JP-2026514951-A - ワイヤレス送受信ユニットを有する車両連結システム

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Abstract

牽引車両に固定された連結装置（１０）と、トレーラ車両に固定され、連結装置（１０）に挿入可能であり、連結装置（１０）の軸受セクション（２０）にロック可能なトレーラ連結手段（３０）とを有するワイヤレス送受信ユニット（４０）を有する車両連結システムであって、ロックされたトレーラ連結手段（３０）は、連結装置（１０）に対して旋回軸（Ｚ）を中心に移動可能に保持され、送受信ユニット（４０）は、旋回軸（Ｚ）に対して連結装置（１０）に対して固定位置に配置された少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）と、トレーラ車両に割り当てられた少なくとも１つの第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）とを有し、少なくとも１つの第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）は、トレーラ連結手段（３０）に対して固定位置に配置される。取り扱われる問題は、軸受セクション（２０）の周りの周方向に互いに対してオフセットして配置された複数の第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）が設けられ、及び／又は旋回軸（Ｚ）の周りの周方向にオフセットして配置された複数の第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）が設けられるという事実によって解決される。【選択図】図１

Inventors

アルゲラ、ホセ・マヌエル
フィッシャー、ミヒャエル
ハーバー、シュテフェン
ザウペ、スベン

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20240423
Priority Date: 20230424

Claims (16)

牽引車両に固定された連結装置（１０）と、トレーラ車両に固定され、前記連結装置（１０）に挿入可能であり、前記連結装置（１０）の軸受セクション（２０）にロック可能なトレーラ連結手段（３０）とを有するワイヤレス送受信ユニット（４０）を有する車両連結システムであって、ロックされたトレーラ連結手段（３０）は、前記連結装置（１０）に対して旋回軸（Ｚ）を中心に移動可能に保持され、前記送受信ユニット（４０）は、前記旋回軸（Ｚ）に対して前記連結装置（１０）に対して固定位置に配置された少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）と、前記トレーラ車両に割り当てられた少なくとも１つの第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）とを有し、前記少なくとも１つの第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）は、前記トレーラ連結手段（３０）に対して固定位置に配置され、前記軸受セクション（２０）の周りの周方向に互いに対してオフセットして配置された複数の第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）が設けられ、及び／又は前記旋回軸（Ｚ）の周りの周方向にオフセットして配置された複数の第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）が設けられることを特徴とする、車両連結システム。
前記少なくとも１つの第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）は、前記トレーラ連結手段（３０）に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の車両連結システム。
前記トレーラ連結手段（３０）はキングピン（３１）であり、前記少なくとも１つの第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）は、前記キングピン（３１）の円筒形部分（３２）に取り付けられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両連結システム。
前記少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、前記少なくとも１つの第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）に対して前記旋回軸（Ｚ）の半径方向にオフセットされ、前記旋回軸（Ｚ）の方向に同じ高さレベルで互いに対向して配置されることを特徴とする、請求項３に記載の車両連結システム。
円筒形セクション（３２）は、前記キングピン（３１）の上部カラー（３３）から形成され、前記少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、軸受セクション（２０）を少なくとも部分的に取り囲む前記連結装置（１０）の摩耗リング（２１）又は壁セクション（２２）に挿入されることを特徴とする、請求項３又は４に記載の車両連結システム。
円筒形セクション（３２）は、前記キングピン（３１）の下部カラー（３４）から形成され、前記少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、軸受セクション（２０）を少なくとも部分的に取り囲む前記連結装置（１０）の壁セクション（２２）に挿入されることを特徴とする、請求項３又は４に記載の車両連結システム。
前記少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、前記キングピン（３１）の前記円筒形セクション（３２）に面する摩耗リング（２１）の壁セクション（２３）又は壁セクション（２２）に挿入されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の車両連結システム。
前記少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、前記少なくとも１つの第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）に対して前記旋回軸（Ｚ）の方向にオフセットされ、半径方向に互いに対向して配置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両連結システム。
前記少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、前記軸受セクション（２０）を少なくとも部分的に囲む前記連結装置（１０）の摩耗リング（２１）又は壁セクション（２２）に挿入され、前記少なくとも１つの第２の送信機（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）は、キングピン（３１）のキングピンフランジ（３６）又は取り付けリング（３７）に挿入されることを特徴とする、請求項８に記載の車両連結システム。
前記少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）が、キングピン（３１）のキングピンフランジ（３６）又は取り付けリング（３７）に面した、前記連結装置（１０）の摩耗リング（２１）の壁セクション（２４）又は壁セクション（２２）に挿入されることを特徴とする、請求項８記載の車両連結システム。
前記トレーラ連結手段（３０）はキングピン（３１）であり、前記少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）はロックフック（２６）に締結されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両連結システム。
前記連結装置（１０）は、前記軸受セクション（２０）の下方に係合し、前記少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）が締結される支持アーム（２５）を有することを特徴とする、請求項１に記載の車両連結システム。
前記連結装置（１０）は、第５輪連結（１１）であり、前記支持アーム（２５）は、第５輪連結プレート（１２）、及び／又は前記第５輪連結プレート（１２）のウェブ（１３）、及び／又は前記第５輪連結プレート（１２）の補強リブ（１４）、又は２つの軸受ブロック（１５）のうちの１つ、又は前記軸受ブロック（１５）の下に配置された取り付けプレート（１６）、又は前記軸受ブロック（１５）の間を延びるクロスメンバ（１７）、又は前記牽引車両のフレーム構成要素（１８）に係合することを特徴とする、請求項１２に記載の車両連結システム。
前記トレーラ連結手段（３０）はキングピン（３１）であり、少なくとも１つの第２の送信機（４２ａ、４２ｂ）は、前記キングピン（３１）の下部カラー（３４）の下面（３４ａ）に配置されることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の車両連結システム。
前記下部カラー（３４）の前記下面（３４ａ）に、複数の第２の送信機（４２ａ、４２ｂ）が前記旋回軸（Ｚ）の周りにオフセットして配置されることを特徴とする、請求項１４に記載の車両連結システム。
少なくとも１つの第１の送信機（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）が、前記キングピン（３１）の下部カラー（３４）の下方の投影エリア（Ａ）内に配置されていることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の車両連結システム。

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルにおける特徴による、ワイヤレス送受信ユニットを有する車両連結システムに関する。車両連結システムとは、特に、商業的な貨物輸送において通常使用されるような、牽引車両とトレーラ車両との間の機械的接続装置であると理解される。牽引車両の連結装置は、例えば、第５輪連結装置であり、トレーラ連結手段は、セミトレーラに恒久的に取り付けられたキングピンであり得る。車両を連結するために、牽引車両は、静止したセミトレーラに向かって後退し、キングピンが第５輪連結内の最終位置にロックされるまで、キングピンを第５輪連結と接触させる。セミトレーラは、運転中、コーナリング時に、第５輪連結に回転可能に保持されたキングピンの周りを旋回する。セミトレーラの機械的な連結及び連結解除を可能にし、同時に供給ラインを接続するか、又は連結解除中に供給ラインを切断するシステムが、従来技術からすでに知られている。文献ＤＥ１０２０１８１１７５８４Ａ１は、電気及び空気供給ラインのコネクタを有するそのようなプラグイン連結システムを開示している。コネクタの雌コネクタは、牽引車両の第５輪連結に位置付けられ、セミトレーラに位置付けられた雄コネクタは、キングピンの周りに枢動可能に取り付けられる。データ送信に加えて、プラグ及びソケットは、短距離非接触通信システムの少なくとも１つの送信機及び少なくとも１つの受信機を有する。しかしながら、車両の電気システムの電気ケーブル及び接点に構造的に近接していることに起因して、非接触通信システムのデータレートが比較的低く、干渉に対する感受性が高いことが、不利であることが分かっている。ＤＥ１０３４７５６１Ｂ３は、ワイヤレス信号送信機を有するセミトレーラトラックを開示している。セミトレーラトラックのトラクタユニットには、周期的に変動する電力信号を発生する電圧発生器が設けられている。第１の送信機は、セミトレーラのキングピンのエリアにある第２の送信機に電力信号を送信するために、トラクタユニットの第５の車輪プレートのエリアに配置される。トレーラの電源ラインには、誘導結合によって送信される、構成要素に給電するための全体信号が存在する。必要に応じて、制御信号をキャリア電圧に変調することもできる。ＥＰ３０５９１０３Ａ１は、牽引車両用のトレーラ連結のための制御ユニットを記載している。制御ユニットは、特にトレーラ又は荷物運搬具の連結に配置され、少なくとも１つの識別コードが記憶されているＲＦＩＤトランスポンダと通信するための読み取り装置と、少なくとも１つの識別コードを評価するための評価手段とを有する。ＤＥ１０２０１７１３０９５７Ａ１は、トラクタをトレーラに接続するためのシステムに関する。特に、キングピン内には、キングピンの下方で第５輪連結に整列された光信号送信機／受信器と相互作用する光信号送信機／受信器が配置されている。両方の光信号送信機／受信器は、キングピンの軸方向の延長上に互いに対向して整列される。ＤＥ１０２４４２９８Ａ１は、トラクタをトレーラに接続するためのシステムを開示している。トレーラは、電気エネルギー及び／又は空気エネルギーを発生させるための別個の自動動作発電装置を備える。トレーラの交通関連機器の制御は、トラクタとトレーラとの間でワイヤレスに送信される信号によって達成される。本発明は、ワイヤレス送受信ユニットが、妨害に対してより低い感受性で、高周波データレートを可能にする車両連結システムを提供する目的に基づく。本目的は、請求項１の特徴によって達成される。第１の送信機と第２の送信機との間の距離が特に短いため、送受信ユニットは、大きな信号量を確実に、かつ重大な外部干渉なしに送信することを可能にする。少なくとも１つの第１の送信機と最も近い少なくとも１つの第２の送信機との間の距離は、好ましくは３．００ｍｍ～３０．００ｍｍである。距離が大きくなると、干渉のリスクが増大する一方、指定された最小距離は、運転中の第１の送信機と第２の送信機との間の衝突による損傷のリスクを低減する。少なくとも１つの第１及び第２の送信機は、送信機及び／又は受信機のいずれかであると理解される。牽引車両からトレーラへの通信のために、少なくとも１つの第１の送信機は信号機であり、少なくとも１つの第２の送信機は受信機である。この構成では、牽引車両からセミトレーラへのデータ送信のみが可能である。セミトレーラから牽引車両にのみデータを送信することも可能である。この場合、少なくとも１つの第２の送信機は、信号機であり、少なくとも１つの第１の送信機は、受信機である。しかしながら、牽引車両とトレーラ車両との間の全二重動作での双方向データ送信を伴う構成が好ましい。この目的のために、少なくとも１つの第１の送信機は、信号機と受信機とを備え、少なくとも１つの第２の送信機もまた、信号機と受信機とを備える。第１又は第２の送信機のそれぞれの信号機及び受信機は、トランシーバとして１つの構成要素に機能的に結合することもできる。少なくとも１つの第１及び第２の送信機は、好ましくは、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）、近距離無線通信（ＮＦＣ）、ブルートゥース（登録商標）低エネルギー（ＢＬＥ）、光信号送信、又は短距離無線テクノロジーに基づいて動作することができる。ミリ波領域の無線送信が特に好ましい。搬送波周波数は、例えば６０ＧＨｚであり得る。データ送信は、好ましくは、６．２５Ｇｂｉｔ／ｓまで可能である。電力送信は、第１及び／又は第２の送信機当たり３０ワットまでで実現することができる。典型的には、少なくとも１つの第１の送信機と少なくとも１つの第２の送信機の両方が、ケーブル接続を介して牽引車両又はトレーラ車両のそれぞれのデータネットワークに接続される。複数の第１の送信機が設けられ、これらは、軸受セクションの周りに周方向に互いにオフセットして配置される。一般に、複数の第１の送信機が１つの、又は必要に応じていくつかの第２の送信機と相互作用する場合、高速データ送信には十分である。複数の第１及び／又は第２の送信機は、有利には、データレートを増加させ、動作中に冗長性を提供する。代替的に又は追加的に、いくつかの第２の送信機は、旋回軸の周りの円周方向にオフセットして配置され、少なくとも１つの第１の送信機と相互作用することができる。すべての実施形態は、第１及び第２の送信機の相対位置が、運転中、例えばカーブを走行するときに変化することを共通に有する。特に、データ送信は、回転相対運動中に幾何学的に最も近い第１及び第２の送信機の対に切り替わる。有利には、少なくとも１つの第２の送信機は、トレーラ連結手段に取り付けられる。この目的のために、第２の送信機は、特にトレーラ結合手段に挿入され、周囲の表面と同一平面にあるか、又は衝突回避の理由で、周囲の表面からわずかに後退している。好都合には、トレーラ連結手段はキングピンであり、少なくとも１つの第２の送信機はキングピンの円筒形部分に取り付けられる。キングピンの円筒形セクションは、特に、通常キングピンフランジに移行する上部カラーと、第５輪連結のロックフックとロックするように機能する縮径カラーと、キングピンを底部で終端させる下部カラーとを備える。好ましくは、少なくとも１つの第１の送信機は、少なくとも１つの第２の送信機に対して旋回軸の半径方向にオフセットされ、旋回軸の方向に同じ高さレベルで互いに対向して配置される。したがって、データ送信は、第５輪連結プレートの縦軸と横軸とによって張られる平面内で行われる。円筒形セクションは、キングピンの上部カラーから形成され、少なくとも１つの第１の送信機は、軸受セクションを少なくとも部分的に取り囲む連結装置の摩耗リング又は壁セクションに挿入される。少なくとも１つの第１の送信機と少なくとも１つの第２の送信機との間のワイヤレスデータ送信によって、摩耗リング又は連結装置の壁セクションとキングピンの上部カラーとの間の間隙を埋めることができる。代替実施形態によると、円筒形セクションは、キングピンの下部カラーから形成され、少なくとも１つの第１の送信機は、軸受セクションを少なくとも部分的に取り囲む連結装置の壁セクションに挿入される。連結装置のこの領域は、摩耗リングの下方にあり、キングピンの側では、少なくとも１つの第２の送信機のためのより低い位置も必要とし、その結果、対応する第１及び第２の送信機は、キングピンの半径方向において同じ高さで互いに対向し、キングピンの下部カラーと連結装置の対向する壁セクションとの間の間隙によってのみ分離される。上述の２つの変形例において、少なくとも１つの第１の送信機は、好ましくは、摩耗リングの壁セクション又はキングピンの円筒形セクションに面する壁セクションに挿入される。このために、摩耗リング又は連結装置のキングピンに面する壁セクションに、各第１の送信機のための凹部を形成することができ、この凹部に、関連する少なくとも１つの第１の送信機が挿入され、所定の位置に保持される。好ましくは、少なくとも１つの第１の送信機は、周囲の表面と同一平面にあるか、又は衝突を回避するために周囲の表面からわずかに凹んでいる。少なくとも１つの第１の送信機は、少なくとも１つの第２の送信機に対して旋回軸の方向にオフセットされ、半径方向に互いに対向して配置されることも可能である。この実施形態では、データ送信は、旋回軸の方向に行われる。この目的のために、少なくとも１つの第１の送信機が、軸受セクションを少なくとも部分的に囲む連結装置の摩耗リング又は壁セクションに挿入され、少なくとも１つの第２の送信機は、キングピンのキングピンフランジ又は取り付けリングに挿入されることが特に有利である。キングピンフランジは、通常、キングピンの一体部分である。取り付けリングは、キングピンを固定するように機能するか、又はコンフォート連結システムのアライメントウェッジのための旋回軸受の一部である環状構成要素であると理解される。キングピンフランジ及び／又は取り付けリングは、キングピンの半径方向に摩耗リングを越えて突出し、適用可能であれば、第５輪連結プレートの周囲壁セクションも越えて突出する。少なくとも１つの第２の送信機がキングピンフランジ又は取り付けリングに配置されている場合、第１の送信機は、旋回軸から同じ半径方向間隔を置いて摩耗リングに配置されているか、又は場合によっては、第５輪連結プレートの、摩耗リングの後方に位置する壁セクションに配置されているべきである。少なくとも１つの第１及び第２の送信機は、第５輪連結プレート又は摩耗リングの上面とキングピンフランジ又は取り付けリングとの間の間隙によって本質的に離間され、これは通常、トレーラプレートから後退している。好ましくは、トレーラ連結手段はキングピンであり、少なくとも１つの第１の送信機は、第５の車輪連結のロックフックに取り付けられる。ロックフックは、第５輪連結プレートに回転可能に取り付けられ、平面図では、２つの本質的に平行な脚部を有するＵ字形状を有する。キングピンが受け入れられる前に、ロックフックは、両脚部が第５輪連結プレートの入口開口に向かって後方に向けられる開位置にある。キングピンが、この目的のために第５輪連結プレートに設けられた軸受セクションに到達すると、キングピンは、ロックフックの２つの脚部の間に位置し、ロックフックは、約９０度旋回する。ロックフックのこのロック位置では、キングピンは、その旋回軸回りに回転可能に保持されるが、入口開口を通って第５輪連結プレートから逃げることはできない。ロック位置に到達すると、ロックフックは、第５輪連結プレートに対して静止した位置にあり、したがって、それに取り付けられた少なくとも１つの第１の送信機に対しても静止した位置にある。さらなる代替的な実施形態