JPH11180337A - トラクタヘツドのキヤブの姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラクタヘツドのカプラ部とトレーラの後端
部の各上下加速度を勘案して、通常走行時のキヤブの姿
勢変化を抑止する。 【解決手段】 車軸とキヤブの角隅部の各車高センサ２
８，３１の信号からキヤブ変位量算出手段３７によりキ
ヤブのロール変位量，ピツチ変位量，バウンス変位量を
求め、キヤブの加速度センサ３２〜３４の信号からキヤ
ブ変位速度算出手段３６によりキヤブのロール変位速
度，ピツチ変位速度，バウンス変位速度を求め、各車高
センサ２８，３１とカプラ部とトレーラの後端部の上下
加速度センサ３５，３５ａとの各信号からトレーラ入力
算出手段４５によりトレーラ入力を求め、キヤブの各変
位量と各変位速度とトレーラ入力とから制御力算出手段
３８によりキヤブのロール，ピツチ，バウンスを抑える
制御力を求め、該制御力に基づきキヤブの角隅部を支持
する各油圧アクチユエータ１９の油量を加減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は普通の金属ばねと油
圧緩衝器を備えたトラクタヘツドの車枠に、油圧アクチ
ユエータと金属ばねまたは空気ばねによりキヤブを支持
したキヤブの姿勢制御装置、特にトラクタヘツドのカプ
ラ部に働く上下加速度とトレーラの後端部に働く上下加
速度とを考慮したうえで、キヤブの前後左右の４点に加
えるべき制御力を求め、該制御力を各油圧アクチユエー
タに加えてキヤブを路面とほぼ平行に維持する、キヤブ
の姿勢制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平8-295261号公報に開示される、キ
ヤブ各点の車高センサと、キヤブ重心付近の加速度セン
サと、トラクタヘツドのカプラ部の加速度センサとの各
出力に基づいてキヤブの姿勢を制御するトラクタヘツド
のキヤブの姿勢制御装置では、トレーラ側がバウンス運
動しているか、ピツチ運動しているか区別することがで
きず、いずれも単なるトラクタヘツドのカプラ部のバウ
ンス運動としか検知できない。しかし、運転者にとつて
トレーラ側のバウンス運動は完全なバウンス運動として
感じられるのに対し、トレーラ側のピツチ運動はバウン
ス運動と前後運動の組合せとして感じられ、ピツチ運動
の方がバウンス運動よりも不快に感じられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、車枠の車高変化とキヤブの車高変化とキヤ
ブの３軸方向の加速度とトラクタヘツドのカプラ部の上
下加速度とトレーラの後端部の上下加速度とから、振動
系の過渡特性に基づき通常走行時のキヤブの姿勢変化を
抑止する制御力を求め、油圧アクチユエータにより制御
力をキヤブに与えてキヤブを路面とほぼ平行な姿勢に保
つ、キヤブの姿勢制御装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成はキヤブの前後左右の角隅部を油圧ア
クチユエータとばねによりトラクタヘツドの車枠に支持
し、車枠と各車軸の間に車高センサを、キヤブの角隅部
に車高センサを、キヤブ重心付近に左右・前後・上下加
速度センサを、トラクタヘツドのカプラ部に上下加速度
センサをそれぞれ配設し、各車高センサの信号からキヤ
ブ変位量算出手段によりキヤブのロール変位量、ピツチ
変位量、バウンス変位量を求め、キヤブの加速度センサ
の信号からキヤブ変位速度算出手段によりキヤブのロー
ル変位速度、ピツチ変位速度、バウンス変位速度を求
め、各車高センサとトラクタヘツドのカプラ部の上下加
速度センサとトレーラの後端部の上下加速度センサとの
各信号からトレーラ入力算出手段によりトレーラ入力を
求め、キヤブの各変位量と各変位速度とトレーラ入力と
から制御力算出手段によりキヤブのロール、ピツチ、バ
ウンスを抑える制御力を求め、該制御力に対応して前記
油圧アクチユエータの油量を加減する各油量制御弁を駆
動することを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】トレーラトラクタでは、ある走行
条件で路面入力によるトレーラのピツチ運動がトラクタ
ヘツドのカプラ部（連結部）を経てトラクタへ伝達さ
れ、トラクタの乗り心地を悪くするものであるから、ト
レーラが路面から受ける振動は、トラクタヘツドのカプ
ラ部を経て前後方向と上下方向の振動としてトラクタへ
伝達され、さらに前後方向と上下方向の力の組合せとし
てキヤブへ伝達され、キヤブに上下振動とピツチ振動を
及ぼすものと考えられる。

