(57)【要約】【課題】アクセルペダルとクラッチペダルとを操作して車両を発進させる運転手に、最適な操作を支援して、その車両をスムーズに発進させる。【解決手段】車両の発進支援装置１０は、実際のアクセル開度と、車両発進時の目標となる目標アクセル開度と、実際のクラッチ開度と、車両発進時の目標となる目標クラッチ開度とを運転者に報知して、運転者の発進操作を支援する発進操作支援部５２を有し、発進操作支援部は、車両発進時に前記目標クラッチ開度を、前記クラッチを係合させる方へ変化させて運転者に報知する。【選択図】図１
2013216108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、変速機と、エンジンと変速機とを切り離すクラッチとを備え、
アクセルペダルとクラッチペダルとを操作して車両を発進させる車両の発進支援装置において、
実際のアクセル開度と、車両発進時の目標となる目標アクセル開度と、実際のクラッチ開度と、車両発進時の目標となる目標クラッチ開度とを運転者に報知して、運転者の発進操作を支援する発進操作支援部を有し、
発進操作支援部は、車両発進時に前記目標クラッチ開度を、前記クラッチを係合させる方へ変化させて運転者に報知する、
ことを特徴とする車両の発進支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の発進支援装置において、
発進操作支援部は、前記車両の発進時の路面勾配が大きくなるほど前記目標アクセル開度をより大きく設定し、運転者に報知する、
ことを特徴とする車両の発進支援装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両の発進支援装置において、
発進操作支援部は、前記車両の重量が重くなるほど前記目標アクセル開度をより大きく設定し、運転者に報知する、
ことを特徴とする車両の発進支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチを介してエンジンと変速機とが接続される動力機構を搭載する車両の発進を支援する車両の発進支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クラッチを介してエンジンと変速機とが接続される動力機構を搭載する車両においては、運転者は、アクセルペダルと同時にクラッチペダルを操作して車両を発進させる。
【０００３】
下記特許文献１には、運転手の手動操作に応答して変速する変速機を搭載した車両が記載されている。この車両は、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）で算出した要求変速段と現状の変速段とが異なる場合、要求変速段を表示する変速機構の状態判定装置を有する。このように、状態判定装置が要求変速手段を表示することで、運転者に対して要求変速段への変速を指示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４８８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来から、初心者などの、変速機を搭載する車両の運転に慣れていない運転者は、アクセルペダルとクラッチペダルを円滑に操作して、車両をスムーズに発進させることができないという問題がある。レンタカーや他人の車両など、乗り慣れていない車両においても、同様に、運転者はアクセルペダルとクラッチペダルを上手に操作できず、車両をスムーズに発進させることができない場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、車両の発進時におけるアクセル操作とクラッチ操作が不得手な運転手であっても、容易に、その車両をスムーズに発進させることができる車両の発進支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エンジンと、変速機と、エンジンと変速機とを切り離すクラッチとを備え、アクセルペダルとクラッチペダルとを操作して車両を発進させる車両の発進支援装置において、実際のアクセル開度と、車両発進時の目標となる目標アクセル開度と、実際のクラッチ開度と、車両発進時の目標となる目標クラッチ開度とを運転者に報知して、運転者の発進操作を支援する発進操作支援部を有し、発進操作支援部は、車両発進時に前記目標クラッチ開度を、前記クラッチを係合させる方へ変化させて運転者に報知することを特徴とする。
【０００８】
また、発進操作支援部は、前記車両の発進時の路面勾配が大きくなるほど前記目標アクセル開度をより大きく設定し、運転者に報知することができる。
【０００９】
また、発進操作支援部は、前記車両の重量が重くなるほど前記目標アクセル開度をより大きく設定し、運転者に報知することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車両の発進支援装置によれば、車両の発進時におけるアクセル操作とクラッチ操作が不得手な運転手であっても、容易に、その車両をスムーズに発進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る車両の発進支援装置の構成を示す図である。
【図２】発進操作支援部のよる表示意匠を示す図である。
【図３】本実施形態に係る車両の発進支援装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る車両の発進支援装置の実施形態について、図を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る車両の発進支援装置の構成を示す図である。
【００１３】
まず、車両の発進支援装置１０を搭載する車両１２について説明する。車両１２は、原動機としてエンジン１４を有する。エンジン１４は、クラッチ１６を介して変速機１８に接続され、変速機１８は差動装置２０を介して駆動輪２２に接続される。
【００１４】
エンジン１４は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、内燃機関の出力軸が回転する。
【００１５】
クラッチ１６は、例えば乾式単板式の摩擦クラッチにより構成され、クラッチシリンダと油圧回路とを介してクラッチペダル２４に接続されている。クラッチ１６は、運転者によりクラッチペダル２４が踏み込まれ、クラッチシリンダにより油圧回路の油圧が上昇させられると、エンジン１４と変速機１８との間が動力を遮断する遮断状態となるように作動する。一方、クラッチ１６は、運転者によってクラッチペダル２４の踏み込みを解除されると、エンジン１４と変速機１８との間が動力を伝達する伝達状態、言い換えればクラッチ１６を係合させた状態となるように作動する。
【００１６】
変速機１８は、複数のギアにより構成され、運転手の手動操作に応答して変速する。変速機１８の入力軸は、クラッチ１６を介してエンジン１４の出力軸に連結される。一方、変速機１８の出力側は差動装置２０に連結されている。変速機１８は、手動によるシフトレバー２６の操作により選択された変速段に応じて、エンジン１４の回転数を所望の回転数に変速して差動装置２０にエンジン１４からの駆動力を伝達する。
【００１７】
差動装置２０は、変速機１８から伝達された動力を、左右の駆動輪２２に分配して伝達する機構であり、左右の駆動輪２２の回転差を吸収する装置である。
【００１８】
車両１２は、運転者の要求と車両の状態とに基づきエンジン１４を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）２８を有する。ＥＣＵ２８は、本発明に係る車両の発進支援装置１０を含む装置である。ＥＣＵ２８は、一つの態様では、ハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現される。具体的には、ＥＣＵ２８の機能は、記録媒体に記録された制御プログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵ（Central Processing Unit）により実行されることによって実現される。制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されることも可能であるし、データ信号として通信により提供されることも可能である。ＥＣＵ２８は、物理的に１つの装置により実現されてもよいし、複数の装置により実現されてもよい。
【００１９】
ＥＣＵ２８には、運転者が操作するイグニッションスイッチ３０，アクセルペダル３２のアクセル開度、すなわちペダルの踏み込み量又はストローク量を検出するアクセルペダルポジションセンサ３４，ブレーキペダル３６のブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ３８，シフトレバー２６のポジション位置を検出するシフトレバーポジションセンサ４０などが接続されており、これらのスイッチ及びセンサから運転者の要求を示す信号が入力される。
【００２０】
