JP7370017B2 - トレーラ揺動抑制具、及び、トレーラ車両 - Google Patents
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Description
この制御装置が取り付けられた牽引車両は、駆動力を発生する駆動装置と、運転者のステアリング操作に基づいて前記牽引車両の前輪を転舵する第1転舵アクチュエータと、前記牽引車両の後輪を転舵する第2転舵アクチュエータと、前記牽引車両の前記前輪、前記後輪及び前記被牽引車両の車輪にそれぞれ制動力を作用させる制動アクチュエータと、を備えている。
更に加えて、この制御装置は、前記制御部は、前記第1転舵アクチュエータにより前記前輪が転舵された場合において、少なくとも前記操舵量、前記ヨーレート、前記横加速度及び前記牽引車両の車両諸元に基づいて推定される前記牽引車両の後輪等価コーナリングパワーが所定の第1閾値以下であるか否かを判定し、前記推定された後輪等価コーナリングパワーが前記所定の第1閾値以下であると判定したとき、前記検出された車速の時系列データに基づいて所定期間内に発生し得る最大車速を予測するとともに前記検出された操舵量の時系列データに基づいて前記所定期間内に発生し得る最大操舵量を予測し、前記予測された最大車速と前記予測された最大操舵量との積が所定の第2閾値以上であるか否かを判定し、前記最大車速と前記最大操舵量との積が前記所定の第2閾値以上であると判定したとき、前記牽引車両に発生する前記横加速度を小さくする方向に前記牽引車両のヨーモーメントを与えるように前記第2転舵アクチュエータ又は前記制動アクチュエータを制御するように構成されている。
更に、特許文献1の制御装置は、制御部そのものがブラックボックス化して、牽引車両の使用者が適宜調整することが出来ない問題がある。
尚、本発明における「牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動を抑制」するとは、牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動を、完全に防止(停止)させることだけでなく、牽引車Kに対して被牽引車Hを所定範囲内のみ揺動させる(所定範囲内のみの当該揺動を許容する)こと等も含む。
これに加えて、ブラックボックス化する制御部等がないため、当該揺動の抑制を、トレーラ車両Tの使用者(運転手)が適宜調整することが出来、調整が容易になる(「調整の容易化」)。このように、トレーラ車両Tにおける牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動を抑制できる。
これと共に、特許文献1のように、トレーラ車両Tにおいて、牽引車Kに被牽引車Hを揺動自在に連結させる揺動連結軸Y(キングピンやターンテーブル)1本(1つ)だけでコンテナ型等の被牽引車Hを支える場合とは異なり、揺動連結軸Yと左右のトレーラ揺動抑制具1の3つで被牽引車Hを支える方が、牽引車Kと被牽引車Hをより一体化できる(長さの限度(一般的制限値)は、トレーラ車両Tも、トラック(連結機構を有さない単車)も同じ12mであり、謂わば、トラック化できるとも言える)ため、牽引車K側は横揺れしていないにも関わらず被牽引車Hは横揺れする(運転手は横揺れを感じないため、横揺れが生じていないものとしてコーナリング等を行う)ことを減少させたり、被牽引車H自体における捻じれを抑えることとなり、トレーラ車両Tにおけるコーナリング時の横転を低減したり、コーナリング時に積載物が偏ること等を減少させられるとも言える。
尚、被牽引車Hに横揺れや捻じれが生じた際には、被牽引車Hにおけるタイヤ(車輪)がより摩耗することとなるものの、被牽引車Hの横揺れや捻じれを減少させることで、タイヤの摩耗を抑えると同時に、被牽引車Hのタイヤの本数を設計時・製造時から減らす(例えば、12本(隣接した2本のタイヤを1セットとして、左右1セットずつを前後3軸に設けた場合)から、8本(同じく、隣接した2本のタイヤを1セットとして、左右1セットずつを前後2軸に設けた場合)等へ減らす)ことが出来るとも言える。
<トレーラ揺動抑制具1の全体構成>
図1~9には、本発明に係るトレーラ揺動抑制具1が示されている。
