(57)【要約】【課題】ダンプトラックのボディ昇降時に、着座時，起立時における昇降速度を制御して衝撃を緩和できるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置を提供することにある。【解決手段】コントローラ１００の制限速度生成手段１３０，１４０は、ボディ角度センサ５５によって検出されたボディ角度に応じて着座時，起立時の近くでボディ昇降速度を低減させる速度パターンを発生する。ＭＩＮ選択手段１５０，１５５は、制限速度生成手段１３０，１４０の出力信号と操作レバーの操作信号の内小さい方の信号を選択して出力し、着座時，起立時の近くでボディ昇降速度を低減させる。【選択図】  図２
2004268646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に設けられたボディと、このボディの起立姿勢と着座姿勢に昇降させる油圧シリンダと、操作手段と、この操作手段の操作に応じて前記油圧シリンダを伸縮させてボディの昇降速度を制御する制御手段を有するダンプトラックのボディ昇降速度制御装置において、
前記ボディの昇降に応じたボディの姿勢を検出するボディ姿勢検出手段を備え、
前記制御手段は、前記操作手段の操作信号と前記ボディ姿勢検出手段によって検出されたボディ姿勢とに応じて、ボディの昇降速度を制御することを特徴とするダンプトラックのボディ昇降速度制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のダンプトラックのボディ昇降速度制御装置において、
前記制御手段は、前記ボディ姿勢検出手段によって検出されたボディ姿勢に応じてボディの昇降の終端近くでボディの昇降速度を低減させる制限速度を生成する制限速度生成手段と、
この制限速度生成手段の出力信号と前記操作手段の操作信号の内小さい方の速度信号を選択して出力する選択手段を備えることを特徴とするダンプトラックのボディ昇降速度制御装置。
【請求項３】
請求項２記載のダンプトラックのボディ昇降速度制御装置において、
前記制御手段は、前記制限速度生成手段が生成した制限速度と異なる制限速度を生成する第２の制限速度生成手段と、
前記制限速度生成手段と第２の制限速度生成手段の出力信号を切り替えてどちらか一方の出力信号を前記選択手段に入力する切替手段を備えることを特徴とするダンプトラックのボディ昇降速度制御装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載のダンプトラックのボディ昇降速度制御装置において、
前記操作手段は、スイッチにより構成されることを特徴とするダンプトラックのボディ昇降速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボディの昇降時の速度を制御するダンプトラックのボディ昇降速度制御装置に係り、特に、ダンプトラックのように積載重量が大きな車両のボディ昇降速度を自動的に制御するに好適なダンプトラックのボディ昇降速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダンプトラックにおいて、土砂や石等を積載するボディの昇降は、ダンプトラックのオペレータが操作レバーを上げ操作若しくは下げ操作することにより、ボディを昇降する油圧シリンダを伸縮して行っている。ボディの昇降速度は、操作レバーの操作量により手動操作可能である。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１３０４０２号公報
【特許文献２】
特許第２５７４０５０号公報等
【特許文献３】
特開２００２−８９５０８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ダンプトラックの運転席からでは、ボディの昇降角度がどの程度であるか分からないため、一般には、ボディの昇降速度は一定速度で操作している。その結果、ボディの着座時に、起立時の可動終端でボディが急激に停止するため衝撃が発生するという問題があった。加えて、車体を走行させながらボディに積載されている土砂や砂利等を撒き出す作業などでは、微細なボディの昇汞操作を行う必要があり、その操作が面倒であった。
【０００５】
なお、例えば、特開２０００−１３０４０２号公報，特許第２５７４０５０号公報等には、油圧ショベルのバケットを駆動するシリンダのストロークエンドにおける衝撃を緩和する方式について開示しているが、これらの従来例は油圧ショベルに関するものである。
【０００６】
また、特開２００２−８９５０８号公報においては、ボディの降下速度が設定速度と異なる場合にシリンダの縮み速度を補正することで、ホイストシリンダの戻り油の粘性変化に影響を受けずにボディ着座の際の衝撃を緩和する装置を提案している。
