(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ液圧センサと、上記ブレーキ液圧センサにより検出されたブレーキ液圧の時間的積算値を算出する第１手段と、ブレーキの作動による車両の減速時において第１車速から上記第１車速より小さい第２車速までの間に上記第１手段により算出された上記時間的積算値を記憶する第２手段と、上記第２手段により記憶された時間的積算値と平地において上記第１車速から上記第２車速までの間に上記第１手段により算出されたブレーキ液圧の時間的積算値である平地相当基準値との大小を比較する第３手段とを有する坂路判定装置。
【請求項２】
請求項１において、上記第１車速から上記第２車速にまで上記車両が減速するに要する時間の計測手段と、上記第２手段により記憶された時間的積算値及び上記計測手段により計測された所要時間に基づき坂路の勾配を検出する検知手段とを有する坂路判定装置。
【請求項３】
ブレーキ液圧センサと、上記ブレーキ液圧センサにより検出されたブレーキ液圧の時間的積算値を算出する第１手段と、ブレーキの作動による車両の減速時において第１車速から上記車両の実質的停止時までの間に上記第１手段により算出された上記時間的積算値を記憶する第２手段と、上記第２手段により記憶された時間的積算値と平地において上記第１車速から上記第２車速までの間に上記第１手段により算出されたブレーキ液圧の時間的積算値である平地相当基準値との大小を比較する第３手段と、上記第３手段の比較結果に基づいて道路の上がり勾配または下り勾配を判別する第４手段と、第４手段により道路が上がり勾配と判定されたときエンジン自動停止制御装置の作動を禁止する第５手段とを有する制御装置。
【請求項４】
ブレーキ液圧センサと、上記ブレーキ液圧センサにより検出されたブレーキ液圧の時間的積算値を算出する第１手段と、ブレーキの作動による車両の減速時において第１車速から上記車両の実質的停止時までの間に上記第１手段により算出された上記時間的積算値を記憶する第２手段と、上記第２手段により記憶された時間的積算値と平地において上記第１車速から上記第２車速までの間に上記第１手段により算出されたブレーキ液圧の時間的積算値である平地相当基準値との大小を比較する第３手段と、上記第３手段の比較結果に基づいて道路の上がり勾配または下り勾配を判別する第４手段と、第４手段により道路が上がり勾配と判定されたとき自動変速機に対するアイドルニュートラル制御装置の作動を禁止する第６手段とを有する制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両における制動力を利用して、走行路の勾配の有無を判定するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両における制動力を利用して走行路の勾配を検出する従来装置は、特開平９−２０７７３５号公報に示されているように、車両の駆動力、加速抵抗、転がり・空気抵抗、及び、制動力から走行路の勾配を検出して、ブレーキ操作中であっても変速制御を適正に行うことができるようにしているが、この場合は複数のパラメータや複雑な単位時間毎の演算を必要としているため、コスト増加、電子制御装置への過負荷等の問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、車両における制動力を利用して、走行路の上がり勾配または下り勾配を判別しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる請求項１所載の坂路判定装置は、ブレーキ液圧センサと、上記ブレーキ液圧センサにより検出されたブレーキ液圧の時間的積算値を算出する第１手段と、ブレーキの作動による車両の減速時において第１車速から上記第１車速より小さい第２車速までの間に上記第１手段により算出された上記時間的積算値を記憶する第２手段と、上記第２手段により記憶された時間的積算値と平地において上記第１車速から上記第２車速までの間に上記第１手段により算出されたブレーキ液圧の時間的積算値である平地相当基準値との大小を比較する第３手段とを有している。
【０００５】
