JP2722183B2 - Semi-trailer connection angle detection device - Google Patents

Semi-trailer connection angle detection device

Info

Publication number
JP2722183B2
JP2722183B2 JP16469595A JP16469595A JP2722183B2 JP 2722183 B2 JP2722183 B2 JP 2722183B2 JP 16469595 A JP16469595 A JP 16469595A JP 16469595 A JP16469595 A JP 16469595A JP 2722183 B2 JP2722183 B2 JP 2722183B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trailer
connection angle
tractor
semi
coupler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP16469595A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08332973A (en
Inventor
俊英 山脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YUSOKI KOGYO KK
Original Assignee
YUSOKI KOGYO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YUSOKI KOGYO KK filed Critical YUSOKI KOGYO KK
Priority to JP16469595A priority Critical patent/JP2722183B2/en
Publication of JPH08332973A publication Critical patent/JPH08332973A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2722183B2 publication Critical patent/JP2722183B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting a connection angle of a semi-trailer.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In a semi-trailer that is towed while traveling with its front part supported by a tractor, when the tractor turns, a change in the connection angle occurring at a connection part (king pin part) with the tractor at the front of the trailer is detected. However, the steered wheel control of the trailer is performed based on the change in the connection angle, and various methods have been conventionally devised for detecting the connection angle of the trailer, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-29471. JP-A-6-87462, JP-A-6-2555
No. 29, JP-A-6-278640, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 3
No. 5,252,285 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-126675.

【0003】[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。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the above prior arts,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-29471 discloses a trailer connection angle detecting device which includes a gear fixed to a kingpin at a connection portion of a trailer formed by engagement of a tractor-side coupler with a trailer-side kingpin. And a rack formed on the outer cylinder of the spool valve attached to the coupler on the tractor side, and the spool is rotated by a gear that is integral with the kingpin as the relative angle between the coupler and the kingpin changes when the tractor turns. The valve outer cylinder is moved in the axial direction, and the hydraulic circuit for operating the trailer steering device is controlled by the relative position change between the spool valve outer cylinder and the spool inside the spool. The configuration in which the change in the connection angle of the trailer is taken out by the axial movement amount of the spool valve outer cylinder attached to the coupler with respect to the spool is complicated, the assembly is troublesome and very expensive, and the kingpin is a trailer. The most important security component is that it is not preferable from the viewpoint of security to form a gear mounting portion on the component by machining or the like.

【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。
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 6-87462 and 6-87462
No. 255529, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-278640 and Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 3-52285 are all systems in which the connection angle of the trailer is mechanically taken out. The turntable fixed to the part is rotatably mounted on the trailer, and the turntable and the kingpin rotate integrally with the rotation of the tractor, and the change in the connection angle is taken out by the rotation of the lever fixed to the kingpin. In this configuration, the rotation of the lever taken out is converted into the displacement of a servo valve, a hydraulic cylinder, a link, and the like to control the steered wheels of the trailer. The method of mechanically taking out the connection angle of the trailer by rotating the king pin in this way has been practically used, but the configuration in which the king pin is rotatably attached to the trailer and the king pin is used to change the relative angle of the coupler. It has a very large number of components, such as a configuration that rotates in conjunction with each other, has a complicated structure, is very expensive, and requires processing such as arm mounting on the kingpin, which is preferable for security for the most important security component, the kingpin. There is a problem that there is no.

【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。
Recently, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-126675, the connection angle between a tractor and a trailer (semi-trailer) is regarded as that the tractor itself constitutes a single virtual front wheel of the trailer. to, by performing detection and computer processing the actual steering angle [delta] f of the virtual front wheel sensor, a method of steering the steered wheels of the trailer it has been proposed.

【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。
[0006] Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-126675 discloses that
Although not described specific example of a sensor for detecting the actual steering angle [delta] f the virtual front wheels, it is the practice, as is known in the prior art, in conjunction with the relative angle variation of the tractor-side coupler It is conceivable to adopt a method in which a change in the connection angle is extracted by the rotation of the arm of the trailer-side king pin that rotates and used as a trailer steering signal using an angle-electric signal converter such as a rotary encoder. If a specific configuration is adopted, as in the above, the number of components is extremely large, the structure is complicated and expensive, and furthermore, machining and the like for attaching the arm to the kingpin, which is the most important security component, are added, so security is required. This is problematic in that it is undesirable.

