(57)【要約】【課題】散布材を散布する形式の車両用スリップ防止補助装置の構成を、ハンドル操作による進行方向の変化があっても散布材を車輪が通過する位置に散布し得るようにした車両用スリップ防止補助装置を得ることである。【解決手段】車両用スリップ防止補助装置は、容器１に蓄えられた散布材を散布する散布材ホース６を有するスリップ防止ユニットＡと、散布材ホース６を移動させるホース移動機構１０とを備え、μの値が凍結路のように小さい路面で散布材をブレーキ制動と共に散布する際にハンドル操作による舵角の信号に基づいて車輪が曲がって進行する位置に散布材ホース６をホース移動機構１０により移動させて散布材を散布し、μの値を増大させてハンドル操作時でもスリップを防止して有効な操舵及び走行を可能としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪タイヤのスリップを防止する散布材を収容する容器から散布材ホースを介して散布材を散布し、路面の車輪タイヤへの摩擦係数を増大させるスリップ防止ユニットを備え、散布材ホースの散布口を移動させるホース移動機構を散布材ホースに係合して設け、ホース移動機構を介して散布材ホースの散布口を、車輪の進行方向の路面上の所定位置に散布材が散布される方向に移動自在に構成した車両用スリップ防止補助装置。
【請求項２】
前記スリップ防止ユニットを、散布材を収容した容器と、その下方に連結され弁機構の開閉により散布材の散布量を調整し、自重で落下させて散布する弁機構部と、この弁機構部を駆動するアクチュエータとから構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用スリップ防止補助装置。
【請求項３】
前記スリップ防止ユニット及びホース移動機構を制御する制御部を備え、この制御部に接続された舵角センサで舵角を検出し、その舵角信号に基づく制御信号により散布材の散布量を舵角に応じた量に調整するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用スリップ防止補助装置。
【請求項４】
前記散布材ホースの散布口の位置を舵角に対応して移動させるように構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用スリップ防止補助装置。
【請求項５】
前記ホース移動機構を、散布材ホースに係合するガイド部材を直線状又は曲線状に移動させる部材、及びこのガイド部材を駆動する駆動部とから構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用スリップ防止補助装置。
【請求項６】
前記散布材ホースとして、ブタジエン、ブロムＢｒを含む合成ゴム材を用いたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用スリップ防止補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両走行時や発進時に路面の車輪タイヤに対する摩擦係数を増大させる車両用スリップ防止補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
寒冷季の凍結路での車両のスリップを防止する対策として、種々のスリップ防止装置が提案されているが、その一例として特許文献１による「車両のスリップ防止補助装置」が知られている。このスリップ防止補助装置は、タンクにスリップ防止粒子を蓄えておき、この粒子を粒子保温手段により保温して、保温された粒子を路面に散布し、路面の凹凸を形成することにより路面のタイヤに対する摩擦係数μを増大させるという装置である。
【０００３】
特許文献１と同様に路面にスリップ防止粒子を散布して路面のタイヤに対する摩擦係数μを増大させるという方式の車両用スリップ防止補助装置は、特許文献２、３や他にも種々の特許公報で提案されている。しかし、これらの各種特許文献で提案されている車両用スリップ防止補助装置は、これを車両の適宜位置に設置し、路面のタイヤに対する摩擦係数μを如何にして増大させるかについて論じているだけであり、実際にそのスリップ防止補助装置を車両に設けた場合、ハンドルを切って車輪の移動方向を曲げる際に、単に車輪の直線方向への前進位置に散布材を散布しても、散布材が散布された場所をタイヤが通過しないため、μの増大に直接寄与しなくなる場合があるという点については何ら記載されていない。
【０００４】
又、ハンドルを切って車両の進行方向を曲げる際に、路面の摩擦係数μが凍結路のように極めて小さい場合、ハンドルの操作量である舵角の大小によって、即ち舵角が大きければより有効に曲がれるようにするためμの値をより大きく、舵角が小さければそれに対応するに必要な程のμの値に、というように路面の摩擦係数μが調整されるのが望ましいが、上述した各種特許文献ではこれについて開示、提案したものはない。
【特許文献１】特開平８−２５９０５号公報
