(57)【要約】      （修正有）【課題】車両運行の経済性を軽減しつつ、橋梁の通行制限を解消するトレーラー牽引車両を提供する。【解決手段】後輪軸の前方近傍に設けた補助輪軸１１と、この補助輪軸を上下動させるエアサスペンション装置１２とを備える一方、走行位置と橋梁までの接近状態を検出する位置検出装置１４を備え、該位置検出装置に基づき、橋梁までの接近距離が閾値を超えたときに前記エアサスペンション装置を駆動して前記補助輪軸を下降させる補助輪制御装置１８を備える。重量制限を受ける橋梁までの接近距離が閾値を超えたときに補助輪軸を下降させ、後輪軸の一軸あたりにかかる荷重を分散軽減するとともに後輪（タイヤ）にかかる荷重を分散軽減し、重量制限の条件を満たしつつ橋梁を通過することが可能となる。【選択図】図１
0003164964.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
セミトレーラを牽引するトレーラ牽引車両であって、
後輪軸の前方近傍に設けた補助輪軸と、
この補助輪軸を上下動させるエアサスペンション装置とを備える一方、
走行位置と橋梁までの接近状態を検出する位置検出装置を備え、
該位置検出装置に基づき、橋梁までの接近距離が閾値を超えたときに前記エアサスペンション装置を駆動して前記補助輪軸を下降させる補助輪制御装置を備えることを特徴とするトレーラ牽引車両。
【請求項２】
位置検出装置は、
自位置を検出するＧＰＳ装置と、
橋梁位置を緯度経度の数値データを用いて保存した橋梁データ保存部と、
該橋梁データ保存部の数値データと前記ＧＰＳ装置の緯度経度検出結果に基づいて、橋梁までの接近距離を検出する距離算出部と、
該距離算出部の算出結果に基づいて、起動信号を補助輪制御装置に送出する駆動コントローラとによって構成することを特徴とする請求項１記載のトレーラ牽引車両。
【請求項３】
位置検出装置は、
橋梁付近に設置した橋梁信号発生装置からの無線標識信号を捉える橋梁信号補足装置と、
該橋梁信号補足装置が無線標識信号を捉えたときに、補助輪制御装置に対して起動信号を送出する駆動コントローラとによって構成することを特徴とする請求項１記載のトレーラ牽引車両。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、セミトレーラを牽引するトレーラ牽引車両に係り、とくに、橋梁走行時の荷重制限と経済性を調整する車軸まわりの駆動装置系に関する。
【背景技術】
【０００２】
大量の荷物を搭載したセミトレーラを牽引するトレーラ牽引車両は、道路の走行時に各種の規制（制限）を受ける。図６に示すように、トレーラ牽引車両１は、セミトレーラ２を牽引し、あるいは自走で、全国の道路を走行するものであるが、橋梁は、構造体を保護するために厳格な制限を受ける。
【０００３】
自動車や列車のように構造物上を移動する車両重量は、活荷重（一定の場所に留まらず大きさが一定しない荷重）として理解され、道路橋における活荷重は、国土交通省が定める技術基準「道路橋示方書」によって大きさや載荷方法が定められている。
【０００４】
この内容は、例えば現在、概略次の通りである。すなわち、車両総重量２５トンの大型トラックにおける後輪荷重について云えば、前後輪の荷重比率を１：４とした場合に、後輪は軸重で１０トン、輪荷重で５トンである。
【０００５】
つまり一本の後輪軸にかかる最大荷重は１０トン以下、一個のタイヤにかかる最大荷重は５トン以下に抑える必要がある。
【０００６】
このため、大量の荷物を搭載して走るトレーラ牽引車両１の場合は、後輪軸を二軸にして、前後にタイヤＴ１、Ｔ２を設け、後輪の軸重制限および輪荷重制限を解消している。後輪軸が二軸であれば、荷重が分散される結果として、橋梁の走行許可を受けることが出来るようになるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０４００７４
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
問題は、牽引車両の後輪軸を二軸にした場合、車両運行の経済性が悪化する点である。
【０００９】
なぜなら、牽引車両が牽引するセミトレーラの重量は、貨物の出し入れに伴って増減するところ、後輪軸にかかる荷重が橋梁の通行制限以内に少ない場合でも二軸のタイヤを接地させて走行するため、抵抗が大きくなる。このため、一軸後輪の牽引車両に較べると燃費が嵩むし、エンジンにかかる負担も大きくなってメンテナンスコストを増大させるほか、摩耗によるタイヤの交換本数も必然的に増加する。
【００１０】
そこで、本考案の目的は、車両運行の経済性を軽減しつつ、橋梁の通行制限を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本考案に係るトレーラ牽引車両は、後輪軸の前方近傍に設けた補助輪軸と、この補助輪軸を上下動させるエアサスペンション装置とを備える一方、走行位置と橋梁までの接近状態を検出する位置検出装置を備え、該位置検出装置に基づき、橋梁までの接近距離が閾値を超えたときに前記エアサスペンション装置を駆動して前記補助輪軸を下降させる補助輪制御装置を備える（請求項１）。
【００１２】
このトレーラ牽引車両は、橋梁までの接近距離が閾値を超えたときにエアサスペンション装置を駆動して補助輪軸を下降させることが出来る。このため、通行時に重量制限を受ける橋梁までの接近距離が閾値を超えたときには補助輪軸を下降させることによって、後輪軸の一軸あたりにかかる荷重を分散軽減するとともに後輪（タイヤ）にかかる荷重も分散軽減し、重量制限の条件を満たしつつ橋梁を通過することが出来る。
【００１３】
位置検出装置が、橋梁から遠ざかったことを検出したとき（接近距離が閾値を下回ったとき）には、エアサスペンション装置を介して補助輪軸を上昇駆動させ、補助輪軸のタイヤの接地によるエンジン系統の負担を軽減することによって、燃費を確実に改善し、補助輪軸のタイヤの無駄な摩耗を抑えることが出来る。
【００１４】
補助輪軸は、橋梁までの接近状態を検出する位置検出装置を介して昇降駆動する。ドライバーの手動操作に委ねると、補助輪軸を確実に上下動させることが出来ない虞れがあるからである。またドライバーの作業負担を増やすと、安全走行に影響が出る虞れがある。
【００１５】
位置検出装置は、自位置を検出するＧＰＳ装置と、橋梁位置を緯度経度の数値データを用いて保存した橋梁データ保存部と、該橋梁データ保存部の数値データと前記ＧＰＳ装置の緯度経度検出結果に基づいて、橋梁までの接近距離を検出する距離算出部と、該距離算出部の算出結果に基づいて、起動信号を補助輪制御装置に送出する駆動コントローラとによって構成する場合がある（請求項２）。
【００１６】
全国に点在する橋梁の緯度経度は一般に公表されている。従って、位置検出装置からエアサスペンション装置に対する駆動信号を出すタイミングは、橋梁近傍の緯度経度データを予め位置検出装置に格納しておくことにより、ＧＰＳ装置を介して正確に伝達することが出来る。
【００１７】
位置検出装置は、橋梁付近に設置した橋梁信号発生装置からの無線標識信号を捉える橋梁信号補足装置と、該橋梁信号補足装置が無線標識信号を捉えたときに、補助輪制御装置に対して起動信号を送出する駆動コントローラとによって構成する場合がある（請求項３）。
【００１８】
橋梁に接近したか否かは、無線標識信号（ビーコン）によっても判別することが出来る。無線標識信号（ビーコン）は、バス運行システムその他の輸送機関の運行システムに使用されている技術である。無線（電磁波、赤外線等）を用いた無線標識信号を、橋梁付近に設置した橋梁信号発生装置から常時発生させれば、ＧＰＳ装置を用いた場合と同様に、補助輪軸を適当タイミングで昇降駆動することが出来る。
【考案の効果】
【００１９】
本考案に係るトレーラ牽引車両によれば、橋梁に接近したときには、補助輪軸を自動的に下降駆動させることが出来るので、橋梁以外の通常走行時には、一軸の後輪タイヤのみで走行し、橋梁を通過するときには二軸の後輪タイヤを使用して重量制限を満足させることが出来る。このため、橋梁を通過する際の荷重制限を満たしつつ、通常走行時における燃費効率を向上させ、摩耗によるタイヤの無意味な消耗という非経済的な現在の運行実情を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係るトレーラ牽引車両を例示するブロック図である。
【図２】実施形態に係るトレーラ牽引車両を例示する側面図である。
【図３】実施形態に係るエアサスペンション装置を例示する図である。
【図４】実施形態に係る第一のエアポンプの作動を例示する図である。
【図５】実施形態に係る第二のエアポンプの作動を例示する図である。
【図６】従来のトレーラ牽引車両を例示する側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
図１に示すように、本考案に係るトレーラ牽引車両は、後輪軸の前方近傍に設けた補助輪軸１１と、この補助輪軸１１を上下動させるエアサスペンション装置１２とを備える。また、走行位置と橋梁までの接近状態を検出する位置検出装置１４を備え、該位置検出装置１４に基づき、橋梁までの接近距離が閾値を超えたときに前記エアサスペンション装置１２を駆動して補助輪軸１１を下降させる補助輪制御装置１８を備える。
【００２２】
図２は、補助輪軸１１（図示せず）に取り付けた補助タイヤＴ３を例示するものである。補助タイヤＴ３は、後輪軸に取り付けたタイヤＴ１の前方近傍に設ける。この補助タイヤＴ３は、後輪軸に取り付けたタイヤＴ１よりも外形が小さなものを使用することが出来る。むしろ、補助タイヤＴ３を小型にすることで、昇降駆動時の応答性を向上させることが出来る。補助タイヤＴ３は、橋梁通過時に要求される荷重を分散させ、後輪軸に取り付けたタイヤＴ１にかかっている超過分の荷重を負担軽減するだけで良いから、必ずしも後輪軸に取り付けたタイヤＴ１と同等の大きさのものである必要はない。
【００２３】
位置検出装置１４は、橋梁までの接近状態を検出できる構成であれば良い。この実施形態では、橋梁までの接近状態を検出するため、例えば、ＧＰＳ装置１５と、橋梁の位置を緯度経度データを用いて数値データ登録した橋梁データ格納部１６と、ＧＰＳ装置１５によって検出される自位置（トレーラ牽引車両の走行位置）の緯度経度データと、橋梁データ格納部１６に格納された緯度経度データとを比較して、緯度および経度が予め設定した閾値を超えて接近したときに後段（補助輪軸１１）へ指令信号を送出する接近状態判定部１７とによって構成する。
【００２４】
この場合は、橋梁データ格納部１６に格納するデータを橋梁両端の正確な緯度経度データとすれば良い。しかしながら、橋梁データ格納部１６に格納するデータを、橋梁の両端近傍の緯度経度データとして位置検出装置１４を構成することも可能である。橋梁の両端近傍の緯度経度データ、つまり予め、橋梁データ格納部１６に格納するデータに、エアサスペンション装置１２を作動させるタイミングを決定する閾値を盛り込んでおいても、接近状態判定部１７および補助輪制御装置１８を介して、適当な接近距離で補助輪軸１１を下降させることが出来るからである。この場合は、作動タイミングの閾値として橋梁の両端から適当距離（例えば２００〜５００ｍ）離れた位置の緯度経度データを橋梁データ格納部１６に格納しておき、接近状態判定部１７がＧＰＳ装置１５の検出結果との対比において、緯度経度で閾値を超えたと判定したときに、補助輪制御装置１８を介して補助輪軸１１を下降させることが出来る。
【００２５】
緯度、経度は、１度=６０分=３６００秒と定義される。そして、地球の子午線弧長は約４０００８Kmであるため、緯度1秒の長さは平均約３０．９ｍとなる。一方、経度1秒の長さは緯度によって大きく異なるが、緯度３５度（東京）では、経度1秒の長さは約２５ｍとなる。橋梁までの接近距離の判定基準（閾値）をどの程度に設定するかは、道路の制限速度等に基づいて個別具体的に決定することが望ましい。走行頻度、制限速度、交通量など、個別設定の場合は勘案すべきファクターが多いので、設定処理が煩雑となる。一律に設定を行う場合は、例えば橋梁までの接近距離が２００〜８００ｍ（より好ましくは３００〜５００ｍ）になったとき、という条件でエアサスペンション装置１２を作動させるタイミングを設定しても良い。
【００２６】
作動タイミングの設定にあたっては、メートル単位で正確に１００ｍ、２００ｍ・・・８００ｍと、刻んで計算する必要はない。緯度経度の秒単位を基礎にして設定して構わない。例えば、緯度の閾値判別においては、１０秒の差異が３０９ｍの離隔状態を意味するが、このような数値データの取り扱い（メートルの端数を含む閾値処理）であって構わない。もともと、緯度経度の距離計算は、若干の誤差を含むからである。とくに緯度の距離計算は、北緯３５度の東京と、北緯４２度の札幌では１秒の長さが異なるので、例えば、平均値を１秒＝２５ｍとして計算し、１０秒＝２５０ｍ、２０秒＝５００ｍ、３０秒＝７５０ｍ・・・といった具合に、全国一律の換算数値をもってエアサスペンション装置１２の作動タイミングを設定することが出来る。
【００２７】
図３は、補助輪軸１１を昇降駆動させるエアサスペンション装置１２の構成例を示す図である。エアサスペンション装置１２は、例えば、二つのポンプ装置Ｐ１、Ｐ２と、三つのエアサスペンション４２、４３、４４によって構成することが出来る。このうち、例えば二本のエアサスペンション４２、４３は、第一のエアポンプＰ１を介してエアの量の制御し、他のエアサスペンション４４は、第二のエアポンプＰ２を介してエア量を制御する。補助輪軸１１の昇降のために複数（例えば二つの）エアポンプＰ１、Ｐ２を用いるのは、応答性を良好にするためであり、応答性を優先しなければ同一のエアポンプ（ひとつのエアポンプ）によって同一結果を実現できる。
【００２８】
図４は、補助輪軸１１を持ち上げるとき（上昇駆動）における第一のエアポンプＰ１の作動を例示するもので、このとき、第一のエアポンプＰ１は、二本のエアサスペンション４２、４３のシリンダーＳ１内の空気を抜き取って、可動ピストンＱ１を収縮移動させ、可動ピストンＱ１に連結している補助輪軸１１を収縮方向（上方）へ移動させる。可動ピストンＱ１と補助輪軸１１との連結は、各種の部材を介して間接的に連結させてあってもよい。
【００２９】
他方、第二のエアポンプＰ２は、例えば図５に示すように、エアサスペンション４４のシリンダーＳ２に空気を供給して、可動ピストンＱ２を伸展移動させ、可動ピストンＱ２に連結している補助輪軸１１を上方へ移動させる。可動ピストンＱ２と補助輪軸１１との連結は、直接または間接的に連結させる。
【００３０】
かかる構成によれば、通常走行時には後輪軸に取り付けたタイヤＴ１を接地させつつ補助輪軸１１を引き上げて補助タイヤＴ３を接地させずに走行することが出来るため、通常走行時における燃費効率を向上させ、摩耗によるタイヤの無意味な消耗という非経済的な現在の運行実情を改善することが出来る。また、重量制限を受ける橋梁に接近したときは、補助輪軸１１を下降させて補助タイヤＴ３を接地させ、後輪の軸重と輪荷重を軽減して通行制限を解消しつつ橋梁を渡ることが出来る。もちろん、通常走行時における荷重制限に対しても、補助輪軸１１を下降させることによって柔軟に対応することが出来る。
【００３１】
なお、補助輪軸１１の昇降動作における、エアサスペンションの減圧／加圧の組み合わせ、本数、配設位置は、適宜設計して構わない。補助輪軸１１が軽量であれば、一つのポンプ装置と、一つまたは二つのエアサスペンションによってエアサスペンション装置１２を構成することも出来る。
【００３２】
ＧＰＳ装置１５による自位置の測位検出は、必ずしも全国各地で均等均一な精度で行えるわけではない。ＧＰＳ衛星からの電波は直進性が強いため、峠越えの場合など、谷部においてＧＰＳ衛星の多くが山陰に隠れてしまうことがあるからである。また、樹木の存在が測位精度を低下させる要因となる。そこで、山間部、林道など、ＧＰＳ装置１５の測位精度が不安定になりやすい場所にある橋梁については、無線標識信号（ビーコン）を利用した補助輪軸１１の昇降駆動を行うことが望ましい。この場合は、橋梁付近に設置した橋梁信号発生装置からの無線標識信号を捉える橋梁信号補足装置をトレーラ牽引車両に搭載させ、該橋梁信号補足装置が無線標識信号を捉えたときに、駆動コントローラを介して補助輪制御装置に対して起動信号を送出する構成とすれば良い。
【００３３】
無線標識信号（ビーコン）を利用した補助輪軸１１の昇降駆動は、ＧＰＳ装置１５による測位精度が疑問視される橋梁における、補助的構成手段とすることが望ましい。全国各地のすべての橋梁に橋梁信号発生装置を設置することは、国や自治体の財政面からも厳しいからである。ＧＰＳ装置１５による測位データを補助輪軸１１の主たる駆動タイミングのデータとし、橋梁信号発生装置からの無線標識信号を捉える橋梁信号補足装置の受信データを補助輪軸１１の従たる駆動タイミングのデータとして併用することにより、全国に点在する橋梁を規則遵守下で走行することが出来る。２４時間通行が規制される橋梁についても、本考案により、規則遵守下で走行できるため制限緩和が期待できる。
【符号の説明】
【００３４】
１１  補助輪軸
１２  エアサスペンション装置
１４  位置検出装置
１５  ＧＰＳ装置
１６  橋梁データ格納部
１７  接近状態判定部
１８  補助輪制御装置
４２、４３、４４  エアサスペンション
Ｐ１、Ｐ２  ポンプ装置
Ｑ１、Ｑ２  可動ピストン
Ｓ１、Ｓ２  シリンダー
Ｔ１  （後輪軸に取り付けた）タイヤ
Ｔ３  補助タイヤ
【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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