(57)【要約】【課題】凍結路面に対し簡易な構成の手段により有効に凹凸を形成することができ、かつ温度条件等から路面の凍結状態を判断し、凍結状態のときのみ作動するようにした車両用スリップ防止装置を得ることである。【解決手段】車両用スリップ防止装置は、液体を貯留するタンク１に加熱コイル２による加熱手段と、液体を噴射する噴射手段３と、外気温度センサＳＨ１  、路面温度を非接触で測定する路面温度センサＳＨ２  からの温度情報に基づいて上記各手段を制御する制御部１０とを備え、制御部で凍結路が検出されるとその検出信号に基づいて加熱された高温液Ｌを接続パイプを経て噴射ポンプ３により液状又は液滴状に噴射し、凍結路面上に凹凸を形成するように構成されている。液は、水又はアルコール等の不凍液が用いられる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクに貯留された液体を高温に加熱する加熱手段と、加熱された高温液を液状又は液滴状で噴射する噴射手段と、車両の適宜位置に配設した路面の凍結状態を測定する凍結検出手段と、この凍結検出手段からの測定信号に基づいて上記各手段を駆動、制御する制御部とを備え、制御部は上記測定信号に基づいて路面が凍結していることを検出すると噴射手段から高温液を噴射させて凍結路面に凹凸を形成するように構成した車両用スリップ防止装置。
【請求項２】
タンクに貯留された液体を高圧に加圧する加圧手段と、加圧された高圧液を液状又は液滴状で噴射する噴射手段と、車両の適宜位置に配設した路面の凍結状態を測定する凍結検出手段と、凍結検出手段からの測定信号に基づいて上記各手段を駆動、制御する制御部とを備え、制御部は上記測定信号に基づいて路面が凍結していることを検出すると噴射手段から高圧液を噴射させて凍結路面に凹凸を形成するように構成した車両用スリップ防止装置。
【請求項３】
タンクに貯留された液体を高圧に加圧する加圧手段と、高温に加熱する加熱手段と、加圧・加熱された高圧・高温液を液状又は液滴状で噴射する噴射手段と、車両の適宜位置に配設した路面の凍結状態を測定する凍結検出手段と、この凍結検出手段からの測定信号に基づいて上記各手段を駆動、制御する制御部とを備え、制御部は上記測定信号に基づいて路面が凍結していることを検出すると噴射手段から高温・高圧液を噴射させて凍結路面に凹凸を形成するように構成した車両用スリップ防止装置。
【請求項４】
前記制御部に外気温を測定する外気温度センサを接続し、この外気温度センサによって測定した外気温度が所定温度以上の場合は、加熱手段を非駆動状態とするようにしたことを特徴とする請求項１又は３に記載の車両用スリップ防止装置。
【請求項５】
前記制御部に外気温を測定する外気温度センサを接続し、この外気温度センサによって測定した外気温度が所定温度以上の場合は、加圧手段を非駆動状態とするようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用スリップ防止装置。
【請求項６】
前記凍結検出手段を路面の温度を測定する路面温度センサとし、路面温度センサからの測定信号に基づいて路面の凍結状態を検出するようにし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装置。
【請求項７】
前記凍結検出手段を外気温度センサと路面の摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手段の組合わせとし、両者の検出信号に基づいて路面の凍結状態を検出するようにし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装置。
【請求項８】
