(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアサスペンションの空気圧を調節することにより車台の高さを所望値に調節する車高調整方法において、
前記空気圧を操作調節をするに伴い、前輪近傍の車台の高さの増大を制限する機械的手段をロック状態に設定するステップと、
前輪がエアサスペンション構造の場合に、前記ステップにつづき、その前輪のエアサスペンションの空気圧を増大させるステップと
を含むことを特徴とする車高調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアサスペンションを備えた荷物運搬用車両に利用する。特に、荷台に加わる加重の大部分が後車軸で支持される構造のトラックに利用する。本発明は、フォークリフトなどの荷役作業車を直接荷台に乗り込ませて行う荷物の積み降ろし作業に利用するに適する。本発明は、荷台後部に大きい加重が加わったときに、後車軸近傍を支点にして車両前部がはね上がることを防止するための技術に関する。
【０００２】
本発明は、本願出願人が既に出願した３件の特許出願（特願平１１−２２２７２６号、特願平１１−２６５６３４号、特願平１１−２７４７０９号、いずれも本願出願時において未公開、以下「先願」という）に開示された発明のいずれかと併せて利用することができる。
【０００３】
【従来の技術】
エアサスペンションを用いた荷物運搬用の車両が広く普及している。図６は荷物の積み降ろし作業を説明するための図であるが、図６に示すように、このような車両では、荷物の積み降ろしを行うときに、荷台後部をプラットフォームに接近させ、エアサスペンションの空気圧力を調節することにより、荷台の高さを調節することができる。そして、フォークリフトなどをプラットフォームから荷台上に乗り込ませて作業を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の問題点を図７および図８を参照して説明する。図７は荷台および荷台に乗り込もうとするフォークリフトを示す図である。図８はフォークリフトが荷台に乗り込んだ直後の荷台の状態を説明するための図である。図７に示すように、エアサスペンションを用いた荷物運搬用の車両では、エアサスペンションの空気圧力を調節することにより荷台の高さを調節し、フォークリフトが荷台に乗り込むときの段差を無くすることができる。
【０００５】
しかし、図８に示すように、フォークリフトなどの重量物が荷台後部に乗り込むと、荷台後部がその重量により下がるが、荷台は後車軸により支持された支持構造を支点として、車両前部がはね上がる現象が見られる。この現象は後車軸から荷台後端までの距離が長い車両で起きやすい。逆に重量物が荷台後部からプラットフォームに移り、荷台後部の重量が急に小さくなったときには、荷台後部が急に上がり、同時に車両前部が急に下がる現象にもなる。
【０００６】
これは積み降ろし作業の障害になるほか、既に積まれた荷物やまだ降ろされてない荷物の荷くずれの原因にもなる。また、この現象は先願に開示したように、後車軸のショックアブソーバにその伸びを制限する機械的な手段を設け、後車軸のエアサスペンションの空気圧をあらかじめ増大させておく、あるいはショックアブソーバの変位をオリフィスにより規制するなどによって、かなり低減させることができるが、車両構造や積み降ろし荷物の重量によっては必ずしも回避することができない場合がある。
【０００７】
本発明はこのような背景に行われたものであって、車両の停車中に、特に荷役作業中に、荷台後部の加重が急に増大して、車両前部がはねあがる現象を抑制するための方法および装置を提供することを目的とする。本発明は、おなじく荷台後部の加重が急に減少して、車両前部が下がる現象を抑制するための方法および装置を提供することを目的とする。本発明は、荷役作業を安定に行うことができる方法および装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の観点は、エアサスペンションの空気圧を調節することにより車台の高さを所望値に調節する車高調整方法である。
【０００９】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記空気圧を操作調節をするに伴い、前輪近傍の車台の高さの増大を制限する機械的手段をロック状態に設定するステップを含むところにある。これにより、荷台後部の重量が急に増加したときに、車両前部が跳ね上がることを回避することができる。
【００１０】
この車高調整方法は、後輪がエアサスペンション構造の車両であれば、前輪が従来から広く用いられているリーフスプリングによるサスペンション構造のものにも、前輪もエアサスペンション構造であるものにも実施することができる。
【００１１】
さらに、前輪がエアサスペンション構造の場合には、前記ステップにつづき、前輪のエアサスペンションの空気圧を増大させるステップを含むこともできる。これにより、荷台後部の重量が急に減少したときに、車両前部が沈み込むことを回避することができるとともに、荷台全体の荷重が増加したときに、車両前部が沈み込むことを回避することができる。
【００１２】
本発明の第二の観点は、車両の停車中にエアサスペンションの空気圧を調節することにより車台の高さを調節する操作手段を備えた車高調整装置である。
【００１３】
ここで、本発明の特徴とするところは、前輪車軸と車台との間に設けられたショックアブソーバに、車高調節に伴う操作により設定可能でありその伸びの増大を制限する機械的手段を設けたところにある。
【００１４】
この車高調整装置は、後輪がエアサスペンション構造の車両であれば、前輪がリーフスプリングによるサスペンション構造のものにも、前輪がエアサスペンション構造のものにも実施することができる。
【００１５】
この機械的手段を荷役作業の前にロック状態に設定しておくことにより、車台前部がはね上がる、あるいは下がるなどの現象を抑制することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の車高調整装置の構成を図１ないし図５を参照して説明する。図１は本発明実施例の車高調整装置の要部構成図である。図２は本発明実施例の車高調整装置の要部ブロック構成図である。図３は本発明実施例のショックアブソーバの要部構成図である。図４は車両全体のエアベローズおよびショックアブソーバの配置状況を説明するための図である。図５は本発明実施例の車高調整装置の動作を示すフローチャートである。
【００１７】
本発明実施例の車高調整装置の構成は、図１および図２に示すように、車両の停車中にエアサスペンションとしてのエアベローズ４の空気圧を調節することにより車台の高さを調節する操作手段である車高調整スイッチ１１を備えた車高調整装置である。
【００１８】
ここで、本発明の特徴とするところは、前輪のアクスル２とフレーム１との間に設けられたショックアブソーバ６に、車高調節に伴う操作により設定可能でありその伸びの増大を制限する機械的手段を設けたところにある。この機械的手段は、図３に示すように、ショックアブソーバ６内の作動油３１の伸長方向への運動に伴う流れを阻止することによって実現している。このショックアブソーバ６は、ピストンロッド２１内に設けられた空気通路３４を通り、伸びロック用切替バルブ２５に空気圧を送ることにより、オリフィス２６の開閉を行うことができる。符号２２はシリンダ外筒、符号２３はシリンダ内筒、符号２４はピストン、符号２８は縮み側チェックバルブ、符号２９は減衰力発生オリフィス、符号３０はチェックバルブ、符号３１は作動油である。
【００１９】
後輪にも図１および図２に示す構成の装置が備えられており、これにより、プラットホームと荷台の高さを合わせることができる。後輪に備えられたショックアブソーバ６についてもその内部構造は図３に示すとおりである。図２に示す車速センサ１０、車高調整スイッチ１１、電子ブザー１２、ＥＣＵ１３は前輪および後輪で共通に設けられている。車両全体のエアベローズ４およびショックアブソーバ６の配置状況は図４に示すとおりである。また、後輪のショックアブソーバ６には荷重センサが設けられ、荷台の荷重を測定することができる。
【００２０】
次に、本発明実施例の車高調整装置の動作を図５を参照して説明する。車両の運転者は、荷物の積み降ろし作業を行うために、車高調整スイッチ１１を操作することにより、プラットホームの高さと荷台の高さとを合わせる。ＥＣＵ１３は、車高調整スイッチ１１が操作されることにより、自動的にこれから荷役作業が開始されることを察知して荷役モードとなる。
【００２１】
まず、荷物の積載作業について説明する。運転者が車高調整スイッチ１１を手動操作することにより、車高はすでにプラットホームの高さに調整されている。ＥＣＵ１３は、荷役モードに入ると、前輪および後輪のショックアブソーバ６の伸長方向の運動を阻止する（Ｓ１）。続いて、エアベローズ４を所定の値まで加圧する（Ｓ２）。このときの所定の値は、後輪については、フォークリフトとそのフォークリフトが一回に運搬する荷物の平均的な重量により荷台が沈下しない値に設定される。これにより、荷物を積載したフォークリフトが荷台に乗り込んで来ても、エアベローズ４はあらかじめ加圧されているために、荷台の沈下は発生しない。また、前輪については、最大積載量を荷台に積載した場合に対応する値に設定される。前輪の場合には、荷台の荷重のごく一部が加えられるだけであるので、最初から最大積載量が積載された場合を想定して加圧を行ってもさほど大きな圧力は必要としない。
【００２２】
次に、ＥＣＵ１３は、後輪のハイトセンサ５、荷重センサ、圧力センサ９の各検出結果を入力する（Ｓ３）。ここで、実際にフォークリフトが荷台に乗り込んで来ると、後輪のハイトセンサ５の検出結果に変化はないが（Ｓ４）、フォークリフトの重量分の荷重の変化が後輪の荷重センサの検出結果の変化となって現れる（Ｓ５）。この後輪の荷重センサの検出結果の変化が、あらかじめ想定されていた規定の変化量であるか否かを判定し（Ｓ６）、もし、規定の変化量よりも大きいまたは小さい場合には後輪のエアベローズ４内の圧力を再調整する（Ｓ７）。これにより、フォークリフトおよびそのフォークリフトに積載された荷物の重量の固体差を補正することができる。このようにして、フォークリフトおよびそのフォークリフトに積載された荷物の重量に対応する後輪のエアベローズ４の加圧が行われ、フォークリフトが荷台に出入りすることにより、荷台が沈下することを回避できる。
【００２３】
次に、フォークリフトによる荷物の積載作業が開始されて荷重が増加し、後輪のハイトセンサ５の検出結果に変化があらわれると（Ｓ４）、ＥＣＵ１３は、後輪のショックアブソーバ６の伸長方向の運動を復旧させる（Ｓ８）。さらに、後輪のハイトセンサ５の検出結果にしたがって後輪のエアベローズ４内部の圧力の再調整を行う（Ｓ９）。すなわち、後輪のエアベローズ４内部の圧力を増加させることにより、フレームを持ち上げる力を増加させ、これにより、後輪のハイトセンサ５の検出値を所定の値まで戻す。このようにして、後輪のエアベローズ４内部の圧力が現在の荷重に対して適正な値となったら（Ｓ１０）、再び後輪のショックアブソーバ６の伸長方向の運動を阻止する（Ｓ１１）。
【００２４】
次に、荷物の降下作業について説明する。運転者が車高調整スイッチ１１を手動操作することにより、車高はすでにプラットホームの高さに調整されている。ＥＣＵ１３は、荷役モードに入ると、前輪および後輪ショックアブソーバ６の伸長方向の運動を阻止する（Ｓ１）。続いて、前輪および後輪のエアベローズ４を所定の値まで加圧する（Ｓ２）。このときの所定の値は、後輪については、フォークリフトの平均的な重量により荷台が沈下しない値に設定される。これにより、フォークリフトが荷台に乗り込んで来ても、エアベローズ４はあらかじめ加圧されているために、荷台の沈下は発生しない。前輪については、現在、荷台に荷物が積載されている状態であることからこれ以上の加圧は行わない。
【００２５】
次に、ＥＣＵ１３は、後輪のハイトセンサ５、荷重センサ、圧力センサ９の各検出結果を入力する（Ｓ３）。ここで、実際にフォークリフトが荷台に乗り込んで来ると、後輪のハイトセンサ５の検出結果に変化はないが（Ｓ４）、フォークリフトの重量分の荷重の変化が後輪の荷重センサの検出結果の変化となって現れる（Ｓ５）。この後輪の荷重センサの検出結果の変化が、あらかじめ想定されていた規定の変化量であるか否かを判定し（Ｓ６）、もし、規定の変化量よりも大きいまたは小さい場合には後輪のエアベローズ４内の圧力を再調整する（Ｓ７）。これにより、フォークリフト重量の個体差を補正することができる。このようにして、フォークリフトの重量に対応する後輪のエアベローズ４の加圧が行われ、フォークリフトが荷台に出入りすることにより、荷台が沈下することを回避できる。
【００２６】
次に、フォークリフトによる荷物の降下作業が開始されると荷重が減少する。降下作業の場合には、積載作業とは異なり、荷台にかかる荷重は徐々に減少していくために、荷台が沈下することはない。したがって、図５のＳ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１の各ステップは、降下作業については関係がない。降下作業中には、後輪の荷重センサに減少方向の変化が現れる。このとき、後輪のハイトセンサ５の変化はない（Ｓ４）。後輪の荷重センサの出力変化が規定の変化量を越えると（Ｓ６）、後輪のエアベローズ４の圧力の再調整が行われる（Ｓ７）。この再調整は、後輪のエアベローズ４の圧力を減少させる方向に行われる。このように、後輪のエアベローズ４の圧力が現在の荷重に対して適正な値となることにより、後輪のエアベローズ４の圧力およびショックアブソーバ６の伸長方向の運動を阻止する力を必要最小なものとし、後輪のエアベローズ４およびショックアブソーバ６の消耗または破損を回避することができる。
【００２７】
なお、プラットホームに到着した荷物運搬車両は、エンジンを停止させ、車高調整スイッチ１１による車高調整を行い、さらに、ステップＳ２のエアベローズ４の加圧を行う。次に、荷物の積み降ろし作業を開始するが、ステップＳ７およびＳ９のエアベローズ４の圧力の再調整には、通常、図１に示すエアタンク１４内に充填されている空気圧を用いることにより充分対応できる。これにより、荷物の積み降ろし作業中にエンジンを再始動させるといった事態を回避することができる。
【００２８】
このように、本発明では、前輪のショックアブソーバ６の伸長方向の運動を阻止してから荷役作業を行うため、荷役作業に伴う車両前部の跳ね上がり（および荷台後部の沈下）を回避することができる。また、前輪のエアベローズ４の圧力を加圧することにより、荷台後部の跳ね上がり（および車両前部の沈下）を回避することができる。さらに、前輪のエアベローズ４の圧力を加圧することにより、荷台全体の荷重の増加による車両前部の沈下を回避することができる。
【００２９】
本発明実施例では、特願平１１−２２２７２６号に記載された後輪の車高調整を行い、これと本発明の前輪の車高調整とを併用した例を示したが、後輪の車高調整については、この他の方法や手段を利用することができる。例えば、この後輪の車高調整は前記先願（特願平１１−２６５６３４号および特願平１１−２７４７０９号）に開示されたように、ショックアブソーバのオリフィスを調節する、あるいは荷役作業中にエアサスペンションの空気圧を加減するなどの車高調整方法あるいは手段を用いることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車両の停車中に、特に荷役作業中に、荷台後部の加重が急に増大して、車両前部がはねあがる現象を抑制することができる。おなじく荷台後部の加重が急に減少して、車両前部が下がる現象を抑制することができる。これにより、荷役作業を安定に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の車高調整装置の要部構成図。
【図２】本発明実施例の車高調整装置の要部ブロック構成図。
【図３】本発明実施例のショックアブソーバの構成図。
【図４】車両全体のエアベローズおよびショックアブソーバの配置状況を説明するための図。
【図５】本発明実施例の車高調整装置の動作を示すフローチャート。
【図６】荷物の積み降ろし作業を説明するための図。
【図７】荷台および荷台に乗り込もうとするフォークリフトを示す図。
【図８】フォークリフトが荷台に乗り込んだ直後の荷台の状態を説明するための図。
【符号の説明】
１  フレーム
２  アクスル
３  サポートビーム
４  エアベローズ
５  ハイトセンサ
６  ショックアブソーバ
７、８  マグネチックバルブ
９  圧力センサ
１０  車速センサ
１１  車高調整スイッチ
１２  電子ブザー
１３  ＥＣＵ
１４  エアタンク
２１  ピストンロッド
２２  シリンダ外筒
２３  シリンダ内筒
２４  ピストン
２５  伸びロック用切替バルブ
２６  オリフィス
２８  縮み側チェックバルブ
２９  減衰力発生オリフィス
３０  チェックバルブ
３１  作動油
３２  上室
３３  下室
３４  空気通路
【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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【図７】
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【図８】
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