JPH0512183B2

JPH0512183B2 -

Info

Publication number: JPH0512183B2
Application number: JP60135637A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kubota
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-06-21
Filing date: 1985-06-21
Publication date: 1993-02-17
Also published as: JPS61295162A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、坂道発進を容易にするための車両用
の坂道発進補助装置、特に、坂道発進時における
保持液圧の解除タイミング制御に関する。

（従来の技術）従来の坂道発進補助装置としては、例えば、実
開昭58−75162号公報に記載されているようなも
のが知られている。

この従来装置は、車両発進のためのアクセル操
作を検出するアクセルスイツチと、車両進行方向
への傾きを検出する車傾センサと、エンジン回転
数検出センサと、を含み、車傾角が所定値以下の
ほぼ平坦路においてはアクセル操作とともにブレ
ーキロツクを解除し、車傾角が所定値以上の場合
にはエンジ回転数が所定値に達するまでブレーキ
ロツクの解除を遅らせるものであつた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来装置にあつて
は、エンジン回転数にて解除タイミングを制御し
ようとするものであつたため、クラツチ解除状態
やクラツチ締結初期状態である場合には、エンジ
ンの空吹け等によりエンジン回転数が上昇して保
持液圧の解除がなされてしまい、十分な発進トル
クが得られず、車両が後退してしまつたり、ま
た、クラツチ完全締結状態である場合には、保持
液圧の解除がなされる所定のエンジン回転数に達
した時、発進トルクが高くなりすぎ、急発進して
しまうという問題点があつた。

さらに、クラツチが摩耗すると、クラツチ締結
位置が変化するため、締結位置変化に応じた解除
タイミングの修正を行なわなければならないとい
う問題点があつた。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述のような問題点を解決すること
を目的としてなされたもので、この目的達成のた
めに本発明では、以下に述べるような解決手段と
した。

本発明の解決手段を、第１図に示すクレーム概
念図により説明すると、ブレーキペダル１への踏
力に応じた液圧をマスタシリンダ２からホイール
シリンダ３へ供給するブレーキ液圧配管系４の途
中に設けられ、坂道停車時にはブレーキペダル１
を離してもブレーキ液圧を保持させ、坂道発進時
にはブレーキ液圧の保持を解除させる液圧保持バ
ルブ５と、入力センサ６から所定の発進状態を示
す信号が入力されたら、バルブアクチユエータ７
に対し、保持液圧を解除させる解除信号ｃを出力
する解除タイミング制御手段８と、を備えた坂道
発進補助装置において、前記入力センサ６とし
て、ブレーキ装置９の摩擦部材９０１の両側位置
と回転方向に対向する車体側部材９０２に、摩擦
部材９０１と車体側部材９０２が中立時にはいず
れもOFF信号を出力する第１スイツチ６０１と
第２スイツチ６０２を設け、前記解除タイミング
制御手段８を、車輪に加わる駆動トルクにより摩
擦部材９０１が車体側部材９０２の一方位置から
中立位置へと移動していることを示すONから
OFFへの信号変化が第１スイツチ６０１と第２
スイツチ６０２のいずれかから入力されたら解除
信号ｎを出力する手段とした。

（作用）従つて、本発明の坂道発進補助装置では、上述
のように、坂道発進時において車輪に加わる駆動
トルクが、制動トルク及び傾斜路面による負荷ト
ルクを加えたトルクにバランスすると、摩擦部材
が駆動トルクの増大に伴つて移動することを利用
し、ブレーキ装置の車体側部材に設けた第１スイ
ツチと第２スイツチのいずれかから摩擦部材が一
方位置から中立位置へと移動していることを示す
ONからOFFへの信号変化が入力されたら解除信
号の出力により液圧保持を解除する手段としたこ
とで、保持液圧の解除タイミングが発進に必要な
駆動トルクとなつた時点でなされ、発進時に車両
後退や急発進をすることなく、円滑な坂道発進を
確保することができる。

しかも、スイツチとして、ブレーキ装置の摩擦
部材の両側位置と回転方向に対向する車体側部材
に、摩擦部材と車体側部材が中立時にはいずれも
OFF信号を出力する第１スイツチと第２スイツ
チを設けたため、上り坂と下り坂のいずれの前方
発進の場合も、また、上り坂と下り坂のいずれの
後方発進の場合にも、ON信号からOFF信号に変
化する一方のスイツチ信号を監視するだけの容易
な制御によりブレーキ液圧の保持解除を最適なタ
イミングで行なうことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたつて、乗用車等の
車両に用いられる坂道発進補助装置を例にとる。

まず、第１実施例の構成を説明する。

第１実施例の坂道発進補助装置Ａは、第２図に
示すように、ブレーキペダル１０、ブースタ１
１、タンデムマスタシリンダ１２、プライマリ側
ブレーキ液圧配管系１３、セカンダリ側ブレーキ
液圧配管系１４、フロントホイールシリンダ１
５，１６、リヤホイールシリンダ１７，１８、液
圧保持バルブ１９、入力センサ２０、コントロー
ルユニツト２１を備えているもので、以下各構成
について詳しく述べる。

ブレーキペダル１０は、ブースタ１１のバルブ
オペレイテイングロツドに連結される。

ブースタ１１は、前記ブレーキペダル１０への
ブレーキ踏力を、エンジン負圧等を利用して増大
させる倍力装置で、このブースタ１１により増大
されたブレーキ踏力は、プツシユロツドによりタ
ンデムマスタシリンダ１２のプライマリピストン
及びセカンダリピストン（図示していない）に付
与される。

タンデムマスタシリンダ１２は、前記ブースタ
１１からのブレーキ踏力をブレーキ液圧に変換さ
せるもので、このタンデムマスタシリンダ１２に
は、プライマリピストンとセカンダリピストンに
対応する独立した二つの液圧発生室が形成されて
いる。

プライマリ側ブレーキ液圧配管系１３は、前記
タンデムマスタシリンダ１２のプライマリ側液圧
ポート２２からのブレーキ液圧をフロントホイー
ルシリンダ１５，１６に供給させる配管系であ
る。

セカンダリ側ブレーキ液圧配管系１４は、前記
タンデムマスタシリンダ１２のセカンダリ側液圧
ポート２３からのブレーキ液圧をリヤホイールシ
リンダ１７，１８に供給させる配管系で、このブ
レーキ液圧配管系１４の途中には液圧保持バルブ
１９が設けられている。

尚、セカンダリ側ブレーキ液圧配管系１４は、
マスタシリンダ側ブレーキパイプ１４１と、ホイ
ールシリンダ側ブレーキパイプ１４２とで、構成
される。

フロントホイールシリンダ１５，１６及びリヤ
ホイールシリンダ１７，１８は、ドラムブレーキ
やデイスクブレーキ等のブレーキ装置を作動させ
るもので、リヤホイールシリンダ１７，１８は後
述するデイスクブレーキ４０を作動させ、その制
動力はブレーキ液圧の大きさに比例する。

液圧保持バルブ１９は、前記セカンダリ側ブレ
ーキ液圧配管系２２の途中に設けられ、坂道停車
時にはブレーキペダル１０から足を離してもその
時のブレーキ液圧を保持させ、坂道発進時にはブ
レーキ液圧の保持を解除させるバルブで、第３図
に示すように、バルブボデイ２４、入力ポート２
５、出力ポート２６、プランジヤ室２７、ボール
室２８、ボール弁２９、弁シート３０、プランジ
ヤ３１、プランジヤスプリング３２、ソレノイド
（バルブアクチユエータ）３３を備えている。

この液圧保持バルブ１９は、ボール弁２９と弁
シート３０によつてバルブが構成され、プランジ
ヤスプリング３２による付勢力でボール弁２９が
弁シート３０への着座を阻止されているバルブ開
放状態においては、マスタシリンダ液圧Pmが、
入力ポート２５→プランジヤ室２７→ボール室２
８→出力ポート２６を経過してそのままリヤホイ
ールシリンダ１７，１８へ供給される。

