(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子式燃料噴射装置(13)及び電子式自動変速装置(14)が搭載された牽引車両(11)と、
前記牽引車両(11)の後部に前部が連結された被牽引車両(12)と、
前記牽引車両(11)の前記被牽引車両(12)との連結部(D)の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ(17)と、
前記連結部(D)の上下方向の加速度を検出する上下加速度センサ(18)と、
前記牽引車両(11)のリヤサスペンションの上下方向のストロークを検出するストロークセンサ(19)と、
前記前後加速度センサ(17)、前記上下加速度センサ(18)及び前記ストロークセンサ(19)の各検出出力に基づいて前記連結部(D)と前記被牽引車両(12)のリヤアクスル(12a)との距離(L)を算出するコントローラ(22)と
を備えた被牽引車両が連結された牽引車両の走行制御装置。
【請求項２】
牽引車両(11)が被牽引車両(12)を牽引して走行し、ストロークセンサ(19)が前記牽引車両(11)のリヤサスペンションの上下方向のストロークが所定量以上で振動していることを検出したときに、上下加速度センサ(18)が前記ストロークの最高点Ｐ1における上下方向の加速度ＳYと、前記ストロークの最低点Ｐ2における上下方向の加速度ＴYを検出し、前後加速度センサ(17)が前記ストロークの最高点Ｐ1における前後方向の加速度ＳXと、前記ストロークの最低点Ｐ2における前後方向の加速度ＴXを検出し、
コントローラ(22)は、前記加速度ＳY及びＳXから前記ストロークの最高点Ｐ1における加速度ベクトルＳ0＝ＳY／ＳXを算出し、前記加速度ＴY及びＴXから前記ストロークの最低点Ｐ2における加速度ベクトルＴ0＝ＴY／ＴXを算出し、更に次の式▲１▼及び式▲２▼に前記加速度ベクトルＳ0及びＴ0を代入した後に、式▲１▼及び式▲２▼の連立方程式を解いてその交点の座標を求める請求項１記載の被牽引車両が連結された牽引車両の走行制御装置。
ｙ＝−Ｓ0×ｘ＋ｄ    ……▲１▼
ｙ＝−Ｔ0×ｘ        ……▲２▼
ここで、ｘは前後方向の変数であり、ｙは上下方向の変数であり、ｄは最高点Ｐ1と最低点Ｐ2との上下方向の距離である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレーラ等の被牽引車両が連結されたトラクタ等の牽引車両の走行を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トラクタの車速が車速検出手段により検出され、トラクタの連結角及び連結角速度が連結角検出手段により検出され、コントロールユニットが車速検出手段及び連結角検出手段の各検出出力に基づいて車速に応じた連結角しきい値及び車速に応じた連結角速度しきい値を算出するように構成された車両挙動制御装置が開示されている（特開２００１−２０６２１１号）。
【０００３】
このように構成された車両挙動制御装置では、連結角の検出値が連結角しきい値以上になってかつ連結角速度の検出値が連結角速度しきい値以上になったとき、コントロールユニットが所定の解除条件が成立するまでトレーラの車輪へ制動力を付与する。この結果、トレーラの制動力で後側から引っ張られて、連結角がゼロになるようにトラクタ及びトレーラが引き伸ばされ、略「く」の字姿勢を立直すことができるとともに、ジャックナイフ現象を防止できるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の特開２００１−２０６２１１号公報に示された車両挙動制御装置では、トラクタが比較的長いトレーラを牽引している場合、交差点を旋回するときにトラクタとトレーラの連結部での折れ角が大きくなり、即ちトラクタとトレーラとのなす角度が１８０度から略「く」の字状に折れ曲がる角度が大きくなり、トレーラがトラクタの走行抵抗となるため、交差点をスムーズに旋回できないおそれがあった。
本発明の目的は、連結部と被牽引車両のリヤアクスルとの距離を簡便な計測及び演算で推定することにより、車両の運動制御を的確に行うことができる、被牽引車両が連結された牽引車両の走行制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１〜図３に示すように、電子式燃料噴射装置１３及び電子式自動変速装置１４が搭載された牽引車両１１と、牽引車両１１の後部に前部が連結された被牽引車両１２と、牽引車両１１の被牽引車両１２との連結部Ｄの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ１７と、連結部Ｄの上下方向の加速度を検出する上下加速度センサ１８と、牽引車両１１のリヤサスペンションの上下方向のストロークを検出するストロークセンサ１９と、前後加速度センサ１７、上下加速度センサ１８及びストロークセンサ１９の各検出出力に基づいて連結部Ｄと被牽引車両１２のリヤアクスル１２ａとの距離を算出するコントローラ２２とを備えた被牽引車両が連結された牽引車両の走行制御装置である。