前記噴射手段がタイヤ幅方向に直線状に、かつ車両の進行方向に断続的に液又は液滴を噴射するノズルキャップを有する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、水等の路面に残留しても環境に影響を与えない媒体、あるいは砂粒や種子等の粒子を用いて凍結路面に凹凸を形成することにより車両のスリップを防止する車両用スリップ防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冬季において外気が氷点下となり積雪などにより凍結した路面は摩擦係数μが極端に小さいため、低速で走行しても不安定であり、ブレーキ制動時には大きくスリップするため路面に対するタイヤのμが直接的に増大する対策が従来より種々提案され、試みられている。その一例として特許文献１の「車両のスリップ防止補助装置」の発明が知られている。この装置は、タンクに蓄えられたスリップ防止粒子をタイヤの接地部近傍に散布するように構成され、スリップ防止粒子を保温する粒子保温手段を備えたというものである。
【０００３】
この装置では、スリップ防止粒子を粒子保温手段により保温し、その保温粒子をタイヤの接近部付近に散布して、保温粒子の熱により凍結路表面を溶かして氷表面に埋め込み、再び凍結されて固着された粒子によって凍結路面上に凹凸を形成し、路面の摩擦係数μを増大させるようにしている。使用される粒子としては、砂粒子や融氷剤などの無機物、あるいは植物の種子、食用粉、樹脂粒などの有機物が用いられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２５９０５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両タイヤのスリップを防止する対策として上記特許公報に開示されているように、凍結路の氷面に固形物質を散布して凹凸を形成し、路面のタイヤに対する摩擦係数μを増大させる方法がすでに提案されているが、氷面に凹凸を形成する方法としては、この他にも熱又は圧力を水、光、エアーにより氷面に伝達して氷面を部分的に溶かす、あるいは削ることにより凹凸を形成する方法が考えられる。
【０００６】
前者の方法は、長期保管で砂、種子等の粒子が吸湿し、固まるため散布できない場合があり、散布された粒子が環境に影響を及ぼす等の問題があるのに対し、後者の方法ではそのような問題が生じない点で有利である。しかし、上記のいずれの方法であれ、固形粒子、水、光、エアーのいずれかを噴射又は伝達する必要があるのは冬季の外気が氷点付近又はそれ以下の場合で、かつ路面が積雪などにより凍結している場合だけであって、冬季になれば常に必要という訳ではない。
【０００７】
従って、路面に凹凸を形成するスリップ防止方法では路面が凍結していることを検出し、その検出信号に基づいてスリップ防止方法を実施する装置を作動効果がある場合のみ作動させるのが好ましいが、このような現実的な諸条件を考慮して有効に凍結路に対し凹凸を形成する方法及び装置は未だ提案されたことがない。
【０００８】
この発明は、上記の問題に留意して、外気温度と路面温度などの凍結を示す情報から路面の凍結状態を検出し、液体又は粒子を噴射することにより氷表面に凹凸を形成してタイヤの路面に対する摩擦係数を増大させるように制御する車両用スリップ防止装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、タンクに貯留された液体を高温に加熱する加熱手段と、加熱された高温液を液状又は液滴状で噴射する噴射手段と、車両の適宜位置に配設した路面の凍結状態を測定する凍結検出手段と、この凍結検出手段からの測定信号に基づいて上記各手段を駆動、制御する制御部とを備え、制御部は上記測定信号に基づいて路面が凍結していることを検出すると噴射手段から高温液を噴射させて凍結路面に凹凸を形成するように構成した車両用スリップ防止装置としたのである。なお、液滴として噴射する場合は、粒子を細かくして霧状に噴射する。
