(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ・ペダルに連携するブレーキ圧力の発生手段と、このブレーキ圧力をブレーキ・シリンダに供給する通路に設けられブレーキ・シリンダのブレーキ圧力を保持および解除する電磁弁と、車速センサ、クラッチストローク・センサおよびギヤ・スイッチの出力を入力として前記電磁弁に制御電流を供給する制御回路とを備え、
前記制御回路は、ブレーキ・ペダルが踏まれ車両が停車状態になったときにクラッチ・ペダルがブレーキ圧力の保持開始点より大きいストロークで踏まれている状態でブレーキ・ペダルが解放される運転操作が行われると前記ブレーキ圧力を保持する手段と、ブレーキ圧力が保持されている状態で変速機が発進位置にありクラッチ・ペダルのストロークがブレーキ圧力の解除点を越えて小さくなると前記手段により保持されているブレーキ圧力を解除させる手段とを含む坂道発進補助装置において、
前記制御回路は、ブレーキ圧力を保持し解除する動作を行った後に、いったんクラッチ・ペダルのストロークが零になることなく再度クラッチ・ペダルが前記保持開始点を越えて踏まれた状態でブレーキ・ペダルが踏まれたときには、クラッチ・ペダルのストロークが前記保持開始点になってからブレーキ圧力が保持されるまでに遅延時間を設けたことを特徴とする坂道発進補助装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はクラッチペダルを備えた自動車に利用する。本発明は、車両が坂道に停車した状態から発進する場合に、運転者がブレーキペダルから足を離してもブレーキが自動的に保持され、クラッチペダルがあらかじめ設定された解除点を越えて解放されたときに、自動的にブレーキを解放させる坂道発進補助装置の改良に関する。本発明は、左足でクラッチ・ペダルを半クラッチ状態に維持して、右足でブレーキ・ペダルまたはアクセル・ペダルを踏み替えながら、車両を微速走行させる操作を円滑に実行するための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
坂道路面に停止した自動車をその坂道を登る方向に発進させるときには、運転者はいったんブレーキ操作を行い車両に制動力を与え、クラッチ・ペダルを踏み、変速ギヤを発進ギヤに設定し、クラッチ・ペダルのストロークを小さくしながら、ブレーキをゆるめ、アクセル・ペダルを踏み込みエンジン出力を大きくする運転操作を行う。このような操作は坂道発進操作として、クラッチ・ペダルのある自動車の運転操作では基本的な手順である。トラックやバスなどの大型車両では、積み荷の大きさや乗客の数により、その操作加減が大きく異なり、坂道発進に際してエンジン停止や車両後退を起こしやすい。このような運転操作を補助するための装置として、坂道発進補助装置が広く利用されるようになった（特開昭６０−１１７１９号公報、特開平４−２４４４６２号公報など）。
【０００３】
このような装置は、ブレーキ・ペダルの操作によりブレーキ圧力が一定値を越えている状態で、車速が零になったとき、クラッチ・ペダルが深く踏まれているなら、運転者がブレーキ・ペダルから足を離しても自動的にブレーキ圧力を保持するように構成されている。そしてこの状態で、変速機が発進ギヤに投入されているなら、クラッチ・ペダルを抜いてゆくと、クラッチ・ペダルのストロークがあらかじめ設定された解除点に達すると、保持されていたブレーキ圧力が自動的に解放されるように制御される。この装置を利用すると、運転者は、左足でクラッチのストロークをどの程度に操作するか、その右足をブレーキ・ペダルからアクセル・ペダルに、すばやく踏み替えるためのタイミングなどに神経を使わなくともよいことになる。このような坂道発進補助装置は、貨物自動車その他に広く装備されるようになった。そして、この装置は坂道を上り坂方向に発進するときに限らず、渋滞中の道路で、発進および停止を繰り返すような場面で、運転操作の手順を簡略化するために利用されることになった。
【０００４】
