JP3686571B2 - トラクタの定速走行装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレーラを牽引するトラクタの定速走行装置に関し、特に、トレーラを牽引していないときの走行安全性を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、高速道路等の走行を行なう際に、運転者の労力を低減することを目的として、走行抵抗の増減にかかわらず、設定された一定速度を維持するように、エンジン等を制御する定速走行装置が知られている。かかる定速走行装置は、トレーラを牽引するトラクタにも搭載される場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術においては、トレーラの牽引・非牽引時にかかわらず、定速走行装置が作動するようになっていたため、次のような不具合が生じるおそれがあった。
【０００４】
即ち、トラクタでは、一般に、積荷を積載したトレーラを牽引しているときに、必要十分な加速性能等を確保することを目的として、駆動輪におけるトルクが設定されている。このため、トレーラを牽引していないときには、トラクタの駆動輪の軸重が軽くなり、雨天時等のような路面摩擦抵抗が小さい状態では、駆動輪に作用するトルクが大きすぎ、駆動輪が空転するおそれがあった。駆動輪が空転すると、車両の直進性が低下し、運転者が微妙なハンドル操作を行なわなければならなかった。
【０００５】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、トラクタがトレーラを牽引していないときには、定速走行に移行できないようにすることで、雨天時等のような路面摩擦抵抗が小さい状態における走行安全性を向上したトラクタの定速走行装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明では、定速走行条件が成立したか否かを判定する定速走行条件判定手段と、トレーラの牽引状態を検出する牽引状態検出手段と、前記定速走行条件判定手段により定速走行条件が成立したと判定され、かつ、前記牽引状態検出手段によりトレーラの牽引状態が検出されたときのみ、設定された一定車速を維持するように定速走行を行う定速走行手段と、を含んでトラクタの定速走行装置を構成したことを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、トラクタが定速走行に移行するためには、定速走行条件が成立すると共に、トレーラの牽引状態が検出されなければならない。このため、トラクタがトレーラを牽引していないときには、定速走行条件が成立していても定速走行に移行することがなく、雨天時等のような路面抵抗が小さい状態であっても、駆動輪が空転することが防止される。
【０００８】
請求項２記載の発明では、前記牽引状態検出手段は、トレーラを連結するカプラに取り付けられたカプラスイッチであることを特徴とする。
かかる構成によれば、既設の部品を使用して、トレーラの牽引状態が検出される。即ち、トレーラを牽引するトラクタにおいては、制動時のジャックナイフ現象を防止する観点から、トレーラから先に制動を行なう制動制御が行なわれている。このため、トレーラが牽引されているか否かを検出するために、カプラにカプラスイッチが取り付けられているのが常である。従って、カプラスイッチからの信号を流用すれば、新たなスイッチ等の部品を追加しなくとも、トレーラが牽引されているか否かが検出されるのである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明に係るトラクタの定速走行装置（以下「定速走行装置」という）の第１実施形態を示す。
【００１０】
トラクタ１０に搭載されるエンジンコントロールユニット２０には、設定された一定速度で走行するように、例えば、走行抵抗に応じてエンジンへの燃料供給量を増減する定速走行手段としての機能が備えられる。ここで、定速走行手段を構成する手法は、公知の技術であるため、その具体的な内容についての説明は省略する。なお、エンジンコントロールユニット２０は、ソフトウエアにより定速走行条件判定手段を実現する。
【００１１】
また、トラクタ１０の後部に位置するプラットホーム１２上面には、図示しないトレーラを牽引するためのカプラ１４が取り付けられる。カプラ１４は、図２に示すように、その上面を形成するカプラベース（サドル）１４ａでトレーラを支持し、カプラベース１４ａ中央下部に装着のジョー機構（図示せず）でトレーラのキングピンと結合し、牽引力及び制動力等をトレーラに伝達する機能を有する。カプラ１４には、トレーラが牽引されているか否かを検出する牽引状態検出手段としてのカプラスイッチ２２が取り付けられる。カプラスイッチ２２は、例えば、制動時にジャックナイフ現象が起こらないようにするため、牽引されるトレーラから先に制動を行なう制動制御に必要な信号を入力するため、一般的なトレーラに既設されているのが常である。
