JPH10129461A

JPH10129461A - トラクタ・トレーラのブレーキ制御装置

Info

Publication number: JPH10129461A
Application number: JP8284130A
Authority: JP
Inventors: Ryuta Sugawara; 菅原龍太; Naohito Kajikawa; 梶川直仁; Takashi Kushiyama; 孝櫛山; Takeshi Oe; 武大江
Original assignee: J K C TORATSUKU BRAKE SYST KK
Current assignee: J K C TORATSUKU BRAKE SYST KK
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】より正確にかつ安価にトレーラスイング現象や
ジャックナイフ現象の各傾向を判断できるようにして、
トレーラのブレーキをより適正に制御する。【構成】トレーラスイング傾向となったとき、相対角変
化判断手段５４の出力で目標ブレーキレシオ設定・変更
手段５６がトレーラの目標ブレーキレシオを小さい値に
変更し、トレーラブレーキレシオが変更された目標ブレ
ーキレシオとなるようにトレーラブレーキが制御され、
トレーラのブレーキに対してトレーラスイング回避制御
が行われる。また、ジャックナイフ傾向となったとき、
相対角変化判断手段５４の出力で目標ブレーキレシオ設
定・変更手段５６がトレーラの目標ブレーキレシオを大
きい値に変更し、トレーラブレーキレシオが変更された
目標ブレーキレシオとなるようにトレーラブレーキが制
御され、トレーラのブレーキに対してジャックナイフ回
避制御が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラクタとトレー
ラとがカプラを介して連結される連結車両のブレーキ制
御の技術分野に属し、特にトレーラの突き上げ等によっ
てカプラに加えられるカップリングフォースを用いてブ
レーキ圧を制御するカップリングフォースコントロール
（以下、ＣＦＣとも表記する）を行うトラクタ・トレー
ラブレーキ制御において、トラクタ・トレーラのジャッ
クナイフ現象およびトレーラスイング現象を防止するた
めのトラクタ・トレーラのブレーキ制御装置の技術分野
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トラクタにカプラを介してトレーラが連
結されるトラクタ・トレーラの連結車両においては、一
般にトラクタおよびトレーラともエアブレーキシステム
が採用されている。すなわち、エア圧によってトラクタ
およびトレーラの制動に必要なブレーキ圧が形成される
ようになっている。このブレーキ圧は、トレーラがトラ
クタと正確に同じ制動加速で減速されるように調整され
ることが望ましい。

【０００３】そこで、従来、トラクタの制動力に関連し
てトレーラに供給されたブレーキ圧を調整することによ
り、トレーラの制動力をその都度適正な値に一定に保持
するようにしたトレーラブレーキ制御方法が、特開平５
ー３１０１１１号公報により提案されている。

【０００４】この公報に開示されているトレーラブレー
キ制御方法は前述のＣＦＣによるブレーキ制御方法であ
るが、その場合トレーラの突き上げ等によってカプラに
加えられるカップリングフォースが０かまたはわずかに
負の値すなわちトレーラのブレーキ力がトラクタのブレ
ーキ力よりわずかに大きくなるになるように設定されて
いる。このようにトレーラのブレーキ力を設定する理由
は、トレーラのブレーキ力がトラクタのブレーキ力より
小さく設定されると、トラクタ・トレーラの制動時にト
レーラがトラクタに対して突き上げて、いわゆるジャッ
クナイフ現象を起こすおそれがあり、このジャックナイ
フ現象を防止するためであるとともに、運転フィーリン
グにおいて、従来はトレーラのブレーキ力がトラクタの
ブレーキ力より大きく設定する方がよいとされているた
めである。

【０００５】ところで、この公報に開示されているトレ
ーラブレーキ制御方法では、トレーラがカプラに加える
カップリングフォースを測定するために、カップリング
フォースセンサを用いている。しかしながら、カップリ
ングフォースセンサがきわめて高価であるため、前述の
トレーラブレーキ制御方法の実用化は比較的困難であっ
た。

【０００６】そこで、このようなカップリングフォース
センサを用いることなく、カップリングフォースを算出
することにより知る方法が、特開平６ー３２３９３１号
公報において提案されている。この公報に開示されてい
るカップリングフォースの算出方法は、トラクタにおい
て鉛直方向（なお、以下の本発明の説明においては垂直
方向とも表記する）および前後方向の力のバランスをそ
れぞれ規定するとともに、これらの鉛直方向および前後
方向の力のバランスからカップリングフォースを算出し
ている。このカップリングフォースの算出方法によれ
ば、高価なカップリングフォースセンサを用いることな
く、安価にカップリングフォースを知ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
２つの公報に開示されているトレーラのブレーキ制御方
法では、トレーラのブレーキ力をトラクタのブレーキ力
より大きくなるように設定しているため、トレーラがや
やもするとオーバーブレーキになりがちである。トレー
ラがオーバーブレーキになると、トレーラがトラクタに
対して横振れする、いわゆるトレーラスイング現象を起
こしやすくなるおそれがあるという問題がある。

【０００８】また、前述の特開平６ー３２３９３１号公
報に開示されているカップリングフォース算出方法で
は、その算出に必要なデータがトラクタのデータのみで
あるばかりでなく、これらのデータは検出値、測定値あ
るいは定数である。

【０００９】しかしながら、一般にトレーラの使用頻度
はトラクタの使用頻度に比べて少なく、トレーラの寿命
は長い。このため、古い車種から新しい車種まで種々の
タイプのトレーラがトラクタに連結され、トラクタとト
レーラとの組合せは一定ではない。また、トレーラの積
載状態は空積状態から満積状態まで種々の状態がある。
したがって、種々の条件のトレーラがトラクタに連結さ
れることになり、カップリングフォース算出にあたって
は、トレーラのデータも加味することが、トレーラのブ
レーキ制御をより一層正確に行うことができ望ましい。

【００１０】更に、前述のように種々の条件のトレーラ
がトラクタに連結されるため、トラクタブレーキおよび
トレーラブレーキにそれぞれ必要なブレーキ力も一定で
はなく、トレーラの条件によってはトレーラのブレーキ
力が不足したり、あるいは過剰になったりしてしまう場
合がある。トレーラのブレーキ力が過剰になると、トレ
ーラスイング現象が起き易くなり、またトレーラのブレ
ーキ力が不足すると、ジャックナイフ現象が起き易くな
り、トラクタ・トレーラの走行が安定しなくなるという
問題がある。このようなことから、トラクタおよびトレ
ーラの各ブレーキをできるだけ適正に制御することが望
ましい。

【００１１】ところで、トラクタおよびトレーラのデー
タを知るためには、トラクタおよびトレーラに種々のセ
ンサや制御装置を設ける必要がある。しかし、トレーラ
にもセンサや制御装置を設けたのでは、コストが高くな
るばかりでなく、トラクタに比べて使用頻度の少ないト
レーラにこれらを設けることは経済的にきわめて無駄で
あり、しかも市場汎用性のないものとなってしまう。そ
こで、トレーラにこれらのセンサや制御装置をほとんど
設けることなく、トラクタおよびトレーラのブレーキ制
御をより適切に行うことが求められている。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的はトレーラに各種センサや制御
装置を設けることなく、より正確にかつ安価にトレーラ
スイング現象やジャックナイフ現象の各傾向を判断でき
るようにして、トレーラのブレーキをより適正に制御す
ることのできるトラクタ・トレーラのブレーキ制御装置
を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、カプラを介して互いに連結さ
れるトラクタとトレーラのそれぞれの各ブレーキ制御装
置であって、前記トラクタに設けられたブレーキバルブ
から出力されるエア圧により前記トレーラのブレーキを
作動制御し、前記トレーラが前記カプラを介して前記ト
ラクタに加えるカップリングフォースを少なくとも用い
て算出されたトレーラのブレーキレシオが目標ブレーキ
レシオとなるようにブレーキ制御を行うトラクタ・トレ
ーラブレーキ制御装置であって、前記トラクタが操舵中
であるか否かを判断して出力する車両旋回判断手段と、
前記車両旋回判断手段からの出力信号に基づいて、操舵
中でトラクタおよびトレーラ間の相対角の変化が第１所
定値より小さいとき、トレーラスイング回避制御信号を
出力するとともに、操舵中で前記相対角の変化が第１所
定値より小さくないとき、現在のブレーキ制御を維持す
る信号を出力する手段とを備えていることを特徴として
いる。

【００１４】また請求項２の発明は、更に、操舵中で前
記相対角の変化が第１所定値より小さくないときで、前
記相対角の変化が前記第１所定値より大きい第２所定値
以上であるとき、ジャックナイフ回避制御信号を出力す
る手段を備えていることを特徴としている。

【００１５】更に請求項３の発明は、更に、前記車両旋
回判断手段からの出力信号に基づいて、操舵中でなく、
トラクタおよびトレーラ間の相対角の変化が第３所定値
より大きいとき、ジャックナイフ回避制御信号を出力す
るとともに、操舵中でなく、前記相対角の変化が前記第
３所定値より大きくないとき、現在のブレーキ制御を維
持する信号を出力する手段を備えていることを特徴とし
ている。

【００１６】更に請求項４の発明は、カプラを介して互
いに連結されるトラクタとトレーラのそれぞれの各ブレ
ーキ制御装置であって、前記トラクタに設けられたブレ
ーキバルブから出力されるエア圧により前記トレーラの
ブレーキを作動制御し、前記トレーラが前記カプラを介
して前記トラクタに加えるカップリングフォースを少な
くとも用いて算出されたトレーラのブレーキレシオが目
標ブレーキレシオとなるようにブレーキ制御を行うトラ
クタ・トレーラブレーキ制御装置であって、前記トラク
タが操舵中であるか否かを判断して出力する車両旋回判
断手段と、前記車両旋回判断手段からの出力信号に基づ
いて、操舵中でなく、トラクタおよびトレーラ間の相対
角の変化が所定値より大きいとき、ジャックナイフ回避
制御信号を出力するとともに、操舵中でなく、前記相対
角の変化が前記所定値より大きくないとき、現在のブレ
ーキ制御を維持する信号を出力する手段を備えているこ
とを特徴としている。

【００１７】更に請求項５の発明は、前記トレーラスイ
ング回避制御が、前記トレーラの前記目標ブレーキレシ
オを下げて前記トレーラブレーキの減圧制御を行うこと
により、実行されることを特徴としている。

【００１８】更に請求項６の発明は、前記ジャックナイ
フ回避制御が、前記トレーラの前記目標ブレーキレシオ
を上げて前記トレーラブレーキの増圧制御を行うことに
より、実行されることを特徴としている。

【００１９】

【作用】このような構成をした請求項１の発明のブレー
キ制御装置においては、トラクタ・トレーラの操舵中で
トラクタおよびトレーラ間の相対角の変化が第１所定値
より小さいときには、トレーラがトレーラスイング傾向
にあるとして、トレーラスイング回避制御が行われる。
これにより、トレーラのトレーラスイング現象が初期の
段階で対処されて確実に防止される。したがって、トラ
クタ・トレーラのブレーキ制御をよりきめ細かく制御で
き、トラクタ・トレーラの安定かつ安全な走行が可能と
なる。

【００２０】また、請求項２の発明においては、操舵中
で相対角の変化が第１所定値より小さくないときで、相
対角の変化が前記第１所定値より大きい第２所定値以上
であるとき、トラクタ・トレーラがジャックナイフ傾向
にあるとして、ジャックナイフ回避制御が行われる。こ
れにより、ジャックナイフ現象が初期の段階で対処され
て確実に防止される。したがって、トラクタ・トレーラ
のブレーキ制御を更にきめ細かく制御できるようにな
る。

【００２１】更に、請求項３および請求項４の発明にお
いては、操舵中でなく、トラクタおよびトレーラ間の相
対角の変化が第３所定値より大きいとき、トラクタ・ト
レーラがジャックナイフ傾向にあるとして、同様にジャ
ックナイフ回避制御が行われる。これにより、ジャック
ナイフ現象が初期の段階で対処されて確実に防止され
る。

【００２２】更に、請求項５の発明においては、トレー
ラスイング回避制御が、トレーラの目標ブレーキレシオ
を下げてトレーラブレーキの減圧制御を行うことによ
り、実行される。

【００２３】更に、請求項６の発明においては、ジャッ
クナイフ回避制御が、トレーラの目標ブレーキレシオを
上げてトレーラブレーキの増圧制御を行うことにより、
実行される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明にかかるトラクタ・
トレーラブレーキの異常警報装置およびトラクタ・トレ
ーラブレーキのブレーキ制御装置の実施の形態の各例に
用いられるトラクタ・トレーラエアブレーキシステムの
トラクタ側のエアブレーキ回路図である。

【００２５】図１に示すように、トラクタ側のエアブレ
ーキシステム１は、ブレーキ操作を行うためのブレーキ
ペダル２と、トラクタ・トレーラのサービスブレーキの
ためのブレーキ作動指示圧の給排を制御するデュアルブ
レーキバルブ３と、エアを所定圧に貯溜するメインリザ
ーバ４と、それぞれメインリザーバ４に接続されてこの
メインリザーバ４からのエアを所定圧に貯溜する第１な
いし第４サブリザーバ５,６,７,８と、メインリザーバ
４にエアを送給する圧縮機９と、第１ないし第４サブリ
ザーバ５,６,７,８の回路のうち少なくとも１つのエア
圧が失陥したとき、他の正常な回路のエア圧を保護する
ためのプロテクションバルブ１０と、それぞれ第１サブ
リザーバ５からのエアが供給されることにより左右前輪
にそれぞれブレーキをかけるためのブレーキ力を発生す
る左右前輪用パワーチャンバ１１,１２と、ブレーキバ
ルブ３からの第１サブリザーバ５のエアによるブレーキ
作動指示圧により左右前輪用パワーチャンバ１１,１２
に対するエアの給排を制御する前輪用リレーバルブ１３
と、それぞれ左右前輪のロックを防止するために左右前
輪用パワーチャンバ１１,１２に供給されるエア圧を調
整するアンチロック（以下、ＡＢＳとも表記する）用モ
ジュレータ１４,１５と、それぞれブレーキバルブ３か
らの第２サブリザーバ６のエアが供給されることにより
左右後輪にそれぞれブレーキをかけるためのブレーキ力
を発生するスプリングブレーキ付きの左右後輪用スプリ
ングブレーキアクチュエータ１６,１７と、左右後輪用
スプリングブレーキアクチュエータ１６,１７に対する
エアの給排を制御する後輪用リレーバルブ１８と、ブレ
ーキバルブ３を介することなく後輪用リレーバルブ１８
に第２サブリザーバ６のエアによる入力信号に比例した
ブレーキ作動指示圧を供給する電磁比例弁１９と、通常
時ブレーキバルブ３からの第２サブリザーバ６のエアに
よるブレーキ作動指示圧を後輪用リレーバルブ１８に供
給し、必要時に電磁比例弁１９からのブレーキ作動指示
圧を選択的に後輪用リレーバルブ１８に供給制御する第
１切換弁２０と、必要時に第１切換弁２０を作動制御す
るために第２サブリザーバ６のエアによるパイロット圧
を第１切換弁２０に供給制御する第１電磁切換弁２１
と、それぞれ左右後輪のロックを防止するために左右後
輪用スプリングブレーキアクチュエータ１６,１７に供
給されるエア圧を調整するＡＢＳ用モジュレータ２２,
２３と、トラクタの左右後輪用スプリングブレーキアク
チュエータ１６,１７のスプリングブレーキに対するス
プリングブレーキ作動解除指示圧を制御するとともにト
レーラのブレーキを手動で制御してトラクタおよびトレ
ーラの非常ブレーキ、駐車ブレーキを作動制御するハン
ドコントロールバルブ２４と、ハンドコントロールバル
ブ２４からのスプリングブレーキ作動解除指示圧により
左右後輪用スプリングブレーキアクチュエータ１６,１
７のスプリングブレーキに対する第３サブリザーバ７か
らのエアの給排を制御するスプリングブレーキ用リレー
バルブ２５と、トレーラのブレーキを作動するために第
３サブリザーバ７からのエアをトレーラサービスライン
Ａに供給制御するハンドブレーキバルブ２６と、ハンド
ブレーキバルブ２６と第３サブリザーバ７との間のエア
通路２７から分岐されて、トレーラのブレーキを作動す
るために第３サブリザーバ７からのエアをトレーラサー
ビスラインＡに供給するための分岐エア通路２８と、こ
の分岐エア通路２８に配設され入力信号に比例したエア
圧を送給する第２電磁比例弁２９と、必要時に第２電磁
比例弁２９が出力したエア圧をトレーラサービスライン
Ａに供給する第２電磁切換弁３０と、ハンドブレーキバ
ルブ２６からのエア圧および第２電磁切換弁３０からの
エア圧のうち大きい方のエア圧を出力するダブルチェッ
クバルブ３１と、トレーラのサービスブレーキのために
ブレーキバルブ３とダブルチェックバルブ３１からの出
力圧のうち、大きい方の出力圧のエアを選択してトレー
ラサービスラインＡに供給するとともに、トレーラの駐
車ブレーキのためにハンドコントロールバルブ２４から
のエアをトレーラサービスラインＡに供給し、更に第３
サブリザーバ７からのエアをトレーラサプライラインＢ
に供給するトレーラコントロールバルブ３２と、ブレー
キバルブ３の第１出口D1とトレーラコントロールバルブ
３２の第１指示圧口C1とを接続する通路３３に、この通
路３３の前輪用リレーバルブ１３への分岐点よりトレー
ラコントロールバルブ３２側に位置して配設された第２
切換弁３４と、ブレーキバルブ３からのエア圧を検出し
てブレーキ作動を検知する第１圧力ピックアップ３５
と、第２電磁切換弁３０の出力するエア圧を検出する第
２圧力ピックアップ３６と、後輪用リレーバルブ１８の
出力するエア圧を検出する第３圧力ピックアップ３７
と、ハンドルの操舵角を検出する舵角センサ５１と、ト
ラクタ・トレーラの相対角を検出する相対角センサ５２
と、第１〜第３圧力ピックアップ３５,３６,３７、前後
左右輪のＡＢＳ用モジュレータ１４,１５,２２,２３、
第１および第２電磁比例弁１９,２９、第１および第２
電磁切換弁２０,３０、舵角センサ５１、および相対角
センサ５２がそれぞれ接続される電子制御装置（以下、
ＥＣＵとも表記する）３８と、トレーラサービスライン
Ａ用トラクタ側カプラ３９と、トレーラサプライライン
Ｂ用トラクタ側カプラ４０とを備えている。

