JPH08300903A - 凍結道路におけるスリップ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮空気源を備えた自動車の凍結道路におけ
る制動および発進時のスリップ防止装置に関し、適時適
切にかつ効率良く車両のスリップを防止でき、かつ構造
的にも車両の大幅な改造を必要としない上記装置を得る
ことである。 【構成】 自動車のタイヤ２の走行方向直前の位置から
タイヤと路面との接地点に向けて空気を噴射するノズル
４と砂タンク８とを設ける。ノズル４への空気供給路１
１の途中には電磁バルブ２２を設ける。砂タンク８とノ
ズル４とは、ノズル４の空気流によって砂を吸引するエ
ジェクタ９を介して連結される。電磁バルブ２２の開閉
は、手動スイッチ２５、凍結検出センサの温度接点２７
及びブレーキペダル踏込動作の検出接点２０のアンド信
号によって行う。ノズル４のノズル口には、ヒータ７と
ノズル温度センサ５とを設ける。ヒータ７の電源のオン
オフは、手動スイッチ２６とノズル温度接点２８とのア
ンド信号により行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、路面凍結時における
自動車の制動時のスリップ防止装置に関するもので、特
に圧縮空気源を備えた大型の自動車に採用される上記装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】路面凍結時における自動車のタイヤのス
リップを防止する手段として、スパイクタイヤが長く用
いられてきた。しかし無雪舗装路面における粉塵公害の
問題から、使用が停止されている。このスパイクタイヤ
に代わるものとして、ゴムの材質やトレッドパターンに
種々の考慮を払った種々のスタッドレスタイヤが提供さ
れているが、凍結道路におけるスリップ防止作用の点で
は、スパイクタイヤに遠く及ばない。このため凍結道路
における車両事故の増大が懸念される。

【０００３】凍結道路におけるスリップ防止手段とし
て、凍結路面に砂を撒くことが有効であることは周知で
あり、たとえば凍結しやすい山合いの坂道等に砂箱が設
置してあり、車両がスリップして動けなくなったとき
に、その砂箱から砂を取り出してタイヤの前に撒いて車
両を発進させるということが従来から行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、スパイク
タイヤの使用停止に伴う自動車事故の増大を防止するこ
とを目的としてなされたもので、スリップ防止要素とし
て砂を用いる手段において、適時適切にかつ効率良く車
両のスリップを防止することができ、かつ構造的にも車
両の大幅な改造を必要としない凍結路面における自動車
のスリップ防止装置を得ることを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明では、自動車の
タイヤ２の走行方向直前の位置からタイヤと路面との接
地点に向けて空気を噴射するノズル４と砂タンク８とを
設けている。ノズル４への空気供給路１１の途中には電
磁バルブ２２が設けられる。砂タンク８とノズル４と
は、ノズル４に空気が供給されたときに、その空気流に
よって砂タンク８内の砂を吸引するエジェクタ９を介し
て連結される。エジェクタ９は、ノズル４と一体的にま
たはノズル４と前記電磁バルブ２２との間の空気流路２
１に設けられる。

【０００６】上記の砂タンク８、ノズル４及びエジェク
タ９を含む要素群は、前後輪の全てに設けることもでき
るし、前輪または後輪のいずれか一方のみに設けても良
い。制動効果の点では前輪に設けるのが有効であるが、
発進時のスリップも防止できるようにするには、駆動輪
に設ける。制動時の尻振り等の横滑りを防止するには、
四輪全てに設けるのが有効である。

【０００７】砂タンク８とエジェクタ９との間には、バ
ルブ１２を介在させることもできるし、介在させないこ
ともできる。バルブ１２を設けるときは、このバルブは
前記電磁バルブ２２と同時に開閉されるようにする。こ
のバルブ１２は、たとえば弁座及び弁体をゴムとしたダ
イヤフラム弁などのように、砂のかみこみによる摩耗や
漏れを生じない構造のものを用いる。

【０００８】砂タンク８とエジェクタ９とを結ぶ配管１
３は、砂タンク８の底面に開口させてもよいが、砂タン
ク内の砂１４に上方から差し込まれるように吸入管１０
を設けて、砂タンク８の底部に開口させる構造も有効で
ある。後者の構造は、砂タンク８とエジェクタ９との間
にバルブ１２を設けない場合の構造として特に有効であ
る。

