ブレーキ制御装置
【課題】牽引車が高摩擦係数路面上を走行し、被牽引車が低摩擦係数路面上を走行し、強大なブレーキ力が牽引車の各車輪に加えられたとしても、ジャックナイフ現象を起こさない。
【解決手段】被牽引車を牽引する牽引車に搭載されるブレーキ制御装置において、牽引車の前輪の前輪摩擦係数および後輪の後輪摩擦係数を検出し、前輪摩擦係数と後輪摩擦係数との差異を検出し、差異が予め定められた閾値を超えていると、牽引車の速度と、牽引車の後輪と被牽引車の車輪とのホイールベースを用いて、ブレーキ制御期間を推定し、ブレーキ制御期間内に牽引車に所定のブレーキ力が加えられると、当該ブレーキ力の上昇率を減少させる。
【解決手段】被牽引車を牽引する牽引車に搭載されるブレーキ制御装置において、牽引車の前輪の前輪摩擦係数および後輪の後輪摩擦係数を検出し、前輪摩擦係数と後輪摩擦係数との差異を検出し、差異が予め定められた閾値を超えていると、牽引車の速度と、牽引車の後輪と被牽引車の車輪とのホイールベースを用いて、ブレーキ制御期間を推定し、ブレーキ制御期間内に牽引車に所定のブレーキ力が加えられると、当該ブレーキ力の上昇率を減少させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被牽引車を牽引する牽引車に搭載され、牽引車のブレーキ力を制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、重量の大きい貨物などを運搬するために、この貨物を被牽引車（例えば、トレーラ）に積み、牽引車（例えば、トラクタ）で被牽引車を牽引するトーイング車両を用いる。図１にトーイング車両１０の構成例を示す。図１に示すトーイング車両１０は、牽引車２、被牽引車４、ヒッチ部６とからなり、牽引車２は、ヒッチ部６により被牽引車４を牽引する。従来から、トーイング車両１０の安全性を向上させる様々な手法が提案されている。例えば、特許文献１には、トーイング車両１０のブレーキ制御回路の動作が正常でなくなった場合のバックアップ手法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８２１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１に示すように、牽引車２が高い摩擦係数の路面上を走行し、被牽引車４が低い摩擦係数の路面上を走行しており、緊急時に、運転手が急ブレーキをかけ、牽引車２の各車輪に強力なブレーキ力を加える場合がある。この場合には、牽引車２の走行方向と反対側の方向に、牽引車２には制動力Ｆ１が生じ、被牽引車４には制動力Ｆ２が生じる。牽引車２は高い摩擦係数の路面上を走行し、被牽引車４は低い摩擦係数の路面上を走行していることから、制動力Ｆ１は制動力Ｆ２より大きくなる。なぜなら、被牽引車４が走行する低い摩擦係数の路面の摩擦係数により制限される低い値でしか、被牽引車４は制動力Ｆ２を確保できないからである。その結果、被牽引車４は、牽引車２にせり寄り、ヒッチ部６で折れ曲がるジャックナイフ現象が起きる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明では上記のような問題を鑑みて、ジャックナイフ現象が起こらないように牽引車のブレーキ力を制御するブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、第１の発明に係るブレーキ制御装置は、被牽引車を牽引する牽引車に搭載されるブレーキ制御装置において、牽引車の前輪の前輪摩擦係数および後輪の後輪摩擦係数を検出する摩擦係数検出部と、前輪摩擦係数と後輪摩擦係数との差異を検出する差異検出部と、差異が予め定められた閾値を超えていると、牽引車の速度と、牽引車の後輪と被牽引車の車輪とのホイールベースを用いて、ブレーキ制御期間を推定する期間推定部と、ブレーキ制御期間内に牽引車に所定のブレーキ力が加えられると、当該ブレーキ力の上昇率を減少させる制御部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
第２の発明に係るブレーキ制御装置は、被牽引車を牽引する牽引車に搭載されるブレーキ制御装置において、牽引車の前輪または後輪の摩擦係数を検出する摩擦係数検出部と、摩擦係数の変化を検出する差異検出部と、変化が予め定められた閾値を超えていると、牽引車の速度と、牽引車の前輪または後輪と被牽引車の車輪とのホイールベースを用いて、ブレーキ制御期間を推定する期間推定部と、ブレーキ制御期間内に牽引車に所定のブレーキ力が加えられると、当該ブレーキ力の上昇率を減少させる制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
牽引車が高い摩擦係数の路面上を走行し、被牽引車が低い摩擦係数の路面上を走行している場合であっても、本発明のブレーキ制御装置を用いると、牽引車に対する被牽引車のせり寄り距離を減少させ、ジャックナイフ現象を生じさせないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来のトーイング車両の課題を説明するための図である。
【図２】本実施例の説明で用いる用語を説明するための図。
【図３】実施例１のブレーキ制御装置の機能構成例を示したブロック図である。
【図４】実施例１のブレーキ制御装置の処理フローを示した図である。
【図５】図４Ａ〜Ｃは各時刻での牽引車１００の位置を模式的に示した図であり、図４Ａは閾値判定時刻Ｔ０を示し、図４Ｂはブレーキ制御開始時刻Ｔ１を示し、図４Ｃはブレーキ制御終了時刻Ｔ２を示した図である。
【図６】実施例２のブレーキ制御装置の機能構成例を示した図である。
【図７】実施例２でのブレーキ制御装置の処理フローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行う過程には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１１】
図２は、本発明のブレーキ制御装置を用いた牽引車と被牽引車の制動力を説明するための図である。トーイング車両３００は牽引車１００と被牽引車２００とヒッチ部５０で構成される。牽引車１００が左右の前輪（まとめて前輪１０２と示す。）および左右の後輪（まとめて後輪１０４と示す。）を有し、被牽引車２００が２つの車輪（まとめて、車輪２０２と示す。）を有する場合を説明する。また、前輪１０２の路面に対する摩擦係数を前輪摩擦係数μ１とし、後輪１０４の路面に対する後輪摩擦係数をμ２とし、車輪２０２の路面に対する摩擦係数を被牽引車摩擦係数μ３とする。ただし、μ１、μ２、μ３は、それぞれ０＜μ１、μ２、μ３＜１を満たす実数である。
【００１２】
