JPH04254268A - トラクタ・トレーラの連結角度センサの校正方法および装置 - Google Patents
トラクタ・トレーラの連結角度センサの校正方法および装置Info
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- JPH04254268A JPH04254268A JP22884191A JP22884191A JPH04254268A JP H04254268 A JPH04254268 A JP H04254268A JP 22884191 A JP22884191 A JP 22884191A JP 22884191 A JP22884191 A JP 22884191A JP H04254268 A JPH04254268 A JP H04254268A
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- B62D53/00—Tractor-trailer combinations; Road trains
- B62D53/04—Tractor-trailer combinations; Road trains comprising a vehicle carrying an essential part of the other vehicle's load by having supporting means for the front or rear part of the other vehicle
- B62D53/08—Fifth wheel traction couplings
- B62D53/0871—Fifth wheel traction couplings with stabilising means, e.g. to prevent jack-knifing, pitching, rolling, buck jumping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60T2230/06—Tractor-trailer swaying
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連結車両装置の連結角
度を感知するセンサを校正するための方法および装置に
関するものである。特に、本発明は、トラクタ・セミト
ラレーラ装置等の連結車両装置のブレーキを制御して、
ブレーキ誘発形トレーラ振れおよび／またはジャックナ
イフとして知られる車両自動装置用の連結角度センサの
校正を含む制御装置および方法に関するものである。
度を感知するセンサを校正するための方法および装置に
関するものである。特に、本発明は、トラクタ・セミト
ラレーラ装置等の連結車両装置のブレーキを制御して、
ブレーキ誘発形トレーラ振れおよび／またはジャックナ
イフとして知られる車両自動装置用の連結角度センサの
校正を含む制御装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】重量形トラクタ・セミトレーラトラック
を含めたあらゆる形式の車両に対してそれの制動能力お
よび車両安定性を向上させるためのブレーキ制御装置は
もちろん従来より公知である。
を含めたあらゆる形式の車両に対してそれの制動能力お
よび車両安定性を向上させるためのブレーキ制御装置は
もちろん従来より公知である。
【０００３】あらゆる形式の車両に対してアンチロック
式のブレーキ装置が従来より公知である。簡単に説明す
れば、これらの装置は、ブレーキがかけられた車輪の長
手方向のスリップを所定限度内に維持することによって
車両の安定性（すなわちブレーキをかけられた車輪の許
容横方向摩擦係数）を維持する機能を持っている。これ
には、少なくともある程度の車輪の回転を維持できるよ
うに個々の車輪および／または個々の車軸毎に制動力を
調節することが一般的に必要である。
式のブレーキ装置が従来より公知である。簡単に説明す
れば、これらの装置は、ブレーキがかけられた車輪の長
手方向のスリップを所定限度内に維持することによって
車両の安定性（すなわちブレーキをかけられた車輪の許
容横方向摩擦係数）を維持する機能を持っている。これ
には、少なくともある程度の車輪の回転を維持できるよ
うに個々の車輪および／または個々の車軸毎に制動力を
調節することが一般的に必要である。
【０００４】従来形のアンチロックブレーキ装置（ＡＢ
Ｓ） の例が、米国特許第３，７６７，２７０ 号、第
３，７６８，８７２ 号、第３，８５４，５５６ 号、
第３，８９３，６９６ 号、第３，９２９，３８３ 号
、第３，９２９，３８２ 号、第３，９６６，２６７
号、第４，３９２，２０２ 号および第４，５９１，２
１３ 号明細書に示されており、これらの開示内容はす
べて引例として本説明に含まれる。
Ｓ） の例が、米国特許第３，７６７，２７０ 号、第
３，７６８，８７２ 号、第３，８５４，５５６ 号、
第３，８９３，６９６ 号、第３，９２９，３８３ 号
、第３，９２９，３８２ 号、第３，９６６，２６７
号、第４，３９２，２０２ 号および第４，５９１，２
１３ 号明細書に示されており、これらの開示内容はす
べて引例として本説明に含まれる。
【０００５】制動力を制御することによって、ドライバ
の要求を満たしたり、ドライバの要求を「ブレーキ・バ
イ・ワイヤ」式に感知したり、摩擦係数を感知してそれ
に従って制動力を調節したり、車輪に対する荷重を感知
してそれに従って制動力を調節したり、車輪のスリップ
の感知および／または電子信号の使用によってトレーラ
ブレーキを応答させるブレーキ装置も、例えば米国特許
第４，１４０，３５２ 号、第４，３２７，４１４ 号
、第４，４９４，１９９ 号、第４，５１２，６１５
号、第４，５４５，２４０ 号、第４，５９１，２１３
号、第４，６０６，５８６ 号、第４，６１６，８８
１ 号、第４，６４８，６６３ 号および第４，７６８
，８４０ 号明細書などの従来技術に開示されており、
これらの開示内容はすべて引例として本説明に含まれる
。
の要求を満たしたり、ドライバの要求を「ブレーキ・バ
イ・ワイヤ」式に感知したり、摩擦係数を感知してそれ
に従って制動力を調節したり、車輪に対する荷重を感知
してそれに従って制動力を調節したり、車輪のスリップ
の感知および／または電子信号の使用によってトレーラ
ブレーキを応答させるブレーキ装置も、例えば米国特許
第４，１４０，３５２ 号、第４，３２７，４１４ 号
、第４，４９４，１９９ 号、第４，５１２，６１５
号、第４，５４５，２４０ 号、第４，５９１，２１３
号、第４，６０６，５８６ 号、第４，６１６，８８
１ 号、第４，６４８，６６３ 号および第４，７６８
，８４０ 号明細書などの従来技術に開示されており、
これらの開示内容はすべて引例として本説明に含まれる
。
【０００６】トラクタ・セミトレーラトラック等の重量
形連結車両では、トラック毎に荷重および整備が異なる
ため、ブレーキ装置の設計および制御が難しい。例えば
、トラクタ・トレーラのトラクタに対する荷重はトラク
タだけの場合、空または軽い荷物を積んだトレーラとト
ラクタの場合、また重い荷物を積んだトレーラとトラク
タの場合がある。
形連結車両では、トラック毎に荷重および整備が異なる
ため、ブレーキ装置の設計および制御が難しい。例えば
、トラクタ・トレーラのトラクタに対する荷重はトラク
タだけの場合、空または軽い荷物を積んだトレーラとト
ラクタの場合、また重い荷物を積んだトレーラとトラク
タの場合がある。
【０００７】さらに、トラクタ・セミトレーラは本来的
に、ジャックナイフおよびトレーラ振れとして知られて
いる不安定な動的挙動を示すものであり、これらの各々
には特有の原因、影響および妥当な修正処置がある。ジ
ャックナイフは「トラクタブレーキ誘発形ジャックナイ
フ」と呼ばれることがあるのに対して、トレーラ振れは
「トレーラブレーキ誘発形ジャックナイフ」と呼ばれる
ことがある。
に、ジャックナイフおよびトレーラ振れとして知られて
いる不安定な動的挙動を示すものであり、これらの各々
には特有の原因、影響および妥当な修正処置がある。ジ
ャックナイフは「トラクタブレーキ誘発形ジャックナイ
フ」と呼ばれることがあるのに対して、トレーラ振れは
「トレーラブレーキ誘発形ジャックナイフ」と呼ばれる
ことがある。
【０００８】ジャックナイフのような望ましくないトレ
ーラ連結事象の動力学は、自動車エンジニア協会（ＳＡ
Ｅ） 会報第７１００４５号に論じされており、その内
容を引例として本説明に含める。
ーラ連結事象の動力学は、自動車エンジニア協会（ＳＡ
Ｅ） 会報第７１００４５号に論じされており、その内
容を引例として本説明に含める。
【０００９】望ましくないトラクタ・トレーラ連結を防
止するか最小限に抑える様々な装置が提案されている。 これらには、チェーンまたは可変ピボット抵抗装置等の
機械装置と共に、トレーラ自体に取り付けられる車輪速
度センサおよびアンチロック制御装置も含まれる。これ
らの従来装置は、例えば米国特許第３，６１８，９８３
号、第３，８１０，５２１ 号、第３，８９４，７７
３ 号、第４，０２３，８６４ 号、第４，４０５，１
