JPWO2013073391A1

JPWO2013073391A1 - 運搬車両

Info

Publication number: JPWO2013073391A1
Application number: JP2013544211A
Authority: JP
Inventors: 俊和美濃島; 井刈　孝信; 孝信井刈; 柳生　隆; 隆柳生
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2015-04-02
Anticipated expiration: 2032-11-02
Also published as: WO2013073391A1; JP5793199B2; AU2012337961A1; US9120416B2; ZA201400425B; AU2012337961B2; DE112012004754T5; US20140159466A1; DE112012004754B4; CN103930308B; CN103930308A

Abstract

車体（２）には、荷台（１５）が傾転可能に設けられている。荷台（１５）を傾斜させるホイストシリンダ（１６）を操作するための操作レバー（２６Ａ）の位置と、オペレータが操作する制限変更スイッチ（２９）のＯＮ、ＯＦＦとに応じて、車体（２）の走行速度を制限する。具体的には、荷台（１５）が未着座で、制限変更スイッチ（２９）がＯＦＦのときは、走行速度を低速走行である第１の制限速度以下に制限する。荷台（１５）が未着座で、制限変更スイッチ（２９）がＯＮのときに関しては、操作レバー（２６Ａ）が下げ位置または浮き位置の場合には、制限速度を第１の制限速度よりも速い第２の制限速度に変更することを許し、一方、操作レバー（２６Ａ）が上げ位置または保持位置の場合は、制限速度を第１の制限速度から変更することを禁止する。

Description

本発明は、例えば露天の採掘場、石切り場、鉱山で採掘した砕石物または掘削した土砂を運搬するのに好適に用いられるダンプトラック等の運搬車両に関する。

一般に、ダンプトラックと呼ばれる大型の運搬車両は、車体のフレーム上に後部側を支点として上，下方向に傾転可能となったベッセルと呼ばれる荷台を備えている。運搬車両は、この荷台に運搬対象の荷物（例えば、砕石物、土砂）を多量に積載した状態で、運搬先（荷降し場、集荷場）に向けて運搬、搬送するものである（特許文献１）。

この種の従来技術による運搬車両は、自走可能な車体と、該車体上に後部側を支点として傾転(起伏)可能に設けられ荷物が積載される荷台と、該荷台と車体との間に設けられ荷物を荷台から排出するときに伸長または縮小して該荷台を上向きまたは下向き傾斜させるホイストシリンダとを備えている。

このような運搬車両は、荷台内に荷物を積載した状態で運搬先まで自走した後、ホイストシリンダを伸長させて荷台を上向きに回動させ、この上げ動作により荷台の傾斜方向に沿って荷物を荷降し場へと排出する。一方、排出動作が終了した後には、例えばホイストシリンダを縮小方向に駆動したり、またはホイストシリンダを荷台側の自重によって縮小させる。これにより、荷台は車体上に着座する位置まで徐々に下降するように倒伏する。

ところで、荷台が車体上に着座していない状態のまま走行することは、例えば荷台が電線、配管等の障害物に接触する虞があり、好ましくない。特許文献２には、荷台の傾斜角度が所定角度以上になると、アクチュエータによりアクセルペダルがロックされ、荷台の傾斜角度が所定角度以上では、通常の走行を行うことができないように構成したベッセル上昇走行防止装置が開示されている。

特開２００９−２６２７５０号公報特開平１０−１５１９８１号公報

特許文献２によるベッセル上昇走行防止装置は、荷台の傾斜角度が所定角度以上の状態でも、オペレータが所定のスイッチを押せば、アクセルペダルのロックを解除することができる。このため、オペレータは、例えば荷台が障害物に接触する虞がないことを確認し、所定のスイッチを押せば、荷台の傾斜角度が所定角度以上の状態でも、通常の走行を行うことができる。

しかし、このような従来技術によれば、荷台の傾斜角度が所定角度以上の状態で、且つ、荷台に荷物が積載されている状態でも、オペレータが所定のスイッチを押すことにより、高速走行を含む通常の走行を行うことができる。この場合には、荷台の後部側で該荷台を傾転可能に支承する支持軸に大きな負荷が加わった状態で、通常走行が行われる虞がある。これにより、支持軸の耐久性、寿命が低下し、支持軸の交換時期が早まる問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、耐久性、信頼性を向上することができる運搬車両を提供することを目的としている。

（１）．上述した課題を解決するため、本発明は、自走可能な車体と、該車体の後部側を支点として上，下方向に傾転可能に設けられた荷台と、該荷台と車体との間に設けられ該荷台を上向きまたは下向きに傾斜させる荷台傾斜装置と、該荷台傾斜装置に対して前記荷台を上，下方向に傾動させるための指令信号を出力する指令信号出力手段と、前記荷台が前記車体に着座した状態を検出する着座状態検出器と、該着座状態検出器の検出結果により前記荷台が着座していないと判定したときに前記車体の走行速度を制限する速度制限手段と、該速度制限手段による走行速度の制限をオペレータの操作により変更することを可能とする制限変更スイッチとを備え、前記指令信号出力手段は、前記荷台を上向きに回動させる上げ指令信号と、前記荷台を下向きに回動させる下げ指令信号と、前記荷台側の自重によって該荷台の自重落下を許す浮き指令信号と、前記荷台の動きを止める保持指令信号とを出力する構成としてなる運搬車両に適用される。

本発明が採用する構成の特徴は、前記速度制限手段は、前記荷台が着座していないと判定し、且つ、前記制限変更スイッチが操作されていないと判定したときは、前記車体の走行速度を低速走行である第１の制限速度以下に制限し、前記荷台が着座していないと判定し、且つ、前記制限変更スイッチが操作されていると判定したときであって、前記指令信号出力手段の指令信号が下げ指令信号または浮き指令信号と判定される場合には、制限速度を前記第１の制限速度よりも速い第２の制限速度に変更し、前記荷台が着座していないと判定し、且つ、前記制限変更スイッチが操作されていると判定したときであって、前記指令信号出力手段の指令信号が上げ指令信号または保持指令信号と判定される場合は制限速度を前記第１の制限速度から前記第２の制限速度に変更することを禁止する構成としたことにある。