「ブレーキ力」とは、運転手がブレーキペダルを踏むことやブレーキ補助機能（例えばブレーキアシスト）が開始されることで牽引車１００の前輪１０２、後輪１０４に対して加えられる力を示す。
【００１３】
「制動力」とは、牽引車１００や被牽引車２００の各車輪にブレーキ力が加えられた結果、車輪と路面との間で摩擦により生じる力を示す。
【００１４】
図３に模式的な牽引車１００およびブレーキ制御装置１５０の機能構成例などを示し、図４にブレーキ制御装置１５０の処理フローを示す。図３に示すように、この実施例１のブレーキ制御装置１５０は、摩擦係数検出部１５２と、差異検出部１５４と、閾値判定部１５６と、期間推定部１５８と、制御部１６０と、記憶部１６２と、を有する。また、この例では、牽引車１００はブレーキ補助機能を有するブレーキ補助部１７０を有する。ブレーキ補助機能とは、緊急時に運転手の踏力以上の油圧を牽引車１００の各車輪に発生できる機能（例えば、ブレーキアシスト）である。牽引車１００が油圧ブレーキシステムを採用している場合には、牽引車１００は電子ブレーキ制御により、牽引車１００の前輪１０２および後輪１０４に所望の油圧を発生させ、ブレーキ力を加えることができる。被牽引車２００は、駆動力を持たないが、運転手は、自己の操作により被牽引車２００にブレーキ力を発生させることができる。また、被牽引車２００については、積荷に応じて、牽引車１００の制動力を運転手が手動スイッチなどで、切り替えることが可能な場合がある。
【００１５】
ところで、トーイング車両３００が、前輪摩擦係数μ１および後輪摩擦係数μ２が被牽引車摩擦係数μ３より大きい路面上を走行する場合を考える。図５Ａ〜Ｃにこの場合の牽引車１００、被牽引車２００を模式的に示す。図５Ａ〜Ｃの例では、牽引車１００は左向きに走行している。この場合に、緊急時などに運転手が急ブレーキをかけ、牽引車１００の各車輪に強力なブレーキ力を加えると、牽引車１００の走行方向と反対側の向きに、牽引車１００には制動力Ｆ１（以下、（「第１制動力Ｆ１」という。」）が生じ、被牽引車２００には（以下、（「第２制動力Ｆ２」という。」）が生じる。
【００１６】
以下の説明では、ジャックナイフ現象が起こる可能性があるほどに、前輪摩擦係数μ１および後輪摩擦係数μ２と、被牽引車摩擦係数μ３との間に差がある場合における、摩擦係数が高い路面を高摩擦係数路面αとし、摩擦係数が低い路面を低摩擦係数路面βとする。図５Ｂは、牽引車１００は高摩擦係数路面α上を走行しており、被牽引車２００は低摩擦係数路面β上を走行している例である。
【００１７】
まず、摩擦係数検出部１５２は牽引車１００の前輪１０２の路面に対する前輪摩擦係数μ１および後輪の路面に対する後輪摩擦係数μ２を検出する（ステップＳ２）。ここで、摩擦係数検出部１５２による前輪摩擦係数μ１および後輪摩擦係数をμ２を検出する手法としてはＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）機能の１つを用いることができる。また、前輪摩擦係数μ１および後輪摩擦係数μ２を検出する他の手法としては、例えば、前輪１０２、後輪１０４の回転速度の変動を表す物理量であるタイヤのユニフォミティレベルが、摩擦係数の大きさによって、変化することを利用して摩擦係数を推定する方法などがある。摩擦係数検出部１５２は単位時間ｔごとに逐一、摩擦係数の検出処理を行う。求められた前輪摩擦係数μ１についての情報および後輪摩擦係数μ２についての情報は、差異検出部１５４に送信される。
【００１８】
差異検出部１５４は、前輪摩擦係数μ１と後輪摩擦係数μ２との差異Ａを検出する（ステップＳ４）。ここで、差異Ａとしては、前輪摩擦係数μ１と後輪摩擦係数μ２との離れている度合いを示す値であれば何でもよい。例えば、差異Ａは、前輪摩擦係数μ１と後輪摩擦係数μ２との差μ１−μ２や商μ１／μ２などで示すことができる。図４では、差異検出部１５４は、μ１−μ２を演算する例を示している。
【００１９】
次に、閾値判定部１５６が、差異Ａが予め定められた第１閾値Ｂを超えているか否かを判定する（ステップＳ６）。閾値判定部１５６は、差異Ａが第１閾値Ｂを超えていれば、閾値結果情報Ｃを期間推定部１５８に送信する。差異Ａが第１閾値Ｂを超えているということは、図５Ａに示すように、前輪１０２が高摩擦係数路面α上に位置し、後輪１０４が摩擦係数路面β上に位置している場合を示す。
【００２０】
期間推定部１５８は、閾値結果情報Ｃを受信すると、牽引車１００の速度ｖと、牽引車の後輪１０４と被牽引車の車輪２０２とのホイールベースＬ（後輪１０４と車輪２０２との車軸間距離Ｌ）を用いて、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２を推定する（ステップＳ８）。以下、詳細に説明する。
【００２１】
ここで、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２とは、牽引車１００の各車輪に強力なブレーキ力が加えられた際に、後述の制御部１６０によるブレーキ力の制御を行わなければ、被牽引車２００が牽引車１００にせり寄り、ジャックナイフ現象が生じる可能性がある期間を示す。すなわち、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２とは、前輪摩擦係数μ１および後輪摩擦係数μ２が、被牽引車摩擦係数μ３より大きい期間を示す。
【００２２】
Ｔ１，Ｔ２はそれぞれブレーキ制御開始時刻、ブレーキ制御終了時刻である。Ｔ０は閾値判定部１５６により差異Ａ＞第１閾値Ｂと判定された時刻である閾値判定時刻である。期間推定部１５８は、ブレーキ制御開始時刻Ｔ１およびブレーキ制御開始時刻Ｔ２を推定する。閾値判定時刻Ｔ０は、閾値判定部１５６により差異Ａ＞第１閾値Ｂと判定された時点で、記憶部１６２に記憶される。
【００２３】
図５Ａ〜Ｃにそれぞれ、閾値判定時刻Ｔ０、ブレーキ制御開始時刻Ｔ１、ブレーキ制御終了時刻Ｔ２での牽引車１００、被牽引車２００の位置を模式的に示す。以下、図５Ａ〜Ｃを用いて、期間推定部１５８によるブレーキ制御期間の推定の手法の一例を説明する。また、牽引車１００の速度ｖは単位時間ｔごとに記憶部１６２に記憶され、牽引車１００の後輪１０４と被牽引車２００の車輪２０２とのホイールベースＬも予め測定しておき、記憶部１７０に記憶されている。また、高摩擦係数路面αと低摩擦係数路面βとの境界線を境界線γとする。
【００２４】
図５Ａに示すように、牽引車１００の前輪１０２は高摩擦係数路面α上に位置し、牽引車１００の後輪１０４は低摩擦係数路面β上に位置する時刻が閾値判定時刻Ｔ０となる。換言すれば、閾値判定時刻Ｔ０の時点で、ブレーキ制御装置１５０は、牽引車１００が境界線γをまたいだことを認識したともいえる。