ここで、上記のようにブレーキ・ペダルから足を放しても、ブレーキ圧力を保持させるような動作を開始させるには、クラッチ・ペダルを少なくとも前記ブレーキ圧力の解除点まで踏んでいることが必要である。そして、ブレーキ圧力を保持される動作を開始させるためには、クラッチ・ペダルのストロークを前記ブレーキ圧力の解除点より、さらに深く踏まなければならないように設定する装置が提案された（特開平１−６０４５５号公報、特許第２７１８０３７号）。つまり、ブレーキ圧力の保持開始点とブレーキ圧力の解除点との間に、クラッチ・ペダルのストロークの同一点に設定するのではなくオフセットを設けた。図３を参照されたい。図３については後からさらに詳しく説明する。
【０００５】
この装置は、自動的にブレーキ圧力が保持される時点で、クラッチが半クラッチ状態にならないように、すなわちブレーキ圧力を保持することにより発生する制動力が、半クラッチ状態により減じられることがないようにすることができる優れた装置である。またこのオフセットを設けることにより、渋滞道路での微速走行、車両の車庫入れ操作や停車位置変更などの場合に、クラッチ・ペダルのストロークがこのオフセットの範囲内にある場合に限られるが、ブレーキ圧力の保持動作をさせることなく半クラッチによる走行が可能になる利点がある。
【０００６】
一方、坂道発進補助装置では、ブレーキ圧力の解除点位置を運転者が操作により調節することができるように設計されることになった（特開平８−１１９０８０号公報）。これは、ブレーキ圧力が解除される解除点そのものを、クラッチ・ペダルのストロークが深い側に、あるいは浅い側に、運転者が操作により調節設定することができるようにしたものである。これにより、運転者は路面状況や積み荷の状況により、あるいはクラッチ板の機械的な磨耗状態により、もしくは運転者の好みにより、ブレーキ圧力の解除点を変更操作することができるようになった。この解除点を操作により変更することができる装置は、ユーザの間できわめて好評である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようなブレーキ圧力の保持開始点とブレーキ圧力の解除点との間に、クラッチ・ペダルのストロークにオフセットを設ける技術と、上述のようにブレーキ圧力の解除点位置を運転者が操作により調節することができる技術とは、相互に調和しない。ブレーキ圧力の解除点位置を運転者がクラッチ・ペダルのストロークの大きい側に調節し、上記オフセットが零になると、上で説明した微速走行の動作ができなくなる。すなわち、坂道発進補助装置を利用して車両を発進させ、車両発進後に半クラッチ状態でクラッチを断続させながら車両を微速走行させようとすると、クラッチ・ペダルのストロークがブレーキ圧力の保持開始点に達することがあり、このときブレーキ・ペダルを操作するとブレーキ圧力がそのまま保持されてしまう。このような状況は、渋滞中の道路で坂道発進補助装置を利用して、停車および発進を繰り返している状況でしばしば発生する。
【０００８】
また、ブレーキ圧力の解除点位置を上記オフセットが零になる位置を越えて、クラッチ・ペダルのストロークが大きくなる側に調節しようとすると、ブレーキ圧力を保持するための動作そのものが作用しなくなる。この場合には、坂道発進補助装置を有効に利用することができなくなる。
【０００９】
運転者がブレーキ圧力の解除点位置を変更操作するときに、上記オフセットの値をそのまま維持して、解除点位置の変更に伴いブレーキ圧力の保持開始点位置もともに変更させるように、制御回路のソフトウェアを構成することが考えられるが、この場合には、ブレーキ圧力の保持開始点位置は、クラッチ・ペダルのストロークの最も深い位置より深く移動するように構成することは物理的にできない。したがって、解除点位置を変更することができる範囲が、上記オフセットにより狭くなってしまい、解除点位置を変更することができるという利点は実質的になくなる。つまり、ブレーキ圧力の解除点とブレーキ圧力の保持開始点との間に、クラッチ・ペダルのストロークにオフセットを設けると、ブレーキ圧力の解除点位置を操作により変更することができるように構成しても、ブレーキ圧力の解除点をクラッチが接続されている状態から、クラッチが離れている状態までの広い範囲にわたり変更することができなくなる。
【００１０】
本発明は、このような背景に行われたものであって、ブレーキ圧力の保持開始点とブレーキ圧力の解除点との間に、クラッチ・ペダルのストロークに対してオフセットを設けなくとも、車両を半クラッチ状態で微速走行させることができる坂道発進補助装置を提供することを目的とする。本発明は、ブレーキ圧力の解除点を運転者の操作により広範囲に変更することができる坂道発進補助装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
坂道発進補助装置を利用して車両を発進させた後に、半クラッチ状態を維持しながら車両を微速走行させる場合には、運転者はクラッチ・ペダルのストロークを浅く（小さく）操作して、ブレーキ圧力の解除点を通過した後も、クラッチ・ペダルから足を放すことなくクラッチ操作を継続させる。本発明は、このような運転操作の習慣に着目したものであって、クラッチ・ペダルのストロークがブレーキ圧力の解除点に達した後に、クラッチ・ペダルがいったん解放されることなく、ひきつづき半クラッチ操作が行われているときには、クラッチ・ペダルのストロークが再びブレーキ圧力の保持開始点に操作されて、ブレーキ・ペダルが踏まれても、保持開始点通過が検出されてからブレーキ圧力の保持を開始するまでに遅延時間（ｔ）を設けることを最大の特徴とする。
【００１２】
すなわち本発明は、ブレーキ・ペダルに連携するブレーキ圧力の発生手段（１５、１６、１７）と、このブレーキ圧力をブレーキ・シリンダに供給する通路に設けられブレーキ・シリンダのブレーキ圧力を保持および解除する電磁弁（９）と、車速センサ（１）、クラッチストローク・センサ（２）、ギヤ・スイッチ（５）の出力を入力として前記電磁弁（９）に制御電流を供給する制御回路（１０）とを備え、前記制御回路（１０）は、ブレーキ・ペダル（１１）が踏まれ車両が停車状態になったときにクラッチ・ペダルがブレーキ圧力の保持開始点より大きいストロークで踏まれている状態でブレーキ・ペダルが解放される運転操作が行われると前記ブレーキ圧力を保持する手段と、ブレーキ圧力が保持されている状態で変速機が発進位置にありクラッチ・ペダルのストロークがブレーキ圧力の解除点を越えて小さくなると前記手段により保持されているブレーキ圧力を解除させる手段とを含む坂道発進補助装置において、
【００１３】
前記制御回路（１０）は、ブレーキ圧力を保持し解除する動作を行った後に、いったんクラッチ・ペダルのストロークが零に戻されることなく再度クラッチ・ペダルが前記保持開始点を越えて踏まれた状態でブレーキ・ペダルが踏まれたときには、クラッチ・ペダルのストロークが前記保持開始点になってからブレーキ圧力が保持されるまでに遅延時間（ｔ）を設けたことを特徴とする。
【００１４】
上記括弧内の数字は、あとから説明する実施例装置の図面参照数字である。これは発明の構成を理解しやすいように付すものであって、発明の構成を実施例に限定して理解するためのものではない。
【００１５】
このような構成とすることにより、前記保持開始点および前記解除点がクラッチ・ペダルのストロークのほぼ等しい点に設定し、上で説明したオフセットを設ける必要はなくなり、坂道発進補助装置を利用して発進した後に、車庫入れや停車位置の変更などの微速走行操作を半クラッチ状態で行うことができる。そして、オフセットがなくなるから、運転者が操作によりブレーキ圧力の解除点を変更することができる範囲が大きくなる。
【００１６】
クラッチ・ペダルのストロークが零とは、クラッチ・ペダルから足が放された状態が検出されたときであるが、実用的な構造としては、クラッチ・ペダルのストロークが零になる近傍に設定された検出点に達する場合とすることができる。
【００１７】
上記遅延時間（ｔ）は、一回の微速走行を実行する時間であり、数秒ないし数十秒とすることが適当である。さらに詳しくは上記遅延時間（ｔ）は５秒ないし３０秒の間に選択設定することが適当である。この遅延時間（ｔ）が経過する前に、クラッチ・ペダルのストロークが再びストロークが小さくなる方向に操作され、再度保持開始点を通過する場合には、再度保持開始点を通過した時点で遅延時間（ｔ）の計時はリセットされ時間零から再度計時を開始する構成とすることが望ましい。
【００１８】