【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。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a trailer connection angle detecting device which addresses the above-mentioned conventional problems.

【0008】[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。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a semi-trailer coupling device in which a trailer front portion is supported and a kingpin is locked by a tractor-side coupler. A magnetic scale that forms an arc of a predetermined radius R with the center as the center is embedded, and a magnetic sensor facing the side of the coupler with a predetermined gap below the magnetic scale is attached to the side of the coupler. When the magnetic sensor is rotated, the magnetic sensor moves in an arc while facing the magnetic scale to generate an output signal, and the connection angle of the trailer is calculated from the output signal.

【0009】[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。
As described above, the trailer can be used without changing the kingpin, which is the most important security part of the trailer, without affecting the important functions of the trailer front support of the coupler on the tractor side and the kingpin locking. Can be continuously and accurately detected.

【0010】[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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【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。
FIG. 1 shows a semi-trailer towed while a front portion is supported by a tractor, 1 is a tractor, 2 is a trailer, and approximately the center of the front lower surface of the trailer 2 in the vehicle width direction. A king pin 4 is projected downward from the portion, and the king pin 4 is inserted into and locked by a coupler (coupler) 3 provided on the rear portion of the tractor 1 and the coupler 3 is positioned below the front portion of the trailer. By slidingly contacting the face plate, the trailer 2 is connected to the rear part of the tractor 1 while the front part of the trailer 2 is supported. The coupler 3 includes a saddle portion for supporting the front portion of the trailer 2 and a jaw mechanism mounted on the lower center of the saddle portion and coupled to the kingpin 4 to transmit traction force, braking force, and the like. Although there is a balancer shaft that can move relative to the trailer by pitching and rolling, since the specific structure of this coupler has been well known,
Only the saddle portion is illustrated, and detailed illustration and description of other structures are omitted.

【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。
As shown in FIG. 2, the king pin 4 is firmly fixed to a lower surface plate (usually referred to as a sand plate) 21 at the front of the trailer 2 by screwing or riveting. Then, on the lower surface of the lower surface plate 21 of the trailer 2, an arc (center angle) of a radius R (R is set to be larger than W / 2, where W is the width of the coupler 3) with the king pin 4 as the center. θ
(Approximately 60 °) is attached to one side of the king pin 4, and an origin detecting magnet 6 is attached to the other side of the king pin 4.

【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。
As shown in FIG. 3, the magnetic scale 5 diffuses a magnetic powder such as barium ferrite into a flexible material such as rubber and magnetizes the N and S poles alternately in the longitudinal direction at an equal pitch ( A protective cover made of a non-magnetic material (for example, aluminum, stainless steel, etc.) includes a tape-shaped rubber magnet 5a formed at a pitch of 2 mm, for example, and a tape-shaped ferromagnetic metal plate 5b to which the rubber magnet 5a is attached. While being covered by 5c, it is mounted in a magnetic scale mounting groove 21a formed on one side lower surface of the lower plate 21 by means such as screwing. When the magnetic scale 5 is mounted in the magnetic scale mounting groove 21a, the depth T of the magnetic scale mounting groove 21a is set so that the magnetic scale 5 including the protective cover 5c does not protrude below the lower surface of the lower plate 21. Must be larger than the thickness t of the magnetic scale 5.
The thickness t of the magnetic scale mounting groove 21 is about 3 mm.
It is desirable that the depth T of a is about 5 mm. Similarly, the magnet 6 for detecting the reference point is
It is mounted in a slightly retracted state in the groove 21b so as not to protrude below the lower surface of.

【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。
A magnetic sensor 7 facing the magnetic scale 5 is mounted on one side surface of the coupler 3 on the tractor side which engages with the kingpin 4 by a sensor bracket 9.
On the other side surface of the coupler 3, an origin detection sensor 8 which is located just below the origin detection magnet 6 when the connection angle of the trailer is zero is attached.

【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。
As the magnetic sensor 7, for example, two sine-wave output signals whose phases are shifted by 90 ° by electromagnetic induction by sequentially passing magnetic fields of N pole and S pole in the vicinity of the magnetic scale 5 A pair of front and rear magnetic sensors including a magnetic head and a pickup coil are used. The magnetic sensor 7 projects from a side surface of the coupler 3 by a sensor bracket 9 and projects a predetermined amount outward and outward from one side surface of the coupler 3. The magnetic sensor 7 is mounted such that the center of the magnetic sensor 7 is separated from the center of the coupler 3 by a distance R equal to the arc radius R of the magnetic scale 5, and is adjusted by an adjusting mechanism (adjusting screw) 9 a provided on the sensor bracket 9. The mounting height of 7 can be adjusted. In practice, the adjusting mechanism 9 is arranged so that the tip of the magnetic head of the magnetic sensor 7 is located 6 mm ± 2 mm below the upper surface of the coupler 3 (the surface in contact with the lower plate 21).
Adjusted at a.

【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。
As the origin detecting sensor 8, for example, a magnetically responsive switch or the like which generates an on (or off) signal in response to the magnetism of the magnet 6 when the magnet is approached and opposed to the origin detecting magnet 6 is employed. The origin detecting sensor 8 is also mounted so as to be located slightly below the upper surface of the coupler 3, similarly to the magnetic sensor 7.

【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。
In the above connection, in the connection state between the tractor 1 and the trailer 2, that is, in the connection state in which the king pin 4 is inserted and locked at the center of the coupler 3, the trailer 2 is placed on the coupler 3.
Of the trailer 2 is supported by the sliding contact of the lower surface plate 21. In the connected state, the tractor 1
When the connection angle between the magnetic scale 7 and the trailer 2 is zero (in a state where the magnetic scale 5 is connected straight), the magnetic sensor 7 is positioned at a predetermined gap (8 mm ±
(A gap of about 2 mm), and the origin detection sensor 8 emits an origin detection signal facing the origin detection magnet 6 directly below the origin detection magnet 6 with a predetermined gap, and is installed in the driver's seat of the tractor 1 based on the origin detection signal. The origin lamp (not shown) on the operation panel is turned on, and the driver can confirm that the trailer is connected straight. When the tractor 1 and the trailer 2 are connected, the trailer 2
Is connected at a certain angle, the position of the origin detection sensor 8 is shifted with respect to the origin detection magnet 6, so that the origin lamp is not turned on. In this case, the tractor 1 is steered so that the tractor 1 and the trailer 2 are connected straight, and this is confirmed by turning on the origin lamp.

【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。
After confirming that the origin lamp is lit, press the set switch. Then, the computer stores the current position of the magnetic sensor 7 with respect to the magnetic scale 5 as a neutral position (the connection angle is zero).
Is output to the computer via the signal processing circuit, the computer calculates the connection angle change (direction and magnitude) and stores it as the connection angle information, and the connection angle information and other information (E.g., vehicle speed information, feedback information of the trailer steered wheels, etc.), a target value for steering the steered wheels of the trailer 2 is obtained, and a steering command is issued. Is performed.

【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。
More specifically, when the tractor 1 is steered from a straight traveling state while the tractor 1 is running while towing the trailer 2, the coupler 3 rotates around the kingpin 4 as the tractor 1 turns. The magnetic sensor 7 attached to one side of the coupler 3 moves circularly under the magnetic scale 5 while maintaining a predetermined gap, and sequentially passes the magnetic fields of the N pole and the S pole of the magnetic scale 5. Thus, the pair of front and rear magnetic sensors 7 output two sine wave signals (see FIG. 4) of the A phase and the B phase which are 90 ° out of phase. As described above, the N pole, S
Assuming that the pole pitch is 2 mm, both the A and B phases become sine wave signals having a wavelength of 4 mm. The sine wave signals of the A and B phases are converted into rectangular wave signals of a predetermined width by the signal processing circuit 10. And inputs the same to the computer 11. The computer 11 counts the number of pulses of the rectangular wave signal to calculate the rotation angle from the count value and the radius R, and calculates the phase difference between the A phase and the B phase. From the tractor 1 and store it as connection angle information of the trailer 2 with respect to the tractor 1, and repeat the above-described calculation, determination and storage continuously until the connection between the tractor 1 and the trailer 2 is released. Thus, accurate connection angle information can always be obtained. In actual use, there is some radial deflection between the king pin 4 and the coupler 3 which fits and locks it, but this deflection is within a negligible range.

【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。
As described above, the lower plate 21 at the front of the trailer
A semi-trailer connection angle is detected by an arc-shaped magnetic scale 5 embedded and installed on the lower surface of one side of the coupler and a magnetic sensor 7 mounted on one side of the coupler 3 so as to face the magnetic scale 5 with a predetermined gap. Due to the construction of the device, the king pin 4, which is the most important security part, is not subjected to any processing or the like, and the important functions of the trailer front support of the coupler 3 and the locking of the king pin are not affected at all. And the connection angle of the trailer to the tractor can be continuously and accurately detected.

【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。
In the above configuration, the center angle θ of the arc of the magnetic scale 5 is set in consideration of the maximum amount of change in the trailer connection angle based on the maximum steering angle of the tractor steered wheels. The turning angles are usually about 25 ° to the left and right, and about 50 ° for lock-to-lock, so that in practice, setting θ ≒ 60 ° as described above can sufficiently achieve the purpose.

【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。
The configuration of the magnetic scale 5 itself is not limited to that of the above-described embodiment, and any conventionally known configuration can be adopted. The magnetic sensor 7 is not limited to the magnetic head type sensor including the magnetic head and the pickup coil described above, but may be any type of magnetic sensor using an electromagnetic induction effect. Any conventionally known magnetic sensor such as an element or an MR element can be employed.

【0023】[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。
As described above, according to the present invention, the connection angle of the semi-trailer can be detected without touching the king pin which is the most important security part of the trailer, supporting the coupler at the front of the trailer and controlling the king pin. It can be performed accurately with an extremely simple structure without affecting the important function of stopping at all, and in combination with its low cost and excellent durability, it has a great effect in practical use. It can bring.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a side view of a semi-trailer to which the present invention is applied and a tractor for towing the semi-trailer before being connected.

【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。
FIGS. 2A and 2B show an embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a side view of a trailer before being connected to a kingpin mounting portion of a trailer and a coupler of a tractor, FIG.
(C) is a bottom view of the kingpin portion of the trailer, and (D) is a plan view of the coupler.

【図3】(A)は図2(C)のA−A断面図、(B)は
(A)のB矢視図である。
3A is a sectional view taken along line AA of FIG. 2C, and FIG. 3B is a view taken in the direction of arrow B of FIG.

【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。
FIG. 4 is a diagram illustrating an output signal waveform of a magnetic sensor passing through a magnetic field of an N pole and an S pole alternately on a magnetic scale and an input system of the output signal to a computer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tractor 2 Trailer (semi-trailer) 3 Coupler 4 King pin 5 Magnetic scale 6 Origin detection magnet 7 Magnetic sensor 8 Origin detection sensor 9 Sensor bracket 10 Signal processing circuit 11 Computer 21 Bottom plate 21a Magnetic scale attachment groove 21b For attachment of origin detection magnet Groove

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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。
A downwardly projecting king pin is fixed to the front center of the trailer, and the king pin is rotatably locked in a state in which a coupler attached to the tractor is in sliding contact with a lower surface plate at the front of the trailer. In a semi-trailer coupling device in which a tractor is towed while supporting a trailer front, a magnetic scale forming an arc of a predetermined radius R centered on a kingpin is provided on a lower surface of a lower plate of the trailer front. A magnetic sensor facing the magnetic scale is attached to the side of the coupler of the tractor with a predetermined gap below the magnetic scale on the side surface of the tractor, and the magnetic sensor faces the magnetic scale with the rotation of the coupler around the king pin as the tractor turns. The output signal is generated by performing a circular motion while maintaining the angle, and the connection angle of the trailer is calculated from this output signal. A semi-trailer connection angle detector.
【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。
2. A semi-trailer connection angle detecting device according to claim 1, wherein a magnet for detecting an origin is attached to a lower surface of a lower surface plate at a front portion of the trailer, and a trailer is connected to a side surface of a coupler of the tractor. When the angle is zero, an origin detection sensor that emits an origin detection signal is attached to a position directly below the magnet and emits an origin detection signal. The connection angle of the semi-trailer is continuously detected by calculating the change direction and the change amount of the connection angle based on the output signal input from the computer. Angle detector.
【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。
3. The connection angle detecting device for a semitrailer according to claim 1, wherein the magnetic scale comprises an N pole,
It consists of a tape-shaped rubber magnet in which the S poles are alternately magnetized in the longitudinal direction at an equal pitch, and a tape-shaped ferromagnetic metal plate to which the rubber magnet is attached, and is covered with a protective cover made of a non-magnetic material. A semi-trailer connection angle detecting device, which is embedded and fixed in a magnetic scale mounting groove formed on a lower surface of a front lower surface plate of a trailer in a closed state.
【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。
4. The semi-trailer connection angle detecting device according to claim 1, wherein the magnetic sensor comprises:
A semi-trailer connection angle detecting device, which is mounted on a sensor bracket fixed to a side surface of a coupler, and is capable of adjusting a mounting height of a magnetic sensor by an adjusting mechanism.
JP16469595A 1995-06-07 1995-06-07 Semi-trailer connection angle detection device Expired - Fee Related JP2722183B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16469595A JP2722183B2 (en) 1995-06-07 1995-06-07 Semi-trailer connection angle detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16469595A JP2722183B2 (en) 1995-06-07 1995-06-07 Semi-trailer connection angle detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08332973A JPH08332973A (en) 1996-12-17
JP2722183B2 true JP2722183B2 (en) 1998-03-04

Family

ID=15798118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16469595A Expired - Fee Related JP2722183B2 (en) 1995-06-07 1995-06-07 Semi-trailer connection angle detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2722183B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3671670B2 (en) * 1998-05-01 2005-07-13 株式会社豊田自動織機 Towing tractor coupling device
GB2515900A (en) * 2014-05-21 2015-01-07 Daimler Ag Swivel joint for an articulated vehicle, in particular an articulated bus
DE102014212821A1 (en) * 2014-07-02 2016-01-07 Zf Friedrichshafen Ag Device and method for detecting a swivel angle between a vehicle and a trailer device
JP6448029B2 (en) * 2015-01-27 2019-01-09 日野自動車株式会社 Connecting angle acquisition device for connected vehicle and driving support system for connected vehicle
US20160368336A1 (en) 2015-06-19 2016-12-22 Paccar Inc Use of laser scanner for autonomous truck operation
CN105563199B (en) * 2016-03-19 2017-10-13 广东富华机械装备制造有限公司 Bearing axle installing plate is from centering device
CN115092253B (en) * 2022-06-17 2024-01-26 北京主线科技有限公司 Semitrailer steering angle measuring device and vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08332973A (en) 1996-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180057052A1 (en) Trailer angle measurement for automated maneuvering
KR910011564A (en) Articulation sensor
CN101484344B (en) Method for assisting with the parking of a vehicle
JPH09319430A (en) Navigation steering control system for automatic guided vehicle
JP2012017093A (en) Electric vehicle
JPH10307030A (en) Motion tracking apparatus for unmanned vehicle
JP2722183B2 (en) Semi-trailer connection angle detection device
CN108128349B (en) Steering neutral position control system and adjustment method for wheeled heavy-duty vehicle
US4853672A (en) Steering angle detector
US20220041214A1 (en) Angle sensor having a two-pole magnet for a motor vehicle steering system
JP2008519252A (en) Method and apparatus for defining the steering angle of an automobile
US4481716A (en) Wheel alignment measuring apparatus
US11325645B2 (en) Vehicle with steering angle sensor
CA1319881C (en) Steering system for a vehicle
JP2732161B2 (en) Vehicle position detection device
JP2558409Y2 (en) Automatic tractor steering system
JP2604221Y2 (en) Wheel rotation detector
CN216833048U (en) Steering middle position locking device for rear axle of wheeled vehicle
JP2000146720A (en) Potentiometer of electric power steering device
JPH02112720A (en) Car body position detecting method
JPH0512144Y2 (en)
JP3013640B2 (en) Electric motor driven four-wheel steering system
JPH0221987B2 (en)
GB2217879A (en) Correcting running track of railless crane
JPH08309247A (en) Speed sprayer

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees