JP4863508B2 - Brake control device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、3以上の車軸が設けられた車両のブレーキ力を制御する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for controlling a braking force of a vehicle provided with three or more axles.
乗用車などの一般自動車の分野では、アンチロックブレーキ装置(ABS;Anti-lock Brake System)と呼ばれるブレーキ制御が普及している。アンチロックブレーキ装置は、
車体の前後左右の4つの車輪に設けられた車輪速度センサで検出された回転速度を比較してタイヤがロック状態にあること、つまり車体が対地速度をもって進んでいるにもかかわらずタイヤの回転が止まっている状態にあることを検出して、ブレーキ力を弱めるかブレーキを解除してタイヤの回転を回復させ、タイヤロック状態でなくなった場合に再度ブレーキ力を強めることで、タイヤロックなく車輪を制動する制御(以下、アンチロックブレーキ制御という)を行う装置のことである。
In the field of general automobiles such as passenger cars, a brake control called an anti-lock brake system (ABS) is widespread. Anti-lock brake device
Comparing the rotational speeds detected by the wheel speed sensors provided on the four wheels on the front, rear, left and right of the vehicle body, the tire is in a locked state, that is, the tire rotates even though the vehicle is moving at ground speed. By detecting that the vehicle is stopped, weaken the brake force or release the brake to restore tire rotation. It is a device that performs braking control (hereinafter referred to as anti-lock brake control).
アンチロックブレーキ装置には、つぎのような利点がある。 The antilock brake device has the following advantages.
1)運転者の熟練したブレーキ操作が不要で、タイヤロックなく車輪を制動させることできる。 1) The driver's skilled braking operation is unnecessary, and the wheel can be braked without a tire lock.
2)アンチロックブレーキ装置は、多数の車両に過去搭載されて安全に走行できたという長年の実績があり、信頼性の高い商品が既に市場に存在している。 2) Anti-lock brake devices have a long track record of being safely installed in many vehicles in the past, and highly reliable products already exist in the market.
また、乗用車などの一般自動車の分野では、車体のヨー(ヨーイング)方向、つまり車体を上からみて重心を中心にして回転するような方向のモーメント(モーメント力)を制御することで、車両の走行安定性を向上させたり、操縦性を向上させたりするという発明が種々提案されており、後掲する各種文献によって公知となっている。 In the field of general automobiles such as passenger cars, the vehicle's running direction is controlled by controlling the yaw direction of the vehicle body, that is, the moment (moment force) in the direction of rotation about the center of gravity when the vehicle body is viewed from above. Various inventions for improving the stability and improving the maneuverability have been proposed, and are known by various documents to be described later.
図18は、車両1100を上からみた図である。
FIG. 18 is a view of the
車両1100は、車体1101の前側の車軸1111と後ろ側の車軸1112を備えた2軸、4輪の車両である。前側車軸1111は、操舵される軸であり、操舵に応じて前輪のタイヤ1121、1122の車体1101に対する向き、つまり転舵角δが変化する。なお、転舵角δは、ステアリングの操舵角γに対応している。後ろ側車軸1112は非操舵軸であり、後輪のタイヤ1123、1124の車体1101に対する向きは固定されている。
The
図18において、車両重心Gをとおり上下鉛直方向軸をZ軸として、Z軸回りの角度をヨー角α、同Z軸回りの角速度をヨーレートrと定義する。また、車両1100の姿勢方向と車両1100の進行方向とがなす角を、すべり角(横すべり角)βと定義する。
In FIG. 18, the vertical axis in the vertical direction passing through the center of gravity G of the vehicle is defined as the Z axis, the angle around the Z axis is defined as the yaw angle α, and the angular velocity around the Z axis is defined as the yaw rate r. In addition, an angle formed by the posture direction of the
図19(a)は、後輪のタイヤ1123、1124にブレーキをかけた場合に車体1101に作用するヨーモーメントΔML、ΔMRを説明する図である。
FIG. 19A is a diagram for explaining yaw moments ΔML and ΔMR acting on the
すなわち、左後輪のタイヤ1123にブレーキ力(制動力)FLが作用すると、車両重心Gの左回りにヨーモーメント、
ΔML=dL×FL
が作用する。なお、dLは、車両重心Gからブレーキ力FLの方向線分までの距離である。
That is, when a braking force (braking force) FL acts on the
ΔML = dL × FL
Works. DL is the distance from the vehicle center of gravity G to the direction line of the braking force FL.
また、右後輪のタイヤ1124にブレーキ力FRが作用すると、車両重心Gの右回りにヨーモーメント、
ΔMR=dR×FR
が作用する。なお、dRは、ヨーモーメントの腕の長さ、つまり車両重心Gからブレーキ力FRの方向線分までの距離である。
Further, when the braking force FR acts on the
ΔMR = dR × FR
Works. Note that dR is the length of the arm of the yaw moment, that is, the distance from the vehicle center of gravity G to the direction line of the braking force FR.
図19(b)は、前輪のタイヤ1121、1122にブレーキをかけた場合に車体1101に作用するヨーモーメントΔML´、ΔMR´を説明する図である。
FIG. 19B is a view for explaining yaw moments ΔML ′ and ΔMR ′ acting on the
すなわち、左前輪のタイヤ1121にブレーキ力FL´が作用すると、車両重心Gの左回りにヨーモーメント、
ΔML´=dL´×FL´
が作用する。なお、dL´は、車両重心Gからブレーキ力FL´の方向線分までの距離である。
That is, when the braking force FL ′ acts on the
ΔML ′ = dL ′ × FL ′
Works. DL ′ is the distance from the vehicle center of gravity G to the direction line segment of the braking force FL ′.
また、右前輪のタイヤ1122にブレーキ力FR´が作用すると、車両重心Gの右回りにヨーモーメント、
ΔMR´=dR´×FR´
が作用する。なお、dR´は、車両重心Gからブレーキ力FR´の方向線分までの距離である。
Further, when the braking force FR ′ is applied to the
ΔMR ′ = dR ′ × FR ′
Works. DR ′ is the distance from the vehicle center of gravity G to the direction line segment of the brake force FR ′.
下記する各文献では、車両1100のヨー角α、ヨーレートr、すべり角β、車速などのパラメータのいずれか、またはすべてを検出して、これら検出値に基づいてブレーキ力を調整することによってヨーモーメントを制御して、車両1100の走行時の挙動を安定化させたり、回頭性を高めて操縦性を向上させるようにしている(以下、ヨーモーメント制御という)。このヨーモーメント制御は、上述のアンチロックブレーキ制御と、ブレーキ力を制御する点で同じである。
In each of the following documents, yaw moment is obtained by detecting any or all of parameters such as yaw angle α, yaw rate r, slip angle β, and vehicle speed of
一方、一般自動車とは異なる特殊車両の分野では、3軸以上の多数の車軸(以下、適宜、4輪の車両と区別するために多軸車両という)を備えた車両が通例である。 On the other hand, in the field of special vehicles different from general automobiles, vehicles equipped with a large number of axles having three or more axes (hereinafter referred to as multi-axle vehicles to distinguish them from four-wheel vehicles as appropriate) are common.
図20は、多軸車両の一例として、4軸、8輪の車両100を上からみた図である。
FIG. 20 is a top view of a 4-axis, 8-
車両100は、車体101の前から後ろに向かって第1軸11、第2軸12、第3軸13、第4軸14の車軸が設けられた車両である。第1軸11、第2軸12は、操舵される軸であり、第3軸13、第4軸14は非操舵軸である。第1軸11には、左右のタイヤ21、22が設けられ、第2軸12には、左右のタイヤ23、24が設けられ、第3軸13には、左右のタイヤ25、26が設けられ、第4軸14には、左右のタイヤ27、28が設けられている。
The
かかる多軸車両は、主として被災現場などの路外(オフロード)を走行する。ただし、高速道路を含む舗装道路などの路上(オンロード)を走行する機会も多い。このため多軸車両には、路外においては、車両の操縦性、走行安定性を向上させて走行でき、路上においては、一般自動車などと同様にアンチロックブレーキ制御の本来の性能を最大限に引き出して路上を安全に走行できる性能が要求されている。 Such a multi-axis vehicle mainly travels off road (off-road) such as a disaster site. However, there are many opportunities to travel on roads (on road) such as paved roads including highways. For this reason, multi-axle vehicles can travel with improved vehicle maneuverability and running stability outside the road, and on roads, like ordinary cars, maximize the original performance of anti-lock brake control. The ability to pull out and drive safely on the road is required.
下記非特許文献2には、既存のアンチロックブレーキ装置を多軸車両に組み込み、4軸の車軸のうちの2軸、4輪のタイヤのブレーキをアンチロックブレーキ制御するという技術が記載されている。
上述のアンチロックブレーキ制御を多軸車両に適用することで、一般自動車などと同様に路上を安全に走行させる性能が期待される。 By applying the above-mentioned anti-lock brake control to a multi-axis vehicle, the performance of traveling safely on the road like a general automobile is expected.
しかしながら、既存のアンチロックブレーキ装置を、単純に、主として路外走行を行う多軸車両に組み込んだとすると、以下のような問題が発生する。 However, if the existing anti-lock brake device is simply incorporated into a multi-axle vehicle that mainly runs on the road, the following problems occur.
3)既存のアンチロックブレーキ装置は、一般自動車である4輪の車両(実質4輪とみなせるトラック、バスを含む)の使用を想定して開発、設計がなされている。このため、非特許文献2にみられるように、既存のアンチロックブレーキ装置を多軸車両に組み込むことができたにしても、3軸以上の車軸のうちの2軸、4輪のタイヤのみについてアンチロックブレーキ制御できるに過ぎない。このような場合、路上走行時にアンチロックブレーキ装置の本来の性能を発揮することができない。
3) The existing anti-lock brake device has been developed and designed on the assumption of using a four-wheeled vehicle (including a truck and a bus that can be regarded as a substantially four-wheeled vehicle) as a general automobile. For this reason, as seen in Non-Patent
4)既存のアンチロックブレーキ装置は、舗装路などの路上走行での使用を想定して開発、設計がなされている。このため、路外走行が主たる使用は、本来想定外であり、誤作動が起き易く、路外走行は、品質の保証外となっている。すなわち、たとえば激しい凹凸のある路面を路外走行するときには、タイヤロック状態でないにもかかわらずタイヤ回転数が瞬間的に不規則に変化する。これをタイヤロック状態であると誤検出して、アンチロックブレーキ制御が誤って効いてしまう。また、路面状態によってはアンチロックブレーキ制御を効かせない方が却って制動停止距離が短くて済むことがあり、路外走行時には、制動停止距離の面だけみても、アンチロックブレーキ制御を効かせない方がよいことがある。 このように、既存のアンチロックブレーキ装置を、路外走行が主である多軸車両に組み込むと、路外走行時に、誤作動が起きたり、制動停止距離が長くなってしまう機会が増えるという問題がある。 4) Existing anti-lock brake devices have been developed and designed for use on roads such as paved roads. For this reason, the main use of off-road driving is originally unexpected and is likely to malfunction, and off-road driving is not guaranteed for quality. That is, for example, when the vehicle travels on a road with severe unevenness, the tire rotational speed changes instantaneously and irregularly even though the tire is not locked. If this is erroneously detected as being in the tire lock state, the antilock brake control is erroneously effective. In addition, depending on the road surface condition, those who do not apply anti-lock brake control may shorten the braking stop distance, and when driving on the road, anti-lock brake control is not effective even from the standpoint of braking stop distance alone Sometimes better. As described above, when the existing anti-lock brake device is incorporated in a multi-axle vehicle that is mainly used for off-road driving, there is an increased chance of malfunction or long braking stop distance during off-road driving. There is.
つぎに、ヨーモーメント制御の問題点について説明する。 Next, problems of yaw moment control will be described.
上述のヨーモーメント制御を多軸車両に適用することで、路外において安定して走行できる性能が期待される。 By applying the yaw moment control described above to a multi-axis vehicle, it is expected that the vehicle can travel stably on the road.
5)しかしながら、ヨーモーメント制御を多軸車両にそのまま適用できないということが本発明者によって明らかになった。 5) However, the present inventor has revealed that yaw moment control cannot be applied to a multi-axis vehicle as it is.
これを図を用いて説明する。 This will be described with reference to the drawings.
4軸の車両100においても2軸の車両1000と同様に、ヨーモーメント制御を行なわせようとしたとき、4軸の車両100の前側の操舵軸である第1軸11、第2軸12をまとめて、2軸の車両1000の前側の操舵軸である車軸1111と等価な車軸111とみなすとともに、4軸の車両100の後ろ側の非操舵軸である第3軸13、第4軸14をまとめて、2軸の車両1000の後ろ側の非操舵軸1112と等価な車軸112とみなして、2軸の車両1000に適用される制御を利用するという考え方がある。
Similarly to the two-
すなわち、図19(a)に示したのと同様に、車両100の等価後ろ側車軸112の左後輪のタイヤ25、27にブレーキをかけて、車両重心Gの左回りにヨーモーメントΔMLを発生させたり、車両100の等価後ろ側車軸112の右後輪のタイヤ26、28にブレーキをかけて、車両重心Gの右回りにヨーモーメントΔMRを発生させるようにする。
That is, as shown in FIG. 19A, the left
また、図19(b)に示したのと同様に、車両100の等価前側車軸111の左前輪のタイヤ21、23にブレーキをかけて、車両重心Gの左回りにヨーモーメントΔML´を発生させたり、車両100の等価前側車軸111の右前輪のタイヤ22、24にブレーキをかけて、車両重心Gの右回りにヨーモーメントΔMR´を発生させるようにする。
In addition, as shown in FIG. 19B, the left
しかし、このように複数(2つ)の車軸を等価な1つの車軸とみなして、ヨーモーメント制御のシミュレーションを行なったところ、車両100の走行時の挙動修正が的確に行なわれずに、車両走行時の操縦性、走行安定性が損なわれることがあるという問題が発生した。
However, when yaw moment control is simulated by regarding a plurality of (two) axles as equivalent axles in this way, the behavior correction during traveling of the
以上のように、多軸車両に、4輪の車両、路上走行を想定して開発されたアンチロックブレーキ制御、4輪の車両を対象として研究されているヨーモーメント制御を適用することは容易なことではない。しかも、仮に、かかる制御適用の困難性に鑑みて、多軸車両専用に、アンチロックブレーキ制御用のセンサ、制御アルゴリズムを新たに開発しようとすると、上述した2)の利点が損なわれて、高い信頼性が得られなくなるおそれがある。 As described above, it is easy to apply anti-lock brake control developed for four-wheeled vehicles and road driving to multi-axis vehicles, and yaw moment control studied for four-wheeled vehicles. Not that. Moreover, in view of the difficulty of applying such control, if an attempt is made to newly develop a sensor and control algorithm for antilock brake control specifically for a multi-axle vehicle, the above-mentioned advantage 2) is impaired and high. Reliability may not be obtained.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、多軸車両に、既存のアンチロックブレーキ装置を組み込むことで高い信頼性を確保しつつ、路上走行においては、一般自動車などと同様にアンチロックブレーキ制御の本来の性能を最大限に引き出して安全に走行でき、路外走行においては、車両の操縦性、走行安定性を向上させて走行できるようにすることを解決課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in road driving, while securing high reliability by incorporating an existing anti-lock brake device into a multi-axle vehicle, it is an anti-traffic like an ordinary automobile. The problem to be solved is to make it possible to drive safely by maximizing the original performance of the lock brake control, and to improve the maneuverability and running stability of the vehicle during off-road driving. .
第1発明は、
3以上の車軸が設けられた車両の車軸のタイヤに加わるブレーキ力を制御する車両のブレーキ制御装置であって、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤのロックを抑制するための最前後軸アンチロックブレーキ制御信号を生成し出力するアンチロックブレーキ制御部と、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤに設けられ、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の入力に応じて最前後軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する最前後軸ブレーキ力調整部と、
最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸のタイヤに設けられ、ブレーキ制御信号の入力に応じて中間軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する中間軸ブレーキ力調整部と
アンチロックブレーキ制御と、中間軸ブレーキ制御を選択する選択部と、
アンチロックブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンにするとともに、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
中間軸ブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオフにするとともに、最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸で中間軸ブレーキ制御を行なわせるための中間軸ブレーキ制御信号を生成して、この中間軸ブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御する中間軸ブレーキ制御部と
が備えられていることを特徴とする。
The first invention is
A vehicle brake control device for controlling a braking force applied to a tire of a vehicle axle provided with three or more axles,
An anti-lock brake control unit that generates and outputs a front-rear shaft anti-lock brake control signal for suppressing the locking of tires on the front and rear axles of the vehicle;
A front-rear axis brake force adjusting unit that is provided on the tire on the front and rear axles of the vehicle and adjusts the brake force applied to the tire on the front-rear axis according to the input of the front-rear axis antilock brake control signal; ,
An intermediate shaft brake force adjustment unit and anti-lock brake control that adjusts the braking force applied to the intermediate shaft tire in response to the input of the brake control signal. And a selection unit for selecting intermediate shaft brake control,
If anti-lock brake control is selected,
Generate and output the most front and rear axis antilock brake control signal performed by the antilock brake control unit, and control the front and rear axis antilock brake control signal to be input to the intermediate axis brake force adjustment unit.
When intermediate axis brake control is selected,
For generating and outputting the most front and rear axis antilock brake control signals performed by the antilock brake control unit, and for performing intermediate axis brake control on the intermediate axis excluding the frontmost and rearmost axles. An intermediate shaft brake control unit that generates an intermediate shaft brake control signal and controls the intermediate shaft brake control signal to be input to the intermediate shaft brake force adjusting unit is provided.
第2発明は、
3以上の車軸が設けられた車両の車軸のタイヤに加わるブレーキ力を制御する車両のブレーキ制御装置であって、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤのロックを抑制するための最前後軸アンチロックブレーキ制御信号を生成し出力するアンチロックブレーキ制御部と、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤに設けられ、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の入力に応じて最前後軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する最前後軸ブレーキ力調整部と、
最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸のタイヤに設けられ、ブレーキ制御信号の入力に応じて中間軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する中間軸ブレーキ力調整部と
アンチロックブレーキ制御と、中間軸ブレーキ制御を選択する選択部と、
アンチロックブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンにするとともに、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
中間軸ブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンにするとともに、最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸で中間軸ブレーキ制御を行なわせるための中間軸ブレーキ制御信号を生成して、この中間軸ブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御する中間軸ブレーキ制御部と
が備えられていることを特徴とする。
The second invention is
A vehicle brake control device for controlling a braking force applied to a tire of a vehicle axle provided with three or more axles,
An anti-lock brake control unit that generates and outputs a front-rear shaft anti-lock brake control signal for suppressing the locking of tires on the front and rear axles of the vehicle;
A front-rear axis brake force adjusting unit that is provided on the tire on the front and rear axles of the vehicle and adjusts the brake force applied to the tire on the front-rear axis according to the input of the front-rear axis antilock brake control signal; ,
An intermediate shaft brake force adjustment unit and anti-lock brake control that adjusts the braking force applied to the intermediate shaft tire according to the input of the brake control signal, provided on the intermediate shaft tire excluding the frontmost axle and the rearmost axle And a selection unit for selecting intermediate shaft brake control,
If anti-lock brake control is selected,
Generate and output the most front and rear axis antilock brake control signal performed by the antilock brake control unit, and control the front and rear axis antilock brake control signal to be input to the intermediate axis brake force adjustment unit.
