JPH042945A - 路面のすべり抵抗検出表示装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等のタイヤと路面とのすへり抵抗検出
表示装置に関する。

［従来の技術］ 自動車等のタイヤと路面間の摩擦抵抗が低下して路面が
すべり易くなると、自動車等が急停止、追越し、カーブ
走行等を行った場合にタイヤがスリップし、交通事故発
生の原因となるおそれがある。そこでたとえは特開昭５
６−３９９４６、特開昭６０−２１３８５２、特開平１
１１２１３１等に示されているように、各種の路面摩擦
係数検出装置を車両に搭載し、検出された路面摩擦係数
を走行性能や制動性能等に対するコントロール信号とし
て利用することにより、車両走行時の安全確保をしてい
る。

また道路の維持管理のため従来から行われている路面の
摩擦係数測定方法としては、トレーラ法、減速度法、制
動停止距離法、ポータプルテスタ法等がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、タイヤと路面との間のすべり抵抗係数を
検出して走行性能、制動性能等を自動的にコントロール
するだけでなく、走行中に緊急事態に当面する前にあら
かじめ路面のすへり抵抗係数を運転者に認識させ、運転
者自身が車間距離の確保や車速のコントロールをして、
−層の安全運転をするように仕向ける方がより効果が大
きい。

また、道路の維持管理の一環として、たとえは特願昭６
１２−２６１５０に示す路面すべり抵抗測定装置を用い
て路面のすべり抵抗係数を測定し、測定データの収集、
解析を行っているが、この測定装置はトレーラ式である
ため牽引車を必要とする。

ちなみに路面のすべり抵抗測定データを収集する場合、
トレーラ法を除く他の３方法は、いずれも道路交通を一
時遮断して測定を行うため測定が大がかりなものとなり
、随時実施することが困難である。これに対しトレーラ
法は走行中に測定することができるが、測定装置が大き
く、かつ測定装置の製作コストが高い上、トレーラの測
定輪にブレーキをかけて一定速度で牽引するため、測定
輪の摩耗が比較的大きく、耐用寿命が短い。

本発明は上記従来の問題点に着目し、検出した路面のす
へり抵抗係数を運転者に認識させる表示装置を備えると
ともに、すべり抵抗測定専用車としては構造を簡素化し
、製作費の低置な路面のすべり抵抗検出表示装置を提供
することを目的とす［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に係る路面のすべり抵
抗検出表示装置は、装輪車両の左右の遊動輪に強制的に
回転差を生じさぜる手段と、前記左右の遊動輪の回転差
によろずへり抵抗に起因して遊動輪軸に発生するｌ・ル
クな検出する手段と、検出された遊動輪軸のトルクをタ
イヤと路面との間のすへり抵抗係数に変換する手段と、
前記ずへり抵抗係数を表示する手段とを備える構成とし
た。

［作用］ 遊動輪は駆動輪の牽引力によって回転させられながら路
面上を進行する。このとき左右の遊動輪に強制的に回転
差を生じさせると、高速で回転する一方の遊動輪の回転
力によって低速で回転する他方の遊動輪が引っ張られる
ため、低速回転の遊動輪は路面上ですべりを生じる。こ
のとき、すべり抵抗に比例して遊動輪軸にねじりトルク
が発生ずる。本発明ては前記トルクを路面のすべり抵抗
係数に変換して運転者に表示する構成としたので、通常
の走行をすることにより路面のすべり抵抗係数を正確に
検出して表示することができる。

［実施例］ 以下に本発明に係る路面のすべり抵抗検出表示装置の実
施例について、図面を参照して詳細に説明する。

この発明は、駆動輪軸と遊動輪軸とが独立に設けられて
いる車両、たとえばＦＦ車等に適用される。第１図にお
いて、車両ｌの前車輪である駆動輪２ａ、２ｂは変速機
を介してエンジン３て駆動される駆動輪軸４に取着され
、後車輪である遊動輪５ａおよび５ｂはそれぞれ遊動輪
軸６に取着されている。遊動輪軸６には位相差トルク計
７が取着され、この位相差トルク計７はＴ−μ変換演算
装置８を経て表示装置９に接続されている。

遊動輪軸６と、遊動輪５ａ、５ｂとは同時に回転できる
構造となっており、通常走行では遊動輪５ａ、’５’ｂ
は同径のタイヤを装着しているので、遊動輪軸６にはト
ルクが発生しない。タイヤと路面との間のすべり抵抗を
検出しようとする場合には、遊動１ＦＡ５ａ、５ｂのう
ち一方のタイヤの偏平率やリムザイズまたはこれらの双
方を変えることにより、左右のタイヤ外径を不同にして
走行することにより、遊動輪軸６にねじれを発生させる
。