トレーラ揺動抑制具1は、トレーラ車両Tに対して、当該トレーラ車両Tにおける牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動を抑制可能に取り付けられる器具である。
トレーラ揺動抑制具1は、状態切替部4や、調整部5を有していたり、その他、トレーラ揺動抑制具1の本体10や、当該トレーラ揺動抑制具1をトレーラ車両Tに対して取り付ける際の固定手段(ボルトやネジ、溶接部分など)を有していても良い。
トレーラ揺動抑制具1は、1つのトレーラ車両Tに対して、左右一対の2つが取り付けられたり、1つのみが取り付けられたり、3つ以上が取り付けられる等しても良い。
以下はまず、トレーラ揺動抑制具1が取り付けられるトレーラ車両T等について述べる。
図1、2、8、9に示したように、トレーラ車両Tは、上述したトレーラ揺動抑制具1が取り付けられる車両である。トレーラ車両Tは、牽引車Kと、被牽引車Hを少なくとも有している。
トレーラ車両Tは、揺動連結軸Y(キングピン(第5輪の一部)やターンテーブル(旋回盤、第5輪)とも言う)を有していたり、駆動輪や操舵輪を有していたり、その他、駆動も操舵もしないその他の車輪などを有していても良い。尚、これら揺動連結軸Y、駆動輪や操舵輪、その他の車輪などは、牽引車K側のみが有していたり、被牽引車H側のみが有していたり、牽引車Kと被牽引車Hの両方が有する等、何れでも良い。
1つのトレーラ車両Tにおいては、牽引車Kと被牽引車Hを1つずつ有しても良いが、その他、1つの牽引車Kと2つ以上の被牽引車Hを有していたり(この場合、2連以上のトレーラ車両Tとも言える)、2つの牽引車Kと1つ以上の被牽引車Hを有する(例えば、1つのトレーラ車両Tの一方端(前端)に1つ目の牽引車Kを有し、当該トレーラ車両Tの他方端(後端)に2つ目の牽引車Kを有し、これら2つの牽引車Kの間に、1つ以上の被牽引車Hを有する)等でも構わない。
次に、トレーラ車両Tにおける牽引車Kについて述べる。
図1、2、8、9に示したように、牽引車Kは、上述したトレーラ車両Tにおいて、後述する被牽引車Hを牽引する車両(自動車)であって、トレーラヘッドや、トラクタとも言われる。
牽引車Kは、被牽引車Hを揺動自在に連結しており、牽引車Kは、揺動連結部K1を有しているとも言える。
牽引車Kは、(後述する被牽引車Hが揺動連結軸Yや揺動ピン等を有していなければ)、揺動連結部K1に揺動連結軸Yや揺動溝を有していたり、逆に、(被牽引車Hが揺動連結軸Yや揺動ピン等を有していれば、)揺動連結部K1に、揺動連結軸Yに揺動自在に(回動自在に)嵌合する嵌合孔(カプラ(第5輪の一部)であるとも言う)や、挿通溝を有していても良い。
牽引車Kは、駆動輪や操舵輪を有していたり、又、駆動も操舵もしないその他の車輪を有していても良く、1つの牽引車Kにおける駆動輪、操舵輪及びその他の車輪の数は特に限定はなく、更に、駆動源や、駆動源からの駆動力を駆動輪に伝達する伝達部、駆動輪の駆動を操作するアクセルや、牽引車Kやトレーラ車両Tを停止(制動)させるブレーキ、操舵輪を操舵するハンドルを有していても構わない。
尚、牽引車Kにおける駆動輪及び操舵輪の動きと、牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動の抑制は、連動していなくとも良く、更に、牽引車Kにおける駆動輪及び操舵輪の動きだけでなく、牽引車Kにおけるその他の車輪の回転も、牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動の抑制が、連動していなくとも構わない。
その他、牽引車Kは、上述した牽引車K(や後述する被牽引車H)におけるアクセルやブレーキ、ハンドル等を備えた運転席を有していたり、燃料タンク、寝台や休憩スペースなどを有していても良い。
牽引車Kが揺動連結軸Yを有していれば、揺動連結部K1の上面に、揺動連結軸Yが上方へ立設していても良い。
次に、トレーラ車両Tにおける被牽引車Hについて述べる。
図1、2、8、9に示したように、被牽引車Hは、上述した牽引車Kに牽引される車両(自動車)であって、当該被牽引車Hのみをもってトレーラとも言われる。
被牽引車Hは、牽引車Kに揺動自在に連結されており、被牽引車Hは、被揺動連結部H1を有しているとも言える。
被牽引車Hも、駆動輪や操舵輪を有していたり、又、駆動も操舵もしないその他の車輪を有していても良く、1つの被牽引車Hにおける駆動輪、操舵輪及びその他の車輪の数は特に限定はなく、更に、駆動源や、駆動源からの駆動力を駆動輪に伝達する伝達部、駆動輪の駆動を操作するアクセルや、牽引車Kやトレーラ車両Tを停止(制動)させるブレーキ、操舵輪を操舵するハンドルを有していても良い。
尚、被牽引車Hにおける駆動輪及び操舵輪の動きと、牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動の抑制は、連動していなくとも良く、更に、被牽引車Hにおける駆動輪並びに操舵輪の動きだけでなく、被牽引車Hにおけるその他の車輪の回転と、牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動の抑制が、連動していなくとも構わない。
尚、被牽引車Hにおける駆動輪や操舵輪の動きは、牽引車Kにおけるアクセルやブレーキ、ハンドル等によって操作したり、操作できても良い。
その他、被牽引車Hは、被牽引車Hにおけるアクセルやブレーキ、ハンドル等を備えた運転席を有していたり、燃料タンク、寝台や休憩スペースなどを有しても良く、積載物を積載していない場合などに、駆動も操舵もしないその他の車輪等の一部を上げる(地面に接地させない)機構を有していても構わない。
尚、この場合、トレーラ車両Tは、牽引車Kの後部(揺動連結部K1)に、被牽引車Hの前部(被揺動連結部H1)が覆い被さった状態で揺動自在に連結されているとも言え、これは、当該トレーラ車両Tが、後述するセミトレーラ型である、又は、セミトレーラ型用の構成を有したポールトレーラ型であるとも言える。
被牽引車Hが揺動連結軸Yを有していれば、被揺動連結部H1の下面に、揺動連結軸Yが下方へ立設(垂下)していても良い。
被牽引車Hは、ポールトレーラ型用の構成(鉄道車両や鉄筋、円柱形重量物(煙突)、レール、橋梁、コンクリートパイル、原木、などの長尺な積載物自体をフレームの一部とし、ターンテーブル等を介して、上述したセミトレーラ型用又はフルトレーラ型用の構成を有したもの)であっても良い。
尚、コンテナ型等の場合、当該コンテナが国際海上コンテナであれば、その国際海上コンテナの積下し時に中身を確認できず、そのコンテナ内部の積載物が偏っているケース(積載物が偏った状態であることに運転手が気付かずに、トレーラ車両Tを運転してしまうケース)があったとしても、トレーラ揺動抑制具1をトレーラ車両Tに取り付けていることで、ジャックナイフ現象や横転を低減できるとも言える。
又、トレーラ揺動抑制具1は、上述した牽引車Kの後部(揺動連結部K1)と、上述した被牽引車Hの前部(被揺動連結部H1)に挟持されて(謂わば、牽引車K(揺動連結部K1)に押し付けられるように、左右のトレーラ揺動抑制具1が、被牽引車H(被揺動連結部H1)の下敷きとなって)いても良く、この場合、上述したように、被牽引車Hを、揺動連結軸Yだけでなく、左右のトレーラ揺動抑制具1の3つ(3本)で支持することとなる。
このようなトレーラ車両Tに取り付けられるトレーラ揺動抑制具1における牽引当接部2等について、以下に述べる。
図1~9に示したように、牽引当接部2は、上述したトレーラ車両Tにおける、牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動を抑制するように、牽引車Kの外面に当接する部分である。
ここで、本発明の牽引当接部2における「当接する」とは、牽引当接部2が、牽引車Kの外面に対して、実際に当接している場合だけでなく、当接し得る(当接可能な)場合や、牽引当接部2と牽引車Kの外面との間に所定距離があり、トレーラ車両Tにおける牽引車Kに対して被牽引車Hが所定角度だけ揺動した際に当接する場合なども含む。
牽引当接部2は、1つのトレーラ揺動抑制具1に1つだけ存在しても良いし、2つ以上存在しても構わない。
