JPH01297357A - ヘビーデューテイ車のブレーキ装置を制御する方法及びその装置 - Google Patents

ヘビーデューテイ車のブレーキ装置を制御する方法及びその装置

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JPH01297357A
JPH01297357A JP1044982A JP4498289A JPH01297357A JP H01297357 A JPH01297357 A JP H01297357A JP 1044982 A JP1044982 A JP 1044982A JP 4498289 A JP4498289 A JP 4498289A JP H01297357 A JPH01297357 A JP H01297357A
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JP1044982A
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Heinrich-Bernhard Rath
ハインリヒ―ベルンハルト・ラス
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Lucas Industries Ltd
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    • F16D2066/001—Temperature

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ヘビーデユーティ車のブレーキ装置を制御す
る方法及びその装置に関する。
［従来の技術］ 特別な荷重の加えられたトレーラ付きトランク、バス等
のようなヘビーデユーティ車は、ブレーキ装置が作動不
良になるならば、極めて危険な状態となる。これらのへ
ビーブニーティ車が引き起こす危険性は、人間の能力不
足、特に、運転手が疲労しているときに一層大きなもの
七なる。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、車の減速に関する技術上又は人的な能
力不足に起因する全ての危険性を自動的に回避すること
の出来る、ヘビューデューティ車のブレーキ装置を制御
する方法及びその装置を提供することである。
［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために本発明に従って構成されたブ
レーキを制御する方法は、自動車の状態を示す特性であ
る次の項目の値を測定する。
−自動車の速度（Ｖ）； −道路の勾配（Ｎ）； −車軸荷重（＾）； −横方向加速度（Ｑ）； 本発明の方法はブレーキの状態を示す特性である次の項
目の値をさらに測定する。
−ブレーキの温度（Ｔ）； −ブレーキの摩耗状態（Ｓ）； −圧搾空気リザーバ内の圧力（Ｐ）のようなブレーキ圧
力源の状態； −タイヤ圧（ｐ、）； さらに、ブレーキ及び自動車の状態を基にし、ブレーキ
を掛けたときに所定の許容停止最大距離（Ｘｓｏｌ）を
越えるか否かを判断し、及び運転手に対して停止距離を
土羽る可能性のあることを知らせる。
上記目的を達成するため、本発明に従って構成された制
御装置は次の測定手段を備える。
−自動車の速度センサ； −道路の勾配センサ； −車軸荷重センサ； −横方向加速度センサ； −ブレーキの温度センサニ ー　ブレーキの摩耗状態センサ； −　ブレーキ圧力源の状態センサ； −タイヤ圧センサ： また、これらのセンサがら測定信号を受け取り、これら
の信号を基にして予想される停止距離を計算し、その結
果を所定の許容最大停止距離と比較し、その比較結果に
応答して信号を発生させるプロセッサがさらに備えられ
る。
本発明による方法をさらに発展させた好適な実施例によ
ると、自動車の状態を示す特性値（特に、速度）の少な
くとも１つに応答して、許容最大停止距離を調節するた
めの手段が提供される。その調節は希望の安全性を考慮
に入れて経験的な値を基に行われる。
本発明の方法のさらに別の変形例によると、定格の最高
自動車速度が、ブレーキ及び自動車、並びに所定の最大
停止距離と調和がとれるように設定され、この値は自動
車の実際の瞬間的な速度と共に、運転手に表示される。
上記以外に、許容最大停止距離と予想される実際の停止
距離との比較結果、又は定格自動車速度と実際の自動車
の速度との゛比較結果に従って、運転手に対して、光学
的及び／又は聴覚的に自動ｌ−１ｉの瞬間的な状態に対
