(57)【要約】【課題】既に走行中の車両にも容易に後付けできる車両制動補助装置を提供することである。【解決手段】摩擦抵抗上昇手段３を、タイヤ２の接地部近傍にスリップ防止材１を散布して、タイヤ２と路面間の摩擦抵抗を上昇させるタイプのものとし、これを作動させるための力センサを、ブレーキ装置の急制動時に運転者Ｂの踏み込み力が強く作用する踏力センサ５とすることにより、強固な補強部材等を用いることなく摩擦抵抗上昇手段３を簡単に取り付けることができ、かつ、その作動のための踏力センサ５もブレーキ装置の配管系統や制御系統を変更することなく取り付けることができるようにし、既に走行中の車両Ａにも容易に後付け可能とした。【選択図】  図１
2004148977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ装置の急制動が作動されたときに、この急制動をセンサで検知して、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を作動させることにより、車両のスリップを防止して車両の制動を補助する車両制動補助装置において、前記センサを力センサとして、ブレーキ装置の急制動で力が作用する部位に取り付け、前記摩擦抵抗上昇手段を、タイヤと路面間の摩擦抵抗を上昇させるものとしたことを特徴とする車両制動補助装置。
【請求項２】
前記摩擦抵抗上昇手段を、車両に既存の車軸支持部材またはホイール支持部材を用いて取り付けた請求項１に記載の車両制動補助装置。
【請求項３】
前記摩擦抵抗上昇手段の取り付け構造を、ホイールハブのアウタ側にホイールナットでホイールと共締めされるリング状部材に、前記摩擦抵抗上昇手段が取り付けられるブラケットを軸受を介して回転自在に支持し、このブラケットを、タイヤの前面側をインナ側へ回り込み、アクスルキャリヤに係止されるアーム部材で回り止めしたものとした請求項２に記載の車両制動補助装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブレーキ装置による急制動時に、車両のスリップを防止して車両の制動を補助する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
凍結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、ブレーキ装置による急制動時に車輪がスリップしやすくなる。このため、制動距離が著しく長くなり、車両が障害物に衝突することがある。また、このような低摩擦係数の路面では、車輪毎にスリップ度合いが不均一となりやすいので、車両の走行が不安定となって走行路から飛び出し、衝突等の事故を起こす恐れもある。
【０００３】
車両を安定走行させる手段としては、車輪毎にスリップ度合いを検出して、各車輪の制動力を制御するＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）  、ヨーレートセンサや横加速度センサで車両のステアリング傾向を検出して、エンジン出力や車輪の制動力を制御するＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）  等の装置が実用化されているが、これらの装置が有効に作用するためには、タイヤのグリップ力がある程度残っていることが前提となる。
【０００４】
このような低摩擦係数の路面での車両の制動を補助するために、路面との摩擦抵抗を上昇させて車両を制動する各種タイプの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の接地部近傍に散布するもの（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、特開平８−１５６７６０号公報）等がある。
【０００５】
上記最後のタイプのものを除く前３つのタイプのものは、いずれもタイヤと路面間の摩擦抵抗を上昇させ、車輪のスリップを防止することにより車両の制動を補助するものである。
【０００６】
また、上述した摩擦抵抗上昇手段を備えた車両制動補助装置では、その作動にブレーキ装置の液圧を用いるようにしたもの（特開昭４９−２２２８号公報、特開平８−１５６７６０号公報）、および、その作動のための信号にブレーキ装置のブレーキ液圧センサの出力を用いるようにしたもの（特開平８−４０２２２号公報）がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような摩擦抵抗上昇手段を備えた車両制動補助装置は、既に走行中の車両には未だあまり搭載されていないが、スパイクタイヤが粉塵公害のために使用禁止となったのち、これに替わるものとして車両への搭載が期待されている。このため、既に走行中の車両にも容易に後付けできる車両制動補助装置が望まれている。
【０００８】
上述した各種タイプの摩擦抵抗上昇手段のうち、最後のタイプのものは、作動させたときに摩擦抵抗上昇手段自体に大きな反力が作用するので、これを強固に車両に取り付ける必要がある。また、摩擦抵抗上昇手段も大がかりなものとなるので、後付け用の車両制動補助装置には適していない。
