JPH04173456A - 振れ止めおよび自動ジャックナイフのブレーキ制御方法 - Google Patents
振れ止めおよび自動ジャックナイフのブレーキ制御方法Info
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- JPH04173456A JPH04173456A JP2411515A JP41151590A JPH04173456A JP H04173456 A JPH04173456 A JP H04173456A JP 2411515 A JP2411515 A JP 2411515A JP 41151590 A JP41151590 A JP 41151590A JP H04173456 A JPH04173456 A JP H04173456A
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- B60T2230/06—Tractor-trailer swaying
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００１］
本発明は、トラクタ・セミトレーラ装置におけるセミト
レーラ補助車両等の連結車両装置における被牽引補助車
両のブレーキに加えられる制動力を制御することによっ
て、トレーラブレーキ誘発形トレーラ振れとして知られ
る状態を防止、抑止または最小限に抑えてそれから迅速
に回復できるようにする制御方法に関するものである。 ［０００２］
レーラ補助車両等の連結車両装置における被牽引補助車
両のブレーキに加えられる制動力を制御することによっ
て、トレーラブレーキ誘発形トレーラ振れとして知られ
る状態を防止、抑止または最小限に抑えてそれから迅速
に回復できるようにする制御方法に関するものである。 ［０００２］
重量形トラクタ・セミトレーラトラックを含めたあらゆ
る形式の車両に対してそれの停車性及び車両安定性を向
上させるためのブレーキ制御装置がもちろん従来より公
知である。 ［０００３］ あらゆる形式の車両に対してアンチロック式のブレーキ
装置が従来より公知である。簡単に説明すれば、これら
の装置は、ブレーキがかけられた車輪の長平方向のスリ
ップを所定限度内に維持することによって車両の安定性
（すなわちブレーキをかけられた車輪の許容横方向摩擦
係数）を維持する機能を持っている。これには、少なく
ともある程度の車輪の回転を維持できるように個々の車
輪及び／または個々の車軸毎に制動力を調節することが
一般的に必要である。 ［０００４］ 従来形のアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）の例が、
米国特許第３．１６１．２７０号、第３．７６８．８７
２号、第３．８５４．５５６号、第３．８９３．６９６
号、第３．９２９．３８３号、第３゜９２９．３８２号
、第３．９６６、２６７号、第４．３９２．２０２号及
び第４．５９１．２１３号に示されており、これらの開
示内容はすべて参考として本説明に含まれる。 ［０００５］ 制動力を制御することによって、ドライバの要求を満た
し、ドライバの要求を「ブレーキ・パイ・ワイヤ」式に
感知し、摩擦係数を感知してそれに従って制動力を調節
し、車輪に対する荷重を感知してそれに従って制動力を
調節し、車輪のスリップの感知及び／または電子信号の
使用によってトレーラブレーキを応答させるブレーキ装
置も、例えば米国特許第４．１４０．３５２号、第４．
３２７．４１４号、第４，４９４、１９９号、第４．５
１２．６１５号、第４．４５４．２４０号、第４．５９
１．２１３号、第４．６０６．５８６号第４．６１６．
８８１号、第４．６４８．６６３号及び第４．７６８．
８４０号などの従来技術に開示されており、これらの開
示内容はすべて参考として本説明に含まれる。 トラクタ・セミトレーラトラック等の重量形連結車両で
は、トラクタ・トレーラのトラクタに対する荷重がトラ
クタだけ、空または軽い荷物を積んだトレーラとトラク
タ、または重い荷物を積んだトレーラとトラクタである
ように、トラックの負荷及び維持が変化するため、ブレ
ーキ装置の設計が難しい。 ［０００６］ さらに、トラクタ・セミトレーラは本来的に、ジャック
ナイフ及びトレーラ振れとして知られている不安定な動
的挙動を示すものであり、これらの各々には特有の原因
、影響及び妥当な補正処置がある。ジャックナイフは「
トラクタブレーキ誘発形ジャックナイフ」と呼ばれるこ
ともあるのに対して、トレーラ振れは「トラクタブレー
キ誘発形ジャックナイフ」と呼ばれることもある。 ［０００７］ ジャックナイフのような望ましくないトレーラ連結事象
の動力学は、自動車エンジニア協会（ＳＡＥ）会報第７
１００４５号に論じられており、その内容を参考として
本説明に含める。 ［０００８］ トレーラ振れを防止するか最小限に抑える様々な装置が
提案されている。これらには、チェーンまたは可変ピボ
ット抵抗装置等の機械装置とトレーラ自体に取り付けら
れた車輪速度センサ及びアンチロック制御装置とが含ま
れる。これらの従来装置は、例えば米国特許第３．６１
８．９８３号、第３．８１０．５２１号、第４．０２３
．８６４号第４．４０５．１４５号、及び第４．６２０
．７１７号に開示されており、それらの開示内容を参考
として本説明に含める。 ［０００９］
る形式の車両に対してそれの停車性及び車両安定性を向
上させるためのブレーキ制御装置がもちろん従来より公
知である。 ［０００３］ あらゆる形式の車両に対してアンチロック式のブレーキ
装置が従来より公知である。簡単に説明すれば、これら
の装置は、ブレーキがかけられた車輪の長平方向のスリ
ップを所定限度内に維持することによって車両の安定性
（すなわちブレーキをかけられた車輪の許容横方向摩擦
係数）を維持する機能を持っている。これには、少なく
ともある程度の車輪の回転を維持できるように個々の車
輪及び／または個々の車軸毎に制動力を調節することが
一般的に必要である。 ［０００４］ 従来形のアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）の例が、
米国特許第３．１６１．２７０号、第３．７６８．８７
２号、第３．８５４．５５６号、第３．８９３．６９６
号、第３．９２９．３８３号、第３゜９２９．３８２号
、第３．９６６、２６７号、第４．３９２．２０２号及
び第４．５９１．２１３号に示されており、これらの開
示内容はすべて参考として本説明に含まれる。 ［０００５］ 制動力を制御することによって、ドライバの要求を満た
し、ドライバの要求を「ブレーキ・パイ・ワイヤ」式に
感知し、摩擦係数を感知してそれに従って制動力を調節
し、車輪に対する荷重を感知してそれに従って制動力を
調節し、車輪のスリップの感知及び／または電子信号の
使用によってトレーラブレーキを応答させるブレーキ装
置も、例えば米国特許第４．１４０．３５２号、第４．
３２７．４１４号、第４，４９４、１９９号、第４．５
１２．６１５号、第４．４５４．２４０号、第４．５９
１．２１３号、第４．６０６．５８６号第４．６１６．
８８１号、第４．６４８．６６３号及び第４．７６８．
８４０号などの従来技術に開示されており、これらの開
示内容はすべて参考として本説明に含まれる。 トラクタ・セミトレーラトラック等の重量形連結車両で
は、トラクタ・トレーラのトラクタに対する荷重がトラ
クタだけ、空または軽い荷物を積んだトレーラとトラク
タ、または重い荷物を積んだトレーラとトラクタである
ように、トラックの負荷及び維持が変化するため、ブレ
ーキ装置の設計が難しい。 ［０００６］ さらに、トラクタ・セミトレーラは本来的に、ジャック
ナイフ及びトレーラ振れとして知られている不安定な動
的挙動を示すものであり、これらの各々には特有の原因
、影響及び妥当な補正処置がある。ジャックナイフは「
トラクタブレーキ誘発形ジャックナイフ」と呼ばれるこ
ともあるのに対して、トレーラ振れは「トラクタブレー
キ誘発形ジャックナイフ」と呼ばれることもある。 ［０００７］ ジャックナイフのような望ましくないトレーラ連結事象
の動力学は、自動車エンジニア協会（ＳＡＥ）会報第７
１００４５号に論じられており、その内容を参考として
本説明に含める。 ［０００８］ トレーラ振れを防止するか最小限に抑える様々な装置が
提案されている。これらには、チェーンまたは可変ピボ
ット抵抗装置等の機械装置とトレーラ自体に取り付けら
れた車輪速度センサ及びアンチロック制御装置とが含ま
れる。これらの従来装置は、例えば米国特許第３．６１
８．９８３号、第３．８１０．５２１号、第４．０２３
．８６４号第４．４０５．１４５号、及び第４．６２０
．７１７号に開示されており、それらの開示内容を参考
として本説明に含める。 ［０００９］
機械装置は反応が遅く、通常作動中の必要な連結を妨害
し、また特別の形状／装備のトレーラが必要であること
及び／またはロックイン状態からの復帰が不可能である
ことから、従来装置は満足できるものではなかった。既
存のトレーラの大部分がＡＢＳを装備しておらず、また
トラクタは様々なトレーラと組み合わせて用いられるこ
とが多いなめ、トレーラにＡＢＳ装備があっても、それ
がトラクタのＡＢＳと併用性がないこともあり、既存の
トレーラ及び将来のものにもすべてＡＢＳを装備するこ
とは実現不可能な費用となり、また一定の条件では、既
存のＡＢＳが感知して反応する車輪ロック状態が存在し
ない時に望ましくないトレーラ連結が発生することもあ
るので、アンチロック（ＡＢＳ）形装置は完全には満足
できるものではなかった。 ［００１０］ 従って、本発明の目的は、トラクタ・セミトレーラトラ
ック装置のトレーラ等である連結車両装置のトレーラ補
助車両に用いられ、トレーラ振れ状態およびジャックナ
イフ状態を初期段階で検出して防止または最小限に抑え
、それから回復できるようにするブレーキ制御方法を提
供することである。 ［００１１］
し、また特別の形状／装備のトレーラが必要であること
及び／またはロックイン状態からの復帰が不可能である
