JPH08332973A - セミトレーラの連結角度検出装置 - Google Patents
セミトレーラの連結角度検出装置Info
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- JPH08332973A JPH08332973A JP16469595A JP16469595A JPH08332973A JP H08332973 A JPH08332973 A JP H08332973A JP 16469595 A JP16469595 A JP 16469595A JP 16469595 A JP16469595 A JP 16469595A JP H08332973 A JPH08332973 A JP H08332973A
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トラクタ側のカプラにトレーラ前部中央のキ
ングピンが係止され、カプラにてトレーラの前部が支持
された状態で牽引されるセミトレーラにおいて、簡単な
構成にてトレーラの連結角度の検出を連続して的確に行
なう。 【構成】 トレーラ２の下面板２１に、キングピン４を
中心とする半径Ｒの円弧をなす磁気スケール５を埋め込
み設置し、トラクタ１側のカプラ３の側面部に、磁気ス
ケール５に所定の隙間をもって対向する磁気センサ７を
取付け、トラクタ１の旋回に伴うカプラ３のキングピン
４回りの回動にて、磁気センサ７が磁気スケール７の下
側に沿って円弧運動して、磁気スケール５のＮ極，Ｓ極
の磁界を次々に通過することによって、９０°位相のず
れた２つの正弦波出力信号を発し、この出力信号からコ
ンピュータがトレーラ２の連結角度の変化方向と変化量
とを演算にて求めるようにした。
ングピンが係止され、カプラにてトレーラの前部が支持
された状態で牽引されるセミトレーラにおいて、簡単な
構成にてトレーラの連結角度の検出を連続して的確に行
なう。 【構成】 トレーラ２の下面板２１に、キングピン４を
中心とする半径Ｒの円弧をなす磁気スケール５を埋め込
み設置し、トラクタ１側のカプラ３の側面部に、磁気ス
ケール５に所定の隙間をもって対向する磁気センサ７を
取付け、トラクタ１の旋回に伴うカプラ３のキングピン
４回りの回動にて、磁気センサ７が磁気スケール７の下
側に沿って円弧運動して、磁気スケール５のＮ極，Ｓ極
の磁界を次々に通過することによって、９０°位相のず
れた２つの正弦波出力信号を発し、この出力信号からコ
ンピュータがトレーラ２の連結角度の変化方向と変化量
とを演算にて求めるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セミトレーラの連結角
度検出装置に関するものである。
度検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】トラクタに前部を支持された状態にて牽
引されて走行するセミトレーラにおいては、トラクタの
旋回時、トレーラ前部のトラクタとの連結部（キングピ
ン部）に生ずる連結角度変化を検出し、該連結角度変化
に基づいてトレーラの操舵輪制御が行なわれるようにな
っており、トレーラの連結角度の検出については、従来
より種々の考案がなされ、特開昭６２−２９４７１号公
報，特開平６−８７４６２号公報，特開平６−２５５５
２９号公報，特開平６−２７８６４０号公報，実開平３
−５２２８５号公報，特開平４−１２６６７５号公報等
にて公開されている。
引されて走行するセミトレーラにおいては、トラクタの
旋回時、トレーラ前部のトラクタとの連結部（キングピ
ン部）に生ずる連結角度変化を検出し、該連結角度変化
に基づいてトレーラの操舵輪制御が行なわれるようにな
っており、トレーラの連結角度の検出については、従来
より種々の考案がなされ、特開昭６２−２９４７１号公
報，特開平６−８７４６２号公報，特開平６−２５５５
２９号公報，特開平６−２７８６４０号公報，実開平３
−５２２８５号公報，特開平４−１２６６７５号公報等
にて公開されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記先行技術のうち、
特開昭６２−２９４７１号公報に開示されているトレー
ラの連結角度検出装置は、トラクタ側のカプラとトレー
ラ側のキングピンとの係合にて構成されるトレーラの連
結部において、キングピンに固着した歯車と、トラクタ
側のカプラに取付けたスプール弁の外筒に形成したラッ
クとの噛み合いにて構成され、トラクタの旋回にて生ず
るカプラとキングピンとの相対角度変化に伴いキングピ
ンと一体の歯車にてスプール弁外筒が軸方向に移動させ
られ、該スプール弁外筒とその内部のスプールとの相対
位置変化によってトレーラ操舵装置の作動用油圧回路が
制御されるものである。このようにトレーラの連結角度
変化をカプラに取付けたスプール弁外筒のスプールに対
する軸方向移動量にて取り出す構成は、機構が複雑で組
付けが厄介で非常に高価となる上に、キングピンはトレ
ーラの最重要保安部品であって、この部品に歯車取付部
を機械加工等にて形成することは保安上好ましくないと
いう課題を有している。