尚、ソレノイド３３に対して、コントロールユ
ニツト２１から通電信号ｉが出力されたら、プラ
ンジヤ３１はプランジヤスプリング３２に抗して
図面下方に移動し、ボール弁２９は弁シート３０
へ着座してバルブ閉鎖状態となり、バルブ閉鎖時
のマスタシリンダ液圧Pmが、ホイールシリンダ
側ブレーキパイプ１４２及びリヤホイールシリン
ダ１７，１８に保持される。

入力センサ２０は、ブレーキ液圧の保持を行な
う液圧保持タイミング制御及びブレーキ液圧保持
の解除を行なう解除タイミング制御の入力信号を
得るために設けられたもので、第１実施例では、
車速センサ２０１、クラツチセンサ２０２、シフ
ト位置センサ２０３、パーキングブレーキスイツ
チ２０４、第１スイツチ２０５、第２スイツチ２
０６を備えている。

車速センサ２０１は、車速を検出し、車速信号
ｖを出力するセンサである。

クラツチセンサ２０２は、クラツチが締結状態
であるか開放状態であるかを検出し、クラツチ信
号ｋを出力するセンサである。

シフト位置センサ２０３は、トランスミツシヨ
ンのシフト位置を検出し、シフト位置信号ｐを出
力するセンサである。

パーキングブレーキスイツチ２０４は、パーキ
ングブレーキの作動・非作動を検出し、パーキン
グブレーキ信号ｂを出力するスイツチである。

第１スイツチ２０５及び第２スイツチ２０６
は、デイスクブレーキ４０（ブレーキ装置に相
当）のトルクメンバ４０１（車体側部材に相当）
とアウターパツド４０２またはインナーパツド４
０３（摩擦部材に相当）との間であつて、デイス
クロータ回転方向Ｄの対向位置（トルクメンバ４
０１側）に設けられるもので、この両スイツチ２
０５，２０６は、第５図に示すように、傾斜路面
Ｒでの制動時に、車輪３４側のデイスクロータ３
５に圧接しているアウターパツド４０２及びイン
ナーパツド４０３が、車体側のトルクメンバ４０
１に対して中立位置から移動することでスイツチ
断接が行なわれ、両パツド４０２，４０３の移動
時には両スイツチ２０５，２０６のうち移動側の
一方のスイツチからON信号０１または０２が出
力され、また、中立時には両スイツチ２０５，２
０６のいずれからもON信号０１，０２は出力さ
れない。

尚、実施例のデイスクブレーキ４０はシングル
シリンダ．１ピストン．フローテイングキヤリパ
型で、第４図に示すように、トルクメンバ４０
１、アウターパツド４０２、インナーパツド４０
３、パツドスプリング４０４、アウターシム４０
５、インナーシム４０６、ピストンカバーシム４
０７、ロツクピン４０８、ガイドピン４０９、ロ
ツクピンブーツ４１０、ガイドピンブーツ４１
１、シリンダボデイ４１２、エアブリーダ４１
３、ピストンシール４１４、ピストン４１５、ダ
ストカバー４１６、リテーナリング４１７を備え
ている。

コントロールユニツト２１は、前記入力センサ
２０から所定の坂道停車状態を示す信号が入力さ
れたら、前記ソレノイド３３に対し通電信号ｉを
出力し、また、入力センサ２０から所定の発進状
態を示す信号が入力されたら、ソレノイド３３に
対し通電解除信号ｎを出力する制御手段で、第３
図に示すように、Ａ−Ｄ変換回路２１１、RAM
（ランダム．アクセス．メモリ）２１２、ROM
（リード．オンリー．メモリ）２１３、CPU（セ
ントラル．プロセシング．ユニツト）２１４、ク
ロツク回路２１５、制御信号発生回路２１６とを
備えた車載のマイクロコンピユータが用いられて
いる。

Ａ−Ｄ変換回路２１１は、入力センサ２０から
のアナログ信号による入力信号を、CPU２１４
で演算処理ができるデジタル信号に変換する回路
である。

RAM２１２は、書き込み読み出しのできるメ
モリで、入力信号をCPU２１４での演算処理時
間がくるまで、一時的に書き込んだり、演算処理
途中での必要な情報を一時的に書き込んだりす
る。

