JPH10194109A

JPH10194109A - トレーラブレーキ制御方法

Info

Publication number: JPH10194109A
Application number: JP403297A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kushiyama; 孝櫛山; Hiroyuki Taniguchi; 谷口宏幸; 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: 1997-01-13
Filing date: 1997-01-13
Publication date: 1998-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】トレーラの諸データをより正確に推定して、ト
レーラのブレーキ制御をトラクタ側のみでトレーラブレ
ーキ圧の全域にわたって適正に対応する。【解決手段】本例のブレーキ制御方法は、通常ブレーキ
領域の境界付近、すなわち通常ブレーキ時の低圧域のト
レーラブレーキ圧までは、ブレーキレシオをトラクタの
既知の情報に基づいて演算し、この演算によるブレーキ
レシオを推定トレーラブレーキレシオとしてそのまま使
用し、それ以上の高圧域のトレーラブレーキ圧では、推
定ブレーキレシオとして、実線で示すように目標ブレー
キレシオと平行に推定したブレーキレシオを使用するよ
うにしている。そして、この推定ブレーキレシオを基に
トレーラブレーキ圧の調整を行うようにしている。これ
により、トレーラブレーキ圧の高圧域での過剰調整を防
止でき、ブレーキ圧の全域にわたって、トレーラブレー
キ圧を適正に調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラクタにカプラ
を介して連結されるトレーラにおいて、このトレーラの
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
ォースを用いてトレーラのブレーキ制御するトレーラブ
レーキ制御方法の技術分野に属し、トレーラの車軸にお
けるブレーキレシオを推定して、この推定ブレーキレシ
オが予め設定された目標ブレーキレシオとなるようにト
レーラのブレーキ圧を調整するトレーラブレーキ制御方
法の技術分野に属するものである。

【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、トレーラがカプラに加えるカップリング
フォースをコントロールすること（以下、単にＣＦＣと
もいう）によりトレーラのブレーキを制御する方法であ
り、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】また、トレーラの諸データを知るために
は、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、トレーラの諸データをトラ
クタの情報に基づいて推定し、推定したトレーラの情報
を用いてトレーラのブレーキ制御をトラクタ側のみで行
うことが考えられる。その場合、トレーラのブレーキ制
御をより正確に行うために、このトレーラのデータをで
きるだけ正確に推定することが望まれる。

【００１１】ところが、例えばトラクタのブレーキ状態
は、通常のサービスブレーキ時に実際に生じるブレーキ
圧が入る低圧域と急ブレーキ時等のブレーキ圧が入る高
圧域とでは必ずしも一定の同じ関係にはない。このた
め、通常時頻繁に起こり得るサービスブレーキ時の情報
で、めったに起こり得ない急ブレーキ時等のブレーキ圧
の高圧域でのトレーラの諸データを推定すると、推定さ
れたトレーラのデータは必ずしも正確であるとは言えな
く、このトレーラのデータを基にトレーラのブレーキ制
御を行った場合、トレーラのブレーキ制御は適正に行わ
れなくなる。

【００１２】このように、同じトラクタの情報であって
も、トラクタの運転状況等により種々異なるため、トラ
クタの情報に基づいてトレーラのデータをできるだけ正
確に推定することは難しいものとなっている。

【００１３】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のジャックナイフ現
象およびスイング現象をより一層確実に防止するトレー
ラブレーキ制御方法を提供することである。

【００１４】また、本発明の他の目的は、トレーラの諸
データをより正確にかつ安価に推定するとともに、種々
の条件のトレーラのブレーキ制御をトラクタ側のみでト
レーラブレーキ圧の全域にわたって適正に対応すること
のできるトレーラブレーキ制御方法を提供することであ
る。

