JP2017109539A

JP2017109539A - 運搬用車両

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Publication number: JP2017109539A
Application number: JP2015243835A
Authority: JP
Inventors: 道生伏木; Michio Fushiki
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2017-06-22
Anticipated expiration: 2035-12-15
Also published as: JP6370769B2

Abstract

【課題】運搬用車両において、ホイストシリンダを下げ固定状態に保持する動作の応答性を高めること。
【解決手段】運搬用車両において、油圧ポンプ（３０）またはパイロットポンプ（３１）からの圧油を供給することにより蓄圧するアキュムレータ（５０）と、ホイストシリンダ（９）の縮小側油室（９Ｂ）及びアキュムレータを繋ぐ油圧管路（５２）と、油圧管路を開閉する開閉弁（５４）と、ベッセルが車体フレームに着座したことを検出する着座検出器（１３）と、を備え、着座検出器によりベッセルが車体フレームに着座していることが検出されたことに基づいて、コントローラ（２３）は、アキュムレータにて蓄圧されていた圧油を縮小側油室に供給するために開閉弁に対して開動作の指令を出力する。
【選択図】図３

Description

本発明は、鉱山で稼働する大型ダンプトラック等の運搬用車両に関するものである。

運搬用車両として、例えば鉱山で稼働する大型のダンプトラックは、車輪を装着した車体フレームに、前方側の位置には運転室が設けられ、この運転室の後部側に鉱石や岩石、土砂等を積載するベッセル（荷台）が装着されている。ベッセルは車体フレームの後端側の位置において、連結ピンにより連結されている。

車体フレームとベッセルとの間にはホイストシリンダが設けられ、このホイストシリンダを駆動することにより、ベッセルは連結ピンを中心として後方に向けて傾動可能な構成としている。従って、ベッセルの姿勢は、このホイストシリンダの伸縮動作によって、ベッセルは車体フレームに着座して概略水平状態となった積込姿勢と、車体フレームに対して起立した状態の積降姿勢とに制御される。

ダンプトラックは、例えば鉱山において、鉱石や土砂等の運搬手段として利用される。鉱山において、掘削現場となる位置には油圧ショベル等の掘削機構が位置している。この掘削現場がダンプトラックの積込場所である。一方、鉱山における所定の位置に土砂の廃棄場所と鉱石の集積場所とが設定されており、ダンプトラックは掘削現場において、掘削機構の稼働により掘削物がベッセル内に投入されて、土砂の廃棄場所または鉱石の集積場所からなる積降場所にまでこの掘削物を搬送するように稼働する。

ダンプトラックは積込場所ではベッセルを概略水平状態の積込姿勢とした状態で積込が行われて、積降場所まで積込姿勢を保ったままで走行する。積降場所では、ホイストシリンダが駆動されて、ベッセルが上方に向けて傾動することになる。この動作がベッセルの上げ動作であり、この間に積荷（掘削物）がベッセルから排出される。積み降ろし作業が完了すると、ホイストシリンダを駆動して、ベッセルを車体フレームに対して概略水平状態の積込姿勢に復帰させる。そして、ダンプトラックは積込場所に復帰するように走行する。

このように、ダンプトラックは積込場所と積降場所との間を往復走行するものであるが、鉱山を稼働フィールドとすることから、その走行路は不整地であって、しかも岩石等の障害物が周囲に散乱していることもある。従って、ダンプトラックの走行時には車両全体に大きな振動が発生することになる。

このために、ダンプトラックの走行時における振動がこのベッセルと車体フレームとの間の連結部に作用することになり、連結ピン及びこの連結ピンのベッセル側及び車体フレーム側との連結部には過大な衝撃荷重が繰り返し作用することになる。ベッセルはその後端側の位置で車体フレームに連結されて、所謂片持ち状態となっており、積込姿勢のときには、ベッセルは車体フレームに設けた台座部に当接させるように着座させ、もって安定性を確保するように構成している。

通常、ベッセルを積込姿勢で安定的に保持するために、台座部への押圧力を作用させるが、この押圧力はベッセルの自重により得られる。ただし、前述した振動が大きくなると、ベッセルが跳ね上がるおそれがある。ベッセルに積荷が満載されている状態では、台座部への押圧力も大きくなり、振動があってもベッセルは台座部に対して安定的に保持される。ただし、積降場所から積込場所に移動する復路を走行している間には、ベッセルが空荷状態となっているので、台座部に対する押圧力が不足して安定性が損なわれることになる。

ベッセルの下げ位置（即ち、積込姿勢）において、ホイストシリンダを利用してベッセルを台座部に押し付ける方向に油圧力を作用させることによって、このベッセルの安定性を確保するように構成したものが特許文献１に開示されている。

国際公開第２００８／０９９６９１号

前述した特許文献１では、ベッセルを台座部上に保持するための押圧力を油圧ポンプによる圧油により得られるように構成している。このためには、油圧ポンプを作動させる必要があるが、ホイストシリンダへの供給圧が所定の設定圧を超えないようにするために、リリーフ弁が設けられる。従って、油圧ポンプをホイストシリンダに圧力の供給を継続的に行うと、エネルギロスが大きくなる等の問題点がある。

そこで、特許文献１にあっては、このエネルギロスを最小限に抑制し、またリリーフ弁の作動による油温の上昇を抑制するために、ホイストシリンダを縮小状態に保持する（下げ固定状態に保持する）のは限定された条件下とし、それ以外ではホイストシリンダにおけるボトム側及びロッド側の両油室を実質的にタンク圧（作動油タンクと等しい圧力）とした浮き状態となるように設定している。つまり、ホイストシリンダに油圧保持力を持たせるのは、車両が走行中であって、ベッセルが大きく振動する場合に限定するようにしている。

以上のように構成すれば、油圧ポンプにおけるエネルギロスを抑制することができて、エンジンの燃費の上昇を抑制し、しかも必要以上にリリーフ弁が開閉して、油温が上昇するのを抑制できるという利点はある。しかし、特許文献１の構成にあっても、ベッセルの振動を検出して、振動が開始した後にホイストシリンダを下げ固定状態とすることから、応答性の点で課題が残る。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、運搬用車両において、ホイストシリンダを下げ固定状態に保持する動作の応答性を高めることにある。

前述した目的を達成するために、代表的な本発明は、車輪が取り付けられた車体フレームと、前記車体フレームに傾動可能に取り付けられたベッセルと、前記車体フレームと前記ベッセルとの間に設けられ、前記ベッセルを傾動させるホイストシリンダと、前記ホイストシリンダに圧油を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプと前記ホイストシリンダとの間に設けられ、圧油の流路を切り換えて前記ホイストシリンダの動作を制御する制御弁と、前記制御弁にパイロット圧を供給するパイロットポンプと、前記油圧ポンプ及び前記パイロットポンプを駆動するエンジンと、コントローラと、を備えた運搬用車両において、前記油圧ポンプまたは前記パイロットポンプからの圧油を供給することにより蓄圧するアキュムレータと、前記ホイストシリンダのヘッド側とロッド側の油室のうち前記ホイストシリンダが縮小動作する際に圧油が供給される側の油室である縮小側油室及び前記アキュムレータを繋ぐ油圧管路と、前記油圧管路を開閉する開閉弁と、前記ベッセルが前記車体フレームに着座したことを検出する着座検出器と、を備え、前記着座検出器により前記ベッセルが前記車体フレームに着座していることが検出されたことに基づいて、前記コントローラは、前記アキュムレータにて蓄圧されていた圧油を前記縮小側油室に供給するために前記開閉弁に対して開動作の指令を出力することを特徴とする。

本発明によれば、アキュムレータの静圧をホイストシリンダに導くことができるため、ホイストシリンダを下げ固定状態に保持する動作の応答性が高まる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

運搬用車両の一例を示す鉱山用のダンプトラックの側面図である。ダンプトラックの作動制御機構を示す構成説明図である。ダンプトラックの油圧回路図である。ダンプトラックの油圧回路の変形例を示す図である。ベッセルの台座部への押圧力を作用させる際の動作説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に運搬用車両の一例として、鉱山用のダンプトラック１の構成を示す。なお、運搬用車両としては、これ以外であっても、車体フレームに各種の積載物を収容するベッセルを傾動（起伏動作）可能に設けたもの一般に適用することができる。

ダンプトラック１は車体フレーム２を有するものであり、この車体フレーム２には走行手段としての車輪、つまり左右の前輪３及び後輪４が取り付けられている。動力源としてはエンジン５が用いられ、このエンジン５は車体フレーム２に装着されている。６はこのダンプトラック１を操作するオペレータが搭乗する運転室であり、この運転室６は車体フレーム２の上部の前方位置に設けられている。

車体フレーム２には、荷台を構成するベッセル７が設けられている。ベッセル７は、その後端側の部位が連結ピン８によって車体フレーム２に連結されており、この車体フレーム２に対しては、図中に矢印で示したように、連結ピン８を中心として上下方向に回動可能となっている。これによって、ベッセル７は車体フレーム２と概略平行な積込姿勢から後方に向けて傾動して、所定角度傾斜した積降姿勢となるまで変位可能となっている。このように、ベッセル７を傾動駆動するために、車体フレーム２とベッセル７との間にはホイストシリンダ９が介装されている。ホイストシリンダ９は左右一対設けられており、このホイストシリンダ９を伸長させると、ベッセル７は上げ動作を行い、縮小させると、ベッセル７は下げ動作を行うことになる。

ベッセル７は土砂や砕石等が積載されるようになっており、このために上方が開放した容器である。また、ベッセル７の前側端部にはヘッドガード７ａが連設されており、ベッセル７が下がった積込姿勢になると、このヘッドガード７ａは運転室６の上部を覆うようにして、この運転室６内で操作するオペレータ等の安全保護が図られる。また、ベッセル７が積込姿勢となっていると、車体フレーム２に設けた台座部１０上に当接するように着座することになる。さらに、図中において、１１はサスペンションシリンダである。

図２に基づいてベッセル７の姿勢制御を行う機構について説明する。ベッセル７は、運転室６内に設けた操作装置２０により操作される。操作装置２０は操作レバー２１を有し、この操作レバー２１操作することによって、ベッセル７を車体フレーム２に対して連結ピン８を中心とした傾動動作が行われる。操作レバー２１は、４つのポジションがあり、第１のポジションはベッセル下げ位置ＰＤ、第２のポジションは浮き位置ＦＬ，第３のポジションは中立位置ＮＰ，さらに第４のポジションはベッセル上げ位置ＰＵである。

前述したように、ベッセル７を傾動変位させるのはホイストシリンダ９であって、このホイストシリンダ９は、図３に示されているように、一般のシリンダと同様、シリンダチューブ９ａの内部にピストンロッド９ｂに連結したピストン９ｃが摺動可能に設けられており、このピストン９ｃによって、シリンダチューブ９ａの内部は２つの油室Ａ，Ｂに区画形成されている。ヘッド側の油室Ａ内に圧油を導くとともに、ボトム側の油室Ｂをタンク圧にすると、ホイストシリンダ９は伸長することになり、従ってヘッド側の油室Ａは伸長側油室である。一方、ボトム側の油室Ｂ内に圧油を導き、ヘッド側の油室Ａをタンク圧にすると、ホイストシリンダ９は縮小することになる。従って、ボトム側の油室Ｂは縮小側油室である。

操作レバー２１の第４のポジションであるベッセル上げ位置ＰＵでは、ホイストシリンダ９の油室Ａに圧力を導入し、油室Ｂがタンク圧に保持される結果、ホイストシリンダ９は伸長する。また、第１のポジションであるベッセル下げ位置ＰＤでは、油室Ｂに圧力が供給され、油室Ａはタンク圧に保持されて、ホイストシリンダ９は縮小する。また、第２のポジションの浮き位置ＦＬでは実質的に油室Ａも、油室Ｂもタンク圧に保持され、ベッセル７はその自重により台座部１０に着座した状態に保持される。さらに、第３のポジションである中立位置ＮＰになると、油室Ａも、また油室Ｂもロックされた状態に保持されることになる。

操作装置２０における操作レバー２１による以上の操作は出力部２２を介してコントローラ２３に制御信号として入力されて、このコントローラ２３の出力信号に基づいてホイストシリンダ９の駆動制御が行われることになる。

次に、図３にホイストシリンダ９を駆動するための油圧回路の構成を示す。図中において、３０はホイストシリンダ９に圧油を供給するための油圧ポンプである。また、油圧ポンプ３０は他の油圧回路に向けて圧油を供給するパイロットポンプ３１等と共にエンジン５により駆動される。油圧ポンプ３０及び作動油タンク３２とホイストシリンダ９との間には２連の制御弁３３，３４が介装されている。これら制御弁３３，３４は、ホイストシリンダ９への圧油の供給を切り換えてホイストシリンダ９の作動を制御するためのものであり、その切り換え操作はコントローラ２３からの信号に基づいて行われる。

図示した油圧回路においては、制御弁３３，３４はそれぞれ３位置を有するものであって、常時には、つまり操作レバー２１が中立位置ＮＰにあるときには、これら制御弁３３，３４は中央の中立位置に保持され、操作レバー２１を中立位置から傾動操作すると、制御弁３３，３４は油圧パイロット信号により左右のいずれかの切換位置への切り換え動作が行われる。コントローラ２３の出力信号は電気信号である。パイロットポンプ３１と制御弁３３，３４のパイロット部とを繋ぐ流路には電磁比例弁ユニット３５が取り付けられており、コントローラ２３からの電気信号を受けて電磁比例弁ユニット３５が作動することにより、パイロットポンプ３１からのパイロット圧が各パイロット部に給排される。なお、パイロットポンプ３１からのパイロット圧は、後述する減圧弁（圧力調整装置）５３によって調整されている。

電磁比例弁ユニット３５は３個の電磁比例弁３５ＰＤ，３５ＦＬ及び３５ＰＵから構成されており、常時においては、つまり操作レバー２１が中立位置にあるときには、各電磁比例弁３５ＰＤ，３５ＦＬ及び３５ＰＵの出力側は作動油タンク３２と接続されており、コントローラ２３からの制御信号が入力されると、電磁比例弁３５ＰＤ，３５ＦＬまたは３５ＰＵのいずれかが切換位置に切り換わり、制御弁３３，３４の左右いずれかのパイロット部にパイロット圧が供給されて、制御弁３３，３４が中立位置から左右いずれかの切換位置に切り換わるようになる。

中立位置にある操作レバー２１を右方に傾動させると、ベッセル上げ位置ＰＵとなる。これにより、電磁比例弁３５ＰＵが切り換わって、制御弁３３，３４の図中左側のパイロット部にパイロット圧を供給して、中立位置にある制御弁３３,３４が左側の切換位置に切り換わることになる。これによって、ホイストシリンダ９の伸長側の油室Ａが油圧ポンプ３０と接続され、縮小側の油室Ｂは作動油タンク３２に接続される。その結果、ホイストシリンダ９が伸長することになり、ベッセル７が上げ動作をする。なお、図３において、３６は制御弁３３，３４に過大な圧力が作用しないように保護するためのリリーフ弁である。また、３７，３８はメイクアップ用のチェック弁である。

操作レバー２１を左側に傾動させて、浮き位置ＦＬを経てベッセル下げ位置ＰＤにまで操作されると、電磁比例弁３５ＰＤが切り換わることになり、制御弁３４が中立位置から右側の切換位置に切り換わる。これによって、ホイストシリンダ９が縮小する側の油室Ｂに油圧ポンプ３０の圧力が作用することになり、伸長する側の油室Ａは作動油タンク３２と接続される。その結果、ホイストシリンダ９が縮小することになり、ベッセル７は下げ動作を行う。なお、このときには、制御弁３３は中立位置に保持されることになる。

操作レバー２１が中立位置ＮＰとベッセル下げ位置ＰＤとの中間の浮き位置ＦＬとなるように操作したときには、電磁比例弁３５ＦＬが切り換わることになる。この場合、制御弁３３のみが図中右側の切換位置に切り換わることになる結果、ホイストシリンダ９の両油室Ａ，Ｂが共に作動油タンク３２に接続されるようになって、油圧ポンプ３０からの圧油は作動油タンク３２に還流し、ホイストシリンダ９は、ベッセル７の自重により縮小され、ベッセル７を台座部１０に着座させて、安定的に保持する。

次に操作レバー２１を鉛直状態の中立位置ＮＰに切り換えると、ホイストシリンダ９を駆動するための制御を行う制御弁３３，３４は中立位置に戻り、ホイストシリンダ９は、ベッセル７の自重により縮小状態で安定的に保持される。この状態がベッセル７の積込姿勢であり、ホイストシリンダ９に負荷をかけることなくダンプトラック１に土砂等の積載物の積載が可能となり、積込場所で鉱石や土砂等の採鉱が行われて、ダンプトラック１のベッセル７に積載される。

ダンプトラック１への積載が完了すると、このダンプトラック１を走行させて、鉱石集積場所等の積降場所にまで搬送されるが、このときにもベッセル７は積込姿勢に保たれる。

ダンプトラック１が積降場所における所定の位置にまで搬入されると、操作装置２０における操作レバー２１を操作して、コントローラ２３からの制御信号に基づいて電磁比例弁３５ＰＵを切り換えて油圧ポンプ３０からの圧力を制御弁３３，３４の左側の油圧パイロット部にパイロット圧を供給する。その結果、制御弁３３，３４が切り換って、ホイストシリンダ９の油室Ａに油圧ポンプ３０からの圧油が供給され、油室Ｂは作動油タンク３２に接続されるので、ホイストシリンダ９が伸長することになる。従って、ベッセル７は連結ピン８を中心として、後方に向けて傾動する積降姿勢になり、ベッセル７内の積載物が後方に向けて排出される。

操作レバー２１がベッセル上げ位置ＰＵを維持している限りは、ホイストシリンダ９の伸長動作が継続し、ベッセル７は上方に傾動し続けるが、ダンプトラック１全体の重心が後方に移動することになり、転倒のおそれが生じることになる。従って、安全確保のために、例えばストッパを設ける等により最高上げ位置が規制される。

ベッセル７から積載物が完全に排出されると、操作レバー２１をベッセル上げ位置ＰＵから浮き位置ＦＬに切り換える。その結果、制御弁３３の右側の切換位置に切り換わることになる。また、制御弁３４は中立位置に復帰する。従って、ホイストシリンダ９の油室Ａ側、及び油室Ｂ側が作動油タンク３２に接続されて、ホイストシリンダ９が縮小し、ベッセル７は水平状態となる方向に傾動変位する。

操作レバー２１がベッセル上げ位置ＰＵまたは浮き位置ＦＬとすることによって、ベッセル７が上げ方向または下げ方向に動作している間に、操作レバー２１を中立位置ＮＰに切り換えると、制御弁３３，３４は中立位置に切り換わる。この中立位置では、ホイストシリンダ９の油室Ａ，Ｂは共に油圧ポンプ３０からも作動油タンク３２からも遮断されて、ロック状態となり、ベッセル７はその位置に保持される。

以上のように構成することによって、ベッセル７の姿勢制御がおこなわれる。操作レバー２１を浮き位置ＦＬとすることによって、ベッセル７は自重で台座部１０に着座して、積込姿勢の状態に保持することができる。これによって、油圧ショベルで掘削が行われて、掘削物がベッセル７に投入される。これがダンプトラック１への積込動作である。

所定量の土砂または鉱石がダンプトラック１のベッセル７に投入されて、満杯状態になると、ベッセル７は積込姿勢が保たれたままでダンプトラック１は積降場所まで走行する。ダンプトラック１が積降場所における所定の位置に配置されると、ベッセル７から土砂の積み下ろし動作が行われる。この土砂の積み下ろし作業は、操作レバー２１をベッセル上げ位置ＰＵまで傾動させることにより行われる。その結果、ホイストシリンダ９が伸長して、ベッセル７が連結ピン８を中心として、上方に向けて傾動して、ベッセル７内の土砂が後方に向けて排出される。なお、このときにはダンプトラック１を前進させることによって、ベッセル７からの積載物の排出を促進することができる。また、このベッセル上げ状態の途中で、操作レバー２１を中立位置ＮＰに切り換えることによって、ベッセル７は所望の角度位置に保持される。これによって、ベッセル７からの土砂の排出速度を調整することができる。

ベッセル７から土砂の排出が完了すると、操作レバー２１を浮き位置ＦＬに傾動操作することによりベッセル７は自重の作用でホイストシリンダ９を縮小させて、ベッセル７が下がることになる。これによって、ベッセル７の底面が車体フレーム２に設けた台座部１０に当接した着座状態に復帰する。このように、後方位置において連結ピン８により車体フレーム２に連結されているベッセル７の重心位置は下方に向けて作用する状態となることから、ベッセル７は重力の作用で水平状態に復帰する。

以上のようにして、操作レバー２１を操作することによって、ベッセル７の上げ下げ操作が行われるが、ベッセル７が上げ下げ動作するのは、原則的には、積載物の積降作業時だけであり、それ以外のときには、ダンプトラック１の走行中を含めて、ベッセル７は台座部１０上に着座した状態に保持される。ベッセル７は後方側の位置で連結ピン８に連結されており、前方側の重量が大きいので、重心位置は連結ピン８への連結位置より前方に位置する。従って、操作レバー２１を浮き位置ＦＬとしていても、ベッセル７に格別の外力が作用しない限り、台座部１０に着座し当接した状態に保持される。また、操作レバー２１をベッセル下げ位置ＰＤとすれば、ベッセル７は台座部１０に押圧されることから、より安定する。

ところで、油圧ポンプ３０からの高圧油路４０には制御弁３３より下流側の位置にリリーフ弁３６が設けられており、リリーフ設定圧以上になると、圧力を作動油タンク３２に開放するリリーフ機能を発揮するものである。このリリーフ弁３６はベッセル７の上げ動作の際にも、また下げ動作の際にも機能するが、ベッセル上げ動作時には高い設定圧となり、ベッセル下げ動作時には低い設定圧となるように調整されている。

今、操作レバー２１をベッセル下げ位置ＰＤとすると、制御弁３４が図中の左方の切換位置に切り換わり、油圧ポンプ３０からの圧力はホイストシリンダ９の油室Ｂに供給されることによって、このホイストシリンダ９は縮小することになり、ベッセル７は下げ動作が行われる。そして、ベッセル７が台座部１０に当接した後には、それ以上ホイストシリンダ９が縮小動作を行うことはない。その後も操作レバー２１がベッセル下げ位置ＰＤを保持していると、リリーフ弁３６が開いて、油圧ポンプ３０からの圧力が作動油タンク３２に還流する。ここで、ベッセル下げ時にはリリーフ弁３６の設定圧は低い状態となっているが、操作レバー２１をベッセル下げ位置ＰＤのままでは、油圧ポンプ３０はリリーフ弁３６の設定圧に相当する負荷が作用した状態に保持されることになる。このために、ベッセル７が台座部１０に着座すると、速やかに操作レバー２１を中立位置ＮＰに一旦戻すように操作することが望ましい。

ベッセル７の上げ下ろし動作を行う際以外では、操作レバー２１を浮き位置ＦＬとする。その結果、油圧ポンプ３０はリリーフ弁を介することなく作動油タンク３２に接続することになる。これによって、油圧ポンプ３０は無負荷状態となるので、消費エネルギを節約することができ、かつリリーフ弁３６も作動しないので、作動油温の上昇が抑制される。

ここで、ダンプトラック１が走行するのは、鉱山等といった不整地であることから、走行時には車両全体に大きな振動が発生する。ベッセル７は連結ピン８により車体フレーム２に対して片持ち状態で連結されていることから、車両全体の振動によりベッセル７が上下にバウンドすると、台座部１０と繰り返し激しい衝突を繰り返すことになる。その結果、ベッセル７及び連結ピン８、さらには連結ピン８の取付ブラケット１２に損傷をきたすおそれがある。これを防止するためには、ベッセル７を台座部１０に常に当接し、車両の振動時にもベッセル７が台座部１０から離間しないように安定させる必要がある。

ベッセル７に土砂等が搭載された積荷状態では、この搭載物の重量でベッセル７は台座部１０に押圧されることから、ダンプトラック１が不整地を走行している間は積荷の重量でベッセル７は台座部１０に当接した状態に保持されて、着座状態で安定的に保持される。しかしながら、土砂等の積載物が排出されて、空荷状態となりベッセル７が軽量化すると、ベッセル７の台座部１０への押圧力が低下して安定性が失われ、ダンプトラック１が走行中に大きな振動が発生すると、ベッセル７は台座部１０に接離して、衝撃が繰り返し発生することになる。

ホイストシリンダ９の油圧力を利用して、ベッセル７を台座部１０に押し付けることができれば、ダンプトラック１の不整地走行時に振動が発生しても、ベッセル７が台座部１０にみだりに衝突を繰り返す事態が発生することはない。そこで、操作レバー２１をベッセル下げ位置ＰＤに保持すれば、ベッセル７を台座部１０に密着させることができる。ただし、前述したように、消費エネルギの低減及び作動油温の上昇防止の観点からは、ベッセル７の上げ下げ動作時以外では、操作レバー２１をベッセル下げ位置ＰＤに保持するのは好ましくはない。

ところで、図３の油圧回路においては、アキュムレータ５０が設けられている。このアキュムレータ５０は、油圧配管５１によってパイロットポンプ３１と接続されており、このパイロットポンプ３１からの圧油が供給されることで、その内部に所定の圧力を蓄圧する。なお、油圧配管５１はアキュムレータ５０の下流側に設けられた油圧機器等にも接続されている。本実施形態では、このアキュムレータ５０の圧力をホイストシリンダ９に導くことによって、ホイストシリンダ９を縮小状態に保持して、ベッセル７が台座部１０に着座した状態を保つようにしている。

このために、油圧配管５１のアキュムレータ５０への接続部より上流側、つまりパイロットポンプ３１への接続側の位置から分岐してホイストシリンダ９のロッド側の油室Ｂと接続する圧力供給配管５２が設けられており、この圧力供給配管５２には減圧弁５３及び電磁開閉弁（開閉弁）５４が設けられている。従って、ホイストシリンダ９を縮小方向に油圧力を作用させてベッセル７を台座部１０に押圧する際に、アキュムレータ５０に蓄えられた圧力は、減圧弁５３により減圧されて、ダンプトラック１の不整地走行中において、ベッセル７の安定性を得るのに必要な押圧力を作用させるように、圧力調整がなされる。なお、パイロットポンプ３１の代わりに油圧ポンプ３０からの圧油をアキュムレータ５０にて蓄圧する構成としても良い。

ここで、ホイストシリンダ９に作用させる油圧力はアキュムレータ５０の圧力が減圧弁５３で減圧されていることから、この減圧弁５３の下流側は実質的に静圧状態となる。つまり、通常の状態では、ホイストシリンダ９を所定の圧力状態を維持するために、パイロットポンプ３１を常時駆動状態に設定しておく必要がない。

図３においては、油圧配管５１と圧力供給配管５２との間の接続位置は、アキュムレータ５０の接続部より上流側、つまりパイロットポンプ３１とアキュムレータ５０との間の位置としたが、図４に示したように、アキュムレータ５０の下流側に接続することもできる。いずれの位置が望ましいかについては、アキュムレータ５０の前後いずれ方が圧力の変動が大きいか等を考慮して、回路設計を行えば良い。なお、パイロットポンプ３１は電磁比例弁ユニット３５を構成する各電磁比例弁３５ＰＤ，３５ＰＵ，３５ＦＬへの圧力供給を行うものであるから、この電磁比例弁ユニット３５への接続側の減圧弁５３Ａとホイストシリンダ９に接続されている電磁開閉弁５４への接続側の減圧弁５３Ｂとに分けるようにするのが望ましい。

圧力供給配管５２には電磁開閉弁５４が設けられており、この電磁開閉弁５４が閉じた状態となっていると、この圧力供給配管５２を介してホイストシリンダ９には保持力を発揮するための圧力が供給されることはない。そして、電磁開閉弁５４を開くとホイストシリンダ９に圧力が供給されて、この圧力によりベッセル７を台座部１０に押圧させて安定したベッセル着座状態とする。このベッセル着座状態が必要となるのは、ベッセル７が空荷状態等、軽い自重状態でダンプトラック１が走行しているときである。これ以外ではホイストシリンダ９にアキュムレータ５０による保持力を作用させない。しかも、電磁開閉弁５４の開閉は、マニュアル操作によりこのベッセル保持状態とするのではなく、自動的に制御される。

ここで、ダンプトラック１には、図２にあるようにコントローラ２３を備えており、このコントローラ２３からの信号に基づいて電磁開閉弁５４の開閉動作が行われる。このために、ベッセル７が台座部１０に当接しているか否かを検出する着座センサ（着座検出器）１３が車体フレーム２とベッセル７との間に介装されており、またサスペンションシリンダ１１にはベッセル７の重量を検出する圧力センサ（状態検出器）１４を備えている。さらに、後輪４にはピックアップセンサ（速度検出器）１５が備えられている。

以上のように構成することによって、コントローラ２３においては、図５に示したように、操作装置２０を構成する操作レバー２１が浮き位置ＦＬとなっているか否かが判定される（ステップ１）。操作レバー２１が浮き位置ＦＬとなっている状態で、着座センサ１３がオン状態となっておれば（ステップ２）、ベッセル７は水平状態で、台座部１０に着座していることが検出されたことになる。この状態で、サスペンションシリンダ１１に設けた圧力センサ１４が所定の基準値より低いか否かの判定がなされる（ステップ３）。

ベッセル７の重量はその積荷の有無及び積荷量により変化するものであり、ベッセル７の重量が大きい状態であれば、その自重により台座部１０に安定的に着座する状態に保持されている。従って、ダンプトラック１が不整地等を走行している間でも、ベッセル７は台座部１０に確実に着座している。ベッセル７が空荷状態乃至空荷に近い状態であれば、ベッセル７の重量が小さいために、不安定になり、台座部１０への着座が安定しない。

さらに、ピックアップセンサ１５からの信号に基づいて、ダンプトラック１が走行しているか否かの判定がなされる（ステップ４）。なお、ピックアップセンサ１５においては、ダンプトラック１が走行しているか否かではなく、所定の設定速度で走行しているか否かを判断するようにすることもできる。つまり、走行速度が遅い場合には、車体における振動が大きくないから、電磁開閉弁５４を開く必要がないことも考えられる。ベッセル７が空荷状態であっても、ダンプトラック１が停止している間は振動等が発生することはない。

以上の各条件が満たされていると、ベッセル７の安定性に問題があるとして、コントローラ２３から電磁開閉弁５４に開動作指令を出力し、電磁開閉弁５４を開いて（ステップ５）、ホイストシリンダ９の油室Ｂにアキュムレータ５０の圧力を作用させて、このベッセル７の台座部１０への押圧力を作用させることによりベッセル７を安定させる。ここで、ホイストシリンダ９による押圧力を作用させるに当って、アキュムレータ５０の圧力という実質的に静圧を作用させることによって、ホイストシリンダ９を安定的に保持される。アキュムレータ５０の静圧をホイストシリンダ９に作用させることができるため、ベッセル７を短時間で台座部１０に安定的に保持することができる。つまり、本実施形態によれば、ホイストシリンダ９を下げ固定状態に保持する動作の応答性が高い。また、パイロットポンプ３１を常時駆動しておく必要がないため、エネルギロスを抑制でき、もってエンジン５の燃費効率の向上にも寄与することとなる。

一方、前述した各条件のうち、一つでも欠いている場合には、電磁開閉弁５４が閉じた状態に保持される（ステップ６）。これによって、パイロットポンプ３１に余分な負担をかけることがない状態に保持される。

なお、上記実施形態の構成に加えて、ダンプトラック１の傾斜角度を検出するための傾斜角度センサを設けておき、車体フレーム２の傾斜角度により電磁開閉弁５４の開動作の制御を行うようにしても良い。このようにすると、路面状況に応じて、ベッセル７をより安定的に台座部１０に保持することができる。

１ダンプトラック
２車体フレーム
５エンジン
７ベッセル
８連結ピン
９ホイストシリンダ
１０台座部
１１サスペンションシリンダ
１３着座センサ（着座検出器）
１４圧力センサ（状態検出器）
１５ピックアップセンサ（速度検出器）
２３コントローラ
３０油圧ポンプ
３１パイロットポンプ
５０アキュムレータ
５２圧力供給配管（油圧管路）
５３，５３Ａ，５３Ｂ減圧弁（圧力調整弁）
５４電磁開閉弁（開閉弁）
Ａヘッド側油室
Ｂボトム側油室（縮小側油室）

Claims

車輪が取り付けられた車体フレームと、前記車体フレームに傾動可能に取り付けられたベッセルと、前記車体フレームと前記ベッセルとの間に設けられ、前記ベッセルを傾動させるホイストシリンダと、前記ホイストシリンダに圧油を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプと前記ホイストシリンダとの間に設けられ、圧油の流路を切り換えて前記ホイストシリンダの動作を制御する制御弁と、前記制御弁にパイロット圧を供給するパイロットポンプと、前記油圧ポンプ及び前記パイロットポンプを駆動するエンジンと、コントローラと、を備えた運搬用車両において、
前記油圧ポンプまたは前記パイロットポンプからの圧油を供給することにより蓄圧するアキュムレータと、
前記ホイストシリンダのヘッド側とロッド側の油室のうち前記ホイストシリンダが縮小動作する際に圧油が供給される側の油室である縮小側油室及び前記アキュムレータを繋ぐ油圧管路と、
前記油圧管路を開閉する開閉弁と、
前記ベッセルが前記車体フレームに着座したことを検出する着座検出器と、を備え、
前記着座検出器により前記ベッセルが前記車体フレームに着座していることが検出されたことに基づいて、前記コントローラは、前記アキュムレータにて蓄圧されていた圧油を前記縮小側油室に供給するために前記開閉弁に対して開動作の指令を出力することを特徴とする運搬用車両。
請求項１において、
前記油圧管路に設けられ、前記アキュムレータから前記縮小側油室に供給する圧油の圧力を調整する圧力調整弁を更に備えたことを特徴とする運搬用車両。
請求項１または２において、
前記ベッセルの積荷状態を検出するための状態検出器を更に備え、
前記状態検出器により前記ベッセルが空荷状態であることが検出されたことに基づいて、前記コントローラは、前記開閉弁に対して開動作の指令を出力することを特徴とする運搬用車両。
請求項１または２において、
前記車輪の速度を検出する速度検出器を更に備え、
前記コントローラは、前記速度検出器により検出された前記車輪の速度が所定速度である場合に、前記開閉弁に対して開動作の指令を出力することを特徴とする運搬用車両。