【００２６】トレーラコントロールバルブ３２は第１指
示圧口C1の指示圧と第２指示圧口C2の指示圧とのうち大
きい方の指示圧を選択し、選択した指示圧に対応した圧
力を第１出口D1から出力するようになっている。

【００２７】なお、このトラクタのエアブレーキシステ
ム１には、車輪ロック時にロックが解消するようにこの
車輪のブレーキ圧を調整するＡＢＳシステムおよび駆動
輪の空転時に空転が解消するように駆動輪にブレーキを
かけるトラクションコントロール（以下、ＴＲＣシステ
ムとも表記する）を備えており、したがって図示しない
が、トラクタの車輪には車輪速度を検出する車輪速セン
サが設けられている。

【００２８】図２は、図１に示すトラクタ・トレーラエ
アブレーキシステムのトレーラ側のエアブレーキ回路図
である。図２に示すように、トレーラ側のエアブレーキ
システム４１は、トレーラサービスブレーキのためのエ
アを所定圧に貯溜するトレーラ用リザーバ４２、トレー
ラ用リザーバ４２のエアが供給されることにより左右前
側輪にそれぞれブレーキをかけるためのブレーキ力を発
生する左右前側輪用パワーチャンバ４３,４４、トレー
ラ用リザーバ４２のエアが供給されることにより左右後
側輪にそれぞれブレーキをかけるためのブレーキ力を発
生する左右後側輪用パワーチャンバ４５,４６、トラク
タ側のブレーキバルブ３からトレーラサービスラインＡ
を通って供給されるブレーキ作動指示圧により左右前後
側輪用パワーチャンバ４３,４４,４５,４６に対するエ
アの給排を制御するトレーラ用リレーバルブ４７、トレ
ーラサービスラインＡ用トラクタ側カプラ３９と連結さ
れるトレーラサービスラインＡ用トレーラ側カプラ４
８、トレーラサプラインラインＢ用トラクタ側カプラ４
０と連結されるトレーラサプライラインＢ用トレーラ側
カプラ４９を備えている。

【００２９】このように構成されたトラクタ・トレーラ
のエアブレーキシステムにおいては、トラクタにトレー
ラが連結されるとき、トレーラサービスラインＡのトラ
クタ側カプラ３９にトレーラサービスラインＡのトレー
ラ側カプラ４８が連結されるとともに、トレーラサプラ
イラインＢのトラクタ側カプラ４０にトレーラサプライ
ラインＢのトレーラ側カプラ４９が連結される。そし
て、ハンドコントロールバルブ２４が駐車ブレーキ解除
位置Iにされることにより、スプリングブレーキ作動解
除指示圧がスプリングブレーキ用リレーバルブ２５に供
給され、第３サブリザーバ７のエアがスプリングブレー
キ用リレーバルブ２５およびダブルチェックバルブ５０
を通して各スプリングブレーキアクチュエータ１６,１
７のスプリングブレーキ解放室１６ａ,１７ａに供給さ
れる。これにより、トラクタのスプリングブレーキが解
放され、駐車ブレーキが解除する。

【００３０】また、ハンドコントロールバルブ２４から
のトレーラ駐車ブレーキ作動解除指示圧がトレーラコン
トロールバルブ３２に供給されるので、トレーラコント
ロールバルブ３２がトレーラの左右前後側輪用パワーチ
ャンバ４３,４４,４５,４６内のエアを排出し、トレー
ラの駐車ブレーキが解除する。

【００３１】この状態でトラクタ・トレーラが走行し、
その走行中にサービスブレーキをかけるためにブレーキ
ペダル２が踏み込まれると、ブレーキバルブ３が切り換
えられ、第１および第２入口S1,S2がそれぞれ対応する
第１および第２出口D1,D2に接続される。これにより、
第１サブリザーバ５のエアが第１入口S1および第１出口
D1を通って前後輪用リレーバルブ１３の指示圧口Cにブ
レーキ作動指示圧として供給される。このため、このリ
レーバルブ１３の入口Sと出口Dとが連通し、リレーバル
ブ１３の入口Sまで供給されている第１サブリザーバ５
のエアが出口D、ＡＢＳ用モジュレータ１４,１５を通っ
て左右前輪用パワーチャンバ１１,１２に供給され、ト
ラクタの左右前輪のサービスブレーキがそれぞれかけら
れる。

【００３２】また、第２サブリザーバ６のエアがブレー
キバルブ３の第２出口D2から出力される。このとき、第
２出口D2からのエア圧が第１圧力ピックアップ３５によ
って検出され、ブレーキ作動検知信号がＥＣＵ３８に送
られる。ＥＣＵ３８は、後述するカップリングフォース
を用いたＣＦＣによるブレーキ制御を行う。すなわち、
ＥＣＵ３８はこのカップリングフォースに基づいてトラ
クタに必要なブレーキ力をそれぞれ算定するとともに、
その算定結果に基づいて第１電磁比例弁１９を制御す
る。その場合、このカップリングフォースはトレーラの
軸重に対応したものとなっている。これにより、第１電
磁比例弁１９は第２サブリザーバ６のエア圧を制御して
算定したブレーキ力に応じたエア圧を出力する。更にＥ
ＣＵ３８は、第１電磁切換弁２１を位置IIに切り換え、
これにより第１切換弁２０が切り換えられる。したがっ
て、リレーバルブ１８の指示圧口Cが第１電磁比例弁の
出力側と接続し、第１電磁比例弁１９が出力するエア圧
のエアがリレーバルブ１８の指示圧口Cに供給される。
このため、このリレーバルブ１８の入口Sと出口Dとが連
通し、リレーバルブ１８の入口Sまで供給されている第
２サブリザーバ６のエアが出口D、ＡＢＳ用モジュレー
タ２２,２３を通って左右後輪用スプリングブレーキア
クチュエータ１６,１７のサービスブレーキ室１６ｂ,１
７ｂに供給され、トラクタの左右後輪のサービスブレー
キがそれぞれかけられる。その場合、左右後輪用スプリ
ングブレーキアクチュエータ１６,１７は、カップリン
グフォースに応じたブレーキ力でトラクタ後輪にブレー
キをかける。