期間推定部１５８によるブレーキ制御開始時刻Ｔ１の求め方の一例を説明する。ブレーキ制御開始時刻Ｔ１は、以下の式（１）により推定される。
Ｔ１＝Ｔ０＋ｓ （１）
ただし、加算時間ｓは０以上の実数であり、加算時間ｓは短時間（例えば、０．５秒）を示すものであり、牽引車１００の車速ｖにより予め設定される値である。詳細には、前輪１０２が境界線γを越えた時刻（閾値判定時刻Ｔ０）から、図５Ｂに示す後輪１０４が高摩擦係数路面α上または境界線γ上に位置する時刻（ブレーキ制御開始時刻Ｔ１）までの時間である。
【００２５】
次に、期間推定部１５８によるブレーキ制御終了時刻Ｔ２の求め方の一例について説明する。ホイールベースＬと牽引車１００の速度ｖとを用いて、以下の式（２）が成り立つ。
Ｔ２＝Ｔ１＋Ｌ／ｖ （２）
この式（２）によりブレーキ制御終了時刻Ｔ２を推定する。推定されたブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２についての情報は、制御部１６０に入力される。
【００２６】
また、牽引車１００の後輪１０４と被牽引車２００の車輪２０２とのホイールベースＬはリアルタイムでの計測は困難である。従って、牽引車１００が主に牽引する被牽引車２００の車輪と、牽引車１００の後輪１０４とのホイールベースの代表値をホイールベースＬとして記憶部１６２に記憶させるか、牽引に先立ち、ホイールベースＬを入力しておくようにしてもよい。また、ホイールベースの代表値をホイールベースＬとして用いる場合には、期間推定部１５８は、安全性の観点から十分に長い期間をブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２として定める。
【００２７】
また、ステップＳ６において、閾値判定部１５６が差異Ａが第１閾値Ｂ未満と判定すれば（ステップＳ６でのＮｏ）、Ｔ１，Ｔ２を共に０と設定する（ステップＳ１０）。
【００２８】
また、被牽引車２００が４つ以上の車輪（前輪、後輪など）を有している場合には、用いるホイールベースＬは、牽引車１００の後輪１０４から、被牽引車２００の前輪、後輪いずれかの車輪までのホイールベースＬを用いればよい。
【００２９】
制御部１６０はブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２内であり、かつ、牽引車１００に所定のブレーキ力Ｄが加えられると、当該ブレーキ力Ｄの上昇率（勾配）を減少させる（ステップＳ１６）。ここで、所定のブレーキ力Ｄとは、予め定められた第２閾値Ｅより大であるような、強力なブレーキ力を示す。上述のとおり、本実施例１では、牽引車１００は、ブレーキ補助部１７０を有している。ブレーキ補助部１７０により例えばブレーキアシストが開始されると、第２閾値Ｅよりも大きなブレーキ力Ｄが車輪１０２、１０４に加えられる。例えば、牽引車１００が油圧式ブレーキシステムを採用している場合には、ブレーキ補助部１７０が、牽引車１００の各車輪１０２、１０４に対して油圧を高める。
【００３０】
制御部１６０が、牽引車１００の各車輪１０２、１０４に所定のブレーキ力Ｄが加えられているか否かを判断する（ステップＳ１２）。制御部１６０が、各車輪１０２、１０４に所定のブレーキ力Ｄが加えられていると判断すると（ステップＳ１２のＹｅｓ）、現在がブレーキ制御期間内であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。
【００３１】
ブレーキ制御期間内である（つまり、牽引車１００の各車輪１０２、１０４が高摩擦係数路面α上にあり、被牽引車２００の車輪２０２が低摩擦係数路面β上にある）場合に（ステップＳ１４のＹｅｓ）、牽引車１００の各車輪１０２、１０４に所定のブレーキ力Ｄが加えられると、被牽引車２００は、牽引車１００にせり寄り、ジャックナイフ現象が生じる可能性がある。なぜなら、上述したように、牽引車１００の第１制動力Ｆ１が、被牽引車２００の第２制動力Ｆ２より大きいからである。
【００３２】
そこで、被牽引車２００のせり寄り距離を減少させるために、制御部１６０は、第１制動力Ｆ１を第２制動力Ｆ２に近づける（第１制動力Ｆ１を減少させる）ようにする。このために、制御部１６０は、ブレーキ補助部１７０に対して、牽引車１０２の各車輪１０２、１０４に加えられているブレーキ力Ｄの上昇率を、通常の制御の上昇率より減少させる。ブレーキ力Ｄの上昇率とは、ブレーキアシスト等で加えられている通常のブレーキ力の上昇率である。牽引車１００が油圧ブレーキシステムを備えている場合には、牽引車１００の各車輪に対する油圧の上昇を、通常の制御の油圧の上昇より減少させる。ブレーキ力Ｄの上昇率を通常の制御より減少させると、牽引車１００の前輪１０２、後輪１０４と路面との摩擦が減り、第１制動力Ｆ１を減少させることができる。従って、被牽引車２００の牽引車１００に対するせり寄り距離が減少しジャックナイフ現象を生じさせないようにすることができる。
【００３３】
また、ステップＳ１２において、所定のブレーキＤが加えられないと、ブレーキ制御装置１５０はブレーキ制御処理を行わない（ステップＳ１２のＮｏ）。また、ステップＳ１４において、所定のブレーキ力Ｄが加えられた時刻が、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２内でなければ（ステップＳ１４のＮｏ）、ブレーキ補助部１７０は、通常制御（つまり、通常のようにブレーキ力Ｄを上昇させる制御）を行う（ステップＳ１８）。
【００３４】
このように、本実施例１によれば、期間推定部１５８がブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２を推定し、制御部１６０が、推定されたブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２内に、加えられたブレーキ力Ｄの上昇率を減少させる。その結果、牽引車１００の第１制動力Ｆ１が、被牽引車２００の第２制動力Ｆ２に近づき、被牽引車２００のせり寄る距離が減少し、ジャックナイフ現象を防ぐことができる。
【実施例２】
【００３５】
図６に実施例２のブレーキ制御装置２５０の機能構成例を説明し、図７にブレーキ制御装置２５０の処理フローを示す。
【００３６】
まず、摩擦係数検出部２５２は、牽引車１００の前輪１０２の前輪摩擦係数μ１または後輪１０４の後輪摩擦係数μ２のうちどちらか一方を検出する（ステップＳ２２）。摩擦係数検出部２５２により検出された摩擦係数を牽引車摩擦係数μ４とする。牽引車摩擦係数μ４は、変化検出部２５４に入力される。次に、変化検出部２５４は、摩擦係数の変化Ｇを検出する（ステップＳ２４）。ここで、変化検出部２５４による変化Ｇの求め方を説明する。