【０００７】
これらの提案は着座といった際の衝撃の緩和については有効である。しかしながら、ボディの操作には、車体を走行しながらの土砂撒きを行う微細な速度調整を求められる場合や、単なる放土を繰り返し行う際の手間の削減を求められる場合などがある。
【０００８】
本発明の目的は、ボディの着座や起立の際の衝撃のみでなく、土砂撒きの微細な速度調整や繰り返しの手間の削減といった要求に対応できるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、車体に設けられたボディと、このボディの起立姿勢と着座姿勢に昇降させる油圧シリンダと、操作手段と、この操作手段の操作に応じて前記油圧シリンダを伸縮させてボディの昇降速度を制御する制御手段を有するダンプトラックのボディ昇降速度制御装置において、前記ボディの昇降に応じたボディの姿勢を検出するボディ姿勢検出手段を備え、前記制御手段は、前記操作手段の操作信号と前記ボディ姿勢検出手段によって検出されたボディ姿勢とに応じて、ボディの昇降速度を制御するようにしたものである。
このようにして、ボディの着座や起立の際の衝撃のみでなく、土砂撒きの微細な速度調整や繰り返しの手間の削減といった要求にも対応できる。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、前記ボディ姿勢検出手段によって検出されたボディ姿勢に応じてボディの昇降の終端近くでボディの昇降速度を低減させる制限速度を生成する制限速度生成手段と、この制限速度生成手段の出力信号と前記操作手段の操作信号の内小さい方の速度信号を選択して出力する選択手段を備えるようにしたものである。
【００１１】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記制御手段は、前記制限速度生成手段が生成した制限速度と異なる制限速度を生成する第２の制限速度生成手段と、前記制限速度生成手段と第２の制限速度生成手段の出力信号を切り替えてどちらか一方の出力信号を前記選択手段に入力する切替手段を備えるようにしたものである。
【００１２】
（４）上記（２）または（３）において、好ましくは、前記操作手段は、スイッチにより構成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を用いて、本発明の第１の実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置の構成及び動作について説明する。本実施の形態は、ダンプトラックに本発明を適用したものである。
【００１４】
図１は、本実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置を用いたダンプトラックの構成を示すブロック図である。
【００１５】
エンジン１０から発生した駆動力は、トランスミッション１５，ディファレンシャルギヤ２０及び車軸２５Ａ，２５Ｂを介して、２つの駆動輪３０Ａ，３０Ｂに伝達され、ダンプトラックの車体を走行させる。車軸２５Ａ，２５Ｂには、それぞれの駆動輪３０Ａ，３０Ｂに対して制動力を発生するリターダブレーキ３５Ａ，３５Ｂが取り付けられている。
【００１６】
ボディ３５の一端は、ダンプトラックの車体４０に対して回転可能に支持されている。ボディ３５は、油圧シリンダ４５を伸縮することによって昇降動作可能である。油圧シリンダ４５には、エンジン１０によって駆動されるポンプＰから供給される油圧が電磁比例弁５０を介して供給されている。
【００１７】
車体４０に対するボディ３５の角度θは、ボディ角度センサ５５によって検出され、コントローラ１００に入力される。コントローラ１００は、ダンプトラックのオペレータが操作する操作レバー６０の操作量に応じて電磁比例弁５０を制御して油圧シリンダの伸縮量，伸縮速度を制御することにより、ボディ３５の昇降角度，昇降速度が可変となる。その際、コントローラ１００は、ボディ角度センサ５０によって検出されたボディ角θに応じて、ボディ３５の昇降速度を制御するように構成されており、その詳細については、図２，図３を用いて後述する。
【００１８】
図２は、本実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置の構成を示すシステムブロック図である。
【００１９】
コントローラ１００は、上げ操作信号作成手段１１０と、下げ操作信号作成手段１２０と、上げ操作時制限速度生成手段１３０と、下げ操作時制限速度生成手段１４０と、ＭＩＮ選択手段１５０，１５５とを備えている。
【００２０】