ことから、従来装置は満足できるものではなかった。既
存のトレーラの大部分がＡＢＳを装備しておらず、また
トラクタは様々なトレーラと組み合わせて用いられるこ
とが多いなめ、トレーラにＡＢＳ装備があっても、それ
がトラクタのＡＢＳと併用性がないこともあり、既存の
トレーラ及び将来のものにもすべてＡＢＳを装備するこ
とは実現不可能な費用となり、また一定の条件では、既
存のＡＢＳが感知して反応する車輪ロック状態が存在し
ない時に望ましくないトレーラ連結が発生することもあ
るので、アンチロック（ＡＢＳ）形装置は完全には満足
できるものではなかった。 ［００１０］ 従って、本発明の目的は、トラクタ・セミトレーラトラ
ック装置のトレーラ等である連結車両装置のトレーラ補
助車両に用いられ、トレーラ振れ状態およびジャックナ
イフ状態を初期段階で検出して防止または最小限に抑え
、それから回復できるようにするブレーキ制御方法を提
供することである。 ［００１１］
上記目的を達成するため本発明は特許請求の範囲に記載
の構成を有している。 これは、トラクタのブラッドハンド連結部より上流側に
配置されたＡＢＳ形バルブと、トラクタ・トレーラ連結
角度（” ＡＡ” ） 連結角度の一次導関Ｓ（ｄＡ
Ａ／ｄｔ”）及び２次導関数（” ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２
” ）の感知及び／または計算できるようにする信号の
発生を行うセンサと、入力信号を受は取ってそれらを所
定の論理規則に従って処理し、コマンド出力信号を発生
することによってトジーラブレーキのＡＢＳ形バルブを
制御する、好ましくはマイクロプロセッサをベースにし
た制御装置とを好ましくはすべてのトラクタ上に設げる
ことによって達成される。 ［００１２］
の構成を有している。 これは、トラクタのブラッドハンド連結部より上流側に
配置されたＡＢＳ形バルブと、トラクタ・トレーラ連結
角度（” ＡＡ” ） 連結角度の一次導関Ｓ（ｄＡ
Ａ／ｄｔ”）及び２次導関数（” ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２
” ）の感知及び／または計算できるようにする信号の
発生を行うセンサと、入力信号を受は取ってそれらを所
定の論理規則に従って処理し、コマンド出力信号を発生
することによってトジーラブレーキのＡＢＳ形バルブを
制御する、好ましくはマイクロプロセッサをベースにし
た制御装置とを好ましくはすべてのトラクタ上に設げる
ことによって達成される。 ［００１２］
この構成によれば連結角度のより高次の時間導関数を用
いるため制御装置の応答性をよくすることが可能となる
。「ＡＢＳ形バルブ」は、圧力を低下させてトレーラブ
レーキを解除し、圧力を低い値に保持してブレーキを解
除状態に維持してから、制御状態でブレーキを所望の圧
力まで再加圧し、すべてドライバが要求した制動力の程
度に関係なく、実施できるようになっている。 ［００１３］
いるため制御装置の応答性をよくすることが可能となる
。「ＡＢＳ形バルブ」は、圧力を低下させてトレーラブ
レーキを解除し、圧力を低い値に保持してブレーキを解
除状態に維持してから、制御状態でブレーキを所望の圧
力まで再加圧し、すべてドライバが要求した制動力の程
度に関係なく、実施できるようになっている。 ［００１３］
本発明の振れ止めおよび自動ジャックナイフのブレーキ
制御方法は、図１に示されているトラクタ・セミトレー
ラ装置１０等の多くの連結車両装置に適用することがで
きる。簡単に説明すると、従来から公知のように、トラ
クタ・セミトレーラ装置１０は、トラクタ１２とセミト
レーラ１４とを、トラクタに固定された公知のフィフス
ホイール３４をトレーラに固定されたキングピンと選択
的に係合させてなる連結手段１６によって取り付けてい
る。トラクタは一般的に、一対の並列の後駆動車軸３６
．３８と、前かじ取り車軸４０とを有している。トレー
ラは一般的に、一対の並列の非かじ取り非駆動トレーラ
車軸４２．４４を有している。必ずしもそうではないが
、一般的には前車軸４０は非駆動のかじ取り車輪を備え
ている。トラクタ及び／またはトレーラは車軸を１本ま
たは３本以上にしてもよい。 ［００１４］ 標準装備のトラクタを標準装備のセミトレーラに比較的
迅速カリ簡単に関節状すなわち回動可能に結合すなわち
連結できるようにフィフスホイール・キングピン連結を
用いることができることにより、商業的及び作動的融通
性が得られると共に、車両の操縦性が高まるという利点
は十分に認識されている。しかし、条件によっては、多
くはカーブを曲がる時やターンをする時にブレーキをか
けた場合であるが、トラクタ・セミトレーラ補助車両の
一方または両方が横方向安定性を失って、制御不能の過
度の連結状態、すなわちジャックナイフまたはトレーラ
振れを発生させる。トラクタ・セミトレーラの制御不能
の過度の連結状態は一般的に、２つの異なった種類の事
象、すなわち「ジャックナイフ」及び「トレーラ振れ」
からなると考えられ、これらは両方とも事故につながる
ものである。 ［００１５］ ジャックナイフは、制御不能の過度のトレーラ連結事象
の最も厳しく最も修正が難しいと考えられるものである
が、それの一般的な原因は、トラクタ補助車両が、通常
はトラクタ補助車両の駆動輪が一般的にコーナリング時
に横方向安定性を失い、この不安定性が、トレーラに加
えられている何倍もの大きさの慣性とすぐに結びつくこ
とである。他方の制御不能の過度のトレーラ連結事象で
あるトレーラ振れは、トレーラの車輪４２．４４が横方
向安定性を失って、通過中のカーブの中心に対して半径
方向外向きに振れることが原因であることが一般的であ
り、その結果、トレーラが振れて隣接の車線に入るため
、事故の原因になる危険は明らかである。 ［００１６］ ジャックナイフ事象は非常に早く起こるので、正しい作
動、つまりトラクタブレーキの開放が効果的となるよう
にするには、いまだ切迫中であるか、あるいは開始から
早いときに感知されなげればならない。 ［００１７］ トレーラ振れ事象は、ジャックナイフ事象よりもゆっく
り発生することが多くトレーラ振れ事象の初期を表す状
態を感知した時点でトレーラブレーキに対して補正処置
を取れば、トレーラ振れの程度を最低限に抑えて、トレ
ーラをそれの軌道走行状態に戻すことができる。 ［００１８］ 公知のように、タイヤのスリップ率を減少させることに
より、それの横方向摩擦係数が大幅に増加する。従って
、ロックされるかほとんどロックされたトレーラブレー
キによって誘発されたトレーラ振れは、それの開始時す
なわち初期段階で感知すれば、それのブレーキを解除し
て車輪が車速またはそれに近い速度で回転できるように
することによってトレーラの車輪の横方向安定性を高め
ることで、抑止または軽減することができる。極端なト
レーラ振れ事象の概略図が第６図に示されており、ここ
では図示のカーブの右手部分でトレーラがそれの車線か
ら完全に飛び出している。本発明の制御装置及び方法の
目的は、トレーラブレーキ誘発形のトレーラ振れ事象の
発生を防止するか、またはそれの程度を最小限に抑える
ことである。 ［００１９］ 本発明のトレーラ振れ止め制御方法は、ＡＢＳ装置を完
備したトラクタ１２及び標準形、すなわちＡＢＳでない
ブレーキ装置を装備したトレーラ１４に用いることが好
ましい。しかし、トラクタ及びトレーラの両方がＡＢＳ
を備え、現在設置されているＡＢＳ装置によって補正処
置を取る必要がない程度に車輪がロックされているにも
かかわらず、望ましくないトレーラ連結状態が発生する
場合もある車両に用いた場合でも、本発明の制御は良好
な結果を与えることができる。また、好ましくはないが
、本発明のトレーラ振れ止め制御方法は、トラクタ及び
トレーラのいずれにもＡＢＳ論理制御装置が装備されて
いないトラクタ・トレーラ装置に使用した時でも車両安
定性をある程度は向上させることができる。 ［００２０］ 前述したように、本発明の目的は、トレーラブレーキ誘
発形のトレーラ振れ事象の発生を防止するか、またはそ
れを最小限に抑えることであり、それに対してジャック
ナイフ事象の発生は、トラクタＡＢＳ制御論理及び装置
を用いることによって最小限に抑えることができる。 ［００２１］ 本発明のトレーラ振れ止め制御装置及び方法を用いた連
結トラクタ・セミトレーラ装置１０のトラクタ１２のた
めのブレーキ装置が図２に示されている。図２に示され
ているトラクタ１２のためのブレーキ装置は「ブレーキ
・パイ・ワイヤ」形であるが、本発明はその他の形式の
ブレーキ制御装置及びＡＢＳ装置にも同様に適用可能で
あることに注意されたい。 ［００２２］ 簡単に説明すれば、公知のように、トラクタ１２には、
一般的に非駆動の前かじ取り車軸４０と、前方後駆動車
軸３６及び後方後駆動車軸３８からなる１対の並列の後
駆動車軸とが設けられている。車輪１４０．１４２は後
方後駆動車軸３８に対応し、車輪１４４．１４６は前方
後駆動車軸３６に対応し、車輪１４８．１５０は前かじ
取り車軸４０に対応している。後駆動車軸３６．３８は
、エンジン４６によってトランスミッション４８及びド
ライブライン５０を介して駆動される。 ［００２３］ 空気作動式ブレーキ６０．６２．１５２及び１５４が、
それぞれ車輪１４４．１４６．１４０及び１４２の回転
を制動するように設けられている。後ブレーキ６０．６
２．１５２及び１５４は公知のように同寸法で同形式で
あり、このことは、それぞれ前かじ取り車軸の車輪１４
８及び１５０の回転を選択的に制動するように設けられ
ている前ブレーキ６４．６６についても同様である。図
示の装置では、ブレーキは公知の形式のいずれかの空気
作動式ブレーキ、例えば「Ｓ」カム作動式ブレーキまた
は空気ディスクブレーキ形でよく、それらの詳細は公知
であって、米国特許第４．４７６、９６８号及び第４，
４５７、４０７号に詳細に記載されており、それらの開
示内容は参考として本説明に含める。前ブレーキのすべ
てと後ブレーキのすべてはそれぞれ同寸法で同形式であ
ることが必要であるが、前後のブレーキが同寸法である
ことは必要なく、またそれは好ましくない。ブレーキを