【００３７】
摩擦係数検出部２５２は、単位時間ｔごとに牽引車摩擦係数μ４を求めるのであるが、摩擦係数検出部２５２は牽引車摩擦係数μ４を求めるたびに、記憶部１６２に記憶させる。また、以下の説明では、ある時刻Ｔの時の牽引車摩擦係数をμ４Ｔと表し、直近に（１単位時間前に）求められた牽引車摩擦係数をμ４Ｔ−ｔと表す。そして、摩擦係数検出部２５２は、記憶部１６２に記憶されている直近に求められた牽引車摩擦係数μ４Ｔ−ｔと、今回求められた牽引車摩擦係数μ４Ｔの変化Ｇを求める。
【００３８】
ここで、変化Ｇは、上述した実施例１の差異Ａと同様である。すなわち、変化Ｇは直近に求められた摩擦係数μ４Ｔ−ｔと今回求められた摩擦係数μ４Ｔとの離れている度合いを示す値であれば何でもよい。例えば、直近に求められた牽引車摩擦係数μ４Ｔ−ｔと、今回求められた牽引車摩擦係数μ４Ｔの差μ４Ｔ−μ４Ｔ−ｔや商μ４Ｔ／μ４Ｔ−ｔなどを示す。変化検出部２５４は、μ４Ｔ−μ４Ｔ−ｔや、μ４Ｔ／μ４Ｔ−ｔなどを演算し、変化Ｇとして出力する。図７では、変化検出部２５４は、変化Ｇとしてμ４Ｔ−μ４Ｔ−ｔにより求めている例を示している。
【００３９】
次に、閾値判定部２５６は、変化Ｇが第３閾値Ｈを超えているか否かを判定し（ステップＳ２６）、変化Ｇが第３閾値Ｈを超えていれば（ステップＳ２６のＹｅｓ）、閾値結果情報Ｃを期間推定部２５８に送信する。
【００４０】
次に、期間推定部２５８は、閾値結果情報Ｃを受信すると、牽引車１００の速度ｖと、牽引車の後輪１０４と被牽引車の車輪２０２とのホイールベースＬ（後輪１０４と車輪２０２との車軸間距離Ｌ）を用いて、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２を推定する（ステップＳ２８）。図５Ａ〜Ｃを用いて、推定手法について説明する。まず、牽引車摩擦係数μ４を後輪摩擦係数μ２とする場合（図６の後輪１０４と摩擦係数検出部２５２とを結ぶ線が実線の場合）について説明する。
【００４１】
図５Ａの括弧内に示すように時刻Ｔ−ｔでは、後輪１０４は低摩擦係数路面β上に位置するが、図５Ｂの括弧内に示すように時刻Ｔでは、後輪１０４は高摩擦係数路面α上に位置するとする。そうすると、今回の時刻Ｔの時点で、閾値判定部２５６は、μ４Ｔ−μ４Ｔ−ｔ＞Ｈと判定する。この時刻Ｔをブレーキ制御開始時刻Ｔ１とする。
【００４２】
ブレーキ制御終了時刻Ｔ２の求め方については、実施例１と同様であり、下記式（２）により求めることができる。
Ｔ２＝Ｔ１＋Ｌ／ｖ （２）
牽引車摩擦係数μ４を後輪摩擦係数μ２とした場合は、式（２）中のホイールベースＬとして、牽引車１００の後輪１０４と被牽引車２００の車輪２０２とのホイールベースを用いる。
【００４３】
次に、牽引車摩擦係数μ４を前輪摩擦係数μ１とした場合（図６の前輪１０２と摩擦係数検出部２５２とを結ぶ線が破線の場合）について説明する。この場合には、図５Ａに示す閾値判定時刻Ｔ０の時点で、期間推定部２５８は、閾値結果情報Ｃを受信することになる。そうすると、ブレーキ制御開始時刻Ｔ１は実施例１と同様であり下記式（１）で求めることができる。
Ｔ１＝Ｔ０＋ｓ （１）
ブレーキ制御終了時刻Ｔ２は、上記式（２）により求めることができる。
【００４４】
牽引車摩擦係数μ４を前輪摩擦係数μ１とした場合には、式（２）中のホイールベースＬとして、牽引車１００の前輪１０２と被牽引車２００の車輪２０２とのホイールベースを用いる。
【００４５】
期間推定部２５８により求められたブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２は制御部１６０に入力される。制御部１６０の処理内容は、実施例１と同様なので省略する。
【００４６】
このように、実施例２のブレーキ制御装置２５０を用いれば、摩擦係数検出部１５２で、前輪摩擦係数μ１または後輪摩擦係数μ２のうち一方を求めるだけでよく、ブレーキ制御装置１５０と比較して演算コストを削減できつつ、ブレーキ制御装置１５０と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
［変形例］
変形例として、牽引車１００に遠隔制動力機能が備わっている例を説明する。遠隔制動力機能とは、積荷などが被牽引車２００に車載されていることで被牽引車２００に発生する制動力を運転手が変更できる機能（例えば、手動スイッチ）である。牽引車１００に遠隔制動力機能を備え、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２内に、（ブレーキ補助機能などにより）牽引車１００に所定のブレーキ力Ｄが加えられた場合には、遠隔制動力機能により被牽引車２００の制動力を最大にするようにしてもよい。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４９】
例えば、ブレーキ力Ｄの上昇率の減少率は被牽引車２００のジャックナイフ現象が生じないようにする最小の値にすることが好ましい。なぜなら、トーイング車両３００全体の制動力を確保するためである。
【００５０】
また、制御部１６０によるブレーキ力Ｄの上昇率の減少については、各車輪１０２、１０４に対して同じ方向に行うことが好ましい。
【００５１】
また、予め実験などにより、第１閾値Ｂ、第３閾値Ｈ、はブレーキ補助部１７０によりブレーキ補助制御を行っても、ジャックナイフ現象が起こらない値にすることが好ましい。
【００５２】
また、牽引車１００の車輪数が５つ以上の場合には、最も前方に位置する車輪を前輪１０２とし、最も後方にある車輪を後輪１０４とすればよい。
【００５３】
また、高摩擦係数路面α、低摩擦係数路面β、各車輪の素材、半径などによっては、上記式（１）中の加算時間ｓを０とした方が好ましい場合もある。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被牽引車を牽引する牽引車に搭載され、牽引車のブレーキ力を制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、重量の大きい貨物などを運搬するために、この貨物を被牽引車（例えば、トレーラ）に積み、牽引車（例えば、トラクタ）で被牽引車を牽引するトーイング車両を用いる。図１にトーイング車両１０の構成例を示す。図１に示すトーイング車両１０は、牽引車２、被牽引車４、ヒッチ部６とからなり、牽引車２は、ヒッチ部６により被牽引車４を牽引する。従来から、トーイング車両１０の安全性を向上させる様々な手法が提案されている。