するブレーキ能力が不十分であることを警告することが
可能である。
本発明をさらに発展させて、運転手が故意又は不注意に
より警報信号を無視することが防止出来る。この場合、
比較結果に応答する信号に従って、又は、実際の速度の
所定公差が定格速度から逸脱したとき、自動車の実際の
速度を積極的に減速させる手段が設けられる。この手段
は特に、アクチニ工−タ部材を介し及び／又は絞り弁を
押して完全に開放させることにより自動的に不作動にす
ることが出来る。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について、添付図面を参照しなが
らさらに詳細に説明する。
トラックの４つの車輪１０ａ、Ｊｏｂ、ｌｏｃ及び１０
ｄは、全てアンチロック装置ＡＢＳ１２によりそれ自体
公知の方法にてブレーキが掛けられる。その制御装置１
２を備えるＡＢＳ装置は、当業者に公知の従来型式のも
のであり、従って、ここでは詳細に説明する必要はない
。
ブレーキ装置はプロセッサ１４により制御される。プロ
セッサ１４に送られ、又該ブロモ・ノサ１４から各種の
装置に送られる情報及び命令の流れは図面に矢印で図示
されている。エンジン、変速機及ヒブレーキペダルは、
それぞれ参照符号１６．１８及び２０により表示されて
いる。運転手が自分の足で操作するブレーキペダルは圧
搾空気リザーバに結合されており、踏み込むことにより
ブレーキ圧力を増大させることが出来る。圧搾空気リザ
ーバ内における圧力は、加圧された空気センサ２２によ
り測定されて、対応する測定信号がプロセッサ１４に入
力される。
道路勾配センサ２４は、トラ・ツクの水平方向の縦軸の
勾配を測定し、同様に対応する信号を発生させて、プロ
セッサ１４に入力する。
横方向加速度センサ２６は、トラ・ツクの横方向加速度
を検出する。換言すれば、トラ・ツクがカーブを走行し
ているか否かを判断する。周知のように、ブレーキ圧力
の係数は横方向加速度に応じて低下する。
同様に、自動車の車軸（１つのみ図示）に取り付けられ
てトラックの荷重状態を検出する車軸荷重センサ２８が
設けられている。自動車の車軸に取り付けられる車輪荷
重センサに代えて、個々の車輪と関係する車輪荷重セン
サを使用することも可能である。このようにした場合、
自動車の左側に加わる車輪の荷重と自動車の右側に加わ
る車輪の荷重を比較し、例えばカーブにおいて、自動車
が横転する恐れがないかどうか判断することが出来る。
自動車の片側の車輪荷重が所定の最大値以下になったと
き直ちにかかる横転の虞れが生じ、このようにして、運
転手に警告することが出来る。
かかる表示をすると同時に、ブレーキ作用を強制的に開
始させることが出来る。
トレーラセンサ３０は、トレーラがトラ・ツクに連結さ
れているか否かを検出する。トレーラは連結具４２によ
りトラックに結合されている。トレーラには、又、車軸
荷重センサ（図示せず）が設けられており、希望するな
らば、トラックについて上述した他の全てのセンサを設
けることも出来る。
図面に示すように、各車軸１０ａＳ　１０ｂ、１０Ｃ及
び１０ｄはそれ自身のブレーキ３２を有している。同様
に、ブレーキ摩耗センサ３４、ブレーキ温度センサ３６
及びタイヤ圧センサ３８が各車輪と関係している。セン
サ３９は自動車の速度を測定する。全センサの測定信号
がプロセッサ１４に入力される。
表示手段又はデイスプレー手段４０が設けられて、トラ
ックの運転手に対して自動車の所定の瞬間的な状態のと
きに、安全にブレーキを掛けることが可能であるか否か
知らせる。
図面に示したブレーキ装置は次のように作動する。
上記センサは全て、自動車の技術分野、特に、ブレーキ
の技術分野の当業者にとってそれ自体公知であり、その
ため、ブレーキの構造についてここで説明する必要はな
いであろう。
センサ２２．２４．２６．２８．３０．３２．３４．３
６．３８、及び３９は、所定のクロックレイトに従って
、それぞれの測定信号を発生させる。例えば、完全な−
組みの測定データをミリ秒毎に人力し、プロセッサ１４
内にて処理することが出来る。
自動車の所定の状態時に予想される停止距離Ｘ１１．は
、運転手の一般的な反応速度及び通常のブレーキ作動を
前提とした場合、次のパラメータいかんにより決まる。
−トラックの速度（Ｖ）； −道路の勾配Ｎニ ー　荷重状態（車軸荷重）Ａ； −トレーラの作動＾Ｂ（イエス／ノー）；−トラ・ツク
の横方向加速度Ｑ； −ブレーキ温度Ｔニ ー　ブレーキの摩耗状態Ｓ； −ブレーキ圧力源（圧搾空気リザーバ）の状ＭＰ； −タイヤ圧Ｐ５； 上記のうち最初から５番目までの項目は自動車に関係し
