JPH10129540A - トラクタ用駆動軸重増加装置 - Google Patents
トラクタ用駆動軸重増加装置Info
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- JPH10129540A JPH10129540A JP30122096A JP30122096A JPH10129540A JP H10129540 A JPH10129540 A JP H10129540A JP 30122096 A JP30122096 A JP 30122096A JP 30122096 A JP30122096 A JP 30122096A JP H10129540 A JPH10129540 A JP H10129540A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来提案されていた駆動軸重制御装置は、ト
ラクタの連結部8の位置を実際に前後に変化させるもの
であったので、車両全長が定まらないものとなり、現在
の我国の保安基準等には適合しないものであった。 【解決手段】 トラクタのカプラ12の後部とトラクタ
シャシフレーム7との間に、該後部を押し上げる力を発
生する押上力発生装置(例、ベローズ)14を設ける。
押上力は、エアタンク16からパイプ17を経て供給さ
れるエアを、電磁バルブ18で制御することにより制御
される。荷重センサ20からの検出信号を基に駆動軸6
にかかる軸重を求め、それが所定の軸重に達していない
場合は、押上力を増大させる。すると、支持台10だけ
で支えていたトレーラ2の荷重を、支持台10とベロー
ズ14とで支える形となり、トレーラ荷重が実質的に作
用する位置を、押上力の大きさに応じてベローズ側(つ
まり駆動軸6に近い側)にずらすことが出来、駆動軸重
を増加させることが出来る。
ラクタの連結部8の位置を実際に前後に変化させるもの
であったので、車両全長が定まらないものとなり、現在
の我国の保安基準等には適合しないものであった。 【解決手段】 トラクタのカプラ12の後部とトラクタ
シャシフレーム7との間に、該後部を押し上げる力を発
生する押上力発生装置(例、ベローズ)14を設ける。
押上力は、エアタンク16からパイプ17を経て供給さ
れるエアを、電磁バルブ18で制御することにより制御
される。荷重センサ20からの検出信号を基に駆動軸6
にかかる軸重を求め、それが所定の軸重に達していない
場合は、押上力を増大させる。すると、支持台10だけ
で支えていたトレーラ2の荷重を、支持台10とベロー
ズ14とで支える形となり、トレーラ荷重が実質的に作
用する位置を、押上力の大きさに応じてベローズ側(つ
まり駆動軸6に近い側)にずらすことが出来、駆動軸重
を増加させることが出来る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トレーラを連結し
て牽引するトラクタの駆動軸の軸重を、任意に増加する
ことの出来るトラクタ用駆動軸重増加装置に関するもの
である。
て牽引するトラクタの駆動軸の軸重を、任意に増加する
ことの出来るトラクタ用駆動軸重増加装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】トレーラを連結して牽引するトラクタで
は、前輪と後輪のうち、通常、後輪が駆動輪となってい
る。一方、トレーラは後輪のみ有しており、前部をトラ
クタシャシフレームに載せる形で連結される。従って、
トレーラの荷重のうち、トラクタシャシフレームにかか
る分が、トラクタの駆動輪の軸重の一部を形成すること
になる。それゆえ、トレーラに荷物がいっぱい積まれて
いる時(積車時)は軸重は大であり、空車の時の軸重は
小である。トラクタの駆動輪の軸重が小であると、トラ
クタ車両の発進性および走行性は悪く、道路が低μ路で
ある場合は特に悪くなる。そこで、トラクタ駆動軸の軸
重を制御することが考えられている。
は、前輪と後輪のうち、通常、後輪が駆動輪となってい
る。一方、トレーラは後輪のみ有しており、前部をトラ
クタシャシフレームに載せる形で連結される。従って、
トレーラの荷重のうち、トラクタシャシフレームにかか
る分が、トラクタの駆動輪の軸重の一部を形成すること
になる。それゆえ、トレーラに荷物がいっぱい積まれて
いる時(積車時)は軸重は大であり、空車の時の軸重は
小である。トラクタの駆動輪の軸重が小であると、トラ
クタ車両の発進性および走行性は悪く、道路が低μ路で
ある場合は特に悪くなる。そこで、トラクタ駆動軸の軸
重を制御することが考えられている。
【0003】図7は、そのような従来のトラクタ車両を
示す図である。図7において、1はトラクタ、2はトレ
ーラ、2−1はトレーラ重心、3は運転室、4はコンピ
ュータ装置、5はトラクタの前軸(前輪の軸)、6はト
ラクタの駆動軸(駆動輪の軸、つまり後輪の軸)、7は
トラクタシャシフレーム、8は連結部、9はトレーラ後
軸(トレーラ後輪の軸)、WT はトレーラの重量、W9
はトレーラ後軸荷重、Wはトラクタ分荷重、A,Bはト
ラクタの前軸5,駆動軸6の中心を通る鉛直線、Cは連
結部8を介してトラクタ1にかかるトレーラ2の荷重力
の線、d1 は線A,B間の距離、d2 は線B,C間の距
離、a0 はトレーラ重心2−1の鉛直線から線Cまでの
距離である。トレーラの重量WT は、トレーラ後軸9と
トラクタシャシフレーム7で支えられているから、両者
に分散してかかる。トレーラ後軸荷重W9 はトレーラ後
軸9にかかる分であり、トラクタ分荷重Wは連結部8を
介してトラクタ1にかかる分である。
示す図である。図7において、1はトラクタ、2はトレ
ーラ、2−1はトレーラ重心、3は運転室、4はコンピ