４５ 号、および第４，６２０，７１７ 号明細書に開
示されており、それらの開示内容を引例として本説明に
含める。
止するか最小限に抑える様々な装置が提案されている。 これらには、チェーンまたは可変ピボット抵抗装置等の
機械装置と共に、トレーラ自体に取り付けられる車輪速
度センサおよびアンチロック制御装置も含まれる。これ
らの従来装置は、例えば米国特許第３，６１８，９８３
号、第３，８１０，５２１ 号、第３，８９４，７７
３ 号、第４，０２３，８６４ 号、第４，４０５，１
４５ 号、および第４，６２０，７１７ 号明細書に開
示されており、それらの開示内容を引例として本説明に
含める。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】機械装置は反応が遅く
、通常作動中の必要な連結を妨害し、また特別の形状／
装備のトレーラが必要であることおよび／またはロック
イン状態からの復帰が不可能であることから、従来装置
は満足できるものではなかった。既存のトレーラの大部
分がＡＢＳ を装備しておらず、またトラクタは様々な
トレーラと組み合わせて用いられることが多いため、ト
レーラにＡＢＳ 装備があっても、それがトラクタのＡ
ＢＳ と併用性がないこともあり、既存のトレーラおよ
び将来のものにもすべてにＡＢＳ を装備することは実
現不可能な費用となり、また一定の条件では、既存のＡ
ＢＳ が感知して反応する車輪ロック状態が存在しない
時に望ましくないトラクタ・トレーラ連結が発生するこ
ともあるので、アンチロック（ＡＢＳ） 形装置は完全
には満足できるものではなかった。
、通常作動中の必要な連結を妨害し、また特別の形状／
装備のトレーラが必要であることおよび／またはロック
イン状態からの復帰が不可能であることから、従来装置
は満足できるものではなかった。既存のトレーラの大部
分がＡＢＳ を装備しておらず、またトラクタは様々な
トレーラと組み合わせて用いられることが多いため、ト
レーラにＡＢＳ 装備があっても、それがトラクタのＡ
ＢＳ と併用性がないこともあり、既存のトレーラおよ
び将来のものにもすべてにＡＢＳ を装備することは実
現不可能な費用となり、また一定の条件では、既存のＡ
ＢＳ が感知して反応する車輪ロック状態が存在しない
時に望ましくないトラクタ・トレーラ連結が発生するこ
ともあるので、アンチロック（ＡＢＳ） 形装置は完全
には満足できるものではなかった。
【００１１】制御入力としてトラクタ・トレーラ連結角
度を利用した従来装置は、連結角度感知装置からの入力
信号を校正してその校正を維持する方法および装置が設
けられていないので、完全には満足できるものではない
。
度を利用した従来装置は、連結角度感知装置からの入力
信号を校正してその校正を維持する方法および装置が設
けられていないので、完全には満足できるものではない
。
【００１２】このような事情に鑑みて、本発明は連結車
両装置のブレーキを制御して、ブレーキ誘発形トレーラ
振れおよび／またはジャックナイフとして知られる状態
を防止、抑止または最小限に抑えてそれから迅速に回復
する、連結角度センサを含む連結車両自動装置用の校正
方法および装置を提供することである。
両装置のブレーキを制御して、ブレーキ誘発形トレーラ
振れおよび／またはジャックナイフとして知られる状態
を防止、抑止または最小限に抑えてそれから迅速に回復
する、連結角度センサを含む連結車両自動装置用の校正
方法および装置を提供することである。
【００１３】本発明のさらなる目的は、トラクタ・セミ
トレーラトラック装置等の連結車両装置用の改良式ブレ
ーキ制御装置へ送られる連結角度入力信号を校正する方
法および装置を提供することである。
トレーラトラック装置等の連結車両装置用の改良式ブレ
ーキ制御装置へ送られる連結角度入力信号を校正する方
法および装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のトレーラ振れ止めおよび／またはジャック
ナイフ止め制御装置において、トラクタのグラッドハン
ド連結部より上流側に配置されたＡＢＳ 形バルブと、
トラクタ・トレーラ連結角度（ＡＡ）、連結角度の１次
導関数（ｄＡＡ／ｄｔ）および連結角度の２次導関数（
ｄ２ＡＡ／ｄｔ２）を計算できるようにする信号を感知
および／または発生するセンサと、入力信号を受け取っ
てそれらを所定の論理規則に従って処理し、コマンド出
力信号を発生することによってトレーラブレーキのＡＢ
Ｓ 形バルブを制御する、好ましくはマイクロプロセッ
サをベースにしてタイマーを備えている制御装置とが、
好ましくはすべてがトラクタ、好ましくはＡＢＳ 装備
トラクタ上に設けられている。
に、本発明のトレーラ振れ止めおよび／またはジャック
ナイフ止め制御装置において、トラクタのグラッドハン
ド連結部より上流側に配置されたＡＢＳ 形バルブと、
トラクタ・トレーラ連結角度（ＡＡ）、連結角度の１次
導関数（ｄＡＡ／ｄｔ）および連結角度の２次導関数（
ｄ２ＡＡ／ｄｔ２）を計算できるようにする信号を感知
および／または発生するセンサと、入力信号を受け取っ
てそれらを所定の論理規則に従って処理し、コマンド出
力信号を発生することによってトレーラブレーキのＡＢ
Ｓ 形バルブを制御する、好ましくはマイクロプロセッ
サをベースにしてタイマーを備えている制御装置とが、
好ましくはすべてがトラクタ、好ましくはＡＢＳ 装備
トラクタ上に設けられている。
【００１５】「ＡＢＳ 形バルブ」は、圧力を低下させ
てトレーラブレーキを解除し、圧力を低い値に保持して
ブレーキを解除状態に維持してから、制御状態でブレー
キを所望の圧力まで再加圧する機能を備えている。
てトレーラブレーキを解除し、圧力を低い値に保持して
ブレーキを解除状態に維持してから、制御状態でブレー
キを所望の圧力まで再加圧する機能を備えている。
【００１６】
【作用】このような装置により連結角度入力信号を適切
に校正する。これは、所定時間にわたり（ｉ） 車両速
度が基準値を超えており、（ｉｉ）車両の旋回曲率半径
がほぼゼロであり、（ｉｉｉ） 曲率半径の第１導関数
がゼロであるかを感知することによって達成される。上
記状態が発生する時、車両の連結角度はゼロであり、連
結角度センサから受け取られた入力信号がそれに従って
校正される。好ましくは、連結角度センサ入力信号の校
正が完了するまで、トレーラ振れ止めおよび／またはジ
ャックナイフ止め装置または他の車両自動装置は作動さ
せない。
に校正する。これは、所定時間にわたり（ｉ） 車両速
度が基準値を超えており、（ｉｉ）車両の旋回曲率半径
がほぼゼロであり、（ｉｉｉ） 曲率半径の第１導関数
がゼロであるかを感知することによって達成される。上
記状態が発生する時、車両の連結角度はゼロであり、連
結角度センサから受け取られた入力信号がそれに従って
校正される。好ましくは、連結角度センサ入力信号の校
正が完了するまで、トレーラ振れ止めおよび／またはジ
ャックナイフ止め装置または他の車両自動装置は作動さ
せない。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明における連結角度センサ校正方法および装
置を利用するための従来のトラクタ・セミトレーラ車両
装置１０を示し、この多くの連結車両装置に使用される
トレーラ振れ止め及びジャックナイフ止め制御装置およ
び方法を以下に説明する。
置を利用するための従来のトラクタ・セミトレーラ車両
装置１０を示し、この多くの連結車両装置に使用される
トレーラ振れ止め及びジャックナイフ止め制御装置およ
び方法を以下に説明する。
【００１８】従来から公知のように、トラクタ・セミト
レーラ装置１０は、トラクタ１２とセミトレーラ１４と
を、トラクタに固定された公知の「フィフスホィール」
コネクタ３４をトレーラに固定されたキングピンと選択
的に係合させてなる連結手段１６によって取り付けてい
る。
レーラ装置１０は、トラクタ１２とセミトレーラ１４と
を、トラクタに固定された公知の「フィフスホィール」
コネクタ３４をトレーラに固定されたキングピンと選択
的に係合させてなる連結手段１６によって取り付けてい
る。
【００１９】トラクタは一般的に、一対の並列の後駆動
車軸３６、３８ と、前かじ取り車軸４０とを有してい
る。トレーラは一般的に、一対の並列の非かじ取り非駆
動トレーラ車軸４２、４４ を有している。必ずしもそ
うではないが、一般的には前車軸４０は非駆動のかじ取
り車輪を備えている。トラクタおよび／またはトレーラ
が装備する車軸を１本または３本以上にしてもよい。
車軸３６、３８ と、前かじ取り車軸４０とを有してい
る。トレーラは一般的に、一対の並列の非かじ取り非駆
動トレーラ車軸４２、４４ を有している。必ずしもそ
うではないが、一般的には前車軸４０は非駆動のかじ取
り車輪を備えている。トラクタおよび／またはトレーラ
が装備する車軸を１本または３本以上にしてもよい。
【００２０】標準装備のトラクタを標準装備のセミトレ
ーラに比較的迅速かつ簡単に関節状すなわち回動可能に
連結できるようにフィフスホィール・キングピン連結を
用いることにより、商品性および作動の融通性さらには
車両の操縦性の向上という利点が得られる。しかし、条
