JPH09136635A - 制動力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自走車両に、制動力制御装置を搭載していない
被連結車両を連結した時に、自走車両側でアンチロック
制御実行痔、制御初期における左右輪のブレーキ力の差
が大きくならないようにする。 【解決手段】制動力制御装置を搭載している自走車両
に、同装置を搭載していない被連結車両を連結した時
に、自走車両側のアンチロック制御開始から所定時間
（被連結車両側にブレーキ圧力が伝達されるまでの時
間）の間、自走車両側の全車輪をセレクトローで制御
し、その後は通常のアンチロック制御で各輪を制御すべ
く構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自走車両（トラッ
ク／トラクタ）によって被連結車両（トレーラ／セミト
レーラ）を牽引する連結車両において、連結状態でのブ
レーキ力を制御する制動力制御装置に関するものであ
り、さらに詳細には、自走車両におけるアンチロック制
御作動時の左右輪の制動力差を、被連結車両のブレーキ
圧力が伝達されるまでの所定時間だけ抑制することによ
り、車両の安定性を向上させ、ジャックナイフ現象を防
止できる制御力制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自走車両と被連結車両とからなる連結車
両は、一般的に図４に示すように自走車両（トラクタ）
と被連結車両（セミトレーラ）とが連結装置（カプラ）
によって連結されており、走行中にブレーキを掛ける必
要が生じた場合には、運転席（トラクタ側）にあるブレ
ーキぺダルを操作すると、トラクタ側とトレーラ側には
同一のエア圧源から同じエア圧が伝達され、これによっ
てブレーキがかかるように構成されている。しかし、こ
のようなブレーキシステムの場合、運転者がブレーキぺ
ダルを操作してから被連結車両側のブレーキ装置にエア
圧が到達するまでに若干時間がかかるためサービスブレ
ーキ（主ブレーキ）の応答遅れが生じ、車両の安定性が
悪化するという問題がある。

【０００３】このため、最近では、こうした不都合を解
消するために、従来のエア圧伝達によるサービスブレー
キ機構を、ブレーキバルブの踏み込み量に応じた電気信
号に代えて、各車輪近傍に設置されたモジュレータによ
り電気信号に応じた圧力値となるようなエア圧をブレー
キシリンダに供給し、これによってブレーキシリンダの
圧力を制御する制動力制御装置（以下において使用する
制動力制御装置はいづれもこの様式の装置である）が提
案されている。なお、この制動力制御装置は一般的にア
ンチロック／トラクションコントロールシステムの機能
も搭載している。

【０００４】以下上記制動力制御装置の１例について、
図 を参照しながら概略構成を説明する。図において、
１はブレーキぺダルのストロークに応じた信号を出力す
るブレーキバルブであり、この中にはブレーキぺダルの
ストロークセンサが内蔵されている。２はサブＥＣＵと
圧力センサを内蔵したモジュレータ、３はブレーキチャ
ンバであり、このブレーキチャンバ３は従来のホイール
シリンダに相当する機能を有している。４は入力圧力に
応じて比例的に圧力を制御するデュアルリレーバルブ、
５はパーキングブレーキバルブ、６はホイールスピード
センサ（車速センサ）、７はトラクタ側に搭載した電子
制御装置（ＥＣＵ）、８は入出力信号を変換する信号変
換器（ＣＡＮアダプタ）、９はトラクタ側の積載荷重を
検出する車高センサ、１１は付加センサー（温度センサ
など）、１２はトラクションコントロール用サーボモー
タ、１３は燃料制御を実行する電子タイマ付ガバナ、１
４は主に手動にて操作する排気ブレーキバルブ、１５は
リターダコントローラ（流体式リターダスイッチ）、１
６はリターダ本体、１７は主に手動にて操作するエマー
ジェンシバルブ、１８はトレーラ側に搭載した電子制御
装置（ＥＣＵ）、１９は積載荷重を検出するためのトレ
ーラ側車高センサである。