【特許文献２】特開平７−３０９１０１号公報
【特許文献３】特開平４−３８２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、上記の問題に留意して、散布材を散布する形式の車両用スリップ防止補助装置の構成を、ハンドル操作による進行方向の変化があっても散布材を車輪が通過する位置に散布し得るようにした車両用スリップ防止補助装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、車輪タイヤのスリップを防止する散布材を収容する容器から散布材ホースを介して散布材を散布し、路面の車輪タイヤへの摩擦係数を増大させるスリップ防止ユニットを備え、散布材ホースの散布口を移動させるホース移動機構を散布材ホースに係合して設け、ホース移動機構を介して散布材ホースの散布口を、車輪の進行方向の路面上の所定位置に散布材が散布される方向に移動自在に構成した車両用スリップ防止補助装置としたのである。
【０００７】
上記の構成としたこの発明の車両用スリップ防止補助装置では、ハンドル操作による舵角の変化が生じ、車輪の進行方向が変化すると、その舵角の変化に応じてホース移動機構を駆動することにより散布材ホースを移動させ、散布材ホースの散布口を車輪の進行する方向に向けて散布材が散布された位置を車輪が通過するように移動自在に設定する。従って、ハンドルを切って車両の進行方向を曲げる場合も、散布材は曲がって通過する車輪の直前の路面に散布されるから、路面のタイヤに対する摩擦係数μが増大し、有効な制動、操舵が実施できることとなる。
【０００８】
この場合、舵角の大きさに応じて散布される散布材の量を増減するようにスリップ防止ユニットを調整すれば、凍結路のようにμの小さい路面では舵角が大きいと車輪のスリップが増大するという状態が生じるのを防止するため、散布量を増大させてμの値を大きくし、舵角が小さければこれに対応する散布量としてμの値の増加を小さくし、こうして散布材を有効に使用することができる。なお、スリップ防止ユニット及びホース移動機構は前輪に対して備えるが、後輪のスリップ防止ユニットにはホース移動機構は備えなくてもよい。但し、４ＷＳ（Four Wheel Steering System: ４輪操舵システム）などの後輪も舵角を切るものには備えた方が望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の車両用スリップ防止補助装置は、散布材ホースを有するスリップ防止ユニットと、ホース移動機構とを備え、散布材ホースを操舵されて進行する車輪の方向に適合する位置に移動させて散布材を散布するようにしたから、凍結路のようなμの値の小さい路面でもハンドル操作で曲がって進む車輪に対し有効な値のμを路面のタイヤに対する摩擦係数として得ることができるという効果が得られる。又、この場合、舵角の大きさに応じて散布材の量を調整すれば散布材を無駄なく有効に利用できることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、実施形態のスリップ防止ユニットを備えた車両用スリップ防止補助装置の（ａ）全体概略構成図、（ｂ）（ａ）図の矢視Ｂ−Ｂの部分断面図である。図示のように、この実施形態の車両用スリップ防止補助装置は、スリップ防止ユニットＡと、後述する散布材ホース６のホース移動機構１０と、上記ユニット、移動機構を制御する制御部Ｃとを備えている。スリップ防止ユニットＡは、散布材を収容する容器１と、散布材を落下させるための開口を開閉する弁機構を内蔵する弁機構部２と、この弁機構部２を駆動するアクチュエータ３とから成る。その詳細については後で説明する。
【００１１】
ホース移動機構１０は、図示の例では、ラックピニオン方式の機構を採用しており、モータ１１と、その出力軸に設けたピニオン１２及びその回転を上面に設けた歯にピニオン１２を係合させて伝達し、直線方向に移動させる直線状のラック１３から成るラック・ピニオン１３、１２と、このラック１３の一端に連結したガイド部材１４とを備えている。ガイド部材１４はその適宜位置に散布材ホース６を遊嵌状に挿通するガイド穴１４ａが設けられており、ガイド部材１４の水平移動により散布材ホース６の下端から落下、放出される散布材の散布位置を、後述するように、ハンドルの操舵角に対応して可変設定できるように設けられている。
【００１２】
制御部Ｃは、制御回路２０に車輪速度センサＳ1 〜Ｓ4 からの車輪速度の検出信号、ハンドルＨの操舵角φを測定する舵角センサＳH からの所定の操舵角に対応する舵角信号φ、ブレーキペダルＰＤB の踏込による踏力センサＳB からのブレーキペダル踏力に対応する踏力信号ＰB 、及び図示しない加速度センサからの加速度（減速度）信号がそれぞれ送られ、制御回路２０では、それぞれの検出信号に基づいてブレーキ制御を行うと共に、ブレーキ制動時の摩擦係数μ、スリップ率等を演算し、凍結路等において摩擦係数μが極端に小さいと判断するとスリップ防止ユニットＡを作動させるように制御信号を駆動回路２１へ送り、これにより駆動電源を供給してスリップ防止ユニットＡが作動するように制御を行なうプログラムが内蔵されている。なお、踏力センサに代わりマスタシリンダ圧力を用いることも可能である。
