(57)【要約】【課題】摩擦抵抗上昇手段を必要なときに適切な度合いで作動させて、車両の発進時や走行時における車輪のスリップを抑制することである。【解決手段】路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段１と、駆動輪２ａのスリップ発生状況に基づいて、摩擦抵抗上昇手段１を作動させるコントローラ５に加えて、摩擦抵抗上昇手段１の作動を、運転者の判断で禁止する独立の作動禁止スイッチを設けることにより、運転者が十分に衝突回避可能と判断したときや、故意に車輪をスリップさせて車両Ａを方向転回させるとき等に、摩擦抵抗上昇手段１の不必要な作動を防止できるようにした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記車輪のスリップ発生状況に基づいて、前記摩擦抵抗上昇手段を自動的に作動させるコントローラを設け、このコントローラによる摩擦抵抗上昇手段の作動を、運転者の判断で禁止する独立の作動禁止スイッチを設けたことを特徴とする車両用スリップ抑制装置。
【請求項２】
前記コントローラが、前記摩擦抵抗上昇手段を作動させる前に、警告を発するようにした請求項１に記載の車両用スリップ抑制装置。
【請求項３】
路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記車輪のスリップ発生状況に基づいて、前記摩擦抵抗上昇手段を自動的に作動させるコントローラを設け、前記摩擦抵抗上昇手段を、前記コントローラで自動的に作動させる自動モードと、運転者が任意に作動させる手動モードとを切り替える切替スイッチを設けたことを特徴とする車両用スリップ抑制装置。
【請求項４】
前記摩擦抵抗上昇手段の路面との摩擦抵抗を上昇させる度合いを、前記手動モードのときに、前記自動モードのときよりも大きくするようにした請求項３に記載の車両用スリップ抑制装置。
【請求項５】
タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記摩擦抵抗上昇手段の作動モードを、前記車両の発進時の発進モードと、車両の走行時の走行モードとに分け、前記スリップ防止材を、前記発進モードでは駆動輪のタイヤと路面間に散布し、前記走行モードでは全車輪のタイヤと路面間に散布するようにしたことを特徴とする車両用スリップ抑制装置。
【請求項６】
タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記摩擦抵抗上昇手段の作動モードを、前記スリップ防止材を多量に散布するパワーモードと、少量ずつ散布するエコノミーモードとに分け、前記パワーモードでは、前記スリップ防止材を一回の作動で使い切り可能とし、前記エコノミーモードでは、前記スリップ防止材を複数回の作動に使い分け可能としたことを特徴とする車両用スリップ抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の発進時や走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
凍結路や乾いた砂が介在する道路等の摩擦係数が低い路面では、タイヤのグリップ力が低下するので、車両の発進時や制動中を含む走行時に車輪がスリップしやすくなる。
【０００３】
車両の発進時に車輪がスリップして車両が動かないときは、摩擦係数の高い噛ませ物を準備して、駆動輪のタイヤと路面間に噛ませるようにしている。また、走行時に車輪がスリップしたときは、従来から車両に搭載されている車輪の回転を制動するブレーキ装置では、急制動を作動させても制動距離が著しく長くなり、低高速を問わず、車両が障害物に衝突することがある。
【０００４】
このような低摩擦係数の路面での車両の衝突を防止するために、路面との摩擦抵抗を上昇させて車両を制動する摩擦抵抗上昇手段が提案されている。この摩擦抵抗上昇手段としては、砂や氷粒等のスリップ防止材をタイヤと路面との間に散布するもの（特開平４−３８２０４号公報、特開平７−３０９１０１号公報、特開平８−２５９０５号公報、特開平８−３００９０３号公報）、タイヤ表面に液状接着剤を塗布してスリップ防止材をタイヤに付着させるもの（特開昭６３−２７０６号公報）、タイヤに冷気を吹き付けて凍結路の解凍を防止するもの（特開昭５０−１００７０３号公報）、路面に制動板や歯付き制動輪を押圧するもの（特開昭４９−２２２８号公報、特開昭５４−１２２５２８号公報、特開平８−４０２２２号公報）、気体バッグを車両の外方に膨出させて路面への車両の押し付け力を増加させるもの（特開平６−２８６５８６号公報）等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した摩擦抵抗上昇手段は、一度作動させると復旧に手間がかかるか、復旧が困難なものが多いので、不必要な作動を避け、本当に作動が必要なときのみに作動させることが望まれる。また、前記スリップ防止材をタイヤと路面との間に散布するタイプのものでは、散布されるスリップ防止材が路面上の異物となるので、不必要に多量のスリップ防止材を散布することは避けることが望ましい。スリップ防止材の１回当たりの散布消費量を少なくすれば、散布可能回数を増加させることもできる。