【０００５】上記構成からなる制動力制御装置では、ブ
レーキぺダルが操作されるとブレーキぺダルの踏み込み
量に応じた信号がブレーキバルブ１から出力され、自走
車両（トラクタ）側の電子制御装置（ＥＣＵ）７に入力
される。電子制御装置７では、入力された信号と積載荷
重等の信号に応じて制動圧力の演算を実行し、その結果
を、トラクタ側のサブＥＣＵと圧力センサを内蔵したモ
ジュレータ２に出力する。モジュレータ２では内蔵され
た圧力センサの監視によりトラクタ側のブレーキチャン
バ３に所定エア圧力を供給して制動を実行する。また被
連結車両（トレーラ）側では電子制御装置７からの信号
とトレーラ車高センサ１９等の信号に基づきトレーラ側
電子制御装置１８で所定の演算を実行し、その結果を、
サブＥＣＵと圧力センサを内蔵したモジュレータ２に出
力してトラクタ側と同様にブレーキチャンバ３に所定エ
ア圧力を供給して制動を実行する。

【０００６】上記通常のブレーキ制御を行う中で電子制
御装置（ＥＣＵ）７では当然のことながらホイールスピ
ードセンサ等からの信号に基づき従来から公知のアンチ
ロックプログラムにしたがってアンチロック制御も行っ
ている。また、トラクション制御は、ホイールスピード
センサ６等によって車輪のスリップ状態を検知し各モジ
ュレータ２からの信号によってブレーキチャンバ３に所
定圧力を供給するとともに、必要に応じて電子制御装置
７からの信号により信号変換器８を介してトラクション
制御用サーボモータ１２または電子タイマ付ガバナ１３
を制御しエンジンの出力状態をコントロールする。な
お、上記アンチロック制御、トラクション制御を実行す
るプログラムは従来から良く知られているためここでは
それらの詳細な説明は省略する。また、電子制御装置と
モジュレータ内に内蔵しているＥＣＵは必要に応じて一
つにすることも可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成の制動力制御装置では、次のような問題点が明らかと
なっている。即ち、上記のような制動力制御装置を搭載
した自走車両に、同様の制動力制御装置を搭載した被連
結車両を連結した場合には、前述したような制動力制御
が実行され、連結車両全体として良好な状態の制動状態
を得ることができるが、制動力制御装置を搭載した自走
車両に、制動力制御装置を搭載していない従来型の被連
結車両を連結した場合には、被連結車両のサービスブレ
ーキ圧力の応答遅れにより制動力制御装置の効果が無く
なり車両の安定性が悪化する。特にタイヤと路面間の摩
擦係数が左右車輪間で極端に異なる制動路面（μスプリ
ット路）では、自走車両側の左右輪の制動力差が高くな
るほど、トラクタとトレーラとの連結部を中心に図４
（ロ）に示すように車両が「く」の字状に折れ曲がる危
険なジャックナイフ現象が発生することになる。

【０００８】この現象をさらに考察するために、図４
（ロ）のようなμスプリット路面での急制動直後の車両
状態を考えると、自走車両では左右輪の制動力差が大き
くなるに従い、左回りの回転偶力が大きくなる。また被
連結車両についてはブレーキ圧力の応答遅れにより制動
力が発生していない状態である為、車両進行方向の慣性
力が加わっている。この様な車両状態の時に、自走車両
の進行方向が回転偶力の方向に変化した場合（または、
車両旋回中に図に示すような路面で急制動を行った場
合）連結車両からの慣性力が連結部分に加わっているた
め、自走車両の回転偶力が増加し、ジャックナイフ現象
に至る。特に、μスプリット路面で急ブレーキをかけ自
走車両側の車輪にロック現象が発生した場合、直ちにア
ンチロック制御が開始されるが、このアンチロック制御
は通常各輪独立制御、または前軸あるいは後軸のみセレ
クトロー（車輪速の一番低い車輪を基準に他側の車輪を
制御する）で行い他軸側は独立制御で行う方式が一般的
であるため、アンチロック制御初期時に、左右輪の制動
力差が大きくなりやすく、上述した理由によりジャック
ナイフ現象が発生しやすい状況になる。