【００３３】なお、第１電磁比例弁１９、第１電磁切換
弁２１あるいは第１圧力ピックアップ３５が故障したと
きは、ブレーキバルブ３の第２出口D2からのエアが切換
弁２０を通ってリレーバルブ１８の指示圧口Cに供給さ
れるので、トラクタ後輪のサービスブレーキを確実にか
けることができる。

【００３４】一方ＥＣＵ３８は、カップリングフォース
に基づいてトレーラに必要なブレーキ力を算定するとと
もに、その算定結果に基づいて第２電磁比例弁２９を制
御する。その場合、このカップリングフォースはトレー
ラの軸重に対応したものとなっている。これにより、第
２電磁比例弁２９は第３サブリザーバ７のエア圧を制御
して算定したブレーキ力に応じたエア圧を出力する。更
にＥＣＵ３８は、第２電磁切換弁３０を位置IIに切り換
えて、第２電磁比例弁２９が出力するエア圧のエアを、
ダブルチェックバルブ３１を通してトレーラコントロー
ルバルブ３２の第２指示圧口C2に供給する。このとき、
トレーラコントロールバルブ３２の第２指示圧口C2に供
給されるエア圧が第２切換弁３４に導入されるので、第
２切換弁３４は第２位置IIに切り換えられ、トレーラコ
ントロールバルブ３２の第１指示圧口C1が大気に連通さ
れる。

【００３５】このため、通常ブレーキ作動時には第２指
示圧口C2のエア圧が第１指示圧口C1のそれより大きくな
り、トレーラコントロールバルブ３２は、この第２指示
圧口C2のエア圧、すなわち第２電磁比例弁２９で制御さ
れたトレーラの軸重に応じたエア圧に応じた圧力のエア
を常にトレーラ用リレーバルブ４５の指示圧口Cに供給
するようになる。これにより、トレーラ用リレーバルブ
４５の出力圧も常にトレーラの軸重に応じたエア圧とな
り、このエア圧のエアがトレーラの各パワーチャンバ４
３,４４,４５,４６に供給され、トレーラの左右前後側
輪のサービスブレーキがそれぞれかけられる。

【００３６】したがって、通常ブレーキ作動時、トレー
ラのブレーキは常に積載重量に応じた適正なブレーキ力
となる。第２電磁比例弁２９で制御されたエア圧がブレ
ーキバルブ３からのエア圧より小さいときにも、トレー
ラコントロールバルブ３２が第２電磁比例弁２９で制御
されたエア圧に応じた圧力のエアをトレーラ用リレーバ
ルブ４５に供給しているので、従来のエアブレーキシス
テムのようにトレーラのブレーキ力が必要以上に過大と
なることはない。

【００３７】このようにして、通常ブレーキ作動時に、
トレーラはアンダーブレーキおよびオーバーブレーキに
なることはなく、ジャックナイフ現象およびスイング現
象の発生が抑制される。更にＥＣＵ３８は、第１圧力ピ
ックアップ３５からのブレーキ作動信号により図示しな
いストップランプを点灯してブレーキ操作を表示し、後
続車に知らせる。

【００３８】サービスブレーキの解除のためブレーキペ
ダル２を解放すると、ブレーキバルブ３の各出口D1,D2
が各入口S1,S2から遮断されかつ排気口Eと接続されるの
で、トラクタ側の前輪用リレーバルブ１３の指示圧口C
に供給されているエアがブレーキバルブ３の排気口Eか
ら排気される。このため、リレーバルブ１３が非作動と
なってその出口Dが入口Sから遮断されかつ排気口Eと接
続されるので、パワーチャンバ１１,１２に供給されて
いるエアがリレーバルブ１３の排気口Eから排気され、
トラクタの前輪のサービスブレーキが解除する。また、
トラクタ側の後輪用リレーバルブ１８の指示圧口Cに供
給されているエアがブレーキバルブ３の排気口Eから排
気される。このため、リレーバルブ１８が非作動となっ
てその出口Dが入口Sから遮断されかつ排気口Eと接続さ
れるので、スプリングブレーキアクチュエータ１６,１
７に供給されているエアがリレーバルブ１８の排気口E
から排気され、トラクタの後輪のサービスブレーキが解
除する。

【００３９】更に、第１圧力ピックアップ３５からのブ
レーキ作動信号がなくなるので、ＥＣＵ３８は第２電磁
切換弁３０を元の位置Iに切り換える。これにより、ト
レーラコントロールバルブ３２の第２指示圧口C2に供給
されているエアが第２電磁切換弁３０から大気中に排気
されるので、トレーラサービスラインＡに供給されてい
るエアがトレーラコントロールバルブ３２の排気口Eか
ら排気される。このため、トレーラ用リレーバルブ４５
の出口Dが入口Sから遮断されかつ排気口Eと接続される
ので、パワーチャンバ４３,４４,４５,４６に供給され
ているエアがトレーラ用リレーバルブ４７の排気口Eか
ら排気され、トレーラの各車輪のサービスブレーキが解
除する。

【００４０】なお、ＥＣＵ３８は、トラクタの各車輪に
配設されている図示しない車輪速センサからの車輪速信
号に基づいてトラクタの車輪のロックを検知すると、そ
のロックしている車輪のＡＢＳ用モジュレータ１４,１
５,２２,２３を制御して車輪ロックが解消するようにパ
ワーチャンバ１１,１２またはブレーキアクチュエータ
１６,１７のエア圧を調整する。更にＥＣＵ３８は、ト
ラクタの駆動輪の車輪速センサからの車輪速信号に基づ
いてトラクタの駆動輪の空転を検知すると、第１電磁比
例弁１９および第１電磁切換弁２１を作動して、ブレー
キアクチュエータ１６,１７にエア圧を送給し、駆動輪
の空転が解消するように駆動輪にブレーキをかける。

【００４１】このトラクタ・トレーラのエアブレーキシ
ステムでは、図３に示すようにトラクタおよびトレーラ
の各軸Ａ₁,Ａ₂,Ａ₃,Ａ₄におけるブレーキレシオＺ₁,
Ｚ₂,Ｚ₃,Ｚ₄が同じになるように、トレーラのブレーキ
を制御している。これらのブレーキレシオＺ₁,Ｚ₂,Ｚ₃,
Ｚ₄は、それぞれ各車輪の制動力Ｆ₁,Ｆ₂,Ｆ₃,Ｆ₄を軸重
Ｗ ₁,Ｗ₂,Ｗ₃,Ｗ₄で除算したもので定義される。このよ
うに各軸のブレーキレシオＺ₁,Ｚ₂,Ｚ₃,Ｚ₄を同じにす
ることにより、路面の粘着利用率を最大になるようにす
るとともに、トレーラの積載重量にかかわらず、ブレー
キの効きが一定となるようにしている。

【００４２】次に、トラクタおよびトレーラの各軸にお
けるブレーキレシオＺ₁,Ｚ₂,Ｚ₃,Ｚ₄が同じとなるよう
なトレーラのブレーキ制御方法の具体的な例について説
明する。

【００４３】まず１つの例として、トラクタ前軸Ａ₁の
ブレーキレシオＺ₁を目標ブレーキレシオと設定し、ト
ラクタ後軸Ａ₂およびトレーラの各軸Ａ₃,Ａ₄の各ブレー
キレシオＺ₂,Ｚ₃,Ｚ₄がこの目標ブレーキレシオと同じ
になるようにトラクタ後軸Ａ₂のブレーキ力およびトレ
ーラのブレーキ力を制御する。その場合、前述のように
トラクタ前軸Ａ₁の荷重は一定とする。カップリングフ
ォースＦ_kの垂直成分Ｆ_kzがほとんど後軸Ａ₂にかかり、
前軸Ａ₁荷重がトラクタ単車時のそれとほとんど変わら
ないので、このようにトラクタ前軸Ａ₁の荷重を一定と
しても、特に支障はない。

