JP4992443B2 - Vehicle rollover prevention device - Google Patents

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JP4992443B2 JP2007021727A JP2007021727A JP4992443B2 JP 4992443 B2 JP4992443 B2 JP 4992443B2 JP 2007021727 A JP2007021727 A JP 2007021727A JP 2007021727 A JP2007021727 A JP 2007021727A JP 4992443 B2 JP4992443 B2 JP 4992443B2
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Description

本発明は、車両の横転防止装置に関し、特にロール方向への自由度を持たない連結器(カプラー)で連結されたトラクタ・トレーラ連結車両で横転防止を図る装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle rollover prevention device, and more particularly to a device for preventing a rollover in a tractor / trailer connected vehicle connected by a coupler having no degree of freedom in the roll direction.

自動車(車両)は、旋回時、遠心力によって、外側へ傾く挙動が生じることは良く知られている。このため、自動車は、急旋回操作が行われ、外側へ傾かせようとする力が接地力を越えると、旋回内側の車輪が路面から浮き上がり横転を起こす。   It is well known that automobiles (vehicles) behave outwardly when turning due to centrifugal force. For this reason, when the vehicle is suddenly turned and the force to tilt outward exceeds the ground contact force, the wheel inside the turn rises from the road surface and rolls over.

そこで、車両のロール角を検出して横転防止に備えることが行われている。ここで、車両のロール角の検出方法としては、(1)左右のサスペンションストロークの差から車両のロール角を算出する方法(例えば、特許文献1参照。)、(2)路面に対する車体の傾きを直接検出する対地変位計を採用してこの対地変位計の検出出力から車体のロール角を算出する方法(例えば、特許文献2参照。)、(3)車体の傾きを検出するロール角センサ(傾斜計)を用いて、このロール角センサの検出出力から車両の実際のロール角を検出する方法(例えば、特許文献3参照。)、或いは、(4)車速とヨーレートから演算される推定加速度と車体に取り付けられたセンサから得られた実際の横加速度とを用いてロール角を推定する方法(例えば、特許文献4参照。)など、様々な方法が提案されている。
特開昭60-252011号公報 特開平6-297985号公報 実開平3-110903号公報 特開平11-258260号公報
Therefore, it is performed to detect the roll angle of the vehicle and prepare for rollover prevention. Here, as a method of detecting the roll angle of the vehicle, (1) a method of calculating the roll angle of the vehicle from the difference between the left and right suspension strokes (for example, refer to Patent Document 1), and (2) the inclination of the vehicle body with respect to the road surface. A method for calculating the roll angle of the vehicle body from the detection output of the ground displacement meter using a directly detected ground displacement meter (see, for example, Patent Document 2), (3) A roll angle sensor for detecting the vehicle body inclination (tilt (See, for example, Patent Document 3) or (4) estimated acceleration calculated from vehicle speed and yaw rate and vehicle body Various methods have been proposed, such as a method of estimating a roll angle using an actual lateral acceleration obtained from a sensor attached to (see, for example, Patent Document 4).
Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-252011 JP-A-6-297985 Japanese Utility Model Publication No. 3-110903 Japanese Patent Laid-Open No. 11-258260

ところで、前述したロール角を検出する手段は、いずれもロール角を検出する対象の車体にセンサを取り付けることを前提としているが、トラクタとトレーラが連結された車両では、その時々に応じてトラクタはトレーラと切り離され、別のトレーラと連結されるため、トラクタ側でトレーラのロール角を検出する場合、ロール角の検出に必要なセンサがトレーラに装着されていることを必ずしも前提として考えることができない。   By the way, all of the means for detecting the roll angle described above are based on the premise that a sensor is attached to the vehicle body that is to detect the roll angle. However, in a vehicle in which a tractor and a trailer are connected, the tractor is changed depending on the time. Because it is separated from the trailer and connected to another trailer, when detecting the roll angle of the trailer on the tractor side, it is not always possible to assume that the sensor necessary for detecting the roll angle is mounted on the trailer. .

そこで、トラクタヘッドとトレーラとの連結部にロール方向に自由度の無い連結器(カプラー)を用いている場合は、トラクタのロール角でトレーラのロール角の代用とすることが考えられるが、トレーラの積荷の前後位置の違いによっては代用できない場合がある。   Therefore, when a coupler (coupler) having no degree of freedom in the roll direction is used at the coupling portion between the tractor head and the trailer, it is conceivable to substitute the trailer roll angle with the roll angle of the tractor. Depending on the difference in the position of the front and rear of the cargo, it may not be possible to substitute.

図15(1)及び(2)に、それぞれ、積荷の位置を前後に変えたときのトラクタの後部ロール角特性A、及びトレーラの後部ロール角特性Bを示す。同図(1)に示すように積荷の位置が前積の場合は、トラクタのロール角とトレーラのロール角がほぼ同じ値であるが、同図(2)に示すように積荷の位置が後積の場合は、トラクタのロール角がトレーラのロール角より小さな値にしかならず、トレーラのロール角の代用としてトラクタのロール角を利用することができない。   FIGS. 15 (1) and (2) show the rear roll angle characteristic A of the tractor and the rear roll angle characteristic B of the trailer when the position of the load is changed back and forth, respectively. As shown in Fig. 1 (1), when the load position is the front load, the roll angle of the tractor and trailer roll angle are almost the same value, but as shown in Fig. 2 (2), the load position is In the case of a product, the roll angle of the tractor is only smaller than the roll angle of the trailer, and the roll angle of the tractor cannot be used as a substitute for the trailer roll angle.

例えば積荷が後積のとき、ロール角を利用して判定を行う横転防止装置にトレーラロール角の代用としてトラクタのロール角を用いた場合、実際トレーラの横転危険度が高くてもトラクタロール角がトレーラより小さいため、横転危険度が低いと誤判定してしまう恐れがある。   For example, when the load is after-loading, if the roll angle of the tractor is used as a substitute for the trailer roll angle in the rollover prevention device that makes a determination using the roll angle, the tractor roll angle will be Since it is smaller than the trailer, it may be erroneously determined that the risk of rollover is low.

本発明は、上記の従来技術の課題に着目してなされたもので、その目的は、トラクタヘッド側でトレーラのロール角検出が正確に行える連結車両の横転防止装置を提供することに在る。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a connected vehicle rollover prevention device capable of accurately detecting the trailer roll angle on the tractor head side.

上記の目的を達成するため、本発明に係る連結車両の横転防止装置は、トラクタとトレーラから成る車両の横転防止装置であって、該トラクタのロール角を推定するトラクタロール角推定手段と、トラクタ及び該トレーラを連結する連結部が受ける荷重を推定する荷重推定手段と、トレーラ重量を求め、該トレーラ重量と該荷重とから該トレーラの重心に基づく値を求め、トラクタロール角と該値に基づいてトレーラロール角を推定するトレーラロール角推定手段と、を備えたことを特徴とする。 To achieve the above object, rollover prevention system for connecting a vehicle according to the present invention is a rollover prevention system for a vehicle comprising a tractor and a trailer, the tractor roll angle estimation means for estimating a roll angle of the tractor, the A load estimating means for estimating a load received by a connecting portion connecting the tractor and the trailer, a trailer weight is obtained, a value based on the center of gravity of the trailer is obtained from the trailer weight and the load, and a tractor roll angle and the value are calculated. Trailer roll angle estimation means for estimating the trailer roll angle based on the above.

