JP7245723B2 - Truck bed center-of-gravity position control device - Google Patents

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Description

本発明は、横転防止を達成するトラックの荷台重心位置制御装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a truck bed center-of-gravity position control device that achieves overturn prevention.

従来、車両の横転防止技術としては、トラックに、走行時の荷台の傾きとなる左右の変位と、横方向加速度とを検出すべく、変位センサである第一センサ及び第二センサと、加速度センサとを設ける。これらセンサに連絡するコントローラを設けて、その検出値が設定値を越えたときに検出値に基づいて荷台の横転が生じない制御リフト量を演算する。コントローラに接続するアクチュエータを設けて、制御リフト量に従って荷台を傾動させ、荷台の外傾に伴って生ずる横力を実質的に抑制するトラック横転防止装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a vehicle overturn prevention technology, a first sensor and a second sensor, which are displacement sensors, and an acceleration sensor are installed in a truck in order to detect lateral acceleration, which is the tilt of the loading platform during travel. and A controller communicating with these sensors is provided, and when the detected value exceeds a set value, a controlled lift amount is calculated based on the detected value so that the cargo bed does not overturn. There is known a truck rollover prevention device that is provided with an actuator connected to a controller, tilts a cargo bed according to a controlled lift amount, and substantially suppresses a lateral force that occurs when the cargo bed tilts outward (see, for example, Patent Document 1). ).

また、シャシフレームの適宜位置にシャシフレームの左右の傾斜を感知するシャシフレーム傾斜感知装置を設け、左右のシャシフレームには伸縮することにより車軸を押圧してシャシフレームの傾斜を規制する押圧体を設け、一対の押圧体とエアータンクとの一対のエアー配管中にそれぞれ切換弁を介装し、シャシフレームが傾斜すれば車軸に近接する側の押圧体が作動してなる車両横転防止装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a chassis frame tilt sensing device is provided at an appropriate position on the chassis frame to detect the lateral tilt of the chassis frame. A switching valve is interposed in each of the pair of air pipes of a pair of pressing bodies and an air tank, and when the chassis frame tilts, the pressing body on the side close to the axle is actuated. (See Patent Document 2, for example).

特開平5-124543号公報JP-A-5-124543 実開昭62-146610号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-146610

しかしながら、特許文献1に記載の装置にあっては、荷台の傾き変位情報を基準とし、荷台が傾いていることが検出されると、制御リフト量に従って荷台を傾動させる制御としている。このため、荷台の傾き変位の変化速度が速い場合や荷台の傾き変位方向が変わる場合、これらの変化に追従して荷台を傾動させる制御応答が遅れてしまう。加えて、荷台を支持する左右一対のアクチュエータを制御するものであるため、制御量に対して荷台の重心移動量が小さく、実効のある横転防止を達成できない、という課題があった。 However, in the device described in Patent Document 1, tilt displacement information of the bed is used as a reference, and when the bed is detected to be tilted, control is performed to tilt the bed according to the control lift amount. Therefore, when the change speed of the tilt displacement of the bed is high or when the tilt displacement direction of the bed changes, the control response for tilting the bed following these changes is delayed. In addition, since a pair of left and right actuators that support the bed are controlled, there is a problem that the amount of movement of the center of gravity of the bed is small relative to the amount of control, and effective rollover prevention cannot be achieved.

一方、特許文献2に記載の装置にあっては、シャシフレーム傾斜感知装置からの入力情報を基準とする制御としているが、荷台を支持する左右一対の押圧体を制御するものであるため、特許文献1と同様に、制御量に対して荷台の重心移動量が小さく、実効のある横転防止を達成できない、という課題があった。 On the other hand, in the device described in Patent Document 2, the control is based on the input information from the chassis frame tilt sensing device. As in Document 1, there is a problem that the amount of movement of the center of gravity of the loading platform is small relative to the amount of control, and effective rollover prevention cannot be achieved.

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、フレーム傾斜角度が変化するシーンにおいて、フレーム傾斜角度の変化に対して応答良く荷台重心を移動させるアクティブ制御を行うことで、実効のある横転防止を達成することを目的とする。 The present invention has been made with a focus on the above-mentioned problems. In a scene where the frame tilt angle changes, active control is performed to move the center of gravity of the loading platform with good response to the change in the frame tilt angle. The purpose is to achieve prevention.

上記目的を達成するため、本発明は、タイヤが懸架されたシャシフレームに荷台が架装されたトラックであって、イコライザー機構と、アクチュエータと、フレーム傾斜角度センサと、コントローラと、油圧ユニットと、を備える。
イコライザー機構は、シャシフレームと荷台とに介装され、シャシフレームに対して荷台を左右車幅方向に揺動可能に軸支持する。
アクチュエータは、イコライザー機構に設けられ、外部からの制御指令に基づいて荷台の左右車幅方向傾斜角度を変更駆動する。
フレーム傾斜角度センサは、シャシフレームが水平面に対して傾斜しているフレーム傾斜角度を検出する。
コントローラは、荷台の傾斜角度制御を開始すると、フレーム傾斜角度センサから一定時間間隔にて入力されるフレーム傾斜角度センサ値を基準とし、フレーム傾斜角度センサ値の変化に追従して荷台重心が左右タイヤ接地間隔の中心位置に向かう荷台傾斜角度目標値を得るアクティブ制御指令をアクチュエータへ出力する。
油圧ユニットは、油圧源にオイルポンプとアキュムレータを有すると共に、アキュムレータからの加圧作動油を流量制御する際にバルブ動作速度が異なる複数種類の流量制御バルブを有する。
アクチュエータは、油圧ユニットに有する流量制御バルブから供給される加圧作動油により伸縮動作する左右一対の油圧シリンダーである。
コントローラは、フレーム傾斜角度センサから一定時間間隔にて入力されるフレーム傾斜角度センサ値とは傾斜方向が逆方向であり、かつ、フレーム傾斜角度センサ値の傾斜角度絶対値が同じ値を、荷台傾斜角度目標値として計算する。そして、荷台傾斜角度目標値に基づいてイコライザー移動角度を計算し、複数種類の流量制御バルブのうち、イコライザー移動角度が所定角度より大きいときにバルブ動作速度が高速の流量制御バルブを選択し、イコライザー移動角度が小さいほどバルブ動作速度が低速の流量制御バルブを選択し、選択したバルブに対してアクティブ制御指令を出力する。
In order to achieve the above objects, the present invention provides a truck in which a loading platform is mounted on a chassis frame on which tires are suspended, comprising an equalizer mechanism, an actuator, a frame tilt angle sensor, a controller, a hydraulic unit, Prepare.
The equalizer mechanism is interposed between the chassis frame and the cargo bed, and axially supports the cargo bed so as to be swingable in the lateral direction of the vehicle with respect to the chassis frame.
The actuator is provided in the equalizer mechanism, and drives and changes the lateral inclination angle of the loading platform based on an external control command.
A frame tilt angle sensor detects a frame tilt angle at which the chassis frame is tilted with respect to a horizontal plane.
When the controller starts tilt angle control of the bed, the controller uses the frame tilt angle sensor value input from the frame tilt angle sensor at regular time intervals as a reference, and follows the change in the frame tilt angle sensor value to shift the center of gravity of the bed to the left and right tires. An active control command is output to the actuator to obtain the target bed tilt angle toward the center position of the ground clearance.
The hydraulic unit has an oil pump and an accumulator as a hydraulic source, and has a plurality of types of flow control valves with different valve operating speeds when controlling the flow rate of pressurized hydraulic oil from the accumulator.
The actuator is a pair of left and right hydraulic cylinders that expand and contract by pressurized hydraulic oil supplied from a flow control valve provided in the hydraulic unit.
The controller detects a value whose tilt direction is opposite to the frame tilt angle sensor value input from the frame tilt angle sensor at regular time intervals and whose tilt angle absolute value is the same as that of the frame tilt angle sensor value. Calculate as angle target value. Then, the equalizer movement angle is calculated based on the target bed tilt angle, and among the multiple types of flow control valves, when the equalizer movement angle is greater than a predetermined angle, a flow control valve with a high valve operating speed is selected, and the equalizer A flow control valve with a lower valve operating speed is selected as the movement angle is smaller, and an active control command is output to the selected valve.

上記課題解決手段を採用したため、フレーム傾斜角度が変化するシーンにおいて、フレーム傾斜角度の変化に対して応答良く荷台重心を移動させるアクティブ制御を行うことで、実効のある横転防止を達成することができる。そして、フレーム傾斜角度が左右へと変化する凹凸路面走行シーンにおいて、シャシフレームの左右揺動にかかわらず荷台を水平姿勢に保ったままにすることができる。さらに、バルブ動作速度が異なる複数種類の流量制御バルブを用意し、イコライザー移動角度に応じて適切なバルブ動作速度の流量制御バルブを選択することで、イコライザー移動の応答遅れ防止と、荷台のフラツキ防止との両立を図ることができる。 Since the above problem-solving means is adopted, effective rollover prevention can be achieved by performing active control that moves the center of gravity of the loading platform with good response to changes in the frame inclination angle in scenes where the frame inclination angle changes. . Then, even when the vehicle is traveling on an uneven road surface where the frame tilt angle changes from side to side, the cargo bed can be maintained in a horizontal position regardless of the lateral swing of the chassis frame. In addition, multiple types of flow control valves with different valve operating speeds are prepared, and by selecting the flow control valve with the appropriate valve operating speed according to the equalizer movement angle, the response delay of the equalizer movement and the fluctuation of the cargo bed are prevented. It is possible to achieve compatibility with

実施例1の荷台重心位置制御装置が適用されたトラクタ&ダンプトレーラ車のダンプトレーラを示す全体側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an overall side view showing a dump trailer of a tractor and dump trailer vehicle to which the bed center-of-gravity position control device of Embodiment 1 is applied; フロントイコライザー機構を示す構成説明図である。FIG. 4 is a configuration explanatory diagram showing a front equalizer mechanism; リヤイコライザー機構を示す構成説明図である。FIG. 4 is a configuration explanatory diagram showing a rear equalizer mechanism; フロントイコライザー機構とリヤイコライザー機構による荷台の左右傾動範囲を示すトレーラ背面図である。FIG. 4 is a rear view of the trailer showing the lateral tilt range of the loading platform by the front equalizer mechanism and the rear equalizer mechanism; ダンプシリンダーの油圧ユニット構成を示す油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic unit configuration of a dump cylinder. フロントイコライザー機構とリヤイコライザー機構に有する油圧シリンダー用油圧ユニットの構成を示す油圧回路図である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of hydraulic units for hydraulic cylinders provided in the front equalizer mechanism and the rear equalizer mechanism; 荷台重心位置制御装置の制御システム構成を示す制御系ブロック図である。FIG. 2 is a control system block diagram showing a control system configuration of the platform center-of-gravity position control device; コントローラで実行される荷台重心位置制御処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the flow of a bed center-of-gravity position control process executed by a controller; 背景技術においてダンプトレーラの傾斜路面での走行/停止時に荷台重心が左右タイヤ接地間隔の中心位置から下り傾斜側に離れる作用を示す作用説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory view showing the operation of moving the center of gravity of the loading platform away from the center position of the left and right tire ground clearance to the downward slope side when the dump trailer travels/stops on a sloped road surface in the background art. 実施例1においてダンプトレーラが右下がり傾斜路面での走行/停止時に荷台重心が左右タイヤ接地間隔の中心位置に近づく作用を示す作用説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory view showing an operation that the center of gravity of the loading platform approaches the central position of the left and right tire grounding distance when the dump trailer travels/stops on a road sloped downward to the right in the first embodiment; 実施例1においてダンプトレーラが左下がり傾斜路面での走行/停止時に荷台重心が左右タイヤ接地間隔の中心位置に近づく作用を示す作用説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory view showing the operation of the center of gravity of the loading platform approaching the center position of the left and right tire ground clearance when the dump trailer travels/stops on a left-sloping sloping road surface in the first embodiment;

以下、本発明のトラックの荷台重心位置制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the center-of-gravity position control apparatus of the truck|truck of this invention is demonstrated based on Example 1 shown in drawing.

実施例1における荷台重心位置制御装置は、エンジンを搭載したトラクタ(牽引車)と、ダンプトレーラ(被牽引車)との切り離しができる連結トラックであるトラクタ&ダンプトレーラ車(ダンプトラックの一例)に適用したものである。以下、実施例1の構成を、「ダンプトレーラ構成」、「油圧ユニット構成」、「制御システム構成」、「荷台重心位置制御処理構成」に分けて説明する。 The bed center-of-gravity position control device in the first embodiment is applied to a tractor and dump trailer vehicle (an example of a dump truck), which is a coupled truck capable of separating a tractor (towing vehicle) equipped with an engine and a dump trailer (towed vehicle). applied. Hereinafter, the configuration of the first embodiment will be described by dividing it into "dump trailer configuration", "hydraulic unit configuration", "control system configuration", and "load bed center-of-gravity position control processing configuration".

[ダンプトレーラ構成(図1~図4)]
ダンプトレーラTは、図1に示すように、シャシフレーム1と、タイヤ2と、荷台3(「ベッセル」と呼ばれる。)と、テールゲート4と、ダンプシリンダー5と、フロントイコライザー機構6(イコライザー機構)と、リヤイコライザー機構7(イコライザー機構)と、を備えている。
[Dump trailer configuration (Figs. 1 to 4)]
As shown in FIG. 1, the dump trailer T includes a chassis frame 1, tires 2, a loading platform 3 (called a "vessel"), a tailgate 4, a dump cylinder 5, and a front equalizer mechanism 6 (equalizer mechanism ) and a rear equalizer mechanism 7 (equalizer mechanism).