【００１３】
さらに、制御回路２０にはスリップ防止ユニットＡの作動時にホース移動機構１０を駆動するためのプログラムも内蔵されている。このホース移動機構１０を駆動するためのプログラムは、ハンドルＨの操舵時に車輪Ｗが直進方向からずれた方向に進行すると、そのずれた進行方向上で散布材の散布に適合する位置に散布材ホース６の下端が向くように、車輪Ｗの動きに連動して舵角センサＳH からの舵角信号に基づきホース移動機構１０を駆動するための制御信号を送り出すプログラムである。但し、上記いずれのプログラムもその内容がこの発明の主要部ではないから、詳細な説明は省略する。
【００１４】
スリップ防止ユニットＡは、図２に示すように、車輪タイヤのスリップを防止するスリップ防止粒子を散布材として収容する容器１と、その下端に接続され、散布材を散布させるための開口を開閉する弁機構を内蔵する弁機構部２と、この弁機構部２を駆動するためのソレノイド４、及びそのソレノイド４に連結され弁機構を開閉するリンク機構５を有するアクチュエータ３とから成り、弁機構部２の下端の排出口２ａには散布材ホース６が接続され、散布材ホース６の下端が前述したホース移動機構１０のガイド部材１４のガイド穴１４ａに挿通されている。
【００１５】
図２における４ａはソレノイド４の取付部材、Ｌｓはソレノイド４の駆動ライン、図１中のＬM はモータ１１の駆動ラインである。又、容器１の上部は蓋７で閉じられ、その中央の突出パイプ７ａに補充パイプ８が接続され、その他端には補充キャップ９が設けられている。補充キャップ９はフロントバンパに取付けるか、もしくはエンジンルーム内に取付け、散布材を補充できるようにしている。但し、補充パイプ８、補充キャップ９を設けずに、容器１を取替えるようにしてもよい。図示の例では、散布材は自重で落下するようにしているが、散布材を圧縮気体により散布させるようにしてもよい。
【００１６】
なお、散布材のスリップ防止粒子は、砂粒や融氷剤（ＣＭＡ等）などの無機物、あるいは植物の種子や食用の粉、松脂粉などの有機物を使用してもよく、粉又は粒子状の物質であればよい。又、散布材ホース６は、材料としてブタジエン、ブロムＢｒの成分を含む合成ゴムが用いられ、０℃以下でかつ−３０℃の極低温でも柔らかく硬化しない（非硬化性の）非鉄金属ホース（可撓性ホース）が用いられている。さらに、図１では前輪１輪のスリップ防止ユニットＡ、ホース移動機構１０を示したが、これらユニットは他の前輪に対してもそれぞれ同一構成、機能のものが設けられ、これらを制御回路２０からの制御信号を受けた駆動回路２１により駆動することになる。
【００１７】
上記の構成とした実施形態の車両用スリップ防止補助装置は、スリップ防止ユニットＡの散布材ホースの下端を移動自在に操作することにより、ハンドルを切って車両が進行する際にタイヤがカーブして通過する路面上に散布材を適切量散布し、路面のタイヤに対する摩擦係数μを向上させることができる。図３に示すように、車両の走行中や発進時にハンドルＨを操作して車輪Ｗの向きを一点鎖線に示すいずれかの方向に向け、車両の進行を曲げようとする場合、走行中であれば一般にその前に少しブレーキペダルＰＤB を踏込んでブレーキを作動させ、速度を落としてハンドルＨを切るが、このような状態を表す踏力信号ＰB と舵角信号φが制御回路２０へ送られると、内蔵のプログラムで演算した結果に基づく制御信号がスリップ防止ユニットＡのアクチュエータ３、ホース移動機構１０のモータ１１へ送られる。なお、１０ａはホース移動機構のケースである。
【００１８】
図３に示す操作が行なわれると、上記制御回路２０での演算ではブレーキ制動を行なった際の車輪速度センサＳ1 〜Ｓ4 や加速度センサ等からの検出信号に基づいて路面のタイヤに対するスリップ率、摩擦係数μ等が演算され、その結果凍結路等のためμの値が小さくタイヤがスリップして制動が有効に行なわれていないと判断すると、制御信号を駆動回路２１へ送りスリップ防止ユニットＡを作動させる。又、上記演算ではハンドルＨの操作による操舵角信号に基づいて車輪Ｗが直線方向から所定角度振られ、車両はカーブして進行するから、そのカーブして進む路面を前輪に対して想定し、車輪タイヤが通過するであろう前輪の進行方向の前方の路面での軌跡上に散布材ホースから散布材が落下するようにホース移動機構１０を駆動する制御信号を送る。
【００１９】
この場合、上記制御が行なわれる際に、ブレーキ制動時に散布材を落下させる量は、ハンドルの操舵角に応じた散布量が散布される。ブレーキ制動と共にハンドルＨを大きく切る場合と小さく切る場合とでは車体の横方向への振れの度合いが異なり、従ってハンドルＨを大きく切る場合はより有効に路面のタイヤに対する摩擦係数μが増大するのに見合うだけ増量した散布材を散布し、操舵角が小さい場合は散布材の量を少なくして散布する。