【００１２】
エンジンコントロールユニット２０には、オートクルーズメインスイッチ（以下「メインスイッチ」という）２４，セットスイッチ２６，ブレーキペダルスイッチ２８，クラッチペダルスイッチ３０，シフト位置センサ３２，補助ブレーキ作動リレー３４及び車速センサ３６からの信号が夫々入力される。ここで、各スイッチ等について簡単に説明すると、メインスイッチ２４は、定速走行を行なうか否かを選択するスイッチであって、定速走行を行なうときにＯＮ、定速走行を行なわないときにＯＦＦとなるスイッチである。セットスイッチ２６は、定速走行を行なう一定車速を設定するスイッチであって、押したときのみＯＮとなるスイッチである。ブレーキペダルスイッチ２８は、ペダルの操作状態を介してサービスブレーキの作動状態を検出するスイッチであって、ペダルを踏み込んでサービスブレーキが作動しているときのみＯＮとなるスイッチである。クラッチペダルスイッチ３０は、ペダルの操作状態を介してクラッチの断接状態を検出するスイッチであって、ペダルを踏み込んでクラッチが断となったときのみＯＮとなるスイッチである。シフト位置センサ３２は、現時点における変速機の変速状態を検出するスイッチであって、少なくとも、変速機がニュートラルか走行段にあるかを検出するスイッチである。補助ブレーキ作動リレー３４は、排気ブレーキ，リターダ等の補助ブレーキが作動しているか否かを検出するもので、排気ブレーキの作動中にＯＮとなるリレーである。車速センサ３６は、現時点における車速を検出するセンサである。
【００１３】
ここで、メインスイッチ２４の信号線には、図示するように、カプラスイッチ２２が直列に接続される。従って、メインスイッチ２４がＯＮであっても、トレーラが牽引されていなければカプラスイッチ２２がＯＦＦとなり、エンジンコントロールユニット２０に入力されるメインスイッチ２４からの信号はＯＦＦとなる。即ち、メインスイッチ２４及びカプラスイッチ２２が共にＯＮとならない限り、エンジンコントロールユニット２０は、メインスイッチ２４がＯＦＦであると判定することとなる。
【００１４】
さらに、トラクタ１０の図示しないダッシュボードには、定速走行を行なう準備ができていることを運転者に報知するオートクルーズランプ３８が取り付けられる。オートクルーズランプ３８は、エンジンコントロールユニット２０により、その点灯又は消灯制御が行なわれる。
【００１５】
図３は、第１実施形態における定速走行装置の制御内容を示すフローチャートである。
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、メインスイッチ２４がＯＮとなっているか否か、即ち、定速走行を行なうことが選択されているか否かが判定される。そして、メインスイッチ２４がＯＮとなっていればステップ２へと進み（Ｙｅｓ）、メインスイッチ２４がＯＦＦとなっていればステップ８へと進む（Ｎｏ）。ここで、メインスイッチ２４からの信号は、前述したように、カプラスイッチ２２がＯＮとなっていない限りＯＮとならないため、メインスイッチ２４の信号を介してトレーラが牽引されているか否かが間接的に判定される。
【００１６】
ステップ２では、エンジンコントロールユニット２０に備えられている自己診断機能により、定速走行装置のシステムが正常であるか否かが判定される。そして、システムが正常であればステップ３へと進み（Ｙｅｓ）、システムに異常があればステップ８へと進む（Ｎｏ）。
【００１７】
ステップ３では、定速走行の準備ができたことを運転者に報知すべく、オートクルーズランプ３８が点灯される。
ステップ４では、セットスイッチ２６が押されてＯＮとなったか否かが判定される。そして、セットスイッチ２６がＯＮとなっていればステップ５へと進み（Ｙｅｓ）、セットスイッチ２６がＯＦＦとなっていればステップ１へと戻る（Ｎｏ）。
【００１８】
ステップ５では、メインスイッチ２４，ブレーキペダルスイッチ２８，クラッチペダルスイッチ３０，シフト位置センサ３２，補助ブレーキ作動リレー３４及び車速センサ３６からの信号に基づいて、定速走行条件が成立しているか否かが判定される。即ち、メインスイッチ２４がＯＮ，サービスブレーキが非作動，クラッチが接，シフト位置が走行段，補助ブレーキが非作動及び車速が所定範囲内の全ての条件が成立したときに、定速走行条件が成立したと判定される。そして、定速走行条件が成立したならばステップ６へと進み（Ｙｅｓ）、定速走行条件が成立していなければステップ７へと進む（Ｎｏ）。ここで、定速走行条件の成立要件として、メインスイッチ２４からの信号を監視しているのは、メインスイッチ２４がＯＦＦ、即ち、運転者が定速走行を中止しようとする意思を反映するためである。なお、ステップ５の処理が、定速走行条件判定手段に該当する。