シャシフレーム1は、ダンプトレーラTの車体枠構造体であり、フレーム前部に向かって延設されたトラクタ連結部1aと、荷台3を架装するフレーム本体部1bと、フレーム後端位置に設けられたリヤバンパー部1cと、を有する。 The chassis frame 1 is a body frame structure of the dump trailer T, and includes a tractor connecting portion 1a extending toward the front portion of the frame, a frame body portion 1b on which the loading platform 3 is mounted, and a body portion 1b provided at the rear end of the frame. and a rear bumper portion 1c.

タイヤ2は、シャシフレーム1に懸架され、側面視で車両前後方向に3個連なって設けられた3連タイヤである。なお、シャシフレーム1とタイヤ2の間には、図外のリーフスプリングによる車軸懸架式サスペンションが介装される。 The tire 2 is a triple tire that is suspended from the chassis frame 1 and arranged three in a row in the vehicle front-rear direction as viewed from the side. Between the chassis frame 1 and the tire 2, an axle-suspension type suspension using a leaf spring (not shown) is interposed.

荷台3は、荷台後端側の下部位置に設定されたダンプ支軸Sを中心とし、シャシフレーム1に対して平行な格納位置(図1の荷台3)から最大後方傾動位置(図1の荷台3’)まで傾動可能に設置されている。この荷台3の後端面形状は、荷台上端から荷台底面側に向かうほど車両後方になる傾斜後端面形状にしている。 The loading platform 3 is centered on a dump spindle S set at a lower position on the rear end side of the loading platform, and is parallel to the chassis frame 1. 3′) is installed to be tiltable. The shape of the rear end surface of the loading platform 3 is an inclined rear end surface shape that becomes rearward of the vehicle as it goes from the top end of the loading platform toward the bottom side of the loading platform.

テールゲート4は、荷台3の後方上部に設定されたヒンジピンにより回動可能に吊り下げ支持され、荷台3が水平状態であるときに傾斜後端面に接触閉鎖する。テールゲート4をロック解除状態にすると、荷台3が後方傾動するときに荷台傾斜角度に応じてゲート下端面が下開きする。なお、テールゲート4の閉鎖ロックとロック解除は、荷台3の後端側裏面に設けられた図外のエアーシリンダにより行われる。 The tailgate 4 is rotatably suspended by a hinge pin provided on the rear upper portion of the cargo bed 3, and closes in contact with the inclined rear end surface when the cargo bed 3 is in a horizontal state. When the tailgate 4 is unlocked, the lower end surface of the gate opens downward according to the tilt angle of the loading platform 3 when the loading platform 3 tilts backward. Closing locking and unlocking of the tailgate 4 are performed by an air cylinder (not shown) provided on the back surface of the rear end side of the cargo bed 3 .

ダンプシリンダー5は、荷台3の前端部に上端側が車幅方向ピンにより支持され、フロントイコライザー機構6の荷台側ブラケット63に下端側が車幅方向ピンにより支持されている。このダンプシリンダー5によって、荷台3の後部に設定されたダンプ支軸Sを中心として荷台3の前端部を昇降可能である。また、ダンプシリンダー5を介して荷台3の前端部を揺動可能である。 The dump cylinder 5 is supported at its upper end by a vehicle width direction pin on the front end of the loading platform 3, and is supported by a vehicle width direction pin on a loading platform side bracket 63 of the front equalizer mechanism 6 at its lower end. The dump cylinder 5 allows the front end of the loading platform 3 to move up and down around a dumping support shaft S set at the rear of the loading platform 3 . Also, the front end of the loading platform 3 can be swung via the dump cylinder 5 .

フロントイコライザー機構6は、シャシフレーム1のトラクタ連結部1a(前部)とダンプシリンダー5の下端側とに介装され、トレーラ前部においてシャシフレーム1に対して荷台3を左右車幅方向に揺動可能に軸支持する。フロントイコライザー機構6は、図2に示すように、フレーム側ブラケット61と、フロントイコライザー軸62と、荷台側ブラケット63と、右油圧シリンダー64と、左油圧シリンダー65と、を備える。 The front equalizer mechanism 6 is interposed between the tractor connecting portion 1a (front portion) of the chassis frame 1 and the lower end side of the dump cylinder 5, and rocks the cargo bed 3 in the lateral direction with respect to the chassis frame 1 at the front portion of the trailer. Axially supported for movement. The front equalizer mechanism 6 includes a frame-side bracket 61, a front equalizer shaft 62, a carrier-side bracket 63, a right hydraulic cylinder 64, and a left hydraulic cylinder 65, as shown in FIG.

フレーム側ブラケット61は、シャシフレーム1のトラクタ連結部1aに固定される。フロントイコライザー軸62は、フレーム側ブラケット61に対して荷台側ブラケット63が揺動するときの揺動中心軸であり、車両中心線CLの位置に設定される。荷台側ブラケット63は、フレーム側ブラケット61に対し揺動可能に軸支持されると共に、ダンプシリンダー5の下端側が固定される。右油圧シリンダー64は、フレーム側ブラケット61の右端部と荷台側ブラケット63の右端部とをピン支持により連結して配置される。左油圧シリンダー65は、フレーム側ブラケット61の左端部と荷台側ブラケット63の左端部とをピン支持により連結して配置される。 The frame-side bracket 61 is fixed to the tractor connecting portion 1a of the chassis frame 1. As shown in FIG. The front equalizer shaft 62 is the center axis of swinging of the carrier-side bracket 63 with respect to the frame-side bracket 61, and is set at the position of the vehicle center line CL. The carrier-side bracket 63 is pivotally supported by the frame-side bracket 61 so as to be swingable, and the lower end side of the dump cylinder 5 is fixed. The right hydraulic cylinder 64 is arranged by connecting the right end of the frame-side bracket 61 and the right end of the carrier-side bracket 63 with pin support. The left hydraulic cylinder 65 is arranged by connecting the left end of the frame-side bracket 61 and the left end of the carrier-side bracket 63 by pin support.

リヤイコライザー機構7は、シャシフレーム1の後部と荷台3の後部とに介装され、トレーラ後部においてシャシフレーム1に対して荷台3を左右車幅方向に揺動可能に軸支持する。リヤイコライザー機構7は、図3に示すように、フレーム側ブラケット71と、リヤイコライザー軸72と、荷台側ブラケット73と、右油圧シリンダー74と、左油圧シリンダー75と、を備える。 The rear equalizer mechanism 7 is interposed between the rear portion of the chassis frame 1 and the rear portion of the cargo bed 3, and axially supports the cargo bed 3 with respect to the chassis frame 1 in the lateral direction of the vehicle at the rear portion of the trailer. The rear equalizer mechanism 7 includes a frame-side bracket 71, a rear equalizer shaft 72, a carrier-side bracket 73, a right hydraulic cylinder 74, and a left hydraulic cylinder 75, as shown in FIG.

フレーム側ブラケット71は、シャシフレーム1の後端下部位置に固定される。リヤイコライザー軸72は、シャシフレーム1に対して荷台側ブラケット73が揺動するときの揺動中心軸であり、シャシフレーム1の車両中心線CLの位置に設定される。荷台側ブラケット73は、荷台3の底面位置に固定され、シャシフレーム1に対し揺動可能に軸支持される。右油圧シリンダー74は、フレーム側ブラケット71の右端部と荷台側ブラケット73の右端部とをピン支持により連結して配置される。左油圧シリンダー75は、フレーム側ブラケット71の左端部と荷台側ブラケット73の左端部とをピン支持により連結して配置される。 The frame-side bracket 71 is fixed to the lower rear end position of the chassis frame 1 . The rear equalizer shaft 72 is the center axis of swinging of the carrier-side bracket 73 with respect to the chassis frame 1 , and is set at the vehicle center line CL of the chassis frame 1 . The loading platform side bracket 73 is fixed to the bottom surface of the loading platform 3 and axially supported to be swingable with respect to the chassis frame 1 . The right hydraulic cylinder 74 is arranged by connecting the right end of the frame-side bracket 71 and the right end of the carrier-side bracket 73 with pin support. The left hydraulic cylinder 75 is arranged by connecting the left end portion of the frame side bracket 71 and the left end portion of the carrier side bracket 73 by pin support.

フロントイコライザー機構6の左右一対の油圧シリンダー64,65とリヤイコライザー機構7の左右一対の油圧シリンダー74,75は、外部からの制御指令に基づいて荷台3の左右車幅方向傾斜角度を変更駆動するアクチュエータの一例である。このアクチュエータ駆動によって、図4に示すように、両イコライザー軸62,72を中心として荷台3が揺動し、車両中心線CLから右側が荷台3の右傾斜角度制御範囲θ(R)になり、車両中心線CLから左側が荷台3の左傾斜角度制御範囲θ(L)になる。そして、両イコライザー軸62,72を中心とする荷台3の揺動に伴って荷台重心Gが車幅方向に移動し、車両中心線CLから右側が荷台重心Gの右移動制御範囲G(R)になり、車両中心線CLから左側が荷台重心Gの左移動制御範囲G(L)になる。即ち、両イコライザー軸62,72を、レイアウト設計として成立する範囲内で車両中心線CLの下側位置に配置すると、下側であるほど荷台重心Gの車幅方向移動量を大きく確保できることになる。 A pair of left and right hydraulic cylinders 64, 65 of the front equalizer mechanism 6 and a pair of left and right hydraulic cylinders 74, 75 of the rear equalizer mechanism 7 are driven to change the lateral inclination angle of the cargo bed 3 based on an external control command. It is an example of an actuator. By driving the actuator, as shown in FIG. 4, the cargo bed 3 swings about both equalizer shafts 62 and 72, and the right side of the vehicle center line CL becomes the right tilt angle control range θ(R) of the cargo bed 3. The left side of the vehicle center line CL is the left tilt angle control range θ(L) of the loading platform 3 . The center of gravity G of the bed moves in the vehicle width direction as the bed 3 swings around the equalizer shafts 62 and 72, and the right movement control range G(R) of the center of gravity G of the bed is to the right of the vehicle center line CL. , and the left side of the vehicle center line CL is the left movement control range G(L) of the center of gravity G of the bed. That is, if both equalizer shafts 62 and 72 are arranged below the vehicle center line CL within a range that can be established as a layout design, the lower the vehicle center line CL, the larger the vehicle width direction movement amount of the center of gravity G of the loading platform can be secured. .

[油圧ユニット構成(図5、図6)]
車載の油圧ユニットとしては、ダンプシリンダー5へ供給する油圧を制御するダンプシリンダー用油圧ユニット8と、油圧シリンダー64,65,74,75へ供給する油圧を制御する油圧シリンダー用油圧ユニット9と、を互いに独立に備えている。
[Hydraulic unit configuration (Figs. 5 and 6)]
The hydraulic units mounted on the vehicle include a dump cylinder hydraulic unit 8 that controls the hydraulic pressure supplied to the dump cylinder 5, and a hydraulic cylinder hydraulic unit 9 that controls the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinders 64, 65, 74, and 75. prepared independently of each other.

ダンプシリンダー用油圧ユニット8は、加圧作動油の供給(伸長)/排出(短縮)を手動操作により切換える油圧ユニットであり、図5に示すように、オイルタンク81と、オイルポンプ82と、リリーフバルブ83と、コントロールバルブ84と、ノーマルオープンソレノイド85と、一方向ソレノイドバルブ86と、フィルタ87と、を備える。ここで、コントロールバルブ84は、ダンプレバー88への手動操作により流れの方向を切り換えるバルブである。ノーマルオープンソレノイド85は、フェールセーフ処理時に遮断されるバルブである。一方向ソレノイドバルブ86は、フェールセーフ処理時に加圧作動油の排出によりダンプシリンダー5の短縮のみを許容するバルブである。 The dump cylinder hydraulic unit 8 is a hydraulic unit for manually switching supply (extension)/discharge (reduction) of pressurized hydraulic oil. As shown in FIG. A valve 83 , a control valve 84 , a normally open solenoid 85 , a one-way solenoid valve 86 and a filter 87 are provided. Here, the control valve 84 is a valve that switches the direction of flow by manually operating the dump lever 88 . A normally open solenoid 85 is a valve that is shut off during fail-safe processing. The one-way solenoid valve 86 is a valve that allows only shortening of the dump cylinder 5 by discharging pressurized hydraulic oil during fail-safe processing.

油圧シリンダー用油圧ユニット9は、加圧作動油の給排が制御指令により行われる油圧ユニットであり、図6に示すように、オイルタンク91と、ストレーナ92と、オイルポンプ93と、チェックバルブ94と、圧力スイッチ95と、アキュムレータ96と、高圧フィルタ97と、ポペットバルブ98と、フィルタ99と、を備える。ここで、アキュムレータ96は、車載電源により駆動されるオイルポンプ93からの上限吐出量にかかわらず、高圧による加圧作動油の油圧シリンダー64,65,74,75への安定供給を確保するように設けられている。なお、アキュムレータ96は、シャシフレーム1の裏面側の空きスペース等に設置される。 The hydraulic unit 9 for hydraulic cylinders is a hydraulic unit in which pressurized hydraulic oil is supplied and discharged according to a control command. As shown in FIG. , a pressure switch 95 , an accumulator 96 , a high pressure filter 97 , a poppet valve 98 and a filter 99 . Here, the accumulator 96 ensures a stable supply of pressurized hydraulic oil to the hydraulic cylinders 64, 65, 74, 75 regardless of the upper limit discharge amount from the oil pump 93 driven by the on-vehicle power source. is provided. The accumulator 96 is installed in an empty space on the back side of the chassis frame 1 or the like.