この構成によれば、オペレータが制限変更スイッチを操作していない場合は、荷台が車体に着座していないと、速度制限手段により、走行速度が低速走行である第１の制限速度以下に制限される。さらに、オペレータが制限変更スイッチを操作した場合でも、荷台が車体に着座しておらず、且つ、指令信号出力手段により、荷台傾斜装置により荷台を上げた状態を継続（維持）することができる上げ指令信号または保持指令信号を出力しているときは、速度制限手段により、第１の制限速度よりも速い第２の制限速度に変更することが禁止される。

これにより、荷台が車体に着座しておらず、且つ、荷台を上げた状態を継続することができる状態（上げ指令の状態、保持指令の状態）では、例えオペレータが制限変更スイッチを操作しても、速度制限手段により、第１の制限速度を超えた速度で走行することが阻止される。このため、荷台が車体に着座しておらず、且つ、荷台に荷物が積載されている状態のような、支持軸に大きな負荷が加わる状態の場合には、第１の制限速度を超えた速度で走行することを阻止することができる。この結果、支持軸の耐久性、寿命の低下を抑制することができ、支持軸の交換時期を長くできるから、運搬車両の耐久性、信頼性を高めることができる。

なお、荷台が車体に着座しておらず、且つ、指令信号出力手段が荷台傾斜装置により荷台を着座させる下げ指令信号または浮き指令信号を出力しているときは、オペレータの制限変更スイッチの操作に対応して、制限速度が第１の制限速度よりも速い第２の制限速度に変更される。この場合には、オペレータが希望する第２の制限速度以下の速度で走行することができる。

（２）．本発明によると、前記制限変更スイッチは、前記オペレータが押している間はＯＮされオペレータが離すとＯＦＦ状態に自動復帰するモーメンタリスイッチにより構成したことにある。

この構成によれば、オペレータが制限変更スイッチを押し続けなければ、制限速度を第２の制限速度以下に変更することができない構成とすることができる。これにより、オペレータが制限速度の変更を希望しないにも拘わらず、不用意に制限変更スイッチがＯＮ状態に継続される事態を防止することができ、オペレータの誤操作の可能性を低減することができる。

（３）．本発明によると、前記第１の制限速度は、３〜７ｋｍ／ｈとし、前記第２の制限速度は、８〜１２ｋｍ／ｈに設定したことにある。

この構成によれば、第１の制限速度を３〜７ｋｍ／ｈに設定しているので、支持軸の耐久性、寿命を確保することができる。一方、第２の制限速度を８〜１２ｋｍ／ｈに設定しているので、オペレータが制限速度の変更を希望した場合に、オペレータの必要とする走行速度で走行することができる。

（４）．本発明によると、前記荷台傾斜装置は、油圧パイロット式の方向制御弁により構成された制御弁装置からの圧油の供給、排出によって作動するホイストシリンダであり、前記指令信号出力手段は、指令信号としてのパイロット圧を前記制御弁装置に出力する操作レバー装置により構成したことにある。この構成によれば、操作レバー装置から制御弁装置に、上げ指令信号、下げ指令信号、浮き指令信号、保持指令信号のそれぞれに対応する信号を、パイロット圧として出力することができる。制御弁装置は、パイロット圧に応じて圧油の供給、排出を行い、ホイストシリンダを作動させる。

本発明の実施の形態によるダンプトラックを示す正面図である。ダンプトラックの荷台を斜め後方に傾斜させた状態を示す正面図である。ホイストシリンダを伸長、縮小または停止させるための油圧回路と電気回路を含んだ回路構成図である。図３中のコントローラによる制御処理を示す流れ図である。

以下、本発明の実施の形態による運搬車両を、鉱山で採掘した砕石物、土砂を運搬するダンプトラックを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

図中、１は大型の運搬車両であるダンプトラックで、該ダンプトラック１は、自走可能な車体２と、該車体２に傾転（回動）可能に支持され砕石物、土砂等の荷物（以下、土砂３という）を積載する後述の荷台１５と、該荷台１５を車体２に対して傾斜させて土砂を排出する後述のホイストシリンダ１６とにより大略構成されている。

ここで、車体２の前部側には、左，右の前輪４が回転可能に設けられている。前輪４は、後述の後輪５と同様に、例えば２〜４ｍに及ぶタイヤ径（外径寸法）をもって形成され、ダンプトラック１の運転者によってステアリング操作される操舵輪を構成している。

車体２の後部側には、左，右の後輪５が回転可能に設けられている。後輪５は、ダンプトラック１の駆動輪を構成し、後述する走行用モータ１３により回転駆動される。ダンプトラック１は、後輪５の回転駆動により、路上走行を行うものである。

さらに、車体２の前部側には、後述するキャブ８、エンジン９等が設けられ、車体２の後部には、後述する荷台１５の後部側を支持する荷台支持ブラケット６が設けられている。荷台支持ブラケット６は、連結ピンとなる支持軸７を介して荷台１５を傾転可能に支持するものである。支持軸７は、後述するホイストシリンダ１６を伸長または縮小させて、荷台１５を上向きまたは下向きに傾斜させるときの支点（回動中心）となるものである。

キャブ８は、車体２の前部に設けられている。このキャブ８は、ダンプトラック１のオペレータ（運転者）が搭乗する運転室を形成し、その内部には運転席、起動スイッチ、アクセルペダル、ブレーキペダル、操舵用のハンドル（いずれも図示せず）、後述の操作レバー２６Ａおよび制限変更スイッチ２９（図３参照）等が設けられている。