【０００９】
一方、前３つのタイプのタイヤと路面間の摩擦抵抗を上昇させるものは、摩擦抵抗上昇手段自体には作動の反力が作用しないので、その取り付け構造は後付けができる簡単なものでよい。
【００１０】
また、後付け用の車両制動補助装置としては、その作動のためのセンサも含めて、既搭載のブレーキ装置の配管系統や制御系統を変更することなく、取り付け可能なものが望ましい。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、既に走行中の車両にも容易に後付けできる車両制動補助装置を提供することである。
【００１２】
【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、ブレーキ装置の急制動が作動されたときに、この急制動をセンサで検知して、路面との摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段を作動させることにより、車両のスリップを防止して車両の制動を補助する車両制動補助装置において、前記センサを力センサとして、ブレーキ装置の急制動で力が作用する部位に取り付け、前記摩擦抵抗上昇手段を、タイヤと路面間の摩擦抵抗を上昇させるものとした構成を採用した。
【００１３】
すなわち、摩擦抵抗上昇手段を、タイヤと路面間の摩擦抵抗を上昇させるタイプのものとし、これを作動させるためのセンサを力センサとして、ブレーキ装置の急制動で力が作用する部位に取り付けることにより、摩擦抵抗上昇手段を強固な補強部材等を用いることなく簡単に取り付け可能とし、かつ、その作動のためのセンサもブレーキ装置の配管系統や制御系統を変更することなく取り付け可能として、既に走行中の車両にも容易に後付けできるようにした。
【００１４】
前記力センサとしては、ひずみゲージや感圧素子等を用いたものを採用でき、これらをブレーキ装置の急制動で力が作用するブレーキペダル部や運転席のシートの背凭れ部等に取り付けることができる。
【００１５】
前記摩擦抵抗上昇手段を、車両に既存の車軸支持部材またはホイール支持部材を用いて取り付けることにより、既存のパーツを変更したり、取り外したりすることなく、簡単に既に走行中の車両に搭載することができ、かつ、タイヤと路面間の摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段をタイヤに近接配置して、その作動の応答性を高めることができる。
【００１６】
前記摩擦抵抗上昇手段の取り付け構造は、ホイールハブのアウタ側にホイールナットでホイールと共締めされるリング状部材に、前記摩擦抵抗上昇手段が取り付けられるブラケットを軸受を介して回転自在に支持し、このブラケットを、タイヤの前面側をインナ側へ回り込み、アクスルキャリヤに係止されるアーム部材で回り止めしたものとすることができる。
【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５は、第１の実施形態を示す。この車両制動補助装置は、図１に示すように、砂等のスリップ防止材１をタイヤ２の接地部近傍に散布して、タイヤ２と路面間の摩擦抵抗を上昇させる摩擦抵抗上昇手段３と、ブレーキ装置のブレーキペダル４の踏み込み力を検出する踏力センサ５と、踏力センサ５の出力に基づいて摩擦抵抗上昇手段３を作動させるコントローラ６とで基本的に構成されている。コントローラ６には、車両Ａの加速度を検出する加速度センサ７も接続されている。
【００１８】
後述するように、コントローラ６は、ブレーキ装置の急制動時に運転者Ｂの踏み込み力が強く作用する踏力センサ５の出力により、ブレーキ装置の急制動を検知し、加速度センサ７で検出される減速度が所定の閾値以下のときに、車両Ａにスリップが発生したものと判断して、摩擦抵抗上昇手段３を作動する。
【００１９】
前記摩擦抵抗上昇手段３は、図２に示すように、スリップ防止材１を収納する散布材容器８、および圧縮気体のボンベ９と通路１０をユニットケース１１にコンパクトに組み込み、ボンベ９から通路１０で供給される圧縮気体の圧力により、散布材容器８内のスリップ防止材１を、配管１２を通してノズル１３から散布するものである。通路１０には電磁弁１４と逆止弁１５とが取り付けられており、前記コントローラ６により電磁弁１４が開けられたときに、スリップ防止材１がノズル１３から散布される。通路１０は配管または回路孔で形成される。
【００２０】
図１に示したように、前記摩擦抵抗上昇手段３のユニットケース１１とノズル１３は、各車輪毎に取り付けられ、共通のコントローラ６で作動されるようになっている。
【００２１】
図３および図４は、車両Ａの前輪タイヤ２の支持構造と、前記ユニットケース１１およびノズル１３の取り付け構造を示す。この車両Ａは前輪駆動で４輪操舵式のものであり、ドライブシャフト１６に接続されたホイール１７支持部材としてのホイールハブ１８が、車軸支持部材としてのアクスルキャリヤ１９を介してサスペンション２０に支持されている。アクスルキャリヤ１９はタイロッド２１で操舵機構（図示省略）に連結されている。なお、後輪側の図示は省略するが、これらの支持構造と取り付け構造は、ドライブシャフト１６がないことを除いて、基本的に前輪側と同じである。