油圧シリンダー用油圧ユニット9には、コントローラ10から出力される制御指令によりソレノイド駆動制御されるフロント制御バルブユニット100と、リヤ制御バルブユニット101と、を備える。フロント制御バルブユニット100は、加圧作動油の流れ方向を切換える方向制御バルブ100aと、バルブ動作速度が低速の第1流量制御バルブ100bと、バルブ動作速度が中速の第2流量制御バルブ100cと、バルブ動作速度が高速の第3流量制御バルブ100dと、を有する。リヤ制御バルブユニット101は、加圧作動油の流れ方向を切換える方向制御バルブ101aと、バルブ動作速度が低速の第1流量制御バルブ101bと、バルブ動作速度が中速の第2流量制御バルブ101cと、バルブ動作速度が高速の第3流量制御バルブ101dと、を有する。なお、各流量制御バルブとしては、ソレノイド指令値に比例して流量が制御される比例ソレノイドバルブが用いられる。 The hydraulic unit 9 for hydraulic cylinders includes a front control valve unit 100 and a rear control valve unit 101 which are solenoid-driven and controlled by control commands output from the controller 10 . The front control valve unit 100 includes a directional control valve 100a that switches the flow direction of pressurized hydraulic oil, a first flow control valve 100b that operates at a low speed, and a second flow control valve 100c that operates at a medium speed. , and a third flow control valve 100d having a high valve operating speed. The rear control valve unit 101 includes a directional control valve 101a that switches the flow direction of pressurized hydraulic oil, a first flow control valve 101b that operates at a low speed, and a second flow control valve 101c that operates at a medium speed. , and a third flow control valve 101d having a high valve operating speed. As each flow control valve, a proportional solenoid valve whose flow rate is controlled in proportion to the solenoid command value is used.

即ち、油圧シリンダー用油圧ユニット9は、油圧源にオイルポンプ93とアキュムレータ96を有すると共に、アキュムレータ96からの加圧作動油を流量制御する際にバルブ動作速度が異なる3種類の流量制御バルブを有する油圧ユニットとしている。 That is, the hydraulic unit 9 for hydraulic cylinders has an oil pump 93 and an accumulator 96 as a hydraulic source, and three types of flow control valves with different valve operating speeds when controlling the flow rate of pressurized hydraulic oil from the accumulator 96. It is a hydraulic unit.

さらに、油圧シリンダー用油圧ユニット9の油圧回路は、図6に示すように、フロント制御バルブユニット100の入出力ポートと油圧シリンダー64,65の入出力ポートをクロス接続としている。同様に、リヤ制御バルブユニット101の入出力ポートと油圧シリンダー74,75の入出力ポートをクロス接続としている。このクロス接続によって、荷台3の傾斜角度制御中、一方の油圧シリンダーを油圧伸長する動作と同期して他方のシリンダーを油圧短縮する動作になり、片側の油圧シリンダーのみを用いる場合に比べ、両イコライザー機構6,7の油圧動作応答速度を高くしている。 Further, in the hydraulic circuit of the hydraulic unit 9 for hydraulic cylinders, as shown in FIG. 6, the input/output ports of the front control valve unit 100 and the input/output ports of the hydraulic cylinders 64 and 65 are cross-connected. Similarly, the input/output ports of the rear control valve unit 101 and the input/output ports of the hydraulic cylinders 74 and 75 are cross-connected. Due to this cross connection, during tilt angle control of the cargo bed 3, one hydraulic cylinder is hydraulically extended and the other cylinder is hydraulically shortened in synchronism. The hydraulic operation response speed of mechanisms 6 and 7 is increased.

[制御システム構成(図7)]
コントローラ10は、荷台3の傾斜角度制御において、センサ情報を取得する入力センサと、スイッチ情報を取得する入力スイッチ類と、取得した情報に基づく演算処理後の制御指令等を出力する出力要素と、を備えている。
[Control system configuration (Fig. 7)]
In the tilt angle control of the loading platform 3, the controller 10 includes an input sensor that acquires sensor information, an input switch that acquires switch information, an output element that outputs a control command after arithmetic processing based on the acquired information, and the like. It has

入力センサとしては、フロント近接センサ11と、リヤ近接センサ12と、フロントフレーム傾斜角度センサ13と、リヤフレーム傾斜角度センサ14と、フロント荷台傾斜角度センサ15と、リヤ荷台傾斜角度センサ16と、を備えている。 Input sensors include a front proximity sensor 11, a rear proximity sensor 12, a front frame tilt angle sensor 13, a rear frame tilt angle sensor 14, a front bed tilt angle sensor 15, and a rear bed tilt angle sensor 16. I have.

フロント近接センサ11は、上昇している荷台3が下降してきたとき、荷台3の傾斜角度制御を終了して格納動作制御へ移行する第1ダンプ角度を、スイッチ信号の切換えにより検出する。リヤ近接センサ12は、水平の荷台3が上昇を開始したとき、荷台3の傾斜角度制御を開始する第2ダンプ角度を、スイッチ信号の切換えにより検出する。なお、第1ダンプ角度と第2ダンプ角度は、制御ハンチングを防止するために異ならせている(第1ダンプ角度>第2ダンプ角度)。 A front proximity sensor 11 detects a first dump angle at which tilt angle control of the loading platform 3 is terminated and shifts to storage operation control by switching a switch signal when the loading platform 3, which is rising, descends. The rear proximity sensor 12 detects a second dump angle at which tilt angle control of the loading platform 3 is started when the horizontal loading platform 3 starts to rise by switching a switch signal. Note that the first dump angle and the second dump angle are made different in order to prevent control hunting (first dump angle>second dump angle).

フロントフレーム傾斜角度センサ13は、シャシフレーム1の前部が水平面に対して傾斜しているフレーム傾斜角度を検出する。リヤフレーム傾斜角度センサ14は、シャシフレーム1の後部が水平面に対して傾斜しているフレーム傾斜角度を検出する。 The front frame tilt angle sensor 13 detects the frame tilt angle at which the front portion of the chassis frame 1 is tilted with respect to the horizontal plane. The rear frame tilt angle sensor 14 detects the frame tilt angle at which the rear portion of the chassis frame 1 is tilted with respect to the horizontal plane.

フロント荷台傾斜角度センサ15は、荷台3の前部が水平面に対して傾斜している荷台傾斜角度を検出する。リヤ荷台傾斜角度センサ16は、荷台3の後部が水平面に対して傾斜している荷台傾斜角度を検出する。なお、荷台傾斜角度センサ15,16としては、例えば、エンコーダ方式のセンサが用いられる。 The front bed tilt angle sensor 15 detects the bed tilt angle at which the front portion of the bed 3 is tilted with respect to the horizontal plane. A rear loading platform tilt angle sensor 16 detects the loading platform tilt angle at which the rear portion of the loading platform 3 is tilted with respect to the horizontal plane. As the bed tilt angle sensors 15 and 16, for example, encoder type sensors are used.

入力スイッチ類としては、メインスイッチ17と、レバー操作スイッチ18と、正転傾斜角度手動操作ボタン19と、逆転傾斜角度手動操作ボタン20と、を備えている。 Input switches include a main switch 17 , a lever operation switch 18 , a forward rotation tilt angle manual operation button 19 , and a reverse rotation tilt angle manual operation button 20 .

メインスイッチ17は、自動制御モードによる荷台3の傾斜角度制御の開始/終了するスイッチであり、後述の表示ディバイス21に設けられ、オン操作をするとスイッチ信号(PTO信号)を出力する。レバー操作スイッチ18は、ダンプ操作の開始/終了を検出するスイッチである。正転傾斜角度手動操作ボタン19と逆転傾斜角度手動操作ボタン20は、手動制御モードにより荷台3の傾斜角度制御を行うときに操作するボタンであり、後述の表示ディバイス21に設けられる。 The main switch 17 is a switch for starting/ending tilt angle control of the loading platform 3 in the automatic control mode, is provided in the display device 21 described later, and outputs a switch signal (PTO signal) when turned on. The lever operation switch 18 is a switch for detecting the start/end of the dump operation. A forward tilt angle manual operation button 19 and a reverse tilt angle manual operation button 20 are buttons to be operated when controlling the tilt angle of the loading platform 3 in the manual control mode, and are provided on a display device 21 which will be described later.

出力要素としては、フロント制御バルブユニット100と、リヤ制御バルブユニット101と、表示ディバイス21と、ブザー22と、ランプ23と、ノーマルオープンソレノイド85と、一方向ソレノイドバルブ86と、を備える。 As output elements, a front control valve unit 100, a rear control valve unit 101, a display device 21, a buzzer 22, a lamp 23, a normally open solenoid 85, and a one-way solenoid valve 86 are provided.

フロント制御バルブユニット100とリヤ制御バルブユニット101は、コントローラ10から出力される荷台3の傾斜角度制御指令により作動する。フロント制御バルブユニット100は、方向制御バルブ100aと、第1流量制御バルブ100bと、第2流量制御バルブ100cと、第3流量制御バルブ100dと、を有する。リヤ制御バルブユニット101は、方向制御バルブ101aと、第1流量制御バルブ101bと、第2流量制御バルブ101cと、第3流量制御バルブ101dと、を有する。 The front control valve unit 100 and the rear control valve unit 101 are operated by a tilt angle control command for the loading platform 3 output from the controller 10 . The front control valve unit 100 has a directional control valve 100a, a first flow control valve 100b, a second flow control valve 100c, and a third flow control valve 100d. The rear control valve unit 101 has a directional control valve 101a, a first flow control valve 101b, a second flow control valve 101c, and a third flow control valve 101d.

表示ディバイス21は、例えば、キャビン内のドライバから視認しやすい位置に設置され、コントローラ10からの表示指令により、荷台3の傾斜角度制御中における具体的な制御内容情報や制御変化情報を視覚に訴えて表示する。表示ディバイス21の画面には、例えば、アイコン表示部やフレーム角表示部や荷台角表示部やバルブ動作速度表示部、等を有する。そして、表示方法も表示画面の切換えにより、“フロントイコライザー”と“リヤイコライザー”とに分けて表示される。 The display device 21 is installed, for example, at a position in the cabin that is easily visible to the driver, and visually appeals specific control content information and control change information during tilt angle control of the loading platform 3 according to a display command from the controller 10. displayed. The screen of the display device 21 has, for example, an icon display section, a frame angle display section, a bed angle display section, a valve operation speed display section, and the like. The display method is also divided into "front equalizer" and "rear equalizer" by switching the display screen.

ブザー22は、ダンプ上昇中やフェールレベル等を聴覚に訴える。ランプ23は、青色点灯により自動制御作動中であることを知らせたり、赤色点灯や点滅によりフェールを警告したりする。ノーマルオープンソレノイド85と一方向ソレノイドバルブ86は、コントローラ10からの指令出力によりフェールセーフ処理においてダンプ上昇を規制する。 A buzzer 22 gives an audible indication that the damping is rising, a failure level, or the like. The lamp 23 lights up in blue to indicate that the automatic control is in operation, and lights up in red or flashes to warn of a failure. A normally open solenoid 85 and a one-way solenoid valve 86 regulate damping ascent in fail-safe processing according to a command output from the controller 10 .

即ち、制御システムは、「自動制御モード」と「手動制御モード」を有する構成としている。「自動制御モード」の選択時は、入力情報に基づくコントローラ10からのアクティブ制御指令によりフロント制御バルブユニット100とリヤ制御バルブユニット101が自動的に作動する。「手動制御モード」の選択時は、ボタン操作に基づくコントローラ10からの制御指令によりフロント制御バルブユニット100とリヤ制御バルブユニット101が作動する。 That is, the control system is configured to have an "automatic control mode" and a "manual control mode". When the "automatic control mode" is selected, the front control valve unit 100 and the rear control valve unit 101 are automatically operated by active control commands from the controller 10 based on input information. When the "manual control mode" is selected, the front control valve unit 100 and the rear control valve unit 101 are operated by control commands from the controller 10 based on button operation.

[荷台重心位置制御処理構成(図8)]
図8は、コントローラ10で実行される荷台重心位置制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。なお、荷台重心位置制御処理は、メインスイッチ17のオン操作によりスタートする。また、荷台3の傾斜角度制御(荷台平衡動作)を開始すると、予め設定した一定時間間隔(制御周期)にて入力から出力までの一連の制御処理が繰り返えされる。
[Balance center position control processing configuration (Fig. 8)]
FIG. 8 is a flow chart showing the flow of the bed center-of-gravity position control process executed by the controller 10, and each step will be described below. It should be noted that the center-of-gravity position control process of the loading platform is started by turning on the main switch 17 . When the tilt angle control of the loading platform 3 (loading platform balancing operation) is started, a series of control processes from input to output are repeated at predetermined time intervals (control cycle).