【００１９】
ステップ６では、定速走行を行なう一定速度としてセットスイッチ２６が押されたときの車速が設定され、その車速に基づいて定速走行が行なわれる。そして、その後、ステップ５へと戻る。
【００２０】
ステップ７では、定速走行が解除される。即ち、セットスイッチ２６が押されたときに、定速走行条件が成立していなければ、定速走行への移行が行なわれない。一方、定速走行中に、例えば、サービスブレーキを操作して制動を行なったときには、定速走行が解除される。そして、その後、ステップ１へと戻る。
【００２１】
ステップ８では、メインスイッチ２４がＯＦＦ、又は、システムが異常であるときの処理が行なわれる。即ち、運転者が定速走行を望まないとき（トレーラを牽引していないときを含む）、システムが異常であるときには、定速走行の準備ができていないことを運転者に報知すべく、オートクルーズランプ３８が消灯される。そして、その後、ステップ７へと進み、定速走行が解除される。
【００２２】
ステップ１〜ステップ８の処理によれば、定速走行の準備が完了するためには、メインスイッチ２４がＯＮ、システムが正常でなければならない。この場合、トラクタ１０がトレーラを牽引していないときには、カプラスイッチ２２がＯＦＦとなるため、メインスイッチ２４がＯＮであっても、エンジンコントロールユニット２０は、メインスイッチ２４がＯＦＦであると判定する。従って、トレーラを牽引していないときには、定速走行の準備ができず、雨天時等のような路面摩擦抵抗が小さい状態において、駆動輪の軸重が軽いことに起因する駆動輪の空転を防止することができる。そして、トレーラを牽引していないときの走行安全性を向上させることができる。
【００２３】
また、定速走行中に、メインスイッチ２４，ブレーキペダルスイッチ２８，クラッチペダルスイッチ３０，シフト位置センサ３２，補助ブレーキ作動リレー３４及び車速センサ３６からの各信号に基づいて、定速走行条件が成立しなくなったと判定されたときには、定速走行が解除される。これは、一般的な定速走行装置における制御と同様である。
【００２４】
図４は、本発明に係る定速走行装置の第２実施形態を示す。
第２実施形態では、カプラスイッチ２２は、メインスイッチ２４の信号線に直列に接続されておらず、その信号が直接エンジンコントロールユニット２０に入力される。なお、他の構成に関しては、先の第１実施形態と同様であるので、その説明は省略することとする。
【００２５】
図５は、本発明に係る定速走行装置の第３実施形態を示す。
第３実施形態では、カプラスイッチ２２の信号は、他システムのコントロールユニット４０、例えば、トラクタ１０及びトレーラの制動制御を行なうコントロールユニットに入力される。そして、エンジンコントロールユニット２０と他システムのコントロールユニット４０とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信を介して種々の制御信号が授受される。このとき、エンジンコントロールユニット２０には、他システムのコントロールユニット４０から、少なくとも、トレーラが牽引されているか否かを示す信号が伝達される。なお、制動制御に関し、トレーラの牽引状態が検出されなければならない理由は、記述の通りである。また、他の構成に関しては、第２実施形態と同様に、先の第１実施形態と同様であるので、その説明は省略することとする。
【００２６】
図６は、第２及び第３実施形態における定速走行装置の制御内容を示すフローチャートである。なお、先の第１実施形態と同様な処理が行なわれるステップに関しては、説明を簡略化する。
【００２７】
ステップ１１では、メインスイッチ２４がＯＮとなっているか否かが判定され、メインスイッチ２４がＯＮとなっていればステップ１２へと進み（Ｙｅｓ）、メインスイッチ２４がＯＦＦとなっていればステップ１９へと進む（Ｎｏ）。ここで、第２及び第３実施形態においては、図４及び図５からも明らかなように、エンジンコントロールユニット２０に入力されるメインスイッチ２４の信号には、カプラスイッチ２２の信号は含まれない。
【００２８】
ステップ１２では、定速走行装置のシステムが正常であるか否かが判定され、システムが正常であればステップ１３へと進み（Ｙｅｓ）、システムに異常があればステップ１９へと進む（Ｎｏ）。
【００２９】
