JP2008114825A - タンクローリの走行安定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タンクローリのカーブ走行時に外側タイヤに発生の接地点周りのモーメントを低減、ローリ横転の危険性をなくす走行安定装置の提供。
【解決手段】この装置は、流動性物質６を搭載するタンク部３２の横断面が水平方向に長いローリ３１の、タンク部３２下面にタンク中心部Ｏ’３を回転中心とする摺動部３３を形成、これを車台３５上の一対のコロ３４に載せてタンク部３２を揺動可能に支持、且つ摺動部３３と車台３５間を揺動制御シリンダ３６で連結し、カーブ走行時にタンク部３２を制御しつつカーブ内側に傾斜させ、重心Ｏ３位置を内側のタイヤ５側に移動し、これにより重心がカーブの内側のタイヤ側に移動、外側タイヤに発生する接地点周りのモーメントが、重心の移動距離と重量との積分減少し、ローリの横転の危険性をなくし、また外側タイヤの偏摩耗を防止し、内外タイヤの摩耗の均一化を達成。
【選択図】図１

Description

本発明は、油脂類等の流動性物質を運搬するタンクローリの走行を安定させる装置に関する。

前記タンクローリ１は通常図２に示すように、横断面が水平方向に長い楕円形のタンク部２を備え、これを搭載用部材３、３’を挟んでトラックの車台４上に固定している。

前記車台４は図示しない懸架装置を介してタイヤ５、５’に支持されるが、前記タンク部２内には油脂類、粉体類等の流動性物質６が積載される。

このようなタンクローリ１では、静止状態においては流動性物質６を積載したタンク部２の重心Ｏ１から直下にタンク重量Ｗが作用しているが、タンクローリ１が走行中、例えば左に曲がるカーブに差しかかったときは、前記重心Ｏ１には遠心力Ｆ１が作用し、外側のタイヤ５’には接地点周りのモーメントＭ１を発生する。

前記接地点周りのモーメントＭ１は次の式で表わされる。即ち
式１ Ｍ１＝Ｆ１・Ｈ１−Ｗ・Ｌ１
ここで、Ｆ１；重心Ｏ１にかかる遠心力、
Ｈ１；接地点から重心Ｏ１までの距離（重心高）
Ｗ；タンク部重量
Ｌ１；重心Ｏ１からの垂下線からモーメントＭ１を生ずる
外側のタイ ヤ５’の車幅
方向中心までの距離（重心距離）

前記式１の遠心力Ｆ１は、車速の２乗に比例し、回転半径に反比例するから、カーブを走行するタンクローリ１の車速が増加するほど、またそのカーブの半径が小さいほど前記遠心力Ｆ１が増大して、外側のタイヤ５’における接地点周りのモーメントＭ１を増大せしめ、タンクローリ１の横転の危険性を招くことになる。

従来知られた大型トラック等の横転防止装置としては、各種センサによってカーブ走行中の荷台の傾斜、横方向加速度、タイヤ荷重の減少等を感知してこれが一定限度を越えたとき運転者への警報、アクセル踏量の強制的減少、ブレーキの強制的作動等を行うものが大部分であるが、特開平５−１２４５４３号公報に開示された如き技術もある。

即ち、前記特開平公報に開示された技術は、トラックに、走行時の荷台の傾きとなる左右の変位を感知する第一のセンサと、横方向加速度を検出する第二のセンサ及び両センサに連結したコントローラを設け、該コントローラによりその検出値が設定値を越えたときその検出値に基づき横転を生じない制御リフト量を演算して、コントローラに接続するアクチュエータをして荷台の外傾を抑制しようとするものである。

しかしながら、前記特開平公報の技術は不安定要素である各種センサを組み合わせ使用して荷台の姿勢を制御せんとするため作動の信頼性に不安があるばかりでなく、構造も複雑でこの面でも信頼性に欠ける。

また鉄道において、カーブ通過速度と乗心地の両者の向上を狙ったものとして「自然振子列車（電車）」なる考えがあり、一部実施されているが、これは図３に示すように、まず列車２１の走行する線路２２、２２’のうち所定のカーブ（曲路）区間においては、重心Ｏ２に発生する予想遠心力Ｆ２及びそれによる車体２３の傾斜予想角度αを考慮し、更にカーブ上に列車が停止する場合を考慮した限界内で線路２２、２２’間のカント（傾斜）を決定する。

そして列車２１の前記車体２３下方には、幅方向両側にて車体２３の中心Ｏ２’を中心とする円弧の摺動面２４ａをもつ摺動部材２４を設け、該部材２４の摺動面２４ａを台枠２５における幅方向両端付近に設置したコロ２６上に載置接触せしめた上、制御シリンダ２７により前記台枠２５と摺動部材２４とを連結する。

上記構成の「自然振子列車」によれば、該列車が例えば図３において左に曲がるカーブ区間を走行するときは、発生する遠心力Ｆ２を制御しつつ制御シリンダ２７によって車体２３を前記摺動面２４ａが前記コロ２６上を移動するように傾斜させる。

このとき車体２３を傾斜させることで、前記遠心力Ｆ２を乗客に感じさせないようにすることができ、また遠心力Ｆ２の発生にも拘らず、カーブを速度を落とすことなく通過できる効果がある。

しかしながら、この「自然振子列車」では、カーブ走行中その重心が図３の車輪２７、２７’のうち右側の車輪、即ち外側の車輪２７’に移動するため、線路２２’へのダメージが大きいという欠点がある。
特開平５−１２４５４３号公報

本発明が解決しようとする課題は、タンクローリのカーブ走行時に前記外側タイヤに発生する接地点周りのモーメントを低減して、タンクローリの横転の危険性を除去し得るタンクローリの走行安定装置を提供することにある。

前記課題を解決するための本発明は、流動性物質を搭載するタンク部の横断面が水平方向に長いタンクローリにおいて、前記タンク部の下面にタンク中心部を回転中心とする摺動部を形成し、該摺動部を車台上に設けた一対のコロに載せてタンク部を揺動可能に支持せしめるとともに、前記摺動部と車台間を揺動制御シリンダにより連結し、カーブ走行時にタンク部を制御しつつカーブ内側に傾斜せしめ、タンク部内の流動性物質位置により重心位置を内側のタイヤ側に移動させることを特徴とするタンクローリの走行安定装置である。

本発明のタンクローリの走行安定装置は、流動性物質を搭載するタンク部の横断面が水平方向に長いタンクローリにおいて、前記タンク部の下面にタンク中心部を回転中心とする摺動部を形成し、該摺動部を車台上に設けた一対のコロに載せてタンク部を揺動可能に支持せしめるとともに、前記摺動部と車台間を揺動制御シリンダにより連結し、カーブ走行時にタンク部を制御しつつカーブ内側に傾斜せしめ、タンク部内の流動性物質位置により重心位置を内側のタイヤ側に移動させることを特徴とするので、タンクローリのカーブ走行時に重心がカーブの内側のタイヤ側に移動し、これにより前記外側タイヤに発生する接地点周りのモーメントが、重心の移動距離と前記重量との積分減少し、タンクローリの横転の危険性が除去される。

また、前記外側タイヤに発生する接地点周りのモーメントの低減によって外側タイヤの偏摩耗が防止され、内外タイヤの摩耗の均一化が図れる効果がある。

本発明の好ましい実施の形態を図１により、図２、図３と同一部品、部材、重量、物質は同一記号をもって説明すると、本発明のタンクローリの走行安定装置は、流動性物質６を搭載するタンク部３２の横断面が水平方向に長いタンクローリ３１において、前記タンク部３２の下面にタンク部中心Ｏ’３を回転中心とする摺動部３３を形成し、該摺動部３３を車台３５上に設けた一対のコロ３４に載せてタンク部３２を揺動可能に支持せしめるとともに、前記摺動部３３と車台３５間を揺動制御シリンダ３６により連結し、カーブ走行時にタンク部３２を制御しつつカーブ内側に傾斜せしめ、タンク部内の流動性物質位置により重心Ｏ３位置を内側のタイヤ５側に移動させるものである。

図に示す実施例について更に詳細に説明すると、前記タンク部３２は従来と同様、断面が水平方向に長い楕円形をなしているが、その下面にタンク部中心Ｏ’３を回転中心とする摺動面３３ａをもつ摺動部３３を形成している。