件によっては、多くはカーブを曲がる時やターンをする
時にブレーキをかけた場合であるが、トラクタ・セミト
レーラ補助車両の一方または両方が横方向安定性を失っ
て、制御不能となる過度の連結状態、すなわちジャック
ナイフまたはトレーラ振れを発生することがある。
ーラに比較的迅速かつ簡単に関節状すなわち回動可能に
連結できるようにフィフスホィール・キングピン連結を
用いることにより、商品性および作動の融通性さらには
車両の操縦性の向上という利点が得られる。しかし、条
件によっては、多くはカーブを曲がる時やターンをする
時にブレーキをかけた場合であるが、トラクタ・セミト
レーラ補助車両の一方または両方が横方向安定性を失っ
て、制御不能となる過度の連結状態、すなわちジャック
ナイフまたはトレーラ振れを発生することがある。
【００２１】このトラクタ・セミトレーラの過度の連結
状態は一般的に、２つの異なった種類の事象、すなわち
「ジャックナイフ」および「トレーラ振れ」からなると
考えられ、これらは両方とも事故につながるものである
。
状態は一般的に、２つの異なった種類の事象、すなわち
「ジャックナイフ」および「トレーラ振れ」からなると
考えられ、これらは両方とも事故につながるものである
。
【００２２】ジャックナイフは、制御不能となる過度の
トレーラ連結事象の中で最も厳しくかつ修正が難しいと
考えられるものであるが、その一般的な原因は、トラク
タ補助車両が、通常はトラクタ補助車両の駆動輪がしば
しばコーナリング時に横方向安定性を失い、この不安定
性が、トレーラによって加えられている、多くの場合に
何倍もの大きさである慣性と直ちに結びついているから
である。
トレーラ連結事象の中で最も厳しくかつ修正が難しいと
考えられるものであるが、その一般的な原因は、トラク
タ補助車両が、通常はトラクタ補助車両の駆動輪がしば
しばコーナリング時に横方向安定性を失い、この不安定
性が、トレーラによって加えられている、多くの場合に
何倍もの大きさである慣性と直ちに結びついているから
である。
【００２３】他の形式である制御不能となる過度のトレ
ーラ連結事象であるトレーラ振れは、トレーラの車輪４
２、４４ が一般的にコーナリング時に横方向安定性を
失って、通過中のカーブの中心に対して半径方向外向き
に振れることが原因であることが一般的であり、その結
果、トレーラが振れて隣接の車線に入るため、事故の原
因になる危険が高まる。
ーラ連結事象であるトレーラ振れは、トレーラの車輪４
２、４４ が一般的にコーナリング時に横方向安定性を
失って、通過中のカーブの中心に対して半径方向外向き
に振れることが原因であることが一般的であり、その結
果、トレーラが振れて隣接の車線に入るため、事故の原
因になる危険が高まる。
【００２４】ジャックナイフ事象は非常に急激に発生す
るので、トラクタブレーキを解除する修正処置を有効な
ものにするためには、まだ発生しようとしている時点か
発生初期の間にそれを感知しなければならない。
るので、トラクタブレーキを解除する修正処置を有効な
ものにするためには、まだ発生しようとしている時点か
発生初期の間にそれを感知しなければならない。
【００２５】トレーラ振れ事象の発生は、ジャックナイ
フ事象ほど急激でないことが多く、トレーラ振れ事象の
初期を表す状態を感知した時点でトレーラブレーキに対
して修正処置を取れば、トレーラ振れの程度を最低限に
抑えて、トレーラをそれの軌道走行状態に戻すことがで
きる。
フ事象ほど急激でないことが多く、トレーラ振れ事象の
初期を表す状態を感知した時点でトレーラブレーキに対
して修正処置を取れば、トレーラ振れの程度を最低限に
抑えて、トレーラをそれの軌道走行状態に戻すことがで
きる。
【００２６】公知のように、タイヤのスリップ率を減少
させることにより、その横方向摩擦係数が大幅に増加す
る。従って、ロックされるかほとんどロックされている
トレーラブレーキおよびトラクタブレーキによって誘発
されたトレーラ振れおよびジャックナイフは、それの開
始時すなわち初期段階で感知すれば、それのブレーキを
解除して車輪が車両速度またはそれに近い速度で回転で
きるようにすることによってトレーラおよびトラクタの
車輪の横方向安定性を高めることで、抑止または軽減す
ることができる。
させることにより、その横方向摩擦係数が大幅に増加す
る。従って、ロックされるかほとんどロックされている
トレーラブレーキおよびトラクタブレーキによって誘発
されたトレーラ振れおよびジャックナイフは、それの開
始時すなわち初期段階で感知すれば、それのブレーキを
解除して車輪が車両速度またはそれに近い速度で回転で
きるようにすることによってトレーラおよびトラクタの
車輪の横方向安定性を高めることで、抑止または軽減す
ることができる。
【００２７】前述したように、本発明の目的は、トレー
ラブレーキ誘発形のトレーラ振れ状態および／またはジ
ャックナイフ状態を防止または最小限に抑えるブレーキ
制御装置等の車両自動装置へ送られる車両連結角度（Ａ
Ａ）の入力信号を校正する方法および装置を提供するこ
とである。
ラブレーキ誘発形のトレーラ振れ状態および／またはジ
ャックナイフ状態を防止または最小限に抑えるブレーキ
制御装置等の車両自動装置へ送られる車両連結角度（Ａ
Ａ）の入力信号を校正する方法および装置を提供するこ
とである。
【００２８】本発明のトレーラ振れ止め制御装置および
方法を用いた連結トラクタ・セミトレーラ装置１０のト
ラクタ１２用のブレーキ装置が図２に示されている。図
２に示されているトラクタ１２用のブレーキ装置は「ブ
レーキ・バイ・ワイヤ」形であるが、本発明はその他の
形式のブレーキ制御装置およびＡＢＳ 装置にも同様に
適用可能である。
方法を用いた連結トラクタ・セミトレーラ装置１０のト
ラクタ１２用のブレーキ装置が図２に示されている。図
２に示されているトラクタ１２用のブレーキ装置は「ブ
レーキ・バイ・ワイヤ」形であるが、本発明はその他の
形式のブレーキ制御装置およびＡＢＳ 装置にも同様に
適用可能である。
【００２９】従来から公知のように、トラクタ１２には
、一般的に非駆動の前かじ取り車軸４０と、前方後駆動
車軸３６および後方後駆動車軸３８からなる１対の並列
の後駆動車軸とが設けられている。車輪１４０、１４２
は後方後駆動車軸３８に対応し、車輪１４４、１４６
は前方後駆動車軸３６に対応し、車輪１４８、１５０
は前かじ取り車軸４０に対応している。 後駆動車軸３６０、３８は、エンジン４６によってトラ
ンスミッション４８、 ドライブライン５０を介して駆
動される。
、一般的に非駆動の前かじ取り車軸４０と、前方後駆動
車軸３６および後方後駆動車軸３８からなる１対の並列
の後駆動車軸とが設けられている。車輪１４０、１４２
は後方後駆動車軸３８に対応し、車輪１４４、１４６
は前方後駆動車軸３６に対応し、車輪１４８、１５０
は前かじ取り車軸４０に対応している。 後駆動車軸３６０、３８は、エンジン４６によってトラ
ンスミッション４８、 ドライブライン５０を介して駆
動される。
【００３０】それぞれ車輪１４４、１４６、１４０、１
４２ の回転を制動するように、空気作動式ブレーキ室
６０、６２、１５２、１５４ が設けられている。後ブ
レーキ６０、６２、１５２、１５４ は公知のように同
寸法で同形式であり、このことは、それぞれ前かじ取り
車軸の車輪１４８、１５０の回転を選択的に制動するた
めに設けられている前ブレーキ６４０、６６についても
同様である。
４２ の回転を制動するように、空気作動式ブレーキ室
６０、６２、１５２、１５４ が設けられている。後ブ
レーキ６０、６２、１５２、１５４ は公知のように同
寸法で同形式であり、このことは、それぞれ前かじ取り
車軸の車輪１４８、１５０の回転を選択的に制動するた
めに設けられている前ブレーキ６４０、６６についても
同様である。
【００３１】図示の装置では、ブレーキは公知の形式の
１つの空気作動式ブレーキ、例えば「Ｓ」カム作動式ブ
レーキまたは空気ディスクブレーキ形であり、それらの
詳細は公知であって、米国特許第４，４７６，９６８
号、 第４，４５７，４０７ 号明細書に詳細に記載さ
れており、それらの開示内容は引例として本説明に含め
る。前ブレーキのすべてと後ブレーキのすべてはそれぞ
れ同寸法で同形式にすべきであるが、前後のブレーキが
同寸法であることは必要なく、またそれは好ましくない
。ブレーキを作動させる圧縮空気は、１つだけが図示さ
れている複数の供給タンク６８から供給され、これらの
供給タンクには車両に搭載されたコンプレッサ（図示せ
ず）等から圧縮空気が送られる。
１つの空気作動式ブレーキ、例えば「Ｓ」カム作動式ブ
レーキまたは空気ディスクブレーキ形であり、それらの
詳細は公知であって、米国特許第４，４７６，９６８
号、 第４，４５７，４０７ 号明細書に詳細に記載さ
れており、それらの開示内容は引例として本説明に含め
る。前ブレーキのすべてと後ブレーキのすべてはそれぞ
れ同寸法で同形式にすべきであるが、前後のブレーキが
同寸法であることは必要なく、またそれは好ましくない
。ブレーキを作動させる圧縮空気は、１つだけが図示さ
れている複数の供給タンク６８から供給され、これらの