【０００９】空気流路に設けた電磁バルブ２２及び砂配
管にバルブ１２を設けた場合の当該バルブの開閉は、手
動スイッチ２５、凍結検出センサの温度接点２７及びブ
レーキペダル踏込動作の検出接点２０のアンド信号によ
って行われる。凍結検出センサ１５は、車両の前側端下
方などのような車両の発熱の影響を受けない位置に設け
る。上記温度接点２７は、凍結検出センサ１５が摂氏０
度以下の温度を検出したときに閉成されるように設定す
る。ブレーキペダル踏込検出接点２０は、従来から車両
に設けられているストップランプスイッチと兼用するこ
とができる。しかし特に必要な場合にのみスリップ防止
動作をさせるようにする（砂が無駄に消費されるのを防
止できる）ときは、ストップランプスイッチの動作点よ
りさらにブレーキペダルを踏み込んだときに、初めて動
作する専用のスイッチを設けるのが好ましい。

【００１０】前述した電磁バルブ１２、２２の開閉制御
は、シーケンス回路で実現することもできるし、デジタ
ル電子回路で実現することもできるし、マイクロコンピ
ュータのソフトによって実現することもできる。

【００１１】空気を噴射するノズル４のノズル口には、
ヒータ７とノズル温度センサ５とが設けられる。ヒータ
７の電源のオンオフは、手動スイッチ２６とノズル温度
センサ５のノズル温度接点２８とのアンド信号により行
われる。このノズル温度接点２８はノズル温度センサ５
が摂氏０度以下を検出したときに閉成されるように設定
される。

【００１２】

【作用】外気温または道路表面の反射率等によって、凍
結検出センサ１５が路面の凍結またはそのおそれがある
ことを検出すると、温度接点２７が閉成され、この状態
でブレーキペダルが踏み込まれると、ブレーキペダル踏
み込み接点２０が閉成して、両接点２７、２０のアンド
信号により、電磁バルブ（第１電磁バルブ）２２が開か
れ、ノズル４からタイヤ２と路面との接地点に向けて空
気が噴射される。ノズル４から空気が噴射されると、エ
ジェクタ９の作用により砂タンク８内の砂１４が吸引さ
れ、その砂が空気噴流に混じってタイヤ２と路面との接
点に噴射される。そのため凍結道路における制動時のタ
イヤ２と路面とのスリップが防止される。

【００１３】手動接点２５は、路面状態によりスリップ
のおそれがない場合、あるいは渋滞時などの発進停止が
繰り返される低速走行時に、スリップ防止装置の作動を
停止させ、砂が無駄に消費されるのを防止するのに用い
る。ブレーキペダル踏込検出接点２０をストップランプ
スイッチとは別に、ブレーキペダルを深く踏み込んだと
きにのみ動作するように設けたものでは、普通に制動を
かけるようなときには、スリップ防止装置は作動せず、
スリップの危険のある急激な制動時にのみスリップ防止
装置が作動して、砂の無駄な消費を防止できる。

【００１４】駆動輪にこの発明のスリップ防止装置を設
けた場合、車両発進時にスリップが生じたときは、発進
前にブレーキを踏んでタイヤ２と路面との接点に砂を撒
き、次いで発進動作を行うことにより、発進時の車両の
スリップも防止できる。

【００１５】この発明の装置では、砂が空気噴流によっ
てタイヤ２と路面との接点に向けて噴射されるように供
給されるため、砂がタイヤと路面との接地面に食い込む
ように散布されて、少ない砂で大きなスリップ防止効果
が得られるとともに、スリップ防止効果も直ちに発揮さ
れる。またエジェクタによって砂タンク８内の砂を吸引
するから、砂の供給停止が確実である。

【００１６】ノズル４に設けたヒータ７は、ノズル４に
付着した水が凍り、ノズルが閉鎖されるのを防止する。
ノズル４を設けた部分の温度は、タイヤの走行摩擦熱や
自動車のエンジン及び排気管等からの熱により大気温よ
り高い場合が多い。そのためノズル温度センサ５をノズ
ル４の設置部分に設けて、ヒータ７によって電気が無駄
に消費されるのを防止している。

【００１７】

【実施例】次に図面に示す実施例について説明する。図
３において、自動車１のタイヤ２の走行方向前方には、
シャーシまたはボディから延びるブラケット３にノズル
４とノズル温度センサ５とが装着されている。ノズル４
はそのノズル口をタイヤ２と路面６との接点に向けられ
ており、かつこのノズル４の先端部分には、電気ヒータ
７が巻装されている。ノズル４の上方（図３の例ではボ
ンネット内）には、砂タンク８が配置されている。ノズ
ル４は、その直上に設けたエジェクタ９を経て、空気配
管１１により後述するエアタンク１９に連通されてい
る。砂タンク８は、第２電磁バルブ１２を設けた砂配管
１３により、エジェクタ９に連結されている。図３の例
では砂配管の上端は砂タンク８の底面に開口しており、
下端はエジェクタ９の空気流路の側面に開口している。

【００１８】砂配管１３は、図４に示すように、その上
端を砂タンク８内の砂１４に上方より差し込んで、その
先端が砂タンク８の底面に臨んで開口するように設ける
こともできる。砂タンク８を図４のように設けたとき
は、砂配管１３の途中に第２電磁バルブ１２を設ける必
要はない。

【００１９】図３において、車両の前方側端のエンジン
や排気管の熱の影響を最も受けにくい位置に、凍結検出
センサ１５が装着されている。この凍結検出センサは温
度センサで、外気温を検出することによって路面の凍結
のおそれを検知する。

【００２０】図１は、自動車の空気配管系をこの発明の
スリップ防止装置とともに示したブロック図である。図
では１個のタイヤ及びスリップ防止装置のみを示した
が、他のタイヤにも同様なエアブレーキ１６及びスリッ
プ防止装置１７が配置されている。

【００２１】図１において、コンプレッサ１８で供給さ
れる圧縮空気は、エアタンク１９に蓄えられ、このエア
タンクから引き出されたノズル配管１１により、第１電
磁バルブ２２及びエジェクタ９を経てノズル４に空気が
供給される。電磁バルブ２２はノズル４への空気の開閉
を行っており、電磁バルブ２２が開いたときにノズル４
から空気が噴射され、電磁バルブ２２が閉鎖されること
によってノズル４からの空気の噴射は停止する。この第
１電磁バルブ２２と砂タンク８に設けた前述した第２電
磁バルブ１２とは、後述するシーケンス回路により同時
に開閉される。従って第１電磁バルブ２２が開いてノズ
ル４に空気が供給されたときは、砂タンク８内の砂１４
がエジェクタ９で吸引されて空気とともにタイヤ２と路
面との接点に噴射される。

【００２２】自動車のブレーキペダルが踏まれると、マ
スタシリンダ２３に加圧空気が供給され、オイルリザー
バ３２のブレーキオイルがマスタシリンダから各車輪の
ブレーキ装置に供給されて制動動作が行われる。ブレー
キペダルにはストップランプスイッチ２４が付設されて
おり、ブレーキペダルが踏み込まれたときにストップラ
ンプスイッチが閉成してストップランプを点燈する。な
お、図１において、３０はクラッチブースタ、３１はＴ
／Ｍブースタ、３３はエアドライヤ、３４はエキゾース
トブレーキ、３５はマグネチックバルブ、３６はロープ
レッシャスイッチ、３７はチェックバルブ、３８はプレ
ッシャレギュレータ、３９はエアゲージ、４０はエアホ
ーン、４１はブレーキバルブ、４２はセーフティバルブ
である。

【００２３】図２は、第１電磁バルブ２２、第２電磁バ
ルブ１２及び電気ヒータ７のシーケンス回路図である。
図に示した手動スイッチ２５、２６は、自動車の運転席
に設けられる。路面温度接点２７は凍結検出センサ１５
の出力により開閉される。凍結検出センサを温度センサ
としたときは、外気温が０度以下となったときに路面温
度接点２７が閉成されるようにし、また凍結検出センサ
として反射センサを用いたときは、路面の反射率が高く
なったとき（氷の表面反射または積雪による高い反射率
の乱反射）に路面温度接点２７が閉成されるようにす
る。ストップスイッチ２４は、前述したようにブレーキ
ペダルが踏み込まれたときに閉成する。

