JP2016007979A - Vehicle rolling state notification device - Google Patents

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睦示 吉野
Mutsumi Yoshino
睦示 吉野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle rolling state notification device capable of reliably prompting a driver to recognize information on a rollover risk of a vehicle derived from rolling of the vehicle.SOLUTION: In a vehicle rolling state notification device, a vehicle speed sensor 20 detects a vehicle speed V of a vehicle, and a camera 19 images a travel road ahead of the vehicle. A travel road curvature estimation unit 22 estimates a curvature ρ of the travel road on the basis of image information provided by the camera 19. Based on the vehicle speed V and the curvature ρ of the travel road, a rolling prediction unit 23 predicts a predictive roll angle φ, which is attained when the vehicle travels on the travel road of the curvature ρ at the vehicle speed V, on the basis of the vehicle speed V and the curvature ρ of the travel road. A cap support control unit 24 decides whether the predictive roll angle φ has exceeded a rollover risk criterial threshold φs. If the predictive roll angle φ exceeds the rollover risk criterial threshold φs, cap tiling control is performed so that a tile angle of a cab with respect to a chassis frame becomes φc.

Description

本発明は、車両のロール状態報知装置に関する。   The present invention relates to a vehicle roll state notification device.

特開2002−256947号公報には、セミトラクタに適用された車両のロールオーバ防止装置が記載されている。この装置では、車両の車輪速V及び車両の旋回半径Rに基づいて横Gが演算され、横Gに応じた予想ロール角度が設定されたマップを参照して、所定時間経過後の予想ロール角度θ′が演算される。更に、予想ロール角度θ′に対して車両横転の危険性の大小を示す尺度であるロール緊急度が判定され、判定されたロール緊急度は、車両のロール状態を絵図で表示するロールインジケータと、ブザー等の警報器を用いて運転者に報知される。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-256947 describes a vehicle rollover prevention device applied to a semi-tractor. In this device, a lateral G is calculated based on the vehicle wheel speed V and the turning radius R of the vehicle, and an expected roll angle after a predetermined time has elapsed with reference to a map in which an expected roll angle corresponding to the lateral G is set. θ ′ is calculated. Furthermore, a roll urgency level, which is a scale indicating the magnitude of the risk of vehicle rollover with respect to the expected roll angle θ ′, is determined, and the determined roll urgency level is a roll indicator that displays a roll state of the vehicle in a pictorial diagram; The driver is notified using an alarm device such as a buzzer.

特開2002−256947号公報JP 2002-256947 A

しかし、上記特許文献1の装置のロールインジケータのような運転者の視覚を介した警告は、車両前方を注視して車両を運転している運転者には認識され難いおそれがある。また、警報器のような運転者の聴覚を介した警告は、騒音の激しい運転環境等においては運転者に知覚され難いおそれがある。このように、運転者の視覚や聴覚を介した警告では、車両の運転状況によっては横転危険性についての情報が運転者に対して確実に伝達されない可能性がある。   However, the warning via the driver's vision such as the roll indicator of the device of Patent Document 1 may be difficult to be recognized by the driver who is driving the vehicle while watching the front of the vehicle. Further, a warning via the driver's hearing such as an alarm device may not be easily perceived by the driver in a noisy driving environment. As described above, in the warning via the driver's vision or hearing, information on the risk of rollover may not be reliably transmitted to the driver depending on the driving situation of the vehicle.

そこで本発明は、車両のロールに起因する車両の横転危険性についての情報を運転者に確実に認識させることが可能なロール状態報知装置の提供を目的とする。   Then, this invention aims at provision of the roll state alerting | reporting apparatus which can make a driver | operator recognize reliably the information about the rollover risk of the vehicle resulting from the roll of a vehicle.

上記目的を達成すべく、本発明は、車体フレームの前部上方に配置されたキャブを有する車両に設けられる車両のロール状態報知装置であって、車速検出手段と、走行路曲率推定手段と、キャブ支持手段と、ロール予測手段と、キャブ傾き制御手段と、を備える。車速検出手段は、車両の車速を検出する。走行路曲率推定手段は、車両前方の走行路の曲率を推定する。キャブ支持手段は、車両の車体フレームに対するキャブのロール方向の傾きを変更可能に車体フレームに対してキャブを支持する。ロール予測手段は、車速検出手段が検出した車速と、走行路曲率推定手段が推定した走行路の曲率とに基づいて車両のロール方向及びロール角度を予測する。キャブ傾き制御手段は、ロール予測手段が予測した車両のロール角度が所定のロール角度を超えたか否かを判定し、予測されたロール角度が所定のロール角度を超えたと判定したとき、ロール予測手段が予測したロール方向にキャブを傾けるようにキャブ支持手段に対するキャブ傾動制御を実行する。   In order to achieve the above object, the present invention is a vehicle roll state notification device provided in a vehicle having a cab disposed above a front portion of a vehicle body frame, comprising vehicle speed detection means, travel path curvature estimation means, A cab support means, a roll prediction means, and a cab inclination control means are provided. The vehicle speed detection means detects the vehicle speed of the vehicle. The traveling road curvature estimation means estimates the curvature of the traveling road ahead of the vehicle. The cab support means supports the cab with respect to the vehicle body frame such that the inclination of the roll direction of the cab relative to the vehicle body frame of the vehicle can be changed. The roll prediction means predicts the roll direction and roll angle of the vehicle based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means and the curvature of the travel path estimated by the travel path curvature estimation means. The cab inclination control means determines whether the roll angle of the vehicle predicted by the roll prediction means exceeds a predetermined roll angle, and determines that the predicted roll angle exceeds a predetermined roll angle, the roll prediction means The cab tilting control for the cab support means is executed so that the cab is tilted in the predicted roll direction.

車両がカーブ路を走行すると車両に遠心力が作用し、車両の旋回中心の方向とは反対方向に車体がロールし、車両の減速などの対応が遅れると車両横転の危険性が生じる可能性がある。これに対して上記構成では、走行する車両の前方にカーブ路がある場合、走行路曲率推定手段が車両前方のカーブ路の曲率を推定し、車速検出手段が検出した車速と、走行路曲率推定手段が推定したカーブ路の曲率とに基づいて、ロール予測手段が車両のロール方向及びロール角度を予測する。すなわち、車両が、車速検出手段が検出したときの車速を維持してカーブ路に進入する場合の車両のロール状態が予測される。また、予測されたロール角度が所定のロール角度を超えている場合は、キャブ傾き制御手段が車体フレームに対してキャブを予測されたロール方向へ傾けるキャブ傾動制御を実行する。   When the vehicle travels on a curved road, centrifugal force acts on the vehicle, the vehicle body rolls in a direction opposite to the direction of the turning center of the vehicle, and if the response such as deceleration of the vehicle is delayed, there is a possibility that the vehicle rolls over. is there. On the other hand, in the above configuration, when there is a curved road ahead of the traveling vehicle, the traveling road curvature estimation means estimates the curvature of the curved road ahead of the vehicle, and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means and the traveling road curvature estimation. Based on the curvature of the curved road estimated by the means, the roll prediction means predicts the roll direction and roll angle of the vehicle. That is, the roll state of the vehicle when the vehicle enters the curved road while maintaining the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is predicted. If the predicted roll angle exceeds a predetermined roll angle, the cab tilt control means executes cab tilt control for tilting the cab in the predicted roll direction with respect to the vehicle body frame.

このように、車両が車両前方のカーブ路に進入する前に、カーブ路走行の際の車両のロール状態が予測され、予測されるロール角度が所定のロール角度を超えている場合は、予測されるロール状態が車体フレームに対してキャブを傾けることによって運転者に報知される。すなわち、運転者には、車両がカーブ路に進入した際に発生する可能性が高い車両のロール状態が、車両がカーブ路に進入する前に報知されるので、運転者は余裕をもって減速などの運転操作を実行することができ、車両の横転の危険を未然に回避することができる。   Thus, before the vehicle enters the curve road ahead of the vehicle, the roll state of the vehicle when traveling on the curve road is predicted, and when the predicted roll angle exceeds a predetermined roll angle, it is predicted. The driver is informed of the roll state of the vehicle by tilting the cab with respect to the vehicle body frame. In other words, the driver is informed of the roll state of the vehicle that is likely to occur when the vehicle enters the curved road before the vehicle enters the curved road. The driving operation can be executed, and the risk of the vehicle rollover can be avoided in advance.

