JP6209556B2 - トレーラーの横転防止装置 - Google Patents

Description

本発明は従来のセミトラクターに装着されるトレーラー連結装置である一軸式カプラーを装着したセミトラクターと此れに繋引されるトレーラーの横転理論を確立しその理論に基ずく横転防止方法を確立しその装置を提供するにある。
以降、セミトラクターを単にトラクター、一軸式カプラーを単にカプラーと記す。

トレーラーの横転事故はトラックに比して多発している。しかし未だにこの転倒理論は自動車技術会誌に報告された事もなく解明されていないのが現状である。又高速道路の下りカーブ等で事故を起こしたドライバー達の警察に於ける証言で、積載量、速度共規制以内で走行していたにも関わらず転倒した。全く不思議だ。と数人のドライバー達が異口同音に証言している。この様にトレーラー横転理論は未解決であり，従って対策も暗中模索中であるのが現状である。この様な現状下であるのでトレーラーの横転防止対策は人命に関わる重大緊急事項である。

先に述べた様に、まず第一に未解決のトレーラーの転倒理論を究明確立することであり、この理論に従って根本的な横転防止方法を樹立しその装置を提供することである。

トレーラーの横転理論
熟慮の末、トレーラーの転倒理論を確立したのでこの理論について詳述する。この理論を述べるなければ本発明の利点が理解出来ないのみならず総べてがこの理論に基ずいているからである。さて転倒理論の数学的解析は色々あるだろうが、理論も簡単で、目で見て容易に理解出来且つ対策も容易に立てられる方法にベクトル法がある。以下これを用いて図．１により説明する。図１−ａはトラックの後方から見た側面図でありＧはシャシーを含む全積載重量ｍの重心で、Ｇ−ｃはこの全重量ｍに重力加速度ｇを掛けた値ｍｇをベクトルで表示したものである。Ｇ−ａは遠心力ｍｖ・ｖ／ｒをベクトルで表したものである。Ｇ−ｂは両ベクトルの合成ベクトルであり、このベクトルの方向が車輪の端Ｈをオーバーすれば車輪は横転する事になる。実際には車両は遠心力で図．１−ｂに示す通り傾くので重心Ｇもまた更に左に移動し、より弱い遠心力Ｇ−ａで横転し始める事になる。以上は予備知識として普通のトラックに就いて述べた。次に本題のトレーラーの横転に就いて図１−ｃはトレーラーの後方からみた側面図で、トラックと同様遠心力と重力の合成ベクトルＧ−ｂの方向が点Ｈを越せばトレーラーは転倒する，実際には重心Ｇは遠心力で外側に傾き図１−ｄで示す様になり更に弱い遠心力Ｇーａで転倒する事になる。此のＨが解り難いので図２で詳述する。
図２−ａはトレーラーの平面図、図２−ｂは同後側面図であり、Ｋ１ａは従来のカプラ―の左端であり、Ｈは車輪の左端である。トレーラーは此のＫ１−ａとＨを結んだ点線を中心に遠心力でグラグラと回転すると考えられる。何故ならば。トレーラーはキングピンにより回転自在にトラクターのカプラーに取付され、又各種の高さが異なるトレーラーが取付られるのでキングピンは上下方向にあるていど余裕のスペースがある。従ってトレーラーは遠心力によりグラグラと点線を中心に傾く様になると考えられる。この点が重要である。Ｈは此の点線上で重力Ｇの移動方向の点である。そして図２−ｂで、重力Ｇ１は遠心力でＧ２の位置へ移動しこの重力ベクトルＧ２−ｃと遠心力ベクトルＧ２−ａ１の合成ベクトルＧ２−ｂ１の方向がＨ１を越せばトレーラーは転倒し始める。ひとたび横転し始めればその横転の回転エネルギーで車輪を回転させ全車輪が横転することになる。ちなみにトラックでは図１−ｂで説明した様に遠心力がＧ２−ａ２まで増大して始めて転倒し始める。従ってこの理由でトレーラーはトラックよりより小さな遠心力で横転することが解る。次に、このトレーラーの転倒理論に従ってトレーラーの横転防止対策を述べる。
図２−ｂでＧ２−ａ１はトレーラーの遠心力による横転開始力、Ｇ２−ａ２はトラックの遠心力による横転開始力でありこれ以上は改良は望めない事も図面から理解できる。そこでトレーラーの安全性をトラック並みに改善する為にはカプラ―の端Ｋ１ａをＫ２ａまで延長すれば良い、そうすると図２−ａで解るとうりトレーラーはＫ２ａとＨを結ぶ点線を中心に遠心力によりグラグラと傾く様になると考えられる。即ち対策は従来のカプラ―の横幅Ｋ１ａ−ｋ１ｂをＫ２ａ−Ｋ２ｂまで延長する事である。そうするとトレーラーはトラック並みに安全になる。更にカプラ―をこれ以上に拡張してもトレーラーの横転には理論的には関係ないが取扱い上トレーラーとカプラ―を固定する等の点を考慮すればカプラ―を車幅一杯まで拡張するのが良い。又トレーラーの高さが千差万別なのでカプラ―は従来の固定式では破損するので回転式にしなければ成らない。即ちターンテーブル上に拡張カプラ―を設置しなければならない。

遠心力ＦはＦ＝ｍｖ・ｖ／ｒで表されるので速度の比はこの値の平方根で表される。図２−ｂでトレーラーの横転開始速度のベクトルはＧ２−ａ１は１０ｍｍ、トラックの横転開始速度のベクトルはＧ２−ａ２は１３ｍｍであり、ルート１０は３，１６，ルート１３は３，６０であり横転速度比は３，１６対３，６０であり、トラックが６０ｋｍ／ｈで横転し始める時トレーラーは５２，２ｋｍ／ｈで横転し始める事になる。この計算は極めて雑であるが理論的には正しいと考える。従ってこの値は当たらずとも遠からずと考えられ、トレーラーの事故運転手が警察の聞き取り調査で述べたトレーラーの横転し易さの理由も理解出来る訳である。即ち本発明による横転防止法を実施すれば、トレーラーの横転が著しく改善されトラック並みの安定と安全性を確保できる効果がある。

はトラックとトレーラーの横転理論を説明する為の側面図 はトレーラーの横転理論を説明する為の平面図と側面図 は本発明の実施例になるカプラ―の鳥瞰図 本発明の実施例になるカプラ―の一部断面図 は一実施例の分解図

鳥瞰図３は本発明の一実施例を示す、本発明では理論的には、全く新規であるが、形式的には従来のカプラ―の横幅を拡張し回転テーブル上に設置したものである。
図４は本発明の一実施例を示すカプラ―をターンテーブルに設置した側断面図と同分解図である。符号の説明は次項に譲り、この様な装置にすれば、千差万別様々な高さのトレーラーのシャシーのカプラ―の接触面はカーブの際にも確実に本発明になるカプラ―ベースに接着しカプラーの幅が長いので、先述のとおりトラック同様に安全性を持って運転出来る様になる。
［符号の説明］
一実施例を示す図４に於いて、１はカプラ―ベース、２は２個のカプラ―支持ブラケット、３はピッチングシャフト、４はターンテーブルである。５はスラストベアリング、６はターンテーブルホールダー、７はターンテーブル支持プレートである。

一実施例を示す図４に於いて、１はカプラ―ベース、２は２個のカプラ―支持ブラケット３はピッチングシャフト、４はターンテーブルである。５はスラストベアリング、６ターンテーブルホールだーで、７はターンテーブル支持プレートである。

Claims (1)

1. セミトラクターに載置されるトレーラー連結繋引装置である一軸式カプラーの上面ベースの幅を車幅一杯に形成し、該カプラーをシャシーに設けた水平方向に回転する回転テーブル上に設置したことを特徴とするトレーラーの横転防止装置。

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