When intermediate axis brake control is selected,
Generates and outputs the front and rear axis antilock brake control signal performed by the antilock brake control unit and turns on the intermediate axis brake control on the intermediate axis excluding the frontmost and rearmost axles. An intermediate shaft brake control unit that generates an intermediate shaft brake control signal and controls the intermediate shaft brake control signal to be input to the intermediate shaft brake force adjusting unit is provided.
第3発明は、
3以上の車軸が設けられた車両の車軸のタイヤに加わるブレーキ力を制御する車両のブレーキ制御装置であって、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤのロックを抑制するための最前後軸アンチロックブレーキ制御信号を生成し出力するアンチロックブレーキ制御部と、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤに設けられ、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の入力に応じて最前後軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する最前後軸ブレーキ力調整部と、
最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸のタイヤに設けられ、ブレーキ制御信号の入力に応じて中間軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する中間軸ブレーキ力調整部と
アンチロックブレーキ制御と、第1の中間軸ブレーキ制御と、第2の中間軸ブレーキ制御を選択する選択部と、
アンチロックブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンにするとともに、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
第1の中間軸ブレーキ制御が選択されている場合には、アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンにするとともに、最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸で中間軸ブレーキ制御を行なわせるための中間軸ブレーキ制御信号を生成して、この中間軸ブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
第2の中間軸ブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオフにするとともに、最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸で中間軸ブレーキ制御を行なわせるための中間軸ブレーキ制御信号を生成して、この中間軸ブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御する中間軸ブレーキ制御部と
が備えられていることを特徴とする。
The third invention is
A vehicle brake control device for controlling a braking force applied to a tire of a vehicle axle provided with three or more axles,
An anti-lock brake control unit that generates and outputs a front-rear shaft anti-lock brake control signal for suppressing the locking of tires on the front and rear axles of the vehicle;
A front-rear axis brake force adjusting unit that is provided on the tire on the front and rear axles of the vehicle and adjusts the brake force applied to the tire on the front-rear axis according to the input of the front-rear axis antilock brake control signal; ,
An intermediate shaft brake force adjustment unit and anti-lock brake control that adjusts the braking force applied to the intermediate shaft tire according to the input of the brake control signal, provided on the intermediate shaft tire excluding the frontmost axle and the rearmost axle A selection unit for selecting the first intermediate shaft brake control and the second intermediate shaft brake control;
If anti-lock brake control is selected,
Generate and output the most front and rear axis antilock brake control signal performed by the antilock brake control unit, and control the front and rear axis antilock brake control signal to be input to the intermediate axis brake force adjustment unit.
When the first intermediate shaft brake control is selected, the generation and output of the front and rear axis antilock brake control signal performed by the antilock brake control unit is turned on, and the front axle and the rearmost axle are turned on. An intermediate shaft brake control signal for causing the intermediate shaft brake control to be performed on the intermediate shaft excluding the axle is generated and controlled so that the intermediate shaft brake control signal is input to the intermediate shaft brake force adjusting unit,
When the second intermediate shaft brake control is selected,
For generating and outputting the most front and rear axis antilock brake control signals performed by the antilock brake control unit, and for performing intermediate axis brake control on the intermediate axis excluding the frontmost and rearmost axles. An intermediate shaft brake control unit that generates an intermediate shaft brake control signal and controls the intermediate shaft brake control signal to be input to the intermediate shaft brake force adjusting unit is provided.
第4発明は、第1発明または第2発明または第3発明において、
選択部は、アンチロックブレーキ制御および中間軸ブレーキ制御をオフにすることを選択可能であって、
中間軸ブレーキ制御部は、
アンチロックブレーキ制御および中間軸ブレーキ制御をオフにすることが選択されている場合には、アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオフにするとともに、中間軸ブレーキ制御信号の生成、出力をオフにすること
を特徴とする。
4th invention is 1st invention or 2nd invention or 3rd invention,
The selection unit can select to turn off the anti-lock brake control and the intermediate shaft brake control,
The intermediate shaft brake controller
When it is selected to turn off the anti-lock brake control and intermediate shaft brake control, the generation and output of the front and rear axis anti-lock brake control signal performed by the anti-lock brake control unit is turned off and the intermediate The generation and output of the shaft brake control signal are turned off.
第5発明は、
3以上の車軸が設けられた車両の車軸のタイヤに加わるブレーキ力を制御する車両のブレーキ制御装置であって、
アンチロックブレーキ制御をオン、オフする第1の選択部と、
アンチロックブレーキ制御をオンされている場合に、車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤのロックを抑制するための最前後軸アンチロックブレーキ制御信号を生成し出力するアンチロックブレーキ制御部と、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤに設けられ、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の入力に応じて最前後軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する最前後軸ブレーキ力調整部と、
最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸のタイヤに設けられ、ブレーキ制御信号の入力に応じて中間軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する中間軸ブレーキ力調整部と
中間軸ブレーキ制御をオン、オフする第2の選択部と、
アンチロックブレーキ制御がオン、中間軸ブレーキ制御がオフに選択されている場合には、
最前後軸アンチロックブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
中間軸ブレーキ制御がオン、アンチロックブレーキ制御がオフに選択されている場合には、
最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸で中間軸ブレーキ制御を行なわせるための中間軸ブレーキ制御信号を生成して、この中間軸ブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
中間軸ブレーキ制御がオフ、アンチロックブレーキ制御がオフに選択されている場合には、
中間軸ブレーキ制御信号の生成、出力をオフにする中間軸ブレーキ制御部と
が備えられていることを特徴とする。
The fifth invention
A vehicle brake control device for controlling a braking force applied to a tire of a vehicle axle provided with three or more axles,
A first selection unit for turning on and off the anti-lock brake control;
Anti-lock brake control unit that generates and outputs the front-rear axis anti-lock brake control signal to suppress the locking of the tires on the front and rear axles of the vehicle when the anti-lock brake control is turned on When,
A front-rear axis brake force adjusting unit that is provided on the tire on the front and rear axles of the vehicle and adjusts the brake force applied to the tire on the front-rear axis according to the input of the front-rear axis antilock brake control signal; ,
An intermediate shaft brake force adjustment unit and intermediate shaft brake control that adjusts the braking force applied to the intermediate shaft tire according to the input of the brake control signal, provided on the intermediate shaft tire excluding the frontmost axle and the rearmost axle A second selector for turning on and off;
When anti-lock brake control is selected on and intermediate axis brake control is selected off,
Control so that the front-rear axis anti-lock brake control signal is input to the intermediate axis brake force adjustment unit,
When the intermediate axis brake control is selected to be on and the anti-lock brake control is selected to be off,
An intermediate shaft brake control signal is generated to perform intermediate shaft brake control on the intermediate shaft excluding the frontmost axle and the rearmost axle, and this intermediate shaft brake control signal is input to the intermediate shaft brake force adjustment unit. Control and
When intermediate axis brake control is off and anti-lock brake control is off,
An intermediate shaft brake control unit that turns off generation and output of the intermediate shaft brake control signal is provided.
第6発明は、第1発明または第2発明または第3発明または第4発明または第5発明において、
中間軸ブレーキ制御は、中間軸のタイヤに加えるブレーキ力を制御することにより車両のヨーモーメント力を調整するブレーキ制御であること
を特徴とする。
The sixth invention is the first invention, the second invention, the third invention, the fourth invention or the fifth invention,
The intermediate shaft brake control is a brake control that adjusts the yaw moment force of the vehicle by controlling the brake force applied to the tire of the intermediate shaft.
本第1発明によれば、図1、図2、図3に示すように、既存のアンチロックブレーキ装置であるアンチロックブレーキ制御部(ABSECU131)130が、多軸車両100に組み込まれるとともに、このアンチロックブレーキ制御部130の上位の制御装置として、中間軸ブレーキ制御部(中間軸ブレーキ制御ECU31)30が設けられる。中間軸ブレーキ制御部30では、アンチロックブレーキ制御選択時に、アンチロックブレーキ制御部130をオンにしてアンチロックブレーキ制御が最前軸11、最後軸14で行なわれるようにするとともに、アンチロックブレーキ制御部130から出力されるアンチロックブレーキ制御信号が中間軸12、13側の中間軸ブレーキ力調整部65、66、67、68に入力されるように切り替えられて中間軸12、13でもアンチロックブレーキ制御が行われる。また、中間軸ブレーキ制御が選択されている場合に、アンチロックブレーキ制御部130で行なわれるアンチロックブレーキ制御をオフにするとともに、中間軸12、13で中間軸ブレーキ制御が行なわれる。
According to the first invention, as shown in FIGS. 1, 2, and 3, an antilock brake control unit (ABS ECU 131) 130, which is an existing antilock brake device, is incorporated in the
このため、多軸車両100に、4輪の車両、路上走行を想定して開発されたアンチロックブレーキ制御、4輪の車両を対象として研究されているヨーモーメント制御を容易に適用することができる。
For this reason, the anti-lock brake control developed on the assumption that the
すなわち、多軸車両100専用に、アンチロックブレーキ制御用のセンサ、制御アルゴリズムを新たに開発する必要はなく、既存のアンチロックブレーキ装置であるアンチロックブレーキ制御部130(ABSECU131、アンチロックブレーキ制御用のセンサ、制御アルゴリズム等)をそのまま使用できるため、高い信頼性が確保される。これによりアンチロックブレーキ制御の利点1)、2)を維持できる。
That is, it is not necessary to newly develop a sensor and a control algorithm for antilock brake control exclusively for the
しかも、アンチロックブレーキ制御選択時には、アンチロックブレーキ制御をオンにしてアンチロックブレーキ制御が最前軸11、最後軸14で行なわれるようにするとともに、アンチロックブレーキ制御部130から出力されるアンチロックブレーキ制御信号が中間軸12、13側の中間軸ブレーキ力調整部65、66、67、68に入力されるように切り替えられて中間軸12、13でもアンチロックブレーキ制御が行われる。このため、多軸車両100の全ての車軸11、12、13、14でアンチロックブレーキ制御が行なわれることになり、路上走行時にアンチロックブレーキ制御の本来の性能を発揮させることができる。これにより従来の問題点3)を解決することができる。
In addition, when the anti-lock brake control is selected, the anti-lock brake control is turned on so that the anti-lock brake control is performed on the
さらに、舗装路などの路上を走行しているときには、アンチロックブレーキ制御が選択されてアンチロックブレーキ制御が行なわれ、路上から路外に移ったときには、アンチロックブレーキ制御がオフにされて中間軸ブレーキ制御が行なわれる。このため、路外走行時に、アンチロックブレーキ装置の誤作動が起きたり、制動停止距離が長くなってしまうことが回避される。これにより従来の問題点4)を解決することができる。 Further, when traveling on a road such as a paved road, the anti-lock brake control is selected and the anti-lock brake control is performed, and when moving from the road to the outside of the road, the anti-lock brake control is turned off and the intermediate shaft is turned off. Brake control is performed. For this reason, it is avoided that the anti-lock brake device malfunctions or the braking stop distance becomes long during traveling on the road. As a result, the conventional problem 4) can be solved.
つぎに、ヨーモーメント制御を多軸車両にそのまま適用できないという問題点5)について検討する。本発明者は以下のような知見によりこの問題点を解決した。 Next, the problem 5) that the yaw moment control cannot be directly applied to the multi-axis vehicle will be examined. The present inventor has solved this problem with the following knowledge.
タイヤに印加可能なブレーキ力を判断する考え方に、「タイヤの摩擦円」という考え方がある。 The concept of judging the braking force that can be applied to a tire is the concept of “tire friction circle”.
図21(a)に示すように、タイヤには、駆動力とブレーキ力との合力である駆動・ブレーキ力Fbtと、車体101の横方向へ向かう横力Fhとが作用する。これら駆動・ブレーキ力Fbtと、横力Fhとの合力Faが最終的にタイヤに作用する力である。なお、タイヤに駆動力が殆ど作用していない場合には、駆動・ブレーキ力Fbtは、ブレーキ力Fbとみなされる。合力Faの大きさがタイヤの摩擦円Scを超えると、タイヤに横すべり(スリップ)が発生し、合力Faの大きさがタイヤの摩擦円Scを超えない限りは、タイヤに横すべりは発生しない。
As shown in FIG. 21A, a driving / braking force Fbt, which is a resultant force of the driving force and the braking force, and a lateral force Fh directed in the lateral direction of the
3以上の車軸が設けられた多軸車両、たとえば図20に示す4軸の車両100は、車体長が長いため、車両重心Gから離れた最も前側の第1軸11と最も後ろ側の第4軸14のタイヤ21、22、27、28には、車体横方向へ強い横力Fhが作用することがある。たとえば図22に示すように、車両100が高速走行中にレーンチェンジされて急激かつ正反対の方向への操舵が連続的に行われると、ヨー角αが振動的に変化して、最も前側のタイヤ21、22、最も後ろ側のタイヤ27、28の横方向への変形量が極めて大きくなって、強い横力Fhが作用する。こうした状況でブレーキ力Fbを調整してヨーモーメントΔMを制御しようとすると、図21(b)に示すように、合力Faの大きさがタイヤの摩擦円Scを超えてしまい、最も前側のタイヤ21、22、最も後ろ側のタイヤ27、28で横すべりが発生しやすくなる。図21(b)に示すように、最も前側のタイヤ21、22、最も後ろ側のタイヤ27、28に印加可能なブレーキ力Fb(駆動・ブレーキ力Fbt)、つまり合力Faがタイヤ摩擦円Scを越えない範囲で最大となるブレーキ力は、非常に小さい。
A multi-axis vehicle provided with three or more axles, for example, the four-
一方、図22と同じ状況で、車両重心Gから近い前側と後ろ側の中間の車軸である第2軸12と第3軸13のタイヤ23、24、25、26には、作用する横力Fhは比較的小さい。すなわち、ヨー角αが振動的に変化したとしても、中間のタイヤ23、24、25、26の横方向への変形量が比較的小さく、作用する横力Fhは比較的小さい。このため同じ大きさのブレーキ力Fbを加えてヨーモーメントを制御したとしても、タイヤの摩擦円Scに対して、合力Faは下回っており、ブレーキ力に余裕があり、強いブレーキをかけたとしても横すべりが発生しにくい。図21(c)に示すように、中間のタイヤ23、24、25、26に印加可能なブレーキ力(駆動・ブレーキ力Fbt)、つまり合力Faがタイヤ摩擦円Scを越えない範囲で最大となるブレーキ力は、非常に大きい。このためヨーモーメント制御を行う際に、スリップなどの不安定な挙動が発生しにくくなり、車両100を操縦性よく安定して走行させることが可能となる。
On the other hand, in the same situation as FIG. 22, the lateral force Fh acting on the
よって、3以上の車軸が設けられた車両100の最も前の車軸11と最も後ろの車軸14を除いた中間軸12、13のタイヤに加えるブレーキ力を制御することで(中間軸ブレーキ制御)、多軸車両100の操縦性、走行安定性が向上することがわかる。本第1発明では、路外走行時に、中間軸ブレーキ制御を選択すれば、中間軸12、13で中間軸ブレーキ制御としてのヨーモーメント制御が行なわれて、路外走行時における操縦性、走行安定性が向上する。以上のとおり、問題点5)が解決され、ヨーモーメント制御を多軸車両に適用することが可能になった。中間軸ブレーキ制御は、ヨーモーメント制御であってもよく(第6発明)、ヨーモーメント制御以外の制御であってもよい。
Therefore, by controlling the braking force applied to the tires of the
以上のように第1発明によれば、多軸車両に、既存のアンチロックブレーキ装置を組み込むことで高い信頼性を確保しつつ、路上走行においては、一般自動車などと同様にアンチロックブレーキ制御の本来の性能を最大限に引き出して安全に走行することができ、路外においては、アンチロックブレーキ制御の誤作動等の悪影響なしに、車両の操縦性、走行安定性を向上させて走行させることができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the anti-lock brake control is performed in the same manner as a general automobile in road driving while ensuring high reliability by incorporating an existing anti-lock brake device into a multi-axle vehicle. It can drive safely while maximizing its original performance, and improve the vehicle's maneuverability and driving stability without adverse effects such as malfunction of anti-lock brake control outside the road. Can do.
第2発明では、第1発明と同様に、上述したアンチロックブレーキ制御の利点1)、2)を維持できる。また、路上走行時にアンチロックブレーキ制御の本来の性能を発揮させることができ、従来の問題点3)が解決される。 In the second invention, as in the first invention, the advantages 1) and 2) of the antilock brake control described above can be maintained. Further, the original performance of the antilock brake control can be exhibited when traveling on the road, and the conventional problem 3) is solved.
また、本第2発明では、路外走行時に、中間軸ブレーキ制御を選択すれば、中間軸12、13で中間軸ブレーキ制御としてのヨーモーメント制御が行なわれて、路外走行時における操縦性、走行安定性が向上する。よって、第1発明と同様に問題点5)が解決され、ヨーモーメント制御を多軸車両に適用することが可能になった。
In the second aspect of the invention, if intermediate shaft brake control is selected during off-road travel, yaw moment control as intermediate shaft brake control is performed on the
さらに、第2発明では、第1発明と異なり、中間軸ブレーキ制御部30では、中間軸ブレーキ制御が選択されると、最前軸11と最後軸14におけるアンチロックブレーキ制御がオンとなり、最前軸11と最後軸14でアンチロックブレーキ制御が行なわれる。
Further, in the second invention, unlike the first invention, when the intermediate shaft brake control is selected, the intermediate shaft brake control unit 30 turns on the anti-lock brake control on the
路外走行であっても、地面が整地された砂利道のように凹凸の程度が緩い軽度の不整地を走行する場合には、アンチロックブレーキ装置が誤作動したりアンチロックブレーキ制御を効かせたことによって却って停止距離が長くなるという問題は、凹凸の程度激しい重度の不整地を走行する場合に比較して、発生する機会が少ない。むしろ、軽度の不整地を走行する場合には、舗装道路を走行する場合と同様にアンチロックブレーキ制御を効かせた方が、安全性の面で有利である。すなわち、たとえば、軽度な不整地の平坦な地面で急ブレーキをかけると多軸車両100の重心が前方に移動して最後軸14のタイヤの荷重が極端に減少するために、最後軸14のタイヤがロックし易くなる。また、軽度な不整地の上り坂で急ブレーキをかけると多軸車両100の重心が後方に移動しているので最前軸11のタイヤの荷重が極端に減少していて最前軸11のタイヤがロックし易くなる。このような場合でアンチロックブレーキ制御を効かせることで、安全性を向上させることができる。
Even when driving on the road, when driving on rough terrain where the unevenness is loose, such as a gravel road where the ground is leveled, the anti-lock brake device malfunctions and anti-lock brake control is effective. However, the problem that the stopping distance becomes longer due to the occurrence of the problem is less likely to occur compared to the case of traveling on rough rough terrain with a high degree of unevenness. Rather, when traveling on light rough terrain, it is advantageous in terms of safety to apply anti-lock brake control in the same manner as traveling on a paved road. That is, for example, when a sudden brake is applied on a flat surface of a light rough terrain, the center of gravity of the
そこで、第2発明では、中間軸ブレーキ制御が選択されると、最前軸11と最後軸14におけるアンチロックブレーキ制御がオンとなり、最前軸11と最後軸14でアンチロックブレーキ制御を行なうようにして、路外走行、とりわけ軽度の不整地における安全性を向上させるようにしている。
Therefore, in the second invention, when the intermediate shaft brake control is selected, the antilock brake control on the
よって、本第2発明によれば、多軸車両に、既存のアンチロックブレーキ装置を組み込むことで高い信頼性を確保しつつ、路上走行においては、一般自動車などと同様にアンチロックブレーキ制御の本来の性能を最大限に引き出して安全に走行することができ、路外においては、アンチロックブレーキ制御により安全性を向上させながら、中間軸ブレーキ制御により車両の操縦性、走行安定性を向上させて走行させることができる。 Therefore, according to the second aspect of the present invention, the anti-lock brake control is inherently performed in the same manner as a general automobile in road driving while ensuring high reliability by incorporating an existing anti-lock brake device into a multi-axle vehicle. It is possible to drive safely by maximizing the performance of the vehicle, and while improving the safety by anti-lock brake control, improving the maneuverability and running stability of the vehicle by intermediate shaft brake control. It can be run.
