(57)【要約】【課題】トレーラ側に加速度センサなどの検出手段を設けることなく、トラクタ側に装備した検出手段により推定した路面勾配に基づき常に適切なタイミングで制動解除できるトレーラ車両の坂道発進補助装置を提供する。【解決手段】トレーラ車両の走行中にトラクタＡ側が登坂路に侵入して、推定路面勾配θがダウン側判定値θ21以上（S4がＹes）またはダウン側判定値θ32以上（S10がＹes）になった時点で、発進段から制動解除タイミングを設定する第１または第２設定モードを選択する（S6,12）。その後にトラクタＡ側が平坦路に侵入して路面勾配θがアップ側判定値θ23未満になり（S14がＹes）、さらに移動判定値Ｌ0だけ走行した時点で（S22がＹes）、路面勾配及び車両重量から制動解除タイミングを設定する第３設定モードを選択する（S24）。トレーラ車両が停車したときには制動装置３４を制動保持し、その後の発進時には、選択されている設定モードで設定された制動解除タイミングに基づき制動解除する。【選択図】図４
2014172477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用動力源を搭載した牽引側のトラクタと荷物を搭載する被牽引側のトレーラとを任意に角度変更し得るように連結してなるトレーラ車両において、
上記トラクタ側に設けられた検出手段の検出情報に基づき該トラクタが位置している路面の勾配を推定する路面勾配推定手段と、
上記トレーラ車両の走行中に該トレーラ車両の移動距離を計測する計測手段と、
上記トレーラ車を発進させる際の発進段を選択する発進段選択手段と、
上記トレーラ車両の重量を推定する車両重量推定手段と、
上記トレーラ車両の停車時に制動装置を作動させて該トレーラ車両を制動状態に保持し、その後の発進時に上記制動装置の制動を解除する坂道発進補助手段と、
上記トレーラ車両の走行中において上記路面勾配推定手段による推定路面勾配が予め設定された勾配判定値以上になったときに、予め設定されたマップに基づき上記発進段選択手段により選択されている発進段に対応して上記坂道発進補助手段の制動解除タイミングを設定し、その後に上記推定路面勾配が上記勾配判定値未満まで低下してから上記計測手段の計測に基づき上記トレーラ車両の移動距離が予め設定された移動判定値に達したときに、上記路面勾配推定手段による推定路面勾配及び上記車両重量推定手段による推定車両重量に基づき上記坂道発進補助手段の制動解除タイミングを設定する制動解除タイミング設定手段と
を備えたことを特徴とするトレーラ車両の坂道発進補助装置。
【請求項２】
上記移動判定値は、上記トレーラ車両のホイールベースとして設定され、該移動判定値に基づき上記制動解除タイミング設定手段が上記トレーラ車両の移動距離を判定することを特徴とする請求項１記載のトレーラ車両の坂道発進補助装置。
【請求項３】
上記計測手段は、上記トレーラ車両の移動距離の計測中に該トレーラ車両が後退したときに、該後退距離を上記移動距離から減算し、減算後の移動距離に基づき上記制動解除タイミング設定手段が上記トレーラ車両の移動距離を判定することを特徴とする請求項１または２記載のトレーラ車両の坂道発進補助装置。
【請求項４】
上記発進段選択手段は、運転者の操作に応じて上記発進段を選択するものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載のトレーラ車両の坂道発進補助装置。
【請求項５】
上記発進段選択手段は、上記推定路面勾配及び上記推定車両重量に基づき上記発進段を選択するものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載のトレーラ車両の坂道発進補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトレーラ車両の坂道発進補助装置に係り、詳しくは登坂路での一時的な停車時に制動装置を作動させて車両を制動状態に保持し、その後の発進時に適切なタイミングで制動装置の制動を解除して車両を発進可能とするトレーラ車両の坂道発進補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、坂道発進時のブレーキ操作の煩わしさを解消するために、登坂路での一時的な停車時に車両の制動装置を自動的に作動及び停止させる坂道発進補助装置を備えた車両が実用化されている。この種の坂道発進補助装置は、例えば車両の停車時にブレーキ系の油圧ラインを遮断することにより、運転者のブレーキ操作の中止後も油圧ラインを高圧に保持して制動を継続させ、その後の発進時には油圧ラインを開放して制動を解除するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
