JP2001199322A - 車両挙動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被牽引車を含む各輪のＡＢＳ制御と共に車両挙
動を安定化させるように同じく各輪の制動力を制御する
手段を牽引車に備える連結車両において、この制御を行
うことにより、被牽引車が制御に対応不能なため、その
車輪がロックするという不具合の発生を予防する。 【解決手段】被牽引車がＡＢＳ制御および車両挙動の安
定化制御に対応可能か否かを判定する手段（ステップ
１，ステップ２）と、その判定結果に基づいて対応不能
のときは被牽引車の制御対象輪に対するＡＢＳ制御およ
び車両挙動の安定化制御を停止する手段（ステップ３）
と、同じく判定結果に基づいて対応不能なときは牽引車
のＡＢＳ制御および車両挙動の安定化制御を補正する手
段（ステップ４）と、を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両挙動制御装
置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の運動特性、とくに旋回特性
を制御する手段として、車両状態量から異常な車両挙動
を判定すると、各輪の制動力を独立に制御することによ
り、異常な車両挙動を立て直す（安定化）方向へのヨー
モーメントを積極的に発生させるようにしたものが知ら
れいる（ＳＡＥ ｐａｐｅｒ−９８２７８２など）。ま
た、従来からＡＢＳ（制動時に車輪のロックを防止する
よう各輪に対する制動力を制御する）装置が知られてお
り、特開平４−２８７７５４号においては、このＡＢＳ
技術を基に車両挙動を安定化させるように各輪の制動力
を制御するようにしたものが開示される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来例（特開平４
−２８７７５４号）の基本的な技術思想を連結車両に適
用する場合を想定すると、異常な車両挙動としてドリフ
トアウト（アンダステア）やスピン（オーバステア）の
ほか、連結車両に特有な現象としてジャックナイフ（牽
引車と被牽引車との連結角が許容値以上に大きくなる）
やトレーラスイング（被牽引車の車輪ロックに伴う不規
則な横揺れ）など、が挙げられる。これらの車両挙動
は、被牽引車を含む各輪のＡＢＳ制御と共に車両挙動を
安定化させるように同じく各輪の制動力を制御すること
により、効果的に抑制することが可能になる。

【０００４】このような制御システムは、被牽引車につ
いても、当然のことながらＡＢＳ制御および車両挙動の
安定化制御に対応可能な装備の搭載が要求される。とこ
ろが、連結車両においては、牽引車に対して被牽引車が
交換されることがある。新たな被牽引車としてＡＢＳ機
能すら持たないものが連結される場合、ＡＢＳ制御を前
提にする車両挙動の安定化制御（制動操作制御）が行わ
れると、被牽引車の車輪ロックが発生する可能性もあ
り、牽引車の挙動安定化が乱され、かえってトレーラス
イングなどを増幅させるという不具合が考えられる。

【０００５】この発明は、このような不具合を解決する
ための有効な対策手段の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明では、被牽引
車の各輪に対してＡＢＳ制御と共に車両挙動を安定化さ
せるように制動力を制御する手段を牽引車に備える連結
車両において、被牽引車がＡＢＳ制御および車両挙動の
安定化制御に対応可能か否かを判定する手段と、その判
定結果に基づいて対応不能のときは被牽引車の制御対象
輪に対するＡＢＳ制御および車両挙動の安定化制御を停
止する手段と、を設ける。

【０００７】第２の発明では、被牽引車を含む各輪のＡ
ＢＳ制御と共に車両挙動を安定化させるように同じく各
輪の制動力を制御する手段を牽引車に備える連結車両に
おいて、被牽引車がＡＢＳ制御および車両挙動の安定化
制御に対応可能か否かを判定する手段と、その判定結果
に基づいて対応不能のときは被牽引車の制御対象輪に対
するＡＢＳ制御および車両挙動の安定化制御を停止する
手段と、同じく判定結果に基づいて対応不能なときは牽
引車のＡＢＳ制御および車両挙動の安定化制御を補正す
る手段と、を設ける。

【０００８】

【発明の効果】第１の発明では、連結車両において、被
牽引車がＡＢＳ制御および車両挙動の安定化制御に対応
不能（対応する装備の不搭載や装備の故障など）のとき
は、被牽引車の制御対象輪に対するＡＢＳ制御および車
両挙動の安定化制御が停止される。そのため、被牽引車
の制御対象輪に車両挙動を安定化させるための制動力が
働くことはなくなり、被牽引車の車輪ロックが回避され
るので、これに原因する異常な車両挙動（トレーラスイ
ングやジャックナイフ現象）を予防することができる。