エンジン９は、キャブ８の下側に位置して車体２に設けられている。このエンジン９は、例えば大型のディーゼルエンジンにより構成されている。図３に示すように、エンジン９は、主発電機１０を駆動して、３相交流電力（例えば、１５００ｋＷ程度）を発生させると共に、直流用の副発電機１１も駆動する。この副発電機１１は、後述するコントローラ３０の電源となるバッテリ１２に接続され、該バッテリ１２を充電する。さらに、エンジン９は、後述する油圧ポンプ１７を回転駆動する機能も有している。

図３に示すように、車体２の後部下側には、左，右の走行用モータ１３が設けられ、該各走行用モータ１３は、各後輪５をそれぞれ独立して駆動するものである。ここで、走行用モータ１３は、例えば３相誘導電動機、３相ブラシレス直流電動機等からなる大型の電動モータによって構成され、主発電機１０からモータ制御装置１４を介して供給される電力によって回転駆動される。

即ち、各走行用モータ１３は、モータ制御装置１４によりそれぞれ独立して回転駆動されるもので、該モータ制御装置１４には、後述するコントローラ３０からの制御信号が入力される。モータ制御装置１４は、制御信号に基づいて、例えば車両の直進時に左，右の後輪５の回転速度を同じにしたり、旋回時に旋回方向に応じて左の後輪５と右の後輪５の回転速度を異ならせる制御を行うように構成している。

１５はキャブ８の後側に位置して車体２の後部側を支点として上，下方向に傾転可能に設けられた荷台を示している。荷台１５は、土砂３を多量に積載するため全長が１０〜１３ｍ（メートル）にも及ぶ有底な箱状の大型容器として形成され、その前部側にはキャブ８を上方から覆う庇部１５Ａが設けられている。ここで、荷台１５の底部の後部側は、車体２の荷台支持ブラケット６に支持軸７を用いて支持されている。荷台１５は、後述のホイストシリンダ１６を伸長または縮小させることにより、支持軸７を支点として上，下方向に回動する。荷台１５は、図１に示す下げ位置（運搬位置）から図２に示す上げ位置（排土位置）へと回動させることにより車体２に対して傾斜させ、この傾斜した荷台１５に沿って土砂３を滑り落とす。これにより、荷台１５に積載した大量の土砂３は、迅速に排土場所に排出される。

１６は車体２と荷台１５との間に設けられた荷台傾斜装置としての左，右で一対のホイストシリンダ（１個のみ図示）で、該ホイストシリンダ１６は、荷台１５を後部側を支点として上向きまたは下向きに傾斜させるものである。図３に示すように、ホイストシリンダ１６は、多段式（例えば、２段式）の油圧シリンダ、いわゆるテレスコピック式油圧シリンダが用いられる。ホイストシリンダ１６は、外側に位置する外筒部１６Ａと、該外筒部１６Ａ内に伸長または縮小可能に設けられた内筒部１６Ｂと、該内筒部１６Ｂ内に伸長または縮小可能に設けられたピストンロッド１６Ｃと一体のピストン１６Ｄとによって構成されている。ホイストシリンダ１６の外筒部１６Ａ内は、内筒部１６Ｂ、ピストンロッド１６Ｃおよびピストン１６Ｄによりロッド側油室１６Ｅ，１６Ｆとボトム側油室１６Ｇとの３室に画成されている。

このとき、ロッド側油室１６Ｆは、内筒部１６Ｂに設けられたポート１６Ｈを介してロッド側油室１６Ｅとボトム側油室１６Ｇとのいずれかに連通されるものである。即ち、ホイストシリンダ１６のピストン１６Ｄが、内筒部１６Ｂ内を変位することにより、ピストン１６Ｄがポート１６Ｈよりも上側に位置したときには、図３に示すように、ポート１６Ｈを介してロッド側油室１６Ｆはロッド側油室１６Ｅと連通する。一方、ピストン１６Ｄがポート１６Ｈよりも下側位置まで変位したときには、ポート１６Ｈを介してロッド側油室１６Ｆはボトム側油室１６Ｇと連通する。

ホイストシリンダ１６は、油圧ポンプ１７からボトム側油室１６Ｇ内に圧油が供給されたときに、内筒部１６Ｂがピストンロッド１６Ｃと一緒に下向きに伸長し、内筒部１６Ｂが最大伸長したときには、さらにピストンロッド１６Ｃが下向きに最大伸長位置まで伸長する。これにより、ホイストシリンダ１６は、支持軸７を支点として荷台１５を斜め後方へと傾斜した上げ位置（排土位置）へと回動させる。

一方、ホイストシリンダ１６は、ピストンロッド１６Ｃが最大伸長した状態で油圧ポンプ１７からロッド側油室１６Ｅ内に圧油が供給されると、まずピストンロッド１６Ｃとピストン１６Ｄのみが縮小し、その後は内筒部１６Ｂがピストンロッド１６Ｃと一緒に最大縮小位置まで縮小する。これにより、ホイストシリンダ１６は、支持軸７を支点として荷台１５を下向きに下降した下げ位置（運搬位置）へと回動させる。

次に、ホイストシリンダ１６を駆動するための油圧回路について図３を参照しつつ説明する。

油圧ポンプ１７は、作動油タンク１８（以下、タンク１８という）と共に油圧源を構成している。図１および図２に示すように、タンク１８は、荷台１５の下方に位置して車体２の側面に取付けられている。ここで、タンク１８内に収容された作動油は、油圧ポンプ１７がエンジン９により回転駆動されるときに、油圧ポンプ１７に吸込まれる。油圧ポンプ１７の吐出側からは、高圧の圧油がポンプ管路１９内に吐出される。ホイストシリンダ１６からの戻り油は、低圧のタンク管路２０を介してタンク１８へと排出される。