、それ以降の４つの項目はブレーキ装置に関係する。
次に、センサにより測定されたデータを使用して、瞬間
的な運転状況において安全にブレーキを掛けることが可
能であるか否かを計算する。運転手には、常時、予想さ
れる停止距離が所定の停止距離Ｘ、。１１を越えるか否
かが知らされる。
比較のために設定されるべき停止距離Ｘ、。１１は最初
からプロセッサ１４内に記憶させておく。この値自体は
、速度センサ３９により測定された自動車のそれぞれの
走行速度を関数として変化する。
それは、低速時と比べて、高速時の方が停止距離が長く
なるのは当然であるからである。設定されるべき許容可
能な最大停止距離Ｘ、。１□は、例えば、ｋｍ／ｈによ
る自動車の速度又はその関数に対応させてメートル単位
にて設定することが出来る。
予想されるそれぞれの実際の停止釦Ｎｘ＋、、は、早い
クロックレイトにて絶えずプロセッサ１４に供給される
センサの測定信号から計算される。この計算された実際
の停止距離Ｘ１ａＬが所定の許容最大（速度に応答した
）停止距離Ｘ、。、１を上回る場合、聞き漏らしたり、
見損なったりするはずのない警報信号が、運転手に伝え
られ、又は、以下に詳細に説明するように、自動車の速
度が自動的に減速され、あるいは、強制的にブレーキ作
用が作動される。
予想される実際の停止距離を測定する各種の方法がある
。
予想される実際の停止距離は、上記全てのパラメータの
値を関数とする。
Ｘｉ、、　＝　ｆ　（Ｙ、Ｎ、Ａ、Ａｌｌ、Ｑ、Ｔ、Ｓ
、Ｐ、ＰＲ）「イエス」又は「ノー」という答えしかな
い、トレーラの作動を別にしても、その他の８つのパラ
メータは各々、その以外のパラメータいかんに関係なく
、理論的に希望する任意の数を仔することが出来る。そ
のためには、プロセッサ１４は８つの全パラメータの希
望の値に対して、対応する実際の停止距離Ｘ１ｓＫを計
算することが出来るようにプログラムを組むことが必要
となる。これを実行するためには、実際の停止距離がパ
ラメータの関数に依存することをプロセッサに記憶させ
ることが必要であろうし、このためには、手続きは極め
て大量な理論的及び経験的な準備作業が必要となる。
実際の停止距ｆｉｘ、、ｔを測定するより簡単でしかも
十分に信頼し得る方法は、全てのパラメータを５つとい
りた個々の測定間隔に分割することである。この間隔の
数は各種のパラメータに対して異なる値とすることが出
来る。例えば、直接、停止距離に関係しないが太き（な
ると関係する、速度のようなパラメータに対しては、よ
り多い間隔の数を選択することが出来る一方、小さくて
も実際の停止距離に関係するパラメータに対しては、よ
り少ない間隔の数を選択することが出来る。　プロセッ
サ１４の記憶スペース及び計算の必要条件は、測定範囲
を無限大の間隔数に分割することにより著しく軽減され
る。１つの実際の各停止距離は全パラメータの測定値間
隔を組み合わせたものの１つと関係させれば十分である
。例えば、８つのパラメータ各々に対して５つの測定間
隔を設定したならば、その結果、３９０．０００の間隔
の組み合わせが得られ、実際の停止距離をこれら各々と
調和させなければならない。この調和は、各場合とも経
験的に行う必要がない場合であっても、十分な精度を以
て予め計算することが出来る。記憶及び計算の方法は、
依然として相当複雑なものではあるが、実現可能なもの
である。
実際の停止距離の測定は、次のようにして簡略化するこ
とが出来る。
パラメータデータの１組みの平均値に対して対応する１
つの実際の停止距Ｍｘｔ、、が測定される。
このことは、最初、不断に変動する上記８つのパラメー
タに関して、典型的な１通常の」の１ｚ均値が測定され
ることを意味する。例えば、速度が８０に＋ｓ／ｈ、道
路の勾配が０°、荷重状態が典型的な平均値、横方向加
速度がＯｋｍ／ｓ’、及びブレーキ温度が３０’Ｃにそ
れぞ設定された場合、これら８の値の平均値を基にして
、運転手の通常の反応速度及び通常のブレーキ圧力下に
おいて予想される実際の停止距離を測定することが出来
る。これは、簡単な方法にて経験的に行うことが出来る
。
その後、上記各パラメータに対して、それが変化した場
合、実際の停止距離がどのように影響されるかを経験的
及び（又は）理論的に求める。換言すれば、次のような
式となる。
ｘｌ、Ｉ＝ｒ（パラメータ）　ｘ　Ｘ１ｓｔこのように
して規定された関数ｒ（パラメータ）は、この特定のパ
ラメータだけが変化し、その他のパラメータが上記「通
常の」値を維持するときに、予想される実際の距離がど
のように変化するかを明らかにする。選択されたパラメ
