(57)【要約】【課題】本発明は車輛の車速センサーの信号を利用して車輛の停止状態で車輛を自動で制動することができ、サイドブレーキの代わりに用いることもできる車輛停止時の自動制動装置およびその方法を提供する。【解決手段】本発明は停止信号切換え部20、加速ペダル足踏み感知部40、停止／走行判断部50、スイッチング部60および電子開閉バルブ70を含み構成されることにより、ブレーキペダルを踏み停止するときに発生する車速センサー10の感知信号のうちハイ信号およびロー信号のいずれ一つの信号をそのハイ信号とロー信号のうち他の一つの信号に停止信号切換え部20により切換えて感知し、停止時に発生する他の一つの信号はそのまま感知することにより、ブレーキペダルの足踏みを解除しても車速センサー10により停止状態を感知してブレーキラインLを閉鎖して制動することを特徴とする。【選択図】図１
2004523420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輛の走行速度を表示するための矩形波信号を発生する車速センサー10を有し、ブレーキぺダルの足踏みによるブレーキ装置80を作動させて車輛を制動する車輛において；
走行時には前記矩形波信号による矩形波の走行信号を出力し、停止時には車速センサー10の感知信号のうちハイ信号またはロー信号をロー信号またはハイ信号に切換えて車輛の停止後走行前までロー信号またはハイ信号の停止信号を出力するための停止信号切換部20；
加速ぺダルの足踏みを感知するように設置されて加速ペダルが足踏み状態であるときにハイ信号またはロー信号の加速信号を出力し、足踏み状態が解除されたときに停止信号を出力する加速ペダル足踏み感知部40；
前記停止信号切換え部20の出力側と前記加速ペダル足踏み感知部40の出力側がそれぞれ第1および第２入力端に連結され、その停止信号切換え部20と加速ペダル足踏み感知部40のいずれ一側で走行信号乃至加速信号が入力されるときに走行状態と判断して開放信号を出力し、その両側で停止信号が入力されるときに停止状態と判断して閉鎖信号を出力する停止/走行判断部50；
前記停止／走行判断部50の開放信号または閉鎖信号により駆動されまたは解除されるスイッチング部60；
ブレーキ装置80へのブレーキラインLに設置されて前記スイッチング部60が前記停止／走行判断部50の開放信号により駆動されまたは解除されるときにブレーキラインLが開放され、前記スイッチング部60が前記停止／走行判断部50の閉鎖信号により駆動されまたは解除されるときにブレーキラインLが閉鎖されるよう前記スイッチング部60により制御される電子開閉バルブ70を含み構成されることにより、車輛の停止後走行前までまたは加速ペダルの足踏み直前までブレーキペダルを解除しても車輛の停止制動状態が維持されて車輛の動きを防止することを特徴とする、車輛停止時の自動制動装置。
【請求項２】
前記閉鎖信号をロー信号にしたとき、前記停止信号切換え部20は、車輛の停止時に車速センサー10の感知信号のハイ信号をロー信号に切換えるよう車輛の車速センサー10の信号が第1入力端にそのまま入力され、第2入力端には抵抗R1とコンデンサーC1を介して1次遅延時間T1後に入力されるEX‐ORゲートEX‐ORを含み構成され；
前記加速ペダル足踏み感知部40は、加速ペダルの足踏み状態でハイ信号の加速信号を出力するためにキースイッチ動作時の車輛の電源(＋12V)に連結されるa接点と、足踏み状態が解除されたときにロー信号の停止信号を出力するために車輛のアース部に連結されたb接点の間を切換えてc接点に連結させるよう加速ペダルに設置されるスイッチ手段で構成され；
前記停止／走行判断部50は、停止信号切換え部20と前記加速ペダル足踏み感知部40のc接点に第1および第2入力端がそれぞれ連結されて矩形波の走行信号乃至ハイ信号の加速信号またはロー信号の停止信号を開放信号または閉鎖信号に出力するORゲートORを含み構成され；
前記スイッチング部60は、ベースが前記ORゲートORの出力端に連結されて開放信号が入力されるときに駆動され、ロー信号の閉鎖信号が入力されるときに非駆動状態になるNPN型トランジスターQと、キースイッチ動作時の車輛の電源(＋12V)と前記トランジスターQのコレクターとの間に連結されてトランジスターQの駆動状態で励磁され非駆動状態で解磁されるリレーRLを含み構成されることを特徴とする、請求項１記載の車輛停止時の自動制動装置。
【請求項３】
前記閉鎖信号をハイ信号にしたとき、前記停止信号切換え部20は、車輛の停止時に車速センサー10の感知信号のハイ信号をロー信号に切換えるよう車輛の車速センサー10の信号が第1入力端にそのまま入力され、第2入力端には抵抗R1とコンデンサーC1を介して1次遅延時間T1後に入力されるEX‐ORゲートEX‐ORを含み構成され；
前記加速ペダル足踏み感知部40は、加速ペダルの足踏み状態でハイ信号の加速信号を出力するためにキースイッチ動作時の車輛の電源(＋12V)に連結されるa接点と、足踏み状態が解除されたときにロー信号の停止信号を出力するために車輛のアース部に連結されたb接点間を切換えてc接点に連結させるよう加速ペダルに設置されるスイッチ手段で構成され；
