JP3769145B2 - ダンプカーにおける荷箱昇降制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダンプカーにおける荷箱昇降制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体フレームに上下揺動可能に枢支した荷箱と、この荷箱と車体フレーム間に設けた油圧シリンダと、この油圧シリンダと油圧源・油タンクとの間に介装されるダンプ切換弁と、このダンプ切換弁のスプール弁体を荷箱上げ位置・中立位置・荷箱下げ位置の三位置間で強制摺動させるスプール駆動手段と、スプール弁体の作動位置を任意に選択操作するための操作入力手段と、その操作入力手段への操作入力に応じてスプール弁体の作動位置が切換えられるようにスプール駆動手段を制御する制御手段とを備え、操作入力手段には、スプール弁体の荷箱上げ位置・中立位置・荷箱下げ位置にそれぞれ対応して上げ操作部・中立操作部・下げ操作部が設定されるダンプカーにおける荷箱昇降制御装置は、例えば特開平８−１５６６７４号公報に開示されるように従来公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記ダンプカーに使用されているダンプ切換弁のスプール弁体の摺動位置と、弁を通過する作動油の流量との関係は、例えば図１４に示すように中立位置Ｎ〜第１中間位置Ａ₁ の領域と、第２中間位置Ａ₂ 〜荷箱下げ位置Ｄの領域とにおいては流量変化が殆どなく、また第１中間位置Ａ₁ 〜第２中間位置Ａ₂ の領域では急激な流量変化がみられる。
【０００４】
そして従来の上記制御手段では、スプール弁体が荷箱上げ位置又は中立位置にある状態において、操作入力手段の下げ操作部が操作入力されると、図１０の上段グラフに示すようにスプール弁体が瞬時に又は急速に荷箱下げ位置まで切換移動するようにスプール駆動手段を制御するので、その下げ操作部への操作入力と略同時に流量が急激に増大変化してしまい、そのため、荷箱の下方揺動開始の際に切換えショックが少なからず発生し、荷箱や車体をふらつかせ、その姿勢が不安定になる等の問題があった。
【０００５】
またダンプカーでは、荷箱内の砂利等の積載物を少しずつ降ろすような場合に荷箱をその下方揺動途中で一時停止させることがあるが、その停止の際に、従来では中立操作部への操作入力に基づき荷箱下げ位置のスプール弁体を中立位置に瞬時に又は急速に切換移動するようにしているため、流量が急激に減少変化してしまい、そのため、荷箱の下方揺動停止の際に切換えショックが少なからず発生し、上記と同様の問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので、上記従来装置の問題を解決することができる、ダンプカーにおける荷箱昇降制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、車体フレームに上下揺動可能に枢支した荷箱と、この荷箱と車体フレーム間に設けた油圧シリンダと、この油圧シリンダと油圧源・油タンクとの間に介装されるダンプ切換弁と、このダンプ切換弁のスプール弁体を荷箱上げ位置・中立位置・荷箱下げ位置の三位置間で強制摺動させるスプール駆動手段と、スプール弁体の作動位置を任意に選択操作するための操作入力手段と、その操作入力手段への操作入力に応じてスプール弁体の作動位置が切換えられるようにスプール駆動手段を制御する制御手段とを備え、操作入力手段には、スプール弁体の荷箱上げ位置・中立位置・荷箱下げ位置にそれぞれ対応して上げ操作部・中立操作部・下げ操作部が設定されるダンプカーにおいて、制御手段は、スプール弁体が荷箱上げ位置又は中立位置にある状態で下げ操作部が操作入力されたときに、荷箱の下方揺動開始の際のショックを軽減し得る所定の低速度でスプール弁体が中立位置から荷箱下げ位置まで摺動するように、スプール駆動手段を制御することを特徴とし、この特徴によれば、スプール弁体の摺動速度を緩速制御するだけの簡単な構造で、荷箱の下方揺動開始の際のショックが効果的に軽減される。
【０００８】
また請求項２の発明は、前記ダンプカーにおいて、スプール弁体の位置を検出してその検出情報を制御手段に送る位置検出手段を備え、制御手段は、スプール弁体が荷箱上げ位置又は中立位置にある状態で下げ操作部が操作入力されたときに、スプール弁体が中立位置よりも荷箱下げ位置側の第１中間位置までは急速に摺動し、その第１中間位置から、更に荷箱下げ位置側の第２中間位置まで又は荷箱下げ位置までは緩徐に摺動するように、スプール駆動手段を制御することを特徴とし、この特徴によれば、請求項１の発明と同様の作用効果が得られ、その上、前記操作入力によりスプール弁体が荷箱下げ位置に達するまでの所要時間が過度に長くなるのを回避しつつスプール弁体の摺動速度を一層緩徐に制御できるから、荷箱の下方揺動開始の際のショックがより効果的に軽減される。