すなわち、ブレーキの作動による車両の減速時において、第１車速から第２車速までの間に第１手段により算出されて第２手段により記憶されたブレーキ液圧の時間的積算値と、平地相当基準値との大小を第３手段により比較し、前者が後者より大きい場合には、道路が上がり勾配の坂路であると判定することができ、逆に、前者が後者より小さい場合には、道路が下り勾配の坂路であると判定することができ、しかも、上記時間的積算値が第１車速から第２車速までの間におけるものであって、前記従来装置のように瞬間的な計測値ではないため、その算出値は容易に、かつ、常に正確性を期することができて、適切な坂路判定を実現させることが可能となる。
【０００６】
また、本発明にかかる請求項３所載の制御装置は、ブレーキ液圧センサと、上記ブレーキ液圧センサにより検出されたブレーキ液圧の時間的積算値を算出する第１手段と、ブレーキの作動による車両の減速時において第１車速から上記車両の実質的停止時までの間に上記第１手段により算出された上記時間的積算値を記憶する第２手段と、上記第２手段により記憶された時間的積算値と平地において上記第１車速から上記第２車速までの間に上記第１手段により算出されたブレーキ液圧の時間的積算値である平地相当基準値との大小を比較する第３手段と、上記第３手段の比較結果に基づいて道路の上がり勾配または下り勾配を判別する第４手段と、第４手段により道路が上がり勾配と判定されたときエンジン自動停止制御装置の作動を禁止する第５手段とを有している。
【０００７】
すなわち、第３手段の比較結果に基づいて第４手段が道路の上がり勾配を判別したとき、第５手段がエンジン自動停止制御装置の作動を禁止するので、車両の停止時にエンジン自動停止制御装置がエンジンを自動停止させた後、車両の再発進に伴ってエンジンを自動的に起動させる際、坂路の勾配に影響を受けてエンジンの起動が不調となったり、車両が後ずさりするといった不安感の発生を予め排除することができる。
【０００８】
さらに、本発明にかかる請求項４所載の制御装置は、ブレーキ液圧センサと、上記ブレーキ液圧センサにより検出されたブレーキ液圧の時間的積算値を算出する第１手段と、ブレーキの作動による車両の減速時において第１車速から上記車両の実質的停止時までの間に上記第１手段により算出された上記時間的積算値を記憶する第２手段と、上記第２手段により記憶された時間的積算値と平地において上記第１車速から上記第２車速までの間に上記第１手段により算出されたブレーキ液圧の時間的積算値である平地相当基準値との大小を比較する第３手段と、上記第３手段の比較結果に基づいて道路の上がり勾配または下り勾配を判別する第４手段と、第４手段により道路が上がり勾配と判定されたとき自動変速機に対するアイドルニュートラル制御装置の作動を禁止する第６手段とを有している。
【０００９】
すなわち、第３手段の比較結果に基づいて第４手段が道路の上がり勾配を判別したとき、第６手段が自動変速機に対するアイドルニュートラル制御装置の作動を禁止するので、自動変速機が走行段に保持された状態でブレーキの作動により車両が停止しているときでも、自動変速機に対するニュートラル制御が停止されるため、車両の再発進を常にスムースに行わせることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施形態例について説明する。
図１において、車両の電子制御装置１は、車速センサ２と、アクセルペダルが踏み込まれていないことを検出するアイドルスイッチ３と、ブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキスイッチ４と、ブレーキペダルが踏み込まれたとき液圧路に生じたブレーキ液圧を検出する圧力センサ５と、自動変速機に対するセレクタのポジションセンサ６とからそれぞれ検知信号を受ける一方、車両に搭載された図示しないエンジンの燃料供給装置７とスタータ等の始動装置８を制御し、また、電子制御装置１には上記エンジンの自動停止制御装置９及び再始動制御装置１０と、車両の自動変速機に対するアイドルニュートラル制御装置１１とが含まれている。
【００１１】