【００１５】

【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、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、前記トラクタに
カプラを介して連結されるトレーラのブレーキを作動制
御するトレーラブレーキ制御方法において、車軸におけ
る制動力をその車軸の軸重で除した値をブレーキレシオ
（制動力／軸重）と定義するとともに、トレーラのブレ
ーキ制御のために目標となるブレーキレシオである目標
ブレーキレシオを、予めトレーラブレーキ圧に対して所
定の関係に設定し、制動時トレーラの車軸におけるブレ
ーキレシオを推定するとともに、この推定ブレーキレシ
オが前記目標ブレーキレシオとなるようにトレーラのブ
レーキ圧を調整することによりトレーラのブレーキ力を
制御する方法であって、トレーラのブレーキ圧が実際に
生じたブレーキ圧領域である低圧域内にあるときは、前
記推定ブレーキレシオを、トレーラがカプラを介してト
ラクタに加えるカップリングフォースＦ_kに基づいて推
定し、トレーラのブレーキ圧が前記低圧域を超える急ブ
レーキ等の高圧域内にあるときは、前記推定ブレーキレ
シオの勾配を、前記低圧域内での推定ブレーキレシオの
勾配よりも前記目標ブレーキレシオの勾配に近づけて推
定することを特徴としている。

【００１６】また請求項２の発明は、前記高圧域内での
推定ブレーキレシオを前記目標ブレーキレシオに平行に
推定することを特徴としている。更に請求項３の発明
は、トラクタの前軸におけるブレーキレシオを前記目標
ブレーキレシオとして設定することを特徴としている。

【００１７】更に請求項４の発明は、前記カップリング
フォースＦ_kの前後成分Ｆ_kxと垂直成分Ｆ_kzとの比であ
るカップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzがトレーラの車軸
における前記推定ブレーキレシオと同じであると仮定
し、前記カップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzが予め設定
された規定値になるようにトレーラのブレーキ圧を調整
することを特徴としている。

【００１８】更に請求項５の発明は、前記規定値が前記
目標ブレーキレシオであり、前記カップリングフォース
比Ｆ_kx／Ｆ_kzが前記目標ブレーキレシオと同じになるよ
うにトレーラのブレーキ圧を調整することを特徴として
いる。

【００１９】更に請求項６の発明は、前記カップリング
フォースＦ_kを、トラクタの既知の情報と、このトラク
タの情報から推定されたトラクタおよびトレーラの推定
情報とに基づいて、推定して求めることを特徴としてい
る。

【００２０】

【作用】このような構成をした本発明においては、トレ
ーラの車軸のブレーキレシオを推定により求め、この推
定ブレーキレシオを予め設定された目標ブレーキレシオ
と同じになるようにしているので、目標ブレーキレシオ
を適宜設定することにより路面の粘着利用率が最大にな
り、トレーラの積載重量にかかわらず、ブレーキの効き
の差が小さくなる。したがって、トレーラのジャックナ
イフ現象およびスイング現象がより一層確実に防止され
るようになる。

【００２１】その場合、トレーラの推定ブレーキレシオ
を、トレーラのブレーキ圧が低圧域のときはカップリン
グフォースＦ_kに基づいて推定し、またトレーラのブレ
ーキ圧が高圧域のときは低圧域内の推定ブレーキレシオ
の勾配よりも目標ブレーキレシオの勾配に近づけて推定
しているので、高圧域でのトレーラブレーキ圧の過剰調
整が防止され、トレーラブレーキ圧がその全域にわたっ
て適正に調整されるようになる。これにより、ＣＦＣに
よるブレーキ制御が最適に行われるようになる。

【００２２】更に、カップリングフォースおよびブレー
キレシオを推定により求めていることから、高価なカッ
プリングフォースセンサが不要となり、トラクタ・トレ
ーラブレーキシステムはより安価に形成されるようにな
る。

【００２３】しかも、トレーラ質量、トレーラ重心位置
に対する車軸位置およびカプラ位置等のトレーラに関す
るデータをトラクタ側で推定しているので、種々の条件
のトレーラのブレーキ制御がトラクタ側のみで行われる
ようになる。

【００２４】

【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、本発明にかかるトレーラブレーキ
制御方法の実施の形態の一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、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、エアを所定圧に貯溜するメインリザーバ
４、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５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、メインリザーバ４にエア
を送給する圧縮機９、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、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、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、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、
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、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、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、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、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、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、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、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１６,１７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、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、
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２
８、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、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、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、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、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３
２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、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、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、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、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が接続される電子制御装置（以下、ＥＣＵとも表記
する）３８、トレーラサービスラインＡ用トラクタ側カ
プラ３９、トレーラサプライラインＢ用トラクタ側カプ
ラ４０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、本発明の実施の形態の一例に用い
られるトラクタ・トレーラエアブレーキシステムのトレ
ーラ側のエアブレーキ回路図である。

