎｓｔ　＝　Ｐｉｅ　（Ｎ　、　Ｌ）　−Ｋ
　（Ｒ／　ｐ、　ｆ　）Ｘ　（１／ＶＬｔ）Ｘ　（ｍ／
Ｖｓ）Ｘ　（ΔＮ／ΔＴ）・・・　（３） で表わされる。ここに、 Ｒ；タイヤの有効半径 ルｆ；ファイナルギヤの減速比 、ｔｔ　、　トランスミッションの減速比ｍ；車両の総
重量 ｖＳ；エンジンの総排気量 ΔＮニ一定周期Δτごとのエンジン回転数Ｎの増加減少
分 に；定数 である。

ステップ３２では上記（３）式の演算を行なう０式（３
）において、Ｐｍｅ　（Ｎ　、　Ｌ）はステップ３０で
決定され、ｐＬしはステップ３１で決定された使用ギヤ
段の段数に相当するギヤ比であり、予め、第１図の演算
装置ｌに内蔵のメモリに記憶された値を検索することに
よって求められる。また、Ｋ、Ｒ，ｐｔ　、Ｖｓは上記
メモリに記憶されている０ｍは第１図のように演算装置
ｌに電気的に入力するかまたは、メモリに記憶させてお
いてもよい。ΔＮは第１図の演算装置ｌのタイマにより
決定される周期ΔＴごとに、Ｎの増加減少分を求めるこ
とによって決定される。

（４）ギヤ段の減速比ｐｔの大小を判定し、減速比＝１
が小さい場合にはイの処理に移行する（ステップ３３）
。

（５）ステップ３２で求めた軸平均有効圧Ｐｍｅｃｏｎ
ｓｔの大きさを判定し、Ｏ又は正の場合にはステップ４
１の処理に、負の場合にはステップ３５の処理に進む（
ステップ３４）。

（６−１）　Ｐ　ｍｅｃｏｎｓｔが負の場合には、エン
ジンブレーキで走行しても車両の速度は増速し、シフト
アップすると更に増速して危険な降坂走行となる。この
ため、Ｐｍｅ（Ｎ、Ｌ）がＯでないとき、即ち、通常走
行時と判定された場合でも（ステップ３５）、シフトア
ップ不可の判定がされる。

（ステップ３６）。この場合には、シフトアップ不ｒｉ
ｆの表示又は必要な内部処理（自動変速機の制御装置で
あればシフトアップをしない処理）を行（６−２）　Ｐ
ｍｅ　（Ｎ　、　Ｌ）が０、即ちｚ７ジンブレーキで走
行している場合には、Ｐ　ｍｅｃｏｎｓｔと負の値のＰ
　ｒａｅ　１ｅｖｅｌとを比較する（ステップ３７　）
　、　　Ｐ　ｍｅｃｏｎｓｔがＰｍｅ　１ｅｖｅｌより
も小さい場合、即ち降坂加速度が大きい場合には、イブ
ジ−ストブレーキが使用中かどうかを判定しくステツー
？３８）、　イブジ−ストブレーキが使用中で、シフト
ダウンが可能であれば、シフトダウン処理を行なう（ス
テップ３９）。

ここで本発明においては、第１図に示すように、栄に従
来のようにエンジン回転数Ｎ、エンジン負荷り、車速ま
たはギヤ段スイッチ、イブジ−ストブレーキ信号等だけ
でなく、フットブレーキ作動信号をも入力させているの
で、前記ステップ３９によりイブジ−ストブレーキが使
用中の場合にシフトダウン処理を行なうが、運転者がフ
ットブレーキを作動しているか否かを判定しくステップ
４０）、フットブレーキを作動しているときには更に、
エンジン回転数Ｎが各ギヤ段ごとに定めち？１六」（准
ニッパ多ンＨ鹸ルＮ　ｉ　ｋ　１１ムノ１＼（Ｎｅｌｓ
ｉｉ・・・満足）である′か、あるいは大（Ｎ＞Ｎｉ−
非満足）であるかを判定しくステップ４１）、満足であ
るときには自動シフトダウンを実行する（ステップ４２
）ことができる。

自動シフトダウン実行後、イブジ−ストブレーキを解除
してもよい。一方、前記ステップ３８においてイブジ−
ストブレーキが未使用のときは、イブジ−ストブレーキ
の作動処理を行なう（ステップ４３）。

（７）ステップ３４でＰ　ｍｅｃｏｎｓｔがＯまたは、
正となる場合は、ゆるい降坂路、平坦路、登板走行の判
断となり、イブジ−ストブレーキの使用が不要と判断さ
れて、イグゾーストブンーキを解除する（ステップ４４
）。

（８）ステップ３７でＰ　＋ｍｅｃａｎｓｔがｐＨ６１
ｅｖｅｌより大と判定された場合は、降坂路ではあるが
、降坂加速度小さく、走行上支障なしと判断し、無処理
でステップ４５へすすむ、また、ステップ４０でフット
ブレーキが非作動中と判定された場合およびステップ４
１でエンジン回転数条件が非満足であると判定された場
合にも、無処理でステップ４５へと進む。

尚、演算袋２１１は、所定の演算を実行し、図示してい
ないが自動変速機のシフト変更用アクチュエータ駆動信
号の他、シフト指示信号、降坂走行表示信号、イブジ−
ストブレーキコントロール信号等を出力する。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、エンジン回転
数信号等の各種信号を演算装置に入力゛し、演算装置で
は所定の演算を行なって、降坂時において運転者がフッ
トブレーキを使用したときには、エンジン回転数条件が
シフトダウンしてもよい状態にあること（満足であるこ
と）を確認してシフトダウンを実行することができるの
で、自動車の降坂走行を安全にできる効果が得られる。

特に夜間の山間部走行等においては運転者の疲労を低減
するなど、運転者の必要な対応による、自動的な安全処
理を行なうことができる。

また、ギヤ段ごとに増速判定レベルを定めているので、
不用意な警告を発生することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による走行安全装置の概略ブロック図
、第２図は、本発明による走行安全装置の処理手順を示
すフローチャート、第３図および第４図は、特性図、第
５図は、降坂走行時の説明［２である。 １・・・演算装置、２・・・アクチュエータ。 特許出願人　　いすＣ自動車株式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　辻　　　　　　實第４
図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車両の運転状態を検出する各種センサからの信号を演
   算装置に入力して加速度レベルを演算する演算手段と、
   この演算手段での判定結果により降坂を走行する信号を
   出力する信号出力手段と、この信号によりフットブレー
   キ作動時においてエンジン回転数が各ギヤ段での基準回
   転数より小であるときにシフトダウンを実行させる手段
   とを有することを特徴とする自動車の走行安全装置。