【０００９】第２の発明では、連結車両において、被牽
引車がＡＢＳ制御および車両挙動の安定化制御に対応不
能のときは、被牽引車の制御対象輪に対するＡＢＳ制御
および車両挙動の安定化制御の停止により、被牽引車の
車輪ロックが回避され、これに原因する異常な車両挙動
を予防することができる。また、被牽引車に車両挙動を
安定化させるための制動力は働かなくなるが、牽引車の
ＡＢＳ制御および車両挙動の安定化制御に補正が行われ
るので、牽引車の各輪に対する制動力の適正化を確保す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は連結車両に適用する車両挙
動の安定化システムに係る全体的な概要図である。２０
〜２３は牽引車３０（トラクタ）の各輪に制動力を発生
させるブレーキチャンバ、２４，２５は被牽引車４０
（トレーラ）の各輪に制動力を発生させるブレーキチャ
ンバ、２は牽引車３０において、各ブレーキチャンバ２
０〜２３へのブレーキエア圧を制御する制動力モジュレ
ータ、３は被牽引車４０において、各ブレーキチャンバ
２４，２５へのブレーキエア圧を制御する制動力モジュ
レータ、を示す。なお、牽引車３０のブレーキペダルに
連動するブレーキバルブ装置（図示せず）が設けられ、
ブレーキ操作量（ペダル踏角）に応じてこれらブレーキ
チャンバ２０〜２５へのブレーキエア圧を制御する。

【００１１】牽引車３０には、車両状態量から各輪の目
標スリップ率を演算するコントロールユニット１が備え
られる。車両状態量は、各輪の回転速度（車輪速度）と
車体横加速度と舵角とヨーレイトおよび連結角などの検
出値に基づいて演算される。コントロールユニット１に
おいて、車両状態量から異常な車両挙動が判定される
と、各輪の目標スリップ率は、異常な車両挙動を立て直
す（安定化）方向へのヨーモーメントを積極的に発生さ
せるように設定される。各制動力モジュール２，３は、
コントロールユニット１とシリアル通信によって接続さ
れ、コントロールユニット１から制御対象輪の目標スリ
ップ率を受信すると、その目標スリップ率をもとにＡＢ
Ｓ制御を前提とする諸種の演算処理を行うことにより、
各輪のブレーキチャンバ２０〜２３、２４，２５へのブ
レーキエア圧を制御する。１０〜１５は車輪速度センサ
である。

【００１２】そして、被牽引車４０は牽引車３０に対し
て連結器（第５輪カプラ）を切り離すことにより他のも
のと交換可能になっている。その際、被牽引車４０と牽
引車３０との間における、ブレーキや表示ランプなどの
配管や配線およびシリアル回線についてもコネクタを介
して分離され、新たな被牽引車４０を牽引車３０に連結
するときに再びコネクタを介して接続される。被牽引車
４０の交換などに対処するため、コントロールユニット
１には、制御の初期化後に被牽引車４０がＡＢＳ制御を
前提とする車両挙動の安定化制御に対応可能か否かを確
認し、その結果に基づいて被牽引車４０が対応不能のと
きは被牽引車４０の制御対象輪に対するＡＢＳ制御およ
び車両挙動の安定化制御を停止すると共に、牽引車３０
のＡＢＳ制御および車両挙動の安定化制御を補正する機
能が設定される。

【００１３】図２はこの制御機能に係るブロック構成図
であり、５１は被牽引車４０がＡＢＳ制御を前提とする
車両挙動の安定化制御に対応可能な装備（制動力モジュ
ールなど）を搭載するのかどうかをシリアル通信に基づ
いて検出する手段、５２は同じくシリアル通信に基づい
て被牽引車４０の装備に故障がないかどうか（つまり、
正常に機能するかどうか）を検出する手段、を表す。コ
ントロールユニット１は、これらの検出信号に基づい
て、被牽引車４０がＡＢＳ制御を前提とする車両挙動の
安定化制御に対応不能な状態を判定すると、被牽引車４
０に対するＡＢＳ制御を前提とする車両挙動の安定化制
御を停止する。また、牽引車３０の各輪に要求される制
御特性が変化するので、これに応じて牽引車３０のＡＢ
Ｓ制御を前提とする車両挙動の安定化制御を補正する手
段が備えられる。

【００１４】この例においては、コントロールユニット
１から被牽引車４０がＡＢＳ制御を前提とする車両挙動
の安定化制御に対応可能な装備を搭載するのかどうかの
問い合わせ信号が出力され、これに対する所定の応答信
号が被牽引車４０から得られるかどうか、によって制御
に対応可能な装備の有無が判定される。また、制御モジ
ュール３に故障診断機能が付加され、その診断結果に基
づく故障コードの受信があるかどうか、によって制御に
対応可能な装備に係る故障の有無が判定される。故障診
断については、ブレーキチャンバ２４，２５および車輪
速度センサ１４，１５の故障などのほか、ハーネスの断
線やブレーキエア圧の失陥、牽引車３０と被牽引車４０
との間におけるコネクタの接続不良、なども対象とな
る。

【００１５】図３は被牽引車４０がＡＢＳ制御を前提と
する車両挙動の安定化制御に対応可能かどうかの確認に
係る制御を説明するフローチャートであり、ステップ１
においては、シリアル通信に基づいて被牽引車４０への
問い合わせ信号に対し、所定の応答信号が被牽引車４０
から得られるかどうかを判定する。ステップ２において
は、シリアル通信に基づいて被牽引車４０から故障コー
ドを受けたかどうかを判定する。ステップ１の判定がｎ
ｏの（被牽引車４０が制御に対応可能な装備を搭載しな
い）とき、またはステップ２の判定がｙｅｓの（被牽引
車４０の装備に故障がある）ときは、ステップ３におい
て、コントロールユニット１の被牽引車４０に対する制
動命令の出力を停止すると共に、ステップ４において、
被牽引車４０に車両挙動を安定化させるための制動力が
働かなくなるのに応じて牽引車３０の制御特性を変更
（補正）するのである。

【００１６】このような構成により、被牽引車４０がＡ
ＢＳ制御および車両挙動の安定化制御に対応可能なとき
は、被牽引車４０を含む各輪のＡＢＳ制御を前提に車両
挙動を安定化させるように各輪の制動力を制御すること
により、異常な車両挙動を立て直す（安定化）方向への
ヨーモーメントを効果的に発生させることが可能にな
る。

【００１７】被牽引車４０がＡＢＳ制御および車両挙動
の安定化制御に対応不能なとき（装備の不搭載時や装備
の故障時）は、被牽引車４０の制御対象輪に対するＡＢ
Ｓ制御および車両挙動の安定化制御が停止される。その
ため、被牽引車４０の制御対象輪に車両挙動を安定化さ
せるための制動力が働くことはなくなり、被牽引車４０
の車輪ロックが回避されるので、これに原因する異常な
車両挙動（トレーラスイングやジャックナイフ現象）を
有効に予防することができる。

【００１８】被牽引車４０に対するＡＢＳ制御および車
両挙動の安定化制御の停止により、被牽引車４０に車両
挙動を安定化させるための制動力は働かなくなるが、こ
れに応じて牽引車３０のＡＢＳ制御および車両挙動の安
定化制御に補正が行われるので、牽引車３０の各輪に対
する制動力の適正化を確保することができる。

【００１９】なお、コントロールユニット１が制動力モ
ジュレータ３の故障診断に応じて被牽引車４０の制御を
停止するのでなく、制動力モジュレータ３が自身の故障
診断に応じてブレーキチャンバ２４，２５に対するブレ
ーキエア圧の制御を停止するようにしてもよい。また、
別の実施形態として、牽引車３０が制動力モジュレータ
２を備えない（コントロールユニット１が被牽引車４０
の制動力モジュレータ３への指令のみを制御する）よう
な場合、図３のステップ４（牽引車３０のＡＢＳ制御お
よび車両挙動の安定化制御に対する補正）を省略しても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態を表すシステムの概要図で
ある。

【図２】同じく一部ブロック構成図である。

【図３】同じく制御内容を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ コントロールユニット ２，３ 制動力モジュール １０〜１５ 車輪速度センサ ２０〜２５ ブレーキチャンバ ３０ 牽引車 ４０ 被牽引車 ５１ 装備の有無検出手段 ５２ 装備の故障検出手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被牽引車の各輪に対してＡＢＳ制御と共に
   車両挙動を安定化させるように制動力を制御する手段を
   牽引車に備える連結車両において、被牽引車がＡＢＳ制
   御および車両挙動の安定化制御に対応可能か否かを判定
   する手段と、その判定結果に基づいて対応不能のときは
   被牽引車の制御対象輪に対するＡＢＳ制御および車両挙
   動の安定化制御を停止する手段と、を設けたことを特徴
   とする車両挙動制御装置。
2. 【請求項２】被牽引車を含む各輪のＡＢＳ制御と共に車
   両挙動を安定化させるように同じく各輪の制動力を制御
   する手段を牽引車に備える連結車両において、被牽引車
   がＡＢＳ制御および車両挙動の安定化制御に対応可能か
   否かを判定する手段と、その判定結果に基づいて対応不
   能のときは被牽引車の制御対象輪に対するＡＢＳ制御お
   よび車両挙動の安定化制御を停止する手段と、同じく判
   定結果に基づいて対応不能なときは牽引車のＡＢＳ制御
   および車両挙動の安定化制御を補正する手段と、を設け
   たことを特徴とする車両挙動制御装置。