【０００６】
この請求項１に記載された被牽引車両が連結された牽引車両の走行制御装置では、牽引車両１１に比較的長い被牽引車両１２を連結して走行すると、牽引車両１１及び被牽引車両１２の振動により前後加速度センサ１７が連結部Ｄの前後方向の加速度を検出し、上下加速度センサ１８が連結部Ｄの上下方向の加速度を検出し、ストロークセンサ１９が牽引車両１１のリヤサスペンションの上下方向のストロークを検出するので、コントローラ２２はこれらのセンサ１７〜１９の各検出出力に基づいて、連結部Ｄと被牽引車両１２のリヤアクスル１２ａとの距離Ｌ（図１）を推定し、被牽引車両１２が比較的長いと判断する。
【０００７】
上記被牽引車両１２を牽引する牽引車両１１が旋回すると、コントローラ２２は上記連結部Ｄ及びリヤアクスル１２ａ間の距離Ｌに基づいて、旋回時の走行抵抗が比較的大きくなることを、この走行抵抗が最大になる前に予測し、電子式燃料噴射装置１３から比較的多くの燃料をエンジン１６に噴射し、電子式自動変速装置１４をシフトダウンして牽引力を増強する。この結果、長い被牽引車両１２を牽引する牽引車両１１の走行抵抗が増大しても、牽引車両１１はその長い被牽引車両１２を牽引しながら交差点等をスムーズに旋回できる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、更に図１に示すように、牽引車両１１が被牽引車両１２を牽引して走行し、ストロークセンサ１９が牽引車両１１のリヤサスペンションの上下方向のストロークが所定量以上で振動していることを検出したときに、上下加速度センサ１８が上記ストロークの最高点Ｐ1における上下方向の加速度ＳYと、上記ストロークの最低点Ｐ2における上下方向の加速度ＴYを検出し、前後加速度センサ１７が上記ストロークの最高点Ｐ1における前後方向の加速度ＳXと、上記ストロークの最低点Ｐ2における前後方向の加速度ＴXを検出し、コントローラ２２は、上記加速度ＳY及びＳXから上記ストロークの最高点Ｐ1における加速度ベクトルＳ0＝ＳY／ＳXを算出し、上記加速度ＴY及びＴXから上記ストロークの最低点Ｐ2における加速度ベクトルＴ0＝ＴY／ＴXを算出し、更に次の式▲１▼及び式▲２▼に上記加速度ベクトルＳ0及びＴ0を代入した後に、式▲１▼及び式▲２▼の連立方程式を解いてその交点の座標を求めることを特徴とする。
ｙ＝−Ｓ0×ｘ＋ｄ    ……▲１▼
ｙ＝−Ｔ0×ｘ        ……▲２▼
ここで、ｘは前後方向の変数であり、ｙは上下方向の変数であり、ｄは最高点Ｐ1と最低点Ｐ2との上下方向の距離である。
【０００９】
この請求項２に記載された被牽引車両が連結された牽引車両の走行制御装置では、コントローラ２２が上述のように交点の座標を求めると、この交点のｘ座標が連結部Ｄと被牽引車両１２のリヤアクスル１２ａとの距離Ｌのおおよその値となる。この結果、コントローラ２２は上記距離Ｌに基づいて車両の運動制御を的確に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、トラクタ１１には電子式燃料噴射装置１３及び電子式自動変速装置１４が搭載され、このトラクタ１１の後部にはトレーラ１２の前部が連結される。電子式燃料噴射装置１３は、コモンレール式のユニットインジェクタであり、フィードポンプに連通接続されたコモンレールと、このコモンレールに連通接続された噴射ノズルと、噴射ノズルからエンジン１６への燃料の噴射時期及び噴射時間を調整する電磁弁とを有する。また電子式自動変速装置１４は、変速機と、この変速機のシフトレバーを駆動するアクチュエータとを有する。
【００１１】
トラクタ１１の後部上面にはカプラ１１ａが設けられ、トレーラ１２の前部下面にはキングピン（図示せず）が突設され、キングピンをカプラ１１ａに係合することによりトレーラ１２がトラクタ１１に連結される。またトラクタ１１の後輪車軸１１ｂとトラクタ１１のシャシフレーム１１ｃとの間には、リヤサスペンション（図示せず）が介装される。
【００１２】
上記カプラ１１ａの直下には、トラクタ１１のトレーラ１２との連結部Ｄの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ１７と、連結部Ｄの上下方向の加速度を検出する上下加速度センサ１８とが設けられる。またトラクタ１１のリヤサスペンション近傍には、このリヤサスペンションの上下方向のストロークを検出するストロークセンサ１９が設けられる。
【００１３】
前後加速度センサ１７、上下加速度センサ１８及びストロークセンサ１９の各検出出力はコントローラ２２に制御入力に接続され、コントローラ２２の制御出力は電子式燃料噴射装置１３の電磁弁と、電子式自動変速装置１４のアクチュエータにそれぞれ接続される。なお、トレーラ１２の後部にはリアアクスル１２ａが設けられ、このリヤアクスル１２ａは第１車軸１２ｂと第２車軸１２ｃとからなる。このリヤアクスル１２ａの前後方向の中心線Ｃは第１車軸１２ｂと第２車軸１２ｃの中間を通る鉛直線である。
【００１４】
このように構成されたトレーラ１２が連結されたトラクタ１１の走行制御装置の動作を図１〜図３に基づいて説明する。
トラクタ１１に長いトレーラ１２（図２及び図３）を連結して走行すると、トラクタ１１及びトレーラ１２の振動により前後加速度センサ１７が連結部Ｄの前後方向の加速度を検出し、上下加速度センサ１８が連結部Ｄの上下方向の加速度を検出し、ストロークセンサ１９がトラクタ１１のリヤサスペンションの上下方向のストロークを検出する（図１）。コントローラ２２はこれらのセンサ１７〜１９の各検出出力に基づいて、連結部Ｄとトレーラ１２のリヤアクスル１２ａの中心線Ｃとの距離Ｌ（図１）を推定し、トレーラ１２の長さが比較的長いと判断する。
【００１５】
具体的には、図１に示すように、トレーラ１２を牽引するトラクタ１１が走行して、ストロークセンサ１９が上記トラクタ１１のリヤサスペンションの上下方向のストロークが所定量以上で振動していることを検出すると、上下加速度センサ１８が上記ストロークの最高点Ｐ1における上下方向の加速度ＳYと、上記ストロークの最低点P2における上下方向の加速度ＴYを検出し、前後加速度センサ１７が上記ストロークの最高点Ｐ1における前後方向の加速度ＳXと、上記ストロークの最低点Ｐ2における前後方向の加速度ＴXを検出する。
【００１６】
次にコントローラ２２は上記ＳY及びＳXから上記ストロークの最高点Ｐ1における加速度ベクトルＳ0＝ＳY／ＳXを算出し、上記ＴY及びＴXから上記ストロークの最低点Ｐ2における加速度ベクトルＴ0＝ＴY／ＴXを算出する。更にコントローラは次の式▲１▼及び式▲２▼に上記加速度ベクトルＳ0及びＴ0を代入した後に、式▲１▼及び式▲２▼の連立方程式を解いてその交点（トレーラ１２のリアアクスル１２ａの中心線Ｃを通る点）の座標を求める。
ｙ＝−Ｓ0×ｘ＋ｄ    ……▲１▼
ｙ＝−Ｔ0×ｘ        ……▲２▼
式▲１▼及び式▲２▼において、ｘは前後方向（ｘ座標）の変数であり、ｙは上下方向（ｙ座標）の変数であり、ｄは最高点Ｐ1と最低点Ｐ2との上下方向の距離である。これにより上記交点のｘ座標が、連結部Ｄとトレーラ１２のリヤアクスル１２ａとの距離Ｌ（図１）のおおよその値となる。
【００１７】
コントローラ２２は上記連結部Ｄ及びリヤアクスル１２ａの中心線Ｃ間の距離Ｌに基づいて旋回時の走行抵抗を予測し、電子式燃料噴射装置１３から比較的多くの燃料をエンジン１６に噴射するとともに、電子式自動変速装置１４を１段シフトダウンして牽引力を増強する。この結果、長いトレーラ１２を牽引するトラクタ１１の走行抵抗が増大しても、トラクタ１１はその長いトレーラ１２を牽引しながら交差点をスムーズに右旋回できる（図２及び図３）。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、牽引車両に所定の長さを有する被牽引車両を連結して走行すると、牽引車両及び被牽引車両の振動により、前後加速度センサが連結部の前後方向の加速度を検出し、上下加速度センサが連結部の上下方向の加速度を検出し、ストロークセンサが牽引車両のリヤサスペンションの上下方向のストロークを検出するので、コントローラはこれらのセンサの各検出出力に基づいて、連結部と被牽引車両のリヤアクスルとの距離を推定する。この結果、コントローラは、連結部と被牽引車両のリヤアクスルとの距離に基づいて車両の運動制御を的確に行うことができるので、長い被牽引車両を牽引する牽引車両の走行抵抗が増大しても、牽引車両はその長い被牽引車両を牽引しながら交差点等をスムーズに旋回できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態のトレーラが連結されたトラクタを含む走行制御装置の構成図。
【図２】長いトレーラを牽引するトラクタが交差点を右折している状態を示す平面図。
【図３】図２のＡ部拡大平面図。
【符号の説明】
１１  トラクタ（牽引車両）
１２  トレーラ（被牽引車両）
１２ａ  リヤアクスル
１３  電子式燃料噴射装置
１４  電子式自動変速機
１７  前後加速度センサ
１８  上下加速度センサ
１９  ストロークセンサ
２２  コントローラ
Ｃ  トレーラのリヤアクスルの中心線
Ｄ  トラクタとトレーラの連結部
Ｌ  連結部とトレーラのリヤアクスルの中心線との距離
【図１】
0003912499.tif 000002
【図２】
0003912499.tif 000003
【図３】
0003912499.tif 000004