連接車両安定化システム
【課題】連接車両を提供すること。
【解決手段】連接車両は、車両のトレーラ部の転覆を阻止するためになされた安定化システムを含む。
【解決手段】連接車両は、車両のトレーラ部の転覆を阻止するためになされた安定化システムを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連接車両に関し、より詳細には、連接車両の転覆を阻止するための安定化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は、２００５年７月２１日に出願されたＡｎｄｅｒｓｏｎらの「Ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許出願第１１／１８６，５６３号の一部継続出願であり、２００８年２月２日に出願された、Ａｎｄｅｒｓｏｎの「Ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国仮特許出願第６１／０２５，５５５号の利益を主張するものであり、これらの開示は参照により本明細書に明白に組み込まれている。
【０００３】
連接ダンプトラック（ＡＤＴ）など連接車両は当技術分野でよく知られている。例えば、通常、ＡＤＴは、運転者のキャブを支持する第１の車枠を有するキャブ部と、ビンを支持する第２の車枠を有するトレーラ部とを含む。ビンは積荷を入れるようになされ、通常、第２の車枠に対して角度的な移動のためのアクチュエータに連結される。第１の車枠および第２の車枠は、垂直軸の周りで第２の車枠に対して第１の車枠の連接運動をもたらすための枢動式車枠連結器と、縦方向軸の周りで第１の車枠に対して第２の車枠の揺動運動をもたらすための揺動式車枠連結器とを含む自在継手を介して作動可能に連結され得る。第１の車輪組立体が第１の車枠を支持し、第２の車輪組立体が第２の車枠を支持する。第２の車輪組立体は、回転可能に支持された前輪と、回転可能に支持された後輪とを含む。前輪および後輪は、タンデム連結器によって第２の車枠に枢動可能に連結されたタンデムまたはウォーキングビームに連結される。したがって、前輪および後輪は、起伏に富む地形の上で連続した車輪係合を容易にするためにタンデム連結器の周りでの枢動運動のために支持される。
【０００４】
ＡＤＴは、不適切に運転されまたは積荷されると、安定性の問題に悩まされることがある。例えば、不安定性は、ＡＤＴが連接範囲の端部近くで不完全に（ビンの上で過剰に重く過剰に前方に）積荷されることから生じることがあり、比較的高速でこのような状態で運転することによって悪化することがある。このような安定性問題は、トレーラ部の重心が枢動式車枠連結器からタンデム連結器に延在する作用線を越えて外側に移動する場合、「ビンダンプ（ｂｉｎ ｄｕｍｐ）」状態をもたらすことがある。この状態では、トレーラ部は、キャブ部が直立の状態のままである間に転覆する。通常、このような転覆は、恒久的な装備損傷または運転者の負傷を引き起こさないが、これにより、ＡＤＴおよび関連したエキスカベータが、トレーラ部が直立されるまで使用不可能にされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第１１／１８６，５６３号
【特許文献２】米国仮特許出願第６１／０２５，５５５号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様によると、第１の車枠と、第１の車枠に作動可能に連結された第１の車輪組立体と、縦方向軸を画成する第２の車枠と、第２の車枠に作動可能に連結された第２の車輪組立体とを含む車両が提供される。第２の車輪組立体は、枢動式連結器で第２の車枠に枢動可能に連結されたタンデムと、タンデムに作動可能に連結された前輪と、タンデムに作動可能に連結された後輪とを含む。車両は、第２の車枠によって支持され、積荷を支持するようになされているビンと、第１の車枠と第２の車枠の間にある車枠連結器とをさらに含む。連結器は、第１の車枠と第２の車枠の間で垂直軸の周りで枢動運動をもたらすようになされている。車両は、車両の状態を検出するようになされている車両状態センサと、車両状態センサと通信する制御装置と、第２の車枠およびタンデムに作動可能に連結されたスタビライザとをさらに含む。スタビライザは、車両状態センサによって検知された状態に応答してタンデムの枢動運動を制限するようになされているシリンダを含む。スタビライザは、シリンダへの加圧流体の供給を制御する弁をさらに含む。
【０００７】
本開示の別の態様によると、積荷を輸送するようになされている輸送車両が提供される。車両は、前側車両車枠に回転支持をもたらすために前側車両車枠に作動可能に連結された前側車両車枠組立体と、トレーラとを含む。トレーラは、トレーラ車枠と、トレーラ車枠に回転支持をもたらすためにトレーラ車枠に作動可能に連結されたトレーラ車輪組立体とを含む。トレーラ車輪組立体は、タンデム枢動式連結器でトレーラに枢動可能に連結されたトレーラタンデムと、トレーラ車輪組立体のトレーラタンデムの回転支持をもたらすためにトレーラ車輪組立体のトレーラタンデムに回転可能に連結された前側トレーラタンデム車輪と、トレーラ車輪組立体のトレーラタンデムの回転支持をもたらすためにトレーラ車輪組立体のトレーラタンデムに回転可能に連結された後側トレーラタンデム車輪とを含む。トレーラは、トレーラ車枠によって支持され、輸送車両によって輸送される積荷を支持するようになされている積荷ビンと、重心と、安定領域を間に画成する少なくとも２つの作用線とをさらに含む。車両は、前側車両車枠とトレーラ車枠の間に配置され、垂直枢動軸の周りで前側車両車枠とトレーラ車枠の間で枢動運動をもたらすようになされている輸送車両車枠連結器をさらに含む。車両は、輸送車両の状態を検出するようになされている輸送車両状態センサと、輸送車両状態センサと通信する輸送車両制御装置と、トレーラ車枠およびトレーラタンデムに作動可能に連結された輸送車両スタビライザとをさらに含む。輸送車両スタビライザは、輸送車両状態センサによって検知された輸送車両の状態に応答して第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムの枢動運動を制限するようになされている流体シリンダと、加圧下で流体を供給するようになされている流体ポンプと、弁ハウジングおよび流体の流れを制御するために弁ハウジングの内側に配置された弁部材を含む少なくとも１つの流体弁とを含む。スタビライザは、流体シリンダと、流体ポンプと、少なくとも１つの流体弁との間の流体を連通する１つの流体管路をさらに含む。少なくとも１つの流体弁は、安定領域の範囲のサイズを制御するために作用線の少なくとも１つの位置を制御するようになされている。
【０００８】
本開示の別の態様によると、積荷を運搬するようになされている輸送車両が提供される。車両は、第１の輸送車両車枠と、第１の輸送車両車枠に回転支持をもたらすために第１の輸送車両車枠に作動可能に連結された第１の輸送車両車輪組立体と、縦方向輸送車両車枠軸を画成する第２の輸送車両車枠と、第２の輸送車両車枠に回転支持をもたらすために第２の輸送車両車枠に作動可能に連結された第２の輸送車両車輪組立体とを含む。第２の輸送車両車輪組立体は、タンデム枢動式連結器で第２の輸送車両車枠に枢動可能に連結された輸送車両タンデムと、第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムの回転支持をもたらすために第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムに回転可能に連結された前側タンデム車輪と、第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムの回転支持をもたらすために第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムに回転可能に連結された後側タンデム車輪とを含む。車両は、第２の輸送車両車枠によって支持され、輸送車両によって輸送される積荷を支持するようになされている積荷ビンと、第１の輸送車両車枠と第２の輸送車両車枠の間にあり、第１の輸送車両車枠と第２の輸送車両車枠の間で垂直枢動軸の周りで枢動運動をもたらすようになされている輸送車両車枠連結器と、輸送車両の状態を検出するようになされている輸送車両状態センサと、輸送車両状態センサと通信する輸送車両制御装置と、第２の輸送車両車枠および第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムに作動可能に連結された輸送車両スタビライザとをさらに含む。輸送車両スタビライザは、輸送車両状態センサによって検知された輸送車両の状態に応答して第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムの枢動運動を制限するようになされている流体シリンダと、加圧下で流体を供給するようになされている流体ポンプと、流体を入れることができるようになされている流体タンクと、流体の流れを制御するようになされている少なくとも１つの流体弁と、少なくとも１つの流体管路とを含む。少なくとも１つの流体管路は、流体シリンダと、流体ポンプと、流体タンクと、少なくとも１つの流体弁との間の流体を連通する。少なくとも１つの流体弁は、流体ポンプと流体シリンダの間の流体の流れおよび流体タンクと流体シリンダの間の流体の供給を制御するようになされている。少なくとも１つの流体弁は、流体ポンプと流体シリンダの間の少なくとも１つの流体管路を通って流れる流体の割合および流体タンクと流体シリンダの間の少なくとも１つの流体管路を通って流れる流体の割合を制御するために輸送車両状態センサによって検知された輸送車両の輸送車両状態に基づいて制御装置から入力を受けるようになされている。