作動させる圧縮空気は、１つだけ図示されている複数の
供給タンク６８から供給され、これらの供給タンクには
車両に搭載されたコンプレッサ（図示せず）等から圧縮
空気が送られる。 ［００２４］ ブレーキ装置には制御ユニット７０が設けられており、
融通性及び反応性の点から、これは複数の入力信号を受
は取る手段７２と、入力信号を所定の論理規則に従って
処理する手段と、コマンド出力信号を様々なシステムオ
ペレータへ送る手段７４とを備えた電子マイクロプロセ
ッサをベースにした制御ユニットであることが好ましい
。 ［００２５］ センサ７６がドライバによるブレーキペダル７８の変位
を感知して、ドライバの要求すなわち停車力を表す入力
信号を発生する。この形式のセンサは公知であり、例え
ば上記米国特許第４．１４０．３２５号、第４．３２７
．４１４号及び第４．５１２．６１５号に開示されてい
る。一般的に、そのような変換器はブレーキペダル７８
の変位量及び／またはそれに加えられた力を感知して、
それに比例した出力信号を発生する。前述したように、
本発明は、制動力の大きさが公知のトレートルバルブに
よって制御されるもっと一般的なブレーキ装置にも同様
に適用することができる。トラクタＡＢＳを作動させる
ため、車輪速度センサ１６０．１６２．９８．１００．
１０２．１０４が、それぞれ車輪１４０．１４２．１４
４．１４６．１４８及び１５０の回転速度を表す入力信
号を発生するように設けられている。 ［００２６］ 従来技術のＡＢＳから公知のように、中央処理装置７０
は、入力信号を所定の論理規則に従って処理して、前制
御バルブ１０８及び後制御バルブ１６８ヘコマンド出力
信号を送る。簡単に説明すると、制御バルブ１０８は電
線路１１０を介して供給タンク６８に連結しており、中
央処理装置７０からのコマンド出力信号に従って、それ
ぞれ空気ブレーキ６４．６６に連通している導管１１６
．１１８を個別に加圧する。後制御バルブ１６８も電線
路１１０を介して供給タンク６８に連結しており、中央
処理装置７０からのコマンド出力信号に従って、それぞ
れ後車軸ブレーキ６０．６２．１５２及び１５４へ加圧
流体を枝管を介して個別に送る。従って、トラクタの各
車輪の制動力は、公知のＡＢＳ技術のように、中央処理
装置７０が受は取って処理した入力信号に対応して発生
したコマンド出力信号に対応して閉ループ状態でＡＢＳ
の目的に合わせて個別に制御できることがわかるであろ
う。 ［００２７］ 本発明のトレーラ振れ止め制御装置及び方法を提供する
ため、トラクタブレーキ装置にさらに１つまたは複数の
センサ１７０．１７２を、好ましくはトラクタのフィラ
スホイール３４等に取り付けて設けることにより、現在
の連結角度（ＡＡ）及びそれの時間導関数、例えば連結
角度の１次導関数（変化率）（ｄＡＡ／ｄｔ）及び２次
導関数（ｄ２ＡＡ／ｄｔ２ ）等を表す入力信号を中央
処理装置７０へ送ること及び／またはそれらを計算する
ことができるようにしている。もちろん、連結角度の１
つまたは複数の時間導関数を直接的に感知するセンサを
設けてもよい。 また、中央処理装置７０からのコマンド出力によって制
御される制御バルブ１７４が、標準形トレーラブレーキ
装置の制御バルブにパイロットまたは制御を送るように
する。好ましくは、制御バルブ１７４は、トラクタのグ
ラッドハンド連結部２０６の１つのすぐ上流側に配置す
る。バルブ１７４の代わりに、出力がブレーキペダル７
８の変位量に比例した標準形トレートルバルブ及びそれ
から下流側に直列に接続されたＡＢＳ形バルブを用いて
もよい。 ［００２８］ 連結角度及び時間に対するそれの１次及び２次導関数を
測定するための本発明者の規則、及びこれらを感知する
様々な感知手段について以下に詳細に説明する［００２
９］ 図３は、従来の標準形のトレーラブレーキ装置（すなわ
ちＡＢＳでない装置）を示している。簡単に説明すると
、トレーラには、従来から公知のようにトラクタのフィ
フスホイール３４と選択的に係脱するキングピン１７６
が設げられている。 トレーラには、流体連結部１８０によってトラクタの空
気装置に連結された供給タンク１７８が設けられている
。トレーラの車軸４２．４４はトレーラ車輪１８２．１
８４．１８６及び１８８を支持しており、それらの各々
にはそれぞれ空気ブレーキアクチュエータすなわちブレ
ーキ室１９０．１９２．１９４及び１９６が設けられて
いる。一般的にトレーラブレーキのすべては、入口１９
７がトレーラ供給タンク１７８に連結し、連結部２０４
を介してトラクタ空気装置からパイロット空気信号を受
は取るパイロットバルブ部分１９９を備えているリレー
バルブ１９８によって同一圧力に制御されている。 各トレーラブレーキは、パイロット制御されたリレーバ
ルブ１９８からの信号出力２０８によってほぼ同じ圧力
で作動される。 ［００３０１ 連結部２０４は、トラクタ側の連結部２０６と連結でき
る構造になっている。簡単に説明すれば、連結部２０４
．２０６は、連結部１８０及び車両空気装置（図示せず
）側の対応の連結部と同様に、一般的に「ブラッドハン
ド」として知られている流体連結部を構成している。 ［００３１］ 本明細書を通して用いられている、連結角度（ＡＡ）を
測定する本発明者の規則は、図４を参照すれば明らかと
なり、この図は、フイフスホイール３４及びキングピン
１７６連結によって定められたトラクタ１２及びトレー
ラ１４間の回動軸線を車両の上方から見ている、すなわ
ちトレーラが図４の左から右へ後ろ向きに延在している
。トラクタとトレーラとの間の連結角度ＡＡは、キング
ピン・フイフスホイール回動軸線を通るトラクタ１２の
長手方向軸線２００とフイフスホイール・キングピン回
動軸線を通るトレーラ１４の長手方向軸線２０２との間
の角度として定められる。連結角度ＡＡは、トラクタ１
２の長手方向軸線２００からトレーラ１４の長手方向軸
線２０２まで測定され、反時計回り方向に正の符号が、
時計回り方向に負の符号が付けられる。従って、図４に
示されている例では、ここに定められた本発明者の規則
によれば、連結角度ＡＡは正の値である。 ［００３２］ 次に図６を参照しながら説明すると、車両１０がカーブ
した車線で定められたコースを図６のほぼ左から右へ向
かって走行する時、トレーラ１４の車輪が横方向安定性
を失って、遠心力とトラクタ自体によって加えられた制
動力とを受けて、トレーラ１４をキングピンを中心に回
動することにより、振り出し現象が進むのに伴って一般
的に連結角度がゼロを通過して逆の符号に変わることが
わかるであろう。トレーラ振れの際、トレーラ１４が車
線から飛び出すことによって事故を発生させる危険があ
る。これは、本発明のトレーラ振れ止め制御方法及び制
御装置が防止、抑止または最小限に抑制してそれから急
速に回復できるようにしようとしている種類のトレーラ
振れ事象の一例である。 ［００３３］ 図６に示されているトレーラ振れ事象を引き起こすほど
にトレーラの車輪が横方向安定性を失うことは、所望値
を超える車輪スリップ及び／または完全な車輪ロックを
発生させるトレーラ制動に関連していることが一般的で
ある。トレーラブレーキ誘発形トレーラ振れ事象の発生
を防止または抑制してそれの程度を最小限に抑え、それ
から迅速に回復できるようにするため、トレーラ振れの
初期すなわち実際の開始を表す状態を迅速に感知して、
車両ブレーキ装置がそれに反応してトレーラブレーキを
解除することによって、トレーラ車輪が車速に近い速度
で回転できるようにすることにより、スリップを抑えて
横方向摩擦係数を高めて、トレーラ車輪の向心力を増加
させることが望ましい。 ［００３４］ 本発明のトレーラ振れ止め制御方法及び制御装置の作動
により、車両ブレーキがかけられた時点で、連結車両の
連結角度及び連結角度の時間導関数、例えば時間に対す
る連結角度の１次導関数及び／または時間に対する連結
角度の２次導関数の少なくとも１つまたは複数の感知及
び／または計算によってトレーラブレーキ誘発形トレー
ラ振れ事象の初期すなわち開始を表す状態を感知できる
。トレーラ振れを初期すなわち開始時に、すなわちトレ
ーラがほぼゼロの連結角度の位置まで振れる前に感知し
て、その状態を抑止及び／または最小限に抑える十分な
時間がとれるようにすることが重要である。また、トレ
ーラ振れとジャックナイフとでは補正処置が異なること
から、それらを区別することも重要である。 ［００３５］ 簡単に説明すれば、初期のトレーラ振れ事象を感知する
１つの方法は、ブレーキペダルを踏み込んだ時、連結角
度（ＡＡ）とそれの時間導関数、例えば時間に対する連
結角度の１次導関数（ｄＡＡ／ｄｔ）とが逆の符号にな
り（これは、トラクタ・セミトレーラ車両が通行してい
るカーブの中心から外向きにトレーラ１４が飛び出して
いることを表している）、時間に対する連結角度の２次
導関数（ｄ２ ＡＡ／ｄ ｔ２ ）の絶対値が所定の基
準値を超えて、連結車両が通行しているカーブの中心か
ら半径方向外向きにトレーラ１４が急速に飛び出してい
ることを表す状態を感知することである。 ［００３６］ これらの状態を感知した時点で、本発明の制御論理は、
初期のトレーラ振れ事象を表す状態が存在することを宣
言して、トレーラ車輪が車速に近い速度で回転できるよ
うに選択された所定時間（Ｔ）だけトレーラブレーキを
解除して、それの横方向安定性を向上させ、好ましくは
トレーラ振れを最小限に抑えるが防止して、トレーラ車
輪がカーブを再び前輪に追従して走行できるようにする
。所定時間後、トレーラブレーキは、一定が、または測
定６されたシステム変数に応じて変化する割合（Ｒ）で
、好ましくはトレーラ振れ事象の開始時の時間に対する
連結角度の１次及び／または２次導関数の値の関数であ
る圧力（Ｐ）まで再び加圧される。制動事象が終了する
まで、すなわちドライバが足をブレーキペダルがら離び
感知されるまで、トレーラブレーキは再びトレートルバ
ルブによって制御される。トレーラブレーキに対する加
圧は、トレーラリレーバルブ１９８のパイロット部分２
０２に加えられる圧力を変化させるトレーラ振れ止め制
御バルブ１７４によって制御される。感知された初期ト
