(57)【要約】【課題】車輪に装着されたタイヤの一つに空気圧低下が発生している状態では、タイヤの空気圧が正常な場合と同等なブレーキ制御を実行すると、車両姿勢に予期しない乱れが発生することがある。【解決手段】ブレーキ制御装置にタイヤの空気圧の状態を検出する出力情報を取り込み、タイヤの空気圧に異常があるときには、ブレーキに伴う車両姿勢を配慮して各車輪に対するブレーキ圧力の配分を変更する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた車速センサおよび車両姿勢に関する情報を入力として、ブレーキ信号に応じてその車両の各輪装置に供給するブレーキ圧力の配分を変更する制御手段を備えたブレーキ制御装置において、
各輪タイヤの空気圧異常を検出する検出手段を備え、前記制御手段は前記検出手段により空気圧異常が検出されたタイヤが配置されている車輪の位置にしたがって各輪装置に対するブレーキ圧力の配分を変更する手段とを備えたことを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記ブレーキ圧力の配分を変更する手段は、前記検出手段に片側二重車輪の構造をなす車輪の一つのタイヤに空気圧異常が検出されている状態では、その車輪装置に供給するブレーキ圧力をその車軸の対向側車輪装置に供給するブレーキ圧力の３０〜５０％に制御する手段を含む請求項１記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記ブレーキ信号が自動ブレーキ制御手段から発生される信号であり、前記検出手段に空気圧異常のあるタイヤが検出されているときには、前記制御手段はブレーキの作動開始タイミングを空気圧異常が検出されていない場合より早めに設定する手段を含む請求項１記載のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一つの車両の各輪に設けたブレーキ装置に供給するブレーキ圧力を配分制御する制御手段を備えたブレーキ制御装置に利用する。本発明は、走行中に一つのタイヤの空気圧が異常になったときに、各輪装置に配分するブレーキ圧力を合理的に制御する装置に関する。本発明は、車両の姿勢制御装置の応用に関する。本発明は、大型商用車に実施するために開発された装置であるが、その他の車両にも広く利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
車両に姿勢制御装置が広く利用されるようになった。姿勢制御装置は、車両に、車速センサ、操舵センサ、ヨーレイトセンサおよび横方向加速度センサその他姿勢を監視するためのセンサを設け、これらのセンサ出力から車両姿勢に異常が検出されるとき、横転などの危険な状態に至る前に、その姿勢を正常な状態に回復させるように、各輪装置のブレーキ圧力の分配を制御するものである。たとえば車両が重心の高い積み荷のある状態で右に操舵されカーブを走行しているときに、ヨーレイトが左方向に増大する傾向が検出されると、車両が左方向に横すべりする可能性があるものとして、左後輪のブレーキ圧力が他の車輪より高くなるように、自動的にブレーキ圧力の配分を変更してブレーキ圧力を供給する。このような制御により、車両の走行姿勢を正常な状態に引き戻すことができる。
【０００３】
一方、タイヤの空気圧異常を検出する装置が知られている。その一例はスポーツ車両などに多く用いられる装置であって、各タイヤにその空気圧が異常低下したときに「オン」（または「オフ」）する圧力感応型の電気接点を設け、この電気接点の開閉により共振周波数が変化するようにコイルおよびコンデンサによる共振回路を構成する。これに対応して、車台側にそのタイヤに接近して配置された高周波センサを配置し、この高周波センサによりその共振周波数の変化を検出するように構成したものである。このような装置により、高周波センサの出力から個別に各タイヤの空気圧の異常を検出することができる。
【０００４】
また、別のタイヤ空気圧異常を検出する手段として、上記姿勢制御装置を利用するものが知られている。これは、一つのタイヤの空気圧が低下すると、タイヤのコーナリング・フォースや駆動性能あるいは制動性能が低下し、車両の運動特性にその影響が現れる。そして操舵に伴うこの運動特性のパターンを識別することにより、いずれかのタイヤの空気圧が低下するとこれを認識することができる。さらにその空気圧の低下がどの車輪で発生しているのかを識別することができる。これは、特別に検出装置などのハードウエアを増設することなく、いわゆる姿勢制御装置に運動特性を識別するためのソフトウエアを追加することにより、相応の精度のある装置を実現することができる。
【０００５】
上記説明の姿勢制御装置、タイヤの空気圧異常を検出する装置などは、すでに一般的な技術であり、たとえば［岡克己ほか「自動車の安全技術」１９９６年１０月朝倉書店発行、自動車技術シリーズ第６巻第４章とくに７８〜８８頁］その他に記載されているので、ここでは詳しい説明を省略する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明者は、自動ブレーキ制御装置の設計に際して、ひとつの車両でいずれかの車輪にタイヤの空気圧異常が検出されているときに、これを単に運転者に表示するだけでなく、ブレーキ制御の論理をこれに合わせて変更すべきであることに気づいた。大型商用車では、後軸車輪についてはしばしば片側に二重にタイヤを装着する二重タイヤの構造となっている。そしてその二重タイヤの一つにタイヤ空気圧の低下が発生しても、ただちにタイヤ交換を行わない運用が行われている。このような運用形態では、一つのタイヤの空気圧が低下したまま、修理が可能な適当な基地まで走行を継続することになる。また二重タイヤでなくとも、タイヤの空気圧異常の程度が小さいときにも、ただちに走行を停止してタイヤ交換を行わない場合もある。