【００１０】
上記課題を解決する別の手段として、タンクに貯留された液体を高圧に加圧する加圧手段と、加圧された高圧液を液状又は液滴状で噴射する噴射手段と、車両の適宜位置に配設した路面の凍結状態を測定する凍結検出手段と、凍結検出手段からの測定信号に基づいて上記各手段を駆動、制御する制御部とを備え、制御部は上記測定信号に基づいて路面が凍結していることを検出すると噴射手段から高圧液を噴射させて凍結路面に凹凸を形成するように構成した車両用スリップ防止装置としたのである。
【００１１】
さらに、上記課題を解決するもう１つの手段として、タンクに貯留された液体を高圧に加圧する加圧手段と、高温に加熱する加熱手段と、加圧・加熱された高圧・高温液を液状又は液滴状で噴射する噴射手段と、車両の適宜位置に配設した路面の凍結状態を測定する凍結検出手段と、この凍結検出手段からの測定信号に基づいて上記各手段を駆動、制御する制御部とを備え、制御部は上記測定信号に基づいて路面が凍結していることを検出すると噴射手段から高温・高圧液を噴射させて凍結路面に凹凸を形成するように構成した車両用スリップ防止装置とすることもできる。
【００１２】
上記の構成とした第１、第２、第３の発明のいずれも高温液、高圧液、高温・高圧液のいずれかを噴射手段から噴射することにより凍結路面上に凹凸を形成する。高温液、高圧液、高温・高圧液は、予めエンジン始動直後の走行前に加熱手段、加圧手段、又は両手段のいずれかにより予熱又は予加圧してそれぞれの状態を準備しておき、準備完了してから走行を開始する。高温液、高圧液、高温・高圧液は水又はアルコール等の不凍液を用いる。
【００１３】
走行中路面が凍結していることが検出された状態で、車輪速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、踏力センサ等各種の走行状態を検出するセンサからの信号に基づき車輪のスリップを検出すると、噴射手段を作動させて液を液状で又は液滴として噴射し、液の熱、圧力又はその両方で凍結路面を溶かして、又は削るようにして凹凸を形成する。凹凸形成範囲は走行タイヤの前方で、タイヤ幅より少し広い範囲に及ぶようにする。なお、車輪のスリップの検出は、一種類のセンサで行っても、複数種類のセンサからの検出結果に基づいて判定してもよい。
【００１４】
冬季に路面の凍結状態が生じるのは、外気温が氷点又はそれ以下となり積雪の後路面に氷が張る場合、及び外気温が氷点以上となってもそれ以前に路面が凍結し、なお溶融していない場合がある。いずれの場合も、外気温度と路面の温度が氷点近ければ路面が凍結している場合が多く、従って凍結検出手段が、例えば外気温度及び路面温度が所定温度以下であることを検出すれば路面が凍結しているとして噴射の準備をする。
【００１５】
なお、路面の凍結状態が生じるのは、上述したように主に冬季で外気温度が低下したときであり、それ以外の場合はシステムを起動させる必要が無い。従って、外気温度がある程度高いときは、加熱手段及び加圧手段を起動させないようにしておくことで、消費電力を節約することが出来る。
【００１６】
凍結路面を判断する場合、温度条件だけでなく例えば車輪速センサ及び加速度センサからの速度、加速度の測定信号による摩擦係数μの値に基づいて路面の凍結を検出するようにしてもよい。この場合は、車輪速度と加速度の状態から車輪の状態、摩擦係数の値を算出して凍結路の判断をすることとなる。又、凍結路面を判断する方法としては、上記の方法以外に種々の路面摩擦係数を測定する方法と外気温度センサの組合せで判断するようにしてもよい。例えば、タイヤの共振周波数等を利用して路面摩擦係数を測定し、かつ外気温度が低い場合は凍結路面を走行していると判断することができる。
【００１７】
【実施の形態】