ュータ装置、5はトラクタの前軸(前輪の軸)、6はト
ラクタの駆動軸(駆動輪の軸、つまり後輪の軸)、7は
トラクタシャシフレーム、8は連結部、9はトレーラ後
軸(トレーラ後輪の軸)、WT はトレーラの重量、W9
はトレーラ後軸荷重、Wはトラクタ分荷重、A,Bはト
ラクタの前軸5,駆動軸6の中心を通る鉛直線、Cは連
結部8を介してトラクタ1にかかるトレーラ2の荷重力
の線、d1 は線A,B間の距離、d2 は線B,C間の距
離、a0 はトレーラ重心2−1の鉛直線から線Cまでの
距離である。トレーラの重量WT は、トレーラ後軸9と
トラクタシャシフレーム7で支えられているから、両者
に分散してかかる。トレーラ後軸荷重W9 はトレーラ後
軸9にかかる分であり、トラクタ分荷重Wは連結部8を
介してトラクタ1にかかる分である。
【0004】連結部8は、トラクタシャシフレーム7上
において、位置を前後にずらすことが出来るようにされ
ている。連結部8をずらすと、トレーラ2の荷重の前軸
5と駆動軸6にかかる分担割合が変化し、駆動軸6にか
かる軸重を変化させることが出来る。なお、駆動軸6の
軸重はコンピュータ装置4で計算し、所望の軸重となっ
ていない場合は、所望の軸重となるよう連結部8を前後
にずらす。
において、位置を前後にずらすことが出来るようにされ
ている。連結部8をずらすと、トレーラ2の荷重の前軸
5と駆動軸6にかかる分担割合が変化し、駆動軸6にか
かる軸重を変化させることが出来る。なお、駆動軸6の
軸重はコンピュータ装置4で計算し、所望の軸重となっ
ていない場合は、所望の軸重となるよう連結部8を前後
にずらす。
【0005】図8は、前記従来例における駆動軸重の制
御の原理を説明する図である。符号は図7のものに対応
し、10は支持台、11は結合軸、12はカプラ、1
3,13Hは作用点である。連結部8は、支持台10,
結合軸11,カプラ12等で構成されている。支持台1
0は、図示しない装置により、トラクタシャシフレーム
7上を前後にずらせるように取り付けられている。カプ
ラ12は、結合軸11により支持台10と結合され、ピ
ッチング揺動に対応して矢印Gのように、結合軸11を
中心として上下方向に回動できるようにされている。カ
プラ12の上部は水平面とされており、この面がトレー
ラ2の下面に当接して支持している。カプラ後部の上面
は、水平面から斜め下方向に傾斜した面とされている
が、これは、トレーラを連結し易くするため、また、ピ
ッチング揺動した時に回動の余地を与えるためである。
トレーラ2の下部に取り付けてあるキングピン2−2
は、カプラ12に嵌合してトラクタ1との連結を行う。
御の原理を説明する図である。符号は図7のものに対応
し、10は支持台、11は結合軸、12はカプラ、1
3,13Hは作用点である。連結部8は、支持台10,
結合軸11,カプラ12等で構成されている。支持台1
0は、図示しない装置により、トラクタシャシフレーム
7上を前後にずらせるように取り付けられている。カプ
ラ12は、結合軸11により支持台10と結合され、ピ
ッチング揺動に対応して矢印Gのように、結合軸11を
中心として上下方向に回動できるようにされている。カ
プラ12の上部は水平面とされており、この面がトレー
ラ2の下面に当接して支持している。カプラ後部の上面
は、水平面から斜め下方向に傾斜した面とされている
が、これは、トレーラを連結し易くするため、また、ピ
ッチング揺動した時に回動の余地を与えるためである。
トレーラ2の下部に取り付けてあるキングピン2−2
は、カプラ12に嵌合してトラクタ1との連結を行う。
【0006】図7ではトラクタ分荷重Wを、1か所にか
かる力のように1つの矢印で表したが、実際にはカプラ
12の上部の水平面に分布してかかっている。しかし、
分布荷重はほぼ均等にかかっているので、それらの中心
部分にかかる1つの力で代表させることが出来る。トラ
クタ分荷重Wが連結部8を介してトラクタシャシフレー
ム7に伝えられるので、トラクタシャシフレーム7にか
かるトレーラ2の荷重は、支持台10の底面の中心に集
中してかかると考えることが出来る。
かる力のように1つの矢印で表したが、実際にはカプラ
12の上部の水平面に分布してかかっている。しかし、
分布荷重はほぼ均等にかかっているので、それらの中心
部分にかかる1つの力で代表させることが出来る。トラ
クタ分荷重Wが連結部8を介してトラクタシャシフレー
ム7に伝えられるので、トラクタシャシフレーム7にか
かるトレーラ2の荷重は、支持台10の底面の中心に集
中してかかると考えることが出来る。
【0007】その荷重がかかる点を作用点13とし、か
かる荷重(力)をWA としている。線Cは、作用点13
を通って荷重力WA が働く方向の線である。なお、分布
荷重はほぼ均等に分布しているから、トラクタ分荷重W
も中心である線C上に作用していると見ることが出来
る。即ち、 W=WA (1) である。トラクタシャシフレーム7に荷重力WA がかか
っている時の駆動軸重Wr は、次式で求められる。
かる荷重(力)をWA としている。線Cは、作用点13
を通って荷重力WA が働く方向の線である。なお、分布
荷重はほぼ均等に分布しているから、トラクタ分荷重W
も中心である線C上に作用していると見ることが出来
る。即ち、 W=WA (1) である。トラクタシャシフレーム7に荷重力WA がかか
っている時の駆動軸重Wr は、次式で求められる。
【0008】連結部8の位置が点線の位置にずらされ
て、作用点が13Hとなり(線CはCH の位置とな
る)、そこにかかる荷重力をWAHとすると(WAH=
WA )、その時の駆動軸重WrHは次式のようになる。
て、作用点が13Hとなり(線CはCH の位置とな