前記摺動面３３ａは、車台３５上に設けた一対のコロ３４に載せてタンク部３２を揺動可能に支持するが、その揺動状態を制御するために前記摺動部３３と車台３５間には揺動制御シリンダ３６が掛けられている。３７はセンサーである。

前記タンク部は断面が水平方向に長いものであれば、楕円形に限らず、図１の点線で描いた長四角形のものでもよい。

上記のように構成された本発明タンクローリの走行安定装置をもつタンクローリ３１では、静止状態においては流動性物質６を積載したタンク部３２の重心Ｏ３から直下にタンク重量Ｗが作用しているが、タンクローリ３１が走行中、例えば左に曲がるカーブに差しかかったときは、前記重心Ｏ３には遠心力Ｆ３が作用し、外側のタイヤ５’には接地点周りのモーメントＭ３を発生する。

この時、本発明に係るタンクローリ３１では、発生する遠心力Ｆ３とセンサー３７が感知して作動する制御シリンダ３６によって制御しつつ、タンク部３２を前記摺動面３３ａが前記コロ３４上を移動して傾斜させる。

前記接地点周りのモーメントＭ３は次の式で表わされる。即ち
式２ Ｍ３＝Ｆ３・Ｈ３−Ｗ・Ｌ３
ここで、Ｆ３；重心Ｏ３にかかる遠心力＝Ｆ１
Ｈ３；接地点から重心Ｏ３までの距離（重心高）≒Ｈ１
Ｗ；タンク部重量
Ｌ３；重心Ｏ３の垂下線からモーメントＭ３を生ずる外側
のタイヤ ５’の車幅
方向中心までの距離（重心距離）＝Ｌ１＋ｌ
故にＭ３≒Ｆ１・Ｈ１−Ｗ・（Ｌ１＋ｌ）＝Ｍ１−Ｗ・ｌ

従って、本発明に係るタンクローリでは図２に示す従来のタンクローリに比して外側のタイヤ５’に発生する接地点周りのモーメントがＷ・ｌだけ小さくなり、カーブ走行時のタンクローリの安定性が向上し、横転抑止効果が大きい。

本発明のタンクローリの走行安定装置は、ダンプカー以外のトラックには応用可能である。

本発明の走行安定装置を備えたタンクローリを後部からみた断面略示図である。 従来のタンクローリを後部からみた断面略示図である。 自然振子列車の後部からみた断面略示図である。

符号の説明

１、３１ タンクローリ
２、３２ タンク部
３，３’ 搭載用部材
４、３５ 車台
５，５’ タイヤ
６ 流動性物質
２１ 列車
２２、２２’ 線路
２３ 車体
２４ 摺動部材
２４ａ 摺動面
２６、３４ コロ
２７、３６ 制御シリンダ
３３ 摺動部
Ｏ１、Ｏ３ タンク部の重心
Ｏ２ 車体の重心
Ｏ’１、Ｏ’３ タンク部回転中心
Ｏ’２ 車体回転中心
Ｗ タンク部の重量
Ｗ’ 車体の重量
Ｆ１，Ｆ２、Ｆ３ 重心にかかる遠心力
Ｈ１，Ｈ３ 接地点から重心までの距離（重心高）
Ｌ１、Ｌ３ 重心の垂下線からモーメントＭを生ずる外側のタイヤ
５’の車幅方向中心までの距離（重心距離）
Ｍ１，Ｍ３ 外側のタイヤ５’に発生する接地点周りのモーメント
ｌ 重心の移動量。

Claims (3)

1. 流動性物質を搭載するタンク部の横断面が水平方向に長いタンクローリにおいて、前記タンク部の下面にタンク中心部を回転中心とする摺動部を形成し、該摺動部を車台上に設けた一対のコロに載せてタンク部を揺動可能に支持せしめるとともに、前記摺動部と車台間を揺動制御シリンダにより連結し、カーブ走行時にタンク部を制御しつつカーブ内側に傾斜せしめ、タンク部内の流動性物質位置により重心位置を内側のタイヤ側に移動させることを特徴とするタンクローリの走行安定装置。
2. 前記タンク部が水平方向に長い楕円形横断面を持つことを特徴とする請求項１記載のタンクローリの走行安定装置。
3. 前記タンク部が水平方向に長いほぼ長四角形横断面を持つことを特徴とする請求項１記載のタンクローリの走行安定装置。

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