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、実施形態の車両用スリップ防止装置Ａの全体概略図である。図示のように、この車両用スリップ防止装置Ａは、液体Ｌを収容するタンク１を備え、このタンク１内には液体Ｌを高温に加熱するための加熱手段として電気抵抗による加熱コイル２が設けられている。加熱された高温液は、これを噴射する噴射ポンプ３に接続配管を経由して吸引されて送られる。
【００１８】
加熱コイル２及び噴射ポンプ３の駆動モータ３Ｍ  は、駆動回路１４へ制御回路（ＥＣＵ）１０から制御信号が送られることにより駆動される。ＳＨ７  は液面計、ＳＨ６  は液体の温度計であり、それぞれの状態を検出した信号は後述する制御回路１０へ送られる。さらに、制御回路１０には、後述する外気温度センサや路面温度センサ、その他各種センサが接続され、その検出信号に基づいて噴射ポンプ３が駆動され、高温液が路面に噴射される。
【００１９】
但し、タンク１の加熱コイル２への通電はイグニッションスイッチを入れてエンジンを始動させた後、外気温が所定以下（例えば５℃）であることを外気温度センサにより検出すると通電し、急速加熱により所定の高温状態に設定する。なお、これについては後で詳しく説明する。
【００２０】
タンク１は、図示の例では電気抵抗による加熱コイル２を内蔵する形式としたが、この加熱コイル２に代えてタンク１の内周（又は外周）に中空管を設け、この中空管へエンジンの排気熱を送り込んで加熱するようにしてもよいし、又両者を併設してもよい。タンク１内に貯留される液体Ｌは、高温の水（湯）に添加剤を加えた又はアルコール等の不凍液などであり、後述するように、路面に向って噴射、散布された後残存して周囲の環境に影響を及ぼすことのない種類の液が用いられる。高温の液体は、水では１００℃以下、アルコールでは種類によって異なるが一般に６０〜２００℃以下で、それぞれの沸点より若干低い（数度）温度まで加熱するものとする。
【００２１】
噴射ポンプ３は、ベーンタイプあるいはプランジャタイプ等どのような形式のポンプでもよいが、その吹出孔は一定量の液又は液滴を吐出し得るように、例えば小さなノズルキャップ３ａを設け、噴射される高温液が凍結路上の氷を点状又は小孔状に溶かし得る形状、構造の吐出孔とする必要がある。但し、ノズルキャップ３ａに設ける吐出孔のノズル孔数はタイヤの幅方向に直線状に複数個設けるのが望ましい。
【００２２】
吐出圧は、高圧でなくてもよいが、高温液を凍結路に対して液状、又は液滴状に噴射するのに必要な最小限の圧力でよく、例えば、〜数気圧程度であればよい。又、ノズルキャップ３ａによる噴射方向はタイヤの前方であればよく、タイヤの接地部付近に限定する必要はない。
【００２３】
図２に上記スリップ防止装置の制御回路の全体概略ブロック図を示す。図示のように、制御回路１０には前述した温度センサＳＨ６  、液面計ＳＨ７  の他に、外気の温度センサＳＨ１  、路面の温度センサＳＨ２  、ブレーキ４を踏込んだことを表わすブレーキ踏込センサ（スイッチ）ＳＨ３  、車輪速センサＳＨ４  、及び加速度（減速度）センサＳＨ５  からもその測定信号が入力されるように接続されている。５Ｂ  はブレーキ装置のブースタ、５Ｍ  はマスタシリンダ、６は警告表示器である。
【００２４】
制御回路１０は、各種の制御プログラムを内蔵する固定記憶部１２と入力データを処理するための一時記憶部と、各種データに基づく演算処理をし制御信号を送り出すための演算処理部１１とを有するマイクロコンピュータが用いられ、入出力部（Ｉ／Ｏ）１３を介して制御信号が送り出される。なお、一時記憶部は簡略化のため図示省略している。固定記憶部１２には、タンク１の液量不足の警告をするためのプログラム、あるいは噴射ポンプ３を駆動する基本動作のプログラムなどの他に、次に述べるプログラムが含まれている。
【００２５】