供給タンクには車両に搭載されたコンプレッサ（図示せ
ず）等から圧縮空気が送られる。
【００３２】ブレーキ装置には制御ユニット７０が設け
られており、融通性、 応答性の点から、これは複数の
入力信号を受け取る手段７２と、入力信号を所定の論理
規則に従って処理する手段と、コマンド出力信号を様々
なシステムオペレータへ送る手段７４とを備えた電子マ
イクロプロセッサをベースにした制御ユニットであるこ
とが好ましい。
られており、融通性、 応答性の点から、これは複数の
入力信号を受け取る手段７２と、入力信号を所定の論理
規則に従って処理する手段と、コマンド出力信号を様々
なシステムオペレータへ送る手段７４とを備えた電子マ
イクロプロセッサをベースにした制御ユニットであるこ
とが好ましい。
【００３３】センサ７６がドライバによるブレーキペダ
ル７８の変位を感知して、ドライバの要求すなわち停車
力を表す入力信号を発生する。この形式のセンサは公知
であり、上記米国特許第４，１４０，３５２ 号、第４
，３２７，４１４ 号、 第４，５１２，６１５ 号明
細書を参照すればわかるであろう。一般的に、そのよう
な変換器はブレーキペダル７８の変位量および／または
それに加えられた力を感知して、それに比例した出力信
号を発生する。
ル７８の変位を感知して、ドライバの要求すなわち停車
力を表す入力信号を発生する。この形式のセンサは公知
であり、上記米国特許第４，１４０，３５２ 号、第４
，３２７，４１４ 号、 第４，５１２，６１５ 号明
細書を参照すればわかるであろう。一般的に、そのよう
な変換器はブレーキペダル７８の変位量および／または
それに加えられた力を感知して、それに比例した出力信
号を発生する。
【００３４】前述したように、本発明は、制動力の大き
さが公知のトレードルバルブによって制御されるさらに
一般的なブレーキ装置にも同様に適用することができる
。トラクタＡＢＳ を作動させるため、車輪速度センサ
１６０、１６２、９８、１００、１０２、１０４が、そ
れぞれ車輪１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、
１５０ の回転速度を表す入力信号を発生するように設
けられている。
さが公知のトレードルバルブによって制御されるさらに
一般的なブレーキ装置にも同様に適用することができる
。トラクタＡＢＳ を作動させるため、車輪速度センサ
１６０、１６２、９８、１００、１０２、１０４が、そ
れぞれ車輪１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、
１５０ の回転速度を表す入力信号を発生するように設
けられている。
【００３５】従来技術のＡＢＳ から公知のように、中
央処理装置７０は、入力信号を所定の論理規則に従って
処理して、前制御バルブ１０８ ０、後制御バルブ１６
８ へコマンド出力信号を送る。簡単に説明すると、制
御バルブ１０８ は電線路１１０ を介して供給タンク
６８に連結しており、中央処理装置７０からのコマンド
出力信号に従って、それぞれ空気ブレーキ６４０、６６
に連通している導管１１６、１１８ を個別に加圧する
。後制御バルブ１６８ も電線路１１０ を介して供給
タンク６８に連結しており、中央処理装置７０からのコ
マンド出力信号に従って、それぞれ後車軸ブレーキ６０
、６２、１５２、１５４ へ加圧流体を枝管を介して個
別に送る。従って、トラクタの各車輪の制動力は、従来
のＡＢＳ 技術のように、中央処理装置７０が受け取っ
て処理した入力信号に対応して発生したコマンド出力信
号に対応して閉ループ状態でＡＢＳ のために個別に制
御できる。
央処理装置７０は、入力信号を所定の論理規則に従って
処理して、前制御バルブ１０８ ０、後制御バルブ１６
８ へコマンド出力信号を送る。簡単に説明すると、制
御バルブ１０８ は電線路１１０ を介して供給タンク
６８に連結しており、中央処理装置７０からのコマンド
出力信号に従って、それぞれ空気ブレーキ６４０、６６
に連通している導管１１６、１１８ を個別に加圧する
。後制御バルブ１６８ も電線路１１０ を介して供給
タンク６８に連結しており、中央処理装置７０からのコ
マンド出力信号に従って、それぞれ後車軸ブレーキ６０
、６２、１５２、１５４ へ加圧流体を枝管を介して個
別に送る。従って、トラクタの各車輪の制動力は、従来
のＡＢＳ 技術のように、中央処理装置７０が受け取っ
て処理した入力信号に対応して発生したコマンド出力信
号に対応して閉ループ状態でＡＢＳ のために個別に制
御できる。
【００３６】本発明のトレーラ振れ止めおよび／または
ジャックナイフ止め制御装置および方法を提供するため
、トラクタブレーキ装置にさらに１つまたは複数のセン
サ１７０、１７２ を好ましくはトラクタのフィフスホ
ィール３４等に取り付けて設けることにより、現在の連
結角度（ＡＡ）、 それの時間導関数、例えば連結角度
の１次導関数（ｄＡＡ／ｄｔ）、 連結角度の２次導関
数（ｄ２ＡＡ／ｄｔ２）等を表示および／または計算で
きるようにする入力信号を中央処理装置７０へ送ること
ができるようにしている。
ジャックナイフ止め制御装置および方法を提供するため
、トラクタブレーキ装置にさらに１つまたは複数のセン
サ１７０、１７２ を好ましくはトラクタのフィフスホ
ィール３４等に取り付けて設けることにより、現在の連
結角度（ＡＡ）、 それの時間導関数、例えば連結角度
の１次導関数（ｄＡＡ／ｄｔ）、 連結角度の２次導関
数（ｄ２ＡＡ／ｄｔ２）等を表示および／または計算で
きるようにする入力信号を中央処理装置７０へ送ること
ができるようにしている。
【００３７】もちろん、連結角度の１つまたは複数の時
間導関数を直接的に感知するセンサを設けてもよい。ま
た、中央処理装置７０からのコマンド出力によって制御
される制御バルブ１７４ が、標準形トレーラブレーキ
装置の制御バルブにパイロットまたは制御を送るように
する。 好ましくは、制御バルブ１７４ は、トラクタのグラッ
ドハンド連結部２０６ の１つのすぐ上流側に配置する
。バルブ１７４ の代わりに、出力がブレーキペダル７
８の変位量に比例した標準形トレードルバルブ、 それ
から下流側に直列に接続されたＡＢＳ 形バルブを用い
てもよい。
間導関数を直接的に感知するセンサを設けてもよい。ま
た、中央処理装置７０からのコマンド出力によって制御
される制御バルブ１７４ が、標準形トレーラブレーキ
装置の制御バルブにパイロットまたは制御を送るように
する。 好ましくは、制御バルブ１７４ は、トラクタのグラッ
ドハンド連結部２０６ の１つのすぐ上流側に配置する
。バルブ１７４ の代わりに、出力がブレーキペダル７
８の変位量に比例した標準形トレードルバルブ、 それ
から下流側に直列に接続されたＡＢＳ 形バルブを用い
てもよい。
【００３８】連結角度、 時間に対するそれの導関数を
測定するための発明者の規則、これらを感知する様々な
感知手段について以下に詳細に説明する。
測定するための発明者の規則、これらを感知する様々な
感知手段について以下に詳細に説明する。
【００３９】図３は、従来の標準形トレーラブレーキ装
置（すなわち非ＡＢＳ 形装置）を示している。簡単に
説明すると、トレーラには、従来から公知のようにトラ
クタのフィフスホィール３４と選択的に係脱させるキン
グピン１７６ が設けられている。トレーラには、流体
連結部１８０ によってトラクタの空気装置に連結され
た供給タンク１７８ が設けられている。トレーラの車
軸４２０、４４はトレーラ車輪１８２、１８４、１８６
、１８８ を支持しており、それらの各々にはそれぞれ
空気ブレーキアクチュエータすなわちブレーキ室１９０
、１９２、１９４、１９６ が設けられている。
置（すなわち非ＡＢＳ 形装置）を示している。簡単に
説明すると、トレーラには、従来から公知のようにトラ
クタのフィフスホィール３４と選択的に係脱させるキン
グピン１７６ が設けられている。トレーラには、流体
連結部１８０ によってトラクタの空気装置に連結され
た供給タンク１７８ が設けられている。トレーラの車
軸４２０、４４はトレーラ車輪１８２、１８４、１８６
、１８８ を支持しており、それらの各々にはそれぞれ
空気ブレーキアクチュエータすなわちブレーキ室１９０
、１９２、１９４、１９６ が設けられている。
【００４０】一般的にトレーラブレーキのすべては、入
口２００ がトレーラ供給タンク１７８ に連結し、連
結部２０４ を介してトラクタ空気装置からパイロット
空気信号を受け取るパイロットバルブ部分２０２ を備
えているリレーバルブ１９８ によって同一圧力に制御
されている。各トレーラブレーキは、パイロット制御さ
れたリレーバルブ１９８ から出た単一の出力部２０８
から送られるほぼ同じ圧力で作動される。
口２００ がトレーラ供給タンク１７８ に連結し、連
結部２０４ を介してトラクタ空気装置からパイロット
空気信号を受け取るパイロットバルブ部分２０２ を備
えているリレーバルブ１９８ によって同一圧力に制御
されている。各トレーラブレーキは、パイロット制御さ
れたリレーバルブ１９８ から出た単一の出力部２０８
から送られるほぼ同じ圧力で作動される。
【００４１】連結部２０４ は、トラクタ側の連結部２