レーラ振れ事象を最小限に抑えてそれから回復できるよ
うにするためにトレーラブレーキに加えられる圧力のグ
ラフが図５に示されている。 ［００３７］ 図５において、点２０４から点２０６までは車両ブレー
キがかけられていない。点２０６でドライバがトレート
ルバルブまたはブレーキペダル７８をいっばいに踏み込
むと、トレーラブレーキ制御バルブ１７４の制御を受け
ながら、トレーラのリレーバルブ１９８が点２０８で示
すように高圧をトレーラブレーキに加える。ドライバが
比較的強い制動力を要求し続けると、トレーラブレーキ
は点２０８から点２１０まで比較的高いレベルに維持さ
れる。本実施例では、点２１０において中央処理装置７
０で処理された入力信号が初期トレーラ振れ事象の存在
を表示するとする。そこで中央処理装置７０がコマンド
出力信号をトレーラブレーキ制御バルブ１７４へ送るこ
とにより、点２１２で示されているように、トレーラブ
レーキが解除される。トレーラブレーキは、トレーラ車
輪を車速で回転できるようにする十分な時間に選択され
た所定時間Ｔだけ解除状態に維持される。時間Ｔは所定
値でもよいし、中央処理装置に送られる感知入力の値に
伴って変化するようにしてもよい。一般用にはトレーラ
車輪には速度センサが設けられていないので、これは実
、駅用に決定された値になっている。本発明者は、０．
２５〜１．２５秒、好ましくは０．５０〜０．７５秒の
時間にすることによって、車両１０全体の停車距離を最
短にできるようにトレーラブレーキを再度かけなければ
ならないながらもトレーラ車輪をほぼ車速で回転させる
ことができることを発見した。 ［００３８］ 従って、所定時間Ｔ後、すなわち点２１４においてトレ
ーラブレーキが割合Ｒで再度かけられて、点２１６で圧
力Ｐに達するようにするが、好ましくはこの圧力Ｐはト
レーラ振れ事象の開始時において感知または計算された
連結角度の１次及び／または２次導関数の関数である。 その後、制動事象が終了するまで、車両ブレ−キは圧力
Ｐに維持される。本発明者は、約１０ｐ ｓ ｉ ７秒
の再制動率Ｒが、トレーラ車輪の横方向安定性を再度失
うことなくできるだけ早く圧力Ｐに達することができる
ようにする有効な割合であることを発見した。 ［００３９］ 前述したように、再度加える圧力Ｐ及び／または再加圧
率（Ｒ）は、トレーラ振れ事象中に連結角度、連結角度
の１次導関数及び２次導関数の値によって感知されたト
レーラ振れ事象の動力学の関数である。 ［００４０］ 簡単に説明すると、トレーラ振れ事象中の連結角度の１
次導関数及び２次導関数の絶対値は、トレーラに対する
負荷及び／または道路の摩擦係数を表している。連結角
度の変化及び連結角度の変化の変化率が早いほど、トレ
ーラの負荷が軽いか、または道路の摩擦係数が小さい。 従って、時間に対する連結角度の１次導関数及び／また
は２次導関数が比較的高い場合、再度加える圧力及び再
加圧率は比較的低くすることが望ましいのに対して、時
間に対する連結角度の１次導関数２次及び／またはさら
に高次の導関数が比較的低い場合、トレーラ車輪が横方
向安定性を再度失う危険を伴うことなく、トレーラブレ
ーキに再度加える圧力及び再加圧率を比較的高くするこ
とができる。 ［００４１］ 本発明の好ましい制御方法が、図１１、図１２および図
１３のフローチャートに記号で示されている。 ［００４２］ わずかに積載された、または無積載のトレーラ１４を牽
引し、そして危険なターニング速度より低い速度で走行
中に比較的低い摩擦面係数の平地で左にカーブを切り、
次にブレーキをかける場合には、連結角度は、初め負の
値となる。危険なターニング速度は摩擦係数、重力定数
および回転半径の積の平方根の関数である。車両のブレ
ーキを十分に掛けたとき車両は一般に先ずジャックナイ
フの傾向を示しそのとき、ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２の絶対値
に対する回転半径の関数である第１のスレッショルド値
または基準値（ＲＥＦＩ）を越えることになる。ある時
間経過後（Ｔ ＲＥＥ）トレーラの振れが生じたとき、
この２次導関数の値は逆となりその状態を維持し、そし
てこの絶対値は回転半径の関数である第２の、より高い
基準値ＲＥＦ２を越える。 ［００４３］ したがって、車両ブレーキの作動が感知されると、カー
ブの回転半径がステアリング角度センサにより、またト
ラクター、好ましくはステアリング車軸、車輪等の差動
速度を測定することにより、感知され、計算および／ま
たは見積もられる。カーブの見積り回転半径に基づいて
第１．２の基準値またはスレッショルド地ＲＥＦＩ、Ｒ
ＥＦ２はそれぞれ計算される。 ［００４４］ ＡＡの初期値は最小値より上にあり、ｄ２ ＡＡ／ｄｔ
２の初期値は連結角度の初期値と同一の方向にあり、ま
た初期のｄ２ ＡＡ／ｄｔ２の絶対値が第１基準値ＲＥ
Ｆ１を越えるとき、タイマーはセットされる。その後、
タイマーがカウントアウトすると、ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２
が変化し、その変化した方向を維持し、そして、現在の
ｄ２ ＡＡ／ｄｔの絶対値が第２基準値ＲＥＦ２を越え
るとき、トレーラブレーキのもたらすトレーラ振れ事象
が感知されそして適切な作動が開始される。もしそうで
なければ、タイマーはリセットされ、そしてサブルーチ
ンへ移行する。 ［００４５］ 上述したように、カーブの回転半径を定める方法は以下
のことが重要と見なされる。それは、このような決定が
車両のステアリングシステムに設けられたステアリング
角度の出力を問いただすことにより、あるいはトラクタ
ーＡＢＳシステムに設けられたステアリング車軸の車輪
速度センサにより決められる作動車輪の速度に基づくカ
ーブの回転半径を計算することにより達成されるという
ことである。 ［００４６］ 上記手法をわずかに修正して、もう１つの仕事、すなわ
ちジャックナイフを防ぐシステムを達成することが可能
である。 ［００４７］ 上述のように車両が左にカーブを切る場合、全タイムア
ウト範囲の間、連結角度の加速（ｄｚ ＡＡ／ｄｔ２
）が初期のスレッショルド値（ＲＥＦＩ）よりも下でと
どまっているなら、この場合一般用にジャックナイフと
して知られる状態が開始されることを示す。この場合の
正しい作動は連結角度の加速がその特定の回転半径に対
するスレッショルド値よりも上で交差するまでトラクタ
の駆動車軸のブレーキでの加圧を減じることになる。こ
の作動は他のいかなるブレーキでの圧力のＡＢＳ修正に
関係なく実行される。 ［００４８］ トレーラ振れ事象の開始を表示する状態の存在を感知す
る別の方法は、車両制動時に（ｉ）連結角度（ＡＡ）と
連結角度の１次導関数（ｄＡＡ／ｄｔ）とが逆の回転方
向であること、及び（ｉｉ）連結角度の１次導関数（ｄ
ＡＡ／ｄｔ）が基準値を超えていることを感知するもの
である。 ［００４９］ そのような状態を感知した時点で、中央処理装置７０は
制御バルブ１７４に、トレーラブレーキを所定時間Ｔだ
け解除してから、再び加圧率（Ｒ）で圧力（Ｐ）まで加
圧することを指令するが、これらの値の一方または両方
は連結角度（ＡＡ）及び／または連結角度の２次導関数
（ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２ ）の最新の値またはその状態を
感知した瞬間の値の関数である。 ［００５０］ 例えば、好ましくはＡＡの初期値の関数である偏揺れ基
準値とｄ２ ＡＡ／ｄ ｔ２を比較することによって、
慣性の偏揺れ回転モーメントが比較的高いか低いかを決
定することにより、トレーラが比較的重いか軽いか及び
／または道路の摩擦係数が比較的高いか低いかを決定す
ることができる。公知のように、トレーラの荷重が重く
なり、道路表面の摩擦が高くなるほど、トレーラブレー
キに再び加える圧力及び／または再加圧率を高くして、
横方向安定性を失うことなく車両を早く停車させること
ができる。 ［００５１］ トレーラ振れ事象の開始を感知するさらに別の方法は、
制動時に（ｉ）連結角度（ＡＡ）と連結角度の２次導関
数（ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２ ）とが逆の符号であるか（ｉ
ｉ）連結角度の絶対値が少なくとも所定値（約１°〜３
°）であるが、及び（ｉｉｉ）連結角度の２次導関数の
絶対値が基準値を超えているかを感知するものである。 ［００５２］ 公知のように、感知された連結角度のより高次の時間導
関数を用いることにより、特に荷重が小さいトレーラ及
び／または摩擦係数が小さい道路表面の場合に初期のト
レーラ振れ状態をより早期に感知することができるよう
になるのに対して、低次の時間導関数は反応が時間的に
幾分遅れるが、特にトレーラの荷重が大きい場合及び／
または道路表面の摩擦係数が大きい場合に、影響を受け
にくく信頼性が幾分高い初期のトレーラ振れの判断を可
能にする。従って、トレーラの振れ状態を調べる上記の
様々な論理的方法は、互いに排他的であると考えられる
ものではなく、互いに組み合わせて用いることもできる
。 ［００５３］ 連結角度とそれの導関数が逆符号であり、時間導関数（
例えばｄ２ ＡＡ／ｄ ｔ２）が基準値を超えているこ
とを感知することは、車両がその瞬間ではうまく連結さ
れているが、トレーラがトラクタの後部から飛び出すよ
うな振れを起こしつつあることを表している。時間導関
数（ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２ ）の絶対値が基準値を超えた
場合、前述したように、補正処置を取る必要がある。 ［００５４］ ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２の絶対値の限界値すなわち基準値は
、かじ取り角度センサ及び／または車両の左右のトラク
タ車輪、好ましくはかじ取り車軸の車輪の回転速度を比
較する手段によって感知または計算できる車両の旋回半
径の関数にする必要がある。 ［００５５］ 連結車両の連結角度、時間に対する連結角度の１次導関