前記停止／走行判断部50は、前記停止信号切換え部20と前記加速ペダル足踏み感知部40のc接点に第1および第2入力端がそれぞれ連結されて矩形波の走行信号乃至ハイ信号の加速信号またはロー信号の停止信号を反対信号に切換えて開放信号または閉鎖信号に出力するNORゲートNORを含み構成され；
前記スイッチング部60は、ベースが抵抗R2を介して前記NORゲートNORの出力端に連結されて開放信号が入力されるとき非駆動状態になり、ハイ信号の閉鎖信号が入力されるとき駆動状態になるNPN型トランジスターQと、キースイッチ動作時の車輛の電源(＋12V)と前記トランジスターQのコレクター間に連結されてトランジスターQの駆動状態で励磁され非駆動状態で解磁されるリレーRLを含み構成されることを特徴とする、請求項１記載の車輛停止時の自動制動装置。
【請求項４】
ブレーキペダルの足踏みを感知したとき前記停止信号切換え部20からの信号を遮断して停止信号を出力し、ブレーキペダルの足踏みが解除されたとき停止信号切換え部20からの走行信号または停止信号をその停止／走行判断部50の第1入力端に出力するよう前記停止信号切換え部20の出力側と停止／走行判断部50の第1入力端間に連結され、ブレーキペダルの足踏みを感知するブレーキペダル足踏み感知部30を追加に備えることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の車輛停止時の自動制動装置。
【請求項５】
前記閉鎖信号をロー信号にしたとき、前記停止信号切換え部20は、車輛の停止時に車速センサー10の感知信号のハイ信号をロー信号に切換えるよう車輛の車速センサー10の信号が第1入力端にそのまま入力され、第2入力端には抵抗R1とコンデンサーC1を介して1次遅延時間T1後に入力されるEX‐ORゲートEX‐ORを含み構成され；
前記加速ペダル足踏み感知部40は、加速ペダルの足踏み状態でハイ信号の加速信号を出力し、足踏み状態が解除されたときロー信号の停止信号を出力するためにキースイッチ動作時の車輛の電源(＋12V)に連結されるc接点と停止／走行判断部に連結されるa接点間の接続をオン／オフさせるよう加速ペダルに設置されるスイッチ手段で構成され；
前記停止／走行判断部50は、矩形波の走行信号乃至ハイ信号の加速信号またはロー信号の停止信号を開放信号または閉鎖信号に出力するよう前記停止信号切換え部20の出力側と前記加速ペダル足踏み感知部40のa接点が互いに接続されて構成され；
前記スイッチング部60は、ベースが前記停止信号切換え部20の出力側と前記加速ペダル足踏み感知部40のa接点に共通に連結されて開放信号が入力されるときに駆動され、ロー信号の閉鎖信号が入力されるときに非駆動状態になるNPN型トランジスターQと、キースイッチ動作時の車輛の電源(＋12V)と前記トランジスターQのコレクター間に連結されてトランジスターQの駆動状態で励磁され非駆動状態で解磁されるリレーRLを含み構成されることを特徴とする、請求項１記載の車輛停止時の自動制動装置。
【請求項６】
前記停止／走行判断部50は、前記矩形波の走行信号が入力されてORゲートORから矩形波の走行信号が開放信号に出力されるときに前記スイッチング部60のトランジスターQおよびリレーRLの駆動を解除させないことにより、電子開閉バルブ70を周期的に閉鎖させないようリレーRLの励磁状態の維持電流以上にトランジスターQのコレクター電流を維持させる電圧以上に矩形波の走行信号の電圧を維持させて開放信号を出力させるための抵抗R2、コンデンサーC2および抵抗価が抵抗R２より大きい抵抗R3を追加に含み構成されることを特徴とする、請求項２または３のいずれかに記載の車輛停止時の自動制動装置。
【請求項７】
前記電子開閉バルブ70は、ノーマル‐閉鎖型であり、キースイッチ作動時の車輛の電源(＋12V)が車輛の停止時に自動制動装置に供給されるようにすることにより、車輛の電源(＋12V)が遮断される駐車時にも電子開閉バルブ70がブレーキラインLを閉鎖状態に維持してサイドブレーキの役割をするようになり、この場合、その駐車時に制動力を手動で解除させることができるよう電子開閉バルブ70と並列に手動操作の非常バイパスバルブ72を追加に備えることを特徴とする、請求項１，２，３または５のいずれかに記載の車輛停止時の自動制動装置。
【請求項８】
前記電子開閉バルブ70は、対称になるよう車輛のブレーキラインLに設置され、
車速センサー10が特定車輪との関係で設置されたときにはその車輪および対称になる車輪には設置されなく；
前記電子開閉バルブ70の閉鎖時にブレーキラインLの増大された圧力がブレーキ装置80に伝達されるようその電子開閉バルブ70と並列にチェックバルブ71が追加に設置されることを特徴とする、請求項１、２、３または５のいずれかに記載の車輛停止時の自動制動装置。
【請求項９】
車輛の走行速度を表示するための矩形波信号を発生する車速センサー10を有し、
ブレーキペダルの足踏みによるブレーキ装置80を作動させて車輛を制動する車輛の制動方法において；
ブレーキペダルを踏み停止したときに発生する車速センサー10の感知信号のうちハイ信号およびロー信号のいずれ一つの信号をそのハイ信号とロー信号のうち他の一つの信号に停止信号切換え部20により切換えて感知し、停止時に発生する他の一つの信号はそのまま感知することにより、ブレーキペダルの足踏みを解除しても車速センサー10により停止状態を感知してブレーキラインLを閉鎖して制動することを特徴とする、車輛停止時の自動制動方法。
【請求項１０】
前記停止信号切換え部20は、EX‐ORゲートEX‐ORを含み構成され、車輛の車速センサー10の信号をその第1入力端にはそのまま入力させ、第2入力端には抵抗R1とコンデンサーC1を介して1次遅延時間T1の間遅延させて入力させることにより、そのEX‐ORゲートEX‐ORの出力側から車輛の停止時に1次遅延時間T1後にロー信号が出力されることを特徴とする、請求項９に記載の車輛停止時の自動制動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輛停止時の自動制動装置およびその方法に関し、より詳細には、車輛の車速センサーの信号を利用して停止状態で車輛を自動制動することができる上に、油圧式制動装置やエア式制動装置の両者に全て適用することもでき、さらに、サイドブレーキの代わりに用いることもできる、車輛停止時の自動制動装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、急勾配の道路では車輛を制動して停止した後、走行しようとする場合、ブレーキぺダルを足で踏み加速ペダルを踏むまでその勾配程度によって車輛が下り坂勾配により後進するようになるため、迅速に加速ペダルを踏まないと、その後進方向にある車輛と衝突する危険がある。
【０００３】
また、車輛を駐停車した後、動かないように別途のサイドブレーキを設置して制動している。特に、急勾配の路面上に駐停車するときにはその勾配程度によってサイドブレーキの制動力が解ける危険もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような問題を解決するためのもので、車輛の車速センサーの信号を利用して車輛の停止状態で車輛を自動で制動することができる上に、油圧式制動装置およびエア式制動装置の全てに適用することもでき、さらに、サイドブレーキの代わりに用いることもできる、車輛停止時の自動制動装置およびその方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の前記目的を達成するための車輛停止時の自動制動装置は、車輛の走行速度を表示するための矩形波信号を発生する車速センサーを有し、ブレーキぺダルの足踏みによるブレーキ装置を作動させて車輛を制動する車輛において：走行時には前記矩形波信号による矩形波の走行信号を出力し、停止時には車速センサーの感知信号のうちハイ信号またはロー信号をロー信号またはハイ信号に切換えて車輛の停止後走行前までロー信号またはハイ信号の停止信号を出力するための停止信号切換部；加速ぺダルの足踏みを感知するように設置されて加速ペダルが足踏み状態であるときにハイ信号またはロー信号の加速信号を出力し、足踏み状態が解除されたときに停止信号を出力する加速ペダル足踏み感知部；前記停止信号切換え部の出力側と前記加速ペダル足踏み感知部の出力側がそれぞれ第1および第２入力端に連結され、その停止信号切換え部と加速ペダル足踏み感知部のいずれ一側で走行信号乃至加速信号が入力されるときに走行状態と判断して開放信号を出力し、その両側で停止信号が入力されるときに停止状態と判断して閉鎖信号を出力する停止/走行判断部；前記停止／走行判断部の開放信号または閉鎖信号により駆動されまたは解除されるスイッチング部；ブレーキ装置へのブレーキラインLに設置されて前記スイッチング部が前記停止／走行判断部の開放信号により駆動されまたは解除されるときにブレーキラインLが開放され、前記スイッチング部が前記停止／走行判断部の閉鎖信号により駆動されまたは解除されるときにブレーキラインが閉鎖されるよう前記スイッチング部により制御される電子開閉バルブを含み構成されることにより、車輛の停止後走行前までまたは加速ペダルの足踏み直前までブレーキペダルを解除しても車輛の停止制動状態が維持されて車輛の動きを防止するされることを特徴とする。
【０００６】
この場合に、ブレーキペダルの足踏みを感知したとき前記停止信号切換え部からの信号を遮断して停止信号を出力し、ブレーキペダルの足踏みが解除されたとき停止信号切換え部からの走行信号または停止信号をその停止／走行判断部の第1入力端に出力するよう前記停止信号切換え部の出力側と停止／走行判断部の第1入力端間に連結され、ブレーキペダルの足踏みを感知するブレーキペダル足踏み感知部を追加に備えることできる。
【０００７】
