JP3482081B2 - 発進補助装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、坂道発進または平坦路
発進に好適な装置であって、エンジンと歯車式変速機と
の間に介装された摩擦クラッチをクラッチ用エアアクチ
ュエ−タを介して電子制御し、変速機のギア位置をギア
位置切換用アクチュエータを介して電子制御する車両用
自動変速装置に適用するに好適な発進補助装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動変速装置は、専ら小型の乗用
車を対象としたものであり、エンジンと遊星歯車式との
間にトルクコンバ−タ等の流体継手を介在させ、圧油を
制御媒体とした遊星歯車式のギヤ位置切換え手段を備え
たものが一般的とされていた。これに対し、近年、大型
貨物自動車や乗り合い自動車等における運転者の運転操
作の負担を軽減する目的で、車両の走行条件に応じたギ
ヤ位置を自動的に選択できるようにした自動変速装置が
考えられている。ところで、上述の自動変速装置にあっ
ては、例えば、クラッチ装置の摩耗等の経時変化によっ
て発進特性が悪化する虞れがある。

【０００３】つまり、この種の自動変速装置にあって
は、発進待機時に予めクラッチを、所謂半クラッチ直前
位置に保持し、発進時には半クラッチ直前位置に所定量
を付加した半クラッチ位置（トルク伝達点）にクラッチ
を移動させるが、この際、クラッチが摩耗等による経時
変化を生じていると、クラッチがつながって発進するま
でに時間がかかる虞れがある。この傾向は平坦路でも生
じるが、特に、坂道発進時には坂道発進補助装置として
の補助ブレーキを使って車両の後退りを防止しており、
この坂道発進時に半クラッチ位置（トルク伝達点）がず
れると車両の後退りや発進ショックを招きやすい。

【０００４】ここで、従来の坂道発進補助装置の一例と
しては、特開平７−４０８１４号公報の技術が知られて
おり、クラッチストロークが予め設定された一定値（断
位置より半クラッチ位置までのクラッチストローク量）
を越えたか否かを判断し、越えた場合に坂道発進補助装
置の補助ブレーキ解除用の開閉弁をオフして発進するよ
うにしている。更に、実公平７−２８４２７号公報に
は、発進時のエンジン回転トルクが半クラッチ位置近傍
でクラッチ側に伝達され初めることより、エンジン回転
数のピーク状態を検出した時点で、坂道発進補助装置の
補助ブレーキ解除用の開閉弁をオフして発進するように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この坂道発進補助装置
を平坦路においても作動させた場合、例えば路線バスな
どに適用した場合には乗客の乗降及び信号待ちなどにお
いて、運転者の操作を軽減（フットブレーキの踏込み軽
減、パーキングブレーキ操作の軽減）することに特に有
効である。

【０００６】しかし、特開平７−４０８１４号公報の場
合、ブレーキ圧力を解除するためのクラッチストローク
の設定値を運転者の好みに応じて操作により変更出来る
ものであるが、平坦路と登り坂路とで運転者操作により
規定値を変更しなければならない。変更せずに平坦路で
運転者の好みに適合するクラッチストロークの設定値と
した場合、平坦路ではスムーズな発進が可能と見做され
るが、坂道発進時には、ブレーキ圧力を解除するためク
ラッチストローク設定値が不十分であり、車両の後退り
を招きやすく、それとは反対に登坂路において運転者が
満足するクラッチストロークの設定値をブレーキ圧力の
解除点とした場合には、平坦路においてブレーキ圧力が
解除されたときのエンジンから駆動系に伝達される駆動
力が大き過ぎて、発進ショックが生じる。

【０００７】一方、実公平７−２８４２７号公報の場
合、発進をエンジン回転数のピーク時の判断のみで常に
行っているので、平坦路での発進時にブレーキが解除さ
れた時点で発進ショックが発生しやすいという問題があ
る。本発明の目的は、坂道発進時の車両の後退りを防止
し、しかも平坦路発進時におけるブレーキ解除時ショッ
クをも防止して良好な発進フィーリングが得られるよう
にした発進補助装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、ブレーキ作動検出手段からの
信号と車速検出手段からの信号とに応じて補助制動力を
印加又は解除する補助制動力制御手段と、車両の空車平
坦路における理論加速度と実際の加速度との偏差である
車両負荷度を算出し、該車両負荷度が所定値を上回ると
走行負荷が大であると判定する走行負荷判定手段と、ク
ラッチの接続状態を検出するクラッチ検出手段とを備
え、上記補助制動力制御手段は、上記ブレーキ作動検出
手段からの信号によりブレーキペダルが踏み込まれ、且
つ上記車速検出手段からの信号により車速が零であると
判断すると、上記補助制動力の印加を開始させる補助制
動力開始手段と、上記補助制動力が印加された状態にお
いて、上記走行負荷判定手段により走行負荷が大である
と判定された場合には、アクセルの踏み込みによって上
昇されるエンジン回転数が、断状態位置から接状態方向
への上記クラッチの移動により回転数ピークを迎えたと
判断される第１条件が成立したとき上記補助制動力を解
除し、上記走行負荷判定手段により走行負荷が小である
と判定された場合には、断状態位置から接状態方向へ移
動される上記クラッチの接状態が上記クラッチ検出手段
により所定の接続状態に達したと判断される第２条件が
成立したとき上記補助制動力を解除する補助制動力解除
手段と、を備えたので、補助制動力が解除されるときの
駆動力が大きいことによる車両の飛び出し感等による発
進ショックを低減できる。しかも、走行負荷判定手段
は、理論加速度と実際の加速度との差に基づき算出され
た車両負荷度を検出し、同車両負荷度が所定値以上のと
き登坂路であると演算処理する。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載の発進補
助装置において、上記クラッチ検出手段が、クラッチス
トロークを検出してクラッチの接続状態を検出する構成
とされ、上記補助制動力制御手段は、上記クラッチスト
ロークが所定の半クラッチ位置に達したかを判定する半
クラッチ状態判定手段を備え、上記走行負荷判定手段に
より走行負荷が大であると判定された場合には、上記第
１条件が成立するとともに上記半クラッチ状態判定手段
により上記クラッチストロークが所定の半クラッチ位置
に達していると判定されると上記補助制動力を解除する
ことを特徴とする。特に、上記第１条件が成立するとと
もに半クラッチ状態が検出されると上記補助制動力を解
除するので、より安定した発進を行える。請求項３の発
明は、請求項２記載の発進補助装置において、上記補助
制動力制御手段は、アクセル開度を検出するアクセル開
度検出手段と、変速段を検出する変速段検出手段と、上
記所定の半クラッチ位置を、上記走行負荷判定手段によ
り走行負荷が大であると判定された場合に上記エンジン
回転数が回転数ピークを迎えた時点の上記アクセル開度
と上記変速段とに応じて学習するクラッチ学習手段と、
を有したことを特徴とする。補助制動力の印加中でかつ
登坂路が検出された場合でエンジン回転数が回転数ピー
クを迎えた第１条件成立の際、クラッチ学習手段は第１
条件の成立により補助制動力解除信号が出力されたとき
アクセル開度と変速段とに応じてクラッチストロークを
学習するようにできる。