【０００６】
なお、これらの摩擦抵抗上昇手段は、車両発進時の車輪がスリップしたときに作動させれば、噛ませ物を準備してタイヤと路面間に噛ませる手間を不要とすることができる。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、摩擦抵抗上昇手段を必要なときに適切な度合いで作動させて、車両の発進時や走行時における車輪のスリップを抑制することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記車輪のスリップ発生状況に基づいて、前記摩擦抵抗上昇手段を自動的に作動させるコントローラを設け、このコントローラによる摩擦抵抗上昇手段の作動を、運転者の判断で禁止する独立の作動禁止スイッチを設けた構成を採用した。
【０００９】
すなわち、コントローラによる摩擦抵抗上昇手段の作動を、運転者の判断で禁止する独立の作動禁止スイッチを設けることにより、例えば、運転者が十分に衝突回避可能と判断したときや、故意に車輪をスリップさせて車両を方向転回させるとき等に、摩擦抵抗上昇手段の不必要な作動を防止できるようにした。
【００１０】
前記車輪のスリップは、車輪速度と車体速度を比較することにより検出することができる。また、不均一な車輪のスリップ発生で作動するＡＢＳ装置等の出力や、車輪のスリップを引き起こすブレーキ装置の操作出力等から、間接的に車輪のスリップを検出することもできる。
【００１１】
前記コントローラが、前記摩擦抵抗上昇手段を作動させる前に、警告を発するようにすることにより、運転者が摩擦抵抗上昇手段の作動を事前に察知して、的確に作動禁止スイッチを入れることができる。
【００１２】
また、この発明は、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記車輪のスリップ発生状況に基づいて、前記摩擦抵抗上昇手段を自動的に作動させるコントローラを設け、前記摩擦抵抗上昇手段を、前記コントローラで自動的に作動させる自動モードと、運転者が任意に作動させる手動モードとを切り替える切替スイッチを設けた構成も採用した。
【００１３】
前記摩擦抵抗上昇手段の路面との摩擦抵抗を上昇させる度合いを、前記手動モードのときに、前記自動モードのときよりも大きくすることにより、運転者が十分に感知できるような大きなスリップが発生する非常事態等に、手動モードに切り替えて路面との摩擦抵抗をより大きく上昇させ、車両を発進、または急制動させることができる。
【００１４】
この発明は、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置において、前記摩擦抵抗上昇手段の作動モードを、前記車両の発進時の発進モードと、車両の走行時の走行モードとに分け、前記スリップ防止材を、前記発進モードでは駆動輪のタイヤと路面間に散布し、前記走行モードでは全車輪のタイヤと路面間に散布する構成も採用した。
【００１５】
すなわち、発進モードでは、路面との摩擦抵抗上昇が有効な駆動輪のタイヤと路面間にのみスリップ防止材を散布するようにし、その散布量を無駄なく節約できるようにした。
【００１６】
また、この発明は、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を備え、車両の発進時または走行時に、車輪のスリップを抑制する車両用スリップ抑制装置においては、前記摩擦抵抗上昇手段の作動モードを、前記スリップ防止材を多量に散布するパワーモードと、少量ずつ散布するエコノミーモードとに分け、前記パワーモードでは、前記スリップ防止材を一回の作動で使い切り可能とし、前記エコノミーモードでは、前記スリップ防止材を複数回の作動に使い分け可能とした構成も採用した。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図６に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は、第１の実施形態を示す。この車両用スリップ抑制装置は、図１に示すように、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段１と、駆動輪２ａの回転速度を検出する車輪速センサ３と、車両Ａの速度を検出する車体速センサ４と、これらの出力を比較して駆動輪２ａのスリップ量Ｓを算出し、スリップ量Ｓが所定の閾値ＳＴ　を超えたときに摩擦抵抗上昇手段１を作動させるコントローラ５とを備え、運転席付近には、運転者の判断で摩擦抵抗上昇手段１の作動を禁止する作動禁止スイッチ６が設けられている。なお、この車両Ａは前輪が駆動輪２ａ、後輪が従動輪２ｂとされている。
