JP2003054397A

JP2003054397A - 制動制御装置

Info

Publication number: JP2003054397A
Application number: JP2001249045A
Authority: JP
Inventors: Takao Miyamoto; 隆夫宮本
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2001-08-20
Publication date: 2003-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】連結車両の横すべり現象について、後輪が横す
べりすることによるスピンと、前輪が横すべりすること
によるドリフトとを区別して制動制御を行う装置を提供
する。【解決手段】操舵入力から演算により求めた目標ヨーレ
イト（Ａ）と、車両に装備したヨーレイトセンサの検出
出力（Ｂ）とを比較し、（Ａ−Ｂ）の絶対値が設定閾値
を越え、しかも（Ａ−Ｂ）と上記（Ｂ）との極性が異な
るときに、その横すべり現象をスピンであると判定す
る。スピンの場合には比較的小さい横すべりで自動的な
制動制御を行い、ドリフトの場合には比較的大きい横す
べりで制動制御を行うように、制御閾値を異なる値に設
定して、迷惑作動を回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、走行中の車両の姿
勢制御に利用する。本発明は、車両の横すべり現象に対
応する姿勢制御に関する。本発明は、車両の実際の走行
方向が運転操作により操舵入力された方向または量と一
致しない場合に、これを自動的に検出し制動制御を実行
する装置に関する。本発明は、連結車両の姿勢制御に利
用するために開発された装置であるが、この原理は連結
車両以外にも利用することができる。本発明は、横すべ
り現象のうちスピン（後輪の横すべり）現象に注目した
姿勢制御装置であり、とくに連結車両が引き起こすいわ
ゆるジャックナイフ現象を抑止するために有効な姿勢制
御装置である。

【０００２】

【従来の技術】車両の横すべり現象のうち、前輪の横す
べりにより発生する現象がドリフトであり、後輪の横す
べりにより発生する現象がスピンであると定義されてい
る。車両を運転中の運転者の感覚としては、多くの場合
に、ドリフトが発生すると運転操作による操舵入力に対
して、車両の進路が十分に変更されない状態になる。こ
れに対して、スピンは横すべり現象が始まった直後に
は、運転操作による操舵入力に対して車両の進路がさら
に大きく変更される状態となる。連結車両では、トラク
タ（牽引車）にスピン現象が発生すると、トラクタおよ
びトレーラ（被牽引車）が連結器の垂直軸まわりになす
角度が急に大きくなる。これはジャックナイフ現象とい
われる。ジャックナイフ現象が発生すると、これは運転
の制御性を失う原因となり、また連結装置に大きいねじ
り力を加えて連結装置を破損するなど、しばしば重大事
故の引きがねとなることがある。

【０００３】これをさらに説明すると、連結車両が直線
道路を進行中に、運転者がトラクタにある大きさの操舵
入力を与えたものとする。このとき、トラクタはその操
舵入力に応じて、左なら左へ、右なら右へその走行方向
を変更する。しかし、トレーラはその走行慣性により、
それまでの走行方向を維持しようとして、トラクタに対
してその後方から斜め前方に押し出すような力が働く。
これがトラクタの後輪に横すべりを発生させる原因とな
る。トラクタの後輪に横すべり現象が発生すると、運転
者にとってはトラクタの進行方向が操舵入力を越えて旋
回していることを認識することになり、これがジャック
ナイフ現象をまねくことになる。

【０００４】ジャックナイフ現象が発生すると、トラク
タを減速してもトレーラはこれに追従して減速しなくな
ることがある。運転者は、トレーラの積み荷が大きく走
行慣性が大きいときには、たとえば下り坂のカーブを走
行するような場面では、カーブに差しかかる前に十分に
減速し、トレーラの走行慣性力を小さくして、トラクタ
が横すべり現象を起こさないように、注意深く運転操作
をしなければならない。

【０００５】本願出願人は、トラクタが横転現象を起こ
す前に、自動的にトレーラ側にブレーキをかけ、トラク
タに後ろへ引き戻す力を与える制動制御装置について特
許出願した（特願２０００−１７８７２１号、本願出願
時に未公開、以下「先願」という）。この先願で開示し
た装置は、トラクタ側に設けたセンサにより横方向加速
度を検出し、これが所定値を越えた状態が一定時間継続
すると、運転操作がなくとも、トレーラの制動装置を自
動的に制動状態に制御するものである。この先願発明の
装置は、トラクタに設けた横方向加速度（ヨーレイトで
はない）が大きくなったことを検出して、トレーラの制
動制御を実行するものであるから、特にトラクタの車輪
の横すべり現象に注目して制御を実行するものではな
い。