０６ と連結できる構造になっている。簡単に説明すれ
ば、連結部２０４、２０６ は、連結部１８０、車両空
気装置（図示せず）側の対応の連結部と同様に、一般的
に「グラッドハンド」として知られている流体連結部を
構成している。
０６ と連結できる構造になっている。簡単に説明すれ
ば、連結部２０４、２０６ は、連結部１８０、車両空
気装置（図示せず）側の対応の連結部と同様に、一般的
に「グラッドハンド」として知られている流体連結部を
構成している。
【００４２】本発明を通して用いられている、連結角度
（ＡＡ）を測定する発明者の規則は、図４を参照すれば
明らかとなり、この図は、フィフスホィール３４０、キ
ングピン１７６ 連結によって定められたトラクタ１２
０、トレーラ１４間の回動軸線を車両の上方から見てい
る、すなわちトレーラが第４図の左から右へ後ろ向きに
延在している。
（ＡＡ）を測定する発明者の規則は、図４を参照すれば
明らかとなり、この図は、フィフスホィール３４０、キ
ングピン１７６ 連結によって定められたトラクタ１２
０、トレーラ１４間の回動軸線を車両の上方から見てい
る、すなわちトレーラが第４図の左から右へ後ろ向きに
延在している。
【００４３】トラクタとトレーラとの間の連結角度ＡＡ
は、キングピン・フィフスホィール回動軸線を通るトラ
クタ１２の長手方向軸線２００ とフィフスホィール・
キングピン回動軸線を通るトレーラ１４の長手方向軸線
２０２ との間に囲まれた角度として定められる。連結
角度（ＡＡ）は、トラクタ１２の長手方向軸線２００
からトレーラ１４の長手方向軸線２０２ まで測定され
、反時計回り方向は正の値、時計回り方向は負の値とす
る。
は、キングピン・フィフスホィール回動軸線を通るトラ
クタ１２の長手方向軸線２００ とフィフスホィール・
キングピン回動軸線を通るトレーラ１４の長手方向軸線
２０２ との間に囲まれた角度として定められる。連結
角度（ＡＡ）は、トラクタ１２の長手方向軸線２００
からトレーラ１４の長手方向軸線２０２ まで測定され
、反時計回り方向は正の値、時計回り方向は負の値とす
る。
【００４４】従って、図４に示されている例では、ここ
に定められた発明者の規則によれば、連結角度ＡＡは正
の値である。車両が完全に直進する時、トラクタの長手
方向軸線２００ はトレーラ１４の長手方向軸線２０２
と平行になり、車両の連結角度（ＡＡ）はゼロ（０）
である。
に定められた発明者の規則によれば、連結角度ＡＡは正
の値である。車両が完全に直進する時、トラクタの長手
方向軸線２００ はトレーラ１４の長手方向軸線２０２
と平行になり、車両の連結角度（ＡＡ）はゼロ（０）
である。
【００４５】本発明のトレーラ振れ止め制御方法および
制御装置の作動により、現在および車両ブレーキがかけ
られた時点の両方において連結車両の連結角度、 連結
角度の時間導関数、例えば時間に対する連結角度の１次
導関数および／または時間に対する連結角度の２次導関
数の少なくとも１つまたは複数を感知、記憶および／ま
たは計算することによってトレーラブレーキ誘発形トレ
ーラ振れ事象の初期すなわち開始を表す状態を感知でき
る。トレーラ振れを初期すなわち開始時に、すなわちト
レーラがほぼゼロの連結角度の位置まで振れる前に感知
して、その状態を抑止および／または最小限に抑えるた
めに十分な時間がとれるようにすることが重要である。 また、トレーラ振れとジャックナイフとでは修正処置が
異なることから、それらを区別することも重要である。
制御装置の作動により、現在および車両ブレーキがかけ
られた時点の両方において連結車両の連結角度、 連結
角度の時間導関数、例えば時間に対する連結角度の１次
導関数および／または時間に対する連結角度の２次導関
数の少なくとも１つまたは複数を感知、記憶および／ま
たは計算することによってトレーラブレーキ誘発形トレ
ーラ振れ事象の初期すなわち開始を表す状態を感知でき
る。トレーラ振れを初期すなわち開始時に、すなわちト
レーラがほぼゼロの連結角度の位置まで振れる前に感知
して、その状態を抑止および／または最小限に抑えるた
めに十分な時間がとれるようにすることが重要である。 また、トレーラ振れとジャックナイフとでは修正処置が
異なることから、それらを区別することも重要である。
【００４６】簡単に説明すれば、初期のトレーラ振れ事
象を感知する１つの方法は、ブレーキペダルを踏み込ん
だ時、連結角度（ＡＡ）とそれの時間導関数、例えば時
間に対する連結角度の１次導関数（ｄＡＡ／ｄｔ） と
が逆の符号になる状態（これは、トラクタ・セミトレー
ラ車両が通行しているカーブの中心から外向きにトレー
ラ１４が飛び出していることを表している）、時間に対
する連結角度の２次導関数（ｄ２ＡＡ ／ｄｔ２）の絶
対値が所定の基準値の絶対値を超えて、連結車両が通行
しているカーブの中心から半径方向外向きにトレーラ１
４が急速に飛び出していることを表す状態を感知するこ
とである。
象を感知する１つの方法は、ブレーキペダルを踏み込ん
だ時、連結角度（ＡＡ）とそれの時間導関数、例えば時
間に対する連結角度の１次導関数（ｄＡＡ／ｄｔ） と
が逆の符号になる状態（これは、トラクタ・セミトレー
ラ車両が通行しているカーブの中心から外向きにトレー
ラ１４が飛び出していることを表している）、時間に対
する連結角度の２次導関数（ｄ２ＡＡ ／ｄｔ２）の絶
対値が所定の基準値の絶対値を超えて、連結車両が通行
しているカーブの中心から半径方向外向きにトレーラ１
４が急速に飛び出していることを表す状態を感知するこ
とである。
【００４７】これらの状態を感知した時点で、本発明の
制御論理は、初期のトレーラ振れ事象を表す状態が存在
することを宣言して、トレーラ車輪が車両速度に近い速
度で回転できるように選択された所定時間（Ｔ） だけ
トレーラブレーキを解除して、それの横方向安定性を向
上させ、好ましくはトレーラ振れを最小限に抑えるか防
止して、トレーラ車輪がカーブを再び前輪に追従して走
行できるようにする。所定時間後、トレーラブレーキは
、一定か、または測定されたシステム変数と共に変化す
る割合（Ｒ） で、好ましくはトレーラ振れ事象の開始
時の時間に対する連結角度の１次および／または２次導
関数の値の関数である圧力（Ｐ） まで再び加圧される
。制動事象が終了するまで、すなわちドライバが足をブ
レーキペダルから離すまで、ブレーキはこの圧力ピーク
に維持され、ドライバが足をブレーキペダルから離した
時点で、初期トレーラ振れが再び感知されるまではトレ
ーラブレーキは再びトレードルバルブによって制御され
るようになる。
制御論理は、初期のトレーラ振れ事象を表す状態が存在
することを宣言して、トレーラ車輪が車両速度に近い速
度で回転できるように選択された所定時間（Ｔ） だけ
トレーラブレーキを解除して、それの横方向安定性を向
上させ、好ましくはトレーラ振れを最小限に抑えるか防
止して、トレーラ車輪がカーブを再び前輪に追従して走
行できるようにする。所定時間後、トレーラブレーキは
、一定か、または測定されたシステム変数と共に変化す
る割合（Ｒ） で、好ましくはトレーラ振れ事象の開始
時の時間に対する連結角度の１次および／または２次導
関数の値の関数である圧力（Ｐ） まで再び加圧される
。制動事象が終了するまで、すなわちドライバが足をブ
レーキペダルから離すまで、ブレーキはこの圧力ピーク
に維持され、ドライバが足をブレーキペダルから離した
時点で、初期トレーラ振れが再び感知されるまではトレ
ーラブレーキは再びトレードルバルブによって制御され
るようになる。
【００４８】トレーラブレーキに対する加圧は、トレー
ラリレーバルブ１９８のパイロット部分２０２ に加え
られる圧力を変化させるＡＢＳ 形バルブであるトレー
ラ振れ止め制御バルブ１７４ によって制御される。感
知された初期トレーラ振れ事象を最小限に抑えてそれか
ら回復できるようにするためにトレーラブレーキに加え
られる圧力のグラフが図５に示されている。
ラリレーバルブ１９８のパイロット部分２０２ に加え
られる圧力を変化させるＡＢＳ 形バルブであるトレー
ラ振れ止め制御バルブ１７４ によって制御される。感
知された初期トレーラ振れ事象を最小限に抑えてそれか
ら回復できるようにするためにトレーラブレーキに加え
られる圧力のグラフが図５に示されている。
【００４９】図５において、点２０４ から点２０６
までは車両ブレーキがかけられていない。点２０６ で
ドライバがトレードルバルブまたはブレーキペダル７８
をいっぱいに踏み込むと、トレーラブレーキ制御バルブ
１７４ の制御を受けながら、トレーラのリレーバルブ
１９８ が点２０８ に示されている高圧をトレーラブ
レーキに加える。ドライバが比較的強い制動力を要求し
続ける場合、トレーラブレーキは点２０８ から点２１
０ まで比較的高いレベルにかけられたままとなる。
までは車両ブレーキがかけられていない。点２０６ で
ドライバがトレードルバルブまたはブレーキペダル７８
をいっぱいに踏み込むと、トレーラブレーキ制御バルブ
１７４ の制御を受けながら、トレーラのリレーバルブ
１９８ が点２０８ に示されている高圧をトレーラブ
レーキに加える。ドライバが比較的強い制動力を要求し
続ける場合、トレーラブレーキは点２０８ から点２１
０ まで比較的高いレベルにかけられたままとなる。
【００５０】本実施例では、点２１０ において中央処
理装置７０で処理された入力信号が初期トレーラ振れ事
象の存在を表示するとする。そこで、中央処理装置７０
がコマンド出力信号をトレーラブレーキ制御バルブ１７
４へ送ることにより、点２１２ で示されているように
、トレーラブレーキが解除される。トレーラブレーキは
、トレーラ車輪をおよそ車両速度で回転できるようにす
る十分な時間に選択された時間Ｔだけ解除状態に維持さ
れる。時間Ｔは所定値でもよいし、中央処理装置に送ら
れる感知入力の値に伴って変化するようにしてもよい。
理装置７０で処理された入力信号が初期トレーラ振れ事
象の存在を表示するとする。そこで、中央処理装置７０
がコマンド出力信号をトレーラブレーキ制御バルブ１７
４へ送ることにより、点２１２ で示されているように
、トレーラブレーキが解除される。トレーラブレーキは
、トレーラ車輪をおよそ車両速度で回転できるようにす
る十分な時間に選択された時間Ｔだけ解除状態に維持さ
れる。時間Ｔは所定値でもよいし、中央処理装置に送ら
れる感知入力の値に伴って変化するようにしてもよい。
【００５１】一般的にはトレーラ車輪には速度センサが
設けられていないので、これは実験的に決定された値に
なっている。本発明者は、この時間を０．２５〜１．２
５秒、好ましくは０．５０〜０．７５秒にすることによ
って、トレーラ車輪をほぼ車両速度で回転するように戻
してからトレーラブレーキを再度かけることにより、車
両１０全体の停車距離を最短にできることを見出した。
設けられていないので、これは実験的に決定された値に
なっている。本発明者は、この時間を０．２５〜１．２
５秒、好ましくは０．５０〜０．７５秒にすることによ
って、トレーラ車輪をほぼ車両速度で回転するように戻
してからトレーラブレーキを再度かけることにより、車
両１０全体の停車距離を最短にできることを見出した。
【００５２】従って、所定時間Ｔ後、すなわち点２１４
においてトレーラブレーキがＲの割合で再度かけられ
て、点２１６ で圧力Ｐに達するようにするが、好まし
くはこの圧力Ｐはトレーラ振れ事象の開始時において感
知または計算された連結角度の１次および／または２次
導関数の関数である。その後、制動事象が終了するまで
、車両ブレーキは圧力Ｐに維持される。本発明者は、約
１０ｐｓｉ ／秒の再加圧率Ｒが、トレーラ車輪の横方
向安定性を再度失うことなくできるだけ早く圧力Ｐに達
するために有効な割合であることを見出した。
においてトレーラブレーキがＲの割合で再度かけられ
て、点２１６ で圧力Ｐに達するようにするが、好まし
くはこの圧力Ｐはトレーラ振れ事象の開始時において感
知または計算された連結角度の１次および／または２次
導関数の関数である。その後、制動事象が終了するまで
、車両ブレーキは圧力Ｐに維持される。本発明者は、約
１０ｐｓｉ ／秒の再加圧率Ｒが、トレーラ車輪の横方
向安定性を再度失うことなくできるだけ早く圧力Ｐに達
するために有効な割合であることを見出した。
【００５３】前述したように、再度加える圧力Ｐおよび
／または再加圧率Ｒは、トレーラ振れ事象中に連結角度
、連結角度の１次導関数、 ２次導関数の値によって感
知されたトレーラ振れ事象の動力学の関数である。
／または再加圧率Ｒは、トレーラ振れ事象中に連結角度
、連結角度の１次導関数、 ２次導関数の値によって感
知されたトレーラ振れ事象の動力学の関数である。
【００５４】簡単に説明すると、トレーラ振れ事象中の
連結角度の１次導関数、 ２次導関数の絶対値は、トレ
ーラに対する荷重および／または道路の摩擦係数を表し
ている。連結角度の変化、 連結角度の変化の変化率が
早いほど、トレーラの荷重が軽いか、または道路の摩擦
係数が小さい。従って、時間に対する連結角度の１次、
２次および／またはさらに高次の導関数が比較的高い場
合、再度加える圧力、 再加圧率は比較的低くすること
が望ましいのに対して、時間に対する連結角度の１次お
よび／または２次導関数が比較的低い場合、トレーラ車
輪が横方向安定性を再度失う危険を伴うことなく、トレ
ーラブレーキに再度加える圧力を比較的高くすることが
できる。
連結角度の１次導関数、 ２次導関数の絶対値は、トレ
ーラに対する荷重および／または道路の摩擦係数を表し
ている。連結角度の変化、 連結角度の変化の変化率が
早いほど、トレーラの荷重が軽いか、または道路の摩擦
係数が小さい。従って、時間に対する連結角度の１次、
２次および／またはさらに高次の導関数が比較的高い場
合、再度加える圧力、 再加圧率は比較的低くすること
が望ましいのに対して、時間に対する連結角度の１次お
よび／または２次導関数が比較的低い場合、トレーラ車
輪が横方向安定性を再度失う危険を伴うことなく、トレ
ーラブレーキに再度加える圧力を比較的高くすることが
できる。
【００５５】連結車両の連結角度、時間に対する連結角
度の１次導関数および／または時間に対する連結角度の
２次導関数を感知するための様々な感知装置が図７およ
び図８に示されている。好ましくは、これらの様々な感
知装置に含まれているすべての部材またはその中の少な
くとも能動部材は、トラクタ・トレーラ車両１０のトラ
クタ１２に取り付ける。
度の１次導関数および／または時間に対する連結角度の
２次導関数を感知するための様々な感知装置が図７およ
び図８に示されている。好ましくは、これらの様々な感
知装置に含まれているすべての部材またはその中の少な
くとも能動部材は、トラクタ・トレーラ車両１０のトラ
クタ１２に取り付ける。
【００５６】図６に示されているフィフスホィールアセ
ンブリ３４には、２つのローラを、好ましくはバネ付勢
された浮動ローラ２２０、２２２ を電位差計等と組み
合わせて設ける変更が加えられており、これらのローラ
はトレーラに対するトラクタの回動移動によって回転し
て、連結角度および／または時間に対する連結角度の１
次、 ２次導関数を表す入力信号を発生する。
ンブリ３４には、２つのローラを、好ましくはバネ付勢
された浮動ローラ２２０、２２２ を電位差計等と組み
合わせて設ける変更が加えられており、これらのローラ
はトレーラに対するトラクタの回動移動によって回転し
て、連結角度および／または時間に対する連結角度の１
次、 ２次導関数を表す入力信号を発生する。
【００５７】１対のローラ２２０、２２２ を用いるこ
とにより、フィフスホィール内でのキングピン１７６
の非回転運動をコモンモード法によって遮断して無視す
ることができるため、好都合である。好ましくは、ロー
ラ２２０、２２２ の回転軸線２７０ が同軸的であっ
て、キングピン・フィフスホィール回動軸線を通るよう
にする。
とにより、フィフスホィール内でのキングピン１７６
の非回転運動をコモンモード法によって遮断して無視す
ることができるため、好都合である。好ましくは、ロー
ラ２２０、２２２ の回転軸線２７０ が同軸的であっ
て、キングピン・フィフスホィール回動軸線を通るよう
にする。
【００５８】図７に示されているように、好ましくはロ
ーラはゴム被覆を施して、キングピンを支持しているト
レーラの下面に弾性的に付着できるようにし、またフレ
ーム２７６ 内においてバネ２７４ で上向きに付勢さ
れた支柱２７２ に取り付けられているため、ローラは
フィフスホィールの上面３４Ａ より上方へ突出して、
トレーラの下表面１４Ａ のキングピンに隣接した部分
に接触するようになっている。フレーム２７６ はボル
ト２７８ 等によってフィフスホィール３４に取り付け
られている。支柱２７２ 上のコネクタ２８０ は、ロ
ーラの回転を表す、すなわちそれに比例した電位差計２
２３ からの信号のための出力を発生する。
ーラはゴム被覆を施して、キングピンを支持しているト
レーラの下面に弾性的に付着できるようにし、またフレ
ーム２７６ 内においてバネ２７４ で上向きに付勢さ
れた支柱２７２ に取り付けられているため、ローラは
フィフスホィールの上面３４Ａ より上方へ突出して、
トレーラの下表面１４Ａ のキングピンに隣接した部分
に接触するようになっている。フレーム２７６ はボル
ト２７８ 等によってフィフスホィール３４に取り付け
られている。支柱２７２ 上のコネクタ２８０ は、ロ
ーラの回転を表す、すなわちそれに比例した電位差計２
２３ からの信号のための出力を発生する。
【００５９】図８では、超音波トランシーバ２３０ が
トラクタ１２に取り付けられており、超音波信号を送っ
て、トレーラ１４上の所定表面で跳ね返った超音波信号
を受け取ることにより、連結車両の連結角度および／ま
たはそれの導関数を表示できるようになっている。
トラクタ１２に取り付けられており、超音波信号を送っ
て、トレーラ１４上の所定表面で跳ね返った超音波信号
を受け取ることにより、連結車両の連結角度および／ま
たはそれの導関数を表示できるようになっている。
【００６０】図９に示されているフィフスホィール３４
には、トレーラのキングピンに取り付けられる磁石支持
キャップ２３２ が設けられており、連結角度および／
またはそれの導関数の１つを感知する磁気センサとなる
磁気手段を支持している。
には、トレーラのキングピンに取り付けられる磁石支持
キャップ２３２ が設けられており、連結角度および／
またはそれの導関数の１つを感知する磁気センサとなる
磁気手段を支持している。
【００６１】図１０および図１１に詳細に示されている
ように、磁石２５０ がハウジング２５２ によってト
ラクタ床部１２に取り付けられて、制限された水平移動
、 回動軸線２５４ 回りの回転移動が可能になってい
る。磁石２５０ はＮ極２５６ とＳ極２５８ とを備
えており、標準ＳＡＥ キングピン１７６ がフィフス
ホィール３４にはめ込まれる位置において磁気的にキン
グピン１７６ に取り付けられてそれと共転するように
なっている。
ように、磁石２５０ がハウジング２５２ によってト
ラクタ床部１２に取り付けられて、制限された水平移動
、 回動軸線２５４ 回りの回転移動が可能になってい
る。磁石２５０ はＮ極２５６ とＳ極２５８ とを備
えており、標準ＳＡＥ キングピン１７６ がフィフス
ホィール３４にはめ込まれる位置において磁気的にキン
グピン１７６ に取り付けられてそれと共転するように
なっている。
【００６２】センサ２６０ は、接触および／または荷
重支持部材を用いないで相対回転位置を感知でき、また
軸方向ずれの裕度が比較的大きい磁束磁力計であること
が好ましい。
重支持部材を用いないで相対回転位置を感知でき、また
軸方向ずれの裕度が比較的大きい磁束磁力計であること
が好ましい。
【００６３】被監視部品（キングピン１７６ ）に取り
付けられた磁石２５０ が、回転軸線２５４ にはほぼ
直角であるが磁束ゲートのコイル２６４ との交点では
平行である磁束線２６２ を発生している限り、磁石と
コイルとが同軸的でなくとも、正確な位置信号が発生さ
れる。もちろん、その他の形式および／または形状のセ
ンサで連結角度（ＡＡ）入力信号を中央処理装置７０へ
送ることも可能である。
付けられた磁石２５０ が、回転軸線２５４ にはほぼ
直角であるが磁束ゲートのコイル２６４ との交点では
平行である磁束線２６２ を発生している限り、磁石と
コイルとが同軸的でなくとも、正確な位置信号が発生さ
れる。もちろん、その他の形式および／または形状のセ
ンサで連結角度（ＡＡ）入力信号を中央処理装置７０へ
送ることも可能である。
【００６４】感知された車両連結角度（ＡＡ）を制御入
力信号として利用するブレーキ制御装置を適正に作動さ
せるためには、連結角度感知装置１７０、１７２ から
の信号を校正する装置、 方法を中央処理装置７０に設
けることが重要である。好ましくは、ブレーキ制御装置
が励起される前に連結角度入力信号を校正し、入力信号
の正確度を維持できるように定期的に校正し直す。
力信号として利用するブレーキ制御装置を適正に作動さ
せるためには、連結角度感知装置１７０、１７２ から
の信号を校正する装置、 方法を中央処理装置７０に設
けることが重要である。好ましくは、ブレーキ制御装置
が励起される前に連結角度入力信号を校正し、入力信号
の正確度を維持できるように定期的に校正し直す。
【００６５】本発明の校正方法、 装置３００ を概略
的に示すフローチャートが図１２に示されている。車両
を始動させた時、連結角度入力が校正されておらず、車
両自動装置が作動できる場合（すなわち校正フラッグが
セットされていない場合）、車両速度、車両の旋回曲率
半径（ＴＲＣ） 、車両の旋回曲率半径の変化率（ｄＴ
ＲＣ／ｄｔ）、連結角度（ＡＡ）が感知および／または
計算される。
的に示すフローチャートが図１２に示されている。車両
を始動させた時、連結角度入力が校正されておらず、車
両自動装置が作動できる場合（すなわち校正フラッグが
セットされていない場合）、車両速度、車両の旋回曲率
半径（ＴＲＣ） 、車両の旋回曲率半径の変化率（ｄＴ
ＲＣ／ｄｔ）、連結角度（ＡＡ）が感知および／または
計算される。
【００６６】車両の曲率半径の決定は、車両のかじ取り
装置に組み込まれているかじ取り角度センサ１７３ の
出力を質問するか、トラクタ車軸、好ましくはかじ取り
車軸４０の、トラクタＡＢＳ 装置に組み込まれている
車輪速度センサ１０２、１０４ によって決定される車
輪速度差に基づいて曲率半径を計算することによって達
成される。
装置に組み込まれているかじ取り角度センサ１７３ の
出力を質問するか、トラクタ車軸、好ましくはかじ取り
車軸４０の、トラクタＡＢＳ 装置に組み込まれている
車輪速度センサ１０２、１０４ によって決定される車
輪速度差に基づいて曲率半径を計算することによって達
成される。
【００６７】車両速度が所定の基準値（ＲＥＦ１）、好
ましくは約１０マイル／時間（１０ＭＰＨ）以上で、車
両が旋回していない、すなわち好ましくは約１秒間に渡
って車両の旋回曲率半径（ＴＲＣ）、 それの１次時間
導関数（ｄＴＲＣ／ｄｔ） が共にゼロである場合、連
結車両は、トラクタ０、トレーラの長手方向軸線２００
、２０２ が平行で、連結角度（ＡＡ）がゼロであるこ
とがわかる。
ましくは約１０マイル／時間（１０ＭＰＨ）以上で、車
両が旋回していない、すなわち好ましくは約１秒間に渡
って車両の旋回曲率半径（ＴＲＣ）、 それの１次時間
導関数（ｄＴＲＣ／ｄｔ） が共にゼロである場合、連
結車両は、トラクタ０、トレーラの長手方向軸線２００
、２０２ が平行で、連結角度（ＡＡ）がゼロであるこ
とがわかる。
【００６８】旋回曲率半径の１次導関数（ｄＴＲＣ／ｄ
ｔ） を利用するのは、計算が正確で、データ収集期間
の終了時に急激な旋回が開始されないことを確かめるた
めの好適な冗長である。
ｔ） を利用するのは、計算が正確で、データ収集期間
の終了時に急激な旋回が開始されないことを確かめるた
めの好適な冗長である。
【００６９】連結角度校正状態が発生すると、連結角度
センサ１７０、１７２からの現在の感知信号が連結角度
ゼロに校正されて、校正フラッグがセットされ、他の装
置励起前提条件があるとすればそれらがすべて満足され
ている場合、自動装置が励起される。
センサ１７０、１７２からの現在の感知信号が連結角度
ゼロに校正されて、校正フラッグがセットされ、他の装
置励起前提条件があるとすればそれらがすべて満足され
ている場合、自動装置が励起される。
【００７０】変更例として、車両速度が基準値を超え、
左右のトラクタ車輪速度が所定の許容レベル以内におい
て等しい時、同様な連結角度校正を行ってもよい。
左右のトラクタ車輪速度が所定の許容レベル以内におい
て等しい時、同様な連結角度校正を行ってもよい。
【００７１】以上に本発明をある程度特定の例について
説明してきたが、好適な実施例の詳細な説明は単なる例
であって、特許請求範囲に記載されている構成要素をそ
の範囲内において様々な変更が可能である。
説明してきたが、好適な実施例の詳細な説明は単なる例
であって、特許請求範囲に記載されている構成要素をそ
の範囲内において様々な変更が可能である。
【００７２】
【発明の効果】本発明によれば、連結車両におけるブレ
ーキ制御装置等の連結角度センサを用いて所定時間車両
速度が基準値を越え、しかも車両が旋回していない場合
、連結角度入力信号は連結角度ゼロに一致するように校
正されることから、初期のトレーラ振れ事象を表す状態
を感知できる。この結果、トレーラ車輪が車両速度に近
い速度で回転できるように選択された所定時間だけトレ
ーラブレーキを解除し、トレーラ車輪の横方向安定性を
向上させ、トレーラ車輪がカーブを再び前輪に追従して
走行するようにするので、トレーラ振れ、 ジャックナ
イフ事象を防止、抑止または最小限に抑えてその状態か
ら迅速に車両を適正な姿勢に回復できる。
ーキ制御装置等の連結角度センサを用いて所定時間車両
速度が基準値を越え、しかも車両が旋回していない場合
、連結角度入力信号は連結角度ゼロに一致するように校
正されることから、初期のトレーラ振れ事象を表す状態
を感知できる。この結果、トレーラ車輪が車両速度に近
い速度で回転できるように選択された所定時間だけトレ
ーラブレーキを解除し、トレーラ車輪の横方向安定性を
向上させ、トレーラ車輪がカーブを再び前輪に追従して
走行するようにするので、トレーラ振れ、 ジャックナ
イフ事象を防止、抑止または最小限に抑えてその状態か
ら迅速に車両を適正な姿勢に回復できる。
【図１】従来形の重量形トラクタ・セミトレーラトラッ
ク連結車両の概略図である。
ク連結車両の概略図である。
【図２】アンチロックブレーキ装置を含むと共に、本発
明の制御装置を内蔵したトラクタ取付け式ブレーキ制御
装置の概略図である。
明の制御装置を内蔵したトラクタ取付け式ブレーキ制御
装置の概略図である。
【図３】本発明のトレーラ振れ止めブレーキ制御装置と
共に使用できる標準形トレーラブレーキ装置の概略図で
ある。
共に使用できる標準形トレーラブレーキ装置の概略図で
ある。
【図４】 連結角度によって定められる角度関係を説明
するためのトラクタとセミトレーラとの間のキングピン
・フィフスホィール回動連結部の拡大部分概略図である
。
するためのトラクタとセミトレーラとの間のキングピン
・フィフスホィール回動連結部の拡大部分概略図である
。
【図５】本発明のトレーラ振れ止め制御装置および方法
におけるトレーラブレーキに加えられる圧力対時間の曲
線を表すグラフである。
におけるトレーラブレーキに加えられる圧力対時間の曲