【００１０】

【００１１】

【００１２】 請求項４の発明は、請求項１乃至３記載
の発進補助装置において、上記補助制動力制御手段にお
ける上記第２条件の成立の判断には、クラッチストロー
クが運転者の手動スイッチ操作によって選択可能な所望
の解除位置に達したことにより判断する処理が付加さ
れ、上記走行負荷判定手段は、該手動スイッチによって
選択された所望の解除位置が所定位置よりも上記クラッ
チの接方向に位置するとき走行負荷が大であると判定す
る処理を付加されたことを特徴とする。

【００１３】従って、複数段解除スイッチによって運転
者が所望の解除位置を選択し、走行負荷判定手段によっ
て、運転者が所望の解除位置を選択する複数段解除スイ
ッチをさらに有し、上記走行負荷判定手段は、選択され
た解除位置が所定値よりも上記クラッチの接方向に位置
するとき走行負荷が大であると判定する。

【００１４】 ここで請求項１乃至請求項４の発進補助
装置は、坂道における発進補助だけではなく、平坦路に
おける駐停車の補助も可能な装置を指している。

【００１５】

【実施の形態】以下、図１乃至図１１を参照して本発明
の適用された坂道発進補助装置の詳細を説明する。図２
は、本発明の一実施形態にかかる坂道発進補助装置を装
備した自動変速装置の全体構成を示すブロック図であ
る。この自動変速装置はディ−ゼルエンジン（以下、エ
ンジンと称する）１１と、その出力軸１３の回転力を機
械式の摩擦クラッチ（以下、単に、クラッチと略称す
る）１５を介して受ける歯車式変速機１７とに亘って取
付けられる。

【００１６】エンジン１１には、その出力軸１３の回転
の１／２の回転速度で回転する入力軸１９を備えた燃料
噴射ポンプ（以下、単に噴射ポンプと称する）２１が取
付けられており、この噴射ポンプ２１のコントロ−ルラ
ック２３には、電磁アクチュエ−タ２５が連結され、入
力軸１９には、エンジン１１の出力軸１３の回転信号を
発するエンジン回転数検出手段（以下、単に、エンジン
回転センサと称する）２７が付設されている。

【００１７】一方、クラッチ１５は、フライホイ−ル２
９に対してクラッチ板３１を図示しない周知の挾持手段
により圧接させ、クラッチアクチュエ−タとしてのエア
シリンダ３３が非作動状態から作動状態に移行すると前
記挾持手段が解除方向に作動し、クラッチ１５は接続状
態から遮断状態に変化する（図２は接続状態を示してい
る）。なお、このクラッチ１５には、クラッチ１５の遮
断状態あるいは接続状態をクラッチストロ−ク量により
検出するクラッチストロ−ク検出手段（以下、単に、ス
トロ−クセンサと称する）３５が取付けられているが、
これに代えて、クラッチタッチセンサ３７を利用しても
良い。また、歯車式変速機１７の入力軸３９には、この
入力軸３９の回転数（以下、これをクラッチ回転数と称
する）信号を発するクラッチ回転数センサ４１が付設さ
れている。

【００１８】ところで、エアシリンダ３３、後述のギヤ
シフトユニット４９及び補助ブレーキ系６０には、これ
らを駆動するエア通路４３がそれぞれ接続されている。
この内、エアシリンダ３３側から延びるエア通路４３
は、作動エアのエアシリンダ３３への供給・排出を行な
う電磁空気圧比例制御弁（以後単に電空比例制御弁）９
１と、電空比例制御弁９１への作動エアを清浄するエア
フィルタ９３と、逆止弁４５とを介してエアタンク４７
に接続されている。エアタンク４７には、圧縮され蓄圧
された圧縮空気が蓄えられている。

【００１９】図３に示すように、エアシリンダ３３には
電空比例制御弁９１を介しエア通路４３が接続される。
ここで電空比例制御弁９１は作動エアをエアシリンダ３
３へ供給・排出操作するもので、その本体９１１にはエ
アシリンダ３３の一室３３１にエア通路４３ａを介し連
通する出力ポートａと、エア通路４３に連通する給気ポ
ートｂと、エアシリンダ３３の他室３３２に排気通路４
３ｃを介し連通する排気ポートｃが形成される。しか
も、電空比例制御弁９１はこれらのポートａ，ｂ，ｃの
流路を切り換えるスプール弁９１２と、このスプール弁
９１２を駆動するソレノイド９１３とを備えている。な
お、図３に示す符号９２は一方弁を示し、同弁はエアシ
リンダ３３の一室３３１が高圧化してピストンが他室３
３２側に移動した際に同室の高圧化を防止すべく、エア
の排除を行う。