数及び／または時間に対する連結角度の２次導関数を感
知するための様々な感知装置が図７〜図１０に示されて
いる。好ましくは、これらの様々な感知装置に含まれて
いるすべての部材またはその中の少なくとも能動部材は
、トラクタ・トレーラ車ｒｊＪ１０のトラクタ１２に取
り付ける。 ［００５６］ 図７に示されているフイフスホイールアセンブリ３４に
は、２つのローラが、好ましくはバネ付勢された浮動ロ
ーラ２２０及び２２２が電位差計等と組み合わせて設け
られており、トレーラに対するトラクタの回動移動によ
って回転して、連結角度及び／または時間に対する連結
角度の１次及び２次導関数を表す入力信号を発生するよ
うになっている。 ［００５７］ 図８では、超音波トランシーバ２３０がトラクタ１２に
取り付けられており、超音波信号を送って、トレーラ１
４上の所定表面で跳ね返った超音波信号を受は取ること
により、連結車両の連結角度及び／またはそれの導関数
を表示するようになっている。 ［００５８］ 図９に示されているフィフスホイール３４には、トレー
ラのキングピンにはめ付けられる磁石支持キャップ２３
２が設けられており、連結角度及び／またはそれの導関
数の１つを感知する磁気センサとなる磁気手段を支持し
ている。 ［００５９］ 図１０では、トレーラ１４のブラッドハンド連結部に設
けられた送信器が送る信号を、トラクタ１２に取り付け
られた方向分解受信器２４０が受信するようになってい
る。 ［００６０］ 以上説明したように、本発明者はトレーラ振れ事象を防
止、抑制または最小限に押さえてそれから急速に回復で
きるようにするため、トレーラに対する制動力を制御す
る改良式のトレーラブレーキ制御装置および方法に用い
られるトラクタ取り付は式の連結角度センサを提供して
いる。 ［００６１］ また、本発明をある程度特定の例について説明してきた
が、好適な実施例の詳細な説明は単なる例であって、請
求項に記載されている範囲内においてその部材およびス
テップに対して様々な変更および配置変更を付加するこ
とができる。図［００６２］
制御方法は、図１に示されているトラクタ・セミトレー
ラ装置１０等の多くの連結車両装置に適用することがで
きる。簡単に説明すると、従来から公知のように、トラ
クタ・セミトレーラ装置１０は、トラクタ１２とセミト
レーラ１４とを、トラクタに固定された公知のフィフス
ホイール３４をトレーラに固定されたキングピンと選択
的に係合させてなる連結手段１６によって取り付けてい
る。トラクタは一般的に、一対の並列の後駆動車軸３６
．３８と、前かじ取り車軸４０とを有している。トレー
ラは一般的に、一対の並列の非かじ取り非駆動トレーラ
車軸４２．４４を有している。必ずしもそうではないが
、一般的には前車軸４０は非駆動のかじ取り車輪を備え
ている。トラクタ及び／またはトレーラは車軸を１本ま
たは３本以上にしてもよい。 ［００１４］ 標準装備のトラクタを標準装備のセミトレーラに比較的
迅速カリ簡単に関節状すなわち回動可能に結合すなわち
連結できるようにフィフスホイール・キングピン連結を
用いることができることにより、商業的及び作動的融通
性が得られると共に、車両の操縦性が高まるという利点
は十分に認識されている。しかし、条件によっては、多
くはカーブを曲がる時やターンをする時にブレーキをか
けた場合であるが、トラクタ・セミトレーラ補助車両の
一方または両方が横方向安定性を失って、制御不能の過
度の連結状態、すなわちジャックナイフまたはトレーラ
振れを発生させる。トラクタ・セミトレーラの制御不能
の過度の連結状態は一般的に、２つの異なった種類の事
象、すなわち「ジャックナイフ」及び「トレーラ振れ」
からなると考えられ、これらは両方とも事故につながる
ものである。 ［００１５］ ジャックナイフは、制御不能の過度のトレーラ連結事象
の最も厳しく最も修正が難しいと考えられるものである
が、それの一般的な原因は、トラクタ補助車両が、通常
はトラクタ補助車両の駆動輪が一般的にコーナリング時
に横方向安定性を失い、この不安定性が、トレーラに加
えられている何倍もの大きさの慣性とすぐに結びつくこ
とである。他方の制御不能の過度のトレーラ連結事象で
あるトレーラ振れは、トレーラの車輪４２．４４が横方
向安定性を失って、通過中のカーブの中心に対して半径
方向外向きに振れることが原因であることが一般的であ
り、その結果、トレーラが振れて隣接の車線に入るため
、事故の原因になる危険は明らかである。 ［００１６］ ジャックナイフ事象は非常に早く起こるので、正しい作
動、つまりトラクタブレーキの開放が効果的となるよう
にするには、いまだ切迫中であるか、あるいは開始から
早いときに感知されなげればならない。 ［００１７］ トレーラ振れ事象は、ジャックナイフ事象よりもゆっく
り発生することが多くトレーラ振れ事象の初期を表す状
態を感知した時点でトレーラブレーキに対して補正処置
を取れば、トレーラ振れの程度を最低限に抑えて、トレ
ーラをそれの軌道走行状態に戻すことができる。 ［００１８］ 公知のように、タイヤのスリップ率を減少させることに
より、それの横方向摩擦係数が大幅に増加する。従って
、ロックされるかほとんどロックされたトレーラブレー
キによって誘発されたトレーラ振れは、それの開始時す
なわち初期段階で感知すれば、それのブレーキを解除し
て車輪が車速またはそれに近い速度で回転できるように
することによってトレーラの車輪の横方向安定性を高め
ることで、抑止または軽減することができる。極端なト
レーラ振れ事象の概略図が第６図に示されており、ここ
では図示のカーブの右手部分でトレーラがそれの車線か
ら完全に飛び出している。本発明の制御装置及び方法の
目的は、トレーラブレーキ誘発形のトレーラ振れ事象の
発生を防止するか、またはそれの程度を最小限に抑える
ことである。 ［００１９］ 本発明のトレーラ振れ止め制御方法は、ＡＢＳ装置を完
備したトラクタ１２及び標準形、すなわちＡＢＳでない
ブレーキ装置を装備したトレーラ１４に用いることが好
ましい。しかし、トラクタ及びトレーラの両方がＡＢＳ
を備え、現在設置されているＡＢＳ装置によって補正処
置を取る必要がない程度に車輪がロックされているにも
かかわらず、望ましくないトレーラ連結状態が発生する
場合もある車両に用いた場合でも、本発明の制御は良好
な結果を与えることができる。また、好ましくはないが
、本発明のトレーラ振れ止め制御方法は、トラクタ及び
トレーラのいずれにもＡＢＳ論理制御装置が装備されて
いないトラクタ・トレーラ装置に使用した時でも車両安
定性をある程度は向上させることができる。 ［００２０］ 前述したように、本発明の目的は、トレーラブレーキ誘
発形のトレーラ振れ事象の発生を防止するか、またはそ
れを最小限に抑えることであり、それに対してジャック
ナイフ事象の発生は、トラクタＡＢＳ制御論理及び装置
を用いることによって最小限に抑えることができる。 ［００２１］ 本発明のトレーラ振れ止め制御装置及び方法を用いた連
結トラクタ・セミトレーラ装置１０のトラクタ１２のた
めのブレーキ装置が図２に示されている。図２に示され
ているトラクタ１２のためのブレーキ装置は「ブレーキ
・パイ・ワイヤ」形であるが、本発明はその他の形式の
ブレーキ制御装置及びＡＢＳ装置にも同様に適用可能で
あることに注意されたい。 ［００２２］ 簡単に説明すれば、公知のように、トラクタ１２には、
一般的に非駆動の前かじ取り車軸４０と、前方後駆動車
軸３６及び後方後駆動車軸３８からなる１対の並列の後
駆動車軸とが設けられている。車輪１４０．１４２は後
方後駆動車軸３８に対応し、車輪１４４．１４６は前方
後駆動車軸３６に対応し、車輪１４８．１５０は前かじ
取り車軸４０に対応している。後駆動車軸３６．３８は
、エンジン４６によってトランスミッション４８及びド
ライブライン５０を介して駆動される。 ［００２３］ 空気作動式ブレーキ６０．６２．１５２及び１５４が、
それぞれ車輪１４４．１４６．１４０及び１４２の回転
を制動するように設けられている。後ブレーキ６０．６
２．１５２及び１５４は公知のように同寸法で同形式で
あり、このことは、それぞれ前かじ取り車軸の車輪１４
８及び１５０の回転を選択的に制動するように設けられ
ている前ブレーキ６４．６６についても同様である。図
示の装置では、ブレーキは公知の形式のいずれかの空気
作動式ブレーキ、例えば「Ｓ」カム作動式ブレーキまた
は空気ディスクブレーキ形でよく、それらの詳細は公知
であって、米国特許第４．４７６、９６８号及び第４，
４５７、４０７号に詳細に記載されており、それらの開
示内容は参考として本説明に含める。前ブレーキのすべ
てと後ブレーキのすべてはそれぞれ同寸法で同形式であ
ることが必要であるが、前後のブレーキが同寸法である
ことは必要なく、またそれは好ましくない。ブレーキを
作動させる圧縮空気は、１つだけ図示されている複数の
供給タンク６８から供給され、これらの供給タンクには
車両に搭載されたコンプレッサ（図示せず）等から圧縮
空気が送られる。 ［００２４］ ブレーキ装置には制御ユニット７０が設けられており、
融通性及び反応性の点から、これは複数の入力信号を受
は取る手段７２と、入力信号を所定の論理規則に従って
処理する手段と、コマンド出力信号を様々なシステムオ
ペレータへ送る手段７４とを備えた電子マイクロプロセ
ッサをベースにした制御ユニットであることが好ましい
。 ［００２５］ センサ７６がドライバによるブレーキペダル７８の変位
を感知して、ドライバの要求すなわち停車力を表す入力
信号を発生する。この形式のセンサは公知であり、例え
ば上記米国特許第４．１４０．３２５号、第４．３２７
．４１４号及び第４．５１２．６１５号に開示されてい
る。一般的に、そのような変換器はブレーキペダル７８
の変位量及び／またはそれに加えられた力を感知して、
それに比例した出力信号を発生する。前述したように、
本発明は、制動力の大きさが公知のトレートルバルブに
よって制御されるもっと一般的なブレーキ装置にも同様
に適用することができる。トラクタＡＢＳを作動させる
ため、車輪速度センサ１６０．１６２．９８．１００．