上記横転防止装置はさらに該トラクタ及び該トレーラの連結総重量を推定する連結総重量推定手段を備え、上記のトレーラロール角推定手段は、該連結総重量と既知のトラクタ重量からトレーラ重量を求め、該トレーラ重量と該荷重からトレーラホイールベースに対する該連結部−トレーラ前後重心間距離の比率を算出し、該比率から、予め記憶したマップに基づきロール補正係数を求め、該トラクタロール角と該ロール補正係数から該トレーラロール角を演算することができる。 The rollover prevention device further includes a total connection weight estimation means for estimating a total connection weight of the tractor and the trailer, and the trailer roll angle estimation means obtains a trailer weight from the total connection weight and a known tractor weight, From the weight of the trailer and the load, a ratio of the distance between the connecting portion and the front-rear center of gravity relative to the trailer wheel base is calculated, and a roll correction coefficient is obtained from the ratio based on a previously stored map, and the tractor roll angle and the roll correction are calculated. The trailer roll angle can be calculated from the coefficient.

或いは、上記のトレーラロール角推定手段は、該連結総重量と既知のトラクタ重量からトレーラ重量を求め、該トレーラ重量と該荷重と既知のトレーラホイールベースから、該連結部−トレーラ前後重心間距離を算出し、該距離から、予め記憶したマップに基づきロール補正係数を求め、該トラクタロール角と該ロール補正係数から該トレーラロール角を演算することができる。 Alternatively, the trailer roll angle estimation means obtains a trailer weight from the total connection weight and a known tractor weight, and calculates a distance between the coupling portion and the front and rear center of gravity from the trailer weight, the load, and a known trailer wheel base. The roll correction coefficient can be calculated from the distance based on the map stored in advance, and the trailer roll angle can be calculated from the tractor roll angle and the roll correction coefficient.

すなわち、本発明では、連結総重量の推定値と既知であるトラクタ重量から積荷を含んだトレーラの重量を演算する。また、トレーラから連結(カプラー)を通してトラクタにかかる荷重を推定し、演算で求めたトレーラ重量と該トラクタへの荷重から、連結部−トレーラ前後重心位置間距離のトレーラホイールベースに対する比率を求める。また、この比率とロール補正係数のマップを予め求めておき、このマップに基づき該比率からロール補正係数を求め、トラクタに装着されたロール角検出手段で求めたトラクタのロール角に該ロール補正係数を掛けることでトレーラのロール角を推定する。 That is, in the present invention, the weight of the trailer including the load is calculated from the estimated value of the total connection weight and the known tractor weight. Further, the load applied to the tractor from the trailer through the connecting portion (coupler) is estimated, and the ratio of the distance between the connecting portion and the trailer center-of-gravity center of gravity position to the trailer wheel base is obtained from the weight of the trailer obtained by calculation and the load on the tractor. In addition, a map of the ratio and roll correction coefficient is obtained in advance, a roll correction coefficient is obtained from the ratio based on the map, and the roll correction coefficient is calculated based on the roll angle of the tractor obtained by the roll angle detecting means attached to the tractor. To estimate the roll angle of the trailer.

或いは、上記のトレーラ前後重心位置の比率の代わりに、連結部−トレーラ前後重心位置間距離そのものを該トレーラ重量と該荷重と既知のトレーラホイールベースから求め、この距離から、距離−ロール補正係数のマップよりロール補正係数を求め、トラクタのロール角に該ロール補正係数を掛けることでトレーラのロール角を演算する。   Alternatively, instead of the ratio of the front / rear center of gravity position described above, the distance between the connecting portion and the front / rear center of gravity position itself is obtained from the weight of the trailer, the load, and a known trailer wheel base, and from this distance, the distance-roll correction coefficient is calculated. The roll correction coefficient is obtained from the map, and the roll angle of the trailer is calculated by multiplying the roll correction coefficient by the roll angle of the tractor.

なお、上記のトレーラホイールベースは、例えば、該荷重の位置から単数トレーラ軸の位置又は複数トレーラ軸の中間位置までの距離である。   The trailer wheel base is, for example, a distance from the position of the load to the position of the single trailer shaft or the intermediate position of the plurality of trailer shafts.

さらに、本発明は、該トレーラロール角に基づいて横転危険判定する手段と、この判定結果に基づいて警報を発する手段又はこの判定結果に基づいて横転抑制制御を行う手段と、を備えることも可能である。   Furthermore, the present invention can also include means for determining a rollover risk based on the trailer roll angle, means for issuing an alarm based on the determination result, or means for performing rollover suppression control based on the determination result. It is.

また本発明では、上記ロール角を、トラクタロール角速度或いはトラクタロール角加速度に置き換えることができ、その場合はそれぞれ、トレーラのロール角速度推定装置、トレーラのロール角加速度推定装置として動作せることができる。 In the present invention also the roll angle, the tractor roll velocity or can be replaced by a tractor roll angular acceleration, respectively that case, the roll angular velocity estimation apparatus of the trailer can be operated as a roll angular acceleration estimating device of the trailer .

本発明により、トレーラにロール角検出のためのセンサなどを付加することなく、従来より精度良くトレーラのロール角を推定することが可能になり、例えば車体ロール角を利用する横転危険度判定装置に適用すると、より正確にトレーラの横転危険度を判定することができ、安全運転に寄与することができる。   According to the present invention, it becomes possible to estimate the roll angle of the trailer with higher accuracy than before without adding a sensor for detecting the roll angle to the trailer. When applied, it is possible to more accurately determine the trailer rollover risk and contribute to safe driving.

各実施例に共通の連結車両の一般的な構成例:図1〜図4
セミトレーラ型の連結車両は図1に示すような構成を有し、トラクタ100に取り付けられたカプラー200によりトレーラ300の前部の垂直荷重(第5輪荷重)Wfifthを受ける形となっている。積荷とトレーラ300を合わせた重心CGの位置は、たとえ積荷の重量が同一でも、積荷を積む位置により異なり、そのため、第5輪荷重Wfifthとトレーラ軸荷重Wrrもその時々で異なるものとなる。この荷重配分の違いが、トラクタ100とトレーラ300とで旋回時のロール状態が異なる要因と考えられる。
General configuration example of a connected vehicle common to each embodiment: FIGS. 1 to 4
The semi-trailer type connected vehicle has a configuration as shown in FIG. 1, and receives a vertical load (fifth wheel load) W fifth at the front portion of the trailer 300 by a coupler 200 attached to the tractor 100. The position of the center of gravity CG combining the load and trailer 300 differs depending on the load loading position even if the load weight is the same, so the fifth wheel load W fifth and the trailer shaft load W rr also differ from time to time. . This difference in load distribution is considered to be a factor that causes the tractor 100 and the trailer 300 to have different roll states during turning.

