JP2001347911A

JP2001347911A - ロールオーバ防止装置

Info

Publication number: JP2001347911A
Application number: JP2000171788A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Nishiyama; 山義孝西; Hiroshi Miyake; 宅博三; Akinobu Kadoi; 井明伸門
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2001-12-18
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: JP3916033B2

Abstract

(57)【要約】【課題】走行状態におけるロールオーバの危険状態を
表示、警報すると共に、特に危険な状態では自動的に走
行速度を減速せて安全を確保するロールオーバ防止装置
の提供。【解決手段】車体のロール角を検出するロール角検出
手段（１１Ｌ、１１Ｒ）と、車両の積載状態を選択入力
させる積載状態選択スイッチ（１７）と、車体のロール
状態を絵図で表示するロールインジケータ（１８）と、
積載状態選択スイッチ（１７）に入力されたデータとロ
ール角検出手段（１１Ｌ、１１Ｒ）からの信号に基づい
て車体のロール状態を演算してロールインジケータ（１
８）にロール危険警告情報を送信すると共に危険状態で
は車両減速手段に車両速度を減速させる信号を送信する
制御装置（１５）、とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バス、トラック、
トラクタトレーラ連結車等の車両のロール転倒を防止す
るロールオーバ防止装置において、特に走行時のロール
オーバを防止するロールオーバ防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のロールオーバ（横方向転倒）を防
止する方法には各種の方法があって、例えば主として停
車状態で作業するクレーン車、高所作業車、梯子車等の
重心位置が高くかつ重心位置を移動する車両では、サス
ペンションのばねを殺してロール剛性を高める方法や、
アウトリガーで支点間距離を大にする方法等が知られて
いる。

【０００３】走行を含む状態でのロールオーバ防止装置
としては、例えば、特開平５ー９６９８５で自動車用傾
斜表示装置が開示されている。図１１に示すこの装置
は、車両及び荷台のロール角Ｘとピッチ角Ｙをそれぞれ
傾斜検知センサＡ１ａおよびＡ１ｂで検出して、制御装
置Ａ２で傾斜状態を算出し、液晶パネルＡ３に表示及び
警報装置Ａ４、Ａ５、Ａ６によって運転手が認識できる
ようにしている。

【０００４】この方法は、ダンプカー等の停車作業、あ
るいは極低速走行を対象としているので、走行時の横加
速度に起因するロールオーバへの対策がない。また、ロ
ール及びピッチ角の検知手段や警報方法が具体的に示さ
れていない。さらに、車両重量を勘案した対策、装置に
なっていない。等の欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、走行状態
におけるロールオーバの危険状態を表示、警報すると共
に、所定しきい値の危険状態では自動的に走行速度を減
速させて安全を確保するロールオーバ防止装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のロールオーバ防
止装置は、車両のロール転倒を防止するロールオーバ防
止装置において、車体のロール角を検出するロール角検
出手段と、車両の積載状態を選択入力させる積載状態選
択スイッチと、車体のロール状態を絵図で表示するロー
ルインジケータと、前記積載状態選択スイッチに入力さ
れたデータとロール角検出手段からの信号に基づいて車
体のロール状態を演算して前記ロールインジケータにロ
ール危険警告情報を送信すると共に危険状態では車両減
速手段に車両速度を減速させる信号を送信する制御装
置、とで構成されている。

【０００７】上記によって、自車のロールオーバ状態を
絵図表示と警告音によって危険を警告される。さらに危
険状態であれば、エンジン出力減、補助ブレーキ、サー
ビスブレーキ等の減速手段を作動させて車両速度を低減
させ安全確保がはかられる。

【０００８】前記ロールインジケータは、表示絵図がロ
ール角が安全状態ではグリーンゾーンを指針し、警報状
態では黄ゾーンを指針し、危険状態では赤ゾーンを指針
するように構成されている。

【０００９】前記ロールインジケータは、上記のように
第１次警告を黄色、第２次の危険警告を赤色表示し、そ
れぞれに対応する警報音も出される。また、最大積載の
状態ではロールオーバに至るロール角が空車状態や半積
載状態よりも大きいため、安全表示のグリーンゾーンが
広く取られていて、注意喚起がされる。

【００１０】また、別のロールオーバ防止装置は、車体
のロール角を検出するロール角検出手段と、車両の積載
状態を選択入力させる積載状態選択スイッチと、車体の
ロール状態を複数の電灯で列型表示するシーケンシャル
インジケータと、前記積載状態選択スイッチに入力され
たデータとロール角検出手段からの信号に基づいて車体
のロール状態を演算して前記シーケンシャルインジケー
タにロール危険警告情報を送信すると共に危険状態では
車両減速手段に車両速度を減速させる信号を送信する制
御装置、とで構成されている。