１０２．１０４が、それぞれ車輪１４０．１４２．１４
４．１４６．１４８及び１５０の回転速度を表す入力信
号を発生するように設けられている。 ［００２６］ 従来技術のＡＢＳから公知のように、中央処理装置７０
は、入力信号を所定の論理規則に従って処理して、前制
御バルブ１０８及び後制御バルブ１６８ヘコマンド出力
信号を送る。簡単に説明すると、制御バルブ１０８は電
線路１１０を介して供給タンク６８に連結しており、中
央処理装置７０からのコマンド出力信号に従って、それ
ぞれ空気ブレーキ６４．６６に連通している導管１１６
．１１８を個別に加圧する。後制御バルブ１６８も電線
路１１０を介して供給タンク６８に連結しており、中央
処理装置７０からのコマンド出力信号に従って、それぞ
れ後車軸ブレーキ６０．６２．１５２及び１５４へ加圧
流体を枝管を介して個別に送る。従って、トラクタの各
車輪の制動力は、公知のＡＢＳ技術のように、中央処理
装置７０が受は取って処理した入力信号に対応して発生
したコマンド出力信号に対応して閉ループ状態でＡＢＳ
の目的に合わせて個別に制御できることがわかるであろ
う。 ［００２７］ 本発明のトレーラ振れ止め制御装置及び方法を提供する
ため、トラクタブレーキ装置にさらに１つまたは複数の
センサ１７０．１７２を、好ましくはトラクタのフィラ
スホイール３４等に取り付けて設けることにより、現在
の連結角度（ＡＡ）及びそれの時間導関数、例えば連結
角度の１次導関数（変化率）（ｄＡＡ／ｄｔ）及び２次
導関数（ｄ２ＡＡ／ｄｔ２ ）等を表す入力信号を中央
処理装置７０へ送ること及び／またはそれらを計算する
ことができるようにしている。もちろん、連結角度の１
つまたは複数の時間導関数を直接的に感知するセンサを
設けてもよい。 また、中央処理装置７０からのコマンド出力によって制
御される制御バルブ１７４が、標準形トレーラブレーキ
装置の制御バルブにパイロットまたは制御を送るように
する。好ましくは、制御バルブ１７４は、トラクタのグ
ラッドハンド連結部２０６の１つのすぐ上流側に配置す
る。バルブ１７４の代わりに、出力がブレーキペダル７
８の変位量に比例した標準形トレートルバルブ及びそれ
から下流側に直列に接続されたＡＢＳ形バルブを用いて
もよい。 ［００２８］ 連結角度及び時間に対するそれの１次及び２次導関数を
測定するための本発明者の規則、及びこれらを感知する
様々な感知手段について以下に詳細に説明する［００２
９］ 図３は、従来の標準形のトレーラブレーキ装置（すなわ
ちＡＢＳでない装置）を示している。簡単に説明すると
、トレーラには、従来から公知のようにトラクタのフィ
フスホイール３４と選択的に係脱するキングピン１７６
が設げられている。 トレーラには、流体連結部１８０によってトラクタの空
気装置に連結された供給タンク１７８が設けられている
。トレーラの車軸４２．４４はトレーラ車輪１８２．１
８４．１８６及び１８８を支持しており、それらの各々
にはそれぞれ空気ブレーキアクチュエータすなわちブレ
ーキ室１９０．１９２．１９４及び１９６が設けられて
いる。一般的にトレーラブレーキのすべては、入口１９
７がトレーラ供給タンク１７８に連結し、連結部２０４
を介してトラクタ空気装置からパイロット空気信号を受
は取るパイロットバルブ部分１９９を備えているリレー
バルブ１９８によって同一圧力に制御されている。 各トレーラブレーキは、パイロット制御されたリレーバ
ルブ１９８からの信号出力２０８によってほぼ同じ圧力
で作動される。 ［００３０１ 連結部２０４は、トラクタ側の連結部２０６と連結でき
る構造になっている。簡単に説明すれば、連結部２０４
．２０６は、連結部１８０及び車両空気装置（図示せず
）側の対応の連結部と同様に、一般的に「ブラッドハン
ド」として知られている流体連結部を構成している。 ［００３１］ 本明細書を通して用いられている、連結角度（ＡＡ）を
測定する本発明者の規則は、図４を参照すれば明らかと
なり、この図は、フイフスホイール３４及びキングピン
１７６連結によって定められたトラクタ１２及びトレー
ラ１４間の回動軸線を車両の上方から見ている、すなわ
ちトレーラが図４の左から右へ後ろ向きに延在している
。トラクタとトレーラとの間の連結角度ＡＡは、キング
ピン・フイフスホイール回動軸線を通るトラクタ１２の
長手方向軸線２００とフイフスホイール・キングピン回
動軸線を通るトレーラ１４の長手方向軸線２０２との間
の角度として定められる。連結角度ＡＡは、トラクタ１
２の長手方向軸線２００からトレーラ１４の長手方向軸
線２０２まで測定され、反時計回り方向に正の符号が、
時計回り方向に負の符号が付けられる。従って、図４に
示されている例では、ここに定められた本発明者の規則
によれば、連結角度ＡＡは正の値である。 ［００３２］ 次に図６を参照しながら説明すると、車両１０がカーブ
した車線で定められたコースを図６のほぼ左から右へ向
かって走行する時、トレーラ１４の車輪が横方向安定性
を失って、遠心力とトラクタ自体によって加えられた制
動力とを受けて、トレーラ１４をキングピンを中心に回
動することにより、振り出し現象が進むのに伴って一般
的に連結角度がゼロを通過して逆の符号に変わることが
わかるであろう。トレーラ振れの際、トレーラ１４が車
線から飛び出すことによって事故を発生させる危険があ
る。これは、本発明のトレーラ振れ止め制御方法及び制
御装置が防止、抑止または最小限に抑制してそれから急
速に回復できるようにしようとしている種類のトレーラ
振れ事象の一例である。 ［００３３］ 図６に示されているトレーラ振れ事象を引き起こすほど
にトレーラの車輪が横方向安定性を失うことは、所望値
を超える車輪スリップ及び／または完全な車輪ロックを
発生させるトレーラ制動に関連していることが一般的で
ある。トレーラブレーキ誘発形トレーラ振れ事象の発生
を防止または抑制してそれの程度を最小限に抑え、それ
から迅速に回復できるようにするため、トレーラ振れの
初期すなわち実際の開始を表す状態を迅速に感知して、
車両ブレーキ装置がそれに反応してトレーラブレーキを
解除することによって、トレーラ車輪が車速に近い速度
で回転できるようにすることにより、スリップを抑えて
横方向摩擦係数を高めて、トレーラ車輪の向心力を増加
させることが望ましい。 ［００３４］ 本発明のトレーラ振れ止め制御方法及び制御装置の作動
により、車両ブレーキがかけられた時点で、連結車両の
連結角度及び連結角度の時間導関数、例えば時間に対す
る連結角度の１次導関数及び／または時間に対する連結
角度の２次導関数の少なくとも１つまたは複数の感知及
び／または計算によってトレーラブレーキ誘発形トレー
ラ振れ事象の初期すなわち開始を表す状態を感知できる
。トレーラ振れを初期すなわち開始時に、すなわちトレ
ーラがほぼゼロの連結角度の位置まで振れる前に感知し
て、その状態を抑止及び／または最小限に抑える十分な
時間がとれるようにすることが重要である。また、トレ
ーラ振れとジャックナイフとでは補正処置が異なること
から、それらを区別することも重要である。 ［００３５］ 簡単に説明すれば、初期のトレーラ振れ事象を感知する
１つの方法は、ブレーキペダルを踏み込んだ時、連結角
度（ＡＡ）とそれの時間導関数、例えば時間に対する連
結角度の１次導関数（ｄＡＡ／ｄｔ）とが逆の符号にな
り（これは、トラクタ・セミトレーラ車両が通行してい
るカーブの中心から外向きにトレーラ１４が飛び出して
いることを表している）、時間に対する連結角度の２次
導関数（ｄ２ ＡＡ／ｄ ｔ２ ）の絶対値が所定の基
準値を超えて、連結車両が通行しているカーブの中心か
ら半径方向外向きにトレーラ１４が急速に飛び出してい
ることを表す状態を感知することである。 ［００３６］ これらの状態を感知した時点で、本発明の制御論理は、
初期のトレーラ振れ事象を表す状態が存在することを宣
言して、トレーラ車輪が車速に近い速度で回転できるよ
うに選択された所定時間（Ｔ）だけトレーラブレーキを
解除して、それの横方向安定性を向上させ、好ましくは
トレーラ振れを最小限に抑えるが防止して、トレーラ車
輪がカーブを再び前輪に追従して走行できるようにする
。所定時間後、トレーラブレーキは、一定が、または測
定６されたシステム変数に応じて変化する割合（Ｒ）で
、好ましくはトレーラ振れ事象の開始時の時間に対する
連結角度の１次及び／または２次導関数の値の関数であ
る圧力（Ｐ）まで再び加圧される。制動事象が終了する
まで、すなわちドライバが足をブレーキペダルがら離び
感知されるまで、トレーラブレーキは再びトレートルバ
ルブによって制御される。トレーラブレーキに対する加
圧は、トレーラリレーバルブ１９８のパイロット部分２
０２に加えられる圧力を変化させるトレーラ振れ止め制
御バルブ１７４によって制御される。感知された初期ト
レーラ振れ事象を最小限に抑えてそれから回復できるよ
うにするためにトレーラブレーキに加えられる圧力のグ
ラフが図５に示されている。 ［００３７］ 図５において、点２０４から点２０６までは車両ブレー
キがかけられていない。点２０６でドライバがトレート
ルバルブまたはブレーキペダル７８をいっばいに踏み込
むと、トレーラブレーキ制御バルブ１７４の制御を受け
ながら、トレーラのリレーバルブ１９８が点２０８で示
すように高圧をトレーラブレーキに加える。ドライバが
比較的強い制動力を要求し続けると、トレーラブレーキ
は点２０８から点２１０まで比較的高いレベルに維持さ
れる。本実施例では、点２１０において中央処理装置７
０で処理された入力信号が初期トレーラ振れ事象の存在
を表示するとする。そこで中央処理装置７０がコマンド
出力信号をトレーラブレーキ制御バルブ１７４へ送るこ
とにより、点２１２で示されているように、トレーラブ
レーキが解除される。トレーラブレーキは、トレーラ車
輪を車速で回転できるようにする十分な時間に選択され
た所定時間Ｔだけ解除状態に維持される。時間Ｔは所定
値でもよいし、中央処理装置に送られる感知入力の値に
伴って変化するようにしてもよい。一般用にはトレーラ
車輪には速度センサが設けられていないので、これは実