【００２９】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
４８、トレーラサプラインラインＢ用トラクタ側カプラ
４０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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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、後述するようにトラクタとトレ
ーラとの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ＥＣＵ３８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１
８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１６,１
７のサービスブレーキ室１６ｂ,１７ｂ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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】ところで本発明では、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Ｗ₁,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,Ｚ
₂,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。

【００４４】次に、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。まず、
本発明のトレーラブレーキ制御方法の第１例において
は、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。

【００４５】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。

【００４６】なお、トラクタの後軸Ａ₂のブレーキ回路
に電磁比例弁１９の代わりに、荷重応答プロポーショニ
ングバルブ（ＬＳＰＶ）を設けて、それによりトラクタ
前軸とトラクタ後軸とのブレーキレシオを同じにするよ
うにしてもよい。

【００４７】次に、本発明のトレーラブレーキ制御方法
の第２例について説明する。このトレーラブレーキ制御
方法の第２例では、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ている。すなわちト
レーラブレーキ制御方法の第２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ようにしている。この場合に
も、トラクタ前軸Ａ₁の荷重は一定としている。

【００４８】次に、本発明のトレーラブレーキ制御方法
の第３例について説明する。このトレーラブレーキ制御
方法の第３例は、トレーラブレーキレシオＺ₃,Ｚ₄が予
め設定された目標ブレーキレシオになるようにトレーラ
のブレーキ力を制御するようにしている。この目標ブレ
ーキレシオとしては、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。

【００４９】次に、本発明のトレーラブレーキ制御方法
の第４例について説明する。このトレーラブレーキ制御
方法の第４例は、トレーラブレーキレシオＺ₃,Ｚ₄がト
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ようにしている。

【００５０】次に、本発明のトレーラブレーキ制御方法
の第５例について説明する。このトレーラブレーキ制御
方法の第５例は、カップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzが
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
ーキ力を制御するようにしている。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。

【００５１】次に、本発明のトレーラブレーキ制御方法
の第６例について説明する。このトレーラブレーキ制御
方法の第６例は、カップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzが
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ようにしている。

【００５２】ところで、このような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) トラクタの後輪は後軸荷重を検出可能な支持手段で
支持されていること、(3) トラクタ単体の重量、トラク
タの前軸荷重、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。

【００５３】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。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。

【００５４】

【表１】

【００５５】図４は、カップリングフォースの推定方法
の第１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。

【００５６】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。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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】

【数１】

【００６１】

【数２】

【００６２】このようにして、カップリングフォース推
定方法の第１例によるカップリングフォースＦ_kが推定
される。

【００６３】図５は、カップリングフォースの推定方法
の第２例を説明する図である。図５に示すように、まず
カップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzを算出する。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の前後成分Ｆ
_kxを算出する。こうして、カップリングフォース推定方
法の第２例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
の第３例を説明する図である。図６に示すように、カッ
プリングフォースの推定方法の第３例では、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
述のカップリングフォース推定方法の第２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第３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２
１）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および前後成分Ｆ_kxはカップリングフォース推定
方法の第２例と同様に算出する。こうして、カップリン
グフォースの推定方法の第３例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、本発明のトレーラブレーキ制御方
法に用いられるブレーキレシオの算出方法の第１例を説
明する図である。図７に示すように、このブレーキレシ
オ算出方法の第１例では、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、
トレーラの制動を、このトラクタの制動力、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第１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第２
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に示す前述の第２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Ｆ₁により、トラクタの前軸および後軸の各ブレー
キレシオＺ₁,Ｚ₂をそれぞれ算出する。

【００７６】一方、このブレーキレシオ算出方法の第２
例では、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、ブレーキレシオ算出方法の第２
例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第３
例を説明する図である。図９に示すようにこのブレーキ
レシオの算出方法の第３例では、図７に示すブレーキレ
シオの算出方法の第１例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。このブレーキレシオ算出方法の第３例の他
の構成は、図７に示すブレーキレシオ算出方法の第１例
と同じである。こうして、ブレーキレシオ算出方法の第
３例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。