【００４４】ＥＣＵ３８は、後述するカップリングフォ
ースＦ_kおよびブレーキレシオＺを算出するとともに、
これらのカップリングフォースＦ_kおよびブレーキレシ
オＺにより、トラクタ後軸Ａ₂およびトレーラの各軸
Ａ₃,Ａ₄の各ブレーキレシオＺ₂,Ｚ₃,Ｚ₄が目標ブレーキ
レシオであるトラクタ前軸Ａ₁のブレーキレシオＺ₁と同
じになるようなトラクタ後軸Ａ₂のブレーキ力およびト
レーラのブレーキ力を算出する。そして、ＥＣＵ３８は
電磁切換弁２１,３０を切り換えるとともに電磁比例弁
１９,２９を制御して、トラクタの後軸ブレーキおよび
トレーラのブレーキをそれぞれ算出した各ブレーキ力と
なるように制御する。その場合、ある軸のブレーキレシ
オが目標ブレーキレシオより小さいときは、その軸のブ
レーキ圧が増圧されてブレーキ力が増大するように、ま
たブレーキレシオが目標ブレーキレシオより大きいとき
は、その軸のブレーキ圧が減圧されてブレーキ力が減少
するように、それぞれブレーキ制御が行われる。これに
より、その軸のブレーキレシオが目標ブレーキレシオと
同じになるように補正される。

【００４５】また、２つめの例として、セミトレーラの
ブレーキレシオＺ₃,Ｚ₄がカップリングフォース比Ｆ_kx
／Ｆ_kzとほぼ等しいと仮定することができることを用い
る。すなわちこの２つめの例は、カップリングフォース
比Ｆ_kx／Ｆ_kzとトラクタ後軸Ａ₂のブレーキレシオＺ₂が
目標ブレーキレシオであるトラクタ前軸Ａ₁のブレーキ
レシオＺ₁と同じになるようにトラクタ後軸Ａ₂のブレー
キ力およびトレーラのブレーキ力を制御する。この場合
にも、トラクタ前軸Ａ₁の荷重は一定とする。そして、
ブレーキレシオが目標ブレーキレシオと異なるときは、
前述の例と同様のブレーキ制御が行われ、ブレーキレシ
オが目標ブレーキレシオと同じになるように補正され
る。

【００４６】更に、３つめの例として、トレーラブレー
キレシオＺ₃,Ｚ₄が目標ブレーキレシオとして予め設定
された規定値になるようにトレーラのブレーキ力を制御
する。この規定値としては、例えば図１１に示すブレー
キ圧Ｐ_mとブレーキレシオＺとの関係を用いる。この例
においても、前述の各例と同様にブレーキレシオが目標
ブレーキレシオと異なるときはこれと同じになるように
補正される。

【００４７】更に、４つめの例として、トレーラブレー
キレシオＺ₃,Ｚ₄が目標ブレーキレシオであるトラクタ
の前軸Ａ₁のブレーキレシオＺ₁になるようにトレーラの
ブレーキ力を制御する。この例においても、前述の各例
と同様にブレーキレシオが目標ブレーキレシオと異なる
ときはこれと同じになるように補正される。

【００４８】更に、５つめの例として、カップリングフ
ォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzが、目標ブレーキレシオとして予め
設定されている規定値になるようにトレーラのブレーキ
力を制御する。この規定値としては、例えば図１１に示
すブレーキ圧Ｐ_mとブレーキレシオＺとの関係を用い
る。この例においても、前述の各例と同様にブレーキレ
シオが目標ブレーキレシオと異なるときはこれと同じに
なるように補正される。

【００４９】更に、６つめの例として、カップリングフ
ォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzが目標ブレーキレシオであるトラク
タの前軸Ａ₁のブレーキレシオＺ₁になるようにトレーラ
のブレーキ力を制御する。この例においても、前述の各
例と同様にブレーキレシオが目標ブレーキレシオと異な
るときはこれと同じになるように補正される。

【００５０】ところで、このようなＣＦＣによるトレー
ラのブレーキ制御方法を行うためには、カップリングフ
ォースＦ_k、カップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzおよび
ブレーキレシオＺを求める必要があるので、これらのカ
ップリングフォースＦ_k、カップリングフォース比Ｆ_kx
／Ｆ_kzおよびブレーキレシオＺを求める方法について説
明する。その場合、前提条件として、(1) 図１に示すよ
うにトラクタのブレーキシステムにはＡＢＳ・ＴＲＣが
配備されていること、したがってトラクタの各車輪には
車輪速センサが設けられていて車両加速度の測定が可能
であること、(2) トラクタの後輪はエアサスペンション
で支持されていること、(3) トラクタ単体の重量、トラ
クタの車軸荷重、およびトラクタの各寸法の諸データは
既知で一定であることがそれぞれ設定されている。

【００５１】最初にカップリングフォースについて説明
すると、本発明では高価なカップリングフォースセンサ
を用いないで、トラクタおよびトレーラの各データを用
いてカップリングフォースを推定するようにしている。
カップリングフォースを推定するために必要なデータ
は、 (a) トラクタに関するデータ：質量、（後軸荷重）、重
心に対するカプラ位置と車軸位置、 (b) トレーラに関するデータ：質量、重心に対するカプ
ラ位置と車軸位置、 (c) （車両加速度）であり、これらのデータのうち、下線のデータは既知で
かつ一定であり、またカッコ内のデータは測定可能なデ
ータである。したがって、(b)のトレーラに関するデー
タを求めればよいことになるが、その場合トレーラのデ
ータを求めるセンサあるいは制御装置等をトレーラに何
等設けなく、これらのトレーラのデータも推定するよう
にしている。

【００５２】カップリングフォースの推定のための具体
的なデータは、表１に示すようになる。

【００５３】

【表１】

【００５４】図４は、カップリングフォースの推定方法
の一例を説明する図である。図４に示すように、まずト
レーラ質量Ｍ_aを推定する。トレーラ質量Ｍ_aの算出に必
要なデータは、エンジン駆動力（エンジントルク）
Ｆ_m、車両加速度ａおよびトラクタ質量Ｍ_zである。エン
ジン駆動力Ｆ_mは、エンジン回転数、ガバナ角度および
エンジントルクマップから推定できる。また車両加速度
ａは車輪速センサからの車輪速信号により求めることが
できる。そして、ＥＣＵ８は、数式Ｆ_m＝（Ｍ_z＋Ｍ_a）
×ａからトレーラの質量Ｍ_aを算出する。これにより、
トレーラ質量Ｍ_aが推定でき、このトレーラ質量Ｍ_aの推
定は加速時毎に行われ、メモリに記憶される。

【００５５】次に、トレーラの重心位置に対するカプラ
位置および車軸位置を推定する。なお、以後図４、図
７、図９、図１０においてトレーラ重心位置とあるのは
トレーラの重心位置に対するカプラ位置および車軸位置
を意味するものとする。また、図４ないし図７、図９に
おいてトラクタ重心位置とあるのはトラクタの重心位置
に対するカプラ位置および車軸位置を意味するものとす
る。

【００５６】これらの各位置の推定は、前後方向および
垂直方向の力のつり合い式および重心での力のモーメン
トのつり合い式より行うようにしている。まず、トレー
ラの前後方向重心位置に対するカプラ位置Ｘ_akおよび車
軸位置Ｘ_aを推定する。そのために、まず車両停止時
に、トラクタのエアサスペンション圧によりトラクタ後
軸荷重Ｆ₂を推定する。そして、このトラクタ後軸荷重
Ｆ₂と、前述推定したトレーラ質量Ｍ_aと、既知のトラク
タの質量Ｍ_zと、トラクタの重心に対する既知のカプラ
位置Ｘ_kおよび既知の車軸位置Ｘ₁とから、トレーラの前
後方向の重心位置に対するカプラ位置Ｘ_akおよび車軸位
置Ｘ_aを推定する。

【００５７】次に、トレーラの垂直方向重心位置に対す
るカプラ位置Ｚ_akおよび車軸位置Ｚ_aを推定する。その
ために、まず加速時に、トラクタのエアサスペンション
圧によりトラクタ後軸荷重Ｆ₂を推定するとともに、車
輪速センサにより車両加速度ａを推定する。そして、こ
のトラクタ後軸荷重Ｆ₂と、前述推定したトレーラ質量
Ｍ_aと、既知のトラクタの質量Ｍ_zと、トラクタの重心に
対する既知のカプラ位置Ｚ_kおよび既知の車軸位置Ｚ₁₂
と、前述推定した車両加速度ａとから、トレーラの垂直
方向の重心位置に対するカプラ位置Ｚ_akおよび車軸位置
Ｚ_aを推定する。このトレーラの垂直方向重心位置に対
するカプラ位置Ｚ_akおよび車軸位置Ｚ_aの推定は車両加
速時毎に行われ、メモリに記憶される。

【００５８】次に、制動時に前後方向および垂直方向の
カップリングフォースＦ_kを推定する。このカップリン
グフォースＦ_kの推定は、前述の各データの推定結果を
用いて、前後方向および垂直方向の力のつり合い式およ
び重心での力のモーメントのつり合い式より行うように
している。具体的には、カップリングフォースの前後成
分Ｆ_kxおよび垂直成分Ｆ_kzを、それぞれ次数式１および
２（特開平６ー３２３９３１号公報第１０頁に記載され
ている数式２５）を用いて算出する。

【００５９】

【数１】

【００６０】

【数２】

【００６１】このようにして、この例のカップリングフ
ォース推定方法によるカップリングフォースＦ_kが推定
される。

【００６２】図５は、カップリングフォースの推定方法
の他の例を説明する図である。図５に示すように、この
例のカップリングフォースの推定方法では、まずカップ
リングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzを算出する。

【００６３】カップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzの算出
に必要なデータは、制動力Ｆ_a、車両加速度ａ、トラク
タ質量Ｍ_z、トラクタ重心位置に対するカプラ位置Ｘ_k,
Ｚ_kおよび車軸位置Ｘ₁,Ｘ₂,Ｚ₁₂、およびトラクタ後軸
荷重Ｆ₂である。制動力Ｆ_aは第３圧力ピックアップ３７
により検出されるブレーキ圧センサから推定できる。ま
た車両加速度ａは前述と同様に車輪速センサから求める
ことができる。更に、トラクタ後軸荷重Ｆ₂は前述と同
様にエアサスペンション圧から推定できる。他のデータ
は既知の一定量である。

【００６４】そして、ＥＣＵ８は、次の数式３（特開平
６ー３２３９３１号公報第９頁に記載されている数式２
３）を用いてカップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzを算出
する。

【００６５】

【数３】

【００６６】一方、トラクタ後軸荷重Ｆ₂からトラクタ
単車時（セミトレーラ非連結時）の後軸荷重を差し引く
ことにより、カップリングフォースＦ_kの垂直成分Ｆ_kz
を算出する。なお、カップリングフォースＦ_kの垂直成
分Ｆ_kzの算出は、トラクタ質量Ｍ_z、トラクタ重心位置
に対するカプラ位置Ｘ_k,Ｚ_kおよび車軸位置Ｘ₁,Ｘ₂,Ｚ
₁₂から算出することもできる。

【００６７】そして、最後に算出したカップリングフォ
ース比Ｆ_kx／Ｆ_kzとカップリングフォースＦ_kの垂直成
分Ｆ_kzとによりカップリングフォースＦ_kの垂直成分Ｆ
_kxを算出する。こうして、この例のカップリングフォー
ス推定方法によるカップリングフォースＦ_kが推定され
る。

【００６８】図６は、カップリングフォースの推定方法
の更に他の例を説明する図である。図６に示すように、
この例のカップリングフォースの推定方法では、まずカ
ップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzを算出する。その場
合、前述の図５のカップリングフォース推定方法の例で
は、トラクタ後軸荷重Ｆ₂のデータも含めているが、こ
のカップリングフォース推定方法の例ではトラクタ後軸
荷重Ｆ₂は含めないで、制動力Ｆ_a、車両加速度ａ、トラ
クタ質量Ｍ_z、トラクタ重心位置に対するカプラ位置
Ｘ_k,Ｚ_kおよび車軸位置Ｘ₁,Ｘ₂,Ｚ₁₂から、次の数式４
（特開平６ー３２３９３１号公報第９頁に記載されてい
る数式２１）を用いてカップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ
_kzを算出する。

【００６９】

【数４】

【００７０】以後、カップリングフォースＦ_kの垂直成
分Ｆ_kzおよび垂直成分Ｆ_kxは、前述の図５に示すカップ
リングフォース推定方法の例と同様に算出する。こうし
て、この例のカップリングフォースの推定方法における
カップリングフォースＦ_kが推定される。

【００７１】図７は、ブレーキレシオの算出方法の一例
を説明する図である。図７に示すように、この例のブレ
ーキレシオ算出方法は、まず制動時にトラクタおよびト
レーラの制動力を算出する。トラクタの制動力Ｆ_aを図
５および図６に示す場合と同様にブレーキ圧より算出
し、トレーラの制動力を、このトラクタの制動力Ｆ_a、
車輪速センサにより推定される車両減速度ａ、トラクタ
質量Ｍ_z、カップリングフォース算出方法の一例で算出
した図４のトレーラ質量およびカップリングフォースＦ
_kのデータから算出する。

【００７２】次に、トラクタの前軸制動力および後軸制
動力を、算出したトラクタ制動力、カップリングフォー
スＦ_kおよびトラクタ重心位置に対するカプラ位置Ｘ_k,
Ｚ_kおよび車軸位置Ｘ₁,Ｘ₂,Ｚ₁₂からそれぞれ算出す
る。なお、トラクタの前軸制動力および後軸制動力は一
定の比率で配分することにより求めてもよい。トラクタ
の制動力配分比率はほとんど変わらないので、配分比率
を一定にしても支障はない。また、ブレーキバルブ３の
各出力圧よりトラクタの前軸制動力および後軸制動力を
求めることもできる。

【００７３】次に、図４で求めたトレーラ質量とトレー
ラ重心位置に対するカプラ位置Ｘ_ak,Ｚ_akおよび車軸位
置Ｘ_a,Ｚ_aとにより、トレーラ軸荷重を算出する。更
に、エアサスペンション圧によりトラクタ後軸荷重Ｆ₂
を算出するとともに、このトラクタ後軸荷重Ｆ₂、トラ
クタ質量Ｍ_z、カップリングフォースＦ_k、およびトラク
タ重心位置に対するカプラ位置Ｘ_k,Ｚ_kおよび車軸位置
Ｘ₁,Ｘ₂,Ｚ₁₂からトラクタ前軸荷重Ｆ₁を算出する。な
お、カップリングフォースＦ_kの垂直成分Ｆ_kzがほとん
ど後軸にかかるので、トラクタ前軸荷重Ｆ₁は既知の一
定としてもよい。

【００７４】そして、最後にトラクタ制動力、トレーラ
制動力、トラクタの前軸および後軸の各制動力、トレー
ラ軸荷重、トラクタ前軸および後軸の各荷重とにより、
トラクタおよびトレーラの各軸のブレーキレシオを式
（制動力／軸荷重）より算出する。

【００７５】図８は、ブレーキレシオの算出方法の他の
例を説明する図である。図８に示すように、制動時にブ
レーキ圧からトラクタの制動力を算出する。その場合図
７に示す前述の例と同様にして、このトラクタの制動力
を前軸および後軸に配分することにより、トラクタの前
軸制動力と後軸制動力とを算出する。また、エアサスペ
ンション圧からトラクタ後軸荷重Ｆ₂を算出する。更に
本例の場合はトラクタ前軸荷重Ｆ₁を既知の一定として
いる。そして、これらのトラクタの前軸制動力と後軸制
動力、トラクタ後軸荷重Ｆ₂、およびトラクタ前軸荷重
Ｆ_１により、トラクタの前軸および後軸の各ブレーキレ
シオＺ_１，Ｚ₂をそれぞれ算出する。