他方、図２（ａ）のように、ブレーキの作動による車両の減速時、車速Ｖが第１車速Ａ（例えば、１５ｋｍ／ｈ）から第２車速Ｂ（例えば、車速を実質的に計測できる最小値の２〜３ｋｍ／ｈ）まで減少する時間Ｔ内において、図２（ｂ）のように、圧力センサ５で検出されたブレーキ液圧の時間的累計、すなわち、ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅ（斜線部分）は図２（ｃ）のように表され、車両を第１車速Ａから第２車速Ｂまで減少させるのに要した制動エネルギに比例する。
【００１２】
従って、坂路ではその勾配に応じて重力の影響を受けるため、上がり勾配の道路においては、第１車速Ａから第２車速Ｂまでの減速に要する制動エネルギが、平地において第１車速Ａから第２車速Ｂまで減速する場合の制動エネルギに比較して少なくなり、逆に、下り勾配の道路においては、第１車速Ａから第２車速Ｂまでの減速に要する制動エネルギが、平地において第１車速Ａから第２車速Ｂまで減速する場合の制動エネルギに比較して増加することとなる。
【００１３】
次に、図３の制御フローチャートに基づき電子制御装置１の具体的な作用について説明する。
車速センサ２及びブレーキスイッチ４からの信号により、ブレーキの作動によって車両が減速していることを電子制御装置１が検知したとき、ステップＳ１において、車速センサ２で検出された車速Ｖが第１車速Ａより小さいかどうかがチェックされ、車速Ｖが第１車速Ａまで減少していなければ、ステップＳ２でブレーキ液圧の時間的積算値Ｅを０としてステップＳ１に戻るが、車速Ｖが第１車速Ａ以下に減少していればステップＳ３へ進む。
【００１４】
ステップＳ３においては、車速Ｖが第２車速Ｂより大きいかどうかがチェックされ、車速Ｖが第２車速Ｂまで減少していなければステップＳ４へ移行し、ステップＳ４では、ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅを、〔前回サンプリング時までのブレーキ液圧積算値Ｅ0 〕＋〔今回サンプリング時のブレーキ液圧〕に置き換えて、ステップＳ１に戻る。なお、サンプリング時間は微小の一定時間であるため、各サンプリング時のブレーキ液圧を単純に加算すれば、サンプリング時間の値をとくに考慮することなくブレーキ液圧の時間的積算値と同等のものを得ることができるものである。
【００１５】
ステップＳ３において、車速Ｖが第２車速Ｂまで減少していればステップＳ５へ進み、ステップＳ５では、ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅが定数Ｋ1 と定数Ｋ2 との間にあるかどうかがチェックされる。
【００１６】
すなわち、図４に示されているように、平地において第１車速Ａから第２車速Ｂまで減速する場合に要するブレーキ液圧の時間的積算値Ｅ1 に対し、道路が上がり勾配である場合はＸ線のように、道路の上がり勾配が大きいほど第１車速Ａから第２車速Ｂまで減速する場合に要するブレーキ液圧の時間的積算値Ｅが減少し、また、道路が下り勾配である場合はＹ線のように、道路の下り勾配が大きいほど第１車速Ａから第２車速Ｂまで減速する場合に要するブレーキ液圧の時間的積算値Ｅが増大するが、ステップＳ５においてブレーキ液圧の時間的積算値Ｅが定数Ｋ1 と定数Ｋ2 との間にある場合は、道路に勾配があったとしても非常に小さくて略平地とみなせるので、次のステップＳ６で坂路判定が不成立とし、ステップＳ７でブレーキ液圧の時間的積算値Ｅを０としてフローを終了させる。
【００１７】
この場合、車速センサ２により検出された第２車速Ｂが実質的に０であるときには、周知のように、アクセルペダルが踏み込まれていないことをアイドルスイッチ３が検出し、かつ、ブレーキペダルの踏込みをブレーキスイッチ４が検出する等の条件が満たされれば、自動停止制御装置９が燃料供給装置７によるエンジンへの燃料供給作用を中止させて、エンジンの稼動を自動的に停止させると共に、車両の再発進時に再始動制御装置１０が燃料供給装置７によるエンジンへの燃料供給作用を再開させ、かつ、始動装置８を作動させてエンジンを自動的に起動させることにより、車両の燃費向上と排ガスの低減とを図るようにし、あるいは、周知のように、車速センサ２の検出車速から車両が停止状態にあると判定され、自動変速機が走行レンジにあることがポジションセンサ６により検出され、アクセルペダルが踏み込まれていないことがアイドルスイッチ３により検出され、かつ、ブレーキの作動がブレーキスイッチ４により検出されていることを前提とし、アイドルニュートラル制御装置１１が自動変速機における変速段の液圧係合機構に対する液圧を低減させて、上記液圧係合機構の係合力を弱め、擬似的に（実質的に）自動変速機をニュートラル状態として、エンジンに対する負荷をアイドル時のように軽減させることにより、エンジンの燃費向上を図るようにする。
【００１８】
しかも、第１車速Ａを比較的小さく設定すると同時に、第２車速Ｂを実質的に０のように十分小さく設定した場合は、走行車両に対する空気抵抗の影響が小さくなるために、道路の勾配に関する上記計測の精度を容易に向上させることが可能となる。
【００１９】
ステップＳ５においてブレーキ液圧の時間的積算値Ｅが定数Ｋ1 に達せず、または、定数Ｋ2 を越えているときにはステップＳ８へ移行し、ステップＳ８ではそれぞれ道路が上がり勾配、または、下り勾配であると判定される。
【００２０】
この場合、ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅが定数Ｋ1 に達しないため道路が上がり勾配であり、かつ、第２車速Ｂが実質的に０であるときには、電子制御装置１が自動停止制御装置９によるエンジンの上記自動停止作動を禁止し、これによって、車両の停止時にエンジン自動停止制御装置９がエンジンを自動停止させた後、車両の再発進に伴って再始動制御装置１０によりエンジンを自動的に起動させる際、坂路の勾配に影響を受けてエンジンの起動が不調となったり、車両が後ずさりする不安感の発生を予め排除することができ、または、アイドルニュートラル制御装置１１による自動変速機の上記アイドルニュートラル制御の作動を禁止し、これによって、車両のスムースな再発進を確保することができる。
【００２１】
次のステップＳ１０においては、車両が再発進して、車速Ｖが第１車速Ａより大きい第３車速Ｃを越えたかどうかがチェックされ、車速Ｖが第３車速Ｃに達しなければステップＳ８へ戻るが、車速Ｖが第３車速Ｃを越えればステップＳ１１へ進み、ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅを０としてフローを終了させる。
【００２２】
上記装置においては、ブレーキの作動によって車両が減速しているとき、第１車速Ａから第２車速Ｂまで減速する場合に要するブレーキ液圧の時間的積算値Ｅを電子制御装置１が計測し、それと平地相当の基準値との大小を比較することにより、道路が上がり勾配であるか、あるいは、下り勾配であるかを電子制御装置１が容易に、かつ、常に正確に検出することができて、適切な坂路判定を実現させることが可能となり、従って、上がり勾配の坂路に停車した際、不用意にエンジン自動停止制御装置９やアイドルニュートラル制御装置１１を作動させて、車両の再発進時にエンジンの自動的な起動を不調としたり、車両が後ずさりする不安感を伴い、または、車両の発進にスムースさを欠くような不具合は確実に解消させることができる。
【００２３】
また、上記装置は、ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅを基礎として、車両減速時の坂路判定を行っているので、車両の運転者による影響を全く受けないため、複雑な学習制御等を必要とすることなく少ないパラメータで坂路判定を常に容易に実施できると共に、搭乗者や積載物が多くて車両の前後に片寄るようなことがあっても、車両の姿勢とは全く無関係に坂路判定を正確に行うことができ、従って、コストの増加を抑制できると共に、複雑な演算による電子制御装置等に過大な負荷をかけることなく、坂路判定を行うことが可能となる。
【００２４】
さらに、上がり勾配路に関する図５及び下り勾配路に関する図６にそれぞれ示されているように、ブレーキの作動による車両の減速時、車速Ｖが第１車速Ａ（例えば、１５ｋｍ／ｈ）から第２車速Ｂ（例えば、車速を実際的に計測できる最小値の２〜３ｋｍ／ｈ）まで減少する時間Ｔと、その時間Ｔの間におけるブレーキ液圧の時間的積算値Ｅと、坂路の勾配値α（％）との相関図を実車の実験値に基づき予め作成しておけば、任意の範囲の勾配値αをもった坂路においても、その勾配値αを具体的に、しかも、正確に知ることができ、必要に応じて車両のインスツルメントパネルに設置した路面計にその勾配値αを容易に表示させることができる。
【００２５】
