JPS643711B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、関節連結車両がかじ取り可能な前車
とそれに関節連結される少なくとも１つの追従車
とからなり、追従車の前端部が横軸線のまわりに
揺動できるように横梁に結合され、この横梁が前
車または先行する追従車に固定的に結合された回
転板上にその垂直軸線のまわりに回転可能に支持
され、かつ平面図においてＶ字状に配置された２
つのなるべく複動のピストン―シリンダ装置を介
して前車または先行する追従車に結合され、、こ
れらのピストン―シリンダ装置が垂直軸線から半
径方向に離れて横梁に枢着され、また互いに近接
するかまたは同じ個所で前車または先行する追従
車に枢着され、屈折角変化を抑制しかつ（あるい
は）屈折角を制限するために、ピストン―シリン
ダ装置が流体なるべく液圧媒体の放出または収容
を計算機制御する制御装置と共同作用する、任意
にかじ取り可能な関節連結車両特に関節連結バス
の屈折保護制御装置に関する。

上述した構造の屈折保護制御装置は、複動ピス
トン―シリンダ装置をもつものとして、先には公
開されなかつたドイツ連邦共和国特許願第
P3230617.2号に示されている。この構造は所要空
間が少ないという点ですぐれているが、ピストン
―シリンダ装置が精確に横梁の揺動中心を通る垂
直面内で横梁に枢着されているという点で、これ
らピストン―シリンダ装置の配置について改善の
必要がある。ピストン―シリンダ装置が例えば車
両の屈折状態で屈折角制限のため拘束されると、
比較的小さい支持モーメントしか発生できない。
なぜならば各ピストン―シリンダ装置の軸線は、
横梁の揺動中心からそれぞれのピストン―シリン
ダ装置の横梁側端部へ至る半径に対して非常に小
さい鋭角またはほぼ180゜の角をなすからである。
これは、ピストン―シリンダ装置が車両の屈折状
態で横梁をこの横梁の揺動中心に関して非常に短
い有効てこ腕長で支持することを意味する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第2945441号明
細書から、最初にあげた構造とは異なる装置が公
知である。この刊行物によれば、ピストン―シリ
ンダ装置が前車と追従車との間で車両の縦軸線か
ら側方へ離れて配置されているので、関節連結車
両のまつすぐに延びた状態で２つのピストン―シ
リンダ装置が互いに平行な位置をとる。この構造
はかなりの容積を必要とする。さらにピストン―
シリンダ装置は結合腕を介して一方の車に結合さ
れているので、車両が屈折すると、一般に内角側
にあるピストン―シリンダ装置しか力を推力方向
に伝達できない。これに反し外角側にあるピスト
ン―シリンダ装置による引張り力の同時の伝達は
行なわれない。

類似の装置がドイツ連邦共和国特許出願公開第
2935437号明細書にも記載されている。ここでは
両方のピストン―シリンダ装置が、車両のまつす
ぐに延びた状態でその縦軸線に対して平行な位置
を車両中心の両側にとる。ピストン―シリンダ装
置はその一端でのみ一方の車（この場合前車）に
結合され、その他端は他方の車両に緩衝器を介し
て当つている。車両が曲り道を走行する場合、し
たがつて車両の間の関節継手が屈折する場合、内
角側にあるピストン―シリンダ装置だけが推力を
伝達でき、これに反し外角側にあるピストン―シ
リンダ装置は引張り力も推力も伝達できない。な
ぜならばこのピストン―シリンダ装置の緩衝器は
追従車から離れているからである。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第3004409号明
細書には、関節連結車両における屈折角変化を抑
制するためピストン―シリンダ装置をどのように
制御できるかが述べられている。しかしこの刊行
物には、互いに関節連結される車の間にピストン
―シリンダ装置をどのように配置するかについて
何も示してない。

さて本発明の課題は、最初にあげた構造の装置
を改良して、さらにわずかな所要空間で横梁とこ
れにピストン―シリンダ装置を介して結合される
車との間に非常に大きい支持モーメントを伝達で
きるようにすることである。

この課題は、ピストン―シリンダ装置の横梁側
端部が横梁の垂直軸線および横軸線を含む面より
前車または先行する追従車から遠い方の側で横梁
に枢着されていることによつて解決される。

したがつて本発明による装置のため、車両の屈
折位置でそのつど１つのピストン―シリンダ装置
が横梁の揺動中心に関して比較的大きいてこ腕長
で横梁に枢着されている。すなわち屈折の際内角
側にあるピストン―シリンダ装置の軸線は、横梁
の揺動中心からこのピストン―シリンダ装置の横
梁側端部へ至る半径に対して、直角に近い角をな
している。したがつてそれに応じて、関節継手が
屈折した走行状態中に屈折角の変化を強く抑制す
る際またはピストン―シリンダ装置を拘束する際
生ずるような大きい回転モーメントを受け止める
ことができる。

屈折の際内角側にあるピストン―シリンダ装置
が、構造上生ずる最大の屈折角において、このピ
ストン―シリンダ装置の横梁側端部を通る回転板
の半径に対してほぼ直角をなしているように、装
置を構成するのがよい。それにより屈折の際追従
車が特に容易に内角側または外角側へそれるよう
な特に大きい屈折角において、特に大きい支持モ
ーメントを生ずることができる。

屈折の際外角側にあるピストン―シリンダ装置
が、構造上生ずる車両の最大の屈折角において、
前車の縦軸線に対してほぼ平行になるが、終端位
置に達する前に死点位置を通ることはない。この
構造では、車両の屈折の際ピストン―シリンダ装
置は比較的大きい伸縮工程を行なうが、これは精
確な制御のために有利である。

垂直成分をもつ力が横梁に及ぼされないように
するため、ピストン―シリンダ装置が回転板の面
に対して平行になつていると有利である。

なお回転板の上方には比較的多くの空間が存在
し、他方ピストン―シリンダ装置はここに保護し
て設けられているので、ピストン―シリンダ装置
が回転板より上に設けられているのがよい。

本発明の好ましい実施例により、制御装置の計
算機が欠陥検出論理装置をもち、欠陥発生の際遮
断兼接続回路を迂回しかつ通常は閉じられている
バイパス管路を開くと、継手拘束装置の制御装置
に欠陥があつても、なお充分確実な走行継続が可
能である。

図面に示された好ましい実施例により本発明を
以下に説明する。

第１図ないし第３図によれば、前車１と追従車
２との間には、前車１に固定的に結合された回転
板３が設けられ、この回転板３上に横梁４が回転
板３の垂直軸線のまわりに揺動可能に支持されて
いる。横梁４の側方には、横梁４の横軸線と一致
する継手軸線をもつ丁番状継手５により、支持腕
７が枢着され、この支持腕７は追従車２の枠に固
定的に結合され、この追従車２の走行方向に向く
端部を支持している。

２つのピストン―シリンダ装置８および９が、
一方では回転板３の垂直軸線から半径方向に離れ
た所で互いに近接して前車１の枠部分へその縦軸
線の両側で枢着され、他方では互いに比較的大き
く離れて、横梁４の垂直軸線および横軸線を含む
面より追従車２に近い方の側で横梁４に関節結合
されているので、ピストン―シリンダ装置８，９
は追従車２の方へ開く鋭角をなしている。その際
ピストン―シリンダ装置８，９は回転板３の面に
対して平行な軸線をもつように設けられ、すなわ
ち回転板３の面に対して直角な成分をもつ力を横
梁４に及ぼすことがない。

ピストン―シリンダ装置８および９は、回転板
３および横梁４により前車１と追従車２との間に
形成される関節継手用の以下に説明する継手拘束
装置を形成している。

この関節継手の可能な最大屈折角は、第２図に
のみ示す弾性緩衝器１０によつて制限することが
できる。これらの緩衝器１０は回転板３またはそ
れを保持する枠部分に設けられており、横梁４に
ある図示しないストツパと共同作用する。

第４図によれば、ここに概略的にのみ示したピ
ストン―シリンダ装置８および９は、ピストンの
反対側に設けられているそれぞれ２つの室８′，
８″および９″，９″をもち、換言すればピストン
―シリンダ装置８および９は複動構成になつてい
る。

これらの室８′，８″，９′および９″は、管路１
１および１２により図示したように交差接続され
ている。これら２つを管路１１と１２との間には
遮断兼接続回路１３が接続されて、さらに後述す
るように管路１１および１２とそれに接続されて
いる室８′，８″，９′および９″との間で流体なる
べく液圧媒体の交換を可能にしたり遮断したりす
る。交換が可能であると、一方の装置８または９
のピストンは必然的に他方の装置９または８のピ
ストンの運動方向とは逆に動く。

遮断兼接続回路１３は、管路１２に接続される
接続口Ａと管路１１に接続される接続口Ｂとをも
つている。これらの接続口ＡおよびＢから、接続
口ＡおよびＢの方向への逆流を防止する逆止弁１
６をそれぞれもつ入力管路１４および１５が、電
気的に操作可能な遮断兼制御機構１７の入力側へ
通じている。この遮断兼制御機構１７は、その図
示した（励磁されない）中央位置で両方の入力管
路１４および１５を出力管路１８へ接続してい
る。遮断兼制御機構１７は、その右方へ移動した
終端位置で入力管路１４のみを出力管路１８に接
続し、入力管路１５を遮断する。同じようにして
遮断兼制御機構１７の左の終端位置で、入力管路
１５が出力管路１８に接続され、同時に入力管路
１４が遮断される。

出力管路１８は電気的に制御可能な液圧絞り装
置１９へ通じ、この絞り装置１９の後で出力管路
１８は分岐管路２０と２１に分れ、これらの分岐
管路２０，２１は絞り装置１９の方向へ閉じる逆
止弁２２を介して接続口ＡおよびＢに接続されて
いる。逆止弁２２と絞り装置１９との間には、正
圧を受けて流体または液圧媒体を収容するか補充
できる貯槽２３が接続されている。

破壊的な正圧を防止するために、入力管路１４
および１５はそれぞれ遮断兼制御機構１７と逆止
弁１６との間で正圧保護弁２４に接続されてい
る。

遮断兼制御機構１７および絞り装置１９は計算
機２５により制御され、この計算機２５の入力側
は、前車１のかじ取りされる車輪のかじ取り角の
実際値検出器２６、前車１と追従車２との間の関
節継手３，４の屈折角の実際値検出器２７、およ
び走行速度の実際値検出器として役だつ回転速度
計２８に接続されている。

速度が増大すると、この計算機２５は制御導線
２９を介して絞り装置１９を強く絞るように調節
し、速度が低下すると絞り作用を弱めるように調
節する。

かじ取り角および屈折角の実際値検出器２６お
よび２７の信号に関係して、場合によつてはさら
に速度にも関係して、計算機２５が遮断兼制御機
構１７を、制御導線３０を介して右方へ動かす
か、または制御導線３１を介して左方へ動かす。
制御導線３０および３１が付勢されないと、遮断
兼制御機構１７は第４図に示す位置をとる。

こうして遮断兼制御機構１７の図示した位置
で、計算機２５は絞り装置１９の所定の設定に応
じて種々の抵抗に抗して行なわれるピストン―シ
リンダ装置８および９のピストンの互いに逆向き
の運動を可能にし、換言すれば追従車２は前車１
に対して２つの方向に屈折することができる。さ
て制御導線３０が付勢されると、遮断兼制御機構
１７は右方へ移動するので、追従車２は前車１に
対し１つの方向にしか屈折できない。なぜならば
ピストン−シリンダ装置８のピストンは、他方の
ピストン―シリンダ装置９に属するピストンを同
時に押出しながら、シリンダ内へ押込まれること
しかできないからである。逆に計算機２５が制御
導線３１を付勢し、したがつて遮断兼制御機構１
７をその左の終端位置へもたらすと、ピストン―
シリンダ装置９のピストンは、ピストン―シリン
ダ装置８のピストンを同時に押出しながら、押込
まれることだけしかできない。こうして制御導線
３０が付勢されると、追従車２は前車１に対して
例えば右方へ屈折でき、制御導線３１が付勢され
ると、左方への屈折のみが可能となり、それぞれ
他の方向には、前車１と追従車２との間の関節継
手３，４が拘束されている。いずれの場合もその
つど許される方向への屈折は、絞り装置１９によ
りそのつど規定される抵抗に抗して行なわれる。

計算機２５は欠陥検出論理装置をもち、欠陥の
生じた際この装置が制御導線３０および３１を無
電流にし、したがつて遮断兼制御機構１７をその
中央位置にもたらす。同時に監視灯３２が制御導
線３３を介して付勢される。同じことが次の場合
にもあてはまる。すなわち液圧または流体系統の
圧力低下の際圧力検出器３４が応動し、監視灯３
２が制御導線３５を介して付勢され、同時に適当
な信号を入力導線３６を介して計算機２５へ与え
る場合である。

第５図に示す装置は大体において次の点でのみ
第４図による装置と相違している。すなわち第４
図により設けられていた遮断兼制御機構１７と絞
り装置１９の組合わせは制御機構３７に代えら
れ、この制御機構３７は、計算機２５により制御
導線３８を介して、最大開放の状態と完全な遮断
の状態との間で無段階に変化可能である。

制御機構３７の完全に遮断された状態では、ピ
ストン―シリンダ装置８および９のピストンが動
かないように固定され、制御機構３７が異なる大
きさに開かれた位置をとると、これらのピストン
は異なる大きさの抵抗に抗して互いに逆の方向に
動くことができる。したがつて後者の場合、前車
１に対する追従車２の右方または左方への屈折
は、この屈折運動を異なる大きさで抑制しながら
可能にされる。前者の状態では前車１と追従車２
との間の関節継手３，４が拘束されている。第５
図によれば入力管路１４および１５に対して並列
にバイパス管路３９が設けられ、このバイパス管
路３９の分岐管路は通常は遮断機構４０により互
いに遮断されている。しかし欠陥が生ずると、計
算機２５が図示しない制御導線を介してこの制御
機構４０を動かして、バイパス管路３８が開か
れ、同時に貯槽２３へ接続されるようにする。そ
れによりピストン―シリンダ装置８および９のピ
ストンは、制御機構３７の位置には無関係に自由
に動くことができる。

こうして第４図による装置でも第５図による装
置でも計算機２５は、遮断兼制御機構１７および
絞り装置１９または制御機構３７の適当な制御に
より、追従車２の異なる大きさの屈折運動を可能
にするかまたは阻止する。

最も簡単な場合計算機は、滑りのないかまたは
少ない走行においてそのつど一定のかじ取り角に
おいて生ずる屈折角の最大値をかじ取り角に関係
して決定する。第７図の曲線Ｍは、この屈折角最
大値とかじ取り角の関係を示している。屈折角の
実際値とかじ取り角の実際値からなる値対が曲線
Ｍの帯状範囲M′内にある限り、計算機２５はピ
ストン―シリンダ装置８および９のピストンの任
意な逆方向運動を可能にし、その際速度が増大す
ると絞り装置１９または制御機構３７が絞り作用
を増大するように動かされるだけである。したが
つて両側への追従車２の異なる大きさの屈折が可
能になる。かじ取り角の実際値の屈折角の実際値
からなる値対が範囲M′外にあると、遮断兼制御
機構１７の右方または左方への移動によるかまた
は制御機構３７の遮断または開放により、かじ取
り角と屈折角の値対が範囲M′へ近づく方向にの
み追従車２が屈折できるような運動のみを、ピス
トン―シリンダ装置８および９のピストンが行な
うことができる。

地面との付着が限られているため、車両が限ら
れた程度だけ横方向へ加速されることがあり、換
言すれば狭い曲り道は低い速度でしか通過でき
ず、一方大きい半径の曲り道では高い速度が可能
である。これは、ほぼ滑りのない走行の際屈折角
の実際値が速度に関係する限界値以下にならなけ
ればならないことを意味する。このことが第６図
に種々の横加速度について示されている。計算機
２５はこれを次のようにして考慮することができ
る。すなわち再び第７図を参照して、かじ取り角
の実際値と屈折角の実際値からなる値対が速度に
応じて帯状区域N₁，N₂またはN₃内にある（ここ
で数字の大きくなるほど速度も大きい）場合にの
み、計算機２５は速度に応じて右方または左方へ
向く追従車２の屈折を可能にする。実際値の値対
がこれらの区域外にあると、計算機２５は遮断兼
接続回路１３（第４図および第５図）の適当な制
御により、値対が前述の区域N₁ないしN₃に近づ
くような屈折運動のみを可能にする。したがつて
区域N₂の場合かじが約20゜以上右方または左方へ
旋回されても、計算機２５は遮断兼接続回路１３
により追従車２を限界値K₂の近くにある屈折角
に近づけようとする。車両が区域N₁またはN₃に
対応する速度で走行している場合、限界値K₁ま
たはK₃に対して同じことがいえる。

計算機２５は、かじ取り角の時間的変化および
走行速度または走行速度から、進んだ距離および
かじ取り角の変化に応じて設定されねばならない
屈折角の目標値を特に好ましい態様で決定し、そ
の際追従車２が屈折角のそのつどの目標値に近づ
くように、遮断兼接続回路１３が操作される。

【図面の簡単な説明】

第１図は前車と追従車の間に設けられて継手拘
束装置の一部をなすピストン―シリンダ装置をも
つ関節継手の側面図、第２図は屈折しない状態に
おける第１図の関節継手の平面図、第３図は屈折
状態にある関節継手の平面図、第４図は継手拘束
装置の電気および液圧回路図、第５図は継手拘束
装置の他の実施例の回路図、第６図はほぼ滑りな
しの走行で得られる屈折角と速度との関係を異な
る横方向加速度について示す線図、第７図は屈折
角の最大値または限界値とかじ取り角および走行
速度との関係を示す線図である。 １…前車、２…追従車、３…回転板、４…横
梁、５，６…丁番状継手、８，９…ピストン―シ
リンダ装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 関節連結車両がかじ取り可能な前車とそれに
   関節連結される少なくとも１つの追従車とからな
   り、追従車の前端部が横軸線のまわりに揺動でき
   るように横梁に結合され、この横梁が前車または
   先行する追従車に固定的に結合された回転板上に
   その垂直軸線のまわりに回転可能に支持され、か
   つ平面図においてＶ字状に配置された２つのピス
   トン―シリンダ装置を介して前車または先行する
   追従車に結合され、これらのピストン―シリンダ
   装置が垂直軸線から半径方向に離れて横梁に枢着
   され、また互いに近接するかまたは同じ個所で前
   車または先行する追従車に枢着され、屈折角変化
   を抑制しかつ（あるいは）屈折角を制限するため
   に、ピストン―シリンダ装置が流体の放出または
   収容を計算機制御する制御装置と共同作用するも
   のにおいて、ピストン―シリンダ装置８，９の横
   梁側端部が、横梁４の垂直軸線および横軸線を含
   む面より前車１または先行する追従車から遠い方
   の側で横梁４に枢着されていることを特徴とす
   る、任意にかじ取り可能な関節連結車両の屈折保
   護制御装置。 ２ 屈折の際内角側にあるピストン―シリンダ装
   置８の横梁側端部が、屈折角零および構造上生ず
   る最大の屈折角において、回転板３の垂直軸線を
   含む横面から同じ距離だけ離れているように、両
   方のピストン―シリンダ装置８，９の横梁側端部
   が回転板３の回転軸線に対して配置されているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
   屈折保護制御装置。 ３ 屈折の際内角側にあるピストン―シリンダ装
   置８が、構造上生ずる最大の屈折角において、こ
   のピストン―シリンダ装置８の横梁側端部を通る
   回転板の半径に対してほぼ直角をなしていること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項または第２
   項に記載の屈折保護制御装置。 ４ 屈折の際外角側にあるピストン―シリンダ装
   置９が構造上生ずる最大の屈折角において、前車
   １の縦軸線に対してほぼ平行になつていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の屈折
   保護制御装置。 ５ ピストン―シリンダ装置８，９の軸線が回転
   板３の面に対して平行になつていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項ないし第４項のいず
   れか１つに記載の屈折保護制御装置。 ６ ピストン―シリンダ装置８，９が回転板３よ
   り上に設けられていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１つに記
   載の屈折保護制御装置。 ７ 関節継手３，４に終端ストツパとして弾性緩
   衝器１０が設けられ、計算機２５の影響を受ける
   制御装置１３が作用しない場合、特に欠陥検出論
   理装置をもつ計算機２５が欠陥発生の際制御装置
   １３を迂回しかつ通常は閉じられているバイパス
   管路を開く場合、弾性緩衝器１０が屈折角を制限
   することを特徴とする、特許請求の範囲第１項な
   いし第６項のいずれか１つに記載の屈折保護制御
   装置。