また、ＥＣＵ２８には、駆動輪２２の回転数から車両１２の走行速度を検出する車速センサ４２，車両１２が位置する路面の勾配を検出する勾配センサ４４，車両１２の重量を検出する車重センサ４６およびエンジン１４の回転数を検出する回転数センサ（図示せず）などが接続されており、これらのセンサから車両１２の状態を示す信号が入力される。勾配センサ４４は、例えば、車両１２の加速度を検出する加速度センサー（図示せず）からの出力値と、車速センサ４２からの車速の微分値とに基づいて、勾配を検出する。また、車重センサ４６は、例えば、車両１２本体の重量に加えて、乗員の重量や、積載物があるときや牽引物があるときには積載物の重量や牽引物の重量など車両１２に関連する重量を含めた総重量として車重を検出する。
【００２１】
そして、ＥＣＵ２８は、上述の運転者の要求を示す信号と車両１２の状態を示す信号に基づいて、エンジン１４を制御する。
【００２２】
次に、車両の発進支援装置１０の構成について説明する。上述したように、本実施形態においては、車両の発進支援装置１０は、ＥＣＵ２８に含まれる。しかし、本発明はこの構成に限定されず、ＥＣＵ２８とは別体に設けられてもよい。
【００２３】
車両の発進支援装置１０には、上述した、アクセル開度を検出するアクセルペダルポジションセンサ３４が接続される。また、車両の発進支援装置１０には、クラッチペダル２４のクラッチ開度、すなわちペダルの踏み込み量又はストローク量を検出するクラッチペダルポジションセンサ５４が接続される。また、車両の発進支援装置１０には、イグニッションスイッチ３０と勾配センサ４４と車重センサ４６とが接続されている。
【００２４】
そして、車両の発進支援装置１０は、目標アクセル開度設定部４８と、目標クラッチ開度変化速度設定部５０と、発進操作支援部５２とを有する。
【００２５】
目標アクセル開度設定部４８は、目標アクセル開度を設定する。目標アクセル開度とは、車両１２が停止している状態から発進するときに必要なアクセル開度のことであり、発進時に目標となるアクセル開度のことである。よって、この目標アクセル開度よりも運転者によるアクセル開度が小さい場合、車両１２が発進せず、エンジン１４が停止してしまう可能性がある。一方、この目標アクセル開度よりも運転者によるアクセル開度が大きい場合、車両１２が急発進してしまう可能性がある。目標アクセル開度は、車両１２の特性により予め設定され、本実施形態においては、例えばアクセル開度が２０％になる値に設定される。
【００２６】
また、目標アクセル開度設定部４８は、車両１２の状態に基づいて、目標アクセル開度を補正することができる。車両１２の状態とは、車両１２が位置する路面の勾配と、車重とである。これらの状態により、発進時に目標とするべきアクセル開度は異なるからである。
【００２７】
つまり、目標アクセル開度設定部４８は、勾配センサ４４により検出された勾配に基づいて、目標アクセル開度を補正する。具体的には、目標アクセル開度設定部４８は、車両１２が上り坂（登坂路上）である場合、勾配センサ４４により検出された勾配が大きくなるにつれて、目標アクセル開度を大きくするように補正する。一方、目標アクセル開度設定部４８は、車両１２が下り坂に位置する場合、勾配センサ４４により検出された勾配が大きくなるにつれて、目標アクセル開度を小さくするように補正する。
【００２８】
そして、目標アクセル開度設定部４８は、車重センサ４６により検出された車重が大きくなるにつれて、目標アクセル開度を大きくするように補正する。
【００２９】
目標クラッチ開度変化速度設定部５０は、目標クラッチ開度の変化速度を設定する。目標クラッチ開度の変化速度とは、車両１２が停止している状態から発進するときに、目標アクセル開度に基づき駆動するエンジン１４と変速機１８との間が、クラッチ１６を介して、動力の遮断状態から伝達状態へと変化させる速度のことであり、発進時に目標となる、クラッチ開度の変化速度のことである。よって、この目標クラッチ開度の変化速度よりも運転者によるクラッチ開度の変化速度が小さい場合、車両１２の発進に時間がかかってしまう。一方、この目標クラッチ開度の変化速度よりも運転者によるクラッチ開度の変化速度が大きい場合、車両１２が発進せず、エンジン１４が停止してしまう可能性がある。目標クラッチ開度の変化速度は、車両１２の特性により予め設定され、本実施形態においては、例えば変化速度が３０ｍｍ／ｓｅｃになるように設定される。
【００３０】
発進操作支援部５２は、実際のアクセル開度と、車両発進時の目標となる目標アクセル開度と、実際のクラッチ開度と、車両発進時の目標となる目標クラッチ開度とを運転者に報知して、運転者の発進操作を支援する。実際のアクセル開度及クラッチ開度とは、運転者によって操作される実際の開度のことである。そして、発進操作支援部５２は、車両発進時に目標クラッチ開度を、クラッチを係合させる方へ変化させて運転者に報知する。報知される目標クラッチ開度は、上述した目標クラッチ開度の変化速度で変化させる。