【０００９】この状況を自走車両側の４輪が全て独立で
制御される装置について考えてみると、一般的にμスプ
リット路では摩擦係数の低い路面を走行している側の車
輪がロック状態を起こしやすくなる。アンチロック制御
時に車輪のロック状態を解消するために、低μ側を走行
している車輪のブレーキ圧力を減圧すると、必然的に左
右輪の制動力差が大きくなる（図６参照）。また、前軸
セレクトロー、後軸側を独立制御で行っている場合に
は、前輪側はセレクトローで制御されるため左右のブレ
ーキ力差はそれほど大きくはならないが、後軸では前述
した独立制御の場合と同様に、左右の制動力差が大きく
なる。 このように、μスプリット路面走行時にアンチ
ロック制御を実行した場合、自走車両側では、アンチロ
ック制御初期時において左右輪の制動力差が大きくなり
やすく、制動力制御装置を搭載していない被連結車輪を
連結した時にはジャックナイフ現象が発生し易くなる。

【００１０】そこで、本発明は、制動力制御装置を搭載
している自走車両に、同装置を搭載していない被連結車
両を連結した場合、自走車両側のアンチロック制御方法
を、制御開始から所定時間（被連結車両側にブレーキ圧
力が伝達されるまでの時間）の間、左右輪の制動力差の
発生が少ない、全車輪セレクトローで制御し、その後
は、通常のアンチロック制御で各輪を制御し制動距離の
短縮をはかるようにする。この制御方法を採用すること
により、制動力制御装置を搭載していない被連結車両を
連結した場合に、タイヤと路面間の摩擦係数が左右で異
なる制動路面でのみ本発明の制御効果が現れ、摩擦係数
が均一な制動面においては、独立制御に近い制動力が保
たれる。なお、制動力制御装置を搭載した被連結車両を
連結した場合には、自走車両側のアンチロック制御は従
来通りとなる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、制動力制御装置を搭載している自
走車両に、同装置を搭載していない被連結車両を連結し
た時に、自走車両側のアンチロック制御開始から所定時
間（被連結車両側にブレーキ圧力が伝達されるまでの時
間）の間、自走車両側の全車輪をセレクトローで制御す
べく構成したことを特徴とする制動力制御装置である。

【００１２】

【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形
態を説明する。図１は自走車両側の４輪独立方式の制動
力制御装置のブロック図、図２は前記制御装置に組み込
む本発明に係わる制御態様を示すフローチャートであ
る。なお、本発明は被連結車両側の電子制御装置１８ま
たはモジュレータ２内に内蔵しているＥＣＵの中に本発
明に係わるフローチャートのプログラムを組み込むもの
であり、連結車両の制動力制御装置の全体構成は従来例
で説明した制動力制御システムと同様のものを使用する
ため、ここでは制動力制御装置の全体構成の説明は省略
する。

【００１３】図１において、３１は右前輪３２は左前
輪、３３は右後輪、３４は左後輪の各ホイールスピード
センサであり、このスピードセンサからの信号は電子制
御装置内に入力され、電子制御装置からの出力信号によ
り４輪の圧力調整器３５、３６、３７、３８が独立して
制御され、４輪夫々に最適なブレーキ圧が作用するよう
になっている。そして、この例では、アンチロック制御
初期において後述するプログラムが開始されると、所定
時間（被連結車両側にブレーキ圧力が伝達されるまでの
時間）だけ、４輪の内、一番速度の低いホイールスピー
ドが選択され（セレクトロー）、そのホイールスピード
を基準にして４輪すべてが、所定時間だけ、同じブレー
キ圧力で制御されるようにする。この結果、アンチロッ
ク制御初期における所定時間内では、４輪全てが同じブ
レーキ圧力で制御されるため、左右輪の制動力差はあま
り大きくならない。