【０００７】
このような一部の車輪でタイヤの空気圧低下が発生した状態で、なお走行を継続する場合には車両のブレーキ性能が変化することになる。多くの場合には、空気圧が低下しているタイヤを装着している車輪に対しては、ブレーキ圧力をその他の車輪に対するブレーキ圧力より小さくして、その影響を小さくするようにブレーキ制御装置の制御論理を変更することが合理的である。
【０００８】
本発明はこのような背景に行われたものであって、一つのタイヤに空気圧低下が検出されるときに、ブレーキに伴う車両姿勢を合理的に制御するブレーキ制御装置を提供することを目的とする。本発明は、タイヤの空気圧低下がある場合にも、ブレーキに伴う車両姿勢の制御論理を適応的に変更する装置を提供することを目的とする。とくに片側二重タイヤの構造をなす車輪の一つのタイヤに空気圧低下が発生している状態で、ブレーキに伴う車両姿勢を正しく制御することができるブレーキ制御装置を提供することを目的とする。本発明は、タイヤの空気圧低下が検出されているときに、運転者の操作によらずに自動的にブレーキ制御論理を変更する装置を提供することを目的とする。本発明は、タイヤの空気圧低下が検出されているときに、車両の姿勢制御の論理を一時的に変更することができる姿勢制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の装置は、一つのタイヤに空気圧の低下が検出されているとき、各車輪のブレーキ装置に対するブレーキ圧力の配分を相応に変更することを特徴とする。とくに空気圧が低下したタイヤを装着した車輪のブレーキ装置に対しては、他の車輪装置に供給するブレーキ圧力より小さいブレーキ圧力を供給するように、自動的に制御することを特徴とする。
【００１０】
すなわち本発明は、車両に設けられた車速センサおよび車両姿勢に関する情報を入力として、ブレーキ信号に応じてその車両の各輪装置に供給するブレーキ圧力の配分を変更する制御手段を備えたブレーキ制御装置において、各輪タイヤの空気圧異常を検出する検出手段を備え、前記制御手段は前記検出手段により空気圧異常が検出されたタイヤが配置されている車輪の位置にしたがって各輪装置に対するブレーキ圧力の配分を変更する手段とを備えたことを特徴とする。上記車両姿勢に関する情報とは、進行方向の加速度センサ、横方向加速度センサ、ヨーレイトセンサ、操舵センサ、その他センサの出力情報、運転者による操作情報などである。運転者による操作情報は、たとえば積み荷の大きさの大略を運転者の操作により設定する装置の情報である。ブレーキ信号は、車間距離警報装置その他が発生する運転者の操作によらないブレーキ信号、および運転者によるブレーキペダル操作によるブレーキ信号のいずれをも含む。各輪タイヤの空気圧異常を検出する検出手段は、上記従来例で説明したものその他である。本発明は姿勢制御装置とともに実施されることが多いから、車両姿勢からタイヤの空気圧異常を検出する装置が有用である。ブレーキ圧力の配分を変更する手段は、プログラム制御回路のソフトウエアにより実現される。すなわちタイヤの空気圧異常が検出されているときには、ブレーキ圧力配分のための制御論理を一時的に変更するように構成される。
【００１１】
とくに、片側二重タイヤの構造をなす車輪の一つのタイヤに空気圧異常が検出されるときに、前記ブレーキ圧力の配分を変更する手段は、その車輪のブレーキ装置に供給するブレーキ圧力をその車軸の対向側車輪のブレーキ装置に供給するブレーキ圧力の３０〜５０％に制御する手段を含む構成とすることができる。すなわち二重タイヤの構造をなす車輪の一つのタイヤに空気圧異常が検出されているときには、そのタイヤと同一側に装着されている正常なタイヤに荷重負担がかかっていることになり、路面に対する接触面積も標準値より必然的に大きくなる。このような状態の車輪装置に他の車輪と同等のブレーキ圧力を供給すると、左右輪の制動力のバランスが崩れやすく、旋回モーメントが発生する、スピンに陥るなどの可能性があるから、その車輪装置に供給するブレーキ圧力を小さく制御するものである。上記のように、その車軸の対向側車輪装置に供給するブレーキ圧力の半分またはそれ以下に制御することは、試験の結果から得られた値である。
【００１２】
前記ブレーキ信号が、車間距離センサその他自動ブレーキ制御手段から発生される信号であり、前記検出手段に空気圧異常のあるタイヤが検出されているときには、一部の車輪のブレーキ圧力が小さく制御されることから、通常の場合よりブレーキに要する距離（制動距離）が長くなる。したがって、上記のように一部の車輪装置に供給するブレーキ圧力を小さく制御している状態では、ブレーキの作動開始タイミングを早めに設定することが合理的である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図面を参照して実施例装置について説明する。図１は本発明実施例装置が商業車に搭載された場合の装置構成を示す。本発明実施例装置の本体となる制御回路１は運転席の背後に配置される。この車両は図２に示すように後輪両輪がそれぞれ二重タイヤの構造となっている。図３は本発明実施例装置のブロック構成図である。図４は本発明実施例装置の要部動作を説明するフローチャートである。