【００１８】
図２に示すように、摩擦抵抗上昇手段１は、ポンプ７で気体をアキュムレータ８に蓄圧し、蓄圧した気体を２つの電磁弁９、１０を介して、スリップ防止材が収納された散布材容器１１に供給し、コントローラ５からの指令により各電磁弁９、１０を開けて、スリップ防止材を駆動輪２ａおよび従動輪２ｂの前方に配置されたノズル１２から散布するものである。
【００１９】
前記電磁弁１０とノズル１２との間に設けられた配管のバイパス経路１３は、ノズル１２から気体のみを噴射させて、ノズル１２の目詰まり等がなく、摩擦抵抗上昇手段１が正常に作動することを確認するためのテスト用に設けられている。なお、図示は省略するが、各電磁弁９、１０、散布材容器１１およびノズル１２は、各駆動輪２ａと従動輪２ｂ毎に設けられている。
【００２０】
図３は、上述した車両用スリップ抑制装置を作動させるコントローラ５のアルゴリズムを示すフローチャートである。コントローラ５は、刻々入力される車輪速センサ３と車体速センサ４の出力の差から駆動輪２ａのスリップ量Ｓを算出し（ステップ１）、算出されたスリップ量Ｓを予め設定された閾値ＳＴ　と比較する（ステップ２）。スリップ量Ｓが閾値ＳＴ　を超えたときは、摩擦抵抗上昇手段１の作動警告を発生し（ステップ３）、こののち、作動禁止スイッチ６の入切をチェックして（ステップ４）、作動禁止スイッチ６が切のときにのみ、各電磁弁９、１０を開けて（ステップ５）、摩擦抵抗上昇手段１を作動させる。
【００２１】
図４乃至図６は、それぞれ第２乃至第４の実施形態の車両用スリップ抑制装置の作動アルゴリズムを示すフローチャートである。図示は省略するが、これらの各実施形態の車両用スリップ抑制装置も、第１の実施形態のものと同様に、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布して路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段１と、駆動輪２ａの回転速度を検出する車輪速センサ３と、車両Ａの速度を検出する車体速センサ４と、これらの出力を比較して駆動輪２ａのスリップ量Ｓを算出し、スリップ量Ｓが所定の閾値ＳＴ　を超えたときに摩擦抵抗上昇手段１を作動させるコントローラ５とを備えており、コントローラ５の作動モードのみが、それぞれ第１の実施形態のものと異なる。
【００２２】
第２の実施形態の車両用スリップ抑制装置では、摩擦抵抗上昇手段１をコントローラ５で自動的に作動させる自動モードと、運転者が作動ボタンで任意に作動させる手動モードとが切替スイッチで切り替えられ、手動モードのときは、自動モードのときよりも多量のスリップ防止材が散布されるように、前記アキュムレータ８に蓄圧される圧力が高く設定されるようになっている。
【００２３】
図４に示すように、この実施形態では、コントローラ５は、まず、作動モードが自動モードか手動モードかをチェックし（ステップ１）、手動モードのときは、アキュムレータ８の圧力を昇圧して（ステップ２）、作動ボタンの入信号を検知したときに（ステップ３）、各電磁弁９、１０を開けて（ステップ４）、摩擦抵抗上昇手段１を作動させる。
【００２４】
自動モードのときは、刻々入力される車輪速センサ３と車体速センサ４の出力から駆動輪２ａのスリップ量Ｓを算出し（ステップ５）、算出されたスリップ量Ｓを閾値ＳＴ　と比較して（ステップ６）、スリップ量Ｓが閾値ＳＴ　を超えたときに、各電磁弁９、１０を開ける（ステップ７）。
【００２５】
第３の実施形態の車両用スリップ抑制装置では、車両Ａの発進時の発進モードと、走行時の走行モードとが設けられており、スリップ防止材が、発進モードでは駆動輪２ａのタイヤと路面間に散布され、走行モードでは駆動輪２ａと従動輪２ｂの両方のタイヤと路面間に散布されるようになっている。
【００２６】
図５に示すように、この実施形態では、コントローラ５は、まず、車体速センサ４の出力から車両Ａが停止しているか否かを判定し（ステップ１）、停止中と判定したときは発進モードに設定し（ステップ２）、走行中と判定したときは走行モードに設定する（ステップ３）。このモード設定は、切替スイッチで行なうようにしてもよい。