牽引当接部2は、上述した牽引車Kの何れの外面に当接しても良いが、例えば、上述したように、牽引車Kの後部(揺動連結部K1)における上外面の左右端寄りに、左右一対に(左右対称位置等に)当接する他、当該左右端寄り以外に、上外面の左右端から左右方向中央までの間の何れか(例えば、左右端から若干中央寄りや、左右端と左右方向中央との間における略中間位置など)に当接したり、牽引車Kの後部における左右それぞれの側外面に対して左右一対に当接したり、牽引車Kの後部における後外面に対して左右一対に当接する等しても構わない。
尚、牽引当接部2が上述した断面略矩形状などの棒状部材における下面等である場合、牽引当接部2は、牽引当接面2であるとも言える。
次に、被牽引当接部3について述べる。
図1~9に示したように、被牽引当接部3は、上述したトレーラ車両Tにおける、牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動を抑制するように、被牽引車Hの外面に当接する部分である。
ここで、本発明の被牽引当接部3における「当接する」も、被牽引当接部3が、被牽引車Hの外面に対して、実際に当接している場合だけでなく、当接し得る(当接可能な)場合や、被牽引当接部3と被牽引車Hの外面との間に所定距離があり、トレーラ車両Tにおける牽引車Kに対して被牽引車Hが所定角度だけ揺動した際に当接する場合なども含む。
被牽引当接部3も、1つのトレーラ揺動抑制具1に1つだけ存在しても良いし、2つ以上存在しても構わない。
被牽引当接部3は、上述した被牽引車Hの何れの外面に当接しても良いが、例えば、上述したように、被牽引車Hの前部(被揺動連結部H1)における下外面から前外面に亘る左右端寄りに、左右一対に(左右対称位置等に)当接する他、当該左右端寄り以外に、下外面から前外面に亘る左右端から左右方向中央までの間の何れか(例えば、左右端から若干中央寄りや、左右端と左右方向中央との間における略中間位置など)に当接したり、被牽引車Hの前部における左右それぞれの側外面に対して左右一対に当接したり、被牽引車Hの前部における前外面のみに対して左右一対に当接する等しても構わない。
尚、被牽引当接部3が上述した略矩形の板材における上面等である場合、被牽引当接部3は、被牽引当接面3であるとも言える。
ここまで述べた牽引当接部2や、被牽引当接部3を備えた本体10(トレーラ揺動抑制具1の本体10)等について、次に述べる。
図1~9(特に、図3~8)に示したように、本体10は、トレーラ揺動抑制具1において、上述した牽引当接部2や、被牽引当接部3を備えた部分である。
本体10は、牽引当接部2や被牽引当接部3を備えていれば、その構成は特に制限がないが、例えば、後述するような、長手方向を有した枠部材10Aと、この枠部材10Aに挿脱自在に(又は、摺動自在に)嵌合した略T字形の嵌合板部材10Bであっても良い。
図1~9(特に、図3~8)に示したように、枠部材10Aは、全体として長手方向を有した棒状材10A1であり、この棒状部材の長手方向に略沿った長手方向を有し且つ上下方向に貫通する嵌合孔10A2(後述する状態切替部4や、調整部5の一部)が設けられている。
この枠部材10Aは、前端部の上方角側と、後端部の上方角側のうちの少なくとも一方が、側面視で丸みを有していたり、面取りされていても良い。
枠部材10Aは、牽引車K(揺動連結部K1)に固定されていなくとも良いが、逆に、固定するためのネジ孔等が設けられていたり、枠部材10Aの下面等が、牽引車K(揺動連結部K1)に溶接等にて固定されていても良い。
図1~9(特に、図3~8)に示したように、嵌合板部材10Bは、上述した枠部材10Aの摺動孔に摺動自在に嵌合し且つ長手方向を有した支持板部10B1(後述する状態切替部4や、調整部5の一部)と、この支持板部10B1の一端面に取り付けられ且つ支持板部10B1の長手方向と略直交する長手方向を有した側面視略L字形の当接板部10B2(上述した被牽引当接部3を含む板材)を有する。
この側面視略L字形の当接板部10B2は、略矩形の板材に側面視略L字形の板材(例えば、薄肉状の板材等)を取り付けた部材であったり、1枚の略矩形の板材を側面視略L字形に折り曲げた部材などであっても良い。
当接板部10B2における立設した板材10B2bは、略矩形の板材10B2aにおける前端側で立設している。
又、嵌合板部材10Bは、その支持板部10B1が上述した枠部材10Aの嵌合孔10A2に嵌合されている状態では、支持板部10B1が、枠部材10Aから更に下方に突出することとなるが、この下方に突出した部分は、牽引車Kにおける隙間に入ったり、トレーラ揺動抑制具1を取り付けたトレーラ車両T専用に使用し続ける等の場合には、下方に突出した部分を切断するなどしても良い。