る)、そこにかかる荷重力をWAHとすると(WAH=
WA )、その時の駆動軸重WrHは次式のようになる。
【0009】駆動軸重は、距離d2 を変化させる(つま
り、連結部8の位置をずらす)ことにより、変化させる
ことが出来る。そこで、図7のトラクタ車両では、連結
部8の結合軸11等にセットした荷重センサ(図示せ
ず)からの検出信号,距離d2 等に基づき、コンピュー
タ装置4で駆動軸重を計算し、所望の駆動軸重でなけれ
ば、連結部8をずらすことにより所望の駆動軸重となる
ように制御している。なお、このような駆動軸重の制御
に関する従来の文献としては、例えば、特開昭58−1644
51号公報がある。
り、連結部8の位置をずらす)ことにより、変化させる
ことが出来る。そこで、図7のトラクタ車両では、連結
部8の結合軸11等にセットした荷重センサ(図示せ
ず)からの検出信号,距離d2 等に基づき、コンピュー
タ装置4で駆動軸重を計算し、所望の駆動軸重でなけれ
ば、連結部8をずらすことにより所望の駆動軸重となる
ように制御している。なお、このような駆動軸重の制御
に関する従来の文献としては、例えば、特開昭58−1644
51号公報がある。
【0010】
(問題点)しかしながら、前記した従来の駆動軸重制御
装置は、トラクタの連結部の位置を変化させるものであ
るので、トラクタにトレーラを連結したトラクタ車両の
全長が変化することになり、現在の我国においては、実
際には使用することが出来ないという問題点があった。
装置は、トラクタの連結部の位置を変化させるものであ
るので、トラクタにトレーラを連結したトラクタ車両の
全長が変化することになり、現在の我国においては、実
際には使用することが出来ないという問題点があった。
【0011】(問題点の説明)我国の保安基準や車両に
関する法令では、トラクタの連結部の位置(カプラオフ
セット)は個々に届出ることとなっており、勝手に移動
することは認められていない。連結部を移動すれば、連
結した場合の車両の長さが変化してしまい、保安基準や
車両制限令等に適合しているか否かの判定が出来なくな
ってしまうからである。本発明は、以上のような問題点
を解決することを課題とするものであり、連結部の位置
を変化させることなく、トラクタの駆動軸重を増加させ
ることが出来るようにすることを目的とするものであ
る。
関する法令では、トラクタの連結部の位置(カプラオフ
セット)は個々に届出ることとなっており、勝手に移動
することは認められていない。連結部を移動すれば、連
結した場合の車両の長さが変化してしまい、保安基準や
車両制限令等に適合しているか否かの判定が出来なくな
ってしまうからである。本発明は、以上のような問題点
を解決することを課題とするものであり、連結部の位置
を変化させることなく、トラクタの駆動軸重を増加させ
ることが出来るようにすることを目的とするものであ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のトラクタ用駆動軸重増加装置では、トラク
タのカプラの後部とトラクタシャシフレームとの間に設
けられ、該後部を押し上げる力を発生する押上力発生装
置と、前記トラクタシャシフレームにかかる荷重を検出
する荷重センサと、検出した荷重を基にしてトラクタ駆
動軸の軸重を求め、軸重が所定軸重を超えた場合には、
前記押上力発生装置による押上力を発生させない制御装
置とを具えることとした。
め、本発明のトラクタ用駆動軸重増加装置では、トラク
タのカプラの後部とトラクタシャシフレームとの間に設
けられ、該後部を押し上げる力を発生する押上力発生装
置と、前記トラクタシャシフレームにかかる荷重を検出
する荷重センサと、検出した荷重を基にしてトラクタ駆
動軸の軸重を求め、軸重が所定軸重を超えた場合には、
前記押上力発生装置による押上力を発生させない制御装
置とを具えることとした。
【0013】また、車速センサを更に設け、車速が設定
車速以下の時のみ、前記押上力発生装置による軸重制御
を許容するようにしてもよいし、あるいは、ステアリン
グの切れ角を検出する角度センサを更に設け、ステアリ
ングの切れ角が設定角度以下の時のみ、前記押上力発生
装置による軸重制御を許容するようにしてもよい。
車速以下の時のみ、前記押上力発生装置による軸重制御
を許容するようにしてもよいし、あるいは、ステアリン
グの切れ角を検出する角度センサを更に設け、ステアリ
ングの切れ角が設定角度以下の時のみ、前記押上力発生
装置による軸重制御を許容するようにしてもよい。
【0014】(解決する動作の概要)トレーラを連結す
るためのトラクタのカプラの後部とトラクタシャシフレ
ームとの間に、該後部を押し上げる押上力発生装置を設
け、その押上力を発生させると、トレーラからの荷重を
カプラの支持台と押上力発生装置とで分担支持する形と
なる。押上力を増大させると押上力発生装置の分担を増
大させることになるが、このことは、トレーラの荷重が
実質的にかかる位置を、前記支持台の位置より押上力発
生装置の方向(支持台より後方。つまり駆動軸に近い
側)に近づけるという作用をしていることに他ならな
い。これにより、駆動軸重は増大する。
るためのトラクタのカプラの後部とトラクタシャシフレ
ームとの間に、該後部を押し上げる押上力発生装置を設
け、その押上力を発生させると、トレーラからの荷重を
カプラの支持台と押上力発生装置とで分担支持する形と
なる。押上力を増大させると押上力発生装置の分担を増
大させることになるが、このことは、トレーラの荷重が
実質的にかかる位置を、前記支持台の位置より押上力発
生装置の方向(支持台より後方。つまり駆動軸に近い
側)に近づけるという作用をしていることに他ならな
