説明

車両用発進補助装置

【課題】CAN通信異常となった場合に、その作動を保持でき、解除も可能とする車両用発進補助装置を提供する。
【解決手段】本発明は、発進補助のための制御を行う発進補助用ECU1と、この発進補助用ECU1とCAN通信自在であり、電子制御により制動を行うブレーキを制御するもので、発進補助用ECU1とのCAN通信が不能な場合において、ブレーキペダル開度センサ6からの信号に基づいて発進補助を解除するように制御するEBS−ECU2とを備えた車両用発進補助装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の発進を補助する装置に係り、特に坂道発進等を補助するための車両用発進補助装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、トラックやバス、トレーラ等の大型車両においては、坂道発進補助装置が採用されている。坂道発進補助装置は、一般的には、停車時にブレーキをオン状態に保持し、発進時に自動的にブレーキをオン状態からオフ状態に解除する装置である。
【0003】
このような制御時において、坂道発進補助装置は、車両の停車・発進は車速センサからの信号とクラッチストロークセンサからの信号に基づいて判断する。
【0004】
特にEBS(Electric Breaking System)協調型の坂道発進補助装置では、CAN(Controller Area Network)通信を介して、該EBSにブレーキ作動信号を送信することでブレーキを作動させるようになっている。ここで、「EBS」とはコンピュータによる電子制御により制動を行う電子ブレーキシステムである。また、「CAN通信」とは、国際的に統一された高速車内通信の規格である。
【0005】
ここで、特許文献1では、クラッチストロークセンサにより検出されたクラッチストロークに基づいて、サービスブレーキが制動状態から解除されるように制御する発進補助コントロールユニットを含む車両の発進補助装置が開示されている。即ち、同技術では、クラッチストロークが解除値になったときにブレーキ圧が開放され、ブレーキの制動状態が解除される(同文献1の段落[0028]参照)。
【特許文献1】特開2004−148861号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、通常、坂道発進補助装置はバルブを駆動することでブレーキを作動させるが、前述したようなEBS協調型の坂道発進補助装置では、CAN通信を介して坂道発進補助装置がEBSにブレーキ作動信号を送信し、EBSがブレーキを作動させるようになっている。ゆえに、CAN通信に異常が発生し通信不能となると坂道発進補助装置も制御不能となってしまい、意図しない解除、解除不能の問題が発生する。
【0007】
そこで、本発明の課題とするところは、CAN通信異常となった場合に、その作動を保持でき、解除も可能とする車両用発進補助装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一つの観点に係る車両用発進補助装置は、ブレーキペダルの開度を検出する第1の検出手段と、発進補助のための制御を行う第1の制御手段と、第1の制御手段とCAN通信自在であり、電子制御により制動を行うブレーキを制御するものであって、第1の制御手段とのCAN通信に異常が生じ通信不能となった場合において、第1の検出手段からの信号に基づいて発進補助を解除するように制御する第2の制御手段とを備える。
【0009】
尚、第2の制御手段が、第1の検出手段からの信号に基づいてブレーキペダルの踏み込みを検知すると、発進補助を解除するように制御するようにしてもよい。更に第2の制御手段が、発進補助を非作動とした後、第1の検出手段からの信号に基づいてブレーキペダルが放されたことを更に検知するとブレーキの作動を解除するように制御してもよい。
【0010】
また、第2の制御手段が、CAN通信に異常が生じ通信不能となった場合であっても第1の制御手段による発進補助が解除不能となるのを防止するようにしてもよい。
【0011】
あるいは、車両の走行開始を検出する第2の検出手段をさらに備え、第2の制御手段が、CAN通信に異常が発生した後、第1の検出手段からの信号に基づいてブレーキペダルの踏み込みが検知されない場合であっても、車両が走行を開始し、第2の検出手段からの信号に基づいて車輪速度が一定値を越えたと判断した場合に、ブレーキの作動を解除するように制御するようにしてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、CAN通信異常となった場合に、発進補助の作動を保持でき、あるいは解除も可能とする車両用発進補助装置を提供することができる。
【0013】
即ち、CAN通信に異常が生じた場合において、ブレーキペダルの開度に係る信号に基づいて発進補助を解除するので、坂道発進等における安全性が確保される。
【0014】
また、ブレーキペダルの踏み込みを検知すると、発進補助を解除するように制御するようにし、更に発進補助を非作動とした後、ブレーキペダルが放されたことを更に検知するとブレーキの作動を解除するように制御するので、発進補助の適切な解除がなされ、ブレーキの適切な作動解除がなされるので、坂道発進の安全性が向上される。
【0015】
つまり、CAN通信に異常が生じ通信不能となった場合であっても発進補助が解除不能となるのを防止することができることになる。
【0016】
また、CAN通信に異常が発生した後、ブレーキペダルの踏み込みが検知されない場合であっても、車両が走行を開始し、車輪速度が一定値を越えたと判断した場合に、ブレーキの作動を解除するように制御するので、坂道発進での安全性が向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳述する。
【0018】
図1には、本発明の一実施の形態に係る車両用発進補助装置の主要部分の構成を示し説明する。この図1に示されるように、発進補助用ECU1とEBS−ECU2、自動変速ECU3はCAN通信自在に接続されている。即ち、各ECU1乃至3は、CAN通信により各種情報のやりとりをすることが可能となっている。
【0019】
発進補助用ECU1は、車速センサ8と通信自在に接続されている。なお、車速センサ8は、不図示のトランスミッションに配置されるセンサである。EBS−ECU2は、車輪速センサ4、ブレーキペダル開度センサ6、プレッシャーコントロールモジュール(以下、PCMと略記する)7と通信自在に接続されている。そして、自動変速ECU3はクラッチストロークセンサ5と通信自在に接続されている。
【0020】
このような構成において、発進補助用ECU1は坂道発進補助のための制御を司るものである。EBS−ECU2は、電子制御により制動を行う電子ブレーキシステムとしての機能を統括制御するものである。そして、自動変速ECU3は、変速された時や発進時や停止時において自動的にクラッチの接続状態/解除状態を制御するためのものである。
【0021】
発進補助用ECU1は、停車時にブレーキを保持し、発進時に自動的にブレーキを解除するように制御する。このとき、発進補助用ECU1は、車速センサ8からの信号に基づいて車両の制動状態を判断し、該状態に好適となるようにブレーキの状態を制御する。この実施の形態では、EBS協調型となっているので、CAN通信を正常に行うことができる状態下では、該CAN通信を介してEBS−ECU2にブレーキ作動信号を送信することでブレーキを作動させる。
【0022】
そして、この実施の形態では、特にEBS協調型において、CAN通信に異常が発生し通信不能となった場合に発進補助用ECU1による制御が不能となることで、発進補助機能の意図しない解除、解除不能の問題が発生するのを防止すべく、EBS−ECU2による処理手順を工夫している。
【0023】
以下、図2のフローチャートを参照して、この実施の形態に係る車両用発進補助装置によるCAN通信不能時のEBS−ECU2による制御について説明する。
【0024】
この実施の形態に係る車両用発進補助装置では、坂道発進補助機能の作動中にCAN通信不能となった場合のEBS−ECU2の制御を以下の通り改良している。
【0025】
即ち、CAN通信異常が発生した場合にブレーキペダル開度センサ6と車輪速センサ4からの信号に基づいて、ドライバ操作及び車両状態を検出し、適切なタイミングでブレーキを解除させることとしている。以下、改良された制御につき詳述する。
【0026】
EBS−ECU2は、CAN通信異常が発生したか否かを定期的に判断し(ステップS1)、CAN通信異常が発生しなければ、この処理を終了する。一方、CAN通信異常が発生したものと判断した場合、坂道発進補助機能の作動中であるか否かを判断する(ステップS2)。ここで、坂道発進補助機能が作動中でなければ、発進補助作動を禁止し(ステップS6)、処理を終了する。
【0027】
ステップS2において、坂道発進補助機能の作動中であれば、EBS−ECU2は、ブレーキペダル開度センサ6から送信されるブレーキスイッチ信号からブレーキがオン状態であるか否かを判断する(ステップS3)。ここで、ブレーキスイッチ信号からブレーキがオン状態であると判断した場合には、EBS−ECU2は、発進補助作動を中止し(オン状態からオフ状態へ解除)し(ステップS5)、以降の発進補助作動を禁止し(ステップS6)、処理を終了する。
【0028】
ステップS3において、ブレーキスイッチ信号からブレーキがオフ状態であると判断した場合には、車輪速センサ4からの信号に基づいて、車輪速が一定(閾値)以上であるか否かを判断する(ステップS4)。ここで、車輪速が一定値以上であると判断すると、EBS−ECU2は、発進補助作動を中止し(オン状態からオフ状態へ)し(ステップS5)、以降の発進補助作動を禁止し(ステップS6)、処理を終了する。一方、車輪速が一定値未満であると判断すれば、処理を終了する。
【0029】
次に、図3には図1の車両用発進補助装置を採用した車両の構成を更に具現化して示し説明する。尚、図1と同一構成については同一符号を用いる。
【0030】
この図3に示されるように、自動変速ECU3、エンジンECU9、発進補助用ECU1、EBS−ECU2は、CAN通信自在に相互に接続されている。前輪10a,10b及び後輪10c,10dには、PCM7a乃至7cが配設されている。このPCM7a乃至7cは、EBS−ECU2と通信自在となっている。
【0031】
各車輪10a乃至10dには、ブレーキチャンバ11a乃至11dが機械的に作用可能に配設されている。更に、車輪速センサ4a乃至4dが配設されている。
【0032】
このような構成において、本装置はEBS協調型となっているので、従来のエア式ブレーキと異なりコンピュータによる電子制御による制動を行うことができる。
【0033】
さらに、電子制御によるブレーキ系統に加えて、エア式のブレーキシステムを備え(図中、破線及び太い実線で図示)、電気系統の異常時には必要に応じて、部分的または全面的にバックアップ用のエア回路(図中、破線で図示)に切り替えることで、十分な信頼性を確保する。
【0034】
フットブレーキモジュール12のブレーキペダル開度センサ6の出力信号(ブレーキSW信号)はEBS−ECU2に送られ、該EBS−ECU2はブレーキペダルの開度情報等に基づいてPCM7a乃至7cに制御信号を送出する。
【0035】
PCM7a乃至7cは、EBS−ECU2からの制御信号に基づいてブレーキエア圧を調整するための電子制御をなす。
【0036】
自動変速ECU3は、車速、アクセル開度等の情報に基づいてトランスミッションのギヤ段数やクラッチ接断に係る制御を行う。エンジンECU9は、アクセル操作等に基づいて、エンジンの燃料噴射制御等といったエンジンに対する制御を行う。そして、発進補助用ECU1は、車速センサ8とクラッチストロークセンサ5からの信号に基づいて車両の制動状態を判断し、該状態に好適となるようにブレーキの状態を制御する。より具体的には、EBS−ECU2を介してPCM7ab乃至7cに対して制御信号を送出することになる。
【0037】
以下、図4のタイミングチャートを参照して、この実施の形態に係る車両用発進補助装置を採用した車両による坂道発進時の特徴的な動作を詳細に説明する。
【0038】
一般的に、坂道からの発進時においては、通常はパーキングブレーキ14を作動させクラッチを接続させながら該パーキングブレーキ14を解除し車両を発進させるが、坂道発進補助機能を備えた本実施の形態に係る車両用発進補助装置を備えた車両では、パーキングブレーキ14を操作することなく、車両を発進させることができる。
【0039】
先ず、前提として、CAN通信が正常である場合には、車両を停止させブレーキペダルを踏み込んだ状態で坂道発進補助機能が作動を開始すると、発信補助用ECU1がPCM7a乃至7cに制御信号を送出して、ブレーキペダルを解放してもブレーキエア圧は一定圧が保持され停止状態が保たれる。この状態下で、クラッチを徐々に接続し、接続点に到達すると、発進補助用ECU1がPCM7a乃至7cに制御信号を送出し、坂道発進補助機能が解除される。
【0040】
一方、CAN通信に異常が発生した場合には、図4に示される通りとなる。
【0041】
尚、このようにCAN通信に異常が発生した場合には、EBS−ECU2が発進補助用ECU1に代わり、発進補助機能を以下の通り実現することになる。
【0042】
即ち、車両を停止させブレーキペダルを踏み込んだ状態で坂道発進補助機能が作動を開始すると、坂道発進補助用ECU1がPCM7a乃至7cに制御信号を送出して、PCM7a乃至7cが作動を開始する(図4(d);時刻t1)。
【0043】
そして、時刻t2においてブレーキペダルを解放してもブレーキエア圧は一定圧が保持され停止状態が保たれる(図4(e))。この状態でCAN通信異常が検出されると(時刻t3)、ウォーニングランプがオンされる(図4(a))。
【0044】
その後、ブレーキ圧は一定値(高レベル)に保持され、ブレーキペダルが踏み込まれると(図4(e);時刻t4)、坂道発進補助を非作動とし、作動ランプもオフされる(図4(b))。そして、ブレーキペダルが放されると、ブレーキ圧が低レベルに下げられる(図4(c);時刻t5)。
【0045】
その後、ドライバはブレーキペダルの踏み込みを止め(図4(e))、クラッチの接続を開始し(図4(f))、接続点に到達すると(図4(f);時刻t6)、クラッチが接続され、車両の走行が開始される(図4(g))。
【0046】
尚、以上の制御に加えて(或いは代えて)、CAN通信異常が検出された後に、ブレーキペダルが踏み込まれない場合であっても、車両が走行を開始し、所定値(閾値)を超えた場合にブレーキ圧を下げるようにしてもよい(図4(g);時刻t7)。
【0047】
このように、EBS−ECU2は、CAN通信異常が発生した場合であっても、ドライバがブレーキペダルを踏むまでブレーキの作動を保持する。更に、車両が走行開始した場合、ブレーキを解除することになる。したがって、安全性が向上される。
【0048】
以上説明したように、本発明の一実施の形態によれば、ブレーキペダルの開度を検出する第1の検出手段としてのブレーキペダル開度センサ6と、発進補助のための制御を行う第1の制御手段としての発進補助用ECU1と、この発進補助用ECU1とCAN通信自在であり、電子制御により制動を行うブレーキを制御するものであって、発進補助用ECU1とのCAN通信が不能な場合において、センサ6からの信号に基づいて発進補助を解除するように制御する第2の制御手段としてのEBS−ECU2を備えたことを特徴とする車両用発進補助装置が提供される。
【0049】
特に、EBS−ECU2は、CAN通信異常が発生した場合であっても、ブレーキペダルが踏み込まれると、ブレーキペダル開度センサ6からの踏み込みに対応した信号に基づいて坂道発進補助を非作動とし、その後、ブレーキペダルが放されるとブレーキ圧を下げるようにして、車両の走行を開始できるようにする。つまり、CAN通信異常が発生した場合においても、ブレーキペダルが踏み込まれてから放されるまでの間、ブレーキの作動を保持するように制御する。
【0050】
また、車輪速度を検出するなどして車両の走行開始を検出する第2の検出手段としての車輪速度センサ4とをさらに備え、CAN通信異常が発生した後、ブレーキペダルが踏み込まれない場合であっても車両が走行を開始し、車輪速度センサ4により検出される車輪速度が一定値を越えた場合に、前記ブレーキの作動を解除するようにしてもよい。
【0051】
さらに、CAN通信異常が発生した場合であっても、発信補助用ECU1による発進補助機能が解除不能となるのを防止する。つまり、CAN通信異常が発生した後、前記ブレーキペダルが踏み込まれ、坂道発進補助が非作動とされた後、再びブレーキペダルが放されたタイミングで、ブレーキの作動を解除することができる。
【0052】
従って、本発明の一実施の形態に係る車両用発進補助装置によれば、CAN通信異常による意図しない坂道発進補助機能の解除を防止することができる。更に、CAN通信異常による坂道発進補助機能の解除不能を防止することができる。
【0053】
以上、本発明の一つの実施の形態について詳述したが、この発明は該実施形態の内容には限定されることなく、種々の改良や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明の一実施の形態に係る車両用発進補助装置の主要部分の構成図。
【図2】本発明の一実施の形態に係る車両用発進補助装置の処理手順を示すフローチャート。
【図3】図1の構成を更に具現化して示す構成図。
【図4】本発明の一実施の形態に係る車両用発進補助装置によるCAN通信異常が発生した際の坂道発進補助に係る制御の処理手順を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【0055】
1…発進補助用ECU、2…EBS−ECU、3…自動変速ECU、4…車輪速度センサ、5…クラッチストロークセンサ、6…ブレーキペダル開度センサ、7…プレッシャーコントロールモジュール、8…車速センサ、9…エンジンECU、10…車輪、11…ブレーキチャンバ、12…メインブレーキ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブレーキペダルの開度を検出する第1の検出手段と、
発進補助のための制御を行う第1の制御手段と、
前記第1の制御手段とCAN通信自在であり、電子制御により制動を行うブレーキを制御するものであって、前記第1の制御手段とのCAN通信に異常が生じ通信不能となった場合において、前記第1の検出手段からの信号に基づいて発進補助を解除するように制御する第2の制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用発進補助装置。
【請求項2】
前記第2の制御手段は、前記第1の検出手段からの信号に基づいてブレーキペダルの踏み込みを検知すると、発進補助を解除するように制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用発進補助装置。
【請求項3】
前記第2の制御手段は、前記発進補助を非作動とした後、前記第1の検出手段からの信号に基づいてブレーキペダルが放されたことを更に検知するとブレーキの作動を解除するように制御する
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用発進補助装置。
【請求項4】
前記第2の制御手段は、前記CAN通信に異常が生じ通信不能となった場合であっても前記第1の制御手段による発進補助が解除不能となるのを防止する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用発進補助装置。
【請求項5】
車両の走行開始を検出する第2の検出手段を備え、
前記第2の制御手段は、前記CAN通信に異常が発生した後、前記第1の検出手段からの信号に基づいて前記ブレーキペダルの踏み込みが検知されない場合であっても、車両が走行を開始し、前記第2の検出手段からの信号に基づいて車輪速度が一定値を越えたと判断した場合に、前記ブレーキの作動を解除するように制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用発進補助装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−100115(P2010−100115A)
【公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−271691(P2008−271691)
【出願日】平成20年10月22日(2008.10.22)
【出願人】(303002158)三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Fターム(参考)】