【００２０】
なお、車両の走行が始まる前の準備（プライマリチェック）として、エンジン始動と同時もしくは、始動直後の低速走行時に起動した制御回路２０からまず準備動作のため、踏力信号、舵角信号の入力が無い状態でホース移動機構１０へ準備信号を送るようにするとよい。この準備信号が送られると、ホース移動機構１０のモータ１１を所定時間の間隔で正、逆転させて散布材ホース６の下端を、タイヤの向いている方向と無関係に所定距離、所定回数だけ往復動させる。散布材ホース６は柔らかく、低温でも硬化しない材料が用いられているが、冬季には散布材ホース６の下端付近に外気が氷着する場合があり、散布材ホース６の下端を往復動させることにより氷が割れ落ちるのでホースの通路が確保されることとなる。
【００２１】
図４はホース移動機構の変形例を示す概略構成図である。（ａ）図は平面図、（ｂ）図は主断面図である。この例では、直線状のラックを用いた図３のラックピニオン方式に代えてギヤー形式でガイド部材としてのガイドアーム１４’を移動させるように構成している。ギヤケース１０ａ’内にモータ１１を有する点は共通であるが、その出力軸上に設けた小歯車１２’とこれに係合する大歯車１３’を設け、大歯車１３’に固定したガイドアーム１４’の端に散布材ホース６を挿通させる穴１４ａ’を設けて散布材ホース６を移動させるようにしている。
【００２２】
この例では、ガイドアーム１４’は大歯車１３’の軸を中心に回転し、従って散布材ホース６の移動は図４の（ａ）図に示すガイドアーム１４’の長さを半径とする円弧上を移動する。ガイドアーム１４’を舵角信号に対応して移動させる点は、図３の例と同様であるが、散布材ホース６の下端の移動位置は円弧状に移動するため、若干異なることとなる。しかし、所定の舵角における予想される進路での前方の軌跡上に散布材ホース６の下端が置かれる点は同じであり、同じ軌跡上となるようにガイドアーム１４’の回転角を制御信号により設定する。従って、基本的な作用は図３の基本例と同じであるから、その説明をこの例でも援用し、同じ説明を繰り返すことは省略する。
【００２３】
なお、上記各実施形態ではホース移動機構１０を散布材ホース６を移動させるためのガイド部材１４、又はガイドアーム１４’とこれを駆動するモータ駆動のラックピニオン方式又はギヤー方式の駆動部との組合わせにより構成したが、上記ガイド部材又はガイドアームは、車軸を支持するアクスルキャリアに連結部材を取付け、その連結部材の他端をガイド部材又はガイドアームに接続して移動させるようにしてもよい。
【００２４】
さらに、発進時のスリップ防止効果をさらに向上させるため、発進時は散布時の散布材ホースの散布口を路面とタイヤの接地面近傍に移動させるようにしてもよい。散布口を接地面に近づけて散布材を散布する方が散布材が分散せず、摩擦係数μの向上に直接寄与するからである。散布材ホースを接地面に近づけるため散布材ホース６を２重ホースにより形成しておき、必要に応じて散布材ホース６を伸縮すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
この発明の車両用スリップ防止補助装置は、ハンドルを切った時の車輪の進行方向に適合する位置に散布材を舵角に応じた量を散布するようにしたものであり、スリップ防止補助装置を必要とする、あるいは装着した全ての車両に広く利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態の車両用スリップ防止補助装置の（ａ）全体概略構成図、（ｂ）（ａ）図の矢視Ｂ−Ｂの断面図
【図２】スリップ防止ユニットの拡大構成図
【図３】図１の（ａ）図の矢視III−IIIから見た移動ユニットの平面図
【図４】移動ユニットの変形例の（ａ）平面図、（ｂ）主断面図
【符号の説明】
【００２７】
１          容器
２          弁機構部
３          アクチュエータ
４          ソレノイド
５          リンク機構
６          散布材ホース
７          蓋
８          補充パイプ
９          補充キャップ
１０        移動機構
１１        モータ
１２        ピニオン
１３        ラック
１４        ガイド部材
２０        制御回路
２１        駆動回路
Ａ          スリップ防止ユニット
Ｃ          制御部
Ｓ1 〜Ｓ4   車輪速度センサ
ＳB         踏力センサ
ＳH         舵角センサ
ＰＤB       ブレーキペダル
ＬS 、ＬM   駆動ライン
Ｗ          車輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005319936.tif 000006