上げ操作信号作成手段１１０と下げ操作信号作成手段１２０は、それぞれ操作レバー６０の操作角αに応じたボディの上昇速度信号若しくは降下速度信号を出力する。上げ操作信号作成手段１１０と下げ操作信号作成手段１２０が出力する速度信号は、それぞれＭＩＮ選択手段１５０，１５５を介して電磁比例弁５０に供給され、油圧シリンダ４５の伸縮速度を制御して、ボディ昇降速度を制御する。
【００２１】
上げ操作時制限速度生成手段１３０と下げ操作時制限速度生成手段１４０は、それぞれボディ角度センサ５５によって検出されたボディ角θに応じたボディの上げ操作時の制限速度信号と下げ操作時の制限速度信号を出力する。上げ操作時制限速度生成手段１３０と下げ操作時制限速度生成手段１４０が出力する速度信号は、それぞれＭＩＮ選択手段１５０，１５５を介して電磁比例弁５０に供給され、油圧シリンダ４５の伸縮速度を制御して、ボディ昇降速度を制御する。
【００２２】
上げ操作時制限速度生成手段１３０と下げ操作時制限速度生成手段１４０が発生する制限速度パターンについて、図３（Ａ），（Ｂ）により説明する。
【００２３】
図３（Ａ）は、上げ操作時制限速度生成手段１３０が発生する上げ操作時制限速度パターンを示しており、横軸がボディ角度センサ５５によって検出されたボディ角θであり、縦軸がボディ昇降速度ｖ（相対値）である。図示するように、ボディ角θが小さい範囲（θ＝０〜θ３）で制限速度ｖ０（相対値＝１．０）とすると、ボディ角θが大きい範囲（θ＝θ４〜θ５）で制限速度ｖ０の１／４の速度となるように、ボディ角度が大きいとき、即ち、ボディの起立の際のボディ昇降速度を低減するようにしている。ボディ角度θ４は例えば５５°であり、ボディの起立時のボディ角度θ５は例えば６０°である。なお、ボディ角度θ３は例えば５０°である。
【００２４】
また、図３（Ｂ）は、下げ操作時制限速度生成手段１４０が発生する下げ操作時制限速度パターンを示しており、横軸がボディ角度センサ５５によって検出されたボディ角θであり、縦軸がボディ昇降速度ｖ（相対値）である。図示するように、下げ操作時には、ボディ角θが大きい範囲（θ＝θ２〜θ５）で制限速度ｖ０（相対値＝１．０）とすると、ボディ角θが小さい範囲（θ＝０〜θ１）で制限速度ｖ０の１／４の速度となるように、ボディ角度が小さいとき、即ち、下げ操作時におけるボディの着座時のボディ昇降速度を低減するようにしている。ボディ角度θ１は例えば５°である。なお、ボディ角度θ２は例えば１０°である。
【００２５】
ＭＩＮ選択手段１５０は、上げ操作信号作成手段１１０の出力信号と上げ操作時制限速度生成手段１３０の出力信号の内、小さい方の信号を選択して電磁比例弁５０に出力する。従って、例えば、操作レバー６０の操作角αが最大となっている場合（ダンプトラックのオペレータがボディの上昇速度を最大に設定している場合）でも、上げ操作時制限速度生成手段１３０の出力信号の方が小さい場合には、上げ操作時制限速度生成手段１３０の出力信号が電磁比例弁５０に供給され、上げ操作時制限速度生成手段１３０の出力信号に応じたボディ昇降速度となるように油圧シリンダ４５の伸縮速度が制御される。したがって、ボディ上昇時におけるボディの起立時での上昇速度を低減して、衝撃を緩和することができる。
【００２６】
また、ＭＩＮ選択手段１５５は、下げ操作信号作成手段１２０の出力信号と下げ操作時制限速度生成手段１４０の出力信号の内、小さい方の信号を選択して電磁比例弁５０に出力する。従って、例えば、操作レバー６０の操作角αが最大となっている場合（ダンプトラックのオペレータがボディの下降速度を最大に設定している場合）でも、下げ操作時制限速度生成手段１４０の出力信号の方が小さい場合には、下げ操作時制限速度生成手段１４０の出力信号が電磁比例弁５０に供給され、下げ操作時制限速度生成手段１４０の出力信号に応じたボディ昇降速度となるように油圧シリンダ４５の伸縮速度が制御される。したがって、ボディ下降時におけるボディの着座時でのボディ昇降速度を低減して、衝撃を緩和することができる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態によれば、ボディ昇降速度は操作レバーの操作量に拘わらず、ボディ角度センサ５０によって検出されたボディ角度によりボディの可動終端において昇降速度を低減するように制御されるため、衝撃を緩和することができる。
【００２８】
次に、図４及び図５を用いて、本発明の第２の実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置の構成及び動作について説明する。本実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置を用いたダンプトラックの構成は、図１に示した構成に加えて、図４において説明するように、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ切替スイッチ６５を備えている。
【００２９】
図４は、本実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置の構成を示すシステムブロック図である。
【００３０】
コントローラ１００Ａは、図２に示した構成に加えて、第２の上げ操作時制限速度生成手段１３０Ａと、第２の下げ操作時制限速度生成手段１４０Ａと、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ切替スイッチ６５によって切り替えられるスイッチ手段１６０，１６５を備えている。
【００３１】
第２の上げ操作時制限速度生成手段１３０Ａと第２の下げ操作時制限速度生成手段１４０とは、上げ操作時制限速度生成手段１３０と下げ操作時制限速度生成手段１４０と同様に、それぞれボディ角度センサ５５によって検出されたボディ角θに応じたボディの上げ操作時の第２の制限速度信号と下げ操作時の第２の制限速度信号を出力する。
【００３２】
上げ操作時制限速度生成手段１３０，１３０Ａと下げ操作時制限速度生成手段１４０，１４０Ａが発生する制限速度パターンについて、図５（Ａ），（Ｂ）により説明する。
【００３３】
図５（Ａ）の実線Ｕ１は、図３（Ａ）に示したと同様な上げ操作時制限速度生成手段１３０が発生する上げ操作時制限速度パターンを示している。図５（Ａ）の破線Ｕ２は、第２の上げ操作時制限速度生成手段１３０Ａが発生する第２の上げ操作時制限速度パターンを示している。破線Ｕ２の第２の上げ操作時制限速度パターンは、実線Ｕ１の制限速度パターンの１／２の速度となるように設定されている。したがって、操作レバー６０を最大操作量としても、ボディの上昇速度は、制限速度の例えば１／２に低減される。第２の制限速度パターンは、ダンプトラックを走行させながらボディを徐々に上昇させ、ボディに積載されている土砂や砂利等を路面にほぼ均一に撒き出す撒きだしモードの際有効に使用することができる。
【００３４】
図５（Ｂ）の実線Ｄ１は、図３（Ｂ）に示したと同様な下げ操作時制限速度生成手段１４０が発生する下げ操作時制限速度パターンを示している。図５（Ｂ）の破線Ｄ２は、第２の下げ操作時制限速度生成手段１４０Ａが発生する第２の下げ操作時制限速度パターンを示している。破線Ｄ２の第２の下げ操作時制限速度パターンは、実線Ｄ１の制限速度パターンの１／２の速度となるように設定されている。
【００３５】
上げ操作時制限速度生成手段１３０と第２の上げ操作時制限速度生成手段１３０Ａが出力する上げ操作時の速度信号は、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ切替スイッチ６５によって切り替えられるスイッチ手段１６０によって選択され、ＭＩＮ選択手段１５０を介して電磁比例弁５０に供給され、油圧シリンダ４５の伸縮速度を制御して、ボディ昇降速度を制御する。また、下げ操作時制限速度生成手段１４０と第２の下げ操作時制限速度生成手段１４０Ａが出力する下げ操作時の速度信号は、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ切替スイッチ６５によって切り替えられるスイッチ手段１６５によって選択され、ＭＩＮ選択手段１５０を介して電磁比例弁５０に供給され、油圧シリンダ４５の伸縮速度を制御して、ボディ昇降速度を制御する。
【００３６】
撒きだしモードの場合には、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ切替スイッチ６５によって第２の上げ操作時制限速度生成手段１３０Ａや第２の下げ操作時制限速度生成手段１４０Ａの速度信号が選択されるようにスイッチ手段１６０，１６５を切り替えることにより、ボディの昇降速度を制限速度の１／２に低減でき、均一撒出しを行うことができる。
【００３７】
ＭＩＮ選択手段１５０は、上げ操作信号作成手段１１０の出力信号と上げ操作時制限速度生成手段１３０の出力信号の内、小さい方の信号を選択して電磁比例弁５０に出力するので、操作レバー６０の操作角によらず、ボディ上昇時におけるボディの起立時でのボディ昇降速度を低減して、衝撃を緩和することができる。
【００３８】
また、ＭＩＮ選択手段１５５は、下げ操作信号作成手段１２０の出力信号と下げ操作時制限速度生成手段１４０の出力信号の内、小さい方の信号を選択して電磁比例弁５０に出力するので、操作レバーの操作角によらず、ボディ下降時におけるボディの着座時でのボディ昇降速度を低減して、衝撃を緩和することができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態によれば、ボディ昇降速度は操作レバーの操作量に拘わらず、ボディ角度センサ５０によって検出されたボディ角度によりボディの可動する終端において昇降速度を低減するように制御されるため、衝撃を緩和することができる。また、制限速度を例えば１／２に制限する第２の上げ下げ操作時制限速度生成手段を備えることにより、撒きだし時の均一撒きだしを容易に行うことができる。
【００４０】
次に、図６を用いて、本発明の第３の実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置の構成及び動作について説明する。本実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置を用いたダンプトラックの構成は、図４にて説明した構成において、操作レバー６０に代えて操作スイッチ６０Ａを備えている。
【００４１】
図６は、本実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置の構成を示すシステムブロック図である。
【００４２】
コントローラ１００Ｂは、図４に示した構成に加えて、操作スイッチ６０Ａの状態に応じて操作信号を生成する操作信号生成手段１７０を備えている。操作スイッチ６０Ａは、上げスイッチ６０ａと、停止スイッチ６０ｂと、下げスイッチ６０ｃを備えており、操作信号生成手段１７０は、各スイッチ６０ａ，６０ｂ，６０ｃの押し下げ状態に応じて、操作信号を生成する。上げスイッチ６０ａを押すと押した回数に応じて上げ方向の操作信号が増加し、下げスイッチ６０ｃを押すと押した回数に応じて下げ方向の操作信号が増加し、停止スイッチ６０ｂを押すと、操作信号は０となる。このようにして操作信号生成手段１７０は、操作レバー６０が操作された場合と同様の信号を上げ操作信号作成手段１１０及び下げ操作信号作成手段１２０に出力する。その他の動作については、図４において説明したものと同様である。なお、操作信号生成手段１７０では、上げスイッチ６０ａ又は下げスイッチ６０ｃの押下回数に応じて、操作信号を段階的に増減したが、この操作の数が上げ下げそれぞれ１つであっても良い。また、スイッチの押下回数ではなく、押下時間に応じて増減させても良い。
【００４３】
本実施形態においても、ボディ昇降速度は操作レバーの操作量に拘わらず、ボディ角度センサ５０によって検出されたボディ角度によりボディを昇降する油圧シリンダのストロークエンドにおいて低減するように制御されるため、ストロークエンドにおける衝撃を緩和することができる。また、制限速度を例えば１／２に制限する第２の上げ下げ操作時制限速度生成手段を備えることにより、撒きだし時の均一撒きだしを容易に行うことができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、ダンプトラックのボディ昇降時に、ボディの着座時，起立時における昇降速度を制御して衝撃を緩和することができる。
【００４５】
加えて、車体を走行しながらの土砂撒きを行う微細な速度調整が求められる場合や、単なる放土を繰り返し行う際の手間の削減もできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置を用いたダンプトラックの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置の構成を示すシステムブロック図である。
【図３】制限速度生成手段が発生する制限速度パターンの説明図である。
【図４】第２の実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置の構成を示すシステムブロック図である。
【図５】制限速度生成手段が発生する制限速度パターンの説明図である。
【図６】第３の実施の形態によるダンプトラックのボディ昇降速度制御装置の構成を示すシステムブロック図である。
【符号の説明】
１０  エンジン
１５  トランスミッション
２０  ディファレンシャルギヤ
２５Ａ，２５Ｂ  車軸
３０Ａ，３０Ｂ  駆動輪
３５Ａ，３５Ｂ  リターダブレーキ
４０  車体
４５  油圧シリンダ
５０  電磁比例弁
５５  ボディ角度センサ
６０  操作レバー
６０Ａ  操作スイッチ
６５  Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ切替スイッチ
１００  コントローラ
１１０  上げ操作信号作成手段
１２０  下げ操作信号作成手段
１３０，１３０Ａ  上げ操作時制限速度生成手段
１４０，１４０Ａ  下げ操作時制限速度生成手段
１５０，１５５  ＭＩＮ選択手段
１６０，１６５  スイッチ手段
１７０  操作信号生成手段
【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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