ステップS1では、スタートに続き、レバー操作スイッチ18からの信号に基づいてダンプ操作開始検出か否かを判断する。YES(ダンプ操作開始検出)の場合はステップS2へ進み、NO(ダンプ操作開始非検出)の場合はステップS1の判断を繰り返す。 In step S1, subsequent to the start, it is determined based on the signal from the lever operation switch 18 whether or not the dump operation start has been detected. If YES (dump operation start detected), the process proceeds to step S2, and if NO (dump operation start not detected), the determination of step S1 is repeated.

ステップS2では、S1でのダンプ操作開始検出との判断に続き、リヤ近接センサ12からの信号に基づいてダンプシリンダー5によって第1ダンプ角度以上による荷台3の前端部上昇を検出したか否かを判断する。YES(荷台上昇検出)の場合はステップS3へ進み、NO(荷台上昇非検出)の場合はステップS1へ戻る。 In step S2, following the determination in step S1 that the start of the dumping operation has been detected, it is determined whether or not the dumping cylinder 5 has detected the front end portion of the loading platform 3 rising due to the first dumping angle or more based on the signal from the rear proximity sensor 12. to decide. In the case of YES (loading platform rise detected), the process proceeds to step S3, and in the case of NO (loading platform rise not detected), the process returns to step S1.

ステップS3では、S2での荷台上昇検出(制御開始条件の成立)であるとの判断に続き、フロントフレーム傾斜角度センサ13、リヤフレーム傾斜角度センサ14、フロント荷台傾斜角度センサ15、リヤ荷台傾斜角度センサ16からの傾斜角度情報を読み込み、ステップS4へ進む。 In step S3, following the judgment in step S2 that the cargo bed has been raised (the control start condition is established), the front frame tilt angle sensor 13, the rear frame tilt angle sensor 14, the front bed tilt angle sensor 15, and the rear bed tilt angle are detected. The inclination angle information from the sensor 16 is read, and the process proceeds to step S4.

ステップS4では、S3での傾斜角度情報の読み込みに続き、表示ディバイス21に対し表示指令を出力し、ステップS5へ進む。 In step S4, following the reading of the tilt angle information in step S3, a display command is output to the display device 21, and the process proceeds to step S5.

ステップS5では、S4での表示指令の出力に続き、フレーム傾斜角度センサ13,14から一定時間間隔にて入力されるフレーム傾斜角度センサ値を基準とし、フレーム傾斜角度センサ値の変化に追従して荷台3の荷台重心Gが左右タイヤ接地間隔Wの中心位置に向かう荷台傾斜角度目標値を計算し、ステップS6へ進む。なお、荷台傾斜角度目標値の計算では、フロント側の荷台傾斜角度目標値とリヤ側の荷台傾斜角度目標値とを分けて計算する。 In step S5, following the output of the display command in step S4, the frame tilt angle sensor values input from the frame tilt angle sensors 13 and 14 at regular time intervals are used as a reference, and changes in the frame tilt angle sensor values are followed. A target bed tilt angle is calculated so that the center of gravity G of the bed 3 moves toward the central position of the ground clearance W between the left and right tires, and the process proceeds to step S6. In the calculation of the target bed tilt angle, the target bed tilt angle on the front side and the target bed tilt angle on the rear side are calculated separately.

ステップS6では、S5での荷台傾斜角度目標値の計算に続き、荷台傾斜角度目標値に基づいてイコライザー移動角度(以下、「EQ移動角度」と省略する。)を計算し、ステップS7へ進む。 In step S6, following the calculation of the bed tilt angle target value in step S5, an equalizer movement angle (hereinafter abbreviated as "EQ movement angle") is calculated based on the bed tilt angle target value, and the process proceeds to step S7.

ステップS7では、S6でのEQ移動角度の計算に続き、EQ移動角度が第1設定角度θ1を超えているか否かを判断する。YES(EQ移動角度>θ1)の場合はステップS8へ進み、NO(EQ移動角度≦θ1)の場合はステップS3へ戻る。なお、第1設定角度θ1は、例えば、±1度程度に設定される。 In step S7, following the calculation of the EQ movement angle in S6, it is determined whether or not the EQ movement angle exceeds the first set angle θ1. If YES (EQ movement angle>θ1), proceed to step S8, and if NO (EQ movement angle≦θ1), return to step S3. Note that the first set angle θ1 is set, for example, to about ±1 degree.

ステップS8では、S7でのEQ移動角度>θ1であるとの判断に続き、EQ移動角度が第2設定角度θ2以下であるか否かを判断する。YES(EQ移動角度≦θ2)の場合はステップS9へ進み、NO(EQ移動角度>θ2)の場合はステップS10へ進む。なお、第2設定角度θ2は、例えば、±2度程度に設定される。 In step S8, following the judgment in S7 that the EQ movement angle>θ1, it is judged whether or not the EQ movement angle is equal to or less than the second set angle θ2. If YES (EQ movement angle≦θ2), proceed to step S9, and if NO (EQ movement angle>θ2), proceed to step S10. Note that the second set angle θ2 is set, for example, to about ±2 degrees.

ステップS9では、S8でのEQ移動角度≦θ2であるとの判断に続き、制御指令を出力する流量制御バルブとして、バルブ動作速度が低速の第1流量制御バルブ100b,101bを選択する。そして、第1流量制御バルブ100bに対しフロント側の荷台傾斜角度目標値を得るアクティブ制御指令を出力すると共に、第1流量制御バルブ101bに対しリヤ側の荷台傾斜角度目標値を得るアクティブ制御指令を出力し、ステップS13へ進む。 In step S9, following the determination in S8 that the EQ movement angle ≤ θ2, the first flow control valves 100b and 101b with low valve operating speeds are selected as flow control valves for outputting control commands. Then, an active control command for obtaining a target bed tilt angle on the front side is output to the first flow control valve 100b, and an active control command for obtaining a target bed tilt angle on the rear side is output to the first flow control valve 101b. output and proceed to step S13.

ステップS10では、S8でのEQ移動角度>θ2であるとの判断に続き、EQ移動角度が第3設定角度θ3以下であるか否かを判断する。YES(EQ移動角度≦θ3)の場合はステップS11へ進み、NO(EQ移動角度>θ3)の場合はステップS12へ進む。なお、第3設定角度θ3は、例えば、±3度程度に設定される。 In step S10, it is determined whether or not the EQ movement angle is equal to or less than the third set angle .theta.3, following the determination in S8 that the EQ movement angle>.theta.2. If YES (EQ movement angle≦θ3), the process proceeds to step S11, and if NO (EQ movement angle>θ3), the process proceeds to step S12. Note that the third set angle θ3 is set, for example, to about ±3 degrees.

ステップS11では、S10でのEQ移動角度≦θ3であるとの判断に続き、制御指令を出力する流量制御バルブとして、バルブ動作速度が中速の第2流量制御バルブ100c,101cを選択する。そして、第2流量制御バルブ100cに対しフロント側の荷台傾斜角度目標値を得るアクティブ制御指令を出力すると共に、第2流量制御バルブ101cに対しリヤ側の荷台傾斜角度目標値を得るアクティブ制御指令を出力し、ステップS13へ進む。 In step S11, following the determination in step S10 that the EQ movement angle ≤ θ3, the second flow control valves 100c and 101c with medium valve operating speeds are selected as flow control valves for outputting control commands. Then, an active control command for obtaining a target bed tilt angle on the front side is output to the second flow control valve 100c, and an active control command for obtaining a target bed tilt angle on the rear side is output to the second flow control valve 101c. output and proceed to step S13.

ステップS12では、S10でのEQ移動角度>θ3であるとの判断に続き、制御指令を出力する流量制御バルブとして、バルブ動作速度が高速の第3流量制御バルブ100d,101dを選択する。そして、第3流量制御バルブ100dに対しフロント側の荷台傾斜角度目標値を得るアクティブ制御指令を出力すると共に、第3流量制御バルブ101dに対しリヤ側の荷台傾斜角度目標値を得るアクティブ制御指令を出力し、ステップS13へ進む。 In step S12, following the judgment in S10 that the EQ movement angle>θ3, the third flow control valves 100d and 101d with high valve operating speeds are selected as flow control valves for outputting control commands. Then, an active control command for obtaining a target bed tilt angle on the front side is output to the third flow control valve 100d, and an active control command for obtaining a target bed tilt angle on the rear side is output to the third flow control valve 101d. output and proceed to step S13.

ステップS13では、S9又はS11又はS12でのアクティブ制御指令の出力に続き、フロント荷台傾斜角度センサ15又はリヤ荷台傾斜角度センサ16からの荷台傾斜角度が異常判定閾値以下であるか否かを判断する。YES(荷台傾斜角度≦異常判定閾値)の場合はステップS14へ進み、NO(荷台傾斜角度>異常判定閾値)の場合はステップS17へ進む。つまり、荷台3の傾斜角度制御中、荷台傾斜角度(荷台傾斜角度センサ値)を監視し、荷台傾斜角度≦異常判定閾値であると荷台3の傾斜角度制御を継続する。 In step S13, following the output of the active control command in S9, S11 or S12, it is determined whether or not the bed tilt angle from the front bed tilt angle sensor 15 or the rear bed tilt angle sensor 16 is equal to or less than the abnormality determination threshold. . If YES (cargo bed tilt angle≦abnormality determination threshold value), the process proceeds to step S14, and if NO (cargo bed tilt angle>abnormality determination threshold value), the process proceeds to step S17. That is, during the tilt angle control of the bed 3, the bed tilt angle (the bed tilt angle sensor value) is monitored, and if the bed tilt angle≦abnormality determination threshold, the bed tilt angle control is continued.

ステップS14では、S13での荷台傾斜角度≦異常判定閾値であるとの判断に続き、フロント近接センサ11からの信号に基づいてダンプシリンダー5によって第2ダンプ角度以下による荷台3の前端部下降を検出したか否かを判断する。YES(荷台下降検出)の場合はステップS15へ進み、NO(荷台下降非検出)の場合はステップS3へ戻る。つまり、第2ダンプ角度以下による荷台3の前端部下降検出は、荷台3の傾斜角度制御の終了条件であると共に、荷台3の格納動作制御の開始条件である。 In step S14, following the determination in step S13 that the bed tilt angle≦abnormality determination threshold, the dump cylinder 5 detects that the front end portion of the bed 3 is lowered due to the second dump angle or less based on the signal from the front proximity sensor 11. determine whether it did. In the case of YES (loading platform lowering detected), the process proceeds to step S15, and in the case of NO (loading platform lowering not detected), the process returns to step S3. In other words, the detection of the lowering of the front end of the loading platform 3 by the second dumping angle or less is a condition for ending the inclination angle control of the loading platform 3 and a condition for starting the storage operation control of the loading platform 3 .

ステップS15では、S14での荷台下降検出との判断に続き、フレーム傾斜角度と荷台傾斜角度のずれ角度をゼロ度にする荷台3の格納動作制御を実行し、ステップS16へ進む。 In step S15, following the determination in step S14 that the bed has been lowered, the storage operation control of the bed 3 is executed to set the deviation angle between the frame inclination angle and the bed inclination angle to zero degrees, and the process proceeds to step S16.

ステップS16では、S15での格納動作制御、又は、S18でのフェールセーフ処理の実行に続き、メインスイッチ17がオフであるか否かを判断する。YES(メインスイッチOFF)の場合はエンドへ進み、NO(メインスイッチON)の場合はS16の判断を繰り返す。 In step S16, it is determined whether or not the main switch 17 is off following the storage operation control in S15 or the execution of the fail-safe process in S18. If YES (main switch OFF), proceed to END. If NO (main switch ON), repeat the determination of S16.

ステップS17では、S13での荷台傾斜角度>異常判定閾値であるとの判断に続き、荷台傾斜角度と異常判定閾値の乖離レベルに応じてブザー22やランプ23による警告を出し、ステップS18へ進む。 In step S17, following the determination in S13 that the bed tilt angle>abnormality determination threshold, a warning is issued by buzzer 22 or lamp 23 according to the level of divergence between the bed tilt angle and the abnormality determination threshold, and the process proceeds to step S18.

ステップS18では、S17での警告に続き、荷台3の傾斜角度制御を「自動制御モード」から「手動制御モード」へと切換え、ダンプシリンダー5を上昇不可で下降のみを許可するフェールセーフ処理を実行し、ステップS16へ進む。 In step S18, following the warning in step S17, the tilt angle control of the loading platform 3 is switched from the "automatic control mode" to the "manual control mode", and the dump cylinder 5 cannot be raised, but only allowed to descend.Fail-safe processing is executed. and proceed to step S16.

次に、「背景技術の課題及び課題解決方策」を説明する。そして、実施例1の作用を、「荷台重心位置制御処理作用」、「荷台重心位置制御作用」に分けて説明する。 Next, "problems of the background art and measures for solving the problems" will be described. Then, the operation of the first embodiment will be described by dividing it into "load bed center-of-gravity position control processing operation" and "load-bed center-of-gravity position control operation".