即ち、上記各種の温度センサＳＨ１  、ＳＨ２  、ＳＨ６  からの測定信号を制御回路１０が受信すると、それぞれの測定データに基づいて測定対象部位の温度を温度検出部１２ａで検出し、検出された温度センサＳＨ１  による温度状態に基づいてタンク１の予熱をすべきかを予熱判定部１２ｂで判定し、予熱すべき場合は駆動回路１４へ制御信号を送り加熱コイル２へ通電して予熱を開始させ、急速加熱によりタンク１内の液体Ｌを高温状態に加熱する。
【００２６】
その後車両の走行が開始されると温度センサＳＨ２  による温度状態及びスリップ状態から路面が凍結路であることを凍結路判定部１２ｃにより判定し、車輪速センサＳＨ４  、加速度センサＳＨ５  等の信号に基づいて車輪のスリップが大きいことを検出すると、駆動回路１４により噴射ポンプ３のモータ３Ｍ  を駆動して高温液を噴射させるようにそれぞれの記憶プログラムが組込まれている。なお、上記予熱判定、凍結路判定については後でさらに詳しく説明する。
【００２７】
上記各種センサＳＨ１  〜ＳＨ７  のうち、路面の温度センサＳＨ２  は、路面が凍結していることを非接触式で測定するセンサであり、他の温度センサＳＨ６  、ＳＨ１  は接触式の一般的なセンサであって、いずれも測定された温度状態を電気信号に変換して制御回路１０へ送るようにしている。非接触式の温度センサＳＨ２  は、測定対象の物体が発する赤外線を検出して温度を測定する方式のものであり、量子型赤外線検出素子が用いられる。
【００２８】
この型式の検出素子には素子材料としてＰｂＳ、ＰｂＳｅなどを用いた赤外線が入射すると抵抗が減少する光導電効果を利用した光導電型素子と、Ｇｅ、ＩｎＳｂなどの半導体基板にｐｎ接合を形成し、赤外線によって光起電力を発生する光起電力型素子とがあり、そのいずれでもよいが、凍結路の氷点または氷点以下の低温状態を移動しながら非接触で正確に測定できるものであればよい。
【００２９】
車輪速センサＳＨ４  と加速度センサＳＨ５  は、その測定信号に基づいて車両が発進時の加速状態、減速状態、又は走行状態にあるのかを判定すると共に路面の凍結状態を判定するのに用いられる。最近の車両ではいわゆるＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）制御回路を設けたものが多く、その場合はＡＢＳ制御回路に用いられる信号を併用してもよい。又、ブレーキ踏込センサＳＨ３  、車輪速センサＳＨ４  、加速度センサＳＨ５  の測定信号は車輪のスリップの測定に用いられ、この判定の結果車輪のスリップが大きいときは噴射ポンプ３を作動させる。なお、ブレーキ踏込センサＳＨ３  とは踏力センサ、ペダルストロークセンサ、ブレーキ液圧センサ等、運転者のブレーキ制動を検出するセンサのことである。
【００３０】
上記の構成とした車両用スリップ防止装置Ａは、タンク１内の高温液を噴射ポンプ３の吹出孔より噴射して凍結路面上に複数の点状又は小孔状の凹所を走行するにつれて断続的に形成する。車両を走行させる前に、外気温が設定温度以下の検出信号又は手動スイッチによる入力信号で制御回路１０は待機状態とされ、図示しないエンジンのイグニッションスイッチを投入した直後に加熱コイル２へ通電し、急速加熱によりタンク１内の液体を高温液に予熱しておく。
【００３１】
走行を開始し、凍結路上を走行中に車輪のスリップが大きいことを検出した場合は、制御回路１０が制御信号を駆動回路１４へ送る。但し、外気温度センサＳＨ１  により測定された外気温度が所定以上の場合は加熱手段や噴射ポンプ３等は非作動状態とされる。これにより消費電力を節約するのである。
【００３２】
駆動回路１４はモータ３Ｍ  を駆動して噴射ポンプ３から高温液を断続的に液状で、又は液滴として噴射し凍結路面に多数の凹所を形成する。これらの凹所はタイヤ幅より少し広い範囲に車両の進行方向にタイヤに先行して形成される。凹所が形成されると、凍結路面であってもタイヤとの摩擦係数μが大幅に向上し、ブレーキが有効に作用することとなる。