ROM２１３は、読み出し専用のメモリで、
CPU２１４での演算処理に必要な情報が予め記
憶されている。

CPU２１４は、中央演算処理装置と呼ばれる
もので、前記RAM２１２やROM２１３から必
要に応じて情報を読み出し、定められた演算処理
手順に従つて情報処理を行ない、その結果信号を
制御信号発生回路２１６に出力する回路である。

クロツク回路２１５は、CPU２１４での演算
処理時間を設定する回路である。

制御信号発生回路２１６は、CPU２１４から
の結果信号に基づいて、制御信号としての通電信
号ｉや通電解除信号ｎを出力する回路である。

次に、第１実施例の作用を説明する。

(イ) 液圧保持タイミング制御コントロールユニツト２１でのブレーキ液圧の
液圧保持タイミング制御は、第６図のフローチヤ
ート図に示すような制御作動の流れにより行なわ
れる。

ステツプ100では、車速センサ２０１からの車
速信号ｖ、クラツチセンサ２０２からのクラツチ
信号ｋ、シフト位置センサ２０３からのシフト位
置信号ｐ及びパーキングブレーキスイツチ２０４
からのパーキングブレーキ信号ｂが読み込まれ
る。

ステツプ101では、前記ステツプ100で読み込ま
れた車速信号ｖにより、車速が零であることを示
す信号かどうかが判断され、車速零（停止状態）
と判断されたら次のステツプ102に進み、車速が
零でない（走行状態）と判断されたらステツプ
100に戻る。

ステツプ102では、前記ステツプ100で読み込ま
れたクラツチ信号ｋにより、クラツチ開放を示す
信号かクラツチ締結を示す信号かどうかが判断さ
れ、クラツチ開放状態であると判断されたら次の
ステツプ103に進み、クラツチ締結状態であると
判断されたらステツプ100に戻る。

ステツプ103では、前記ステツプ100で読み込ま
れたシフト位置信号ｐにより、シフト位置が１速
位置またはリバース位置を示す信号か、それ以外
のシフト位置を示す信号かが判断され、１速位置
またはリバース位置であると判断されたら次のス
テツプ103に進み、それ以外の前進位置であると
判断されたらステツプ100に戻る。

ステツプ104では、前記ステツプ100で読み込ま
れたパーキングブレーキ信号ｂにより、パーキン
グブレーキが作動時か非作動時かどうかが判断さ
れ、パーキングブレーキが非作動時を示す信号の
時は次のステツプ104に進み、作動時を示す信号
の時はステツプ100に戻る。

ステツプ105では、坂道停車時でありブレーキ
液圧の保持を要するという条件を、前記ステツプ
101、102、103、104を経過することで満足してい
ると判断され、コントロールユニツト２１から液
圧保持バルブ１９のソレノイド３３に対して通電
信号ｉが出力される。

このような作動の流れにより、ソレノイドに対
して通電信号ｉが出力されたら、液圧保持バルブ
１９のプランジヤ３１は、プランジヤスプリング
３２に抗して、電磁力により強制的に図面下方に
移動させられ、同時に、ボール弁２９が弁シート
３０に着座することで、この着座時にタンデムマ
スタシリンダ１２からのマスタシリンダ液圧Pm
が保持され、その後、ブレーキペダル１０から足
を離しても液圧保持状態が維持される。

尚、ソレノイド３３に対する通電信号ｉは、次
に述べる解除タイミング制御で、所定の解除条件
を満足しない限り、出力されたままである。

また、保持液圧を高めようとする場合は、ブレ
ーキペダル１０を再度踏み込み、保持液圧より高
いマスタシリンダ液圧Pmを送ることで、ボール
弁２９が一時的に弁シート３０から離れ、保持液
圧を高めることができる。

(ロ) 解除タイミング制御コントロールユニツト２１でのブレーキ液圧の
保持を解除する解除タイミング制御は、第７図の
フローチヤート図に示すような制御作動の流れに
より行なわれる。