ステップ１３では、トレーラが牽引されているか否かが判定される。即ち、図４に示す第２実施形態においては、カプラスイッチ２２がＯＮとなっているか否かが判定され、カプラスイッチ２２がＯＮであればステップ１４へと進み（Ｙｅｓ）、カプラスイッチ２２がＯＦＦであればステップ１９へと進む（Ｎｏ）。一方、図５に示す第３実施形態においては、ＣＡＮ通信を介して他システムのコントロールユニット４０から伝達される信号に基づいて、トレーラが牽引されているか否かが判定され、トレーラが牽引されていればステップ１４へと進み（Ｙｅｓ）、トレーラが牽引されていなければステップ１９へと進む（Ｎｏ）。
【００３０】
ステップ１４では、オートクルーズランプ３８が点灯される。
ステップ１５では、セットスイッチ２６がＯＮとなっているか否かが判定され、セットスイッチ２６がＯＮとなっていればステップ１６へと進み（Ｙｅｓ）、セットスイッチ２６がＯＦＦとなっていればステップ１１へと戻る（Ｎｏ）。
【００３１】
ステップ１６では、メインスイッチ２４，カプラスイッチ２２，ブレーキペダルスイッチ２８，クラッチペダルスイッチ３０，シフト位置センサ３２，補助ブレーキ作動リレー３４及び車速センサ３６からの各信号に基づいて、定速走行条件が成立しているか否かが判定される。そして、定速走行条件が成立したならばステップ１７へと進み（Ｙｅｓ）、定速走行条件が成立していなければステップ１８へと進む（Ｎｏ）。なお、ステップ１６の処理が、定速走行条件判定手段に該当する。
【００３２】
ステップ１７では、定速走行を行なう一定速度としてセットスイッチ２６が押されたときの車速が設定され、その車速に基づいて定速走行が行なわれる。そして、その後、ステップ１６へと戻る。
【００３３】
ステップ１８では、定速走行が解除される。
ステップ１９では、メインスイッチ２４がＯＦＦ，システムが異常又はトレーラが牽引されていないときの処理が行なわれる。即ち、定速走行の準備ができていないことを運転者に報知すべく、オートクルーズランプ３８が消灯される。そして、その後、ステップ１８へと進み、定速走行が解除される。
【００３４】
ステップ１１〜ステップ１９の処理によれば、トレーラの牽引状態を検出する構成が先の第１実施形態と異なるが、その作用及び効果に関しては、第１実施形態と同様である。
【００３５】
なお、以上説明した第１〜第３実施形態においては、メインスイッチ２４，カプラスイッチ２２，ブレーキペダルスイッチ２８，クラッチペダルスイッチ３０等からの各信号に基づいて、定速走行条件が成立しているか否かを判定しているが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。即ち、定速走行条件は、トラクタ１０の装備によって異なるため、その装備に応じた最適な条件が定められるべきものである。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、雨天時等のような路面抵抗が小さい状態であっても、駆動輪が空転することが防止され、走行安全性を向上させることができる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、既設の部品によりトレーラの牽引状態が検出されるので、コスト上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 定速走行装置の第１実施形態を示す構成図
【図２】 トラクタに取り付けられたカプラを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）中のＡ方向矢視図
【図３】 第１実施形態における制御内容を示すフローチャート
【図４】 定速走行装置の第２実施形態を示す構成図
【図５】 定速走行装置の第３実施形態を示す構成図
【図６】 第２及び第３実施形態における制御内容を示すフローチャート
【符号の説明】
１０ トラクタ
１４ カプラ
２０ エンジンコントロールユニット
２２ カプラスイッチ

Claims (2)

1. 定速走行条件が成立したか否かを判定する定速走行条件判定手段と、
   トレーラの牽引状態を検出する牽引状態検出手段と、
   前記定速走行条件判定手段により定速走行条件が成立したと判定され、かつ、前記牽引状態検出手段によりトレーラの牽引状態が検出されたときのみ、設定された一定車速を維持するように定速走行を行う定速走行手段と、
   を含んで構成されたことを特徴とするトラクタの定速走行装置。
2. 前記牽引状態検出手段は、トレーラを連結するカプラに取り付けられたカプラスイッチである請求項１記載のトラクタの定速走行装置。

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