特開昭６２−２９４７１号公報に開示されているトレー
ラの連結角度検出装置は、トラクタ側のカプラとトレー
ラ側のキングピンとの係合にて構成されるトレーラの連
結部において、キングピンに固着した歯車と、トラクタ
側のカプラに取付けたスプール弁の外筒に形成したラッ
クとの噛み合いにて構成され、トラクタの旋回にて生ず
るカプラとキングピンとの相対角度変化に伴いキングピ
ンと一体の歯車にてスプール弁外筒が軸方向に移動させ
られ、該スプール弁外筒とその内部のスプールとの相対
位置変化によってトレーラ操舵装置の作動用油圧回路が
制御されるものである。このようにトレーラの連結角度
変化をカプラに取付けたスプール弁外筒のスプールに対
する軸方向移動量にて取り出す構成は、機構が複雑で組
付けが厄介で非常に高価となる上に、キングピンはトレ
ーラの最重要保安部品であって、この部品に歯車取付部
を機械加工等にて形成することは保安上好ましくないと
いう課題を有している。
【０００４】特開平６−８７４６２号公報，特開平６−
２５５５２９号公報，特開平６−２７８６４０号公報及
び実開平３−５２２８５号公報に開示されたものは、何
れもトレーラの連結角度を機械的に取り出す方式であっ
て、具体的には、キングピンを中心部に固設したターン
テーブルをトレーラに回転可能に取付け、トラクタの旋
回に応じターンテーブルとキングピンとが一体となって
回動し、連結角度の変化が該キングピンに固着したレバ
ーの回動によって取り出される構成とし、取り出された
レバーの回動をサーボバルブ，油圧シリンダ及びリンク
等の変位に変換してトレーラの操舵輪を制御するもので
ある。このようにトレーラの連結角度をキングピンの回
動にて機械的に取り出す方式は、現実に実用化されてい
るが、キングピンを回動可能にトレーラに取付ける構成
及び該キングピンがカプラの相対角度変化に連動して回
動するようにする構成等、構成部品が非常に多く構造が
複雑でかなり高価となり、且つキングピンにアーム取付
用等の加工が必要で、最重要保安部品であるキングピン
にとって保安上好ましくない、という課題を有してい
る。
２５５５２９号公報，特開平６−２７８６４０号公報及
び実開平３−５２２８５号公報に開示されたものは、何
れもトレーラの連結角度を機械的に取り出す方式であっ
て、具体的には、キングピンを中心部に固設したターン
テーブルをトレーラに回転可能に取付け、トラクタの旋
回に応じターンテーブルとキングピンとが一体となって
回動し、連結角度の変化が該キングピンに固着したレバ
ーの回動によって取り出される構成とし、取り出された
レバーの回動をサーボバルブ，油圧シリンダ及びリンク
等の変位に変換してトレーラの操舵輪を制御するもので
ある。このようにトレーラの連結角度をキングピンの回
動にて機械的に取り出す方式は、現実に実用化されてい
るが、キングピンを回動可能にトレーラに取付ける構成
及び該キングピンがカプラの相対角度変化に連動して回
動するようにする構成等、構成部品が非常に多く構造が
複雑でかなり高価となり、且つキングピンにアーム取付
用等の加工が必要で、最重要保安部品であるキングピン
にとって保安上好ましくない、という課題を有してい
る。
【０００５】最近では、特開平４−１２６６７５号公報
に開示されているように、トラクタとトレーラ（セミト
レーラ）との連結角度を、トラクタ自体がトレーラの単
一の仮想前輪を構成するものと見做して、該仮想前輪の
実舵角δf をセンサで検出しコンピュータ処理を行なう
ことによって、トレーラの操舵輪を操舵する方式が提案
されている。
に開示されているように、トラクタとトレーラ（セミト
レーラ）との連結角度を、トラクタ自体がトレーラの単
一の仮想前輪を構成するものと見做して、該仮想前輪の
実舵角δf をセンサで検出しコンピュータ処理を行なう
ことによって、トレーラの操舵輪を操舵する方式が提案
されている。
【０００６】この特開平４−１２６６７５号公報には、
仮想前輪の実舵角δf を検出するセンサの具体例につい
ては記載されていないが、実施に当っては、上記従来技
術で知られているように、トラクタ側のカプラの相対角
度変化に連動して回動するトレーラ側キングピンのアー
ムの回動にて連結角度変化を取り出し、ロータリエンコ
ーダ等の角度−電気信号変換器を使用してトレーラ操舵
信号とする方法の採用が考えられ、もしこのような具体
的構成が採用されるとすれば、上記と同様、構成部品が
非常に多く構造が複雑で高価となり、更に最重要保安部
品であるキングピンにアームを取付けるための機械加工
等が加わるので保安上好ましくない、という課題を有す
ることになる。
仮想前輪の実舵角δf を検出するセンサの具体例につい
ては記載されていないが、実施に当っては、上記従来技
術で知られているように、トラクタ側のカプラの相対角
度変化に連動して回動するトレーラ側キングピンのアー
ムの回動にて連結角度変化を取り出し、ロータリエンコ
ーダ等の角度−電気信号変換器を使用してトレーラ操舵
信号とする方法の採用が考えられ、もしこのような具体
的構成が採用されるとすれば、上記と同様、構成部品が
非常に多く構造が複雑で高価となり、更に最重要保安部