第3発明では、第1発明と第2発明を組み合わせた発明であり、中間軸ブレーキ制御部30では、第1の中間軸ブレーキ制御が選択されると、最前軸11と最後軸14におけるアンチロックブレーキ制御がオンとなり、最前軸11と最後軸14でアンチロックブレーキ制御が行なわれるとともに、第2の中間軸ブレーキ制御が選択されると、最前軸11と最後軸14におけるアンチロックブレーキ制御がオフとなり、最前軸11と最後軸14でアンチロックブレーキ制御が行なわれなくなる。
In the third invention, the first invention and the second invention are combined. In the intermediate shaft brake control unit 30, when the first intermediate shaft brake control is selected, the antilock on the
よって、軽度の不整地を走行中には、アンチロックブレーキ制御により安全性を向上させながら、中間軸ブレーキ制御により車両の操縦性、走行安定性を向上させて走行させることができるとともに、重度の不整地を走行中には、アンチロックブレーキ制御の誤作動等の悪影響なしに、車両の操縦性、走行安定性を向上させて走行させることができる。 Therefore, while driving on light rough terrain, while improving safety by anti-lock brake control, it is possible to drive with improved vehicle maneuverability and driving stability by intermediate shaft brake control. During traveling on rough terrain, the vehicle can be driven with improved maneuverability and traveling stability without adverse effects such as malfunction of the antilock brake control.
第4発明では、中間軸ブレーキ制御部30では、さらにアンチロックブレーキ制御および中間軸ブレーキ制御をオフにすることが選択されて場合には、アンチロックブレーキおよび中間軸ブレーキ制御の両方を行なわせないようにすることができる。 In the fourth invention, the intermediate shaft brake control unit 30 does not perform both the antilock brake and the intermediate shaft brake control when it is further selected to turn off the antilock brake control and the intermediate shaft brake control. Can be.
第5発明は、アンチロックブレーキ制御をオン、オフする第1の選択部と、中間軸ブレーキ制御をオン、オフする第2の選択部を設け、これら選択部でオン、オフの選択を行うことで、第4発明と同等に4種類の制御の選択を行うものであり、第4発明と同じ作用効果が得られる。 5th invention provides the 1st selection part which turns on and off anti-lock brake control, and the 2nd selection part which turns on and off middle axis brake control, and performs selection of on and off by these selection parts Thus, four types of control are selected in the same manner as in the fourth invention, and the same operational effects as in the fourth invention can be obtained.
以下、図面を参照して本発明に係る車両のブレーキ制御装置の実施の形態について説明する。 Embodiments of a brake control device for a vehicle according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施例)
第1実施例で想定している車両100は、図5に例示するように、4軸、8輪の多軸車両100である。図5は車両100を上からみた図で、操舵系の装置の構成を示している。
(First embodiment)
The
車両100は、車体101の前から後ろに向かって第1軸11、第2軸12、第3軸13、第4軸14の車軸が設けられた車両である。第1軸11、第2軸12は、操舵される軸であり、第3軸13、第4軸14は非操舵軸である。第1軸11には、左右のタイヤ21、22が設けられ、第2軸12には、左右のタイヤ23、24が設けられ、第3軸13には、左右のタイヤ25、26が設けられ、第4軸14には、左右のタイヤ27、28が設けられている。なお、車軸11、12、13、14の各軸間距離は、ほぼ均等に設定されている。
The
図6は、車両100の駆動系の装置の構成図である。本実施例では、全輪駆動の車両を想定している。
FIG. 6 is a configuration diagram of a drive system device of the
すなわち、エンジン1の出力軸には、トルクコンバータ2の入力軸が連結されている。トルクコンバータ2の出力軸には、トランスミッション3の入力軸が連結されている。トランスミッション3の出力軸は、駆動ギヤ4の入力軸に連結されている。駆動ギヤ4の出力軸は、共通駆動軸5に連結されている。共通駆動軸5は、各車軸11、12、13、14に設けられたディファレンシャルギヤ11D、12D、13D、14Dの入力軸に連結されている。このためエンジン1の駆動力が各車軸11、12、13、14を介して各タイヤ21、22、23、24、25、26、27、28に伝達される。
That is, the input shaft of the
本明細書では、車体101の最も前の車軸(車軸11)を最前軸といい、最も後ろの車軸(車軸14)を最後軸といい、最前軸と最後軸を除いた車軸(車軸12、13)を中間軸というものとする。
In the present specification, the foremost axle (axle 11) of the
図1は、第1実施例の全体の装置構成を示す。 FIG. 1 shows the overall apparatus configuration of the first embodiment.
同図1に示すように、本実施例装置は、大きくは、既存のアンチロックブレーキ装置であるアンチロックブレーキ制御部130と、このアンチロックブレーキ制御部130の上位の制御装置としての中間軸ブレーキ制御部30と、アンチロックブレーキ制御、中間軸ブレーキ制御の選択を行なう選択部141が備えられた操作盤140と、前述の多軸車両100の各タイヤ21、22、23、24、25、26、27、28毎に設けられたブレーキシリンダ91、92、65、66、67、68、93、94とからなる。
As shown in FIG. 1, the apparatus according to the present embodiment mainly includes an anti-lock brake control unit 130 which is an existing anti-lock brake device, and an intermediate shaft brake as a higher-level control device of the anti-lock brake control unit 130. An
実施例のブレーキ装置は、図9にて後述するように、空圧源で発生した高圧のエアを、油圧に変換し、油圧によってブレーキシリンダのピストンを、ブレーキディスクに押圧する側に作動させて、車輪を制動するというエアブレーキ装置で構成されている。 As will be described later with reference to FIG. 9, the brake device of the embodiment converts high-pressure air generated by an air pressure source into hydraulic pressure, and operates the piston of the brake cylinder to the side that presses against the brake disc by the hydraulic pressure. The air brake device brakes the wheel.
8個のタイヤ21、22、23、24、25、26、27、28にはそれぞれ、独立してブレーキシリンダ91、92、65、66、67、68、93、94が設けられている。
ブレーキシリンダ91、92、65、66、67、68、93、94に管路63g、63h、64a、64b、64c、64d、63i、63jを介してエアが供給されることにより、タイヤ21、22、23、24、25、26、27、28それぞれでブレーキ力が発生する。ブレーキシリンダ91、92、65、66、67、68、93、94に供給されるエアの圧力に応じて調整されたブレーキ力が、タイヤ21、22、23、24、25、26、27、28それぞれで発生する。
By supplying air to the
ブレーキシリンダ91、92、93、94は、車両100の最前軸11と最後軸14のタイヤ21、22、27、28に設けられたブレーキ力調整部であって、管路63g、63h、63i、63jを介して入力される最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4に応じて最前後軸11、14のタイヤ21、22、27、28に加わるブレーキ力を調整するブレーキ力調整部(本明細書で、最前後軸ブレーキ力調整部という)を構成している。
The
ブレーキシリンダ65、66、67、68にはそれぞれ、切替弁161、162、163、164の出口が連通している。
The
切替弁161、162、163、164の入口はそれぞれ、管路151、152、153、154を介して管路63g、63h、63i、63jに連通されており、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4が入力される。
The inlets of the switching
また、切替弁161、162、163、164の入口はそれぞれ、中間軸ブレーキ制御部30の制御弁55、56、57、58の出口に連通されており、中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rが入力される。
In addition, the inlets of the switching
切替弁161、162、163、164はそれぞれ、切替信号S1、S2、S3、S4に応じて、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4あるいは中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rのいずれかを選択的に切り換えて、出口から出力させる。
The switching
このように、ブレーキシリンダ65、66、67、68は、中間軸12、13のタイヤ23、24、25、26に設けられたブレーキ力調整部であって、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4あるいは中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rの入力に応じて中間軸12、13のタイヤ23、24、25、26に加わるブレーキ力を調整するブレーキ力調整部(本明細書で、中間軸ブレーキ力調整部という)を構成している。
As described above, the
アンチロックブレーキ制御部130は、アンチロックブレーキ制御を行なうために設けられている。 The antilock brake control unit 130 is provided for performing antilock brake control.
アンチロックブレーキ制御部130は、電子制御ユニットとしてのABSECU(アンチロック・ブレーキ・システム・エレクトロニック・コントロール・ユニット)131と、制御弁132、133、134、135と、車輪速度センサ136、137、138、139とを含んで構成されている。
The anti-lock brake control unit 130 includes an ABS ECU (anti-lock brake system electronic control unit) 131 as an electronic control unit,
車輪速度センサ136、137、138、139はそれぞれ、最前軸11の左右のタイヤ21、22、最後軸14の左右のタイヤ27、28に設けられ、タイヤ(車輪)の回転速度を検出する。
ABSECU131は、アンチロックブレーキ制御を行なうためのアンチロックブレーキ制御信号(電気信号)Pe1、Pe2、Pe3、Pe4を生成する演算処理を行い、アンチロックブレーキ制御信号(電気信号)Pe1、Pe2、Pe3、Pe4を出力する。すなわち、ABSECU131は、車体101の前後左右の4つのタイヤ21、22、27、28に設けられた車輪速度センサ136、137、138、139で検出された回転速度を比較してタイヤがロック状態にあること、つまり車体101が対地速度をもって進んでいるにもかかわらずタイヤの回転が止まっている状態にあることを検出して、ブレーキ力を弱めるかブレーキを解除してタイヤの回転を回復させ、タイヤロック状態でなくなった場合に再度ブレーキ力を強めることで、タイヤロックなく車輪を制動するためのアンチロックブレーキ制御信号(電気信号)Pe1、Pe2、Pe3、Pe4を生成して、制御弁132、133、134、135それぞれに出力する。
The
制御弁132、133、134、135はそれぞれ、アンチロックブレーキ制御信号(電気信号)Pe1、Pe2、Pe3、Pe4が入力されると、対応する最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4に変換して管路63g、63h、63i、63jを介して、ブレーキシリンダ91、92、93、94それぞれに出力する。
When the anti-lock brake control signals (electrical signals) Pe1, Pe2, Pe3, Pe4 are input to the
アンチロックブレーキ制御部130を構成する部品のうち、少なくともABSECU131は、一般の自動車(4輪自動車)の分野で実績のある商品を使用することができる。また、センサ136、137、138、139、制御弁132、133、134、135を含めてアンチロックブレーキ制御部130全体が実績のある商品として市場に存在するのであれば、それを使用することができる。
Among the components constituting the antilock brake control unit 130, at least the
ABSECU131で行われる具体的な制御アルゴリズムは、公知の技術であるので詳細な説明は省略する。また、アンチロックブレーキ制御に必要なセンサ、制御弁等は、制御内容に応じて、適宜、追加、削除することができる。
Since a specific control algorithm performed by the
アンチロックブレーキ制御をオンするためのオン信号Sonがアンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に入力されることで、アンチロックブレーキ制御信号が生成、出力され、アンチロックブレーキ制御が行なわれる。また、アンチロックブレーキ制御をオフするためのオフ信号Soffがアンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に入力されることで、アンチロックブレーキ制御信号が生成、出力がオフされ、アンチロックブレーキ制御がオフされる。
When an ON signal Son for turning on the antilock brake control is input to the
操作盤140は、車両100の運転室に設けられている。
The
図23(a)に示すように、操作盤140には、オペレータの操作によって、各路面モードMD1、MD2、MD3、MD4を選択する選択部141が設けられている。選択部141は、たとえばダイヤル式の操作スイッチによって構成されている。
As shown in FIG. 23A, the
路面モードMD1、MD2、MD3、MD4に対応するブレーキ制御の内容を図23(b)に表にて示す。 The contents of the brake control corresponding to the road surface modes MD1, MD2, MD3, MD4 are shown in a table in FIG.
路面モードMD1は、舗装道路などの路上を走行するときに選択されるモードであり、「アンチロックブレーキ制御」を選択するモードである。路面モードMD1が選択された場合には、全ての車軸、第1軸11、第2軸12、第3軸13、第4軸14で、アンチロックブレーキ制御が行なわれる。
The road surface mode MD1 is a mode selected when traveling on a road such as a paved road, and is a mode for selecting “anti-lock brake control”. When the road surface mode MD1 is selected, antilock brake control is performed on all axles, the
路面モードMD2は、路外のうち地面が整地された砂利道のように凹凸の程度が緩い軽度の不整地(やや不整地)を走行するときに選択されるモードであり、「第1の中間軸ブレーキ制御」を選択するモードである。路面モードMD2が選択された場合には、最前後軸、第1軸11、第4軸14で、アンチロックブレーキ制御が行なわれ、中間軸、第2軸12、第3軸13で、中間軸ブレーキ制御が行なわれる。中間軸ブレーキ制御の内容については、後述する。
The road surface mode MD2 is a mode that is selected when traveling on a light rough terrain (slightly rough terrain) where the degree of unevenness is moderate, such as a gravel road whose ground is leveled out of the road. This is a mode for selecting "Axis brake control". When the road surface mode MD2 is selected, the anti-lock brake control is performed on the front and rear axis, the
路面モードMD3は、路面モードMD2に比べて凹凸の程度激しい重度の不整地(粗い不整地)を走行するときに選択されるモードであり、「第2の中間軸ブレーキ制御」を選択するモードである。路面モードMD3が選択された場合には、最前後軸、第1軸11、第4軸14で、アンチロックブレーキ制御、中間軸ブレーキ制御のいずれも行なわれず(「制御なし」)、中間軸、第2軸12、第3軸13で、中間軸ブレーキ制御が行なわれる。ここで、アンチロックブレーキ制御、中間軸ブレーキ制御のいずれもが行なわれない状態、「制御なし」とは、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じた圧力のエアがブレーキシリンダに供給されて、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じて調整されたブレーキ力が、タイヤで発生する状態あるいはブレーキペダル90の踏込みがない限りブレーキを作動させない状態のことをいうものとする。
The road surface mode MD3 is a mode that is selected when traveling on a rough rough terrain (rough rough terrain) that is more uneven than the road surface mode MD2, and is a mode that selects “second intermediate shaft brake control”. is there. When the road surface mode MD3 is selected, neither the anti-lock brake control nor the intermediate shaft brake control is performed on the front and rear axis, the
路面モードMD4は、全ての車軸11、12、13、14でアンチロックブレーキ制御、中間軸ブレーキ制御のいずれも行なわれないこと(「制御なし」)を選択するモードである。路面モードMD4が選択された場合には、全ての車軸、第1軸11、第2軸12、第3軸13、第4軸14で、アンチロックブレーキ制御、中間軸ブレーキ制御のいずれも行なわれない(「制御なし」)。
The road surface mode MD4 is a mode for selecting that neither the antilock brake control nor the intermediate shaft brake control is performed on all the
選択部141で選択された路面モードMD、つまりMD1、MD2、MD3、MD4のいずれかを示す信号は、中間軸ブレーキ制御部30に入力される。
A signal indicating any one of the road surface modes MD selected by the
中間軸ブレーキ制御部30は、選択された路面モードMDの内容に応じて、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンまたはオフする信号Son、Soffを生成、出力するとともに、切替弁161、162、163、164に対する切替信号S1、S2、S3、S4を生成、出力し、さらに、中間軸ブレーキ制御信号を生成、出力する。 The intermediate shaft brake control unit 30 generates and outputs signals Son and Soff for turning on / off the output of the front-rear shaft antilock brake control signal according to the content of the selected road surface mode MD, and the switching valve. The switching signals S1, S2, S3, and S4 for 161, 162, 163, and 164 are generated and output, and further, the intermediate shaft brake control signal is generated and output.
中間軸ブレーキ制御部30は、電子制御ユニットとしての中間軸ブレーキ制御ECU31と、制御弁55、56、57、58と、センサ部70とを含んで構成されている。
The intermediate shaft brake control unit 30 includes an intermediate shaft
中間軸ブレーキ制御ECU31は、さらに判断処理部32を含んで構成されている。
The intermediate shaft
中間軸ブレーキ制御ECU31の判断処理部32では、選択された路面モードMDに応じて、以下の演算処理が行われる。
The
a)路面モードMD1(「アンチロックブレーキ制御」)が選択されている場合
オン信号Sonを生成して、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力する。
a) When the road surface mode MD1 (“anti-lock brake control”) is selected, an on signal Son is generated and output to the
また、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4を切替弁161、162、163、164に入力させるための切替信号S1、S2、S3、S4を生成して、出力する。
In addition, switching signals S1, S2, S3, and S4 are generated to input switching
b)路面モードMD2(「第1の中間軸ブレーキ制御」)が選択されている場合
オン信号Sonを生成して、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力する。
b) When the road surface mode MD2 (“first intermediate shaft brake control”) is selected, an on signal Son is generated and output to the
また、自己の中間軸ブレーキ制御ECU31で、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iを生成するように指令する。この指令によって、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iが生成されて、制御弁55、56、57、58に加えられる。これにより制御弁55、56、57、58からそれぞれ中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rが出力される。
In addition, the own intermediate shaft
また、中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rを切替弁161、162、163、164に入力させるための切替信号S1、S2、S3、S4を生成して、出力する。
Further, it generates and outputs switching signals S1, S2, S3, S4 for inputting intermediate shaft brake control signals (pneumatic pressure signals) P2L, P2R, P3L, P3R to the switching
c)路面モードMD3(「第2の中間軸ブレーキ制御」)が選択されている場合
オフ信号Soffを生成して、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力する。
c) When the road surface mode MD3 (“second intermediate shaft brake control”) is selected, an off signal Soff is generated and output to the
また、自己の中間軸ブレーキ制御ECU31で、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iを生成するように指令する。この指令によって、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iが生成されて、制御弁55、56、57、58に加えられる。これにより制御弁55、56、57、58からそれぞれ中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rが出力される。
In addition, the own intermediate shaft
また、中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rを切替弁161、162、163、164に入力させるための切替信号S1、S2、S3、S4を生成、出力する。
Further, it generates and outputs switching signals S1, S2, S3, S4 for inputting intermediate shaft brake control signals (pneumatic pressure signals) P2L, P2R, P3L, P3R to the switching
d)路面モードMD4(「制御なし」)が選択されている場合
オフ信号Soffを生成して、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力する。
d) When the road surface mode MD4 (“no control”) is selected, an off signal Soff is generated and output to the
自己の中間軸ブレーキ制御ECU31における中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iの生成をオフにする。
The generation of the intermediate shaft brake control signal (electric signal) i in the own intermediate shaft
つぎに、中間軸ブレーキ制御の内容について説明する。本実施形態では、中間軸ブレーキ制御として、以下のヨーモーメント制御を想定している。また、以下の図7〜図22では、中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rが切替弁161、162、163、164を介して各ブレーキシリンダ65、66、67、68に供給されて、中間軸12、13で中間軸ブレーキ制御(ヨーモーメント制御)が行われたときの動作、作用効果を説明し、アンチロックブレーキ制御は考慮しないものとする。
Next, the contents of the intermediate shaft brake control will be described. In the present embodiment, the following yaw moment control is assumed as the intermediate shaft brake control. Further, in FIGS. 7 to 22 below, intermediate shaft brake control signals (pneumatic pressure signals) P2L, P2R, P3L, and P3R are connected to the
図7は、実施形態の中間軸ブレーキ制御の制御系の装置構成をブロック図で示している。 FIG. 7 is a block diagram showing a device configuration of a control system for intermediate shaft brake control according to the embodiment.