【００７９】図１０は、ブレーキレシオの算出方法の第
４例を説明する図である。図１０に示すように、このブ
レーキレシオ算出方法の第４例では、図７に示すブレー
キレシオ算出方法の第１例において算出されたトレーラ
制動力および同じくブレーキレシオ算出方法の第１例に
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。

【００８０】ところで、前述のようなＣＦＣによるトレ
ーラのブレーキ制御においては、いずれもブレーキレシ
オを推定する際、通常のサービスブレーキ時、すなわち
トレーラのブレーキ圧の比較的低圧域における情報に基
づいて、トレーラブレーキ圧に対するブレーキレシオを
算出するようになる。その理由は、トラクタ・トレーラ
のほとんどのブレーキは、ブレーキ圧がほとんど低圧域
に入る通常のサービスブレーキであり、急ブレーキ等の
ブレーキ圧が高圧域に入るブレーキはまれであるからで
ある。

【００８１】このような急ブレーキ等のブレーキ圧が高
圧域に入る、トレーラのブレーキにおいても、ＣＦＣに
よるブレーキ制御を行うようにすることが望まれ、その
ためにはトレーラのブレーキに対するブレーキレシオを
算出する必要がある。しかしながら、通常の場合、ブレ
ーキ圧の高圧域での情報がほとんど得られないため、ブ
レーキ圧の高圧域での情報に基づいてブレーキレシオを
算出することはできない。

【００８２】そこで、通常ブレーキの低圧域での情報に
基づいて、高圧域を含めたトレーラブレーキ全圧域のブ
レーキレシオを推定することが考えられる。その場合、
その推定方法の１つとして、例えば図１２（ａ）,
（ｂ）にそれぞれ実線で示すように低圧域のトレーラブ
レーキ圧に対するブレーキレシオを演算し、その関係を
一点鎖線で示すように直線的に延長して高圧域の関係を
推定することが考えられる。このように高圧域でのトレ
ーラブレーキ圧に対するブレーキレシオを推定すること
により、この高圧域におけるトレーラのＣＦＣによるブ
レーキ制御を行うことが可能となる。

【００８３】しかしながら、トレーラブレーキ圧の高圧
域では、トレーラブレーキ圧に対する実際のブレーキレ
シオは、破線で示すように通常ブレーキ域の境界付近か
ら目標ブレーキレシオより若干小さい勾配のほぼ直線的
な関係となっている。したがって、例えば同図（ａ）に
示すように低圧域でのトレーラブレーキ圧と実際のブレ
ーキレシオとの関係が目標ブレーキレシオの勾配より小
さい勾配の場合は、トレーラブレーキ圧がＰａのとき
は、目標ブレーキレシオはＡ点での目標ブレーキレシオ
Ｒとなるが、この目標ブレーキレシオＲにするために
は、実際にはトレーラブレーキ圧をＢ点に対応するブレ
ーキ圧Ｐｂに増圧すれば済むことになる。しかし、前述
のように高圧域での推定トレーラブレーキレシオが、低
圧域でのブレーキレシオの関係を直線的に延長した関係
に設定された場合は、目標ブレーキレシオＲにするため
に、トレーラブレーキ圧を、このブレーキ圧Ｐｂより高
いＣ点に対応するブレーキ圧Ｐｃに増圧してしまうこと
になる。このため、トレーラブレーキ圧が過大となっ
て、トレーラがオーバブレーキとなり、フェードのおそ
れが生じるようになる。また、同図（ｂ）に示すように
低圧域でのトレーラブレーキ圧と実際のブレーキレシオ
との関係が目標ブレーキレシオの勾配より大きい勾配の
場合は、同様にしてトレーラブレーキ圧がＰａのとき、
トレーラブレーキ圧を実際のブレーキレシオＢ点でのブ
レーキ圧Ｐｂに減圧すればよいのが、このブレーキ圧Ｐ
ｂより低いＣ点でのブレーキ圧Ｐｃに減圧してしまうこ
とになる。このため、トレーラブレーキ圧が過小となっ
て、トレーラがアンダブレーキとなり、ジャックナイフ
現象のおそれが生じるようになる。

【００８４】このように、高圧域での推定トレーラブレ
ーキレシオが低圧域でのブレーキレシオの関係を直線的
に延長した関係に設定されると、実際のブレーキレシオ
から大きくかけ離れ、高圧域の推定トレーラブレーキレ
シオの精度が悪いものとなってしまう。そして、この精
度の悪い推定ブレーキレシオを基に高圧式でのブレーキ
制御（例えば、急ブレーキ等）を行うと、トレーラブレ
ーキ圧を過剰調整してしまうおそれがある。

【００８５】そこで、本例のブレーキ制御方法は、同図
（ａ）,（ｂ）に示すように通常ブレーキ領域の境界付
近、すなわち実際に生じる通常ブレーキ時のブレーキ圧
である低圧域のトレーラブレーキ圧までは、ブレーキレ
シオをトラクタの既知の情報に基づいて演算し、この演
算によるブレーキレシオを推定トレーラブレーキレシオ
としてそのまま使用し、それ以上の高圧域のトレーラブ
レーキ圧では、推定ブレーキレシオとして、実線で示す
ように目標ブレーキレシオと平行に推定したブレーキレ
シオを使用するようにしている。そして、この推定ブレ
ーキレシオを基にトレーラブレーキ圧の調整を行うよう
にしている。この例のブレーキ制御方法の他の構成は、
前述のＣＦＣによるブレーキ制御と同じである。

【００８６】このように構成された本例のブレーキ制御
方法においては、通常ブレーキ領域では、ブレーキレシ
オが前述の図７ないし図１１に示すように実際に生じた
各情報に基づいて演算されて推定され、この推定ブレー
キレシオに基づいてトレーラ・トレーラのブレーキ圧が
調整されるようになる。また、通常ブレーキ領域を超え
た急ブレーキ等の高圧域では、ブレーキレシオが目標ブ
レーキレシオと平行に推定され、この推定ブレーキレシ
オに基づいてトレーラ・トレーラのブレーキ圧が調整さ
れるようになる。

【００８７】これにより、トレーラブレーキ圧の高圧域
での過剰調整を防止でき、低圧域から高圧域までブレー
キ圧の全域にわたって、トレーラブレーキ圧を適正に調
整することができる。したがって、ＣＦＣによるブレー
キ制御を最適に行うことができるようになる。この例の
ブレーキ制御方法の他の作用効果は、前述のＣＦＣによ
るブレーキ制御と同じである。

【００８８】なお、前述の例では、高圧域でのブレーキ
レシオを目標ブレーキレシオと平行に推定しているが、
本発明はこれに限定されるものではなく、高圧域での推
定ブレーキレシオの勾配が、低圧域での推定ブレーキレ
シオの勾配よりも目標ブレーキレシオの勾配に近づくよ
うに設定しさえすればよい。

【００８９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、トレーラの車軸のブレーキレシオを推定によ
り求め、この推定ブレーキレシオを予め設定された目標
ブレーキレシオと同じになるようにしているので、目標
ブレーキレシオを適宜設定することにより路面の粘着利
用率を最大にでき、トレーラの積載重量にかかわらず、
ブレーキの効きの差を小さくできる。したがって、トレ
ーラのジャックナイフ現象およびスイング現象をより一
層確実に防止できる。

【００９０】特に、トレーラの推定ブレーキレシオを、
トレーラのブレーキ圧が低圧域のときはカップリングフ
ォースＦ_kに基づいて推定し、またトレーラのブレーキ
圧が高圧域のときは低圧域内の推定ブレーキレシオの勾
配よりも目標ブレーキレシオの勾配に近づけて推定して
いるので、高圧域でのトレーラブレーキ圧の過剰調整を
防止でき、トレーラブレーキ圧をその全域にわたって適
正に調整できる。これにより、ＣＦＣによるブレーキ制
御を最適に行うことができる。