例えば、特許文献１には、トーイング車両１０のブレーキ制御回路の動作が正常でなくなった場合のバックアップ手法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８２１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１に示すように、牽引車２が高い摩擦係数の路面上を走行し、被牽引車４が低い摩擦係数の路面上を走行しており、緊急時に、運転手が急ブレーキをかけ、牽引車２の各車輪に強力なブレーキ力を加える場合がある。この場合には、牽引車２の走行方向と反対側の方向に、牽引車２には制動力Ｆ１が生じ、被牽引車４には制動力Ｆ２が生じる。牽引車２は高い摩擦係数の路面上を走行し、被牽引車４は低い摩擦係数の路面上を走行していることから、制動力Ｆ１は制動力Ｆ２より大きくなる。なぜなら、被牽引車４が走行する低い摩擦係数の路面の摩擦係数により制限される低い値でしか、被牽引車４は制動力Ｆ２を確保できないからである。その結果、被牽引車４は、牽引車２にせり寄り、ヒッチ部６で折れ曲がるジャックナイフ現象が起きる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明では上記のような問題を鑑みて、ジャックナイフ現象が起こらないように牽引車のブレーキ力を制御するブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、第１の発明に係るブレーキ制御装置は、被牽引車を牽引する牽引車に搭載されるブレーキ制御装置において、牽引車の前輪の前輪摩擦係数および後輪の後輪摩擦係数を検出する摩擦係数検出部と、前輪摩擦係数と後輪摩擦係数との差異を検出する差異検出部と、差異が予め定められた閾値を超えていると、牽引車の速度と、牽引車の後輪と被牽引車の車輪とのホイールベースを用いて、ブレーキ制御期間を推定する期間推定部と、ブレーキ制御期間内に牽引車に所定のブレーキ力が加えられると、当該ブレーキ力の上昇率を減少させる制御部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
第２の発明に係るブレーキ制御装置は、被牽引車を牽引する牽引車に搭載されるブレーキ制御装置において、牽引車の前輪または後輪の摩擦係数を検出する摩擦係数検出部と、摩擦係数の変化を検出する差異検出部と、変化が予め定められた閾値を超えていると、牽引車の速度と、牽引車の前輪または後輪と被牽引車の車輪とのホイールベースを用いて、ブレーキ制御期間を推定する期間推定部と、ブレーキ制御期間内に牽引車に所定のブレーキ力が加えられると、当該ブレーキ力の上昇率を減少させる制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
牽引車が高い摩擦係数の路面上を走行し、被牽引車が低い摩擦係数の路面上を走行している場合であっても、本発明のブレーキ制御装置を用いると、牽引車に対する被牽引車のせり寄り距離を減少させ、ジャックナイフ現象を生じさせないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来のトーイング車両の課題を説明するための図である。
【図２】本実施例の説明で用いる用語を説明するための図。
【図３】実施例１のブレーキ制御装置の機能構成例を示したブロック図である。
【図４】実施例１のブレーキ制御装置の処理フローを示した図である。
【図５】図４Ａ〜Ｃは各時刻での牽引車１００の位置を模式的に示した図であり、図４Ａは閾値判定時刻Ｔ０を示し、図４Ｂはブレーキ制御開始時刻Ｔ１を示し、図４Ｃはブレーキ制御終了時刻Ｔ２を示した図である。
【図６】実施例２のブレーキ制御装置の機能構成例を示した図である。
【図７】実施例２でのブレーキ制御装置の処理フローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行う過程には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１１】
図２は、本発明のブレーキ制御装置を用いた牽引車と被牽引車の制動力を説明するための図である。トーイング車両３００は牽引車１００と被牽引車２００とヒッチ部５０で構成される。牽引車１００が左右の前輪（まとめて前輪１０２と示す。）および左右の後輪（まとめて後輪１０４と示す。）を有し、被牽引車２００が２つの車輪（まとめて、車輪２０２と示す。）を有する場合を説明する。また、前輪１０２の路面に対する摩擦係数を前輪摩擦係数μ１とし、後輪１０４の路面に対する後輪摩擦係数をμ２とし、車輪２０２の路面に対する摩擦係数を被牽引車摩擦係数μ３とする。ただし、μ１、μ２、μ３は、それぞれ０＜μ１、μ２、μ３＜１を満たす実数である。
【００１２】
「ブレーキ力」とは、運転手がブレーキペダルを踏むことやブレーキ補助機能（例えばブレーキアシスト）が開始されることで牽引車１００の前輪１０２、後輪１０４に対して加えられる力を示す。
【００１３】
「制動力」とは、牽引車１００や被牽引車２００の各車輪にブレーキ力が加えられた結果、車輪と路面との間で摩擦により生じる力を示す。
【００１４】
図３に模式的な牽引車１００およびブレーキ制御装置１５０の機能構成例などを示し、図４にブレーキ制御装置１５０の処理フローを示す。図３に示すように、この実施例１のブレーキ制御装置１５０は、摩擦係数検出部１５２と、差異検出部１５４と、閾値判定部１５６と、期間推定部１５８と、制御部１６０と、記憶部１６２と、を有する。また、この例では、牽引車１００はブレーキ補助機能を有するブレーキ補助部１７０を有する。ブレーキ補助機能とは、緊急時に運転手の踏力以上の油圧を牽引車１００の各車輪に発生できる機能（例えば、ブレーキアシスト）である。牽引車１００が油圧ブレーキシステムを採用している場合には、牽引車１００は電子ブレーキ制御により、牽引車１００の前輪１０２および後輪１０４に所望の油圧を発生させ、ブレーキ力を加えることができる。被牽引車２００は、駆動力を持たないが、運転手は、自己の操作により被牽引車２００にブレーキ力を発生させることができる。また、被牽引車２００については、積荷に応じて、牽引車１００の制動力を運転手が手動スイッチなどで、切り替えることが可能な場合がある。
【００１５】
ところで、トーイング車両３００が、前輪摩擦係数μ１および後輪摩擦係数μ２が被牽引車摩擦係数μ３より大きい路面上を走行する場合を考える。図５Ａ〜Ｃにこの場合の牽引車１００、被牽引車２００を模式的に示す。図５Ａ〜Ｃの例では、牽引車１００は左向きに走行している。この場合に、緊急時などに運転手が急ブレーキをかけ、牽引車１００の各車輪に強力なブレーキ力を加えると、牽引車１００の走行方向と反対側の向きに、牽引車１００には制動力Ｆ１（以下、（「第１制動力Ｆ１」という。」）が生じ、被牽引車２００には（以下、（「第２制動力Ｆ２」という。」）が生じる。