い。これにより、駆動軸重は増大する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図1は、本発明のトラクタ用
駆動軸重増加装置を示す図である。符号は図7,図8の
ものに対応しており、12Aはカプラ角部、14は押上
力発生装置としてのベローズ、15は押上力の作用点、
16はエアタンク、17はパイプ、18は電磁バルブ、
20は荷重センサ、21は車速センサ、22は角度セン
サ、23は制御装置である。
基づいて詳細に説明する。図1は、本発明のトラクタ用
駆動軸重増加装置を示す図である。符号は図7,図8の
ものに対応しており、12Aはカプラ角部、14は押上
力発生装置としてのベローズ、15は押上力の作用点、
16はエアタンク、17はパイプ、18は電磁バルブ、
20は荷重センサ、21は車速センサ、22は角度セン
サ、23は制御装置である。
【0016】カプラ角部12Aは、カプラ12の上面の
後部で、水平面の部分から下方に傾斜した面に移る角の
部分である(なお、角といっても、角の部分は滑らかに
変化する曲率をもった角とされている場合もある)。線
Dは、カプラ角部12Aを通る鉛直線である。角度セン
サ22は、図示しないステアリングを回している角度
(切れ角度)を検出するセンサである。電磁バルブ18
は、エアタンク16からベローズ14へ送るエアを制御
するバルブであり、その制御は制御装置23により行わ
れる。
後部で、水平面の部分から下方に傾斜した面に移る角の
部分である(なお、角といっても、角の部分は滑らかに
変化する曲率をもった角とされている場合もある)。線
Dは、カプラ角部12Aを通る鉛直線である。角度セン
サ22は、図示しないステアリングを回している角度
(切れ角度)を検出するセンサである。電磁バルブ18
は、エアタンク16からベローズ14へ送るエアを制御
するバルブであり、その制御は制御装置23により行わ
れる。
【0017】ベローズ14は、カプラ12の後部とトラ
クタシャシフレーム7との間に設置される。パイプ17
を通してベローズ14にエアが供給されると、カプラ1
2の後部に押上力が加えられるので、カプラ12は結合
軸11を中心にして回動しようとする。エアが抜かれる
と押上力が除去され、カプラ12は元の状態に戻る。線
Eは、ベローズ14の押上力の作用点15を通る鉛直線
である。理由は後で詳しく説明するが、ベローズ14の
押上力を大にすると、軸重は大になる。
クタシャシフレーム7との間に設置される。パイプ17
を通してベローズ14にエアが供給されると、カプラ1
2の後部に押上力が加えられるので、カプラ12は結合
軸11を中心にして回動しようとする。エアが抜かれる
と押上力が除去され、カプラ12は元の状態に戻る。線
Eは、ベローズ14の押上力の作用点15を通る鉛直線
である。理由は後で詳しく説明するが、ベローズ14の
押上力を大にすると、軸重は大になる。
【0018】制御装置23は、荷重センサ20からの信
号を基にして駆動軸重を求め、所定の軸重を超えた場合
には、その軸重以下となるよう、電磁バルブ18を制御
してベローズ14からエアを放出させる。荷重センサ2
0としては、例えば、板サス車の場合はハイトセンサ、
エアサス車の場合はエア圧センサ等が用いられる。
号を基にして駆動軸重を求め、所定の軸重を超えた場合
には、その軸重以下となるよう、電磁バルブ18を制御
してベローズ14からエアを放出させる。荷重センサ2
0としては、例えば、板サス車の場合はハイトセンサ、
エアサス車の場合はエア圧センサ等が用いられる。
【0019】なお、前記軸重の制御は、どのような運転
状況においても、単に検出された荷重のみによって行う
というのではなく、各種センサからの信号を考慮し、軸
重を増加しても危険を生ずる恐れのない運転状況にある
時のみ行う、というようにすることも出来る。例えば、
図1に示すように、車速センサ21を設け、車速が所定
速度(例、50km/h)以下の時のみ軸重の制御を許
容するとか、あるいは、ステアリングの切れ角を検出す
る角度センサ22を設け、切れ角が所定角度(例、10
度)以下の時のみ、軸重の制御を許容するとか、あるい
は両方の条件を満たした時のみ許容するとかと定めるこ
とが出来る。
状況においても、単に検出された荷重のみによって行う
というのではなく、各種センサからの信号を考慮し、軸
重を増加しても危険を生ずる恐れのない運転状況にある
時のみ行う、というようにすることも出来る。例えば、
図1に示すように、車速センサ21を設け、車速が所定
速度(例、50km/h)以下の時のみ軸重の制御を許
容するとか、あるいは、ステアリングの切れ角を検出す
る角度センサ22を設け、切れ角が所定角度(例、10
度)以下の時のみ、軸重の制御を許容するとか、あるい
は両方の条件を満たした時のみ許容するとかと定めるこ
とが出来る。
【0020】なお、a1 ,m0 ,m1 は、それぞれ次の
ものを表している。 a1 …トレーラ重心から線Dまでの距離 m0 …線Cと線Dとの距離 m1 …線Dと線Eとの距離
ものを表している。 a1 …トレーラ重心から線Dまでの距離 m0 …線Cと線Dとの距離 m1 …線Dと線Eとの距離
【0021】前記のような構成の本発明で、ベローズ1
4による押上力を0から徐々に増加して行くと、連結部
8周辺の状態は、次のような4種類の状態に変化する。 (イ)第1の状態…押上力がゼロの状態(→図2参照) (ロ)第2の状態…押上力がかけられてはいるが、カプ
ラ12はまだ回動していない状態(→図3参照) (ハ)第3の状態…カプラ12が回動し始め、カプラ角
部12Aのみでトレーラ2の下面と接触し、キングピン
2−2は浮き上がっている状態(→図4参照) (ニ)第4の状態…トレーラ2の下面とはカプラ角部1
2Aのみで接触し、キングピン2−2は上昇してカプラ
12に引っ掛かり、引上力を加えている状態(→図5参
照)
4による押上力を0から徐々に増加して行くと、連結部
8周辺の状態は、次のような4種類の状態に変化する。 (イ)第1の状態…押上力がゼロの状態(→図2参照) (ロ)第2の状態…押上力がかけられてはいるが、カプ
ラ12はまだ回動していない状態(→図3参照) (ハ)第3の状態…カプラ12が回動し始め、カプラ角
部12Aのみでトレーラ2の下面と接触し、キングピン
2−2は浮き上がっている状態(→図4参照) (ニ)第4の状態…トレーラ2の下面とはカプラ角部1
2Aのみで接触し、キングピン2−2は上昇してカプラ
12に引っ掛かり、引上力を加えている状態(→図5参
照)
【0022】以下、各状態を順を追って説明し、ベロー
ズ14の押上力を増大することにより、駆動軸重を増大
させることが出来ることを説明するが、その説明は、次
の順序により行う。 (1)まず、各状態での駆動軸重Wr1,Wr2,Wr3,W
r4を求める。 (2)次に、押上力を大にして行けば駆動軸重も増大し
て行くこと(Wr1<Wr2<Wr3<Wr4であること)を示
す。
ズ14の押上力を増大することにより、駆動軸重を増大
させることが出来ることを説明するが、その説明は、次
の順序により行う。 (1)まず、各状態での駆動軸重Wr1,Wr2,Wr3,W
r4を求める。 (2)次に、押上力を大にして行けば駆動軸重も増大し
て行くこと(Wr1<Wr2<Wr3<Wr4であること)を示
す。
【0023】まず、駆動軸重を求める。 (1−1)第1の状態での駆動軸重Wr1…図2 図2は、第1の状態における駆動軸重を求めるための図
である。符号は図1のものに対応している。ベローズ1
4による押上力がゼロの状態とは、つまり通常の連結状
態のことであり、図8の状態と同じである。従って、こ
の状態での駆動軸重Wr1は、(2) 式と同じであり、次の
ような(4)式で求められる。但し、(2) 式のWr ,WA
は、ここでは他の状態の値との区別を明瞭にするため、
添字に「1 」を付してWr1,WA1としている なお、(1) 式は次式のように書ける。 W=WA1 (5)
である。符号は図1のものに対応している。ベローズ1
4による押上力がゼロの状態とは、つまり通常の連結状
態のことであり、図8の状態と同じである。従って、こ
の状態での駆動軸重Wr1は、(2) 式と同じであり、次の
ような(4)式で求められる。但し、(2) 式のWr ,WA
は、ここでは他の状態の値との区別を明瞭にするため、
添字に「1 」を付してWr1,WA1としている なお、(1) 式は次式のように書ける。 W=WA1 (5)
【0024】(1−2)第2の状態での駆動軸重Wr2…
図3 図3は、第2の状態における駆動軸重を求めるための図
である。符号は図1,図2のものに対応しており、作用
点15に上向きに作用している力FA2は、ベローズ14
による押上力である。その押上力を発生させると、下向
きに同じ大きさの力(言わば、ベローズ14の踏ん張り
力)が作用することになるが、その力は、E線がトラク
タシャシフレーム7の表面と交わる作用点19に下向き
に作用している力FA2で表される。
図3 図3は、第2の状態における駆動軸重を求めるための図
である。符号は図1,図2のものに対応しており、作用
点15に上向きに作用している力FA2は、ベローズ14
による押上力である。その押上力を発生させると、下向
きに同じ大きさの力(言わば、ベローズ14の踏ん張り
力)が作用することになるが、その力は、E線がトラク
タシャシフレーム7の表面と交わる作用点19に下向き
に作用している力FA2で表される。
【0025】ベローズ14がカプラ12の後部に押上力
を作用させ、カプラ12を支持台10とベローズ14と
で支える形となるため、トレーラ2の分布荷重は、カプ
ラ12の後部ほど大となり、水平面の最後部であるカプ
ラ角部12Aのところで最大となるように分布する。そ
のため、分布荷重を1つの力で代表させる場合、その力
の作用する位置は、トレーラ重心2−1から距離a0 の
ところよりやや後方にずれた位置となる。従って、トラ
クタ分荷重の大きさも、厳密に言えば、第1の状態の値
とは異なったものとなる。
を作用させ、カプラ12を支持台10とベローズ14と
で支える形となるため、トレーラ2の分布荷重は、カプ
ラ12の後部ほど大となり、水平面の最後部であるカプ
ラ角部12Aのところで最大となるように分布する。そ
のため、分布荷重を1つの力で代表させる場合、その力
の作用する位置は、トレーラ重心2−1から距離a0 の
ところよりやや後方にずれた位置となる。従って、トラ
クタ分荷重の大きさも、厳密に言えば、第1の状態の値
とは異なったものとなる。
【0026】しかしながら、ずれる長さは距離a0 に比
べれば極めて小であるので、トラクタ分荷重の変化量も
極めて小である。従って、ここでは、その変化量は無視
し、トラクタ分荷重の大きさは、第1の状態と同じWで
あるとする。作用点13に作用する荷重をWA2とする
と、トラクタ分荷重Wが支持台10とベローズ14で支
えられているから、 W=WA2+FA2 (6) である。
べれば極めて小であるので、トラクタ分荷重の変化量も
極めて小である。従って、ここでは、その変化量は無視
し、トラクタ分荷重の大きさは、第1の状態と同じWで
あるとする。作用点13に作用する荷重をWA2とする
と、トラクタ分荷重Wが支持台10とベローズ14で支
えられているから、 W=WA2+FA2 (6) である。
【0027】第2の状態での駆動軸重Wr2は、トラクタ
シャシフレーム7に対し下方に作用している2つの力W
A2,FA2によって生ぜしめられ、次式で求められる。
シャシフレーム7に対し下方に作用している2つの力W
A2,FA2によって生ぜしめられ、次式で求められる。
【0028】(1−3)第3の状態での駆動軸重Wr3…
図4 図4は、第3の状態における駆動軸重を求めるための図
である。符号は図3のものに対応している。第3の状態
では、ベローズ14による押上力(踏ん張り力)は、第
2の状態のものより増大され(その力をFA3とする)、
カプラ12は前のめりに回動される。その結果、キング
ピン2−2は浮き上がり、トラクタ分荷重は分布してで
はなく、カプラ角部12A一箇所にかかる。かかる位置
が変わるから、その大きさもWとは異なる値となる。そ
の大きさを、WP とすると、 となる。
図4 図4は、第3の状態における駆動軸重を求めるための図
である。符号は図3のものに対応している。第3の状態
では、ベローズ14による押上力(踏ん張り力)は、第
2の状態のものより増大され(その力をFA3とする)、
カプラ12は前のめりに回動される。その結果、キング
ピン2−2は浮き上がり、トラクタ分荷重は分布してで
はなく、カプラ角部12A一箇所にかかる。かかる位置
が変わるから、その大きさもWとは異なる値となる。そ
の大きさを、WP とすると、 となる。
【0029】カプラ角部12Aにかかるトラクタ分荷重
WP を、支持台10とベローズ14とで支えているか
ら、作用点13に作用する荷重をWA3とし、ベローズ1
4による押上力をFA3とすると、次の関係が成り立つ。 WP =WA3+FA3 (11)
WP を、支持台10とベローズ14とで支えているか
ら、作用点13に作用する荷重をWA3とし、ベローズ1
4による押上力をFA3とすると、次の関係が成り立つ。 WP =WA3+FA3 (11)
【0030】第3の状態での駆動軸重Wr3は、トラクタ
シャシフレーム7に対し下方に作用している2つの力W
A3,FA3によって生ぜしめられ、次式で求められる。
シャシフレーム7に対し下方に作用している2つの力W
A3,FA3によって生ぜしめられ、次式で求められる。
【0031】(1−4)第4の状態での駆動軸重Wr4…
図5 図5は、第4の状態における駆動軸重を求めるための図
である。符号は図4のものに対応している。第4の状態
では、ベローズ14による押上力(踏ん張り力)は増大
され(その力をFA4とする)、キングピン2−2がカプ
ラ12に引っ掛かり、それを引き上げる力(その力をF
K とする)が働き始める。即ち、作用する力の種類とし
て、図4の場合のものに加えて、新たに引上力FK が現
れる。
図5 図5は、第4の状態における駆動軸重を求めるための図
である。符号は図4のものに対応している。第4の状態
では、ベローズ14による押上力(踏ん張り力)は増大
され(その力をFA4とする)、キングピン2−2がカプ
ラ12に引っ掛かり、それを引き上げる力(その力をF
K とする)が働き始める。即ち、作用する力の種類とし
て、図4の場合のものに加えて、新たに引上力FK が現
れる。
【0032】引上力FK の大きさは、第4の状態の押上
力FA4と第3の状態の押上力FA3との差に関係してい
る。また、引上力FK は、カプラ12の回動中心(結合
軸11)に働く荷重を軽くしている。概要すれば、トレ
ーラ2のトラクタ分荷重WP を、作用点19に働く力を
増大し、作用点13に働く力を減少する形で支えるよう
にしている。このような状態では、次の関係式が成り立
つ。 WP =WA4−FK +FA4 (13) WA4=WA3−FK (14)
力FA4と第3の状態の押上力FA3との差に関係してい
る。また、引上力FK は、カプラ12の回動中心(結合
軸11)に働く荷重を軽くしている。概要すれば、トレ
ーラ2のトラクタ分荷重WP を、作用点19に働く力を
増大し、作用点13に働く力を減少する形で支えるよう
にしている。このような状態では、次の関係式が成り立
つ。 WP =WA4−FK +FA4 (13) WA4=WA3−FK (14)
【0033】また、トラクタシャシフレーム7に対して
下方に働いている力は、WA4とFA4であるから、駆動軸
重Wr4は、次式のようになる。
下方に働いている力は、WA4とFA4であるから、駆動軸
重Wr4は、次式のようになる。
【0034】次に、駆動軸重が増大してゆくこと(Wr1
<Wr2<Wr3<Wr4)を説明する。(2−1)Wr1<W
r2…第2の状態の駆動軸重Wr2は、第1の状態の駆動軸
重Wr1より大となることの説明差(Wr2−Wr1)を計算
すると下記の通りであり、その値は以下に述べるように
正となる。よって、Wr1<Wr2である。
<Wr2<Wr3<Wr4)を説明する。(2−1)Wr1<W
r2…第2の状態の駆動軸重Wr2は、第1の状態の駆動軸
重Wr1より大となることの説明差(Wr2−Wr1)を計算
すると下記の通りであり、その値は以下に述べるように
正となる。よって、Wr1<Wr2である。
【0035】式(4),(7) より、Wr2−Wr1は次式のよう
になる。 式(5),(6) より、次式が成り立つ。 WA2=WA1−FA2 (18) 式(18)を式(17)に代入すると、次式が得られる。 ところで、FA2>0,(m0 +m1 )/d1 >0である
から、Wr2−Wr1>0となる。つまり、Wr2>Wr1であ
る。
になる。 式(5),(6) より、次式が成り立つ。 WA2=WA1−FA2 (18) 式(18)を式(17)に代入すると、次式が得られる。 ところで、FA2>0,(m0 +m1 )/d1 >0である
から、Wr2−Wr1>0となる。つまり、Wr2>Wr1であ
る。
【0036】(2−2)Wr2<Wr3…第3の状態の駆動
軸重Wr3は、第2の状態の駆動軸重Wr2より大となるこ
との説明 差(Wr3−Wr2)を計算すると下記の通りであり、その
値は以下に述べるように正となる。式(7),(12)より、
軸重Wr3は、第2の状態の駆動軸重Wr2より大となるこ
との説明 差(Wr3−Wr2)を計算すると下記の通りであり、その
値は以下に述べるように正となる。式(7),(12)より、
【0037】式(8),(9) より、 式(5),(6) より、 FA2=WA1−WA2 (22) 式(8),(10)より、
【0038】式(21),(22),(23)を式(20)に代入すると、
次式が得られる。 ところで、a0 /a1 >1,d1 >d2 ,d1 ≫m1 で
あるから、Wr3−Wr2>0となる。つまり、Wr3>Wr2
である。
次式が得られる。 ところで、a0 /a1 >1,d1 >d2 ,d1 ≫m1 で
あるから、Wr3−Wr2>0となる。つまり、Wr3>Wr2
である。
【0039】(2−3)Wr3<Wr4…第4の状態の駆動
軸重Wr4は、第3の状態の駆動軸重Wr3より大となるこ
との説明 差(Wr4−Wr3)を計算すると下記の通りであり、その
値は以下に述べるように正となる。式(12),(16) より、
軸重Wr4は、第3の状態の駆動軸重Wr3より大となるこ
との説明 差(Wr4−Wr3)を計算すると下記の通りであり、その
値は以下に述べるように正となる。式(12),(16) より、
【0040】式(13),(14),(15)より、 式(26)を式(25)に代入すれば、 ところで、カプラ12の構造上、0<m1 /m0 <1,
また、d1 >d2 であるから、Wr4−Wr3>0となる。
つまり、Wr4>Wr3である。
また、d1 >d2 であるから、Wr4−Wr3>0となる。
つまり、Wr4>Wr3である。
【0041】以上のように、ベローズ14による押上力
を増大して行くことにより、駆動軸6の軸重を増大させ
ることが出来る。図6は、本発明における駆動軸重の変
化を示す図である。横軸はカプラの後部に加える押上力
を示し、縦軸は駆動軸重を示している。図中の「第1の
状態」〜「第4の状態」は、先に説明した「第1の状
態」〜「第4の状態」に対応している。現在実用されて
いるカプラやキングピンでは、これらを嵌合した場合、
両者の間隙は小さく、図6の「第3の状態」の領域(横
軸と平行な部分)は、殆ど広がりを持っていない。即
ち、キングピン2−2がカプラ12内で浮いている状態
は、極く微小な領域であるので、第3の状態の領域は、
実際には点で表される程度である。なお、上例では押上
力発生装置としてベローズを用いた場合を示したが、油
圧装置を用いることも出来る。
を増大して行くことにより、駆動軸6の軸重を増大させ
ることが出来る。図6は、本発明における駆動軸重の変
化を示す図である。横軸はカプラの後部に加える押上力
を示し、縦軸は駆動軸重を示している。図中の「第1の
状態」〜「第4の状態」は、先に説明した「第1の状
態」〜「第4の状態」に対応している。現在実用されて
いるカプラやキングピンでは、これらを嵌合した場合、
両者の間隙は小さく、図6の「第3の状態」の領域(横
軸と平行な部分)は、殆ど広がりを持っていない。即
ち、キングピン2−2がカプラ12内で浮いている状態
は、極く微小な領域であるので、第3の状態の領域は、
実際には点で表される程度である。なお、上例では押上
力発生装置としてベローズを用いた場合を示したが、油
圧装置を用いることも出来る。
【0042】
【発明の効果】本発明のトラクタ用駆動軸重増加装置の
効果は、次の通りである。 (請求項1の効果)トレーラを連結するためのトラクタ
のカプラの後部とトラクタシャシフレームとの間に、該
後部を押し上げる押上力発生装置を設け、その押上力を
制御することによりトラクタの駆動輪の軸重を制御する
こととしたので、次のような効果を奏する。 空車時のように軸重が小である時は、充分な駆動力
が得られないので、発進性,走行性が良くないが、本発
明によれば、押上力発生装置の押上力を増大させること
により、軸重を増大させることが出来るので、空車時等
でも駆動力を大にすることが出来、発進性,走行性が良
くなる。
効果は、次の通りである。 (請求項1の効果)トレーラを連結するためのトラクタ
のカプラの後部とトラクタシャシフレームとの間に、該
後部を押し上げる押上力発生装置を設け、その押上力を
制御することによりトラクタの駆動輪の軸重を制御する
こととしたので、次のような効果を奏する。 空車時のように軸重が小である時は、充分な駆動力
が得られないので、発進性,走行性が良くないが、本発
明によれば、押上力発生装置の押上力を増大させること
により、軸重を増大させることが出来るので、空車時等
でも駆動力を大にすることが出来、発進性,走行性が良
くなる。
【0043】 本発明では、駆動軸重の制御を、固定
位置に設置してある押上力発生装置によって行ってお
り、トラクタの連結部の位置を前後に変化させることな
どする必要がない。そのため、トラクタにトレーラを連
結した場合の車両全長は変化しないので、我が国の保安
基準等で定められた規定に違反することがない。 (請求項2の効果)請求項1の効果のほかに、次のよう
な効果を奏する。 車速が所定以下の時のみ、押上力発生装置による軸
重増大制御をするので、運転の安全性を害することなく
軸重制御が出来る。 (請求項3の効果)請求項1の効果のほかに、次のよう
な効果を奏する。 ステアリングの切れ角が所定以下の時のみ、押上力
発生装置による軸重増大制御をするので、運転の安全性
を害することなく軸重制御が出来る。
位置に設置してある押上力発生装置によって行ってお