制御対象は、多軸車両100であり、4軸の車両100にあっては、中間軸である第2軸12または/および第3軸13のタイヤに加えるブレーキ力を調整することにより、車両100のヨーモーメントを制御するものである。
The control target is a
ヨー角制御部40は、車両100のセンサ部70で検出された操舵角γ等のセンサ信号に基づいて車両100の状態を推定して、車両100を安定走行若しくは回頭性を向上させるのに必要なヨーモーメント指令値、つまりヨーモーメントの目標値ΔMdを生成し、ヨーモーメント制御部50に出力する。センサ部70で検出されヨー角制御部40に入力されるセンサ信号は、制御対象の車両100の運転操作や物理的な運動データであり、これらを計測する操舵角センサ、タイヤ回転センサ、車体加速度センサ、車体ヨーレートセンサなどのセンサ信号から直接あるいは推定計算によって間接的に操舵角γ、車体ヨーレートr、車速V、すべり角βなどが求められる。
The yaw
ヨーモーメント制御部50は、ヨーモーメントの目標値ΔMdに応じて、車両100の中間軸に加えるべきブレーキ力を求め、そのブレーキ力が得られるようにブレーキ用の制御弁を調整して、車両100のヨーモーメントを制御する。ヨーモーメント制御部50は、選択信号に基づいて中間軸である第2軸12、第3軸13のうちいずれかの車軸または両方の車軸のブレーキを調整すべきかを判断し、判断した車軸のブレーキ力を調整する。操舵軸である第2軸12のブレーキ力を調整すると判断された場合には、車両100の操舵角γに応じてブレーキ力を求める。
The yaw
本実施例では、図5に例示するように、中間軸、たとえば第3軸13の左右のタイヤ25、26のブレーキ力FbL、FbRを調整して、車両重心Gの時計回り方向を正の方向とするヨーモーメントΔM、
ΔM=d0×(FbR−FbL)
を発生させるようにしている。
In this embodiment, as illustrated in FIG. 5, the braking force FbL and FbR of the left and
ΔM = d0 × (FbR−FbL)
Is generated.
図8は、図7に示す制御系の装置の構成例をブロック図にて示している。 FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of the control system apparatus shown in FIG.
同図8に示すように、実施例の装置は、大きくは、センサ部70と、選択部80と、中間軸ブレーキ制御ECU31と、第2軸左自動制御弁55、第2軸右自動制御弁56、第3軸左自動制御弁57、第3軸右自動制御弁58とから構成されている。選択部80は、操作盤140に設けることができる。
As shown in FIG. 8, the apparatus of the embodiment mainly includes a
中間軸ブレーキ制御ECU31は、ヨー角制御部40、配分部51、第2軸ブレーキエア算出部52、第3軸ブレーキエア圧算出部53、ブレーキシリンダ圧力制御部54とを含んで構成されている。配分部51、第2軸ブレーキエア算出部52、第3軸ブレーキエア圧算出部53、ブレーキシリンダ圧力制御部54、第2軸左自動制御弁55、第2軸右自動制御弁56、第3軸左自動制御弁57、第3軸右自動制御弁58は、図7のヨーモーメント制御部50の構成要素に対応している。
The intermediate shaft
つぎに、図9を参照して実施例のブレーキ系の装置の構成について説明する。本実施例で制御対象としている車両100は、一般自動車よりもはるかに重量と慣性モーメントが大きく、姿勢変化の応答が緩やかである。したがって、比較的、応答が遅いといわれるエアブレーキ装置を用いてヨーモーメントを発生させて車両100の姿勢を変化させるようにしても、車両の安定性、回頭性の向上を図るに十分な制御精度が得られる。
Next, the configuration of the brake system device of the embodiment will be described with reference to FIG. The
ブレーキシリンダ91、92、65、66、67、68、93、94のうち、中間軸である第2軸12と第3軸13のブレーキシリンダ65、66、67、68にはそれぞれ、自動制御弁55、56、57、58が取り付けられている。
Among the
高圧のエアは、エアタンク60から管路62を経由し、分岐管路62a、62b、62c、62dを介して、中間軸の自動制御弁55、56、57、58に供給される。自動制御弁55、56、57、58が開弁動作している場合には、自動制御弁55、56、57、58それぞれを通過したエアが、中間軸である第2軸12と第3軸13のブレーキシリンダ65、66、67、68に供給される。
High-pressure air is supplied from the air tank 60 to the intermediate shaft
また、中間軸である第2軸12と第3軸13のブレーキシリンダ65、66、67、68には、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じた圧力のエアが供給される。すなわち、高圧のエアは、エアタンク60から管路62を経由し、分岐管路62e、62fを介して、ブレーキバルブ61に供給される。ブレーキバルブ61は、ブレーキペダル90の踏込み操作によって動作する。ブレーキバルブ61からは、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じた圧力のエアが管路63A、63Bに供給され、管路63Aの分岐管路63c、63dを介して、中間軸のうち第2軸12の左右の自動制御弁55、56に供給されるとともに、管路63Bの分岐管路63e、63fを介して、中間軸のうち第3軸13の左右の自動制御弁57、58に供給される。自動制御弁55、56、57、58が開弁動作している場合には、自動制御弁55、56、57、58それぞれを通過したエアが、中間軸である第2軸12と第3軸13のブレーキシリンダ65、66、67、68に供給される。中間軸ブレーキ制御ECU31は、ブレーキペダル90が踏込まれている場合には、自動制御弁55、56、57、58からブレーキペダル90の踏込み操作量に応じた圧力のエアがブレーキシリンダ65、66、67、68に供給されるように制御する。
In addition, air of a pressure corresponding to the amount of depression of the brake pedal 90 is supplied to the
一方、第1軸11と第4軸14のブレーキシリンダ91、92、93、94には、アンチロックブレーキ制御がオンされていない限り、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じた圧力のエアが供給される。すなわち、高圧のエアは、エアタンク60から管路62を経由し、分岐管路62e、62fを介して、ブレーキバルブ61に供給される。ブレーキバルブ61からは、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じた圧力のエアが管路63A、63Bに供給され、管路63Aの分岐管路63g、63hを介して、第1軸11の左右のブレーキシリンダ91、92に供給されるとともに、管路63Bの分岐管路63i、63jを介して、第4軸13の左右のブレーキシリンダ93、94に供給される。ブレーキペダル90が踏込まれている場合には、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じた圧力のエアがブレーキシリンダ91、92、93、94に供給される。
On the other hand, the
自動制御弁55、56、57、58には、3つの励磁コイル69a、69b、69cが設けられている。自動制御弁55、56、57、58にはそれぞれ、ブレーキシリンダ65、66、67、68のエア圧P2L、P2R、P3L、P3Rを検出する圧力センサ69dが設けられている。中間軸ブレーキ制御ECU31のブレーキシリンダ圧力制御部54は、後述の第2軸ブレーキエア圧算出部52、第3軸ブレーキエア圧算出部53よりブレーキシリンダ65、66、67、68の目標エア圧P2Ld、P2Rd、P3Ld、P3Rdを入力するとともに、圧力センサ69dからブレーキシリンダ65、66、67、68の実際の検出エア圧P2L、P2R、P3L、P3Rを入力し、目標エア圧P2Ld、P2Rd、P3Ld、P3Rdが得られるように、自動制御弁55、56、57、58の励磁コイル69a、69b、69cに対して指令信号i(ia、ib、ic)を出力する。励磁コイル69aには、エア圧を増圧させるための指令信号iaが加えられ、励磁コイル69bには、エア圧を現状の圧力値に保持させるための指令信号ibが加えられ、励磁コイル69cには、エア圧を減圧させるための指令信号icが加えられる。
The
増圧指令用の励磁コイル69aに指令信号iaが加えられると、励磁コイル69aが励磁され、これによりエアタンク60からの元圧をブレーキシリンダ65、66、67、68に流入させてエア圧P2L、P2R、P3L、P3Rを増圧するように、自動制御弁55、56、57、58が動作する。また、保持指令用の励磁コイル69bに指令信号ibが加えられると、励磁コイル69bが励磁され、自動制御弁出力側のエアの出入りを遮断してブレーキシリンダ65、66、67、68側のエア圧P2L、P2R、P3L、P3Rを保持するように、自動制御弁55、56、57、58が動作する。また、減圧指令用の励磁コイル69cに指令信号icが加えられると、励磁コイル69cが励磁され、これによりエア圧P2L、P2R、P3L、P3Rを減圧するように、自動制御弁55、56、57、58が動作する。ブレーキペダル90には、ブレーキペダル90の踏込み操作量Sbを検出するセンサ72が設けられている。センサ72の検出信号Sbは、中間軸ブレーキ制御ECU31のブレーキシリンダ圧力制御部54に入力される。中間軸ブレーキ制御ECU31のブレーキシリンダ圧力制御部54では、入力信号Sbに基づいて、ブレーキペダル90が操作されているか否かを判断し、ブレーキペダル90が操作されていない場合には、上述したごとく、目標エア圧P2Ld、P2Rd、P3Ld、P3Rdを得るために自動制御弁55、56、57、58の励磁コイル69a、69b、69cに対して指令信号iを出力するが、ブレーキペダル90が操作された場合には、目標エア圧P2Ld、P2Rd、P3Ld、P3Rdの指令入力にかかわらず、ブレーキペダル90の操作に応じたエア圧が得られるように、自動制御弁55、56、57、58の励磁コイル69a、69b、69cに対する指令信号iをオフにする。これは、オペレータの意思にかかわらず自動的にかかるブレーキ力よりも、オペレータの意思に基づくマニュアル操作に応じたブレーキ力を優先するという考え方に基づくものである。自動制御弁55、56、57、58の3つの励磁コイル69a、69b、69cのいずれにも指令信号ia、ib、icが加えられず、3つの励磁コイル69a、69b、69cのいずれもが励磁しない場合には、自動制御弁55、56、57、58は、ブレーキシリンダ65、66、67、68とブレーキバルブ61を結ぶ単純な配管として機能する。自動制御弁55、56、57、58の励磁コイル69a、69b、69cのいずれもが励磁されない状態でブレーキペダル90が踏込まれると、エアタンク60からの高圧エアがブレーキバルブ61に流入され、ブレーキバルブ61によって調整された圧力のエアがそのまま自動制御弁55、56、57、58を通過してブレーキシリンダ65、66、67、68に流入する。同様に自動制御弁55、56、57、58の励磁コイル69a、69b、69cのいずれもが励磁されない状態で、踏んでいたブレーキペダル90から足を離し開放されると、Lにて示す経路にて、ブレーキシリンダ65、66、67、68に充満していた高圧エアが自動制御弁55、56、57、58をそのまま逆流して、ブレーキバルブ61から大気へ開放される。なお、本実施例の自動制御弁55、56、57、58は、2つ以上の励磁コイルに同時に通電されないように構成されている。また、自動制御弁55、56、57、58は、励磁のON-OFFによって十分高速に開閉されるように構成されている。中間軸ブレーキ制御ECU31のブレーキシリンダ圧力制御部54では、以下のようなアルゴリズムにて指令信号iを生成し出力する。たとえば目標エア圧を示す指令信号P3Rdが入力されたものとする。指令信号P3Rdが入力されると、この指令信号が指示する目標エア圧P3Rdと、対応する第3軸右自動制御弁58から入力された圧力センサ検出信号が指示する現在のエア圧P3Rを、下記のごとく比較し、比較結果に基づいて励磁コイル69a、69b、69cのいずれか1つを励磁する。
When the command signal ia is applied to the
以下、現在のエア圧P3Rが、目標エア圧P3Rd に一致するまで下記の処理を繰り返す。1)P3R<P3Rdであれば、第3軸右自動制御弁58の励磁コイル69aを励磁して増圧する。
Thereafter, the following processing is repeated until the current air pressure P3R matches the target air pressure P3Rd. 1) If P3R <P3Rd, the
2)P3RがP3Rdに概ね等しければ、第3軸右自動制御弁58の励磁コイル69bを励磁して、エア圧力を保持する。
2) If P3R is substantially equal to P3Rd, the
3)P3R>P3Rdであれば、第3軸右自動制御弁58の励磁コイル69cを励磁して減圧する。つぎに、ヨー角制御部40で行なわれる処理について事例を挙げて説明する。図10は、本発明の制御が行なわれないとした場合の車両100の挙動の一例を示す。図10(a)は、車両100がトンネル1000の出口からトンネル1000の外に出た瞬間に強い横風を受けた場面を示す。トンネル1000を抜けた瞬間、まず車両100の前部左側面に横風を受けるため、運転者が操舵操作しないにもかかわらず、前側のタイヤ21、22、23、24に右向きの横力Fhが生じ、車体101には、時計回り(右回り)にヨーモーメントΔMnを生じて、ヨーレートrが発生する。
3) If P3R> P3Rd, the
仮に、このまま操縦者がステアリングハンドルを操作しなければ、図10(b)に示すように、車両100は、同じ時計回り方向(右方向)に姿勢を変えて、直進方向から斜め方向に向きを変えることなる。このとき運転者にとっては突然ハンドルをとられたような感覚におそわれる。
If the driver does not operate the steering wheel as it is, the
車両100を直進方向に復帰させるには、運転者は受けた外乱の影響を打ち消す方向に、つまり外乱によって生じたヨーモーメントΔMn、ヨーレートrを打ち消す方向にステアリングハンドルをきって車両100の進路、姿勢を修正しなければならない。
In order to return the
このような事例に鑑みてヨー角制御部40では以下のような処理が実行される。
In view of such a case, the yaw
すなわち、
1)センサ部70で検出された制御対象の車両100のヨーレートr、ヨー加速度などから、すべり角βを推定演算する。なお、すべり角を直接検出するようにセンサ部70を構成してもよい。
That is,
1) The slip angle β is estimated and calculated from the yaw rate r and yaw acceleration of the
2)つぎに、センサ部70より、制御対象の車両100のステアリングハンドルの操舵角γを読み取る。
2) Next, the steering angle γ of the steering handle of the
3)つぎに、操舵角γの大きさに基づいて、理想的なすべり角βdの大きさが求められる。ここで、操舵角γの大きさに対応する理想的なすべり角βdのデータが予め記憶されている。これは、操舵角γの大きさが定まれば、車両100を安定して走行させたり回頭性よく走行させたりすることができる理想的なすべり角βdの値あるいは範囲が一義的に定まることによるからである。図10の事例のごとく、車両100が未だトンネル1000内を走行していて、操舵角γを中立付近に保持して車両100を直進させている場合には、理想的なすべり角βdは、ゼロであるべきであると判断される。
3) Next, based on the magnitude of the steering angle γ, the ideal magnitude of the slip angle βd is obtained. Here, data of an ideal slip angle βd corresponding to the magnitude of the steering angle γ is stored in advance. This is because, if the magnitude of the steering angle γ is determined, the ideal value or range of the ideal slip angle βd that allows the
4)つぎに、理想的なすべり角βdと現実のすべり角βとの間で所定以上のずれが生じたか否かが判断される。 4) Next, it is determined whether or not a deviation of a predetermined value or more has occurred between the ideal slip angle βd and the actual slip angle β.
図10の事例のように、車両100がトンネル1000を抜け出ると、車両100は横風を受け、前述したごとく、外乱によってヨーモーメントΔMn、ヨーレートrが発生し、車体101の向きと進行方向に差異が生じ、実際のすべり角βがゼロからずれてくる。
As shown in the example of FIG. 10, when the
5)つぎに、理想的なすべり角βdと現実のすべり角βとの間で所定以上のずれが生じた場合には、車体101に外乱のヨーモーメントΔMn、ヨーレートrを打ち消して、すべり角βを理想的なすべり角βd(ゼロ)にするためのヨーモーメントΔMdを与えるべきと判断される。
5) Next, when a deviation of a predetermined amount or more occurs between the ideal slip angle βd and the actual slip angle βd, the disturbance yaw moment ΔMn and yaw rate r are canceled in the
6)つぎに、センサ部70の検出信号より、車体101に加わっている外乱のヨーモーメントΔMn、ヨーレートrを推定演算あるいは直接的に検出し、これらを打ち消し、すべり角βを理想的なすべり角βd(ゼロ)にするために必要な車両100に与えるべきヨーモーメントの目標値ΔMdを演算し、中間軸ブレーキ制御ECU31の配分部51に指令値として出力する。
6) Next, from the detection signal of the
図10は、車両100の直進状態を保持する事例であるが、つぎに図11を参照して、車両100が旋回しているときの事例について説明する。
FIG. 10 shows an example of maintaining the
図11は、車両100が右旋回している場合の各軌跡LN0、LN1、LN2、LN3を示しており、いずれも同じ量の操舵角γを与えた場合の軌跡である。
FIG. 11 shows the trajectories LN0, LN1, LN2, and LN3 when the
軌跡LN0は、本発明の制御を行なわなかった場合の軌跡であり、路面状態が良好かつ積載物が適正な範囲での軌跡を示している。これに対して、軌跡LN3は、本発明の制御を行なわなかった場合の軌跡であり、路面状態が悪かったり、あるいは積載物が適正な範囲を超えた場合の軌跡を示している。すなわち、操舵角γに比較して極端にすべり角βが大きくなり、理想的なすべり角βdと現実のすべり角βとの間で大きなずれが生じると、車両100は、右方向に大きくドリフトしたり、スピンアウトすることがある。
The trajectory LN0 is a trajectory when the control of the present invention is not performed, and indicates a trajectory in a range where the road surface state is good and the load is appropriate. On the other hand, the trajectory LN3 is a trajectory when the control of the present invention is not performed, and indicates a trajectory when the road surface state is bad or the load exceeds an appropriate range. That is, when the slip angle β becomes extremely larger than the steering angle γ and a large deviation occurs between the ideal slip angle βd and the actual slip angle β, the
軌跡LN1は、軌跡LN0よりもアンダーステア傾向の軌跡である。軌跡LN1は、軌跡LN0に比較して、すべり角βが小さい。軌跡LN2は、軌跡LN0よりもオーバーステア傾向の軌跡である。軌跡LN2は、軌跡LN0に比較して、すべり角βが大きい。 The locus LN1 is a locus with an understeer tendency than the locus LN0. The locus LN1 has a smaller slip angle β than the locus LN0. The locus LN2 is a locus having an oversteer tendency than the locus LN0. The locus LN2 has a larger slip angle β than the locus LN0.
車両旋回時にヨー角制御部40が行なう制御は、たとえば以下のとおりである。
The control performed by the yaw
a)車両100に直進性に与え車両旋回時の走行安定性を向上させたい場合には、軌跡LN0よりもアンダーステアとなる軌跡LN1に沿って旋回走行させるために必要な、車体101に左回りのヨーモーメントΔMLを演算して、これを目標値とするヨーモーメント指令値ΔMdを出力する。このような制御を行なうためには、操舵角γに対して理想的なすべり角βdの値は、小さめの値が予め設定される。
a) When it is desired to give the
b)車両100に回頭性に与え車両旋回半径を小さくして車両旋回時の操縦性を向上させたい場合には、軌跡LN0よりもオーバーステアとなる軌跡LN2に沿って旋回走行させるために必要な、車体101に右回りのヨーモーメントΔMRを演算して、これを目標値とするヨーモーメント指令値ΔMdを出力する。このような制御を行なうためには、操舵角γに対して理想的なすべり角βdの値は、大きめの値が予め設定される。
b) Necessary for turning the
c)路面状態が悪くなったり、積載物が適正範囲を超えて、車両100の理想的なすべり角βdと現実のすべり角βとの間で大きなずれが生じ、軌跡LN3を辿るおそれがあると判断された場合には、ドリフトやスピンアウトの挙動を打ち消すための車体左回りのヨーモーメントを演算し、これを目標値とするヨーモーメント指令値ΔMdを出力する。なお、どのような軌跡に復帰させるかは、操舵角γに対する理想的なすべり角βdの大きさの設定次第である。アンダーステア傾向の軌跡に復帰させたい場合には、操舵角γに対して理想的なすべり角βdの値を、小さめの値に設定すればよく、オーバーステア傾向の軌跡に復帰させたい場合には、操舵角γに対して理想的なすべり角βdの値を、大きめの値に設定すればよい。
c) When the road surface condition is deteriorated or the load exceeds the appropriate range, there is a possibility that a large shift occurs between the ideal slip angle βd of the
つぎに、選択部80について説明する。
Next, the
選択部80は、ブレーキ力Fbを与えるべき対象の車軸を選択操作するために設けられている。選択部80は、たとえば運転席の操作盤140に設けられた手動のスイッチで構成されている。
The
4軸、8輪の車両100の場合には、中間軸たる第2軸12、第3軸13のタイヤ23、24、25、26にブレーキ力Fbを付与する。しかし、多軸車両100の場合には、同じ中間軸であっても、操舵軸である第2軸12にブレーキをかけた場合と、非操舵軸である第3軸13にブレーキをかけた場合とでは、後述するように、その目的、効果は異なる。また、中間軸11、12の全てにブレーキをかけた場合と、いずれか一方の中間軸のみにブレーキをかけた場合とでは、その目的、効果は異なる。選択部80は、このような事情に鑑み、状況に応じてブレーキをかけるべき車軸を選択するために設けられている。
In the case of a four-axis or eight-
操作盤には、「全中間軸制動」と「単軸制動」の2種類のモードを選択する手動スイッチが設けられている。「全中間軸制動」モードは、中間軸11、12の全てにブレーキをかけるときに選択されるモードである。「単軸制動」モードは、一方の中間軸のみにブレーキをかけるときに選択されるモードである。4軸車両の場合には、「単軸制動」モードは、「第2軸」を選択するモード、つまり第2軸12にブレーキをかけることを選択するモードと、「第3軸」を選択するモード、つまり第3軸13にブレーキをかけることを選択するモードに更に分けられている。以下、各モードを選択する目的、効果について説明する。
The operation panel is provided with a manual switch for selecting two types of modes, “all intermediate axis braking” and “single axis braking”. The “all intermediate shaft braking” mode is a mode selected when braking is applied to all the
(1)「全中間軸制動」モード選択時
図21を用いて前述したように、ひとつのタイヤで発生させることができるブレーキ力Fbの最大値は、摩擦円Scによって制約される。このため、多数の中間軸、つまり4軸車両100の場合には、第2軸12と第3軸13の両方のブレーキを、同時に作動させれば、個々の中間軸単独にブレーキを作動させた場合よりも、強いヨーモーメントΔMを発生させることができる。また、全ての中間軸(第2軸12と第3軸13)の合計で発生し得る最大ブレーキ力が大きいため、ブレーキ力の強さの調整範囲が広く、ブレーキ力の自動調整により、車両全体で発生し得るヨーモーメントΔMの強さの調整範囲を広くとれる利点がある。
(1) When “All Middle Axis Braking” Mode is Selected As described above with reference to FIG. 21, the maximum value of the braking force Fb that can be generated by one tire is limited by the friction circle Sc. For this reason, in the case of a large number of intermediate shafts, that is, the four-
しかし、その反面、複数の中間軸の多数のタイヤにブレーキ力を作用させているため車両全体に働くブレーキ力が強くなり、その結果、運転者がブレーキペダル90を踏まないにもかかわらず、また公道走行仕様の車両にあってはブレーキ灯が点灯することなく、車両100が急減速するおそれがある。このため車両100の速度が落ちて一時的にせよ作業効率が損なわれたり、公道走行をしている他車両に影響を与えるおそれがある。したがって、このモードは、減速してもよい状況、あるいは公道以外の場所で使用することが望ましい。なお、車両100の減速度をセンサ部70の検出信号より検出して、減速度が所定の値を超えた場合には、ブレーキ灯を自動的に点灯させるようにしてもよい。
However, on the other hand, since the braking force is applied to a large number of tires of a plurality of intermediate shafts, the braking force acting on the entire vehicle becomes strong, and as a result, even though the driver does not step on the brake pedal 90, In a vehicle with a public road running specification, the
(2)「単軸制動」モード選択時
公道走行時などの急減速が好ましくない状況では、比較的、ブレーキ力の小さなこの「単軸制動」のモードを使用することが望ましい。「単軸制動」モードのうち、操舵軸である「第2軸」モードを選択した場合と、非操舵軸である「第3軸」モードを選択した場合とでは、発生するヨーモーメントΔMが、制御中における操舵角γの値と制動輪の役割(=外輪、内輪)に応じて、車両の挙動が異なるので注意が必要である。
(2) When “Single Axis Braking” Mode is Selected In situations where rapid deceleration is not desirable, such as when driving on public roads, it is desirable to use this “single axis braking” mode, which has a relatively small braking force. In the “single axis braking” mode, when the “second axis” mode that is the steering axis is selected and when the “third axis” mode that is the non-steering axis is selected, the generated yaw moment ΔM is Care must be taken because the behavior of the vehicle varies depending on the value of the steering angle γ during control and the role of the braking wheel (= outer wheel, inner wheel).
これについて図11、図12を併せ参照して説明する。 This will be described with reference to FIGS.
図12は、図11に示すように車両100の右旋回時に各中間軸の各タイヤにブレーキをかけたときにそれぞれ発生するヨーモーメントを対比した図である。
FIG. 12 is a diagram comparing the yaw moments generated when the brakes are applied to the tires of the intermediate shafts when the
車両100の中間軸12、13の各タイヤ23、24、25、26には、同じ大きさF0のブレーキ力F2L、F2R、F3L、F3Rが作用するものとする。また車両重心Gから左右それぞれのタイヤまでの距離をd0とする。
It is assumed that brake forces F2L, F2R, F3L, and F3R of the same magnitude F0 act on the
車両重心Gから第2軸12の左タイヤ23までのヨーモーメントの腕の長さをd2Lとし、車両重心Gから第2軸12の右タイヤ24までのヨーモーメントの腕の長さをd2Rとし、車両重心Gから第3軸13の左タイヤ25までのヨーモーメントの腕の長さをd3Lとし、車両重心Gから第3軸13の右タイヤ26までのヨーモーメントの腕の長さをd3Rとする。
The length of the arm of the yaw moment from the vehicle center of gravity G to the
例えば、車両100の挙動を安定化させる目的でアンダーステア傾向の軌跡LN1を辿るべく、第2軸12だけにブレーキ力F0を与えて左回りのヨーモーメントΔML(F2L×d2L)を発生させようとする場合には、同じブレーキ力F0を第3軸13だけに与えた場合のヨーモーメント(F3L×d3L(=d0))よりも強いヨーモーメントが得られる。これは、操舵軸である第2軸12を右に操舵して右旋回しているときに、外輪側(安定化させる働きを持つ)の左タイヤ23に加わるブレーキ力F2Lのモーメントアームd2Lは、操舵角γ、つまりタイヤの転舵角δの影響で、非操舵軸である第3軸13の同じ左タイヤ25に加わるブレーキ力F3Lのモーメントアームd3L(=d0)よりも長くなるからである。したがって、「単軸制動」モードで車両100をアンダーステア傾向で旋回走行させる場合であって、ブレーキ力の調整範囲を広くとり車両全体で発生し得るヨーモーメントΔMの強さの調整範囲を広くとりたい状況のときには、ブレーキ力が比較的強い「第2軸」モードを選択することが望ましい。また、「単軸制動」モードで車両100をアンダーステア傾向で旋回走行させる場合であって、ブレーキ力を弱くして車両100の減速を望まない状況のときには、ブレーキ力が比較的弱い「第3軸」モードを選択することが望ましい。
For example, in order to follow the trajectory LN1 of the understeer tendency for the purpose of stabilizing the behavior of the
逆に、車両100の回頭性を高める目的でオーバーステア傾向の軌跡LN2を辿るべく、第2軸12だけにブレーキ力F0を与えて右回りのヨーモーメントΔMR(F2R×d2R)を発生させようとする場合には、同じブレーキ力F0を、第3軸13だけに与えた場合のヨーモーメント(F3R×d3R(=d0))よりも弱いヨーモーメントが得られる。これは、操舵軸である第2軸12を右に操舵して右旋回しているときに、内輪側(=旋回半径を縮小する働きを持つ)の右タイヤ24に加わるブレーキ力F2Rのモーメントアームd2Rは、操舵角γ、つまりタイヤの転舵角δの影響で、非操舵軸である第3軸13の同じ右タイヤ26に加わるブレーキ力F3Rのモーメントアームd3R(=d0)よりも短くなるからである。したがって、「単軸制動」モードで車両100をオーバーステア傾向で旋回走行させる場合であって、ブレーキ力の調整範囲を広くとり車両全体で発生し得るヨーモーメントΔMの強さの調整範囲を広くとりたい状況のときには、ブレーキ力が比較的強い「第3軸」モードを選択することが望ましい。また、「単軸制動」モードで車両100をオーバーステア傾向で旋回走行させる場合であって、ブレーキ力を弱くして車両100の減速を望まない状況のときには、「第2軸」モードを選択することが望ましい。
On the other hand, in order to follow the trajectory LN2 of the oversteer tendency for the purpose of improving the turning ability of the
また、非操舵軸の第3軸13にブレーキ力を与える「第3軸」モード選択時には、操舵角角γ、つまりタイヤの転舵角δの影響でヨーモーメントが変動することがない。このため、第3軸13は、車両旋回走行時に操舵角γに依存することなく安定して一定の最大のヨーモーメントを発生させることができるという利点がある。したがって、「第3軸」モードは、車両旋回走行時に安定して一定の最大ヨーモーメントを発生させることが必要な状況で選択することが望ましい。
Further, when the “third axis” mode in which the braking force is applied to the
なお、上述の説明では、選択部80によって、オペレータが任意に、全ての中間軸を、またはいずれか一方の中間軸を選択するものとしているが、このような選択を中間軸ブレーキ制御ECU31が車両100の状態に応じて自動的に行なう実施も可能である。たとえば、車両100を状況に応じて、「第2軸」モードを自動的に選択してアンダーステア傾向で旋回走行させたり、「第3軸」モードを自動的に選択してオーバーステア傾向で走行させるような実施も可能である。
In the above description, the
つぎに、中間軸ブレーキ制御ECU31の配分部51について説明する。
Next, the
配分部51は、選択部80で選択されたモードと、ヨー角制御部40から出力されたヨーモーメント指令値ΔMdを入力して、この指令値で指示されるヨーモーメント目標値ΔMdを、選択されたモードで指示される中間軸に配分する処理部である。配分部51では、以下に示す処理にて、中間軸である第2軸12、第3軸13で発生すべきそれぞれの第2軸ヨーモーメント指令値ΔM2、第3軸ヨーモーメント指令値ΔM3が算出される。
The
1)選択部80で第2軸12、第3軸13のいずれもが選択されてない場合には、
ΔM2=ΔM3=0 …(31)
とする。
2)選択部80で、第2軸12だけが選択された場合には、
ΔM2=ΔMd、ΔM3=0 …(32)
とする。ただし、ヨーモーメント目標値ΔMdが、その時点の操舵角γで第2軸12で発生し得る最大ヨーモーメントを超える場合には、ヨーモーメントが頭打ちになって飽和することになる。
1) When neither the
ΔM2 = ΔM3 = 0 (31)
And
2) When only the
ΔM2 = ΔMd, ΔM3 = 0 (32)
And However, when the yaw moment target value ΔMd exceeds the maximum yaw moment that can be generated on the
3)選択部80で、第3軸13だけが選択された場合には、
ΔM3=ΔMd、ΔM2=0 …(33)
とする。ただし、ヨーモーメント目標値ΔMdが、第3軸13で発生し得る最大ヨーモーメントを超える場合には、ヨーモーメントが頭打ちになって飽和することになる。
3) When only the
ΔM3 = ΔMd, ΔM2 = 0 (33)
And However, when the yaw moment target value ΔMd exceeds the maximum yaw moment that can be generated on the
4)選択部80で、第2軸12と第3軸13が同時に選択された場合には、操舵角γに影響されない第3軸13にヨーモーメントを主として配分し、第3軸13で発生し得るヨーモーメントで不足する分を第2軸12でまかななうようにする。すなわち、
(a)ヨーモーメント目標値ΔMdが第3軸13で発生し得るヨーモーメントΔM3の最大値ΔM3maxよりも小さい場合には、
ΔM3=ΔMd、ΔM2=0 …(34)
とする。
4) When the
(A) When the yaw moment target value ΔMd is smaller than the maximum value ΔM3max of the yaw moment ΔM3 that can be generated on the
ΔM3 = ΔMd, ΔM2 = 0 (34)
And
(b)ヨーモーメント目標値ΔMdが第3軸13で発生し得るヨーモーメントΔM3の最大値ΔM3maxを超える場合には、
ΔM3=ΔM3max、ΔM2=ΔMd−ΔM3max …(35)
とする。ただし、第2軸のヨーモーメントの目標値ΔM2が、その時点の操舵角γで第2軸12で発生し得る最大ヨーモーメントを超える場合には、ヨーモーメントが頭打ちになって飽和することになる。
(B) When the yaw moment target value ΔMd exceeds the maximum value ΔM3max of the yaw moment ΔM3 that can be generated on the
ΔM3 = ΔM3max, ΔM2 = ΔMd−ΔM3max (35)
And However, when the target value ΔM2 of the second axis yaw moment exceeds the maximum yaw moment that can be generated on the
上記のごとく算出された第2軸ヨーモーメント指令値ΔM2、第3軸ヨーモーメント指令値ΔM3はそれぞれ、第2軸ブレーキエア圧算出部52、第3軸ブレーキエア圧算出部53に出力される。
The second axis yaw moment command value ΔM2 and the third axis yaw moment command value ΔM3 calculated as described above are output to the second axis brake air
つぎに、第2軸ブレーキエア圧算出部52、第3軸ブレーキエア圧算出部53で行なわれる処理について説明する。
Next, processing performed by the second axis brake air
第2軸ブレーキエア圧算出部52は、センサ部70のセンサ71で検出されたステアリングハンドルの操舵角γを入力するとともに、配分部51で算出された第2軸ヨーモーメント指令値ΔM2を入力して、現在の操舵角γで、ヨーモーメント目標値ΔM2を得るために必要な第2軸左ブレーキシリンダ65、第2軸右ブレーキシリンダ66の目標エア圧P2Ld、P2Rdを算出して、この算出した目標エア圧P2Ld、P2Rdをブレーキシリンダ圧力制御部54に出力する。
The second axis brake air
第3軸ブレーキエア圧算出部53は、配分部51で算出された第3軸ヨーモーメント指令値ΔM3を入力して、ヨーモーメント目標値ΔM3を得るために必要な第3軸左ブレーキシリンダ67、第3軸右ブレーキシリンダ68の目標エア圧P3Ld、P3Rdを算出して、この算出した目標エア圧P3Ld、P3Rdをブレーキシリンダ圧力制御部54に出力する。
The third-axis brake air
(第3軸ブレーキエア圧算出部53で行なわれる処理)
図13は、図5、図12と同じく車両100を上面からみた図で、第3軸13の左右のタイヤ25、26それぞれにブレーキ力F3L、F3Rを作用させることによって、車両重心G周りにヨーモーメントΔM3が発生することを説明する図である。
(Processing performed by the third axis brake air pressure calculation unit 53)
FIG. 13 is a view of the
なお、車両100によっては、重心Gの位置は、左右のタイヤ間の中心に存在するとは限らない。車両重心Gから左側タイヤの中心線までの距離をdLとし、車両重心Gから右側タイヤの中心線までの距離をdRとすると、第3軸13の左タイヤ25に作用するブレーキ力F3Lによるヨーモーメントの腕の長さはdLとなり、第3軸13の右タイヤ26に作用するブレーキ力F3Rによるヨーモーメントの腕の長さはdRとなる。
Note that, depending on the
第3軸左タイヤ25、第3軸右タイヤ26それぞれに作用するブレーキ力F3L、F3Rによって車両重心Gの時計方向(右方向)回りに発生するヨーモーメントΔM3は、
ΔM3=dR・F3R−dL・F3L …(1)
となる。
The yaw moment ΔM3 generated in the clockwise direction (right direction) of the center of gravity G of the vehicle by the braking forces F3L and F3R acting on the third axis left
ΔM3 = dR · F3R−dL · F3L (1)
It becomes.
したがって、上記(1)式のヨーモメントΔM3の極性が正であるならば、車両100に右回りのヨーモーメントが発生し、上記(1)式のヨーモメントΔM3の極性が負であるならば、車両100に左回りのヨーモーメントが発生することになる。
Therefore, if the polarity of the yamment ΔM3 in the equation (1) is positive, a clockwise yaw moment is generated in the
図14は、第3ブレーキエア圧算出部53、第2ブレーキ圧算出部52で行なわれる処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure performed by the third brake air
すなわち、入力された第3軸ヨーモメント目標値ΔM3の絶対値を読み取るとともに、その極性が正であるか負であるかが判断される(ステップ201)。この結果、第3軸ヨーモーメント目標値ΔM3の絶対値が無視できるほど小さい場合には、第3軸左タイヤ25、第3軸右タイヤ26それぞれに作用させるべきブレーキ力F3L、F3Rはゼロとみなし、対応する第3軸左ブレーキシリンダ67、第3軸右ブレーキシリンダ68の目標エア圧P3Ld、P3Rdをゼロとする(ステップ203)。
That is, the absolute value of the inputted third axis yam moment target value ΔM3 is read, and it is determined whether the polarity is positive or negative (step 201). As a result, when the absolute value of the third axis yaw moment target value ΔM3 is negligibly small, the brake forces F3L and F3R to be applied to the third axis left
第3軸ヨーモーメント目標値ΔM3の極性が正、つまりΔM3>0である場合には、ΔM3>0となる条件で後述のごとく第3軸左ブレーキシリンダ67、第3軸右ブレーキシリンダ68の目標エア圧P3Ld、P3Rdを算出する(ステップ202)。
When the polarity of the third axis yaw moment target value ΔM3 is positive, that is, ΔM3> 0, the target of the third axis left
第3軸ヨーモーメント目標値ΔM3の極性が負、つまりΔM3<0である場合には、ΔM3<0となる条件で後述のごとく第3軸左ブレーキシリンダ67、第3軸右ブレーキシリンダ68の目標エア圧P3Ld、P3Rdを算出する(ステップ204)。
When the polarity of the third axis yaw moment target value ΔM3 is negative, that is, ΔM3 <0, the target of the third axis left
(ΔM3>0となる条件(右回りのヨーモーメントを発生させる条件)で目標エア圧P3Ld、P3Rdを算出する処理)
車両重心Gの周りにヨーモーメントを発生させるにあたり、車両100を無駄に減速させないためには、発生させたい方向のヨーモーメントを打ち消す方向に作用するブレーキ力はゼロにすることが望ましい。しかし、実際には、ブレーキ配管内に与圧を与えて応答を早める必要があるなどの理由で、上記打ち消す方向のブレーキ力をゼロにすることはできず、最小の値を印加する必要がある。このため右方向のヨーモーメントを打ち消す方向に作用するブレーキ力、つまり第3軸左タイヤ25に作用するブレーキ力F3Lを、最小のブレーキ力F3Lmin(固定値)とする。したがって、第3軸13に発生するヨーモーメントΔM3は、下記の式で与えられる。
(Process for calculating the target air pressures P3Ld and P3Rd under the condition of ΔM3> 0 (conditions for generating a clockwise yaw moment))
When the yaw moment is generated around the center of gravity G of the vehicle, in order not to decelerate the
ΔM3=dR・F3R−dL・F3Lmin -…-(2)
したがって、第3軸ヨーモーメント目標値ΔM3を発生させるために、右タイヤ26に作用させるべきブレーキ力F3Rは、下式で与えられる。
F3R=(1/dR)・(ΔM3+dL・F3Lmin) …(3)
ブレーキシリンダ65〜68に加えられるエア圧Pと、対応するタイヤ23〜26に作用するブレーキ力Fとの間には、F=f(P)なる関数関係がある。ここでは説明の便宜のために、関数fを線形化して、
F=S0・P+Fe …(4)
とすれば、エア圧Pは、
P=(F−Fe)/S0 …(5)
で表される。ただし、S0はブレーキシリンダ65〜68の有効断面積であり、Feは定数である。
ΔM3 = dR / F3R-dL / F3Lmin-(2)
Accordingly, the brake force F3R to be applied to the
F3R = (1 / dR) · (ΔM3 + dL · F3Lmin) (3)
There is a functional relationship F = f (P) between the air pressure P applied to the
F = S0 · P + Fe (4)
If so, the air pressure P is
P = (F−Fe) / S0 (5)
It is represented by However, S0 is an effective sectional area of the
よって、右回りのモーメントΔM3を発生させるために第3軸13の左右タイヤ25、26に対応するブレーキシリンダ67、68に印加すべきエア圧P3Ld、P3Rdは、下式で与えられる。
Therefore, the air pressures P3Ld and P3Rd to be applied to the
第3軸右タイヤ26に対応するブレーキシリンダ68に印加すべきエア圧P3Rdは、(3)式、(5)式を用いて、
P3Rd=(F3R−Fe)/S0
=(1/S0・dR)・(ΔM3+dL・F3Lmin)−Fe/S0 …(6)
となる。
The air pressure P3Rd to be applied to the
P3Rd = (F3R−Fe) / S0
= (1 / S0 · dR) · (ΔM3 + dL · F3Lmin) −Fe / S0 (6)
It becomes.
第3軸左タイヤ25に対応するブレーキシリンダ67に印加すべきエア圧P3Ldは、既知のブレーキ力F3Lmin(固定値)、(5)式を用いて、
P3Ld=(F3Lmin−Fe)/S0 …(7)
となる。
The air pressure P3Ld to be applied to the
P3Ld = (F3Lmin−Fe) / S0 (7)
It becomes.
このようにして、ΔM3>0となる条件で第3軸左ブレーキシリンダ67、第3軸右ブレーキシリンダ68に印加すべき目標エア圧P3Ld、P3Rdがそれぞれ、上記(7)式、(6)式のごとく算出される。
In this way, the target air pressures P3Ld and P3Rd to be applied to the third shaft left
(ΔM3<0となる条件(左回りのヨーモーメントを発生させる条件)で目標エア圧P3Ld、P3Rdを算出する処理)
上述したのと同様に、左方向のヨーモーメントを打ち消す方向に作用するブレーキ力、つまり第3軸右タイヤ26に作用するブレーキ力F3Rは、最小のブレーキ力F3Rmin(固定値)とする。したがって、第3軸13に発生するヨーモーメントΔM3は、下記の式で与えられる。
(Process for calculating target air pressures P3Ld and P3Rd under the condition of ΔM3 <0 (conditions for generating counterclockwise yaw moment))
In the same manner as described above, the braking force acting in the direction to cancel the yaw moment in the left direction, that is, the braking force F3R acting on the third shaft
ΔM3=dR・F3Rmin−dL・F3L -…-(8)
したがって、第3軸ヨーモーメント目標値ΔM3を発生させるために、左タイヤ25に作用させるべきブレーキ力F3Lは、下式で与えられる。
ΔM3 = dR / F3Rmin-dL / F3L-(8)
Accordingly, the brake force F3L to be applied to the
F3L=(1/dL)・(dR・F3Rmin−ΔM3) …(9)
よって、左回りのモーメントΔM3を発生させるために第3軸13の左右タイヤ25、26に対応するブレーキシリンダ67、68に印加すべきエア圧P3Ld、P3Rdは、下式で与えられる。
F3L = (1 / dL) ・ (dR ・ F3Rmin−ΔM3) (9)
Therefore, the air pressures P3Ld and P3Rd to be applied to the
第3軸左タイヤ25に対応するブレーキシリンダ67に印加すべきエア圧P3Ldは、(9)式、前記した(5)式を用いて、
P3Ld=(F3L−Fe)/S0
=(1/S0・dL)・(dR・F3Rmin−ΔM3)−Fe/S0 …(10)
となる。
The air pressure P3Ld to be applied to the
P3Ld = (F3L−Fe) / S0
= (1 / S0 · dL) · (dR · F3Rmin−ΔM3) −Fe / S0 (10)
It becomes.
第3軸右タイヤ26に対応するブレーキシリンダ68に印加すべきエア圧P3Rdは、既知のブレーキ力F3Rmin(固定値)、前記した(5)式を用いて、
P3Rd=(F3Rmin−Fe)/S0 …(11)
となる。
The air pressure P3Rd to be applied to the
P3Rd = (F3Rmin−Fe) / S0 (11)
It becomes.
このようにして、ΔM3<0となる条件で、第3軸左ブレーキシリンダ67、第3軸右ブレーキシリンダ68に印加すべき目標エア圧P3Ld、P3Rdがそれぞれ、上記(10)式、(11)式のごとく算出される。
In this way, the target air pressures P3Ld and P3Rd to be applied to the third shaft left
(第2軸ブレーキエア圧算出部52で行なわれる処理)
図15は、図5、図12、図13と同じく車両100を上面からみた図で、第2軸12の左右のタイヤ23、24それぞれにブレーキ力F2L、F2Rを作用させることによって、車両重心G周りにヨーモーメントΔM2が発生することを説明する図である。
(Processing performed by the second axis brake air pressure calculation unit 52)
FIG. 15 is a view of the
車両重心Gから直進時における左側タイヤの中心線までの距離をdLとし、車両重心Gから直進時における右側タイヤの中心線までの距離をdRとすると、直進時に第2軸12の左タイヤ23に作用するブレーキ力F2Lによるヨーモーメントの腕の長さはdLとなり、直進時に第2軸12の右タイヤ24に作用するブレーキ力F2Rによるヨーモーメントの腕の長さはdRとなる。
If the distance from the center of gravity G of the vehicle to the center line of the left tire when traveling straight is dL, and the distance from the center of gravity G of the vehicle to the center line of the right tire when traveling straight is dR, the
車両重心Gと第2軸12との距離をhとすると、第2軸右タイヤ24の転舵角がδRであるときに第2軸右タイヤ24に作用するブレーキ力F2Rによるヨーモーメントの腕の長さDRは、
DR=dR・cosδR−hsinδR …(12)
となる。
If the distance between the center of gravity G of the vehicle and the
DR = dR · cosδR−hsinδR (12)
It becomes.
一方、第2軸左タイヤ23の転舵角がδLであるときに第2軸左タイヤ23に作用するブレーキ力F2Lによるヨーモーメントの腕の長さDLは、
DL=dL・cosδL+hsinδL …(13)
となる。
On the other hand, when the turning angle of the second axis left
DL = dL · cos δL + hsin δL (13)
It becomes.
ステアリングハンドルの角度(操舵角)γと、第2軸左右タイヤ23、24の転舵角度δL、δRは、ステアリングのリンク機構の構造できまる関数fL、fRを用いて下式で表される。
The steering wheel angle (steering angle) γ and the turning angles δL and δR of the second axle left and
δL=fL(γ) …(14)
δR=fR(γ) …(15)
これら(12)、(13)、(14)、(15)式より、
DR=dR・cos(fR(γ))−hsin(fR(γ)) …(16)
DL=dL・cos(fL(γ))+hsin(fL(γ)) …(17)
が得られる。
δL = fL (γ) (14)
δR = fR (γ) (15)
From these equations (12), (13), (14) and (15),
DR = dR · cos (fR (γ)) − hsin (fR (γ)) (16)
DL = dL · cos (fL (γ)) + hsin (fL (γ)) (17)
Is obtained.
上記式に実施例の車体101の寸法を適用した場合の操舵角γと、左右のタイヤ23、24までのモーメント腕の長さDR,DLを車幅W0の半分D0を基準(=1)にしたパラメータDR/D0,DL/D0との関係を、図16に示す。
The steering angle γ when the dimensions of the
例えば、ステアリングハンドルを右にきって操舵角を、ある正の値γにすると、DR/D=0.80, DL/D0=1.15となり、右タイヤ24のブレーキに比べ左タイヤ23のブレーキによるヨーモーメントの腕の長さが大きい。この事例では、操舵角γで右旋回しているとき、左右のタイヤ23、24に同じブレーキ力をかければ、右タイヤ24よりも左タイヤ23のブレーキによるヨーモメントが多く発生するので、車体全体としては反時計回りのヨーモーメントが発生することがわかる。
For example, when the steering wheel is turned to the right and the steering angle is set to a positive value γ, DR / D = 0.80, DL / D0 = 1.15, and the brake of the
第2軸左タイヤ23、第2軸右タイヤ24それぞれに作用するブレーキ力F2L、F2Rによって車両重心Gの時計方向(右方向)回りに発生するヨーモーメントΔM2は、
ΔM2=DR・F2R−DL・F2L …(18)
となる。
The yaw moment ΔM2 generated clockwise around the center of gravity G of the vehicle by the braking forces F2L and F2R acting on the second axle left
ΔM2 = DR.F2R-DL.F2L (18)
It becomes.
したがって、上記(18)式のヨーモメントΔM2の極性が正であるならば、車両100に右回りのヨーモーメントが発生し、上記(18)式のヨーモメントΔM2の極性が負であるならば、車両100に左回りのヨーモーメントが発生することになる。
Therefore, if the polarity of the yamment ΔM2 in the equation (18) is positive, a clockwise yaw moment is generated in the
よって前述したのと同様に図14に示すフローチャートにしたがって演算処理を行えばよい。 Therefore, arithmetic processing may be performed according to the flowchart shown in FIG.
(ΔM2>0となる条件(右回りのヨーモーメントを発生させる条件)で目標エア圧P2Ld、P2Rdを算出する処理)
この場合、前述したのと同様に、右方向のヨーモーメントを打ち消す方向に作用するブレーキ力、つまり第2軸左タイヤ23に作用するブレーキ力F2Lを、最小のブレーキ力F2Lmin(固定値)とする。
(Process for calculating the target air pressures P2Ld and P2Rd under the condition of ΔM2> 0 (conditions for generating a clockwise yaw moment))
In this case, as described above, the braking force acting in the direction to cancel the yaw moment in the right direction, that is, the braking force F2L acting on the second shaft left
したがって、前述したのと同様に右方向のヨーモーメントΔM2を発生させるために第2軸12の右タイヤ24に対応するブレーキシリンダ66に印加すべきエア圧P2Rdは、下式で与えられる。
Accordingly, the air pressure P2Rd to be applied to the
P2Rd=(F2R−Fe)/S0
=(1/S0・DR)・(ΔM2+DL・F2Lmin)−Fe/S0 …(19)
一方、第2軸左タイヤ23に対応するブレーキシリンダ65に印加すべきエア圧P2Ldは、既知のブレーキ力F2Lmin(固定値)を用いて、
P2Ld=(F2Lmin−Fe)/S0 …(20)
となる。
P2Rd = (F2R-Fe) / S0
= (1 / S0 · DR) · (ΔM2 + DL · F2Lmin) −Fe / S0 (19)
On the other hand, the air pressure P2Ld to be applied to the
P2Ld = (F2Lmin−Fe) / S0 (20)
It becomes.
このようにして、ΔM2>0となる条件で第2軸左ブレーキシリンダ65、第2軸右ブレーキシリンダ66に印加すべき目標エア圧P2Ld、P2Rdがそれぞれ、上記(20)式、(19)式のごとく算出される。
In this way, the target air pressures P2Ld and P2Rd to be applied to the second shaft left
(ΔM2<0となる条件(左回りのヨーモーメントを発生させる条件)で目標エア圧P2Ld、P2Rdを算出する処理)
この場合、前述したのと同様に、左方向のヨーモーメントを打ち消す方向に作用するブレーキ力、つまり第2軸右タイヤ24に作用するブレーキ力F2Rを、最小のブレーキ力F2Rmin(固定値)とする。
(Process for calculating target air pressures P2Ld and P2Rd under the condition of ΔM2 <0 (conditions for generating counterclockwise yaw moment))
In this case, as described above, the braking force acting in the direction to cancel the left yaw moment, that is, the braking force F2R acting on the second shaft
したがって、前述したのと同様に左方向のヨーモーメントΔM2を発生させるために第2軸12の左タイヤ23に対応するブレーキシリンダ65に印加すべきエア圧P2Ldは、下式で与えられる。
Accordingly, the air pressure P2Ld to be applied to the
P2Ld=(F2L−Fe)/S0
=(1/S0・DL)・(DR・F2Rmin−ΔM2)−Fe/S0 …(21)
一方、第2軸右タイヤ24に対応するブレーキシリンダ66に印加すべきエア圧P2Rdは、既知のブレーキ力F2Rmin(固定値)を用いて、
P2Rd=(F2Rmin−Fe)/S0 …(22)
となる。
P2Ld = (F2L-Fe) / S0
= (1 / S0 · DL) · (DR · F2Rmin−ΔM2) −Fe / S0 (21)
On the other hand, the air pressure P2Rd to be applied to the
P2Rd = (F2Rmin−Fe) / S0 (22)
It becomes.
このようにして、ΔM2<0となる条件で第2軸左ブレーキシリンダ65、第2軸右ブレーキシリンダ66に印加すべき目標エア圧P2Ld、P2Rdがそれぞれ、上記(21)式、(22)式のごとく算出される。
In this way, the target air pressures P2Ld and P2Rd to be applied to the second shaft left
図17は、中間軸ブレーキ制御ECU31で行なわれる処理手順のフローチャートを示している。
FIG. 17 shows a flowchart of a processing procedure performed by the intermediate shaft
まず、センサ72の検出信号Sbに基づいて運転者がブレーキペダル90を踏込み操作しているか否かが判断される(ステップ301)。この結果、運転者がブレーキペダル90を踏込み操作していると判断された場合には、自動制御弁55〜58の励磁コイル69a、69b、69cに対する指令信号ia、ib、icをオフにし、励磁コイル69a、69b、69cの励磁を中止する。これによりブレーキペダル90の操作量Sbに対応するブレーキ力Sbが各タイヤ21〜28に作用する(ステップ307)。
First, it is determined whether or not the driver is depressing the brake pedal 90 based on the detection signal Sb of the sensor 72 (step 301). As a result, if it is determined that the driver is depressing the brake pedal 90, the command signals ia, ib, ic for the
ステップ301で、運転者がブレーキペダル90を踏込み操作していないと判断された場合には、選択部80において、第3軸13が選択されたか否かが判断される(ステップ302)。第3軸13が選択されている場合には、前述の(33)、(34)式を用いて、ヨーモーメントの目標値ΔMdを、主として第3軸13に配分する(ステップ303)。
If it is determined in
つぎに、選択部80において、第2軸13が選択されたか否かが判断される(ステップ304)。
Next, it is determined in the
この結果、選択部80で第2軸12、第3軸13のいずれもが選択されてないと判断された場合には、前述の(31)式を用いて、第2軸12、第3軸13に配分すべきヨーモーメントΔM2、ΔM3をそれぞれゼロにする。
As a result, when it is determined by the
選択部80で、第2軸12だけが選択されていると判断された場合には、前述の(32)式を用いて、ヨーモーメントの目標値ΔMdを、第2軸12に配分する。
When the
選択部80で、第2軸12と第3軸13が同時に選択された場合には、(34)式あるいは(35)式に従い、第2軸12に配分すべきヨーモーメントΔM2をゼロにするか、あるいは第3軸13が発生するヨーモーメントで不足する分を第2軸12でまかななうようにする(ステップ305)。
When the
つぎに、このように第2軸12、第3軸13に配分されたヨーモーメントΔM2、ΔM3が得られるように、第2軸12、第3軸13のブレーキシリンダ65、66、67、68のエア圧P2L、P2R、P3L、P3Rを調整し、車両100にヨーモーメント目標値ΔMdが発生するようにヨーモーメントを制御する(ステップ306)。
Next, the
以上が、中間軸ブレーキ制御(ヨーモーメント制御)の内容である。 The above is the content of the intermediate shaft brake control (yaw moment control).
つぎに、図24のフローチャートを参照して、中間軸ブレーキ制御ECU31の判断処理部32で行われる処理手順を説明する。
Next, a processing procedure performed by the
まず、選択部141でいずれの路面モードMDが選択されているかが判断される(ステップ401)。 First, it is determined which road surface mode MD is selected by the selection unit 141 (step 401).
ステップ401の判断の結果、路面モードMD1(「アンチロックブレーキ制御」)が選択されている場合には、オン信号Sonが生成され、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力される。これにより最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4が生成され、最前後軸11、14のブレーキシリンダ91、92、93、94に加えられる。この結果、最前後軸11、14のタイヤ21、22、27、28でアンチロックブレーキ制御が行なわれる(ステップ402)。
If the road surface mode MD1 (“anti-lock brake control”) is selected as a result of the determination in
つぎに、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4を切替弁161、162、163、164に入力させるための切替信号S1、S2、S3、S4が生成され、切替弁161、162、163、164に出力される。これにより切替弁161、162、163、164ではそれぞれ、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4の入力に切り替えられて各ブレーキシリンダ65、66、67、68に加えられる。この結果、中間軸12、13のタイヤ23、24、25、26でアンチロックブレーキ制御が行なわれる(ステップ403)。
Next, switching signals S1, S2, S3, and S4 for inputting the front-rear axis antilock brake control signals (pneumatic pressure signals) Pk1, Pk2, Pk3, and Pk4 to the switching
ステップ401の判断の結果、路面モードMD2(「第1の中間軸ブレーキ制御」)が選択されている場合には、オン信号Sonが生成され、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力される。これにより最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4が生成され、最前後軸11、14のブレーキシリンダ91、92、93、94に加えられる。この結果、最前後軸11、14のタイヤ21、22、27、28でアンチロックブレーキ制御が行なわれる(ステップ404)。
If the road surface mode MD2 (“first intermediate shaft brake control”) is selected as a result of the determination in
つぎに、自己の中間軸ブレーキ制御ECU31で、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iを生成するように指令する。この指令によって、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iが生成されて、制御弁55、56、57、58に加えられる。これにより制御弁55、56、57、58からそれぞれ中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rが出力される。また、中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rを切替弁161、162、163、164に入力させるための切替信号S1、S2、S3、S4が生成され、切替弁161、162、163、164に出力される。これにより切替弁161、162、163、164ではそれぞれ、中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rの入力に切り替えられて各ブレーキシリンダ65、66、67、68に加えられる。この結果、中間軸12、13のタイヤ23、24、25、26で中間軸ブレーキ制御が行なわれる(ステップ405)。
Next, the own intermediate shaft
ステップ401の判断の結果、路面モードMD3(「第2の中間軸ブレーキ制御」)が選択されている場合には、オフ信号Soffが生成され、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力される。これにより最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4の生成、出力がオフにされる。この結果、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じた圧力のエアが各ブレーキシリンダ91、92、93、94に供給されて、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じて調整されたブレーキ力が、最前後軸11、14のタイヤ21、22、27、28それぞれで発生する(ステップ406;最前後軸11、14で「制御なし」)。
If the road surface mode MD3 (“second intermediate shaft brake control”) is selected as a result of the determination in
つぎに、自己の中間軸ブレーキ制御ECU31で、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iを生成するように指令する。この指令によって、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iが生成されて、制御弁55、56、57、58に加えられる。これにより制御弁55、56、57、58からそれぞれ中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rが出力される。また、中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rを切替弁161、162、163、164に入力させるための切替信号S1、S2、S3、S4が生成され、切替弁161、162、163、164に出力される。これにより切替弁161、162、163、164ではそれぞれ、中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rの入力に切り替えられて各ブレーキシリンダ65、66、67、68に加えられる。この結果、中間軸12、13のタイヤ23、24、25、26で中間軸ブレーキ制御が行なわれる(ステップ407)。
Next, the own intermediate shaft
ステップ401の判断の結果、路面モードMD4(「制御なし」)が選択されている場合には、オフ信号Soffが生成され、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力される。これにより最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4の生成、出力がオフにされる。この結果、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じた圧力のエアが各ブレーキシリンダ91、92、93、94に供給されて、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じて調整されたブレーキ力が、最前後軸11、14のタイヤ21、22、27、28それぞれで発生する(ステップ408;最前後軸11、14で「制御なし」)。
If the road surface mode MD4 (“no control”) is selected as a result of the determination in
つぎに、自己の中間軸ブレーキ制御ECU31における中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iの生成がオフにされる。この結果、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じた圧力のエアが各ブレーキシリンダ65、66、67、68に供給されて、ブレーキペダル90の踏込み操作量に応じて調整されたブレーキ力が、中間軸12、13のタイヤ23、24、25、26それぞれで発生する。あるいはブレーキペダル90が踏込みがないときにはブレーキは作動しなくなる(ステップ409;中間軸12、13で「制御なし」)。
Next, the generation of the intermediate shaft brake control signal (electric signal) i in the own intermediate shaft
つぎに、上述した第1実施例の効果について説明する。 Next, the effect of the first embodiment will be described.
(効果イ) 第1実施例によれば、多軸車両100専用に、アンチロックブレーキ制御用のセンサ、制御アルゴリズムを新たに開発する必要はなく、既存のアンチロックブレーキ装置を構成する部品、つまりABS用ECU、制御アルゴリズム、センサ、制御弁等をそのまま使用できる。このため、高い信頼性が確保される。
(Effects) According to the first embodiment, it is not necessary to newly develop a sensor and control algorithm for antilock brake control exclusively for the
(効果ロ) アンチロックブレーキ制御(路面モードMD1)選択時には、アンチロックブレーキ制御をオンにしてアンチロックブレーキ制御が最前軸11、最後軸14で行なわれるようにするとともに、アンチロックブレーキ制御部130から出力されるアンチロックブレーキ制御信号が中間軸12、13側の中間軸ブレーキ力調整部65、66、67、68に入力されるように切り替えられて中間軸12、13でもアンチロックブレーキ制御が行われる。このため、多軸車両100の全ての車軸11、12、13、14でアンチロックブレーキ制御が行なわれることになり、路上走行時にアンチロックブレーキ制御の本来の性能を発揮させることができる。
(Effect B) When the anti-lock brake control (road surface mode MD1) is selected, the anti-lock brake control is turned on so that the anti-lock brake control is performed on the
(効果ハ) 舗装路などの路上を走行しているときには、アンチロックブレーキ制御(路面モードMD1)が選択されてアンチロックブレーキ制御が行なわれるが、路上から路外に移ったときに、第2の中間軸ブレーキ制御(路面モードMD3)が選択されると、アンチロックブレーキ制御が全ての車軸でオフにされて中間軸ブレーキ制御が行なわれる。このため、路外走行時に、アンチロックブレーキ装置の誤作動が起きたり、制動停止距離が長くなってしまうことが回避される。 (Effect C) When traveling on a road such as a paved road, the anti-lock brake control (road surface mode MD1) is selected and the anti-lock brake control is performed. When the intermediate shaft brake control (road surface mode MD3) is selected, the anti-lock brake control is turned off for all the axles and the intermediate shaft brake control is performed. For this reason, it is avoided that the anti-lock brake device malfunctions or the braking stop distance becomes long during traveling on the road.
(効果ニ) 路外走行時に、中間軸ブレーキ制御(路面モードMD2、MD3)を選択すれば、中間軸12、13で中間軸ブレーキ制御としてのヨーモーメント制御が行なわれる。このため路外走行時における操縦性、走行安定性が向上する。
(Effect D) If intermediate shaft brake control (road surface modes MD2, MD3) is selected during traveling on the road, yaw moment control as intermediate shaft brake control is performed on the
(効果ホ) 路外走行であっても、地面が整地された砂利道のように凹凸の程度が緩い軽度の不整地を走行する場合には、アンチロックブレーキ装置が誤作動したりアンチロックブレーキ制御を効かせたことによって却って停止距離が長くなるという問題は、凹凸の程度激しい重度の不整地を走行する場合に比較して、発生する機会が少ない。むしろ、軽度の不整地を走行する場合には、舗装道路を走行する場合と同様にアンチロックブレーキ制御を効かせた方が、安全性の面で有利である。すなわち、たとえば、軽度な不整地の平坦な地面で急ブレーキをかけると多軸車両100の重心が前方に移動して最後軸14のタイヤの荷重が極端に減少するために、最後軸14のタイヤがロックし易くなる。また、軽度な不整地の上り坂で急ブレーキをかけると多軸車両100の重心が後方に移動しているので最前軸11のタイヤの荷重が極端に減少していて最前軸11のタイヤがロックし易くなる。このような場合でアンチロックブレーキ制御を効かせることで、安全性を向上させることができる。本実施例では、路外走行時であっても、軽度の不整地を走行する場合には、第1の中間軸ブレーキ制御(路面モードMD2)が選択され、最前軸11と最後軸14におけるアンチロックブレーキ制御がオンとなり、最前軸11と最後軸14でアンチロックブレーキ制御が行なわれる。これにより軽度の不整地を走行する場合に、アンチロックブレーキ制御により安全性を向上させながら、中間軸12、13の中間軸ブレーキ制御により車両の操縦性、走行安定性を向上させることができる。
(Effects) Even when driving on the road, when driving on rough rough terrain with a rough surface such as a gravel road where the ground is leveled, the anti-lock brake device may malfunction or the anti-lock brake The problem that the stopping distance becomes longer due to the effect of the control is less likely to occur as compared with the case of traveling on rough rough terrain where the degree of unevenness is severe. Rather, when traveling on light rough terrain, it is advantageous in terms of safety to apply anti-lock brake control in the same manner as traveling on a paved road. That is, for example, when a sudden brake is applied on a flat surface of a light rough terrain, the center of gravity of the
上述した第1実施例に対しては、構成を変更、追加、削除した種々の変形例が考えられる。以下、他の実施例について説明する。 Various modifications in which the configuration is changed, added, or deleted can be considered for the first embodiment described above. Other embodiments will be described below.
(第2実施例)
第1実施例では、図1に示すように、切替弁161、162、163、164によって、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4あるいは中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rを選択的に切り替えて中間軸12、13のブレーキシリンダ65、66、67、68に出力させるようにしているが、図2に示すように、切替弁161、162、163、164それぞれの後段に、リレー弁165、166、167、168を設ける実施も可能である。
(Second embodiment)
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, switching
第2実施例では、切替弁161、162、163、164では、入力される切替信号S1、S2、S3、S4に応じて、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4あるいは中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rのいずれかが選択的に切り換えられて、出口からリレー弁165、166、167、168に出力される。リレー弁165、166、167、168ではそれぞれ、入力される最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4あるいは中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rが増幅されて、中間軸12、13のブレーキシリンダ65、66、67、68それぞれに出力される。
In the second embodiment, in the switching
(第3実施例)
第1実施例、第2実施例では、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号Pk1、Pk2、Pk3、Pk4を中間軸ブレーキ制御部30を介することなく、直接、切替弁161〜164に加えるようにしている。
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, the front and rear axis antilock brake control signals Pk1, Pk2, Pk3, and Pk4 are directly applied to the switching
しかし、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号Pk1、Pk2、Pk3、Pk4に対応する電気信号を中間軸ブレーキ制御部30を経由して、制御弁に加える実施も可能である。 However, it is also possible to apply an electrical signal corresponding to the front-rear axis antilock brake control signal Pk1, Pk2, Pk3, Pk4 to the control valve via the intermediate axis brake control unit 30.
図3に示すように、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号Pk1、Pk2、Pk3、Pk4がセンサ171、172、173、174にて電気信号として検出される。検出された最前後軸アンチロックブレーキ制御信号Pk1、Pk2、Pk3、Pk4を示す電気信号はそれぞれ、中間軸ブレーキ制御部30に入力される。
As shown in FIG. 3, the front and rear axis antilock brake control signals Pk1, Pk2, Pk3, and Pk4 are detected as electrical signals by
中間軸ブレーキ制御部30では、アンチロックブレーキ制御選択時に、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号Pk1、Pk2、Pk3、Pk4を示す電気信号Pe1、Pe2、Pe3、Pe4を制御弁181、182、183、184それぞれに出力する。
When the anti-lock brake control is selected, the intermediate shaft brake control unit 30 outputs the electric signals Pe1, Pe2, Pe3, Pe4 indicating the front and rear axis antilock brake control signals Pk1, Pk2, Pk3, Pk4 to the
制御弁181、182、183、184はそれぞれ、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4を示す電気信号Pe1、Pe2、Pe3、Pe4を、空圧信号Pk1、Pk2、Pk3、Pk4に変換して、中間軸12、13のブレーキシリンダ65、66、67、68それぞれに出力する。これにより中間軸12、13のタイヤ23、24、25、26でアンチロックブレーキ制御が行なわれる。
The
中間軸ブレーキ制御部30では、中間軸ブレーキ制御選択時に、中間軸ブレーキ制御信号iを生成して、制御弁181、182、183、184それぞれに出力する。
The intermediate shaft brake control unit 30 generates an intermediate shaft brake control signal i and outputs it to the
制御弁181、182、183、184はそれぞれ、中間軸ブレーキ制御信号iを、空圧信号P2L、P2R、P3L、P3Rに変換して、中間軸12、13のブレーキシリンダ65、66、67、68それぞれに出力する。これにより中間軸12、13のタイヤ23、24、25、26で中間軸ブレーキ制御が行なわれる。
The
(第4実施例)
上述した各実施例では、図23(a)に示すように、選択部141で4つの路面モードMD1〜MD4が選択可能となっており、図23(b)に示すように、4つの路面モードMD1〜MD4の選択に応じて、3種類のブレーキ制御と、「制御なし」が実行されることを前提として説明した。
(Fourth embodiment)
In each of the embodiments described above, as shown in FIG. 23A, the
しかし、少なくとも、アンチロックブレーキ制御と中間軸ブレーキ制御(第1の中間軸ブレーキ制御あるいは第2の中間軸ブレーキ制御のいずれか)が選択可能な構成であればよい。 However, at least the anti-lock brake control and the intermediate shaft brake control (either the first intermediate shaft brake control or the second intermediate shaft brake control) may be selected.
図23(c)は、第4実施例の選択部141の構成を示している。
FIG. 23C shows the configuration of the
第4実施例の選択部141では、図23(c)に示すように、選択部141で3つの路面モードMD1(アンチロックブレーキ制御)、MD3(第2の中間軸ブレーキ制御)、MD4(「制御なし」)が選択可能となっており、3つの路面モードMD1、MD3、MD4の選択に応じて、2種類のブレーキ制御(アンチロックブレーキ制御と第2の中間軸ブレーキ制御)と、「制御なし」が行われる。すなわち、この第4実施例では、路面モードMD2の選択に応じて行われる第1の中間軸ブレーキ制御は、行なわれない。したがって、本第4実施例では、上述の効果(ホ)を除いた効果(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)が得られる。
In the
(第5実施例)
図23(d)は、第5実施例の選択部141の構成を示している。
(5th Example)
FIG. 23 (d) shows the configuration of the
第5実施例の選択部141では、図23(d)に示すように、選択部141で3つの路面モードMD1(アンチロックブレーキ制御)、MD2(第1の中間軸ブレーキ制御)、MD4(「制御なし」)が選択可能となっており、3つの路面モードMD1、MD2、MD4の選択に応じて、2種類のブレーキ制御(アンチロックブレーキ制御と第1の中間軸ブレーキ制御)と、「制御なし」が行われる。すなわち、この第5実施例では、路面モードMD3の選択に応じて行われる第2の中間軸ブレーキ制御は、行なわれない。したがって、本第5実施例では、上述の効果(ハ)を除いた効果(イ)、(ロ)、(ニ)、(ホ)が得られる。
In the
(第6実施例)
上述した第1実施例ないし第4実施例では、選択部141で路面モードMD4(「制御なし」)を選択可能とし、運転者の好みにより、ブレーキ制御(アンチロックブレーキ制御、中間軸ブレーキ制御)をオフにして、ブレーキペダル90の踏込み量に応じたブレーキ力調整あるいはブレーキペダル90の踏込みがないときにはブレーキオフにするという設定を任意に行えるとしているが、路面モードMD4(「制御なし」)の選択を不能し、かかる設定を行えないようにする実施も当然可能である。
(Sixth embodiment)
In the first to fourth embodiments described above, the road surface mode MD4 ("no control") can be selected by the
(第7実施例)
上述した第1実施例では、選択部141を、1つの操作スイッチで構成し、この1つの操作スイッチの操作によって、路面モードMD1、MD2、MD3、MD4を選択するようにしているが、図25(a)に示すように、アンチロックブレーキ制御をオン、オフする第1の選択部141Aと、中間軸ブレーキ制御をオン、オフする第2の選択部141Bといった2つの操作スイッチを設け、これら選択部141A、141Bそれぞれでオン、オフの選択を行うことによっても、第1実施例と同等の作用効果が得られる。
(Seventh embodiment)
In the first embodiment described above, the
第1の選択部141Aのオン、オフおよび第2の選択部141Bのオン、オフに対応するブレーキ制御の内容を図25(b)に表にて示す。 The contents of the brake control corresponding to the on / off of the first selection unit 141A and the on / off of the second selection unit 141B are shown in a table in FIG.
第1の選択部141Aのオン(アンチロックブレーキ制御のオン)と第2の選択部141Bのオフ(中間軸ブレーキ制御のオフ)の選択の組み合わせは、前述の路面モードMD1(「アンチロックブレーキ制御」)に対応している。このとき、全ての車軸、第1軸11、第2軸12、第3軸13、第4軸14で、アンチロックブレーキ制御が行なわれる。
The combination of the selection of turning on the first selection unit 141A (turning on antilock brake control) and turning off the second selection unit 141B (turning off intermediate shaft brake control) is the road surface mode MD1 (“antilock brake control”). ]). At this time, anti-lock brake control is performed on all axles, the
第1の選択部141Aのオン(アンチロックブレーキ制御のオン)と第2の選択部141Bのオン(中間軸ブレーキ制御のオン)の選択の組み合わせは、前述の路面モードMD2(「第1の中間軸ブレーキ制御」)に対応している。このとき、最前後軸、第1軸11、第4軸14で、アンチロックブレーキ制御が行なわれ、中間軸、第2軸12、第3軸13で、中間軸ブレーキ制御が行なわれる。
The combination of the selection of ON of the first selection unit 141A (ON of the antilock brake control) and ON of the second selection unit 141B (ON of the intermediate shaft brake control) is the road surface mode MD2 ("first intermediate Axis brake control ”). At this time, the anti-lock brake control is performed on the front / rear axis, the
第1の選択部141Aのオフ(アンチロックブレーキ制御のオフ)と第2の選択部141Bのオン(中間軸ブレーキ制御のオン)の選択の組み合わせは、前述の路面モードMD3(「第2の中間軸ブレーキ制御」)に対応している。このとき、最前後軸、第1軸11、第4軸14で、アンチロックブレーキ制御、中間軸ブレーキ制御のいずれも行なわれず(「制御なし」)、中間軸、第2軸12、第3軸13で、中間軸ブレーキ制御が行なわれる。
The combination of the selection of the first selection unit 141A off (anti-lock brake control off) and the second selection unit 141B on (intermediate shaft brake control on) is selected by the road surface mode MD3 ("second intermediate mode"). Axis brake control ”). At this time, neither the anti-lock brake control nor the intermediate shaft brake control is performed on the front / rear shaft, the
第1の選択部141Aのオフ(アンチロックブレーキ制御のオフ)と第2の選択部141Bのオフ(中間軸ブレーキ制御のオフ)の選択の組み合わせは、前述の路面モードMD4(「制御なし」)に対応している。このとき、全ての車軸、第1軸11、第2軸12、第3軸13、第4軸14で、アンチロックブレーキ制御、中間軸ブレーキ制御のいずれも行なわれない(「制御なし」)。
The combination of the selection of the first selection unit 141A off (anti-lock brake control off) and the second selection unit 141B off (intermediate axis brake control off) is the road surface mode MD4 ("no control") described above. It corresponds to. At this time, neither the anti-lock brake control nor the intermediate shaft brake control is performed on all the axles, the
中間軸ブレーキ制御ECU31の判断処理部32では、第1の選択部141Aのオン、オフと第2の選択部141Bのオン、オフの選択の組み合わせに応じて、以下の演算処理が行われる。以下、図1の装置構成を前提として説明する。
In the
a1)第1の選択部141Aがオン(アンチロックブレーキ制御がオン)で、第2の選択部141Bがオフ(中間軸ブレーキ制御がオフ)の場合
オン信号Sonを生成して、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力する。
a1) When the first selection unit 141A is on (anti-lock brake control is on) and the second selection unit 141B is off (intermediate shaft brake control is off), an on signal Son is generated and the anti-lock brake control is performed. Output to the
また、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号(空圧信号)Pk1、Pk2、Pk3、Pk4を切替弁161、162、163、164に入力させるための切替信号S1、S2、S3、S4を生成して、出力する。
In addition, switching signals S1, S2, S3, and S4 are generated to input switching
b1)第1の選択部141Aがオン(アンチロックブレーキ制御がオン)で、第2の選択部141Bがオン(中間軸ブレーキ制御がオン)の場合
オン信号Sonを生成して、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力する。
b1) When the first selection unit 141A is on (anti-lock brake control is on) and the second selection unit 141B is on (intermediate axis brake control is on), an on signal Son is generated and the anti-lock brake control is performed. Output to the
また、自己の中間軸ブレーキ制御ECU31で、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iを生成するように指令する。この指令によって、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iが生成されて、制御弁55、56、57、58に加えられる。これにより制御弁55、56、57、58からそれぞれ中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rが出力される。
In addition, the own intermediate shaft
また、中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rを切替弁161、162、163、164に入力させるための切替信号S1、S2、S3、S4を生成して、出力する。
Further, it generates and outputs switching signals S1, S2, S3, S4 for inputting intermediate shaft brake control signals (pneumatic pressure signals) P2L, P2R, P3L, P3R to the switching
c1)第1の選択部141Aがオフ(アンチロックブレーキ制御がオフ)で、第2の選択部141Bがオン(中間軸ブレーキ制御がオン)の場合
オフ信号Soffを生成して、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力する。
c1) When the first selection unit 141A is off (anti-lock brake control is off) and the second selection unit 141B is on (intermediate shaft brake control is on), an off signal Soff is generated and the anti-lock brake control is performed. Output to the
また、自己の中間軸ブレーキ制御ECU31で、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iを生成するように指令する。この指令によって、中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iが生成されて、制御弁55、56、57、58に加えられる。これにより制御弁55、56、57、58からそれぞれ中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rが出力される。
In addition, the own intermediate shaft
また、中間軸ブレーキ制御信号(空圧信号)P2L、P2R、P3L、P3Rを切替弁161、162、163、164に入力させるための切替信号S1、S2、S3、S4を生成、出力する。
Further, it generates and outputs switching signals S1, S2, S3, S4 for inputting intermediate shaft brake control signals (pneumatic pressure signals) P2L, P2R, P3L, P3R to the switching
d1)第1の選択部141Aがオフ(アンチロックブレーキ制御がオフ)で、第2の選択部141Bがオフ(中間軸ブレーキ制御がオフ)の場合
オフ信号Soffを生成して、アンチロックブレーキ制御部30のABSECU31に出力する。
d1) When the first selection unit 141A is off (anti-lock brake control is off) and the second selection unit 141B is off (intermediate shaft brake control is off), an off signal Soff is generated and the anti-lock brake control is performed. Output to the
自己の中間軸ブレーキ制御ECU31における中間軸ブレーキ制御信号(電気信号)iの生成をオフにする。
The generation of the intermediate shaft brake control signal (electric signal) i in the own intermediate shaft
以下の動作は、第1実施例で説明したのと同様である。また、当然、第2実施例、第3実施例、第4実施例においても、同様に2つの選択部141A、141Bを設けて、実施することができる。 The following operations are the same as those described in the first embodiment. Of course, in the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment, two selection units 141A and 141B can be provided in the same manner.
なお、以上の説明では、図5に例示するように、車両100の前から後ろに向かって第1軸11、第2軸12、第3軸12、第4軸14の車軸が設けられた車軸数が4の車両100を想定して説明した。しかし、少なくとも車軸数が3つあり、最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸が少なくとも1つある車両100であれば、同様にして本発明を適用することができる。
In the above description, as illustrated in FIG. 5, the axle provided with the axles of the
図4は、車両100の前から後ろに向かって第1軸11、第2軸12、第3軸13の車軸が設けられた車軸数が3の車両100を例示している。なお、この車両100は、第1軸11、第2軸12が操舵軸で、第3軸13が非操舵軸として構成されている。このような3軸車両100についても、上述した実施例と同様に、アンチロックブレーキ制御、中間軸ブレーキ制御の選択に応じて、中間軸である第2軸12のタイヤ23、24で中間軸ブレーキ制御を行なわせたり、アンチロックブレーキ制御を行なわせたりすることができる。
FIG. 4 illustrates the
同様に、5軸以上の車軸を備えた車両、3軸以上の中間軸を備えた車両にも本発明を適用することができる。 Similarly, the present invention can be applied to a vehicle having five or more axles and a vehicle having three or more intermediate shafts.
以上の実施例では、ABSとブレーキ制御を空圧式ブレーキで実施する例をあげて説明した。しかし、中型および商用車のブレーキには、空気圧で作動する方式や液圧で作動する方式のみならず、空気圧と液圧の複合で作動する方式のブレーキシステムも広く知られている。したがって実施例で説明したブレーキ制御用の電磁弁は、空気圧のみならず液圧ならびに空気圧と液圧の複合式のブレーキシステムなどにも組み合わせてもよいことはいうまでもない。 In the above embodiment, the ABS and the brake control have been described by using the pneumatic brake. However, for medium and commercial vehicle brakes, not only a system that operates by air pressure or a system that operates by hydraulic pressure, but also a brake system that operates by a combination of air pressure and hydraulic pressure is widely known. Therefore, it goes without saying that the electromagnetic valve for brake control described in the embodiments may be combined not only with air pressure but also with hydraulic pressure and a combined brake system of air pressure and hydraulic pressure.
130 アンチロックブレーキ制御部、131 ABSECU、100 多軸車両、30中間軸ブレーキ制御部、31 中間軸ブレーキ制御ECU、11 最前軸、14 最後軸、12、13 中間軸、65、66、67、68 中間軸ブレーキ力調整部、91、92、93、94 最前後軸ブレーキ力調整部 130 anti-lock brake control unit, 131 ABS ECU, 100 multi-axle vehicle, 30 intermediate shaft brake control unit, 31 intermediate shaft brake control ECU, 11 frontmost shaft, 14 last shaft, 12, 13 intermediate shaft, 65, 66, 67, 68 Intermediate shaft brake force adjustment unit, 91, 92, 93, 94 Front / rear axis brake force adjustment unit
Claims (6)
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤのロックを抑制するための最前後軸アンチロックブレーキ制御信号を生成し出力するアンチロックブレーキ制御部と、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤに設けられ、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の入力に応じて最前後軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する最前後軸ブレーキ力調整部と、
最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸のタイヤに設けられ、ブレーキ制御信号の入力に応じて中間軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する中間軸ブレーキ力調整部と
アンチロックブレーキ制御と、中間軸ブレーキ制御を選択する選択部と、
アンチロックブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンにするとともに、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
中間軸ブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオフにするとともに、最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸で中間軸ブレーキ制御を行なわせるための中間軸ブレーキ制御信号を生成して、この中間軸ブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御する中間軸ブレーキ制御部と
が備えられていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 A vehicle brake control device for controlling a braking force applied to a tire of a vehicle axle provided with three or more axles,
An anti-lock brake control unit that generates and outputs a front-rear shaft anti-lock brake control signal for suppressing the locking of tires on the front and rear axles of the vehicle;
A front-rear axis brake force adjusting unit that is provided on the tire on the front and rear axles of the vehicle and adjusts the brake force applied to the tire on the front-rear axis according to the input of the front-rear axis antilock brake control signal; ,
An intermediate shaft brake force adjustment unit and anti-lock brake control that adjusts the braking force applied to the intermediate shaft tire according to the input of the brake control signal, provided on the intermediate shaft tire excluding the frontmost axle and the rearmost axle And a selection unit for selecting intermediate shaft brake control,
If anti-lock brake control is selected,
Generate and output the most front and rear axis antilock brake control signal performed by the antilock brake control unit, and control the front and rear axis antilock brake control signal to be input to the intermediate axis brake force adjustment unit.
When intermediate axis brake control is selected,
For generating and outputting the most front and rear axis antilock brake control signals performed by the antilock brake control unit, and for performing intermediate axis brake control on the intermediate axis excluding the frontmost and rearmost axles. A vehicle brake, comprising: an intermediate shaft brake control unit that generates an intermediate shaft brake control signal and controls the intermediate shaft brake control signal to be input to the intermediate shaft brake force adjusting unit. Control device.
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤのロックを抑制するための最前後軸アンチロックブレーキ制御信号を生成し出力するアンチロックブレーキ制御部と、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤに設けられ、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の入力に応じて最前後軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する最前後軸ブレーキ力調整部と、
最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸のタイヤに設けられ、ブレーキ制御信号の入力に応じて中間軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する中間軸ブレーキ力調整部と
アンチロックブレーキ制御と、中間軸ブレーキ制御を選択する選択部と、
アンチロックブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンにするとともに、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
中間軸ブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンにするとともに、最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸で中間軸ブレーキ制御を行なわせるための中間軸ブレーキ制御信号を生成して、この中間軸ブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御する中間軸ブレーキ制御部と
が備えられていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 A vehicle brake control device for controlling a braking force applied to a tire of a vehicle axle provided with three or more axles,
An anti-lock brake control unit that generates and outputs a front-rear shaft anti-lock brake control signal for suppressing the locking of tires on the front and rear axles of the vehicle;
A front-rear axis brake force adjusting unit that is provided on the tire on the front and rear axles of the vehicle and adjusts the brake force applied to the tire on the front-rear axis according to the input of the front-rear axis antilock brake control signal; ,
An intermediate shaft brake force adjustment unit and anti-lock brake control that adjusts the braking force applied to the intermediate shaft tire according to the input of the brake control signal, provided on the intermediate shaft tire excluding the frontmost axle and the rearmost axle And a selection unit for selecting intermediate shaft brake control,
If anti-lock brake control is selected,
Generate and output the most front and rear axis antilock brake control signal performed by the antilock brake control unit, and control the front and rear axis antilock brake control signal to be input to the intermediate axis brake force adjustment unit.
When intermediate axis brake control is selected,
Generates and outputs the front and rear axis antilock brake control signal performed by the antilock brake control unit and turns on the intermediate axis brake control on the intermediate axis excluding the frontmost and rearmost axles. A vehicle brake, comprising: an intermediate shaft brake control unit that generates an intermediate shaft brake control signal and controls the intermediate shaft brake control signal to be input to the intermediate shaft brake force adjusting unit. Control device.
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤのロックを抑制するための最前後軸アンチロックブレーキ制御信号を生成し出力するアンチロックブレーキ制御部と、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤに設けられ、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の入力に応じて最前後軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する最前後軸ブレーキ力調整部と、
最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸のタイヤに設けられ、ブレーキ制御信号の入力に応じて中間軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する中間軸ブレーキ力調整部と
アンチロックブレーキ制御と、第1の中間軸ブレーキ制御と、第2の中間軸ブレーキ制御を選択する選択部と、
アンチロックブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンにするとともに、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
第1の中間軸ブレーキ制御が選択されている場合には、アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオンにするとともに、最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸で中間軸ブレーキ制御を行なわせるための中間軸ブレーキ制御信号を生成して、この中間軸ブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
第2の中間軸ブレーキ制御が選択されている場合には、
アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオフにするとともに、最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸で中間軸ブレーキ制御を行なわせるための中間軸ブレーキ制御信号を生成して、この中間軸ブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御する中間軸ブレーキ制御部と
が備えられていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 A vehicle brake control device for controlling a braking force applied to a tire of a vehicle axle provided with three or more axles,
An anti-lock brake control unit that generates and outputs a front-rear shaft anti-lock brake control signal for suppressing the locking of tires on the front and rear axles of the vehicle;
A front-rear axis brake force adjusting unit that is provided on the tire on the front and rear axles of the vehicle and adjusts the brake force applied to the tire on the front-rear axis according to the input of the front-rear axis antilock brake control signal; ,
An intermediate shaft brake force adjustment unit and anti-lock brake control that adjusts the braking force applied to the intermediate shaft tire according to the input of the brake control signal, provided on the intermediate shaft tire excluding the frontmost axle and the rearmost axle A selection unit for selecting the first intermediate shaft brake control and the second intermediate shaft brake control;
If anti-lock brake control is selected,
Generate and output the most front and rear axis antilock brake control signal performed by the antilock brake control unit, and control the front and rear axis antilock brake control signal to be input to the intermediate axis brake force adjustment unit.
When the first intermediate shaft brake control is selected, the generation and output of the front and rear axis antilock brake control signal performed by the antilock brake control unit is turned on, and the front axle and the rearmost axle are turned on. An intermediate shaft brake control signal for causing the intermediate shaft brake control to be performed on the intermediate shaft excluding the axle is generated and controlled so that the intermediate shaft brake control signal is input to the intermediate shaft brake force adjusting unit,
When the second intermediate shaft brake control is selected,
For generating and outputting the most front and rear axis antilock brake control signals performed by the antilock brake control unit, and for performing intermediate axis brake control on the intermediate axis excluding the frontmost and rearmost axles. A vehicle brake, comprising: an intermediate shaft brake control unit that generates an intermediate shaft brake control signal and controls the intermediate shaft brake control signal to be input to the intermediate shaft brake force adjusting unit. Control device.
中間軸ブレーキ制御部は、
アンチロックブレーキ制御および中間軸ブレーキ制御をオフにすることが選択されている場合には、アンチロックブレーキ制御部で行なわれる最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の生成、出力をオフにするとともに、中間軸ブレーキ制御信号の生成、出力をオフにすること
を特徴とする請求項1または2または3記載の車両のブレーキ制御装置。 The selection unit can select to turn off the anti-lock brake control and the intermediate shaft brake control,
The intermediate shaft brake controller
When it is selected to turn off the anti-lock brake control and intermediate shaft brake control, the generation and output of the front and rear axis anti-lock brake control signal performed by the anti-lock brake control unit is turned off and the intermediate 4. The vehicle brake control device according to claim 1, wherein the generation and output of the shaft brake control signal are turned off.
アンチロックブレーキ制御をオン、オフする第1の選択部と、
アンチロックブレーキ制御をオンされている場合に、車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤのロックを抑制するための最前後軸アンチロックブレーキ制御信号を生成し出力するアンチロックブレーキ制御部と、
車両の最も前の車軸と最も後ろの車軸のタイヤに設けられ、最前後軸アンチロックブレーキ制御信号の入力に応じて最前後軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する最前後軸ブレーキ力調整部と、
最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸のタイヤに設けられ、ブレーキ制御信号の入力に応じて中間軸のタイヤに加わるブレーキ力を調整する中間軸ブレーキ力調整部と
中間軸ブレーキ制御をオン、オフする第2の選択部と、
アンチロックブレーキ制御がオン、中間軸ブレーキ制御がオフに選択されている場合には、
最前後軸アンチロックブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
中間軸ブレーキ制御がオン、アンチロックブレーキ制御がオフに選択されている場合には、
最も前の車軸と最も後ろの車軸を除いた中間軸で中間軸ブレーキ制御を行なわせるための中間軸ブレーキ制御信号を生成して、この中間軸ブレーキ制御信号が中間軸ブレーキ力調整部に入力されるように制御し、
中間軸ブレーキ制御がオフ、アンチロックブレーキ制御がオフに選択されている場合には、
中間軸ブレーキ制御信号の生成、出力をオフにする中間軸ブレーキ制御部と
が備えられていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 A vehicle brake control device for controlling a braking force applied to a tire of a vehicle axle provided with three or more axles,
A first selection unit for turning on and off the anti-lock brake control;
Anti-lock brake control unit that generates and outputs the front-rear axis anti-lock brake control signal to suppress the locking of the tires on the front and rear axles of the vehicle when the anti-lock brake control is turned on When,
A front-rear axis brake force adjusting unit that is provided on the tire on the front and rear axles of the vehicle and adjusts the brake force applied to the tire on the front-rear axis according to the input of the front-rear axis antilock brake control signal; ,
An intermediate shaft brake force adjustment unit and intermediate shaft brake control that adjusts the braking force applied to the intermediate shaft tire according to the input of the brake control signal, provided on the intermediate shaft tire excluding the frontmost axle and the rearmost axle A second selector for turning on and off;
When anti-lock brake control is selected on and intermediate axis brake control is selected off,
Control so that the front-rear axis anti-lock brake control signal is input to the intermediate axis brake force adjustment unit,
When the intermediate axis brake control is selected to be on and the anti-lock brake control is selected to be off,
An intermediate shaft brake control signal is generated to perform intermediate shaft brake control on the intermediate shaft excluding the frontmost axle and the rearmost axle, and this intermediate shaft brake control signal is input to the intermediate shaft brake force adjustment unit. Control and
When intermediate axis brake control is off and anti-lock brake control is off,
A vehicle brake control device comprising: an intermediate shaft brake control unit that turns off generation and output of an intermediate shaft brake control signal.
を特徴とする請求項1または2または3または4または5記載の車両のブレーキ制御装置。 6. The vehicle according to claim 1, wherein the intermediate shaft brake control is a brake control that adjusts a yaw moment force of the vehicle by controlling a brake force applied to a tire of the intermediate shaft. Brake control device.
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