品であるキングピンにアームを取付けるための機械加工
等が加わるので保安上好ましくない、という課題を有す
ることになる。
【０００７】本発明は上記のような従来の課題に対処し
たトレーラの連結角度検出装置を提供することを目的と
するものである。
たトレーラの連結角度検出装置を提供することを目的と
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、トラクタ側の
カプラにてトレーラ前部の支持とキングピン係止とが行
なわれるセミトレーラの連結装置において、トレーラ前
部の下面板の下面に、キングピンを中心とする所定半径
Ｒの円弧をなす磁気スケールを埋設し、カプラの側面部
に、上記磁気スケールの下側に所定の隙間をもって対向
する磁気センサを取付け、トラクタの操舵に伴うカプラ
のキングピン回りの回動にて、磁気センサが磁気スケー
ルに対向した状態にて円弧運動して出力信号を発し、こ
の出力信号からトレーラの連結角度を演算にて求めるよ
うにしたことを特徴とするものである。
カプラにてトレーラ前部の支持とキングピン係止とが行
なわれるセミトレーラの連結装置において、トレーラ前
部の下面板の下面に、キングピンを中心とする所定半径
Ｒの円弧をなす磁気スケールを埋設し、カプラの側面部
に、上記磁気スケールの下側に所定の隙間をもって対向
する磁気センサを取付け、トラクタの操舵に伴うカプラ
のキングピン回りの回動にて、磁気センサが磁気スケー
ルに対向した状態にて円弧運動して出力信号を発し、こ
の出力信号からトレーラの連結角度を演算にて求めるよ
うにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】上記により、トレーラの最重要保安部品である
キングピンに何一つ手を加えることなく、且つトラクタ
側のカプラのトレーラ前部支持及びキングピン係止とい
う重要な機能に全く影響を与えることなく、トレーラの
連結角度を連続して的確に検出することができる。
キングピンに何一つ手を加えることなく、且つトラクタ
側のカプラのトレーラ前部支持及びキングピン係止とい
う重要な機能に全く影響を与えることなく、トレーラの
連結角度を連続して的確に検出することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１１】図１はトラクタによって前部を支持された
状態で牽引されるセミトレーラを示しており、１はトラ
クタ、２はトレーラであって、該トレーラ２の前部下面
の車幅方向のほぼ中央部にはキングピン４が下方に向け
て突設され、該キングピン４がトラクタ１の後部上に設
けられたカプラ（連結器）３に挿込み係止されると共に
該カプラ３がトレーラ前部の下面板に摺接することによ
り、トラクタ１の後部にトレーラ２の前部が支持された
状態で連結されるものである。カプラ３はトレーラ２の
前部を支持するサドル部と該サドル部の中央下部に装着
され上記キングピン４と結合して牽引力，制動力等を伝
達するジョー機構とからなり、サドル部の下方にはバラ
ンサシャフトがあってピッチング，ローリングによるト
レーラとの相対動ができるようになっているが、このカ
プラの具体的構造は従来より周知であるので、カプラ３
としてサドル部のみを図示し、その他の構造については
詳しい図示及び説明を省略している。
状態で牽引されるセミトレーラを示しており、１はトラ
クタ、２はトレーラであって、該トレーラ２の前部下面
の車幅方向のほぼ中央部にはキングピン４が下方に向け
て突設され、該キングピン４がトラクタ１の後部上に設
けられたカプラ（連結器）３に挿込み係止されると共に
該カプラ３がトレーラ前部の下面板に摺接することによ
り、トラクタ１の後部にトレーラ２の前部が支持された
状態で連結されるものである。カプラ３はトレーラ２の
前部を支持するサドル部と該サドル部の中央下部に装着
され上記キングピン４と結合して牽引力，制動力等を伝
達するジョー機構とからなり、サドル部の下方にはバラ
ンサシャフトがあってピッチング，ローリングによるト
レーラとの相対動ができるようになっているが、このカ
プラの具体的構造は従来より周知であるので、カプラ３
としてサドル部のみを図示し、その他の構造については
詳しい図示及び説明を省略している。
【００１２】図２に示すように、キングピン４はトレー
ラ２前部の下面板（通常スリ板と称される）２１にビス
止め又はリベット止め等により強固に固着される。そし
て、トレーラ２の下面板２１の下面には、上記キングピ
ン４を中心とする半径Ｒ（カプラ３の幅寸法をＷとする
と、ＲはＷ／２より大に設定される）の円弧（中心角θ
はほぼ６０°程度）をなす磁気スケール５が上記キング
ピン４の一側方部に取付けられ、該キングピン４の他側
方部には原点検出用マグネット６が取付けられる。
ラ２前部の下面板（通常スリ板と称される）２１にビス
止め又はリベット止め等により強固に固着される。そし
て、トレーラ２の下面板２１の下面には、上記キングピ
ン４を中心とする半径Ｒ（カプラ３の幅寸法をＷとする
と、ＲはＷ／２より大に設定される）の円弧（中心角θ
はほぼ６０°程度）をなす磁気スケール５が上記キング
ピン４の一側方部に取付けられ、該キングピン４の他側