ステツプ106では、第１スイツチ２０５または
第２スイツチ２０６からのON信号０１または０
２が読み込まれる。

ステツプ107では、前記ステツプ106で読み込ま
れたON信号０１または０２がOFF信号に変化し
たかどうかが判断され、OFFへの変化がなく一
方のON信号が出力されている間は、ステツプ
106→ステツプ107が繰り返され、OFF信号に変
化したら次のステツプ108に進む。

ステツプ108では、コントロールユニツト２１
から液圧保持バルブ１９のソレノイド３３に対し
て通電解除信号ｎが出力される、このような作動の流れにより、ソレノイド３３
に対して通電解除信号ｎが出力されたら、液圧保
持バルブ１９のプランジヤ３１はプランジヤスプ
リング３２の付勢力で図面上方に移動し、ボール
弁２９を押し上げて、ボール弁２９を弁シート３
０から引き離し、保持液圧をタンデムマスタシリ
ンダ１２側に開放して、液圧保持状態が解除され
る。

上述のように、第１実施例では、第５図に示す
ように、坂道発進時において車輪３４に加わる駆
動トルクT₀が、制動トルクT₁及び傾斜路面Ｒに
よる後退トルクT₂を加えたトルクにバランスす
ると、アウターパツド４０２（インナーパツド４
０３）がデイスクロータ３５に伴なつて駆動トル
クT₀方向に移動を開始し、トルクメンバ４０１
に設けた第１スイツチ２０５と第２スイツチ２０
６とからアウターパツド４０２（インナーパツド
４０３）が中立位置であることを示す信号が入力
（ON信号→OFF信号）されたら液圧保持の解除
がなされるので、解除タイミングが発進に必要な
エンジントルクになつた時点でなされ、発進時に
トルク不足による車両後退や、トルク過剰による
急発進をすることなく、円滑な坂道発進ができ
る。

また、車輪３４のデイスクブレーキ４０部分に
おいて、駆動トルクT₀、制動トルクT₁及び後退
トルクT₂を検出して解除タイミングの制御を行
なつていることになるので、坂道発進時に発進ト
ルクに影響を与える要素、例えば坂道傾斜角度や
路面摩擦係数や車両重量等、の全てに対応して解
除タイミングを設定させることができる。

つまり、液圧保持の解除タイミング制御におい
て、駆動トルクセンサや制動トルクセンサや各種
の路面状態や車両状態を検出するセンサを用い、
これらを複雑な制御条件により解除タイミング制
御を行なうのと同じ機能を、デイスクブレーキ４
０に設けた第１スイツチ２０５と第２スイツチ２
０６とで達成でき、センサ類及び制御類の構成を
きわめて簡単にすることができる。

さらに、第１実施例では、上り坂か下り坂かの
いずれでも第１スイツチと第２スイツチのどちら
からかON信号が入力され、かつ、後退時にも液
圧保持及び解除を行なうようにしていることで、
下り坂からの後退発進にも対応できる。

次に、第８図に示す第２実施例について説明す
る。

この実施例は、２系統のブレーキ液圧配管に対
応する液圧保持バルブ１９′を用いた例である。

第２実施例の液圧保持バルブ１９′は、バルブ
ボデイ５０、第１液圧入力ポート５１、第１入力
室５２、第１ピストン５３、ピストンスプリング
５４、第１バルブ５５、第１バルブスプリング５
６、第１バルブシート５７、第１バルブ室５８、
第１液圧出力ポート５９、段付ピストン６０、ピ
ストンスプリング６１、第２液圧入力ポート６
２、第２ピストン６３、第２バルブ６４、第２バ
ルブスプリング６５、第２バルブシート６６、第
２バルブ室６７、第２液圧出力ポート６８、ソレ
ノイド６９を備えている。

尚、第１液圧入力ポート５１は、タンデムマス
タシリンダ（図示していない）のプライマリ側液
圧ポートにパイプ連結され、第２液圧入力ポート
６２は、セカンダリ側液圧ポートにパイプ連結さ
れる。

また、第１液圧出力ポート５９は、左輪側フロ
ントホイールシリンダ及び右輪側リヤホイールシ
リンダにパイプ連結され、第２液圧出力ポート６
８は右輪側フロントホイールシリンダ及び左輪側
リヤホイールシリンダにパイプ連結され、いわゆ
る×配管としている。

尚、第１ピストン５３及びピストンスプリング
５４によつてリリーフバルブが形成され、保持液
圧の最高圧が規定されるという以外の液圧保持バ
ルブ１９′の作動は、二つのバルブがそれぞれ第
１実施例と同様に、バルブ開閉作動を行なう。

また、入力センサ２０及びコントロールユニツ
ト２１は第１実施例と同じ構成としているので、
制御作動の説明は省略する。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本発明に含まれる。

例えば、実施例では第１スイツチ及び第２スイ
ツチをデイスクブレーキのトルクメンバ側に設け
た例を示したが、両スイツチをブレーキパッドの
裏金部分に設けてもよい。

また、上記各実施例は、デイスクブレーキにス
イツチを適用した例を示したものであるが、本発
明はこれに限定されず、例えば、ドラムブレーキ
装置にあつては、ブレーキシユーの回転方向位置
を検出するスイツチを設ければ容易に適用しうる
ものである。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の坂道発進補
助装置にあつては、坂道発進時に車輪に加わる駆
動トルクにより摩擦部材が車体側部材の一方位置
から中立位置へと移動していることを示すONか
らOFFへの信号変化が第１スイツチと第２スイ
ツチのいずれかから入力されたら解除信号の出力
により液圧保持を解除する構成としたため、上り
坂と下り坂のいずれの前方発進の場合も、また、
上り坂と下り坂のいずれの後方発進の場合にも、
ON信号からOFF信号に変化する一方のスイツチ
信号を監視するだけの容易な制御によりブレーキ
液圧の保持解除を最適なタイミングで行なうこと
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の坂道発進補助装置を示すクレ
ーム概念図、第２図は本発明第１実施例の坂道発
進補助装置を示す全体図、第３図は第１実施例装
置の要部を示す図、第４図は第１実施例装置のデ
イスクブレーキを示す斜視図、第５図は第１実施
例装置における坂道停車状態を示す作用説明図、
第６図は第１実施例装置のコントロールユニツト
での液圧保持タイミング制御の作動流れを示すフ
ローチヤート図、第７図は第１実施例装置のコン
トロールユニツトでの解除タイミング制御の作動
の流れを示すフローチヤート図、第８図は第２実
施例装置の液圧保持バルブを示す図である。１…ブレーキペダル、２…マスタシリンダ、３
…ホイールシリンダ、４…ブレーキ液圧配管系、
５…液圧保持バルブ、６…入力センサ、６０１…
スイツチ、６０２…スイツチ、７…バルブアクチ
ユエータ、８…解除タイミング制御手段、９…ブ
レーキ装置、９０１…摩擦部材、９０２…車体側
部材、ｎ…解除信号。

Claims

【特許請求の範囲】１ブレーキペダルへの踏力に応じた液圧をマス
タシリンダからホイールシリンダへ供給するブレ
ーキ液圧配管系の途中に設けられ、坂道停車時に
はブレーキペダルを離してもブレーキ液圧を保持
させ、坂道発進時にはブレーキ液圧の保持を解除
させる液圧保持バルブと、入力センサから所定の
発進状態を示す信号が入力されたら、バルブアク
チユエータに対し、保持液圧を解除させる解除信
号を出力する解除タイミング制御手段と、を備え
た坂道発進補助装置において、前記入力センサとして、ブレーキ装置の摩擦部
材の両側位置と回転方向に対向する車体側部材
に、摩擦部材と車体側部材が中立時にはいずれも
OFF信号を出力する第１スイツチと第２スイツ
チを設け、前記解除タイミング制御手段を、車輪に加わる
駆動トルクにより摩擦部材が車体側部材の一方位
置から中立位置へと移動していることを示すON
からOFFへの信号変化が第１スイツチと第２ス
イツチのいずれかから入力されたら解除信号を出
力する手段としたことを特徴とする坂道発進補助
装置。