また、前記電子開閉バルブ70は、ノーマル‐閉鎖型であり、キースイッチ作動時の車輛の 電源が車輛の停止時に自動制動装置に供給されるようにすることにより、車輛の電源が遮断される駐車時にも電子開閉バルブがブレーキラインを閉鎖状態に維持してサイドブレーキの役割をするようになり、この場合、その駐車時に制動力を手動で解除させることができるよう電子開閉バルブと並列に手動操作の非常バイパスバルブを追加に備えることが望ましい。
【０００８】
さらに、車輛の走行速度を表示するための矩形波信号を発生する車速センサーを有し、 ブレーキペダルの足踏みによるブレーキ装置を作動させて車輛を制動する車輛の制動方法において：ブレーキペダルを踏み停止したときに発生する車速センサーの感知信号のうちハイ信号およびロー信号のいずれ一つの信号をそのハイ信号とロー信号のうち他の一つの信号に停止信号切換え部により切換えて感知し、停止時に発生する他の一つの信号はそのまま感知することにより、ブレーキペダルの足踏みを解除しても車速センサーにより停止状態を感知してブレーキラインLを閉鎖して制動することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付した図面を参照しながら本発明の望ましい実施例を詳細に説明すると次の通りである。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明による車輛停止時の自動制動装置の構成をブロック図で示している。
【００１１】
図１において、本発明の車輛停止時の自動制動装置は、車輛の走行速度を表示するための矩形波信号を発生する車速センサー10と、ブレーキペダルの足踏みにより車輛を制動するためのブレーキ装置80(図２に図示)を備え、延いては、停止信号切換え部20、加速ペダル足踏み感知部40、停止／走行判断部50、スイッチング部50および電子開閉バルブ70を基本的に含み構成されるが、ブレーキペダル足踏み感知部30を追加に含み構成することもできる。また、本発明は、図２乃至図５に図示した通り、チェックバルブ71および／または非常バイパスバルブ72を備えて構成するのが望ましい。
【００１２】
前記停止信号切換え部20は、図１で走行時には車速センサー10の矩形波信号による矩形波の走行信号を出力し、車輛の停止時に車速センサー10の感知信号のうちハイ信号(または停止／走行判断部50の閉鎖信号がハイ信号であればロー信号)をロー信号(またはハイ信号)に切換えて車輛の停止後走行前までロー信号(またはハイ信号)の停止信号を出力するように構成する。
【００１３】
また、ブレーキペダル足踏み感知部30は、ブレーキペダルの足踏みを感知したときに前記停止信号切換え部20からの信号を遮断して停止信号を出力するように構成し、ブレーキペダルの足踏みが解除されたときに停止信号切換え部20からの走行信号または停止信号を出力するよう前記停止信号切換え部20に電気的に連結され、ブレーキペダルの足踏みを感知するよう追加に設置することもできる。
【００１４】
前記加速ペダル足踏み感知部40は、加速ペダルの足踏みを感知するように設置されて加速ペダルが足踏み状態であるときにハイ信号(またはロー信号)の加速信号を出力し、足踏み状態が解除されたときにロー信号(またはハイ信号)の停止信号を出力するように構成する。
【００１５】
また、前記停止／走行判断部50は、前記停止信号切換え部20の出力側(ブレーキペダル足踏み感知部30を備えるときにはその出力側)と前記加速ペダル足踏み感知部40の出力側がそれぞれ第1および第2入力端に連結され、その停止信号切換え部20と加速ペダル足踏み感知部40のいずれ一側で走行信号乃至加速信号が入力されるとき走行状態と判断して開放信号を出力し、その停止信号切換え部20と加速ペダル足踏み感知部40の両側で停止信号が入力されるとき停止状態と判断して閉鎖信号を出力するように構成する。
【００１６】
前記スイッチング部60は、停止／走行判断部50の開放信号または閉鎖信号により駆動されるように構成することもできる。
【００１７】
前記電子開閉バルブ70は、開閉させようとするブレーキラインLによって油圧用またはエア用を採用し、スイッチング部60が前記停止／走行判断部50の開放信号により駆動されまたは解除されるときに開放され、前記スイッチング部60が前記停止／走行判断部50の閉鎖信号により駆動されまたは解除されるときに閉鎖されるようブレーキ装置80へのブレーキラインLに設置する。即ち、その電子開閉バルブ70を一つのソレノイド70aとスプリング70bで制御されるように構成し、スイッチング部60が開放信号により駆動されてソレノイド70aを励磁させるときにノーマル‐閉鎖タイプの電子開閉バルブを採用し、スイッチング部60が開放信号により解除されてソレノイド70aを解磁させるときにノーマル‐開放タイプの電子開閉バルブを採用することによりブレーキラインLを開放させることができるようになる。この外にも電子開閉バルブ70およびスイッチング部60の構成によって色々に変化させて構成するのも可能である。
【００１８】
このように構成することにより、車輛の走行中加速ペダルの足踏みを解除しブレーキペダルを踏み停止したときには、前記停止信号切換え部20と加速ペダル足踏み感知部40で停止信号が停止／走行判断部50に入力されて停止状態と判断し、ブレーキペダル足踏み感知部30を備えた場合にはブレーキペダル足踏み感知部30では前記停止信号切換え部20からの信号を遮断して停止信号を出力し、この場合、加速ペダル足踏み感知部40でも停止信号が停止／走行判断部50に入力されて停止状態と判断し、これによって停止／走行判断部50で閉鎖信号を出力することによりスイッチング部60を介して電子開閉バルブ70を閉鎖させ、ブレーキラインLを閉鎖させて制動状態を維持するようになる。この際、もっとブレーキペダルを加圧して制動力を増大させようとする場合のために前記電子開閉バルブ70の閉鎖時にブレーキラインLの増大された圧力がブレーキ装置80に伝達されるよう、図２乃至図５２図示した通り、その電子開閉バルブ70と並列にチェックバルブ71を追加に設置するかまたは電子開閉バルブ70に内蔵するのが望ましい。特に、チェックバルブ71を設置することによりブレーキペダルを踏み車輛を制動する機能には何等の影響を及ぼしなく、また、後述するノーマル‐閉鎖型電子開閉バルブ70の採用時にソレノイドの焼損、リレーRLの焼損などにより本発明の車輛停止時の自動制動装置が故障を起こしたときにもブレーキ本来の機能は保障されるようになって安全を保つことができるようになる。
【００１９】
このようにしてブレーキペダルの足踏みで車輛が停止した後には、そのブレーキペダルの足踏みを解除しても、閉鎖信号をロー信号にした場合、車速センサー10からの感知信号がハイ信号であるときには、これをロー信号に切換え、その感知信号がロー信号であるときには、そのまま停止信号に出力して加速ペダル足踏み感知部40でロー信号の停止信号が出力されるようになることにより、停止／走行判断部50で停止状態を判断してロー信号の閉鎖信号を出力するようになる。これによって継続電子開閉バルブ70およびブレーキラインLの閉鎖状態が維持されるようになる。
【００２０】
また、閉鎖信号をハイ信号にした場合、車速センサー10からの感知信号がロー信号であるときにはこれをハイ信号に切換え、その感知信号がハイ信号であるときにはそのまま停止信号に出力して加速ペダル足踏み感知部40からハイ信号の停止信号が出力されるようにすることにより、停止／走行判断部50で停止状態を判断してハイ信号の閉鎖信号を出力するようになる。これによって継続電子開閉バルブ70およびブレーキラインLの閉鎖状態が維持されるようになる。この場合にもハイ信号を反対に換えてロー信号を閉鎖信号をロー信号にすることもできる。
【００２１】
このように車輛の停止状態でブレーキペダルを解除しても、車輛の停止後走行前までまたは加速ペダルの足踏み直前まで車輛の停止制動状態が維持され、特に、勾配道路での車輛の動きを防止することができるようになる。
【００２２】
前記において、車輛が停止する前に加速ペダルを踏むとき、または車輛が停止した後、再出発のために加速ペダルを踏むときには、ブレーキペダル足踏み感知部30を含む場合、そのブレーキペダル足踏み感知部30ではブレーキペダルの足踏みが解除されて矩形波の走行信号が出力されるようになるが、ブレーキペダル足踏み感知部30からの信号如何に関わらず加速ペダル足踏み感知部40で加速信号が停止／走行判断部50に入力されるため、走行状態と判断して停止／走行判断部50から開放信号を出力することにより、スイッチング部60を介して電子開閉バルブ70を開放させ、ブレーキラインLを開放させて加速走行状態を維持するようになる。
【００２３】
また、ブレーキペダルを解除し、未だ加速ペダルを踏まなかったときには、加速ペダル足踏み感知部40では停止信号が出力されるが、ブレーキペダル足踏み感知部30では停止信号切換え部20から走行信号が出力されるため、その走行信号により停止／走行判断部50で走行状態と判断して開放信号を出力して電子開閉バルブ70およびブレーキラインLを開放させることにより走行状態を維持することができるようになる。
【００２４】
一方、ブレーキペダル足踏み感知部30を省く構成においては、前記停止信号切換え部20の出力側と前記加速ペダル足踏み感知部40の出力側がそれぞれ前記停止／走行判断部50の第1および第2入力端に連結され、その停止信号切換え部20と加速ペダル足踏み感知部40のいずれ一側で走行信号乃至加速信号が入力されるときには走行状態と判断して開放信号を出力し、その停止信号切換え部20と加速ペダル足踏み感知部40の両側で停止信号が入力されるときには停止状態と判断して閉鎖信号を出力するように構成する。
【００２５】
また、制動力を対称に維持して車輛の回転を防止するために前記電子開閉バルブ70を車輛のブレーキラインLに左右対称になるように設置するのが望ましい。尚、車速センサー10が車輪との関係で設置されたときには、その車輪および対称の車輪には設置しないのが望ましく、この場合、ブレーキペダルの足踏みで車輪は停止するが、車輛が停止しなく滑る間(タイヤロック現象)、急にそのブレーキペダルの足踏みを解除することにより、車速センサー10が設置された車輪は、電子開閉バルブ70が設置されなかったため、制動状態が直ちに解除されて回転するようになるので、直ちに車速センサー10から矩形波信号が出力されるようになる。これによって、停止信号切換え部20、ブレーキペダル足踏み感知部30を含む場合、そのブレーキペダル足踏み感知部30および停止／走行判断部50を経て開放信号を出力するようになり、スイッチング部60を介して電子開閉バルブ70を直ちに開放するようになるため、加速ペダルを踏む前にも車輛をその慣性により進行方向へ進ませることができるようになる。
【００２６】
また、前記電子開閉バルブ70は、設計によって色々なタイプが適用されうるが、ノーマル‐閉鎖型、例えば、図２乃至図５に図示した通り、励磁時にブレーキラインLを開放し、解磁時にブレーキラインLを閉鎖するように構成したソレノイド70aおよびスプリング70bを含み構成される場合、前述した自動制動装置の電源をキースイッチの動作時に車輛の電源が供給されるように構成することにより、ブレーキペダルを踏み車輛を停止した後、そのまま車輛を駐車するとき停車時の外の駐車時にも電子開閉バルブ70がブレーキラインLを閉鎖状態に維持してサイドブレーキの役割をするようになり、この場合、その駐車時に制動力を手動で解除できるよう電子開閉バルブ70と並列に手動操作の非常バイパスバルブ72を追加に備えるのが望ましい。
【００２７】
図２、図３および図４には図1の具体的な例として、閉鎖信号および停止信号両者がロー信号であり、走行中スイッチング部60のリレーRLが動作する構成が図示されている。図面の符号“D2”はリレーRL保護用ダイオードである。
【００２８】
図２および図３において、停止信号切換え部20の構成の一例は、車輛の車速センサー10の矩形波信号が第1入力端にそのまま入力され、第2入力端には抵抗R1とコンデンサーC1により1次遅延時間T1後に入力されるよう抵抗R1とコンデンサーC1およびEX−ORゲートEX‐ORを含み構成される。これによって、車輛車速センサー10からのハイ信号またはロー信号が継続して出力されるようになるが、この車速センサー10の感知信号がロー信号であるときにはEX‐ORゲートEX‐ORの両入力端にロー信号が入力されてロー信号が出力されるようになり、その車速センサー10の感知信号がハイ信号であるときには初期コンデンサーC1に充填される1次遅延時間T1の間ロー信号がEX‐ORゲートEX−ORに入力されるようになるが、その後にはハイ信号に切換えられて入力されるようになって、両入力端にハイ信号が入力され、EX‐ORゲートEX‐ORの出力端にはロー信号が出力されるようになることにより、ハイ信号がロー4号に切換えられて出力されるようになる。
【００２９】
また、車速センサー10の矩形波信号のハイ信号部のパルス幅Tが1次遅延時間T１より小さい高速では、コンデンサーC1でパルス幅Tの時間の間充填された後、矩形波信号のロー信号の間にはコンデンサーC1が車速センサー10側へ放電するようになって、EX‐ORゲートEX‐ORの入力端にはロー信号が印加されるようになっても他の入力端に入力される矩形波信号が出力されるようになり、車速センサー10の矩形波信号のハイ信号部のパルス幅Tが1次遅延時間T1より大きい低速では、初期には1次遅延時間T1の間にはEX‐ORゲートEX−ORの第1入力端にハイ信号が入力され、第2入力端にロー信号が入力されてハイ信号が出力されるが、1次遅延時間T1後にはEX‐ORゲートEX‐ORの両入力端にハイ信号が入力されてロー信号がEX−ORゲートEX‐ORから出力されるようになる。また、車速センサー10の矩形波信号のハイ信号部のパルス幅Tの終期にも類似にハイ信号がEX‐ORゲートEX‐ORから出力されるようになって、その矩形波信号の周波数が整数倍に増倍されて(以下、“逓倍”という)出力されるようになる。実際の設計において、車輪の周囲が180cmであり、1回転に車速センサー10から４パルスが発生する場合、パルス周期当り45cmの速度(パルス幅当たり22.5cm)で車輛が動くようになる。1次遅延時間T１を0.329秒とした場合、0.329秒間にパルスは場当たり22.5cm以下の速度で車輛が動くときに車速センサー10の矩形波のパルスが逓倍されるようになる。
【００３０】
前述したEX‐ORゲートEX‐ORの代わりにそのEX‐ORゲートEX‐ORと等価である論理回路が採用されうるし、コンデンサーC1および抵抗R1も等価回路が採用されうる。
【００３１】
図３において、前記ブレーキペダル足踏み感知部30は、ブレーキペダルの足踏みを感知したときにロー信号の停止信号を出力するために車輛のアース部に連結されたa接点と、ブレーキペダルの足踏みが解除されたときに停止信号切換え部20に連結されたb接点の間を切換えてc接点に連結させるようブレーキペダルに設置されるスイッチ手段で構成され、加速ペダル足踏み感知部40も、そのブレーキペダル足踏み感知部30と類似に、加速ペダルの足踏み状態でハイ信号の加速信号を出力するためにキースイッチ動作時の車輛の電源(＋12V)に連結されるa接点と、足踏み状態が解除されたときにロー信号の停止信号を出力するために車輛のアース部に連結されたb接点間を切換えてc接点に連結させるよう加速ペダルに設置されるスイッチ手段で構成される。図２にはそのブレーキペダル足踏み感知部30が省かれた具体的構成が図示されている。
【００３２】
図２においては、停止／走行判断部50が、停止信号切換え部20と前記加速ペダル足踏み感知部40のc接点に第1および第2入力端がそれぞれ連結されて矩形波の走行信号乃至ハイ信号の加速信号またはロー信号の停止信号を開放信号または閉鎖信号に出力するORゲートORを含み構成され、そのORゲートORから矩形波の走行信号が開放信号に出力されるときに後述するスイッチング部60のトランジスターQおよびリレーRLの駆動を解除させないことにより電子開閉バルブ70を周期的に開閉させないようリレーRLの励磁状態の維持電流(解磁電流)に該当するトランジスターQのコレクター電流を維持させる電圧以上に矩形波の走行信号の電圧を平滑化させて開放信号を出力させるための抵抗R2、コンデンサーC2および抵抗R3を含み構成される。
【００３３】
このように、抵抗R2、コンデンサーC2および抵抗３を含み構成し、抵抗R2を抵抗R3より抵抗価を小さくすることにより、充填時間より放電時間を長くして矩形波の走行信号が入力されてもコンデンサーC2および抵抗R3により平滑化されてリレーRLが断続されることなくその励磁状態を継続維持できるようになる。また、リレーRLの維持電流に該当する極低速以上でブレーキペダルを完全に離しない走行中の場合にもリレーRLが励磁状態を維持するようになって電子開閉バルブ70が開放状態になり、これによってブレーキペダルの足踏み力により制動力を変化させることができるようになるという長点がある。
【００３４】
また、図３において、停止／走行判断部50は、前記ブレーキペダル足踏み感知部30と前記加速ペダル足踏み感知部40の各c接点に第1および第2入力端がそれぞれ連結されて矩形波の走行信号乃至ハイ信号の加速信号またはロー信号の停止信号を開放信号または閉鎖信号に出力するORゲートORを含み構成され、そのORゲートORから矩形波の走行信号が開放信号に出力されるときに後述するスイッチング部60のトランジスターQおよびリレーRLの駆動を解除させないことにより電子開閉バルブ70を周期的に閉鎖させないようリレーRLの励磁状態の維持電流に該当するトランジスターQのコレクター電流を維持させる電圧以上に矩形波の走行信号の電圧を維持させて開放信号を出力させるための抵抗R2、コンデンサーC2および抵抗R3を含み構成される。
【００３５】
この場合にも、図２における通り、矩形波の走行信号が入力されてもコンデンサーC2および抵抗R2，R3により平滑化されてリレーRLが断続されることなくその励磁状態を継続維持できるようになる。但し、コンデンサーC2および抵抗R3により遅延される時間を0.616秒にすれば，前記1次遅延時間T1である0.329秒と合わせて総遅延時間0.945秒間ブレーキペダルを踏みなければ電子開閉バルブ70が作動するようになる。ダイオードD1はコンデンサーC2による逆方向放電を防止するためのものである。
【００３６】
図４においては、前記停止／走行判断部50が図２のORゲートORの代わりに矩形波の走行信号乃至ハイ信号の加速信号またはロー信号の停止信号を開放信号または閉鎖信号に出力するよう前記停止信号切換え部20の出力側と前記加速ペダル足踏み感知部40のa接点が互いに接続されて構成されるのを図示している。ここで、加速ペダル足踏み感知部40は、加速ペダルの足踏み状態でハイ信号の加速信号を出力し、足踏み状態が解除されたときにロー信号の停止信号を出力するためにキースイッチ動作時の車輛の電源(＋12V)に連結されるc接点と停止／走行判断部50(望ましくは抵抗R2と抵抗R3の間)に連結されるa接点間の接続をオン／オフさせるようスイッチ手段であるブレーキペダル足踏み感知部30が加速ペダルに設置される。
【００３７】
スイッチング部50は、図２，図３および図４において、ベースが抵抗R2乃至R3を介して前記ORゲートORの出力端(図４においては前記EX‐ORゲートEX‐ORの出力端)に連結されて開放信号が入力されるときに駆動され、ロー信号の閉鎖信号が入力されるときに非駆動状態になるNPN型トランジスターQと、キースイッチ動作時の車輛の電源(＋12V)と前記トランジスターQのコレクター間に連結されてトランジスターQの駆動状態で励磁され非駆動状態で解磁されるリレーRLを含み構成される。そのスイッチング部60は、大容量の場合、リレーが追加されうるし、リレーRLの使用電流が数100mAであると、トランジスターQをダーリングターン型に替えるのが望ましい。また、図示は省いているが、IC保護用抵抗が従来の技術により挿入されうる。
【００３８】