本発明の制御回路は、ブレーキ圧力の解除点が操作により変更されると、これに自動的に連動してブレーキ圧力の保持開始点も同時に変更されるように、そのソフトウェアを構成することが望ましい。この構成により、上で説明したオフセットはつねに零またはきわめて小さい値に維持される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明実施例装置のブロック構成図である。この装置は、車速センサ１、クラッチストローク・センサ２、サービスブレーキの作動状態を検出するサービスブレーキ・スイッチ３、パーキングブレーキの作動状態を検出するパーキングブレーキ・スイッチ４、変速機の状態を検出するギヤ・スイッチ５の各出力電気信号を入力情報とする制御回路１０を備える。この制御回路１０はプログラム制御回路である。この制御回路１０の演算制御出力は、ブレーキ・バルブ１２を駆動する電磁弁９、および警報装置１４に供給される。
【００２０】
ブレーキ系を説明すると、空気圧タンク１５から、空気圧がブレーキ・ペダル１１の操作にしたがって開閉されるリヤブレーキ・バルブ１６およびフロントブレーキ・バルブ１７を経由して、ブレーキ・バルブ１２に供給される。このブレーキ・バルブ１２により制御された空気圧が、リヤブレーキ・ブースタ１８およびフロントブレーキ・ブースタ１９に供給される。リヤブレーキ・ブースタ１８およびフロントブレーキ・ブースタ１９に空気圧が送られている状態で、電磁弁９に制御信号が送られると、ブレーキ・ペダル１１が解放されてもそのブレーキ圧力が保持され、電磁弁９の制御信号がなくなったときにそのブレーキ圧力が解除される。操作ユニット１３は運転席に設けられ、その操作スイッチ１３ａがオン状態に操作されているときに、この坂道発進補助装置が有効な状態となる。坂道発進補助装置を必要としないときには、この操作スイッチ１３ａはオフ状態になっている。またこの操作ユニット１３には、解除点位置調節端１３ｂが設けられていて、この調節端１３ｂを操作することにより、ブレーキ圧力の解除点をクラッチ・ペダルのストロークが深い方向にまたは浅い方向に、操作設定することができる。また、運転操作あるいは装置の操作が不適当であり、装置が操作に追従できないときや装置に故障があるときには、警報ブザー１４ａまたは警報ランプ１４ｂにより警報が送出される。
【００２１】
ここで本発明の特徴とするところは、制御回路１０の動作にある。図２は本発明実施例装置制御回路の動作を示す要部フローチャートである。車速が零であり、パーキング・ブレーキが解除されていて、変速機が発進ギヤ（前進または後退）に投入され、サービス・ブレーキのブレーキ・ペダルが踏まれている状態にあるときに、クラッチ・ペダルがストロークが大きくなる方向に操作され、解除点をこえたときに制御回路１０は電磁弁９に制御信号を送出する。これにより、電磁弁９はブレーキ・シリンダのブレーキ圧力を保持状態とし、運転者がブレーキ・ペダル１１から足を放しても、ブレーキ圧力は保持される。
【００２２】
このとき、本発明の装置では、前回のブレーキ圧力解除後に、クラッチ・ペダルのストロークが設定されたストローク零に戻された経過（ヒストリ）があるかを識別する。これが戻された経過があるときには、上記のとおり電磁弁９を制御してブレーキ圧力保持のための動作を実行するが、戻された経過がないときには、遅延時間（ｔ）の計時を開始する。この計時中はブレーキ圧力の保持動作を保留し、この時間が設定された遅延時間（ｔ）を経過した後に、車速が零、パーキングフレーキ解除、ギヤインでブレーキ・ペダルが踏まれているならそのブレーキ圧力を保持するための動作を実行する。ブレーキ圧力の解除動作については、従来例装置と同様である。
【００２３】
このような制御を行うことにより、坂道発進補助装置を利用して発進した後に、半クラッチ操作を継続させながら、車両の微速走行を行うことができる。渋滞中の道路では、しばしばこのような場面がある。また、車両の停車位置変更や車庫入れ操作などでは、車両を発進させた後もクラッチ・ペダルを解放してしまうことなく、クラッチ・ペダルを半クラッチの状態に調節しながら前進または後退の微速走行を行う。このときには、クラッチ・ペダルが再びブレーキ圧力の保持開始点になっても、クラッチ・ペダルがいったんストローク零まで戻されていないから、遅延時間の計時が開始されるもののただちにブレーキ圧力の保持状態にはならない。
【００２４】