方部には原点検出用マグネット６が取付けられる。
【００１３】磁気スケール５は、図３に示すように、例
えばバリウムフェライト等の磁性粉体をゴム等の可撓性
物質に拡散させＮ極，Ｓ極交互の着磁を長手方向に等ピ
ッチ（例えば２mmピッチ）にて形成したテープ状のゴム
磁石５ａと、該ゴム磁石５ａを貼り付けたテープ状の強
磁性金属板５ｂとからなり、非磁性材料（例えばアル
ミ，ステンレス等）よりなる保護カバー５ｃにてカバー
された状態で、上記下面板２１の一側方部下面に形成さ
れた磁気スケール取付溝部２１ａ内にねじ止め等の手段
にて取付けられるものである。該磁気スケール取付溝部
２１ａ内への磁気スケール５の取付状態において、保護
カバー５ｃを含む磁気スケール５が下面板２１の下面よ
り下方へ突出することがないよう、磁気スケール取付溝
部２１ａの深さＴを磁気スケール５の厚みｔより大きく
しておくことが必要であり、実用的には磁気スケール５
の厚みｔを約３mm程度とし、磁気スケール取付溝部２１
ａの深さＴを約５mm程度とすることが望ましい。原点検
出用マグネット６も同様に該マグネット６が下面板２１
の下面より下方へ突出しないよう溝部２１ｂ内に幾分引
っ込んだ状態で取付けられる。
えばバリウムフェライト等の磁性粉体をゴム等の可撓性
物質に拡散させＮ極，Ｓ極交互の着磁を長手方向に等ピ
ッチ（例えば２mmピッチ）にて形成したテープ状のゴム
磁石５ａと、該ゴム磁石５ａを貼り付けたテープ状の強
磁性金属板５ｂとからなり、非磁性材料（例えばアル
ミ，ステンレス等）よりなる保護カバー５ｃにてカバー
された状態で、上記下面板２１の一側方部下面に形成さ
れた磁気スケール取付溝部２１ａ内にねじ止め等の手段
にて取付けられるものである。該磁気スケール取付溝部
２１ａ内への磁気スケール５の取付状態において、保護
カバー５ｃを含む磁気スケール５が下面板２１の下面よ
り下方へ突出することがないよう、磁気スケール取付溝
部２１ａの深さＴを磁気スケール５の厚みｔより大きく
しておくことが必要であり、実用的には磁気スケール５
の厚みｔを約３mm程度とし、磁気スケール取付溝部２１
ａの深さＴを約５mm程度とすることが望ましい。原点検
出用マグネット６も同様に該マグネット６が下面板２１
の下面より下方へ突出しないよう溝部２１ｂ内に幾分引
っ込んだ状態で取付けられる。
【００１４】キングピン４に係合するトラクタ側のカプ
ラ３の一側面部には、上記磁気スケール５に対向する磁
気センサ７がセンサブラケット９によって取付けられ、
該カプラ３の他側面部には、トレーラの連結角度がゼロ
のとき上記原点検出用マグネット６の真下に対向する原
点検出センサ８が取付けられている。
ラ３の一側面部には、上記磁気スケール５に対向する磁
気センサ７がセンサブラケット９によって取付けられ、
該カプラ３の他側面部には、トレーラの連結角度がゼロ
のとき上記原点検出用マグネット６の真下に対向する原
点検出センサ８が取付けられている。
【００１５】上記磁気センサ７としては、例えば磁気ス
ケール５に近接してＮ極，Ｓ極の磁界を次々に通過する
ことにより、電磁誘導作用にて９０°位相がずれた２つ
の正弦波出力信号を発する磁気ヘッドとピックアップコ
イルとからなる前後一対の磁気センサが用いられ、該磁
気センサ７はセンサブラケット９によりカプラ３の一側
面部に、カプラ３の一側面より側外方に所定量突出し該
磁気センサ７の中心がカプラ３の中心から前記磁気スケ
ール５の円弧半径Ｒと等しい距離Ｒだけ離れた位置とな
るよう取付けられ、センサブラケット９に設けた調整機
構（調整ねじ）９ａにより該磁気センサ７の取付高さが
調節できるようになっている。実用上は磁気センサ７の
磁気ヘッド先端がカプラ３の上面（下面板２１への摺接
面）から６mm±２mmだけ下方位置となるよう調整機構９
ａにて調整される。
ケール５に近接してＮ極，Ｓ極の磁界を次々に通過する
ことにより、電磁誘導作用にて９０°位相がずれた２つ
の正弦波出力信号を発する磁気ヘッドとピックアップコ
イルとからなる前後一対の磁気センサが用いられ、該磁
気センサ７はセンサブラケット９によりカプラ３の一側
面部に、カプラ３の一側面より側外方に所定量突出し該
磁気センサ７の中心がカプラ３の中心から前記磁気スケ
ール５の円弧半径Ｒと等しい距離Ｒだけ離れた位置とな
るよう取付けられ、センサブラケット９に設けた調整機
構（調整ねじ）９ａにより該磁気センサ７の取付高さが
調節できるようになっている。実用上は磁気センサ７の
磁気ヘッド先端がカプラ３の上面（下面板２１への摺接
面）から６mm±２mmだけ下方位置となるよう調整機構９
ａにて調整される。
【００１６】原点検出センサ８としては、例えば原点検
出用マグネット６に近接対向したとき該マグネット６の
磁気に感応してオン（又はオフ）信号を発生する磁気感
応スイッチ等が採用される。該原点検出センサ８も、上
記磁気センサ７と同様に、カプラ３の上面より幾分下方
に位置するよう取付けられる。
出用マグネット６に近接対向したとき該マグネット６の
磁気に感応してオン（又はオフ）信号を発生する磁気感
応スイッチ等が採用される。該原点検出センサ８も、上
記磁気センサ７と同様に、カプラ３の上面より幾分下方
に位置するよう取付けられる。
【００１７】上記において、トラクタ１とトレーラ２と
の連結状態、即ちキングピン４がカプラ３の中心部に挿
入係止された連結状態では、該カプラ３上にトレーラ２
の下面板２１が摺接してトレーラ２の前部が支持された
状態となっている。その連結状態において、トラクタ１
とトレーラ２との連結角度がゼロ（真直ぐに連結された
状態）であると、磁気センサ７が磁気スケール５の長手
方向のほぼ中央部の真下に所定の隙間（実用上は８mm±
２mm程度の隙間）をもって対向すると共に、原点検出セ
ンサ８が原点検出用マグネット６の真下に所定の隙間を
もって対向して原点検出信号を発し、該原点検出信号に
てトラクタ１の運転席に設置された操作盤上の原点ラン
プ（図示省略）が点灯し、運転者はトレーラが真直ぐに
連結されていることを確認できる。トラクタ１とトレー
ラ２とを連結したとき、トラクタ１に対してトレーラ２
がある程度の角度をもって連結された場合は、原点検出
用マグネット６に対して原点検出センサ８の位置がずれ
るので、原点ランプが点灯しない。この場合はトラクタ
１を操舵してトラクタ１とトレーラ２とが真直ぐに連結
された状態とし、原点ランプの点灯でそれを確認する。
の連結状態、即ちキングピン４がカプラ３の中心部に挿
入係止された連結状態では、該カプラ３上にトレーラ２
の下面板２１が摺接してトレーラ２の前部が支持された
状態となっている。その連結状態において、トラクタ１
とトレーラ２との連結角度がゼロ（真直ぐに連結された
状態）であると、磁気センサ７が磁気スケール５の長手
方向のほぼ中央部の真下に所定の隙間（実用上は８mm±
２mm程度の隙間）をもって対向すると共に、原点検出セ
ンサ８が原点検出用マグネット６の真下に所定の隙間を
もって対向して原点検出信号を発し、該原点検出信号に
てトラクタ１の運転席に設置された操作盤上の原点ラン
プ（図示省略）が点灯し、運転者はトレーラが真直ぐに
連結されていることを確認できる。トラクタ１とトレー
ラ２とを連結したとき、トラクタ１に対してトレーラ２
がある程度の角度をもって連結された場合は、原点検出
用マグネット６に対して原点検出センサ８の位置がずれ
るので、原点ランプが点灯しない。この場合はトラクタ
１を操舵してトラクタ１とトレーラ２とが真直ぐに連結
された状態とし、原点ランプの点灯でそれを確認する。
【００１８】原点ランプの点灯を確認してからセットス
イッチを押す。すると、コンピュータがその時点での磁
気スケール５に対する磁気センサ７の位置を中立位置
（連結角度がゼロ）として記憶し、以後は磁気センサ７
からの出力信号が信号処理回路を介してコンピュータに
入力されることによって、コンピュータが連結角度変化
（方向と大きさ）を算出して連結角度情報として記憶す
ると共に、該連結角度情報とその他の情報（例えば車速
情報，トレーラ操舵輪のフィードバック情報等）とから
トレーラ２の操舵輪を操舵すべき目標値を求めて操舵指
令を発し、その指令に基づき図示しないアクチュエータ
が作動してトレーラ操舵輪の操舵が行なわれるものであ
る。
イッチを押す。すると、コンピュータがその時点での磁
気スケール５に対する磁気センサ７の位置を中立位置
（連結角度がゼロ）として記憶し、以後は磁気センサ７
からの出力信号が信号処理回路を介してコンピュータに
入力されることによって、コンピュータが連結角度変化
（方向と大きさ）を算出して連結角度情報として記憶す
ると共に、該連結角度情報とその他の情報（例えば車速
情報，トレーラ操舵輪のフィードバック情報等）とから
トレーラ２の操舵輪を操舵すべき目標値を求めて操舵指
令を発し、その指令に基づき図示しないアクチュエータ
が作動してトレーラ操舵輪の操舵が行なわれるものであ
る。
【００１９】更に詳しく説明すると、トラクタ１がトレ
ーラ２を牽引して走行している状態において、直進状態
からトラクタ１が操舵されると、トラクタ１の旋回に伴
ってカプラ３がキングピン４回りに回動し、カプラ３の
一側面部に取付けた磁気センサ７が磁気スケール５の下
側を所定の隙間を保ったままで円弧運動し、該磁気スケ
ール５のＮ極，Ｓ極の磁界を次々に通過することによっ
て、該前後一対の磁気センサ７からは、９０°位相のず
れたＡ相とＢ相との２つの正弦波信号（図４参照）が出
力される。前述したように、磁気スケール５のＮ極，Ｓ
極の着磁ピッチが２mmであるとすると、Ａ相，Ｂ相は共
に波長が４mmの正弦波信号となり、このＡ相，Ｂ相の正
弦波信号を信号処理回路１０で所定幅の矩形波信号に変
換してコンピュータ１１にインプットし、コンピュータ
１１がこの矩形波信号のパルス数をカウントすることに
よってそのカウント値と半径Ｒとから回動角度を算出す
ると共に、Ａ相とＢ相との位相差から回動方向を判定し
て、トラクタ１に対するトレーラ２の連結角度情報とし
て記憶し、トラクタ１とトレーラ２との連結が解除され
るまで連続して上記のような演算，判定，記憶を繰り返
すことによって、常に正確な連結角度情報を得ることが
できるものである。実際の使用に際しては、キングピン
４とそれを嵌入係止するカプラ３との間で、幾分かの径
方向のふれがあるが、このふれは無視できる範囲であ