【００２０】電空比例制御弁９１は、通常運転時に、コ
ントロールユニット５５からのクラッチ断接信号ＶＣＣ
に基づき、このクラッチ断接信号ＶＣＣに応じた通電量
に比例した圧力の作動エアをエアシリンダ３３に供給す
るとともに排出する。この場合、クラッチ断時には通電
量に比例した圧力の作動エアを一室３３１に供給すると
共に他室３３２のエアを排気する。一方、クラッチ接時
には通電量に比例した圧力の作動エアを一室３３１から
出力ポートａ、排気ポートｃ、排気通路４３ｃより他室
３３２に導き、クラッチの接作動方向の応答性を向上さ
せるようにしている。なお、この際、一方弁９２は他室
３３２の内圧が所定圧を上回るまでは弾性的に閉鎖状態
を保持する。

【００２１】図３に示すように、電空比例制御弁９１は
通電量に比例した押圧力ｐ１をソレノイド９１３により
発生させ、スプール弁９１２を摺動させる。この場合、
作動エアが一室３３１に供給され、同一室３３１がパイ
ロット路９１４を介しパイロット圧室９１５と等圧とな
ると、スプール弁９１２はパイロット圧室９１５より押
圧力ｐ２を受け、この押圧力ｐ２が通電量に比例した押
圧力ｐ１と等しく成った位置でバランスし、これによっ
て一室３３１を通電量に比例した押圧力ｐ１に保持出来
る。

【００２２】次に、変速段の切り換えは、歯車式変速機
１７のギヤ位置を切り換えることで行なわれるが、この
ギヤ位置の切換はギヤ位置切換手段としてのギヤシフト
ユニット４９により行なわれるようになっている。つま
り、変速段の切り換え操作は、チェンジレバー５１を通
じてドライバが行なうが、チェンジレバー５１が操作さ
れると変速段選択スイッチ５３がこれに反応してギヤシ
フトユニット４９に変速信号を出力して、ギヤシフトユ
ニット４９が変速信号に応じて作動し、歯車式変速機１
７のギヤ位置をチェンジレバー５１操作に応じた変速段
のものに切り換えるようになっている。

【００２３】なお、ここでのチェンジレバー５１のシフ
トパターンを図４に示した。ここで、チェンジレバー５
１がＲでリバース段、Ｎでニュートラル、Ｄは自動変速
段（２速から７速）、Ｍで前進段の手動変速を指定でき
る。前進段の手動変速Ｍは（＋）の１段アップレンジと
（−）の１段ダウンレンジを選択でき、例えば、発進時
に（−）の１段ダウンレンジを選択すると１速段を発進
段に指定できる。ギヤシフトユニット４９は、コントロ
ールユニット５５からの制御信号で作動する。それぞれ
の変速段を達成する歯車式変速機１７のギヤ位置を切換
えるには、例えばチェンジレバ−５１を運転者が操作す
ることにより、変速段選択スイッチ５３を切り換えて得
られる変速信号に基づきギヤシフトユニット４９を操作
し、目標変速段にギヤ位置を切り換える。

【００２４】ここで、Ｄは２速から７速までの任意の自
動変速を示しており、車速とアクセル開度に応じ目標変
速段を設定する図示しない変速段選択マップに基づき最
適変速段を自動的に決定し、同目標変速段にギヤ位置を
切り換えている。ギヤシフトユニット４９はコントロ−
ルユニット５５からの作動信号により作動する複数個の
電磁弁５７（図２では１つのみ示している）と、これら
電磁弁５７を介してエアタンク４７から高圧の作動エア
が供給されて歯車式変速機１７の図示しないセレクトフ
ォ−クおよびシフトフォ−クを作動させる一対の図示し
ないパワ−シリンダとを有し、電磁弁５７に与えられる
作動信号によりそれぞれパワ−シリンダを操作し、セレ
クト、シフトの順で歯車式変速機１７の噛合い状態を変
えるよう作動する。

【００２５】更に、ギヤシフトユニット４９には各ギヤ
位置を検出する変速段検出手段（以後、単にギヤ位置ス
イッチと記す）５９が付設され、ギヤ位置スイッチ５９
からのギヤ位置信号がコントロ−ルユニット５５に出力
される。また、歯車式変速機１７の出力軸６１には車速
信号を発する車速検出手段（以後単に車速センサと記
す）６３が付設され、更にアクセルペダル６５にはその
踏込み量に応じた抵抗変化を電圧値として生じさせ、こ
れをＡ／Ｄ変換器６８でデジタル信号化して出力するア
クセル開度検出手段（以後単に、アクセル負荷センサと
記す）６７が取付けられている。ブレ−キペダル６９に
はこれが踏み込まれた時にハイレベルのブレ−キ信号を
出力するブレーキ検出手段（以後単にブレ−キセンサと
記す）７１が取付けられている。

【００２６】車両の図示しない車輪にはホイールブレー
キ１０７が装備され、このホイールブレーキ１０７のエ
アマスタ１０９には電磁弁１１１及びエア通路４３を介
しエアタンク４７が接続される。更に、後述のコントロ
ールユニット５５には複数段解除スイッチ８０が接続さ
れ、同スイッチ８０の手動操作により、登坂路ＵＲ或い
は車両負荷が大きいほど後述の解除位置Ｋがクラッチ接
側となるように解除位置Ｋ相当の信号をコントロールユ
ニット５５に入力できる。図５に示すように、この解除
位置ＫはクラッチストロークＳＶＣの断側より接側方向
に順次変化する解除位置を複数段（Ｋ１，Ｋ２・・・・
Ｋｎ）に分けて予め設定され、運転者の手動スイッチ操
作により、所望の解除位置Ｋを選択すると、解除位置信
号を受けたコントロールユニット５５が後述の登坂路検
出手段Ｄとして機能する際に各閾値（所定位置）として
同解除位置Ｋを使用することとなる。なお、この解除位
置Ｋをクラッチの接側（Ｋｎ側）に設定すると、ホイー
ルブレーキ１０７の解除が遅れぎみとなる。このため、
指定される解除位置がＫ５側に近いほど運転者が現在の
車両負荷が大きい、或いは登坂路ＵＲに対処する場合で
あると推定出来る。