ここで、トレーラ軸が複数軸ある場合が図2〜図4に示されており、図2の例はトラクタ後軸1軸でトレーラ軸2軸の場合、図3の例はトラクタ後軸2軸でトレーラ軸2軸の場合、そして図4の例はトラクタ後軸2軸でトレーラ軸3軸の場合を示している。これらの場合は、それぞれのトレーラ軸荷重の合計をトレーラ軸荷重Wrr とし、トレーラホイールベースLtrailerのトレーラ軸側の基点はそれぞれ、複数軸の中間位置とする。なお、Lfはカプラー200とトレーラ重心CGとの距離を示し、Lrはトレーラ重心CGとトレーラ軸の中間位置との距離を示す。 Here, the case where there are a plurality of trailer shafts is shown in FIGS. 2 to 4. The example of FIG. 2 is the case of one tractor rear shaft and two trailer shafts, and the example of FIG. 3 is the tractor rear shaft two axes. In the case of 2 trailer shafts, the example of FIG. 4 shows the case of 2 trailer shafts and 3 trailer shafts. In these cases, the total of the trailer shaft loads is the trailer shaft load Wrr, and the trailer shaft side base point of the trailer wheel base L trailer is the intermediate position of the plurality of shafts. L f represents the distance between the coupler 200 and the trailer center of gravity CG, and L r represents the distance between the trailer center of gravity CG and the intermediate position of the trailer axis.

実施例[1]:図5
実施例[1]の構成は図5に示すように、トラクタロール角推定部1、連結総重量推定部2、第5輪荷重推定部3、トレーラロール角推定部4、横転危険判定部5、及び横転危険警報部6から成る。これらはトラクタ100側に装備される。以下、各部について説明する。
Example [1]: FIG.
As shown in FIG. 5, the configuration of the embodiment [1] includes a tractor roll angle estimation unit 1, a connected total weight estimation unit 2, a fifth wheel load estimation unit 3, a trailer roll angle estimation unit 4, a rollover risk determination unit 5, And a rollover danger warning section 6. These are equipped on the tractor 100 side. Hereinafter, each part will be described.

1)トラクタロール角推定部:図6
トラクタロール角推定部1においては、図6(1)に示すようにトラクタ100のリアサスペンション11,12の左右にばね上とばね下の相対変位を計測するストロークセンサ13,14をそれぞれ取付け、その計測値を入力したロール角演算部15が、次式によりばね上ロール角Rtractorを求める。
1) Tractor roll angle estimation unit: Fig. 6
In the tractor roll angle estimation unit 1, as shown in FIG. 6 (1), stroke sensors 13 and 14 for measuring the relative displacement between the sprung and unsprung are attached to the left and right of the rear suspensions 11 and 12 of the tractor 100, respectively. The roll angle calculation unit 15 to which the measurement value is input obtains the sprung roll angle R tractor by the following equation.

Figure 0004992443
ここで、hLH:左側相対変位、hRH:右側相対変位、Treadsensor:ストロークセンサ取付けスパン、である。
Figure 0004992443
Here, h LH : left side relative displacement, h RH : right side relative displacement, Tread sensor : stroke sensor mounting span.

また、タイヤが浮上るまでのロール角が大きくないことからロール角Rtractorを次式で近似して求めても良い。 Further, since the roll angle until the tire rises is not large, the roll angle R tractor may be obtained by approximating the following equation.

Figure 0004992443
なおロール角検出部1はこれに限らず、他の方法を用いても良い。例えば、図6(2)に示すように、リアサスペンション11,12上に取り付けられたロールレートセンサ16で計測されるロール角速度の値をロール角演算部15に与え、ここで積分してロール角Rtractorを求めても良い。
Figure 0004992443
The roll angle detector 1 is not limited to this, and other methods may be used. For example, as shown in FIG. 6 (2), the roll angular velocity value measured by the roll rate sensor 16 mounted on the rear suspensions 11 and 12 is given to the roll angle calculation unit 15, where it is integrated and the roll angle is integrated. You may ask for R tractor .

2)連結総重量推定部:図7
連結総重量推定部2は、図7(1)に示すように、アクセル開度センサ21、エンジン回転数センサ22、車両前後加速度センサ23、及び演算部24から成る。
2) Consolidated total weight estimation unit: Fig. 7
As shown in FIG. 7 (1), the connected total weight estimation unit 2 includes an accelerator opening sensor 21, an engine speed sensor 22, a vehicle longitudinal acceleration sensor 23, and a calculation unit 24.

演算部24は、アクセル開度センサ21及びエンジン回転数センサ22からのアクセル開度及びエンジン回転数と、予め演算部24に記憶してあるマップとを参照してエンジントルクを求め、車両前後加速度センサ23からの車両の前後加速度を積分することで車両速度を求める。これらのエンジントルク、前後加速度、及び車両速度から、以下のとおり、トラクタ100、トレーラ300、及び積荷から成る連結総重量Wtotalを求める。 The calculation unit 24 obtains the engine torque by referring to the accelerator opening and the engine speed from the accelerator opening sensor 21 and the engine speed sensor 22 and a map stored in the calculation unit 24 in advance, and determines the vehicle longitudinal acceleration. The vehicle speed is obtained by integrating the longitudinal acceleration of the vehicle from the sensor 23. From these engine torque, longitudinal acceleration, and vehicle speed, the total connected weight W total consisting of the tractor 100, the trailer 300, and the load is obtained as follows.

まず、車両の走行抵抗をTfとすると、走行抵抗の演算式は次式で表される。   First, assuming that the running resistance of the vehicle is Tf, the calculation formula of the running resistance is expressed by the following formula.

Tf=μWtotal+ρAV2+(α/g)(Wtotal+ΔWtotal)+Wtotalsinθ ・・・式(3)
ここで、μ:ころがり抵抗、Wtotal:連結総重量、ρ:空気抵抗係数、A:車両前面投影面積、ΔWtotal:回転部等価慣性重量、α:加減速度、sinθ:路面勾配、V:車両速度、g:重力加速度である。この内、ころがり抵抗μ、路面勾配sinθ、及び車両速度Vは、状況に応じて変化する値であるが、その他は車両の固有値(車両の諸元)である。
Tf = μW total + ρAV 2 + (α / g) (W total + ΔW total ) + W total sinθ (3)
Here, μ: rolling resistance, W total : total connection weight, ρ: air resistance coefficient, A: vehicle front projected area, ΔW total : rotating part equivalent inertia weight, α: acceleration / deceleration, sinθ: road surface gradient, V: vehicle Speed, g: Gravity acceleration. Among them, the rolling resistance μ, the road surface gradient sinθ, and the vehicle speed V are values that change depending on the situation, but the other values are vehicle specific values (vehicle specifications).