【０００９】
本発明の追加的な特徴および利点は、現在考えられるように本発明を実施する最良実施態様を実証する例示の実施形態の以下の詳細説明を考慮した上で当業者に明らかになろう。
【００１０】
具体的には、図面の詳細説明は添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の安定化システムを組み込む例示の実施形態の連接車両の側面図である。
【図２】整列位置で第１の車枠および第２の車枠を示す図１の連接車両の概略上面図である。
【図３】第１の車枠に対して第１の連接位置で第２の車枠を示す図２と類似の概略上面図である。
【図４】第１の車枠に対して第２の連接位置で第２の車枠を示す図２と類似の概略上面図である。
【図５】図１の安定化システムの例示の実施形態の制御システムのブロック図である。
【図６】例示の実施形態の安定化システムの概略図である。
【図７】図１の車両の例示の実施形態の後輪組立体の概略部分側面図である。
【図８】好ましい弁の配置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
最初に図１および２を参照すると、例示の実施形態の連接車両１０は、例示で第１の部分またはキャブ部１２および第２の部分またはトレーラ部１６を有するシャーシ１１を含む。キャブ部１２は第１の車枠１４を含み、トレーラ部１６は第２の車枠１８を含む。第１の車枠１４は連結器組立体２０を介して第２の車枠１８に連結される。連結器組立体２０は、垂直軸２４の周りで第１の車枠１４に対する第２の車枠１８の連接運動または回転に備える枢動式車枠連結器２２を含む。連結器組立体２０は、縦方向軸２８の周りで第１の車枠１４に対する第２の車枠１８の枢動運動または揺動に備える揺動式車枠連結器２６をさらに含む。
【００１３】
第１の車枠１４は、例示で運転者のキャブ３０、および車両１０を推進させるエンジン３１を支持する。第１の車輪組立体または前輪組立体３２がキャブ部１２を支持し、第１の車枠１４に作動可能に連結される。第１の車輪組立体３２は、１対の車輪３４ａ、３４ｂを含む。
【００１４】
積荷を入れるためのビン３５が第２の車枠１８によって支持される。油圧シリンダ３７などアクチュエータは、（図１に破線で示されるように）第２の車枠１８に対して角度を形成してビン３５を上昇するためにビン３５に連結されてよい。左および右の第２の車輪組立体または後輪組立体３６ａ、３６ｂは第２の車枠１８によって支持され、例示でそれぞれ前輪４０および後輪４２を含む。前輪４０および後輪４２のそれぞれは、タンデムまたはウォーキングビーム４４に回転可能に連結される。タンデム４４は枢動式タンデム連結器４６を介して第２の車枠１８に枢動可能に連結される。タンデム４４の動作は、連結器４６の周りで後輪４２に対する前輪４０の枢動運動を容易にし、これによって車輪４０、４２による連続した接地係合を容易にする。図１から４および７に示されるように、連結器４６は、間で枢動させるために第２の車枠１８からタンデム４４に延在する剛体のシャフトから成る。回転以外では、シャフト４６は、常に第２の車枠１８とともに垂直方向、縦方向および横方向に移動するように第２の車枠１８に対して一定の位置を有する。この結果、ビン３５が、積荷され、荷降ろしされ、車両がでこぼこのまたは不均一な地形の上を進むと、シャフト４６は第２の車枠１８とともに移動する。前輪４０および後輪４２はシャフト４６から一定の距離にある。この結果、第２の車枠１８に対して前輪４０および後輪４２の回転軸の垂直位置は、ビン３５によって運搬される積荷と無関係である。剛体のシャフト４６が第２の車枠１８およびタンデム４４に直接連結されるので、第２の車枠１８とタンデム４４の間のバネ定数は、第２の車枠１８とタンデム４４の間で本体の回転がないように極めて大きい。
【００１５】
図２に示されるように、運転の正常または非制限モードの間、作用線５０ａ、５０ｂは、枢動式車枠連結器２２と各タンデム連結器４６ａ、４６ｂの間に延在する。第２の車枠１８と、ビン３５と、中に支持される任意の積荷とを含むトレーラ部１６は、重心５２を規定する。重心５２が縦方向軸２８と作用線５０ａ、５０ｂの間に画成された安定領域５４ａ、５４ｂの外側に移動する場合（図２）、トレーラ部１６が不安定になり転覆する場合があることがよく知られている。
【００１６】
本開示は、縦方向軸２８およびトレーラ部１６の幾何学的中心からさらに離れて外側に作用線５０ａ、５０ｂを移動するようになされている安定化システム５６を含む。
図３に示されるように、例示の安定化システム５６は、運転の非制限モードでそれぞれの作用線５０ａ、５０ｂを作用線５０ａ’、５０ｂ’の位置から縦方向軸２８から外側に離れて移動するために第２の車輪組立体３６ａ、３６ｂと協働する。枢動式車枠連結器２２の周りで第１の車枠１４と第２の車枠１８の間の連接角度αが増加すると、作用線５０ａ、５０ｂは、それぞれの前輪４０の中心と交差するまでさらに外側に移動する（図４に示される作用線５０ａ）。
【００１７】
安定化システム５６は、第２の車枠１８に作動可能に連結され、重心５２が縦方向軸２８から作用線５０ａ、５０ｂを越えて外側に動くことを阻止するようになされている。安定化システム５６は、例示で第２の車枠１８と各後輪組立体３６ａ、３６ｂのタンデム４４の間に連結されたスタビライザ５８を含む。図７に示される本開示の例示の実施形態では、スタビライザ５８は、可動ピストン６４を受け入れるシリンダ本体６２を含む油圧シリンダ６０などアクチュエータを備える。ロッド６６がともに移動するためにピストン６４に連結される。ロッド６６の自由端６８が、タンデム４４に連結された取付けブロック７０に枢動可能に連結される。シリンダ６０の本体６２の取付けブラケット７２は、第２の車枠１８に枢動可能に連結される。例示の実施形態が油圧シリンダ６０を用いているが、他の装置が代用されてよいことが理解されよう。具体的には、タンデム４４の枢動運動に抵抗をもたらすようになされている空気圧シリンダ、バネ機構および他の電気機械式調節要素などどのような装置が用いられてもよい。
【００１８】
スタビライザ５８は、車両状態センサからの入力７４に応答してタンデム４４を「堅くさせ」、またはタンデム４４の枢動運動に抵抗するようになされている。具体的には、スタビライザ５８は入力７４などに応答してタンデム連結器４６の周りでタンデム４４の枢動運動への抵抗を強めるようになされている。例示では、スタビライザ５８は、スタビライザ５８の動作を制御する制御装置７６と通信している。１つの例示の実施形態では、入力７４は、枢動式車枠連結器２２に作動可能に連結された連接角度センサ７８からのものである。第１の車枠１４が枢動式車枠連結器２２の周りで第２の車枠１８と連接するかまたは枢動すると、角度αは、連接角度センサ７８によって測定され、制御装置７６に与えられる。測定角度αが増加すると、制御装置により、スタビライザ５８がタンデム４４の枢動運動を制限する。連接角度センサ７８は、従来のポテンショメータまたは他の類似の角度センサを備えることができる。別の例示の実施形態では、連接角度センサ７８は、車両操舵システム（図示せず）の中に一体化されてよい。
【００１９】
入力７４’、７４”はまた、単体または連接角度センサ７８と相まって他の車両状態センサによって与えられてよい。例えば、速度計８２が、制御装置７６に連結され、車両１０の速度を測定するようになされてよい。測定速度に応答して、制御装置７６はスタビライザ５８の動作を制御する。具体的には、制御装置７６は、測定速度が増加するにつれて、タンデム４４の抑動、およびタンデム４４の移動への抵抗を強める。別の例示の実施形態では、ビン傾斜角度センサ８４が、制御装置に連結され、第２の車枠１８に対してビン３５の傾斜角度を測定するようになされてよい。測定傾斜角度に応答して、制御装置はスタビライザ５８の運転を制御する。具体的には、制御装置７６は、測定角度が増加するにつれて、タンデム４４の抑動またはタンデム４４の移動への抵抗を強める。ユーザインターフェース８５がまた、例えば、設定または入力命令を修正するために運転者が制御装置７６にアクセスするために備えられてよい。ユーザインターフェース８５は、キーパッドまたは制御盤など従来のデザインであってよく、例示でキャブ３０の中に配置される。
【００２０】