【００３３】
上記作用を図３のフローチャートを参照してさらに詳細に説明する。エンジンのイグニッションスイッチ投入で制御回路１０が起動すると各種温度センサＳＨ１  、ＳＨ２  、ＳＨ６  は直ちに測定を開始するが、ステップＳ１  では外気温度ＴＡ  の温度センサＳＨ１  の測定データを制御回路１０に取り込み、Ｓ２  で設定温度ＴＡ１（例えば＝０℃又は５℃）以下であるかを判定する。外気温ＴＡ  がＴＡ１以上であれば、路面の凍結はないとして上記制御を繰り返す。しかし、外気温ＴＡ  がＴＡ１又はＴＡ１以下であれば（ＹＥＳ）、路面が凍結している可能性が高い。従って、Ｓ３  以下の予熱動作を開始する。
【００３４】
なお、所定温度ＴＡ１は外気温度ＴＡ  が現在０℃又はそれ以下であっても必ずしも路面は未だ凍結していない場合もあり、反対に例えば５℃程度であっても以前の寒冷状態ですでに凍結したままで融解していない場合もあり得るから、そのいずれかの状態に応じて予熱するかどうかを決定するための手動スイッチを設けておき、そのスイッチ信号を入力又は併用することによりＳ３  以下の予熱をするようにしてもよい。
【００３５】
ステップＳ３  では制御回路１０から駆動回路１４へ制御信号を送り、加熱コイル２への通電をし、タンク１内の液体Ｌの加熱を行なう。Ｓ４  ではタンク１内の液体Ｌの温度を温度センサＳＨ６  により測定し、Ｓ５  では現在予熱中であることを警告表示器６に表示する。Ｓ６  では液温ｔが第１設定温度ｔ１  以上に昇温したかについて判別し、未だであれば昇温するまでこれを繰り返す。液温がｔ１  を越えると、Ｓ７  で予熱中の表示を消す。
【００３６】
ステップＳ８  では液温ｔが第２設定温度ｔ２  を越えたかについて判別し、未だであればこれを繰り返す。但し、ｔ２  ≧ｔ１  である。ｔ２  は、液温ｔがｔ２  以下になると再加熱を始めるために設定したものであり、ｔ２  がｔ１  に近い値であるとヒータのｏｎ／ｏｆｆが頻繁に繰り返すこととなるのを避けるため、ｔ１  よりｔ２  の値を少し幅を持たせて設定する（例えばΔｔ＝ｔ２  −ｔ１  ＞５℃）。液温ｔがｔ２  以上になると、Ｓ９  で加熱コイル２への通電を停止する。
【００３７】
以上で予熱動作が終了し、液又は液滴の噴射準備は完了したが、次にステップＳ１０以下で路面が凍結しているかどうかを判定する。Ｓ１０では温度センサＳＨ２  からの信号により路面温度ＴＲ  、Ｓ１１では車輪速センサＳＨ４  からの信号により車輪の回転、Ｓ１２では加速度センサＳＨ５  からの信号により車両の移動をそれぞれ測定する。但し、Ｓ１０〜Ｓ１２の測定はいずれが先でもよくその順序は問わない。上記各測定による測定データに基づいてステップＳ１３で路面の温度状態を設定条件ＴＲ０（例えば＝０℃）と比較し、路面の凍結を凍結判定部１２ｃのプログラムによりステップＳ１４で判定する。
【００３８】
路面温度ＴＲ  が、測定の結果０℃（氷点）又はそれ以下であれば路面が氷面となって凍結している可能性が高く、Ｓ１４でさらに車輪のスリップ状態を検出し、その結果から総合的な判断として路面の凍結状態を判定する。この場合、車輪速センサＳＨ４  からの信号で車輪が所定以上の車速（例えば数ｋｍ／Ｈ）に相当する回転数で回転していても、加速度センサＳＨ５  の値の変化量が予め定められたある閾値以上の場合は、車輪の空転が大きいと判断し、路面は凍結していると判定される。
【００３９】
しかし、車輪の回転数、加速度の変化量が通常の走行開始時の値と同じであれば路面温度は０℃又はそれ以下であっても凍結はしていないこととなるから、この場合は凍結の判定はＮＯとなる。又、ブレーキ制動時にも上記の判定は全く同様であり、ブレーキ作動により車輪の回転数は急激に低下し、かつ減速度の変化量も通常の場合のような変化を示した場合はやはり凍結の判定はＮＯである。
