JP3989201B2 - Braking device for connected vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、牽引車(トラクタ)およびこれに牽引される被牽引車(トレーラ)からなる連結車両の制動装置に関する。本発明は、車両の姿勢制御または横転防止制御に関する。本発明は、車速の超過または操舵をきっかけに過大な横方向加速度が発生して、被牽引車が横転する現象(ロールオーバ)を防止するための姿勢制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の重心近傍のヨーレイトあるいはロール角を検出して、これがあらかじめ設定された値を越えると、運転操作にかかわらず自動的に一部の車輪を制動状態に制御して、横転を防止するための姿勢制御を行う装置が知られている。このような横転防止装置を連結車両に装備することは理論的には可能であるが現実的でない。すなわち、牽引車にヨーレイトあるいはロール角などを観測するセンサを装備することは可能であるが、すべての被牽引車にヨーレイトやロール角を観測するセンサを装備すること、そしてその被牽引車に偶然に連結される牽引車に適合するセンサを配備することは現実的に困難である。
【0003】
一般に、連結車両は主に貨物輸送用車両として利用されていて、その運行スケジュールは、連結車両が荷物の積み下ろし位置に到着すると、その連結を切り離して被牽引車のみをその位置に残し、牽引車はその位置ですでに積み下ろしの済んだ別の被牽引車を牽引して出発するように設定される。このような運用をすると、特定の牽引車に特定の被牽引車を連結したままにしておく場合に比べて、運転者および高価な牽引車の実効稼動率が向上する。したがって一つの企業またはグループ内では、一つの牽引車にどの被牽引車でも連結して運行ができるように、牽引車および被牽引車の規格を定めて運用されている。
【0004】
上記のように、被牽引車に横転防止のための何らかのセンサを設けるなど、規模の大きい装備を施すことは、車両の運用形態からも望ましいことではないが、連結車両の横転防止制御を行うために、被牽引車には車輪回転センサなど最小限のセンサを設けて、これを利用して被牽引車の状態を推定し横転防止制御を行う技術が開示された(特開平9−323632号公報)。今後被牽引車にもABS(Antilock Breaking System) を装備することが普及するであろうから、ABSの制御入力となる車輪回転センサが多くの被牽引車に装備されることになるものと考えられ、その意味で上記公報開示の技術は優れた技術である。
【0005】
しかし、この技術も小さい部材とはいえ、被牽引車に特定のセンサを装備するものであるし、センサ出力を被牽引車から牽引車に伝える電気信号の接続手段が必要になる。一般に、被牽引車の寿命は牽引車の寿命に比べて長いから、すべての被牽引車にABSが装備されるようになるにはかなり長い時間を要することになる。しかも車両のメーカが相違しても、年式が順次代わっても、すべての被牽引車のABSが同一規格に統一されることは考えにくい。したがって、上記技術を採用するかぎり、将来は一つの牽引車にとって連結できる被牽引車が限定されることになる。これは上述のように車両の運用に不便であるから、上記公報開示の技術は多くの貨物運送会社などのユーザに広く受入れらることにはならないものと考えられる。
【0006】
本願出願人は、原則として被牽引車にセンサなどの装備がなくとも、牽引車側に設けたセンサにより、横方向加速度を観測し、ABSが装備されていない被牽引車に対しても安定性を低下させることなく自動的な制動制御を行い、横転事故を回避するための制動制御装置に関する発明を特許出願した(特開2001−58563、以下「先願」という)。この先願発明は、牽引車に設けた横方向加速度センサと、牽引車の操舵輪の操作角度を入力として、被牽引車の状態を推定し、被牽引車に横転の可能性があるときには、運転操作がなくとも自動的に被牽引車を制動状態にするように制御する装置である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この先願発明について多数の試験を繰り返す過程で、被牽引車の横転防止のための自動的な制動制御が、安全側にやや早めに作動する傾向があり、一部の運転者がこれに満足しない場合があることがわかった。これは上記先願発明を採用した装置では、被牽引車の積み荷が大きく、しかも被牽引車の積み荷が左右いずれかに偏っている場合も配慮して、その場合にも被牽引車が横転しないように制御閾値が安全側にやや厳しく設定される。そうすると、積み荷が小さく偏りがなく横転の可能性が小さい状態でも、この制御閾値にしたがって自動的な制動制御が実行されることになり、これが運転者の不満になって表われることがわかった。
【0008】
本願発明者は、この対策として横方向加速度の動作閾値およびその検出感度をさまざまに変更して対応することを試みたが、閾値や感度の変更だけでは必ずしも満足な結果が得られなかった。つまり一部運転者の不満を配慮して、動作閾値を横方向加速度の大きい値に設定すると、さまざまな条件下で車両姿勢が制御できなくなる場合に、制動制御が実行されない場合が生じる可能性があることがわかった。