【００２７】エンジン１１にはフライホイ−ル２９の外
周のリングギヤに適時噛み合ってエンジン１１をスタ−
トさせるスタ−タ７３が取付けられ、そのスタ−タリレ
−７５はコントロ−ルユニット５５に接続している。な
お、第１図中の符号で７７はコントロ−ルユニット５５
とは別途に車両に取付けられて車両の各種制御を行なう
マイクロコンピュ−タを示しており、図示しない各セン
サからの入力信号を受けてエンジン１１の駆動制御等を
行なう。このマイクロコンピュ−タ７７は噴射ポンプ２
１の電磁アクチュエ−タ２５に作動信号を与え、燃料の
増減操作によりエンジン１１の出力軸１３の回転数（以
降、これをエンジン回転数と称する）の増減を制御す
る。つまり、コントロ−ルユニット５５からのエンジン
回転増減信号としての出力信号に応じてエンジン回転数
が増減される。

【００２８】コントロ−ルユニット５５は、特に、図１
に示すように、車両の発進時に関する機能部分を備え
る。つまり、図１に示すように、コントロールユニット
５５は、補助制動力開始信号Ｂ_ＯＮを出力する補助制動
力開始判断手段Ａ１と、制動力保持手段Ａ２と、第１条
件が成立したとき或いは第２条件が成立したとき補助制
動力解除信号Ｂ_ＯＦＦを出力する補助制動力解除判断手
段Ａ３と、クラッチストロークＳＶＣを学習するクラッ
チ学習手段Ａ４との各機能を備える。ここで、補助制動
力開始判断手段Ａ１はブレーキ検出手段であるブレ−キ
センサ７１によりブレーキペダル６９が路み込まれさら
に車速検出手段である車速センサ６３による車速Ｖｃが
零のとき補助制動力開始条件が成立したと判断し補助制
動力開始信号Ｂ_ＯＮを出力する。

【００２９】制動力保持手段Ａ２は同補助制動力開始判
断手段Ａ１の出力（Ｂ_ＯＮ）に応じて補助制動力ＢＦの
印加を開始するとともに一旦印加が開始されると補助制
動力解除信号Ｂ_ＯＦＦを受信するまでブレーキペダル６
９が解放されても補助制動力ＢＦを印加し続ける。補助
制動力解除判断手段Ａ３は制動力保持手段Ａ２が補助制
動力Ｂを印加中でかつ登坂路検出手段Ｄにより登坂路Ｕ
Ｒが検出された場合でエンジン回転数Ｎｅが回転数ピー
ク（図６の時点ｔ１参照）を迎えたと判断し、第１条件
が成立したとき補助制動力解除信号Ｂ_ＯＦＦを出力する
とともに、制動力保持手段Ａ２が補助制動力Ｂ印加中で
かつ登坂路検出手段により登坂路ＵＰが検出されない場
合でクラッチストローク検出手段３５が所定位置（例え
ば解除位置Ｋ）以上であると判断した第２条件が成立し
たとき補助制動力解除信号Ｂ_ＯＦＦを出力する。

【００３０】クラッチ学習手段Ａ４は補助制動力解除判
断手段Ａ３が第１条件の成立により補助制動力解除信号
Ｂ_ＯＦＦを出力したときアクセル開度検出手段６７の出
力と変速段検出手段５９との出力に応じてクラッチスト
ローク（クラッチ解除位置）を学習する。

【００３１】ここで、コントロールユニット５５は、特
に、登坂路検出手段Ｄとしても機能する。ここでの登坂
路検出手段Ｄは、空車平坦路における理論加速度αｏと
車両停止時の実際の加速度（減速度）αとの差に基づき
算出された車両負荷度αＶＬ（＝αｏ−α）を検出し、
その上で車両負荷度αＶＬが所定値αＶＬ１以上のとき
登坂路ＵＲであると判断する。

【００３２】なお、ここでの理論加速度αｏは下記の数
１式で、実加速度αは下記の数２及び数３式でそれぞれ
算出される。

【００３３】

【数１】

【００３４】但し、 ｇ：重力加速度（ｍ／ｓｅｃ²） Ｆ：駆動力（Ｋｇｆ）で、車輪に伝えるトルクを車輪半
径で除算して得られる値。 μ：転がり抵抗係数 Ｗ０：空車重量（Ｋｇｆ） ＩＷ：車輪及び同一回転部分の慣性モーメント（ｋｇｆ
・ｍ・ｓｅｃ²） ＩＦ：デフ入力軸回転部分の慣性モーメント（ｋｇｆ・
ｍ・ｓｅｃ²） ＩＴ：変速機入力回転部分の慣性モーメント（ｋｇｆ・
ｍ・ｓｅｃ²） ＩＥ：エンジン入力回転部分の慣性モーメント（ｋｇｆ
・ｍ・ｓｅｃ²） Ｒｌ：走行抵抗（Ｋｇｆ） Ｒ：車輪及び同一回転部分の半径（ｍ） ｉｔ：定数 ｉｆ：定数

【００３５】

【数２】

【００３６】但し、 ｉｔｎ：定数 Ｔｓ：クラッチ回転数算出周期（ｓｅｃ） Ｎ_ＣＬ：クラッチ回転数（ｒｐｍ） Ｎ_ＣＬ０：前回のクラッチ回転数（ｒｐｍ）

【００３７】

【数３】

【００３８】更にまた、登坂路検出手段Ｄは、運転者に
よる所望の解除位置Ｋの選択がクラッチストローク接方
向に所定位置Ｋａ（ここでは５段目のＫ５とする）以上
に設定したとき車両が登坂路にいると判断する。