油圧管路２１Ａ，２１Ｂは、ホイストシリンダ１６のボトム側油室１６Ｇ、ロッド側油室１６Ｅ，１６Ｆに接続された一対の主管路を構成するものである。油圧管路２１Ａ，２１Ｂは、後述の制御弁装置２２を介して油圧源（油圧ポンプ１７、タンク１８）にそれぞれ接続されている。油圧管路２１Ａの先端側は、ホイストシリンダ１６のピストンロッド１６Ｃ内を通ってホイストシリンダ１６のボトム側油室１６Ｇに接続されている。油圧管路２１Ｂの先端側は、ピストンロッド１６Ｃ内を通ってロッド側油室１６Ｅに接続されている。ホイストシリンダ１６のロッド側油室１６Ｆは、ピストン１６Ｄの摺動位置に応じてロッド側油室１６Ｅまたはボトム側油室１６Ｇにポート１６Ｈを介して連通される。

制御弁装置２２は、油圧ポンプ１７、タンク１８とホイストシリンダ１６との間に設けられている。図３に示すように、制御弁装置２２は、例えば４ポート４位置の油圧パイロット式方向制御弁により構成されている。即ち、制御弁装置２２は、単一の方向制御弁を用いて構成され、左，右両側に油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂを有している。

制御弁装置２２は、中立位置（Ｎ）、上げ位置（Ｒ）、下げ位置（Ｌ）および浮き位置（Ｆ）からなる複数の切換位置のうち、通常時は中立位置（Ｎ）に保持される。図３に示すように、中立位置（Ｎ）にある制御弁装置２２は、ポンプ管路１９、タンク管路２０を油圧管路２１Ａ，２１Ｂに対して遮断することにより、圧油の供給，排出を停止してホイストシリンダ１６の動きを止める。このような中立位置（Ｎ）は、荷台１５の動きを止めると共にその止めた位置に荷台１５を保持させるものであるため、保持位置とも呼ばれる。

後述の操作レバー装置２６から油圧パイロット部２２Ａにパイロット圧が供給されると、制御弁装置２２は中立位置（Ｎ）から上げ位置（Ｒ）に切換えられる。上げ位置（Ｒ）に切換わった制御弁装置２２は、ポンプ管路１９を油圧管路２１Ａに連通させ、タンク管路２０を油圧管路２１Ｂに連通させる。これにより、ホイストシリンダ１６は、ボトム側油室１６Ｇ側に圧油が供給され、ロッド側油室１６Ｅ，１６Ｆ内の油液がタンク１８側に排出され、ピストンロッド１６Ｃが外筒部１６Ａ，内筒部１６Ｂから伸長する方向、即ち荷台１５を上げる方向に駆動される。

操作レバー装置２６から油圧パイロット部２２Ｂにパイロット圧が供給されると、制御弁装置２２は中立位置（Ｎ）から下げ位置（Ｌ）に切換えられる。下げ位置（Ｌ）に切換わった制御弁装置２２は、ポンプ管路１９を油圧管路２１Ｂに連通させ、タンク管路２０を油圧管路２１Ａに連通させる。これにより、ホイストシリンダ１６は、ロッド側油室１６Ｅ，１６Ｆ側に圧油が供給され、ボトム側油室１６Ｇ内の油液がタンク１８側に排出され、ピストンロッド１６Ｃが外筒部１６Ａ，内筒部１６Ｂ内に縮小する方向、即ち荷台１５を下降させる方向に駆動される。

さらに、後述の操作レバー装置２６から油圧パイロット部２２Ｂに、例えばより大きなパイロット圧が供給されると、制御弁装置２２は中立位置（Ｎ）から下げ位置（Ｌ）を通過して浮き位置（Ｆ）に切換えられる。浮き位置（Ｆ）に切換わった制御弁装置２２は、油圧管路２１Ａをポンプ管路１９とタンク管路２０の両方に連通させ、この両方に対して油圧管路２１Ｂを遮断する。これにより、ホイストシリンダ１６は、ボトム側油室１６Ｇ内の油液がタンク１８側に排出され、ロッド側油室１６Ｅ，１６Ｆ内には後述の迂回管路２３Ｂ側からタンク１８内の油液が補給される。この結果、ホイストシリンダ１６は、荷台１５側の自重によって縮小するようになり、荷台１５の自重落下を許すものである。

迂回管路２３Ａ，２３Ｂは、制御弁装置２２を迂回して油圧管路２１Ａ，２１Ｂとタンク１８との間にそれぞれ設けられている。この迂回管路２３Ａ，２３Ｂのうち一方の迂回管路２３Ａは、一側が油圧管路２１Ａの途中部位に接続され、他側はタンク１８に接続されている。他方の迂回管路２３Ｂは、一側が油圧管路２１Ｂの途中部位に接続され、他側はタンク１８に接続されている。

ここで、一方の迂回管路２３Ａには、その途中位置にメイクアップ用のチェック弁２４Ａと過負荷防止用のリリーフ弁２５Ａとが並列接続して設けられている。リリーフ弁２５Ａは、ホイストシリンダ１６に対し縮小方向の過負荷が作用すると、ボトム側油室１６Ｇ側の過剰圧をリリーフするために開弁する。チェック弁２４Ａは、タンク１８内の油液が油圧管路２１Ａを介してホイストシリンダ１６のボトム側油室１６Ｇに向けて流通するのを許し、逆向きに流れるのを阻止する。このため、ホイストシリンダ１６のボトム側油室１６Ｇは、内部が負圧傾向になるとチェック弁２４Ａを介して油液が補給されるものである。

他方の迂回管路２３Ｂにも、一方の迂回管路２３Ａと同様に、その途中位置にメイクアップ用のチェック弁２４Ｂと過負荷防止用のリリーフ弁２５Ｂとが並列接続して設けられている。リリーフ弁２５Ｂは、ホイストシリンダ１６に対し伸長方向の過負荷が作用すると、ロッド側油室１６Ｅ，１６Ｆ側の過剰圧をリリーフするために開弁する。チェック弁２４Ｂは、タンク１８内の油液が油圧管路２１Ｂを介してホイストシリンダ１６のロッド側油室１６Ｅ，１６Ｆに向けて流通するのを許し、逆向きに流れるのを阻止する。このため、ホイストシリンダ１６のロッド側油室１６Ｅ，１６Ｆは、内部が負圧傾向になるとチェック弁２４Ｂを介して油液が補給されるものである。

２６は指令信号出力手段としての操作レバー装置で、該操作レバー装置２６は、荷台１５を上，下方向に傾動させるための指令信号を出力するものである。具体的には、操作レバー装置２６は、例えば減圧弁型パイロット弁により構成され、キャブ８内のオペレータによって操作される操作レバー２６Ａを有している。操作レバー装置２６は、操作レバー２６Ａに対する操作に応じて制御弁装置２２の油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂに指令信号としてのパイロット圧を供給することにより、制御弁装置２２を切換えるものである。

この場合、操作レバー２６Ａを矢示Ａ方向に操作し、荷台上げ位置にしたときは、操作レバー装置２６から制御弁装置２２の油圧パイロット部２２Ａに、荷台１５を上向きに回動させる上げ指令信号としてのパイロット圧が供給される。これにより、制御弁装置２２は荷台上げ位置（Ｒ）に切換えられる。一方、例えば、操作レバー２６Ａを矢示Ｂ方向に一段操作し、荷台下げ位置にしたときは、操作レバー装置２６から制御弁装置２２の油圧パイロット部２２Ｂに、荷台１５を下げる下げ指令信号としてのパイロット圧が供給される。これにより、制御弁装置２２は荷台下げ位置（Ｌ）に切換えられる。

さらに、例えば、操作レバー２６Ａを矢示Ｂ方向に二段操作し、浮き位置にしたときは、操作レバー装置２６から制御弁装置２２の油圧パイロット部２２Ｂに、荷台１５の自重によって該荷台１５の自由落下を許す浮き指令信号としてのパイロット圧が供給される。これにより、制御弁装置２２は浮き位置（Ｆ）に切換えられる。

さらに、操作レバー２６Ａを、矢示Ａ，Ｂの操作位置から図３に示す保持位置（中立位置）に操作したときは、操作レバー装置２６から制御弁装置２２の油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂに、荷台１５の動きを止める保持指令信号としてのパイロット圧がそれぞれ供給される。これにより、制御弁装置２２は中立位置（Ｎ）に切換えられる。

操作レバーセンサ２７は、操作レバー装置２６に設けられ、該操作レバーセンサ２７は、操作レバー２６Ａの操作位置（指令信号）に応じた検出信号を後述のコントローラ３０に出力する。具体的には、例えば、操作レバーセンサ２７は、操作レバー２６Ａの操作位置である上げ位置、下げ位置、浮き位置、保持位置（中立位置）に対応して、当該位置を表す信号をコントローラ３０に出力するものである。

２８は荷台１５が車体２に着座した状態（例えば着座しているか否か）を検出する着座検出器としての着座センサを示している。図１および図２に示すように、着座センサ２８は、荷台１５と車体２との間に位置して車体２の上側に設置された接触式センサ（例えば、圧力センサ、圧力スイッチ）により構成され、荷台１５側に設けた検出対象の突起物２８Ａが当接しているか、離間しているかを検出するものである。即ち、着座センサ２８は、車体２上での荷台１５の挙動（荷台１５がどのような状態にあるか）を検出する。荷台１５が車体２に着座しているときには、着座センサ２８は、着座信号を後述のコントローラ３０に出力する。一方、荷台１５が車体２から離れているときには、着座センサ２８は、着座信号を出力しない構成となっている。

なお、本実施の形態では、荷台１５が車体２に着座した状態を、着座センサ２８により検出する構成としている。しかし、このような着座センサ２８に代えて、例えば、荷台１５の傾斜角度を検出する傾斜角度センサや、ホイストシリンダ１６のストローク長さを検出するストロークセンサにより検出する構成としてもよい。この場合には、荷台１５の傾斜角度やホイストシリンダ１６のストローク長さが、例えば荷台１５が着座した状態に対応する値になったか否かにより、荷台１５の着座状態を検出するように構成することができる。換言すれば、着座検出器は、荷台１５が車体２に着座した状態を検出することができるものであれば、各種の検出器（センサ、スイッチ等）を用いることができる。

２９はキャブ８内で運転席の近傍に設けられたオーバーライドスイッチと呼ばれる制限変更スイッチ（図３参照）を示している。制限変更スイッチ２９は、後述のコントローラ３０に接続され、オペレータの操作によりコントローラ３０に対して車体２（ダンプトラック１）の制限速度を変更する旨の信号を出力するものである。即ち、オペレータが制限変更スイッチ２９を操作すると、該制限変更スイッチ２９からコントローラ３０に対してスイッチ２９が操作された旨の操作中信号（ＯＮ信号）が出力される。これにより、コントローラ３０は、後述する条件に応じて（操作レバー２６Ａの位置に応じて）、制限速度を、第１の制限速度（例えば５ｋｍ／ｈ）以下からこれよりも速い第２の制限速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）に変更することを可能にするものである。

ここで、制限変更スイッチ２９は、モーメンタリスイッチにより構成され、この制限変更スイッチ２９は、オペレータが押している間はＯＮされ操作中信号（ＯＮ信号）が出力される。一方、制限変更スイッチ２９は、オペレータが離すとＯＦＦ状態に自動復帰する。このため、オペレータが制限速度を第２の制限速度以下に変更したい場合は、オペレータは、制限変更スイッチ２９を押し続ける必要がある。これにより、オペレータが制限速度の変更を希望しないにも拘わらず、不用意に制限変更スイッチ２９がＯＮ状態とされる事態を防止することができ、オペレータの誤操作の可能性を低減することができる。

３０はマイクロコンピュータからなるコントローラ（コントロールユニット）で、該コントローラ３０は、その入力側がバッテリ１２、操作レバーセンサ２７、着座センサ２８、制限変更スイッチ２９等に接続されている。コントローラ３０の出力側は、モータ制御装置１４等に接続されている。コントローラ３０は、ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるメモリ（図示せず）を有し、このメモリ内には、後述の図４に示す走行速度制限用の処理プログラムと、予め設定された第１の制限速度、第２の制限速度の数値とを含むデータが格納されている。

コントローラ３０は、後述する図４の処理プログラムに従って、ダンプトラック１の走行速度を制限する制御を行う。即ち、コントローラ３０は、着座センサ２８の検出結果により荷台１５が着座していないと判定したときに、車体２の走行速度を制限する。具体的には、コントローラ３０は、着座センサ２８の検出結果により荷台１５が着座していないと判定し、且つ、制限変更スイッチ２９が操作されていないと判定したときは、車体２の走行速度を低速走行である第１の制限速度以下に制限する（制限速度の変更はできない）。この場合、第１の制限速度は、例えば３〜７ｋｍ／ｈ、より好ましくは５ｋｍ／ｈに設定することができる。

一方、着座センサ２８の検出結果により荷台１５が着座していないと判定し、且つ、制限変更スイッチ２９が操作されていると判定したときは、コントローラ３０は、操作レバー装置２６の指令信号、換言すれば、操作レバーセンサ２７により検出される操作レバー２６Ａの位置に応じて制限速度を決定する。具体的には、操作レバー装置２６の指令信号が下げ指令信号または浮き指令信号と判定される場合、即ち、操作レバー２６Ａの位置が制御弁装置２２の切換位置を下げ位置（Ｌ）または浮き位置（Ｆ）にする位置であると判定される場合は、コントローラ３０は、制限速度を第１の制限速度よりも速い第２の制限速度以下にする（制限速度の変更をする）。この場合、第２の制限速度は、例えば８〜１２ｋｍ／ｈ、より好ましくは１０ｋｍ／ｈに設定することができる。

これに対し、操作レバー装置２６の指令信号が上げ指令信号または保持指令信号と判定される場合、即ち、操作レバー２６Ａの位置が制御弁装置２２の切換位置を上げ位置（Ｒ）または中立位置（Ｎ）にする位置であると判定される場合は、コントローラ３０は、制限速度を第１の制限速度以下にする（制限速度の変更はできない）。換言すれば、制限速度を、第１の制限速度よりも速い第２の制限速度に変更することを禁止する。

これにより、例えば、荷台１５が車体２に着座しておらず、且つ、荷台１５に荷物が積載されている場合、即ち、荷台１５を支承する支持軸７に大きな負荷が加わる状態の場合には、オペレータにより制限変更スイッチ２９が操作されたとしても、制限速度を第１の制限速度以下にすることができる。この結果、支持軸７の耐久性、寿命の低下を抑制することができ、支持軸７の交換時期を長くできる等、ダンプトラック１の耐久性、信頼性を高めることができる。

なお、着座センサ２８の検出結果により荷台１５が車体２に着座していると判定された場合は、制限速度は設定しない（速度制限は行わない）。

本実施の形態によるダンプトラック１は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について述べる。

ダンプトラック１のキャブ８に乗り込んだオペレータが、エンジン９を起動すると、主発電機１０と副発電機１１とにより発電が行われる。副発電機１１で発生した電力は、バッテリ１２を介してコントローラ３０に給電される。主発電機１０で発生した電力は、モータ制御装置１４を介して左,右の走行用モータ１３に給電される。ダンプトラック１を走行駆動するときには、オペレータによるアクセルペダルの操作量等に対応したコントローラ３０の制御信号に基づいて、モータ制御装置１４から後輪５側の各走行用モータ１３に駆動電流が供給される。

ダンプトラック１により土砂３を運搬するときは、荷台１５を図１に示す下げ位置（運搬位置）に保持した状態で、油圧ショベル（図示せず）を用いて掘削した土砂３を荷台１５に積載し、所望の荷降し場へと走行する。荷降し場においては、キャブ８内のオペレータが、操作レバー装置２６の操作レバー２６Ａを上げ位置に傾転操作する。これにより、荷台１５が支持軸７を支点として図２に示す上げ位置（排土位置）へと回動し、土砂３は傾斜した荷台１５に沿って滑り落ち、荷降し場へと排出される。土砂３の排出作業が終了し、オペレータが操作レバー２６Ａを浮き位置または下げ位置に傾転操作すると、荷台１５が支持軸７を支点として図１に示す下げ位置（運搬位置）へと回動し、車体２に着座する。

次に、コントローラ３０によるダンプトラック１の走行速度制限処理について、図４を参照しつつ説明する。

エンジン９の始動により、図４の処理動作がスタートすると、ステップ１では、着座センサ２８により荷台１５の着座状態を読込む。ステップ２では、荷台１５が着座しているか否かを判定する。即ち、ステップ２では、ステップ１で読込んだ着座センサ２８の検出信号が着座であるか未着座であるかを判定する。このステップ２で、「ＹＥＳ」、即ち、荷台１５が着座していると判定された場合は、ステップ３に進む。この場合は、荷台１５が着座しているため、制限速度は設定せずに（速度制限はなし）、リターンを介してスタートに戻り、ステップ１以降の処理を繰返す。

一方、ステップ２で、「ＮＯ」、即ち、荷台１５が着座していない（未着座）と判定された場合は、ステップ４に進み、操作レバーセンサ２７により操作レバー２６Ａの位置を読込む。この操作レバー２６Ａの位置は、操作レバー装置２６の指令信号に対応するものである。

ステップ５では、制限変更スイッチ２９からの信号を読込み、続くステップ６では、該制限変更スイッチ２９が操作されている（ＯＮ状態）か否かを判定する。即ち、ステップ６では、ステップ５で読込んだ制限変更スイッチ２９からの信号が、この制限変更スイッチ２９が操作されていることを表す操作中信号（ＯＮ信号）であるか否かを判定する。このステップ６で、「ＮＯ」、即ち、制限変更スイッチ２９が操作されていない（ＯＦＦ状態）と判定された場合は、ダンプトラック１の走行速度を低速走行である第１の制限速度以下、具体的には５ｋｍ／ｈ以下に制限する。

即ち、この場合は、ステップ６からステップ７に進む。このステップ７では、制限変更スイッチ２９がＯＦＦ状態であるため制限変更スイッチ２９を無効とし、ステップ８で、ダンプトラック１の制限速度を５ｋｍ／ｈにする。このステップ８では、コントローラ３０から、モータ制御装置１４に制限速度が５ｋｍ／ｈである旨の信号を出力する。これにより、オペレータがアクセルペダルを大きく踏み込んでもダンプトラック１の走行速度が５ｋｍ／ｈを超えないようにし、ステップ１以降の処理を繰返す。

一方、ステップ６で、「ＹＥＳ」、即ち、制限変更スイッチ２９が操作されている（ＯＮ状態）と判定された場合は、ステップ９に進み、操作レバー２６Ａの位置が、下げ位置または浮き位置であるかを判定する。このステップ９で、「ＹＥＳ」、即ち、操作レバー２６Ａの位置が下げ位置または浮き位置であると判定された場合には、荷台１５が未着座であってもこの荷台１５が着座する方向に傾動している状態、ないしは、すでに着座している状態と考えられる。このため、ダンプトラック１の走行速度を第１の制限速度よりも速い第２の制限速度以下、具体的には１０ｋｍ／ｈ以下に制限する。

即ち、この場合は、ステップ９からステップ１０に進み、制限変更スイッチ２９を有効とし、ステップ１１で、ダンプトラック１の制限速度を１０ｋｍ／ｈにする。換言すれば、例えば、前回の処理により制限速度が第１の制限速度である５ｋｍ／ｈに制限されていた場合は、今回の処理のステップ９により、制限速度が第２の制限速度である１０ｋｍ／ｈに変更される（変更を許す）。何れにしても、ステップ１１では、コントローラ３０から、モータ制御装置１４に制限速度が１０ｋｍ／ｈである旨の信号を出力する。これにより、オペレータがアクセルペダルを大きく踏み込んでもダンプトラック１の走行速度が１０ｋｍ／ｈを超えないようにし、ステップ１以降の処理を繰返す。

一方、ステップ９で、「ＮＯ」、即ち、操作レバー２６Ａの位置が上げ位置または保持位置であると判定された場合は、荷台１５が未着座であり、且つ、荷台１５を上げた状態が継続（維持）されると考えられる。この場合には、もしも制限変更スイッチ２９の操作中信号（ＯＮ信号）に従って制限速度を第２の制限速度である１０ｋｍ／ｈに変更すると、荷台１５に土砂３が積載され、かつ荷台１５が傾いている状態であるにも拘わらず、ダンプトラック１は、第１の制限速度よりも速い第２の制限速度で走行する虞がある。この結果、支持軸７に大きな負荷が加わった状態で、第１の制限速度よりも速い第２の制限速度で走行されることになり、支持軸７の耐久性、寿命が低下する虞がある。

そこで、ステップ９で、「ＮＯ」、即ち、操作レバー２６Ａの位置が上げ位置または保持位置であると判定された場合は、ステップ９からステップ７に進む。このステップ７では、制限変更スイッチ２９から操作中信号（ＯＮ信号）が出力されていてもそれを無効とし、ステップ８で、ダンプトラック１の制限速度を第１の制限速度である５ｋｍ／ｈにする。換言すれば、制限変更スイッチ２９がＯＮされていても、制限速度を第１の制限速度よりも速い第２の制限速度に変更することを禁止し、ステップ１以降の処理を繰返す。

これにより、荷台１５が未着座で、且つ、荷台１５に土砂３が積載されている状態のような、支持軸７に大きな負荷が加わった状態の場合に、ダンプトラック１の走行速度を第１の制限速度以下に制限することができる。この結果、支持軸７の耐久性、寿命の低下を抑制することができる。

かくして、本実施の形態によれば、ダンプトラック１の耐久性、信頼性を向上することができる。即ち、荷台１５が車体２に着座しておらず、且つ、オペレータが制限変更スイッチ２９を操作していない場合には、ステップ６，８の処理により、走行速度が低速走行である第１の制限速度以下（５ｋｍ／ｈ以下）に制限される。さらに、オペレータが制限変更スイッチ２９を操作した場合でも、荷台１５が車体２に着座しておらず、且つ、操作レバー２６Ａが上げ位置または保持位置である場合には、ステップ６，９，８の処理により、走行速度が低速走行である第１の制限速度以下（５ｋｍ／ｈ以下）に制限される。即ち、第１の制限速度（５ｋｍ／ｈ）よりも速い第２の制限速度（１０ｋｍ／ｈ）に変更することが禁止される。

これにより、荷台１５が車体２に着座しておらず、且つ、荷台１５を上げた状態を継続することができる状態（上げ位置、保持位置）では、例えオペレータが制限変更スイッチ２９を操作しても、ステップ２，６，９，８の処理により、第１の制限速度（５ｋｍ／ｈ）を超えた速度で走行することが阻止される。このため、荷台１５が車体２に着座しておらず、且つ、荷台１５に土砂３が積載されている状態のような、支持軸７に大きな負荷が加わる状態の場合には、第１の制限速度（５ｋｍ／ｈ）を超えた速度で走行することを阻止することができる。この結果、支持軸７の耐久性、寿命の低下を抑制することができ、支持軸７の交換時期を長くできる等、ダンプトラック１の耐久性、信頼性を高めることができる。

なお、荷台１５が車体２に着座しておらず、且つ、操作レバー２６Ａの位置が荷台１５を着座させる下げ位置または浮き位置であるときは、オペレータの制限変更スイッチ２９の操作中信号（ＯＮ状態）に対応して、ステップ２，６，９，１１の処理により、制限速度が第１の制限速度（５ｋｍ／ｈ）よりも速い第２の制限速度（１０ｋｍ／ｈ）に変更される。この場合には、オペレータが希望する第２の制限速度以下の速度で走行することができる。