ータの変化は、上記平均値における特定のパラメータの
「通常の」値に関係する。換言すれば、上記式において
、関数ｆ（パラメータ）は、「通常のｊ値とこの程度の
瞬間的な値との差である。
関数ｆは、全パラメータに対して測定し、プロセッサ１
４に記憶される。速度、道路の勾配、荷重状態、及び横
方向加速度といったパラメータについて、実際の停止距
離がこれらパラメータの関数を基にすることは、基本的
な物理的関係に基づ（ものであり、十分な程度の精度に
て理論的に予め設定することが出来る。カーブにおける
自動車の横方向加速度が停止距離に及ぼす影響は、経験
的に研究されている（ＡｕｔｏｂｏｂｉｌｅＬｅｃｈｎ
ｉｓｃｈｅ　Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｒｔ、　１９６９、ｐ
ｐ、　１８１−１８９）。自動車の横方向加速度が大き
ければ大きいほど、自動車の予想される停止距離は短（
なる。この場合にも、パラメータを関数として依存する
程度は予め設定することが出来る。
その結果、停止距離は次のようになる。
Ｌｅｔ　二ｒ（Ｖ）　ｘ　ｒ（Ａ）　ｘ　ｒ（Ａ）、、
、、、ｒ（ｈ）　ｘ　Ｌｍ＋上記式に於ける個々の関数
「ｒ」は、°原則として、各パラメータ毎に異なるもの
とする。公知のように、関数ｒ（Ｖ）は次の通りとなる
。
比例定数「ａ」は、経験的に求めることが出来、特に、
自動車の質量いかんによって決まる。
ブレーキの状態、特に、ブレーキ温度及びブレーキライ
ニングの摩耗に関するパラメータについては、最大値を
設定することが出来る。これらを」−廻った場合、自動
車のブレーキ性能は危険な状態となる。このとき、関数
は急激に大きくなり、例えば「無限大」の停止距離を示
すことになる。
個々の関数ｒ（パラメータ）は、プログラム化された状
態にてプロセッサ内に記録される。実際の停止距離Ｘ１
ｓｔは、自動車の各所定の状態に対して、予め設定され
たクロ・１り頻度にて測定される。
実際の停止釦Ｍｘ１．．が、所定の定格停止距離Ｘ。
。ＩＩを越えたならば、表示又はデイスプレー手段４０
は聴覚的及び／又は光学的警報信号を発し、運転手に警
告する。
同様にして、各実際の停止距離における（その場合、定
格停止距離は同一であろう）自動車の速度を計算するこ
とも可能である。両方の速度は、デイスプレー手段４０
上にて、運転手に対して同時に表示することが出来る。
例えば、速度計により測定された自動車の「通常の」瞬
間的な走行速度は、白い色の針で示し、計算による瞬間
的な実際の停止距離を基にした許容最高速度は、赤の針
で表示することが出来る（デイスプレーがデジタル式又
はバーを使用するものである場合には、これに対応した
色を選ぶことが出来る）。
過度の速度であることを警告する警報信号に運転手が反
応しない場合には、速度は積極的にかつ自動的に必要と
される程度にまで減速される。これは、出力が低下する
ようにアクセルペダルを強制的に動かし、及び／又はエ
ンジンブレーキを切ることにより行うことが出来る。速
度は変速機を自動的にステップダウンすることにより減
速させることが出来る。特に、ブレーキ温度が所定の最
大値を越え、又、ライニングが安全なブレーキ作用が期
待し得ない程度にまで摩耗したことをブレーキ摩耗セン
サにより表示された場合、自動車の強制的なブレーキ状
態が解除される。
横方向加速度が所定の臨界的な値に接近し、自動車が横
転す６可能性のあることが横方向センサ２６により表示
された場合、上述のようにそのことが最初に運転手に警
告され、及び／又は自動車は自動的に減速される。
この場合、運転手は本発明に従って自動的に行われた強
制的な措置を解除することが出来る。さらに、これはプ
ロセッサ１４のメモリ内に非破壊的に記憶される。ある
状況下においては、運転手はさもなければ自動的に行わ
れるであろう減速の解除を自発的に行わなければならな
い。これは、例えば、歩道にあるときのように、自動車
を加速させること以外に危険な状況から脱する手段のな
い状態の場合にも当てはまる。
さらに、温度センサ３６により測定された個々の車輪の
ブレーキの各種のブレーキ温度を比較することが出来る
。ブレーキディスクの温度が上昇する時間を測定しかつ
コンピユータにより「通常の」時間と比較して、作動不
良なブレーキを摘出する。例えば、温度を測定した結果
、個々のブレーキがその自動車の他のブレーキよりも高
温になっていることがわかった場合、ピストンの焼き付
き、軸受けの不良といった欠点が生じていると判断する
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
添封図面はトラックのブレーキ装置を制ｉする装置の線
図である。 １０ａ、１０ｂ％　１０ｃ、１０ｄ：車輪１２ニブレー
キ制御装置 １４コプロセツサ　　　１６：エンジン１８：変速Ｊｌ
！！ｔ　　　　　　２ｏニブレーキペダル２２：空気セ
ンサ　　　２４：道路勾配センサ２６：横方向加速度セ
ンサ ２８：車軸荷重センサ　３０：トレーラセンサ３４ニブ
レーキ摩耗センサ ３６：ブレーキ温度センサ ３８：タイヤ圧センサ　３９：速度センサ４０：デイス
プレー手段 ４２：連結具 （外汐名） １面の浄魯（内容に業更なし） 手続補正書 １、・江件の表示 平成１年特許願第４４９８２号 ２、発明の名称 ヘビーデユーティ＋ｌＬのプレーギ装置を制御する方法
及びその装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　ルーカス・インダストリーズ・パブリック・
リミテッド９カンパニー ４、代理人 住　所　　東京都千代田区人手町二丁口２番１号新大手
町ビル　２０６区 ５、補正の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ヘビーデューティ車のブレーキ装置を制御する方法
    であって、自動車の状態を示す特性である、 −自動車の速度（Ｖ）； −道路の傾斜（Ｎ）； −車軸荷重（Ａ）； −横方向加速度（Ｑ）； の値を測定し、さらに、ブレーキの状態を示す特性であ
    る、 −ブレーキの温度（Ｔ）； −ブレーキの摩耗状態（Ｓ）； −圧搾空気リザーバ内の圧力（Ｐ）のようなブレーキ圧
    力源の状態； −タイヤ圧（Ｐ＿Ｒ）； の値を測定し、 さらに、ブレーキ及び自動車の状態を基にしてブレーキ
    を掛けたときに所定の許容最大停止距離（Ｘｓｏｌ）を
    越えるか否かを判断し、及び運転手に対して停止距離を
    上廻る可能性のあることを知らせることを特徴とするブ
    レーキ装置を制御する方法。 ２、許容最大停止距離が自動車の状態を示す特性値の少
    なくとも１つに応答して調節されることを特徴とする請
    求項１記載の制御方法。 ３、定格の最高自動車速度が、所定のブレーキ及び自動
    車状態、並びに所定の最大停止距離に適合するように設
    定されて、自動車の実際の速度と共に、運転手に表示さ
    れることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御方法
    。 ４、ヘビーデューティ車のブレーキ装置を制御する装置
    であって、次の測定手段を備えることを特徴とする制御
    装置。 −自動車の速度センサ（３９）； −道路の勾配センサ（２４）； −車軸荷重センサ（２８）； −横方向加速度センサ（２６）； −ブレーキ（３２）の温度センサ、（３６）；−ブレー
    キ（３２）の摩耗状態センサ（３４）−ブレーキ圧力源
    の状態センサ（２２）； −タイヤ圧センサ（３８）； −これらセンサ（２２、２４、２６、２８、３４、３６
    、３８、３９）からの測定信号 を受け取り、これらの信号を基にして予想される停止距
    離（Ｘ＿ｉ＿ｍ＿ｔ）を計算し、その結果を所定の許容
    最大停止距離（Ｘ＿ｍ＿ｏ＿ｌ＿ｌ）と比較し、その比
    較結果に応答して信号を発生させるプロセッサ（１４）
    。 ５、前記プロセッサ（１４）が、所定の最大許容停止距
    離（Ｘ＿ｍ＿ｏ＿ｌ＿ｌ）に基づいて、測定信号から定
    格自動車速度を測定し、走行速度インジケータ（４０）
    が定格速度及び実際の速度の双方を表示し得るようにさ
    れていることを特徴とする請求項４記載の制御装置。 ６、比較結果に従い、運転手に対して光学的及び／又は
    聴覚的警報信号を発生させる手段（４０）が設けられる
    ことを特徴とする請求項４又は５に記載の制御装置。 ７、比較結果に応答する信号に従い、又は、実際の速度
    が定格速度から実際の速度の所定公差以上逸脱したとき
    、自動車の実際の速度を積極的に減速させる手段（１４
    ）が設けられ、該減速手段（１４）は、いずれの場合共
    、特に、アクチュエータ部材により及び／又は絞り弁を
    押して完全に開放させることにより自発的に不作動にさ
    せ得るようにされていることを特徴とする請求項５又は
    ６に記載の制御装置。
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