また、運転者には、予測される車両のロール状態がキャブの傾きによって報知されるので、運転者は予測される車両のロール状態をキャブの傾きによって体感することができ、発生する可能性が高い車両のロール状態を確実に認識して車両のロールに起因する横転危険性を的確に判断することができる。   Further, since the driver is notified of the predicted roll state of the vehicle by the inclination of the cab, the driver can experience the predicted roll state of the vehicle by the inclination of the cab and may occur. It is possible to accurately recognize the roll state of a high vehicle and accurately determine the risk of rollover caused by the roll of the vehicle.

また、キャブ傾動制御は、予測されるロール角が所定のロール角を超えたと判定された場合に限り実行される。従って、所定のロール角として運転者への注意喚起が必要なロール角を設定しておくことによって、例えば車両前方の走行路の極率が比較的小さい場合や、車両が低速走行中である場合のように車両の横転危険性が低く運転者への注意喚起の必要性が低い場合であるにも拘わらずキャブ傾動制御が実行されて運転者に違和感を与えてしまうことを未然に防止することができる。   The cab tilt control is executed only when it is determined that the predicted roll angle exceeds a predetermined roll angle. Therefore, by setting a roll angle that needs to be alerted to the driver as a predetermined roll angle, for example, when the polarity of the travel path ahead of the vehicle is relatively small, or when the vehicle is traveling at a low speed In this way, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable by executing the cab tilting control even when the risk of vehicle rollover is low and the need for alerting the driver is low. Can do.

また、上記車両は、キャブを有するトラクタにトレーラが連結されて牽引される連結車両であってもよい。   The vehicle may be a connected vehicle that is towed by a trailer connected to a tractor having a cab.

上記構成では、連結車両のトラクタ側に車両のロール状態報知装置を備えることによって、トレーラ側には新たな装置等を設ける必要がない。このため、トラクタに既存のトレーラを連結すればよく、連結車両のロール状態報知を簡易に実行することができる。   In the said structure, it is not necessary to provide a new apparatus etc. in the trailer side by providing the roll state alerting | reporting apparatus of a vehicle in the tractor side of a connection vehicle. For this reason, what is necessary is just to connect the existing trailer to a tractor, and the rolling state alert | report of a connected vehicle can be performed easily.

また、上記車両のロール状態報知装置は、撮像手段を備えてもよい。撮像手段は、車両前方の走行路を撮像してその画像情報を出力し、走行路曲率推定手段は、撮像手段が出力した画像情報に基づいて車両前方の走行路の曲率を推定する。   The vehicle roll state notification device may include an imaging unit. The imaging means images the traveling road ahead of the vehicle and outputs the image information, and the traveling road curvature estimation means estimates the curvature of the traveling road ahead of the vehicle based on the image information output by the imaging means.

上記構成では、撮像手段が出力する車両前方の走行路の画像情報に基づいて、走行路曲率推定手段が走行路の曲率を推定するので、例えば、車両に搭載したGPS等の車両位置センサ及び地図データに基づいて走行路の曲率を推定する場合等と比べて、車両前方の走行路の曲率を簡単な構成で推定することができる。   In the above configuration, since the traveling path curvature estimation means estimates the curvature of the traveling road based on the image information of the traveling road ahead of the vehicle output by the imaging means, for example, a vehicle position sensor such as a GPS mounted on the vehicle and a map Compared to the case where the curvature of the traveling road is estimated based on the data, the curvature of the traveling road ahead of the vehicle can be estimated with a simple configuration.

本発明によれば、車両のロールに起因する車両の横転危険性についての情報を運転者に確実に認識させることが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to make a driver | operator recognize reliably the information about the rollover risk of the vehicle resulting from the roll of a vehicle.

トラクタにトレーラが連結された連結車両を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the connection vehicle by which the trailer was connected with the tractor. 図1のトラクタの後面図である。It is a rear view of the tractor of FIG. キャブ支持制御を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating cab support control. カプラを後上方から視た外観斜視図である。It is the external appearance perspective view which looked at the coupler from back upper direction. カプラを前方から視た外観斜視図である。It is the external appearance perspective view which looked at the coupler from the front. 図4の分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of FIG. 4. ロール状態報知装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a roll state alerting | reporting apparatus. 予測ロール角とキャブ傾き角との関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between an estimated roll angle and a cab inclination angle. キャブ支持制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a cab support control process.

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、図中FRは車両前方を、図中UPは車両上方をそれぞれ示している。また、以下の説明における前後方向は、車両の前後方向を意味し、左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure, FR indicates the front of the vehicle, and UP in the figure indicates the upper side of the vehicle. Further, in the following description, the front-rear direction means the front-rear direction of the vehicle, and the left-right direction means the left-right direction in a state facing the front of the vehicle.

図1及び図2に示すように、本実施形態の車両1は、トラクタ2と、トラクタ2に牽引されるトレーラ3とを備える連結車両であって、トレーラ3の前部下面の車幅方向中央部にはキングピン30が下方へ突設され、トラクタ2の後部上面の車幅方向中央部には2軸式のカプラ4が設けられている。キングピン30がカプラ4に解除可能に結合することによって、トレーラ3がトラクタ2に連結される。トラクタ2は、シャシフレーム(車体フレーム)5と、キャブ8と、キャブサスペンション(キャブ支持手段)10と、シャシサスペンション16と、ECU(Electronic Central Unit)21とを有している。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the vehicle 1 of the present embodiment is a coupled vehicle including a tractor 2 and a trailer 3 pulled by the tractor 2, and the vehicle width direction center of the front lower surface of the trailer 3. A king pin 30 protrudes downward from this portion, and a biaxial coupler 4 is provided at the center of the rear upper surface of the tractor 2 in the vehicle width direction. The trailer 3 is coupled to the tractor 2 by releasably coupling the king pin 30 to the coupler 4. The tractor 2 includes a chassis frame (vehicle body frame) 5, a cab 8, a cab suspension (cab support means) 10, a chassis suspension 16, and an ECU (Electronic Central Unit) 21.

シャシフレーム5は、車両前後方向に沿って略平行に延びる左右1対のサイドフレーム6(6L,6R)と、車両前後方向に所定間隔をおいて配置されて車幅方向に延びる複数の直線状のクロスフレーム7とを有する。各クロスフレーム7は、サイドフレーム6に対して略直交し、クロスフレーム7の両端は、サイドフレーム6に結合される。   The chassis frame 5 has a pair of left and right side frames 6 (6L, 6R) extending substantially in parallel in the vehicle front-rear direction, and a plurality of linear shapes that are arranged at predetermined intervals in the vehicle front-rear direction and extend in the vehicle width direction. The cross frame 7 is included. Each cross frame 7 is substantially orthogonal to the side frame 6, and both ends of the cross frame 7 are coupled to the side frame 6.

キャブ8は、その底部を形成するキャブ底枠9を有し、シャシフレーム5の前部上方に配置される。   The cab 8 has a cab bottom frame 9 that forms the bottom of the cab 8 and is disposed above the front portion of the chassis frame 5.

図3に示すように、キャブサスペンション10は、前側の左右1対のキャブサスペンション10FL,10FRと、後側の左右1対のキャブサスペンション10BL,10BRとから構成され、シャシフレーム5に対するキャブ8のロール方向の傾きが変更可能となるようにシャシフレーム5に対してキャブ8を支持する。前側のキャブサスペンション10FL,10FRは、キャブ底枠9の前部左右の角隅部とサイドフレーム6との間に設けられ、後側のキャブサスペンション10BL,10BRは、キャブ底枠9の後部左右の角隅部とサイドフレーム6との間に設けられる。   As shown in FIG. 3, the cab suspension 10 is composed of a pair of left and right cab suspensions 10FL and 10FR on the front side and a pair of cab suspensions 10BL and 10BR on the rear side, and rolls the cab 8 with respect to the chassis frame 5. The cab 8 is supported with respect to the chassis frame 5 so that the inclination of the direction can be changed. The front cab suspensions 10FL and 10FR are provided between the left and right corners of the front of the cab bottom frame 9 and the side frame 6, and the rear cab suspensions 10BL and 10BR are provided on the left and right sides of the cab bottom frame 9, respectively. Provided between the corners and the side frames 6.

