(57)【要約】      （修正有）【課題】牽引ロープの撓み時にフックの揺動を抑制して牽引走行時の安全性を向上させる。【解決手段】車両前部に設けられたＵ字状の牽引フック１０に牽引ロープ３０のフック３１を係止して、車両を牽引する車両牽引構造であって、牽引フック１０の車両前側上方に電磁石２４を設けるとともに、牽引フック１０の下部の屈曲部材２１の上面に感圧センサ２２を設け、コントロールユニット２３は、当該感圧センサ２２に圧力が加わった場合に、電磁石２４に電力を供給してフック３１を引き寄せることで、牽引ロープ３０が撓んでも牽引ロープ３０が張った状態と同様にフック３１の姿勢を略水平に保持する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部に設けられた牽引フックに牽引ロープのフックを係止して、前記車両を牽引する車両牽引構造であって、
前記牽引フックに前記フックが係止され、かつ前記牽引ロープが撓んだことを検出する撓み検出器と、
前記牽引フックの車両前側上方に配置され、前記牽引フックに係止された前記フックを上方に引き寄せる電磁石と、
前記撓み検出器により、前記牽引フックに前記フックが係止され、かつ前記牽引ロープが撓んだことが検出された場合に、前記電磁石に電力を供給して前記フックを引き寄せる制御部と、
を備えたことを特徴とする車両牽引構造。
【請求項２】
前記牽引フックは、両端を上方に向けて前記車両の強度部材に固定され、車両前後方向に互いに離間して上下方向に延びる２本の縦部材と当該２本の縦部材の下端部を連結する屈曲部材とを有し、
前記撓み検出器は、前記屈曲部材の上面に設けられた感圧センサであることを特徴とする請求項１に記載の車両牽引構造。
【請求項３】
前記車両が走行中であることを検出する走行検出器と、
前記走行検出器により前記車両が走行中であることが検出された場合に、前記電磁石への電力供給を規制する走行時電力供給規制部と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両牽引構造。
【請求項４】
前記制御部及び前記電磁石に電力を供給するバッテリを搭載し、
前記バッテリからの電力供給路を遮断する電力遮断器と、
前記車両が走行中であり、かつ前記車両の原動機が停止していることにより前記車両が牽引走行中であることを検出する牽引走行検出器と、を備え、
前記電力遮断器は、前記牽引走行検出器により前記車両が牽引走行中であることが検出された場合に、前記電力供給路の遮断を解除することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両牽引構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牽引フックによる車両の牽引構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車両の前部及び後部には、通常、牽引ロープを係止するための係止具（牽引フック）が設けられている。
係止具は、サイドメンバのような車両の強度部材に設けられ、例えば特許文献１に記載されているように孔のあいた厚板を強度部材の下面から下方に立設するように設けたり、丸棒をＵ字状に屈曲して強度部材に両端を固定して設けたりする。
【０００３】
このような係止具を備えた牽引構造により、例えば牽引ロープの一端のフックを走行不能な車両（被牽引車両）の係止具に係止し、牽引ロープの他端のフックを走行可能な車両（牽引車両）の後部の係止具に係止して、牽引車両を走行させることで、被牽引車両を牽引する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１７５４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、牽引走行時に牽引車両が減速や停車したときに、被牽引車両の減速が遅れると、牽引ロープが撓んでしまう。このように牽引を行っているときに牽引ロープが撓むと、牽引ロープのフックが自重により下方に揺動して牽引ロープとフックとが絡んだり、牽引ロープが地面に接触して、牽引ロープの耐久性を低下させたりする虞がある。
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、牽引走行中に牽引ロープが撓んでも、牽引フックの揺動を抑え、牽引走行時の安全性を向上させる車両牽引構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車両の前部に設けられた牽引フックに牽引ロープのフックを係止して、前記車両を牽引する車両牽引構造であって、前記牽引フックに前記フックが係止され、かつ前記牽引ロープが撓んだことを検出する撓み検出器と、前記牽引フックの車両前側上方に配置され、前記牽引フックに係止された前記フックを上方に引き寄せる電磁石と、前記撓み検出器により、前記牽引フックに前記フックが係止され、かつ前記牽引ロープが撓んだことが検出された場合に、前記電磁石に電力を供給して前記フックを引き寄せる制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１において、前記牽引フックは、両端を上方に向けて前記車両の強度部材に固定され、車両前後方向に互いに離間して上下方向に延びる２本の縦部材と当該２本の縦部材の下端部を連結する屈曲部材とを有し、前記撓み検出器は、前記屈曲部材の上面に設けられた感圧センサであることを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１または２において、前記車両が走行中であることを検出する走行検出器と、前記走行検出器により前記車両が走行中であることが検出された場合に、前記電磁石への電力供給を規制する走行時電力供給規制部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項において、前記制御部及び前記電磁石に電力を供給するバッテリを搭載し、前記バッテリからの電力供給路を遮断する電力遮断器と、前記車両が走行中であり、かつ前記車両の原動機が停止していることにより前記車両が牽引走行中であることを検出する牽引走行検出器と、を備え、前記電力遮断器は、前記牽引走行検出器により前記車両が牽引走行中であることが検出された場合に、前記電力供給路の遮断を解除することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、牽引フックにフックが係止され、かつ牽引ロープが撓んだ場合に、電磁石に電力を供給してフックを上方に引き寄せるので、フックの下方への揺動が抑制され、フックを牽引ロープが張られた状態での姿勢に保持することができる。これにより、牽引ロープが張られた状態と撓んだ状態とでフックの揺動を抑制することができ、フックと牽引ロープとの絡まりを防止することができる。また、フックの姿勢が保持されることで、牽引ロープが地面に接触し難くなり、牽引走行時における安全性を向上させることができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、牽引フックにフックを係止した状態で、牽引ロープが撓むと、自重によりフックが下方に移動して、牽引フックの下部の屈曲部材に乗った状態になり、屈曲部材の上面に設けられた感圧センサによって圧力が検出される。したがって、屈曲部材に設けられた感圧センサによって圧力が検出された場合に、牽引フックにフックが係止され、かつ牽引ロープが撓んだことを検出することができ、撓み検出器を容易に構成することができる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、車両が走行中である場合には、電磁石への電力供給が規制されるので、フックが電磁石に引き寄せられて拘束されることなく、フックの追従性が確保され、牽引走行時の安全性を向上させることができる。
請求項４の発明によれば、電力遮断器によって、車両が牽引走行中である場合以外には、バッテリから制御部及び電磁石への電力供給路が遮断されるので、バッテリの電力消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両の牽引フックの取付部の構成図である。
【図２】牽引走行時におけるフックの姿勢を示す説明図である。
【図３】牽引ロープが撓んだときのフックの姿勢を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る車両の牽引フックの取付部の構成図である。
【図５】第２の実施形態に係るコントロールユニットにおける電磁石の作動制御手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る車両の牽引フックの取付部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
本発明は、牽引される車両（被牽引車両）と牽引する車両(牽引車両)とを牽引ロープにより連結して牽引車両を走行することで、自力走行不能な被牽引車両を牽引する牽引方法に関するものである。
なお、本実施形態では、例えば鉄のような磁性体によって形成されたフックを備えた牽引ロープを使用する。
【００１４】
本実施形態では、被牽引車両となる車両１に本発明の車両牽引構造が採用されている。
図１は、車両の牽引フック１０の取付部の構成図である。
図１に示すように、車両１の前部に設けられる係止具である牽引フック１０は、例えば車両のサイドメンバ２のような車両の骨格部材（強度部材）の前端部に設けられている。
牽引フック１０は、丸棒をＵ字状に折り曲げて形成されており、両端部を上方に向けるとともに当該両端部を車両前後方向に互いに離間して並べるように配置される。牽引フック１０の両端部は、サイドメンバ２の前端部の側面に溶接して固定されている。
【００１５】
牽引フック１０の下端部は、サイドメンバ２の下面よりも下方に突出しており、牽引フック１０とサイドメンバ２とに囲まれた孔部１２が形成される。当該孔部１２には、牽引ロープのフックが係止可能となっている。
牽引フック１０は、サイドメンバ２に直交して上下方向に延び車両前後方向に互いに離間してサイドメンバ２下面から所定距離下方まで配置された２本の縦部材２０（２０Ｆ、２０Ｂ）と、当該２本の縦部材２０のサイドメンバ２下面から下方へ所定距離離れた下端部を連結し略半円状に下方に突出する屈曲部材２１とを有している。
【００１６】
牽引フック１０の下部の屈曲部材２１の内側面（上面）には、感圧センサ２２が設けられている。感圧センサ２２は、接触して加えられた荷重等による圧力を検出して、その検出結果を出力する検出器である。なお、感圧センサ２２の代わりに、所定値以上の接触圧が加えられた場合に信号を出力するような感圧スイッチや、ロードセル等を用いてもよい。
【００１７】
感圧センサ２２の検出信号は、コントロールユニット２３(制御部)に入力される。
また、サイドメンバ２には、感圧センサ２２から牽引フック１０の車両前側の縦部材２０Ｆを挟んで車両前方側近傍でサイドメンバ２の下面、感圧センサ２２よりも上方に電磁石２４が設けられている。電磁石２４は、コントロールユニット２３から電力を供給されて励磁する。
【００１８】
コントロールユニット２３は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成される。コントロールユニット２３は、車両１に搭載されたバッテリ２５から電力を供給されて作動し、感圧センサ２２に所定値以上の圧力が加えられた場合に、電磁石２４に電力を供給して励磁させる。なお、当該所定値は、牽引フック１０に係止する牽引ロープのフックの自重によって受ける力の下限値に設定すればよい。また、バッテリ２５は、車両１に通常搭載されているバッテリ(通常バッテリ)とは別に、車両１に搭載された専用のサブバッテリが望ましい。このようなサブバッテリを使用することで、牽引時において通常バッテリの電力消費を抑えるとともに、通常バッテリの故障や容量低下により車両１が走行不能である場合でも、独立してコントロールユニット２３及び電磁石２４が作動可能となる。
【００１９】
図２は、牽引走行時におけるフック３１の姿勢を示す説明図である。図３は、牽引ロープ３０が撓んだときのフック３１の姿勢を示す説明図である。
以上の構成により、本実施形態では、車両前部の牽引フック１０の孔部１２に牽引ロープ３０の一端のフック３１を係止し、牽引ロープ３０の他端のフックを他車（牽引車両）に係止して、牽引車両を走行させることで、自力走行不能な車両１を移動させることが可能となる。
【００２０】
図２に示すように、車両１の牽引走行時に、牽引ロープ３０が張っているときには、牽引ロープ３０のフック３１は、感圧センサ２２よりも車両前方かつ上方に離れた位置の車両前側の縦部材２０Ｆに係止してサイドメンバ２と略平行な略水平の姿勢となる。したがって、牽引フック１０の下部の屈曲部材２１に配置された感圧センサ２２にはフック３１が接触せず、例え接触したとしても、車両前方にフック３１が引っ張られて縦部材２０Ｆに係止されることで、フック３１自体の重力が感圧センサ２２に大きく作用しない。したがって、牽引フック１０に牽引ロープ３０のフック３１が係止されていても牽引ロープ３０が張っているときには、電磁石２４に電力が供給されず励磁しない。
【００２１】
なお、牽引フック１０に牽引ロープ３０のフック３１が係止されていない場合でも、感圧センサ２２は圧力を検知しないので、電磁石２４に電力が供給されず励磁しない。
そして、図３に示すように、例えば牽引フック１０にフック３１を係止して走行している状態から牽引車両を停止し車両１（被牽引車両）の減速が遅れた場合のように、牽引ロープ３０の張力が低下すると、フック３１はその自重によって牽引フック１０の孔部１２内を下方に移動して感圧センサ２２に接触して圧力を付与する。感圧センサ２２は、付与された圧力を検出してコントロールユニット２３に出力する。コントロールユニット２３は、感圧センサ２２において所定値以上の圧力が検出された場合に、電磁石２４に電力を供給して励磁させる。これにより、磁性体により形成された牽引ロープ３０のフック３１が電磁石に引き寄せられ、フック３１の下方への揺動が防止される。したがって、フック３１はその自重によって牽引フック１０の孔部１２内を下方に移動しても、フック３１が、電磁石に引き寄せられることで変移し、牽引ロープ３０が張っているときと略同様に略水平の姿勢で保持される。
【００２２】
このように、車両牽引時に牽引ロープ３０の張力が低下しても、電磁石２４が励磁してフック３１の姿勢を保持することで、フック３１の移動（下方への揺動）が抑制され、牽引ロープ３０との絡まりを防止することができる。また、フック３１の姿勢が保持されることで、牽引ロープ３０と地面とが接触し難くなり、牽引走行時における安全性を向上させることができる。
【００２３】
また、牽引ロープ３０が撓んだ後に引っ張られた場合にフック３１の移動が少ないことから、フック３１の移動に伴う衝撃や音の発生を抑制することができる。
図４は、本発明の第２の実施形態に係る車両１の牽引フック１０の取付部の構成図である。
本発明の第２の実施形態では、上記第１の実施形態と牽引フック１０の取付構造については同一であるが、コントロールユニット５０（制御部、走行時電力供給規制部）における制御方法が異なる。
【００２４】
本実施形態のコントロールユニット５０は、第１の実施形態のコントロールユニット２３に、更に車速センサ５１（走行検出器）から車両１の走行速度（車速）を入力して、感圧センサ２２からの検出信号と車速とに基づいて、電磁石２４の作動制御を行う。車速センサ５１は、例えば車両１の車輪の回転速度を検出するセンサを用いればよい。
図５は、第２の実施形態に係るコントロールユニット５０における電磁石２４の作動制御手順を示すフローチャートである。
【００２５】
本制御は、バッテリ２５から電力が供給されて繰り返し実行する。
始めにステップＳ１０では、感圧センサ２２から圧力を入力し、当該圧力が所定値以上であるか否か、即ち牽引フック１０にフック３１が係止されておりかつ牽引ロープ３０が撓んだ状態であるか否かを判別する。圧力が所定値以上、即ちフック３１が係止されかつ牽引ロープ３０が撓んだ状態である場合には、ステップＳ２０に進む。圧力が所定値未満、即ち、フック３１が係止されていないか、またはフック３１が係止されかつ牽引ロープ３０が撓んでいない状態である場合には、ステップＳ１０に戻る。
【００２６】
ステップＳ２０では、電磁石２４に電力を供給して励磁させる。これにより、図３に示すように、フック３１は、電磁石２４に向かって上方に引き寄せられて保持された状態になる。そして、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ３０では、車速センサ５１から車両１の車速を入力して、当該車速が所定速度以下であるか否かを判別する。なお、この所定速度は、車両１の停止速度(０に近い速度)に設定すればよい。車速が所定速度以下、即ち車両１が停止状態である場合には、ステップＳ４０に進む。車両１が所定速度より大きい、即ち車両１が走行状態である場合には、ステップＳ５０に進む。
【００２７】
ステップＳ４０では、電磁石２４への電力供給を継続する。そして、本ルーチンを終了する。
ステップＳ５０では、電磁石２４への電力供給を停止する。そして、本ルーチンを終了する。
以上により、本実施形態では、車両１の牽引フック１０に牽引ロープ３０のフック３１を係止した状態で牽引ロープ３０が撓んだ場合に、電磁石２４が励磁してフック３１を上方に引き寄せ、フック３１の姿勢が牽引ロープ３０が張られた状態と同様に略水平に維持されることは、上記第１の実施形態と同様である。更に、本実施形態では、電磁石２４の励磁時に車両１が走行中であれば、電磁石２４の励磁を停止する。このように車両１が走行中であれば、電磁石２４の励磁を規制することで、フック３１が電磁石２４に引き寄せられずに、フック３１の移動(揺動)の拘束が解除される。これにより、車両１が走行している場合には、フック３１の移動が拘束されずに左右上下に揺動可能となり、フック３１の追従性が確保され、牽引走行時における安全性を向上させることができる。また路面上の金属物などを引き寄せてしまうことも低減することができ、仮に引き寄せてしまっても、電磁石２４への電力供給が遮断されれば離すことが可能である。
【００２８】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る車両１の牽引フック１０の取付部の構成図である。
本発明の第３の実施形態では、上記第１実施形態に、更にバッテリ２５からコントロールユニット２３及び電磁石２４への電力供給路を遮断する電力遮断器６１が備えられている。
【００２９】
また、牽引走行中であることを検出する牽引走行検出器６２を備えており、電力遮断器６１は、牽引走行検出器６２により牽引走行中であることが検出された場合にのみ、電磁石２４への電力供給を許可する。牽引走行検出器６２は、例えば車両１のエンジンが停止状態であることを検出する検出器と、車両が走行中であることを検出する検出器とにより構成され、車両１の駆動源である原動機（エンジン）が停止状態であり、かつ車両が走行中である場合に、牽引走行中であることを検出する。なお、電力遮断器６１及び牽引走行検出器６２は、例えば機械的な構成で、その作動に電力を不要とするものが望ましい。
【００３０】
以上のような構成により、本実施形態では、牽引走行中である場合にのみバッテリ２５からコントロールユニット２３や電磁石２４への電力供給が許可されるので、バッテリ２５の電力消費を低減することができる。
なお、本発明は、上記の実施形態に限定するものではない。例えば上記実施形態２と実施形態３とを組み合わせてもよい。また、例えば電磁石２４の位置や牽引フック１０の形状の詳細な構造や配置については適宜変更可能であり、電磁石２４の励磁時にフック３１を略水平に拘束するように構成すればよい。また、電気自動車のようにエンジンを搭載しない車両でも本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  車両
１０  牽引フック
２０Ｆ、２０Ｂ  縦部材
２１  屈曲部材
２２  感圧センサ(撓み検出器)
２４  電磁石
２３、５０  コントロールユニット（制御部、走行時電力供給規制部）
３０  牽引ロープ
３１  フック
５１  車速センサ(走行検出器)
６１  電力遮断器
６２  牽引走行検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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