線を表すグラフである。
【図６】本発明の制御装置および方法のための浮動ロー
タ・電位差計式の連結角度センサの斜視図である。
タ・電位差計式の連結角度センサの斜視図である。
【図７】図６のセンサの部分断面図である。
【図８】本発明の制御装置および方法のための超音波距
離センサ式の連結角度センサの図である。
離センサ式の連結角度センサの図である。
【図９】本発明の制御装置および方法のための磁界方向
センサ式の連結角度センサの図である。
センサ式の連結角度センサの図である。
【図１０】図８のセンサの部分断面図である。
【図１１】回転位置センサとして用いられた磁束磁力計
を記号で示した説明図である。
を記号で示した説明図である。
【図１２】本発明の連結角度センサ校正装置および方法
をフローチャートで概略的に示したものである。
をフローチャートで概略的に示したものである。
１２ トラクタ
１４ トレーラ
４０ 前かじ取り車軸
７０ 中央処理装置
９８、１００、１０２、１０４ 車輪速度センサ１７０
、１７２ 連結角度センサ ＡＡ 連結角度
、１７２ 連結角度センサ ＡＡ 連結角度
Claims (15)
- 【請求項１】 トラクタ（１２）とトレーラ（１４）と
を、関節形連結部（３４／１７６）でその回動軸線（１
７６） 回りにトレーラがトラクタに対して回動可能と
なるように連結した形式の連結車両（１０）用の自動制
御装置のための連結角度信号校正方法であって、前記車
両の連結角度（ＡＡ）は、前記回動軸線を通るトレーラ
の長手方向軸線（２０２） と前記回動軸線を通るトラ
クタの長手方向軸線（２００） とによって囲まれた角
度によって定められ、前記制御装置に設けられた制御ユ
ニット（７０）が、すくなくとも（ｉ） 車両の連結角
度（ＡＡ）を表す連結角度センサ（１７０、１７２）
からの信号と、（ｉｉ）車両速度を表す信号と、（ｉｉ
ｉ） 車両の旋回曲率半径（ＴＲＣ） を表す信号と、
を含む入力信号を受け取り、かつ前記入力信号を所定の
論理規則に従って処理することによってコマンド出力信
号を装置アクチュエータ（１７４） へ送るようになっ
ており、さらに現在の車両速度と、現在の車両旋回曲率
半径と、連結角度を表す現在の入力信号の値とを決定し
、所定時間（ＲＥＦ２）に渡って（ｉ） 車両速度が所
定の第１基準値（ＲＥＦ１）を超えており、（ｉｉ）車
両の旋回曲率半径がほぼゼロである場合、連結角度を表
す現在の入力信号をゼロ度（０．０゜）の連結角度に一
致するように校正する、各段階とを有していることを特
徴とする校正方法。 - 【請求項２】 車両の旋回曲率半径の時間導関数（ｄＴ
ＲＣ／ｄｔ） が決定され、該導関数が前記所定時間に
渡ってほぼゼロであることも、連結角度を表す入力信号
を校正する前提条件に付け加えられることを特徴とする
請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記トラクタに車輪速度センサ（９８、
１００、１０２、１０４）が設けられており、車両の旋
回曲率半径を表す信号は前記車輪速度センサからの信号
を有していることを特徴とする請求項１または２の方法
。 - 【請求項４】 前記トラクタは前かじ取り車軸（４０
）を備えており、該前かじ取り車軸に車輪速度センサ（
１０２、１０４） が設けられており、車両の旋回曲率
半径を表す信号は前記前かじ取り車軸の車輪速度センサ
からの信号を有していることを特徴とする請求項１また
は２の方法。 - 【請求項５】 車両速度を表す信号は前記車輪速度セン
サからの信号を有していることを特徴とする請求項３の
方法。 - 【請求項６】 車両速度を表す信号は前記車輪速度セン
サからの信号を有していることを特徴とする請求項４の
方法。 - 【請求項７】 前記所定の第１基準値（ＲＥＦ１）が約
１０マイル／時間（１０ＭＰＨ）であることを特徴とす
る請求項１または２の方法。 - 【請求項８】 前記制御ユニット（７０）および連結角
度センサ（１７０、１７２） は前記トラクタ上に配置
されていることを特徴とする請求項１ないし５のいづれ
か１つの方法。 - 【請求項９】 前記制御装置は所定の条件によって不作
動化され、連結角度を表す前記信号の校正が前記制御装
置を再作動化させる前提条件であることを特徴とする請
求項１または２の方法。 - 【請求項１０】 トラクタ（１２）とトレーラ（１４）
とを、関節形連結部（３４／１７６）でその回動軸線（
１７６） 回りにトレーラがトラクタに対して回動可能
となるように連結した形式の連結車両（１０）用の自動
制御装置のための連結角度信号校正装置であって、前記
車両の連結角度（ＡＡ）は、前記回動軸線を通るトレー
ラの長手方向軸線（２０２） と前記回動軸線を通るト
ラクタの長手方向軸線（２００） とによって囲まれた
角度によって定められ、前記制御装置に設けられた制御
ユニット（７０）が、少なくとも（ｉ） 車両の連結角
度（ＡＡ）を表す連結角度センサ（１７０、１７２）
からの信号と、（ｉｉ）車両速度を表す信号と、（ｉｉ
ｉ） 車両の旋回曲率半径（ＴＲＣ） を表す信号と、
を含む入力信号を受け取り、かつ前記入力信号を所定の
論理規則に従って処理することによってコマンド出力信
号を装置アクチュエータ（１７４） へ送るようになっ
ているものにおいて、現在の車両速度と、現在の車両旋
回曲率半径と、連結角度を表す現在の入力信号の値とを
決定する手段と、所定時間（ＲＥＦ２）に渡って（ｉ）
車両速度が所定の第１基準値（ＲＥＦ１）を超えてお
り、（ｉｉ）車両の旋回曲率半径がほぼゼロである場合
、連結角度を表す現在の入力信号をゼロ度（０．０゜）
の連結角度に一致するように校正する手段とを有してい
ることを特徴とする校正装置。 - 【請求項１１】 さらに、車両の旋回曲率半径の時間導
関数（ｄＴＲＣ／ｄｔ） を決定する手段を有しており
、前記導関数が前記所定時間に渡ってほぼゼロであるこ
とも、連結角度を表す入力信号を校正する前提条件に付
け加えられることを特徴とする請求項１０の装置。 - 【請求項１２】 前記トラクタに車輪速度センサ（９８
、１００、１０２、１０４）が設けられており、車両の
旋回曲率半径を表す信号は前記車輪速度センサからの信
号を有していることを特徴とする請求項１０または１１
の装置。 - 【請求項１３】 前記トラクタは前かじ取り車軸（４
０）を備えており、前記前かじ取り車軸に車輪速度セン
サ（１０２、１０４） が設けられており、車両の旋回
曲率半径を表す信号は前記前かじ取り車軸の車輪速度セ
ンサからの信号を有していることを特徴とする請求項１
０または１１の装置。 - 【請求項１４】 車両速度を表す信号は前記車輪速度セ
ンサからの信号を有していることを特徴とする請求項１
２または１３の装置。 - 【請求項１５】 前記所定の第１基準値（ＲＥＦ１）が
約１０マイル／時間（１０ＭＰＨ）であることを特徴と
する請求項１３または１４の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US56843590A | 1990-08-16 | 1990-08-16 | |
| US568435 | 1990-08-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254268A true JPH04254268A (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=24271274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22884191A Pending JPH04254268A (ja) | 1990-08-16 | 1991-08-14 | トラクタ・トレーラの連結角度センサの校正方法および装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0471286B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04254268A (ja) |
| KR (1) | KR960016037B1 (ja) |
| AU (1) | AU647811B2 (ja) |
| BR (1) | BR9103575A (ja) |
| CA (1) | CA2049186A1 (ja) |
| DE (1) | DE69108639T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009501912A (ja) * | 2005-07-19 | 2009-01-22 | ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト | 自動車向け測定装置 |
| JP2010030591A (ja) * | 1999-01-20 | 2010-02-12 | Robert Bosch Gmbh | 連結車の安定化装置および方法 |
Families Citing this family (18)
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