【０００６】本発明によれば、トラクタの車枠に対しキ
ヤブの前後左右の角隅部を油圧アクチユエータとばねに
より支持し、車枠の各車軸のバウンスを検出する車高セ
ンサと、車枠に対するキヤブの前後左右の角隅部のバウ
ンスを検出する車高センサと、キヤブ重心に働く３軸方
向の加速度を検出する加速度センサと、トラクタヘツド
のカプラ部の上下加速度を検出する加速度センサと、ト
レーラの後端部の少なくとも上下加速度を検出する加速
度センサとの各信号から、予め推定した路面入力とトレ
ーラの慣性力とに対するキヤブの姿勢の過渡特性に基づ
き、制御力算出手段によりキヤブの角隅部に加えるべき
制御力を求め、該制御力に対応して各油圧アクチユユー
タの油量を各別に制御する。

【０００７】特に、トレーラの後端部に配設した上下加
速度センサとトラクタヘツドのカプラ部に配設した上下
加速度センサとの両方を用いて、トレーラ側のバウンス
運動とピツチ運動を区別し、ピツチ運動時には制御ゲイ
ンを大きくし、キヤブの振動を効果的に抑える。

【０００８】車両の走行時はトレーラ入力算出手段によ
り、各車軸を懸架するばねのバウンス変位量から軸荷重
を求め、軸荷重と上下加速度とからトレーラ入力を求
め、制御力算出手段によりトレーラ入力に比例したキヤ
ブのピツチ制御力を求め、制御力に対応して各油圧アク
チユユータの油量を各別に制御する。これにより、いか
なる条件でもトレーラ入力の変化に対するキヤブの振動
を抑え、かつキヤブを路面とほぼ平行に維持し、車両の
乗り心地と操縦安定性を高める。

【０００９】

【実施例】図１は本発明に係るキヤブの姿勢制御装置を
備えたトレーラトラクタの概略図構成を示す側面図、図
２はキヤブの姿勢制御装置の油圧回路図である。車枠２
５は従来周知の板ばね式懸架機構により車輪２０を支持
する。図２に示すように、板ばね式懸架機構は油圧緩衝
器２９とばね２１（普通には板ばね）とからなる。油圧
緩衝器２９はシリンダにピストンを嵌挿してなり、シリ
ンダが車軸３０ないし懸架部材に、ピストンから上方へ
突出するロツドが車枠２５にそれぞれ連結される。ばね
２１はシリンダと車枠２５との間に介装される。

【００１０】図１に示すように、キヤブ３の底枠３ａは
前後左右の角隅部を、油圧アクチユエータ１９とばね２
１ａ（図２には空気ばね１８の場合を示す）により車枠
２５に支持される。キヤブ３の前後左右の移動を抑える
ためと、整備の際にキヤブ３を前傾するために、車枠２
５の支板４０と底枠３ａの支板４２との間に、左右１対
のリンク４１がピンにより連結される。前側の油圧アク
チユエータ１９はシリンダを車枠２５の支板４０に連結
され、ピストンから突出するロツドを底枠３ａに連結さ
れる。前側のばね２１ａは底枠３ａとリンク４１との間
に介装される。後側の油圧アクチユエータ１９はシリン
ダを車枠２５の支板２５ａに連結され、ピストンから突
出するロツドを底枠３ａに連結される。後側のばね２１
ａは底枠３ａとシリンダとの間に介装される。

【００１１】キヤブ３と車枠２５との相対的バウンス変
位量を検出する車高センサ２８が、キヤブ３の前後左右
の角隅部に配設され、車枠２５と車軸３０との相対的バ
ウンス変位量を検出する車高センサ３１が、車枠２５の
各板ばね懸架機構にそれぞれ配設される。図示してない
が、キヤブ３のロール変位速度、ピツチ変位速度、バウ
ンス変位速度を得るために、キヤブ重心付近に３軸方向
の加速度センサ、すなわち横加速度センサ３２と前後加
速度センサ３３と上下加速度センサ３４とが配設され
る。キヤブ３のロール変位速度、ピツチ変位速度、バウ
ンス変位速度は、各加速度センサ３２〜３４により検出
した横加速度、前後加速度、上下加速度を積分して求め
る（図３参照）。

【００１２】図２に示すように、キヤブ３を支持する各
油圧アクチユエータ１９はシリンダ２３にピストン２２
を嵌挿してなり、シリンダ２３が車枠２５に連結され、
ピストン２２から上方へ突出するロツド２４がキヤブ３
に連結される。ピストン２２はシリンダ２３の下端室と
上端室を連通する絞り通路を備えられ、シリンダ２３の
下端室は圧油を供給・排出され、上端室は油槽２へ連通
される。図示の実施例では、油圧アクチユエータ１９は
キヤブ３の前後左右の角隅部を車枠２５に支持するが、
キヤブ３の前部を左右１対の油圧アクチユエータ１９に
より、後側中央部を１つの油圧アクチユエータ１９によ
りそれぞれ車枠２５に支持するようにしてもよい。

【００１３】機関により駆動される油圧ポンプ４は、油
槽２から油を吸い込み、管５から逆止弁６を経て管７の
蓄圧器８へ供給する。管７への油圧を所定値に保つため
に、油圧保持手段Ａが備えられる。つまり、油圧センサ
９の検出油圧が所定値を超えると、切換弁１２が切り換
わり、管５の圧油の一部が管１０、切換弁１２、管１
３、フイルタ２７を経て油槽２へ戻される。また、油圧
ポンプ４の吐出口の油圧が異常に高くなると、管５の圧
油の一部が公知の逃し弁２６、管１３、フイルタ２７を
経て油槽２へ戻される。

【００１４】管７の圧油は逆止弁１４、一般的な中立位
置閉鎖型の電磁比例圧力制御弁からなる油量制御弁１
６、絞り１８ａを経て蓄圧器ないし空気ばね１８へ供給
され、さらに油圧アクチユエータ１９のシリンダ２３の
下端室へ供給される。シリンダ２３の下端室へ供給され
る油圧は、油圧センサ１７により検出される。油量制御
弁１６が切り換わると、シリンダ２３の下端室の油は油
量制御弁１６、逆止弁１５、管１３、フイルタ２７を経
て油槽２へ戻される。キヤブ３の前後左右の各油圧アク
チユエータ１９は独立に、逆止弁１４，１５、油量制御
弁１６、絞り１８ａ、空気ばね１８、油圧センサ１７、
車高センサ２８を備えている。

【００１５】各油量制御弁１６はマイクロコンピユータ
からなる電子制御装置からの制御電圧に対応して、各油
圧アクチユエータ１９の油圧をフイードバツク制御す
る。なお、前後左右の油圧アクチユエータ１９を特定す
る場合は、FL，FR，RL，RRの添字を付すことにする。

【００１６】いま、車枠２５の車輪支持部の路面に対す
る相対車高をｈFL〜ｈRR、キヤブ３の前後左右の角隅部
の車枠２５に対する相対車高をｈcFL 〜ｈcRR とする
と、車枠２５の車輪支持部のバウンス変位量（路面の凹
凸量と同じと考える）ｘ、キヤブ３の角隅部のバウンス
変位量ｘc は、次の式（１）で表される。

【００１７】 ｘFL＝ｈFL−ｈFL0， ｘFR＝ｈFR−ｈFR0 ｘRL＝ｈRL−ｈRL0， ｘRR＝ｈRR−ｈRR0 ｘcFL＝ｈcFL−ｈcFL0， ｘcFR＝ｈcFR−ｈcFR0 ｘcRL＝ｈcRL−ｈcRL0， ｘcRR＝ｈcRR−ｈcRR0 ……（１） ただし、ｈFL0 〜ｈRR0：車枠の各車輪支持部の標準車
高 ｈcFL0〜ｈcRR0：キヤブの角隅部の標準車高 車枠２５の路面に対する相対的なロール変位量（角）Δ
φ、車枠２５の路面に対する相対的なピツチ変位量
（角）Δθ、車枠２５の重心のバウンス変位量Δｘ、キ
ヤブ３の車枠２５に対する相対的なロール変位量（角）
Δφc 、キヤブ３の車枠２５に対する相対的なピツチ変
位量（角）Δθc 、キヤブ重心の車枠２５に対する相対
的なバウンス変位量Δｘc は、それぞれ次の式（２）で
表される。

【００１８】 Δφ＝ｋ11（ｘFL−ｘFR）＋ｋ12（ｘRL−ｘRR） Δθ＝ｋ21（ｘFL＋ｘFR）−ｋ22（ｘRL＋ｘRR） Δｘ＝ｋ31（ｘFL＋ｘFR）＋ｋ32（ｘRL＋ｘRR） Δφc＝ｋc11（ｘcFL−ｘcFR）＋ｋc12（ｘcRL−ｘcRR） Δθc＝ｋc21（ｘcFL＋ｘcFR）−ｋc22（ｘcRL＋ｘcRR） Δｘc＝ｋc31（ｘcFL＋ｘcFR）＋ｋc32（ｘcRL＋ｘcRR） ……（２） ただし、ｋ11，ｋ21，ｋ31：車両諸元により決まる定数 ｋ12，ｋ22，ｋ32：車両諸元により決まる定数 ｋc11，ｋc21，ｋc31：車両諸元により決まる定数 ｋc12，ｋc22，ｋc32：車両諸元により決まる定数 車両の進行方向に関して、路面の横方向の傾きをφ、路
面の前後方向の傾きをθ、路面の凹凸量をｘとすると、
キヤブ３のロール変位量φc 、キヤブ３のピツチ変位量
θc 、キヤブ重心のバウンス変位量ｘc は、次の式
（３）で表すことができる。

【００１９】 φc＝φ＋Δφ＋Δφc θc＝θ＋Δθ＋Δθc ｘc＝ｘ＋Δｘ＋Δｘc ……（３） 車両の等速直進走行時の路面変化によるキヤブ３のロー
ル、ピツチ、バウンスの各運動は、次の運動方程式
（４）により表すことができる。

【００２０】 ＩX（ｄ^２φc/ｄｔ^２）＝Ｍc・ｇ・ｈR・φc−Ｆ12 ＩY（ｄ^２θc/ｄｔ^２）＝Ｍc・ｇ・ｈP・θc−Ｆ22 Ｍc（ｄ^２ｘc/ｄｔ^２）＝−Ｆ32 ……（４） ただし、ＩX：キヤブのロールに対する慣性モーメント ＩY：キヤブのピツチに対する慣性モーメント Ｍc：キヤブの質量 ｈR：キヤブのロール中心とキヤブ重心との高低差 ｈP：キヤブのピツチ中心とキヤブ重心との高低差 式（４）において、右辺の第１項はキヤブ３が傾いた時
キヤブ重心に作用する重力の加速度ｇが、キヤブ３をロ
ール（ピツチ）させるモーメント、Ｍc・ｇとｈR sin φ
c の積（Ｍc・ｇとｈP sin θc の積）である。

【００２１】そこで、キヤブ３の運動の過渡特性を考慮
して、キヤブ３をフラツト（路面と平行）に保つため
に、各油圧アクチユエータ１９によりキヤブ３に与える
べきロール制御力（トルク）Ｆ12、ピツチ制御力（トル
ク）Ｆ22、バウンス制御力Ｆ32を、次の式（５）のよう
に決定する。

【００２２】 Ｆ12＝ｋ1（Δφ＋Δφc）＋ｋ2｛ｄ（Δφ＋Δφc）/ｄｔ｝ ＋ｋ7Σ（Δφ＋Δφc）ｄｔ Ｆ22＝ｋ3（Δθ＋Δθc）＋ｋ4｛ｄ（Δθ＋Δθc）/ｄｔ｝ ＋ｋΣ（Δθ＋Δθc）ｄｔ Ｆ32＝ｋ5（Δｘ＋Δｘc）＋ｋ6｛ｄ（Δｘ＋Δｘc)/ｄｔ｝ ＋ｋ9Σ（Δｘ＋Δｘc）ｄｔ ……（５） ただし、ｋ1〜ｋ9：定数、 Σは電子変換の都合上積分
記号を表す。