キャブサスペンション10は、エアスプリングによって構成され、各キャブサスペンション10FL,10FR,10BL,10BRには、それぞれ給気用電磁弁12(12FL,12FR,12BL,12BR)を経由してエアタンク14から圧縮空気が供給される。また、各キャブサスペンション10FL,10FR,10BL,10BRに供給された圧縮空気は、それぞれ排気用電磁弁13(13FL,13FR,13BL,13BR)を経由して排気される。   The cab suspension 10 is configured by an air spring, and compressed air is supplied from the air tank 14 to the cab suspensions 10FL, 10FR, 10BL, and 10BR via the air supply solenoid valves 12 (12FL, 12FR, 12BL, and 12BR), respectively. Supplied. The compressed air supplied to the respective cab suspensions 10FL, 10FR, 10BL, 10BR is exhausted via the exhaust solenoid valves 13 (13FL, 13FR, 13BL, 13BR).

給気用電磁弁12の入力ポートは空気配管15を介してエアタンク14に連通し、給気用電磁弁12の出力ポートは、空気配管15を介してキャブサスペンション10に連通している。また、排気用電磁弁13の入力ポートは空気配管15を介してキャブサスペンション10と連通し、排気用電磁弁13の出力ポートは大気に開放されている。給気用電磁弁12及び排気用電磁弁13は、いずれも2方向ノーマルクローズ型電磁弁であり、電磁弁が非励磁状態では、給気用電磁弁12及び排気用電磁弁13のいずれの電磁弁においても入力ポートと出力ポートとは非連通状態にある。すなわち、キャブサスペンション10に対する圧縮空気の供給及び排気はともに遮断された状態となる。給気用電磁弁12が励磁されると給気用電磁弁12の入力ポートと出力ポートとが連通状態となり、それぞれの電磁弁が励磁されている時間だけエアタンク14から圧縮空気がキャブサスペンション10に供給され、励磁時間に応じてキャブサスペンション10の空気圧力が上昇し、シャシフレーム5に対するキャブ8の上下方向の距離が増大する。排気用電磁弁13が励磁されると排気用電磁弁13の入力ポートと出力ポートとが連通状態となり、それぞれの電磁弁が励磁されている時間だけキャブサスペンション10の圧縮空気が大気中に排気され、励磁時間に応じてキャブサスペンション10の空気圧力が低下し、シャシフレーム5に対するキャブ8の上下方向の距離が減少する。このため、例えば左右いずれか一側のキャブサスペンション10に圧縮空気を供給し、他側のキャブサスペンション10から圧縮空気を排出するように給気用電磁弁12及び排気用電磁弁13を制御することによって、シャシフレーム5に対するキャブ8のロール方向の傾きを変更することが可能となる。   The input port of the air supply solenoid valve 12 communicates with the air tank 14 via the air pipe 15, and the output port of the air supply solenoid valve 12 communicates with the cab suspension 10 via the air pipe 15. Further, the input port of the exhaust solenoid valve 13 communicates with the cab suspension 10 via the air pipe 15, and the output port of the exhaust solenoid valve 13 is open to the atmosphere. The supply solenoid valve 12 and the exhaust solenoid valve 13 are both two-way normally closed solenoid valves. When the solenoid valve is in a non-excited state, any one of the supply solenoid valve 12 and the exhaust solenoid valve 13 is electromagnetic. Also in the valve, the input port and the output port are not in communication. That is, the supply and exhaust of compressed air to the cab suspension 10 are both shut off. When the air supply solenoid valve 12 is energized, the input port and the output port of the air supply solenoid valve 12 are in communication with each other, and compressed air is supplied from the air tank 14 to the cab suspension 10 for the time during which each solenoid valve is excited. The air pressure of the cab suspension 10 increases in accordance with the excitation time, and the vertical distance of the cab 8 relative to the chassis frame 5 increases. When the exhaust solenoid valve 13 is energized, the input port and the output port of the exhaust solenoid valve 13 are in communication with each other, and the compressed air in the cab suspension 10 is exhausted to the atmosphere only for the time during which each solenoid valve is energized. The air pressure of the cab suspension 10 decreases according to the excitation time, and the vertical distance of the cab 8 relative to the chassis frame 5 decreases. For this reason, for example, the supply solenoid valve 12 and the exhaust solenoid valve 13 are controlled so that compressed air is supplied to the cab suspension 10 on either one of the left and right sides and the compressed air is discharged from the cab suspension 10 on the other side. Thus, the inclination of the cab 8 in the roll direction with respect to the chassis frame 5 can be changed.

また、キャブサスペンション10FL,10FR,10BL,10BRの近傍のキャブ底枠9底部には変位センサ11FL,11FR,11BL,11BRが設けられ、キャブ底枠9とサイドフレーム6との間の上下方向の距離をそれぞれ検出し、検出結果をそれぞれECU21へ出力する。   Displacement sensors 11FL, 11FR, 11BL, and 11BR are provided at the bottom of the cab bottom frame 9 near the cab suspensions 10FL, 10FR, 10BL, and 10BR, and the vertical distance between the cab bottom frame 9 and the side frame 6 is provided. Are detected, and the detection results are output to the ECU 21, respectively.

シャシサスペンション16は、図2に示すように左右1対のシャシサスペンション16L,16Rによって構成される。シャシサスペンション16L,16Rは、トラクタ2の後車輪18の車軸17と左右のサイドフレーム6L,6Rとの間にそれぞれ設けられ、車軸17に対してシャシフレーム5を支持する。   As shown in FIG. 2, the chassis suspension 16 is composed of a pair of left and right chassis suspensions 16L and 16R. The chassis suspensions 16L and 16R are provided between the axle 17 of the rear wheel 18 of the tractor 2 and the left and right side frames 6L and 6R, respectively, and support the chassis frame 5 with respect to the axle 17.

シャシサスペンション16は、エアスプリングによって構成され、サイドフレーム6からシャシサスペンション16に対して作用する荷重が増大すると、シャシサスペンション16が圧縮されてシャシサスペンション16内の空気圧が上昇し、荷重の大きさに応じて車軸17に対するサイドフレーム6の上下方向の高さが減少する。サイドフレーム6からシャシサスペンション16に対して作用する荷重が減少すると、シャシサスペンション16内の空気圧によってシャシサスペンション16が上下方向に伸長し、荷重の大きさに応じて車軸17に対するサイドフレーム6の上下方向の高さが増大する。なお、車軸17に対してシャシフレーム5を支持するシャシサスペンションは、本実施形態のエアスプリングにより構成されるものに限定されず、例えば板バネ等によって構成されてもよい。   The chassis suspension 16 is constituted by an air spring. When the load acting on the chassis suspension 16 from the side frame 6 increases, the chassis suspension 16 is compressed and the air pressure in the chassis suspension 16 increases, and the magnitude of the load increases. Accordingly, the height in the vertical direction of the side frame 6 with respect to the axle 17 decreases. When the load acting on the chassis suspension 16 from the side frame 6 decreases, the chassis suspension 16 extends in the vertical direction due to the air pressure in the chassis suspension 16, and the vertical direction of the side frame 6 with respect to the axle 17 according to the magnitude of the load. Increases in height. Note that the chassis suspension that supports the chassis frame 5 with respect to the axle 17 is not limited to the one configured by the air spring of the present embodiment, and may be configured by a leaf spring, for example.

図4〜図6に示すように、カプラ4は、サイドフレーム6に支持される下側のマウント部材31と、トレーラ3(図1参照)が着脱可能に連結される上側の可動部材32とを備える。   As shown in FIGS. 4 to 6, the coupler 4 includes a lower mount member 31 supported by the side frame 6 and an upper movable member 32 to which the trailer 3 (see FIG. 1) is detachably connected. Prepare.