【0009】
なお、特開平10−329682号公報には、横方向加速度センサおよび荷重センサまたはエアサスペンション空気圧センサの出力を利用して、自動的に制動制御を実行する旨の説明があるが、これはその制御対象が連結車両ではない。この公報開示の発明には、被牽引車の荷重を牽引車側で観測して制御に利用するとの考え方はない。また特開2000−43705号公報には、連結車両についての自動減速装置の説明があるが、この公報にも被牽引車の重量を牽引車側で観測するとの考え方は開示がない。
【0010】
本発明はこのような背景に行われたものであって、被牽引車の積み荷の大きさを配慮して、自動的な制動制御を実行する制動制御装置を提供することを目的とする。本発明は、被牽引車の積み荷の状況を取り入れて制動制御の閾値を合理的に設定し、横転防止にたいする制動制御が不必要である領域では、自動的な制動制御が実行されない制動制御装置を提供することを目的とする。本発明は、一部の運転者が制動制御が早めに実行されることがある、との不満に対応することができる装置を提供することを目的とする。本発明は、被牽引車側にセンサその他の横転防止制御のための装備をいっさい設ける必要がなく、ひとつの牽引車が連結することができる被牽引車を限定することがない、制動制御装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記先願発明との最大の相違点は、被牽引車の荷重概略値を牽引車の後軸に設けたエアサスペンションの空気圧により観測して、これを自動的な制動制御パラメタとして利用するところにある。これは被牽引車の荷重を牽引車側に設けた装置で観測するものであって、被牽引車には荷重観測のためのセンサその他を配置するものではない。この構成により、制動制御の閾値を適正に設定することができるようになり、制動制御が必要ない領域での制動制御を禁止することができる。
【0012】
すなわち本発明は、横方向加速度検出手段と、車速が所定値を上回るときにその横方向加速度検出手段に第一の閾値を越える横方向加速度が所定時間(この所定時間はきわめて短い場合も含む)以上継続したときに制動の運転操作がなくとも被牽引車の制動手段を自動的に制動状態にする制御手段とを牽引車に設けた連結車両の制動装置において、前記制御手段は、被牽引車が牽引車に連結された状態で被牽引車の荷重を分担する牽引車の後軸に装備されたエアサスペンションの空気圧の大きさに応じて、さらに望ましくは、エアサスペンションの空気圧の大きさおよび前記横方向加速度の大きさの組み合わせに応じて、前記第一の閾値を設定を変更する手段を含むことを特徴とする。
【0013】
牽引車に被牽引車を連結した状態では、被牽引車の荷重の一部が連結器を介して牽引車に加わる。本願発明者は、被牽引車の荷重のうちどの程度が牽引車の後軸にかかるかをモデルを使って検討した。現実にありえる積載貨物の形態であって、その質量が極端に大きく、しかも極端に小型に包装された積載貨物を想定した。そしてこの積載貨物が被牽引車の最前部に積まれたときには、この積載貨物の荷重全部が牽引車の後軸に加わり、その積載貨物が被牽引車の最後部に積載されたときには、その一部の荷重が牽引車の後軸に加わることになり、他の一部は被牽引車の車軸に加わることになる。このように一部の荷重が被牽引車の車軸に加わることは、牽引車の車軸に加わる荷重を検出しただけでは検出誤差を生じることになるが、この検出誤差を認めたうえで、エアサスペンションの空気圧を利用して車両総重量を推定し、これを制御閾値に設定制御に利用することにした。この検出誤差については、あとから説明する発明の実施の形態の欄で例を提示してくわしく説明する。
【0014】
牽引車の後軸が一軸である場合には、その左右輪に設けられた1個のエアサスペンションで、あるいは後軸が二軸である場合には二軸の左右輪に設けられた2個のエアサスペンションで、この荷重が受け止められるから、被牽引車の荷重はこれらのエアサスペンションの空気圧の平均値により観測することができる。この空気圧の平均値から制動制御が不必要である領域を設定することが可能であり、この領域では横方向加速度が前記第一の閾値を越えても、制動制御を実行しないように構成することにした。
【0015】
前記制御手段には、前記横方向加速度検出手段に前記第一の閾値より低い値に設定された第二の閾値を越える横方向加速度が検出されたときに、牽引車のエンジンブレーキを有効に作動させる手段を含む構成とすることが望ましい。これは補助的な安全装置である。運転者は車両が横転するようなことがないように、安全速度以下で十分に安全に配慮して車両を運行する本来的な責任および義務がある。大きい角度の操舵を行う場合には、相応に車両速度を小さくするなどの配慮が必要である。しかし、本発明のような自動制動制御装置が装備され、これが有効に作用することを経験すると、運転者はこの装置の動作に依存してしまうことが考えられる。つまり危険な場合には装置の自動的な制御により減速されるであろう、などと考えて高速度で大きい操舵角度の操作を行う場合がありえる。このような配慮から、上記説明のように制動制御が実行される横方向加速度の閾値を高く設定するとともに、所定車速以上で横方向加速度がその閾値に近づいたときには、被牽引車を制動状態に制御するのではないが、牽引車側のエンジンブレーキを自動的に作動状態に制御して、それ以上加速されないように、あるいは緩やかに減速するように安全側に制御するものである。