【００１４】
制御回路１は、プログラム制御回路（ＣＰＵ）と多数のブレーキ制御に関する制御パターンを記憶するマップ（ＭＡＰ）とを含む。この制御回路１にはインターフェイス３から車両情報が入力する。この車両情報は、車速センサの出力情報、進行方向加速度センサの出力情報、横方向加速度センサの出力情報、ヨーレイトセンサの出力情報、車両の積載重量情報、車間距離検出装置の出力情報その他である。このうち車両の積載重量情報は、重量センサの出力を利用することもできるが、この実施例装置では運転者が操作入力する大略の積載重量の情報である。これは運転席に設けられた入力端を運転者が切替操作するもので、走行を開始する時点でそのときの積み荷の状況をたとえば「大」「中」「小」の３段階に区分して設定するものである。車間距離検出装置は、車両の前方に設けられたレーダ装置であり、電磁波パルスにより先行車両との車間距離を検出し、車速に応じて設定された車間距離をつねに維持するために設けられている。この装置は、先行車両との距離が小さくなると、運転者の操作がなくとも自動的に車両のブレーキ制御装置に対してブレーキ信号を送出する。
【００１５】
制御回路１は姿勢制御装置である。入力する車両姿勢に関する情報に基づき演算を実行し、車両姿勢に危険が予測されるときにその危険の可能性が増大する前に、車両のブレーキ装置にブレーキ圧力を送出して、その危険が予測される車両姿勢を正常な姿勢に引き戻すようにブレーキ制御を行う。このブレーキ制御は、複数の車輪のブレーキ装置に対して供給するブレーキ圧力の配分を制御することにより行われる。ブレーキ圧力配分のためには上記制御パターンを利用する。制御パターンはその多数のパターンがあらかじめマップに保持されていて、入力情報にしたがってそのパターンの一つを選択することにより実行されるように構成されている。
【００１６】
ブレーキ装置２には、運転者が操作するブレーキペダル４に基づくブレーキ圧力が供給される。このブレーキ装置２にはＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ　Ｂｒｅａｋｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）　を含む。すなわち、ブレーキ圧力が大きくなり車輪回転にロック状態が検出されるときには、そのブレーキ圧力を断続的に緩め路面に対するスリップが小さくなるように制御される。制御回路１の制御出力はこのブレーキ装置２に供給される。さらに詳しくは、ブレーキ装置２の各車輪のブレーキ圧力を開閉制御するブレーキ弁（Ｖ１　、Ｖ２　、Ｖ３　、Ｖ４　）の制御信号にオーバライドするように、出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）を介して制御される。
【００１７】
図４はこの実施例装置の制御を説明するための要部フローチャートである。この実施例装置は、二重タイヤが装着された車輪について、その二重タイヤのうちの一つに空気圧異常が検出されたときに、その車両の各車輪ブレーキ装置に対するブレーキ圧力の配分を変更するように制御する装置である。この実施例装置では、タイヤの空気圧異常は姿勢制御装置の姿勢異常から検出され、その空気圧異常のタイヤ位置が識別される。そのタイヤが装着されている車輪のブレーキ装置に対する空気圧が低減されるとともに、自動ブレーキ動作の場合のブレーキ開始タイミングを早める。二つ以上のタイヤに空気圧異常が検出される場合、および前輪タイヤに空気圧異常が検出される場合には、この実施例装置ではこの装置の制御を停止させて、運転席に警報表示を発生する。
【００１８】
【発明の効果】
本発明により、タイヤの空気圧低下がある場合にも、ブレーキに伴う車両姿勢の制御論理を適応的に変更することができる。とくに片側二重タイヤの構造をなす車輪の一つのタイヤに空気圧低下が発生している状態で、ブレーキに伴う車両姿勢を正しく制御することができるブレーキ制御装置を提供することができる。本発明の装置により、タイヤの空気圧低下が検出されているときに、車両の姿勢制御の論理を一時的に変更して、タイヤの空気圧低下に起因する横転やスピンなどの姿勢の乱れを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例装置の商用車両における配置を説明する図。
【図２】本発明を実施した後軸二重タイヤの車両を説明する図。
【図３】本発明実施例装置ハードウエアのブロック構成図。
【図４】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　制御回路
２　ブレーキ装置
３　インターフェイス（車両情報入力用）
４　ブレーキペダル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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