登坂路で車両を円滑に発進させるには制動解除のタイミングが重要であり、制動解除のタイミングが早過ぎると車両が後ずさりし、逆に制動解除のタイミングが遅過ぎると、駆動力と制動力との拮抗が生じて無駄な燃料消費の要因になる。上記特許文献１の技術では、路面勾配及びエアスペンションの空気圧変化に基づき制動解除のタイミングを判定している。路面勾配に関しては、急勾配では車両の後ずさりが発生し易くなることを鑑みて、路面勾配が急であるほど制動解除のタイミングを遅らせることにより、駆動力が十分に増加するまで制動を継続させている。例えば路面勾配は、車両に搭載した加速度センサの検出情報などに基づき車両が停車するまでの走行中に推定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８１０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両が停車する登坂路は単一の路面勾配のものばかりでなく、例えば図８に示すように異なる２種の路面勾配にまたがって停車する場合もある。一般的な車両ではこれらの２種の路面勾配を平均化した姿勢で停車することから、例えば上記加速度センサの検出情報から推定した路面勾配に基づき適切な制動解除のタイミングを判定可能であり、何ら問題は生じない。
ところが、トレーラ車両では、牽引側のトラクタＡと被牽引側のトレーラＢとがピッチング方向、ヨーイング方向及びローリング方向に角度変更可能に連結されている。このため、異なる２種の路面勾配にまたがって車両が停車した場合には、トラクタＡ側とトレーラＢ側とがピッチング方向において異なる姿勢とり、相互の路面勾配が相違することになる。そして、この種のトレーラ車両は、輸送依頼されたトレーラＢをトラクタＡに連結して牽引・走行する稼働形態を採っているため、主体となるトラクタＡ側に上記加速度センサが装備されている。
【０００５】
このため、トラクタＡ側のピッチング方向の姿勢に基づきトラクタＡ側が位置する路面の勾配がトレーラ車両全体の路面勾配として推定され、トレーラＢ側が位置する路面勾配については一切考慮されない。よって、上記特許文献１の技術では、不適切な路面勾配の推定に起因して誤ったタイミングで制動解除されてしまうという問題を引き起こす。
例えば、図８に示すようにトラクタＡ側を平坦路に位置させた姿勢で停車すると、加速度センサの検出情報から緩やかな路面勾配（ほぼ０）が推定されるものの、車両全体が受ける路面勾配は急であるため、制動解除のタイミングが早過ぎてしまう。
【０００６】
このように特許文献１の技術では、トレーラ車両の特殊な事情を配慮していないため、適切な路面勾配の推定、ひいては適切なタイミングでの制動解除を実現できないという問題があった。
その対策として、トレーラＢ側にも加速度センサを設けることが考えられる。しかし、トレーラ車両は上記のような稼働形態であるため、トラクタＡに連結されるトレーラＢを特定できず、また市場の全てのトレーラＢに加速度センサを装備することも現実的に不可能である。よって、従来から抜本的な対策が要望されていた。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、トレーラ側に加速度センサなどの検出手段を設けることなく、トラクタ側に装備した検出手段により推定した路面勾配に基づき常に適切なタイミングで制動解除することができるトレーラ車両の坂道発進補助装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、走行用動力源を搭載した牽引側のトラクタと荷物を搭載する被牽引側のトレーラとを任意に角度変更し得るように連結してなるトレーラ車両において、トラクタ側に設けられた検出手段の検出情報に基づきトラクタが位置している路面の勾配を推定する路面勾配推定手段と、トレーラ車両の走行中にトレーラ車両の移動距離を計測する計測手段と、トレーラ車を発進させる際の発進段を選択する発進段選択手段と、トレーラ車両の重量を推定する車両重量推定手段と、トレーラ車両の停車時に制動装置を作動させてトレーラ車両を制動状態に保持し、その後の発進時に制動装置の制動を解除する坂道発進補助手段と、トレーラ車両の走行中において路面勾配推定手段による推定路面勾配が予め設定された勾配判定値以上になったときに、予め設定されたマップに基づき発進段選択手段により選択されている発進段に対応して坂道発進補助手段の制動解除タイミングを設定し、その後に推定路面勾配が勾配判定値未満まで低下してから計測手段の計測に基づきトレーラ車両の移動距離が予め設定された移動判定値に達したときに、路面勾配推定手段による推定路面勾配及び車両重量推定手段による推定車両重量に基づき坂道発進補助手段の制動解除タイミングを設定する制動解除タイミング設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
トラクタ側が登坂路に侵入してから登坂路を脱して移動判定値だけ走行するまでの期間中には、トラクタ側またはトレーラ側の少なくとも一方が登坂路に位置して路面勾配の影響を受けているため、トラクタ側で推定される路面勾配が必ずしも適切ではなくなる。一方でトレーラ車両の停車時には、その後の発進のために運転者により発進段が選択される。このときの発進段は車両重量や路面勾配を考慮して選択されているため、発進段に対応する制動解除タイミングに基づき制動装置の制動を適切に解除可能となる。
【００１０】
また、上記した期間の前後では、トラクタ側で推定される路面勾配が適切なものと見なせる。このため、推定路面勾配及び推定車両重量から設定された制動解除タイミングに基づき制動装置の制動を適切に解除可能となる。結果として、トレーラ側に加速度センサなどの検出手段を設けることなく、トラクタ側に装備した検出手段により推定した路面勾配に基づき常に適切なタイミングで制動解除することができる。
【００１１】
その他の態様として、移動判定値をトレーラ車両のホイールベースとして設定し、移動判定値に基づき制動解除タイミング設定手段がトレーラ車両の移動距離を判定するようにしてもよい。
トラクタ側が登坂路から脱してからホイールベース相当分だけ走行すれば、トラクタに追従してトレーラ側も登坂路から脱したものと推測できる。よって、制動解除タイミングを設定する手法をより的確に切換可能となる。
【００１２】
また他の態様として、トレーラ車両の移動距離の計測中にトレーラ車両が後退したときに、計測手段が後退距離を移動距離から減算し、減算後の移動距離に基づき制動解除タイミング設定手段がトレーラ車両の移動距離を判定するようにしてもよい。
トラクタが登坂路を脱した後に一時的に後退した場合であっても適切な移動距離を算出できるため、制動解除タイミングを設定する手法をより的確に切換可能となる。
【００１３】
また他の態様として、発進段選択手段が運転者の操作に応じて発進段を選択するようにしてもよい。運転者により発進段を選択する場合でも、適切なタイミングで制動解除することができる。
また他の態様として、発進段選択手段が推定路面勾配及び推定車両重量に基づき発進段を選択するようにしてもよい。推定路面勾配及び推定車両重量から自動的に発進段を選択する場合でも、適切なタイミングで制動解除することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、トレーラ側に加速度センサなどの検出手段を設けることなく、トラクタ側に装備した検出手段により推定した路面勾配に基づき常に適切なタイミングで制動解除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の坂道発進補助装置が適用されたトレーラ車両の駆動系を示す全体構成図である。
【図２】単一の勾配の路面に停止したときのトレーラ車両を示す正面図である。
【図３】制動解除タイミングの設定モードを切り換えるためのマップを示す説明図である。
【図４】ＥＣＵが実行する制動解除タイミング設定ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】トレーラ車両が平坦路を走行中のときの路面勾配の推定状況を示す説明図である。
【図６】トレーラ車両が登坂路に差し掛かったときの路面勾配の推定状況を示す説明図である。
【図７】トレーラ車両が完全に登坂路に移行したときの路面勾配の推定状況を示す説明図である。
【図８】トレーラ車両が平坦路に差し掛かったときの路面勾配の推定状況を示す説明図である。