り、トラクタの連結部の位置を前後に変化させることな
どする必要がない。そのため、トラクタにトレーラを連
結した場合の車両全長は変化しないので、我が国の保安
基準等で定められた規定に違反することがない。 (請求項2の効果)請求項1の効果のほかに、次のよう
な効果を奏する。 車速が所定以下の時のみ、押上力発生装置による軸
重増大制御をするので、運転の安全性を害することなく
軸重制御が出来る。 (請求項3の効果)請求項1の効果のほかに、次のよう
な効果を奏する。 ステアリングの切れ角が所定以下の時のみ、押上力
発生装置による軸重増大制御をするので、運転の安全性
を害することなく軸重制御が出来る。
【図1】 本発明のトラクタ用駆動軸重増加装置を示す
図
図
【図2】 第1の状態における駆動軸重を求めるための
図
図
【図3】 第2の状態における駆動軸重を求めるための
図
図
【図4】 第3の状態における駆動軸重を求めるための
図
図
【図5】 第4の状態における駆動軸重を求めるための
図
図
【図6】 本発明における駆動軸重の変化を示す図
【図7】 従来のトラクタ車両を示す図
【図8】 従来例における駆動軸重の制御の原理を説明
する図
する図
1…トラクタ、2…トレーラ、2−1…トレーラ重心、
2−2…キングピン、3…運転室、4…コンピュータ装
置、5…前軸、6…駆動軸、7…トラクタシャシフレー
ム、8…連結部、9…トレーラ後軸、10…支持台、1
1…結合軸、12…カプラ、12A…カプラ角部、1
3,13H…作用点、14…ベローズ、15…作用点、
16…エアタンク、17…パイプ、18…電磁バルブ、
19…作用点、20…荷重センサ、21…車速センサ、
22…角度センサ、23…制御装置
2−2…キングピン、3…運転室、4…コンピュータ装
置、5…前軸、6…駆動軸、7…トラクタシャシフレー
ム、8…連結部、9…トレーラ後軸、10…支持台、1
1…結合軸、12…カプラ、12A…カプラ角部、1
3,13H…作用点、14…ベローズ、15…作用点、
16…エアタンク、17…パイプ、18…電磁バルブ、
19…作用点、20…荷重センサ、21…車速センサ、
22…角度センサ、23…制御装置
Claims (3)
- 【請求項1】 トラクタのカプラの後部とトラクタシャ
シフレームとの間に設けられ、該後部を押し上げる力を
発生する押上力発生装置と、前記トラクタシャシフレー
ムにかかる荷重を検出する荷重センサと、検出した荷重
を基にしてトラクタ駆動軸の軸重を求め、軸重が所定軸
重を超えた場合には、前記押上力発生装置による押上力
を発生させない制御装置とを具えたことを特徴とするト
ラクタ用駆動軸重増加装置。 - 【請求項2】 車速センサを更に設け、車速が設定車速
以下の時のみ、前記押上力発生装置による軸重制御を許
容したことを特徴とする請求項1記載のトラクタ用駆動
軸重増加装置。 - 【請求項3】 ステアリングの切れ角を検出する角度セ
ンサを更に設け、ステアリングの切れ角が設定角度以下
の時のみ、前記押上力発生装置による軸重制御を許容し
たことを特徴とする請求項1記載のトラクタ用駆動軸重
増加装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30122096A JPH10129540A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | トラクタ用駆動軸重増加装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30122096A JPH10129540A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | トラクタ用駆動軸重増加装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10129540A true JPH10129540A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17894236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30122096A Pending JPH10129540A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | トラクタ用駆動軸重増加装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10129540A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019087465A1 (ja) * | 2017-11-06 | 2019-05-09 | 康裕 江頭 | セミトラクターの高速カーブ時でのハンドル無効果横転防止方法 |
-
1996
- 1996-10-25 JP JP30122096A patent/JPH10129540A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019087465A1 (ja) * | 2017-11-06 | 2019-05-09 | 康裕 江頭 | セミトラクターの高速カーブ時でのハンドル無効果横転防止方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050329 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050802 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |