JP2010149591A - 車両減速装置及び車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両を構成する車体1及び車輪2間に設けられ、車輪2に加わる荷重に応じて、伸縮するコイルスプリングを有する懸架装置31と、車両の衝突を予測する衝突予測部34とを備え、衝突予測部34が衝突を予測した場合、車輪2の回転を制動するようにしてある車両減速装置3に、衝突予測部34が衝突を予測した場合、コイルスプリングを可逆的に伸張させる伸張装置32を備える。
【選択図】図1
Description
また、車両の衝突を予測し、1G程度の自動制動を行う予防安全装置が開示されている。
また、衝突予測センサによる衝突予測の信頼性が7割を超えるのが、衝突前時間0.3s程度とされている。衝突前時間0.3s以前の衝突予測検知では、衝突しない場合も多いため、1G以上の制動能力を有し、かつ可逆式であることが求められている。
また、伸張手段は、衝突予測手段が車両の衝突を予測した場合、懸架装置を構成する緩衝部材を不可逆的に伸張させる。緩衝部材の伸張によって、車輪及び路面間に加わる接地面圧が増大し、摩擦力も増大する。
従って、従来の車両減速装置に比べて、より大きな制動能力で車両を減速させることが可能になる。また、緩衝部材の伸張は不可逆であるため、衝突を予測する都度、緩衝部材を伸張させ、車両を減速させることができる。
なお、ねじ軸を車体側に設け、ナットを車輪側に設けても良い。
また、回収手段によって、車輪制動部材を回収することができるため、衝突を予測する都度、車輪制動部材を投下し、車両を減速させることができる。
衝突予測手段が衝突を予測した場合、開閉板駆動部は、開閉板を開方向へ回動させることによって、車輪制動部材を投下する。
また、回転円筒部材駆動部は、回転円筒部材を回転させることによって、車輪制動部材を回収する。
また、車輪制動部材は、挿脱が可能であり、衝突を予測する都度、車輪制動部材を投下し、車両を減速させることができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る車両及び車両減速装置3の略示平面構成図、図2は、本発明の実施の形態に係る車両及び車両減速装置3の略示側面構成図である。本実施の形態に係る車両は、車体1及び車輪2を備えた四輪自動車であり、減速手段として懸架装置31を利用した車両減速装置3を備える。
車輪2のハブには、車輪側支柱31hが接続されている。車輪側支柱31hは途中で第1車輪側支柱31gと、第2車輪側支柱32dとに分岐し、第1車輪側支柱31gは、下部ストラット鍔部31fの下面部に接続されている。
また、車体1側には、車体側支柱31aが接続されており、車体側支柱31aは途中で第1車体側支柱31bと、第2車体側支柱32aとに分岐し、第1車体側支柱31bは、上部ストラット鍔部31cの上面部に接続されている。
なお、伸張装置32が伸縮し、動作していない場合、車輪2に加わる荷重に応じて、コイルスプリング31eが伸縮する。
また、ねじ軸32cを第2車輪側支柱32dに設け、ナット32bを第2車体側支柱32aに設けてあるが、言うまでもなくねじ軸32cを第2車体側支柱32aに設け、ナット32bを第2車輪側支柱32dに設けても良い。
更に車輪ストッパ装置36は、車輪2の前方車体1側であって、回転円筒部材36bの下側に開閉板36eを備える。開閉板36eは、矩形板状をなし、車体1先端側の一辺部が、横方向の開閉板回動軸36fによって回動開閉可能に支持されている。開閉板回動軸36fは、開閉板36eを開閉させる開閉板駆動モータ36gの出力軸に接続されている。開閉板駆動モータ36gは、例えばステッピングモータである。開閉板36eが閉じている場合、車輪制動部材36dの予長部分が開閉板36eに載置され、開閉板36eが下方へ開いた場合、車体1の下方が開状態になり、車輪制動部材36dの他端側が車体1から投下される。
なお、最悪の事態を想定し、乗員拘束装置4として、火薬式のプリテンショナを併用しても良いが、本実施の形態に係る車両減速装置3が動作する範囲においては電動式のプリテンショナを作動させ、火薬式のプリテンショナは作動しないように構成する。火薬式のプリテンショナは、衝突信号を検知した場合に作動するように作動範囲を設定すべきである。可逆式のシステムで1G以上の制動能力を実現した発明の長所が没却されるためである。
例えば、図6に示すように、車両が100(km/時)で走行していて、衝突前距離約30(m)、衝突前時間0.8(s)の時点で衝突を予測した場合、ブレーキ制動が開始される。車両は、衝突前時間0.8〜0.6(s)の間、ディスクブレーキ装置33の動作によって減速する。なお、衝突前時間0.8(s)では、衝突予測の信頼性が低い状態にあるため、まずは伸張装置32を作動させずに、ディスクブレーキ装置33を作動させ、衝突の可能性が高くなった段階で、伸張装置32、車輪ストッパ装置36を順次作動させるように構成されている。
そして、CPU35aは、開閉板36eが開状態であることを示した開状態情報をRAM35cに記憶させ(ステップS21)、処理を終える。
また、1G以上の制動性能で車両を減速させることができるため、高精度及び高コストの衝突予測部34が不要になり、車両の衝突を予防することができる車両減速装置及び車両を低コストで構成することができる。
更にまた、衝突時における火薬式プリテンショナが不要になる可能性もありシステム全体の構成コストの見直しができる。
変形例に係る車両及び車両減速装置3は、懸架装置131及び伸張装置132の構成、減速制御に係る処理手順が異なるため、以下では主に上記相異点を説明する。
ステップS118〜ステップS120の処理によって、空気ばね131bは収縮し、従来の空気ばね式懸架装置131として動作する。このように、伸張装置132は、可逆式のシステムとして作動する。
2 車輪
3 車両減速装置
4 乗員拘束装置
5 乗員位置・体格検知部
31 懸架装置
32 伸張装置
32b ナット
32c ねじ軸
32e ナット駆動歯車
32f ナット駆動モータ
33 ディスクブレーキ装置
34 衝突予測部
35 制御回路
35a CPU
35b ROM
35c RAM
35d 入力部
35e 出力部
36 車輪ストッパ装置
36a ウインチ駆動モータ
36b 回転円筒部材
36d 車輪制動部材
36e 開閉板
36g 開閉板駆動モータ
Claims (7)
- 車両を構成する車体及び車輪間に設けられ、該車輪に加わる荷重に応じて、伸縮する緩衝部材を有する懸架装置と、車両の衝突を予測する衝突予測手段とを備え、該衝突予測手段が衝突を予測した場合、前記車輪の回転を制動するようにしてある車両減速装置において、
前記衝突予測手段が衝突を予測した場合、前記緩衝部材を可逆的に伸張させる伸張手段を備える
ことを特徴とする車両減速装置。 - 前記伸張手段は、
前記緩衝部材に並設され、前記車輪側(又は車体側)に設けられたねじ軸と、
前記車体側(又は車輪側)に設けられており、前記ねじ軸に螺合するナットと、
該ナットを回転させるナット駆動部と
を備え、
前記ナット駆動部は、
前記衝突予測手段が衝突を予測した場合、前記ねじ軸が前記ナットから進出するように、前記ナットを回転させ、前記衝突予測手段が非衝突を予測した場合、前記ねじ軸が前記ナットへ進入するように前記ナットを回転させるようにしてあることを特徴とする請求項1に記載の車両減速装置。 - 前記緩衝部材は、空気ばねを備え、
前記伸張手段は、
前記衝突予測手段が衝突を予測した場合、前記空気ばねに圧縮ガスを供給する圧縮機と、
前記衝突予測手段が非衝突を予測した場合、前記空気ばねから圧縮ガスを排気させる排気弁と
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両減速装置。 - 前記車体側に収納されており、前記車輪及び路面間に巻き込ませて該車輪の回転を制動するための車輪制動部材と、
前記衝突予測手段が衝突を予測した場合、前記車輪制動部材を前記車輪の前方へ投下する投下手段と、
該投下手段によって投下された前記車輪制動部材を回収する回収手段と
を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の車両減速装置。 - 前記車輪制動部材は、鋼材で形成された帯状をなし、
前記回収手段は、
外周面に前記車輪制動部材の一端部が固定され、前記車体側に回動可能に設けられた回転円筒部材と、
該回転円筒部材を回転させる回転円筒部材駆動部と
を備え、
前記投下手段は、
前記車輪の前方車体側に回動開閉が可能に支持され、前記車輪制動部材の他端側が載置される開閉板と、
該開閉板を開方向へ回動させる開閉板駆動部と
を備えることを特徴とする請求項4に記載の車両減速装置。 - 車輪及び路面間に挿脱が可能な車輪制動部材と、車両の衝突を予測する衝突予測手段とを備え、該衝突予測手段が衝突を予測した場合、前記車輪の回転を制動するようにしてある車両減速装置であって、
前記衝突予測手段が衝突を予測した場合、前記車輪制動部材を車輪及び路面間に挿入する手段を備える
ことを特徴とする車両減速装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか一つに記載の車両減速装置を備えることを特徴とする車両。
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