【図９】トレーラ車両が完全に平坦路に移行したときの路面勾配の推定状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化したトレーラ車両の坂道発進補助装置の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の坂道発進補助装置が適用されたトレーラ車両の駆動系を示す全体構成図、図２はトレーラ車両の外観を示す正面図である。
【００１７】
図２に示すようにトレーラ車両（以下、単に車両ということもある）は、全体として牽引側のトラクタＡと被牽引側のトレーラＢとをヨーイング方向、ピッチング方向及びローリング方向に任意に角度変更し得るように連結して構成されている。走行用動力源であるディーゼルエンジン（以下、エンジンという）１はトラクタＡ側に搭載され、以下に説明する駆動系を介してエンジン駆動力をトラクタＡの後輪Ａaに伝達して回転駆動することにより、トラクタＡ単体でも走行可能となっている。これに対してトレーラＢは積載コンテナを搭載した自走不能な車両であり、このトレーラＢの輸送がトラクタＡの役割である。このためトレーラ車両は、輸送依頼されたトレーラＢをトラクタＡに連結して牽引・走行する稼働形態を採っている。
【００１８】
次に、トラクタＡ側の上記エンジン１を含めた駆動系の構成を説明する。図１に示すように、エンジン１の出力軸１ｂにはクラッチ装置２を介して自動変速機（以下、単に変速機という）３の入力軸３ａが接続され、クラッチ装置２の接続時にエンジン１の回転が変速機３に伝達されるようになっている。当該変速機３は、前進６段及び後退１段を備えた手動式変速機をベースとしたものであり、以下に述べるように、その変速操作及び変速に伴うクラッチ装置２の断接操作を自動化している。
【００１９】
クラッチ装置２は、フライホイール４にクラッチ板５をプレッシャスプリング６により圧接させて接続される一方、フライホイール４からクラッチ板５を離間させることにより切断される摩擦式クラッチとして構成されている。クラッチ板５にはアウタレバー７を介してエアシリンダ８が連結され、エアシリンダ８には電磁弁９が介装されたエア通路１０を介して圧縮エアを充填したエアタンク１１が接続されている。
【００２０】
電磁弁９の開弁時にはエアタンク１１からエア通路１０を介してエアシリンダ８に圧縮エアが供給され、エアシリンダ８が作動してアウタレバー７を介してクラッチ板５をフライホイール４から離間させ、これによりクラッチ装置２が接続状態から切断状態に切り換えられる。一方、電磁弁９が閉弁すると、圧縮エアの供給中止によりエアシリンダ８が作動しなくなることから、クラッチ板５はプレッシャスプリング６によりフライホイール４に圧接され、これによりクラッチ装置２は切断状態から接続状態に切り換えられる。
【００２１】
変速機３には変速段を切り換えるためのギヤシフトユニット１４が設けられ、図示はしないがギヤシフトユニット１４は、変速機３内の各変速段に対応するシフトフォークを作動させる複数のエアシリンダ、及び各エアシリンダを作動させる複数の電磁弁を内蔵している。
ギヤシフトユニット１４はエア通路１２を介して上記したエアタンク１１と接続されている。各電磁弁の開閉に応じてエアタンク１１からの圧縮エアが対応するエアシリンダに供給され、そのエアシリンダが作動して対応するシフトフォークを切換操作すると、切換操作に応じて変速機３の変速段が切り換えられる。
【００２２】
車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭなど）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタなどを備えたＥＣＵ（制御ユニット）２１が設置されており、エンジン１、クラッチ装置２、変速機３の総合的な制御を行う。
【００２３】
ＥＣＵ２１の入力側には、エンジン１の回転速度Ｎeを検出するエンジン回転速度センサ２２、変速機３の入力軸３ａの回転速度（クラッチ回転速度Ｎc）を検出するクラッチ回転速度センサ２３、運転席に設けられたチェンジレバー１３の切換位置を検出するレバー位置センサ２４、変速機３のギヤ位置を検出するギヤ位置センサ２５、アクセルペダル２６の操作量θaccを検出するアクセルセンサ２７、変速機３の出力軸３ｂに設けられて出力軸回転速度Ｖss（車速Ｖと相関する）を検出する車速センサ２８、フットブレーキ２９の操作を検出するブレーキスイッチ３０、クラッチ装置２のクラッチストロークＳＴを検出するストロークセンサ３１、トラクタＡに搭載されて前後加速度Ｇsを検出する加速度センサ３３（検出手段）、及び登坂路などでの停車時に運転者が発進段を選択するための発進段選択スイッチ３５などのセンサ類が接続されている。
本実施形態では予め変速機３の第１〜３速が発進段として設定され、それらの変速段の何れかが発進段選択スイッチ３５により選択される（発進段選択手段）。
【００２４】
また、ＥＣＵ２１の出力側には、上記したクラッチ装置２の電磁弁９、ギヤシフトユニット１４の各電磁弁、制動装置３４などが接続されると共に、図示はしないが、エンジン１の燃料噴射弁なども接続されている。
【００２５】
例えばＥＣＵ２１は、エンジン回転速度センサ２２により検出されたエンジン回転速度Ｎe及びアクセルセンサ２７により検出されたアクセル操作量θaccに基づき、図示しないマップからエンジン１の各気筒への燃料噴射量を算出すると共に、エンジン回転速度Ｎe及び燃料噴射量に基づき図示しないマップから燃料噴射時期を算出する。そして、これらの算出値に基づき各気筒の燃料噴射弁を駆動制御しながらエンジン１を運転する。
【００２６】
また、ＥＣＵ２１は、レバー位置センサ２４によりチェンジレバー１３のＤレンジへの切換が検出されているときには自動変速モードを実行し、アクセル操作量θacc及び車速センサ２８により検出された車速Ｖに基づき、図示しないシフトマップから目標変速段を算出する。そして、クラッチ装置２の電磁弁９を開閉してエアシリンダ８によりクラッチ装置２を断接操作させながら、ギヤシフトユニット１４の所定の電磁弁を開閉してエアシリンダにより対応するシフトフォークを切換操作して変速段を目標変速段に切り換え、これにより常に適切な変速段をもって車両を走行させる。
【００２７】
一方、ＥＣＵ２１は、後述するようにトレーラ車両の走行中に路面の勾配θを推定する路面勾配推定処理、及びトレーラ車両の重量を推定する車両重量推定処理を実行し、推定した路面勾配θ及び車両重量を坂道発進補助装置に利用している。
路面勾配θの推定処理は、例えば特開２００３−０９７９４５号公報などに開示されている。このため概略説明にとどめるが、例えば車速センサ２８により検出された車速Ｖから実際に車両に発生している前後加速度Ｇvを求め、この前後加速度Ｇvと加速度センサ３３により検出された前後加速度Ｇsとに基づき路面勾配θを推定する（路面勾配推定手段）。
【００２８】
また、車両重量推定処理は、例えば特開２００２−３４０１６５号公報などに開示されており、例えば車両の駆動トルクと車両加速度から車両重量（トラクタＡ＋トレーラＢの重量）を推定している（車両重量推定手段）。
また、坂道発進補助装置は、登坂路での車両の一時停止時に制動装置３４を作動させて車両を制動状態に保持し、アクセル踏込みによる車両発進時に制動装置３４を停止させて制動状態を解除するものであり（坂道発進補助手段）、登坂路での発進時のブレーキ操作の煩わしさを解消する機能である。
【００２９】
具体的には坂道発進補助装置は、トレーラ車両の一時停止時に制動装置３４の油圧ラインを遮断することにより、運転者のブレーキ操作が中止された後もブレーキ操作で増圧した油圧を保持して制動を継続し、その後の発進時には油圧ラインを開放して制動を解除するように構成されている。車両が停止中の路面勾配に応じて制動解除の最適なタイミングが相違するため、例えば特許文献１に技術では、路面勾配を考慮して制動解除のタイミングを設定している。
【００３０】
しかしながら、［発明が解決しようとする課題］で述べたように、トレーラ車両が異なる２種の路面勾配θにまたがって停車した場合、それぞれの路面勾配θを考慮する必要があるにも拘わらず、加速度センサ３３を搭載したトラクタＡ側の路面勾配θがトレーラ車両全体の路面勾配θとして推定されてしまう。結果として不適切な路面勾配θに基づき、坂道発進補助制御では制動解除タイミングを適切に設定できないという問題があった。
ここで本発明者は、このような不適切な路面勾配θの推定が登坂路を走行する際のある期間に限って発生する点に着目した。
即ち、トレーラ車両の走行中には、トラクタＡの牽引によりトレーラＢは常にトラクタＡに追従して走行している。そして、登坂路の走行時には、トラクタＡ側が登坂路に侵入してから登坂路を脱して移動判定値Ｌ0だけ走行するまでの期間中に、トラクタＡ側またはトレーラＢ側の少なくとも一方が登坂路に位置して路面勾配θの影響を受ける。このため、この期間中に限ってトラクタＡ側で推定される路面勾配θが不適切になる。
【００３１】
一方、トレーラ車両の発進時には運転者により発進段選択スイッチ３５を用いて発進段が選択され、この発進段により発進が行われる。このときの発進段は路面勾配θや車両重量を考慮した上で選択されるため、不適切な推定路面勾配θに代えて制動解除タイミングを設定するための指標として利用可能である。結果として、トレーラＢ側の路面勾配θを具体的に推定しなくても、トラクタＡ側の路面勾配θに基づき制動解除タイミングを適切に設定できる。
このような知見に基づき、本実施形態では上記した路面勾配θが不適切な期間中であるか否かを判別し、それに応じて制動解除タイミングの設定モードを切り換えており、以下、当該制御について詳述する。
【００３２】
まず、実際の制御内容の説明に先立ち、路面勾配θから制動解除タイミングの設定モードを切り換えるためのマップについて述べる。
図３は制動解除タイミングの設定モードを切り換えるためのマップを示す説明図である。横軸は路面勾配θであり、路面勾配θと予め設定された判定値との比較に基づき、路面勾配θが小さく緩勾配のときには第３設定モードが選択され、路面勾配θが増加して急勾配になるに従って、第２設定モード、第１設定モードの順に切り換えられる。なお、図示されていないが、路面勾配θが負の値となる降坂路では第３設定モードが選択される。
【００３３】
各設定モードの切換にヒステリシスが生じるように、シフトアップ側とシフトダウン側とで別の判定値が適用される。詳しくは、第３設定モードと第２設定モードとの間には、急勾配側のダウン側判定値θ32（勾配判定値）及び緩勾配側のアップ側判定値θ23（勾配判定値）が設定されている。また、第２設定モードと第１設定モード第２速との間には、急勾配側のダウン側判定値θ21及び緩勾配側のアップ側判定値θ12が設定されている。
【００３４】
例えば、路面勾配θが平坦路に相当する０から増加してダウン側判定値θ32を超えると、第３設定モードから第２設定モードに切り換えられ、さらに路面勾配θが増加してダウン側判定値θ21を超えると第２設定モードから第１設定モードに切り換えられる。また、路面勾配θが低下してアップ側判定値θ12を下回ると第１設定モードから第２設定モードに切り換えられ、さらに路面勾配θが低下してアップ側判定値θ23を下回ると第２設定モードから第３設定モードに切り換えられる。
【００３５】
次に、各設定モードによる制動解除タイミングの設定内容について述べる。
第３設定モードでは、路面勾配θ及び車両重量を指標として制動解除タイミングを設定している。その内容は従来からの手法と同様であるため詳細は説明しないが、路面勾配θが大であるほど或いは車両重量が大であるほど車両の発進時に後ずさりが発生し易くなるため、それに応じて制動解除タイミングが遅延側に設定される。
【００３６】
また第１及び第２設定モードでは、発進段選択スイッチ３５により選択されている発進段を指標として制動解除タイミングを設定している。そのために第１及び第２設定モード毎に、各発進段（第１〜３速）に対応して制動解除タイミングを設定するためのマップがそれぞれ設定されている。何れの設定モードのマップにおいても、低ギヤ側（第１速側）の変速段ほど制動解除タイミングが遅延側に設定される。また、第１設定モードと第２設定モードとを比較すると、何れの発進段についても第１設定モードの方が第２設定モードよりも遅延側の制動解除タイミングが設定される。
【００３７】
ＥＣＵ２１は車両のイグニションスイッチがオンされているときに、図４に示す制動解除タイミング設定ルーチンを所定の制御インターバルで実行している。
ＥＣＵ２１は図４のルーチンを開始すると、まずステップＳ４で、図３のマップに基づき路面勾配推定処理により推定された路面勾配θがダウン側判定値θ21以上であるか否かを判定する。判定がＹesのときにはステップＳ６で第１設定モードを選択し、第１設定モードに基づき発進段選択スイッチ３５で選択されている発進段に対応して制動解除タイミングを設定し（制動解除タイミング設定手段）、その後にルーチンを終了する。また、ステップＳ４の判定がＮoのときには、ステップＳ８で路面勾配θがアップ側判定値θ12未満であるか否かを判定し、判定がＮoのときには上記ステップＳ６に移行する。
【００３８】
上記ステップＳ８の判定がＹesのときにはステップＳ１０で路面勾配θがダウン側判定値θ32以上であるか否かを判定し、判定がＹesのときにはステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では第２設定モードを選択し、第２設定モードに基づき発進段に対応して制動解除タイミングを設定し（制動解除タイミング設定手段）、その後にルーチンを終了する。また、ステップＳ１２の判定がＮoのときには、ステップＳ１４で路面勾配θがアップ側判定値θ23未満であるか否かを判定し、判定がＮoのときには上記ステップＳ１２に移行する。