なお、上記実施形態例においては、ステップＳ５で「定数Ｋ1 ＜ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅ＜定数Ｋ2 ？」の判別を行っているが、これに代えて、「定数Ｋ1 ＜ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅ＜定数Ｋ2 ？、または、車速Ｖが第１車速Ａから第２車速Ｂまで減少する時間Ｔ＞定数Ｋ3 ？」の判別を行うようにし、急ブレーキによる停車のため時間Ｔが比較的小さい場合は、ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅが平地での値に近くなるので、常に上がり勾配の坂路であると見做すこととして、車両の安全を期するようにしても良いものである。
【００２６】
また、乗用車の場合、ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅに対する搭載荷重量の影響が比較的小さいため、乗員数や積載量が変化しても定数Ｋ1 及び定数Ｋ2 の値を余り変える必要はないが、商用車のように、ブレーキ液圧の時間的積算値Ｅに対する搭載荷重量の影響が比較的大きい場合は、例えば、いくつかの代表的な積載量に関して平地におけるブレーキ液圧の時間的積算値Ｅ1 を予め算出し、それに対する定数Ｋ1 及び定数Ｋ2 をそれぞれ設定しておいて、実際に得られたブレーキ液圧の時間的積算値Ｅと、実際の積載量に近い代表的積載量におけるブレーキ液圧の時間的積算値Ｅ1 に対する定数Ｋ1 及び定数Ｋ2 とを対比することにより、坂路の判定を下すようにすればよいものである。
【００２７】
さらに、上記各実施形態例における第１車速Ａ及び第２車速Ｂは、それぞれ必要に応じて任意の車速に設定しても良いことはいうまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明にかかる請求項１所載の坂路判定装置にあっては、ブレーキの作動による車両の減速時において、第１車速から第２車速までの間に第１手段により算出されて第２手段により記憶されたブレーキ液圧の時間的積算値と、平地相当基準値とを対比して、道路が上がり勾配の坂路であるか、あるいは、道路が下り勾配の坂路であるかを検出することができ、しかも、上記時間的積算値が第１車速から第２車速までの間におけるものであって、前記従来装置のように瞬間的な計測値ではないため、その算出は容易に、かつ、正確に行うことができて、適切な坂路判定を簡単に実現させることが可能となる特色がある。
【００２９】
また、本発明にかかる請求項３または請求項４所載の制御装置にあっては、第３手段の比較結果に基づいて第４手段が道路の上がり勾配を判別したとき、第５手段がエンジン自動停止制御装置の作動を禁止し、または、第６手段が自動変速機に対するアイドルニュートラル制御装置の作動を禁止して、車両の再発進時にエンジン起動の不調や、車両の後ずさりといった不安感を予め排除でき、または、車両のスムースな再発進を確保できる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における概略配置図。
【図２】上記実施形態例の作用説明図。
【図３】上記実施形態例の制御フローチャート。
【図４】上記実施形態例の作用説明図。
【図５】本発明の他の実施形態例における作用説明図。
【図６】本発明の他の実施形態例における作用説明図。
【符号の説明】
１    電子制御装置
２    車速センサ
３    アイドルスイッチ
４    ブレーキスイッチ
５    圧力センサ
６    ポジションセンサ
７    燃料供給装置
８    始動装置
９    自動停止制御装置
１０  再始動制御装置
１１  アイドルニュートラル制御装置
Ａ    第１車速
Ｂ    第２車速
Ｅ    ブレーキ液圧の時間的積算値
Ｖ    車速
【図１】
0004006927.tif 000002
【図２】
0004006927.tif 000003
【図３】
0004006927.tif 000004
【図４】
0004006927.tif 000005
【図５】
0004006927.tif 000006
【図６】
0004006927.tif 000007