【００３１】
このような発進操作支援部５２の報知により、運転者が、意識的に、各目標となる開度に対して実際の各開度をそれぞれ近づけることができる。その結果、車両１２の発進時におけるアクセルとクラッチ操作が不得手な運転手であっても、容易に、その車両１２をスムーズに発進させることができる。
【００３２】
具体的には、発進操作支援部５２は、実際のアクセル開度と目標アクセル開度との差を車室の表示装置（図示せず）に表示して運転者に報知する。そして、発進操作支援部５２は、目標クラッチ開度を、クラッチを係合させる方へ変化させながら、実際のクラッチ開度と目標クラッチ開度との差を車室の表示装置（図示せず）に表示して運転者に報知する。車室の表示装置とは、フロントディスプレイ、センターコンソールまたはフロントガラスに一体化したディスプレイなどのことである。なお、本発明は上述のよう視覚による報知方法に限定されず、聴覚、すなわち音声によるアナウンスであってもよい。
【００３３】
発進操作支援部５２から車室の表示装置に表示される意匠について、図２を用いて説明する。図２は、発進操作支援部５２による表示意匠を示す図である。
【００３４】
図２に示されるように、表示装置は、棒グラフによってクラッチとアクセルの各ペダルの開度の状態を表示する。各グラフとも、ペダルの動作方向と一致させるため、ペダルを完全に踏み込んだ状態がグラフ下端に位置するように表示される。
【００３５】
まず、アクセル開度の状態を示すグラフについて説明する。アクセルのグラフは、図２の紙面における下端が、アクセルペダル３２が完全に踏み込まれた状態でありアクセル開度１００％である。一方で、紙面の上端は、アクセルペダル３２が踏み込まれていない状態であり、アクセル開度０％を示す。
【００３６】
運転者によるアクセル開度は、図中の符号５６の範囲のように、運転者がアクセルペダル３２を踏み込むにつれて、紙面の上端から下側に向かうように示される。そして、グラフには、符号５８の目盛りのように、目標アクセル開度が示される。このような表示により、運転者は、目標アクセル開度と、実際のアクセル開度との差を容易に視認することができる。すなわち、運転者は、目標アクセル開度に対して、実際のアクセル開度が大きすぎる、小さすぎる、あるいは適正であるのかが容易に確認できる。そして、運転者は、両者に差がある場合、この表示を見ながら、実際のアクセル開度を目標アクセル開度に近づけるようにアクセルペダル３２の踏み込み量を調整することができる。
【００３７】
次に、クラッチ開度の状態を示すグラフについて説明する。クラッチのグラフは、図２の紙面における下端が、クラッチペダル２４が完全に踏み込まれた状態であり遮断状態である。一方、紙面における上端は、クラッチペダル２４が踏み込まれていない状態であり伝達状態状態を示す。
【００３８】
運転者によるクラッチ操作は、遮断状態から伝達状態へ向けての操作、すなわちクラッチを係合させる方へ向けての操作である。よって、クラッチ開度は、図中の符号６０の範囲のように、運転者がクラッチペダル２４の踏み込みを緩めるにつれて、紙面の下端から上側に向かうように示される。そして、グラフには、符号６２の目盛りのように、目標クラッチ開度が示される。この操作量は、クラッチ１６を係合させる方へ向けて等速で変化する。この表示により、運転者は、変化する目標クラッチ開度と、実際のクラッチ開度との差を容易に視認することができるとともに、この表示を見ながら、実際のクラッチ開度を目標クラッチ開度に近づけるようにクラッチペダル２４の踏み込み量を調整することができる。
【００３９】
次に、本実施形態に係る車両の発進支援装置１０の制御動作について、図３を用いて説明する。図３は、車両の発進支援装置１０の制御動作の一例を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、ステップＳ１０１において、イグニッションスイッチ３０がＯＮであるか否かが判断される。イグニッションスイッチ３０がＯＮである場合、車両１２が発進可能な状態であるとして、ステップＳ１０２に進む。一方、イグニッションスイッチ３０がＯＦＦである場合、車両１２は発進可能な状態ではないとして、本制御動作は終了する。
【００４１】