【００２３】式（５）の右辺の第１項はばね力に係るも
のであり、第２項は各加速度センサ３２〜３４により検
出されたキヤブ３の横加速度ｇ1 、前後加速度ｇ2 、上
下加速度ｇ3 を積分して求まるキヤブ３のロール変位速
度φc'、ピツチ変位速度θc'、バウンス変位速度ｘc'に
係るものであり、第３項は定常偏差を取り除く積分項で
ある。したがつて、式（５）は次の式（６）で表すこと
ができる。

【００２４】 Ｆ12＝ｋ1（Δφ＋Δφc）＋ｋ2φc'＋ｋ7Σ（Δφ＋Δφc）ｄｔ Ｆ22＝ｋ3（Δθ＋Δθc）＋ｋ4θc'＋ｋ8Σ（Δθ＋Δθc）ｄｔ Ｆ32＝ｋ5（Δｘ＋Δｘc）＋ｋ6ｘc'＋ｋ9Σ（Δｘ＋Δｘc）ｄｔ ……（６） ただし、φc'＝Σｇ1 ｄｔ，θc'＝Σｇ2 ｄｔ，ｘc'＝
Σｇ3 ｄｔ 上述の制御力Ｆ12，Ｆ22，Ｆ32は路面変化によるキヤブ
の姿勢変化（ロール、ピツチ、バウンス）に対応するも
のであり、車両のトレーラ入力の慣性力によるキヤブの
姿勢変化に対応したピツチ制御力（トルク）Ｆ23を加算
することにより、制御精度と応答性を向上できる。そこ
で、車両の走行時の各軸荷重を、各車軸を懸架するばね
の変位量すなわち車高変化量ｘFL〜ｘRRと、ばね定数ｋ
F ，ｋRとの積から求め、トラクタヘツドのカプラ部の
上下加速度ｇTFとトレーラ５１の後端部の上下加速度ｇ
TRの積ｇ21と、軸荷重との積からトレーラ入力ＦB を求
める。各油圧アクチユエータ１９によりキヤブ３に加算
すべき制動時のキヤブ３のピツチ制御力Ｆ23を、次の式
（７）で表すように、トレーラ入力ＦB に基づき決定す
る。

【００２５】 ＦB＝{ｋF(ｘFL＋ｘFR）＋ｋR(ｘRL＋ｘRR)}ｇ21 Ｆ23＝ｋ23・ＦB ＝ｋ23{ｋF(ｘFL＋ｘFR）＋ｋR(ｘRL＋ｘRR)}ｇ21 ……（７） ｇ21＝ｇTF・ｇTR ただし、ＦB：トレーラ入力 ｋF：車枠の前ばねのばね定数 ｋR：車枠の後ばねのばね定数 ｋ23：変数ｇ21により決まるゲイン ここで、ゲインｋ23は、図４に示すように、ピツチ運動
時の制御をバウンス運動時よりも強くしている。

【００２６】図３に示すように、本発明は上述の原理に
基づき、車高センサ３１により車枠２５の車高ｈFL〜ｈ
RRを、車高センサ２８によりキヤブ３の車高ｈcFL 〜ｈ
cRRをそれぞれ検出し、キヤブ３に配設した横加速度セ
ンサ３２と前後加速度センサ３３と上下加速度センサ３
４とにより、キヤブ重心の横加速度ｇ1 、前後加速度ｇ
2 、上下加速度ｇ3 を検出し、トラクタヘツドのカプラ
部に配設した上下加速度センサ３５とトレーラ５１の後
端部に配設した上下加速度センサ３５ａとの各信号から
積ｇ21を求める。

