JPH06211123A - 車両の補助ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の補助ブレーキ装置によるブレーキロッ
クを防止する。 【構成】 後輪Ｒの駆動力を減少させる補助ブレーキ手
段（排気ブレーキ部１６、電磁リターダ部１７及びパワ
ータード部１８）と、走行路面と後輪Ｒ間の摩擦抵抗の
大きさを推定する推定手段１３と、推定手段１３からの
信号に基づいて補助ブレーキ手段のブレーキ力が過大で
あると判断した場合に、補助ブレーキ手段のブレーキ力
を減少させるコントローラ１４とを備えて構成された車
両の補助ブレーキ装置１０である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の補助ブレーキ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック等の大型車に搭載される補助ブ
レーキ装置は、例えば、排気ブレーキ部、電磁リターダ
部及びパワータード部等より構成され、駆動輪に伝達さ
れる駆動力を減少させてブレーキ力を発生させるもので
ある。つまり、運転者が補助ブレーキスイッチをオン操
作すると、排気ブレーキ部及びパワータード部が、エン
ジンピストンの往復運動の抵抗力を発生させると共に、
電磁リターダ部が駆動力伝達軸の回転運動の抵抗力を発
生させ、駆動輪に伝達される駆動力の一部を吸収して駆
動輪にブレーキをかける。

【０００３】この補助ブレーキ装置によるブレーキ力
は、サービスブレーキ装置によるブレーキ力に比べて弱
く設定されているが、サービスブレーキ装置と併用する
ことで、このサービスブレーキ装置の小型化と耐久性向
上を図ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の補助ブレーキ装置は、運転者がスイッチ操作をした
場合に作動し、走行路面と車輪間の摩擦抵抗の大小とは
無関係に同様のブレーキ力を発生させる。走行路面と車
輪間の摩擦抵抗は、路面や車速等の諸条件で変化する。
このため、例えば、所謂空車状態のトラックが車輪との
関係で小さい摩擦係数を有する路、即ち、低μ路を走行
している場合に補助ブレーキ装置を作動させると、補助
ブレーキ装置のみの弱いブレーキ力でもこのブレーキ力
が前記摩擦抵抗よりも大きくなることがあり、この様な
ときには、駆動輪がブレーキロックして走行安定性が悪
化するとの問題があった。

【０００５】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、駆動輪のブレーキロックを防止するこ
とができる車両の補助ブレーキ装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、駆動輪の駆動力を減少させる補助ブ
レーキ手段と、走行路面と駆動輪間の摩擦抵抗の大きさ
を推定する推定手段と、推定手段からの信号に基づいて
補助ブレーキ手段のブレーキ力が過大であると判断した
場合に、補助ブレーキ手段のブレーキ力を減少させるコ
ントローラとを備えて車両の補助ブレーキ装置を構成し
たのもである。

【０００７】

【作用】駆動輪と路面間の摩擦抵抗に対してブレーキ力
が大きい場合には、駆動輪がロックされる。コントロー
ラは、推定手段を介して走行路面と駆動輪間の摩擦抵抗
の大きさを推定し、この摩擦抵抗の大きさと補助ブレー
キ手段による駆動輪のブレーキ力の大きさを比較する。
そして、補助ブレーキ手段のブレーキ力が過大だと判断
した場合に、補助ブレーキ手段のブレーキ力を減少さ
せ、駆動輪のブレーキロックを回避する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。図１は、本発明を適用した補助ブレーキ装
置の一実施例を示し、駆動輪である後輪Ｒに、エンジン
１から伝達される駆動力を減少させる補助ブレーキ装置
１０は、補助ブレーキ手段、路面μセンサ１３及びコン
トローラ１４等より構成され、この補助ブレーキ手段
は、排気ブレーキ部１６、電磁リターダ部１７及びパワ
ータード部１８を備えている。