【００４０】
しかし、ブレーキ作動により車輪の回転数は急激に低下したが、減速度の変化量は予め定められたある閾値より小さい場合は、タイヤはスリップしていることとなるから、路面は凍結していると判定される。従って、ステップＳ１３、Ｓ１４では判定でＮＯであればＳ１０の前に戻り、上記判定を繰り返す。Ｓ１４での判定で路面が凍結していると判定し、かつＳ１５でブレーキ踏込センサＳＨ３  、車輪速センサＳＨ４  、加速度センサＳＨ５  の測定信号に基づいて車輪のスリップが大きいと判断すると、Ｓ１６で噴射ポンプ３から高温液又は液滴を噴射する。
【００４１】
なお、上記例では路面が凍結している場合、高温液の噴射は、走行開始（発進）時、通常走行時、ブレーキ制動による停止時のいずれの動作時にも同等間隔で高温液を噴射することとなるが、高温液の噴射の間隔を走行状態によって変化させることもできる。例えば、▲１▼発進時、▲２▼ブレーキ制動による停止時、▲３▼ブレーキ制動しない通常走行時、及び▲４▼走行中の弱いブレーキ制動時について、▲１▼、▲２▼では密に、▲３▼、▲４▼では粗にというように、高温液の噴射間隔を変化させると、高温液の消費が最小限に抑制できる。この場合、ブレーキ踏込センサＳＨ３  、車輪速センサＳＨ４  、加速度センサＳＨ５  の信号に基づいて噴射の要否を判断することとなる。
【００４２】
図４は第２実施形態の車両用スリップ防止装置Ａ’の全体概略図である。この車両用スリップ防止装置Ａ’の基本的な構成は、第１実施形態と同じであるが、タンク１内の液を加圧する加圧手段として加圧ポンプ４を備えた点が異なる。４Ｍ  は電動モータ、５はリリーフ弁（逃し弁）である。又、タンク１は第１実施形態では耐高温性の材料でよいが、この実施形態では耐高温性、耐高圧性の材料を用いる必要があり、例えばステンレス鋼で厚肉の容器が用いられる。
【００４３】
加圧ポンプ４によりタンク１内の空気層は、例えば数気圧乃至数１０気圧程度に加圧して、タンク１内の液体の飽和蒸気圧を高くすることにより液状のまま高温状態を生じさせる。例えば水の飽和温度は大気の１気圧下で１００℃であるが、加圧すると１５〜２０気圧で２００℃程度となり、他の液体でも同様に加圧下では飽和温度が上昇することはよく知られている。従って、加圧ポンプ４により予加圧した状態で、例えば水を２００℃の高温液に加熱コイル２により予熱し、その高温液を噴射ポンプ３より噴射する。
【００４４】
高温・高圧液を断続的に液状で又は液滴として噴射ポンプ３から噴射して凍結路面に多数の凹所を形成すると、第１実施形態の場合よりさらに凹所は深く大きく形成することができる。高温・高圧液で凍結路の表面をより有効に溶かすからである。この場合、図３のフローチャートにおける予熱工程でステップＳ３  〜Ｓ６  のいずれかのステップの後に予加圧を加えるようにすればよい。
【００４５】
但し、予加圧は比較的短時間に完了するから、予加圧後の飽和温度は大気圧（１気圧）下の場合より高く、従ってタンク１内の液体Ｌの第１、第２設定温度ｔ１  、ｔ２  もその液体の種類に応じて設定する必要がある。予加圧工程を付加する以外は第１実施形態と全く同じである。又、外気温度センサＳＨ１  により測定された外気温度が所定温度以上の場合は、加圧手段、噴射ポンプは非作動状態とされる。これにより消費電力を節約するのである。
【００４６】
なお、上記第２実施形態では使用される液体を高温・高圧液としたが、加熱コイル２を省略し、高圧液としてもよい。但し、この場合は、圧力は数１０気圧以上とし、噴射される高圧液が凍結路表面の氷を削るように突き当てる。このような高圧液は、液体であっても高圧下では堅い棒状の物体が作用するのと同様な効果があり、氷表面を削ることができるからである。
【００４７】