【００１４】図２において、本実施の態様の制御フロー
チャートを説明する。本プログラムが開始されると、ま
ずステップＳ１において被連結車両が制動力制御装置を
搭載しているか否かを判定する。ここで、被連結車両が
制動力制御装置を搭載している場合には、ステップＳ４
に進み、従来通りのアンチロック制御を実行する。被連
結車両が制動力制御装置を搭載していない場合には、ス
テップＳ２に進み、アンチロック制御開始後、所定時間
（被連結車両側にブレーキ圧力が伝達されるまでの時
間）経過したか否かを判定する。所定時間経過していな
い場合にはステップＳ３に進み、自走車両の全車輪をセ
レクトロー制御する。そして所定時間経過した後は、ス
テップＳ４に進み従来通りのアンチロック制御を実行す
る。この時のブレーキ圧力の経過を図３に示す。この図
からも明らかなように、アンチロック制御開後、所定時
間が経過するまでは、セレクトローにより全車輪が制御
されるため、全車輪のブレーキ圧は同じであり、その後
は左右輪のブレーキ圧力が各輪の状態によって変化して
いる。

【００１５】なお、上記実施の態様では、４輪独立制御
を例にとって説明したが、前軸あるいは後軸のみセレク
トロー（車輪速の一番低い車輪を基準に他側の車輪を制
御する）で行い他軸側は独立制御で行う方式において
も、アンチロック制御開始後所定時間内は、４輪セレク
トーによる制御を行うものであり、こうすることにより
自走車両側の左右輪間の制動力差を小さくして連結車両
の安定した制動状態を得ることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
制動力制御装置を搭載している自走車両に、同装置を搭
載していない被連結車輪を連結した場合、自走車両側の
アンチロック制御方法を、制御開始から所定時間（被連
結車両側にブレーキ圧力が伝達されるまでの時間）の
間、左右輪の制動力差の発生が少ない、全車輪セレクト
ローで制御し、その後は、通常のアンチロック制御を実
行するようにしたため、どのような路面状態でも常に安
定した制動状況を得ることができる。特に、タイヤと路
面間の摩擦係数が左右で異なる制動路面でのみ本発明の
制御効果が現れ、摩擦係数が均一な制動面においては、
独立制御に近い制動力が保たれるため、連結車両の安定
性が向上する等の優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わる、制動力制御装置
のブロック図である。

【図２】本発明に係わる制御のフローチャート図であ
る。

【図３】本発明に係わるアンチロック制御時のブレーキ
圧力を示す図である。

【図４】連結車両が片側低μ路面を走行している状態を
説明する平面図である。

【図５】制動力制御装置を搭載している連結車両の平面
図である。

【図６】従来のアンチロック制御時のブレーキ圧力を示
す図である。

【符号の説明】

１ ブレーキバルブ ２ サブＥＣＵと圧力センサを内蔵したモジュレ
ータ ３ ブレーキチャンバ ４ デュアルリレーバルブ ５ パーキングブレーキバルブ ６ ホイールスピードセンサ（車速センサ） ７ トラクタ側に搭載した電子制御装置（ＥＣ
Ｕ） ８ 入出力信号を変換する信号変換器（ＣＡＮア
ダプタ） ９ トラクタ側の積載荷重を検出する車高センサ １１ 付加センサー（温度センサなど） １２ トラクションコントロール用サーボモータ １３ 燃料制御を実行する電子タイマ付ガバナ １４ 主に手動にて操作する排気ブレーキバルブ １５ リターダコントローラ（流体式リターダスイ
ッチ） １６ リターダ本体 １７ エマージェンシバルブ １８ トレーラ側に搭載した電子制御装置（ＥＣ
Ｕ） １９ トレーラ側車高センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制動力制御装置を搭載している自走車両
   に、同装置を搭載していない被連結車両を連結した時
   に、自走車両側のアンチロック制御開始から所定時間
   （被連結車両側にブレーキ圧力が伝達されるまでの時
   間）の間、自走車両側の全車輪をセレクトローで制御べ
   く構成したことを特徴とする制動力制御装置。