る。
ーラ２を牽引して走行している状態において、直進状態
からトラクタ１が操舵されると、トラクタ１の旋回に伴
ってカプラ３がキングピン４回りに回動し、カプラ３の
一側面部に取付けた磁気センサ７が磁気スケール５の下
側を所定の隙間を保ったままで円弧運動し、該磁気スケ
ール５のＮ極，Ｓ極の磁界を次々に通過することによっ
て、該前後一対の磁気センサ７からは、９０°位相のず
れたＡ相とＢ相との２つの正弦波信号（図４参照）が出
力される。前述したように、磁気スケール５のＮ極，Ｓ
極の着磁ピッチが２mmであるとすると、Ａ相，Ｂ相は共
に波長が４mmの正弦波信号となり、このＡ相，Ｂ相の正
弦波信号を信号処理回路１０で所定幅の矩形波信号に変
換してコンピュータ１１にインプットし、コンピュータ
１１がこの矩形波信号のパルス数をカウントすることに
よってそのカウント値と半径Ｒとから回動角度を算出す
ると共に、Ａ相とＢ相との位相差から回動方向を判定し
て、トラクタ１に対するトレーラ２の連結角度情報とし
て記憶し、トラクタ１とトレーラ２との連結が解除され
るまで連続して上記のような演算，判定，記憶を繰り返
すことによって、常に正確な連結角度情報を得ることが
できるものである。実際の使用に際しては、キングピン
４とそれを嵌入係止するカプラ３との間で、幾分かの径
方向のふれがあるが、このふれは無視できる範囲であ
る。
【００２０】上記のように、トレーラ前部の下面板２１
の一側方部下面に埋め込み設置した円弧形状の磁気スケ
ール５と、該磁気スケール５に所定の隙間をもって対向
するようカプラ３の一側面部に取付けた磁気センサ７と
で、セミトレーラの連結角度検出装置を構成したことに
よって、最重要保安部品であるキングピン４には加工等
の手を何一つ加えることなく、且つカプラ３のトレーラ
前部支持及びキングピン係止という重要な機能に全く影
響を与えることなく、トラクタに対するトレーラの連結
角度を連続して的確に検出することができるものであ
る。
の一側方部下面に埋め込み設置した円弧形状の磁気スケ
ール５と、該磁気スケール５に所定の隙間をもって対向
するようカプラ３の一側面部に取付けた磁気センサ７と
で、セミトレーラの連結角度検出装置を構成したことに
よって、最重要保安部品であるキングピン４には加工等
の手を何一つ加えることなく、且つカプラ３のトレーラ
前部支持及びキングピン係止という重要な機能に全く影
響を与えることなく、トラクタに対するトレーラの連結
角度を連続して的確に検出することができるものであ
る。
【００２１】尚、上記構成において、磁気スケール５の
円弧の中心角θは、トラクタ操舵輪の最大転舵角に基づ
くトレーラ連結角度の最大変化量を考慮して設定される
が、操舵輪の最大転舵角は通常左右にそれぞれ２５°程
度，ロック・ツウ・ロックでほぼ５０°程度であるか
ら、実用上は前記のようにθ≒６０°に設定すれば充分
に目的を達成できる。
円弧の中心角θは、トラクタ操舵輪の最大転舵角に基づ
くトレーラ連結角度の最大変化量を考慮して設定される
が、操舵輪の最大転舵角は通常左右にそれぞれ２５°程
度，ロック・ツウ・ロックでほぼ５０°程度であるか
ら、実用上は前記のようにθ≒６０°に設定すれば充分
に目的を達成できる。
【００２２】又、磁気スケール５自体の構成について
は、上記実施例のものに限らず、従来より公知の任意の
構成を採用できる。磁気センサ７としては、上記した磁
気ヘッドとピックアップコイルとからなる磁気ヘッド型
センサに限らず、電磁誘導作用を利用した任意形式の磁
気センサを使用することができ、更に電流磁気効果を利
用したホール素子或はＭＲ素子等従来より公知の任意の
磁気センサを採用することができる。
は、上記実施例のものに限らず、従来より公知の任意の
構成を採用できる。磁気センサ７としては、上記した磁
気ヘッドとピックアップコイルとからなる磁気ヘッド型
センサに限らず、電磁誘導作用を利用した任意形式の磁
気センサを使用することができ、更に電流磁気効果を利
用したホール素子或はＭＲ素子等従来より公知の任意の
磁気センサを採用することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、セミトレ
ーラの連結角度の検出を、トレーラの最重要保安部品で
あるキングピンに何一つ手を加えることなく、且つカプ
ラのトレーラ前部支持及びキングピン係止という重要な
機能に全く影響を与えることなく、極めて簡単な構成に
よって的確に行なうことができるもので、コスト低廉で
且つ耐久性に優れていることと相俟って、実用上多大の
効果をもたらし得るものである。
ーラの連結角度の検出を、トレーラの最重要保安部品で
あるキングピンに何一つ手を加えることなく、且つカプ
ラのトレーラ前部支持及びキングピン係止という重要な
機能に全く影響を与えることなく、極めて簡単な構成に
よって的確に行なうことができるもので、コスト低廉で
且つ耐久性に優れていることと相俟って、実用上多大の
効果をもたらし得るものである。
【図１】本発明を適用しようとするセミトレーラとそれ
を牽引するトラクタとの連結前の側面図である。
を牽引するトラクタとの連結前の側面図である。