ステップＳ１０２では、エンジン１４が駆動しているか否かが判断される。エンジン１４が駆動している場合、車両１２が発進可能な状態であるとして、ステップＳ１０３に進む。一方、エンジン１４が停止している場合、車両１２が発進可能な状態ではないとして、本制御動作は終了する。
【００４２】
ステップＳ１０３では、車両１２が停止しているか否かが判断される。車両１２が停止している場合、車両１２が発進可能な状態、すなわち停止から走行へ移行可能な状態であるとして、ステップＳ１０４に進む。一方、車両１２が停止していない場合、すなわち車両１２が走行している場合、その車両１２は既に発進してしまっているので、本制御動作は終了する。
【００４３】
なお、本発明においては、ステップＳ１０１からＳ１０３の順番に限定されず、車両１２が発進可能な状態であることがわかれば、その他の順番でもよい。
【００４４】
ステップＳ１０４では、クラッチペダル２４が運転者により完全に踏み込まれ、クラッチ１６が遮断状態であるか否かが判断される。クラッチ１６が遮断状態である場合、運転者が車両１２を発進させる意図があるとして、ステップＳ１０５に進み、発進操作支援部５２によるディスプレイへの表示が開始される。一方、クラッチ１６が遮断状態でない場合、言い換えれば伝達状態である場合、クラッチペダル２４の操作は行われておらず、運転者が車両１２を発進させる意図が無いとして、本制御動作は終了する。
【００４５】
そして、ステップＳ１０６において、発進操作支援部５２により目標アクセル開度が表示される。このとき、車両１２が、勾配のある路面に停車している場合、勾配センサ４４の検出結果に基づいて補正された目標アクセル開度が表示される。また、車両１２に多くの搭乗者または積載物がある場合、車重センサ４６の検出結果に基づいて補正された目標アクセル開度が表示される。
【００４６】
ステップＳ１０７では、実際のクラッチ開度が遮断状態から伝達状態へ変化しているか否かが判断される。変化がある場合、発進するためのクラッチ操作が開始されたとして、ステップＳ１０８に進み、目標クラッチ開度を、クラッチ１６を係合させる方へ変化させながら表示させる。一方、実際のクラッチ開度の変化が無い場合、発進するためのクラッチ操作はまだ開始されていないとして、ステップＳ１０９に進み、目標クラッチ開度を変化させずに表示させる。クラッチ開度の初期位置は、遮断状態のところである。
【００４７】
そして、ステップＳ１１０では、実際のクラッチ開度が伝達状態に到達したか否かが判断される。到達した場合、車両１２が発進済みであるとして表示は完了し、ディスプレイから発進支援のための棒グラフが消え、本制御動作は終了する。一方、到達していない場合、目標クラッチ開度を実際のクラッチ開度に合わせ、ステップＳ１０７に戻る。
【００４８】
本実施形態によれば、車両１２の発進時、運転者は、目標アクセル開度と実際のアクセル開度との差を視認できる。そして、運転者は、その差を無くすようにアクセルペダル３２を操作することで、その発進に必要な最適な駆動力を発生させることができる。また、本実施形態によれば、車両１２の発進時、運転者は、変化する目標クラッチ開度とその時点でのクラッチ開度との差を視認できる。そして、運転者は、その差を無くす、あるいは変化する目標クラッチ開度に従うようにクラッチペダル２４を操作することで、エンジン１４と変速機１８との間の動力をスムーズに伝達させることができるので、車両１２をスムーズに発進させることができる。
【００４９】
本実施形態においては、アクセル開度とクラッチ開度の表示方法が棒グラフである場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。視認性が優れているものであれば、その他の表示方式、例えば円グラフであってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０  車両の発進支援装置、１２  車両、１４  エンジン、１６  クラッチ、１８  変速機、２０  差動装置、２２、駆動輪、２４  クラッチペダル、２６  シフトレバー、２８  ＥＣＵ、３０  イグニッションスイッチ、３２  アクセルペダル、３４  アクセルペダルポジションセンサ、３６  ブレーキペダル、３８  ブレーキペダルポジションセンサ、４０  シフトレバーポジションセンサ、４２  車速センサ、４４  勾配センサ、４６  車重センサ、４８  目標アクセル開度設定部、５０  目標クラッチ開度変化速度設定部、５２  発進操作支援部、５４  クラッチペダルポジションセンサ。
【図１】
2013216108.tif 000003
【図２】
2013216108.tif 000004
【図３】
2013216108.tif 000005