マウント部材31は、マウンティングプレート33と左右一対のブラケット34とビームシャフト35とを有する。左右のサイドフレーム6L,6Rには、それぞれカプラ架台36L,36Rが固定され、マウンティングプレート33は、左右のサイドフレーム6L,6Rの上方を跨った状態でカプラ架台36L,36Rに載置され固定される。左右のブラケット34は、左右のサイドフレーム6L,6Rの上方に相対向して配置され、マウンティングプレート33に載置されて固定される。ビームシャフト35の左右両端部は、軸受(図示省略)を介して左右のブラケット34に回転自在に支持され、ビームシャフト35の回転軸は、車幅方向に延びる。   The mount member 31 includes a mounting plate 33, a pair of left and right brackets 34, and a beam shaft 35. Coupler mounts 36L and 36R are fixed to the left and right side frames 6L and 6R, respectively, and the mounting plate 33 is placed and fixed on the coupler mounts 36L and 36R in a state of striding over the left and right side frames 6L and 6R. The The left and right brackets 34 are arranged opposite to each other above the left and right side frames 6L and 6R, and are placed on and fixed to the mounting plate 33. Both left and right ends of the beam shaft 35 are rotatably supported by the left and right brackets 34 via bearings (not shown), and the rotation shaft of the beam shaft 35 extends in the vehicle width direction.

可動部材32は、カプラベース37とローリングシャフト38と連結機構39とを有する。連結機構39は、左右1対のジョー40やヨーク(図示省略)やロックガード41やカムプレート(図示省略)などを含み、カプラベース37の下面側に配置される。   The movable member 32 includes a coupler base 37, a rolling shaft 38, and a coupling mechanism 39. The coupling mechanism 39 includes a pair of left and right jaws 40, a yoke (not shown), a lock guard 41, a cam plate (not shown), and the like, and is disposed on the lower surface side of the coupler base 37.

ローリングシャフト38は、ビームシャフト35の車幅方向の略中央を前後方向に貫通した状態で、軸受(図示省略)を介してビームシャフト35に回転自在に支持され、ローリングシャフト38の回転軸は、前後方向に延びる。カプラベース37は、ローリングシャフト38から前後に突出するビームシャフト35の前端部及び後端部に固定され、ローリングシャフト38と一体的に傾動する。これにより、可動部材32は、ローリングシャフト38の回転軸を中心として傾動自在にマウント部材31に支持される。カプラベース37の左右の下面とビームシャフト35の上面との間には、ローリングシャフト38の回転軸を中心としたカプラベース37の傾動位置を安定させるためのコイルスプリング41(図5に左側のみ示す)が圧縮状態で介装されている。   The rolling shaft 38 is rotatably supported by the beam shaft 35 via a bearing (not shown) in a state where it passes through the approximate center of the beam shaft 35 in the vehicle width direction in the front-rear direction. Extends in the front-rear direction. The coupler base 37 is fixed to the front end portion and the rear end portion of the beam shaft 35 protruding forward and backward from the rolling shaft 38 and tilts integrally with the rolling shaft 38. Thereby, the movable member 32 is supported by the mount member 31 so as to be tiltable about the rotation axis of the rolling shaft 38. Between the left and right lower surfaces of the coupler base 37 and the upper surface of the beam shaft 35, a coil spring 41 (only the left side is shown in FIG. 5) for stabilizing the tilting position of the coupler base 37 around the rotation axis of the rolling shaft 38. ) Is inserted in a compressed state.

カプラベース37の車幅方向の略中央には、後方に開口する切り込み状のピン進入溝42が形成され、ピン進入溝42の前端部の左右に、左右のジョー40が配置される。左右のジョー40は、後方が左右に開閉するように、その前端部がカプラベース37に回転自在に支持される。ヨークは、左右のジョー40の左右及び前方を外側から囲むU形状を有し、スプリング(図示省略)によって後方へ付勢された状態で、前後方向にスライド移動自在にカプラベース37に支持される。左右のジョー40の外側面は、前後に移動するヨークの左右の内側面と摺接する。左右のジョー40とヨークとが摺接することにより、ヨークの前進に伴って左右のジョー40が開方向へ回転し、また、左右のジョー40の閉方向への回転に伴ってヨークが後退する。ヨークには、カムプレートを介して操作ハンドル43が連結され、作業者がスプリングの付勢力に抗して操作ハンドル43を引くと、カムプレートが回転してヨークが前進し、左右のジョー40の後方が開口する。ロックガード41は、ジョー40の後方に配置され、上下方向に傾動するように、その後端部がカプラベース37に回転自在に支持される。ロックガード41は、スプリング(図示省略)によって上方に付勢され、左右のジョー40の後方が開口した状態で左右のジョー40の後端部の間に進入し、ジョー40の閉方向への回転を阻止する。   A notch-shaped pin entry groove 42 that opens to the rear is formed substantially at the center of the coupler base 37 in the vehicle width direction, and left and right jaws 40 are disposed on the left and right of the front end portion of the pin entry groove 42. The front ends of the left and right jaws 40 are rotatably supported by the coupler base 37 so that the rear opens and closes left and right. The yoke has a U-shape surrounding the left and right jaws 40 from the outside and is supported by the coupler base 37 so as to be slidable in the front-rear direction while being urged rearward by a spring (not shown). . The outer surfaces of the left and right jaws 40 are in sliding contact with the left and right inner surfaces of the yoke that moves back and forth. When the left and right jaws 40 are in sliding contact with the yoke, the left and right jaws 40 rotate in the opening direction as the yoke moves forward, and the yoke retracts as the left and right jaws 40 rotate in the closing direction. An operation handle 43 is connected to the yoke via a cam plate. When the operator pulls the operation handle 43 against the biasing force of the spring, the cam plate rotates and the yoke moves forward, The rear opens. The lock guard 41 is disposed behind the jaw 40, and its rear end is rotatably supported by the coupler base 37 so as to tilt in the vertical direction. The lock guard 41 is biased upward by a spring (not shown), enters between the rear ends of the left and right jaws 40 with the rear sides of the left and right jaws 40 open, and rotates the jaws 40 in the closing direction. To prevent.

トラクタ2にトレーラ3を連結する場合、操作ハンドル43を引いてジョー40の後方を開口させ、停車するトレーラ3の前方からトラクタ2を後退させて、ピン進入溝42及び左右のジョー40の間にキングピン30を後方から進入させる。進入するキングピン30の下端によってロックガード41がジョー40の下方へ押し下げられ、さらにトラクタ2を後退させると、キングピン30による押圧を受けて左右のジョー40が閉方向へ回転されるとともに、ジョー40との摺接及びスプリングの付勢力によってヨークが後退し、ジョー40がヨークによって左右から閉鎖位置に挟み込まれ、キングピン30が左右のジョー40によって回転自在に挟持される。後退したヨークは、カムプレートによって前進が阻止され、これによりキングピン30と連結機構39(ジョー40)との連結状態が保持される。   When connecting the trailer 3 to the tractor 2, the operation handle 43 is pulled to open the rear of the jaw 40, the tractor 2 is retracted from the front of the trailer 3 to be stopped, and between the pin entry groove 42 and the left and right jaws 40. The kingpin 30 is entered from behind. When the lock guard 41 is pushed down to the lower side of the jaw 40 by the lower end of the entering king pin 30 and the tractor 2 is further retracted, the left and right jaws 40 are rotated in the closing direction by receiving the pressure by the king pin 30 and the jaw 40 The yoke is retracted by the sliding contact and the biasing force of the spring, the jaw 40 is sandwiched between the left and right by the yoke in the closed position, and the king pin 30 is rotatably sandwiched by the left and right jaws 40. The retracted yoke is prevented from advancing by the cam plate, whereby the connected state between the king pin 30 and the connecting mechanism 39 (jaw 40) is maintained.

キングピン30が連結機構39に連結された状態において、キングピン30が回転することによって、トラクタ2に対するトレーラ3のヨー方向の相対回転が許容され、ビームシャフト35がマウンティングプレート33に対して回転することによって、トラクタ2に対するトレーラ3のピッチ方向の相対回転が許容される。また、ローリングシャフト38(カプラベース37)がビームシャフト35に対して回転することによって、トラクタ2に対するトレーラ3のロール方向の回転が許容される。すなわち、ビームシャフト35(マウント部材31)に対してカプラベース37(可動部材32)が左右に傾斜していない中立姿勢から左右に傾動することによって、トラクタ2に対するトレーラ3のロール方向の相対回転が許容される。   When the king pin 30 is connected to the connecting mechanism 39, the king pin 30 rotates, thereby allowing the trailer 3 to rotate relative to the tractor 2 in the yaw direction, and the beam shaft 35 rotates relative to the mounting plate 33. The relative rotation of the trailer 3 in the pitch direction with respect to the tractor 2 is allowed. Further, when the rolling shaft 38 (coupler base 37) rotates with respect to the beam shaft 35, rotation of the trailer 3 in the roll direction relative to the tractor 2 is allowed. That is, the coupler base 37 (movable member 32) tilts left and right with respect to the beam shaft 35 (mounting member 31) from the neutral position where it is not tilted left and right, so that the relative rotation in the roll direction of the trailer 3 with respect to the tractor 2 occurs. Permissible.

