JP5344896B2

JP5344896B2 - Trailer dropout prevention device

Info

Publication number: JP5344896B2
Application number: JP2008315264A
Authority: JP
Inventors: 博三宅
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2008-12-11
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2028-12-11
Also published as: JP2010137689A

Description

本発明は、トラクタとトレーラとの連結不良により、トラクタからトレーラが脱落することを防止する技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing a trailer from dropping from a tractor due to poor connection between the tractor and the trailer.

トラクタとトレーラとを連結するときには、トラクタをトレーラに向けて後退させ、トラクタのカプラにトレーラのキングピンを挿入してロックする。トレーラの連結状態を確認する目的で、トラクタの変速機が後退となり、かつ、カプラに併設されたトレーラ連結スイッチが作動したときに、インストルメントパネルの連結ランプが点灯する機構が設けられている。しかし、トラクタ後退時に運転者が後方を目視していることから、連結ランプの確認がおろそかになり、トレーラの連結が未完了のまま、トラクタを発進させてしまうことが想定される。この場合、カプラからキングピンが外れ、トラクタからトレーラが脱落するおそれがあった。また、運転者が認識しない状態でトレーラ解除レバーが操作されてしまうと、変速機が後退とならない限りトレーラの連結状態を確認できないため、トレーラ連結不良のままトラクタを発進させてしまうおそれがあった。このため、特開平１０−１０９６７０号公報（特許文献１）に記載されるように、トラクタとトレーラとの制御系統を接続したにもかかわらず、トレーラ連結スイッチが作動していなければ、警告ランプを点灯させる技術が提案された。
特開平１０−１０９６７０号公報 When connecting the tractor and trailer, the tractor is retracted toward the trailer, and the trailer king pin is inserted into the tractor coupler and locked. For the purpose of confirming the connection state of the trailer, there is provided a mechanism for lighting the connection lamp of the instrument panel when the transmission of the tractor is moved backward and the trailer connection switch provided in the coupler is operated. However, since the driver looks at the rear when the tractor is moving backward, it is assumed that the confirmation of the connection lamp is neglected and the tractor is started without the trailer being connected. In this case, the king pin may come off from the coupler and the trailer may fall off from the tractor. Also, if the trailer release lever is operated without being recognized by the driver, the trailer connection state cannot be confirmed unless the transmission reverses, and there is a risk of starting the tractor with poor trailer connection. . For this reason, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-109670 (Patent Document 1), if the trailer coupling switch is not activated even though the control system of the tractor and trailer is connected, the warning lamp is turned on. A technique for lighting was proposed.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-109670

しかしながら、従来提案技術では、運転者が警告ランプの点灯に気付いていなければ、トレーラ連結不良のままトラクタを発進させてしまう可能性があり、依然として、トラクタからトレーラが脱落してしまうおそれがあった。 However, in the conventional proposed technology, if the driver is not aware of the warning lamp being lit, there is a possibility that the tractor may start with the trailer being poorly connected, and the trailer may still fall off from the tractor. .

そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、トラクタとトレーラとの制御系統を接続したにもかかわらず、トレーラ連結状態を確認するトレーラ連結スイッチが作動していなければ、トラクタの変速機を前進段に変速できなくすることで、トラクタからトレーラが脱落することを防止したトレーラの脱落防止装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described conventional problems, the present invention provides a tractor speed change if the trailer connection switch for confirming the trailer connection state is not operated even though the control system of the tractor and the trailer is connected. It is an object of the present invention to provide a trailer drop prevention device that prevents a trailer from dropping from a tractor by preventing the machine from shifting to a forward gear.

このため、第１の本発明では、トラクタのカプラにトレーラのキングピンがロックされると接点が閉じるスイッチと、コイルに所定電圧が印加されると接点が閉じる常開式の第１のリレーと、コイルに所定電圧が印加されると接点が開く常閉式の第２のリレーと、トラクタの制御系統がトレーラに接続されると、第１のリレーのコイルにバッテリの所定電圧を印加する電圧印加手段と、を含んで構成されたトレーラの脱落防止装置において、バッテリを、スイッチの接点を介して第２のリレーのコイルに接続すると共に、第１のリレーの接点及び第２のリレーの接点を介して前進段への変速を禁止する指令を受け付ける変速機電子制御装置の入力端子に接続する。 Therefore, in the first aspect of the present invention, a switch that closes the contact when the trailer king pin is locked to the coupler of the tractor, a normally open first relay that closes the contact when a predetermined voltage is applied to the coil, A normally closed second relay that opens when a predetermined voltage is applied to the coil, and a voltage applying means for applying the predetermined voltage of the battery to the coil of the first relay when the control system of the tractor is connected to the trailer When, in the falling-off prevention device of the trailer which is configured to include a battery and, while connected to the second coil of the relay via a contact of the switch, through the contact and the second contact of the relay of the first relay To the input terminal of the transmission electronic control unit that receives a command for prohibiting the shift to the forward speed.

また、第２の本発明では、トレーラの脱落防止装置を、トラクタのカプラにトレーラのキングピンがロックされたことを検出するロック検出手段と、トラクタの制御系統がトレーラに接続されたことを検出する接続検出手段と、接続検出手段によりトラクタの制御系統がトレーラに接続されたことが検出されたときに、ロック検出手段によりトラクタのカプラにトレーラのキングピンがロックされたことが検出されなければ、変速機電子制御装置に対して前進段への変速を禁止する変速禁止指令を出力する変速禁止指令出力手段と、を含んで構成する。 In the second aspect of the invention, the trailer drop prevention device detects that the trailer king pin is locked to the tractor coupler, and that the tractor control system is connected to the trailer. If it is detected by the connection detection means and the connection detection means that the tractor control system is connected to the trailer, if the lock detection means does not detect that the trailer king pin is locked to the tractor coupler, a shift prohibiting command output means for outputting the shift prohibiting command to prohibit the shift to the forward gear against the machine electronic control unit, configured to include a.

本発明によれば、トラクタの制御系統がトレーラに接続されたにもかかわらず、トラクタのカプラにトレーラのキングピンがロックされていなければ、変速機電子制御装置に対して前進段への変速を禁止するための信号が出力される。このため、トラクタとトレーラとの連結状態が不良であるときにはトラクタを前進させることができず、トラクタからトレーラが脱落することを防止できる。 According to the present invention, even though the control system of the tractor is connected to the trailer, if not locked the kingpin of the trailer to the tractor of the coupler, prohibits shifting to the forward stage for the transmission electronic control unit A signal for output is output. For this reason, when the connection state between the tractor and the trailer is poor, the tractor cannot be moved forward, and the trailer can be prevented from falling off the tractor.

以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明の適用対象たるトラクタ・トレーラ連結車両の全体構成を示す。
トラクタ１０は、トレーラ２０を牽引する専用車であって、第５輪と呼ばれるカプラ１２、ブレーキ系統の連結に用いられるジャンパホース１４、及び、電気系統（制御系統）の連結に用いられるジャンパケーブル１６を装備している。カプラ１２は、トラクタ１０の後軸上部付近のフレームに取り付けられ、トレーラ２０の前部の支持力と牽引力とを受け持つ。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows the overall configuration of a tractor / trailer coupled vehicle to which the present invention is applied.
The tractor 10 is a dedicated vehicle that pulls the trailer 20 and includes a coupler 12 called a fifth wheel, a jumper hose 14 used for connecting a brake system, and a jumper cable 16 used for connecting an electric system (control system). Equipped with. The coupler 12 is attached to a frame in the vicinity of the upper portion of the rear shaft of the tractor 10 and is responsible for the support force and traction force of the front portion of the trailer 20.

一方、トレーラ２０は、前部車体下面付近にトラクタ１０との連結器となるキングピン２２を備え、後部に死軸式の車輪２４を備えている。また、トレーラ２０は、トラクタ１０のジャンパホース１４及びジャンパケーブル１６が接続されるカップリング２６及び２８を備えている。 On the other hand, the trailer 20 includes a king pin 22 serving as a coupler with the tractor 10 in the vicinity of the lower surface of the front vehicle body, and a dead-shaft type wheel 24 at the rear. The trailer 20 includes couplings 26 and 28 to which the jumper hose 14 and the jumper cable 16 of the tractor 10 are connected.

そして、トラクタ１０とトレーラ２０とを連結するときには、トラクタ１０をトレーラ２０に向けて後退させ、トラクタ１０のカプラ１２にトレーラ２０のキングピン２２を挿入してロックする。その後、トラクタ１０のジャンパホース１４及びジャンパケーブル１６をトレーラ２０のカップリング２６及び２８に夫々接続する。 When connecting the tractor 10 and the trailer 20, the tractor 10 is retracted toward the trailer 20, and the king pin 22 of the trailer 20 is inserted into the coupler 12 of the tractor 10 to be locked. Thereafter, the jumper hose 14 and the jumper cable 16 of the tractor 10 are connected to the couplings 26 and 28 of the trailer 20, respectively.

トラクタ１０には、図２に示すような脱落防止装置３０が備えられている。
脱落防止装置３０は、カプラ１２にキングピン２２がロックされると接点が閉じるトレーラ連結スイッチ３２と、ジャンパケーブル１６とカップリング２８との接続状態からトレーラ２０の連結状態を判定するインフォメーションモジュール３４と、コイルに所定電圧が印加されると接点が閉じる常開式のトレーラ検出リレー３６と、コイルに所定電圧が印加されると接点が開く常閉式のトレーラ連結確認リレー３８と、運転者に警告を発するブザー・ランプなどの警報器４０と、を含んで構成される。なお、インフォメーションモジュール３４は、ジャンパケーブル１６に流れる微弱電流を検知して、トレーラ２０の連結状態を判定する。 The tractor 10 is provided with a dropout prevention device 30 as shown in FIG.
The drop-off prevention device 30 includes a trailer connection switch 32 that closes a contact when the king pin 22 is locked to the coupler 12, an information module 34 that determines the connection state of the trailer 20 from the connection state of the jumper cable 16 and the coupling 28, A normally open trailer detection relay 36 that closes contacts when a predetermined voltage is applied to the coil, a normally closed trailer connection confirmation relay 38 that opens contacts when a predetermined voltage is applied to the coil, and a warning to the driver. And an alarm device 40 such as a buzzer lamp. The information module 34 detects the weak current flowing through the jumper cable 16 and determines the connection state of the trailer 20.

ここで、トレーラ連結スイッチ３２がスイッチ及びロック検出手段に該当する。トレーラ検出リレー３６が第１のリレーに該当する。また、トレーラ連結確認リレー３８が第２のリレー及び変速禁止指令出力手段に該当する。さらに、インフォメーションモジュール３４が電圧印加手段に該当すると共に、これとトレーラ検出リレー３６との協働により接続検出手段が具現化される。 Here, the trailer connection switch 32 corresponds to a switch and lock detection means. The trailer detection relay 36 corresponds to the first relay. The trailer connection confirmation relay 38 corresponds to a second relay and a shift prohibition command output means. Further, the information module 34 corresponds to the voltage applying means, and the connection detecting means is realized by the cooperation of the information module 34 and the trailer detecting relay 36.

マイナス端子４２Ａが接地されたバッテリ４２のプラス端子４２Ｂは、イグニッションに連動して接点が閉じるキースイッチ４４を介して、トレーラ連結スイッチ３２の一方の接点３２Ａ、インフォメーションモジュール３４の電源端子３４Ａ、並びに、トレーラ検出リレー３６の一方のコイル端子３６Ａ及び一方の接点３６Ｂに夫々接続される。トレーラ連結スイッチ３２の他方の接点３２Ｂは、トレーラ連結確認リレー３６のコイルを介して接地される。トレーラ検出リレー３６の他方のコイル端子３６Ｃは、インフォメーションモジュール３４の出力端子３４Ｂに接続されると共に、その他方の接点３６Ｄは、トレーラ連結確認リレー３６の一方の接点３６Ａに接続される。トレーラ連結確認リレー３６の他方の接点３６Ｂは、警報器４０を介して接地されると共に、歯車式変速機を電子制御する変速機電子制御装置４６の入力端子４６Ａ、即ち、少なくとも前進段への変速を禁止する指令を受け付ける入力端子４６Ａに接続される。ここで、インフォメーションモジュール３４では、トラクタ１０のジャンパケーブル１６とトレーラ２０のカップリング２８とが接続されたときに、バッテリ４２，キースイッチ４４及びトレーラ検出リレー３６のコイルからなる電気回路を閉じ、トレーラ検出リレー３６を作動させてその接点を閉じる制御がなされている。 The positive terminal 42B of the battery 42 with the negative terminal 42A grounded is connected to one contact 32A of the trailer connection switch 32, the power supply terminal 34A of the information module 34, and the key switch 44 that closes the contact in conjunction with the ignition. The trailer detection relay 36 is connected to one coil terminal 36A and one contact 36B. The other contact point 32 B of the trailer connection switch 32 is grounded via a coil of the trailer connection confirmation relay 36. The other coil terminal 36 C of the trailer detection relay 36 is connected to the output terminal 34 B of the information module 34, and the other contact 36 D is connected to one contact 36 A of the trailer connection confirmation relay 36. The other contact 36B of the trailer connection confirmation relay 36 is grounded via an alarm device 40, and is input to the input terminal 46A of the transmission electronic control unit 46 that electronically controls the gear-type transmission, that is, at least the shift to the forward gear. Is connected to an input terminal 46A that receives a command for prohibiting. Here, when the jumper cable 16 of the tractor 10 and the coupling 28 of the trailer 20 are connected, the information module 34 closes the electric circuit comprising the battery 42, the key switch 44, and the trailer detection relay 36 coil, and the trailer. Control is performed to activate the detection relay 36 and close the contact.

このような脱落防止装置３０において、図３に示すように、イグニッションに連動してキースイッチ４４の接点が閉じると、バッテリ４２からインフォーメーションモジュール３４の電源端子３４Ａに電力が供給され、インフォメーションモジュール３４においてトレーラ２０の連結状態を判定する処理が開始される。そして、トラクタ１０をトレーラ２０に向けて後退させ、トラクタ１０のカプラ１２にトレーラ２０のキングピン２２が挿入されてロックされると、トレーラ連結スイッチ３２の接点３２Ａ及び３２Ｂが閉じられる。トレーラ連結スイッチ３２の接点が閉じられると、バッテリ４２からトレーラ連結確認リレー３８のコイルに所定電圧が印加され、その接点３８Ａ及び３８Ｂが開かれる。 In such a drop-off prevention device 30, as shown in FIG. 3, when the contact of the key switch 44 is closed in conjunction with the ignition, power is supplied from the battery 42 to the power supply terminal 34 A of the information module 34. The process for determining the connected state of the trailer 20 is started. When the tractor 10 is retracted toward the trailer 20 and the king pin 22 of the trailer 20 is inserted into the coupler 12 of the tractor 10 and locked, the contacts 32A and 32B of the trailer connection switch 32 are closed. When the contact of the trailer connection switch 32 is closed, a predetermined voltage is applied from the battery 42 to the coil of the trailer connection confirmation relay 38, and the contacts 38A and 38B are opened.

その後、運転者がトラクタ１０のジャンパケーブル１６をトレーラ２０のカップリング２８に接続すると、インフォメーションモジュール３４がこれを検知し、バッテリ４２からトレーラ検出リレー３６のコイルに所定電圧が印加される。すると、トレーラ検出リレー３６の接点３６Ｂ及び３６Ｄが閉じ、バッテリ４２からトレーラ連結確認リレー３８の一方の接点３８Ａに所定電圧が印加される。しかし、トラクタ１０のカプラ１２にトレーラ２０のキングピン２２がロックされていることから、トレーラ連結確認リレー３８の接点３８Ａ及び３８Ｂが開いており、バッテリ４２の所定電圧が警報器４０及び変速機電子制御装置４６の入力端子４６Ａに供給されることがない。このため、トラクタ１０にトレーラ２０が正常に連結されているときには、運転者への警告、及び、少なくとも前進段への変速が禁止されることがない。 Thereafter, when the driver connects the jumper cable 16 of the tractor 10 to the coupling 28 of the trailer 20, the information module 34 detects this, and a predetermined voltage is applied from the battery 42 to the coil of the trailer detection relay 36. Then, the contacts 36B and 36D of the trailer detection relay 36 are closed, and a predetermined voltage is applied from the battery 42 to one contact 38A of the trailer connection confirmation relay 38. However, since the king pin 22 of the trailer 20 is locked to the coupler 12 of the tractor 10, the contacts 38A and 38B of the trailer connection confirmation relay 38 are opened, and the predetermined voltage of the battery 42 is controlled by the alarm device 40 and the transmission electronic control. There is no supply to the input terminal 46A of the device 46. For this reason, when the trailer 20 is normally connected to the tractor 10, a warning to the driver and at least a shift to the forward gear are not prohibited.

一方、トラクタ１０のカプラ１２にトレーラ２０のキングピン２２がロックされていないと、図４に示すように、トレーラ連結スイッチ３２の接点３２Ａ及び３２Ｂが開いたままとなる。このため、バッテリ４２からトレーラ連結確認リレー３８のコイルに所定電圧が印加されず、その接点３８Ａ及び３８Ｂが閉じたままとなる。この状態において、トラクタ１０のジャンパケーブル１６をトレーラ２０のカップリング２８に接続することで、トレーラ検出リレー３６の接点３６Ｂ及び３６Ｄが閉じられると、トレーラ連結確認リレー３８の接点３８Ａ及び３８Ｂが閉じていることから、バッテリ４２の所定電圧が警報器４０及び変速機電子制御装置４６の入力端子４６Ａに供給される。このため、警報器４０の作動により運転者にトレーラ連結不良であることを警告できる。また、歯車式変速機を少なくとも前進段へと変速することが禁止されることから、トラクタ１０を前進させることができず、ここからトレーラ２０が脱落することを防止できる。 On the other hand, if the king pin 22 of the trailer 20 is not locked to the coupler 12 of the tractor 10, the contacts 32A and 32B of the trailer coupling switch 32 remain open as shown in FIG. For this reason, a predetermined voltage is not applied from the battery 42 to the coil of the trailer connection confirmation relay 38, and the contacts 38A and 38B remain closed. In this state, when the contacts 36B and 36D of the trailer detection relay 36 are closed by connecting the jumper cable 16 of the tractor 10 to the coupling 28 of the trailer 20, the contacts 38A and 38B of the trailer connection confirmation relay 38 are closed. Therefore, the predetermined voltage of the battery 42 is supplied to the alarm device 40 and the input terminal 46A of the transmission electronic control unit 46. For this reason, the driver can be warned by the operation of the alarm device 40 that the trailer is poorly connected. Further, since shifting the gear-type transmission to at least the forward gear is prohibited, the tractor 10 cannot be moved forward, and the trailer 20 can be prevented from dropping off from here.

なお、以上の実施形態では、トラクタ１０のジャンパケーブル１６がトレーラ２０のカップリング２８に接続されたときに、インフォメーションモジュール３４がこれを検知してトレーラ検出リレー３６を作動させているが、ジャンパケーブル１６に加えジャンパホース１４がカップリング２６に接続されたことを条件としてもよい。この場合には、例えば、ジャンパホース１４を流れるエアの有無から、その接続状態を判定すればよい。 In the above embodiment, when the jumper cable 16 of the tractor 10 is connected to the coupling 28 of the trailer 20, the information module 34 detects this and activates the trailer detection relay 36. In addition to 16, the jumper hose 14 may be connected to the coupling 26. In this case, for example, the connection state may be determined from the presence or absence of air flowing through the jumper hose 14.

本発明の適用対象たるトラクタ・トレーラ連結車両の全体構成図Overall configuration diagram of a tractor / trailer coupled vehicle to which the present invention is applied 脱落防止装置の具体的構成を示す回路図Circuit diagram showing specific configuration of drop-off prevention device トレーラ連結状態が正常であるときの脱落防止装置の動作を示す説明図Explanatory drawing which shows operation | movement of the drop-off prevention apparatus when a trailer connection state is normal トレーラ連結状態が不良であるときの脱落防止装置の動作を示す説明図Explanatory drawing which shows operation | movement of the drop-off prevention apparatus when a trailer connection state is bad.

Explanation of symbols

１０トラクタ
１２カプラ
１４ジャンパホース
１６ジャンパケーブル
２０トレーラ
２２キングピン
２６カップリング
２８カップリング
３０脱落防止装置
３２トレーラ連結スイッチ
３２Ａ接点
３２Ｂ接点
３４インフォメーションモジュール
３６トレーラ検出リレー
３６Ａコイル端子
３６Ｂ接点
３６Ｃコイル端子
３６Ｄ接点
３８トレーラ連結確認リレー
３８Ａ接点
３８Ｂ接点
４０警報器
４２バッテリ
４６変速機電子制御装置
４６Ａ入力端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tractor 12 Coupler 14 Jumper hose 16 Jumper cable 20 Trailer 22 King pin 26 Coupling 28 Coupling 30 Fall prevention device 32 Trailer connection switch 32A Contact 32B Contact 34 Information module 36 Trailer detection relay 36A Coil terminal 36B Contact 36C Coil terminal 38D Contact Trailer connection confirmation relay 38A contact 38B contact 40 alarm device 42 battery 46 transmission electronic control unit 46A input terminal

Claims

A switch that closes the contact when the trailer king pin is locked to the tractor coupler,
A normally open first relay that closes contacts when a predetermined voltage is applied to the coil;
A normally closed second relay that opens when a predetermined voltage is applied to the coil;
When the control system of the tractor is connected to a trailer, voltage applying means for applying a predetermined voltage of the battery to the coil of the first relay;
Comprising
The battery is connected to the coil of the second relay through the contact of the switch and prohibits shifting to the forward gear through the contact of the first relay and the contact of the second relay. A trailer drop-off preventing device connected to an input terminal of a transmission electronic control unit for receiving a command.

2. The trailer drop prevention device according to claim 1, wherein the battery is connected to an alarm device via a contact of the first relay and a contact of the second relay.

Lock detecting means for detecting that the trailer king pin is locked to the coupler of the tractor;
Connection detecting means for detecting that the control system of the tractor is connected to the trailer;
If it is detected by the connection detection means that the control system of the tractor is connected to the trailer, if it is not detected by the lock detection means that the king pin of the trailer is locked to the coupler of the tractor, the transmission electronic control a shift prohibiting command output means for outputting the shift prohibiting command to prohibit the shift to the forward gear against the device,
A trailer drop-off prevention device characterized by comprising