【００９１】更に、カップリングフォースおよびブレー
キレシオを推定により求めていることから、高価なカッ
プリングフォースセンサが不要となり、トラクタ・トレ
ーラブレーキシステムをより安価に形成できるようにな
る。

【００９２】しかも、トレーラ質量、トレーラ重心位置
に対する車軸位置およびカプラ位置等のトレーラに関す
るデータをトラクタ側で推定しているので、種々の条件
のトレーラのブレーキ制御をトラクタ側のみで行うこと
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるトレーラブレーキ制御方法の
実施の形態の一例に使用されるトラクタ・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】本発明にかかるトレーラブレーキ制御方法の
実施の形態の一例に使用されるトラクタ・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】本発明のカップリングフォース推定方法の第
１例を示す図である。

【図５】本発明のカップリングフォース推定方法の第
２例を示す図である。

【図６】本発明のカップリングフォース推定方法の第
３例を示す図である。

【図７】本発明のブレーキレシオ推定方法の第１例を
示す図である。

【図８】本発明のブレーキレシオ推定方法の第２例を
示す図である。

【図９】本発明のブレーキレシオ推定方法の第３例を
示す図である。

【図１０】本発明のブレーキレシオ推定方法の第４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】本発明の実施の形態の一例を説明する図であ
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、
１６,１７…左右後輪用スプリングブレーキアクチュエ
ータ、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、４８…トレーラ
サービスラインＡ用トレーラ側カプラ、４８…トレーラ
サプライラインＢ用トレーラ側カプラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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】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、前記トラクタにカプラを介
して連結されるトレーラのブレーキを作動制御するトレ
ーラブレーキ制御方法において、車軸における制動力をその車軸の軸重で除した値をブレ
ーキレシオ（制動力／軸重）と定義するとともに、トレ
ーラのブレーキ制御のために目標となるブレーキレシオ
である目標ブレーキレシオを、予めトレーラブレーキ圧
に対して所定の関係に設定し、制動時トレーラの車軸に
おけるブレーキレシオを推定するとともに、この推定ブ
レーキレシオが前記目標ブレーキレシオとなるようにト
レーラのブレーキ圧を調整することによりトレーラのブ
レーキ力を制御する方法であって、トレーラのブレーキ圧が実際に生じたブレーキ圧領域で
ある低圧域内にあるときは、前記推定ブレーキレシオ
を、トレーラがカプラを介してトラクタに加えるカップ
リングフォースＦ_kに基づいて推定し、トレーラのブレ
ーキ圧が前記低圧域を超える急ブレーキ等の高圧域内に
あるときは、前記推定ブレーキレシオの勾配を、前記低
圧域内での推定ブレーキレシオの勾配よりも前記目標ブ
レーキレシオの勾配に近づけて推定することを特徴とす
るトレーラブレーキ制御方法。
【請求項２】前記高圧域内での推定ブレーキレシオを
前記目標ブレーキレシオに平行に推定することを特徴と
する請求項１記載のトレーラブレーキ制御方法。
【請求項３】トラクタの前軸におけるブレーキレシオ
を前記目標ブレーキレシオとして設定することを特徴と
する請求項１または２記載のトレーラブレーキ制御方
法。
【請求項４】前記カップリングフォースＦ_kの前後成
分Ｆ_kxと垂直成分Ｆ_kzとの比であるカップリングフォー
ス比Ｆ_kx／Ｆ_kzがトレーラの車軸における前記推定ブレ
ーキレシオと同じであると仮定し、前記カップリングフ
ォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzが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圧を調整することを特徴とする請
求項３記載のトレーラブレーキ制御方法。
【請求項５】前記規定値は前記目標ブレーキレシオで
あり、前記カップリングフォース比Ｆ_kx／Ｆ_kzが前記目
標ブレーキレシオと同じになるようにトレーラのブレー
キ圧を調整することを特徴とする請求項４記載のトレー
ラブレーキ制御方法。
【請求項６】前記カップリングフォースＦ_kを、トラ
クタの既知の情報と、このトラクタの情報から推定され
たトラクタおよびトレーラの推定情報とに基づいて、推
定して求めることを特徴とする請求項１ないし５のいず
れか１記載のトレーラブレーキ制御方法。