【０００６】プログラム制御回路による演算論理とし
て、運転操作による操舵入力と車速から、操舵にしたが
って当然に車両に発生するヨーレイト（Ａ）を演算する
ことができる。一方、車両に装備したヨーレイトセンサ
により、その車両に実際に発生しているヨーレイト
（Ｂ）を測定することができる。そして、この二つのヨ
ーレイトの差分（Ａ−Ｂ）を演算して、これが零でない
ときには、車両に横すべり現象が発生していることが分
かる。しかしその横すべり現象は、後輪の横すべり現象
（スピン）によるものであるか、前輪の横すべり現象
（ドリフト）によるものであるかを区別する論理は知ら
れていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように差分（Ａ
−Ｂ）を演算して、この差分（Ａ−Ｂ）に対して自動的
な制動制御を行う場合に、その制御閾値をやや安全側に
設定しておき、スピンによる横すべりに対してもドリフ
トによる横すべりに対しても画一的な制動制御を行う
と、制動が早くききすぎることがある。たとえば、高速
道路を走行中に車線変更を行うと、慣れた運転者が危険
な状態になるにはまだ十分な余裕があると判断している
状態で、横すべりが制御閾値を越えることにより自動的
に制動制御が実行されることがある。これが運転者にと
っては迷惑な作動となる。

【０００８】このような状況を詳しく分析すると、その
多くは前輪にわずかな横すべり現象があり、後輪には横
すべり現象が発生していない状況であることがわかっ
た。前輪は直接操舵されている車輪であるから、前輪の
わずかな横すべりは運転者の自然な修正操舵により回復
できる。しかし後輪に横すべりが発生すると、その横す
べり量がわずかであっても、前輪の操舵のみによりこれ
を円滑に回復するのが難しい状況になる場合がある。こ
のような状況下では、ジャックナイフ現象などに事態が
悪化する前に、トレーラが適正に制動されることが必要
である。

【０００９】すなわち、トラクタの横すべり現象に対す
る自動的な制動制御を適正に実行するには、前輪の横す
べり現象（ドリフト）であるか後輪の横すべり現象（ス
ピン）であるかを区別し、危険性の少ないドリフトに対
してはその制御閾値を甘く設定し、比較的危険性の高い
スピンに対してはその制御閾値を厳しく設定することが
望ましいことがわかった。そこで本願発明者は、トラク
タの横すべり現象が、前輪によるものであるか後輪によ
るものであるかを区別する方法について検討した。

【００１０】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、車両の横すべり現象について、それがスピン
（後輪の横すべり）によるものであるか、ドリフト（前
輪の横すべり）によるものであるかを区別して制御を行
うことができる制動制御装置を提供することを目的とす
る。本発明は、横すべり現象についてスピンによる場合
とドリフトによる場合とで、自動的な制動制御を実行す
るための制御開始の閾値をそれぞれ異なる値に設定する
ことができる、制動制御装置を提供することを目的とす
る。本発明は、自動的な制動制御がはやめに作動すると
いう運転者の不満を解消することができる制動制御装置
を提供することを目的とする。本発明は、ドライバビリ
ティの向上を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両の操舵
角、車速およびヨーレイトを計測検出し、これを制御入
力とする。横すべり現象をドリフトとスピンに区別して
検出するためには、横方向加速度を利用するよりヨーレ
イトを観測しこれを利用することがよい。そして、車速
および操舵角から横すべり現象がないものとして演算さ
れるヨーレイトを目標値（Ａ）とし、実際に検出される
ヨーレイト（Ｂ）がこの目標値（Ａ）を所定値以上、所
定時間以上にわたり継続して越えるとき、横すべりがあ
るものと判定する。そして本発明は、上記目標値（Ａ）
と検出されるヨーレイト（Ｂ）の差分（Ａ−Ｂ）が上記
検出されるヨーレイト（Ｂ）と反対極性であるときに、
この横すべり現象はスピンであると判定する。スピンが
発生したときには、ジャックナイフ現象を防止するため
に安全側に設定した制御閾値により、自動制動制御を実
行することを特徴とするものである。

【００１２】すなわち本発明は、入力信号に応じ制御論
理にしたがって一部の車輪に選択的に制動圧力を供給す
るように制御する制御回路（プログラム制御回路）を備
えた制動制御装置において、当該車両に、操舵角センサ
と、ヨーレイトセンサと、車速センサとを備え、前記制
御回路には、前記操舵角センサおよび前記車速センサの
出力から路面と車輪との間に横すべりがない場合に生じ
るヨーレイトを目標ヨーレイト（Ａ）として演算する手
段と、所定値を越える車速があり、この目標ヨーレイト
と前記ヨーレイトセンサの出力（Ｂ）との差分の大きさ
（（Ａ−Ｂ）の絶対値）が所定値を所定時間にわたり越
え、かつこの差分（Ａ−Ｂ）と前記ヨーレイトセンサの
出力（Ｂ）の極性が異なるとき（（Ａ−Ｂ）×Ｂ＜０）
に当該車両の前輪旋回外輪に制動圧力を供給する手段と
を含むことを特徴とする。

【００１３】目標ヨーレイト（Ａ）は、運転操作により
入力された操舵角にしたがって、路面と車輪との間にす
べりがないものとして演算された値である。ヨーレイト
センサの出力（Ｂ）はヨーレイトの実測値である。横す
べり現象がなければ、この二つの値（ＡおよびＢ）は一
致しているはずである。そしてこの二つの値に差分（Ａ
−Ｂ）が生じて、その差分の絶対値が所定値を越え、そ
れが所定時間にわたり継続したときに、横すべり現象が
この制御回路に確認されたこととする。そして、本発明
の特徴として、この差分（Ａ−Ｂ）とヨーレイトセンサ
の出力（Ｂ）との極性が等しいか異なるかを判定し、極
性が異なるときにその横すべり現象はスピンに起因して
いるとするものである。この論理については具体的な事
例を参照して、あとから図面を用いて詳しく説明する。

【００１４】上記の「当該車両の前輪旋回外輪に制動圧
力を供給する」とは、当該車両の前輪旋回外輪のみに制
動圧力を供給する、あるいは、当該車両の全部に制動圧
力を供給するが前輪旋回外輪にはとくに大きい制動圧力
を供給する、という意味である。

【００１５】本発明は、上述のように連結車両に対して
利用することが有用である。連結車両に利用する場合に
は、前記制御回路、前記操舵角センサ、および前記ヨー
レイトセンサは、トラクタ（牽引車）に設けられる。そ
して前記制御回路は、前記トラクタの車輪だけでなく、
トレーラ（被牽引車）の車輪に供給する制動圧力を制御
する手段を含む構成とする。そして、トラクタ（牽引
車）の旋回外輪に制動圧力を供給するタイミングで、併
せてトレーラの車輪に制動圧力を供給する構成とするこ
とができる。この構成により、トラクタの後輪に横すべ
り（スピン）が発生する可能性のある状態では、トラク
タの前輪旋回外輪の制動によりスピンを抑圧するモーメ
ントが発生するとともに、トレーラが制動されることに
より、連結器を介してトラクタの後部を後ろ向きに引き
戻すような力が発生し、安定な運転操作を継続すること
ができる。

【００１６】連結されているトレーラの制動系にアンチ
スキッド制御手段（Anti-lock Breaking System,ＡＢ
Ｓ）が装備されていないときには、トレーラの車輪に供
給する制動圧力を断続的に制御する手段を含む構成とす
ることができる。この技術は上記先願により開示したも
のである。

【００１７】ヨーレイトセンサは車両の重心位置で垂直
軸まわりの回転加速度を検出するものであるが、本発明
の装置では、ヨーレイトセンサは車輪の横すべりを観測
するために利用されるものであるから、その配置位置
は、厳密に車両重心に一致することなく多少のずれがあ
っても有効である。ヨーレイトセンサの配置位置が車両
重心からわずかにずれていても、演算過程でこれを修正
することができる。