【0016】
実際の設計については、サービスブレーキの制御およびエンジンブレーキの制御の組み合わせになり、これをエアサスペンションの空気圧の大きさおよび横方向加速度の大きさの組み合わせに応じて前記第一の閾値および前記第二の閾値を変更する構成とすることが望ましい。具体的な組み合わせの例については後から図面を用いて詳しく説明する。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は本発明第一実施例連結車両の概念図、図2は本発明実施例装置の電気系ブロック構成図、図3は本発明実施例装置の動作閾値を説明する図、図4は被牽引車が軽量であり制御が不必要であるとする領域を設定するための説明図、図5はこの実施例装置の制御回路に設定される制御論理の要部を示すフローチャートである。
【0018】
この実施例では、牽引車1と被牽引車2とは、鉛直軸まわりに回動可能な連結器3により連結される。被牽引車2の荷重は被牽引車2の後軸二軸および牽引車1の後軸により支持される。本発明の制御回路11および横方向加速度センサ12は、牽引車の運転席の背後に装備される。横方向加速度センサ12は、車両の進行方向に対して垂直な面上で水平方向の左右加速度(L,R)を検出するように取付けられる。横方向加速度センサ12の出力は入出力回路13を介して制御回路11に取込まれる。牽引車の前後二軸の左右輪にはそれぞれ回転センサ15〜18が設けられ、この出力は入出力回路20を介して制御回路11に取込まれる。本発明の装置では、牽引車の後軸左右輪に設けられたエアサスペンションの空気圧をそれぞれ空気圧センサ5が電気信号として検出し、これを入出力回路13を介して、制御回路11に取込むように構成されている。
【0019】
制御回路11はプログラム制御回路(コンピュータ)である。入力情報を利用してあらかじめ設定されたソフトウエアにしたがって論理演算を実行し、制御出力を制御バルブその他のハードウエアに送出する。なお上記先願発明では、操舵輪の操舵角度を検出し、これを制御回路に取込むようにしていたが、被牽引車の荷重を検出することによりこれは必ずしも必要でない場合があり、この実施例装置では操舵輪の操舵角度についての情報系は省略されている。
【0020】
制御回路11の出力は、入出力回路31〜33を介して、それぞれ3個のリレーバルブ21〜23を制御するように構成される。リレーバルブ21から牽引車1の左右前輪(FrL,FrR)の制動圧を供給する。リレーバルブ22からは牽引車1の左右後輪(RrL,RrR)の制動圧を供給する。リレーバルブ23からは管路25を経由して被牽引車2の後二軸の車輪(TR)の制動圧を供給する。また制御回路11の制御出力は、入出力回路34を介して、エンジン制御回路(図外)に接続される。これは、牽引車のエンジンに供給される燃料流量を一時的にきわめて小さくして、牽引車のエンジンをエンジンブレーキの状態に制御するための構成である。
【0021】
ここで本発明の特徴である制御閾値の設定について説明する。図3の横軸はエアサスペンションの空気圧を示す。縦軸は上記横方向加速度センサ12により検出される牽引車の横方向加速度の値である。図中の実線は、この制動制御装置により被牽引車(および牽引車)を自動的に制動状態に制御するための制動閾値である。一点鎖線は牽引車のエンジンをエンジンブレーキの状態に制御するエンジンブレーキ制御閾値である。この閾値はエアサスペンションの空気圧に対応して、横方向加速度について段階的に設定されているところに特徴がある。すなわち車速が所定値(V1 )以上であり、エアサスペンションの空気圧がP2以上のとき、つまり被牽引車の荷重が大きいときには、横方向加速度が比較的小さい値Gy3で牽引車のエンジンブレーキを作動させ、横方向加速度がそれより少し大きい値Gy2になると、被牽引車の制動系に空気圧を送り被牽引車を自動的に制動状態として車両を減速させる。
【0022】
被牽引車の荷重がやや小さく、エアサスペンションの空気圧がP1とP2との間にあるときには、エンジンブレーキの横方向加速度に対する動作閾値はやや大きい値Gy2になり、制動制御の動作閾値はさらに大きい値Gy1に設定される。被牽引車の荷重がさらに小さく、エアサスペンションの空気圧がP1以下であるときには、自動的な制動制御は不必要であるとして横方向加速度に対する制御閾値は無限大に設定する。
【0023】
具体的な横方向加速度についての値、およびエアサスペンションの空気圧の値はそれぞれの車両仕様により最適な値が設定される。一例として被牽引車が最大積載量17トンのタンクローリであるとき、エアサスペンションの空気圧P1は180kPa(キロパスカル)、同P2は280kPaであり、横方向加速度Gy3は0.35G、同Gy2は0.40G、同Gy1は0.45Gである。Gは重力加速度である。
【0024】