【００１６】
以下の説明では、ジャックナイフ現象が起こる可能性があるほどに、前輪摩擦係数μ１および後輪摩擦係数μ２と、被牽引車摩擦係数μ３との間に差がある場合における、摩擦係数が高い路面を高摩擦係数路面αとし、摩擦係数が低い路面を低摩擦係数路面βとする。図５Ｂは、牽引車１００は高摩擦係数路面α上を走行しており、被牽引車２００は低摩擦係数路面β上を走行している例である。
【００１７】
まず、摩擦係数検出部１５２は牽引車１００の前輪１０２の路面に対する前輪摩擦係数μ１および後輪の路面に対する後輪摩擦係数μ２を検出する（ステップＳ２）。ここで、摩擦係数検出部１５２による前輪摩擦係数μ１および後輪摩擦係数をμ２を検出する手法としてはＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）機能の１つを用いることができる。また、前輪摩擦係数μ１および後輪摩擦係数μ２を検出する他の手法としては、例えば、前輪１０２、後輪１０４の回転速度の変動を表す物理量であるタイヤのユニフォミティレベルが、摩擦係数の大きさによって、変化することを利用して摩擦係数を推定する方法などがある。摩擦係数検出部１５２は単位時間ｔごとに逐一、摩擦係数の検出処理を行う。求められた前輪摩擦係数μ１についての情報および後輪摩擦係数μ２についての情報は、差異検出部１５４に送信される。
【００１８】
差異検出部１５４は、前輪摩擦係数μ１と後輪摩擦係数μ２との差異Ａを検出する（ステップＳ４）。ここで、差異Ａとしては、前輪摩擦係数μ１と後輪摩擦係数μ２との離れている度合いを示す値であれば何でもよい。例えば、差異Ａは、前輪摩擦係数μ１と後輪摩擦係数μ２との差μ１−μ２や商μ１／μ２などで示すことができる。図４では、差異検出部１５４は、μ１−μ２を演算する例を示している。
【００１９】
次に、閾値判定部１５６が、差異Ａが予め定められた第１閾値Ｂを超えているか否かを判定する（ステップＳ６）。閾値判定部１５６は、差異Ａが第１閾値Ｂを超えていれば、閾値結果情報Ｃを期間推定部１５８に送信する。差異Ａが第１閾値Ｂを超えているということは、図５Ａに示すように、前輪１０２が高摩擦係数路面α上に位置し、後輪１０４が摩擦係数路面β上に位置している場合を示す。
【００２０】
期間推定部１５８は、閾値結果情報Ｃを受信すると、牽引車１００の速度ｖと、牽引車の後輪１０４と被牽引車の車輪２０２とのホイールベースＬ（後輪１０４と車輪２０２との車軸間距離Ｌ）を用いて、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２を推定する（ステップＳ８）。以下、詳細に説明する。
【００２１】
ここで、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２とは、牽引車１００の各車輪に強力なブレーキ力が加えられた際に、後述の制御部１６０によるブレーキ力の制御を行わなければ、被牽引車２００が牽引車１００にせり寄り、ジャックナイフ現象が生じる可能性がある期間を示す。すなわち、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２とは、前輪摩擦係数μ１および後輪摩擦係数μ２が、被牽引車摩擦係数μ３より大きい期間を示す。
【００２２】
Ｔ１，Ｔ２はそれぞれブレーキ制御開始時刻、ブレーキ制御終了時刻である。Ｔ０は閾値判定部１５６により差異Ａ＞第１閾値Ｂと判定された時刻である閾値判定時刻である。期間推定部１５８は、ブレーキ制御開始時刻Ｔ１およびブレーキ制御開始時刻Ｔ２を推定する。閾値判定時刻Ｔ０は、閾値判定部１５６により差異Ａ＞第１閾値Ｂと判定された時点で、記憶部１６２に記憶される。
【００２３】
図５Ａ〜Ｃにそれぞれ、閾値判定時刻Ｔ０、ブレーキ制御開始時刻Ｔ１、ブレーキ制御終了時刻Ｔ２での牽引車１００、被牽引車２００の位置を模式的に示す。以下、図５Ａ〜Ｃを用いて、期間推定部１５８によるブレーキ制御期間の推定の手法の一例を説明する。また、牽引車１００の速度ｖは単位時間ｔごとに記憶部１６２に記憶され、牽引車１００の後輪１０４と被牽引車２００の車輪２０２とのホイールベースＬも予め測定しておき、記憶部１７０に記憶されている。また、高摩擦係数路面αと低摩擦係数路面βとの境界線を境界線γとする。
【００２４】
図５Ａに示すように、牽引車１００の前輪１０２は高摩擦係数路面α上に位置し、牽引車１００の後輪１０４は低摩擦係数路面β上に位置する時刻が閾値判定時刻Ｔ０となる。換言すれば、閾値判定時刻Ｔ０の時点で、ブレーキ制御装置１５０は、牽引車１００が境界線γをまたいだことを認識したともいえる。
期間推定部１５８によるブレーキ制御開始時刻Ｔ１の求め方の一例を説明する。ブレーキ制御開始時刻Ｔ１は、以下の式（１）により推定される。
Ｔ１＝Ｔ０＋ｓ （１）
ただし、加算時間ｓは０以上の実数であり、加算時間ｓは短時間（例えば、０．５秒）を示すものであり、牽引車１００の車速ｖにより予め設定される値である。詳細には、前輪１０２が境界線γを越えた時刻（閾値判定時刻Ｔ０）から、図５Ｂに示す後輪１０４が高摩擦係数路面α上または境界線γ上に位置する時刻（ブレーキ制御開始時刻Ｔ１）までの時間である。
【００２５】
次に、期間推定部１５８によるブレーキ制御終了時刻Ｔ２の求め方の一例について説明する。ホイールベースＬと牽引車１００の速度ｖとを用いて、以下の式（２）が成り立つ。
Ｔ２＝Ｔ１＋Ｌ／ｖ （２）
この式（２）によりブレーキ制御終了時刻Ｔ２を推定する。推定されたブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２についての情報は、制御部１６０に入力される。
【００２６】
また、牽引車１００の後輪１０４と被牽引車２００の車輪２０２とのホイールベースＬはリアルタイムでの計測は困難である。従って、牽引車１００が主に牽引する被牽引車２００の車輪と、牽引車１００の後輪１０４とのホイールベースの代表値をホイールベースＬとして記憶部１６２に記憶させるか、牽引に先立ち、ホイールベースＬを入力しておくようにしてもよい。また、ホイールベースの代表値をホイールベースＬとして用いる場合には、期間推定部１５８は、安全性の観点から十分に長い期間をブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２として定める。
【００２７】
また、ステップＳ６において、閾値判定部１５６が差異Ａが第１閾値Ｂ未満と判定すれば（ステップＳ６でのＮｏ）、Ｔ１，Ｔ２を共に０と設定する（ステップＳ１０）。
【００２８】