【０００９】排気ブレーキ部１６は、エンジン１の排気
管内に開閉弁を設け、排気管内の通路面積を減少させる
ことでエンジン排気圧を上昇させてブレーキ力を得るも
のである。排気ブレーキ部１６は、ブレーキ力Ｆ１を発
生させる。電磁リターダ部１７は、例えば、プロペラシ
ャフトと一体に回転するロータと、車体側に固定されて
このロータに磁場を与えるコイル等より構成され、ロー
タの回転エネルギを熱エネルギに変換して放出しブレー
キ力を得るものである。電磁リターダ部１７は、ブレー
キ力Ｆ２を発生させる。

【００１０】パワータード部１８は、エンジン１の燃料
をカットすると共に、バルブタイミング等を調整し、ピ
ストン上昇時には燃焼室内に正圧を発生させ、ピストン
下降時にはシリンダ内に負圧を発生させてブレーキ力を
得るものである。パワータード部１８は、ブレーキ力Ｆ
３を発生させる。コントローラ１４は、マイクロコンピ
ュータよりなり、ＲＯＭ・ＲＡＭ等の記憶装置、入出力
装置等を有している。このコントローラ１４の入力側に
は、路面μセンサ１３、補助ブレーキスイッチ２０、ブ
レーキペダルスイッチ２２、キャンセルスイッチ２３等
が電気的に接続されている。

【００１１】路面μセンサ１３は、走行路面と車輪間の
摩擦抵抗の大きさを推定する推定手段として用いられ
る。この路面μセンサ１３は、例えば、車体前部に路面
に臨んで固定され、路面の光反射状態を検出することに
より、路面と車輪間の摩擦係数、即ち、所謂路面μを推
定するセンサである。補助ブレーキスイッチ２０は、運
転席の操作パネルに配設され、補助ブレーキ装置１０を
作動させる場合に運転者がオン操作する。そして、オン
操作された補助ブレーキスイッチ２０は、オン信号をコ
ントローラ２０に供給する。また、ブレーキペダルスイ
ッチ２２は、サービスブレーキ装置のブレーキペダル機
構（図示せず）に配設され、このブレーキペダルが踏込
操作された場合にオン信号をコントローラ２０に供給す
る。さらに、キャンセルスイッチ２３は、運転席の操作
パネルに配設され、後述する補助ブレーキ制御プログラ
ムの実行を運転者が希望しない場合にオン操作される。
そして、オン操作されたキャンセルスイッチ２３は、オ
ン信号をコントローラ２０に供給する。また、車速セン
サ２４は、車速Ｖを検出するセンサである。

【００１２】一方、コントローラ１４の出力側には、排
気ブレーキ部１６、電磁リターダ部１７及びパワーター
ド部１８が電気的に接続されている。従って、コントロ
ーラ１４は、これら排気ブレーキ部１６、電磁リターダ
部１７及びパワータード部１８の作動及び作動解除を個
別的に操作することができ、補助ブレーキ手段としての
ブレーキ力を減少させることができる。

【００１３】コントローラ１４の記憶装置には、排気ブ
レーキ部１６、電磁リターダ部１７及びパワータード部
１８のブレーキ力の大きさＦ１、Ｆ２及びＦ３が予め記
憶されている。また、コントローラ１４の記憶装置に
は、補助ブレーキ制御プログラムが記憶されている。コ
ントローラ１４は、補助ブレーキスイッチ２０がオン操
作されて補助ブレーキ手段が作動した場合にこの制御プ
ログラムを実行し、後輪Ｒのブレーキロックを防止す
る。

【００１４】以下、図２に基づき、補助ブレーキ制御プ
ログラムについて説明する。先ず、ステップＳ３２にお
いて、コントローラ１４は、キャンセルスイッチ２３が
オン操作されているか否かを判別する。運転者がこのキ
ャンセルスイッチ２３をオン操作していない場合には、
判別結果は否定となり、コントローラ１４はステップＳ
３４に進む。