[背景技術の課題及び課題解決方策(図9)]
車両横転防止装置としては、特許公報等にて様々な技術が提案されているものの、一般的な実用段階までの普及には至っていない。よって、背景技術としてのダンプトレーラは、タイヤが懸架されたシャシフレームに昇降可能な荷台が架装されたもので、荷台の傾斜角度制御を行わないものとする。
[Problems of the background art and solutions to the problems (Fig. 9)]
As a vehicle overturn prevention device, various technologies have been proposed in patent publications and the like, but they have not yet spread to the stage of general practical use. Therefore, the dump trailer as the background art has a chassis frame on which tires are suspended and a loading platform that can be raised and lowered, and does not control the tilt angle of the loading platform.

背景技術のダンプトレーラで土砂等の荷下ろし作業を行うシーンにおいて、作業現場の路面凹凸が大きい場合、例えば、図9に示すような右下がり傾斜路面の場合、シャシフレームと荷台が大きく右に傾いてしまうことがある。このとき、水平路面で左右タイヤ接地間隔Wの中心位置付近にあった荷台重心Gが荷台重心G’へ移動するというように、低い路面側の右タイヤ接地線T1に向かって移動してしまう。そして、土砂等をテールゲートの開口から落下させるため、荷台のダンプ角度を上げてゆくと、荷台重心G’が荷台重心G”へと上昇し、さらに右タイヤ接地線T1に向かって移動してしまう。加えて、傾斜している荷台から土砂等を落下させるとき、土砂等が右側に偏在しながら落下移動すると、荷台重心G”は、さらに右タイヤ接地線T1に向かって移動してしまう。 In a scene of unloading earth and sand with a dump trailer of the background art, if the road surface at the work site has large unevenness, for example, in the case of a road surface that slopes downward to the right as shown in FIG. Sometimes I end up At this time, the center of gravity G of the loading platform near the center position of the left and right tire grounding interval W on the horizontal road surface moves toward the right tire grounding line T1 on the low road surface side, such as moving to the center of gravity G' of the loading platform. As the dumping angle of the loading platform is increased in order to drop earth and sand from the opening of the tailgate, the loading platform gravity center G' rises to the loading platform gravity center G'', and further moves toward the right tire grounding line T1. In addition, when the earth and sand are dropped from the slanted platform, if the earth and sand are unevenly distributed on the right side, the center of gravity G″ of the platform moves further toward the right tire grounding line T1.

よって、低速で前進走行しながらダンプトレーラで土砂等の荷下ろし作業を行うシーンでは、路面凹凸により荷台が傾斜し、荷台重心Gが右タイヤ接地線T1を超える状況になると、右タイヤ接地点P1を中心としてダンプトレーラの横転に至ってしまう。同様に、荷台重心Gが左タイヤ接地線T2を超えると、左タイヤ接地点P2を中心としてダンプトレーラの横転に至ってしまう。このダンプトレーラの横転は、荷下ろし作業を行うときには荷台の傾斜をドライバ操作によりコントロールすることができないため、例え熟練ドライバであっても横転を回避することができない、という課題があった。 Therefore, in a scene where earth and sand are to be unloaded with a dump trailer while traveling forward at low speed, the cargo bed is tilted due to unevenness of the road surface, and when the center of gravity G of the cargo bed exceeds the right tire grounding line T1, the right tire grounding point P1 is reached. The dump trailer will overturn around the center. Similarly, when the center of gravity G of the loading platform exceeds the left tire grounding line T2, the dump trailer rolls over around the left tire grounding point P2. This overturning of the dump trailer has a problem that even a skilled driver cannot avoid overturning because the inclination of the loading platform cannot be controlled by the driver during unloading work.

本発明者は、上記課題に対して路面凹凸等により荷台が傾斜するときのメカニズムを検証すると、(路面に接地するタイヤ)→(タイヤを懸架するシャシフレーム)→(フレームに架装される荷台)という順で僅かな応答時間差により挙動変化する傾斜メカニズムを示すことを知見した。加えて、荷台を左右一対のアクチュエータで傾斜可能に支持する機構の採用を検証すると、左右一対のアクチュエータの伸縮制御を行っても、荷台重心位置を中心とする転回により荷台が傾斜するだけで、荷台重心の位置そのものが車幅方向に殆ど移動しないことを知見した。 The inventor of the present invention verified the mechanism when the loading platform tilts due to unevenness of the road surface, etc., and found that (tires contacting the road surface) → (chassis frame on which the tires are suspended) → (loading platform mounted on the frame) ) shows a tilting mechanism in which the behavior changes due to a slight difference in response time. In addition, by verifying the adoption of a mechanism that supports the cargo bed so that it can be tilted by a pair of left and right actuators, even if the expansion and contraction control of the pair of left and right actuators is performed, the cargo bed will only tilt due to turning around the center of gravity of the cargo bed. It was found that the position of the center of gravity of the loading platform itself hardly moves in the vehicle width direction.

上記知見に基づき、本発明は、タイヤ2が懸架されたシャシフレーム1に荷台3が架装されたトラック(ダンプトレーラT)であって、イコライザー機構6,7と、アクチュエータ(油圧シリンダー64,65,74,75)と、フレーム傾斜角度センサ13,14と、コントローラ10と、を備える。イコライザー機構6,7は、シャシフレーム1と荷台3とに介装され、シャシフレーム1に対して荷台3を左右車幅方向に揺動可能に軸支持する。アクチュエータ(油圧シリンダー64,65,74,75)は、イコライザー機構6,7に設けられ、外部からの制御指令に基づいて荷台3の左右車幅方向傾斜角度を変更駆動する。フレーム傾斜角度センサ13,14は、シャシフレーム1が水平面に対して傾斜しているフレーム傾斜角度を検出する。コントローラ10は、荷台3の傾斜角度制御を開始すると、フレーム傾斜角度センサ13,14から一定時間間隔にて入力されるフレーム傾斜角度センサ値を基準とし、フレーム傾斜角度センサ値の変化に追従して荷台重心Gが左右タイヤ接地間隔Wの中心位置に向かう荷台傾斜角度目標値を得るアクティブ制御指令をアクチュエータ(油圧シリンダー64,65,74,75)へ出力する、という課題解決手段を採用した。 Based on the above findings, the present invention provides a truck (dump trailer T) in which a loading platform 3 is mounted on a chassis frame 1 on which tires 2 are suspended, and which includes equalizer mechanisms 6 and 7, actuators (hydraulic cylinders 64 and 65 , 74, 75), frame tilt angle sensors 13, 14, and a controller 10. The equalizer mechanisms 6 and 7 are interposed between the chassis frame 1 and the loading platform 3, and axially support the loading platform 3 with respect to the chassis frame 1 so as to be swingable in the lateral direction of the vehicle. Actuators (hydraulic cylinders 64, 65, 74, 75) are provided in the equalizer mechanisms 6, 7, and drive and change the lateral inclination angle of the cargo bed 3 based on control commands from the outside. Frame tilt angle sensors 13 and 14 detect the frame tilt angle at which the chassis frame 1 is tilted with respect to the horizontal plane. When the controller 10 starts tilt angle control of the loading platform 3, the controller 10 follows the change in the frame tilt angle sensor value based on the frame tilt angle sensor value input from the frame tilt angle sensors 13 and 14 at regular time intervals. A means for solving the problem of outputting an active control command for obtaining a target tilt angle of the bed so that the center of gravity G of the bed moves toward the center position of the ground clearance W between the left and right tires is adopted to the actuators (hydraulic cylinders 64, 65, 74, 75).

即ち、荷台3の傾斜角度制御を開始すると、フレーム傾斜角度センサ13,14から一定時間間隔にて入力されるフレーム傾斜角度センサ値を基準とし、荷台傾斜角度目標値を得るコントローラ10を採用している。このため、荷台傾斜角のアクティブ(能動的)制御を行う際、荷台3より先に挙動変化を感知できるシャシフレーム1の傾斜情報を用いることで、荷台3の傾斜情報を用いるよりも制御応答速度が高くなる。 That is, when the tilt angle control of the bed 3 is started, the controller 10 obtains the target bed tilt angle based on the frame tilt angle sensor values input from the frame tilt angle sensors 13 and 14 at regular time intervals. there is For this reason, when performing active control of the bed tilt angle, by using the tilt information of the chassis frame 1 that can sense the change in behavior before the bed 3, the control response speed is faster than using the tilt information of the bed 3. becomes higher.

一方、横転防止を目指す際にコントローラ10でのアクティブ制御構成を実効のあるものとして反映させるには、フレーム傾斜角度センサ値の変化に追従して荷台重心Gを高応答にて移動するハード構成が要求される。そこで、ハード構成として、アクチュエータ制御量に対して荷台重心Gの移動量を大きく確保できるイコライザー機構6,7を採用している。このため、イコライザー機構6,7をハード構成として選択することで、例えば、荷台を左右一対のアクチュエータで支持する機構をハード構成として選択する場合よりも荷台重心Gの移動応答速度が高くなる。 On the other hand, in order to effectively reflect the active control configuration in the controller 10 when aiming to prevent overturning, a hardware configuration that follows changes in the frame tilt angle sensor value and moves the center of gravity G of the bed with high response is required. requested. Therefore, as a hardware configuration, the equalizer mechanisms 6 and 7 that can ensure a large amount of movement of the center of gravity G of the loading platform with respect to the amount of actuator control are employed. Therefore, by selecting the equalizer mechanisms 6 and 7 as the hardware configuration, the movement response speed of the center of gravity G of the loading platform becomes higher than when, for example, a mechanism that supports the loading platform with a pair of left and right actuators is selected as the hardware configuration.

この結果、フレーム傾斜角度が変化するシーンにおいて、フレーム傾斜角度の変化に対して応答良く荷台重心Gを移動させるアクティブ制御を行うことで、実効のある横転防止を達成することができる。 As a result, in a scene where the frame tilt angle changes, effective rollover prevention can be achieved by performing active control that moves the center of gravity G of the loading platform with good response to changes in the frame tilt angle.

[荷台重心位置制御処理作用(図8)]
メインスイッチ17のオン操作によりスタートし、ダンプ操作開始条件と荷台上昇条件が成立すると、図8のフローチャートにおいて、S1→S2→S3→S4→S5→S6→S7へと進み、荷台3の傾斜角度制御(荷台平衡動作)が開始される。
[Operation of load platform center of gravity position control processing (Fig. 8)]
When the main switch 17 is turned on and the conditions for starting the dumping operation and the conditions for raising the bed are established, the process proceeds to S1→S2→S3→S4→S5→S6→S7 in the flow chart of FIG. Control (cargo bed balancing operation) is started.

S3では、フロントフレーム傾斜角度センサ13、リヤフレーム傾斜角度センサ14、フロント荷台傾斜角度センサ15、リヤ荷台傾斜角度センサ16からの傾斜角度情報が読み込まれる。S4では、表示ディバイス21に対して表示指令が出力される。S5では、フレーム傾斜角度センサ13,14から一定時間間隔にて入力されるフレーム傾斜角度センサ値を基準とし、フレーム傾斜角度センサ値の変化に追従して荷台重心Gが左右タイヤ接地間隔Wの中心位置に向かう荷台傾斜角度目標値が計算される。ここで、荷台傾斜角度目標値は、フレーム傾斜角度センサ13,14から一定時間間隔にて入力されるフロントフレーム傾斜角度センサ値とは傾斜方向が逆方向であり、かつ、フレーム傾斜角度センサ値の傾斜角度絶対値が同じ値とされる。つまり、荷台3の傾斜角度制御では、フレーム傾斜角度にかかわらず荷台3を水平に保つ角度が目標値として計算され、フレーム傾斜角度の変化に対して荷台3を水平に保つ荷台平衡動作とされる。 In S3, the tilt angle information from the front frame tilt angle sensor 13, the rear frame tilt angle sensor 14, the front bed tilt angle sensor 15, and the rear bed tilt angle sensor 16 is read. A display command is output to the display device 21 in S4. In step S5, the frame tilt angle sensor values input from the frame tilt angle sensors 13 and 14 at regular time intervals are used as a reference, and the center of gravity G of the loading platform is moved to the center of the left and right tire ground clearance W following changes in the frame tilt angle sensor values. A bed tilt angle target toward position is calculated. Here, the target bed tilt angle is the direction of tilt opposite to the front frame tilt angle sensor value input from the frame tilt angle sensors 13 and 14 at regular time intervals, and the direction of tilt is opposite to the frame tilt angle sensor value. The absolute value of the tilt angle is the same value. In other words, in the tilt angle control of the loading platform 3, the angle that keeps the loading platform 3 horizontal regardless of the frame inclination angle is calculated as a target value, and the loading platform balancing operation that keeps the loading platform 3 horizontal with respect to changes in the frame inclination angle is performed. .

S6では、荷台傾斜角度目標値に基づいてEQ移動角度が計算される。S7では、EQ移動角度が第1設定角度θ1を超えているか否かが判断され、EQ移動角度≦θ1が維持されている間は、S3→S4→S5→S6→S7へと進む流れが繰り返され、傾斜角度制御を実行しない制御不感帯とされる。 In S6, an EQ movement angle is calculated based on the target bed tilt angle. In S7, it is determined whether or not the EQ movement angle exceeds the first set angle θ1, and while the EQ movement angle≦θ1 is maintained, the flow of S3→S4→S5→S6→S7 is repeated. It is set as a control dead zone in which tilt angle control is not performed.

一方、EQ移動角度>θ1になるとS7からS8へ進み、S8では、EQ移動角度が第2設定角度θ2以下であるか否かが判断される。S8にてθ1<EQ移動角度≦θ2と判断されるとS9へ進み、S9では、アクティブ制御指令を出力する流量制御バルブとして、バルブ動作速度が低速の第1流量制御バルブ100b,101bが選択される。 On the other hand, when the EQ movement angle>θ1, the process proceeds from S7 to S8, and in S8, it is determined whether or not the EQ movement angle is equal to or less than the second set angle θ2. When it is determined in S8 that θ1<EQ movement angle≦θ2, the process proceeds to S9, in which the first flow control valves 100b and 101b with low valve operating speeds are selected as flow control valves for outputting active control commands. be.

S8にてEQ移動角度>θ2と判断されるとS8からS10へ進み、S10では、EQ移動角度が第3設定角度θ3以下であるか否かが判断される。S10にてθ2<EQ移動角度≦θ3と判断されるとS11へ進み、S11では、アクティブ制御指令を出力する流量制御バルブとして、バルブ動作速度が中速の第2流量制御バルブ100c,101cが選択される。 If it is determined in S8 that the EQ movement angle>.theta.2, the process proceeds from S8 to S10, in which it is determined whether or not the EQ movement angle is equal to or less than the third set angle .theta.3. When it is determined in S10 that θ2<EQ movement angle≦θ3, the process proceeds to S11, in which the second flow control valves 100c and 101c having medium valve operating speeds are selected as flow control valves for outputting active control commands. be done.

S10にてEQ移動角度>θ3と判断されるとS10からS12へ進み、S12では、制御指令を出力する流量制御バルブとして、バルブ動作速度が高速の第3流量制御バルブ100d,101dが選択される。このように、S6~S12では、EQ移動角度の大きさに応じて動作速度が異なる流量制御バルブを切換えてアクティブ制御指令を出力する制御が行われる。 When it is determined in S10 that the EQ movement angle>θ3, the process proceeds from S10 to S12, and in S12, the third flow control valves 100d and 101d having high valve operating speeds are selected as flow control valves for outputting control commands. . In this manner, in S6 to S12, control is performed to output the active control command by switching flow control valves having different operating speeds according to the magnitude of the EQ movement angle.

S13では、S9又はS11又はS12でのアクティブ制御指令の出力に続いて、フロント荷台傾斜角度センサ15又はリヤ荷台傾斜角度センサ16からの荷台傾斜角度が異常判定閾値以下であるか否かが判断される。荷台3を水平に保つ荷台平衡動作制御が正常であり、S13にて荷台傾斜角度≦異常判定閾値と判断されるとS14へ進み、S14では、フロント近接センサ11からの信号に基づいてダンプシリンダー5によって第2ダンプ角度以下による荷台3の前端部下降を検出したか否かが判断される。荷台下降非検出である間はS14からS3へ戻り、S3~S12による荷台3の傾斜角度制御(荷台平衡動作)が継続される。しかし、荷台3を水平に保つ荷台平衡動作制御が異常であり、S13にて荷台傾斜角度>異常判定閾値と判断されるとS17へ進み、S17では、荷台傾斜角度と異常判定閾値の乖離レベルに応じてブザー22やランプ23による警告が出され、次のS18では、荷台3の傾斜角度制御を「自動制御モード」から「手動制御モード」への切換える処理やダンプシリンダー5を上昇不可で下降のみを許可する処理(フェールセーフ処理)が実行され、エンドへ進んで制御終了する。 In S13, following the output of the active control command in S9, S11, or S12, it is determined whether or not the bed tilt angle from the front bed tilt angle sensor 15 or the rear bed tilt angle sensor 16 is equal to or less than the abnormality determination threshold. be. If it is determined in S13 that the bed tilt angle≦abnormality determination threshold is satisfied, the process proceeds to S14. It is determined whether or not the lowering of the front end of the loading platform 3 by the second dumping angle or less has been detected. As long as the lowering of the loading platform is not detected, the process returns from S14 to S3, and the tilt angle control of the loading platform 3 (loading platform balancing operation) in S3 to S12 is continued. However, when it is determined in S13 that the bed tilt angle>abnormality determination threshold value, the process proceeds to S17. In response, a warning is issued by the buzzer 22 and the lamp 23, and in the next step S18, the tilt angle control of the loading platform 3 is switched from the "automatic control mode" to the "manual control mode", and the dump cylinder 5 cannot be raised and only lowered. is executed (fail-safe processing), and control is terminated by proceeding to the end.

一方、S14にて荷台下降が検出されるとS15へ進み、S15では、フレーム傾斜角度と荷台傾斜角度のずれ角度をゼロ度にする荷台3の格納動作制御が実行される。次のS16では、メインスイッチ17がオフであるか否かが判断され、メインスイッチ17がオフになるとエンドへ進み、荷台3の傾斜角度制御(荷台平衡動作)を終了する。 On the other hand, when the lowering of the bed is detected in S14, the process proceeds to S15, in which storage operation control of the bed 3 is executed to set the deviation angle between the frame tilt angle and the bed tilt angle to zero degrees. In the next step S16, it is determined whether or not the main switch 17 is turned off.

[荷台重心位置制御作用(図10、図11)]
ダンプトレーラTが右下がり傾斜路面で走行/停止すると、図10に示すように、シャシフレーム1が大きく右に傾いてしまうことがある。このとき、水平路面で左右タイヤ接地間隔Wの中心位置付近にあった荷台重心が、右タイヤ接地線T1に近い位置(荷台重心G’の位置)へ移動しようとする。しかし、左右タイヤ接地間隔Wの中心位置に向かわせる荷台重心位置制御により、荷台重心G’よりも右タイヤ接地線T1から離れた位置(荷台重心G1の位置)までの重心移動に抑えられる。そして、シャシフレーム1の右傾斜角度の変化に追従し、荷台3を水平に保つ荷台平衡動作が行われる。
[Operation for controlling the position of the center of gravity of the loading platform (Figs. 10 and 11)]
When the dump trailer T travels/stops on a road surface sloping downward to the right, the chassis frame 1 may tilt greatly to the right as shown in FIG. At this time, the center of gravity of the loading platform, which has been near the center position of the left and right tire contact gap W on the horizontal road surface, tries to move to a position near the right tire grounding line T1 (the position of the center of gravity G' of the loading platform). However, by controlling the position of the center of gravity of the loading platform toward the central position of the left and right tire contact gap W, the movement of the center of gravity is suppressed to a position (the position of the center of gravity G1 of the loading platform) farther from the right tire contact line T1 than the center of gravity G' of the loading platform. Then, the change in the right tilt angle of the chassis frame 1 is followed, and the cargo bed balancing operation for keeping the cargo bed 3 horizontal is performed.

このため、土砂等をテールゲート4の開口から落下させるため、荷台3のダンプ角度を上げても、荷台重心G1が右タイヤ接地線T1からの乖離距離を変えることなく荷台重心G1’へと上昇する。加えて、水平が保たれている荷台3から土砂等を落下させるとき、土砂等が偏在することなく落下移動するため、荷台重心G1’がさらに右タイヤ接地線T1に向かって移動してしまうこともない。 Therefore, even if the dumping angle of the loading platform 3 is increased, the loading platform gravity center G1 rises to the loading platform gravity center G1' without changing the divergence distance from the right tire grounding line T1. do. In addition, when the earth and sand are dropped from the flat bed 3, the earth and sand drop and move without being unevenly distributed. Nor.

よって、低速で前進走行しながらダンプトレーラで土砂等の荷下ろし作業を行うシーンでは、路面凹凸にしたがってシャシフレーム1が右傾斜しても、荷台重心G1が右タイヤ接地線T1を超える状況になるのが回避されることで、右タイヤ接地点P1を中心としてダンプトレーラTが横転することが防止される。 Therefore, in a scene where earth and sand are unloaded with a dump trailer while traveling forward at low speed, even if the chassis frame 1 tilts to the right due to the unevenness of the road surface, the center of gravity G1 of the loading platform exceeds the right tire contact line T1. is avoided, the dump trailer T is prevented from overturning around the right tire contact point P1.

ダンプトレーラTが左下がり傾斜路面で走行/停止すると、図11に示すように、シャシフレーム1が大きく左に傾いてしまうことがある。このとき、水平路面で左右タイヤ接地間隔Wの中心位置付近にあった荷台重心が、左タイヤ接地線T2に近い位置(荷台重心G’の位置)へ移動しようとする。しかし、左右タイヤ接地間隔Wの中心位置に向かわせる荷台重心位置制御により、荷台重心G’よりも左タイヤ接地線T2から離れた位置(荷台重心G2の位置)までの重心移動に抑えられる。そして、シャシフレーム1の左傾斜角度の変化に追従し、荷台3を水平に保つ荷台平衡動作が行われる。 When the dump trailer T travels/stops on a road surface that slopes downward to the left, the chassis frame 1 may tilt greatly to the left as shown in FIG. 11 . At this time, the center of gravity of the loading platform, which has been near the center position of the left and right tire contact gap W on the horizontal road surface, tries to move to a position near the left tire grounding line T2 (the position of the center of gravity G' of the loading platform). However, by controlling the position of the center of gravity of the loading platform toward the central position of the right-and-left tire contact gap W, the movement of the center of gravity is suppressed to a position (the position of the center of gravity G2 of the loading platform) farther from the left tire contact line T2 than the center of gravity G' of the loading platform. Then, the change in the left tilt angle of the chassis frame 1 is followed, and the cargo bed balancing operation for keeping the cargo bed 3 horizontal is performed.

このため、土砂等をテールゲート4の開口から落下させるため、荷台3のダンプ角度を上げても、荷台重心G2が左タイヤ接地線T2からの乖離距離を変えることなく荷台重心G2’へと上昇する。加えて、水平が保たれている荷台3から土砂等を落下させるとき、土砂等が偏在することなく落下移動するため、荷台重心G2’がさらに左タイヤ接地線T2に向かって移動してしまうこともない。 Therefore, even if the dumping angle of the bed 3 is increased, the bed center of gravity G2 rises to the bed center of gravity G2' without changing the divergence distance from the left tire grounding line T2. do. In addition, when the earth and sand are dropped from the flat bed 3, the earth and sand drop and move without being unevenly distributed, so that the center of gravity G2' of the bed moves further toward the left tire grounding line T2. Nor.

よって、低速で前進走行しながらダンプトレーラで土砂等の荷下ろし作業を行うシーンでは、路面凹凸にしたがってシャシフレーム1が左傾斜しても、荷台重心G2が左タイヤ接地線T2を超える状況になるのが回避されることで、左タイヤ接地点P2を中心としてダンプトレーラTが横転することが防止される。 Therefore, in a scene where earth and sand are to be unloaded with a dump trailer while traveling forward at low speed, even if the chassis frame 1 inclines to the left due to the unevenness of the road surface, the center of gravity G2 of the loading platform exceeds the left tire contact line T2. is avoided, the dump trailer T is prevented from overturning around the left tire grounding point P2.

以上説明したように、ダンプトレーラTの荷台重心位置制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。 As described above, in the dump trailer T center-of-gravity position control device, the following effects can be obtained.

(1) タイヤ2が懸架されたシャシフレーム1に荷台3が架装されたトラック(ダンプトレーラT)であって、
シャシフレーム1と荷台3とに介装され、シャシフレーム1に対して荷台3を左右車幅方向に揺動可能に軸支持するイコライザー機構(フロントイコライザー機構6、リヤイコライザー機構7)と、
イコライザー機構6,7に設けられ、外部からの制御指令に基づいて荷台3の左右車幅方向傾斜角度を変更駆動するアクチュエータ(油圧シリンダー64,65,74,75)と、
シャシフレーム1が水平面に対して傾斜しているフレーム傾斜角度を検出するフレーム傾斜角度センサ13,14と、
荷台3の傾斜角度制御を開始すると、フレーム傾斜角度センサ13,14から一定時間間隔にて入力されるフレーム傾斜角度センサ値を基準とし、フレーム傾斜角度センサ値の変化に追従して荷台重心Gが左右タイヤ接地間隔Wの中心位置に向かう荷台傾斜角度目標値を得るアクティブ制御指令をアクチュエータへ出力するコントローラ10と、
を備える。
このため、フレーム傾斜角度が変化するシーンにおいて、フレーム傾斜角度の変化に対して応答良く荷台重心Gを移動させるアクティブ制御を行うことで、実効のある横転防止を達成することができる。
(1) A truck (dump trailer T) in which a loading platform 3 is mounted on a chassis frame 1 on which tires 2 are suspended,
an equalizer mechanism (a front equalizer mechanism 6 and a rear equalizer mechanism 7) which is interposed between the chassis frame 1 and the cargo bed 3 and axially supports the cargo bed 3 so as to be swingable in the lateral direction of the vehicle with respect to the chassis frame 1;
Actuators (hydraulic cylinders 64, 65, 74, 75) provided in the equalizer mechanisms 6, 7 for changing and driving the left and right vehicle width direction inclination angles of the loading platform 3 based on external control commands;
frame tilt angle sensors 13 and 14 for detecting the frame tilt angle at which the chassis frame 1 is tilted with respect to the horizontal plane;
When the tilt angle control of the bed 3 is started, the frame tilt angle sensor values input from the frame tilt angle sensors 13 and 14 at regular time intervals are used as a reference, and the center of gravity G of the bed follows changes in the frame tilt angle sensor values. a controller 10 for outputting to the actuator an active control command for obtaining a target bed tilt angle toward the center position of the right-and-left tire ground clearance W;
Prepare.
Therefore, in a scene where the frame tilt angle changes, effective rollover prevention can be achieved by performing active control that moves the center of gravity G of the loading platform with good response to changes in the frame tilt angle.

(2) コントローラ10は、フレーム傾斜角度センサ13,14から一定時間間隔にて入力されるフレーム傾斜角度センサ値とは傾斜方向が逆方向であり、かつ、フレーム傾斜角度センサ値の傾斜角度絶対値が同じ値を、荷台傾斜角度目標値として計算する(図8のS5)。
即ち、荷台傾斜角度目標値の方向をフレーム傾斜方向の逆方向とし、荷台傾斜角度目標値の角度をフレーム傾斜角度絶対値と同じ角度にする意味は、荷台傾斜角度制御での基準位置を荷台3の水平位置にすることにある。よって、荷台3の水平位置を目標とする荷台傾斜角度制御では、フレーム傾斜角度が左右に変化しても、この変化に追従して荷台重心Gが左右タイヤ接地間隔Wの中心位置に向かうことになる。このため、フレーム傾斜角度が左右へと変化する凹凸路面走行シーンにおいて、シャシフレーム1の左右揺動にかかわらず荷台3を水平姿勢に保ったままにすることができる。
(2) The controller 10 determines that the tilt direction is opposite to the frame tilt angle sensor values input from the frame tilt angle sensors 13 and 14 at regular time intervals, and that the tilt angle absolute value of the frame tilt angle sensor value is is calculated as the target bed tilt angle value (S5 in FIG. 8).
That is, the direction of the target bed tilt angle is opposite to the frame tilt direction, and the angle of the target bed tilt angle is the same as the absolute value of the frame tilt angle. The horizontal position of Therefore, in the bed tilt angle control that targets the horizontal position of the bed 3, even if the frame tilt angle changes to the left or right, the center of gravity G of the bed will follow this change and move toward the central position of the left and right tire grounding distance W. Become. Therefore, even when the vehicle is traveling on an uneven road surface in which the frame inclination angle changes from side to side, the cargo bed 3 can be maintained in a horizontal position regardless of the lateral swing of the chassis frame 1 .

(3) 油圧源にオイルポンプ93とアキュムレータ96を有すると共に、アキュムレータ96からの加圧作動油を流量制御する際にバルブ動作速度が異なる複数種類の流量制御バルブ(第1流量制御バルブ100b,101b、第2流量制御バルブ100c,101c、第3流量制御バルブ100d,101d)を有する油圧ユニット(油圧シリンダー用油圧ユニット9)を備え、
アクチュエータは、油圧ユニットに有する流量制御バルブから供給される加圧作動油により伸縮動作する左右一対の油圧シリンダー(油圧シリンダー64,65,74,75)であり、
コントローラ10は、荷台傾斜角度目標値に基づいてイコライザー移動角度(EQ移動角度)を計算し、複数種類の流量制御バルブのうち、イコライザー移動角度が所定角度より大きいときにバルブ動作速度が高速の流量制御バルブ(第3流量制御バルブ100d,101d)を選択し、イコライザー移動角度が小さいほどバルブ動作速度が低速の流量制御バルブ(第1流量制御バルブ100b,101b)を選択し、選択したバルブに対してアクティブ制御指令を出力する(図8のS5~S12)。
例えば、バルブ動作速度が中速の流量制御バルブのみを用いた場合、単位時間当たりのイコライザー移動角度(荷台傾斜角度の制御量)が大きいとき、イコライザー移動応答が遅れる。一方、単位時間当たりのイコライザー移動角度が小さいとき、イコライザー移動応答速度が過剰になって荷台3のフラツキを招く。これに対し、バルブ動作速度が異なる複数種類の流量制御バルブを用意し、イコライザー移動角度に応じて適切なバルブ動作速度の流量制御バルブを選択することで、イコライザー移動の応答遅れ防止と、荷台3のフラツキ防止との両立を図ることができる。
(3) The hydraulic source includes an oil pump 93 and an accumulator 96, and a plurality of types of flow control valves (first flow control valves 100b, 101b , second flow control valves 100c, 101c, third flow control valves 100d, 101d) (hydraulic unit for hydraulic cylinder 9),
The actuator is a pair of left and right hydraulic cylinders (hydraulic cylinders 64, 65, 74, 75) that expand and contract by pressurized hydraulic oil supplied from a flow control valve in the hydraulic unit,
The controller 10 calculates the equalizer movement angle (EQ movement angle) based on the target bed inclination angle, and among the plurality of types of flow control valves, when the equalizer movement angle is greater than a predetermined angle, the valve operation speed is high. Select the control valve (third flow control valve 100d, 101d), select the flow control valve (first flow control valve 100b, 101b) whose valve operation speed is lower as the equalizer movement angle is smaller, and for the selected valve to output an active control command (S5 to S12 in FIG. 8).
For example, when only a flow control valve with a medium valve operating speed is used, the equalizer movement response is delayed when the equalizer movement angle per unit time (the control amount of the bed tilt angle) is large. On the other hand, when the equalizer movement angle per unit time is small, the equalizer movement response speed becomes excessive, causing fluctuations in the loading platform 3 . On the other hand, by preparing multiple types of flow control valves with different valve operating speeds and selecting a flow control valve with an appropriate valve operating speed according to the equalizer movement angle, it is possible to prevent a response delay in moving the equalizer and It is possible to achieve both the prevention of fluctuations in the

(4) 荷台3が水平面に対して傾斜している荷台傾斜角度を検出する荷台傾斜角度センサ15,16を備え、
コントローラ10は、荷台3の傾斜角度制御中、荷台傾斜角度センサ15,16からの荷台傾斜角度センサ値を監視し(図8のS13)、荷台傾斜角度センサ値が異常判定閾値以下であると荷台3の傾斜角度制御を継続し(図8のS13→S14→S3)、荷台傾斜角度センサ値が異常判定閾値を超えると荷台3の傾斜角度制御を止めてフェールセーフ処理へ移行する(図8のS13→S17→S18)。
即ち、荷台3の傾斜角度制御は、シャシフレーム1の揺動にかかわらず荷台姿勢を水平姿勢に保ったままとする荷台平衡動作を得る制御であるため、荷台傾斜角度を監視することで制御の正常/異常を判定できる。このため、シャシフレーム1の揺動にかかわらず荷台姿勢を水平姿勢に保ったままとする制御実行中、荷台3の傾斜角度制御が異常と判定されると、荷台3の傾斜角度制御を止めてフェールセーフ処理へ移行することができる。
(4) Equipped with bed tilt angle sensors 15 and 16 for detecting the bed tilt angle at which the bed 3 is tilted with respect to the horizontal plane,
The controller 10 monitors the bed tilt angle sensor values from the bed tilt angle sensors 15 and 16 during the tilt angle control of the bed 3 (S13 in FIG. 8), and if the bed tilt angle sensor value is equal to or less than the abnormality determination threshold, the bed 3 is continued (S13→S14→S3 in FIG. 8), and when the value of the bed tilt angle sensor exceeds the abnormality determination threshold, the tilt angle control of the bed 3 is stopped and the process shifts to fail-safe processing (FIG. 8). S13→S17→S18).
That is, since the tilt angle control of the loading platform 3 is a control for obtaining loading platform balancing operation in which the loading platform posture is kept horizontal regardless of the swinging of the chassis frame 1, the control can be performed by monitoring the loading platform inclination angle. Normal/abnormal can be determined. Therefore, if it is determined that the tilt angle control of the bed 3 is abnormal while the control is being executed to maintain the horizontal posture of the bed 3 regardless of the swing of the chassis frame 1, the tilt angle control of the bed 3 is stopped. It is possible to transition to fail-safe processing.

(5) トラックは、荷台3の前端部に上端側が支持されたダンプシリンダー5によって、荷台3の後部に設定されたダンプ支軸Sを中心として荷台3の前端部を昇降可能であるダンプトラック(ダンプトレーラT)であり、
イコライザー機構として、シャシフレーム1の前部とダンプシリンダー5の下端側とに介装されたフロントイコライザー機構6と、シャシフレーム1の後部と荷台3の後部とに介装され、かつ、ダンプ支軸Sと車両前後方向に一致する位置に設けられたリヤイコライザー機構7と、を有する(図1)。
このため、ダンプトラック(ダンプトレーラT)で荷台3を上昇しながら低速前進走行により土砂等の荷下ろし作業を行うシーンにおいて、荷台傾斜角度の自動制御を行うことで、作業現場の路面凹凸が大きい場合に発生し易い横転を防止することができる。
(5) The truck is a dump truck ( dump trailer T),
As an equalizer mechanism, a front equalizer mechanism 6 interposed between the front portion of the chassis frame 1 and the lower end side of the dump cylinder 5, and an equalizer mechanism 6 interposed between the rear portion of the chassis frame 1 and the rear portion of the loading platform 3, and a dump spindle. S and a rear equalizer mechanism 7 provided at a position coinciding with the longitudinal direction of the vehicle (Fig. 1).
Therefore, in a scene where a dump truck (dump trailer T) moves forward at low speed while unloading earth and sand while raising the loading platform 3, automatic control of the loading platform inclination angle can reduce the unevenness of the road surface at the work site. It is possible to prevent a rollover that is likely to occur in some cases.

(6) コントローラ10は、ダンプシリンダー5によって第1所定値(第1ダンプ角度)以上の荷台3の前端部上昇が検出されると、荷台3の傾斜角度制御を開始し(図8のS1→S2→S3)、ダンプシリンダー5によって第2所定値(第2ダンプ角度)以下の荷台3の前端部下降が検出されると、荷台3の傾斜角度制御を終了し、フレーム傾斜角度と荷台傾斜角度のずれ角度をゼロ度にする荷台3の格納動作制御を開始する(図8のS14→S15)。
即ち、荷台3の傾斜角度制御を行う場合、シャシフレーム1と荷台3との間に荷台傾斜を許容するだけのスペースが必要である。また、荷台3の傾斜角度制御から復帰する場合、シャシフレーム1に対して荷台3を平行配置に戻す必要がある。このため、荷台3の傾斜角度制御の開始条件と終了条件にダンプ条件を用いることで、ダンプトラック(ダンプトレーラT)でありながら荷台3の傾斜角度制御を行うことができる。加えて、荷台3の傾斜角度制御終了と同時に行う格納動作制御を開始することで、手動操作を要さずシャシフレーム1に対して荷台3を平行配置に戻すことができる。
(6) When the dump cylinder 5 detects that the front end of the loading platform 3 has risen by a first predetermined value (first dumping angle) or more, the controller 10 starts tilt angle control of the loading platform 3 (see S1 in FIG. 8 → S2→S3), when the dump cylinder 5 detects that the front end of the loading platform 3 has descended below a second predetermined value (second dumping angle), the tilt angle control of the loading platform 3 is terminated, and the frame tilt angle and the loading platform tilt angle are adjusted. The storage operation control of the loading platform 3 is started to set the deviation angle to zero degrees (S14→S15 in FIG. 8).
That is, when controlling the tilt angle of the loading platform 3, a space is required between the chassis frame 1 and the loading platform 3 to allow the loading platform to tilt. Further, when returning from tilt angle control of the loading platform 3 , it is necessary to return the loading platform 3 to the parallel arrangement with respect to the chassis frame 1 . Therefore, by using the dump condition as the start condition and the end condition of the tilt angle control of the bed 3, the tilt angle of the bed 3 can be controlled even though it is a dump truck (dump trailer T). In addition, by starting the retraction control that is performed simultaneously with the end of the tilt angle control of the cargo bed 3, the cargo bed 3 can be returned to the parallel arrangement with respect to the chassis frame 1 without requiring manual operation.

以上、本発明のトラックの荷台重心位置制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 The truck bed center-of-gravity position control system of the present invention has been described above based on the first embodiment, but the specific configuration is not limited to this first embodiment, and can be set forth in each claim of the scope of claims. Design changes, additions, etc. are permitted as long as they do not deviate from the gist of the invention.

実施例1では、外部からの制御指令に基づいて荷台3の左右車幅方向傾斜角度を変更駆動するアクチュエータとして、油圧シリンダー64,65,74,75を用いる例を示した。しかし、アクチュエータとしては、電動モータや油圧モータや空気圧シリンダー等のように、荷台の左右車幅方向傾斜角度を変更駆動することができるものであれば、油圧シリンダーに限られない。 In the first embodiment, the hydraulic cylinders 64, 65, 74, and 75 are used as actuators for changing the tilt angle of the cargo bed 3 in the lateral direction based on an external control command. However, the actuator is not limited to the hydraulic cylinder, as long as it can change and drive the tilt angle of the cargo bed in the left and right vehicle width direction, such as an electric motor, a hydraulic motor, or a pneumatic cylinder.

実施例1では、テールゲート4の閉鎖ロックとロック解除を行うテールゲートアクチュエータとして、荷台3の後端側裏面に設けられたエアーシリンダを用いる例を示した。しかし、テールゲートアクチュエータとしては、油圧シリンダーや電動モータ等のように、テールゲートの閉鎖ロックとロック解除を行うことができるものであれば、エアーシリンダに限られない。 In the first embodiment, an example is shown in which an air cylinder provided on the back surface of the rear end side of the cargo bed 3 is used as the tailgate actuator for locking and unlocking the tailgate 4 . However, the tailgate actuator is not limited to an air cylinder, as long as it can lock and unlock the tailgate, such as a hydraulic cylinder or an electric motor.

実施例1では、荷台3の前端部上昇検出手段としてフロント近接センサ11を設け、荷台3の前端部下降検出手段としてリヤ近接センサ12を設ける例を示した。しかし、荷台の前端部上昇/前端部下降の検出手段としては、光センサや音波センサ等のように、荷台の前端部上昇/前端部下降をシャシフレームからの距離測定により検出する手段であっても良く、近接センサに限られない。 Embodiment 1 shows an example in which the front proximity sensor 11 is provided as means for detecting the rise of the front end of the cargo bed 3 and the rear proximity sensor 12 is provided as means for detecting the lowering of the front end of the cargo bed 3 . However, as a means for detecting the front end rise/drop of the loading platform, there is a means such as an optical sensor or a sound wave sensor that detects the front end rising/lowering of the loading platform by measuring the distance from the chassis frame. good, and not limited to proximity sensors.

実施例1では、荷台3の左右車幅方向傾斜角度のみを制御する例を示した。しかし、荷台の車両前後方向の傾斜角度を変更するアクチュエータを追加し、荷台の左右車幅方向傾斜角度と荷台の車両前後方向の傾斜角度を併せて制御する例としても良い。 Embodiment 1 shows an example in which only the lateral vehicle width direction inclination angle of the loading platform 3 is controlled. However, it is also possible to add an actuator for changing the tilt angle of the loading platform in the longitudinal direction of the vehicle and control both the tilt angle of the loading platform in the lateral direction of the vehicle and the tilt angle of the loading platform in the longitudinal direction of the vehicle.

実施例1では、バルブ動作速度が異なる複数種類の流量制御バルブとして、低速と中速と高速の3種類の流量制御バルブを用意する例を示した。しかし、バルブ動作速度が異なる複数種類の流量制御バルブとしては、低速と高速の2種類の流量制御バルブを用意する例としても良いし、さらに、4種類以上の流量制御バルブを用意する例としても良い。 Embodiment 1 shows an example in which three types of flow control valves, ie, low speed, medium speed, and high speed, are prepared as a plurality of types of flow control valves having different valve operating speeds. However, as a plurality of types of flow control valves with different valve operating speeds, two types of flow control valves, low speed and high speed, may be prepared, or four or more types of flow control valves may be prepared. good.

実施例1では、本発明のトラックの荷台重心位置制御装置を、トラクタ&トレーラ車であってダンプトレーラTに適用する例を示した。しかし、本発明のトラックの荷台重心位置制御装置は、砂利等を運搬する一般的なダンプトラック等に対しても適用することができるし、荷台のダンプ機能を有さないトラックに対しても勿論適用することができる。なお、荷台のダンプ機能を有さないトラックに対して適用する場合、シャシフレームと荷台との架装構造において、シャシフレームと荷台との間に荷台の傾斜を許容するだけのスペースを確保しておくことが必要である。 Embodiment 1 shows an example in which the truck bed center-of-gravity position control system of the present invention is applied to a dump trailer T which is a tractor and trailer vehicle. However, the truck bed center-of-gravity position control device of the present invention can also be applied to general dump trucks for transporting gravel, etc., and can of course be applied to trucks that do not have a bed dumping function. can be applied. In addition, when applying to a truck that does not have a dumping function of the cargo bed, in the mounting structure of the chassis frame and cargo bed, secure a space between the chassis frame and the cargo bed to allow the inclination of the cargo bed. It is necessary to leave

1 シャシフレーム
2 タイヤ
3 荷台
4 テールゲート
5 ダンプシリンダー
6 フロントイコライザー機構(イコライザー機構)
62 フロントイコライザー軸
64,65 油圧シリンダー(アクチュエータ)
7 リヤイコライザー機構(イコライザー機構)
72 リヤイコライザー軸
74,75 油圧シリンダー(アクチュエータ)
8 ダンプシリンダー油圧ユニット
9 油圧シリンダー用油圧ユニット
93 オイルポンプ
96 アキュムレータ
10 コントローラ
11 フロント近接センサ
12 リヤ近接センサ
13 フロントフレーム傾斜角度センサ(フレーム傾斜角度センサ)
14 リヤフレーム傾斜角度センサ(フレーム傾斜角度センサ)
15 フロント荷台傾斜角度センサ(荷台傾斜角度センサ)
16 リヤ荷台傾斜角度センサ(荷台傾斜角度センサ)
100 フロント制御バルブユニット
100a 方向制御バルブ
100b 第1流量制御バルブ
100c 第2流量制御バルブ
100d 第3流量制御バルブ
101 リヤ制御バルブユニット
101a 方向制御バルブ
101b 第1流量制御バルブ
101c 第2流量制御バルブ
101d 第3流量制御バルブ
S ダンプ支軸
G 荷台重心
W 左右タイヤ接地間隔
1 chassis frame 2 tire 3 loading platform 4 tailgate 5 dump cylinder 6 front equalizer mechanism (equalizer mechanism)
62 Front equalizer shaft 64, 65 Hydraulic cylinder (actuator)
7 Rear equalizer mechanism (equalizer mechanism)
72 Rear equalizer shaft 74, 75 Hydraulic cylinder (actuator)
8 dump cylinder hydraulic unit 9 hydraulic unit for hydraulic cylinder 93 oil pump 96 accumulator 10 controller 11 front proximity sensor 12 rear proximity sensor 13 front frame tilt angle sensor (frame tilt angle sensor)
14 rear frame tilt angle sensor (frame tilt angle sensor)
15 Front bed tilt angle sensor (load bed tilt angle sensor)
16 rear bed tilt angle sensor (load bed tilt angle sensor)
100 Front control valve unit 100a Direction control valve 100b First flow control valve 100c Second flow control valve 100d Third flow control valve 101 Rear control valve unit 101a Direction control valve 101b First flow control valve 101c Second flow control valve 101d 3 Flow rate control valve S Dump shaft G Center of gravity W Ground clearance between left and right tires

Claims (4)

タイヤが懸架されたシャシフレームに荷台が架装されたトラックであって、
前記シャシフレームと前記荷台とに介装され、前記シャシフレームに対して前記荷台を左右車幅方向に揺動可能に軸支持するイコライザー機構と、
前記イコライザー機構に設けられ、外部からの制御指令に基づいて前記荷台の左右車幅方向傾斜角度を変更駆動するアクチュエータと、
前記シャシフレームが水平面に対して傾斜しているフレーム傾斜角度を検出するフレーム傾斜角度センサと、
前記荷台の傾斜角度制御を開始すると、前記フレーム傾斜角度センサから一定時間間隔にて入力されるフレーム傾斜角度センサ値を基準とし、前記フレーム傾斜角度センサ値の変化に追従して荷台重心が左右タイヤ接地間隔の中心位置に向かう荷台傾斜角度目標値を得るアクティブ制御指令を前記アクチュエータへ出力するコントローラと、
油圧源にオイルポンプとアキュムレータを有すると共に、前記アキュムレータからの加圧作動油を流量制御する際にバルブ動作速度が異なる複数種類の流量制御バルブを有する油圧ユニットと、を備え
前記アクチュエータは、前記油圧ユニットに有する前記流量制御バルブから供給される加圧作動油により伸縮動作する左右一対の油圧シリンダーであり、
前記コントローラは、前記フレーム傾斜角度センサから一定時間間隔にて入力されるフレーム傾斜角度センサ値とは傾斜方向が逆方向であり、かつ、前記フレーム傾斜角度センサ値の傾斜角度絶対値が同じ値を、前記荷台傾斜角度目標値として計算し、
前記荷台傾斜角度目標値に基づいてイコライザー移動角度を計算し、前記複数種類の流量制御バルブのうち、前記イコライザー移動角度が所定角度より大きいときにバルブ動作速度が高速の流量制御バルブを選択し、前記イコライザー移動角度が小さいほどバルブ動作速度が低速の流量制御バルブを選択し、選択したバルブに対してアクティブ制御指令を出力す
ことを特徴とするトラックの荷台重心位置制御装置。
A truck in which a bed is mounted on a chassis frame on which tires are suspended,
an equalizer mechanism that is interposed between the chassis frame and the cargo bed and axially supports the cargo bed so as to be swingable in the lateral direction of the vehicle with respect to the chassis frame;
an actuator provided in the equalizer mechanism for changing and driving the left-right vehicle width direction inclination angle of the loading platform based on an external control command;
a frame tilt angle sensor for detecting a frame tilt angle at which the chassis frame is tilted with respect to a horizontal plane;
When the tilt angle control of the loading platform is started, the center of gravity of the loading platform shifts to the left and right tires based on the frame inclination angle sensor value input from the frame inclination angle sensor at regular time intervals as a reference, following the change in the frame inclination angle sensor value. a controller that outputs an active control command to the actuator to obtain a target bed tilt angle toward the center position of the ground clearance;
A hydraulic unit having an oil pump and an accumulator as a hydraulic source, and having a plurality of types of flow control valves with different valve operating speeds when controlling the flow rate of the pressurized hydraulic oil from the accumulator ,
The actuator is a pair of left and right hydraulic cylinders that expand and contract by pressurized hydraulic oil supplied from the flow control valve provided in the hydraulic unit,
The controller sets the tilt direction to be opposite to the frame tilt angle sensor value input from the frame tilt angle sensor at regular time intervals, and the tilt angle absolute value of the frame tilt angle sensor value is the same. , calculated as the cargo bed inclination angle target value,
calculating an equalizer movement angle based on the target bed tilt angle, and selecting a flow control valve with a high valve operating speed from among the plurality of types of flow control valves when the equalizer movement angle is greater than a predetermined angle; A bed center-of-gravity position control device for a truck, wherein a flow rate control valve having a lower valve operating speed is selected as the equalizer movement angle is smaller, and an active control command is output to the selected valve.
請求項1に記載されたトラックの荷台重心位置制御装置において、
前記荷台が水平面に対して傾斜している荷台傾斜角度を検出する荷台傾斜角度センサを備え、
前記コントローラは、前記荷台の傾斜角度制御中、前記荷台傾斜角度センサからの荷台傾斜角度センサ値を監視し、前記荷台傾斜角度センサ値が異常判定閾値以下であると前記荷台の傾斜角度制御を継続し、前記荷台傾斜角度センサ値が異常判定閾値を超えると前記荷台の傾斜角度制御を止めてフェールセーフ処理へ移行する
ことを特徴とするトラックの荷台重心位置制御装置。
In the truck center-of-gravity position control device according to claim 1 ,
a bed tilt angle sensor that detects a bed tilt angle at which the bed is tilted with respect to a horizontal plane;
The controller monitors the bed tilt angle sensor value from the bed tilt angle sensor during the bed tilt angle control, and continues the bed tilt angle control if the bed tilt angle sensor value is equal to or less than an abnormality determination threshold. and, when the value of the bed tilt angle sensor exceeds an abnormality determination threshold value, the bed tilt angle control is stopped and a fail-safe process is started.
請求項1又は2に記載されたトラックの荷台重心位置制御装置において、
前記トラックは、前記荷台の前端部に上端側が支持されたダンプシリンダーによって、前記荷台の後部に設定されたダンプ支軸を中心として前記荷台の前端部を昇降可能であるダンプトラックであり、
前記イコライザー機構として、前記シャシフレームの前部と前記ダンプシリンダーの下端側とに介装されたフロントイコライザー機構と、前記シャシフレームの後部と前記荷台の後部とに介装され、かつ、前記ダンプ支軸と車両前後方向に一致する位置に設けられたリヤイコライザー機構と、を有する
ことを特徴とするトラックの荷台重心位置制御装置。
In the truck bed center-of-gravity position control device according to claim 1 or 2 ,
The truck is a dump truck capable of moving up and down the front end of the loading platform about a dump spindle set at the rear of the loading platform by a dump cylinder whose upper end side is supported by the front end of the loading platform,
The equalizer mechanism includes a front equalizer mechanism interposed between the front portion of the chassis frame and the lower end side of the dump cylinder, a rear equalizer mechanism interposed between the rear portion of the chassis frame and the rear portion of the cargo bed, and the dump support. A center-of-gravity position control device for a truck, comprising: a rear equalizer mechanism provided at a position coinciding with the axis and the longitudinal direction of the vehicle.
請求項3に記載されたトラックの荷台重心位置制御装置において、
前記コントローラは、前記ダンプシリンダーによって第1所定値以上の前記荷台の前端部上昇が検出されると、前記荷台の傾斜角度制御を開始し、前記ダンプシリンダーによって第2所定値以下の前記荷台の前端部下降が検出されると、前記荷台の傾斜角度制御を終了し、フレーム傾斜角度と荷台傾斜角度のずれ角度をゼロ度にする前記荷台の格納動作制御を開始する
ことを特徴とするトラックの荷台重心位置制御装置。
In the truck bed center-of-gravity position control device according to claim 3 ,
When the dump cylinder detects that the front end of the cargo bed has risen by a first predetermined value or more, the controller starts tilt angle control of the cargo bed, and causes the dump cylinder to tilt the front end of the cargo bed to a second predetermined value or less. When the lowering of the truck is detected, the tilt angle control of the bed is finished, and the retraction operation control of the bed is started to set the deviation angle between the frame inclination angle and the bed inclination angle to zero degrees. Center of gravity position control device.
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