【００３９】なお、このように解除位置Ｋを５段目の解
除位置Ｋ５であるクラッチ接側に設定すると、十分に半
クラッチ状態に達した時点でホイールブレーキ１０７の
解除が成され、登坂路に対処する場合と見做すことが出
来る。次に、第９図〜第１１図を参照して本実施形態例
の動作について説明する。

【００４０】第９図に示すように、プログラムがスタ−
トするとコントロ−ルユニット５５では各フラグ、カウ
ンタ、メモリがクリアされ、クラッチ１５が切られた後
車両の駆動輪が停止状態から回転状態に移行する前の半
クラッチ直前位置（以降、これをＬＥ点と称する）のダ
ミ−デ−タの読み込みの初期設定が行なわれる（ステッ
プａ１）。この後、ギヤ位置をニュ−トラルＮに保持し
スタ−タ７３を作動可能状態に保持するという周知の始
動処理に入る（ステップａ２）。この始動処理が完了す
るとブレーキＢＫ、車速Ｖｃ、エンジン回転数Ｎｅ、ク
ラッチ回転数Ｎ_ＣＬ、アクセル開度θａ及び変速段Ｇｓ
等の信号デ−タが読み込まれる（ステップａ３）。そし
て車速信号Ｖｃが３ｋｍ／ｈを越える場合には周知の変
速処理（ステップａ８）を、３ｋｍ／ｈ以下の場合には
ギヤがニュ−トラルＮか否か判定される（ステップａ
５）。

【００４１】ギヤ位置がニュ−トラルである場合には図
１０及び図１１を用いて詳細を後述する発進処理を行な
い、Ｎ以外であるとクラッチ回転数Ｎ_ＣＬが規定値以下
であるか判定される（ステップａ６）。ここで、クラッ
チ回転数Ｎ_ＣＬが規定値以下であるとステップａ７の発
進処理がなされ、クラッチ回転数Ｎ_ＣＬが規定値よりも
大きいとステップａ８に進んで周知の変速処理がなされ
る。次に、ステップａ７の発進処理について図１０及び
図１１を参照しながら説明する。

【００４２】まず、クラッチが切れたか判定され（ステ
ップｓ１）、切れていない場合にはクラッチ１５にクラ
ッチ切信号が出力されてクラッチが切られる（ステップ
ｓ２）。一方、クラッチが既に切られている場合にはク
ラッチの位置がホ−ルドされ（ステップｓ３）、エンジ
ン１１をアイドリング回転させるアイドル相当電圧をア
クセル疑似信号電圧Ｖ_ACとしてマイクロコンピュータ７
７に出力し（ステップｓ４）、図示しないフラグ類のク
リアおよびカウンタ類の初期化を行ない（ステップｓ
５）、エンジン回転数Ｎｅがエンスト防止回転を下回っ
たか判断する（ステップｓ６）。

【００４３】エンスト防止回転を下回った場合には、メ
インルーチンにリターンし、上述したステップｓ１以下
の処理をエンスト防止回転を上回るまで順次繰り返し、
エンジン回転数Ｎｅがエンスト防止回転を上回った場合
にはギヤ位置がＮか否かを変速段スイッチ５９の信号に
より読取り（ステップｓ７）、ギヤ位置が「Ｎ」の場合
には、ステップｓ８に進み、クラッチオン信号が出力さ
れてクラッチ１５を接続する処理が行なわれ、ホイ−ル
ブレ−キ用電磁弁（ＭＶＱ）１１１をオフにし（ステッ
プｓ９）、メインルーチンにリターンし、再びステップ
ｓ１以降の処理に戻る。上記ステップｓ７の判定で、ギ
ヤ位置がニュ−トラル以外であると判定された場合に
は、ＡＵＳ処理に移行する（ステップｓ１０）。

【００４４】ＡＵＳ処理は例えば、ホイ−ルブレ−キ１
０７を作動する（補助制動力開始信号Ｂ_ＯＮを出力）た
めの処理で、ホイ−ルブレ−キ用の電磁弁ＭＶＱ１１１
がオンにセットされ、補助制動力ＢＦが図示しない車輪
側に印加される。なお、ここでは、ブレーキ信号ＢＫが
オンで車速Ｖｃが零のとき補助制動力開始条件が成立し
たと判断し、ホイ−ルブレ−キ１０７による補助制動力
ＢＦの印加を開始している。次いでステップｓ１１に進
み、ＬＥ点までクラッチ１５を接続するＣＬＬＥ処理を
行い、アクセル開度θａをチェックして（ステップｓ１
２）、そのアクセル開度が１０％以上か否か判断する。
アクセル開度が規定値１０％を越えていない場合にはス
テップｓ１３で発進待機処理を実行してメインルーチン
にリターンする。

【００４５】次に、アクセル開度が例えば１０％以上の
ように規定開度以上の場合には車両の発進時にクラッチ
の接続が開始されてトルクの伝達によりエンジン回転数
Ｎｅがピ−ク点Ｎｅｐ（図６参照）を迎えたか否かを判
定し（ステップｓ１４）、ＰＦＬＧが「０」でない場合
は、通常発進処理ステップｓ３５を実行する。一方、上
述したステップｓ１４において、ＰＦＬＧが「０」であ
る場合、即ちピーク点を迎えていないと判断されるとス
テップｓ１５に進み、現アクセル開度相当電圧ＶＡに応
じたアクセル擬似信号電圧の電圧値Ｖ_ACを例えば図７に
示すようなＶ_AC算出マップで求め、同Ｖ_ACでマイクロコ
ンピュータ７７を介し電子ガバナ２５を駆動する。この
Ｖ_AC出力処理でエンジン回転上昇を図る。