【００１８】前記制御回路は、前記差分（Ａ−Ｂ）と前
記ヨーレイトセンサの出力（Ｂ）の極性が等しいとき
（（Ａ−Ｂ）×Ｂ＞０）には、前記目標ヨーレイトと前
記ヨーレイトセンサの出力（Ｂ）との差分の大きさ
（（Ａ−Ｂ）の絶対値）が前記所定値より大きく設定さ
れた横すべり制御用の所定値を越えたときに、当該車両
に制動圧力を供給する手段とを含む構成とすることが望
ましい。これは、スピン以外の横すべり現象に対して制
御閾値をスピンの場合より緩く設定して制御するもので
ある。スピン以外の横すべり現象に対する制動制御で
は、当該車両またはトラクタの前輪旋回内輪（外輪では
ない）に制動圧力を供給するように構成する。本発明の
装置では、前記差分（Ａ−Ｂ）と前記ヨーレイトセンサ
の出力（Ｂ）の極性が等しいとき（（Ａ−Ｂ）×Ｂ＞
０）には、制御を失う可能性は小さいとして制動制御を
実行しないとする構成も可能である。

【００１９】そして、連結車両について本発明を実施す
る場合には、横すべり現象を区別して、スピンに対して
はトラクタの前輪旋回外輪に、スピン以外の横すべり現
象に対してはトラクタの前輪旋回内輪に制動圧力を供給
するタイミングで、トレーラには制動圧力を供給する
が、トラクタの後輪には制動圧力の供給を禁止するよう
に構成することが望ましい。これはトラクタの後輪に同
時に制動圧力を供給すると、新たなスピン現象を誘発す
ることになることがあり、これを回避するための措置で
ある。これも本発明の特徴の一つである。

【００２０】トラクタの後輪の一部または全部に制動圧
力を供給することを禁止するとは、トラクタの後輪のす
べてに対して制動圧力の供給を禁止しなくとも、後輪の
一部に供給する制動圧力を禁止しても、新たなスピン現
象の誘発を相応に抑制することができるから、この場合
をも含むことを意味する。

【００２１】このような構成により、横すべり現象をス
ピンとドリフトに区別する。そして、ジャックナイフ現
象を誘発する可能性の高いスピンについては、制御閾値
を低めに設定した厳しい条件で、その可能性の低いドリ
フトについては、制御閾値を高めに設定した緩やかな条
件で、自動的な制動制御を実行することができる。これ
により、危険な状態に対しては正しく作動し、しかも上
で説明したような慣れた運転者が迷惑な作動であると感
じるようなことがなくなり、ドライバビリティを改善す
ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図面を参照して詳しく説明する。
図１は本発明を実施した連結車両の側面図である。トラ
クタ（牽引車）１にトレーラ（被牽引車）２が連結器３
により連結されている。

【００２３】図２は本発明実施例装置のブロック構成図
である。このブロック構成図に描かれている装置のすべ
てのハードウエアはトラクタ１に実装される。そして図
２右下の「トレーラへ」と表示された配管が、よく知ら
れているように、フレキシブル管路により構成された連
結管路を介して、トレーラのブレーキ系に接続される。

【００２４】制御回路１０はプログラム制御回路であ
る。この実施例では、トレーラ１に標準仕様として装備
されているブレーキシステム用制御回路（ＥＢＳ）に、
本発明の制御回路（ＣＰＵ）を接続する形で構成したの
で、図２の制御回路１０は破線で区分されてそのように
表示されている。これが標準仕様として設計されるとき
には、一つのハードウエアとしての制御回路１０に複数
のソフトウェアを実装することにより実現することがで
きる。

【００２５】この制御回路１０には、ヨーレイトセンサ
１１、操舵角センサ１２、および車速センサ１３の各出
力が入出力インターフェース１４を介して接続される。
ヨーレイトセンサ１１はトラクタ１の重心位置からやや
離れた位置に、実際には運転席の前部に取付けられ、取
付位置で検出されたヨーレイトをトラクタ１のヨーレイ
トとして検出する。操舵角センサ１２は、トラクタ１の
操舵輪の回転にしたがってパルスを発生するセンサであ
る。車速センサ１３は変速機の出力軸の回転を検出する
センサである。

【００２６】またこの制御回路１０には、ブレーキシス
テム（ＡＢＳ，Anti-lock BreakingSystem)の入力信号
として、４つの車輪の回転を検出する回転センサ１５、
１６、１７、および１８の検出出力が、入出力インター
フェース１９を介して接続されている。この制御回路１
０の制御出力は、入出力インターフェース２０を介し
て、５つのリレーバルブ２１、２２、２３、２４および
２５にそれぞれ供給される。このリレーバルブ２１〜２
５はそれぞれ三方電磁弁であり、トラクタ１の前後左右
４つの車輪のブレーキシリンダ、およびトレーラ２のブ
レーキシリンダの空気圧をそれぞれ制御する。図外の空
気圧タンクから矢印Ｐで示すように空気圧が供給され、
各ブレーキシリンダの空気圧は矢印Ｅｘで示すように大
気に放出される。リレーバルブ２５はトレーラ２の制動
系に供給する空気圧の制御弁であり、トレーラ用配管２
６を介してトレーラ２のブレーキシリンダに接続され
る。

【００２７】図３は本発明実施例装置の連結車両におけ
る各要素の配置を説明する図である。上で説明したよう
に、トレーラ用配管２６の先端以外の要素はすべてトラ
クタ１に搭載される。

【００２８】この装置の動作を説明すると、図４は本発
明実施例装置制御回路の要部制御フローチャートであ
る。エンジンが始動され制御回路１０が起動すると、制
御回路１０は車速センサ１３の出力を取込む。車速セン
サの出力が設定された車速ＶＳ以上になると、操舵角セ
ンサ１２の出力を取込み、目標ヨーレイト（Ａ）を演算
する。目標ヨーレイトの演算式は、よく知られているよ
うに

【００２９】

【数１】である。

【００３０】上記パラメタのうち、スタビリティフアク
タＳ_f、およびホイールベースＷ_bは当該車両の定数であ
り、あらかじめ制御回路１０に設定しておく、あるいは
制御回路１０の起動時に演算されるなど、この技術につ
いては公知である。

【００３１】つづいてヨーレイトセンサ１１の出力
（Ｂ）を取込み、（Ａ−Ｂ）の絶対値があらかじめ設定
された制御閾値ｋ_Ｓを上回るかを調べる。制御閾値を
上回ることが判定されると、ここで本発明の特徴である
スピンとドリフトとの区分判定が実行される。すなわ
ち、（Ａ−Ｂ）の極性とヨーレイトセンサの出力（Ｂ）
の極性とが同じであるか異なるかを判定する。つまり、（Ａ−Ｂ）×Ｂの正負を判定し、これが負になるときにはスピンである
と判定する。そしてこの状態があらかじめ設定された時
間ｔ_sわたり継続するか否かを監視する。時間ｔ_sにわた
り継続しないときには雑音として棄却する。設定された
時間ｔ_S を越えてこの状態が継続するとき、本発明の特
徴であるスピンに対する制動制御を実行する。すなわ
ち、トラクタの前輪外周輪（操舵により旋回するときの
外側になる車輪）およびトレーラの車輪のブレーキシリ
ンダに制動空気圧を供給する。この空気圧はそれぞれブ
レーキシステムＡＢＳの制御により断続制御される。ト
レーラにブレーキシステムＡＢＳを備えていない場合に
は、配管２６に送出する空気圧を断続的に変化させる。

【００３２】前輪外周輪は一輪であり、これにより発生
する制動力は小さい。しかし、トレーラ２には４個また
は８個の車輪があり、これにより発生する制動力は大き
い。したがって、トレーラ２は連結器３を介してトラク
タ１を後ろに引き戻すような力を与え、トラクタ１の後
輪に発生している横すべり現象を低減させるように作用
する。この作用により連結器垂直軸まわりの角度は小さ
くなる方向に制御され、ジャックナイフ現象の発生が防
止される。

【００３３】サンプリング周期Ｔ_Ｓが経過したとき、
ふたたび操舵角センサ１２を取込み、目標ヨーレイト
（Ａ）を演算し、ヨーレイトセンサ１１の出力（Ｂ）を
取込み、差分（Ａ−Ｂ）の絶対値がなお制御閾値ｋ_S を
上回るかを調べる。上回るとの判定であるなら制動制御
を継続する。

