(57)【要約】【課題】ダンプトラックによる撒きだし時に、撒きだし量を均一に行え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の上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０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ボディ上昇時におけるボディからの撒きだし量が一定となるように、前記ボディの上昇速度を制御する速度パターンを発生する。乗算器１５０は、速度係数パターン発生手段１３０の出力信号を操作レバー６０の操作信号に乗算して出力し、ボディ上昇速度を制御する。【選択図】  図２
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【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、
ボディの昇降角度を検出するボディ角度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記ボディ角度検出手段によって検出されたボディ角度に応じて、ボディ上昇時におけるボディからの撒きだし量が一定となるように、前記ボディの上昇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、
前記ボディ角度検出手段によって検出されたボディ角度に応じてボディ上昇時におけるボディからの撒きだし量が一定となるような速度係数パターンを発生する速度係数パターン発生手段と、
この速度係数パターン発生手段の出力信号を前記操作手段の操作信号に乗算する乗算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、
前記速度係数パターン発生手段は、
教示動作時に、前記ボディ角度検出手段によって検出されたボディ角度に応じてボディ上昇時におけるボディからの撒きだし量が一定となるような前記操作手段の操作量を速度係数パターンとして記憶する速度係数パターン教示・記憶手段と、
再生動作時に、この速度係数パターン教示・記憶手段に記憶された速度係数パターンを再生する速度係数パターン再生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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダンプトラックの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、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、例えば、特開２００２−１６０５７４号公報に記載されているように、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。ボディに積載された土砂や石等を路面に均一に撒き出す際には、ダンプトラックのオペレータは、ダンプトラックを走行しながら適宜操作レバーを上げ操作してボディの角度を徐々に大きくしながら行っている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６０５７４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、オペレータの経験則により適当に操作レバーを操作しているため、撒きだし速度が変化して、撒きだし量が均一にならないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、ダンプトラックによる撒きだし時に、撒きだし量を均一に行え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。
【０００６】
【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、ボディの昇降角度を検出するボディ角度検出手段を備え、前記制御手段は、前記ボディ角度検出手段によって検出されたボディ角度に応じて、ボディ上昇時におけるボディからの撒きだし量が一定となるように、前記ボディの上昇速度を制御するようにしたものである。
このように操作手段の操作に拘わらず、ボディ角度検出手段によって検出されたボディ角度によりボディ上昇時におけるボディからの撒きだし量が一定となるように、前記ボディの上昇速度を制御するため、撒きだし量を一定にすることができる。
【０００７】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、前記ボディ角度検出手段によって検出されたボディ角度に応じてボディ上昇時におけるボディからの撒きだし量が一定となるような速度係数パターンを発生する速度係数パターン発生手段と、この速度係数パターン発生手段の出力信号を前記操作手段の操作信号に乗算する乗算手段を備えるようにしたものである。
【０００８】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記速度係数パターン発生手段は、教示動作時に、前記ボディ角度検出手段によって検出されたボディ角度に応じてボディ上昇時におけるボディからの撒きだし量が一定となるような前記操作手段の操作量を速度係数パターンとして記憶する速度係数パターン教示・記憶手段と、再生動作時に、この速度係数パターン教示・記憶手段に記憶された速度係数パターンを再生する速度係数パターン再生手段を備えるようにしたものである。
【０００９】
【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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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，昇降速度を可変とする。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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０と、下げ操作時速度係数パターン発生手段１４０と、乗算器１５０，１５５とを備えている。
【００１６】
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、それぞれ乗算器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。
【００１７】
上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０と下げ操作時速度係数パターン発生手段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速度係数信号と下げ操作時の速度係数信号を出力する。上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０と下げ操作時速度係数パターン発生手段１４０が出力する速度係数信号は、それぞれ乗算器１５０，１５５を介して電磁比例弁５０に供給され、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に上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０と下げ操作時速度係数パターン発生手段１４０が出力する速度係数信号を乗算した値を出力し、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。
【００１８】
上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０と下げ操作時速度係数パターン発生手段１４０が発生する速度係数パターンについて、図３（Ａ），（Ｂ）により説明する。
【００１９】
図３（Ａ）は、上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０が発生する上げ操作時速度係数パターンを示しており、横軸はボディ角度センサ５５によって検出されたボディ角θであり、０°からθ６まで可動するものとする。縦軸はボディ昇降速度係数Ｋである。図示するように、ボディ角θが小さい範囲（θ＝０〜θ３（例えば２０°）では、速度係数Ｋを０．５とする。ボディ角θがθ３〜θ４の範囲（例えば２０°から４５°）では、速度係数Ｋが０．５〜１．０まで徐々に増加する。ボディ角θがθ４〜θ５の範囲（例えば４５°から５５°）では、速度係数Ｋを１．０とし、ボディ角θがθ５〜θ６の範囲（例えば５５°から６０°）では、速度係数Ｋを１．０〜０まで急激に減少させる。
【００２０】
上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０が発生する上げ操作時速度係数は、乗算器１５０によって上げ操作信号生成手段１１０が出力する操作信号に乗算されるため、例えば、操作レバーを一定の角度に保持し操作信号が一定の上昇速度である場合には、ボディの上昇速度は、図３（Ａ）と同様のパターンを示すことになる。すなわち、上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０を用いることにより、ボディ角度が小さい範囲ではボディの上昇速度は比較的小さく、その後徐々に上昇速度を大きくし、最大速度を維持した後、ストロークエンドで上昇速度が０となり停止することになる。
【００２１】
ボディ内の土砂等の撒きだし開始時には、ボディには多量の土砂等が積載されているため、ボディの上昇速度が小さくても比較的多少の土砂等を撒き出すこととなり、その後ボディ角度が大きくなるとボディ内の土砂等の積載量が減った分ボディの上昇速度をそれ以前よりも大きくすることにより、それ以前と同量の撒きだしを行える。従って、撒きだし操作時の撒きだし量を均一化することができる。
【００２２】
上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０が発生する上げ操作時速度係数パターンは、予め実験等により撒きだし量が均一になるパターンが求められ、上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０に記憶されている。
【００２３】
また、図３（Ｂ）は、下げ操作時速度係数パターン発生手段１４０が発生する下げ操作時速度係数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係数Ｋ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）で速度係数Ｋを１．０とすると、ボディ角θが小さい範囲（θ＝０〜θ１）で速度係数Ｋ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油圧シリンダのストロークエンドで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。下げ操作時速度係数パターン発生手段１４０が発生する下げ操作時速度係数は、乗算器１５０によって下げ操作信号生成手段１２０が出力する操作信号に乗算されるため、例えば、操作レバーを一定の角度に保持し操作信号が一定の下降速度である場合にはボディの下降速度は、図３（Ｂ）と同様のパターンを示すことになる。すなわち、下げ操作時速度係数パターン発生手段１４０を用いることにより、ボディ下降時における油圧シリンダのストロークエンド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。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態によれば、上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０を用いることにより、ボディ角度が小さい範囲ではボディの上昇速度は比較的小さく、その後徐々に上昇速度を大きくし、最大速度を維持した後、ストロークエンドで上昇速度が０となり停止することになり、撒きだし操作時の撒きだし量を均一化することができる。
【００２５】
また、ボディ下降時の下降速度はボディ角度センサ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。
【００２６】
次に、図４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、教示／再生切替スイッチ６５を備えている。
【００２７】
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。
【００２８】
コントローラ１００Ａは、図２に示した構成の上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０に代えて、上げ操作時速度係数パターン教示・記憶手段１６０と、上げ操作時教示速度係数再生手段１６５とを備えている。上げ操作時速度係数パターン教示・記憶手段１６０と、上げ操作時教示速度係数再生手段１６５とによって、図２に示した上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０と同様な機能を有するものである。
【００２９】
上げ操作時速度係数パターンの教示動作時には、ダンプトラックのオペレータによって教示／再生切替スイッチ６５を教示動作側に切り替えることにより、上げ操作時速度係数パターン教示・記憶手段１６０が選択される。この状態で、ダンプトラックのオペレータは、操作レバー６０を撒きだし量が一定となるようにオペレータの経験則に基づいて上げ操作する。上げ操作時速度係数パターン教示・記憶手段１６０には、ボディ角度センサ５５からのボディ角度θと操作レバーの操作角αが入力しているので、オペレータの操作レバー６０の操作量αが、ボディ角度θの関数として記憶される。上げ操作時速度係数パターン教示・記憶手段１６０に記憶された上げ操作時速度係数パターンは、例えば、図３（Ａ）に示したようなパターンとなる。
【００３０】
上げ操作時速度係数パターンの再生動作時には、ダンプトラックのオペレータによって教示／再生切替スイッチ６５を再生動作側に切り替えることにより、上げ操作時教示速度係数再生手段１６５が選択される。
【００３１】
上げ操作時教示速度係数再生手段１６５は、ボディ角度センサ５５によって検出されたボディ角θに応じて、上げ操作時速度係数パターン教示・記憶手段１６０に記憶されているボディの上げ操作時の速度係数信号を出力する。上げ操作時教示速度係数再生手段１６５が出力する速度係数信号は、乗算器１５０を介して電磁比例弁５０に供給され、上げ操作信号作成手段１１０が出力する速度信号に速度係数信号を乗算した値を出力し、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。上げ操作時速度係数パターン教示・記憶手段１６０に記憶されているボディの上げ操作時の速度係数信号は、上述したように撒きだし量が一定となるようなパターンであるため、ダンプトラックのオペレータが操作レバー６０の操作量αを一定としておいても、撒きだし量が一定となるようにボディの上昇速度を制御して、撒きだし量を一定にすることができる。例えば、上げ操作時速度係数パターン教示・記憶手段１６０に速度パターン信号を教示する際にはベテランのダンプトラックのオペレータが操作レバー６０を操作して教示動作を行うことにより、再生動作時には他のまだ熟練していないオペレータが操作レバー６０を操作量αが一定のまま操作しても、ベテランオペレータと同様の撒きだし量一定の撒きだしを行うことができる。また、ボディに積載する積載物の種類によっても撒きだし速度に違いがある。すなわち、土砂を積載している場合と砂利等を積載している場合では、同じボディ角度でも撒きだし速度が異なり、砂利等の方が土砂等よりも撒きだし速度が速いものである。従って、撒きだし量を一定にするための速度係数パターンも積載物によって異なるため、それぞれの積載物毎の最適パターンを教示することにより、積載物が異なっても撒きだし量を一定にすることができる。
【００３２】
本実施形態においても、上げ操作時速度係数パターン発生手段１３０を用いることにより、ボディ角度が小さい範囲ではボディの上昇速度は比較的小さく、その後徐々に上昇速度を大きくし、最大速度を維持した後、ストロークエンドで上昇速度が０となり停止することになり、撒きだし操作時の撒きだし量を均一化することができる。
【００３３】
また、ボディ下降時の下降速度はボディ角度センサ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。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、ダンプトラックによる撒きだし時に、撒きだし量を均一にすることができる。
【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】速度係数パターン発生手段が発生する速度係数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。
【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
６５  教示／再生切替スイッチ
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  上げ操作時速度係数パターン発生手段
１４０下げ操作時速度係数パターン発生手段
１５０，１５５  乗算器
１６０  上げ操作時速度係数パターン教示・記憶手段
１６５  上げ操作時教示速度係数再生手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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