【００１５】ステップＳ３４では、コントローラ１４
は、補助ブレーキ手段の作動状況に基づき、補助ブレー
キ装置１０全体としてのブレーキ力を算出する。例え
ば、排気ブレーキ部１６、電磁リターダ部１７及びパワ
ータード部１８の全てが作動している場合には、補助ブ
レーキ装置１０全体としてのブレーキ力は値（Ｆ１＋Ｆ
２＋Ｆ３）として算出され、排気ブレーキ部１６及びパ
ワータード部１８が作動し、電磁リターダ部１７の作動
が解除されている場合には、補助ブレーキ装置１０全体
としてのブレーキ力は値（Ｆ１＋Ｆ３）として算出され
る。

【００１６】次に、コントローラ１４は、ステップＳ３
６に進み、路面μセンサ１３からの推定路面μの値に応
じて解除レベルｎを決定する。例えば、路面μの値が、
所定値Ａよりも大きい場合（μ＞Ａ）には、解除レベル
ｎは値０に設定される。また、路面μの値が、所定値Ａ
以下且つ所定値Ｂよりも大きい場合（Ａ≧μ＞Ｂ）に
は、解除レベルｎは値１に設定される。さらに、路面μ
の値が、所定値Ｂ以下且つ所定値Ｃよりも大きい場合
（Ｂ≧μ＞Ｃ）には、解除レベルｎは値２に設定され
る。さらに、路面μの値が、所定値Ｃ以下の場合（Ｃ≧
μ）には、解除レベルｎは値３に設定される。これによ
り、路面μの大きさに応じて解除レベルｎを設定でき
る。

【００１７】この後、コントローラ１４はステップＳ３
８に進み、解除レベルｎに応じて補助ブレーキ手段の作
動を操作する。例えば、解除レベルｎが値０に設定され
ている場合には、排気ブレーキ部１６、電磁リターダ部
１７及びパワータード部１８の作動を維持する。従っ
て、この場合のブレーキ力は、値（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３）
に設定される。また、解除レベルｎが値１に設定されて
いる場合には、電磁リターダ部１７の作動のみを解除
し、排気ブレーキ部１６及びパワータード部１８の作動
は維持する。従って、この場合のブレーキ力は、値（Ｆ
１＋Ｆ３）に減少する。さらに、解除レベルｎが値２に
設定されている場合には、電磁リターダ部１７に加えて
パワータード部１８の作動を解除し、排気ブレーキ部１
６の作動は維持する。従って、この場合のブレーキ力
は、値Ｆ１に減少する。そして、解除レベルｎが値３に
設定されている場合には、電磁リターダ部１７及びパワ
ータード部１８に加えて、排気ブレーキ部１６の作動を
も解除し、従って、全ての補助ブレーキ手段の作動を解
除する。これにより、解除レベルｎに応じて、補助ブレ
ーキ手段全体としてのブレーキ力の大きさを減少させる
ことができる。

【００１８】表１に、路面μと解除レベルｎ及び補助ブ
レーキ手段との関係を示す。

【００１９】

【表１】 なお、解除レベルｎに応じて補助ブレーキ手段の作動を
解除する順序は、この順序に限るものではない。また、
解除レベルｎに応じて、排気ブレーキ部１６、電磁リタ
ーダ部１７及びパワータード部１８のうちのいずれか一
つのみを作動させても良い。この場合、排気ブレーキ部
１６、電磁リターダ部１７及びパワータード部１８のブ
レーキ力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の大小関係を考慮することが
望ましい。

【００２０】この後、コントローラ１４はステップＳ４
０に進み、この制御プログラムを終了するか否かを判別
する。コントローラ１４は、サービスブレーキ装置が作
動した場合、車両が停止した場合及び補助ブレーキ装置
１０の作動が解除された場合、この制御プログラムを終
了する。ここで、コントローラ１４は、ブレーキペダル
スイッチ２２からオン信号の供給を受けた場合に、サー
ビスブレーキ装置の作動を認識する。また、コントロー
ラ１４は、車速センサ２４からの信号に基づき車速Ｖを
検出し、車速Ｖが速度０（あるいは、速度０に十分近い
低速度）になった場合に、車両の停止を認識する。さら
に、コントローラ１４は、補助ブレーキスイッチ２０が
オフ操作された場合に、補助ブレーキ装置１０の作動解
除を認識する。