【００１１】上記によって、自車のロールオーバ状態を
シーケンシャルインジケータ表示と警告音によって危険
を警告される。さらに危険状態であれば、車両減速手段
を作動させて車両速度を低減させ安全確保をはかる。シ
ーケンシャルインジケータは従来の速度計と同様で見慣
れていること、前記のロールインジケータに比較して安
価なことが特徴である。

【００１２】前記シーケンシャルインジケータは、ロー
ル角が安全状態ではグリーンゾーンで点灯し、警報状態
では黄ゾーンで点灯し、危険状態では赤ゾーンで点灯す
るように構成されている。

【００１３】上記によって、シーケンス表示を見慣れて
いる運転者には、警告が容易に伝達認識される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明のロ
ールオーバ防止装置の実施形態を説明する。図１は、後
１軸トラックへの装着を例とした第１の実施形態のロー
ルオーバ防止装置１の構成を示している。

【００１５】車体８の梯子フレーム１０はサスペンショ
ンである後右ばね９Ｒと後左ばね９Ｌによって後車軸管
５に懸架されていて、車高センサ１１がロール角検出手
段として、後車軸管５の上部と車体８のフレーム１０に
装着されている。符号７Ｌは後左車輪を、７Ｒは後右車
輪をそれぞれ示している。

【００１６】車高センサ１１は、右車高センサ１１Ｒと
左車高センサ１１Ｌとで一対になっていて、右車高セン
サ１１Ｒは後車軸管５の右上部とフレーム１０の右サイ
ドフレーム１０Ｒに、左車高センサ１１Ｌは後車軸管５
の左上部とフレーム１０の左サイドフレーム１０Ｌに取
り付けられている。そして、左右の車高センサ１１Ｒと
１１Ｌとの取り付け幅Ｂと左右後ばね９Ｌ、９Ｒの圧縮
差によって生じる左右高さの差から車体８の傾斜がロー
ル角として求められるようになっている。左、右の車高
センサ１１Ｌ、１１Ｒは信号線１１Ｌｓ、１１Ｒｓによ
って制御装置１５に接続されている。なお、車高センサ
１１は、公知のストロークセンサ、レーザー変位セン
サ、回転角センサ等のいづれであってもよい。

【００１７】積載状態選択スイッチ１７と表示装置１８
Ｈは、運転室内の運転者によって操作または確認容易な
位置に、装着されている。積載状態選択スイッチ１７
は、積載量を区分する空車位置１７ａ、定積載即ち最大
積載位置１７ｂ、この両積載量の中間の半積載位置１７
ｃのいづれかににノブ１６を設定するよう構成され、信
号線１７ｓによって制御装置１５に接続されている。

【００１８】表示装置１８Ｈは、エマージェンシーラン
プ３９とロールインジケータ１８とで構成されて、ロー
ル角に応じた危険表示をするようになっている。そのエ
マージェンシーランプ３９は、別途設定された危険警告
ロール角θ０例えば２０度を超えると黄色で、危険ロー
ル角θ１例えば３０度を超えると赤色で点灯または点滅
するように設けられ、制御線３９ｓで制御装置１５に接
続されている。

【００１９】また、ロールインジケータ１８は、絵図表
示を例えば液晶画面で、車両の傾斜を表示するようにな
っており、中央部の車両模図８Ｇが車体８のロール角に
したがって回動し、円環状の色別危険表示域を指針する
よう構成され、制御線１８ｓで制御装置１５に接続され
ている。

【００２０】図５〜図８は、ロールインジケータ１８の
表示機能を表している。図５は、積載なしの空車状態
で、円環状の色別危険表示域の左右グリーンゾーン２９
Ｌ、２９Ｒ、警告の黄色ゾーン２８Ｌ、２８Ｒで、危険
の赤域２７ｕ、２７ｄで、車両模図８Ｇを囲んで、回動
する車両模図８Ｇの指針８Ｇｂ位置を明示するようにな
っている。表示する角度及び範囲は、実際のロール角を
大きくして見やすいようしてある。

【００２１】図６は、半積載状態である。半積載状態
は、空車状態と比較してロールオーバに至るロール角が
大きいので、空車状態の図５に比較して安全なグリーン
ゾーン３９Ｌ、３９Ｒを広く表示させている。図７は、
定積載即ち最大限度積載状態で、定積載状態は、半積載
状態よりさらにロールオーバに至るロール角が大きいの
で、グリーンゾーン４９Ｌ、４９Ｒを一層広く表示させ
ている。

【００２２】図８は、図７の積車状態での車体ロール角
の作動表示例で、指針８Ｇｂが警告の黄色ゾーン４８を
示している。警音ブザー１９は、運転車室内に装着され
表示装置１８Ｈに連動して作動し、警告状態と危険状態
で音質及び音量を変えて警報するようになっている。制
御線１９ｓで制御装置１５に接続されている。

【００２３】車両減速手段２０は、車体ロール角が危険
ロール角θ１例えば最大５度、通常３度を超えると、エ
ンジン出力を低下させたり、制動装置を作動させたりし
てロールオーバからの危険回避をはかるように構成され
ている。制御線２０ｓで制御装置１５に接続されてい
る。

【００２４】制御装置１５は、左、右車高センサ１１Ｌ
及び１１Ｒからの信号と、積載状態選択スイッチ１７か
ら予め入力された積載状態信号によって危険状態を演算
して、表示信号、警報信号を出力すると共に、車両減速
手段の各機能に応じた例えばエンジンへの燃料供給減
少、排気ブレーキ作動、リターダ作動、サービスブレー
キ作動等を選択あるいは併動の指示をする機能を有して
いる。

【００２５】なお、図１における符号Ｃｐは、セミトレ
ーラ連結用のカプラであって、連結されるトレーラから
の荷重と共に、ロールモーメント入力をここで受けるよ
うになっている。

【００２６】図２は、図１の実施形態に対して、車両の
ロール状態を表示する手段が異なったロールオーバ防止
装置２で、速度計等に使用されると同様のシーケンシャ
ルランプで目視警報させる比較的簡便な装置を装着させ
ている。図１と異なる部分を主として説明する。

【００２７】図２において、シーケンシャルインジケー
タ３８は、外形が平箱状で前面に複数のランプから構成
される列型ランプが設けられ、ロール角に応じて点灯表
示するよう構成されている。左右端に危険状態を赤色で
表示する危険灯４０Ｌ、４０Ｒ、その両脇内方に黄色で
表示する警告灯４１Ｌ、４１Ｒがあり、中央部には安全
を表示するグリーン灯４２が配列されている。また、前
面隅部に危険灯４０Ｌ、４０Ｒと同期して点灯または点
滅するエマージェンシーランプ３９Ｂが設けられてい
る。

【００２８】シーケンシャルインジケータ３８は、制御
線３８ｓで制御装置３８に接続されている。その他につ
いては、図１の表示装置１８Ｈを除いた構成と全く同じ
である。

【００２９】図３は、図１の制御装置１５を中心にして
ブロック構成を表示している。制御装置１５への入力
は、左、右車高センサ１１Ｌ、１１Ｒと積載状態選択ス
イッチ１７によって行われるようになっている。

【００３０】符号１７Ｈは、積載量選択スイッチ１７の
前記機能ににかえて、危険状態を検知するための諸デー
タを入力させる装置を例示している。例えば、車量総重
量または連結総重量を自重計から採取する手段１７Ｈ
ａ、サスペンション負荷をエアスプリング圧力から検知
する手段１７Ｈｂ、車両速度の加減速度から車両総重量
を算出するために必要な動力伝達系の諸元値採取手段１
７Ｈｃがある。

【００３１】制御装置１５は、左、右車高センサ１１
Ｌ、１１Ｒからロール角を演算するロール角演算部１５
ａ、ロールインジケータ１８への出力を演算するインジ
ケータ出力演算部１５ｃ、ロール角と積載量からロール
の危険状態を判断するエマージェンシー判断部１５ｂ、
エマージェンシー判断部１５ｂからの指示信号によって
エマージェンシーランプ３９を点灯させるエマージェン
シーランプ出力部１５ｄ、警音ブザー１９を作動させる
警音出力部１５ｅ及び車両減速手段２０を作動させる減
速手段制御部１５ｆで構成されている。

【００３２】上記制御装置１５からの制御指示によって
作動する装置として、ロールインジケータ１８とエマー
ジェンシーランプ３９と、警音ブザー１９及び車両減速
手段２０とがそれぞれ制御装置１５に接続されている。

【００３３】図９及び図１０は、ロール危険表示を警告
と危険の２段階にした状態を示している。図９は、横軸
を空車１７ａ、半積１７ｂ、定積１７ｃの積載状態と
し、縦軸を車体８のロール角で示した１次警報及び表示
の関係図で、線Ｋ１は前記警告の黄色表示に相当してい
る。線Ｋ１は前記危険警告ロール角θ０例えば２度を超
えるとロールインジケータ１８の黄色表示または第１警
報または表示するようになっている。

【００３４】図１０は、縦、横軸は図９と同じで、線Ｋ
２は車体ロール角が危険ロール角θ１例えば３度を超え
る赤色表示または第２次警報または表示をするようにな
っている。第１次及び第２次の絶対値の設定は、第１次
のＫ１を絶対値たとえば２度とし第２次Ｋ２を１度差の
３度としても良いし、あるいは第２次Ｋ２を第１次の５
０％増しとしても良い。

【００３５】なお、図３のブロック構成図において、ロ
ールインジケータ１８にかえてシーケンシャルインジケ
ータ３８を装着し、エマージェンシーランプ３９にかわ
るエマージェンシーランプ３９Ｂを装着したものが図２
のロールオーバ防止装置２のブロック構成である。

【００３６】上記構成のロールオーバ防止装置１及び２
の作用を、図４のフローチャートによって説明する。

【００３７】ステップＳ１は、積載量選択スイッチ１７
の設定値を読み込む。ステップＳ２では、第１次の警告
ロール角θ０例えば２度を設定する。ステップＳ３で
は、第２次の危険ロール角θ１例えば３度を設定する。

【００３８】ステップＳ４では、ロールインジケータ１
８の警告ゾーン即ち黄色ゾーンの表示範囲を設定する。
ステップＳ５では、危険ゾーン即ち赤色ゾーン４７Ｌ、
４７Ｒの表示範囲を設定する。積載量が増すほど、ロー
ルオーバに至るロール角が大きくなるので、定積、半
積、空車の順でグリーンゾーン、黄色ゾーン範囲を大き
く設定する。

【００３９】ステップＳ６及びＳ７では、車体左右の車
高を読み込む。即ち、左、右車高センサ１１Ｌ、１１Ｒ
の検出値ＨＬ、ＨＲを読む。ステップＳ８では、ロール
角θを算出する。

【００４０】ステップＳ９では、上記ロール角θをロー
ルインジケータ１８に表示する。車両模図８Ｇが傾斜し
て指針８Ｇｂがロール角θに相当する色別ゾーンを指向
する。ステップＳ１０では、そのロール角θが第１次警
告のロール角θ０を超えているか否かを判定する。ＮＯ
で超えていなければリターンに戻り、実質的にはステッ
プＳ６で運行を継続する。ＹＥＳであれば、ステップＳ
１１に行く。

【００４１】ステップＳ１１では、第１次警告を警音ブ
ザー１９で小音警告する。ステップＳ１２では、エマー
ジェンシーランプ３９を点灯または点滅させる。また、
ロールインジケータ１８では模図８Ｇの指針８Ｇｂがイ
エローゾーン４８Ｌ、４８Ｒを指向する。

【００４２】ステップＳ１３では、ロール角θがさらに
第２次の危険ロール角θ１を超えているか否かを判定す
る。ＮＯで超えていなければリターンに戻り、実質的に
はステップＳ６で運行を継続する。ＹＥＳであれば、ス
テップＳ１４に行く。

【００４３】ステップＳ１４では、第２次の警告である
危険警告を警音ブザー１９で大音警告する。ステップＳ
１５では、エマージェンシーランプ３９を点灯または点
滅させる。また、ロールインジケータ１８では模図８Ｇ
の指針８Ｇｂが赤ゾーンを指向する。同時に、車両減速
手段によって車両速度を減速させ、ロール角θを減少さ
せロールオーバを安全側に引き戻す。そしてリターンに
戻り、実質的にはステップＳ６戻って運転を継続する。

【００４４】上記は、図１の構成のロールオーバ防止装
置１での作用の説明であるが、図２のロールオーバ防止
装置２の構成では、表示装置１８Ｈにかえてシーケンシ
ャルインジケータ３８が同様に作用する。

【００４５】

【発明の効果】本発明の作用効果を、以下に列記する。

【００４６】（１）本発明のロールオーバ防止装置に
よって、自車のロールオーバ状態を絵図表示と警告音に
よって危険が警告される。さらに危険状態であれば、エ
ンジン出力減、補助ブレーキ、サービスブレーキ等の制
動減速手段を作動させて車両速度を低減させ安全確保が
はかられる。（２）ロールインジケータまたはシーケンシャルイン
ジケータは、第１次警告を黄色、第２次の危険警告を赤
色で表示し、それぞれに対応する警報音も出される。積
載量が大きいほどロールオーバに至るロール角は大きく
なるので、グリーンゾーンは広くなる。（３）ロール角による第１次警告、第２次の危険警告
を運転者が設定できるので、実体に合った安全な警告に
することができる。（４）単車に限らず、トレーラのロールモーメントを
トラクタ側で受け止めるので連結車にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロールオーバ防止装置を示す構成図
で、特に、車体の傾斜状態を絵図表示する手段を含んだ
構成図。