【００２７】
つぎに、いずれのモードの場合も、車輪速センサ３と車体速センサ４の出力から駆動輪２ａのスリップ量Ｓを算出し（ステップ４、５）、算出されたスリップ量Ｓを閾値ＳＴ　と比較して（ステップ６、７）、スリップ量Ｓが閾値ＳＴ　を超えたときに、発進モードの場合は、駆動輪２ａ側のみの各電磁弁９、１０を開け（ステップ８）、走行モードの場合は、駆動輪２ａおよび従動輪２ｂ両側の各電磁弁９、１０を開ける（ステップ９）。なお、スリップ量Ｓの閾値ＳＴ　は、発進モードと走行モードとで異なる値に設定してもよい。
【００２８】
第４の実施形態の車両用スリップ抑制装置では、前記散布材容器１１に収納されたスリップ防止材を、一回の作動で使い切るように散布するパワーモードと、少しずつ何回にも分けて散布するエコノミーモードとが設けられている。パワーモードはパワーモードスイッチで入切され、切のときはエコノミーモードに設定される。パワーモードスイッチが入のときは、散布材容器１１にスリップ防止材がなくなるまで、各電磁弁９、１０が開放される。
【００２９】
図６に示すように、この実施形態では、コントローラ５は、刻々入力される車輪速センサ３と車体速センサ４の出力から駆動輪２ａのスリップ量Ｓを算出し（ステップ１）、算出されたスリップ量Ｓを閾値ＳＴ　と比較して（ステップ２）、スリップ量Ｓが閾値ＳＴ　を超えたときに、パワーモードが入か否かをチェックする（ステップ３）。パワーモード入のときは、各電磁弁９、１０を開放して（ステップ４）、散布材容器１１内のスリップ防止材を全て散布し、パワーモード切のときは、各電磁弁９、１０をごく短時間だけ開けて（ステップ５）、一部のスリップ防止材を散布する。
【００３０】
上述した各実施形態では、摩擦抵抗上昇手段として、タイヤと路面間にスリップ防止材を散布するタイプのものを採用したが、第１および第２の実施形態については、前述した路面に制動板等を押圧するもの等、他のタイプの摩擦抵抗上昇手段も採用することができる。
【００３１】
また、上述した各実施形態では、車輪のスリップ発生を、駆動輪の回転速度と車体速度とを比較することにより検出したが、不均一な車輪のスリップ発生で作動するＡＢＳ装置等の出力や、車輪のスリップを引き起こすブレーキ装置の操作出力等から、間接的に車輪のスリップを検出するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、この発明の車両用スリップ抑制装置は、コントローラによる摩擦抵抗上昇手段の作動を、運転者の判断で禁止する独立の作動禁止スイッチを設けたので、例えば、運転者が十分に衝突回避可能と判断したときや、故意に車輪をスリップさせて車両を方向転回させるとき等に、摩擦抵抗上昇手段の不必要な作動を防止することができる。
【００３３】
また、この発明の車両用スリップ抑制装置は、摩擦抵抗上昇手段をコントローラで自動的に作動させる自動モードと、運転者が任意にできる手動モードとを、切り替え可能としたので、運転者が十分に感知できるような大きなスリップが発生する非常事態等に、手動モードに切り替えて路面との摩擦抵抗をより大きく上昇させ、車両を発進、または急制動させることができる。
【００３４】
さらに、この発明の車両用スリップ抑制装置は、摩擦抵抗上昇手段としてタイヤと路面間にスリップ防止材を散布するものを採用し、発進モードと走行モードの切り替えや、パワーモードとエコノミーモードの切り替えを可能としたので、必要な部位に必要な量だけスリップ防止材を散布して、その散布量を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の車両用スリップ抑制装置を搭載した車両の模式的な構成図
【図２】図１の摩擦抵抗上昇手段を示す模式的構成図
【図３】図１の車両用スリップ抑制装置を作動させるアルゴリズムを示すフローチャート
【図４】第２の実施形態の車両用スリップ抑制装置を作動させるアルゴリズムを示すフローチャート
【図５】第３の実施形態の車両用スリップ抑制装置を作動させるアルゴリズムを示すフローチャート
【図６】第４の実施形態の車両用スリップ抑制装置を作動させるアルゴリズムを示すフローチャート
【符号の説明】
１　摩擦抵抗上昇手段
２ａ　駆動輪
２ｂ　従動輪
３　車輪速センサ
４　車体速センサ
５　コントローラ
６　作動禁止スイッチ
７　ポンプ
８　アキュムレータ
９、１０　電磁弁
１１　散布材容器
１２　ノズル
１３　バイパス経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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