(57)【要約】【課題】車両ジャッキアップ時のタイヤの垂れ下がりを防止する。【解決手段】アウトリガシリンダ１６にストロークセンサ１７を設け、シリンダストローク量Ｓを検出する。シリンダストローク量Ｓが所定値Ｓ１以上のとき、コントローラ２０は車両ジャッキアップ状態と判定し、リレー２１のコイル２１ｃを通電する。これにより電磁切換弁３５が位置イに切り換えられ、パイロットチェック弁３１へのパイロット圧の供給が阻止されてサスペンションがロックされる。このサスペンションロックによりアクスル６等の自重による油圧シリンダ１０の伸びを阻止し、タイヤの垂れ下がりを防止する。【選択図】図４
2004017849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両をジャッキアップするアウトリガと、
前記アウトリガの作動によるジャッキアップの有無を検出するジャッキアップ状態検出手段と、
車両前後に設けられたアクスルの少なくとも一方と車両フレームとを連結する左右一対の油圧シリンダと、
前記ジャッキアップ状態検出手段によりジャッキアップ状態が検出されると、前記油圧シリンダへの圧油の給排を禁止して前記油圧シリンダによるサスペンションをロックし、前記ジャッキアップ状態検出手段により非ジャッキアップ状態が検出されると、前記油圧シリンダへの圧油の給排を許容して前記油圧シリンダによるサスペンション機能を発揮させる給排制御手段とを備えることを特徴とする作業車両の油圧回路。
【請求項２】
車両をジャッキアップするアウトリガと、
前記アウトリガの作動指令を検出するジャッキアップ指令検出手段と、
車両前後に設けられたアクスルの少なくとも一方と車両フレームとを連結する左右一対の油圧シリンダと、
前記ジャッキアップ指令検出手段によりジャッキアップ作動指令が検出されると、前記油圧シリンダへの圧油の給排を禁止して前記油圧シリンダによるサスペンションをロックし、前記ジャッキアップ指令検出手段によりジャッキアップ作動指令の解除が検出されると、前記油圧シリンダへの圧油の給排を許容して前記油圧シリンダによるサスペンション機能を発揮させる給排制御手段とを備えることを特徴とする作業車両の油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業車両の油圧回路、とくにサスペンション用油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホイール式油圧ショベル等、タイヤ付き車輪で移動する作業車両において、走行時のオペレータの乗り心地を向上するためにサスペンション機構を備えたものが知られている（例えば特開平６−２７８４３８号公報）。この公報記載のものは、車体とアクスルを油圧シリンダで連結し、油圧シリンダにアキュムレータを連通させてサスペンション用油圧回路を構成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ホイール式油圧ショベルには、一般に、アウトリガと呼ばれるジャッキアップ装置が装着されている。このアウトリガは、作業時に地面に接地して張り出され車両をジャッキアップし、走行時に車両の所定位置に格納される。
【０００４】
しかしながら、上記公報記載のサスペンション機構を有する作業車両をジャッキアップすると、油圧シリンダがアクスル等の自重によって伸長し、タイヤが垂れ下がる。その結果、タイヤが地面に接地し、ジャッキアップ時の車体の安定性が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、ジャッキアップ時のタイヤの垂れ下がりを防止することができる作業車両の油圧回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１の発明による作業車両の油圧回路は、車両をジャッキアップするアウトリガと、アウトリガの作動によるジャッキアップの有無を検出するジャッキアップ状態検出手段と、車両前後に設けられたアクスルの少なくとも一方と車両フレームとを連結する左右一対の油圧シリンダと、ジャッキアップ状態検出手段によりジャッキアップ状態が検出されると、油圧シリンダへの圧油の給排を禁止して油圧シリンダによるサスペンションをロックし、ジャッキアップ状態検出手段により非ジャッキアップ状態が検出されると、油圧シリンダへの圧油の給排を許容して油圧シリンダによるサスペンション機能を発揮させる給排制御手段とを備えることにより上述した目的を達成する。
（２）請求項２の発明による作業車両の油圧回路は、車両をジャッキアップするアウトリガと、アウトリガの作動指令を検出するジャッキアップ指令検出手段と、車両前後に設けられたアクスルの少なくとも一方と車両フレームとを連結する左右一対の油圧シリンダと、ジャッキアップ指令検出手段によりジャッキアップ作動指令が検出されると、油圧シリンダへの圧油の給排を禁止して油圧シリンダによるサスペンションをロックし、ジャッキアップ指令検出手段によりジャッキアップ作動指令の解除が検出されると、油圧シリンダへの圧油の給排を許容して油圧シリンダによるサスペンション機能を発揮させる給排制御手段とを備えることにより上述した目的を達成する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図４を参照して本発明による作業車両の油圧回路の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本発明が適用されるホイール式油圧ショベルの側面図であり、図２はその要部正面図である。なお、図２は主にサスペンション機構を示す。ホイール式油圧ショベルは、走行体１と、旋回装置２を介して走行体１の上部に旋回可能に搭載された旋回体３とを有する。旋回体３にはブーム４Ａ、アーム４Ｂ、バケット４Ｃからなる作業用フロントアタッチメント４が装着されている。ブーム４Ａ、アーム４Ｂ、バケット４Ｃはそれぞれブームシリンダ４ＡＣ、アームシリンダ４ＢＣ、バケットシリンダ４ＣＣにより駆動される。走行体１のフレーム５はサスペンション機構を介して前後一対のアクスル６から支持されている。各アクスル６の左右両端部にはタイヤ７がそれぞれ取り付けられ、不図示の走行モータの回転によってタイヤ７が回転し、車両が走行する。
【０００８】
図２に示すように、サスペンション機構は、左右一対のサスペンション油圧シリンダ１０と、揺動リンク１１とを有する。略ボックス状のフレーム５の側端部にはブラケット１２が固設され、このブラケット１２に油圧シリンダ１０のシリンダケースが回動可能にピン結合されている。油圧シリンダ１０のシリンダロッドの下端部はアクスル６の上端部に回動可能にピン結合されている。揺動リンク１１の下端部はアクスル６の上端部に回動可能にピン結合され、揺動リンク１１の上端部はフレーム５の開口部５ｈを貫通し、フレーム５の内側部に回動可能にピン結合されている。これにより揺動リンク１１は、シリンダ１０の伸縮に伴い図示矢印のように回動し、シリンダ１０の伸縮の範囲内でアクスル６はフレーム５に対して主に上下動するとともに、左右方向にも移動する。
【０００９】
走行体１の前後左右のタイヤ７の近傍には、それぞれ図３に示すようにアウトリガ１５が設けられている。アウトリガ１５にはアウトリガシリンダ１６が装着され、このシリンダ１６の伸縮によりアウトリガ１５は回動軸１５ａを支点に回動する。この場合、シリンダ１６の伸長によりアウトリガ１５は接地して車両を地面から持ち上げ（ジャッキアップ）、シリンダ１６の縮退によりアウトリガ１５は走行体１に格納されて、車両を地面に降下する（ジャッキダウン）。アウトリガシリンダ１６にはシリンダストローク量を検出するストロークセンサ１７が設けられている。
【００１０】
本発明の第１の実施の形態に係わる油圧回路を図４に示す。図４に示すように、左右一対のサスペンション用油圧シリンダ１０の各油室１０ａ，１０ｂにはパイロットチェック弁３１がそれぞれ接続され、このパイロットチェック弁３１および絞り３２，３３を介して各油室１０ａ，１０ｂは互いに連通している。また、絞り３２の間の管路には、アキュムレータ３４が接続されている。パイロットチェック弁３１のパイロットポートは電磁切換弁３５を介してパイロットポンプ３６に接続されている。
【００１１】
電磁切換弁３５が位置ロに切り換えられると、パイロットチェック弁３１にパイロット圧が作用し、パイロットチェック弁３１はアンロード状態とされる。これにより各油室１０ａ，１０ｂからの圧油の給排が許容される。電磁切換弁３５が位置イに切り換えられると、パイロットチェック弁３１へのパイロット圧の供給が阻止され、パイロットチェック弁３１はロード状態とされる。これにより各油室１０ａ，１０ｂからの圧油の給排が禁止される。電磁切換弁３５は、後述するリレー回路により切り換えられる。なお、パイロットポンプ３６は図示しない他の油圧機器にもパイロット圧を供給する。
【００１２】
油圧ポンプ３７からの圧油は、制御弁３８を介してアウトリガシリンダ１６（前後一方のみ図示）に供給されるとともに、制御弁３９を介して作業用油圧シリンダ１８（例えばブームシリンダ４ＡＣ）に供給され、さらに図示しない他のアクチュエータ（アームシリンダ４ＢＣやバケットシリンダ４ＣＣなど）にも供給される。制御弁３８，３９は操作レバー３８ａ，３９ａの操作によってそれぞれ切り換えられ、制御弁３８，３９の切換によりシリンダ１６，１８が駆動する。
【００１３】
ストロークセンサ１７からの信号はコントローラ２０に入力される。コントローラ２０は、ストロークセンサ１７からの入力信号に応じてリレー２１のコイル２１ｃを通電する。すなわち、シリンダストローク量Ｓが予め設定した所定値Ｓ１以上のとき、コントローラ２０はコイル２１ｃを通電してリレー２１を接点２１ｂに切り換える。シリンダストローク量Ｓが所定値Ｓ１未満のとき、コイル２１ｃの通電を解除してリレー２１を接点２１ａに切り換える。この場合、所定値Ｓ１は、アウトリガシリンダ１１の伸長によって車両が地面から浮くときのシリンダストローク量に設定される。なお、所定値Ｓ１をシリンダストローク開始直後の値に設定し、ストロークセンサ１７によりジャッキアップ操作の開始を検出するようにしてもよい。
【００１４】
電磁切換弁３５のソレノイドは、リレー２１、ブレーキスイッチ２２を介して電源２３に接続されている。ブレーキスイッチ２２は、駐車ブレーキと作業ブレーキの作動の要否に応じてそれぞれ走行位置、駐車位置、作業位置に操作される。これによりブレーキスイッチ２２の接点が２２ａ、２２ｂ、２２ｃにそれぞれ切り換えられる。ブレーキスイッチ２２の接点２２ａはリレー２１および駐車ブレーキ解除用の電磁弁のソレノイド２４に接続され、接点２２ｃは作業ブレーキ作動用の電磁弁のソレノイド２５に接続され、接点２２ｂは開放されている。
【００１５】
次に、第１の実施の形態の動作について説明する。
走行時にブレーキスイッチ２２は走行位置に操作される。これにより駐車ブレーキ解除用のソレノイド２４が励磁され、駐車ブレーキが解除されるとともに、作業ブレーキ作動用のソレノイド２５が消磁され、作動ブレーキが解除される。また、走行時にアウトリガ１５は走行体１に格納されるため、アウトリガシリンダ１６のストローク量Ｓは所定値Ｓ１未満であり、コントローラ２０からの信号によりリレー２１のコイル２１ｃの通電が解除される。これによりリレー２１は接点２１ａに切り換えられ、電磁切換弁３５のソレノイドが励磁され、電磁切換弁３５は位置ロに切り換えられる。この切換によりパイロットチェック弁３１にパイロット圧が作用し、パイロットチェック弁３１はアンロード状態とされる。その結果、油圧シリンダ１０の各油室１０ａ，１０ｂからの圧油の給排が許容され、油圧シリンダ１０とアキュムレータ３４とが連通する。すなわちサスペンションフリーとなり、サスペンションが機能する。
【００１６】
このサスペンションによって走行時に油圧シリンダ１０は路面からの衝撃に応じて伸縮し、揺動リンク１１で連結されたアクスル６はフレーム５に対して上下方向および左右方向に相対移動し、または揺動する。したがって、走行中にタイヤ７が路面から外力を受けた場合に、その外力がフレーム５へ直接伝達されるのが防止され、良好な乗り心地性を得ることができる。
【００１７】
ブレーキスイッチ２２を走行位置に操作した状態で車両を停止し、操作レバー３８ａの操作によりアウトリガシリンダ１６を伸長すると、アウトリガ１５が接地して車両のジャッキアップが開始する。このときシリンダストローク量が所定値Ｓ１以上になると、コントローラ２０からの信号によってリレー２１のコイル２１ｃが通電し、リレー２１が接点２１ｂに切り換わる。この切換により電磁切換弁３５は位置イに切り換えられ、パイロットチェック弁３１へのパイロット圧の供給は阻止される。これによりパイロットチェック弁３１がチェック弁として機能し、油圧シリンダ１０の各油室１０ａ，１０ｂからの圧油の給排が阻止され、サスペンションがロックする。その結果、アクスル６やタイヤ７の自重による油圧シリンダ１０の伸びが防止され、タイヤ７の垂れ下がりを防止することができる。
【００１８】
駐車または作業時に、ブレーキスイッチ２２は接点２２ｂまたは接点２２ｃに切り換えられ、電磁切換弁３５のソレノイドは消磁され、電磁切換弁３５は位置イに切り換えられる。この切換によりパイロットチェック弁３１へのパイロット圧の供給は阻止され、サスペンションがロックする。これにより車両を安定させた状態で掘削などの作業を行うことができる。なお、駐車または作業時に車両をジャッキアップした場合にも、サスペンションロックにより油圧シリンダ１０の伸びが防止され、タイヤ７の垂れ下がりが防止される。
【００１９】
このように第１の実施の形態では、車両ジャッキアップ時に、パイロットチェック弁３１へのパイロット圧の供給を阻止してサスペンションをロックするようにしたので、タイヤ７の垂れ下がりを防止することができる。その結果、ジャッキアップ時にタイヤ７が接地することなく、ジャッキアップ時の車両の安定性を確保することができる。ブレーキスイッチ２２を走行位置に操作した状態で車両をジャッキアップするとサスペンションロックするようにしたので、走行終了後、作業を開始するにあたってブレーキスイッチ２２を作業位置に切り換え忘れた場合にも、安定した状態で作業を行うことができる。
【００２０】
なお、上記実施の形態では、ブレーキスイッチ２２による駐車、作業の選択によりサスペンションをロックするようにしたが、ブレーキスイッチ２２がないものにも用いることができる。この場合、車両ジャッキアップ時に自動的にサスペンションをロックするので、車両ジャッキアップ状態で安定して作業を行うことができる。
【００２１】
−第２の実施の形態−
図５、６を参照して本発明による作業車両の油圧回路の第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、ストロークセンサ１７からの信号に応じて電磁切換弁３５を切り換えるようにしたが、第２の実施の形態では、操作レバー３８ａからの信号に応じて電磁切換弁３５を切り換える。図５は第２の実施の形態に係わる油圧回路を示す図である。なお、図４と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。
【００２２】
図５に示すように、第２の実施の形態では、ストロークセンサ１７は不要である。操作レバー３８ａは電気レバーであり、その操作信号がコントローラ２０に入力される。コントローラ２０では、その入力信号に応じて所定の処理を実行し、リレー２１のコイル２１ｃを通電または非通電する。
【００２３】
コントローラ２０で実行される処理の一例を図６に示す。まず、ステップＳ１で操作フラグの値を判定する。この場合、ジャッキアップ操作時は操作フラグ＝１であり、ジャッキダウン操作時は操作フラグ＝０である。ステップＳ１で操作フラグ＝０と判定されるとステップＳ２に進み、ジャッキアップ操作の有無を判定する。ステップＳ２が肯定されるとステップＳ３に進み、否定されるとステップＳ６に進む。ステップＳ３では操作フラグ＝１をセットする。次いで、ステップＳ４でリレー２１のコイル２１ｃを通電し、リターンする。これにより電磁切換弁２１が位置イに切り換えられ、サスペンションがロックする。
【００２４】
一方、ステップＳ１でフラグ＝１と判定されるとステップＳ５に進み、ジャッキダウン操作の有無を判定する。ステップＳ５が肯定されるとステップＳ６に進み、否定されるとステップＳ３に進む。ステップＳ６では操作フラグ＝０をセットする。次いで、ステップＳ７でリレー２１のコイル２１ｃの通電を解除し、リターンする。これにより電磁切換弁２１が位置ロに切り換えられ、サスペンションがフリーとなる。
【００２５】
第２の実施の形態では、操作レバー３８ａのジャッキアップ操作が開始されるとリレー２１のコイル２１ｃが通電され（ステップＳ４）、サスペンションがロックされる。この場合、操作フラグ＝１が設定されるので、操作レバー３８ａを中立位置に戻した場合でもリレーコイル２１ｃは通電されたままであり、サスペンションロック状態が維持される。これによりタイヤ７の垂れ下がりが防止される。操作レバー３８ａのジャッキダウン操作が開始されるとリレー２１のコイル２１ｃの通電が解除され（ステップＳ７）、サスペンションがフリーとされる。この場合、操作フラグ＝０の設定により、操作レバー３８ａを中立位置に戻した場合でもサスペンションフリー状態が維持される。
【００２６】
このように第２の実施の形態では、操作レバー３８ａのジャッキアップ操作の開始によってサスペンションをロックするようにしたので、ストロークセンサ１７を用いることなく、ジャッキアップ時のタイヤ７の垂れ下がりを防止することができる。
【００２７】
なお、本発明による作業車両の油圧回路は、上述した実施の形態に限定されることなく種々の変更が可能である。上記実施の形態では、ブレーキスイッチ２１を介してリレーコイル２１ｃを通電するようにしたが、ブレーキスイッチ２１を介さなくてもよい。リレー回路により電磁切換弁３５を切り換えるようにしたが、リレー回路を用いずに電磁切換弁３５を切り換えてもよい。油圧シリンダ１０によりサスペンションを構成するのであれば、上記実施の形態以外にサスペンション回路を構成してもよい。作業用油圧シリンダ１８とアウトリガシリンダ１６の駆動用油圧源（油圧ポンプ３７）を共用したが、油圧源を別々に設けてもよい。
【００２８】
以上の実施の形態において、ジャッキアップ状態検出手段としてストロークセンサ１７を用いたが、リミットスイッチや近接センサなどでもよい。操作レバー３８ａを電気レバーとしてジャッキアップ指令検出手段を構成したが、操作レバー３８ａを油圧パイロット式操作レバーとしてもよい。この場合、例えば操作レバー３８ａのパイロット回路に圧力スイッチを設け、圧力スイッチからの信号によりジャッキアップ指令を検出すればよい。本発明の油圧回路をホイール式油圧ショベル以外の他の作業車両（例えばホイールローダ等）に適用してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ジャッキアップ時に油圧シリンダによるサスペンションをロックするようにしたので、油圧シリンダの伸びが防止され、タイヤの垂れ下がりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるホイール式油圧ショベルの側面図。
【図２】本発明が適用されるホイール式油圧ショベルの要部正面図。
【図３】ホイール式油圧ショベルにに適用されるアウトリガを示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係わる油圧回路を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係わる油圧回路を示す図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係わるコントローラでの処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１　走行体　　　　　　　　　　　５　フレーム
６　アクスル　　　　　　　　　　７　タイヤ
１０　油圧シリンダ　　　　　　　１５　アウトリガ
１６　アウトリガシリンダ　　　　１７　ストロークセンサ
２０　コントローラ　　　　　　　２１　リレー
３４　アキュムレータ　　　　　　３５　電磁切換弁
３８ａ　操作レバー
【図１】
2004017849.tif 000003
【図２】
2004017849.tif 000004
【図３】
2004017849.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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