【００２７】キヤブ変位量算出手段３７により、路面に
対する車枠２５の相対的なロール変位量Δφ、ピツチ変
位量Δθ、バウンス変位量Δｘと、車枠２５に対するキ
ヤブ３の相対的なロール変位量Δφc 、ピツチ変位量Δ
θc 、バウンス変位量Δｘcとを求める。キヤブ変位速
度算出手段３６により、横加速度ｇ1 、前後加速度ｇ2
、上下加速度ｇ3 を積分して、キヤブ３のロール変位
速度φc'、ピツチ変位速度θc'、バウンス変位速度ｘc'
を求める。

【００２８】トレーラ入力算出手段４５により、車高セ
ンサ３１により検出した各車軸を懸架するばねの変位量
に基づく軸荷重と、上下加速度センサ３５，３５ａによ
り検出した加速度の積ｇ21からトレーラ入力ＦB を求め
る。

【００２９】キヤブ制御力算出手段３８により、車枠２
５のロール変位量Δφ、ピツチ変位量Δθ、バウンス変
位量Δｘと、キヤブ３のロール変位量Δφc 、ピツチ変
位量Δθc 、バウンス変位量Δｘc と、キヤブ３のロー
ル変位速度φc'、ピツチ変位速度θc'、バウンス変位速
度ｘc'と、トレーラ入力ＦB とから、キヤブ３のロール
制御力Ｆ12、ピツチ制御力Ｆ22，Ｆ23、バウンス制御力
Ｆ32を求める。

【００３０】次いで、油圧アクチユエータ駆動手段３９
により、上述のロール制御力Ｆ12、ピツチ制御力Ｆ22，
Ｆ23、バウンス制御力Ｆ32に対応した、次の式（７）で
表される各油量制御弁１６の制御電圧ＶcFL ，ＶcFR ，
ＶcRL ，ＶcRR を求める。

【００３１】 ＶcFL＝−ｋV1Ｆ12−ｋV2Ｆ22＋ｋV5Ｆ32−ｋV9Ｆ23 ＶcFR＝＋ｋV1Ｆ12−ｋV2Ｆ22＋ｋV5Ｆ32−ｋV9Ｆ23 ＶcRL＝−ｋV3Ｆ12＋ｋV4Ｆ22＋ｋV6Ｆ32＋ｋV0Ｆ23 ＶcRR＝＋ｋV3Ｆ12＋ｋV4Ｆ22＋ｋV6Ｆ32＋ｋV0Ｆ23 ……（８） ただし、ｋV0〜ｋV6，ｋV9：定数 最後に、制御電圧ＶcFL 〜ＶcRR と油圧センサ１７のフ
イードバツク信号電圧とに基づき各油量制御弁１６を制
御し、油圧アクチユエータ１９を駆動し、キヤブ３の姿
勢をほぼフラツト（路面と平行）に保つ。

【００３２】図４〜７はマイクロコンピユータからなる
電子制御装置により、上述の制御を行う制御プログラム
の流れ図である。本制御プログラムは所定時間ごとに繰
り返し実行する。ｐ11〜ｐ25，ｐ41〜ｐ46，ｐ51〜ｐ57
は制御プログラムの各ステツプを表す。ｐ11で制御プロ
グラムを開始し、ｐ12で初期化を行い、ｐ13で図６の油
圧保持ルーチンに移り、油圧保持手段Ａの切換弁１２を
駆動し、出力油圧ｐmを所定値ｐc に保つ。

【００３３】ｐ14で車高センサ３１から車枠２５の車高
ｈFL〜ｈRRを読み込み、車高センサ２８からキヤブ３の
車高ｈcFL 〜ｈcRR を読み込み、油圧センサ１７から油
圧アクチユエータ１９の支持荷重すなわち油圧ｐFL〜ｐ
RRを読み込む。ｐ15で横加速度センサ３２、前後加速度
センサ３３、上下加速度センサ３４からキヤブ３に働く
横加速度ｇ1 、前後加速度ｇ2 、上下加速度ｇ3 を読み
込み、上下加速度センサ３５，３５ａから上下加速度ｇ
TF，ｇTRを読み込む。ｐ16で上下加速度ｇTF，ｇTRの積
ｇ21を求め、ｐ17で予め設定した制御マツプにより積ｇ
21からゲインｋ23の値を求める。ｐ18で車枠２５の車高
ｈFL〜ｈRRから車枠２５のバウンス変位量ｘFL〜ｘRRを
求め、キヤブ３の車高ｈcFL 〜ｈcRR からキヤブ３のバ
ウンス変位量ｘcFL 〜ｘcRR を求める。

【００３４】ｐ19で車枠２５のバウンス変位量ｘFL〜ｘ
RRから車枠２５の相対変位量すなわちロール変位量Δ
φ、ピツチ変位量Δθ、バウンス変位量Δｘを求め、キ
ヤブ３のバウンス変位量ｘcFL 〜ｘcRR からキヤブ３の
相対変位量すなわちロール変位量Δφc 、ピツチ変位量
Δθc 、バウンス変位量Δｘc を求める。

【００３５】ｐ20でキヤブ３の横加速度ｇ1 、前後加速
度ｇ2 、上下加速度ｇ3 からキヤブ重心のロール変位速
度φc'、ピツチ変位速度θc'、バウンス変位速度Δｘc'
を求める。ｐ21で車枠２５の各車軸のバウンス変位量ｘ
FL〜ｘRRから求めた軸荷重と、トレーラ５１の上下加速
度の積ｇ21とからトレーラ入力ＦB を求め、トレーラ入
力ＦB からトレーラ入力時のキヤブ３のピツチ制御力Ｆ
23を求める。

【００３６】ｐ22で車枠２５のロール変位量Δφ、ピツ
チ変位量Δθ、バウンス変位量Δｘと、キヤブ３のロー
ル変位量Δφc 、ピツチ変位量Δθc 、バウンス変位量
Δｘc と、キヤブ３のロール変位速度φc'、ピツチ変位
速度θc'、バウンス変位速度ｘc'とから、キヤブ３の制
御量すなわちロール制御力（トルク）Ｆ12、ピツチ制御
力（トルク）Ｆ22、バウンス制御力Ｆ32を求める。

【００３７】Ｐ23でキヤブ３の各制御量Ｆ12，Ｆ22，Ｆ
23，Ｆ32に対応する油量制御弁１６の制御電圧ＶcFL 〜
ＶcRR を求める。ｐ24で図６に示す油圧アクチユエータ
駆動ルーチンに移り、各油量制御弁１６により各油圧ア
クチユエータ１９の油量を加減し、ｐ25で終了する。

【００３８】図６に示すように、油圧保持ルーチンはｐ
41で開始し、ｐ42で油圧センサ９により油圧ポンプ４の
出力油圧ｐm を読み込み、ｐ43で出力油圧ｐm が所定値
ｐcよりも大きい否かを判別し、出力油圧ｐm が所定値
ｐc よりも小さい場合は、ｐ44で切換弁１２を閉じ、出
力油圧ｐm が所定値ｐc よりも大きい場合は、ｐ45で切
換弁１２を開いて出力油圧ｐm を下げ所定値ｐc に保
ち、ｐ46で本プログラムへ戻る。

【００３９】図７に示すように、油圧アクチユエータ駆
動ルーチンはｐ51で開始し、ｐ52で各油圧センサ１７か
ら各油圧アクチユエータ１９の油圧ｐFL〜ｐRRを読み込
み、ｐ53で油圧ｐFL〜ｐRRを電圧ＶsFL 〜ＶsRR に変換
する。ｐ54で前述の制御電圧ＶcFL 〜ＶcRR と電圧ＶsF
L 〜ＶsRR から各油量制御弁１６の励磁電圧ＶeFL 〜Ｖ
eRR を求める。ｐ55で油量制御弁１６を励磁し、各油圧
アクチユエータ１９FL〜１９RRへ供給しまたは排出する
油量ＱFL〜ＱRRを加減し、ｐ56で油圧アクチユエータ１
９FL〜１９RRを駆動し、ｐ57で本プログラムへ戻る。

【００４０】図８に示すように、各油圧アクチユエータ
１９への油量ＱFL〜ＱRRは、各油量制御弁１６の励磁電
圧ＶeFL 〜ＶeRR により加減される。

【００４１】なお、上述の実施例では、トレーラ入力Ｆ
B を車枠２５に配設した上下加速度センサ３５とトレー
ラ５１の後端部に配設した上下加速度センサ３５ａとの
合成信号から求めているが、単一の前後・上下加速度セ
ンサ、上下加速度センサ３５または上下加速度センサ３
５ａの信号から、または前後・上下加速度センサから求
めた合成加速度から求めてもよく、さらにキヤブ３の前
後加速度センサ３３の信号から求めてもよい。

【００４２】

【発明の効果】本発明は上述のように、トレーラからの
入力を加味してキヤブを懸架する油圧アクチユエータの
制御量を求めているので、トラクタの加減速時のキヤブ
の姿勢が安定であり、通常の走行中もキヤブの姿勢が常
にほぼフラツトに保たれ、乗り心地が良くなる。また、
キヤブの車高が常にほぼ一定に保たれるので、運転者の
視認性が向上する。

【００４３】本発明はトラクタのキヤブ懸架機構におけ
る油圧緩衝器の減衰力を可変にするのではなく、油圧ア
クチユエータによりキヤブを水平に保つように制御する
ものであり、トラクタヘツドのカプラ部の前後振動と上
下振動を検出する手段として加速度センサを用いている
ので、荷重センサ（ロードセル）よりも安価であり、精
度と信頼性に優れる。

【００４４】トレーラの後端部の上下加速度センサとト
ラクタヘツドのカプラ部の上下加速度センサとから、ト
レーラ側のバウンス運動とピツチ運動を区別し、ピツチ
運動時には制御ゲインを大きくしているので、運転者に
とつて不快感の大きいトレーラ側のピツチ運動から受け
るキヤブの振動を効果的に減じ、運転を快適なものにで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキヤブの姿勢制御装置を備えたト
レーラトラクタの概略図構成を示す側面図である。

【図２】同キヤブの姿勢制御装置の油圧回路図である。

【図３】同キヤブの姿勢制御装置のブロツク図である。

【図４】同姿勢制御装置の制御プログラムの流れ図であ
る。

【図５】同姿勢制御装置の制御プログラムの流れ図であ
る。

【図６】同姿勢制御装置の制御プログラムの流れ図であ
る。

【図７】同姿勢制御装置の制御プログラムの流れ図であ
る。

【図８】油量制御弁の励磁電圧と油量との関係を表す線
図である。

【符号の説明】

３：キヤブ １６：油量制御弁 １７：油圧センサ １
８：空気ばね，２１ａ：ばね １９：油圧アクチユエー
タ ２０：車輪 ２５：車枠 ２８，３１：車高センサ
３２：キヤブの横加速度センサ ３３：キヤブの前後
加速度センサ ３４：キヤブの上下加速度センサ ３
５：カプラ部の上下加速度センサ ３５ａ：トレーラの
後端部の上下加速度センサ ３６：キヤブ変位速度算出
手段 ３７：キヤブ変位量算出手段 ３８：キヤブ制御
力算出手段 ４５：トレーラ入力算出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キヤブの前後左右の角隅部を油圧アクチユ
   エータとばねによりトラクタヘツドの車枠に支持し、車
   枠と各車軸の間に車高センサを、キヤブの角隅部に車高
   センサを、キヤブ重心付近に左右・前後・上下加速度セ
   ンサを、トラクタヘツドのカプラ部に上下加速度センサ
   をそれぞれ配設し、各車高センサの信号からキヤブ変位
   量算出手段によりキヤブのロール変位量、ピツチ変位
   量、バウンス変位量を求め、キヤブの加速度センサの信
   号からキヤブ変位速度算出手段によりキヤブのロール変
   位速度、ピツチ変位速度、バウンス変位速度を求め、各
   車高センサとトラクタヘツドのカプラ部の上下加速度セ
   ンサとトレーラの後端部の上下加速度センサとの各信号
   からトレーラ入力算出手段によりトレーラ入力を求め、
   キヤブの各変位量と各変位速度とトレーラ入力とから制
   御力算出手段によりキヤブのロール、ピツチ、バウンス
   を抑える制御力を求め、該制御力に対応して前記油圧ア
   クチユエータの油量を加減する各油量制御弁を駆動する
   ことを特徴とする、キヤブの姿勢制御装置。