【図２】本発明の実施例を示すもので、（Ａ）はトレー
ラのキングピン取付部とトラクタのカプラ部との連結前
の側面図、（Ｂ）はトレーラのキングピン部の正面図、
（Ｃ）はトレーラのキングピン部の下面図、（Ｄ）はカ
プラの平面図である。
ラのキングピン取付部とトラクタのカプラ部との連結前
の側面図、（Ｂ）はトレーラのキングピン部の正面図、
（Ｃ）はトレーラのキングピン部の下面図、（Ｄ）はカ
プラの平面図である。
【図３】（Ａ）は図２（Ｃ）のＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ矢視図である。
（Ａ）のＢ矢視図である。
【図４】磁気スケールのＮ極，Ｓ極交互の磁界を通過す
る磁気センサの出力信号波形と該出力信号のコンピュー
タへの入力系統を説明する図である。
る磁気センサの出力信号波形と該出力信号のコンピュー
タへの入力系統を説明する図である。
１ トラクタ ２ トレーラ（セミトレーラ） ３ カプラ ４ キングピン ５ 磁気スケール ６ 原点検出用マグネット ７ 磁気センサ ８ 原点検出センサ ９ センサブラケット １０ 信号処理回路 １１ コンピュータ ２１ 下面板 ２１ａ 磁気スケール取付溝部 ２１ｂ 原点検出用マグネット取付用の溝部
Claims (4)
- 【請求項１】 トレーラの前部中央に下向きに突出する
キングピンが固着され、トラクタに取付けたカプラがト
レーラ前部の下面板に摺接した状態にて上記キングピン
を回転可能に係止することにより、トラクタがトレーラ
前部を支持しながら牽引走行するようになっているセミ
トレーラの連結装置において、上記トレーラ前部の下面
板の下面に、キングピンを中心とする所定半径Ｒの円弧
をなす磁気スケールを埋設し、トラクタのカプラ側面部
に上記磁気スケールの下側に所定隙間をもって対向する
磁気センサを取付け、トラクタの旋回に伴うカプラのキ
ングピン回りの回動にて、磁気センサが磁気スケールと
対向した状態を保って円弧運動して出力信号を発し、こ
の出力信号からトレーラの連結角度を演算にて求めるよ
うにしたことを特徴とするセミトレーラの連結角度検出
装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載したセミトレーラの連結
角度検出装置において、トレーラ前部の下面板の下面に
は、原点検出用のマグネットが取付けられ、トラクタの
カプラ側面部には、トレーラの連結角度がゼロのとき上
記マグネットの真下に対向して原点検出信号を発する原
点検出センサが取付けられ、コンピュータが該原点検出
信号の入力にて連結角度ゼロの位置としてそれを記憶
し、以後の磁気センサからの出力信号入力に基づき、連
結角度の変化方向と変化量とを演算にて求めることによ
り、連続してトレーラの連結角度の検出が行なわれるよ
うになっていることを特徴とするセミトレーラの連結角
度検出装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載したセミトレーラ
の連結角度検出装置において、磁気スケールは、Ｎ極，
Ｓ極を長手方向に等ピッチで交互に着磁したテープ状の
ゴム磁石と、該ゴム磁石を貼り付けたテープ状の強磁性
金属板とからなり、非磁性材よりなる保護カバーにてカ
バーされた状態にて、トレーラ前部下面板の下面に形成
した磁気スケール取付溝部内に埋め込み固着された構造
となっていることを特徴とするセミトレーラの連結角度
検出装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかに記載したセミ
トレーラの連結角度検出装置において、磁気センサは、
カプラの側面部に固着したセンサブラケットに取付けら
れ、調整機構にて磁気センサの取付高さを調整できるよ
うになっていることを特徴とするセミトレーラの連結角
度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16469595A JP2722183B2 (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | セミトレーラの連結角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16469595A JP2722183B2 (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | セミトレーラの連結角度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08332973A true JPH08332973A (ja) | 1996-12-17 |