【００３９】
また、上記ステップＳ１４の判定がＹesのときにはステップＳ１６に移行してトレーラ車両の移動距離Ｌをリセットする。続くステップＳ１８では次式（１）に従って移動距離Ｌを更新する。
Ｌ＝Ｌ＋Ｖ×ＤＴ……（１）
ここに、Ｖはトレーラ車両の車速、ＤＴは制動解除タイミング設定ルーチンの制御インターバルである。車速Ｖはトレーラ車両の前進時には正の値として取り扱われ、後退時には負の値として取り扱われる。このためＶ×ＤＴは、制御インターバル間にトレーラ車両が前進または後退により移動した距離を意味する。
【００４０】
さらにＥＣＵ２１は、ステップＳ２０で再び路面勾配θがアップ側判定値θ23未満であるか否かを判定する。判定がＹesのときにはステップＳ２２に移行して移動距離Ｌが予め設定された移動判定値Ｌ0以上になったか否かを判定し、ＮoのときにはステップＳ１８に戻る。
従って、制御インターバル毎に移動距離Ｌは、トレーラ車両の前進時にはＶ×ＤＴに基づき増加方向に更新され、後退時にはＶ×ＤＴに基づき減少方向に更新されることになる。結果として移動距離Ｌは、常にステップＳ１４の条件が成立した時点（後述するようにトラクタＡが登坂路より平坦路に侵入した時点）からトレーラ車両が移動した距離となるように更新され続ける（計測手段）。
【００４１】
移動判定値Ｌ0は、トラクタＡの平坦路への侵入後に、これに追従してトレーラＢが平坦路に侵入したか否かを見極めるための判定値である。種々の全長のトレーラＢが存在し、トレーラＢの全長が長いほど、平坦路へのトラクタＡの侵入からトレーラＢの侵入までに必要なトレーラ車両の移動距離Ｌが長くなる。トレーラＢの全長に対応してトレーラ車両のホイールベース（図２に示すようにトラクタＡの後輪ＡaからトレーラＢの後輪までの距離）は相違し、平坦路へのトラクタＡの侵入後にホイールベース相当分だけトレーラ車両が走行した地点で、トレーラＢ側も登坂路から脱して平坦路に侵入したものと推測できる。
【００４２】
そこで、トレーラ車両のホイールベースを移動判定値Ｌ0として設定してステップＳ２２の判定に適用することにより、後述する第１速や第２速から第３速への発進段の切換を適切なタイミングで実行可能としている。但し、トラクタＡに連結されるトレーラＢは輸送依頼に応じて変わることから、トレーラ車両のホイールベースを特定できないことが多い。そこで、この場合にはトレーラ車両の用途や仕様などに応じて、安全性や操作性を考慮して妥当な値を移動判定値Ｌ0として予め設定しておけばよい。
【００４３】
このようにしてステップＳ２２の判定がＹesになると、ＥＣＵ２１はステップＳ２４に移行して第３設定モードを選択し、第３設定モードに基づき路面勾配θ及び車両重量に基づき制動解除タイミングを設定し（制動解除タイミング設定手段）、その後にルーチンを終了する。
一方、上記のようにステップＳ２０でＮoの判定を下すと一旦ルーチンを終了している。この処理は、ステップＳ１８〜２２の処理を繰り返している間に路面勾配θがアップ側判定閾値θ23未満の条件を満たさなくなったときの対策である。この場合には、次の制御インターバルで直ちに第１設定モードまたは第２設定モードに切り換えられ、その設定モードに基づき適切な制動解除のタイミングが設定される。
【００４４】
次に、以上のＥＣＵ２１の処理による制動解除タイミングの設定状況を説明する。
今、走行中のトレーラ車両が平坦路から登坂路を走行して再び平坦路に移行した場合を想定する。平坦路でトレーラ車両を停車させた場合には第３速により円滑に発進可能であり、登坂路でトレーラ車両を停車させた場合には第３速では円滑な発進が望めず、発進段として第２速または第１速を選択する必要があるものとする。また、何れかの地点で車両が停車した場合、その地点の路面勾配θに対して適切な発進段となるように運転者により選択スイッチ３５が切り換えられるものとする。
【００４５】
図５に示すようにトレーラ車両が平坦路を走行しているときには、路面勾配推定処理によりほぼ０の路面勾配θ、即ち平坦路に対応する適切な路面勾配θが推定され続ける。
そして、図６に示すようにトレーラ車両が登坂路に差し掛かると、トラクタＡ側が登坂路に侵入して登坂路に倣った姿勢となり、路面勾配θとしてダウン側判定値θ32以上の値、特に急勾配ではダウン側判定値θ21以上の値が推定される。ところが、トレーラＢ側は未だ平坦路に位置しているため、このときの路面勾配θは適切でないと見なせる。
