WO2004030945A1

WO2004030945A1 - 車両用スリップ抑制装置

Info

Publication number: WO2004030945A1
Application number: PCT/JP2003/012442
Authority: WO
Inventors: Moriharu Sakai; Takashi Watanabe; Shoichi Masaki; Shin Sasaki
Original assignee: Advics Co., Ltd.
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2004-04-15
Also published as: JP2004123004A

Abstract

摩擦抵抗上昇手段を必要なときに適切な度合いで作動させて、車両の発進時や走行時における車輪のスリップを抑制するために、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段1と、駆動輪2aのスリップ発生状況に基づいて、摩擦抵抗上昇手段1を作動させるコントローラ5に加えて、摩擦抵抗上昇手段1の作動を、運転者の判断で禁止する独立の作動禁止スイッチを設けることにより、運転者が十分に衝突回避可能と判断したときや、故意に車輪をスリップさせて車両Aを方向転回させるとき等に、摩擦抵抗上昇手段1の不必要な作動を防止できるようにした。

Description

明細書

車両用スリップ抑制装置技術分野

この発明は、車両の発進時や走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置に関するものである。背景技術

凍結路ゃ乾いた砂が介在する道路等の摩擦係数が低い路面では、タイヤのダリップカが低下するので、車両の発進時や制動中を含む走行時に車輪がスリップしゃすくなる。車両の発進時に車輪がスリップして車両が動かないときは、摩擦係数の高い嚙ませ物を準備して、駆動輪のタイヤと路面間に嚙ませるようにしている。また、走行時に車輪がスリップしたときは、従来から車両に搭載されている車輪の回転を制動するブレーキ装置では、急制動を作動させても制動距離が著しく長くなり、低高速を問わず、車両が障害物に衝突することがある。

このような低摩擦係数の路面での車両の衝突を防止するために、路面との摩擦抵抗を上昇させて車両を制動する摩擦抵抗上昇手段が提案されている。この摩擦抵抗上昇手段としては、砂や氷粒等のスリップ防止材をタイヤと路面との間に散布するもの（特開平 4— 3 8 2 0 4号公報、特開平 7— 3 0 9 1 0 1号公報、特開平 8— 2 5 9 0 5号公報, 特開平 8 - 3 0 0 9 0 3号公報）、タイヤ表面に液状接着剤を塗布してスリップ防止材をタイヤに付着させるもの（特開昭 6 3 _ 2 7 0 6号公報）、タイヤに冷気を吹き付けて凍結路の解凍を防止するもの（特開昭 5 0 — 1 0 0 7 0 3号公報）、路面に制動板や歯付き制動輪を押圧するもの（特開昭 4 9 - 2 2 2 8号公報、特開昭 5 4— 1 2 2 5 2 8号公報、特開平 8 — 4 0 2 2 2号公報）、気体バッグを車両の外方に膨出させて路面への車両の押し付け力を増加させるもの（特開平 6— 2 8 6 5 8 6号公報）等がある。発明の開示

上述した摩擦抵抗上昇手段は、一度作動させると復旧に手間がかかるか、復旧が困難なものが多いので、不必要な作動を避け、本当に作動が必要なときのみに作動させることが望まれる。また、前記スリップ防止材をタイヤと路面との間に散布するタイプのものでは、散布されるスリップ防止材が路面上の異物となるので、不必要に多量のスリツプ防止材を散布することは避けることが望ましい。スリップ防止材の 1回当たりの散布消費量を少なくすれば、散布可能回数を増加させることもできる。

なお、これらの摩擦抵抗上昇手段は、車両発進時の車輪がスリップしたときに作動させれば、喻ませ物を準備してタイヤと路面間に嚙ませる手間を不要とすることができる < そこで、この発明の課題は、摩擦抵抗上昇手段を必要なときに適切な度合いで作動させて、車両の発進時や走行時における車輪のスリップを抑制することである。

上記の課題を解決するために、この発明は、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記車輪のスリップ発生状況に基づいて、前記摩擦抵抗上昇手段を自動的に作動させるコントローラを設け、このコントローラによる摩擦抵抗上昇手段の作動を、運転者の判断で禁止する独立の作動禁止スィツチを設けた構成を採用した, すなわち、コントローラによる摩擦抵抗上昇手段の作動を、運転者の判断で禁止する独立の作動禁止スィッチを設けることにより、例えば、運転者が十分に衝突回避可能と判断したときや、故意に車輪をスリップさせて車両を方向転回させるとき等に、摩擦抵抗上昇手段の不必要な作動を防止できるようにした。

前記車輪のスリップは、車輪速度と車体速度を比較することにより検出することができる。また、不均一な車輪のスリップ発生で作動する A B S装置等の出力や、車輪のスリップを引き起こすブレーキ装置の操作出力等から、間接的に車輪のスリップを検出することもできる。

前記コントローラが、前記摩擦抵抗上昇手段を作動させる前に、警告を発するようにすることにより、運転者が摩擦抵抗上昇手段の作動を事前に察知して、的確に作動禁止スィッチを入れることができる。

また、この発明は、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記車輪のスリップ発生状況に基づいて、前記摩擦抵抗上昇手段を自動的に作動させるコントローラを設け、前記摩擦抵抗上昇手段を、前記コントローラで自動的に作動させる自動モ一ドと、運転者が任意に作動させる手動モードとを切り替える切替スィツチを設けた構成も採用した。

前記摩擦抵抗上昇手段の路面との摩擦抵抗を上昇させる度合いを、前記手動モードのときに、前記自動モードのときよりも大きくすることにより、運転者が十分に感知できるような大きなスリツプが発生する非常事態等に、手動モードに切り替えて路面との摩擦抵抗をより大きく上昇させ、車両を発進、または急制動させることができる。

この発明は、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記摩擦抵抗上昇手段の作動モードを、前記車両の発進時の発進モードと、車両の走行時の走行モードとに分け、前記スリップ防止材を、前記発進モードでは駆動輪のタイヤと路面間に散布し、前記走行モードでは全車輪のタイヤと路面間に散布する構成も採用した。

すなわち，発進モードでは、路面との摩擦抵抗上昇が有効な駆動輪のタイヤと路面間にのみスリップ防止材を散布するようにし、その散布量を無駄なく節約できるようにした。

また、この発明は、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置においては、前記摩擦抵抗上昇手段の作動モードを、前記スリップ防止材を多量に散布するパワーモードと、少量ずつ散布するェコノミーモードとに分け、前記パワーモードでは、前記スリップ防止材を一回の作動で使い切り可能とし、前記エコノミーモードでは、前記スリップ防止材を複数回の作動に使い分け可能とした構成も採用した。

以上のように、この発明の車両用スリップ抑制装置は、コントローラによる摩擦抵抗上昇手段の作動を、運転者の判断で禁止する独立の作動禁止スィッチを設けたので、例えば、運転者が十分に衝突回避可能と判断したときや、故意に車輪をスリップさせて車両を方向転回させるとき等に、摩擦抵抗上昇手段の不必要な作動を防止することができる。

また、この発明の車両用スリップ抑制装置は、摩擦抵抗上昇手段をコントローラで自動的に作動させる自動モードと、運転者が任意にできる手動モードとを、切り替え可能としたので、運転者が十分に感知できるような大きなスリップが発生する非常事態等に、手動モードに切り替えて路面との摩擦抵抗をより大きく上昇させ、車両を発進、または急制動させることができる。

さらに、この発明の車両用スリップ抑制装置は、摩擦抵抗上昇手段としてタイヤと路面間にスリップ防止材を散布するものを採用し、発進モードと走行モードの切り替えや、パワーモードとェコノミーモードの切り替えを可能としたので、必要な部位に必要な量だけスリップ防止材を散布して、その散布量を節約することができる。図面の簡単な説明

図 1は第 1の実施形態の車両用スリップ抑制装置を搭載した車両の模式的な構成図、図 2は図 1 の摩擦抵抗上昇手段を示す模式的構成図、図 3は図 1の車両用スリップ抑制装置を作動させるアルゴリズムを示すフローチャート、図 4は第 2の実施形態の車両用スリップ抑制装置を作動させるアルゴリズムを示すフローチャート、図 5は第 3の実施形態の車両用スリップ抑制装置を作動させるアルゴリズムを示すフローチャート、図 6 は第 4の実施形態の車両用スリップ抑制装置を作動させるアルゴリズムを示すフローチヤートである。発明を実施するための最良の形態

以下、図 1乃至図 6に基づき、この発明の実施形態を説明する。図 1乃至図 3は、第 1の実施形態を示す。この車両用スリップ抑制装置は、図 1 に示すように、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段 1 と. 駆動輪 2 aの回転速度を検出する車輪速センサ 3 と、車両 Aの速度を検出する車体速センサ 4と、これらの出力を比較して駆動輪 2 aのスリップ量 Sを算出し、スリップ量 S が所定の閾値 S _T を超えたときに摩擦抵抗上昇手段 1 を作動させるコントローラ 5 とを備え、運転席付近には、運転者の判断で摩擦抵抗上昇手段 1の作動を禁止する作動禁止スィッチ 6が設けられている。なお、この車両 Aは前輪が駆動輪 2 a、後輪が従動輪 2 bとされている。

図 2に示すように、摩擦抵抗上昇手段 1 は、ポンプ 7で気体をアキュムレータ 8に蓄圧し、蓄圧した気体を 2つの電磁弁 9 、 1 0を介して、スリップ防止材が収納された散布材容器 1 1 に供給し、コントローラ 5からの指令により各電磁弁 9 、 1 0を開けて、スリップ防止材を駆動輪 2 aおよび従動輪 2 bの前方に配置されたノズル 1 2から散布するものである。

前記電磁弁 1 0とノズル 1 2 との間に設けられた配管のバイパス経路 1 3は、ノズル 1 2から気体のみを噴射させて、ノズル 1 2の目詰まり等がなく、摩擦抵抗上昇手段 1 が正常に作動することを確認するためのテスト用に設けられている。なお、図示は省略するが、各電磁弁 9 、 1 0、散布材容器 1 1およびノズル 1 2は、各駆動輪 2 a と従動輪 2 b毎に設けられている。

図 3は、上述した車両用スリップ抑制装置を作動させるコントローラ 5のァルゴリズムを示すフローチャートである。コントローラ 5は、刻々入力される車輪速センサ 3と車体速センサ 4の出力の差から駆動輪 2 aのスリップ量 Sを算出し（ステップ 1 )、算出されたスリップ量 Sを予め設定された閾値 S _T と比較する（ステップ 2 )。スリップ量 Sが閾値 S _T を超えたときは、摩擦抵抗上昇手段 1 の作動警告を発生し（ステップ 3 )、こののち、作動禁止スィッチ 6の入切をチェックして（ステップ 4 )、作動禁止スイッチ 6が切のときにのみ、各電磁弁 9 、 1 0 を開けて（ステップ 5 )、摩擦抵抗上昇手段 1を作動させる。

図 4乃至図 6は、それぞれ第 2乃至第 4の実施形態の車両用スリップ抑制装置の作動アルゴリズムを示すフローチャートである。図示は省略するが、これらの各実施形態の車両用スリップ抑制装置も、第 1の実施形態のものと同様に、タイヤと路面間にスリツプ防止材を散布して路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段 1 と、駆動輪 2 a の回転速度を検出する車輪速センサ 3と、車両 Aの速度を検出する車体速センサ 4と、これらの出力を比較して駆動輪 2 aのスリツプ量 Sを算出し、スリップ量 Sが所定の閾値 S _T を超えたときに摩擦抵抗上昇手段 1 を作動させるコントロ一ラ 5 とを備えており，コントローラ 5の作動モードのみが、それぞれ第 1の実施形態のものと異なる。

第 2の実施形態の車両用スリップ抑制装置では、摩擦抵抗上昇手段 1 をコントローラ 5で自動的に作動させる自動モードと、運転者が作動ボタンで任意に作動させる手動モ —ドとが切替スィッチで切り替えられ、手動モードのときは、自動モードのときよりも多量のスリップ防止材が散布されるように、前記アキュムレータ 8に蓄圧される圧力が高く設定されるようになっている。

図 4に示すように、この実施形態では、コントローラ 5は、まず、作動モードが自動モードか手動モードかをチェックし（ステップ 1 )、手動モードのときは、アキュムレ —夕 8の圧力を昇圧して（ステップ 2 )、作動ボタンの入信号を検知したときに（ステップ 3 )、各電磁弁 9 、 1 0を開けて（ステップ 4 )、摩擦抵抗上昇手段 1を作動させる < 自動モードのときは、刻々入力される車輪速センサ 3と車体速センサ 4の出力から駆動輪 2 aのスリップ量 S を算出し（ステップ 5 )、算出されたスリップ量 Sを閾値 S _T と比較して（ステップ 6 )、スリップ量 Sが閾値 S _T を超えたときに、各電磁弁 9 、 1 0を開ける（ステップ 7 )。

第 3の実施形態の車両用スリップ抑制装置では、車両 Aの発進時の発進モードと、走行時の走行モードとが設けられており、スリップ防止材が、発進モードでは駆動輪 2 a のタイヤと路面間に散布され、走行モードでは駆動輪 2 aと従動輪 2 bの両方のタイヤと路面間に散布されるようになっている。図 5に示すように、この実施形態では、コントローラ 5は、まず、車体速センサ 4の出力から車両 Aが停止しているか否かを判定し（ステップ 1 )、停止中と判定したときは発進モードに設定し（ステップ 2 )、走行中と判定したときは走行モードに設定する (ステップ 3 )。このモード設定は、切替スィッチで行なうようにしてもよい。

つぎに、いずれのモードの場合も、車輪速センサ 3と車体速センサ 4の出力から駆動輪 2 aのスリップ量 Sを算出し（ステップ 4、 5 )、算出されたスリップ量 Sを閾値 S _T と比較して（ステップ 6 、 7 )、スリップ量 Sが閾値 S τ を超えたときに、発進モードの場合は、駆動輪 2 a側のみの各電磁弁 9 、 1 0を開け（ステップ 8 )、走行モードの場合は、駆動輪 2 aおよび従動輪 2 b両側の各電磁弁 9 、 1 0を開ける（ステップ 9 ) < なお、スリップ量 Sの閾値 S _T は、発進モードと走行モードとで異なる値に設定してもよい。

第 4の実施形態の車両用スリップ抑制装置では、前記散布材容器 1 1に収納されたスリップ防止材を、一回の作動で使い切るように散布するパワーモードと、少しずつ何回にも分けて散布するェコノミーモードとが設けられている。パワーモードはパワーモードスイッチで入切され、切のときはエコノミーモードに設定される。パワーモードスィツチが入のときは、散布材容器 1 1 にスリップ防止材がなくなるまで、各電磁弁 9 、 1 0が開放される。

図 6に示すように、この実施形態では、コントローラ 5は、刻々入力される車輪速センサ 3 と車体速センサ 4の出力から駆動輪 2 aのスリツプ量 Sを算出し（ステップ 1 )，算出されたスリップ量 Sを閾値 S _T と比較して（ステップ 2 )、スリップ量 Sが閾値 S _T を超えたときに、パワーモードが入か否かをチェックする（ステップ 3 )。パワーモード入のときは、各電磁弁 9 、 1 0を開放して（ステップ 4 )、散布材容器 1 1内のスリップ防止材を全て散布し、パワーモード切のときは、各電磁弁 9 、 1 0をごく短時間だけ開けて（ステップ 5 )、一部のスリップ防止材を散布する。

上述した各実施形態では、摩擦抵抗上昇手段として、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布するタイプのものを採用したが、第 1および第 2の実施形態については、前述した路面に制動板等を押圧するもの等、他のタイプの摩擦抵抗上昇手段も採用することができる。

また、上述した各実施形態では、車輪のスリップ発生を、駆動輪の回転速度と車体速度とを比較することにより検出したが、不均一な車輪のスリツプ発生で作動する A B S 装置等の出力や、車輪のスリップを引き起こすブレーキ装置の操作出力等から、間接的に車輪のスリップを検出するようにしてもよい,

Claims

請求の範囲

1 . 路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記車輪のスリツプ発生状況に基づいて、前記摩擦抵抗上昇手段を自動的に作動させるコントロ一ラを設け、このコントローラによる摩擦抵抗上昇手段の作動を、運転者の判断で禁止する独立の作動禁止スィッチを設けたことを特徴とする車両用スリップ抑制装置。

2 . 前記コントローラが、前記摩擦抵抗上昇手段を作動させる前に、警告を発するようにした請求項 1 に記載の車両用スリップ抑制装置。

3 . 路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記車輪のスリツプ発生状況に基づいて、前記摩擦抵抗上昇手段を自動的に作動させるコントローラを設け、前記摩擦抵抗上昇手段を、前記コントローラで自動的に作動させる自動モードと、運転者が任意に作動させる手動モードとを切り替える切替スィッチを設けたことを特徴とする車両用スリップ抑制装置。

4 . 前記摩擦抵抗上昇手段の路面との摩擦抵抗を上昇させる度合いを、前記手動モードのときに、前記自動モードのときよりも大きくするようにした請求項 3に記載の車両用スリップ抑制装置。

5 . タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記摩擦抵抗上昇手段の作動モードを、前記車両の発進時の発進モードと、車両の走行時の走行モードとに分け、前記スリップ防止材を、前記発進モードでは駆動輪のタイヤと路面間に散布し、. 前記走行モードでは全車輪のタイヤと路面間に散布するようにしたことを特徴とする車両用スリップ抑制装置。

6 . タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記摩擦抵抗上昇手段の作動モードを、前記スリップ防止材を多量に散布するパワーモードと、少量ずつ散布するエコノミーモードとに分け、前記パワーモードでは、前記スリップ防止材を一回の作動で使い切り可能とし、前記ェコノミーモードでは、前記スリップ防止材を複数回の作動に使い分け可能としたことを特徵とする車両用スリップ抑制装置。