【００７６】一方、この例のブレーキレシオ算出方法で
は、図５または図６に示すカップリングフォース比Ｆ_kx
／Ｆ_kzを、トレーラのブレーキレシオＺ₃,Ｚ₄としてい
る。

【００７７】こうして、この例のブレーキレシオ算出方
法によりトラクタおよびトラクタのブレーキレシオＺ₁,
Ｚ₂,Ｚ₃,Ｚ₄が求められる。

【００７８】図９は、ブレーキレシオの算出方法の更に
他の例を説明する図である。図９に示すように、この例
のブレーキレシオの算出方法では、図７に示す例のブレ
ーキレシオの算出方法においてトレーラ質量Ｍ_a、カッ
プリングフォースＦ_k、およびトレーラ重心位置に対す
るカプラ位置Ｘ_ak,Ｚ_akおよび車軸位置Ｘ_a,Ｚ_aの代わり
に、図４で求めたトレーラ質量Ｍ_a、カップリングフォ
ースＦ_k、およびトレーラ重心位置に対するカプラ位置
Ｘ_ak,Ｚ_akおよび車軸位置Ｘ_a,Ｚ_aを用いて、トレーラ制
動力、トレーラ軸荷重、およびトラクタ前軸荷重を算出
している。この例のブレーキレシオ算出方法の他の構成
は、図７に示す例のブレーキレシオ算出方法と同じであ
る。

【００７９】こうして、この例のブレーキレシオ算出方
法によりトラクタおよびトラクタのブレーキレシオが求
められる。

【００８０】図１０は、ブレーキレシオの算出方法の更
に他の例を説明する図である。図１０に示すように、こ
の例のブレーキレシオ算出方法では、図７に示す例のブ
レーキレシオ算出方法において算出されたトレーラ制動
力および同じく図７に示す例のブレーキレシオ算出方法
において算出されたトレーラ軸荷重により、トレーラの
ブレーキレシオのみを算出している。

【００８１】ところで、本発明のトラクタ・トレーラブ
レーキ制御装置は、前述のようなＣＦＣによるトラクタ
およびトレーラのブレーキ制御において、例えばトラク
タ・トレーラのジャックナイフ現象やトレーラスイング
現象を更に確実に防止するために、次のようなブレーキ
制御を行っている。

【００８２】図１２は、本発明のトラクタ・トレーラの
ブレーキ制御装置の実施の形態の一例を示す図である。
図１２に示すように、この例のトラクタ・トレーラのブ
レーキ制御装置は、ＥＣＵ３８内に設けられた、舵角セ
ンサ５１からのハンドル操舵角検出信号に基づいて操舵
中であるか否かを判断して出力信号を発する車両旋回判
断手段５３と、相対角センサ５２からのトラクタ・トレ
ーラ相対角検出信号により相対角の変化が所定値より大
きいか否かを判断し、その判断結果と車両旋回判断手段
５３からの出力信号とに基づいて出力信号発する相対角
変化判断手段５４、少なくともカップリングフォースを
用いてトラクタおよびトレーラの各ブレーキレシオを算
出するブレーキレシオ演算手段５５、および少なくとも
トレーラの目標ブレーキレシオを設定および変更する目
標ブレーキレシオ設定・変更手段５６とを備えている。

【００８３】このように構成された本例のブレーキ制御
装置においては、ＣＦＣによるブレーキ制御中にトレー
ラスイング傾向となったとき、相対角変化判断手段５４
の出力信号により目標ブレーキレシオ設定・変更手段５
６がトレーラの目標ブレーキレシオを現在の値より小さ
い値に変更する。したがって、ＥＣＵ３８はトレーラブ
レーキレシオが変更された目標ブレーキレシオとなるよ
うにトレーラブレーキの制御信号を出力することによ
り、トレーラのブレーキに対してトレーラスイング回避
制御を行う。また、ＣＦＣによるブレーキ制御中にジャ
ックナイフ傾向となったとき、相対角変化判断手段５４
の出力信号により目標ブレーキレシオ設定・変更手段５
６がトレーラの目標ブレーキレシオを現在の値より大き
い値に変更する。したがって、ＥＣＵ３８はトレーラブ
レーキレシオが変更された目標ブレーキレシオとなるよ
うにトレーラブレーキの制御信号を出力することによ
り、トレーラのブレーキに対してジャックナイフ回避制
御を行うようになっている。

【００８４】更に具体的に説明すると、このブレーキ制
御は図１３に示すフローにしたがって行われる。すなわ
ち、まずステップＳ１において、トラクタ・トレーラが
操舵中か否かが判断される。操舵中であると判断される
と、ステップＳ２においてトラクタ・トレーラの相対角
変化が所定値（請求項１の発明の第１所定値に相当）よ
り小さいか否かが判断される。相対角変化が所定値より
小さいと判断されると、トレーラがトレーラスイング現
象の傾向にあるとして、ステップ３においてトレーラス
イング回避制御が行われる。このトレーラスイング回避
制御は、具体的にはＣＦＣによるブレーキ制御において
前述のように設定されているトレーラの目標ブレーキレ
シオを下げて、トレーラブレーキの減圧制御を行うこと
により、実行される。これにより、トレーラのトレーラ
スイング現象が初期の段階で対処されて確実に防止され
る。

【００８５】ステップＳ２において、相対角変化が所定
値より小さくないと判断されると、トレーラがトレーラ
スイング現象の傾向にないとして、ステップＳ４におい
て現在行われているＣＦＣによるブレーキ制御をそのま
ま維持し、実行する。また、ステップＳ１においてトラ
クタ・トレーラが操舵中でないと判断されると、ステッ
プＳ５においてトラクタ・トレーラの相対角変化が所定
値（請求項３の発明の第３所定値および請求項４の所定
値に相当）より大きいか否かが判断される。その場合、
この所定値はステップＳ２における所定値と同じ値に設
定してもよいし、異なる値に設定してもよい。相対角変
化が所定値より大きいと判断されると、トラクタ・トレ
ーラがジャックナイフ現象の傾向にあるとして、ステッ
プＳ６においてジャックナイフ回避制御が行われる。こ
のジャックナイフ回避制御は、具体的にはＣＦＣによる
ブレーキ制御において前述のように設定されているトレ
ーラの目標ブレーキレシオを上げて、トレーラブレーキ
の増圧制御を行うことにより、実行される。これによ
り、トラクタ・トレーラのジャックナイフ現象が初期の
段階で対処されて確実に防止される。

【００８６】ステップＳ５において、相対角変化が所定
値より大きくないと判断されると、トラクタ・トレーラ
がジャックナイフ現象の傾向にないとしてステップＳ４
の処理に移行して現在のＣＦＣによるブレーキ制御が行
われる。

【００８７】このように、本例のブレーキ制御装置によ
れば、トラクタ・トレーラのトレーラスイング現象やジ
ャックナイフ現象を確実に防止できるので、ＣＦＣによ
るトラクタ・トレーラのブレーキ制御をよりきめ細かく
制御でき、トラクタ・トレーラの安定かつ安全な走行が
可能となる。

【００８８】また、本例のブレーキ制御装置によれば、
算出したカップリングフォースおよびブレーキレシオに
基づいてＣＦＣによるブレーキ制御を行うようにしてい
るので、高価なカップリングフォースセンサが不要とな
り、異常警報装置やブレーキ制御装置をより安価に形成
することができる。

【００８９】図１４は、本発明の実施の形態の他の例に
おけるブレーキ制御のフローを示す図である。前述の図
１３に示す例では、ステップＳ２において相対角変化が
所定値より小さくないときは、ステップＳ４において現
在のＣＦＣによるブレーキ制御が行われるようになって
いるが、この例のブレーキ制御では、図１４に示すよう
にステップＳ２において相対角変化が所定値より小さく
ないときは、ステップＳ７において相対角変化が第２の
所定値より大きいか否かが判断される。この第２の所定
値はステップＳ２における所定値より大きく設定されて
いる。そして、相対角変化が第２の所定値より大きいと
判断されると、トラクタ・トレーラがジャックナイフ現
象の傾向にあるとして、ステップＳ６におけるジャック
ナイフ回避制御が行われる。これにより、トラクタ・ト
レーラの操舵中においても、トラクタ・トレーラがジャ
ックナイフ現象の傾向となると、このジャックナイフ現
象が初期の段階で対処されて確実に防止される。またス
テップＳ７において相対角変化が第２の所定値より大き
くないと判断されると、ステップＳ４における現在のＣ
ＦＣによるブレーキ制御が行われる。

【００９０】このようにして、この例のブレーキ制御装
置によれば、トラクタ・トレーラの操舵中でもジャック
ナイフ現象を確実に防止できるので、ＣＦＣによるトラ
クタ・トレーラのブレーキ制御を図１３の例より更にき
め細かく制御できるようになる。本例のブレーキ制御装
置の他の構成、作用および効果は、前述の例のブレーキ
制御装置と同じである。

【００９１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のブレーキ制御装置によれば、トラクタ・トレーラのト
レーラスイング現象やジャックナイフ現象をそれらの初
期の段階で確実に防止できるので、ＣＦＣによるトラク
タ・トレーラのブレーキ制御をよりきめ細かく制御で
き、トラクタ・トレーラの安定かつ安全な走行が可能と
なる。

【００９２】また、本発明のブレーキ制御装置によれ
ば、算出したブレーキレシオに基づいてブレーキ制御を
行っているので、トレーラ側にセンサや制御装置が不要
となるので、ブレーキ制御装置をより安価に形成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるトラクタ・トレーラブレーキ
の異常警報装置およびブレーキ制御装置の実施の形態の
各例に用いられるトラクタ・トレーラエアブレーキシス
テムのトラクタ側のエアブレーキ回路図である。

【図２】図１に示すトラクタ・トレーラエアブレーキ
システムのトレーラ側のエアブレーキ回路図である。

【図３】トラクタおよびトレーラにおけるブレーキレ
シオおよびカップリングフォースについて説明する図で
ある。

【図４】カップリングフォース推定方法の一例を示す
図である。

【図５】カップリングフォース推定方法の他の例を示
す図である。

【図６】カップリングフォース推定方法の更に他の例
を示す図である。

【図７】ブレーキレシオ推定方法の一例を示す図であ
る。

【図８】ブレーキレシオ推定方法の他の例を示す図で
ある。

【図９】ブレーキレシオ推定方法の更に他の例を示す
図である。

【図１０】ブレーキレシオ推定方法の更に他の例を示す
図である。

【図１１】ブレーキ圧とブレーキレシオとの関係を示す
図である。

【図１２】本発明にかかるトラクタ・トレーラのブレー
キ制御装置の実施の形態の一例を説明する図である。

【図１３】図１２の例のブレーキ制御装置を用いてブレ
ーキ制御を行うためのフローの一例を示す図である。

【図１４】図１２の例のブレーキ制御装置を用いてブレ
ーキ制御を行うためのフローの他の例を示す図である。

【符号の説明】

１…トラクタ側のエアブレーキシステム、２…ブレーキ
ペダル、３…デュアルブレーキバルブ、１１,１２…左
右前輪用パワーチャンバ、１３…前輪用リレーバルブ、
１４,１５…ＡＢＳ用モジュレータ、１６,１７…左右後
輪用スプリングブレーキアクチュエータ、１９…第１電
磁比例弁、２０…第１切換弁、２１…第１電磁切換弁、
２９…第２電磁比例弁、３０…第２電磁切換弁、３４…
第２切換弁、３５…第１圧力ピックアップ、３６…第２
圧力ピックアップ、３７…第３圧力ピックアップ、３８
…電子制御装置（ＥＣＵ）、３９…トレーラサービスラ
インＡ用トラクタ側カプラ、４０…トレーラサプライラ
インＢ用トラクタ側カプラ、４１…トレーラ側のエアブ
レーキシステム、４３,４４…左右前側輪用パワーチャ
ンバ、４５,４６…左右後側輪用パワーチャンバ、４７
…トレーラ用リレーバルブ、５１…舵角センサ、５２…
トラクタ・トレーラ相対角センサ、５３……車両旋回判
断手段、５４…相対角変化判断手段、５５…ブレーキレ
シオ演算手段、５６…目標ブレーキレシオ設定・変更手
段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者櫛山孝埼玉県比企郡滑川町月輪1464番地−４株式会社ジェーケーシートラックブレーキシステムズ内 (72)発明者大江武埼玉県比企郡滑川町月輪1464番地−４株式会社ジェーケーシートラックブレーキシステムズ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カプラを介して互いに連結されるトラク
タとトレーラのそれぞれの各ブレーキ制御装置であっ
て、前記トラクタに設けられたブレーキバルブから出力
されるエア圧により前記トレーラのブレーキを作動制御
し、前記トレーラが前記カプラを介して前記トラクタに
加えるカップリングフォースを少なくとも用いて算出さ
れたトレーラのブレーキレシオが目標ブレーキレシオと
なるようにブレーキ制御を行うトラクタ・トレーラブレ
ーキ制御装置であって、前記トラクタが操舵中であるか
否かを判断して出力する車両旋回判断手段と、前記車両
旋回判断手段からの出力信号に基づいて、操舵中でトラ
クタおよびトレーラ間の相対角の変化が第１所定値より
小さいとき、トレーラスイング回避制御信号を出力する
とともに、操舵中で前記相対角の変化が第１所定値より
小さくないとき、現在のブレーキ制御を維持する信号を
出力する手段とを備えていることを特徴とするトラクタ
・トレーラのブレーキ制御装置。
【請求項２】更に、操舵中で前記相対角の変化が第１
所定値より小さくないときで、前記相対角の変化が前記
第１所定値より大きい第２所定値以上であるとき、ジャ
ックナイフ回避制御信号を出力する手段を備えているこ
とを特徴とする請求項１記載のトラクタ・トレーラのブ
レーキ制御装置。
【請求項３】更に、前記車両旋回判断手段からの出力
信号に基づいて、操舵中でなく、トラクタおよびトレー
ラ間の相対角の変化が第３所定値より大きいとき、ジャ
ックナイフ回避制御信号を出力するとともに、操舵中で
なく、前記相対角の変化が前記第３所定値より大きくな
いとき、現在のブレーキ制御を維持する信号を出力する
手段を備えていることを特徴とする請求項１または２記
載のトラクタ・トレーラのブレーキ制御装置。
【請求項４】カプラを介して互いに連結されるトラク
タとトレーラのそれぞれの各ブレーキ制御装置であっ
て、前記トラクタに設けられたブレーキバルブから出力
されるエア圧により前記トレーラのブレーキを作動制御
し、前記トレーラが前記カプラを介して前記トラクタに
加えるカップリングフォースを少なくとも用いて算出さ
れたトレーラのブレーキレシオが目標ブレーキレシオと
なるようにブレーキ制御を行うトラクタ・トレーラブレ
ーキ制御装置であって、前記トラクタが操舵中であるか
否かを判断して出力する車両旋回判断手段と、前記車両
旋回判断手段からの出力信号に基づいて、操舵中でな
く、トラクタおよびトレーラ間の相対角の変化が所定値
より大きいとき、ジャックナイフ回避制御信号を出力す
るとともに、操舵中でなく、前記相対角の変化が前記所
定値より大きくないとき、現在のブレーキ制御を維持す
る信号を出力する手段を備えていることを特徴とするト
ラクタ・トレーラのブレーキ制御装置。
【請求項５】前記トレーラスイング回避制御は、前記
トレーラの前記目標ブレーキレシオを下げて前記トレー
ラブレーキの減圧制御を行うことにより、実行されるこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１記載のト
ラクタ・トレーラのブレーキ制御装置。
【請求項６】前記ジャックナイフ回避制御は、前記ト
レーラの前記目標ブレーキレシオを上げて前記トレーラ
ブレーキの増圧制御を行うことにより、実行されること
を特徴とする請求項３または４記載のトラクタ・トレー
ラのブレーキ制御装置。