トラクタ2には、図7に示すように、カメラ19と車速センサ20とが設けられている。カメラ19は、キャブ8のフロントウインド内側の車幅方向中央前部であってトラクタ2前方に向けて固定されている。カメラ19はCCDカメラ等であって、車両1前方の走行路を撮像し、撮像した画像情報をECU21へ出力する。車速センサ20は、車両1の車速V(m/s)を検出し、検出した車速VをECU21へ出力する。   As shown in FIG. 7, the tractor 2 is provided with a camera 19 and a vehicle speed sensor 20. The camera 19 is fixed toward the front of the tractor 2 at the center front in the vehicle width direction inside the front window of the cab 8. The camera 19 is a CCD camera or the like, which captures an image of a traveling road ahead of the vehicle 1 and outputs the captured image information to the ECU 21. The vehicle speed sensor 20 detects the vehicle speed V (m / s) of the vehicle 1 and outputs the detected vehicle speed V to the ECU 21.

ECU21は、CPU(Central Processing Unit)とROM(Read Only Memory)とRAM(Random Access Memory)とを備える。CPUは、ROMに格納されたキャブ支持制御処理プログラムを読み出してキャブ支持制御処理を実行することによって、図7に示すように、走行路曲率推定部22、ロール予測部23、及びキャブ支持制御部24として機能する。RAMは、カメラ19が出力した画像情報、変位センサ11や車速センサ20がそれぞれ検出した検出値、及びCPU演算結果等の一時記憶領域として機能する。また、RAMは、各種設定値やマップの設定領域等としても機能する。   The ECU 21 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The CPU reads the cab support control processing program stored in the ROM and executes the cab support control process, thereby, as shown in FIG. 7, the traveling path curvature estimation unit 22, the roll prediction unit 23, and the cab support control unit. 24 functions. The RAM functions as a temporary storage area for image information output from the camera 19, detection values detected by the displacement sensor 11 and the vehicle speed sensor 20, and CPU calculation results. The RAM also functions as various setting values, a map setting area, and the like.

走行路曲率推定部22は、カメラ19が出力する走行路の画像情報に基づいて車両1前方の走行路の曲率ρ(1/m)を推定し、推定結果をロール予測部23へ出力する。具体的には、カメラ19が出力する画像情報からソーベルフィルタなどによりエッジを抽出し、ハフ変換等を用いて直線成分を抽出して、車線を示す白線等を認識して走行路の形状を検出する。走行路の形状から走行路の曲率を推定するためには公知の方法(例えば、道路曲率の推定にカルマンフィルタを適用した特開2013−039881号公報に記載の方法)が用いられる。すなわち、走行路曲率推定部22は、走行路曲率推定手段として機能する。   The travel path curvature estimation unit 22 estimates the curvature ρ (1 / m) of the travel path ahead of the vehicle 1 based on the image information of the travel path output from the camera 19, and outputs the estimation result to the roll prediction unit 23. Specifically, an edge is extracted from the image information output by the camera 19 using a Sobel filter or the like, a straight line component is extracted using a Hough transform or the like, a white line indicating a lane is recognized, and the shape of the traveling road is determined. To detect. In order to estimate the curvature of the traveling road from the shape of the traveling road, a known method (for example, a method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2013-039881 in which a Kalman filter is applied to the estimation of the road curvature) is used. That is, the traveling road curvature estimation unit 22 functions as traveling road curvature estimation means.

ロール予測部23は、車速センサ20が検出した車両1の車速Vと、走行路曲率推定部22が推定した車両1前方の走行路の曲率ρとに基づいて、車両1が車速Vで前方の走行路に進入した場合の車両1のロール方向とロール角度φ(deg)を予測し、予測結果をキャブ支持制御部24へ出力する。具体的には、車両1が車速Vで曲率ρの走行路を旋回走行したときに車両1に作用する横加速度G(m/s)を、G=ρ・Vの公知の関係から算出する。さらに、車両1に横加速後Gが作用したときの車両1のロール方向及びロール角φを公知の方法(例えば、車両の横加速度、車両重量、車両重心とロール中心との距離、及び車両のロール剛性に基づいて車両のロール角を算出する特開2009−214592号公報に記載の方法)を用いて予測する。すなわち、ロール予測部23は、ロール予測手段として機能する。なお、予測に必要な車両1の重量(kg)、車両重心とロール中心との距離(m)、及びロール剛性(deg/N・m)はECU21の設定領域に予め設定される。 Based on the vehicle speed V of the vehicle 1 detected by the vehicle speed sensor 20 and the curvature ρ of the travel path ahead of the vehicle 1 estimated by the travel path curvature estimation unit 22, the roll prediction unit 23 moves the vehicle 1 forward at the vehicle speed V. The roll direction and roll angle φ (deg) of the vehicle 1 when entering the travel path are predicted, and the prediction result is output to the cab support control unit 24. Specifically, the lateral acceleration G (m / s 2 ) that acts on the vehicle 1 when the vehicle 1 turns on a traveling path having a curvature ρ at a vehicle speed V is calculated from a known relationship of G = ρ · V 2. To do. Further, the roll direction and roll angle φ of the vehicle 1 when G is applied to the vehicle 1 after lateral acceleration are obtained by a known method (for example, the lateral acceleration of the vehicle, the vehicle weight, the distance between the vehicle center of gravity and the roll center, Prediction is performed using a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-214592 that calculates a roll angle of a vehicle based on roll rigidity. That is, the roll prediction unit 23 functions as a roll prediction unit. The weight (kg) of the vehicle 1 necessary for the prediction, the distance (m) between the vehicle center of gravity and the roll center, and the roll rigidity (deg / N · m) are set in advance in the setting area of the ECU 21.

キャブ支持制御部24は、ロール予測部23が出力する予測ロール角φに基づいてトラクタ2のシャシフレーム5に対するキャブ8の傾き角(キャブ傾き角)φcを算出し、給気用電磁弁12及び排気用電磁弁13を制御してシャシフレーム5に対するキャブ8の傾きがキャブ傾き角φcとなるように制御する。キャブ傾き角φcの算出には、例えば図8に示すような予測ロール角φとキャブ傾き角φcとの関係が設定されたマップを参照する。マップには、車両1の横転危険性が高い横転危険判定閾値±φs(所定のロール角度)が設定されており、予測ロール角φの絶対値が横転危険判定閾値φsの絶対値以内である場合は、キャブ傾き角φcが発生せず、予測ロール角φの絶対値が横転危険判定閾値φsを超えた場合は、予測ロール角φの増減に応じてキャブ傾き角φcが予測ロール角φと同一のロール方向に増減するように予測ロール角φとキャブ傾き角φcとの関係が設定されている。   The cab support control unit 24 calculates an inclination angle (cab inclination angle) φc of the cab 8 with respect to the chassis frame 5 of the tractor 2 based on the predicted roll angle φ output by the roll prediction unit 23, The exhaust solenoid valve 13 is controlled so that the inclination of the cab 8 with respect to the chassis frame 5 becomes the cab inclination angle φc. For the calculation of the cab inclination angle φc, for example, a map in which the relationship between the predicted roll angle φ and the cab inclination angle φc as shown in FIG. 8 is set is referred to. In the map, a rollover risk determination threshold ± φs (predetermined roll angle) with a high rollover risk of the vehicle 1 is set, and the absolute value of the predicted roll angle φ is within the absolute value of the rollover risk determination threshold φs When the cab inclination angle φc does not occur and the absolute value of the predicted roll angle φ exceeds the rollover risk determination threshold value φs, the cab inclination angle φc is the same as the predicted roll angle φ according to the increase or decrease of the predicted roll angle φ. The relationship between the predicted roll angle φ and the cab inclination angle φc is set so as to increase or decrease in the roll direction.