また、被牽引車２００が４つ以上の車輪（前輪、後輪など）を有している場合には、用いるホイールベースＬは、牽引車１００の後輪１０４から、被牽引車２００の前輪、後輪いずれかの車輪までのホイールベースＬを用いればよい。
【００２９】
制御部１６０はブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２内であり、かつ、牽引車１００に所定のブレーキ力Ｄが加えられると、当該ブレーキ力Ｄの上昇率（勾配）を減少させる（ステップＳ１６）。ここで、所定のブレーキ力Ｄとは、予め定められた第２閾値Ｅより大であるような、強力なブレーキ力を示す。上述のとおり、本実施例１では、牽引車１００は、ブレーキ補助部１７０を有している。ブレーキ補助部１７０により例えばブレーキアシストが開始されると、第２閾値Ｅよりも大きなブレーキ力Ｄが車輪１０２、１０４に加えられる。例えば、牽引車１００が油圧式ブレーキシステムを採用している場合には、ブレーキ補助部１７０が、牽引車１００の各車輪１０２、１０４に対して油圧を高める。
【００３０】
制御部１６０が、牽引車１００の各車輪１０２、１０４に所定のブレーキ力Ｄが加えられているか否かを判断する（ステップＳ１２）。制御部１６０が、各車輪１０２、１０４に所定のブレーキ力Ｄが加えられていると判断すると（ステップＳ１２のＹｅｓ）、現在がブレーキ制御期間内であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。
【００３１】
ブレーキ制御期間内である（つまり、牽引車１００の各車輪１０２、１０４が高摩擦係数路面α上にあり、被牽引車２００の車輪２０２が低摩擦係数路面β上にある）場合に（ステップＳ１４のＹｅｓ）、牽引車１００の各車輪１０２、１０４に所定のブレーキ力Ｄが加えられると、被牽引車２００は、牽引車１００にせり寄り、ジャックナイフ現象が生じる可能性がある。なぜなら、上述したように、牽引車１００の第１制動力Ｆ１が、被牽引車２００の第２制動力Ｆ２より大きいからである。
【００３２】
そこで、被牽引車２００のせり寄り距離を減少させるために、制御部１６０は、第１制動力Ｆ１を第２制動力Ｆ２に近づける（第１制動力Ｆ１を減少させる）ようにする。このために、制御部１６０は、ブレーキ補助部１７０に対して、牽引車１０２の各車輪１０２、１０４に加えられているブレーキ力Ｄの上昇率を、通常の制御の上昇率より減少させる。ブレーキ力Ｄの上昇率とは、ブレーキアシスト等で加えられている通常のブレーキ力の上昇率である。牽引車１００が油圧ブレーキシステムを備えている場合には、牽引車１００の各車輪に対する油圧の上昇を、通常の制御の油圧の上昇より減少させる。ブレーキ力Ｄの上昇率を通常の制御より減少させると、牽引車１００の前輪１０２、後輪１０４と路面との摩擦が減り、第１制動力Ｆ１を減少させることができる。従って、被牽引車２００の牽引車１００に対するせり寄り距離が減少しジャックナイフ現象を生じさせないようにすることができる。
【００３３】
また、ステップＳ１２において、所定のブレーキＤが加えられないと、ブレーキ制御装置１５０はブレーキ制御処理を行わない（ステップＳ１２のＮｏ）。また、ステップＳ１４において、所定のブレーキ力Ｄが加えられた時刻が、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２内でなければ（ステップＳ１４のＮｏ）、ブレーキ補助部１７０は、通常制御（つまり、通常のようにブレーキ力Ｄを上昇させる制御）を行う（ステップＳ１８）。
【００３４】
このように、本実施例１によれば、期間推定部１５８がブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２を推定し、制御部１６０が、推定されたブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２内に、加えられたブレーキ力Ｄの上昇率を減少させる。その結果、牽引車１００の第１制動力Ｆ１が、被牽引車２００の第２制動力Ｆ２に近づき、被牽引車２００のせり寄る距離が減少し、ジャックナイフ現象を防ぐことができる。
【実施例２】
【００３５】
図６に実施例２のブレーキ制御装置２５０の機能構成例を説明し、図７にブレーキ制御装置２５０の処理フローを示す。
【００３６】
まず、摩擦係数検出部２５２は、牽引車１００の前輪１０２の前輪摩擦係数μ１または後輪１０４の後輪摩擦係数μ２のうちどちらか一方を検出する（ステップＳ２２）。摩擦係数検出部２５２により検出された摩擦係数を牽引車摩擦係数μ４とする。牽引車摩擦係数μ４は、変化検出部２５４に入力される。次に、変化検出部２５４は、摩擦係数の変化Ｇを検出する（ステップＳ２４）。ここで、変化検出部２５４による変化Ｇの求め方を説明する。
【００３７】
摩擦係数検出部２５２は、単位時間ｔごとに牽引車摩擦係数μ４を求めるのであるが、摩擦係数検出部２５２は牽引車摩擦係数μ４を求めるたびに、記憶部１６２に記憶させる。また、以下の説明では、ある時刻Ｔの時の牽引車摩擦係数をμ４Ｔと表し、直近に（１単位時間前に）求められた牽引車摩擦係数をμ４Ｔ−ｔと表す。そして、摩擦係数検出部２５２は、記憶部１６２に記憶されている直近に求められた牽引車摩擦係数μ４Ｔ−ｔと、今回求められた牽引車摩擦係数μ４Ｔの変化Ｇを求める。
【００３８】
ここで、変化Ｇは、上述した実施例１の差異Ａと同様である。すなわち、変化Ｇは直近に求められた摩擦係数μ４Ｔ−ｔと今回求められた摩擦係数μ４Ｔとの離れている度合いを示す値であれば何でもよい。例えば、直近に求められた牽引車摩擦係数μ４Ｔ−ｔと、今回求められた牽引車摩擦係数μ４Ｔの差μ４Ｔ−μ４Ｔ−ｔや商μ４Ｔ／μ４Ｔ−ｔなどを示す。変化検出部２５４は、μ４Ｔ−μ４Ｔ−ｔや、μ４Ｔ／μ４Ｔ−ｔなどを演算し、変化Ｇとして出力する。図７では、変化検出部２５４は、変化Ｇとしてμ４Ｔ−μ４Ｔ−ｔにより求めている例を示している。
【００３９】
次に、閾値判定部２５６は、変化Ｇが第３閾値Ｈを超えているか否かを判定し（ステップＳ２６）、変化Ｇが第３閾値Ｈを超えていれば（ステップＳ２６のＹｅｓ）、閾値結果情報Ｃを期間推定部２５８に送信する。
【００４０】
次に、期間推定部２５８は、閾値結果情報Ｃを受信すると、牽引車１００の速度ｖと、牽引車の後輪１０４と被牽引車の車輪２０２とのホイールベースＬ（後輪１０４と車輪２０２との車軸間距離Ｌ）を用いて、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２を推定する（ステップＳ２８）。図５Ａ〜Ｃを用いて、推定手法について説明する。まず、牽引車摩擦係数μ４を後輪摩擦係数μ２とする場合（図６の後輪１０４と摩擦係数検出部２５２とを結ぶ線が実線の場合）について説明する。
【００４１】