次に図６に戻ると、安定化システム５６の１つの例示の実施形態が、制御装置７６によって操作される２位置４方向制御弁８６を含む。油圧シリンダ６０のそれぞれのチャンバ９２、９４と流体連通している管路８８、９０は、比例弁８６を経由してタンクまたは流体タンク９６に選択的に連結可能である。弁８６は、タンク９６から油圧シリンダ６０を漸進的に遮断するために制御装置７６によって移動されるようになされている。
【００２１】
運転の正常または非制限モードでは、流体が、タンク９６と油圧シリンダ６０の間を流れることが可能にされる。センサ７８によって制御装置７６に与えられる入力７４が連接角度αの増加を示すと、弁８６は、閉まり始め、タンデム４４の追加の枢動運動への抵抗を強める。この部分的に閉じた状態では、シリンダ６０は抑動器として作用する。測定連接角度αが所定の値に達すると、弁８６は閉まり、これによって油圧シリンダ６０を遮断する。したがって、油圧シリンダ６０はタンデム４４のさらなる枢動運動に対抗する。
【００２２】
シリンダ６０により、タンデムの移動への抵抗が強まると、作用線５０は、枢動式タンデム連結器４６から離れ前輪４０の中心に向かう方向に移動する。言い換えれば、安定領域５４は、作用線５０が第２の車枠１８の幾何学的中心および縦方向軸２８から離れて外側に移動するにつれて増加する。シリンダ６０が完全に遮断されると、作用線５０は、枢動式車枠連結器２２から前輪４０の中心に延在する。理解することができるように、前輪４０に向かって作用線５０を移動させることによって、作用線５０が重心５２から遠くに配置されるので、トレーラ部１６の安定性は強められる。
【００２３】
安定化システム５６の別の例示の実施形態では、電気油圧式減圧弁が、後輪４２から前輪４０への積荷分布を修正するために用いられてよく、これによって、第２の車枠１８が第１の車枠１４に対して連接されながらよい積荷の支持をもたらす。
【００２４】
安定化システム５６の別の例示の態様では、揺動式車枠連結器２６が、枢動式車枠連結器２２の周りでの連接に応答して第２の車枠１８から第１の車枠１４に通るトルクの伝達を容易にするために例示では抑動によって制御されてよい。言い換えれば、連結器２６により、トルクの伝達がキャブ部１２の転覆に抵抗しながらトレーラ部１６の転覆も阻止することを可能にする。トルクは、第２の車枠１８と第１の車枠１４の間の揺動に備える揺動シャフト（図示せず）の上のクラッチ（図示せず）を用いて伝達されてよい。伝達されるトルク量は、第１の車枠１４と第２の車枠１８の間の連接またはＡＤＴ１０の速度など任意の他の車両状態の関数として変化に富んでよい。例示では、伝達されるトルク量は、ビンを傾けて空ける場合にトレーラ部１６とともにキャブ部１２が倒れることを避けるために制限される。
【００２５】
図４に示されるように、連結器２６を通るトルクの伝達を増加することによって、作用線５０ａ”は、縦方向軸２８から離れて外側に移動される。具体的には、作用線５０ａ”は、枢動軸２４と交差する位置から外側に移動される。図４に示されるように例示の実施形態では、安定化システム５６を完全に実行すると、作用線５０ａ”は、キャブ部１２の車輪３４ａと交差する。タンデム４４の抑動および揺動式車枠連結器２６の抑動の組合せによって、作用線５０ａが車輪４０ａおよび車輪３４ａの両方にそれぞれ近位の交点に移動され得ることを理解されたい。
【００２６】
次に図８を参照すると、安定化システム５６の１つの例示の実施形態が比例減圧弁９８を含み、この比例減圧弁９８は制御装置７６によって操作される。油圧シリンダ６０のチャンバ９４と流体連通する管路９０は、ポンプ１０６と流体タンク９６の間で比例弁９８を経由して選択的に連結可能である。弁９８は、油圧シリンダ６０のチャンバ９４への流体圧力を漸進的に増加させまたは減少させるために制御装置７６によって移動されるようになされている。
【００２７】
運転の正常または非制限モードでは、油圧シリンダ６０がタンデム４４の枢動への抵抗をほとんどもたらさないかまたはもたらさないように、弁９８により、流体がタンク９６と油圧シリンダ６０の間を流れることを可能にする。センサ７８によって制御装置７６に与えられる入力７４が連接角度αの増加（あるいは他の不安定入力または不安定入力の組合せ）を示すと、弁９８は、移動し始め、前側タイヤ４０に力を加えるためにポンプ１０６からチャンバ９４に圧力を印加する。測定連接角度α（あるいは他の不安定入力または不安定入力の組合せ）が所定の値に達すると、弁９８は、前側タイヤ４０に所定の最大力を加えるためにポンプ１０６に完全に開く。
【００２８】
シリンダ６０により、力が前側タイヤ４０に加えられるにつれて、前側タイヤ４０は積荷の百分率の増加を支持し、作用線５０は、枢動式タンデム連結器４６から離れて前輪４０の中心に向かう方向で移動する。言い換えれば、安定領域５４は、作用線５０が第２の車枠１８の幾何学中心および縦方向軸２８から離れて外側に移動するにつれて、増加する。弁９８が完全に開き、全ての力がシリンダ６０によって加えられると、作用線５０は、枢動式車枠連結器２２から前輪４０の中心に延在する。理解することができるように、前輪４０に向かって作用線５０を移動させることによって、トレーラ部１６の安定性は、作用線５０が重心５２から遠くに配置されるので増加される。不安定入力が減少するにつれて、制御装置７６は、タンデム４４が連結器４６の周りでより自由に枢動することを可能にするためにシリンダ６０によって加えられる力を減少させる。
【００２９】
本発明を特定の好ましい実施形態を参照して詳細に説明したが、変形形態および修正形態は、添付の特許の請求範囲で説明され定義される本発明の精神および範囲の中に存在する。
【符号の説明】
【００３０】
１０ 連接車両、ＡＤＴ
１１ シャーシ
１２ キャブ部
１４ 第１の車枠
１６ トレーラ部
１８ 第２の車枠
２０ 連結器組立体
２２ 枢動式車枠連結器
２４ 軸
２６ 揺動式車枠連結器
２８ 縦方向軸
３０ キャブ
３１ エンジン
３２ 第１の車輪組立体、前輪組立体
３４ａ 車輪
３４ｂ 車輪
３５ ビン
３６ａ 左の第２の車輪組立体、後輪組立体
３６ｂ 右の第２の車輪組立体、後輪組立体
３７ 油圧シリンダ
４０ 前輪、前側タイヤ
４０ａ 車輪
４２ 後輪
４４ タンデム、ウォーキングビーム
４６ 枢動式タンデム連結器、シャフト
４６ａ タンデム連結器
４６ｂ タンデム連結器
５０ａ 作用線
５０ａ’ 作用線
５０ａ” 作用線
５０ｂ 作用線
５０ｂ’ 作用線
５２ 重心
５４ 安定領域
５６ 安定化システム
５８ スタビライザ
６０ 油圧シリンダ
６２ シリンダ本体
６４ 可動ピストン
６６ ロッド
６８ 自由端
７０ 取付けブロック
７２ 取付けブラケット
７４ 入力
７４’ 入力
７４” 入力
７６ 制御装置
７８ 連接角度センサ
８２ 速度計
８４ ビン傾斜角度センサ
８５ ユーザインターフェース
８６ ２位置４方向制御弁、比例弁、弁
８８ 管路
９０ 管路
９２ チャンバ
９４ チャンバ
９６ 流体タンク
９８ 比例減圧弁
１０６ ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連接車両に関し、より詳細には、連接車両の転覆を阻止するための安定化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は、２００５年７月２１日に出願されたＡｎｄｅｒｓｏｎらの「Ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許出願第１１／１８６，５６３号の一部継続出願であり、２００８年２月２日に出願された、Ａｎｄｅｒｓｏｎの「Ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国仮特許出願第６１／０２５，５５５号の利益を主張するものであり、これらの開示は参照により本明細書に明白に組み込まれている。
【０００３】
連接ダンプトラック（ＡＤＴ）など連接車両は当技術分野でよく知られている。例えば、通常、ＡＤＴは、運転者のキャブを支持する第１の車枠を有するキャブ部と、ビンを支持する第２の車枠を有するトレーラ部とを含む。ビンは積荷を入れるようになされ、通常、第２の車枠に対して角度的な移動のためのアクチュエータに連結される。第１の車枠および第２の車枠は、垂直軸の周りで第２の車枠に対して第１の車枠の連接運動をもたらすための枢動式車枠連結器と、縦方向軸の周りで第１の車枠に対して第２の車枠の揺動運動をもたらすための揺動式車枠連結器とを含む自在継手を介して作動可能に連結され得る。第１の車輪組立体が第１の車枠を支持し、第２の車輪組立体が第２の車枠を支持する。第２の車輪組立体は、回転可能に支持された前輪と、回転可能に支持された後輪とを含む。前輪および後輪は、タンデム連結器によって第２の車枠に枢動可能に連結されたタンデムまたはウォーキングビームに連結される。したがって、前輪および後輪は、起伏に富む地形の上で連続した車輪係合を容易にするためにタンデム連結器の周りでの枢動運動のために支持される。
【０００４】
ＡＤＴは、不適切に運転されまたは積荷されると、安定性の問題に悩まされることがある。例えば、不安定性は、ＡＤＴが連接範囲の端部近くで不完全に（ビンの上で過剰に重く過剰に前方に）積荷されることから生じることがあり、比較的高速でこのような状態で運転することによって悪化することがある。このような安定性問題は、トレーラ部の重心が枢動式車枠連結器からタンデム連結器に延在する作用線を越えて外側に移動する場合、「ビンダンプ（ｂｉｎ ｄｕｍｐ）」状態をもたらすことがある。この状態では、トレーラ部は、キャブ部が直立の状態のままである間に転覆する。通常、このような転覆は、恒久的な装備損傷または運転者の負傷を引き起こさないが、これにより、ＡＤＴおよび関連したエキスカベータが、トレーラ部が直立されるまで使用不可能にされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第１１／１８６，５６３号
【特許文献２】米国仮特許出願第６１／０２５，５５５号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様によると、第１の車枠と、第１の車枠に作動可能に連結された第１の車輪組立体と、縦方向軸を画成する第２の車枠と、第２の車枠に作動可能に連結された第２の車輪組立体とを含む車両が提供される。第２の車輪組立体は、枢動式連結器で第２の車枠に枢動可能に連結されたタンデムと、タンデムに作動可能に連結された前輪と、タンデムに作動可能に連結された後輪とを含む。車両は、第２の車枠によって支持され、積荷を支持するようになされているビンと、第１の車枠と第２の車枠の間にある車枠連結器とをさらに含む。連結器は、第１の車枠と第２の車枠の間で垂直軸の周りで枢動運動をもたらすようになされている。車両は、車両の状態を検出するようになされている車両状態センサと、車両状態センサと通信する制御装置と、第２の車枠およびタンデムに作動可能に連結されたスタビライザとをさらに含む。スタビライザは、車両状態センサによって検知された状態に応答してタンデムの枢動運動を制限するようになされているシリンダを含む。スタビライザは、シリンダへの加圧流体の供給を制御する弁をさらに含む。
【０００７】
本開示の別の態様によると、積荷を輸送するようになされている輸送車両が提供される。車両は、前側車両車枠に回転支持をもたらすために前側車両車枠に作動可能に連結された前側車両車枠組立体と、トレーラとを含む。トレーラは、トレーラ車枠と、トレーラ車枠に回転支持をもたらすためにトレーラ車枠に作動可能に連結されたトレーラ車輪組立体とを含む。トレーラ車輪組立体は、タンデム枢動式連結器でトレーラに枢動可能に連結されたトレーラタンデムと、トレーラ車輪組立体のトレーラタンデムの回転支持をもたらすためにトレーラ車輪組立体のトレーラタンデムに回転可能に連結された前側トレーラタンデム車輪と、トレーラ車輪組立体のトレーラタンデムの回転支持をもたらすためにトレーラ車輪組立体のトレーラタンデムに回転可能に連結された後側トレーラタンデム車輪とを含む。トレーラは、トレーラ車枠によって支持され、輸送車両によって輸送される積荷を支持するようになされている積荷ビンと、重心と、安定領域を間に画成する少なくとも２つの作用線とをさらに含む。車両は、前側車両車枠とトレーラ車枠の間に配置され、垂直枢動軸の周りで前側車両車枠とトレーラ車枠の間で枢動運動をもたらすようになされている輸送車両車枠連結器をさらに含む。車両は、輸送車両の状態を検出するようになされている輸送車両状態センサと、輸送車両状態センサと通信する輸送車両制御装置と、トレーラ車枠およびトレーラタンデムに作動可能に連結された輸送車両スタビライザとをさらに含む。輸送車両スタビライザは、輸送車両状態センサによって検知された輸送車両の状態に応答して第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムの枢動運動を制限するようになされている流体シリンダと、加圧下で流体を供給するようになされている流体ポンプと、弁ハウジングおよび流体の流れを制御するために弁ハウジングの内側に配置された弁部材を含む少なくとも１つの流体弁とを含む。スタビライザは、流体シリンダと、流体ポンプと、少なくとも１つの流体弁との間の流体を連通する１つの流体管路をさらに含む。少なくとも１つの流体弁は、安定領域の範囲のサイズを制御するために作用線の少なくとも１つの位置を制御するようになされている。
【０００８】
本開示の別の態様によると、積荷を運搬するようになされている輸送車両が提供される。車両は、第１の輸送車両車枠と、第１の輸送車両車枠に回転支持をもたらすために第１の輸送車両車枠に作動可能に連結された第１の輸送車両車輪組立体と、縦方向輸送車両車枠軸を画成する第２の輸送車両車枠と、第２の輸送車両車枠に回転支持をもたらすために第２の輸送車両車枠に作動可能に連結された第２の輸送車両車輪組立体とを含む。第２の輸送車両車輪組立体は、タンデム枢動式連結器で第２の輸送車両車枠に枢動可能に連結された輸送車両タンデムと、第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムの回転支持をもたらすために第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムに回転可能に連結された前側タンデム車輪と、第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムの回転支持をもたらすために第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムに回転可能に連結された後側タンデム車輪とを含む。車両は、第２の輸送車両車枠によって支持され、輸送車両によって輸送される積荷を支持するようになされている積荷ビンと、第１の輸送車両車枠と第２の輸送車両車枠の間にあり、第１の輸送車両車枠と第２の輸送車両車枠の間で垂直枢動軸の周りで枢動運動をもたらすようになされている輸送車両車枠連結器と、輸送車両の状態を検出するようになされている輸送車両状態センサと、輸送車両状態センサと通信する輸送車両制御装置と、第２の輸送車両車枠および第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムに作動可能に連結された輸送車両スタビライザとをさらに含む。輸送車両スタビライザは、輸送車両状態センサによって検知された輸送車両の状態に応答して第２の輸送車両車輪組立体の輸送車両タンデムの枢動運動を制限するようになされている流体シリンダと、加圧下で流体を供給するようになされている流体ポンプと、流体を入れることができるようになされている流体タンクと、流体の流れを制御するようになされている少なくとも１つの流体弁と、少なくとも１つの流体管路とを含む。少なくとも１つの流体管路は、流体シリンダと、流体ポンプと、流体タンクと、少なくとも１つの流体弁との間の流体を連通する。少なくとも１つの流体弁は、流体ポンプと流体シリンダの間の流体の流れおよび流体タンクと流体シリンダの間の流体の供給を制御するようになされている。少なくとも１つの流体弁は、流体ポンプと流体シリンダの間の少なくとも１つの流体管路を通って流れる流体の割合および流体タンクと流体シリンダの間の少なくとも１つの流体管路を通って流れる流体の割合を制御するために輸送車両状態センサによって検知された輸送車両の輸送車両状態に基づいて制御装置から入力を受けるようになされている。
【０００９】
本発明の追加的な特徴および利点は、現在考えられるように本発明を実施する最良実施態様を実証する例示の実施形態の以下の詳細説明を考慮した上で当業者に明らかになろう。
【００１０】
具体的には、図面の詳細説明は添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の安定化システムを組み込む例示の実施形態の連接車両の側面図である。
【図２】整列位置で第１の車枠および第２の車枠を示す図１の連接車両の概略上面図である。
【図３】第１の車枠に対して第１の連接位置で第２の車枠を示す図２と類似の概略上面図である。
【図４】第１の車枠に対して第２の連接位置で第２の車枠を示す図２と類似の概略上面図である。
【図５】図１の安定化システムの例示の実施形態の制御システムのブロック図である。
【図６】例示の実施形態の安定化システムの概略図である。
【図７】図１の車両の例示の実施形態の後輪組立体の概略部分側面図である。
【図８】好ましい弁の配置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
最初に図１および２を参照すると、例示の実施形態の連接車両１０は、例示で第１の部分またはキャブ部１２および第２の部分またはトレーラ部１６を有するシャーシ１１を含む。キャブ部１２は第１の車枠１４を含み、トレーラ部１６は第２の車枠１８を含む。第１の車枠１４は連結器組立体２０を介して第２の車枠１８に連結される。連結器組立体２０は、垂直軸２４の周りで第１の車枠１４に対する第２の車枠１８の連接運動または回転に備える枢動式車枠連結器２２を含む。連結器組立体２０は、縦方向軸２８の周りで第１の車枠１４に対する第２の車枠１８の枢動運動または揺動に備える揺動式車枠連結器２６をさらに含む。
【００１３】
第１の車枠１４は、例示で運転者のキャブ３０、および車両１０を推進させるエンジン３１を支持する。第１の車輪組立体または前輪組立体３２がキャブ部１２を支持し、第１の車枠１４に作動可能に連結される。第１の車輪組立体３２は、１対の車輪３４ａ、３４ｂを含む。
【００１４】
積荷を入れるためのビン３５が第２の車枠１８によって支持される。油圧シリンダ３７などアクチュエータは、（図１に破線で示されるように）第２の車枠１８に対して角度を形成してビン３５を上昇するためにビン３５に連結されてよい。左および右の第２の車輪組立体または後輪組立体３６ａ、３６ｂは第２の車枠１８によって支持され、例示でそれぞれ前輪４０および後輪４２を含む。前輪４０および後輪４２のそれぞれは、タンデムまたはウォーキングビーム４４に回転可能に連結される。タンデム４４は枢動式タンデム連結器４６を介して第２の車枠１８に枢動可能に連結される。タンデム４４の動作は、連結器４６の周りで後輪４２に対する前輪４０の枢動運動を容易にし、これによって車輪４０、４２による連続した接地係合を容易にする。図１から４および７に示されるように、連結器４６は、間で枢動させるために第２の車枠１８からタンデム４４に延在する剛体のシャフトから成る。回転以外では、シャフト４６は、常に第２の車枠１８とともに垂直方向、縦方向および横方向に移動するように第２の車枠１８に対して一定の位置を有する。この結果、ビン３５が、積荷され、荷降ろしされ、車両がでこぼこのまたは不均一な地形の上を進むと、シャフト４６は第２の車枠１８とともに移動する。前輪４０および後輪４２はシャフト４６から一定の距離にある。この結果、第２の車枠１８に対して前輪４０および後輪４２の回転軸の垂直位置は、ビン３５によって運搬される積荷と無関係である。剛体のシャフト４６が第２の車枠１８およびタンデム４４に直接連結されるので、第２の車枠１８とタンデム４４の間のバネ定数は、第２の車枠１８とタンデム４４の間で本体の回転がないように極めて大きい。
【００１５】
図２に示されるように、運転の正常または非制限モードの間、作用線５０ａ、５０ｂは、枢動式車枠連結器２２と各タンデム連結器４６ａ、４６ｂの間に延在する。第２の車枠１８と、ビン３５と、中に支持される任意の積荷とを含むトレーラ部１６は、重心５２を規定する。重心５２が縦方向軸２８と作用線５０ａ、５０ｂの間に画成された安定領域５４ａ、５４ｂの外側に移動する場合（図２）、トレーラ部１６が不安定になり転覆する場合があることがよく知られている。
【００１６】
本開示は、縦方向軸２８およびトレーラ部１６の幾何学的中心からさらに離れて外側に作用線５０ａ、５０ｂを移動するようになされている安定化システム５６を含む。
図３に示されるように、例示の安定化システム５６は、運転の非制限モードでそれぞれの作用線５０ａ、５０ｂを作用線５０ａ’、５０ｂ’の位置から縦方向軸２８から外側に離れて移動するために第２の車輪組立体３６ａ、３６ｂと協働する。枢動式車枠連結器２２の周りで第１の車枠１４と第２の車枠１８の間の連接角度αが増加すると、作用線５０ａ、５０ｂは、それぞれの前輪４０の中心と交差するまでさらに外側に移動する（図４に示される作用線５０ａ）。
【００１７】
安定化システム５６は、第２の車枠１８に作動可能に連結され、重心５２が縦方向軸２８から作用線５０ａ、５０ｂを越えて外側に動くことを阻止するようになされている。安定化システム５６は、例示で第２の車枠１８と各後輪組立体３６ａ、３６ｂのタンデム４４の間に連結されたスタビライザ５８を含む。図７に示される本開示の例示の実施形態では、スタビライザ５８は、可動ピストン６４を受け入れるシリンダ本体６２を含む油圧シリンダ６０などアクチュエータを備える。ロッド６６がともに移動するためにピストン６４に連結される。ロッド６６の自由端６８が、タンデム４４に連結された取付けブロック７０に枢動可能に連結される。シリンダ６０の本体６２の取付けブラケット７２は、第２の車枠１８に枢動可能に連結される。例示の実施形態が油圧シリンダ６０を用いているが、他の装置が代用されてよいことが理解されよう。具体的には、タンデム４４の枢動運動に抵抗をもたらすようになされている空気圧シリンダ、バネ機構および他の電気機械式調節要素などどのような装置が用いられてもよい。
【００１８】
スタビライザ５８は、車両状態センサからの入力７４に応答してタンデム４４を「堅くさせ」、またはタンデム４４の枢動運動に抵抗するようになされている。具体的には、スタビライザ５８は入力７４などに応答してタンデム連結器４６の周りでタンデム４４の枢動運動への抵抗を強めるようになされている。例示では、スタビライザ５８は、スタビライザ５８の動作を制御する制御装置７６と通信している。１つの例示の実施形態では、入力７４は、枢動式車枠連結器２２に作動可能に連結された連接角度センサ７８からのものである。第１の車枠１４が枢動式車枠連結器２２の周りで第２の車枠１８と連接するかまたは枢動すると、角度αは、連接角度センサ７８によって測定され、制御装置７６に与えられる。測定角度αが増加すると、制御装置により、スタビライザ５８がタンデム４４の枢動運動を制限する。連接角度センサ７８は、従来のポテンショメータまたは他の類似の角度センサを備えることができる。別の例示の実施形態では、連接角度センサ７８は、車両操舵システム（図示せず）の中に一体化されてよい。
【００１９】
入力７４’、７４”はまた、単体または連接角度センサ７８と相まって他の車両状態センサによって与えられてよい。例えば、速度計８２が、制御装置７６に連結され、車両１０の速度を測定するようになされてよい。測定速度に応答して、制御装置７６はスタビライザ５８の動作を制御する。具体的には、制御装置７６は、測定速度が増加するにつれて、タンデム４４の抑動、およびタンデム４４の移動への抵抗を強める。別の例示の実施形態では、ビン傾斜角度センサ８４が、制御装置に連結され、第２の車枠１８に対してビン３５の傾斜角度を測定するようになされてよい。測定傾斜角度に応答して、制御装置はスタビライザ５８の運転を制御する。具体的には、制御装置７６は、測定角度が増加するにつれて、タンデム４４の抑動またはタンデム４４の移動への抵抗を強める。ユーザインターフェース８５がまた、例えば、設定または入力命令を修正するために運転者が制御装置７６にアクセスするために備えられてよい。ユーザインターフェース８５は、キーパッドまたは制御盤など従来のデザインであってよく、例示でキャブ３０の中に配置される。
【００２０】
次に図６に戻ると、安定化システム５６の１つの例示の実施形態が、制御装置７６によって操作される２位置４方向制御弁８６を含む。油圧シリンダ６０のそれぞれのチャンバ９２、９４と流体連通している管路８８、９０は、比例弁８６を経由してタンクまたは流体タンク９６に選択的に連結可能である。弁８６は、タンク９６から油圧シリンダ６０を漸進的に遮断するために制御装置７６によって移動されるようになされている。
【００２１】
運転の正常または非制限モードでは、流体が、タンク９６と油圧シリンダ６０の間を流れることが可能にされる。センサ７８によって制御装置７６に与えられる入力７４が連接角度αの増加を示すと、弁８６は、閉まり始め、タンデム４４の追加の枢動運動への抵抗を強める。この部分的に閉じた状態では、シリンダ６０は抑動器として作用する。測定連接角度αが所定の値に達すると、弁８６は閉まり、これによって油圧シリンダ６０を遮断する。したがって、油圧シリンダ６０はタンデム４４のさらなる枢動運動に対抗する。
【００２２】
シリンダ６０により、タンデムの移動への抵抗が強まると、作用線５０は、枢動式タンデム連結器４６から離れ前輪４０の中心に向かう方向に移動する。言い換えれば、安定領域５４は、作用線５０が第２の車枠１８の幾何学的中心および縦方向軸２８から離れて外側に移動するにつれて増加する。シリンダ６０が完全に遮断されると、作用線５０は、枢動式車枠連結器２２から前輪４０の中心に延在する。理解することができるように、前輪４０に向かって作用線５０を移動させることによって、作用線５０が重心５２から遠くに配置されるので、トレーラ部１６の安定性は強められる。
【００２３】
安定化システム５６の別の例示の実施形態では、電気油圧式減圧弁が、後輪４２から前輪４０への積荷分布を修正するために用いられてよく、これによって、第２の車枠１８が第１の車枠１４に対して連接されながらよい積荷の支持をもたらす。
【００２４】
安定化システム５６の別の例示の態様では、揺動式車枠連結器２６が、枢動式車枠連結器２２の周りでの連接に応答して第２の車枠１８から第１の車枠１４に通るトルクの伝達を容易にするために例示では抑動によって制御されてよい。言い換えれば、連結器２６により、トルクの伝達がキャブ部１２の転覆に抵抗しながらトレーラ部１６の転覆も阻止することを可能にする。トルクは、第２の車枠１８と第１の車枠１４の間の揺動に備える揺動シャフト（図示せず）の上のクラッチ（図示せず）を用いて伝達されてよい。伝達されるトルク量は、第１の車枠１４と第２の車枠１８の間の連接またはＡＤＴ１０の速度など任意の他の車両状態の関数として変化に富んでよい。例示では、伝達されるトルク量は、ビンを傾けて空ける場合にトレーラ部１６とともにキャブ部１２が倒れることを避けるために制限される。
【００２５】
図４に示されるように、連結器２６を通るトルクの伝達を増加することによって、作用線５０ａ”は、縦方向軸２８から離れて外側に移動される。具体的には、作用線５０ａ”は、枢動軸２４と交差する位置から外側に移動される。図４に示されるように例示の実施形態では、安定化システム５６を完全に実行すると、作用線５０ａ”は、キャブ部１２の車輪３４ａと交差する。タンデム４４の抑動および揺動式車枠連結器２６の抑動の組合せによって、作用線５０ａが車輪４０ａおよび車輪３４ａの両方にそれぞれ近位の交点に移動され得ることを理解されたい。
【００２６】
次に図８を参照すると、安定化システム５６の１つの例示の実施形態が比例減圧弁９８を含み、この比例減圧弁９８は制御装置７６によって操作される。油圧シリンダ６０のチャンバ９４と流体連通する管路９０は、ポンプ１０６と流体タンク９６の間で比例弁９８を経由して選択的に連結可能である。弁９８は、油圧シリンダ６０のチャンバ９４への流体圧力を漸進的に増加させまたは減少させるために制御装置７６によって移動されるようになされている。
【００２７】
運転の正常または非制限モードでは、油圧シリンダ６０がタンデム４４の枢動への抵抗をほとんどもたらさないかまたはもたらさないように、弁９８により、流体がタンク９６と油圧シリンダ６０の間を流れることを可能にする。センサ７８によって制御装置７６に与えられる入力７４が連接角度αの増加（あるいは他の不安定入力または不安定入力の組合せ）を示すと、弁９８は、移動し始め、前側タイヤ４０に力を加えるためにポンプ１０６からチャンバ９４に圧力を印加する。測定連接角度α（あるいは他の不安定入力または不安定入力の組合せ）が所定の値に達すると、弁９８は、前側タイヤ４０に所定の最大力を加えるためにポンプ１０６に完全に開く。
【００２８】
シリンダ６０により、力が前側タイヤ４０に加えられるにつれて、前側タイヤ４０は積荷の百分率の増加を支持し、作用線５０は、枢動式タンデム連結器４６から離れて前輪４０の中心に向かう方向で移動する。言い換えれば、安定領域５４は、作用線５０が第２の車枠１８の幾何学中心および縦方向軸２８から離れて外側に移動するにつれて、増加する。弁９８が完全に開き、全ての力がシリンダ６０によって加えられると、作用線５０は、枢動式車枠連結器２２から前輪４０の中心に延在する。理解することができるように、前輪４０に向かって作用線５０を移動させることによって、トレーラ部１６の安定性は、作用線５０が重心５２から遠くに配置されるので増加される。不安定入力が減少するにつれて、制御装置７６は、タンデム４４が連結器４６の周りでより自由に枢動することを可能にするためにシリンダ６０によって加えられる力を減少させる。
【００２９】
本発明を特定の好ましい実施形態を参照して詳細に説明したが、変形形態および修正形態は、添付の特許の請求範囲で説明され定義される本発明の精神および範囲の中に存在する。
【符号の説明】
【００３０】
１０ 連接車両、ＡＤＴ
１１ シャーシ
１２ キャブ部
１４ 第１の車枠
１６ トレーラ部
１８ 第２の車枠
２０ 連結器組立体
２２ 枢動式車枠連結器
２４ 軸
２６ 揺動式車枠連結器
２８ 縦方向軸
３０ キャブ
３１ エンジン
３２ 第１の車輪組立体、前輪組立体
３４ａ 車輪
３４ｂ 車輪
３５ ビン
３６ａ 左の第２の車輪組立体、後輪組立体
３６ｂ 右の第２の車輪組立体、後輪組立体
３７ 油圧シリンダ
４０ 前輪、前側タイヤ
４０ａ 車輪
４２ 後輪
４４ タンデム、ウォーキングビーム
４６ 枢動式タンデム連結器、シャフト
４６ａ タンデム連結器
４６ｂ タンデム連結器
５０ａ 作用線
５０ａ’ 作用線
５０ａ” 作用線
５０ｂ 作用線
５０ｂ’ 作用線
５２ 重心
５４ 安定領域
５６ 安定化システム
５８ スタビライザ
６０ 油圧シリンダ
６２ シリンダ本体
６４ 可動ピストン
６６ ロッド
６８ 自由端
７０ 取付けブロック
７２ 取付けブラケット
７４ 入力
７４’ 入力
７４” 入力
７６ 制御装置
７８ 連接角度センサ
８２ 速度計
８４ ビン傾斜角度センサ
８５ ユーザインターフェース
８６ ２位置４方向制御弁、比例弁、弁
８８ 管路
９０ 管路
９２ チャンバ
９４ チャンバ
９６ 流体タンク
９８ 比例減圧弁
１０６ ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積荷を輸送するようになされている輸送車両であって、
前側車両車枠と、
前記前側車両車枠に作動可能に連結され、前記前側車両車枠に回転支持をもたらす前側車両車輪組立体と、
トレーラであって、
トレーラ車枠、
前記トレーラ車枠に作動可能に連結され、前記トレーラ車枠に回転支持をもたらすトレーラ車輪組立体であって、
タンデム枢動式連結器で前記トレーラに枢動可能に連結されたトレーラタンデム、
前記トレーラ車輪組立体の前記トレーラタンデムの回転支持をもたらすために前記トレーラ車輪組立体の前記トレーラタンデムに回転可能に連結された前側トレーラタンデム車輪、および
前記トレーラ車輪組立体の前記トレーラタンデムの回転支持をもたらすために前記トレーラ車輪組立体の前記トレーラタンデムに回転可能に連結された後側トレーラタンデム車輪
を含むトレーラ車輪組立体、
前記トレーラ車枠によって支持され、前記輸送車両によって輸送される積荷を支持するようになされている積荷ビン、
重心、ならびに
安定領域を間に画成する少なくとも２つの作用線
を含むトレーラと、
前記前側車両車枠と前記トレーラ車枠の間にあり、垂直枢動軸の周りで前記前側車両車枠と前記トレーラ車枠の間で枢動運動をもたらすようになされている輸送車両車枠連結器と、
前記輸送車両の状態を検出するようになされている輸送車両状態センサと、
前記輸送車両状態センサと通信する輸送車両制御装置と、
前記トレーラ車枠および前記トレーラタンデムに作動可能に連結された輸送車両スタビライザであって、
前記輸送車両状態センサによって検知された前記輸送車両の前記状態に応答して前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムの枢動運動を制限するようになされている流体シリンダ、
加圧下で流体を供給するようになされている流体ポンプ、
弁ハウジングおよび流体の流れを制御するために前記弁ハウジングの内側に配置された弁部材を含む少なくとも１つの流体弁、ならびに
前記流体シリンダと、前記流体ポンプと、前記安定領域の範囲のサイズを制御するために前記作用線の少なくとも１つの位置を制御するようになされている前記少なくとも１つの流体弁との間の流体を連通する少なくとも１つの流体管路
を含む輸送車両スタビライザと
を含む輸送車両。
【請求項２】
前記作用線の少なくとも１つは、前記弁が第１の位置にあると、前記タンデム枢動式連結器を通って延在し、前記作用線の少なくとも１つは、前記弁が第２の位置にあると、前記タンデム枢動式連結器から外側に配置される、請求項１に記載の輸送車両。
【請求項３】
前記輸送車両スタビライザはタンクをさらに含み、前記少なくとも１つの流体管路は、前記少なくとも１つの流体弁と前記タンクの間で流体を連通し、前記制御装置は、前記流体ポンプと前記流体シリンダの間の流体連通の割合および前記流体タンクと前記流体シリンダの間の流体連通の割合を制御するために前記少なくとも１つの弁に命令を与え、前記流体ポンプと前記流体シリンダの間の流体連通の前記割合を増加させると、前記安定領域の範囲を増加する、請求項１に記載の輸送車両。
【請求項４】
前記タンデム枢動式連結器はシャフト枢動軸を画成するシャフトを含み、前記前側トレーラ車輪は前輪枢動軸の周りで回転し、前記シャフト枢動軸と前記前輪枢動軸の間の距離が固定されている、請求項１に記載の輸送車両。
【請求項５】
前記シャフトは前記トレーラ車枠から前記トレーラタンデムに延在し、前記シャフト枢動軸は水平方向および横方向に延在し、前記トレーラタンデムは前記シャフト枢動軸の周りで回転する、請求項４に記載の輸送車両。
【請求項６】
前記重心と前記トレーラタンデムの間の垂直距離は、前記輸送車両状態センサによって検知される前記輸送車両の前記状態と無関係である、請求項１に記載の輸送車両。
【請求項７】
積荷を輸送するようになされている輸送車両であって、
第１の輸送車両車枠と、
前記第１の輸送車両車枠に作動可能に連結され、前記第１の輸送車両車枠に回転支持をもたらす第１の輸送車両車輪組立体と、
縦方向輸送車両車枠軸を画成する第２の輸送車両車枠と、
前記第２の輸送車両車枠に作動可能に連結され、前記第２の輸送車両車枠に回転支持をもたらす第２の輸送車両車輪組立体であって、
タンデム枢動式連結器で前記第２の輸送車両車枠に枢動可能に連結された輸送車両タンデム、
前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムの回転支持をもたらすために前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムに回転可能に連結された前側タンデム車輪、および
前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムの回転支持をもたらすために前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムに回転可能に連結された後側タンデム車輪
を含む第２の輸送車両車輪組立体と、
前記第２の輸送車両車枠によって支持され、前記輸送車両によって輸送される積荷を支持するようになされている積荷ビンと、
前記第１の輸送車両車枠と前記第２の輸送車両車枠の間にあり、前記第１の輸送車両車枠と前記第２の輸送車両車枠の間で垂直枢動軸の周りで枢動運動をもたらすようになされている輸送車両車枠連結器と、
前記輸送車両の状態を検出するようになされている輸送車両状態センサと、
前記輸送車両状態センサと通信する輸送車両制御装置と、
前記第２の輸送車両車枠および前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムに作動可能に連結された輸送車両スタビライザであって、
前記輸送車両状態センサによって検知された前記輸送車両の前記状態に応答して前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムの枢動運動を制限するようになされている流体シリンダ、
加圧下で流体を供給するようになされている流体ポンプ、
前記流体を入れることができるようになされている流体タンク、
前記流体の流れを制御するようになされている少なくとも１つの流体弁、ならびに
前記流体シリンダと、前記流体ポンプと、前記流体タンクと、前記少なくとも１つの流体弁との間で流体を連通する少なくとも１つの流体管路を含み、前記少なくとも１つの流体弁は、前記流体ポンプと前記流体シリンダの間の前記流体の流れおよび前記流体タンクと前記流体シリンダの間の流体の供給を制御するようになされ、前記少なくとも１つの流体弁は、前記流体ポンプと前記流体シリンダの間の前記少なくとも１つの流体管路を通って流れる前記流体の割合および前記流体タンクと前記流体シリンダの間の前記少なくとも１つの流体管路を通って流れる前記流体の割合を制御するために前記輸送車両状態センサによって検知された前記輸送車両の前記輸送車両状態に基づいて前記制御装置から入力を受けるようになされている輸送車両スタビライザと
を含む輸送車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記ポンプと前記シリンダの間の流体連通の前記割合を増加させ、前記車両状態センサが前記車両の安定性の低下を検出すると、前記ポンプと前記シリンダの間の流体連通の前記割合を減少させる、請求項７に記載の輸送車両。
【請求項９】
前記車両が減少させる作用線をさらに含み、前記作用線は前記弁の移動に応答して前記第２の車枠に対して移動する、請求項７に記載の輸送車両。
【請求項１０】
前記タンデム枢動式連結器はシャフト枢動軸を画成するシャフトを含み、前記前側タンデム車輪は前側タンデム車輪枢動軸の周りで回転し、前記シャフト枢動軸と前記前側タンデム車輪枢動軸の間の距離が固定されている、請求項９に記載の輸送車両。
【請求項１１】
前記シャフトは前記第２の輸送車両車枠から前記輸送車両タンデムに延在し、前記シャフト枢動軸は水平方向および横方向に延在し、前記輸送車両タンデムは前記シャフト枢動軸の周りで回転する、請求項１０に記載の輸送車両。
【請求項１２】
前記第２の輸送車両車枠と前記輸送車両タンデムの間の垂直距離は、前記積荷ビンによって運搬される前記積荷と無関係である、請求項９に記載の輸送車両。
【請求項１３】
前記第２の輸送車両車枠と前記輸送車両タンデムの間の前記垂直距離は、前記車両状態センサによって検出される前記状態と無関係である、請求項９に記載の輸送車両。
【請求項１４】
第１の車枠と、
前記第１の車枠に作動可能に連結された第１の車輪組立体と、
縦方向軸を画成する第２の車枠と、
前記第２の車枠に作動可能に連結され、枢動式連結器で前記第２の車枠に枢動可能に連結されたタンデム、前記タンデムに作動可能に連結された前輪、および前記タンデムに作動可能に連結された後輪を含む第２の車輪組立体と、
前記第２の車枠によって支持され、積荷を支持するようになされているビンと、
前記第１の車枠と前記第２の車枠の間にあり、前記第１の車枠と前記第２の車枠の間で垂直軸の周りで枢動運動をもたらすようになされている車枠連結器と、
前記車両の状態を検出するようになされている車両状態センサと、
前記車両状態センサと通信する制御装置と、
前記第２の車枠および前記タンデムに作動可能に連結され、前記車両状態センサによって検知された前記状態に応答して前記タンデムの枢動運動を制限するようになされているシリンダを含み、前記シリンダへの加圧流体の供給を制御する弁をさらに含むスタビライザと
を含む車両。
【請求項１５】
前記スタビライザは、前記弁と流体連通する流体タンクと、加圧流体の供給をもたらし、前記弁と流体連通しているポンプとをさらに含み、前記制御装置は、前記流体タンクと前記シリンダの間の流体連通および前記ポンプと前記シリンダの間の流体連通の割合を調節するために前記弁を制御する、請求項１４に記載の車両。
【請求項１６】
前記制御装置は、前記ポンプと前記シリンダの間の流体連通の前記割合を増加させ、前記車両状態センサが前記車両の安定性の低下を検出すると、前記ポンプと前記シリンダの間の流体連通の前記割合を減少させる、請求項１５に記載の車両。
【請求項１７】
前記車両が減少させる作用線をさらに含み、前記作用線は、前記弁の移動に応答して前記第２の車枠に対して移動する、請求項１４に記載の車両。
【請求項１８】
前記枢動式連結器はシャフト枢動軸を画成するシャフトを含み、前記前側トレーラ車輪は前輪枢動軸の周りで回転し、前記シャフト枢動軸と前記前輪枢動軸の間の距離が固定されている、請求項１４に記載の車両。
【請求項１９】
前記シャフトは前記トレーラ車枠から前記トレーラタンデムに延在し、前記シャフト枢動軸は水平方向および横方向に延在し、前記タンデムは前記シャフト枢動軸の周りを回転する、請求項１８に記載の車両。
【請求項２０】
前記タンデムは、前記タンデムを通して延在する枢動軸の周りを枢動する、請求項１４に記載の車両。
【請求項２１】
前記タンデムは枢動軸の周りを枢動し、前記前輪および前記後輪は常に前記枢動軸に対して垂直両方向に移動する、請求項１４に記載の車両。
【請求項１】
積荷を輸送するようになされている輸送車両であって、
前側車両車枠と、
前記前側車両車枠に作動可能に連結され、前記前側車両車枠に回転支持をもたらす前側車両車輪組立体と、
トレーラであって、
トレーラ車枠、
前記トレーラ車枠に作動可能に連結され、前記トレーラ車枠に回転支持をもたらすトレーラ車輪組立体であって、
タンデム枢動式連結器で前記トレーラに枢動可能に連結されたトレーラタンデム、
前記トレーラ車輪組立体の前記トレーラタンデムの回転支持をもたらすために前記トレーラ車輪組立体の前記トレーラタンデムに回転可能に連結された前側トレーラタンデム車輪、および
前記トレーラ車輪組立体の前記トレーラタンデムの回転支持をもたらすために前記トレーラ車輪組立体の前記トレーラタンデムに回転可能に連結された後側トレーラタンデム車輪
を含むトレーラ車輪組立体、
前記トレーラ車枠によって支持され、前記輸送車両によって輸送される積荷を支持するようになされている積荷ビン、
重心、ならびに
安定領域を間に画成する少なくとも２つの作用線
を含むトレーラと、
前記前側車両車枠と前記トレーラ車枠の間にあり、垂直枢動軸の周りで前記前側車両車枠と前記トレーラ車枠の間で枢動運動をもたらすようになされている輸送車両車枠連結器と、
前記輸送車両の状態を検出するようになされている輸送車両状態センサと、
前記輸送車両状態センサと通信する輸送車両制御装置と、
前記トレーラ車枠および前記トレーラタンデムに作動可能に連結された輸送車両スタビライザであって、
前記輸送車両状態センサによって検知された前記輸送車両の前記状態に応答して前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムの枢動運動を制限するようになされている流体シリンダ、
加圧下で流体を供給するようになされている流体ポンプ、
弁ハウジングおよび流体の流れを制御するために前記弁ハウジングの内側に配置された弁部材を含む少なくとも１つの流体弁、ならびに
前記流体シリンダと、前記流体ポンプと、前記安定領域の範囲のサイズを制御するために前記作用線の少なくとも１つの位置を制御するようになされている前記少なくとも１つの流体弁との間の流体を連通する少なくとも１つの流体管路
を含む輸送車両スタビライザと
を含む輸送車両。
【請求項２】
前記作用線の少なくとも１つは、前記弁が第１の位置にあると、前記タンデム枢動式連結器を通って延在し、前記作用線の少なくとも１つは、前記弁が第２の位置にあると、前記タンデム枢動式連結器から外側に配置される、請求項１に記載の輸送車両。
【請求項３】
前記輸送車両スタビライザはタンクをさらに含み、前記少なくとも１つの流体管路は、前記少なくとも１つの流体弁と前記タンクの間で流体を連通し、前記制御装置は、前記流体ポンプと前記流体シリンダの間の流体連通の割合および前記流体タンクと前記流体シリンダの間の流体連通の割合を制御するために前記少なくとも１つの弁に命令を与え、前記流体ポンプと前記流体シリンダの間の流体連通の前記割合を増加させると、前記安定領域の範囲を増加する、請求項１に記載の輸送車両。
【請求項４】
前記タンデム枢動式連結器はシャフト枢動軸を画成するシャフトを含み、前記前側トレーラ車輪は前輪枢動軸の周りで回転し、前記シャフト枢動軸と前記前輪枢動軸の間の距離が固定されている、請求項１に記載の輸送車両。
【請求項５】
前記シャフトは前記トレーラ車枠から前記トレーラタンデムに延在し、前記シャフト枢動軸は水平方向および横方向に延在し、前記トレーラタンデムは前記シャフト枢動軸の周りで回転する、請求項４に記載の輸送車両。
【請求項６】
前記重心と前記トレーラタンデムの間の垂直距離は、前記輸送車両状態センサによって検知される前記輸送車両の前記状態と無関係である、請求項１に記載の輸送車両。
【請求項７】
積荷を輸送するようになされている輸送車両であって、
第１の輸送車両車枠と、
前記第１の輸送車両車枠に作動可能に連結され、前記第１の輸送車両車枠に回転支持をもたらす第１の輸送車両車輪組立体と、
縦方向輸送車両車枠軸を画成する第２の輸送車両車枠と、
前記第２の輸送車両車枠に作動可能に連結され、前記第２の輸送車両車枠に回転支持をもたらす第２の輸送車両車輪組立体であって、
タンデム枢動式連結器で前記第２の輸送車両車枠に枢動可能に連結された輸送車両タンデム、
前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムの回転支持をもたらすために前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムに回転可能に連結された前側タンデム車輪、および
前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムの回転支持をもたらすために前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムに回転可能に連結された後側タンデム車輪
を含む第２の輸送車両車輪組立体と、
前記第２の輸送車両車枠によって支持され、前記輸送車両によって輸送される積荷を支持するようになされている積荷ビンと、
前記第１の輸送車両車枠と前記第２の輸送車両車枠の間にあり、前記第１の輸送車両車枠と前記第２の輸送車両車枠の間で垂直枢動軸の周りで枢動運動をもたらすようになされている輸送車両車枠連結器と、
前記輸送車両の状態を検出するようになされている輸送車両状態センサと、
前記輸送車両状態センサと通信する輸送車両制御装置と、
前記第２の輸送車両車枠および前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムに作動可能に連結された輸送車両スタビライザであって、
前記輸送車両状態センサによって検知された前記輸送車両の前記状態に応答して前記第２の輸送車両車輪組立体の前記輸送車両タンデムの枢動運動を制限するようになされている流体シリンダ、
加圧下で流体を供給するようになされている流体ポンプ、
前記流体を入れることができるようになされている流体タンク、
前記流体の流れを制御するようになされている少なくとも１つの流体弁、ならびに
前記流体シリンダと、前記流体ポンプと、前記流体タンクと、前記少なくとも１つの流体弁との間で流体を連通する少なくとも１つの流体管路を含み、前記少なくとも１つの流体弁は、前記流体ポンプと前記流体シリンダの間の前記流体の流れおよび前記流体タンクと前記流体シリンダの間の流体の供給を制御するようになされ、前記少なくとも１つの流体弁は、前記流体ポンプと前記流体シリンダの間の前記少なくとも１つの流体管路を通って流れる前記流体の割合および前記流体タンクと前記流体シリンダの間の前記少なくとも１つの流体管路を通って流れる前記流体の割合を制御するために前記輸送車両状態センサによって検知された前記輸送車両の前記輸送車両状態に基づいて前記制御装置から入力を受けるようになされている輸送車両スタビライザと
を含む輸送車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記ポンプと前記シリンダの間の流体連通の前記割合を増加させ、前記車両状態センサが前記車両の安定性の低下を検出すると、前記ポンプと前記シリンダの間の流体連通の前記割合を減少させる、請求項７に記載の輸送車両。
【請求項９】
前記車両が減少させる作用線をさらに含み、前記作用線は前記弁の移動に応答して前記第２の車枠に対して移動する、請求項７に記載の輸送車両。
【請求項１０】
前記タンデム枢動式連結器はシャフト枢動軸を画成するシャフトを含み、前記前側タンデム車輪は前側タンデム車輪枢動軸の周りで回転し、前記シャフト枢動軸と前記前側タンデム車輪枢動軸の間の距離が固定されている、請求項９に記載の輸送車両。
【請求項１１】
前記シャフトは前記第２の輸送車両車枠から前記輸送車両タンデムに延在し、前記シャフト枢動軸は水平方向および横方向に延在し、前記輸送車両タンデムは前記シャフト枢動軸の周りで回転する、請求項１０に記載の輸送車両。
【請求項１２】
前記第２の輸送車両車枠と前記輸送車両タンデムの間の垂直距離は、前記積荷ビンによって運搬される前記積荷と無関係である、請求項９に記載の輸送車両。
【請求項１３】
前記第２の輸送車両車枠と前記輸送車両タンデムの間の前記垂直距離は、前記車両状態センサによって検出される前記状態と無関係である、請求項９に記載の輸送車両。
【請求項１４】
第１の車枠と、
前記第１の車枠に作動可能に連結された第１の車輪組立体と、
縦方向軸を画成する第２の車枠と、
前記第２の車枠に作動可能に連結され、枢動式連結器で前記第２の車枠に枢動可能に連結されたタンデム、前記タンデムに作動可能に連結された前輪、および前記タンデムに作動可能に連結された後輪を含む第２の車輪組立体と、
前記第２の車枠によって支持され、積荷を支持するようになされているビンと、
前記第１の車枠と前記第２の車枠の間にあり、前記第１の車枠と前記第２の車枠の間で垂直軸の周りで枢動運動をもたらすようになされている車枠連結器と、
前記車両の状態を検出するようになされている車両状態センサと、
前記車両状態センサと通信する制御装置と、
前記第２の車枠および前記タンデムに作動可能に連結され、前記車両状態センサによって検知された前記状態に応答して前記タンデムの枢動運動を制限するようになされているシリンダを含み、前記シリンダへの加圧流体の供給を制御する弁をさらに含むスタビライザと
を含む車両。
【請求項１５】
前記スタビライザは、前記弁と流体連通する流体タンクと、加圧流体の供給をもたらし、前記弁と流体連通しているポンプとをさらに含み、前記制御装置は、前記流体タンクと前記シリンダの間の流体連通および前記ポンプと前記シリンダの間の流体連通の割合を調節するために前記弁を制御する、請求項１４に記載の車両。
【請求項１６】
前記制御装置は、前記ポンプと前記シリンダの間の流体連通の前記割合を増加させ、前記車両状態センサが前記車両の安定性の低下を検出すると、前記ポンプと前記シリンダの間の流体連通の前記割合を減少させる、請求項１５に記載の車両。
【請求項１７】
前記車両が減少させる作用線をさらに含み、前記作用線は、前記弁の移動に応答して前記第２の車枠に対して移動する、請求項１４に記載の車両。
【請求項１８】
前記枢動式連結器はシャフト枢動軸を画成するシャフトを含み、前記前側トレーラ車輪は前輪枢動軸の周りで回転し、前記シャフト枢動軸と前記前輪枢動軸の間の距離が固定されている、請求項１４に記載の車両。
【請求項１９】
前記シャフトは前記トレーラ車枠から前記トレーラタンデムに延在し、前記シャフト枢動軸は水平方向および横方向に延在し、前記タンデムは前記シャフト枢動軸の周りを回転する、請求項１８に記載の車両。
【請求項２０】
前記タンデムは、前記タンデムを通して延在する枢動軸の周りを枢動する、請求項１４に記載の車両。
【請求項２１】
前記タンデムは枢動軸の周りを枢動し、前記前輪および前記後輪は常に前記枢動軸に対して垂直両方向に移動する、請求項１４に記載の車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１８４６６３（Ｐ２００９−１８４６６３Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−１９４３７（Ｐ２００９−１９４３７）
【出願日】平成２１年１月３０日（２００９．１．３０）
【出願人】（５９１００５１６５）ディーア・アンド・カンパニー (109)
【氏名又は名称原語表記】ＤＥＥＲＥ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９４３７（Ｐ２００９−１９４３７）
【出願日】平成２１年１月３０日（２００９．１．３０）
【出願人】（５９１００５１６５）ディーア・アンド・カンパニー (109)
【氏名又は名称原語表記】ＤＥＥＲＥ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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