、駅用に決定された値になっている。本発明者は、０．
２５〜１．２５秒、好ましくは０．５０〜０．７５秒の
時間にすることによって、車両１０全体の停車距離を最
短にできるようにトレーラブレーキを再度かけなければ
ならないながらもトレーラ車輪をほぼ車速で回転させる
ことができることを発見した。 ［００３８］ 従って、所定時間Ｔ後、すなわち点２１４においてトレ
ーラブレーキが割合Ｒで再度かけられて、点２１６で圧
力Ｐに達するようにするが、好ましくはこの圧力Ｐはト
レーラ振れ事象の開始時において感知または計算された
連結角度の１次及び／または２次導関数の関数である。 その後、制動事象が終了するまで、車両ブレ−キは圧力
Ｐに維持される。本発明者は、約１０ｐ ｓ ｉ ７秒
の再制動率Ｒが、トレーラ車輪の横方向安定性を再度失
うことなくできるだけ早く圧力Ｐに達することができる
ようにする有効な割合であることを発見した。 ［００３９］ 前述したように、再度加える圧力Ｐ及び／または再加圧
率（Ｒ）は、トレーラ振れ事象中に連結角度、連結角度
の１次導関数及び２次導関数の値によって感知されたト
レーラ振れ事象の動力学の関数である。 ［００４０］ 簡単に説明すると、トレーラ振れ事象中の連結角度の１
次導関数及び２次導関数の絶対値は、トレーラに対する
負荷及び／または道路の摩擦係数を表している。連結角
度の変化及び連結角度の変化の変化率が早いほど、トレ
ーラの負荷が軽いか、または道路の摩擦係数が小さい。 従って、時間に対する連結角度の１次導関数及び／また
は２次導関数が比較的高い場合、再度加える圧力及び再
加圧率は比較的低くすることが望ましいのに対して、時
間に対する連結角度の１次導関数２次及び／またはさら
に高次の導関数が比較的低い場合、トレーラ車輪が横方
向安定性を再度失う危険を伴うことなく、トレーラブレ
ーキに再度加える圧力及び再加圧率を比較的高くするこ
とができる。 ［００４１］ 本発明の好ましい制御方法が、図１１、図１２および図
１３のフローチャートに記号で示されている。 ［００４２］ わずかに積載された、または無積載のトレーラ１４を牽
引し、そして危険なターニング速度より低い速度で走行
中に比較的低い摩擦面係数の平地で左にカーブを切り、
次にブレーキをかける場合には、連結角度は、初め負の
値となる。危険なターニング速度は摩擦係数、重力定数
および回転半径の積の平方根の関数である。車両のブレ
ーキを十分に掛けたとき車両は一般に先ずジャックナイ
フの傾向を示しそのとき、ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２の絶対値
に対する回転半径の関数である第１のスレッショルド値
または基準値（ＲＥＦＩ）を越えることになる。ある時
間経過後（Ｔ ＲＥＥ）トレーラの振れが生じたとき、
この２次導関数の値は逆となりその状態を維持し、そし
てこの絶対値は回転半径の関数である第２の、より高い
基準値ＲＥＦ２を越える。 ［００４３］ したがって、車両ブレーキの作動が感知されると、カー
ブの回転半径がステアリング角度センサにより、またト
ラクター、好ましくはステアリング車軸、車輪等の差動
速度を測定することにより、感知され、計算および／ま
たは見積もられる。カーブの見積り回転半径に基づいて
第１．２の基準値またはスレッショルド地ＲＥＦＩ、Ｒ
ＥＦ２はそれぞれ計算される。 ［００４４］ ＡＡの初期値は最小値より上にあり、ｄ２ ＡＡ／ｄｔ
２の初期値は連結角度の初期値と同一の方向にあり、ま
た初期のｄ２ ＡＡ／ｄｔ２の絶対値が第１基準値ＲＥ
Ｆ１を越えるとき、タイマーはセットされる。その後、
タイマーがカウントアウトすると、ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２
が変化し、その変化した方向を維持し、そして、現在の
ｄ２ ＡＡ／ｄｔの絶対値が第２基準値ＲＥＦ２を越え
るとき、トレーラブレーキのもたらすトレーラ振れ事象
が感知されそして適切な作動が開始される。もしそうで
なければ、タイマーはリセットされ、そしてサブルーチ
ンへ移行する。 ［００４５］ 上述したように、カーブの回転半径を定める方法は以下
のことが重要と見なされる。それは、このような決定が
車両のステアリングシステムに設けられたステアリング
角度の出力を問いただすことにより、あるいはトラクタ
ーＡＢＳシステムに設けられたステアリング車軸の車輪
速度センサにより決められる作動車輪の速度に基づくカ
ーブの回転半径を計算することにより達成されるという
ことである。 ［００４６］ 上記手法をわずかに修正して、もう１つの仕事、すなわ
ちジャックナイフを防ぐシステムを達成することが可能
である。 ［００４７］ 上述のように車両が左にカーブを切る場合、全タイムア
ウト範囲の間、連結角度の加速（ｄｚ ＡＡ／ｄｔ２
）が初期のスレッショルド値（ＲＥＦＩ）よりも下でと
どまっているなら、この場合一般用にジャックナイフと
して知られる状態が開始されることを示す。この場合の
正しい作動は連結角度の加速がその特定の回転半径に対
するスレッショルド値よりも上で交差するまでトラクタ
の駆動車軸のブレーキでの加圧を減じることになる。こ
の作動は他のいかなるブレーキでの圧力のＡＢＳ修正に
関係なく実行される。 ［００４８］ トレーラ振れ事象の開始を表示する状態の存在を感知す
る別の方法は、車両制動時に（ｉ）連結角度（ＡＡ）と
連結角度の１次導関数（ｄＡＡ／ｄｔ）とが逆の回転方
向であること、及び（ｉｉ）連結角度の１次導関数（ｄ
ＡＡ／ｄｔ）が基準値を超えていることを感知するもの
である。 ［００４９］ そのような状態を感知した時点で、中央処理装置７０は
制御バルブ１７４に、トレーラブレーキを所定時間Ｔだ
け解除してから、再び加圧率（Ｒ）で圧力（Ｐ）まで加
圧することを指令するが、これらの値の一方または両方
は連結角度（ＡＡ）及び／または連結角度の２次導関数
（ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２ ）の最新の値またはその状態を
感知した瞬間の値の関数である。 ［００５０］ 例えば、好ましくはＡＡの初期値の関数である偏揺れ基
準値とｄ２ ＡＡ／ｄ ｔ２を比較することによって、
慣性の偏揺れ回転モーメントが比較的高いか低いかを決
定することにより、トレーラが比較的重いか軽いか及び
／または道路の摩擦係数が比較的高いか低いかを決定す
ることができる。公知のように、トレーラの荷重が重く
なり、道路表面の摩擦が高くなるほど、トレーラブレー
キに再び加える圧力及び／または再加圧率を高くして、
横方向安定性を失うことなく車両を早く停車させること
ができる。 ［００５１］ トレーラ振れ事象の開始を感知するさらに別の方法は、
制動時に（ｉ）連結角度（ＡＡ）と連結角度の２次導関
数（ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２ ）とが逆の符号であるか（ｉ
ｉ）連結角度の絶対値が少なくとも所定値（約１°〜３
°）であるが、及び（ｉｉｉ）連結角度の２次導関数の
絶対値が基準値を超えているかを感知するものである。 ［００５２］ 公知のように、感知された連結角度のより高次の時間導
関数を用いることにより、特に荷重が小さいトレーラ及
び／または摩擦係数が小さい道路表面の場合に初期のト
レーラ振れ状態をより早期に感知することができるよう
になるのに対して、低次の時間導関数は反応が時間的に
幾分遅れるが、特にトレーラの荷重が大きい場合及び／
または道路表面の摩擦係数が大きい場合に、影響を受け
にくく信頼性が幾分高い初期のトレーラ振れの判断を可
能にする。従って、トレーラの振れ状態を調べる上記の
様々な論理的方法は、互いに排他的であると考えられる
ものではなく、互いに組み合わせて用いることもできる
。 ［００５３］ 連結角度とそれの導関数が逆符号であり、時間導関数（
例えばｄ２ ＡＡ／ｄ ｔ２）が基準値を超えているこ
とを感知することは、車両がその瞬間ではうまく連結さ
れているが、トレーラがトラクタの後部から飛び出すよ
うな振れを起こしつつあることを表している。時間導関
数（ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２ ）の絶対値が基準値を超えた
場合、前述したように、補正処置を取る必要がある。 ［００５４］ ｄ２ ＡＡ／ｄｔ２の絶対値の限界値すなわち基準値は
、かじ取り角度センサ及び／または車両の左右のトラク
タ車輪、好ましくはかじ取り車軸の車輪の回転速度を比
較する手段によって感知または計算できる車両の旋回半
径の関数にする必要がある。 ［００５５］ 連結車両の連結角度、時間に対する連結角度の１次導関
数及び／または時間に対する連結角度の２次導関数を感
知するための様々な感知装置が図７〜図１０に示されて
いる。好ましくは、これらの様々な感知装置に含まれて
いるすべての部材またはその中の少なくとも能動部材は
、トラクタ・トレーラ車ｒｊＪ１０のトラクタ１２に取
り付ける。 ［００５６］ 図７に示されているフイフスホイールアセンブリ３４に
は、２つのローラが、好ましくはバネ付勢された浮動ロ
ーラ２２０及び２２２が電位差計等と組み合わせて設け
られており、トレーラに対するトラクタの回動移動によ
って回転して、連結角度及び／または時間に対する連結
角度の１次及び２次導関数を表す入力信号を発生するよ
うになっている。 ［００５７］ 図８では、超音波トランシーバ２３０がトラクタ１２に
取り付けられており、超音波信号を送って、トレーラ１
４上の所定表面で跳ね返った超音波信号を受は取ること
により、連結車両の連結角度及び／またはそれの導関数
を表示するようになっている。 ［００５８］ 図９に示されているフィフスホイール３４には、トレー
ラのキングピンにはめ付けられる磁石支持キャップ２３
２が設けられており、連結角度及び／またはそれの導関
数の１つを感知する磁気センサとなる磁気手段を支持し
ている。 ［００５９］ 図１０では、トレーラ１４のブラッドハンド連結部に設
けられた送信器が送る信号を、トラクタ１２に取り付け