【００４６】
図７に示すようにトレーラ車両がさらに走行するとトレーラＢ側も登坂路に倣った姿勢になり、一時的に登坂路に対応する適切な路面勾配θが推定される。しかしながら、図８に示すようにトレーラ車両が平坦路に侵入するとほぼ０の路面勾配θが推定されるものの、トレーラＢ側は未だ登坂路に位置しているため、このときの路面勾配θは適切ではなくなる。
そして、図９に示すようにトレーラ車両が移動判定値Ｌ0だけ走行した時点で、トレーラＢ側も登坂路から脱して平坦路に倣った姿勢となるため、推定されているほぼ０の路面勾配θが適切な値となる。
【００４７】
従って、図６に示すトラクタＡ側が登坂路に侵入した時点から図９に示す登坂路を脱して移動判定値Ｌ0だけ走行するまでの期間中には、トラクタＡ側またはトレーラＢ側の少なくとも一方が登坂路に位置して路面勾配θの影響を受けるため、トラクタＡ側で推定される路面勾配θが必ずしも適切ではなくなる。
そして、この期間中には、ＥＣＵ２１により図４のステップＳ６の第１設定モードまたはステップＳ１２の第２設定モードが選択され続ける。一方でトレーラ車両の停車時には、その後の発進のために運転者により発進段が選択されるが、このときの発進段は上記したように車両重量や路面勾配θを考慮して選択されている。このような発進段に基づき、第１設定モードまたは第２設定モードでは制動解除タイミングが設定されるため、制動装置３４の制動を適切に解除することができる。
【００４８】
一方、上記した期間の前後（トラクタＡ側の登坂路への侵入前、及び移動判定値Ｌ0の走行後）では、トラクタＡ側で推定される路面勾配θが適切なものと見なせる。この期間中にはＥＣＵ２１により図４のステップＳ２４の第３設定モードが選択され、路面勾配θ及び車両重量に基づき制動解除タイミングが設定されるため、制動装置３４の制動を適切に解除することができる。
結果として、本実施形態のトレーラ車両の坂道発進補助装置によれば、トレーラＢ側に加速度センサなどの検出手段を設けることなく、トラクタＡ側に装備した加速度センサ３３による推定路面勾配θと運転者が選択する発進段とを指標として適宜使い分けることにより、常に適切な制動解除タイミングを設定でき、もって登坂路での停車に伴う制動保持を適切なタイミングで解除することができる。
【００４９】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、運転者が発進段選択スイッチ３５により発進段を選択するようにしたが、これに限ることはない。例えばＤレンジの自動変速モードとは別に、任意の変速段を維持可能なホールドレンジが備えられている車両では、ホールドレンジを利用して発進段を選択するように構成してもよい。
具体的には、例えばトレーラ車両の停車時に発進段として第２速が選択されるようにし、第２速が不適切であると運転者が判断したときには、チェンジレバー１３をホールドレンジから＋レンジまたは−レンジに傾動操作することにより第３速または第１速に変更できるようにすればよい。
【００５０】
また、運転者が手動で発進段を選択する代わりに、ＥＣＵ２１の処理により発進段を自動的に選択するようにしてもよい。この発進段の自動選択制御は周知であるため、詳細は説明しないが、まず車両重量推定処理により現在の車両重量（トラクタＡ＋トレーラＢの重量）を推定し、その車両重量と路面勾配θに基づき発進段を選択すればよい（発進段選択手段）。
一方、上記実施形態では、各設定モードの切換にヒステリシスが生じるように、判定値としてダウン側判定値θ32,θ21及びアップ側判定値θ23,12を適用したが、これに限ることはなく、単一の判定値を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１    エンジン（走行用動力源）
２１  ＥＣＵ
（路面勾配推定手段、計測手段、車両重量推定手段、坂道発進補助手段、
制動解除タイミング設定手段、発進段選択手段）
３３  加速度センサ（検出手段）
３４  制動装置
３５  発進段選択スイッチ（発進段選択手段）
Ａ    トラクタ
Ｂ    トレーラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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