【００２２】
前記ユニットケース１１は、ホイールハブ１８のアウタ側にホイールナット２２でホイール１７と共締めされたリング状部材２３に、軸受２４を介して回転自在に支持されたブラケット２５に取り付けられ、ブラケット２５は、タイヤ２の前面側をインナ側へ回り込み、アクスルキャリヤ１９に先端を係止されたＵ字状のアーム部材２６で回り止めされている。ノズル１３は、フレキシブルホースの配管１２でユニットケース１１と接続され、アーム部材２６の中央部に取り付けられて、タイヤ２の接地部近傍に向けられている。
【００２３】
図５は、上述した車両制動補助装置を作動させるコントローラ６のアルゴリズムを示す。コントローラ６は、刻々、踏力センサ５の出力を監視し、その出力Ｆが所定の閾値ＦＴ  を超えたときに、ブレーキ装置の急制動があったものとし、加速度センサ７の出力αをチェックする。出力α、すなわち、車両Ａの減速度が所定の閾値αＴ  以下となったときにのみ、車両Ａにスリップが発生したものと判断して、摩擦抵抗上昇手段３を作動する。
【００２４】
図６は、第２の実施形態を示す。この車両制動補助装置は、摩擦抵抗上昇手段３を作動させるための力センサとして、感圧素子を用いた面圧センサ２７を運転席のシートの背凭れ２８に取り付けた点が第１の実施形態と異なる。その他の部分は、第１の実施形態と同じである。
【００２５】
前記面圧センサ２７は、運転者Ｂの腰部が当たる背凭れ２８のやや下部に面ファスナ２９で取り付けられ、コントローラ６に接続されている。この実施形態では、コントローラ６は、面圧センサ２７で検出される面圧と、この面圧の増加率とが共に所定の閾値を超えたときに、ブレーキ装置の急制動があったものとし、加速度センサ７の出力αをチェックして、出力αが所定の閾値αＴ  以下のときに摩擦抵抗上昇手段３を作動する。
【００２６】
すなわち、運転者Ｂがブレーキ装置を急制動するときは、ブレーキペダル４を強く急に踏み込むので、その反力が背凭れ２８に作用する。この反力は運転者Ｂの腰部が当たる部位に最も大きく作用するので、面圧センサ２７をこの部位に取り付けて、その面圧の絶対値と増加率の両方で、ブレーキ装置の急制動を検知するようにしている。
【００２７】
上述した各実施形態では、摩擦抵抗上昇手段として、スリップ防止材をタイヤの接地部近傍に散布するタイプのものを採用したが、摩擦抵抗上昇手段は、タイヤと路面間の摩擦抵抗を上昇させるものであればよく、タイヤ表面に液状接着剤を塗布してスリップ防止材を付着させるタイプや、タイヤに冷気を吹き付けて凍結路の解凍を防止するタイプのものとしてもよい。
【００２８】
また、摩擦抵抗上昇手段の取り付け構造も、実施形態のものに限定されることはなく、既存のパーツを生かして、簡単に取り付け可能なものであればよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、この発明の車両制動補助装置は、摩擦抵抗上昇手段を、タイヤと路面間の摩擦抵抗を上昇させるタイプのものとし、これを作動させるためのセンサを力センサとして、ブレーキ装置の急制動で力が作用する部位に取り付けるようにし、摩擦抵抗上昇手段を強固な補強部材等を用いることなく簡単に取り付け可能とし、かつ、その作動のためのセンサもブレーキ装置の配管系統や制御系統を変更することなく取り付け可能としたので、既に走行中の車両にも容易に後付けすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の車両制動補助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な構成図
【図３】図１の車両の前輪タイヤの支持構造と摩擦抵抗上昇手段の取り付け構造を示す平面断面図
【図４】図３の側面図
【図５】図１の車両制動補助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２の実施形態の車両制動補助装置を搭載した車両の模式的な構成図
【符号の説明】
１  スリップ防止材
２  タイヤ
３  摩擦抵抗上昇手段
４  ブレーキペダル
５  踏力センサ
６  コントローラ
７  加速度センサ
８  散布材容器
９  ボンベ
１０  通路
１１  ユニットケース
１２  配管
１３  ノズル
１４  電磁弁
１５  逆止弁
１６  ドライブシャフト
１７  ホイール
１８  ホイールハブ
１９  アクスルキャリヤ
２０  サスペンション
２１  タイロッド
２２  ホイールナット
２３  リング状部材
２４  軸受
２５  ブラケット
２６  アーム部材
２７  面圧センサ
２８  背凭れ
２９  面ファスナ
【図１】
2004148977.tif 000003
【図２】
2004148977.tif 000004
【図３】
2004148977.tif 000005
【図４】
2004148977.tif 000006
【図５】
2004148977.tif 000007
【図６】
2004148977.tif 000008