なお、マップはECU21の設定領域に予め設定される。また、予測ロール角φに対するキャブ傾き角φcの関係は、図8のマップに示すような比例関係に限定されず、例えば予測ロール角φ絶対値の増大に対してキャブ傾き角φc絶対値の増大には上限が設定されてもよい。   The map is set in advance in the setting area of the ECU 21. Further, the relationship of the cab inclination angle φc with respect to the predicted roll angle φ is not limited to the proportional relationship as shown in the map of FIG. 8. For example, the increase in the absolute value of the cab inclination angle φc with respect to the increase in the predicted roll angle φ absolute value. An upper limit may be set for.

キャブ支持制御部24は、予測ロール角φが横転危険判定閾値±φs以内である場合、シャシフレーム5に対するキャブ8の傾き角がゼロとなるように維持するキャブ通常制御を実行する。また、予測ロール角φが横転危険判定閾値±φsを超えた場合は、キャブ傾き角がφcとなるようにシャシフレーム5に対してキャブ8を傾けるキャブ傾動制御を実行する。すなわち、キャブ支持制御部24は、キャブ傾き制御手段として機能する。   When the predicted roll angle φ is within the rollover risk determination threshold value ± φs, the cab support control unit 24 performs cab normal control for maintaining the inclination angle of the cab 8 with respect to the chassis frame 5 to be zero. Further, when the predicted roll angle φ exceeds the rollover risk determination threshold ± φs, cab tilt control is performed to tilt the cab 8 with respect to the chassis frame 5 so that the cab tilt angle becomes φc. That is, the cab support control unit 24 functions as a cab inclination control unit.

次に、キャブ支持制御部24が実行するキャブ通常制御及びキャブ傾動制御について説明する。   Next, cab normal control and cab tilt control executed by the cab support control unit 24 will be described.

ここで、キャブ8の前部及び後部の傾き角φcf,φcbは、それぞれ近似的に式(1)、及び式(2)によって表される。   Here, the inclination angles φcf and φcb of the front portion and the rear portion of the cab 8 are approximately expressed by the equations (1) and (2), respectively.

φcf≒(Hcfl−Hcfr)/Lcf ・・・(1)
φcb≒(Hcbl−Hcbr)/Lcb ・・・(2)
但し、
Hcfl:キャブ底枠9の前部左側と左サイドフレーム6Lとの間の上下方向の距離
Hcfr:キャブ底枠9の前部右側と右サイドフレーム6Rとの間の上下方向の距離
Lcf:変位センサ11FLと変位センサ11FRとの間の車幅方向の距離
Hcbl:キャブ底枠9の後部左側と左サイドフレーム6Lとの間の上下方向の距離
Hcbr:キャブ底枠9の後部右側と右サイドフレーム6Rとの間の上下方向の距離
Lcb:変位センサ11BLと変位センサ11BRとの間の車幅方向の距離
であり、キャブ8が右方向に傾いたときは、キャブ8の前部及び後部の傾き角φcf,φcbの符号はともにプラスとなり、キャブ8が左方向に傾いたときは、傾き角φcf,φcbの符号はともにマイナスとなる。
φcf≈ (Hcfl−Hcfr) / Lcf (1)
φcb≈ (Hcbl−Hcbr) / Lcb (2)
However,
Hcfl: vertical distance between the front left side of the cab bottom frame 9 and the left side frame 6L Hcfr: vertical distance between the front right side of the cab bottom frame 9 and the right side frame 6R Lcf: displacement sensor Distance in the vehicle width direction between 11FL and the displacement sensor 11FR Hcbl: Vertical distance between the rear left side of the cab bottom frame 9 and the left side frame 6L Hcbr: Right rear side of the cab bottom frame 9 and the right side frame 6R Lcb: distance in the vehicle width direction between the displacement sensor 11BL and the displacement sensor 11BR, and when the cab 8 is tilted to the right, the inclination angles of the front and rear of the cab 8 The signs of φcf and φcb are both positive, and when the cab 8 is tilted leftward, the signs of the tilt angles φcf and φcb are both negative.

キャブ通常制御では、シャシフレーム5に対するキャブ8のロール方向の傾きがゼロとなるように(Hcfl,Hcfrがそれぞれ所定の距離hcf0となり、Hcbl,Hcbrがそれぞれ所定の距離hcb0となるように)、変位センサ11の検出値に応じてフィードバック制御を実行する。   In the normal cab control, the displacement of the cab 8 in the roll direction with respect to the chassis frame 5 is zero (Hcfl and Hcfr are each a predetermined distance hcf0 and Hcbl and Hcbr are each a predetermined distance hcb0). Feedback control is executed according to the detection value of the sensor 11.

具体的には、例えばHcflがhcf0よりも増大した場合は、排気用電磁弁13FLを所定時間励磁してキャブサスペンション10FLの空気圧を低下させてHcflを減少させ、Hcflがhcf0よりも減少した場合は、給気用電磁弁12FLを所定時間励磁してキャブサスペンション10FLの空気圧を上昇させてHcflを増大させ、Hcflを所定の距離hcf0となるように制御する。Hcfr,Hcbl,Hcbrについても同様に、それぞれ所定の距離hcf0及び所定の距離hcb0となるように制御する。   Specifically, for example, when Hcfl increases from hcf0, the exhaust solenoid valve 13FL is excited for a predetermined time to decrease the air pressure of the cab suspension 10FL to decrease Hcfl, and when Hcfl decreases from hcf0. Then, the air supply solenoid valve 12FL is excited for a predetermined time to increase the air pressure of the cab suspension 10FL to increase Hcfl, and control Hcfl to be a predetermined distance hcf0. Similarly, Hcfr, Hcbl, and Hcbr are controlled to have a predetermined distance hcf0 and a predetermined distance hcb0, respectively.

キャブ傾動制御では、シャシフレーム5に対するキャブ8のロール方向の傾きがキャブ傾き角φcとなるように、変位センサ11の検出値に応じてフィードバック制御を実行する。   In the cab tilt control, feedback control is executed according to the detection value of the displacement sensor 11 so that the tilt of the cab 8 in the roll direction with respect to the chassis frame 5 becomes the cab tilt angle φc.

具体的には、算出されたキャブ傾き角φcがプラス方向(図8の第1象限)に発生した場合、ECU21は、給気用電磁弁12FLを所定時間励磁してキャブサスペンション10FLの空気圧を上昇させてHcflをhcf0よりも増大させ、排気用電磁弁13FRを所定時間励磁してキャブサスペンション10FRの空気圧を低下させてHcfrをhcf0よりも減少させることによって、キャブ8の前部の傾き角φcfがキャブ傾き角φcとなるように制御する。同時に、給気用電磁弁12BLを所定時間励磁してキャブサスペンション10BLの空気圧を上昇させてHcblをhcb0よりも増大させ、排気用電磁弁13BRを所定時間励磁してキャブサスペンション10BRの空気圧を低下させてHcbrをhcb0よりも減少させることによって、キャブ8の後部の傾き角φcbもキャブ傾き角φcとなるように制御する。   Specifically, when the calculated cab inclination angle φc occurs in the plus direction (first quadrant in FIG. 8), the ECU 21 excites the air supply solenoid valve 12FL for a predetermined time to increase the air pressure of the cab suspension 10FL. Thus, Hcfl is increased from hcf0, the exhaust solenoid valve 13FR is excited for a predetermined time to lower the air pressure of the cab suspension 10FR, and Hcfr is decreased from hcf0, whereby the inclination angle φcf of the front portion of the cab 8 is reduced. The cab inclination angle φc is controlled. At the same time, the air supply solenoid valve 12BL is excited for a predetermined time to increase the air pressure of the cab suspension 10BL to increase Hcbl above hcb0, and the exhaust electromagnetic valve 13BR is excited for a predetermined time to decrease the air pressure of the cab suspension 10BR. Thus, by controlling Hcbr to be smaller than hcb0, the inclination angle φcb of the rear portion of the cab 8 is controlled to be the cab inclination angle φc.

反対に、算出されたキャブ傾き角φcがマイナス方向(図8の第3象限)に発生した場合、ECU21は、排気用電磁弁13FLを所定時間励磁してキャブサスペンション10FLの空気圧を低下させてHcflをhcf0よりも減少させ、給気用電磁弁12FRを所定時間励磁してキャブサスペンション10FRの空気圧を上昇させてHcfrをhcf0よりも増大させることによって、キャブ8の前部の傾き角φcfがキャブ傾き角φcとなるように制御する。同時に、排気用電磁弁13BLを所定時間励磁してキャブサスペンション10BLの空気圧を低下させてHcblをhcb0よりも減少させ、給気用電磁弁12BRを所定時間励磁してキャブサスペンション10BRの空気圧を上昇させてHcbrをhcb0よりも増大させることによって、キャブ8の後部の傾き角φcbもキャブ傾き角φcとなるように制御する。   On the other hand, when the calculated cab inclination angle φc occurs in the minus direction (the third quadrant in FIG. 8), the ECU 21 excites the exhaust electromagnetic valve 13FL for a predetermined time to lower the air pressure of the cab suspension 10FL to reduce the Hcfl. Is reduced from hcf0, and the air supply solenoid valve 12FR is excited for a predetermined time to increase the air pressure of the cab suspension 10FR to increase Hcfr above hcf0, whereby the inclination angle φcf of the front portion of the cab 8 becomes the cab inclination. Control is performed so that the angle φc is obtained. At the same time, the exhaust solenoid valve 13BL is excited for a predetermined time to lower the air pressure of the cab suspension 10BL to reduce Hcbl from hcb0, and the air supply solenoid valve 12BR is excited for a predetermined time to increase the air pressure of the cab suspension 10BR. Thus, by increasing Hcbr beyond hcb0, control is performed so that the inclination angle φcb of the rear portion of the cab 8 also becomes the cab inclination angle φc.

なお、本実施形態のキャブ傾動制御では、キャブ8の左右の何れか一側のキャブ底枠9とサイドフレーム6との上下方向の距離を増大させ、他側のキャブ底枠9とサイドフレーム6との上下方向の距離を減少させているが、キャブ傾動制御はこれに限定されず、例えば左右の何れか一側のキャブ底枠9とサイドフレーム6との間を所定の距離に保持し、他側の前部及び後部のキャブサスペンション10の空気圧を制御してキャブ底枠9とサイドフレーム6との間の距離を変更してキャブ8の傾きを制御してもよい。この場合、一側のキャブ8の支持はエアスプリングに限定されず、例えばコイルスプリング等によって支持されてもよい。   In the cab tilt control of this embodiment, the vertical distance between the cab bottom frame 9 on one of the left and right sides of the cab 8 and the side frame 6 is increased, and the cab bottom frame 9 and the side frame 6 on the other side are increased. Although the cab tilt control is not limited to this, for example, the cab bottom frame 9 on either one of the left and right sides and the side frame 6 is held at a predetermined distance. The inclination of the cab 8 may be controlled by changing the distance between the cab bottom frame 9 and the side frame 6 by controlling the air pressure of the front and rear cab suspensions 10 on the other side. In this case, the support of the cab 8 on one side is not limited to the air spring, and may be supported by, for example, a coil spring.

次に、ECU21が実行するキャブ支持制御処理を図9に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、車両1の始動時(例えばエンジン・オン時)に開始され、所定時間毎に繰り返して実行される。   Next, the cab support control process executed by the ECU 21 will be described based on the flowchart shown in FIG. This process is started when the vehicle 1 is started (for example, when the engine is turned on) and is repeatedly executed every predetermined time.

本処理が開始されると、ECU21は、カメラ19が撮像した車両1前方の走行路の画像情報を取得し(ステップS1)、取得した画像情報に基づいて、走行路の曲率ρを推定する(ステップS2)。次にECU21は、車速Vを取得し(ステップS3)、走行路曲率ρと車速Vとに基づいて車両1のロール方向とロール角φとを予測する(ステップS4)。次に予測ロール角φが横転危険判定閾値φsを超えているか否かを判定する(ステップS5)。予測ロール角φが横転危険判定閾値φsを超えている場合は、ステップS6へ進む。ステップS6では、マップを参照して、予測ロール角φに対応するキャブ傾き角φcを算出しステップ7へ進む。ステップ7では、シャシフレーム5に対するキャブ8の傾き角がφcとなるようにキャブ傾動制御を実行して処理を終了する。   When this process is started, the ECU 21 acquires image information of the traveling road ahead of the vehicle 1 imaged by the camera 19 (step S1), and estimates the curvature ρ of the traveling road based on the acquired image information ( Step S2). Next, the ECU 21 acquires the vehicle speed V (step S3), and predicts the roll direction and the roll angle φ of the vehicle 1 based on the travel path curvature ρ and the vehicle speed V (step S4). Next, it is determined whether or not the predicted roll angle φ exceeds the rollover risk determination threshold value φs (step S5). When the predicted roll angle φ exceeds the rollover risk determination threshold φs, the process proceeds to step S6. In step S6, the cab inclination angle φc corresponding to the predicted roll angle φ is calculated with reference to the map, and the process proceeds to step 7. In step 7, the cab tilt control is executed so that the inclination angle of the cab 8 with respect to the chassis frame 5 becomes φc, and the process is terminated.

ステップS5において、予測ロール角φが横転危険判定閾値φs以下であると判定された場合は、ステップS8へ進み、シャシフレーム5に対するキャブ8の傾き角がゼロとなるようにキャブ通常制御を実行して処理を終了する。   When it is determined in step S5 that the predicted roll angle φ is equal to or less than the rollover risk determination threshold φs, the process proceeds to step S8, and the cab normal control is executed so that the inclination angle of the cab 8 with respect to the chassis frame 5 becomes zero. To finish the process.

一般に、車両がカーブ路を走行すると車両に遠心力が作用し、車両の旋回中心の方向とは反対方向に車体がロールし、車両の減速などの対応が遅れると車両横転の危険性が生じる可能性がある。これに対して本実施形態では、走行する車両1前方にカーブ路がある場合、走行路曲率推定部22がカーブ路の曲率ρを推定し、ロール予測部23が、車速Vと、カーブ路の曲率ρに基づいて、車両1が車速Vを維持してカーブ路に進入した場合の車両1のロール状態(ロール方向及びロール角度φ)を予測する。予測ロール角度φが横転危険判定閾値φs以内である場合は、シャシフレーム5に対するキャブ8の傾き角がゼロとなるようにキャブ通常制御を実行し、予測ロール角度φが横転危険判定閾値φsを超えている場合は、シャシフレーム5に対するキャブ8の傾き角がφcとなるようにキャブ傾動制御を実行する。   In general, when a vehicle travels on a curved road, centrifugal force acts on the vehicle, the vehicle body rolls in a direction opposite to the direction of the turning center of the vehicle, and there is a risk of vehicle rollover if a response such as deceleration of the vehicle is delayed There is sex. On the other hand, in this embodiment, when there is a curved road ahead of the traveling vehicle 1, the traveling road curvature estimation unit 22 estimates the curvature ρ of the curved road, and the roll prediction unit 23 uses the vehicle speed V and the curved road. Based on the curvature ρ, the roll state (roll direction and roll angle φ) of the vehicle 1 when the vehicle 1 enters the curved road while maintaining the vehicle speed V is predicted. When the predicted roll angle φ is within the rollover risk determination threshold φs, the cab normal control is executed so that the inclination angle of the cab 8 with respect to the chassis frame 5 becomes zero, and the predicted roll angle φ exceeds the rollover risk determination threshold φs. If so, the cab tilt control is executed so that the tilt angle of the cab 8 with respect to the chassis frame 5 becomes φc.