【００４６】次いでステップｓ１６に進み、エンジン回
転Ｎｅの変化を判定する。ここで、エンジン回転Ｎｅが
上昇し、所謂、正方向（ΔＮｅ＞０）の変化である場合
にはステップｓ１７でエンジン回転数上昇を示すＳＥＦ
ＬＧを「１」にして、再度、ＳＥＦＬＧが「１」である
ことを判定する（ステップｓ１８）。そして、ステップ
ｓ１８において、ＳＥＦＬＧが「１」の場合、ステップ
ｓ１８に進む。ここでは、Ｖ_ACに応じたクラッチ接続用
のデューティ比Ｄｕが決定されて、そのデューティ比Ｄ
ｕによりクラッチが接方向に変位する。

【００４７】これにより、ステップｓ２０では、現在の
ホイ−ルブレ−キ用電磁弁（ＭＶＱ）１１１がオンか否
か判断し、オン（制動中）でないとメインルーチンにリ
ターンし、オンではステップｓ２１に達する。ステップ
ｓ２１では、複数段解除スイッチ８０の指定している解
除位置Ｋが所定位置である５段目（Ｋ５）か否か判断
し、５段目であると登坂路ＵＲにあると判定しステップ
ｓ２２に、４段目以下では通常の平坦路にあるとしてス
テップｓ２３に進む。

【００４８】ステップｓ２３では車両負荷度αＶＬ（＝
αｏ−α）が登坂路ＵＲ或いは積車時を判定する閾値で
ある規定値αＶＬ１を上回るか否か判断する。なお、こ
こでの車両負荷度αＶＬの算出は車両停車毎にメインル
ーチン内で予め行われる。この場合、上述の数１式によ
って前以て空車平坦路における理論加速度αｏが設定さ
れ、車両の停車時に上述の数２式、数３式によって実際
の加速度αが求められ、これらの差に基づき車両負荷度
αＶＬ（＝αｏ−α）が演算され、記憶処理されてい
る。

【００４９】ステップｓ２３で車両負荷度αＶＬが所定
値αＶＬ１を下回ると登坂路ＵＲでも積車時でもないと
ステップｓ２４に進む。ここでは、現クラッチストロー
クＳＶＣが複数段解除スイッチ８０により予め指定され
ている各解除位置Ｋ（Ｋ１〜Ｋ４）に相当するクラッチ
ストロークＳＶＣ（Ｋ）を越えるのを待ち、越えるとク
ラッチ１５が接側に達し、トルク伝達が十分に成されて
いると見做して、ホイ−ルブレ−キ用電磁弁（ＭＶＱ）
１１１をオフ（補助制動力解除信号Ｂ_ＯＦＦの出力）し
て補助ブレーキ解除を行い（ステップｓ２５）、メイン
ルーチンにリターンする。

【００５０】このように、平坦路や空車時には、回転ピ
ーク判定でなく、指定の解除位置Ｋ（Ｋ１〜Ｋ４）に相
当するクラッチストロークＳＶＣ（Ｋ）に達した時点で
補助ブレーキを解除し、発進している。このため、車両
の飛び出し感や、逆に車両発進前における車両引きずり
感を排除できる。しかも、運転者の好みにより、補助ブ
レーキ開放時点を調整出来る。一方、登り坂のため解除
位置Ｋが５段目（Ｋ５で）と指定されたか、登り坂或い
は積車時のため、車両負荷度αＶＬ（＝αｏ−α）が規
定値αＶＬ１を上回るという場合、ステップｓ２２に達
する。

【００５１】ここでは登り坂或いは積車時においてエン
ジン回転数Ｎｅがピーク点Ｎｅｐを越えたか否か判断
し、越える前はステップｓ２６で今回のピークデータを
クリアし、メインルーチンに戻り、越えると（図６の時
点ｔ１参照）ステップｓ２７に進む。このステップｓ２
７では、クラッチストロークＳＶＣが確実に半クラッチ
（ＬＥ−α）を下回り、即ち、エンジン回転数Ｎｅがピ
ーク点Ｎｅｐを越え、確実に半クラッチ（ＬＥ−α）に
達し、電気信号の外乱による誤制御の心配も無い状態で
ステップｓ２８に進む。ここでは、ホイ−ルブレ−キ用
電磁弁（ＭＶＱ）１１１をオフ（補助制動力解除信号Ｂ
_ＯＦＦの出力）して補助ブレーキ解除を行う。

【００５２】このため、登坂路ＵＲ或いは積車時には、
クラッチストロークＳＶＣ信号によらず、エンジン回転
数がピークを越えた時点で補助ブレーキを解除し、発進
しており、補助ブレーキ開放時期を比較的遅くし、登坂
路ＵＲでの車両の後退りを確実に防止するようにでき
る。ステップｓ２９，ｓ３０に進むと、ここでは、坂道
発進時（ＡＵＳ）でのピーク判断点におけるアクセル疑
似信号電圧Ｖ_ACとクラッチストロークＳＶＣ及びギア段
によりＬＥ点を学習してピーク判断後の処理を実行する
ようにしている。

【００５３】即ち、更新前のＬＥ点に対するクラッチス
トロークＳＶＣにおいて、エンジン回転数Ｎｅにピーク
が発生した場合のストロークに図８に示す如く、ピーク
時のＶ_ACとギア段とからの補正値Ｃを加え、クラッチス
トロークＣＶＳＣを学習する。このクラッチストローク
ＣＶＳＣの学習点は次の（１）式で求める。

【００５４】 学習点＝ＳＶＣｐｅａｋ＋ｆ（Ｖ_AC、ギア段）・・・・（１） 但し、ＳＶＣｐｅａｋ：ピーク時のクラッチストローク ｆ（Ｖ_AC、ギア段）：補正値Ｃを求める関数 更に、（１）式で求めた学習点データを徐々に学習効果
が得られるように加重平均化すべく（２）式を用いる。

【００５５】 新ＬＥ点＝現ＬＥ点データ−（現ＬＥ点データ／８）＋（学習点／８） ・・・・・（２） 上述のような（１）式の計算をステップｓ２９で、
（２）式の計算をステップｓ３０で行い、新ＬＥ点に基
づいて上述した各データの計算を行い、学習済フラグを
「１」にセットする（ステップｓ３１）。

