JP4350213B2 - 前車とくにトラクタの測定変数および／または前車と作用結合をなすトレーラないしセミトレーラの測定変数の測定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は前車とくにトラクタの測定変数および／または前車と作用結合をなすトレーラないしセミトレーラの測定変数の測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ特許第３９２３６７７号に、トラクタおよびトレーラの縦軸間の角度を測定するための角度センサが記載されている。この角度センサは前車ないしトラクタに配置されているポテンショメータを備え、ポテンショメータの操作軸はトレーラと結合可能である。このような通常のポテンショメータセンサを用いた、トレーラと前車との間の角度の測定においては、このセンサがトラクタにおいてのみならずトレーラないしセミトレーラにおいても固定されなければならないこと、トラクタとトレーラないしセミトレーラとの連結および切離しごとに同時にこの固定が結合ないし切り離されなければならないこと、およびさらにセミトレーラないしトレーラに対応受入装置が存在しなければならず、したがってトラクタのみならずセミトレーラないしトレーラもまた角度センサを受け入れるように構成されなければならないことが問題である。この理由から、この方法は複雑でありかつ実用的ではない。
【０００３】
ドイツ特許第４１１４９２１号は、データ媒体が信号伝送ピンとは別のピンに接続されかつデータ媒体内に装置および伝送信号の特性データが記憶されている、装置用の複数のピンを備えた電気プラグ内に組み込まれた前記データ媒体を記載している。
【０００４】
ドイツ特許第１９６０２８７９号は車両の転倒危険の検出方法を示す。このために、横方向加速度が制限値を超えたときに最大可能ブレーキ力に対して相対的に小さいブレーキ係合が導かれる。このブレーキ係合は、車両車輪が地面から浮き上がっているか否かを特定するために使用される。車輪が地面から浮き上がっているとき、ＡＢＳ装置とくにトレーラのＡＢＳ装置が係合する。このために、ＡＢＳ装置が応答したか否かがモニタリングされる。モニタリングのために、トラクタのプラグまたはＡＢＳ弁における電流供給が測定される。この測定を行うために、電流を測定するための測定装置がトレーラＡＢＳに接続されている。この方法においては、電流を測定するための測定装置がトレーラＡＢＳに接続されていることが欠点である。これにより、まだＡＢＳを備えていない旧式のすなわち既存のトレーラが改造されなければならないことになり、これはエンドユーザにとっては大きな費用負担となる。ドイツ特許第１９６０２８７９号はトラクタのプラグ内に測定装置を組み込むことに関してはいかなる指針も含まず、もしこれが行われれば、既存のトラクタのみが対応する改造を行うだけでよいことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この場合に使用されるセンサ装置に関して、エンドユーザに追加改造費ないしきわめて高い改造費が発生することのない、前車とくにトラクタの測定変数および／または前車と作用結合をなすトレーラないしセミトレーラの測定変数の測定装置を提供することが本発明の課題である。とくに、トレーラないしセミトレーラに関しては追加改造費が発生してはならない。さらに、ほとんどすべての既存のトレーラないしセミトレーラ、とくに滑り制御装置を備えたトレーラないしセミトレーラは、これらのセンサにより追加の可能性を利用することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は特徴項１の特徴により解決される。
本発明による装置においては、前車とくにトラクタの測定変数および／または前車と作用結合をなすトレーラないしセミトレーラの測定変数の測定装置が対象となる。この場合、前車とトレーラないしセミトレーラとの間の力伝達のための連結装置以外に少なくとも１つの結合装置が存在すべきである。
【０００７】
少なくとも１つの結合装置は結合ケーブルまたは結合配管からなっている。前車すなわちトラクタおよびトレーラないしセミトレーラからなる連結車は通常結合ケーブルないし結合配管を備えているので、追加の結合装置は必要ではなく、すなわち連結車に既に存在する結合装置が使用可能である。
【０００８】
連結車に既に存在する結合ケーブルから出発して、種々の可能性が提供される。結合ケーブルとして、
− それを介して前車からトレーラ側ないしセミトレーラ側の照明装置に電流が供給される結合ケーブルが使用され、または
− それを介してトレーラ側ないしセミトレーラ側の制御装置に電圧が供給される結合ケーブルが使用され、この場合とくにＡＢＳ結合ケーブルが使用され、または
− 前車側の制御装置をトレーラ側ないしセミトレーラ側の制御装置と結合する結合ケーブルが使用され、とくにこの結合ケーブルを介して両方の制御装置間でデータが交換される。
【０００９】
結合配管として、ブレーキ媒体をトレーラ側ないしセミトレーラ側のブレーキ装置に供給するための結合配管が使用される。この結合配管を介してブレーキ媒体が貯蔵のためにまたは制御のためにトレーラ側ないしセミトレーラ側のブレーキ装置に供給される。
【００１０】
結合装置が、少なくともトレーラ側ないしセミトレーラ側に、トレーラないしセミトレーラに装着するための装着装置を有し、この装着装置により結合装置のトレーラないしセミトレーラへの装着が再現可能である。これは、結合装置がトレーラないしセミトレーラにおいて常に同じ位置に装着され、ないしトレーラないしセミトレーラに対し相対的に常に同じ位置をとることを意味する。このために、トレーラないしセミトレーラに関してただ１つの装着の可能性が存在することは有利である。これは、たとえば装着装置がノーズないし成形部分を有するように形成されていることにより達成される。これにより、装着装置を、トレーラないしセミトレーラに存在する対応相手部材内に挿入する１つの方法のみが与えられる。トレーラないしセミトレーラ側の装着装置はプラグとしてまたはブッシュないし継手として形成されている。
【００１１】
結合装置は、さらに前車側に、結合装置を前車に装着するための装着装置を有している。トレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置と同様に、前車側の装着装置により、結合装置の前車への装着が再現可能である。この場合においてもまた、前車に関してただ１つの装着の可能性が存在するのみである。トレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置と同様に、前車側の装着装置もまたプラグとしてまたはブッシュないし継手として形成されている。
【００１２】
前車およびトレーラないしセミトレーラからなる連結車が対応する制御により安定化されるべき場合、このために、通常の場合、前車の測定変数のみならずトレーラないしセミトレーラの測定変数もまた必要である。このような制御の例として、ここでＳＡＥ ＰＡＰＥＲ９７３２８４「商用車のための車両動特性制御」に記載の制御を参照することにする。
【００１３】
所有者が既に存在するトレーラないしセミトレーラをあとで改造する必要がないように、本発明の装置により、トレーラないしセミトレーラの測定変数を測定するための少なくとも１つの測定手段が結合装置内に組み込まれている。同様な理由から、前車の測定変数を測定するための少なくとも１つの測定手段が結合装置内に組み込まれていることもまた有利である。しかしながら、トレーラないしセミトレーラにおける改造費に関する利点は、既に存在するトレーラないしセミトレーラの数が実質的に多いことから、きわめて重要である。前車の測定変数を測定するための測定手段は以下に第１の測定手段と呼ばれ、トレーラないしセミトレーラの測定変数を測定するための測定手段は第２の測定手段と呼ばれる。
【００１４】
トレーラないしセミトレーラに対して、これらの測定変数としてトレーラないしセミトレーラの運動特性を表わす変数、たとえばトレーラないしセミトレーラのヨー速度および／またはトレーラないしセミトレーラに作用する横方向加速度が使用される。前車およびトレーラないしセミトレーラの縦軸間に形成される屈折角が使用されてもよい。
【００１５】
したがって、とくに第２の測定手段は結合装置内に組み込まれている。その理由は、トレーラないしセミトレーラを前車から切り離したときに、結合装置が前車と結合されたままであるからである。すなわち、トレーラないしセミトレーラを交換した場合においても、結合装置は前車に残されたままである。したがって、トレーラないしセミトレーラに関しては、前車の改造のみですみ、トレーラないしセミトレーラの改造は必要ではない。
【００１６】
第２の測定手段によりトレーラないしセミトレーラの測定変数が測定可能なように、第２の測定手段がトレーラないしセミトレーラに機能的に付属されていなければならない。この理由から、測定手段はトレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置内に組み込まれている。同様に、第１の測定手段が前車に機能的に付属され、したがって前車側の装着装置内に組み込まれている。
【００１７】
第２の測定手段として、トレーラないしセミトレーラのヨー速度を表わす値を測定するためのセンサが、および／またはトレーラないしセミトレーラに作用する横方向加速度を表わす値を測定するためのセンサが、および／または前車とトレーラないしセミトレーラとの間に発生する屈折角を表わす値を測定するためのセンサが使用されることが有利である。トレーラないしセミトレーラに対して測定された少なくとも１つの変数の関数として前車とトレーラないしセミトレーラとの間に発生する屈折角を表わす値が決定されるときに、とくに有利である。
【００１８】
第１ないし第２の測定手段により測定された信号ないしデータがＣＡＮバスを介して前車内の制御装置に伝送されるとき、とくに有利である。
設定ないし調節のために、トレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置ならびに前車側の装着装置が、および／またはそれらの中に組み込まれている第１ないし第２の測定手段が、それぞれの測定手段を水平に調節するための手段を有するとき、有利である。これにより、測定手段を状況に応じて最適な方向に向けることができる。
【００１９】
その他の利点ならびに有利な実施態様が、従属請求項、図面ならびに説明から明らかであり、この場合、従属請求項の任意の組合せが考えられる。
以下に本装置の本発明による実施態様を図面により詳細に説明する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１に前車１すなわちトラクタおよびセミトレーラ２からなる連結車が示されている。図１に選択された図は決して制限作用を有するものではなく、前車およびトレーラとくにかじ棒式トレーラからなる連結車もまた考えられる。セミトレーラ２は連結装置９を介して前車１と結合され、連結装置９により前車とセミトレーラとの間の力伝達が形成される。
【００２１】
図２に、図１においてＸで示した部分が詳細に示されている。この場合、前車１が制御装置１０を有するものと仮定する。この制御装置１０として、滑り制御装置が使用されている。この滑り制御装置により、前車のブレーキ滑りおよび／または駆動滑りが制御されるものである。セミトレーラに制御装置が設けられることに関しては、種々の代替態様が考えられる。一方で、セミトレーラが制御装置を有していない場合が考えられる。他方で、セミトレーラはブレーキ滑りを制御するための制御装置を有していてもよい。図を見やすくするために、図１にはセミトレーラに対して設けられることがある制御装置は図示されていない。
【００２２】
代替態様として、連結車に対して、上記のＳＡＥ ＰＡＰＥＲ９７３２８４に記載されているような制御装置の使用もまた考えられる。このような制御装置を用いて、連結車を縦方向のみならず横方向にも安定化させることが可能である。とくに、安定化のために、このような制御装置を用いて前車とトレーラないしセミトレーラとの間に発生する屈折角が調節される。屈折角は、両方の縦軸の偏差すなわち前車の縦軸のトレーラないしセミトレーラの縦軸からの偏差を示している。
【００２３】
図１においてのみならず図２においてもまた、前車およびトレーラないしセミトレーラからなる連結車が備えているブレーキ装置もまた図示されていない。しかしながら、ここで、このブレーキ装置として空圧式または電気空圧式あるいは電気機械式ブレーキ装置が使用可能であることに注意すべきである。同様に、油圧式または電気油圧式ブレーキ装置の使用もまた考えられる。それぞれのブレーキ装置の構造ないし作用は既知であるものと仮定し、したがってここではさらに説明は行わない。この実施態様においては、空圧式ブレーキ装置が基礎になっている。この実施態様は、他のブレーキ装置において本発明による装置を使用することの可能性を制限するものではない。
【００２４】
図２に２つの結合装置が示されている。第１の結合装置は、前車側の装着装置７、結合ケーブル３およびトレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置６からなっている。第２の結合装置は、前車側の装着装置１１、結合配管１２およびトレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置１３からなっている。２つの結合装置のみを示した図は制限を示すものではない。通常、連結車は２つより多い結合装置を有している。
【００２５】
結合ケーブルとして、それを介して前車からトレーラ側ないしセミトレーラ側の照明装置に電流が供給される結合ケーブルが使用される。または、トレーラないしセミトレーラに制御装置が設けられているかぎりにおいて、それを介してトレーラ側ないしセミトレーラ側の制御装置に電圧が供給される結合ケーブルが使用され、この場合、とくにＡＢＳ結合ケーブルが使用される。トレーラ側ないしセミトレーラ側の制御装置により、トレーラないしセミトレーラの車輪のブレーキ滑りが制御される。しかしながらまたは、トレーラないしセミトレーラに制御装置が設けられているかぎりにおいて、結合ケーブルとして、前車側の制御装置をトレーラ側ないしセミトレーラ側の制御装置と結合する結合ケーブルが使用される。この結合ケーブルを介して、このとき両方の制御装置間でデータが交換される。前車側制御装置により前車の車輪の駆動滑りおよび／またはブレーキ滑りが制御され、トレーラ側ないしセミトレーラ側の制御装置によりトレーラないしセミトレーラの車輪のブレーキ滑りが制御される。
【００２６】
実施態様として空圧式ブレーキ装置が基礎となっているので、結合配管として、ブレーキ媒体とくに圧縮空気をトレーラ側ないしセミトレーラ側のブレーキ装置に供給するための結合配管が使用される。通常、空圧式ブレーキ装置においては２つの結合配管が使用される。１つの結合配管はブレーキ媒体を貯蔵のために供給するのに使用され、すなわち供給されたブレーキ媒体は貯蔵装置に供給される。他の結合配管はブレーキ媒体を制御のために供給するのに使用され、すなわち供給されたブレーキ媒体によりトレーラないしセミトレーラのブレーキ装置に付属の弁が操作される。
【００２７】
前車側の装着装置７および１１においてのみならずトレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置６および１３においてもまた、一方でプラグを使用し他方でブッシュないし継手を使用することができる。ブッシュないし継手とは、いわゆる「ソケット」と理解することができる。わかりやすく説明すると、プラグは「雄形」差込手段を意味し、ブッシュないし継手は「雌形」差込手段を意味している。いずれの場合も、結合装置を装着するために、前車またはトレーラないしセミトレーラに、結合装置の装着装置のタイプの関数として対応する相手部材が存在しなければならない。
【００２８】
図２に示すように、トレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置６内にセンサ４が組み込まれ、一方、他のセンサ５が前車側装着装置７内に組み込まれている。センサ４によりトレーラないしセミトレーラの測定変数が測定され、センサ５により前車の測定変数が測定される。ＣＡＮバス８はセンサ４，５により発生された信号を前車１内に存在する制御装置１０に伝送し、制御装置１０はとくにセンサ信号を評価するために設けられている。ＣＡＮバス８は結合ケーブル３内にも伸長している。結合配管１２に対する対応図は図２には示されていない。
【００２９】
センサ装置を結合ケーブル３に付属されている装着装置内に組み込むことは、制限を示すものではない。センサ装置は、同様に結合配管１２に付属されている装着装置内に組み込まれていても、ないし結合配管の装着装置および結合ケーブルの装着装置に分割されていてもよい。
【００３０】
前車側の装着装置のみならずトレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置もまた、対応する結合装置のトレーラないしセミトレーラへの装着のみならず、対応する結合装置の前車への装着もまた再現可能なように形成されていてもよい。これは、結合装置がトレーラないしセミトレーラにおいてまたは前車において常に同じ位置に装着されること、ないしトレーラないしセミトレーラまたは前車に対し相対的に常に同じ位置をとることを意味する。トレーラないしセミトレーラに関してのみでなく前車に関してもまた、このためにただ１つの装着の可能性のみが存在する。
【００３１】
トレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置６，１３のみならず前車側の装着装置７，１１およびそれらの中に組み込まれているセンサ４，５もまた、それぞれの測定手段すなわちセンサを水平方向に調節するための手段（図２には示されていない）を有していてもよい。
【００３２】
センサ４として、トレーラないしセミトレーラのヨー速度を表わす値を測定するためのセンサが、および／またはトレーラないしセミトレーラに作用する横方向加速度を表わす値を測定するためのセンサが、および／または前車とトレーラないしセミトレーラとの間に発生する屈折角を表わす値を測定するためのセンサが使用されてもよい。屈折角を表わす値に関しては、以下に説明する代替態様もまた考えられることに注意すべきである。すなわち、制御装置１０において、トレーラないしセミトレーラに対して測定される少なくとも１つの変数の関数として、前車とトレーラないしセミトレーラとの間に発生する屈折角が決定される。
【００３３】
測定手段ないしセンサ５により、前車の運動特性を表わす前車の測定変数が測定される。
特殊実施態様において、結合ケーブル３がＩＳＯ規格７６３８によるＡＢＳ結合ケーブルとして形成されている。前車側およびトレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置もまたＩＳＯ規格７６３８によりこの規格に対応するプラグとして形成されている。したがって、プラグ６，７を拡大することなくその中にセンサ４，５を組み込むことができる。ＡＢＳ結合ケーブルは本発明により提案されたセンサ４，５の組込みにきわめて適している。その理由は、このケーブル３はセミトレーラないしトレーラ２を交換するときに前車ないしトラクタ１に残されたままであり、付属のトレーラ側ないしセミトレーラ側のプラグは比較的大きくかつさらにクランプ装置を介してきわめて安定してセミトレーラないしトレーラ２のソケットに固定され、およびＣＡＮバス８を介してセンサ信号を制御ユニット１０に伝送可能であるからである。
【００３４】
要約すると、本発明による装置はセンサをセミトレーラに直接装着することに比較して次の利点を有している。
前車ないしトラクタのみが対応する結合装置を必要とするだけである。すなわち、たとえば本発明のセンサにより可能となる機能を備えたトラクタを提供したとき、エンドユーザには既存のセミトレーラないしトレーラに対する追加の改造費が発生しない。ＡＢＳケーブル内を伸長するＣＡＮバスを介してセンサ信号が伝送される前記ＣＡＮバスを用いて、（垂直方向位置の）対応するＡＢＳソケットを備えたすべてのセミトレーラを同時に検知可能であり、すなわちこのセンサによる追加の可能性をほぼすべての任意のトレーラないしセミトレーラに利用可能である。
【００３５】
ここに提案されたセンサのトレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置への組込みは、将来利用可能なセンサ、たとえば超小型機械的ヨー速度センサおよび加速度センサの構造サイズに基づき、装着装置を拡大することなく可能である。
【００３６】
最後に、本説明に選択された実施態様の形態ならびに図に選択された記載は制限作用を有するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】サドル式トラクタの形状の前車１および前車１のサドル上に連結されかつ前車により牽引されるサドル式セミトレーラ２を示し、この場合、両方の車両軸が一直線上にある連結車の平面図である。
【図２】前車１とセミトレーラ２との間に、前車１をトレーラないしセミトレーラ２と結合する、部品３，６，７ないし１１，１２，１３からなる結合装置が配置されているところを示した図１の円で囲まれた部分Ｘの内部の詳細図である。
【符号の説明】
１ 前車（トラクタ）
２ トレーラないしセミトレーラ
３ 結合ケーブル
４，５ 測定手段
６，１３ 装着装置（トレーラ側ないしセミトレーラ側）
７，１１ 装着装置（前車側）
８ ＣＡＮバス
９ 連結装置
１０ 制御装置
１２ 結合ライン（例えば、結合配管）

Claims (9)

1. 前車とトレーラないしセミトレーラとの間の力伝達のための連結装置（９）以外に少なくとも１つの結合装置（３，６，７，１１，１２，１３）が存在する、前車（１）とくにトラクタの測定変数および／または前車（１）と作用結合をなすトレーラないしセミトレーラ（２）の測定変数の測定装置において、
   ａ）前車の測定変数を測定するための少なくとも１つの第１の測定手段（５）および／またはトレーラないしセミトレーラの測定変数を測定するための少なくとも１つの第２の測定手段（４）が前記結合装置内に組み込まれており、
   ｂ）結合装置が、少なくともトレーラ側ないしセミトレーラ側に、トレーラないしセミトレーラに装着するための装着装置（６）を有しており、および／または
   結合装置が、少なくとも前車側に、前車に装着するための装着装置（７）を有しており、
   ｃ）トレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置が、プラグ（６）として形成されており、および／または、前車側の装着装置が、プラグ（７）として形成されており、
   ｄ）前記第１の測定手段（５）および／または前記第２の測定手段（４）が、前記プラグ（７、６）内に組み込まれていることを特徴とする、前車とくにトラクタの測定変数および／または前車と作用結合をなすトレーラないしセミトレーラの測定変数の測定装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   少なくとも１つの結合装置が結合ケーブル（３）または結合配管（１２）からなることを特徴とする装置。
3. 請求項２に記載の装置において、
   トレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置により、結合装置は、トレーラないしセミトレーラへの装着が再現可能であり、とくにトレーラないしセミトレーラに関してただ１つの装着の可能性のみが存在しており、および／または
   前車側の装着装置により、結合装置は、前車への装着が再現可能であり、とくに前車に関してただ１つの装着の可能性のみが存在することを特徴とする装置。
4. 請求項２に記載の装置において、
   第１の測定手段（５）が、前車に機能的に付属されかつこのために前車側の装着装置（７，１１）内に組み込まれており、および／または
   第２の測定手段（４）が、トレーラないしセミトレーラに機能的に付属されかつこのためにトレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置（６，１３）内に組み込まれていることを特徴とする装置。
5. 請求項１に記載の装置において、
   トレーラないしセミトレーラを前車から切り離したときに、結合装置が前車と結合されたままであることを特徴とする装置。
6. 請求項１に記載の装置において、
   第２の測定手段として、
   トレーラないしセミトレーラのヨー速度を表わす値を測定するためのセンサが、および／または
   トレーラないしセミトレーラに作用する横方向加速度を表わす値を測定するためのセンサが、および／または
   前車とトレーラないしセミトレーラとの間に発生する屈折角を表わす値を測定するためのセンサが、
   使用されることを特徴とする装置。
7. 請求項１に記載の装置において、
   第１ないし第２の測定手段により測定された信号ないしデータがＣＡＮバス（８）を介して前車内の制御装置（１０）に伝送されることを特徴とする装置。
8. 請求項２に記載の装置において、
   トレーラ側ないしセミトレーラ側の装着装置（６，１３）ならびに前車側の装着装置（７，１１）が、および／またはそれらの中に組み込まれている第１ないし第２の測定手段が、それぞれの測定手段を水平に調節するための手段を有することを特徴とする装置。
9. 請求項２に記載の装置において、
   結合ケーブルとして、それを介して前車からトレーラ側ないしセミトレーラ側の照明装置に電流が供給される結合ケーブルが使用され、または
   結合ケーブルとして、それを介してトレーラ側ないしセミトレーラ側の制御装置に電圧が供給され、この場合、とくにＡＢＳ結合ケーブルが使用され、または
   結合ケーブルとして、前車側の制御装置をトレーラ側ないしセミトレーラ側の制御装置と結合する結合ケーブルが使用され、とくにこの結合ケーブルを介して両方の制御装置間でデータが交換され、または
   結合配管として、ブレーキ媒体をトレーラ側ないしセミトレーラ側のブレーキ装置に供給するための結合配管が使用され、とくにブレーキ媒体が貯蔵のためにまたは制御のために供給されること、
   を特徴とする装置。

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