【０００９】
また請求項３の発明は、前記ダンプカーにおいて、制御手段は、スプール弁体が荷箱下げ位置にある状態で中立操作部が操作入力されたときに、荷箱の下方揺動停止の際のショックを軽減し得る所定の低速度でスプール弁体が荷箱下げ位置から中立位置まで摺動するように、スプール駆動手段を制御することを特徴とし、この特徴によれば、スプール弁体の摺動速度を緩速制御するだけの簡単な構造で、荷箱の下方揺動停止の際のショックが効果的に軽減される。
【００１０】
また請求項４の発明は、前記ダンプカーにおいて、スプール弁体の位置を検出してその検出情報を制御手段に送る位置検出手段を備え、制御手段は、スプール弁体が荷箱下げ位置にある状態で中立操作部が操作入力されたときに、スプール弁体が荷箱下げ位置よりも中立位置側の第２中間位置までは急速に摺動し、その第２中間位置から、更に中立位置側の第１中間位置まで又は中立位置までは緩徐に摺動するように、スプール駆動手段を制御することを特徴とし、この特徴によれば、請求項３の発明と同様の作用効果が得られ、その上、前記操作入力によりスプール弁体が中立位置に達するまでの所要時間が過度に長くなるのを回避しつつスプール弁体の摺動速度を一層緩徐に制御することができるから、荷箱の下方揺動停止の際のショックがより効果的に軽減される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【００１２】
図１〜図１０は本発明の第１実施例を示すもので、図１はダンプカーの要部側面図、図２はダンプ切換弁及びアクチュエータの拡大図、図３は作用の説明図、図４は操作盤の正面図、図５及び図６は制御系のブロック図、図７は制御手順を示すフローチャートの第１分図、図８は同フローチャートの第２分図、図９はスプール弁体の位置と移動速度との関係を示すグラフ、図１０はスプール弁体の変位と該変位に伴う通過流量変化とを従来例と比較して示すタイミンクチャートである。また図１１は第２実施例に係る制御手順を示すフローチャートの第１の要部抜粋図、図１２は第２実施例に係る制御手順を示すフローチャートの第２の要部抜粋図、図１３は、第２実施例におけるスプール弁体の位置と移動速度との関係を示す、図９対応のグラフ、図１４は、本発明を含めた一般的なダンプ切換弁のスプール弁体の位置と弁の通過流量との関係を示すグラフである。
【００１３】
図１に示すように、ダンプカーＶの車体フレーム１の前部にはキャビン２が設けられており、このキャビン２の後部に荷箱３が起立・倒伏自在に枢支される。車体フレーム１と荷箱３との間には単動式の油圧シリンダ４が設けられており、油圧シリンダ４を伸長駆動することにより荷箱３は起立し、また油圧シリンダ４を収縮駆動することにより荷箱３は倒伏する。
【００１４】
キャビン２の下部に配置されたエンジンＥには、その出力を随時に取出可能なＰＴＯ装置５が接続されており、このＰＴＯ装置５には、これにより駆動される油圧源としての油圧ポンプ６が連動連結される。この油圧ポンプ６が油タンク７から汲み上げるオイルがダンプ切換弁８を経て油圧シリンダ４に供給されると、油圧シリンダ４が伸長して荷箱３が起立する。また荷箱３が倒伏する場合には、荷箱３の自重で油圧シリンダ４が収縮し、油圧シリンダ４内のオイルはダンプ切換弁８を経て油タンク７に還流する。
【００１５】
エアタンク９にソレノイド弁１０を介して接続されたエアシリンダ１１により、ＰＴＯ装置５の「接」・「断」が切り換えられる。また、ダンプ切換弁８にはスプール駆動手段としてのアクチュエータ１２が連設されており、このアクチュエータ１２により、後述するようにダンプ切換弁８のスプール弁体１８が荷箱上げ位置Ｕ、中立位置Ｎ及び荷箱下げ位置Ｄの三位置間で強制摺動させて切換えられる。
【００１６】
キャビン２の内部にはエンジンの始動・停止を操作するキースイッチ１３と、荷箱３の昇降を操作する操作入力手段としての操作盤１４とが設けられる。車体の適所には制御手段としての電子制御ユニットＥＣＵが設置され、この電子制御ユニットＥＣＵは、キースイッチ１３及び操作盤１４からの信号に基づき、ソレノイド弁１０及びアクチュエータ１２の作動を制御する。
【００１７】
次に、図２を参照しながらダンプ切換弁８の構造を説明する。
【００１８】
ダンプ切換弁８の弁函１５には、油圧ポンプ６の吐出側に連なる第１油路Ｌ₁ と、油タンク７に連なる第２油路Ｌ₂ と、油圧シリンダ４に連なる第３油路Ｌ₃ と、油圧シリンダ４に連なってダンプ切換弁８から油圧シリンダ４へのオイルの流れのみを許容する一方向弁１６を介装した第４油路Ｌ₄ とが形成される。弁函１５に穿設したスプール孔１７には、第１油路Ｌ₁ 及び第４油路Ｌ₄ に連通する第１ポートＰ₁ と、第２油路Ｌ₂ に連通する第２ポートＰ₂ と、第３油路Ｌ₃ に連通する第３ポートＰ₃ とが形成される。一方、スプール孔１７に摺動自在に嵌合するスプール弁体１８にはグルーブ１８₁ が形成されており、このグルーブ１８₁ の左端部に先細の切欠き１８₂ …が複数個形成される。
【００１９】
図２はスプール弁体１８が中立位置Ｎにある状態を示しており、ここからスプール弁体１８が一定量右動すると図３（Ａ）に示す荷箱上げ位置Ｕとなり、また一定量左動すると図３（Ｂ）に示す荷箱下げ位置Ｄとなる。
【００２０】
次に、図２を参照しながらアクチュエータ１２の構造を説明する。
【００２１】
弁函１５の左端に結合されたガイド筒１９の左端に、第１ギヤハウジング２０及び第２ギヤハウジング２１が結合される。スプール弁体１８の左端はガイド筒１９の内部に延びており、そこに雌ねじ部材２２がピン２３で結合される。雌ねじ部材２２の外周に軸方向に刻設された溝２２₁ には、ガイド筒１９に螺入したボルト２４の先端が係合しており、これによりスプール弁体１８は回転を規制された状態で軸方向の摺動を許容される。
【００２２】
第１ギヤハウジング２０には、前記雌ねじ部材２２に螺合する雄ねじ部材２５がボールベアリング２６及びシール部材２７を介して回転自在に支持される。第１ギヤハウジング２０及び第２ギヤハウジング２１の内部に延出する雄ねじ部材２５の左端には、トルクリミッタ２８を介して第４ギヤ２９が支持されており、第１ギヤハウジング２０の外側面に設けたモータ３０の第１ギヤ３１が、中間軸３２に設けた第２ギヤ３３及び第３ギヤ３４を介して前記第４ギヤ２９に噛合する。一方、第２ハウジング２１の外側面に設けたポテンショメータ３５が第５ギヤ３６及び第６ギヤ３７を介して雄ねじ部材２５に接続される。
【００２３】
而して、モータ３０により雄ねじ部材２５を回転させると、それに噛合する雌ねじ部材２２と共にスプール弁体１８が軸方向に駆動される。そして、スプール弁体１８の摺動位置がポテンショメータ３５によって検出される。而してポテンショメータ３５は、スプール弁体１８の位置を検出してその検出情報を制御手段としての電子制御ユニットＥＣＵに送る本発明の位置検出手段を構成する。
【００２４】
次に、図４に基づいて操作盤１４の構造を説明する。
【００２５】
操作盤１４には、電源スイッチ３８、電源ランプ３９及び３個の操作スイッチ４０，４１，４２が設けられる。電源スイッチ３８は一度押すと閉成して電源ランプ３９が点灯し、再び押すと開成して電源ランプ３９が消灯する。電源スイッチ３８が閉成しているとき、即ち電源ランプ３９が点灯しているとき、上げスイッチ４０、中立スイッチ４１又は下げスイッチ４２を閉成すると、アクチュエータ１２が作動してダンプ切換弁８のスプール弁体１８を荷箱上げ位置Ｕ、中立位置Ｎ又は荷箱下げ位置Ｄに駆動する。
【００２６】
図５に示すように、上げスイッチ４０、中立スイッチ４１又は下げスイッチ４２の操作に基づいて、電子制御ユニットＥＣＵに設けたＰＴＯ切換手段４６がソレノイド弁１０を駆動し、ＰＴＯ装置５の「接」・「断」が切り換えられる。
【００２７】
図６に示すように、上げスイッチ４０、中立スイッチ４１又は下げスイッチ４２の操作に基づいて、電子制御ユニットＥＣＵに設けたスプール目標位置データ変換手段４７がスプール弁体１８の目標位置データを出力し、その最終目標位置に基づいてスプール移動速度設定手段４８が目標速度を出力し、速度制御手段４９が目標速度に応じたモータ駆動信号を出力してアクチュエータ１２のモータ３０を駆動することにより、ダンプ切換弁８のスプール弁体１８が目標速度で摺動する。このとき、アクチュエータ１２のポテンショメータ３５からスプール弁体１８の実位置データがスプール移動速度設定手段４８及び速度制御手段４９にフィードバックされ、スプール弁体１８の速度を目標速度に収束させる。
【００２８】
而して電子制御ユニットＥＣＵからの指令でアクチュエータ１２が作動してダンプ切換弁８のスプール弁体１８が荷箱上げ位置Ｕに置かれた状態では、図３（Ａ）から明らかなように、油圧ポンプ６により油タンク７から汲み上げられたオイルが第１油路Ｌ₁ 、第１ポートＰ₁ 、第４油路Ｌ₄ 及び一方向弁１６を経て油圧シリンダ４に供給され、油圧シリンダ４が伸長することにより荷箱３が起立する。
【００２９】
またスプール弁体１８が中立位置Ｎに置かれた状態では、図２から明らかなように、油圧ポンプ６により油タンク７から汲み上げられたオイルが第１油路Ｌ₁ 、第１ポートＰ₁ 、グルーブ１８₁ 、第２ポートＰ₂ 及び第２油路Ｌ₂ を経て油タンク７に還流する一方、第３油路Ｌ₃ がスプール１２で閉塞され、且つ第４油路Ｌ₄ が一方向弁１６で閉塞されることにより、油圧シリンダ４がロックされて荷箱３はその位置に停止する。
【００３０】
さらにスプール弁体１８が荷箱下げ位置Ｄに置かれた状態では、荷箱３の自重で油圧シリンダ４のオイルが第３油路Ｌ₃ 、第３ポートＰ₃ 、グルーブ１８₁ 、第２ポートＰ₂ 及び第２油路Ｌ₂ を経て油タンク７に還流し、荷箱３は倒伏するが、このとき、スプール１２のグルーブ１８₁ に形成した切欠き１８₂ …が第３ポートＰ₃ にゆっくりと連通するため、荷箱３をスムーズに倒伏させることができる。
【００３１】
次に、前述の構成を備えた、本発明の請求項１・３に対応した第１実施例の作用を、図７及び図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３２】
先ず、図７のフローチャートにおいて、キースイッチ１３を閉成してエンジンＥを運転した状態で操作盤１４の電源スイッチ３８を閉成すると（ステップＳ１）、電源がＯＮして電源ランプ３９が点灯するとともに、スプール最終目標位置データ変換手段４７が出力するスプール目標位置が中立位置Ｎに初期設定される（ステップＳ２）。次いでステップＳ３で上げスイッチ４０の操作が確認された場合には、電子制御ユニットＥＣＵからの指令でソレノイド弁１０が作動してＰＴＯ装置５が「接」になると共に、油圧ポンプ６が駆動され（ステップＳ４）、次いでステップＳ５でスプール目標位置が荷箱上げ位置Ｕに設定される。また、ステップＳ６で中立スイッチ４１の操作が確認された場合には、ＰＴＯ装置５が現状維持されるとともに（ステップＳ７）、スプール目標位置が中立位置Ｎに設定される（ステップＳ８）。更にステップＳ９で下げスイッチ４２の操作が確認された場合には、ＰＴＯ装置５が「断」状態に切換えられ（ステップＳ１０）、次いでステップＳ１１でスプール目標位置が荷箱下げ位置Ｄに設定される。尚、何れのスイッチ４０〜４２の操作も確認されない場合には、ＰＴＯ装置５が現状維持されると共に（ステップＳ１２）、スプール目標位置も現状維持される（ステップＳ１３）。
【００３３】
次に図８のフローチャートに移り、ステップＳ２０で、スプール目標位置が荷箱上げ位置Ｕであると判断された場合には、先ずステップＳ２１で、ポテンショメータ３５により検出されたスプール弁体１８の実際位置が中立位置Ｎより上げ側か下げ側かが判断される。そして上げ側と判断された場合にはステップＳ２２でスプール弁体１８が荷箱上げ位置Ｕに到達しているか否かが判断され、到達していない場合はスプール弁体１８を最大速度で上げ側に急速に摺動させ（ステップＳ２３）、到達している場合はスプール弁体１８をそのまま荷箱上げ位置Ｕに停止させる（ステップＳ２４）。またステップＳ２１でスプール弁体１８の実際位置が中立位置Ｎより下げ側であると判断された場合には、ステップＳ２５に移って、スプール弁体１８が中立位置Ｎに達するまでの間、荷箱の下方揺動停止の際のショックを軽減し得る所定の低速度（中立位置Ｎと下げ位置Ｄとの間の摺動距離をＳ、切換所要時間をｔ（図示例では約１．５秒）とすると、Ｓ／ｔ）でスプール弁体１８を上げ側に比較的緩やかに摺動させる。
【００３４】
またステップＳ２６でスプール目標位置が中立位置Ｎであると判断された場合には、先ずステップＳ２７でスプール弁体１８の実際位置が中立位置Ｎより上げ側か下げ側かが判断される。そして上げ側と判断された場合にはステップＳ２８でスプール弁体１８が中立位置Ｎに到達しているか否かが判断され、到達していない場合はスプール弁体１８を最大速度で下げ側に急速に摺動させ（ステップＳ２９）、到達している場合はスプール弁体１８をそのまま中立位置Ｎに停止させる（ステップＳ３０）。またステップＳ２７でスプール弁体１８の実際位置が中立位置Ｎより下げ側であると判断された場合には、ステップＳ３１に移って、スプール弁体１８が中立位置Ｎに達するまでの間、前記所定の低速度でスプール弁体１８を上げ側に比較的緩やかに摺動させる。
【００３５】
さらにステップＳ２６でスプール目標位置が中立位置でないと判断された場合は、ステップＳ３２でスプール目標位置が荷箱下げ位置Ｄとされる。そして先ずステップＳ３３でスプール弁体１８の実際位置が中立位置Ｎより上げ側か下げ側かが判断される。そして下げ側の場合にはステップＳ３４でスプール弁体１８が荷箱下げ位置Ｄに到達しているか否かが判断され、到達していない場合はスプール弁体１８が荷箱下げ位置Ｄに達するまでの間、前記所定の低速度でスプール弁体１８を下げ側に比較的緩やかに摺動させ（ステップＳ３５）、また到達している場合はスプール弁体１８をそのまま荷箱下げ位置Ｄに停止させる（ステップＳ３６）。またステップＳ３３でスプール弁体１８の実際位置が中立位置Ｎより上げ側であると判断された場合には、ステップＳ３７に移って、スプール弁体１８を最大速度で下げ側に急速に摺動させる。
【００３６】
次にステップＳ３８で電源スイッチ３８が開かれたか否かが判断され、開かれていない場合はステップＳ３に戻って一連の制御手順を繰り返し、また開かれた場合は電源をＯＦＦにすると共に電源ランプ３９を消灯する。
【００３７】
図９は、以上の制御過程におけるスプール弁体１８の位置とスプール移動速度との関係を示している。このグラフからも明らかように、スプール弁体１８が中立位置Ｎと荷箱下げ位置Ｄとの間を摺動するときの移動速度は、中立位置Ｎと荷箱上げ位置Ｕとの間を摺動するときの移動速度よりも十分低速に制御されるため、例えばスプール弁体１８を荷箱上げ位置Ｕ又は中立位置Ｎより荷箱下げ位置Ｄに切換えて荷箱の下方揺動を開始させる際のショックや、同弁体１８を荷箱下げ位置Ｄより中立位置Ｎに切換えて荷箱の下方揺動を停止させる際のショックが効果的に軽減されて、荷箱や車体の姿勢安定が図られる。
【００３８】
また図１０の（１）は、スプール弁体１８を中立位置Ｎと荷箱下げ位置Ｄとの間で切換える過程での該弁体１８の変位と通過油の流量とのタイミンクチャートを示している。例えば荷箱の停止状態で下げスイッチ４２を閉じると、これと同時に、それまで中立位置Ｎにあったスプール弁体１８が略一定の低速度（Ｓ／ｔ）で下げ側へ摺動開始するが、弁通過流量は該弁体１８が中立位置Ｎより第１中間位置Ａ₁ になるまでは殆ど変化なくゼロのままであり、第１中間位置Ａ₁ を過ぎると所定の流量変化速度Ｖ₁ で漸増する。そしてスプール弁体１８が、第１中間位置Ａ₁ より更に下げ側の第２中間位置Ａ₂ を過ぎるとまた流量は一定値Ｑとなる。
【００３９】
一方、荷箱の下降状態で中立スイッチ４１を閉じると、これと同時に、それまで荷箱下げ位置Ｄにあったスプール弁体１８が略一定の低速度（−Ｓ／ｔ）で上げ側へ摺動開始するが、弁通過流量は該弁体１８が中立位置Ｎより第２中間位置Ａ₂ になるまでは殆ど変化なく、第２中間位置Ａ₂ を過ぎると所定の流量変化速度Ｖ₁ で漸減する。そしてスプール弁体１８が第１中間位置Ａ₁ を過ぎるとまた流量はゼロとなる。
【００４０】
尚、スプール弁体１８の中立位置Ｎと荷箱下げ位置Ｄとの間での切換所要時間ｔは、図示例では約１．５秒に設定されるが、これは、それ以上長い場合には流量変化速度を遅くして切換ショックを軽減する上では有利である反面、切換えに時間がかかり過ぎて作業能率が低下するからである。
【００４１】
次に、本発明の請求項２・４に対応した第２実施例の作用を、図１１，１２のフローチャートを参照しながら説明する。この第２実施例は、図７，８のフローチャートにおけるステップＳ２５，３１の処理が図１１のフローチャートの処理に、またステップＳ３５の処理が図１２のフローチャートの処理にそれぞれ置き換わる以外は、第１実施例と基本的に同じであるので、その相違部分だけを次に説明する。
【００４２】
即ち、ステップＳ２０でスプール目標位置が荷箱上げ位置Ｕであると判断され且つステップＳ２１でスプール弁体１８の実際位置が中立位置Ｎより下げ側であると判断された場合、或いはステップＳ２６でスプール目標位置が中立位置Ｎであると判断され且つステップＳ２７でスプール弁体１８の実際位置が中立位置Ｎより下げ側であると判断された場合において、特にこの第２実施例では、図１１に示すようにステップＳ１００でスプール弁体１８の実際位置が第１中間位置Ａ₁ よりも上げ側か下げ側かが判断され、上げ側と判断された場合にはスプール弁体１８を中立位置Ｎになるまで上げ側に最大速度で急速に摺動させ（ステップＳ１０１）、また第１中間位置Ａ₁ よりも下げ側と判断された場合には、ステップＳ１０２でスプール弁体１８の実際位置が第２中間位置Ａ₂ よりも上げ側か下げ側かが判断され、上げ側である場合には、ステップＳ１０３に移って、スプール弁体１８が第１中間位置Ａ₁ に達するまでの間、荷箱の下方揺動停止の際のショックを軽減し得る所定の低速度（第１中間位置Ａ₁ と第２中間位置Ａ₂ との間のスプール弁体１８の摺動距離をＳ′、切換所要時間をｔ（図示例では約１．５秒）とすると、Ｓ′／ｔ）でスプール弁体１８を上げ側に比較的緩やかに摺動させる。またステップＳ１０２でスプール弁体１８の実際位置が第２中間位置Ａ₂ よりも下げ側にあると判断されると、ステップＳ１０４に移って、スプール弁体１８を第２中間位置Ａ₂ になるまで上げ側に最大速度で急速に摺動させる。
【００４３】
尚、この第２実施例（図１１のフローチャート）において前記ステップＳ１００，１０１は必要に応じて省略してもよく、その場合には、スプール弁体１８は、第１中間位置Ａ₁ と中立位置Ｎとの間の領域においても前記低速度（Ｓ′／ｔ）のまま上げ側に緩やかに摺動する。
【００４４】
またスプール目標位置が荷箱下げ位置Ｄとされ（ステップＳ３２）、しかもステップＳ３３でスプール弁体１８の実際位置が中立位置Ｎより下げ側であると判断され且つステップＳＳ３４でスプール弁体１８が荷箱下げ位置Ｄに未だ到達していないと判断された場合において、特にこの第２実施例では、図１２に示すようにステップＳ２００でスプール弁体１８の実際位置が第２中間位置Ａ₂ よりも上げ側か下げ側かが判断され、下げ側にある場合にはスプール弁体１８を荷箱下げ位置Ｄになるまで下げ側に最大速度で急速に摺動させ（ステップＳ２０１）、また第２中間位置Ａ₂ よりも上げ側にある場合には、ステップＳ２０２でスプール弁体１８の実際位置が第１中間位置Ａ₁ よりも上げ側か下げ側かが判断され、下げ側にある場合には、ステップＳ２０３に移って、スプール弁体１８が第２中間位置Ａ₂ に達するまでの間、荷箱の下方揺動開始の際のショックを軽減し得る前記所定の低速度（Ｓ′／ｔ）でスプール弁体１８を下げ側に比較的緩やかに摺動させる。またステップＳ２０２でスプール弁体１８の実際位置が第１中間位置Ａ₁ よりも上げ側にあると判断された場合には、ステップＳ２０４に移って、スプール弁体１８を第１中間位置Ａ₁ になるまで下げ側に最大速度で急速に摺動させる。
【００４５】
尚、第２実施例（図１２のフローチャート）において前記ステップＳ２００，２０１は必要に応じて省略してもよく、その場合には、スプール弁体１８は、第２中間位置Ａ₂ と荷箱下げ位置Ｄとの間の領域においても前記低速度（Ｓ′／ｔ）のまま下げ側に緩やかに摺動する。
【００４６】
図１３は、上記第２実施例の制御過程におけるスプール弁体１８の位置とスプール移動速度との関係を示している。このグラフからも明らかように、スプール弁体１８が中立位置Ｎと荷箱下げ位置Ｄ間における第１中間位置Ａ₁ と第２中間位置Ａ₂ との間を摺動するときの移動速度は、それ以外の区間（即ち第２中間位置Ａ₂ と荷箱下げ位置Ｄの間や、第１中間位置Ａ₁ と荷箱上げ位置Ｕの間）を摺動するときの移動速度よりも低速に制御されるため、例えばスプール弁体１８を中立位置Ｎより荷箱下げ位置Ｄに切換えて荷箱の下方揺動を開始させる際のショックや、同弁体１８を荷箱下げ位置Ｄより中立位置Ｎに切換えて荷箱の下方揺動を停止させる際のショックが効果的に軽減されて、荷箱や車体の姿勢安定が図られる。
【００４７】
また図１０の（２）は、上記第２実施例でスプール弁体１８を中立位置Ｎと荷箱下げ位置Ｄとの間で切換える過程での該弁体１８の変位と通過油の流量とのタイミンクチャートを示している。例えば荷箱の停止状態で下げスイッチ４２を閉成すると、これと同時に、それまで中立位置Ｎにあったスプール弁体１８が第１中間位置Ａ₁ まで急速に摺動し、次いで第１中間位置Ａ₁ から第２中間位置Ａ₂ までは低速（Ｓ′／ｔ）で下げ側へ摺動し、そして第２中間位置Ａ₂ を過ぎると荷箱下げ位置Ｄまで急速に摺動するので、下げスイッチ４２の閉成と略同時に流量は所定の流量変化速度Ｖ₂ （Ｖ₂ ＜Ｖ₁ ）で漸増し、スプール弁体１８が荷箱下げ位置Ｄに到達するのと略同時に一定値Ｑとなる。
【００４８】
一方、荷箱の下降状態で中立スイッチ４１を閉成すると、これと同時に、それまで荷箱下げ位置Ｄにあったスプール弁体１８が第２中間位置Ａ₂ まで急速に摺動し、次いで第２中間位置Ａ₂ から第１中間位置Ａ₁ までは低速（Ｓ′／ｔ）上げ側へで摺動し、そして第１中間位置Ａ₁ を過ぎると中立位置Ｎまで急速に摺動するので、中立スイッチ４１の閉成と略同時に流量は所定の流量変化速度Ｖ₂ （Ｖ₂ ＜Ｖ₁ ）で漸増し、スプール弁体１８が中立位置Ｎに到達するのと略同時にゼロとなる。
【００４９】
尚、図１３の点線Ｙ及び図１０（２）の点線Ｙ′は、ステップＳ１００，１０１を省略した場合の軌跡を示し、また図１３の点線Ｘ及び図１０（２）の点線Ｘ′は、ステップＳ２００，２０１を省略した場合の軌跡をそれぞれ示す。
【００５０】
以上の第２実施例によれば、スプール弁体１８の、荷箱下げ位置Ｄと中立位置Ｎ間での切換所要時間が過度に長くならないようにしながら、スプール弁体１４の摺動速度を一層緩徐に制御することができるため、作業能率の低下を招くことなく荷箱の下方揺動開始および下方揺動停止の際のショックをより効果的に軽減することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。例えば、第２実施例において、第１及び第２中間位置Ａ₁ ，Ａ₂ は、その相互間の領域をスプール弁体１８が摺動変位したときに流量が大きく変化し、また第１中間位置Ａ₁ と中立位置Ｎ間、並びに第２中間位置Ａ₂ と荷箱下げ位置Ｄ間をスプール弁体１８が摺動変位したときには流量が殆ど変化しないような位置、即ち、スプール弁体１８の無効ストローク区間（Ａ₁ 〜Ｎ，Ａ₂ 〜Ｄ）と有効ストローク区間（Ａ₁ 〜Ａ₂ ）との境界位置に略一致させて設定しているが、請求項２・４の発明では、第１又は第２中間位置を前記境界位置より多少ずらして設定してもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、スプール弁体が荷箱上げ位置又は中立位置にある状態で下げ操作部が操作入力されたときに、荷箱の下方揺動開始の際のショックを軽減し得る所定の低速度でスプール弁体が中立位置から荷箱下げ位置まで摺動するように、スプール駆動手段を制御するので、スプール弁体の摺動速度を緩速制御するだけの簡単な構造で、荷箱の下方揺動開始の際のショックを効果的に軽減することができ、荷箱や車体の姿勢安定が図られる。
【００５３】
また請求項２の発明によれば、スプール弁体が荷箱上げ位置又は中立位置にある状態で下げ操作部が操作入力されたときに、スプール弁体が中立位置よりも荷箱下げ位置側の第１中間位置までは急速に摺動し、その第１中間位置から、更に荷箱下げ位置側の第２中間位置まで又は荷箱下げ位置までは緩徐に摺動するように、スプール駆動手段を制御するので、請求項１の発明の上記効果を達成し得ることに加えて、上記操作入力によりスプール弁体が荷箱下げ位置に達するまでの所要時間が過度になるのを回避しつつスプール弁体の摺動速度を一層緩徐に制御することができ、従って荷箱の下方揺動開始の際のショックをより効果的に軽減することができる。
【００５４】
また請求項３の発明によれば、スプール弁体が荷箱下げ位置にある状態で中立操作部が操作入力されたときに、荷箱の下方揺動停止の際のショックを軽減し得る所定の低速度でスプール弁体が荷箱下げ位置から中立位置まで摺動するように、スプール駆動手段を制御するので、スプール弁体の摺動速度を緩速制御するだけの簡単な構造で荷箱の下方揺動停止の際のショックを効果的に軽減することができ、荷箱や車体の姿勢安定が図られる。
【００５５】
また請求項４の発明によれば、スプール弁体が荷箱下げ位置にある状態で中立操作部が操作入力されたときに、スプール弁体が荷箱下げ位置よりも中立位置側の第２中間位置までは急速に摺動し、その第２中間位置から、更に中立位置側の第１中間位置まで又は中立位置までは緩徐に摺動するように、スプール駆動手段を制御するので、請求項３の発明の上記効果を達成し得ることに加えて、上記操作入力によりスプール弁体が中立位置に達するまでの所要時間が過度になるのを回避しつつスプール弁体の摺動速度を一層緩徐に制御することができ、従って荷箱の下方揺動停止の際のショックをより効果的に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダンプカーの要部側面図
【図２】スプール弁及びアクチュエータの拡大図
【図３】作用の説明図
【図４】操作盤の正面図
【図５】制御系のブロック図
【図６】制御系のブロック図
【図７】第１，第２実施例に係る制御手順を示すフローチャートの第１分図
【図８】第１実施例に係る制御手順を示すフローチャートの第２分図
【図９】第１実施例におけるスプール弁体の位置と移動速度との関係を示すグラフ
【図１０】スプール弁体の変位と該変位に伴う流量変化を従来例と比較して示すタイミンクチャートであって、特に（１）は第１実施例を、また（２）は第２実施例をそれぞれ示す
【図１１】第２実施例に係る制御手順を示すフローチャートの第１の要部抜粋図
【図１２】第２実施例に係る制御手順を示すフローチャートの第２の要部抜粋図
【図１３】第２実施例におけるスプール弁体の位置と移動速度との関係を示す、図９対応のグラフ
【図１４】本発明を含めた一般的なダンプ切換弁のスプール弁体の位置と弁の通過流量との関係を示すグラフ
【符号の説明】
Ａ₁ 第１中間位置
Ａ₂ 第２中間位置
ＥＣＵ 電子制御ユニット（制御手段）
Ｄ 荷箱下げ位置
Ｎ 中立位置
Ｕ 荷箱上げ位置
３ 荷箱
４ 油圧シリンダ
６ 油圧ポンプ（油圧源）
７ 油タンク
８ ダンプ切換弁
１２ アクチュエータ（スプール駆動手段）
１４ 操作盤（操作入力手段）
１８ スプール弁体
３５ ポテンショメータ（位置検出手段）
４０ 上げスイッチ（上げ操作部）
４１ 中立スイッチ（中立操作部）
４２ 下げスイッチ（下げ操作部）

Claims (4)

1. 車体フレーム（１）に上下揺動可能に枢支した荷箱（３）と、この荷箱（３）と車体フレーム（１）間に設けた油圧シリンダ（４）と、この油圧シリンダ（４）と油圧源（６）・油タンク（７）との間に介装されるダンプ切換弁（８）と、このダンプ切換弁（８）のスプール弁体（１８）を荷箱上げ位置（Ｕ）・中立位置（Ｎ）・荷箱下げ位置（Ｄ）の三位置間で強制摺動させるスプール駆動手段（１２）と、スプール弁体（１８）の作動位置を任意に選択操作するための操作入力手段（１４）と、その操作入力手段（１４）への操作入力に応じてスプール弁体（１８）の作動位置が切換えられるようにスプール駆動手段（１２）を制御する制御手段（ＥＣＵ）とを備え、操作入力手段（１４）には、スプール弁体（１８）の荷箱上げ位置（Ｕ）・中立位置（Ｎ）・荷箱下げ位置（Ｄ）にそれぞれ対応して上げ操作部（４０）・中立操作部（４１）・下げ操作部（４２）が設定されるダンプカーにおいて、
   制御手段（ＥＣＵ）は、スプール弁体（１８）が荷箱上げ位置（Ｕ）又は中立位置（Ｎ）にある状態で下げ操作部（４２）が操作入力されたときに、荷箱（３）の下方揺動開始の際のショックを軽減し得る所定の低速度でスプール弁体（１８）が中立位置（Ｎ）から荷箱下げ位置（Ｄ）まで摺動するように、スプール駆動手段（１２）を制御することを特徴とする、ダンプカーにおける荷箱昇降制御装置。
2. 車体フレーム（１）に上下揺動可能に枢支した荷箱（３）と、この荷箱（３）と車体フレーム（１）間に設けた油圧シリンダ（４）と、この油圧シリンダ（４）と油圧源（６）・油タンク（７）との間に介装されるダンプ切換弁（８）と、このダンプ切換弁（８）のスプール弁体（１８）を荷箱上げ位置（Ｕ）・中立位置（Ｎ）・荷箱下げ位置（Ｄ）の三位置間で強制摺動させるスプール駆動手段（１２）と、スプール弁体（１８）の作動位置を任意に選択操作するための操作入力手段（１４）と、その操作入力手段（１４）への操作入力に応じてスプール弁体（１８）の作動位置が切換えられるようにスプール駆動手段（１２）を制御する制御手段（ＥＣＵ）とを備え、操作入力手段（１４）には、スプール弁体（１８）の荷箱上げ位置（Ｕ）・中立位置（Ｎ）・荷箱下げ位置（Ｄ）にそれぞれ対応して上げ操作部（４０）・中立操作部（４１）・下げ操作部（４２）が設定されるダンプカーにおいて、
   スプール弁体（１８）の位置を検出してその検出情報を制御手段（ＥＣＵ）に送る位置検出手段（３５）を備え、
   制御手段（ＥＣＵ）は、スプール弁体（１８）が荷箱上げ位置（Ｕ）又は中立位置（Ｎ）にある状態で下げ操作部（４２）が操作入力されたときに、スプール弁体（１８）が中立位置（Ｎ）よりも荷箱下げ位置（Ｄ）側の第１中間位置（Ａ₁ ）までは急速に摺動し、その第１中間位置（Ａ₁ ）から、更に荷箱下げ位置（Ｄ）側の第２中間位置（Ａ₂ ）まで又は荷箱下げ位置（Ｄ）までは緩徐に摺動するように、スプール駆動手段（１２）を制御することを特徴とする、ダンプカーにおける荷箱昇降制御装置。
3. 車体フレーム（１）に上下揺動可能に枢支した荷箱（３）と、この荷箱（３）と車体フレーム（１）間に設けた油圧シリンダ（４）と、この油圧シリンダ（４）と油圧源（６）・油タンク（７）との間に介装されるダンプ切換弁（８）と、このダンプ切換弁（８）のスプール弁体（１８）を荷箱上げ位置（Ｕ）・中立位置（Ｎ）・荷箱下げ位置（Ｄ）の三位置間で強制摺動させるスプール駆動手段（１２）と、スプール弁体（１８）の作動位置を任意に選択操作するための操作入力手段（１４）と、その操作入力手段（１４）への操作入力に応じてスプール弁体（１８）の作動位置が切換えられるようにスプール駆動手段（１２）を制御する制御手段（ＥＣＵ）とを備え、操作入力手段（１４）には、スプール弁体（１８）の荷箱上げ位置（Ｕ）・中立位置（Ｎ）・荷箱下げ位置（Ｄ）にそれぞれ対応して上げ操作部（４０）・中立操作部（４１）・下げ操作部（４２）が設定されるダンプカーにおいて、
   制御手段（ＥＣＵ）は、スプール弁体（１８）が荷箱下げ位置（Ｄ）にある状態で中立操作部（４１）が操作入力されたときに、荷箱（３）の下方揺動停止の際のショックを軽減し得る所定の低速度でスプール弁体（１８）が荷箱下げ位置（Ｄ）から中立位置（Ｎ）まで摺動するように、スプール駆動手段（１２）を制御することを特徴とする、ダンプカーにおける荷箱昇降制御装置。
4. 車体フレーム（１）に上下揺動可能に枢支した荷箱（３）と、この荷箱（３）と車体フレーム（１）間に設けた油圧シリンダ（４）と、この油圧シリンダ（４）と油圧源（６）・油タンク（７）との間に介装されるダンプ切換弁（８）と、このダンプ切換弁（８）のスプール弁体（１８）を荷箱上げ位置（Ｕ）・中立位置（Ｎ）・荷箱下げ位置（Ｄ）の三位置間で強制摺動させるスプール駆動手段（１２）と、スプール弁体（１８）の作動位置を任意に選択操作するための操作入力手段（１４）と、その操作入力手段（１４）への操作入力に応じてスプール弁体（１８）の作動位置が切換えられるようにスプール駆動手段（１２）を制御する制御手段（ＥＣＵ）とを備え、操作入力手段（１４）には、スプール弁体（１８）の荷箱上げ位置（Ｕ）・中立位置（Ｎ）・荷箱下げ位置（Ｄ）にそれぞれ対応して上げ操作部（４０）・中立操作部（４１）・下げ操作部（４２）が設定されるダンプカーにおいて、
   スプール弁体（１８）の位置を検出してその検出情報を制御手段（ＥＣＵ）に送る位置検出手段（３５）を備え、
   制御手段（ＥＣＵ）は、スプール弁体（１８）が荷箱下げ位置（Ｄ）にある状態で中立操作部（４１）が操作入力されたときに、スプール弁体（１８）が荷箱下げ位置（Ｄ）よりも中立位置（Ｎ）側の第２中間位置（Ａ₂ ）までは急速に摺動し、その第２中間位置（Ｂ₁ ）から、更に中立位置（Ｎ）側の第１中間位置（Ａ₁ ）まで又は中立位置（Ｎ）までは緩徐に摺動するように、スプール駆動手段（１２）を制御することを特徴とする、ダンプカーにおける荷箱昇降制御装置。

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