又、高圧液を用いる場合、図３のフローチャートにおける予熱工程は不要であるからステップＳ３  〜Ｓ９  は省略される。従って、外気温ＴＡ  が設定温度ＴＡ１以下である場合のみ、Ｓ１０〜Ｓ１６の凍結路の判定フローに従って噴射が行なわれることとなる。但し、図３の高温液は高圧液と読み替えるものとする。
【００４８】
上記各実施の形態では、凍結検出手段として外気温度センサＳＨ１  と路面温度センサＳＨ２  からの温度情報と、車輪速センサＳＨ４  と加速度センサＳＨ５  に基づく路面摩擦係数検出手段による路面摩擦係数の情報の組合わせにより凍結路面を検出する例を示したが、この他にも外気温度センサＳＨ１  と種々の路面摩擦係数を検出する手段との組合わせとすることもできる。例えば路面摩擦係数検出手段としてタイヤの共振周波数等を利用して路面摩擦係数を測定し、かつ外気温度が所定以下の低温状態であれば凍結路面を走行していると判断する方法である。
【００４９】
この場合、タイヤの共振周波数とは始動時、走行中及び制動時のタイヤの振動が、それぞれの走行状態と路面の粗さに応じて所定の共振周波数を示すのに対し、凍結路面では所定の共振周波数から外れた状態となり、これにより凍結路面を検出するのである。さらに、路面摩擦係数検出手段としては、超音波、赤外光、あるいはレーザ光などを照射して路面の表面形状、表面粗さを測定し、表面粗さが所定以下であることを検出する手段など種々の手段とすることができる。
【００５０】
さらに、上記各実施形態では凍結路面に凹凸を形成する際の作動媒体として液体を用いるとしたが、作動媒体の液体は従来例として挙げた特許文献１のように砂粒、種子のようなスリップ防止粒子としてもよい。この場合、噴射手段は噴射ポンプから直接ではなく、特許文献１のように、容器に加温して貯留された粒子を落下させ、その粒子をエアーコンプレッサの圧縮エアーで散布口から放出させるようにしてもよい。このとき、粒子の放出は、上記各実施形態の制御回路１０により凍結路であることを検出した信号に基づいて制御信号を出力し、粒子を放出するように駆動制御する。
【００５１】
なお、上述した実施形態では、噴射の判断をブレーキ踏込センサ、車輪速センサ、加速度センサの測定信号に基づいて車輪のスリップが大きいときに噴射するとしたが、ヨーレートセンサ等各種の走行状態を検出するセンサと組合わせたり、一種類のセンサ単独で判断するようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明の車両用スリップ防止装置はタンクに加熱手段、加圧手段又は両手段のいずれかを設けてタンク内の液を高温液、高圧液、又は高温・高圧液とし、制御部では路面が凍結していることを検出し、その検出信号に基づいてそのいずれかの液又は粒子を噴射手段から噴射するようにしたから、凍結路面上に噴射される液又は粒子の高温度で氷を溶かし、あるいは高圧で氷を削って凹凸が形成され、走行開始時、ブレーキ作動時又は通常走行時のタイヤへの摩擦係数μが直接的に大幅に増大し、加速、ブレーキ制動、走行が有効に機能するという画期的な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の車両用スリップ防止装置の全体概略構成図
【図２】同上装置の制御回路の全体概略ブロック図
【図３】同上装置の制御のフローチャートの図
【図４】第２実施形態の車両用スリップ防止装置の全体概略構成図
【符号の説明】
１  タンク
２  加熱コイル
３  噴射ポンプ
１０  制御回路
１４  駆動回路
ＳＨ１  、ＳＨ２  、ＳＨ６    温度センサ
ＳＨ３    ブレーキ踏込センサ
ＳＨ４    車輪速センサ
ＳＨ５    加速度センサ
ＳＨ７    液面計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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