【００５６】この後、ステップｓ３２に進むと、ホイー
ルブレーキの解除等、発進のためのピーク後処理を行
い、クラッチホールドした上で（ステップｓ３３）、エ
ンジン回転数Ｎｅがピークを迎えたとするＰＦＬＧを
「１」にセットし（ステップｓ３４）、この後、通常発
進処理（ステップｓ３５）に移行し、その後、メインル
ーチンにリターンする。これによってエンジン回転数に
おけるピーク点の真偽が判断され、この際のピーク点は
エンジン出力軸１３の回転がクラッチを介し変速機入力
軸３９に伝達され始めたことにより低下したことにより
生じたものとされる。

【００５７】このようにコントロールユニット５５は、
補助制動力開始判断手段Ａ１及び制動力保持手段Ａ２と
して、ステップｓ１０でＡＵＳ処理を行い、同ステップ
でブレーキ信号ＢＫがオンで車速Ｖｃが零のとき補助制
動力開始条件が成立したと判断し補助制動力開始信号Ｂ
_ＯＮを出力し、これに応じて補助制動力ＢＦの印加を開
始するとともに一旦印加が開始されるとステップｓ２
２、ｓ２４で補助制動力解除信号Ｂ_ＯＦＦを受信するま
で補助制動力ＢＦを印加し続ける。

【００５８】更に、補助制動力解除判断手段Ａ３として
ステップｓ２２において補助制動力Ｂを印加中でかつ登
坂路検出手段Ｄ（ステップｓ２１，ｓ２３）により登坂
路ＵＲが検出された場合、このステップｓ２２でエンジ
ン回転数Ｎｅが回転数ピークを迎えたと判断し、第１条
件が成立したとき補助制動力解除信号Ｂ_ＯＦＦ（ステッ
プｓ２８）を出力し、しかも、制動力保持手段Ａ２が補
助制動力Ｂ印加中でかつ登坂路検出手段により登坂路Ｕ
Ｐが検出されない場合（ステップｓ２１，ｓ２３の各Ｎ
ｏ側の検出）でクラッチストローク検出手段３５が所定
位置以上であると判断すると（ステップｓ２４）第２条
件が成立したとし補助制動力解除信号Ｂ_ＯＦＦ（ステッ
プｓ２５）を出力する。

【００５９】クラッチ学習手段Ａ４はステップｓ２９〜
ｓ３１において補助制動力解除信号Ｂ_ＯＦＦ（ステップ
ｓ２８）を出力したときアクセル開度検出手段６７の出
力と変速段検出手段５９との出力に応じてクラッチスト
ローク（クラッチ解除位置）を学習する。上述の処にお
いて、登坂路ＵＲを検出する登坂路検出手段Ｄは、コン
トロールユニット５５のステップｓ２１の判断機能や、
或いはコントロールユニット５５のステップｓ２３の判
断機能により構成されていたが、場合により、車両に装
着した図示しない勾配センサによって登坂路ＵＲを直接
検出しても良い。

【００６０】また、車両の定期点検の際に、複数段解除
スイッチ８０をＫ５とすることで、登坂路ＵＲでなくて
もクラッチストロークを学習、すなわちクラッチストロ
ークの適切な設定が可能である。

【００６１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ブレーキペダ
ルが路み込まれさらに車速が零のとき補助制動力開始条
件が成立したと判断すると補助制動力開始信号を出力
し、同信号に応じて補助制動力の印加を開始するととも
に一旦印加が開始されると補助制動力解除信号を受信す
るまでブレーキペダルが解放されても補助制動力を印加
し続け、更に、補助制動力の印加中でかつ登坂路が検出
された場合でエンジン回転数が回転数ピークを迎えたと
いう第１条件、或いは補助制動力解除信号を出力すると
ともに、補助制動力印加中でかつ登坂路が検出されない
場合でクラッチストロークが所定位置以上であるという
第２条件が成立したと判断したときそれぞれ補助制動力
解除信号を出力する。このため、登坂路や積載時などの
走行負荷が大であるときには、エンジン回転数の回転ピ
ークにより補助制動力解除判定を行っているので、確実
に半クラッチ状態となった時点で補助ブレーキを解除し
て登坂路での車両の後退りなどを確実に防止でき、また
平坦路や空車時などの走行負荷が小であるときには、ク
ラッチの断接状態により補助制動力解除判定を行ってい
るので、補助制動力が解除されるときの駆動力が大きい
ことによる車両の飛び出し感等による発進ショックを低
減できる。このように、請求項１の発進補助装置は、坂
道における発進補助だけではなく、平坦路における駐停
車の補助も可能な装置として利用できる。しかも、登坂
路であることを勾配センサを有さずともコントロールユ
ニット等の演算手段で求めた車両負荷度により検出で
き、装置の簡素化を図れる。

【００６２】請求項２の発明によれば、特に、上記第１
条件が成立するとともに半クラッチ状態が検出されると
上記補助制動力を解除するので、より安定した発進を行
える。請求項３の発明によれば、登坂路においてはクラ
ッチストロークの学習制御を行え、クラッチプレートの
経年変化による変化を補正することができる。これによ
りクラッチストロークによる補助制動力解除点が補正さ
れ、解除タイミングに経年変化が起こらずに良好なフィ
ーリングが得られる。また登坂路外では、クラッチスト
ロークにより解除点が設定されるため坂道発進補助装置
の解除時における車両の飛び出し感や、逆に車両発進前
における車両引きずり感がない。しかも本発明の坂道発
進補助装置をクラッチアクチュエータによりクラッチが
作動させられる自動変速機を備えた車両に搭載すると、
クラッチストロークの補正をすることでクラッチプレー
トの経年変化に応じたクラッチ制御が行われ、クラッチ
のミ−トフィーリングも良好となる。