| JP2722183B2 JP2722183B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=15798118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16469595A Expired - Fee Related JP2722183B2 (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | セミトレーラの連結角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722183B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11314509A (ja) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Toyota Autom Loom Works Ltd | トーイングトラクタの連結装置 |
| GB2515900A (en) * | 2014-05-21 | 2015-01-07 | Daimler Ag | Swivel joint for an articulated vehicle, in particular an articulated bus |
| CN105563199A (zh) * | 2016-03-19 | 2016-05-11 | 广东富华机械装备制造有限公司 | 支座轴安装板自定中装置 |
| JP2016137802A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 日野自動車株式会社 | 連結車両の連結角取得装置及び連結車両の運転支援システム |
| WO2016205559A1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Paccar Inc | Use of laser scanner for autonomous truck operation |
| CN106536234A (zh) * | 2014-07-02 | 2017-03-22 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于检测车辆与挂车设备之间的摆转角度的设备和方法 |
| CN115060158A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-09-16 | 北京主线科技有限公司 | 一种车辆折叠角的零点标定装置、方法及存储介质 |
| CN115092253A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-23 | 北京主线科技有限公司 | 半挂车转向角度测量装置和车辆 |
| CN120716847A (zh) * | 2025-08-29 | 2025-09-30 | 四川川运重工机械有限公司 | 一种用于纯电动挂车的牵引装置 |
-
1995
- 1995-06-07 JP JP16469595A patent/JP2722183B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11314509A (ja) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Toyota Autom Loom Works Ltd | トーイングトラクタの連結装置 |
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| WO2016205559A1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Paccar Inc | Use of laser scanner for autonomous truck operation |
| US10759428B2 (en) | 2015-06-19 | 2020-09-01 | Paccar Inc | Use of laser scanner for autonomous truck operation |
| CN105563199A (zh) * | 2016-03-19 | 2016-05-11 | 广东富华机械装备制造有限公司 | 支座轴安装板自定中装置 |
| CN115060158A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-09-16 | 北京主线科技有限公司 | 一种车辆折叠角的零点标定装置、方法及存储介质 |
| CN115092253A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-23 | 北京主线科技有限公司 | 半挂车转向角度测量装置和车辆 |
| CN115092253B (zh) * | 2022-06-17 | 2024-01-26 | 北京主线科技有限公司 | 半挂车转向角度测量装置和车辆 |
| CN120716847A (zh) * | 2025-08-29 | 2025-09-30 | 四川川运重工机械有限公司 | 一种用于纯电动挂车的牵引装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2722183B2 (ja) | 1998-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |