JPH0654021B2 - 車両の安定化装置及び方法 - Google Patents

車両の安定化装置及び方法

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JPH0654021B2
JPH0654021B2 JP58025467A JP2546783A JPH0654021B2 JP H0654021 B2 JPH0654021 B2 JP H0654021B2 JP 58025467 A JP58025467 A JP 58025467A JP 2546783 A JP2546783 A JP 2546783A JP H0654021 B2 JPH0654021 B2 JP H0654021B2
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stabilizing
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レイル・ビ−・タプリン
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ヴイツカ−ズ・インコ−ポレ−テツド
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • B62D37/04—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by means of movable masses

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は動力伝達装置、特に車輪を備える車両の安定
化装置及び安定化方法に関する。
大型移動構造設備において、車両は空気を充填されたタ
イヤを除いて非弾性状態にあり、平担でない地形上で作
業ステーシヨン又は現場間を移動する時、ピツチング運
動（縦揺れ）により不安定な状態になる。ピツチングに
よる不安定状態は非常に激しくて、運転手が車両の地上
速度を減じることになり、そのために生産性に悪影響を
もたらす。
従つて、この発明の目的は、運転手が車両を減速する必
要がないような、車両安定化方法及び装置を提供するこ
とである。
この発明によれば車輪を有する非弾性車両、前記車両上
の横軸に枢支されるアーム部材に支持される可動質量、
前記可動質量を動かすべく前記アーム部材に連結された
前記車両上の作動装置、前記横軸の回りにおける前記車
両のピッチング運動を検知する前記車両上の検知装置、
及び前記検知装置に応答する装置であって、前記検知装
置が検知する前記車両のピッチング運動並びにこれに連
動する前記可動質量の運動の方向と同じ方向に該可動質
量を動かすよう前記作動装置を制御する前記装置から構
成されている。
第１図に、移動構造車両１０が概略的に示されており、
この車両１０は非弾性構造、即ち概略的に１１，１２で
示される空気タイヤを除いてサスペンシヨン装置は利用
していない。この車両は地上を移動するようになつてい
ると共に、フレームに対して可動なバケツト１３のよう
な質量Ｍを決定する手段を含んでおり、このバケツトは
ブームまたはアーム１４に回動自在に取り付けられると
共に、こゝでは線形液圧シリンダーとして示される作動
装置１５により移動されるようになつている。シリンダ
ーの作動は通常、サーボバルブ１６により制御され、サ
ーボバルブ１６は、コイル１９により作動されるフラツ
パー型１８のような電気サーボ制御バルブ１７により、
電気的に制御される。
車両が作業ステーシヨン間又は現場間を地上を移動する
時、横軸Ｏの回りのピツチ運動を生じる傾向があり、こ
れは激しくて、運転手が車両を減速させなければならな
くなり、生産性に悪影響をもたらす。
このような構造における車両の応答状態が、第２図に示
されている。明らかなように、ピツチ挙動θは波形運動
となつている。バケツト位置即ち質量位置Ｚも、非常に
広範にわたる垂直運動を示しており、車両の中心又は運
転台位置は小さい垂直運動Ｙを示している。尚線ＳＶＯ
はサーボバルブの開度を示す。
この発明においては、一つ又はそれ以上の検知装置Ｓ
（第１，８図）が重心に設けられて、信号を発するよう
になつている。好ましい構成においては、角速度検知装
置及び加速度計が設けられている。重心は移動及び積載
荷重によりいくらか移動するから、近似重心位置が利用
される。
更に、この発明においては、検知装置からの信号は制御
装置により、可動質量１３に追加運動を生じさせるよう
になつており、この運動方向は、検知装置が運動を検知
したのと同じ方向で、横軸Ｏの回りに行なわれるもの
で、これが安定化作用をもたらす。尚特に追加運動は、
車両のピツチング運動による運動方向と同一の方向に、
バケツト即ち質量Ｍに対して継続的に与えられる。安定
化作用は第３図に概略的に示されており明らかなよう
に、ピツチ運動θが安定し、バケツト即ち質量位置Ｚも
安定し、かつ垂直運動Ｙ即ち車両の中心または運転台位
置が安定する。
コイル１９を作動する信号制御装置は、アナログ回路又
はデジタル回路による。二つ以上の検知装置が利用され
る場合は、信号は総和又は加算されて、バルブ１６を制
御する複合信号を発するようにされる。加算器は、サー
ボバルブへ送られる信号の大きさを調整するゲイン制御
装置を含み、これにより、過制御つまりオーバーシユー
トを防止するべく信号を適切に制御できると共に、適切
な制御のために十分な信号を送ることができる。
第１図には、単に増幅器（ＡＭＰ）を包含するアナログ
装置が示されている。
二つの検知器からの信号が加算される状態が第５図に示
されており、こゝでは検知器２１，２２はその信号が増
幅器２３，２４により増幅され、次いで加算器２５にお
いて代数和されて、サーボバルブＳＶの電気制御装置へ
の信号が発せられる。加算器２５は前述の理由により、
ゲイン制御装置を包含している。
第４図に示される好ましい液圧回路装置において、第２
電気液圧サーボバルブ３０が安定化の機能のために利用
され、通常の作業時に車両に対しバケット１３を回動さ
せる慣用のサーボバルブ３１と並列に設けられている。
第２サーボバルブ３０は通常のバルブ３１に並列に接続
されており、バルブ３１は通常ブームを制御する。バル
ブ３１は手動で、又は電気的あるいは他の手段で制御さ
れる。サーボバルブ３０は安定化装置を構成する検知器
から信号を受信して、質量に付加運動を行なわせる方向
にブームを移動して、所望の安定化作用を行なわせる。
スイツチ３２が設けられて、運転手が所望により安定化
装置を遮断できるようになつている。
第６図のデジタル型制御装置において、検知器からの信
号はアナログ−デジタル変換器３５により、アナログ信
号からデジタル信号に変換されて、比較器３６へ送ら
れ、そこでは基準値、通常は零に対するパルスの比較が
行なわれ、ゲイン制御装置３８を介してサーボバルブ１
７のコイルへ信号が送られる。
第７図に示されるように、アナログ信号ＡＳはアナログ
−デジタル変換器により複数のパルスのデジタル信号Ｄ
Ｓに変換され、そのデユーテイサイクル又は期間は固定
されるが、各サイクルにおける低電圧に対する正又は高
電圧の比率は、検知器の信号の大きさにより変化する。
これらのデジタル信号がサーボバルブのコイルに適用さ
れると、サーボバルブはエラー信号の大きさに比例して
作動される。サーボバルブのソレノイドコイル・インダ
クタンスは、デユーテイサイクル時間信号を積分して、
平均コイル電流を平均デユーテイサイクルに比例するよ
うにしている。液圧流体流動は、正確にアナログ電圧誘
導電流又はデジタルデユーテイサイクル誘導電流と同様
に挙動を行ない、前記両誘導電流は作動範囲において、
継続的に比例関係にある。
二つの検知器が利用される場合、各検知器からの信号は
デジタル信号に変換され、この信号はサーボバルブへ送
られる前に、加算器により加算される。ゲイン制御装置
３８が、装置の感度を制御するために設けられている。
第８図に示されるこの発明の形態においては車両の後部
に追加質量Ｍ′（第２可動質量）が設けられ、これは第
２サーボバルブ４１により制御される線形液圧作動装置
４０（第２作動装置）により、垂直に移動できるように
なっている。第２検知器Ｓ′は横軸Ｏ回りの運動を検知
して、作動装置４０は検知器が車両の運動を検知した方
向と同一方向で、追加質量Ｍ′に横軸回りに追加運動を
行なわせる。二つの検知器Ｓ，Ｓ′からの信号は加算さ
れて、作動装置１５，４０の各サーボバルブ１６，４１
のための一つの制御信号を発するか、又は各作動装置
は、感度及び運動の程度を制御する別のゲイン制御装置
を備える、それ自体の回路を有することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の車両の概略図、第２図はこの発明を
利用しない場合の装置における、車両応答に対する垂直
運動グラフ、第３図はこの発明を利用した場合の装置に
おける、車両応答に対する垂直運動グラフ、第４図は安
定化装置に利用される液圧回路図、第５図はアナログ型
安定化装置のブロツク図、第６図は修正形態の安定化装
置に利用されるデジタル電気装置の概略図、第７図はデ
ジタル回路により得られる信号のグラフ、第８図は修正
形態の装置の概略図である。 １０……車両、１５……作動装置、１６……サーボバル
ブ、Ｍ……可動質量、Ｓ……検知器。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車輪を有する非弾性車両、前記車両上の横
    軸に枢支されるアーム部材に支持される可動質量、前記
    可動質量を動かすべく前記アーム部材に連結された前記
    車両上の作動装置、前記横軸の回りにおける前記車両の
    ピッチング運動を検知する前記車両上の検知装置、及び
    前記検知装置に応答する装置であって、前記検知装置が
    検知する前記車両のピッチング運動並びにこれに連動す
    る前記可動質量の運動の方向と同じ方向に該可動質量を
    動かすよう前記作動装置を制御する前記装置、からなる
    車輪を有する車両の安定化装置。
  2. 【請求項２】前記検知装置が角速度検知器である、特許
    請求の範囲第１項に記載の安定化装置。
  3. 【請求項３】加速度計からなる第２検知装置を含む、特
    許請求の範囲第１項又は第２項に記載の安定化装置。
  4. 【請求項４】前記作動装置が液圧モータからなる、特許
    請求の範囲第１項に記載の安定化装置。
  5. 【請求項５】前記作動装置が電気的に制御され、かつ前
    記検知装置に応答する前記装置がアナログ回路を含む、
    特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載の安定
    化装置。
  6. 【請求項６】前記作動装置が電気的に制御され、かつ前
    記検知装置に応答する前記装置がデジタル回路を含む、
    特許請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に記載の安定
    化装置。
  7. 【請求項７】前記作動装置を制御するサーボバルブ、及
    び前記検知装置に応答する電気回路であって、前記サー
    ボバルブに信号を送り、前記検知装置が前記車両のピッ
    チング運動並びにこれに連動する前記可動質量の運動を
    検知できるようにした前記電気回路を包含する、特許請
    求の範囲第１〜６項のいずれか１項に記載の安定化装
    置。
  8. 【請求項８】前記車両上の第２可動質量、前記第２可動
    質量を動かすべく該第２可動質量に連結された前記車両
    上の第２作動装置、前記横軸の回りにおける前記車両の
    ピッチング運動を検知する前記車両上の追加検知装置、
    及び前記追加検知装置に応答する第２装置であって、第
    ２サーボバルブに電気信号を送り、前記追加検知装置が
    検知する前記車両のピッチング運動並びにこれに連動す
    る前記第２可動質量の運動の方向と同じ方向に該第２可
    動質量を動かす前記第２装置を包含する、特許請求の範
    囲第１〜７項のいずれか１項に記載の安定化装置。
  9. 【請求項９】前記可動質量がブームを含んでなり、前記
    ブームが前記車両上の横軸にピボット止めされている、
    特許請求の範囲第１〜８項のいずれか１項に記載の安定
    化装置。
  10. 【請求項１０】横軸の回りを回転可能な可動質量と、該
    可動質量を動かす作動装置を備えた車輪を有する車両の
    横軸回りの運動を安定化させる方法であって、車両の横
    軸回りの運動を継続的に検知し、前記運動に応答して検
    知信号を発し、前記検知信号を前記作動装置に送り、車
    両の横軸回りの運動により前記可動質量が動く方向と同
    じ方向に該可動質量を前記作動装置により動かすことか
    らなる安定化方法。
  11. 【請求項１１】前記継続的な検知が、車両の横軸回りの
    角速度を検知するようにした特許請求の範囲第１０項に
    記載の安定化方法。
  12. 【請求項１２】前記角速度の加速度を検知することを包
    含する、特許請求の範囲第１１項に記載の安定化方法。
  13. 【請求項１３】角速度及び加速度信号を線形加算し、前
    記信号の線形加算値に関連して、前記車両に対し相対的
    に前記可動質量を運動させることからなる、特許請求の
    範囲第１２項に記載の安定化方法。
JP58025467A 1982-03-18 1983-02-17 車両の安定化装置及び方法 Expired - Lifetime JPH0654021B2 (ja)

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JPS58160439A JPS58160439A (ja) 1983-09-22
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