この遅延時間（ｔ）は、上述のように数秒から数十秒の間に設定することが適当であるが、この実施例装置では一例として１０秒に設定された。したがって、１０秒間はブレーキ・ペダルを踏んでもブレーキ圧力が保持されることはない。この微速走行の間に、クラッチ・ペダルのストロークがこまかく操作され、再度ブレーキ圧力の保持開始点を通過することがあると、遅延時間（ｔ）の計時はここでリセットされ、あらためて計時が開始される。クラッチ・ペダルのストロークがブレーキ圧力の保持開始点を通過して大きくなっている状態で、遅延時間（ｔ）が経過し、その後車速が零、パーキングブレーキ解除、ギヤインでブレーキ・ペダルが踏まれるなら、そのブレーキ圧力が自動的に保持される。
【００２５】
図３はクラッチ・ペダルのストロークに対するブレーキ圧力の保持開始点と解除点を説明する図である。横軸にクラッチ・ペダルのストローク（Ｓt)をとり、縦軸にクラッチ油圧をとると、クラッチ・ペダルを解放状態から深く踏み込んでゆき、ふたたび解放状態に操作すると、クラッチ油圧は図３に矢印を付して示す曲線のような軌跡になる。本発明の構成とすることにより、図３（ａ）に示すように保持開始点と解除点をクラッチ・ペダルのストロークに対して等しい点に設定することができる。図３（ｂ）はブレーキ圧力の保持開始点と解除点との間にオフセットを設ける場合（従来例装置）である。このオフセット区間をある程度大きくしておくと、このオフセット区間では半クラッチ状態を利用して、微速走行を行うための操作が可能になるが、ブレーキ圧力の解除点を操作により変更しようとしても、クラッチ・ペダルのストロークが大きくなる側に変更する自由度が制限されることになる。
【００２６】
なお、車両が荷物の積み降ろし場所や駐車場などにあるとき、微速走行を行う必要がある場合には、運転席に設けられている操作ユニットの操作スイッチ１３ａを操作して、坂道発進補助装置の動作を停止させてから車両を発進させることにより、半クラッチ操作に伴い意図しないタイミングでブレーキ圧力が保持されるようなことはまったくなくなる。また、エンジン・キースイッチがオフになり、エンジンが停止されたときには、坂道発進補助装置に供給される電力が遮断される。そしてエンジン・キースイッチが再びオンに操作されても、操作ユニット１３が操作されるまでは、坂道発進補助装置はその機能を停止するように構成されている。したがって、エンジン・キースイッチによりエンジンを始動させてから直ちに微速走行を行う場合にも、本発明の機能が作動することはなく、意図しないタイミングでブレーキ圧力が保持されるようなことはない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明により、ブレーキ圧力の保持開始点とブレーキ圧力の解除点との間に、クラッチ・ペダルのストロークに対してオフセットを設けなくとも、車両を半クラッチ状態で微速走行させることができる坂道発進補助装置を提供することができる。本発明の装置では、上記説明のオフセットが設定されている場合にくらべ、広い範囲で半クラッチの操作を行うことができる。また本発明により、ブレーキ圧力の解除点を運転者の操作にしたがって広範囲に変更することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例装置のブロック構成図。
【図２】本発明実施例装置の制御回路についてその要部動作を説明するフローチャート。
【図３】クラッチ・ペダルのストロークを説明する図。
（ａ）は本発明実施例装置の場合
（ｂ）はオフセットを設ける場合（比較例）
【符号の説明】
１  車速センサ
２  クラッチストローク・センサ
３  サービスブレーキ・スイッチ
４  パーキングブレーキ・スイッチ
５  ギヤ・スイッチ
９  電磁弁
１０  制御回路
１１  ブレーキ・ペダル
１２  ブレーキ・バルブ
１３  操作ユニット
１３ａ  操作スイッチ
１３ｂ  ブレーキ圧力解除点の調節端
１４  警報装置
１４ａ  警報ブザー
１４ｂ  警報ランプ
１５  空気圧タンク
１６  リヤブレーキ・バルブ
１７  フロントブレーキ・バルブ
１８  リヤブレーキ・ブースタ
１９  フロントブレーキ・ブースタ
【図１】
0003987696.tif 000002
【図２】
0003987696.tif 000003
【図３】
0003987696.tif 000004