【００６３】

【００６４】 請求項４の発明は、請求項１乃至３記載
の発進補助装置において、特に、複数段解除スイッチに
よって運転者が所望の解除位置を選択し、選択された解
除位置がクラッチストローク接方向に所定位置以上に設
定されたときまたは車両負荷度が所定値以上であるとき
は車両が登坂路にいると判断する。

【００６５】 このため、車両の飛び出し感や、逆に車
両発進前における車両引きずり感を排除できる。しか
も、運転者の好みにより、補助ブレーキ開放時点を調整
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例としての坂道発進補助装
置のブロック構成図である。

【図２】図１の坂道発進補助装置を装備した機械式自動
変速機の全体概略構成図である。

【図３】図２の機械式自動変速機で用いる電空比例電磁
弁の要部断面図である。

【図４】図２の機械式自動変速機で用いるシフトパタ−
ン図である。

【図５】図１の坂道発進補助装置で用いる複数段解除ス
イッチの解除位置とクラッチストロークの関連を示す特
性線図である。

【図６】図１の坂道発進補助装置を装備した機械式自動
変速機のクラッチストローク、エンジン回転数及びクラ
ッチ回転数の各経時変化線図である。

【図７】図１の坂道発進補助装置で用いるアクセル疑似
信号マップの特性線図である。

【図８】図１の坂道発進補助装置で用いる補正値演算マ
ップの特性線図である。

【図９】図１の坂道発進補助装置で用いるメインルーチ
ンのフローチャートである。

【図１０】図１の坂道発進補助装置で用いる発進制御ル
ーチンでの前部フローチャートである。

【図１１】図１の坂道発進補助装置で用いる発進制御ル
ーチンでの後部フローチャートである。

【符号の説明】

１１ エンジン １５ 摩擦クラッチ １７ 歯車式変速機 ２１ 燃料噴射ポンプ ２５ 電磁アクチュエ−タ ２７ エンジン回転センサ ３３ エアシリンダ ３５ ストロ−クセンサ ４１ クラッチ回転数センサ ４９ ギヤシフトユニット ５５ コントロ−ルユニット ６３ 車速センサ ６９ ブレーキペダル ７１ ブレ−キセンサ ９１ 電空比例制御弁 Ａ１ 補助制動力開始判断手段 Ａ２ 制動力保持手段 Ａ３ 補助制動力解除判断手段 Ａ４ クラッチ学習手段 Ｂ_ＯＮ 補助制動力開始信号 Ｂ_ＯＦＦ 補助制動力解除信号 ＢＦ 補助制動力 Ｄ 登坂路検出手段 Ｎｅ エンジン回転数 Ｎ_ＣＬ クラッチ回転数 Ｋａ 所定位置 ＬＥ 半クラッチ直前位置 ＳＶＣ クラッチストローク Ｖｃ 車速 ＵＰ 登坂路 αｏ 理論加速度 αｎ 実際の加速度 αＶＬ 車両負荷度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 正俊 東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 田中 宏行 東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−132929（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−40814（ＪＰ，Ａ) 実公 平４−23087（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平７−28427（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキ作動検出手段からの信号と車速検
   出手段からの信号とに応じて補助制動力を印加又は解除
   する補助制動力制御手段と、車両の空車平坦路における理論加速度と実際の加速度と
   の偏差である車両負荷度を算出し、該車両負荷度が所定
   値を上回ると走行負荷が大であると 判定する走行負荷判
   定手段と、 クラッチの接続状態を検出するクラッチ検出手段とを備
   え、 上記補助制動力制御手段は、 上記ブレーキ作動検出手段からの信号によりブレーキペ
   ダルが踏み込まれ、且つ上記車速検出手段からの信号に
   より車速が零であると判断すると、上記補助制動力の印
   加を開始させる補助制動力開始手段と、 上記補助制動力が印加された状態において、上記走行負
   荷判定手段により走行負荷が大であると判定された場合
   には、アクセルの踏み込みによって上昇されるエンジン
   回転数が、断状態位置から接状態方向への上記クラッチ
   の移動により回転数ピークを迎えたと判断される第１条
   件が成立したとき上記補助制動力を解除し、上記走行負
   荷判定手段により走行負荷が小であると判定された場合
   には、断状態位置から接状態方向へ移動される上記クラ
   ッチの接状態が上記クラッチ検出手段により所定の接続
   状態に達したと判断される第２条件が成立したとき上記
   補助制動力を解除する補助制動力解除手段と、を備えた
   ことを特徴とする発進補助装置。
2. 【請求項２】上記クラッチ検出手段が、クラッチストロ
   ークを検出してクラッチの接続状態を検出する構成とさ
   れ、 上記補助制動力制御手段は、上記クラッチストロークが
   所定の半クラッチ位置に達したかを判定する半クラッチ
   状態判定手段を備え、上記走行負荷判定手段により走行
   負荷が大であると判定された場合には、上記第１条件が
   成立するとともに上記半クラッチ状態判定手段により上
   記クラッチストロークが所定の半クラッチ位置に達して
   いると判定されると上記補助制動力を解除することを特
   徴とする請求項１記載の発進補助装置。
3. 【請求項３】上記補助制動力制御手段は、 アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、 変速段を検出する変速段検出手段と、 上記所定の半クラッチ位置を、上記走行負荷判定手段に
   より走行負荷が大であると判定された場合に上記エンジ
   ン回転数が回転数ピークを迎えた時点の上記アクセル開
   度と上記変速段とに応じて学習するクラッチ学習手段
   と、 を有したことを特徴とする請求項２記載の発進補助装
   置。
4. 【請求項４】上記補助制動力制御手段における上記第２
   条件の成立の判断には、クラッチストロークが運転者の
   手動スイッチ操作によって選択可能な所望の解除位置に
   達したことにより判断する処理が付加され、上記走行負荷判定手段は、該手動スイッチによって選択
   された所望の解除位置が所定位置よりも上記クラッチの
   接方向に位置するとき走行負荷が大であると判定する処
   理を付加されたことを特徴とする請求項１乃至３記載の
   発進補助装置。