また、図２，図３および図４において、電子開閉バルブ70がソレノイド70aおよびスプリング70bにより作動されるノーマル‐閉鎖型が採用され、リレーRLのa接点に連結されて駐車時にサイドブレーキの役割をするが、走行中に電子開閉バルブ70に電流を供給しなければならないという短点がある。ノーマル‐オープン型電子開閉バルブ70が採用される場合、リレーRLのb接点が使用されて停止時にのみ電子開閉バルブ70に電流が供給される長点はあるが、駐車時にサイドブレーキの役割はし得ないという短点がある。
【００３９】
図５においては、停止信号はロー信号であるが、閉鎖信号がハイ信号であり、停止時にリレーRLが動作する具体的な構成が図示されている。
【００４０】
図５において、停止信号切換え部20、加速ペダル足踏み感知部40およびスイッチング部60は、図２におけるとその構成が同一であるが、停止／走行判断部50は、停止信号切換え部20および加速ペダル足踏み感知部40のc接点に第1および第2入力端がそれぞれ連結されて矩形波の走行信号乃至ハイ信号の加速信号またはロー信号の停止信号を反対信号に切換えて開放信号または閉鎖信号に出力するNORゲートNORが採用される。
【００４１】
この場合、NORゲートNORの出力端に連結されて開放信号が入力されるときにNPN型トランジスターQが非駆動状態になってリレーRLが解磁され、ハイ信号の閉鎖信号が入力されるときに駆動状態になってリレーRLが励磁されることにより、電子開閉バルブ70を開閉させる。従って、ノーマル‐閉鎖型電子開閉バルブ70の場合、リレーRLのb接点が用いられ、ノーマル‐オープン型の場合、リレーRLのa接点が用いられるようになる。
【００４２】
また、図示は省いているが、閉鎖信号をハイ信号で構成し、停止信号をハイ信号にするときにはORゲートORの代わりにANDゲートを停止／走行判断部50に採用することにより、両入力端にハイ信号が入力されたときハイ信号を閉鎖信号に出力して停止状態であるのが分かるようになり、停止信号をハイ信号にするためにはEX‐ORゲートEX‐ORの代わりにEX‐NORゲートを用いて反転させるなど、本発明の請求範囲の技術的思想の範囲内で具体化するにおいては色々に変形させることができる。
【００４３】
以上において、車輛停止時の自動制動装置の作用により分かる通り、本発明による車輛停止時の自動制動方法は、ブレーキペダルを踏んで停車するときに発生する車速センサー10の感知信号のうちハイ信号およびロー信号のいずれ一つの信号をそのハイ信号とロー信号のうち他の一つの信号に停止信号切換え部20により切換えて、停止時に発生する前記他の一つの信号を感知することにより、ブレーキペダルの足踏みを解除しても車速センサー10から停止状態を感知してブレーキラインLを閉鎖させて車輛を制動するのである。即ち、停止時に車速センサー10からハイ信号またはロー信号が発生されうるが、本発明によってはハイ信号とロー信号のうちいずれ一つの信号を停止信号に出力するようになるため、矩形波の走行信号とのみ区別することにより、前述した具体的な車輛停止時の自動制動装置以外にも従来の停止時の自動制動装置に応用したり、ABSブレーキシステムなどに適用するのが可能である。ABSブレーキシステムの場合、図示は省いているが、車速センサー10の代わりに車輪センサーを採用することができ、車輛の停止状態で単に出口バルブを作動させてブレーキラインを閉鎖することにより、もっと単純化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上で説明した本発明の実施例による車輛停止時の自動制動装置とその方法の構成および作用によれば、簡単な構成により車輛の車速センサーの信号を利用して車輛の停止状態で車輛を自動で制動することができ、油圧式や空気式制動装置の両者に適用することができ、サイドブレーキの代わりに用いることもできるなどの効果があるため、車輛産業上非常に有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による車輛停止時の自動制動装置の構成を図示したブロック図である。
【図２】本発明による車輛停止時の自動制動装置の具体的な構成図である。
【図３】本発明による車輛停止時の自動制動装置の具体的な構成図である。
【図４】本発明による車輛停止時の自動制動装置の具体的な構成図である。
【図５】本発明による車輛停止時の自動制動装置の具体的な構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  車速センサー
２０  停止信号切換え部
４０  加速ペダル足踏み感知部
５０  停止／走行判断部
６０  スイッチング部
７０  電子開閉バルブ
７１  チェックバルブ
７２  非常バイパスバルブ
８０  ブレーキ装置
Ｃ１  コンデンサー
Ｌ  ブレーキライン
Ｑ  トランジスター
Ｒ１  抵抗
Ｒ２  抵抗
Ｒ３  抵抗
Ｔ１  １次遅延時間
ＲＬ  リレー
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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