JPS61295162A - 坂道発進補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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５
８−７５１６２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
するアクセルスイッチと、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ックを解除し、車傾角が所定
値以１−の、場合にはエンジ回転数が所定値に達するま
でブレーキロックの解除を遅らせるものであった。

（発明が解決しようとする問題点）２ しかしながら、このような従来装置にあっては、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
あったため、クラッチ解除状態やクラッチ締結初期状態
である場合には、エンジンの空吹は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ったり、
また、クラッ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
点があった。

さらに、クラッチが摩耗すると、クラッチ締結位置が変
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った。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、」−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ｌへノ踏力に応じた液圧
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ｌ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、バルブアクチュエータ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の回転方向変位を検出するスイッチ６０１
．６０２を含み、該スイッチから摩擦部材９０１が一方
位置から他方位置へ移動していることを示す信号が入力
されたら解除信号（ｎ）を出力する解除タイミング制御
手段８とした。

（作　用） 従って、本発明の坂道発進補助装置では、−１−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後退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
なって移動することを利用し、ブレーキ装置に設けたス
イッチから摩擦部材が一方位置から他方位置に動き出し
たことを示す信号が入力されたら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
要な駆動トルクになった時点でなされ、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。

（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って、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ｌＯ、ブースタ１１、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１５１１６、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
ールユニット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ｌＯは、ブースタ１１のバルブオペレイ
ティングロッドに連結される。

ブースタ１１は、前記ブレーキペダルｌＯ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ｌｌにより増大されたブレーキ踏力は
、ブツシュロッ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ボート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ボート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
リンダ側ブレーキバイブ１４１と、ホイールシリンダ側
ブレーキバイブ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ィスクブレ
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は後述するディスクブレーキ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ｌＯ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、バルブボディ２４、
入力ボート２５、出力ボート２６、プランジャ室２７、
ポール室２８、ポール弁２９、弁シート３０、プランジ
ャ３１、プランジャスプリング３２、ソレノイド（バル
ブアクチュエータ）３３を備えている。

この液圧保持バルブ１９は、ポール弁２９と弁シート３
０によってバルブが構成され、プランジャスプリング３
２による付勢力でポール弁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、入力ボート２５→プランジヤ室２７
→ポール室２８→出力ポート２６を経過してそのままり
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、コントロールユニッ）２
１から通電信号（ｉ）が出力されたら、プランジャ３１
はプランジャスプリング３２に抗して図面下方に移動し
、ポール弁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バイブ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、クラッチ
センサ２０２、シフト位置センサ２０３、パーキングブ
レーキスイッチ２０４、第１スイツチ２０５、第２スイ
ツチ２０６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〒ある。

クラッチセンサ２０２は、クラッチが締結状態であるか
開放状態であるかを検出し、クラッチ信号（ｋ）を出力
するセンサである。

シフト位置センサ２０３は、トランスミッションのシフ
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ッチ２０４は、パーキングブレ
ーキの作動魯非作動を検出し、パーキングブレーキ信号
（ｂ）を出力するスイッチである。

第１スイツチ２０５及び第２スイツチ２０６は、ディス
クブレーキ４０のトルクメンバ４０１とアウターパッド
４０２（またはインナーパッド４０３）との間であって
、ディスクロータ回転方向りの対向位置（トルクメンバ
４０１側）に設けられるもので、この両スイッチ２０５
．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側のディスクロータ３５に圧接している
アウターパッド４０２及びインナーパッド４０３が、車
体側のトルクメンバ４０１に対して中立位置から移動す
ることでスイッチ断接が行なわれ、両パッド４０２．４
０３の移動時には両スイッチ２０５．２０６のうち移動
側の一方のスイッチからＯＮ信号（０１）または（０２
）が出力され、また、中立時には両スイッチ２０５，２
０６のいずれからもＯＮ信号（０１）、（０２）は出力
されない。

尚、実施例のディスクブレーキ４０はシングルシリンダ
、１ピストン、フローティングキャリパ型で、第４図に
示すように、トルクメンバ４０１、アウターパッド４０
２、インナーパッド４０３、パッドスプリング４０４、
アウターシム４０５、インナーシム４０６、ピストンカ
バーシム４０７、ロックピン４０８、ガイドピン４０９
、ロックピンブーツ４１０、ガイドピンブーツ４１１、
シリンダボディ４１２、エアブリーダ４１３、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。

コントロールユニッ）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（＋）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）２１
２、ＲＯＭ　（リード、オンリー、メモリ）２１３、Ｃ
ＰＵ　（セントラル、プロセシング、ユニッ））２１４
、クロック回路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ュ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、ＣＰＵ２１
４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って情報処理
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。

クロック回路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２１Ｂ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 コントロールユニッ）２１でのブレーキ液圧の液圧保持
タイミング制御は、第６図のフローチャート図に示すよ
うな制御作動の流れにより行なわれる。

ステップｌＯＯでは、車速センサ２０１からの車速信号
（Ｖ）、クラッチセンサ２０２からのクラッチ信号（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ッチ２０４からのパーキ
ングブレーキ信号（ｂ）が読み込まれる。

ステップ１０１では、前記ステップ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
たら次のステップ１０２に進み、車速が零でない（走行
状態）と判断されたらステップ１００に戻る。

ステップ１０２では、前記ステップ１００で読み込まれ
たクラッチ信号（ｋ）により、クラッチ開放を示す信号
かクラッチ締結を示す信号かどうかが判断され、クラッ
チ開放状態であると判断されたら次のステップ１０３に
進み、クラッチ締結状態であると判断されたらステップ
１００に戻る。

ステップ１０３では、前記ステップｌＯＯ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、ｌ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ップ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ップ１００
に戻る。

ステップ１０４では、前記ステップｌＯＯ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ップ
１０４に進み、作動時を示す信号の時はステップ１００
に戻る。

ステップ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、前記ステップ１０１，１０
２，１０３，１０４を経過することで満足していると判
断され、コントロールユニット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（ｆ）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（＋）が出力されたら、液圧保持バルブ１９のプラ
ンジャ３１は、プランジャスプリング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、
ポール弁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、ポール弁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 コントロールユニッ）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図のフローチャート
図に示すような制御作動の流れにより行なわれる。

ステップ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（Ｏｌ）または（０２）が
読み込まれる。

ステップ１０７では、前記ステップ１０６で読み込まれ
たＯＮ信号（Ｏｌ）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、ステップ１０６→ステ
ツプ１０７が繰り返され、ＯＦＦ信号に変化したら次の
ステップ１０８に進む。

ステラ７’１０８では、コントロールユニット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のプランジャ３１はプラン
ジャスプリング３２の旧勢力で図面」一方に移動し、ポ
ール弁２９を押し上げて、ポール弁２９を弁シート３０
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ＴＯが
、制動トルクＴ１及び傾斜路面Ｈによる後退トルクＴ２
を加えたトルクにバランスすると、アウターパッド４０
２（インナーパッド４０３）がディスクロータ３５に伴
なって駆動トルクＴＯ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２
０６とか−らアウターパッド４０２（インナーパッド４
０３）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
った時点でなされ、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のディスクブレーキ４０部分において、
駆動トルクＴｏ、制動トルクＴ＋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っていることにな
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、
ディスクブレーキ４０に設けた第１スイツチ２０５と第
２スイツチ２０６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スイー、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、バルブボディ５
０．第１液圧入カポ−）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パルプスプリング５６、第１バルブシート５７．
第１バルブ室５８、第１液圧出力ボート５９、段イ４ピ
ストン６０、ピストンスプリング６１、第２液圧入カポ
−トロ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液圧出カポ−トロ８、ソレノイド６９を
備えている。

尚、第１液圧入カボート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ボートにパイ
プ連結され、第２液圧入カポ−トロ２は、セカンダリ側
液圧ボートにパイプ連結される。

また、第１液圧出力ボート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液圧出カポ−トロ８は右輪側フロントホ
イールシリンダ及び左輪側りャ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
っ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ット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って
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
ィスクブレーキのトルクメンバ側に設けた例を示したが
、両スイッチをブレーキパッドの裏金部分に設けてもよ
い。

また、上記実施例は、第１スイツチ及び第２スイツチの
２個のスイッチを設けたが、例えば、第１スイツチ２０
５のみを設け、第１スイツチの０Ｎ−ＯＦＦ変化のみを
検出することにより駆動トルクが坂道等の負荷トルクに
打勝ったとき、即ち、上り坂では、第１スイツチがＯＮ
からＯＦＦに変化したとき、また、下り坂では、第１ス
イツチがＯＦＦからＯＮに変化したときにこれを検出し
て、液圧保持を解除するようにしても良く、逆に第２ス
イツチのみを用いるときには、スイッチ作動は逆となる
が、同様に作動させることができる。

また、上記各実施例は、ディスクブレーキにスイッチを
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っては、ブレ
ーキシューの回転方向位置を検出するスイッチを設けれ
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
あっては、坂道発進時においてブレーキ装置に設けたス
イッチから摩擦部材が駆動トルクにより一方位置から他
方位置に動き出したことを示す信号が入力されたら液圧
保持を解除する構成としたため、保持液圧の解除タイミ
ングが発進に必要な駆動トルクになった時点でなされ、
発進時に車両後退や急発進をすることなく、円滑な坂道
発進を確保できるという効果が得られる。

また、様々な路面条件や車両条件に対応した保持液圧の
解除タイミングが得られるにもかかわらず、構成的にき
わめて簡単にすることができる。

【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実施例装置のディ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
ニットでの液圧保持タイミング制御の作動流れを示すフ
ローチャート図、第７図は第１実施例装置のコントロー
ルユニットでの解除タイミング制御の作動の流れを示す
フローチャー１・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・・・スイッチ ６０２・・・スイッチ ７・・・バルブアクチュエータ ８・・・解除タイミング制御手段 ９・・・ブレーキ装置 ９０１・・・摩擦部材 （ｎ）・・・解除信号

Claims (1)

1. 【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
   ルブアクチュ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回転
   方向変位を検出するスイッチを含み、該スイッチから摩
   擦部材が駆動トルクにより一方位置から他方位置へ移動
   していることを示す信号が入力されたら解除信号を出力
   する解除タイミング制御手段としたことを特徴とする坂
   道発進補助装置。