図4は、積み荷位置による被牽引車の重心変動に対応して、エアサスペンションの空気圧による検出値がどのように変化するかを示す図である。ここで想定している積み荷は、上記課題を解決するための手段の欄で説明した、実際に起こりえる極端な形態の積み荷である。すなわち、この積み荷はきわめて大きい質量であってきわめて小型に包装されているものである。横軸は、この積み荷が被牽引車の最も前寄りに搭載されたときの重心位置を基準位置(0%)として、積み荷が被牽引車の後寄りに移動したときの重心位置の変動を被牽引車の全長に対するパーセントで表示する。縦軸は牽引車(トラクタ)および被牽引車(トレーラ)の総重量である。積み荷位置を移動させても本来総重量は変化しないから、重量線は横軸に平行になる。しかし本発明の装置が検出している数量は、牽引車の重量または重量に比例する数量そのものではなく、牽引車の後軸のエアサスペンション空気圧である。
【0025】
この空気圧が上記図3で説明した空気圧P1 であるとすると、積み荷が最も前寄りに搭載されたときには総重量は12トンであるが、積み荷が最も後寄りに搭載されている場合には総重量は17トンである。空気圧が上で説明したP2であるとすると、最も前寄りのとき総重量は15トンであり、最も後寄りのとき総重量は24トンである。図4の上で積み荷が後寄りになったときにそれぞれ斜線で示す誤差が発生するが、この誤差は制御に大きい影響を与えるものでないとして、曲線P1およびP2を車両総重量に近似的に比例する量として利用することにした。すなわち、本発明の装置では、被牽引車内の積み荷位置により上記図4に斜線で表示する程度の誤差が発生する可能性を認めたうえで、エアサスペンションの空気圧により検出した値を車両総重量を表す値として制御閾値の設定に利用するものである。
【0026】
図5はこの実施例装置の制御動作要部フローチャートである。制御回路11が起動すると、順次各入力情報を取込む。この入力情報にはエアサスペンションの空気圧センサの出力情報が含まれる。車速が所定値V1を越えたときに、横方向加速度センサ12の出力を取込み、この横方向加速度センサ12の出力が、エンジンブレーキを制御する閾値(第二の閾値)を越えたか、制動制御閾値(第二の閾値)を越えたかを識別する。それぞれ閾値を越えているなら、エンジンブレーキおよびまたは制動制御を実行する。すなわち、図3で説明したようにエンジンブレーキ制御閾値を越えると、エンジンブレーキを作動させ車速がそれより増大しないように、あるいは車速がしだいに減速されるように制御を行う。横方向加速度センサ12の出力が制動制御閾値を越えると、自動的に被牽引車制動制御を実行する。エンジンブレーキ制御の場合も、制動制御の場合も、横方向加速度がそれぞれ設定された制御閾値を下回ると、エンジンブレーキ制御およびまたは制動制御を解除する。
【0027】
【発明の効果】
このように本発明の装置は、被牽引車の積み荷の大きさを配慮して、自動的な制動制御を実行することができる。したがって、制動制御の閾値に設定が合理的になり、横転防止にたいする制動制御が不必要である領域では、自動的な制動制御が実行されることがなくなる。これにより、一部の運転者が制動制御が早めに実行されることがあるとの不満はなくなった。本発明の装置は、被牽引車側にセンサその他の横転防止制御のための装備をいっさい設ける必要がなく、ひとつの牽引車が連結することができる被牽引車を限定することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する連結車両の概念図。
【図2】本発明実施例装置のブロック構成図。
【図3】本発明実施例装置の制動制御およびエンジンブレーキ制御の閾値を説明する図。
【図4】被牽引車に積載される積み荷の位置による検出誤差を説明する図。
【図5】本発明実施例装置の要部制御フローチャート。
【符号の説明】
1 牽引車
2 被牽引車
3 連結器
5 空気圧センサ
11 制御回路
12 横方向加速度センサ
13 入出力回路
15〜18 回転センサ
19 操舵角センサ
20 入出力回路
21〜23 リレーバルブ
25 被牽引車の制動圧力用配管
31〜33 入出力回路
34 入出力回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a braking device for a connected vehicle including a tow vehicle (tractor) and a towed vehicle (trailer) to be pulled by the tow vehicle. The present invention relates to vehicle attitude control or rollover prevention control. The present invention relates to attitude control for preventing a phenomenon that a towed vehicle rolls over (rollover) due to excessive vehicle acceleration or excessive lateral acceleration caused by steering.
[0002]
[Prior art]
When the yaw rate or roll angle near the center of gravity of the vehicle is detected, and this exceeds a preset value, some wheels are automatically controlled to be in a braking state regardless of driving operation to prevent rollover. Devices that perform attitude control are known. Although it is theoretically possible to equip such a rollover prevention device in a connected vehicle, it is not practical. In other words, it is possible to equip a tow vehicle with a sensor for observing the yaw rate or roll angle, but all towed vehicles are equipped with a sensor for observing the yaw rate or roll angle, and the towed vehicle is accidentally It is practically difficult to deploy a sensor that is suitable for a towing vehicle that is connected to the vehicle.
[0003]
In general, a connected vehicle is mainly used as a freight transportation vehicle. When the connected vehicle arrives at the loading / unloading position, the connection vehicle is disconnected and only the towed vehicle is left at that position. Is set to start by towing another towed vehicle already loaded and unloaded at that position. When such an operation is performed, the effective operation rate of the driver and the expensive tow vehicle is improved as compared with the case where the specific tow vehicle is left connected to the specific tow vehicle. Therefore, in one company or group, the standards of tow vehicles and towed vehicles are determined and operated so that any towed vehicle can be connected to one towed vehicle and operated.
[0004]
As described above, it is not desirable from a vehicle operation mode to provide a large-scale equipment such as providing some kind of sensor for preventing the rollover of the towed vehicle, but to perform a rollover prevention control of the connected vehicle. In addition, a technique has been disclosed in which a towed vehicle is provided with a minimum sensor such as a wheel rotation sensor, and the state of the towed vehicle is estimated using this to perform a rollover prevention control (Japanese Patent Laid-Open No. 9-323632). ). In the future, it will be widely used to equip towed vehicles with ABS (Antilock Breaking System). Therefore, it is thought that many towed vehicles will be equipped with wheel rotation sensors that serve as ABS control inputs. In that sense, the technique disclosed in the above publication is an excellent technique.
[0005]
However, although this technology is also a small member, a towed vehicle is equipped with a specific sensor, and an electric signal connection means for transmitting the sensor output from the towed vehicle to the towed vehicle is required. In general, since the life of the towed vehicle is longer than that of the towed vehicle, it takes a considerably long time for all of the towed vehicles to be equipped with ABS. Moreover, even if the vehicle manufacturers are different or the model year is changed sequentially, it is unlikely that the ABS of all towed vehicles will be unified to the same standard. Therefore, as long as the above technology is adopted, in the future, the towed vehicles that can be connected to one towed vehicle will be limited. Since this is inconvenient for the operation of the vehicle as described above, it is considered that the technology disclosed in the above publication cannot be widely accepted by users such as many freight carriers.
[0006]
In principle, the applicant of the present invention observes the lateral acceleration with a sensor provided on the towed vehicle side even if the towed vehicle is not equipped with a sensor or the like, and is stable against a towed vehicle not equipped with ABS. Has filed a patent application for an invention relating to a braking control apparatus for automatically controlling braking without reducing the above and avoiding a rollover accident (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-58563, hereinafter referred to as “prior application”). The invention of the prior application estimates the state of the towed vehicle using the lateral acceleration sensor provided on the towed vehicle and the operation angle of the steered vehicle steering wheel as input, and when the towed vehicle is likely to roll over, This is a device for controlling the towed vehicle to be in a braking state automatically without any operation.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the process of repeating a number of tests for this prior invention, automatic braking control for preventing the towed vehicle from rolling over tends to operate slightly earlier on the safe side, and some drivers are not satisfied with this. I found out that there was a case. This is because the towed vehicle does not roll over in consideration of the case where the load of the towed vehicle is large and the load of the towed vehicle is biased to either the left or right in the apparatus adopting the above-mentioned prior invention. As described above, the control threshold is set somewhat strictly on the safe side. As a result, it was found that even when the load is small and there is no bias and the possibility of rollover is small, automatic braking control is executed according to this control threshold, which appears to be dissatisfied with the driver.
[0008]
The inventor of the present application tried to cope with various measures by changing the operation threshold of lateral acceleration and its detection sensitivity as a countermeasure, but a satisfactory result could not always be obtained only by changing the threshold or sensitivity. In other words, considering the dissatisfaction of some drivers, if the movement threshold is set to a large value of lateral acceleration, there is a possibility that braking control may not be executed when the vehicle posture cannot be controlled under various conditions. I found out.
[0009]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-329682 describes that braking control is automatically executed using outputs of a lateral acceleration sensor and a load sensor or an air suspension air pressure sensor. The target is not a connected vehicle. In the invention disclosed in this publication, there is no idea that the load of the towed vehicle is observed on the towed vehicle side and used for control. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-43705 describes an automatic reduction device for a connected vehicle, but this publication does not disclose the concept of observing the weight of a towed vehicle on the towed vehicle side.
[0010]
The present invention has been made in such a background, and an object of the present invention is to provide a braking control device that performs automatic braking control in consideration of the size of the load of the towed vehicle. The present invention provides a braking control device in which the state of loading of a towed vehicle is taken to rationally set a threshold value for braking control, and automatic braking control is not performed in an area where braking control for preventing rollover is unnecessary. The purpose is to provide. An object of this invention is to provide the apparatus which can respond to dissatisfaction that some drivers may perform braking control early. The present invention eliminates the need to provide a sensor and other equipment for preventing rollover on the towed vehicle side, and does not limit the towed vehicle to which one towed vehicle can be connected. The purpose is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The greatest difference between the invention of the prior application of the present invention is that the approximate load value of the towed vehicle is observed by the air pressure of the air suspension provided on the rear shaft of the towed vehicle, and this is used as an automatic braking control parameter. There is a place to do. This is to observe the load of the towed vehicle with a device provided on the towed vehicle side, and the towed vehicle is not provided with a sensor or the like for load observation. With this configuration, the braking control threshold value can be set appropriately, and braking control in an area where braking control is not necessary can be prohibited.
[0012]
That is, according to the present invention, when the vehicle speed exceeds a predetermined value, the lateral acceleration detection means has a lateral acceleration exceeding the first threshold for a predetermined time (including a case where the predetermined time is extremely short). In the brake device for a connected vehicle, the control unit is provided with a control unit that automatically sets the brake unit of the towed vehicle to a braking state even when no braking operation is performed. More preferably, according to the air pressure of the air suspension installed on the rear shaft of the towing vehicle that shares the load of the towed vehicle in a state where the air suspension is connected to the towing vehicle, A means for changing the setting of the first threshold according to the combination of the magnitudes of the lateral accelerations is included.
[0013]
In a state where the towed vehicle is connected to the towing vehicle, a part of the load of the towed vehicle is applied to the towing vehicle via the coupler. The inventor of the present application examined how much of the load of the towed vehicle is applied to the rear shaft of the towed vehicle using a model. It is a form of cargo that can actually be carried, and it is assumed that the cargo is extremely large and packed in an extremely small size. When this loaded cargo is loaded on the foremost part of the towed vehicle, the entire load of this loaded cargo is applied to the rear axle of the towed vehicle. The load of the part will be applied to the rear axle of the towing vehicle, and the other part will be applied to the axle of the towed vehicle. In this way, when a part of the load is applied to the axle of the towed vehicle, a detection error is generated only by detecting the load applied to the towed vehicle axle. The total vehicle weight was estimated using the air pressure of the vehicle, and this was used as the control threshold for setting control. This detection error will be described in detail by providing an example in the section of the embodiment of the invention described later.
[0014]
When the rear shaft of the towing vehicle is a single shaft, one air suspension is provided on the left and right wheels, or when the rear shaft is a two shafts, two rear wheels are provided on the left and right wheels. Since this load is received by the air suspension, the load of the towed vehicle can be observed by the average value of the air pressure of these air suspensions. It is possible to set an area where the braking control is unnecessary from the average value of the air pressure. In this area, even if the lateral acceleration exceeds the first threshold, the braking control is not executed. I made it.
[0015]
The control means effectively activates the engine brake of the towing vehicle when the lateral acceleration detection means detects a lateral acceleration exceeding a second threshold value set to a value lower than the first threshold value. It is desirable to have a configuration that includes a means for making it happen. This is an auxiliary safety device. The driver has the inherent responsibility and duty to operate the vehicle with sufficient safety considerations below the safe speed so that the vehicle will not roll over. When steering at a large angle, it is necessary to consider such as reducing the vehicle speed accordingly. However, if an automatic braking control device such as that of the present invention is installed and experienced to work effectively, the driver may depend on the operation of this device. In other words, if it is dangerous, it may be decelerated by automatic control of the device, and a large steering angle may be operated at a high speed. For this reason, as described above, the threshold value of the lateral acceleration at which the braking control is executed is set high, and when the lateral acceleration approaches the threshold value at a predetermined vehicle speed or higher, the towed vehicle is put into a braking state. Although it is not controlled, the engine brake on the towing vehicle side is automatically controlled to be in an operating state, and is controlled to the safe side so that it is not accelerated further or decelerated slowly.
[0016]
The actual design is a combination of service brake control and engine brake control, which depends on the combination of the air suspension air pressure magnitude and the lateral acceleration magnitude. It is desirable that the threshold value be changed. Specific examples of combinations will be described in detail later with reference to the drawings.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a conceptual diagram of a vehicle connected to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an electric system of the apparatus according to the present invention, FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the main part of the control logic set in the control circuit of the apparatus of this embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram for setting an area where the tow vehicle is light and control is unnecessary.
[0018]
In this embodiment, the tow vehicle 1 and the towed vehicle 2 are connected by a
[0019]
The
[0020]
The output of the
[0021]
Here, the setting of the control threshold, which is a feature of the present invention, will be described. The horizontal axis of FIG. 3 shows the air pressure of the air suspension. The vertical axis represents the value of the lateral acceleration of the tow vehicle detected by the
[0022]
Is slightly smaller load of the towed vehicle, when the air pressure of the air suspension is between P 1 and P 2, the operation threshold value for the transverse acceleration of the engine brake becomes slightly large value G y2, the operation threshold of the brake control A larger value Gy1 is set. When the load of the towed vehicle is smaller and the air suspension air pressure is P 1 or less, the control threshold for the lateral acceleration is set to infinity, assuming that automatic braking control is unnecessary.
[0023]
The specific value for the lateral acceleration and the value of the air suspension air pressure are set to optimum values according to the respective vehicle specifications. As an example, when the towed vehicle is a tank truck with a maximum loading capacity of 17 tons, the air pressure P 1 of the air suspension is 180 kPa (kilopascal), the P 2 is 280 kPa, and the lateral acceleration G y3 is 0.35 G. y2 is 0.40G, the G y1 is 0.45G. G is the gravitational acceleration.
[0024]
FIG. 4 is a diagram showing how the detected value based on the air pressure of the air suspension changes corresponding to the center-of-gravity variation of the towed vehicle depending on the loading position. The load assumed here is an extreme form of load that can actually occur, as described in the section of means for solving the above problems. That is, this load has a very large mass and is packaged in a very small size. The horizontal axis shows the position of the center of gravity when this load is mounted closest to the towed vehicle as the reference position (0%), and the change in the position of the center of gravity when the load moves to the rear of the towed vehicle. Displayed as a percentage of the total length of the towing vehicle. The vertical axis represents the total weight of the tow vehicle (tractor) and the towed vehicle (trailer). Since the total weight does not change even when the loading position is moved, the weight line is parallel to the horizontal axis. However, the quantity detected by the device of the present invention is not the tow truck weight or the quantity itself proportional to the weight, but the air suspension air pressure of the rear axle of the towing truck.
[0025]
If this air pressure is the air pressure P 1 described in FIG. 3 above, the total weight is 12 tons when the load is loaded most forward, but the total weight when the load is loaded most rear is The weight is 17 tons. Assuming that the air pressure is P 2 described above, the total weight is 15 tons at the frontmost position, and the total weight is 24 tons at the rearmost position. When the load becomes rearward in FIG. 4, errors indicated by diagonal lines are generated, but the curves P 1 and P 2 are approximated to the gross vehicle weight on the assumption that these errors do not greatly affect the control. We decided to use it as an amount proportional to That is, in the apparatus of the present invention, the possibility that an error of the level indicated by the hatching in FIG. 4 may occur due to the loading position in the towed vehicle, and the value detected by the air suspension air pressure is calculated as the total vehicle weight. This value is used for setting a control threshold value.
[0026]
FIG. 5 is a flowchart showing the main part of the control operation of the apparatus of this embodiment. When the
[0027]
【The invention's effect】
Thus, the apparatus of the present invention can execute automatic braking control in consideration of the size of the load of the towed vehicle. Accordingly, the braking control threshold is set rationally, and automatic braking control is not executed in an area where braking control for preventing rollover is unnecessary. As a result, dissatisfaction that some drivers may execute the braking control early is eliminated. The apparatus of the present invention does not require any sensors or other equipment for preventing rollover on the towed vehicle side, and does not limit the towed vehicle to which one towed vehicle can be connected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a connected vehicle for carrying out the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating threshold values for braking control and engine brake control of the embodiment device of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining a detection error depending on a position of a load loaded on a towed vehicle.
FIG. 5 is a main part control flowchart of the apparatus according to the embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Towing vehicle 2 Towed
Claims (3)
前記制御手段は、被牽引車が牽引車に連結された状態で被牽引車の荷重を分担する牽引車の後軸に装備されたエアサスペンションの空気圧の大きさに応じて被牽引車を含む車両の重量を被牽引車の積載貨物の位置によって牽引車の後軸に加わる荷重の誤差を許容した概略値で推定し、推定された前記車両の重量に応じ、重量が最も軽い領域では前記被牽引車の制動制御を非作動とし、前記重量が大きくなるにしたがって段階的に前記第一の閾値を低い値に変更する手段を含む
ことを特徴とする連結車両の制動装置。The lateral acceleration detection means and the lateral acceleration detection means when the vehicle speed exceeds a predetermined value, when the lateral acceleration exceeding the first threshold continues for a predetermined time or more, even if there is no braking driving operation, In a brake device for a connected vehicle provided with a control means for automatically bringing a braking means into a braking state on a tow vehicle,
The control means includes a towed vehicle according to the air pressure of the air suspension provided on the rear shaft of the towed vehicle that shares the load of the towed vehicle with the towed vehicle connected to the towed vehicle. The weight of the towed vehicle is estimated with an approximate value that allows an error in the load applied to the rear shaft of the towed vehicle depending on the position of the loaded cargo, and according to the estimated weight of the vehicle, the towed vehicle is in the lightest region. A braking device for a connected vehicle, comprising means for deactivating vehicle braking control and stepwise changing the first threshold value to a lower value as the weight increases.
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