このねじれ量を位相差トルク計７で検出することにより
、タイヤと路面との間に生じている摩擦力Ｆが検出され
る。この摩擦力Ｆと、タイヤと路面間のすへり抵抗係数
μとの間には、 Ｆ＝　　　　（Ｔ：）ルク、ｒ：タイヤ半径）Ｆ＝μＷ
　　（Ｗ：遊動輪荷重、既知）の関係が成り立つので、
位相差トルク計７でトルクＴを検出すれば、すべり抵抗
係数μを求めることができる。この演算はＴ−μ変換演
算装置８で行う。

第２図は、位相差トルク計７の原理図である。

遊動輪軸６にトルクＴが加わると、回転検出手段１０　
ａ、　　１０　ｂによる出力パルスＰａ、Ｐｂに時間差
ｔが生じることになり、これはトルクＴに対応する。す
なわち、ｄ：遊動輪軸の直径、Ｇ：遊一 動輪軸の横弾性係数、　久：回転検出手段１０ａ。

１０ｂ間の長さ、θ：長さぐの両端におけるねじれ角と
したときトルクＴは、 て表すことかできる。なお、０は時間差ｔと比例関係に
ある。

位相差トルク計７の回転検出手段によって得られる回転
信号すなわち回転検出手段１０ａ、ｌＯ１〕の出力パル
スＰａ、Ｐｂから車両速度を演算（へ更に車速によるμ
の換算と、これによる制動停止距離への換算も行うこと
かできる演算機能を設ければ、その結果を表示装置９に
出力し、現在の路面状況や走行速度に対する安全確保の
ための情報を運転者に知らせ−ることかできる。

第３図はＴ−μ変換演算装置８のブロック図である。位
相差トルク計７の出力パルスＰａ、Ｐｂはｌ・ルク検出
演算部１１と、車速検出演算部１２とに入力され、ｌ・
ルクはＴ　−）Ｊ変換演算部１３ですべり抵抗係数μに
変換された上、μ補正演算部１４へ出力する。車速検出
演算部１２は車速信号として、μ補正演算部１４と制動
停止距離演算部１５へ出力する。μ補正演算部１４は、
表示装置９と制動停止距離演算部１５へ出力する。制動
停止距離演算部１５ては速度補正されたずへり抵抗係数
μと、車速検出演算部１２か出力する信号とにより、制
動停止距離の演算を行う。すなわち、制動停止距離Ｓ（
ｍ）は、Ｖ：車速（ｋ　＋−ｒ＋　／　ｂ　）、ｇ：　
９．８１Ｔ１／　ｓ　ｅ　ｃ２、Ｊ：補正すべり抵抗値
としたとき、 実用計算上では て求められる。このＳを表示装置９に出力する。

第４図は表示装置９の一例である。ゾーン表示部１６は
すべり抵抗係数μの大きさを示すもので、制動停止距離
表示部１７を付加することにより、ブレーキ操作、アク
セル操作、ハンドル操作、車間距離確保等に関しで、よ
り具体的に運転者に注意を促すことができる。

このように本実施例ではトレーラ式あるいはバスタイブ
の計測車でなく、一般に使用されているＦＦ車に簡素化
された計測装置を搭載し、走行中に容易にすべり抵抗の
検出と表示ができるようにした。

本実施例では路面のすべり抵抗値と制動停止距離とを、
表示装置に表示する視覚情報伝達手段として説明したが
、すべり抵抗値、制動停止距離の少なくとも一方が設定
値を超えたとき、警報を鳴らず等聴覚的な情報伝達手段
を付加すれば一層の安全が確保される。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれは、左右の遊動輪に強
制的に回転差を生じざぜ、この回転差によって遊動輪軸
に発生するねじりトルクな路面のすべり抵抗係数に変換
して運転者に表示する装置としたので、簡素な構造であ
りながら走行路面状態や天候によって絶えず変化する実
際の路面のすへり抵抗係数を正確に検出して表示するこ
とかできる。これにより運転の安全が確保しやすくなる
とともに、測定専用車としてはトレーラの牽引が不要と
なり、測定装置の製作費を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係る路面のすべり抵抗検出表示装置の
概略構成を示す説明図、第２図は第１図に示した位相差
トルク計の作動原理を示す説明図、第３図はＴ−μ変換
演算装置のブロック図、第４図は表示装置の一例を示す
概略正面図である。 ５ａ、５ｂ・・・・・・遊動輪 ６・・・・・・遊動輪軸 ７・・・・・・位相差トルク計 ８・・・・・・Ｔ−μ変換演算装置 ９・・・・・・表示装置 特許出願人　株式会社小松製作所 １　〇　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　装輪車両の左右の遊動輪に強制的に回転差を生じさせ
   る手段と、前記左右の遊動輪の回転差によるすべり抵抗
   に起因して遊動輪軸に発生するトルクを検出する手段と
   、検出された遊動輪軸のトルクをタイヤと路面との間の
   すべり抵抗係数に変換する手段と、前記すべり抵抗係数
   を表示する手段とを備えたことを特徴とする路面のすべ
   り抵抗検出表示装置。