【００２１】そして、ステップＳ４０の判別結果が否定
の場合には、コントローラ１４はステップＳ３２に戻
り、上述した制御を繰り返し実行する。一方、ステップ
Ｓ４０において、いずれかの終了条件が満たされ、判別
結果が肯定となった場合には、コントローラ１４はこの
制御プログラムの実行を終了する。

【００２２】また、ステップＳ３２において、キャンセ
ルスイッチ２３のオン操作を検出し、判別結果が肯定に
なった場合には、コントローラ１４はこの制御プログラ
ムの実行を終了する。この場合には、運転者の意志とは
無関係にコントローラ１４が自動的に補助ブレーキ手段
のブレーキ力を減少させることを防止できる。なお、本
実施例においては、走行路面と車輪間の摩擦抵抗の大き
さを推定する推定手段として路面μセンサ１３を用い、
路面の光反射状態を検出することにより路面μの値を推
定し、そして、走行路面と車輪間の摩擦抵抗の大きさを
推定したが、この摩擦抵抗の大きさを推定する方法とし
ては、これに限るものでない。例えば、路面μセンサ１
３に代えて、制動中の減速度を検出するセンサを設ける
一方、駆動輪がブレーキロックした場合の減速度を実験
的に求めると共に、この実験値をコントローラ１４の記
憶装置に予め記憶しておき、当該センサで検出した減速
度と記憶している減速度とを比較することで路面μを推
定しても良い。さらには、路面μを推定するための特別
なセンサ類を省略し、公知の計算方法により路面μを求
めても良い。公知の計算方法としては、例えば、次の計
算式によるものがある。

【００２３】μ＝Ｂ÷Ｗ−Ｉ÷Ｗ×Ｖ’ ここで、Ｂはブレーキ力、Ｗは輪重、Ｉは車輪の慣性モ
ーメント、Ｖ’は車輪減速度を意味する。ブレーキ力
Ｂ、輪重Ｗ及び車輪の慣性モーメントＩの値について
は、実験的に求めて予めコントローラ１４の記憶装置に
記憶しておくことが望ましい。

【００２４】また、本実施例においては、運転席にキャ
ンセルスイッチ２３を設け、運転者の意志に無関係の補
助ブレーキ手段の自動解除を防止できる構成としたが、
キャンセルスイッチ２３は必ずしも必要ではない。さら
に、運転席の操作パネルにパイロットランプを備えて補
助ブレーキ装置１０を構成しても良く、この場合には、
コントローラ１４がステップＳ３８を実行した後にパイ
ロットランプを点灯する一方、ステップＳ３２，４０の
判別結果が肯定となった後にこのパイロットランプを消
灯することが望ましい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、駆
動輪の駆動力を減少させる補助ブレーキ手段と、走行路
面と駆動輪間の摩擦抵抗の大きさを推定する推定手段
と、推定手段からの信号に基づいて補助ブレーキ手段の
ブレーキ力が過大であると判断した場合に、補助ブレー
キ手段のブレーキ力を減少させるコントローラとを備え
て車両の補助ブレーキ装置を構成したので、車両が、た
とえ空車状態で低μ路を走行している場合でも、補助ブ
レーキ装置による駆動輪のブレーキロックを防止するこ
とができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両の補助ブレーキ装置の一実施
例を示す概略構成図である。

【図２】図１のコントローラが実行する補助ブレーキ制
御プログラムの流れ図である。

【符号の説明】

１０ 補助ブレーキ装置 １３ 路面μセンサ １４ コントローラ １６ 排気ブレーキ部 １７ 電磁リターダ部 １８ パワータード部 Ｆ 前輪 Ｒ 後輪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動輪の駆動力を減少させる補助ブレー
   キ手段と、走行路面と駆動輪間の摩擦抵抗の大きさを推
   定する推定手段と、推定手段からの信号に基づいて補助
   ブレーキ手段のブレーキ力が過大であると判断した場合
   に、補助ブレーキ手段のブレーキ力を減少させるコント
   ローラとを備えることを特徴とする車両の補助ブレーキ
   装置。