本実施の形態によれば、制限変更スイッチ２９をモーメンタリスイッチにより構成することにより、オペレータが制限変更スイッチ２９を押し続けなければ制限速度を変更することができないように構成している。これにより、オペレータが制限速度の変更を希望しないにも拘わらず、不用意に制限変更スイッチ２９が操作される（ＯＮ状態が継続される）事態を抑制することができ、オペレータの誤操作の可能性を低減することができる。

本実施の形態によれば、第１の制限速度を３〜７ｋｍ／ｈ（より好ましい５ｋｍ／ｈ）に設定しているので、支持軸７の耐久性、寿命を確保することができる。一方、第２の制限速度を８〜１２ｋｍ／ｈ（より好ましい１０ｋｍ／ｈ）に設定しているので、オペレータが制限速度の変更を希望した場合に、オペレータの必要とする走行速度で走行することができる。

なお、上述した実施の形態では、図４に示すステップ２，６，８，９，１１の処理が本発明の構成要件である速度制限手段の具体例を示している。

上述した実施の形態では、荷台傾斜装置として、圧油を動力源として伸長または縮小するホイストシリンダ１６を用いる構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、荷台傾斜装置として、電力を動力源とする電動アクチュエータ、電動モータ等、荷台を傾斜させることができる他の形式の駆動機器を用いる構成としてもよい。

上述した実施の形態では、荷台傾斜装置としてのホイストシリンダ１６に、油圧パイロット式の方向制御弁により構成された制御弁装置２２からの圧油を供給、排出する構成とし、指令信号出力手段は、指令信号としてのパイロット圧を制御弁装置２２に出力する操作レバー装置２６を用いる構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、制御弁装置を電磁弁（ソレノイド式の方向制御弁）により構成し、指令信号出力手段として、電気信号を指令信号として出力する電気式操作レバー装置を用いる構成としてもよい。

上述した実施の形態では、荷台１５が車体２に着座した状態を検出する着座状態検出器として、着座センサ２８を用いる構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、着座状態検出器として、荷台の傾斜角度を検出する傾斜角度センサ、ホイストシリンダのストローク長さを検出するストロークセンサ等、荷台が車体に着座した状態を検出することができるものであれば、各種の検出器（センサ、スイッチ等）を用いることができる。

上述した実施の形態では、制御弁装置２２を、４ポート４位置の１個（単一）の方向制御弁により構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、制御弁装置を、複数個の方向制御弁、より具体的には、例えば特開２００９−２０８５１０号公報に記載されている構成のように、６ポート３位置の方向制御弁を２個組み合わせる構成としてもよい。

さらに、上述した実施の形態では、運搬車両として後輪駆動式のダンプトラック１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば前輪駆動式または前，後輪を共に駆動する４輪駆動式のダンプトラックに適用してもよく、走行用の車輪を備えたダンプトラック以外の運搬車両に適用してもよい。さらに、クローラ式の運搬車両にも適用できるものである。

１ダンプトラック（運搬車両）
２車体
１５荷台
１６ホイストシリンダ（荷台傾斜装置）
２２制御弁装置
２６操作レバー装置（指令信号出力手段）
２８着座センサ（着座状態検出器）
２９制限変更スイッチ
３０コントローラ

Claims

自走可能な車体（２）と、該車体（２）の後部側を支点として上，下方向に傾転可能に設けられた荷台（１５）と、該荷台（１５）と車体（２）との間に設けられ該荷台（１５）を上向きまたは下向きに傾斜させる荷台傾斜装置（１６）と、該荷台傾斜装置（１６）に対して前記荷台（１５）を上，下方向に傾動させるための指令信号を出力する指令信号出力手段（２６）と、前記荷台（１５）が前記車体（２）に着座した状態を検出する着座状態検出器（２８）と、該着座状態検出器（２８）の検出結果により前記荷台（１５）が着座していないと判定したときに前記車体（２）の走行速度を制限する速度制限手段（３０）と、該速度制限手段（３０）による走行速度の制限をオペレータの操作により変更することを可能とする制限変更スイッチ（２９）とを備え、
前記指令信号出力手段（２６）は、前記荷台（１５）を上向きに回動させる上げ指令信号と、前記荷台（１５）を下向きに回動させる下げ指令信号と、前記荷台（１５）側の自重によって該荷台（１５）の自重落下を許す浮き指令信号と、前記荷台（１５）の動きを止める保持指令信号とを出力する構成としてなる運搬車両において、
前記速度制限手段（３０）は、
前記荷台（１５）が着座していないと判定し、且つ、前記制限変更スイッチ（２９）が操作されていないと判定したときは、前記車体（２）の走行速度を低速走行である第１の制限速度以下に制限し、
前記荷台（１５）が着座していないと判定し、且つ、前記制限変更スイッチ（２９）が操作されていると判定したときであって、前記指令信号出力手段（２６）の指令信号が下げ指令信号または浮き指令信号と判定される場合には、制限速度を前記第１の制限速度よりも速い第２の制限速度に変更し、
前記荷台（１５）が着座していないと判定し、且つ、前記制限変更スイッチ（２９）が操作されていると判定したときであって、前記指令信号出力手段（２６）の指令信号が上げ指令信号または保持指令信号と判定される場合には、制限速度を前記第１の制限速度から前記第２の制限速度に変更することを禁止する構成としたことを特徴とする運搬車両。
前記制限変更スイッチ（２９）は、前記オペレータが押している間はＯＮされオペレータが離すとＯＦＦ状態に自動復帰するモーメンタリスイッチにより構成してなる請求項１に記載の運搬車両。
前記第１の制限速度は、３〜７ｋｍ／ｈとし、前記第２の制限速度は、８〜１２ｋｍ／ｈに設定してなる請求項１に記載の運搬車両。
前記荷台傾斜装置（１６）は、油圧パイロット式の方向制御弁により構成された制御弁装置（２２）からの圧油の供給、排出によって作動するホイストシリンダ（１６）であり、
前記指令信号出力手段（２６）は、指令信号としてのパイロット圧を前記制御弁装置（２２）に出力する操作レバー装置（２６）により構成してなる請求項１に記載の運搬車両。