【００２４】手動スイッチ２５が投入されている状態に
おいて、路面温度接点２７及びストップスイッチ２４が
閉成したとき（路面が凍結または凍結のおそれのある状
態でブレーキペダルが踏まれたとき）、リレー１及びリ
レー２が動作し、第１電磁バルブ２２及び第２電磁バル
ブ１２が通電して、両バルブ２２、１２を開放する。従
ってノズル４から空気が噴射し、その空気流に引かれて
砂タンク８内の砂１４が空気噴流とともにタイヤ２と路
面との接地面に向けて噴射される。ブレーキペダルを離
せばストップスイッチが開成し、空気及び砂の噴射は停
止する。路面が凍結するおそれのない状態であるとき及
び運転者が手動スイッチ２５を切ったときは、ブレーキ
ペダルを踏んでも空気及び砂の噴射は起こらない。

【００２５】図２のノズル温度接点２８は、ノズル４に
隣接して設けたノズル温度センサ５の出力により開閉す
る。すなわちノズル温度接点２８は、ノズル温度センサ
５が摂氏０度以下の温度を検出したときに閉成する。手
動スイッチ２６が投入された状態で、ノズル温度接点２
８が閉成すると、リレー３が動作し、ヒータ７に通電す
る。これによりノズル周辺の温度が０度以下となって、
車両走行中にノズル４に付着した水滴が凍って、ノズル
４を閉鎖してしまう事態を防止する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、路面に
凍結や積雪がある場合の車両制動時のスリップを防止す
ることができ、路面凍結時においても車両の速やかな停
止を可能にするから、自動車事故の防止に有効である。
また構造が簡単であるとともに、タイヤと路面との接地
面に砂を確実にかつ速やかに供給できるため、信頼性が
高い。また不必要に砂を消費することがなく、砂が過度
に供給されることもないので、砂の消費も少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の要部を示すブロック図

【図２】制御シーケンス回路を示す回路図

【図３】自動車に装着された状態を示す模式的な側面図

【図４】砂タンクの他の構造を示す断面図

【符号の説明】

１ 自動車 ２ タイヤ ４ ノズル ５ ノズル温度センサ ７ ヒータ ８ 砂タンク ９ エジェクタ 12 第２電磁バルブ 13 砂配管 15 凍結検出センサ 20 ブレーキペダル踏込検出接点 22 第１電磁バルブ 25 手動接点 27 温度接点 28 温度接点

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車のタイヤ(2) の走行方向前方から
   タイヤ(2) と路面との接点に向けて空気を噴射するノズ
   ル(4) と、このノズルへの空気の供給及び停止を行う電
   磁バルブ(22)と、砂タンク(8) と、電磁バルブ(22)の下
   流側でノズル(4) のまたはノズル(4) への空気流により
   砂タンク(8) 内の砂(14)を吸引するように配置したエジ
   ェクタ(9) と、凍結検出センサ(15)及びその温度接点(2
   7)と、ブレーキペダルの踏込検出接点(20)とを備え、前
   記電磁バルブ(22)は前記温度接点(27)とブレーキペダル
   踏込検出接点(20)とのアンド信号により開閉されること
   を特徴とする、凍結道路における自動車のスリップ防止
   装置。
2. 【請求項２】 手動接点(25)と砂タンク(8) からエジェ
   クタ(9) への砂配管(13)に介在された第２の電磁バルブ
   (12)とを備え、第２の電磁バルブ(12)と請求項１記載の
   電磁バルブ(22)とは、手動接点(25)と請求項１記載の温
   度接点(27)とブレーキペダル踏込検出接点(20)とのアン
   ド信号によって開閉される、請求項１記載のスリップ防
   止装置。
3. 【請求項３】 ノズル(4) にヒータ(7) とノズル温度セ
   ンサ(5) とを備え、ヒータ(7) の電源回路にノズル温度
   センサ(5) の検出温度により開閉されるノズル温度接点
   (28)が介装されていることを特徴とする、請求項１また
   は２記載のスリップ防止装置。