JP2016064816A - 動作時に統合型もしくは非統合型の電子トレーラブレーキを用いる電子制動装置（ｅｂｓ） - Google Patents

Abstract

【課題】トレーラを牽引する車両のための電子制動装置ＥＢＳの停止性能を高める。【解決手段】トレーラのトレーラホイールブレーキ１７を制御するように構成かつ配設された電子トレーラブレーキ１４と、車両のホイールブレーキを制御するように構成かつ配設された電子制動装置ＥＢＳとを備えている。電子制動装置ＥＢＳは、所定の機能を検出し、検出された機能に応じて、電子トレーラブレーキにトレーラホイールブレーキを作動させるよう指示する要求信号を電子トレーラブレーキへ送信するように構成かつ配設された少なくとも１つの回路を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、トレーラを牽引する車両のための電子制動装置ＥＢＳに関しており、具体的には、停止性能を高めるために、動作時に統合型もしくは非統合型の電子トレーラブレーキを用いる電子制動装置ＥＢＳに関する。

従前から、水平な道路での停止中に電子的にトレーラ制動を行い、坂道停止（例えばヒルスタートアシストＨＳＡ）の際に電子トレーラブレーキを適用する車両制動システムが存在している。また、トレーラの振動を減衰させるためにトレーラスウェイアシストＴＳＡ中に作動される従来型の電子アクティブブレーキも存在する。しかし、電子制動装置ＥＢＳを備えた車両では、ＥＢＳ機能の低下（例えば回路故障、低真空状態、制動低下状態）又は急制動状況（例えばハイドロリックブレーキアシストＨＢＡ）が発生すると、これらの装置はアクティブなトレーラ制御を行えない。

したがって、動作時に統合型もしくは非統合型の電子トレーラブレーキを利用でき、停止性能を改善できる電子制動装置ＥＢＳの実現が要求されている。

本発明の課題は、上述した要求を満足することである。

本発明の動作方式にしたがって、上述した課題は、車両及びこの車両によって牽引されるトレーラのための制動システムにより解決される。制動システムは、トレーラのトレーラホイールブレーキを制御するように構成かつ配設された電子トレーラブレーキと、車両のホイールブレーキを制御するように構成かつ配設された電子制動装置ＥＢＳとを備える。電子制動装置ＥＢＳは、自身の所定の機能を検出し、検出された機能に応じて、電子トレーラブレーキにトレーラホイールブレーキを作動させるよう指示する要求信号を電子トレーラブレーキへ送信するように構成かつ配設された少なくとも１つの回路を含む。

別の実施形態によれば、車両及びこの車両によって牽引されるトレーラを制動する制動システムの作動方法が提供される。制動システムは、トレーラのトレーラホイールブレーキを制御する電子トレーラブレーキと、車両のホイールブレーキを制御する電子制動装置ＥＢＳとを備える。上記方法は、電子制動装置ＥＢＳの所定の機能を検出するステップと、検出された機能に応じて、電子トレーラブレーキにトレーラホイールブレーキを作動させるよう指示する要求信号を電子トレーラブレーキへ送信するステップとを含む。

本発明の他の対象、特徴、特性、動作手法、並びに、関連する構造要素の機能及び各構造要素の組み合わせや製造の経済性等は、本明細書の一部をなす添付図を参照しつつ以下の説明及び特許請求の範囲を考察すれば、容易に理解されるはずである。

本発明をよりよく理解してもらうために、添付図に即して、有利な実施形態を以下に詳細に説明する。図中、同様の機能を有する要素には同様の参照番号を付してある。
一実施形態において、電子トレーラブレーキに接続された電子制動装置ＥＢＳを含む制動装置を示すブロック図である。 一実施形態において、制動装置の機能フラグがアクティブとなった場合に、トレーラ制動出力をドライバーによる設定値の１００％とする様子を示すグラフである。 一実施形態において、車両乃至トレーラの走行開始（ドライブオフ）時に走行開始時パルスチェックを行う様子を示すグラフである。

図１には、一実施形態に即して、電子トレーラブレーキ１４に接続された電子制動装置ＥＢＳ１２を含む制動システム１０が示されている。

電子トレーラブレーキ１４は、電子デバイスもしくは電子モジュールとしてのトレーラブレーキ制御装置１５を含む従来型のブレーキであり、典型的には牽引車両に搭載されている。ただし、制御装置１５はトレーラ（被牽引車両）に搭載されていてもよい。制御装置１５は、例えば制御装置１５のプロセッサ回路及び／又は論理回路が種々の電子的命令を実行することによってトレーラホイールブレーキ１７の動作を制御するように構成及び配設されている。ブレーキ制御装置の個々のハードウェア要素及び全体的配置は当該技術分野において広く知られているので、詳細な説明は省略する。典型的には、トレーラ制動力はマスタシリンダＴＭＣの圧力に依存して定められ、ＴＭＣの圧力が増大すると、制御装置１５はトレーラホイールブレーキ１７を介して加えるべき制動力を増大させる。これがドライバーの設定値となる。

制動システム１０の電子制動装置ＥＢＳ１２は、中央制御ユニット（ＥＣＵ）１６と、アクチュエータ２０によって電子的に作動される少なくとも１つのブレーキ１８とを含み、ここでのアクチュエータ２０は制御装置２２によって開制御もしくは閉ループ制御される。図１の実施形態では、関連するアクチュエータ２０及び関連する制御装置２２を有する１つのホイールブレーキ１８が示されているが、ホイールブレーキ１８及びこれに関連するアクチュエータ２０及び制御装置２２は当該車両の他の車輪に対しても設けることができる。中央制御ユニットＥＣＵ１６は、アクチュエータ２０を作動させる１つもしくは複数の制御装置に接続されている。中央制御ユニットＥＣＵ１６に与えられた情報乃至要求、例えば、ドライバーの制動要求や、横滑り防止システム（アンチロック制御装置ＡＢＳ、トラクション制御装置ＴＣＳ）の要求、又は、ドライバーアシストシステム（車両安定電子制御プログラムＥＳＣ）の要求などに基づいて、中央制御ユニットＥＣＵ１６により所望の制御モードが決定され、従来の手法で１つもしくは複数の制御装置２２へ送信される。

中央制御ユニットＥＣＵ１６は、複数の制動機能評価回路、例えば、電子制動装置ＥＢＳ１２が正常に動作しているか否か（例えばＥＢＳにおける回路故障）を判別する回路故障識別回路２４と、機関の低真空状態が存在するか否かを判別するオプティマイズドハイドロリックブースト低真空識別回路（ＯＨＢ低真空識別回路）２６と、制動低下状態が存在するか否かを判別する制動減衰識別回路２８と、非常制動状態もしくは急制動状態が存在するか否かを判別するハイドロリックブレーキアシスト急制動識別回路（ＨＢＡ急制動識別回路）３０とを含む。上述したいずれかの回路２４，２６，２８，３０でいずれかの状況が検出されると、検出した回路は、トレーラ制動出力３４をドライバーによる設定値の１００％にする旨の要求信号３２を、統合型もしくは非統合型の電子トレーラブレーキ１４へ送信する。したがって、電子トレーラブレーキ１４を介して、ホイールトレーラブレーキ１７がトレーラに対して（予めドライバーが設定した）最大制動力を形成するよう制御され、これにより車両及び牽引されているトレーラの制動が補助される。図２によれば、電子トレーラブレーキ１４は０％から１００％までのトレーラ制動出力を形成するように構成及び配設される。このように、中央制御ユニットＥＣＵからの要求信号３２に応じて、トレーラ制動出力３４はドライバーによる設定値の１００％へと強制的に高められる。

車両乃至トレーラの安全性は、電子制動装置ＥＢＳの動作中にトレーラもしくはキャンピングカーの電子ブレーキ１４が使用されることにより、高められる。上述したように、ＥＢＳ制御モジュールの制御機能を利用することによりトレーラの電気的な動作性が高まる状況が幾つか存在する。改善される動作として、
・車両の不良状況を識別し、トレーラ制動出力をドライバーによって設定される最大ディーカル／アクティベーションへシフトすることにより、不良状況（回路故障、低真空状態、制動低下状態）のもとでの停止性能が改善されること、及び
・トレーラ制動出力をドライバーによって設定される最大ディーカル／アクティベーションへシフトしてハイドロリックブレーキアシストを作動させることにより、急制動状態のもとでの停止性能が改善されること、
が挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。

トレーラが長期間にわたってアイドリング状態にとどめられる場合、トレーラホイールブレーキ１７に錆が発生しうる。よって、付加的に、中央制御ユニットＥＣＵ１６は、車両及びこれに牽引されているトレーラの走行開始を識別するトレーラ錆パルス識別回路３６を含む。車両及びトレーラが動きはじめて所定の速度に達すると、トレーラ錆パルス識別回路３６は、電子トレーラブレーキ１４に対して、錆を除去するクリーニングのためにトレーラホイールブレーキ１７を素早く作動させる要求信号３２’を形成する。これは小さな力なのでドライバーには感知されない。図３には、車両及びトレーラの走行開始時に電子制動装置ＥＢＳ１２が要求信号３２によってトレーラホイールブレーキ１７を短期間だけ低出力で作動させることが示されている。有利な実施形態では、こうしたパルスチェックは車両乃至トレーラの速度が１５ｋｍ／ｈ（設定可能）となったときに行われ、トレーラ制動出力３４は２０％（設定可能）とされる。

上述した動作は、コンピュータ又は機械で読み出し可能な、非一時性かつ有形の記憶媒体（例えばフロッピーディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ，ＣＤ‐ＲＯＭなど）に記憶された実行可能なコードとして実現される。これは、１つもしくは複数の集積回路を用いて実現されるプロセッサ回路によってコードを実行することに基づいて達成される。つまり、上述した動作は、１つもしくは複数の非一時性かつ有形の媒体（例えばプログラマブルロジックアレイＰＧＡもしくはプログラマブルロジックアレイデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイＦＰＧＡ、プログラマブルアレイロジック、特定用途向け集積回路ＡＳＩＣなど）内に実行のために符号化されている実行可能なロジックとして実現される。

上述した実施形態は、本発明の構造原理及び動作方式並びに有利な実施形態を実施する方法を説明するために示したものであり、こうした原理乃至方式から離れることなく変更可能である。したがって、本発明は、以下の特許請求の範囲に示される思想に含まれる全ての修正形態を含む。

Claims (18)

1. 車両及び該車両によって牽引されるトレーラのための制動システムであって、
   前記制動システムは、
   前記トレーラのトレーラホイールブレーキを制御するように構成かつ配設された電子トレーラブレーキと、
   前記車両のホイールブレーキを制御するように構成かつ配設された電子制動装置（ＥＢＳ）と
   を備え、
   前記電子制動装置（ＥＢＳ）は、該電子制動装置（ＥＢＳ）の所定の機能を検出し、検出された機能に応じて、前記電子トレーラブレーキに前記トレーラホイールブレーキを作動させるよう指示する要求信号を前記電子トレーラブレーキへ送信するように構成かつ配設された少なくとも１つの回路を含む、
   ことを特徴とする制動システム。
2. 前記少なくとも１つの回路は、前記機能として、前記電子制動装置（ＥＢＳ）における回路故障を検出するように構成かつ配設された回路故障識別回路を含む、
   請求項１記載の制動システム。
3. 前記少なくとも１つの回路は、前記機能として、機関の低真空状態が前記車両に存在するか否かを判別するように構成かつ配設された低真空識別回路を含む、
   請求項１記載の制動システム。
4. 前記少なくとも１つの回路は、前記機能として、制動低下状態が前記車両に存在するか否かを判別するように構成かつ配設された制動減衰識別回路を含む、
   請求項１記載の制動システム。
5. 前記少なくとも１つの回路は、前記機能として、非常制動状態もしくは急制動状態が前記車両に存在するか否かを判別するように構成かつ配設された急制動識別回路を含む、
   請求項１記載の制動システム。
6. 前記少なくとも１つの回路は、
   前記機能として、前記電子制動装置（ＥＢＳ）における回路故障を検出するように構成かつ配設された回路故障識別回路と、
   前記機能として、機関の低真空状態が前記車両に存在するか否かを判別するように構成かつ配設された低真空識別回路と、
   前記機能として、制動低下状態が前記車両に存在するか否かを判別するように構成かつ配設された制動減衰識別回路と、
   前記機能として、非常制動状態もしくは急制動状態が前記車両に存在するか否かを判別するように構成かつ配設された急制動識別回路と
   を含む、
   請求項１記載の制動システム。
7. 前記電子トレーラブレーキは、前記要求信号の受信に応じて０％から１００％までのトレーラ制動出力を形成するように、及び、前記トレーラホイールブレーキに最大制動力を形成させるように作用する１００％の前記トレーラ制動出力を形成するように、構成かつ配設されている、
   請求項１記載の制動システム。
8. 前記電子制動装置（ＥＢＳ）は、さらに、前記車両及び該車両に牽引されている前記トレーラの走行開始を識別し、前記電子トレーラブレーキに対して、前記トレーラホイールブレーキのクリーニングのための制限された時間だけ該トレーラホイールブレーキを作動させる第２の要求信号を形成するトレーラパルス識別回路を含む、
   請求項１記載の制動システム。
9. 前記電子トレーラブレーキは、０％から１００％までのトレーラ制動出力を形成するように構成かつ配設されており、
   前記トレーラパルス識別回路は、前記車両の速度が約１５ｋｍ／ｈとなった際に、前記第２の要求信号を形成するように構成かつ配設されており、
   前記電子トレーラブレーキは、前記第２の要求信号に基づいて、約２０％の前記トレーラ制動出力で前記トレーラホイールブレーキを作動させるように構成かつ配設されている、
   請求項８記載の制動システム。
10. 車両及び該車両によって牽引されるトレーラを制動する制動システムの作動方法であって、
    前記制動システムは、前記トレーラのトレーラホイールブレーキを制御する電子トレーラブレーキと、前記車両のホイールブレーキを制御する電子制動装置（ＥＢＳ）とを備え、
    前記方法は、
    前記電子制動装置（ＥＢＳ）の所定の機能を検出するステップと、
    検出された機能に応じて、前記電子トレーラブレーキに前記トレーラホイールブレーキを作動させるよう指示する要求信号を前記電子トレーラブレーキへ送信するステップと
    を含む
    ことを特徴とする方法。
11. 前記検出するステップは、前記電子制動装置（ＥＢＳ）における回路故障を検出するステップを含む、
    請求項１０記載の方法。
12. 前記検出するステップは、機関の低真空状態が前記車両に存在するか否かを判別するステップを含む、
    請求項１０記載の方法。
13. 前記検出するステップは、制動低下状態が前記車両に存在するか否かを判別するステップを含む、
    請求項１０記載の方法。
14. 前記検出するステップは、非常制動状態もしくは急制動状態が前記車両に存在するか否かを判別するステップを含む、
    請求項１０記載の方法。
15. 前記検出するステップは、
    前記電子制動装置（ＥＢＳ）における回路故障を検出するステップ、
    機関の低真空状態が前記車両に存在するか否かを判別するステップ、
    制動低下状態が前記車両に存在するか否かを判別するステップ、又は、
    非常制動状態もしくは急制動状態が前記車両に存在するか否かを判別するステップ
    を含む、
    請求項１０記載の方法。
16. 前記電子トレーラブレーキは前記トレーラホイールブレーキに対する０％から１００％までの出力信号を形成するように構成かつ配設されており、
    前記方法は、さらに、前記要求信号の受信に応じて、前記トレーラホイールブレーキに最大制動力を形成させるように作動する１００％の出力信号を形成するステップを含む、
    請求項１０記載の方法。
17. 前記方法は、さらに、前記車両及び該車両に牽引されている前記トレーラの走行開始を識別し、該走行開始の識別に応じて、前記トレーラホイールブレーキの作動を、該トレーラホイールブレーキのクリーニングのための制限された時間だけ生じさせるステップを含む、
    請求項１０記載の方法。
18. 前記電子トレーラブレーキは０％から１００％までのトレーラ制動出力を形成するように構成かつ配設されており、
    前記方法は、さらに、前記車両の速度が約１５ｋｍ／ｈとなった際に、約２０％の前記トレーラ制動出力で前記トレーラホイールブレーキを作動させるステップを含む、
    請求項１７記載の方法。

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