図1~9(特に、図8)に示したように、状態切替部4は、牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動を抑制した抑制状態J1と、牽引車Kに対する被牽引車Hの揺動の抑制を解除した解除状態J2に切替可能な部分であり、詳解すれば、状態切替部4は、抑制状態J1から解除状態J2への切替えと、解除状態J2から抑制状態J1への切替えが可能な部分である。
状態切替部4は、抑制状態J1と解除状態J2に切替可能であれば、何れの構成でも良いが、例えば、トレーラ揺動抑制具1が上述した本体10を有していれば、当該本体10における嵌合板部材10Bが、枠部材10Aの嵌合孔に少なくとも挿脱自在であることから、上述した本体10における嵌合板部材10Bの支持板部10B1と、枠部材10Aの嵌合孔10A2から構成されるとも言える。
逆に、この状態切替部4においては、支持板部10B1を嵌合孔10A2から抜けて(脱落されて)、少なくとも、当接板部10B2の被牽引当接面3が被牽引車Hの外面には当接していない状態であれば、解除状態J2であると言える(図8(b)参照)。
更に、後述する調整部5によって、牽引当接面2に対する被牽引当接面3の位置を調整して、少なくとも、当接板部10B2の被牽引当接面3が被牽引車Hの外面には当接していない状態となれば、解除状態J2となっているとも言える。
ここまで述べた状態切替部4は、牽引当接部2や被牽引当接部3を支える本体10における嵌合板部材10Bの支持板部10B1と、枠部材10Aの嵌合孔10A2が兼用しているとも言える。
図1~9(特に、図3~7)に示したように、調整部5は、牽引当接部2に対する被牽引当接部3の位置を調整可能な部分である。
調整部5は、牽引当接部2に対する被牽引当接部3の位置を調整できるのであれば、何れの構成でも良いが、例えば、トレーラ揺動抑制具1が上述した本体10を有していれば、当該本体10における枠部材10Aに複数箇所に形成された上下一対の貫通状の調整孔5a1と、嵌合板部材10Bの支持板部10B1に複数形成された貫通状の調整孔5a2と、これらの調整孔5a1、5a2に挿通される略U字状等の調整ピン5bから構成されるとも言える。
よって、この調整ピン5bを何れの調整孔5a1、5a2に挿通させるかによって、使用者が、牽引当接部2に対する被牽引当接部3の位置を調整できる。
尚、調整ピン5bは、上述した略U字状以外に、略コ字状であったり、2本の棒状であっても良い。
又、換言すれば、調整部5は、上述した状態切替部4を兼用しているとも言える。
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。トレーラ揺動抑制具1や、トレーラ車両T等の各構成又は全体の構造、形状、寸法などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することが出来る。
トレーラ揺動抑制具1は、トレーラ車両Tに後付けされず、当該トレーラ車両Tの製造時から取り付けられていても良い。
トレーラ揺動抑制具1は、上述した状態切替部4と調整部5のうち、少なくとも一方を有していなくとも良い。
尚、この場合、トレーラ揺動抑制具1は、状態切替部4と調整部5を有さないこととなる。
本体10の枠部材10Aは、孔等のない棒材に嵌合孔10A2を設けたものであったり、長手方向を有した左右一対の板材の前端部及び後端部それぞれの間に、当該左右一対の板材より短い板材を挟み込んで、溶接や接着、ボルト、ナット、釘等にて、固定したものであっても良い。
本体10の嵌合板部材10Bも、1つの塊を略T字形に削り出したものであったり、支持板部10B1と当接板部10B2を、溶接等によって略T字形に固定定したものであっても良く、又、当接板部10Bも、1つの塊を側面視略L字形に削り出したり、1つの板材を側面視略L字形に折り曲げたものであったり、略矩形の板材10B2aと立設した板材10B2bを、溶接等によって略T字形に固定定したものであっても構わない。