られた方向分解受信器２４０が受信するようになってい
る。 ［００６０］ 以上説明したように、本発明者はトレーラ振れ事象を防
止、抑制または最小限に押さえてそれから急速に回復で
きるようにするため、トレーラに対する制動力を制御す
る改良式のトレーラブレーキ制御装置および方法に用い
られるトラクタ取り付は式の連結角度センサを提供して
いる。 ［００６１］ また、本発明をある程度特定の例について説明してきた
が、好適な実施例の詳細な説明は単なる例であって、請
求項に記載されている範囲内においてその部材およびス
テップに対して様々な変更および配置変更を付加するこ
とができる。図［００６２］
本発明は連結車両の連結角度およびその時間導関数を感
知するセンサを備えているので、連結角度とその１次導
関数とが逆の符号となり、あるいは２次導関数の絶対値
が所定の基準値を超えていることによりトレーラブレー
キ装置に供給されるパイロットまたは作動圧力を制御し
て感知されたトレーラ振れの初期状態を停止させて、ト
レーラをそれから安全に回復させることができる。
知するセンサを備えているので、連結角度とその１次導
関数とが逆の符号となり、あるいは２次導関数の絶対値
が所定の基準値を超えていることによりトレーラブレー
キ装置に供給されるパイロットまたは作動圧力を制御し
て感知されたトレーラ振れの初期状態を停止させて、ト
レーラをそれから安全に回復させることができる。
【図月
図１は、一般用な重量形トラクタ・セミトレーラトラッ
ク連結車両の概略図である。 【図２】 図２は、アンチロックブレーキ装置を含むと共に、本発
明のトレーラ振れ止め制御装置を内蔵したトラクタ取り
付は式ブレーキ制御装置の概略図である。
ク連結車両の概略図である。 【図２】 図２は、アンチロックブレーキ装置を含むと共に、本発
明のトレーラ振れ止め制御装置を内蔵したトラクタ取り
付は式ブレーキ制御装置の概略図である。
【図３】
図３は、本発明のトレーラ振れ止め制御装置と共に使用
できる標準形トレーラブレーキ装置の概略図である。
できる標準形トレーラブレーキ装置の概略図である。
【図４】
図４は、トラクタとセミトレーラとの間のキングピン・
フィフスホイール回動連結部の拡大部分概略図であり、
連結角度によって定められる角度関係を説明している。
フィフスホイール回動連結部の拡大部分概略図であり、
連結角度によって定められる角度関係を説明している。
【図５】
図５は、本発明のトレーラ振れ止め制御装置及び方法に
おけるトレーラブレーキに加えられる圧力対時間の曲線
を表すグラフである。
おけるトレーラブレーキに加えられる圧力対時間の曲線
を表すグラフである。
【図６】
図６は、制御不能状態のトレーラ振れ事象の発生を概略
的に示す図である。
的に示す図である。
【図７】
図７は、本発明の制御装置及び方法のための浮動ロータ
・電位差計式の連結角度センサを示す斜視図である。
・電位差計式の連結角度センサを示す斜視図である。
【図８】
図８は、本発明の制御装置及び方法のための超音波距離
センサ式の連結角度センサを示すトラクタ車両の斜視図
である。
センサ式の連結角度センサを示すトラクタ車両の斜視図
である。
【図９】
図９は、本発明の制御装置及び方法のための磁界方向セ
ンサ式の連結角度センサを示す概略構成図である。
ンサ式の連結角度センサを示す概略構成図である。
【図１０】
図１０は、本発明の制御装置および方法のためのブラッ
ドハンド送信器式の連結角度センサを概略的に示すトラ
クタ車両の斜視図である。
ドハンド送信器式の連結角度センサを概略的に示すトラ
クタ車両の斜視図である。
【図１１】
図１１は、本発明の振れ止めおよび自動ジャックナイフ
のブレーキ制御方法をフローチャートで概略的に示した
図である。
のブレーキ制御方法をフローチャートで概略的に示した
図である。
【図１２】
図１２は図１１と同様のチャート図である。
【図１３】
図１２は図１１と同様のチャート図である。
【符号の説明】
１０・・・トラクタ・セミトレーラ装置１２・・・トラ
クタ １４・・・セミトレーラ ３４・・・フイフスホイール ７０・・・制御ユニット ７６・・・センサ ７８・・・ブレーキペダル １７４・・・制御バルブ １７６・・・キングピン ２００・・・トラクタの長手方向軸線 ２０２・・・トレーラの長手方向軸線 ２５０・・・磁石 ２５２・・・ハウジング ２５４・・・回転軸線 ２６０・・・センサ ＡＡ・・・連結角度
クタ １４・・・セミトレーラ ３４・・・フイフスホイール ７０・・・制御ユニット ７６・・・センサ ７８・・・ブレーキペダル １７４・・・制御バルブ １７６・・・キングピン ２００・・・トラクタの長手方向軸線 ２０２・・・トレーラの長手方向軸線 ２５０・・・磁石 ２５２・・・ハウジング ２５４・・・回転軸線 ２６０・・・センサ ＡＡ・・・連結角度
【図１】
寸
【図２】
【図３１
【図４】
【図５】
【図６】
Ｏ
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【氏名又は名称】
【手続補正 １】
特開平４（７３４５Ｂ （３７）
手続補正書
平成３年９月５日
Claims (8)
- 【請求項１】トラクタ（１２）とトレーラ（１４）とを
、関節形連結部（３４／１７６）でその回動軸線（１７
６）回りにトレーラがトラクタに対して回動可能となる
ように連結した形式の連結車両（１０）のための振れ止
めおよび自動ジャックナイフのブレーキ制御方法であっ
て、前記車両の連結角度（ＡＡ）が、前記回動軸線を通
るトレーラの長手方向軸線（２０２）と前記回動軸線を
通るトラクタの長手方向軸線（２００）とによって定め
られ、さらにトラクタブレーキ装置と、トレーラブレー
キ装置と、車両を制動するドライバ要求の大きさを表す
要求入力信号を発生するドライバ作動式制動力要求装置
（７６／７８）と、少なくとも１つの作動モードに応答
して、前記要求入力信号の大きさにほぼ比例した作動力
をトレーラブレーキ装置のブレーキに加えられるように
するトレーラブレーキ制御手段（１７４）とを有するも
のにおいて、 少なくとも連結角度（ＡＡ）、連結角度の２次またはよ
り高次の導関数（ｄ２ＡＡ／ｄｔ２）を表す値を感知お
よび／または計算（１７０／１７２）し、かつそれらを
表す連結入力信号を供給し、 所定の論理規則に従って前記入力信号を受取りかつ処理
することにより、（ｉ）初期のトレーラブレーキがもた
らすトレーラ振れ事象および（ｉｉ）初期のトラクター
ブレーキがもたらすジャックナイフの少なくとも一方を
表す状態の存在を検出 し、前記状態の存在を検出したことに応答して出力信号
を発生し、前記制御手段が前記出力信号に応答して、（
ｉ）トレーラの振れ状態がもたらされるとき、前記要求
入力信号の大きさに係わらず実質的に誘導された力（２
１０〜２１２）を加えられるようにさせ、（ｉｉ）ジャ
ックナイフ状態がもたらされるとき、前記要求入力信号
の大きさに係わらず少なくともトラクタ駆動車輪のブレ
ーキに実質的に誘導された力を加えられるようにさせる
ことを特徴とする、振れ止めおよび自動ジャックナイフ
のブレーキ制御方法。 - 【請求項２】トレーラの振れを表す前記状態の存在を決
めるための処理ユニット入力信号が、 （Ａ）（ｉ）ドライバーが少なくとも部分的にブレーキ
を働かせたことを感知したとき、（ｉｉ）初期の連結角
度およびこの時間導関数が前記回動軸線の回りの回転方
向が同じであることを感知したとき、（ｉｉｉ）初期の
連結角度の２次導関数（ｄ２ＡＡ／ｄｔ２）の絶対値が
第１基準値を越えたとき、タイマーを作動し、（Ｂ）前
記タイマーが作動した後でかつ所定の基準値を越える前
に、（ｉ）連結角度の時間導関数の現在値が変化しかつ
その変化した方向にあるとき、（ｉｉ）連結角度の時間
導関数の現在値が第２基準値を越えるとき、前記出力信
号を発生し、さらに、ジャックナイフを表す前記状態の
存在を決めるための処理ユニット入力信号が、 （Ａ）（ｉ）ドライバーが少なくとも部分的にブレーキ
を働かせたことを感知したとき、（ｉｉ）初期の連結角
度およびこの時間導関数の現在値が前記回動軸線の回り
の回転方向が同じであることを感知したとき、（ｉｉｉ
）前記連結角度の時間導関数の現在値の絶対値が第１基
準値を越えるとき、タイマーを作動し、（Ｂ）前記タイ
マーが作動した後で、（ｉ）連結角度の時間導関数の現
在値が符号を変えないとき、（ｉｉ）前記時間基準を越
える時間後に、連結角度の前記時間導関数の現在値が第
１基準値よりも大きくなっているとき、前記出力信号を
発生する、ことを特徴とする請求項１の制御方法。 - 【請求項３】前記車両の回転半径を表す値および回転半
径を表す前記値の関数である第１、第２の基準値を感知
することを特徴とする請求項１または２の制御方法。 - 【請求項４】第２基準値の値が第１基準値の値を越える
ことを特徴とする請求項３の制御方法。 - 【請求項５】連結角度の時間導関数が２次導関数（ｄ２
ＡＡ／ｄｔ２）である請求項１または２の制御方法。 - 【請求項６】（ｉｖ）連結角度の初期値が所定の最小値
を越えるとき、（ｖ）連結角度とその時間導関数の初期
値が同一の回転方向にあるとき、にのみタイマーを作動
し始めることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
１つの制御方法。 - 【請求項７】制御手段が指令出力信号に応答して先ずあ
る時間トレーラブレーキ装置のブレーキを実質的に開放
させるようにし、次に前記トレーラブレーキ装置のブレ
ーキを再び作動させることを特徴とする請求項１ないし
４のいずれか１つの制御方法。 - 【請求項８】前記トレーラブレーキを開放させるのに続
いて該ブレーキが選択された割合（Ｒ）で選択された最
大再加圧力（Ｐ）を加え、この力はトレーラブレーキ装
置の最大ブレーキ加圧力よりもかなり小さい力であるこ
とを特徴とする請求項７の制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
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