【００３４】この実施例装置では、いったん制動制御を
開始したら、差分（Ａ−Ｂ）の極性とヨーレイトセンサ
の出力（Ｂ）の極性とが同じであるか異なるかの判定を
繰り返し実行することなく、差分（Ａ−Ｂ）の絶対値が
制御閾値ｋ_S を上回るかぎり制動制御を継続することに
した。すなわち、制動制御を開始する時点で横すべり現
象がスピンであることが判定できれば、その後はかりに
スピン現象がなくなったとしても、スピンに対する制動
制御を継続する。これは横すべり現象の始まりがスピン
であっても、運転者の操舵操作によりスピン現象がなく
なる場合があるが、この場合にもスピンに対する制動制
御を継続実行することが、ジャックナイフ現象の防止に
対して安全サイドの制御となるからである。差分（Ａ−
Ｂ）の絶対値が制御閾値ｋ_S （スピンに対する制御閾
値）を上回らないとの判定になったときに、いったん制
動圧力を解放してはじめの状態に戻る。サンプリング周
期Ｔ _Ｓは制御回路１０の演算速度にしたがって適宜設
定することができるが、この実施例装置ではサンプリン
グ周期ＴＳは約１０ミリ秒とした。

【００３５】上で説明した（Ａ−Ｂ）×Ｂが正である
ときには、ドリフトに対する制動制御を実行する。ドリ
フトに対する制動制御の場合には、その制御閾値ｋ_dは
スピンの場合の制御閾値ｋ_sより大きい値に、つまり制
動制御を開始する条件を甘くして、目標ヨーレイト
（Ａ）とヨーレイトセンサの出力（Ｂ）との差が相応に
大きくなるまで制動制御を実行しないように構成する。
しかもこの場合の制動制御は、前輪外周輪ではなく前輪
内周輪に制動力を与えるように制御する。発明者が試験
をした結果では、ドリフト用の制御閾値ｋ_dは、スピン
用の制御閾値ｋ_sよりかなり大きくしても問題はない。
実用的にはドリフト用の制御閾値ｋ_dは無限大に、つま
り横すべりがドリフトであるときには制動制御を実行し
ないように構成しても問題がないこともわかった。この
場合にも、上で説明した慣れた運転者にとって迷惑な作
動はなくなるが、危険な状態であると認識されるときに
は正しく制動制御が実行される。

【００３６】ここで上で説明した（Ａ−Ｂ）×Ｂの
正負を判定することによるドリフトとスピンの判定を説
明すると、図５は操舵角から演算された目標ヨーレイト
（Ａ）およびヨーレイトセンサの出力（Ｂ）を一つの時
間軸上に表示した図である。いずれも、一つの走行中の
車両で各センサの検出出力を利用して、上記［数１］に
よりリアルタイムに演算され、または実測された数値で
ある。横軸に時間（秒）をとり縦軸にヨーレイト（deg/
s)をとる。この図５および図６は、連結車両を車速３０
ｋｍ／ｈで滑りやすい路面を実際に走行させ、車線変更
と同様な走行動作を行い記録したものである。図５は横
すべり現象が発生した場合であり、図６は横すべり現象
が発生しなかった場合である。

【００３７】車両が直進している状態から、図５の時間
軸上でおよそ２．５秒の時点（（１）の時点）で、運転
者は左にかなり大きい操舵入力を与えた。これにより車
輪に横すべり現象が発生し、運転者は時間軸上およそ
５．５秒の時点（（２）の時点）で操舵輪を右に切り返
した。車輪に横すべり現象がなければ、ヨーレイトセン
サの出力（Ｂ）は目標ヨーレイト（Ａ）に等しく推移す
るはずである。ところが時間軸上で２．５秒から５．５
秒までの間（（１）から（２）までの間）で、ヨーレイ
トセンサの出力（Ｂ）が目標ヨーレイト（Ａ）を下まわ
る状態となった。つまり時間軸上２．５秒から５．５秒
までの区間では（Ａ−Ｂ）が正方向に生じた。この区間
で図５には右下がりの斜線を付して示す。

【００３８】差分（Ａ−Ｂ）が正であることは、操舵に
対して車両の進行方向が十分に追従していない場合であ
りこれはスピンではない。この場合にはこの差分（Ａ−
Ｂ）が高めに設定された閾値ｋ_dを越えるまでは制動制
御を実行しない。すなわち、この時間軸上で２．５秒か
ら５．５秒までの間（（１）から（２）までの間）では
制動制御は実行されなかった。

【００３９】図５の時間軸上約５秒の時点から、運転者
は横すべりのある状態で大きく右に操舵入力を与えた。
これを契機に時間軸上５．５秒（（２）の時点）から
は、車両がこの操舵に追従することなく、ヨーレイトセ
ンサの出力（Ｂ）は目標ヨーレイト（Ａ）を上まわるこ
とになった。ここでは車両の後輪に横すべりが発生し、
いわゆるスピンになったものと考えられる。すなわちは
じめの横すべりはドリフトであったが、操舵入力により
これがスピンを誘発したものと考えられる。ここで差分
（A -B ) が制御閾値 k_s を越えた時点から、装置が作
動してスピンを抑制する方向に制動制御が実行された。
さらに運転者は車両の進行方向が戻ってきたことを見
て、時間軸上およそ８秒の時点（（３）の時点）でこん
どはまた大きく左に操舵した。ヨーレイトセンサの出力
（Ｂ）はこれに追従して左向きの加速度を示し、時間軸
上およそ１０．５秒の時点（（４）の時点）まで、（Ａ
−Ｂ）が負方向に生じた。この区間（（２）から（４）
までの区間）には、図５に右上がりの斜線を付して示
す。

【００４０】さらに、時間軸上１０．５秒の時点
（（４）の時点）からは、ふたたび目標ヨーレイト
（Ａ）がヨーレイトセンサの出力（Ｂ）を上回ることに
なる。これは時間軸上およそ１３秒の時点（（５）の時
点）で操舵輪がふたたび右方に切り返され、時間軸上お
よそ１３．５秒の時点（（６）の時点）までつづく。こ
の区間（（４）から（６）までの区間）には、（Ａ−
Ｂ）が正方向に生じたことになる。図５に右下がりの斜
線を付して示す。

【００４１】図５の時間軸上約６秒の時点から約１０秒
の時点までは｜Ａ−Ｂ｜＞ｋ_sとなり、ＡとＢとの差が
制御閾値ｋ_sを越えた。この期間にわたり、つまり図５
の時間軸上に太い矢印で示す期間にわたり、スピンに対
する制動制御が実行される。図４に示すフローチャート
で説明したように、制動制御の開始時点でスピンの判定
が行われると、（Ａ−Ｂ）×Ｂの正負判定を実行するこ
となく、スピンに対する制動制御は差分（Ａ−Ｂ）が制
御閾値ｋ_sを下回るまで継続して実行される。そして、
時間軸上約１１秒の時点から約１３秒の時点までは、ス
ピンを含まない横すべり現象として制御閾値ｋ_dによる
判定が行われ、この期間にわたり、ドリフトに対する制
動制御が実行された。これも時間軸上に太い矢印で示
す。

【００４２】図４に示すフローチャートで、その右側に
示すように、横すべり現象のうちスピンによるものでな
いことが判定されたときには、ドリフトによる制動制御
を実行する。ドリフトによる制動制御は、連結車両がジ
ャックナイフ現象を引き起こす可能性が小さいから、運
転操作がなくとも自動的に制動制御を実行する制御閾値
をスピンによる制動制御の場合より高く設定して、ひん
ぱんな制動制御が実行されないように構成することがで
きる。また、このときにはトラクタの前輪旋回内輪（外
輪ではない）に制動が実行されるとともに、トレーラに
も制動が実行される。これにより、危険がさし迫ってい
ないのに自動的な制動制御が実行されてしまうという、
運転者の不満を解消することができる。

【００４３】また本発明の装置では、スピンに対する制
動制御の場合もドリフトによる制動制御の場合も、トレ
ーラには制動を行うがトラクタの後輪には制動を行わな
い。トラクタの後輪に制動を行わないことにより、新た
に後輪が横すべり、特にスピンを起こす副作用を防止す
る効果がある。これは上で説明したとおりである。

【００４４】図６は、上記図５に示すデータを採取した
同一の車両で、同一の路面で、横すべり現象が発生しな
い場合の目標ヨーレイト（Ａ）およびヨーレイトセンサ
の出力（Ｂ）を記録したものである。すなわち、同一の
車両を同一の路面を走行させ、横すべり現象が発生しな
い程度に操舵入力を小さくして測定を行った。図６は図
５と横軸を合わせて表示するが、図６の縦軸は拡大され
ている。図６により、横すべり現象が発生していないと
きには、入力された操舵角を操舵角センサで検出し、ヨ
ーレイトを演算した目標ヨーレイト（Ａ）と、ヨーレイ
トセンサにより検出されたヨーレイト（Ｂ）とはよく一
致していることがわかる。これにより、図５で示した横
すべり現象が合理的に記録されていることがわかる。

【００４５】

【発明の効果】本発明により、車両の横すべり現象につ
いて、それがスピン（後輪の横すべり）によるものであ
るか、ドリフト（前輪の横すべり）によるものであるか
を区別して、制動制御を行うことができるようになっ
た。本発明の装置では、自動的な制動制御を実行するた
めの横方向加速度の制御閾値を異なる値に設定すること
ができる。これにより、自動的な制動制御がはやめに作
動するという運転者の不満を解消することができる。本
発明により、制動制御装置のドライバビリティを向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例装置を搭載した連結車両の構成
図。

【図２】本発明実施例装置のブロック構成図。

【図３】本発明実施例装置の配管および配線の系統図。

【図４】本発明実施例装置の要部動作フローチャート。

【図５】本発明実施例装置の横すべり現象が発生してい
る場合の動作説明図。

【図６】本発明実施例装置の横すべり現象が発生してい
ない場合の動作説明図。

【符号の説明】

１トラクタ２トレーラ３連結器１０制御回路１１ヨーレイトセンサ１２操舵角センサ１３車速センサ１４入出力インターフェース１５〜１８回転センサ１９入出力インターフェース２０入出力インターフェース２１〜２５リレーバルブ２６トレーラ用配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号に応じ制御論理にしたがって一部
の車輪に選択的に制動圧力を供給するように制御する制
御回路を備えた制動制御装置において、当該車両に、操舵角センサと、ヨーレイトセンサと、車
速センサとを備え、前記制御回路には、前記操舵角センサおよび車速センサ
の出力から横すべりがない場合に生じるヨーレイトを目
標ヨーレイト（Ａ）として演算する手段と、所定値を越
える車速があり、この目標ヨーレイトと前記ヨーレイト
センサの出力（Ｂ）との差分（Ａ−Ｂ）の大きさが所定
値を所定時間にわたり越え、かつこの差分（Ａ−Ｂ）と
前記ヨーレイトセンサの出力（Ｂ）の極性が異なるとき
に当該車両の前輪旋回外輪に制動圧力を供給する手段と
を含むことを特徴とする制動制御装置。
【請求項２】前記制御回路の制御対象は連結車両であ
り、前記制御回路、前記操舵角センサおよび前記ヨーレイト
センサはトラクタに設けられ、前記制御回路は、トラクタの車輪およびトレーラの車輪
に供給する制動圧力を制御する手段を含む請求項１記載
の制動制御装置。
【請求項３】前記制御回路は、トラクタの前輪旋回外輪
に制動圧力を供給すると同時にトレーラの車輪に制動圧
力を供給する手段を含む請求項２記載の制動制御装置。
【請求項４】前記制御回路は、トレーラの車輪に供給す
る制動圧力を断続的に制御する手段を含む請求項３記載
の制動制御装置。
【請求項５】前記制御回路は、トラクタの前輪旋回外輪
に制動圧力を供給するタイミングでは、そのトラクタの
後輪の一部または全部に制動圧力を供給することを禁止
する手段を含む請求項３記載の制動制御装置。
【請求項６】前記制御回路は、前記差分（Ａ−Ｂ）と前
記ヨーレイトセンサの出力（Ｂ）の極性が等しいときに
は、前記目標ヨーレイトと前記ヨーレイトセンサの出力
（Ｂ）との差分の大きさが前記所定値より大きく設定さ
れた横すべり制御用の所定値を越えたときに、当該車両
の前輪旋回内輪に制動圧力を供給する手段とを含む請求
項１または２記載の制動制御装置。
【請求項７】前記制御回路は、トラクタの前輪旋回内輪
に制動圧力を供給するタイミングでは、そのトラクタの
後輪の一部または全部に制動圧力を供給することを禁止
する手段を含む請求項２記載に係る請求項６記載の制動
制御装置。