このように、車両1が車両1前方のカーブ路に進入する前に、カーブ路走行の際の車両1のロール状態が予測され、予測ロール角φが横転危険判定閾値φsを超えている場合は、予測されるロール状態がシャシフレーム5に対してキャブ8を傾けることによって運転者に報知される。すなわち、運転者には、車両1がカーブ路に進入した際に発生する可能性が高い車両1のロール状態が、車両1がカーブ路に進入する前に報知されるので、運転者は余裕をもって減速などの運転操作を実行することができ、車両1の横転の危険を未然に回避することができる。   Thus, before the vehicle 1 enters the curved road ahead of the vehicle 1, the roll state of the vehicle 1 when traveling on the curved road is predicted, and the predicted roll angle φ exceeds the rollover risk determination threshold φs. The predicted roll state is notified to the driver by tilting the cab 8 with respect to the chassis frame 5. That is, the driver is informed of the roll state of the vehicle 1 that is likely to occur when the vehicle 1 enters the curved road before the vehicle 1 enters the curved road. A driving operation such as deceleration can be executed, and the risk of rollover of the vehicle 1 can be avoided in advance.

また、運転者には、予測される車両のロール状態がキャブの傾きによって報知されるので、運転者は予測される車両のロール状態をキャブの傾きによって体感することができ、発生する可能性が高い車両1のロール状態を確実に認識して車両1のロールに起因する横転危険性を的確に判断することができる。   Further, since the driver is notified of the predicted roll state of the vehicle by the inclination of the cab, the driver can experience the predicted roll state of the vehicle by the inclination of the cab and may occur. It is possible to accurately recognize the roll state of the high vehicle 1 and accurately determine the risk of rollover caused by the roll of the vehicle 1.

また、キャブ傾動制御は、予測ロール角φが横転危険判定閾値φsを超えたと判定された場合に限り実行される。従って、例えば車両1前方の走行路の極率ρが比較的小さい場合や、車両1が低速走行中である場合のように車両1の横転危険性が低く運転者への注意喚起の必要性が低い場合であるにも拘わらずキャブ傾動制御が実行されて運転者に違和感を与えてしまうことを未然に防止することができる。   The cab tilt control is executed only when it is determined that the predicted roll angle φ exceeds the rollover risk determination threshold value φs. Therefore, for example, when the rate ρ of the traveling road ahead of the vehicle 1 is relatively small, or when the vehicle 1 is traveling at a low speed, there is a low risk of rollover of the vehicle 1 and there is a need to alert the driver. In spite of the low case, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable by executing the cab tilt control.

また、本実施形態のロール状態報知装置は車両1のトラクタ2側に設けられておりトレーラ3側には何ら新たな装置等を設ける必要はない。このため、トラクタ2には既存のトレーラを連結すればよく、連結車両のロール状態報知を簡易に実行することができる。   Further, the roll state notification device of the present embodiment is provided on the tractor 2 side of the vehicle 1, and it is not necessary to provide any new device or the like on the trailer 3 side. For this reason, it is only necessary to connect an existing trailer to the tractor 2, and the roll state notification of the connected vehicle can be easily executed.

また、カメラ19が出力する車両1前方の走行路の画像情報に基づいて、走行路の曲率ρが推定されるので、例えば、車両にGPS等の位置センサと地図データとを搭載して走行路の曲率を推定する場合等と比べて、車両1前方の走行路の曲率を簡単な構成で推定することができる。   Further, since the curvature ρ of the traveling road is estimated based on the image information of the traveling road ahead of the vehicle 1 output from the camera 19, for example, the vehicle is mounted with a position sensor such as GPS and map data. The curvature of the traveling road ahead of the vehicle 1 can be estimated with a simple configuration compared to the case of estimating the curvature of the vehicle.

なお、車両1は、トレーラ3がトラクタ2に連結された本実施形態の連結車両に限定されず、例えば、キャブ8の後方に箱型荷台が設けられた貨物車両等であってもよい。   The vehicle 1 is not limited to the coupled vehicle of the present embodiment in which the trailer 3 is coupled to the tractor 2, and may be, for example, a freight vehicle in which a box-type cargo bed is provided behind the cab 8.

また、車両1前方の走行路の曲率ρの推定は、車両1に搭載したカメラ19の画像情報に基づいて推定する本実施形態に限定されず、例えば、車両1にGPS等の車両位置センサ及び地図情報を搭載し、地図情報等に基づいて走行路の曲率を推定してもよい。   In addition, the estimation of the curvature ρ of the traveling road ahead of the vehicle 1 is not limited to the present embodiment in which the estimation is based on the image information of the camera 19 mounted on the vehicle 1. Map information may be mounted, and the curvature of the traveling road may be estimated based on the map information or the like.

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。   As mentioned above, although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described, the present invention is not limited by the discussion and the drawings that form part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, it is needless to say that other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on this embodiment are all included in the scope of the present invention.

本発明は、連結車両のトレーラロール状態報知装置として、様々なトラクタに適用可能である。   The present invention can be applied to various tractors as a trailer roll state notification device for a connected vehicle.

1 車両
5 シャシフレーム(車体フレーム)
6 サイドフレーム(車体フレーム)
8 キャブ
10 キャブサスペンション(キャブ支持手段)
12,13 電磁弁
19 カメラ(撮像手段)
20 車速センサ(車速検出手段)
21 ECU
22 走行路曲率推定部(走行路曲率推定手段)
23 ロール予測部(ロール予測手段)
24 キャブ支持制御部(キャブ傾き制御手段)
1 Vehicle 5 Chassis frame (body frame)
6 Side frame (body frame)
8 Cab 10 Cab suspension (cab support means)
12, 13 Solenoid valve 19 Camera (imaging means)
20 Vehicle speed sensor (vehicle speed detection means)
21 ECU
22 Traveling path curvature estimation unit (traveling path curvature estimation means)
23 Roll prediction part (roll prediction means)
24 Cab support controller (cab tilt control means)

Claims (3)

車体フレームの前部上方に配置されたキャブを有する車両に設けられる車両のロール状態報知装置であって、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両前方の走行路の曲率を推定する走行路曲率推定手段と、
前記車両の車体フレームに対する前記キャブのロール方向の傾きを変更可能に前記車体フレームに対して前記キャブを支持するキャブ支持手段と、
前記車速検出手段が検出した車速と、前記走行路曲率推定手段が推定した前記走行路の曲率とに基づいて前記車両のロール方向及びロール角度を予測するロール予測手段と、
前記ロール予測手段が予測した前記車両のロール角度が所定のロール角度を超えたか否かを判定し、前記予測されたロール角度が前記所定のロール角度を超えたと判定したとき、前記ロール予測手段が予測したロール方向に前記キャブを傾けるように前記キャブ支持手段に対するキャブ傾動制御を実行するキャブ傾き制御手段と、を備える
ことを特徴とするトレーラロール状態報知装置。
A vehicle roll state notification device provided in a vehicle having a cab disposed above a front part of a body frame,
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Traveling road curvature estimation means for estimating the curvature of the traveling road ahead of the vehicle;
Cab support means for supporting the cab with respect to the vehicle body frame so that the inclination of the roll direction of the cab relative to the vehicle body frame of the vehicle can be changed;
Roll prediction means for predicting the roll direction and roll angle of the vehicle based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means and the curvature of the travel path estimated by the travel path curvature estimation means;
It is determined whether the roll angle of the vehicle predicted by the roll prediction unit exceeds a predetermined roll angle, and when it is determined that the predicted roll angle exceeds the predetermined roll angle, the roll prediction unit A trailer roll state notification device comprising: cab tilt control means for performing cab tilt control on the cab support means so as to tilt the cab in a predicted roll direction.
請求項1に記載の車両のロール状態報知装置であって、
車両は、前記キャブを有するトラクタにトレーラが連結されて牽引される連結車両である
ことを特徴とするトレーラロール状態報知装置。
The vehicle roll state notification device according to claim 1,
The trailer roll state informing device, wherein the vehicle is a connected vehicle that is pulled by a trailer connected to the tractor having the cab.
請求項1又は請求項2に記載の車両のロール状態報知装置であって、
前記車両の前方の走行路を撮像してその画像情報を出力する撮像手段を備え、
前記走行路曲率推定手段は、前記撮像手段が出力した前記画像情報に基づいて前記車両前方の走行路の曲率を推定する
ことを特徴とするトレーラロール状態報知装置。
The vehicle roll state notification device according to claim 1 or 2,
Imaging means for imaging the traveling road ahead of the vehicle and outputting the image information;
The trailer roll state notifying device, wherein the traveling road curvature estimation means estimates the curvature of the traveling road ahead of the vehicle based on the image information output by the imaging means.
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