そこで、走行抵抗Tfを微少時間ΔT毎に計測する。ここで、現在の走行抵抗をTf0とし、ΔT後の走行抵抗をTf1とし、微少時間ΔTにおいて路面状況の変化はないとすれば、両時刻においてころがり抵抗μWtotal及び勾配抵抗Wtotalsinθは等しく、次式が得られる。 Therefore, the running resistance Tf is measured every minute time ΔT. Here, if the current running resistance is Tf0, the running resistance after ΔT is Tf1, and if there is no change in the road surface condition in the minute time ΔT, the rolling resistance μW total and the gradient resistance W total sinθ are equal at both times, The following equation is obtained.

Tf0=μWtotal+ρAV02+(α0/g)(Wtotal+ΔWtotal)+Wtotalsinθ
・・・式(4)
Tf1=μWtotal+ρAV12+(α1/g)(Wtotal+ΔWtotal)+Wtotalsinθ
・・・式(5)
次に式(4)と式(5)の差分を演算すると、次式が得られる。
Tf0 = μW total + ρAV0 2 + (α0 / g) (W total + ΔW total ) + W total sinθ
... Formula (4)
Tf1 = μW total + ρAV1 2 + (α1 / g) (W total + ΔW total ) + W total sinθ
... Formula (5)
Next, when the difference between Expression (4) and Expression (5) is calculated, the following expression is obtained.

Tf0−Tf1=ρA(V02−V12)+(α0−α1)(Wtotal+ΔWtotal)/g ・・・式(6)
この式(6)から、次式が得られる。
Tf0−Tf1 = ρA (V0 2 −V1 2 ) + (α0−α1) (W total + ΔW total ) / g (6)
From this equation (6), the following equation is obtained.

Wtotal+ΔWtotal=g〔Tf0−Tf1−ρA(V02−V12)〕/(α0−α1) ・・・式(7)
更に、ΔWtotalを、一例として0.1Wtotalとすると、上記の式(7)の左辺はWtotal+0.1Wtotal=1.1Wtotalとなるので次式が得られる。
W total + ΔW total = g [Tf0−Tf1−ρA (V0 2 −V1 2 )] / (α0−α1) (7)
Further, the [Delta] W total, when a 0.1 W total as an example, the left side of the above equation (7) the following equation is obtained because the W total + 0.1W total = 1.1W total .

Wtotal=g〔Tf0−Tf1−ρA(V02−V12)〕/1.1(α0−α1) ・・・式(8)
一方、式(4)及び式(5)の各時点で演算部24で得られたエンジントルクをそれぞれTe0及びTe1とし、車輪の駆動力をそれぞれT0及びT1とすると、T0及びT1はそれぞれ次式で与えられる。
W total = g [Tf0−Tf1−ρA (V0 2 −V1 2 )] / 1.1 (α0−α1) (8)
On the other hand, assuming that the engine torque obtained by the calculation unit 24 at each time point of Equation (4) and Equation (5) is Te0 and Te1, respectively, and the driving force of the wheels is T0 and T1, respectively, T0 and T1 are respectively Given in.

T0 =(Te0・GT・GF・η)/R ・・・式(9)
T1 =(Te1・GT・GF・η)/R ・・・式(10)
ここで、GT:トランスミッションギヤ比、GF:終減速比、η:伝達効率、R:タイヤ半径である。これらは車両の固有値(車両の諸元)である。
T0 = (Te0 · GT · GF · η) / R (9)
T1 = (Te1, GT, GF, η) / R (10)
Here, GT: transmission gear ratio, GF: final reduction ratio, η: transmission efficiency, and R: tire radius. These are eigenvalues (specifications of the vehicle) of the vehicle.

そして、走行抵抗Tfと駆動力T0,T1が釣り合った状態で車両が走行することから、式(8)のTf0及びTf1に、式(9)及び式(10)のT0及びT1をそれぞれに代入することで、走行中に微少時間ΔT毎に連結総重量Wtotalを検出し推定することができる。 Since the vehicle travels in a state where the running resistance Tf and the driving forces T0 and T1 are balanced, T0 and T1 in Equation (9) and Equation (10) are substituted for Tf0 and Tf1 in Equation (8), respectively. By doing so, the total connected weight W total can be detected and estimated for every minute time ΔT during traveling.

なお、連結総重量推定方法については、これに限らず他の方法を用いても良い。例えば図7(2)に示すように、トラクタ各輪のブレーキ圧力センサ25、トレーラブレーキの圧力センサ26及び車両前後加速度センサ23を備え、以下のとおり演算部27で連結総重量Wtotalを求めることができる。 In addition, about a connection gross weight estimation method, you may use not only this but another method. For example, as shown in FIG. 7 (2), the brake pressure sensor 25 for each wheel of the tractor, the pressure sensor 26 for the trailer brake, and the vehicle longitudinal acceleration sensor 23 are provided, and the calculation unit 27 calculates the total connection weight W total as follows. Can do.

車両に作用する減速度(前後方向の加速度)αと、そのときのブレーキ力Fとの間には次式の関係がある。   There is a relationship of the following equation between the deceleration (acceleration in the front-rear direction) α acting on the vehicle and the braking force F at that time.

F=Wtotal(α/g) ・・・式(11)
この式(11)式から、次式が得られる。
F = W total (α / g) ... Formula (11)
From this equation (11), the following equation is obtained.

Wtotal=F(g/α) ・・・式(12)
またブレーキ力Fがブレーキ係数Bとブレーキエア圧Pとの関数として示される。具体的には前輪、後輪およびトレーラの各ブレーキ係数Bf, Br, Btと、ブレーキエア圧Pf,Pr, Ptとからブレーキ力Fは次式により求められる。
W total = F (g / α) (12)
The braking force F is shown as a function of the brake coefficient B and the brake air pressure P. Specifically, the brake force F is obtained from the following formula using the brake coefficients Bf, Br, Bt of the front wheels, the rear wheels, and the trailer, and the brake air pressures Pf, Pr, Pt.

F=Bf・Pf+Br・Pr+Bt・Pt(=B・P) ・・・式(13)
この式(13)のブレーキ力Fを式(12)に代入することで、連結総重量Wtotalを演算し推定することができる。
F = Bf · Pf + Br · Pr + Bt · Pt (= B · P) (13)
By substituting the braking force F of equation (13) into equation (12), the total connection weight W total can be calculated and estimated.

3)第5輪荷重推定部:図8
第5輪荷重推定部3では、トラクタ100がエアサスペンションで構成されている連結車両において、図8(1)に示すように、トラクタ100における各輪のエアスプリング内圧を計測する圧力センサ31を備え、計測した内圧の計測値を演算部32に送り、以て第5輪荷重Wfifthを推定演算する構成となっている。
3) Fifth wheel load estimator: Fig. 8
As shown in FIG. 8 (1), the fifth wheel load estimation unit 3 includes a pressure sensor 31 that measures the air spring internal pressure of each wheel in the tractor 100 in a coupled vehicle in which the tractor 100 is configured by an air suspension. The measurement value of the measured internal pressure is sent to the calculation unit 32, and thus the fifth wheel load W fifth is estimated and calculated.

まず、トラクタ100の各車輪のエアスプリング荷重Fi(i:トラクタ各車輪)は、次式のようにエアスプリング内圧Piと予め演算部32に記憶されているエアスプリングの有効断面積Aiとの積で求めることができる。   First, the air spring load Fi (i: each tractor wheel) of each wheel of the tractor 100 is the product of the air spring internal pressure Pi and the effective sectional area Ai of the air spring previously stored in the calculation unit 32 as shown in the following equation. Can be obtained.

Fi=Ai・Pi ・・・式(14)
よって、トラクタ100の第5輪荷重Wfifthも含めたばね上荷重WTractor_allは次式で求められる。
Fi = Ai · Pi (14)
Therefore, the sprung load W Tractor_all including the fifth wheel load W fifth of the tractor 100 is obtained by the following equation.

WTractor_all=ΣFi
=ΣAi・Pi ・・・式(15)
第5輪荷重Wfifthは式(15)で求めたトラクタばね上荷重WTractor_allから、予め演算部32に記憶されているトラクタ単車時のばね上荷重WTractor_0を引くことで、次式に示すように求めることができる。
W Tractor_all = ΣFi
= ΣAi · Pi (15)
The fifth wheel load W fifth is represented by the following equation by subtracting the sprung load W Tractor_0 for a single tractor vehicle stored in advance in the calculation unit 32 from the tractor sprung load W Tractor_all obtained in Equation (15). Can be requested.

Wfifth=WTractor_all−WTractor_0 ・・・式(16)
或いは、別の第5輪荷重推定方法として、カプラー200の取付位置が概略トラクタ100の後軸の上になっていることから、エアスプリング内圧の圧力センサ31を後軸のエアスプリングのみに取付け、iをトラクタ後軸各車輪、WTractor_allを後軸に掛かるばね上荷重、WTractor_0をトラクタ単車時の後軸のばね上荷重とそれぞれ読み替えて、式(14)から式(16)を計算することで第5輪荷重Wfifthを求めても良い。
W fifth = W Tractor_all −W Tractor_0・ ・ ・ Equation (16)
Alternatively, as another fifth wheel load estimation method, since the mounting position of the coupler 200 is substantially above the rear shaft of the tractor 100, the air spring internal pressure sensor 31 is mounted only on the rear shaft air spring, Substituting i for each wheel on the rear axle of the tractor, W Tractor_all for the sprung load on the rear axle, and W Tractor_0 for the sprung load on the rear axle for a single tractor, and calculating Equation (14) to Equation (16). Thus, the fifth wheel load W fifth may be obtained.

さらに別の第5輪荷重推定方法として、例えばサスペンションに金属ばねを用いたトラクタ車両において、図8(2)に示すようにトラクタ各輪にサスストロークセンサ33を備え、計測したサスストロークの計測値を演算部34に送って第5輪荷重Wfifthを演算する構成を採ることもできる。トラクタ各輪のばねに掛かる荷重Fi(i:トラクタ各車輪)はサスストロークセンサ33によって計測したばねのたわみ量Hiの関数fiとなっている。 As another fifth wheel load estimation method, for example, in a tractor vehicle using a metal spring as a suspension, each tractor wheel is provided with a suspension stroke sensor 33 as shown in FIG. Can be sent to the calculation unit 34 to calculate the fifth wheel load W fifth . The load Fi (i: each tractor wheel) applied to the spring of each wheel of the tractor is a function fi of the spring deflection amount Hi measured by the suspension stroke sensor 33.

Fi=fi(Hi) ・・・式(17)
例えば、ばね定数kiが一定である線形ばねの場合は次式となる。
Fi = fi (Hi) (17)
For example, in the case of a linear spring with a constant spring constant ki, the following equation is obtained.

Fi=ki・Hi ・・・式(18)
よって、トラクタの第5輪荷重Wfifthも含めたばね上荷重WTractor_allは次式で求められる。
Fi = ki ・ Hi ・ ・ ・ Formula (18)
Therefore, the sprung load W Tractor_all including the fifth wheel load W fifth of the tractor is obtained by the following equation.

WTractor_all=ΣFi
=Σfi(Hi) ・・・式(19)
第5輪荷重Wfifthは、式(19)で求めたトラクタばね上荷重WTractor_allから、予め演算部34に記憶されているトラクタ単車時のばね上荷重WTractor_0を引くことで求めることができる。
W Tractor_all = ΣFi
= Σfi (Hi) ・ ・ ・ Formula (19)
The fifth wheel load W fifth can be obtained by subtracting the sprung load W Tractor_0 for a single tractor vehicle, which is stored in advance in the calculation unit 34, from the tractor sprung load W Tractor_all obtained by Expression (19).

Wfifth=WTractor_all−WTractor_0 ・・・式(20)
この方法も上記のエアサス内圧を用いた方法と同様に、サスストロークセンサ33をトラクタ後軸のサスペンションのみに取り付け、iをトラクタ後軸各車輪、WTractor_allを後軸に掛かるばね上荷重、WTractor_0をトラクタ単車時の後軸のばね上荷重とそれぞれ読み替えて式(17)から式(20)を計算することで第5輪荷重Wfifthを求めても良い。
W fifth = W Tractor_all −W Tractor_0 (20)
Similarly to the above method using the air suspension internal pressure, the suspension stroke sensor 33 is attached only to the suspension of the tractor rear shaft, i is a wheel on the tractor rear shaft, W Tractor_all is a sprung load applied to the rear shaft, W Tractor_0 The fifth wheel load W fifth may be obtained by calculating the equation (17) to the equation (20) by replacing the above with the sprung load of the rear shaft when a single tractor is used.

4)トレーラロール角推定部:図9及び図10
トレーラロール角推定部4においては、図9に示すフローチャートに従いトレーラロール角の推定を行う。フローチャートの各ステップの処理内容は以下のとおりである。
4) Trailer roll angle estimation unit: Fig. 9 and Fig. 10
The trailer roll angle estimation unit 4 estimates the trailer roll angle according to the flowchart shown in FIG. The processing content of each step of the flowchart is as follows.

・ステップS1:キーSWがONであるとき、まずトラクタロール角推定部1からトラクタロール角値Rtractorを取得する。 Step S1: When the key SW is ON, the tractor roll angle value R tractor is first obtained from the tractor roll angle estimation unit 1.

・ステップS2:連結総重量推定部2から連結総重量の推定値Wtotalを取得する。 Step S2: Obtain an estimated value W total of the connected total weight from the connected total weight estimation unit 2.

・ステップS3:第5輪荷重推定部3から第5輪荷重の推定値Wfifthを取得する。 Step S3: Obtain an estimated value W fifth of the fifth wheel load from the fifth wheel load estimation unit 3.

・ステップS4:予め演算部4に記憶されているトラクタ単体の既知の重量Wtractorと取得した連結総重量Wtotalから、積荷を含めたトレーラ重量Wtrailerを次式により演算する。 Step S4: The trailer weight W trailer including the load is calculated from the known weight W tractor of the single tractor stored in the calculation unit 4 in advance and the acquired total connected weight W total by the following equation.

Wtrailer=Wtotal−Wtractor ・・・式(21)
・ステップS5:式(21)により演算したトレーラ重量Wtrailerが非常に小さく下記の式(22)が成り立つ場合、トレーラ300を連結していないと判定し、トレーラロール角推定演算を行わずにステップS10へ進む。
W trailer = W total −W tractor・ ・ ・ Formula (21)
Step S5: If the trailer weight W trailer calculated by equation (21) is very small and the following equation (22) holds, it is determined that the trailer 300 is not connected, and the trailer roll angle estimation calculation is not performed. Proceed to S10.

Wtrailer<α(αはトレーラ空車重量より小さな正の定数) ・・・式(22)
なお、式(22)における判定にはトレーラ重量Wtrailerの代わりに、次式に示すように、第5輪荷重の推定値Wfifthを用いて次式で判定しても良い。
W trailer <α (α is a positive constant smaller than the trailer empty vehicle weight) (22)
In the determination in equation (22), instead of the trailer weight W trailer , as shown in the following equation, the estimated value W fifth of the fifth wheel load may be used to determine in the following equation.

Wfifth<β(βはトレーラ連結空車時の第5輪荷重より小さな正の定数)
・・・式(23)
・ステップS6:トレーラ重量Wtrailerは、次式に示すとおり第5輪荷重Wfifthとトレーラ軸荷重Wrrの和と考えることができる。
W fifth <β (β is a positive constant smaller than the fifth wheel load when trailer-coupled idle)
... Formula (23)
Step S6: The trailer weight W trailer can be considered as the sum of the fifth wheel load W fifth and the trailer shaft load W rr as shown in the following equation.

Wtrailer =Wfifth+Wrr ・・・式(24)
ここで、前述の如く、連結部−トレーラ重心間距離をLf、トレーラホイールベースをLtrailerとすると、力の釣り合いから次式が成り立つ。
W trailer = W fifth + W rr ... Formula (24)
Here, as described above, when the distance between the connecting portion and the trailer center of gravity is L f and the trailer wheel base is L trailer , the following equation is established from the balance of forces.

Lf・Wtrailer =Ltrailer・Wrr ・・・式(25)
連結部−トレーラ重心間距離LfのトレーラホイールベースLtrailerに対する比率をLCGratioとすると、この比率LCGratioは、式(24)及び式(25)から、次式により得られる。
L f · W trailer = L trailer · W rr・ ・ ・ Formula (25)
Assuming that the ratio of the distance L f between the connecting portion and the trailer center of gravity to the trailer wheel base L trailer is L CGratio , this ratio L CGratio is obtained by the following equation from Equation (24) and Equation (25).

Figure 0004992443
・ステップS7:実験などで予め求めて、演算部4に記録してある図10に示すようなマップを用いて、ステップS6で式(26)により求めた比率LCGratioからロール補正係数Rcoefを求める。
Figure 0004992443
Step S7: A roll correction coefficient R coef is calculated from the ratio L CGratio obtained by the equation (26) in Step S6 using a map as shown in FIG. Ask.

・ステップS8:求めたロール補正係数Rcoefとトラクタのロール角Rtractorとの積を、次式に示すようにトレーラのロール角Rtrailerの推定値とする。 Step S8: The product of the calculated roll correction coefficient R coef and the tractor roll angle R tractor is used as an estimated value of the trailer roll angle R trailer as shown in the following equation.

Rtrailer= Rcoef・Rtractor ・・・式(27)
・ステップS9:ステップS8で求めたトレーラロール角推定値Rtrailerをロール角出力値ROUTとする。
R trailer = R coef · R tractor (27)
Step S9: The trailer roll angle estimated value R trailer obtained in step S8 is set as the roll angle output value R OUT .

・ステップS10:トラクタロール角値Rtractorをロール角出力値ROUTとする。 Step S10: The tractor roll angle value R tractor is set as the roll angle output value R OUT .

5)横転危険判定部
横転危険判定部5では、トレーラロール角推定部4からのロール角出力値Routと横転危険判定しきい値Rthresholdとの関係が次式を満たす場合、横転危険性が高いと判定し、横転危険警報部6に横転危険信号を送る。
5) Roll-over risk judgment unit The roll-over risk judgment unit 5 has a roll-over risk when the relationship between the roll angle output value R out from the trailer roll angle estimation unit 4 and the roll-over risk judgment threshold R threshold satisfies the following equation: A rollover danger signal is sent to the rollover danger warning unit 6 when it is determined that the value is high.

ROUT> Rthreshold ・・・式(28)
6)横転危険警報部
横転危険警報部6では、横転危険信号を受け取った場合、運転者に警報ランプ、警報音などで警告する。
R OUT > R threshold・ ・ ・ Formula (28)
6) Roll-over danger alarm section When the roll-over danger alarm section 6 receives a rollover danger signal, it warns the driver with an alarm lamp, alarm sound, etc.

なお、図11に示すように、横転危険警報部6の代わりに横転抑制制御部7を設け、横転危険信号を受け取った場合、車両のブレーキやエンジンをコントロールし、車両を減速させ横転を抑制させる構成としても良い。   As shown in FIG. 11, a rollover suppression control unit 7 is provided instead of the rollover danger warning unit 6, and when a rollover danger signal is received, the vehicle brake and engine are controlled to decelerate the vehicle and suppress rollover. It is good also as a structure.

実施例[2]:図12
図12は、実施例[2]の構成を示し、この実施例[2]は、実施例[1]に対してトレーラホイールベース設定部8が追加されていると共に、トレーラロール角推定部4とは処理内容が異なるトレーラロール角推定部9を使用しており、トラクタロール角推定部1、連結総重量推定部2、第5輪荷重推定部3、横転危険判定部5、及び横転危険警報部6についてはそれぞれ実施例[1]の構成と同一である。
Example [2]: FIG.
FIG. 12 shows the configuration of the embodiment [2]. In this embodiment [2], a trailer wheel base setting unit 8 is added to the embodiment [1], and a trailer roll angle estimation unit 4 and Uses a trailer roll angle estimation unit 9 with different processing contents, a tractor roll angle estimation unit 1, a connected gross weight estimation unit 2, a fifth wheel load estimation unit 3, a rollover risk determination unit 5, and a rollover risk warning unit Each of 6 is the same as the configuration of the embodiment [1].

1)トレーラホイールベース設定部
トレーラホイールベース設定部8では、テンキー、ダイヤル、数種類の中からの選択スイッチなどにより手動でトレーラのホイールベースLtrailerを入力してトレーラロール角推定部9に記憶しておく。
1) Trailer wheelbase setting unit The trailer wheelbase setting unit 8 manually inputs the trailer wheelbase L trailer using a numeric keypad, dial, selection switch, etc., and stores it in the trailer roll angle estimation unit 9. deep.

なおトレーラホイールベース設定部8はこれに限らず、他の方法を用いても良い。例えば、特開平6-144303号に示されているようにトレーラ300に設置されトレーラ300の諸元が予め記憶されたメモリから読み取る方法、など各種の方法でトレーラホイールベースLtrailerを取得してもよい。 The trailer wheel base setting unit 8 is not limited to this, and other methods may be used. For example, even if the trailer wheel base L trailer is acquired by various methods such as a method of reading from the memory stored in advance in the specifications of the trailer 300 installed in the trailer 300 as shown in JP-A-6-144303 Good.

2)トレーラロール角推定部:図13及び図14
トレーラロール角推定部9においては、図13に示すフローチャートに従いトレーラロール角の推定演算を実施する。この場合、実施例[1]との違いは、連結部−トレーラ重心間距離LfのトレーラホイールベースLtrailerに対する比率LCGratioの代わりに、連結部−トレーラ重心間距離Lfを用いて、ロール補正係数Rcoefを求めるところにある。
2) Trailer roll angle estimation unit: Fig. 13 and Fig. 14
The trailer roll angle estimation unit 9 performs trailer roll angle estimation calculation according to the flowchart shown in FIG. In this case, the difference from the embodiment [1] is that, instead of the ratio L CGratio of the connecting portion-trailer centroid distance L f to the trailer wheel base L trailer , the connecting portion-trailer centroid distance L f is used. The correction coefficient R coef is found.

フローチャートの各ステップの処理内容については以下のとおりである。なお、ステップS1〜S5、S8、S9及びステップS10については実施例[1]と同一であるので省略する。   The processing content of each step of the flowchart is as follows. Steps S1 to S5, S8, S9, and step S10 are the same as those in the embodiment [1], and are therefore omitted.

・ステップS21:トレーラホイールベース設定部8からトレーラ300のホイールベース値Ltrailerを取得する。 Step S21: The wheel base value L trailer of the trailer 300 is acquired from the trailer wheel base setting unit 8.

・ステップS22:実施例[1]における式(26)を変形した次式を用い、連結部−トレーラ重心間距離Lfを検出する。 Step S22: Using the following equation obtained by modifying the equation (26) in the embodiment [1], the distance L f between the connecting portion and the trailer center of gravity is detected.

Figure 0004992443
・ステップS23:実験などで予め求め、演算部9に記録してある図14に示すようなマップを用いて、ステップS22で求めた連結部−トレーラ重心間距離Lfからロール補正係数Rcoefを求める。
Figure 0004992443
Step S23: A roll correction coefficient R coef is obtained from the distance L f between the connecting portion and the trailer center of gravity obtained in Step S22 using a map as shown in FIG. Ask.

変形例:
上記のロール角をロール角速度或いはロール角加速度に置き換えることができ、その場合はそれぞれ、トレーラのロール角速度推定装置、トレーラのロール角加速度推定装置として動作せることができる。
Variation:
The roll angle of the can replace the roll angular velocity or the roll angle acceleration, each of case, the roll angular velocity estimation apparatus of the trailer can be operated as a roll angular acceleration estimating device of the trailer.

例えば実施例[1]又は[2]の構成において、トレーラのロール角速度推定装置とした場合、図6(1)の構成においてロール角演算部をロール角速度演算部に置き換え、ロール角速度演算部において、式(1)或いは式(2)で求めたロール角を微分することで、ロール角速度を求める。或いは、同図(2)の構成においてロールレートセンサの計測値をそのままトレーラロール角速度推定演算部に出力するようにし、他の構成部分でのロール角をロール角速度に置き換える。   For example, in the configuration of the embodiment [1] or [2], when the trailer roll angular velocity estimation device is used, the roll angular velocity calculation unit in the configuration of FIG. 6 (1) is replaced with the roll angular velocity calculation unit. The roll angular velocity is obtained by differentiating the roll angle obtained by formula (1) or formula (2). Alternatively, the measurement value of the roll rate sensor is output as it is to the trailer roll angular velocity estimation calculation unit in the configuration of FIG. 2 (2), and the roll angle in the other components is replaced with the roll angular velocity.

このようにすることでトレーラのロール角速度推定装置とすることができ、推定したトレーラのロール角速度を用いて、横転危険判定を行い、横転の危険性がある場合、警報を出す、或いは車両を減速制御し横転を抑制することができる。   In this way, the trailer roll angular velocity estimation device can be used, and the estimated roll angular velocity of the trailer is used to make a rollover risk determination. If there is a risk of rollover, an alarm is issued or the vehicle is decelerated. Control and suppress rollover.

なお、本発明は、上記実施例によって限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is apparent that various modifications can be made by those skilled in the art based on the description of the scope of claims.

一般的なトラクタ及びトレーラから成る連結車両の概略側面図(トラクタ後軸1軸でトレーラ軸1軸の場合)である。1 is a schematic side view of a connected vehicle including a general tractor and trailer (in the case of one trailer shaft and one trailer shaft). FIG. 一般的なトラクタ及びトレーラから成る連結車両の概略側面図(トラクタ後軸1軸でトレーラ軸2軸の場合)である。1 is a schematic side view of a connected vehicle including a general tractor and a trailer (in the case of a tractor rear shaft of one axis and a trailer shaft of two axes). FIG. 一般的なトラクタ及びトレーラから成る連結車両の概略側面図(トラクタ後軸2軸でトレーラ軸2軸の場合)である。1 is a schematic side view of a connected vehicle including a general tractor and a trailer (in the case of two trailer shafts and two trailer shafts). 一般的なトラクタ及びトレーラから成る連結車両の概略側面図(トラクタ後軸2軸でトレーラ軸3軸の場合)である。FIG. 2 is a schematic side view of a connected vehicle including a general tractor and a trailer (in the case of two tractor rear shafts and three trailer shafts). 本発明に係る車両の横転防止装置の実施例[1]の構成を示したブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment [1] of a vehicle rollover prevention device according to the present invention. FIG. 図5に示すトラクタロール角推定部の構造を概略的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing the structure of a tractor roll angle estimation unit shown in FIG. 本発明で用いる連結総重量推定部の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the connection gross weight estimation part used by this invention. 本発明で用いる第5輪荷重推定部の構成を示したブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a fifth wheel load estimating unit used in the present invention. 本発明の実施例[1]で用いるトレーラロール角推定部の演算フローチャート図である。It is a calculation flowchart figure of the trailer roll angle estimation part used in Example [1] of this invention. 図9のフローチャートで用いられるトレーラホイールベースに対するトレーラ重心位置の比率LCGratioに対するロール補正係数Rcoefのマップ図である。10 is a map diagram of a roll correction coefficient R coef with respect to a ratio L CGratio of a trailer center of gravity position with respect to a trailer wheel base used in the flowchart of FIG. 本発明の変形例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the modification of this invention. 本発明に係る車両の横転防止装置の実施例[2]の構成を示したブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an embodiment [2] of the vehicle rollover prevention device according to the present invention. 本発明の実施例[2]で用いるトレーラロール角推定部の演算フローチャート図である。It is a calculation flowchart figure of the trailer roll angle estimation part used in Example [2] of this invention. 図13のフローチャートで用いられる連結部−トレーラ重心位置間距離Lfに対するロール補正係数Rcoefのマップ図である。FIG. 14 is a map diagram of a roll correction coefficient R coef with respect to the distance L f between the connecting portion and the trailer center of gravity position used in the flowchart of FIG. 実車走行試験(ステップ操舵)時のトラクタ及びトレーラのロール角特性を示したグラフ図である。It is the graph which showed the roll angle characteristic of the tractor and the trailer at the time of an actual vehicle running test (step steering).

符号の説明Explanation of symbols

1 トラクタロール角推定部
2 連結総重量推定部
3 第5輪荷重推定部
4,9 トレーラロール角推定部
5 横転危険判定部
6 横転危険警報部
7 横転危険制御部
8 トレーラホイールベース設定部
11,12 リアサスペンション
13,14 サスペンションストロークセンサ
15 ロール角演算部
16 ロールレートセンサ
21 アクセル開度センサ
22 エンジン回転数センサ
23 車両前後加速度センサ
24,27 演算部
25 トラクタ各輪ブレーキ圧力センサ
26 トレーラブレーキ圧力センサ
31 トラクタ各輪エアサス圧力センサ
32,34 演算部
33 トラクタ各輪エアサスストロークセンサ
100 トラクタ
200 カプラー
300 トレーラ
CG トレーラ重心
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
1 Tractor roll angle estimation unit
2 Consolidated total weight estimation unit
3 Fifth wheel load estimation part
4,9 Trailer roll angle estimation part
5 Rollover risk judgment section
6 Rollover warning section
7 Rollover risk control unit
8 Trailer wheelbase setting section
11,12 Rear suspension
13,14 Suspension stroke sensor
15 Roll angle calculator
16 Roll rate sensor
21 Accelerator position sensor
22 Engine speed sensor
23 Vehicle longitudinal acceleration sensor
24,27 Calculation unit
25 Tractor wheel brake pressure sensor
26 Trailer brake pressure sensor
31 Tractor wheel air suspension pressure sensor
32,34 Calculation unit
33 Tractor wheel suspension stroke sensor
100 tractors
200 coupler
300 trailers
CG trailer center of gravity In the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (7)

トラクタとトレーラから成る車両の横転防止装置であって、
該トラクタのロール角を推定するトラクタロール角推定手段と、
トラクタ及び該トレーラを連結する連結部が受ける荷重を推定する荷重推定手段と、
トレーラ重量を求め、該トレーラ重量と該荷重とから該トレーラの重心に基づく値を求め、トラクタロール角と該値に基づいてトレーラロール角を推定するトレーラロール角推定手段と、
を備えたことを特徴とする車両の横転防止装置。
A vehicle rollover prevention device comprising a tractor and a trailer,
Tractor roll angle estimating means for estimating the roll angle of the tractor;
And load estimation means for estimating a load connecting portion is subjected to coupling the tractor and the trailer,
A trailer roll angle estimating means for obtaining a trailer weight, obtaining a value based on the center of gravity of the trailer from the trailer weight and the load, and estimating a trailer roll angle based on the tractor roll angle and the value;
A vehicle rollover prevention device characterized by comprising:
請求項1において、
さらに該トラクタ及び該トレーラの連結総重量を推定する連結総重量推定手段を備え、
該トレーラロール角推定手段が、該連結総重量と既知のトラクタ重量からトレーラ重量を求め、該トレーラ重量と該荷重からトレーラホイールベースに対する該連結部−トレーラ前後重心間距離の比率を算出し、該比率から、予め記憶したマップに基づきロール補正係数を求め、該トラクタロール角と該ロール補正係数から該トレーラロール角を演算することを特徴とした車両の横転防止装置。
In claim 1,
Furthermore, a total connected weight estimating means for estimating a total connected weight of the tractor and the trailer is provided,
The trailer roll angle estimating means calculates a trailer weight from the total weight of the connection and a known tractor weight, calculates a ratio of the distance between the connecting portion and the front and rear center of gravity relative to the trailer wheel base from the trailer weight and the load, A rollover prevention apparatus for a vehicle, characterized in that a roll correction coefficient is obtained from a ratio based on a map stored in advance, and the trailer roll angle is calculated from the tractor roll angle and the roll correction coefficient.
請求項1において、
さらに該トラクタ及び該トレーラの連結総重量を推定する連結総重量推定手段を備え、
該トレーラロール角推定手段が、該連結総重量と既知のトラクタ重量からトレーラ重量を求め、該トレーラ重量と該荷重と既知のトレーラホイールベースから、該連結部−トレーラ前後重心間距離を算出し、該距離から、予め記憶したマップに基づきロール補正係数を求め、該トラクタロール角と該ロール補正係数から該トレーラロール角を演算することを特徴とした車両の横転防止装置。
In claim 1,
Furthermore, a total connected weight estimating means for estimating a total connected weight of the tractor and the trailer is provided,
The trailer roll angle estimation means obtains a trailer weight from the total weight of the connection and a known tractor weight, and calculates a distance between the connecting portion and the front and rear center of gravity from the trailer weight, the load and a known trailer wheel base, A rollover prevention apparatus for a vehicle, wherein a roll correction coefficient is obtained from the distance based on a map stored in advance, and the trailer roll angle is calculated from the tractor roll angle and the roll correction coefficient.
請求項2又は3において、
該トレーラホイールベースが、該荷重の位置から単数トレーラ軸の位置又は複数トレーラ軸の中間位置までの距離であることを特徴とした車両の横転防止装置。
In claim 2 or 3,
A vehicle rollover prevention device, wherein the trailer wheel base is a distance from a position of the load to a position of a single trailer shaft or an intermediate position of a plurality of trailer shafts.
請求項1から4のいずれか1つにおいて、
該トレーラロール角に基づいて横転危険判定する手段と、この判定結果に基づいて警報を発する手段と、をさらに備えたことを特徴とする車両の横転防止装置。
In any one of Claims 1-4,
A vehicle rollover prevention device, further comprising: means for determining a rollover risk based on the trailer roll angle; and means for issuing an alarm based on the determination result.
請求項1から4のいずれか1つにおいて、
該トレーラロール角に基づいて横転危険判定する手段と、この判定結果に基づいて横転抑制制御を行う手段と、をさらに備えたことを特徴とする車両の横転防止装置。
In any one of Claims 1-4,
An apparatus for preventing a rollover of a vehicle, further comprising means for determining a rollover risk based on the trailer roll angle, and means for performing a rollover suppression control based on the determination result.
請求項1から6のいずれか1つにおいて、
トラクタロール角の代わりに、該トラクタロール角速度又は該トラクタロール角加速度を用いることを特徴とした車両の横転防止装置。
In any one of Claims 1-6,
Instead of the tractor roll angle, rollover prevention apparatus for a vehicle characterized by using the tractor roll velocity or the tractor roll angular acceleration.
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