本体10の嵌合板部材10Bにおける当接板部10Bの立設した板材10B2bには、前後方向に貫通する孔が設けられていても良い。
本発明に係るトレーラ車両は、セミトレーラ型や、フルトレーラ型、ポールトレーラ型など、牽引車に被牽引車を揺動自在に連結しているのであれば、何れのトレーラ車両も含む。
2 牽引当接部
3 被牽引当接部
4 状態切替部
5 調整部
K 牽引車
H 被牽引車
T トレーラ車両
J1 抑制状態
J2 解除状態
Claims (5)
- 牽引車(K)に被牽引車(H)が揺動自在に連結したトレーラ車両(T)に、前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動を抑制可能に取り付けられるトレーラ揺動抑制具であって、
前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動を抑制するように前記牽引車(K)の外面に当接する牽引当接部(2)、及び/又は、前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動を抑制するように前記被牽引車(H)の外面に当接する被牽引当接部(3)を有し、
前記トレーラ車両(T)は、前記牽引車(K)の後部に、前記被牽引車(H)の前部が覆い被さった状態で揺動自在に連結されていて、
当該トレーラ揺動抑制具は、前記牽引車(K)の後部と前記被牽引車(H)の前部との間に、左右一対に取り付けられ、
前記牽引当接部(2)は、前記牽引車(K)の後部における上外面の左右端寄りに、左右一対に当接し、
前記被牽引当接部(3)は、前記被牽引車(H)の前部における下外面から前外面に亘る左右端寄りに、左右一対に当接していることを特徴とするトレーラ揺動抑制具。 - 牽引車(K)に被牽引車(H)が揺動自在に連結したトレーラ車両(T)に、前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動を抑制可能に取り付けられるトレーラ揺動抑制具であって、
前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動を抑制するように前記牽引車(K)の外面に当接する牽引当接部(2)、及び/又は、前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動を抑制するように前記被牽引車(H)の外面に当接する被牽引当接部(3)を有し、
当該トレーラ揺動抑制具は、前記トレーラ車両(T)に後付可能に取り付けられ、
当該トレーラ揺動抑制具は、前記牽引車(K)の後部と前記被牽引車(H)の前部に挟持されて、前記牽引車(K)及び被牽引車(H)の何れにも固定されていないことを特徴とするトレーラ揺動抑制具。 - 前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動を抑制した抑制状態(J1)と、前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動の抑制を解除した解除状態(J2)に切替可能な状態切替部(4)を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載のトレーラ揺動抑制具。
- 牽引車(K)に被牽引車(H)が揺動自在に連結したトレーラ車両(T)に、前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動を抑制可能に取り付けられるトレーラ揺動抑制具であって、
前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動を抑制するように前記牽引車(K)の外面に当接する牽引当接部(2)、及び/又は、前記牽引車(K)に対する被牽引車(H)の揺動を抑制するように前記被牽引車(H)の外面に当接する被牽引当接部(3)を有し、
前記牽引当接部(2)に対する被牽引当接部(3)の位置を調整可能な調整部(5)を有していることを特徴とするトレーラ揺動抑制具。 - 請求項1~4の何れか1項に記載のトレーラ揺動抑制具(1)が取り付けられていることを特徴とするトレーラ車両。
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