【図２】本発明の別のロールオーバ防止装置を示す構成
図で、特に、車体の傾斜状態をシーケンシャルランプで
表示する手段を含んだ構成図。

【図３】図１及び図２のブロック構成図。

【図４】図１及び図２の作用を示すフローチャート図。

【図５】図１の絵図表示装置で積載なしの場合の状態を
示す図。

【図６】図１の絵図表示装置で半積載の場合の状態を示
す図。

【図７】図１の絵図表示装置で定積載以上の場合の状態
を示す図。

【図８】図７の積載状態で黄ゾーン指針の危険警告を示
す絵図表示装置の作動例図。

【図９】積載状態と第１次（初期）の警報及び絵図表示
の関係を示す図。

【図１０】積載状態と第２次（危険）の警報及び絵図表
示の関係を示す図。

【図１１】従来のロールオーバ防止装置。

【符号の説明】

Ｃｐ・・カプラ１、２・・ロールオーバ防止装置５・・・後車軸管７Ｒ・・後右車輪７Ｌ・・後左車輪８・・・車体９Ｒ・・後右ばね９Ｌ・・後左ばね１１Ｒ・・右車高センサ１１Ｌ・・左車高センサ１５・・・制御装置１５ａ・・ロール角演算部１５ｂ・・エマージェンシ判断部１５ｃ・・インジケータ出力演算部１５ｄ・・エマージェンシランプ出力部１５ｅ・・警音出力部１５ｆ・・減速手段制御部１６・・・ノブ１７・・・積載状態選択スイッチ１７ａ・・空車位置１７ｂ・・半積載位置１７ｃ・・定積載位置１８Ｈ・・表示装置１８・・・ロールインジケータ１９・・・警音ブザー２０・・・車両減速手段２７、３７、４７・・・レッド（赤）ゾーン２８、３８、４８・・・イエロー（黄）ゾーン２９、３９、４９・・・グリーン（緑）ゾーン３８・・・シーケンシャルインジケータ３９・・・エマージェンシーランプ３９Ｂ・・エマージェンシーランプ４０・・・レッド（赤）ゾーン４１・・・イエロー（黄）ゾーン４２・・・グリーン（緑）ゾーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｃ 9/00 Ｇ０１Ｃ 9/00 Ｚ 9/06 9/06 Ｚ (72)発明者門井明伸埼玉県上尾市大字壱丁目１番地日産ディーゼル工業株式会社内Ｆターム(参考） 3D037 FA21 FA23 FB01 FB12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両のロール転倒を防止するロールオー
バ防止装置において、車体のロール角を検出するロール
角検出手段と、車両の積載状態を選択入力させる積載状
態選択スイッチと、車体のロール状態を絵図で表示する
ロールインジケータと、前記積載状態選択スイッチに入
力されたデータとロール角検出手段からの信号に基づい
て車体のロール状態を演算して前記ロールインジケータ
にロール危険警告情報を送信すると共に危険状態では車
両減速手段に車両速度を減速させる信号を送信する制御
装置、とで構成されることを特徴とするロールオーバ防
止装置。
【請求項２】前記ロールインジケータは、表示絵図が
ロール角が安全状態ではグリーンゾーンを指針し、警報
状態では黄ゾーンを指針し、危険状態では赤ゾーンを指
針するように構成されている請求項１のロールオーバ防
止装置。
【請求項３】車両のロール転倒を防止するロールオー
バ防止装置において、車体のロール角を検出するロール
角検出手段と、車両の積載状態を選択入力させる積載状
態選択スイッチと、車体のロール状態を複数の電灯で列
型表示するシーケンシャルインジケータと、前記積載状
態選択スイッチに入力されたデータとロール角検出手段
からの信号に基づいて車体のロール状態を演算して前記
シーケンシャルインジケータにロール危険警告情報を送
信すると共に危険状態では車両減速手段に車両速度を減
速させる信号を送信する制御装置、とで構成されること
を特徴とするロールオーバ防止装置。
【請求項４】前記シーケンシャルインジケータは、ロ
ール角が安全状態ではグリーンゾーンで点灯し、警報状
態では黄ゾーンで点灯し、危険状態では赤ゾーンで点灯
するように構成されている請求項３のロールオーバ防止
装置。