図５Ａの括弧内に示すように時刻Ｔ−ｔでは、後輪１０４は低摩擦係数路面β上に位置するが、図５Ｂの括弧内に示すように時刻Ｔでは、後輪１０４は高摩擦係数路面α上に位置するとする。そうすると、今回の時刻Ｔの時点で、閾値判定部２５６は、μ４Ｔ−μ４Ｔ−ｔ＞Ｈと判定する。この時刻Ｔをブレーキ制御開始時刻Ｔ１とする。
【００４２】
ブレーキ制御終了時刻Ｔ２の求め方については、実施例１と同様であり、下記式（２）により求めることができる。
Ｔ２＝Ｔ１＋Ｌ／ｖ （２）
牽引車摩擦係数μ４を後輪摩擦係数μ２とした場合は、式（２）中のホイールベースＬとして、牽引車１００の後輪１０４と被牽引車２００の車輪２０２とのホイールベースを用いる。
【００４３】
次に、牽引車摩擦係数μ４を前輪摩擦係数μ１とした場合（図６の前輪１０２と摩擦係数検出部２５２とを結ぶ線が破線の場合）について説明する。この場合には、図５Ａに示す閾値判定時刻Ｔ０の時点で、期間推定部２５８は、閾値結果情報Ｃを受信することになる。そうすると、ブレーキ制御開始時刻Ｔ１は実施例１と同様であり下記式（１）で求めることができる。
Ｔ１＝Ｔ０＋ｓ （１）
ブレーキ制御終了時刻Ｔ２は、上記式（２）により求めることができる。
【００４４】
牽引車摩擦係数μ４を前輪摩擦係数μ１とした場合には、式（２）中のホイールベースＬとして、牽引車１００の前輪１０２と被牽引車２００の車輪２０２とのホイールベースを用いる。
【００４５】
期間推定部２５８により求められたブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２は制御部１６０に入力される。制御部１６０の処理内容は、実施例１と同様なので省略する。
【００４６】
このように、実施例２のブレーキ制御装置２５０を用いれば、摩擦係数検出部１５２で、前輪摩擦係数μ１または後輪摩擦係数μ２のうち一方を求めるだけでよく、ブレーキ制御装置１５０と比較して演算コストを削減できつつ、ブレーキ制御装置１５０と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
［変形例］
変形例として、牽引車１００に遠隔制動力機能が備わっている例を説明する。遠隔制動力機能とは、積荷などが被牽引車２００に車載されていることで被牽引車２００に発生する制動力を運転手が変更できる機能（例えば、手動スイッチ）である。牽引車１００に遠隔制動力機能を備え、ブレーキ制御期間Ｔ１〜Ｔ２内に、（ブレーキ補助機能などにより）牽引車１００に所定のブレーキ力Ｄが加えられた場合には、遠隔制動力機能により被牽引車２００の制動力を最大にするようにしてもよい。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４９】
例えば、ブレーキ力Ｄの上昇率の減少率は被牽引車２００のジャックナイフ現象が生じないようにする最小の値にすることが好ましい。なぜなら、トーイング車両３００全体の制動力を確保するためである。
【００５０】
また、制御部１６０によるブレーキ力Ｄの上昇率の減少については、各車輪１０２、１０４に対して同じ方向に行うことが好ましい。
【００５１】
また、予め実験などにより、第１閾値Ｂ、第３閾値Ｈ、はブレーキ補助部１７０によりブレーキ補助制御を行っても、ジャックナイフ現象が起こらない値にすることが好ましい。
【００５２】
また、牽引車１００の車輪数が５つ以上の場合には、最も前方に位置する車輪を前輪１０２とし、最も後方にある車輪を後輪１０４とすればよい。
【００５３】
また、高摩擦係数路面α、低摩擦係数路面β、各車輪の素材、半径などによっては、上記式（１）中の加算時間ｓを０とした方が好ましい場合もある。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被牽引車を牽引する牽引車に搭載されるブレーキ制御装置において、
前記牽引車の前輪の前輪摩擦係数および後輪の後輪摩擦係数を検出する摩擦係数検出部と、
前記前輪摩擦係数と前記後輪摩擦係数との差異を検出する差異検出部と、
前記差異が予め定められた閾値を越えていると、前記牽引車の速度と、前記牽引車の後輪と被牽引車の車輪とのホイールベースを用いて、ブレーキ制御期間を推定する期間推定部と、
前記ブレーキ制御期間内に前記牽引車に所定のブレーキ力が加えられると、当該ブレーキ力の上昇率を減少させる制御部と、を有するブレーキ制御装置。
【請求項２】
被牽引車を牽引する牽引車に搭載されるブレーキ制御装置において、
前記牽引車の前輪または後輪の摩擦係数を検出する摩擦係数検出部と、
前記摩擦係数の変化を検出する差異検出部と、
前記変化が予め定められた閾値を越えていると、前記牽引車の速度と、前記牽引車の前輪または後輪と被牽引車の車輪とのホイールベースを用いて、ブレーキ制御期間を推定する期間推定部と、
前記ブレーキ制御期間内に前記牽引車に所定のブレーキ力が加えられると、当該ブレーキ力の上昇率を減少させる制御部と、を有するブレーキ制御装置。
【請求項１】
被牽引車を牽引する牽引車に搭載されるブレーキ制御装置において、
前記牽引車の前輪の前輪摩擦係数および後輪の後輪摩擦係数を検出する摩擦係数検出部と、
前記前輪摩擦係数と前記後輪摩擦係数との差異を検出する差異検出部と、
前記差異が予め定められた閾値を越えていると、前記牽引車の速度と、前記牽引車の後輪と被牽引車の車輪とのホイールベースを用いて、ブレーキ制御期間を推定する期間推定部と、
前記ブレーキ制御期間内に前記牽引車に所定のブレーキ力が加えられると、当該ブレーキ力の上昇率を減少させる制御部と、を有するブレーキ制御装置。
【請求項２】
被牽引車を牽引する牽引車に搭載されるブレーキ制御装置において、
前記牽引車の前輪または後輪の摩擦係数を検出する摩擦係数検出部と、
前記摩擦係数の変化を検出する差異検出部と、
前記変化が予め定められた閾値を越えていると、前記牽引車の速度と、前記牽引車の前輪または後輪と被牽引車の車輪とのホイールベースを用いて、ブレーキ制御期間を推定する期間推定部と、
前記ブレーキ制御期間内に前記牽引車に所定のブレーキ力が加えられると、当該ブレーキ力の上昇率を減少させる制御部と、を有するブレーキ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２２８６１９（Ｐ２０１０−２２８６１９Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７９１４８（Ｐ２００９−７９１４８）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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