JP2000229509A - ホイールショベルの車高調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車高調整可能なサスペンション機構を有するホ
イールショベルにおいて、サスペンション性能に係わる
各部の設定を容易にする。 【解決手段】アクスル１とフレーム４７の間にリンク４
と左右のシリンダ２とを設け、各シリンダ２の油室２
ｂ,２ｃをアキュムレータ７を介して連通する。各シリ
ンダ２の油室２ｂ,２ｃと油圧源１３とを方向切換弁８
および油圧パイロット切換弁１２を介して接続し、方向
切換弁８を手動操作によって切り換えるとともに、油圧
パイロット切換弁１２をゲートロックレバー８６の操作
とブレーキスイッチ２１の操作に応じて切り換える。こ
れによって、駐車ブレーキが作動し、かつゲートロック
レバー８６を解除操作した時のみ油圧源１３から各シリ
ンダ２への圧油の供給が可能となり、走行時や作業時に
は車高調整が行われないので、各部（例えば絞り５ａ,
５ｂ,６ａ）の設定が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ付車輪で移
動するホイールショベルの車高調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ホイールショベル等、タイヤ付き
車輪で移動する作業車両は高速走行化の傾向にあり、高
速走行時のオペレータの乗り心地性をより向上させるた
め、例えば特開平７−１３２７２３号公報には車体とア
クスルとの間にサスペンション機構を設けた装置が開示
されている。この装置によると、車体とアクスルとの間
にアキュムレータおよび絞りに連通された油圧シリンダ
を設け、走行時や作業時におけるアクスルと車体との間
隔が予め設定された所定値となるように油圧シリンダの
圧力を制御する。これによって、走行時の振動を吸収、
減衰することができるとともに、作業車両に取り付けら
れた作業装置の大小に拘わらず常に作業車両の姿勢を水
平に保持することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の装置では、走行時に油圧シリンダの圧力を制御
しながらサスペンション性能が発揮されるので、サスペ
ンション性能に係わる各部（絞りなど）の設定が難し
い。また、作業時にも油圧シリンダの圧力を制御するの
で、サスペンションはフワフワしたものとなりオペレー
タに違和感がある。

【０００４】本発明の目的は、サスペンション性能に係
わる各部の設定を容易にし、常に適正なサスペンション
性能を得ることができるホイールショベルの車高調整装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図２
〜図４および図８を参照して説明する。 （１） 請求項１の発明は、車両前後に設けられたアク
スル１の少なくとも一方の左右と車体８７にそれぞれ連
結された各油圧シリンダ２と、各油圧シリンダ２の油室
２ｂ,２ｃのそれぞれに絞り５ａ,５ｂ,６ａを介して連
通されたアキュムレータ７とを有するサスペンションを
備えたホイールショベルに適用される。そして、各油圧
シリンダ２に圧油を供給、および各油圧シリンダ２から
圧油を排出して各油圧シリンダ２を伸縮するシリンダ伸
縮手段８,３１と、車両の走行／非走行状態を検出する
走行検出手段２１と、走行検出手段２１により非走行状
態が検出されると、シリンダ伸縮手段８,３１による各
油圧シリンダ２の伸縮を許容し、走行検出手段２１によ
り走行状態が検出されると、シリンダ伸縮手段８,３１
による各油圧シリンダ２の伸縮を禁止してサスペンショ
ン機能を発揮させるようにする制御手段１２,１４,１
７,１８,２１,２４〜２６,３０とを備えることにより上
述した目的は達成される。 （２） 請求項２の発明は、さらに車両の作業／非作業
状態を検出する作業検出手段（８６）,８６ａを有し、
制御手段１２,１４,１７,１８,２１,２４〜２６,３０
は、作業検出手段（８６）,８６ａにより非作業状態が
検出されると、シリンダ伸縮手段８,３１による各油圧
シリンダ２の伸縮を許容し、作業検出手段（８６）,８
６ａにより作業状態が検出されると、シリンダ伸縮手段
８,３１による各油圧シリンダ２の伸縮を禁止するもの
である。 （３） 請求項３の発明は、走行検出手段２１が、車速
またはブレーキ状態に基づいて走行／非走行状態を検出
するものである。 （４） 請求項４の発明は、図１に示すように、運転室
８５へ乗員が乗降する経路にあって乗員の乗降を妨げる
解除位置（Ａ）と、乗員の乗降を許容するロック位置
（Ｂ）に操作されるゲートロックレバー８６と、ゲート
ロックレバー８６が解除位置（Ａ）にあるときは作業を
許容し、ロック位置（Ｂ）にあるときは作業を禁止する
作業／非作業制御手段１５,３１とをさらに有し、作業
検出手段（８６）,８６ａはゲートロックレバー８６が
解除位置（Ａ）にあるときに作業を検出し、ロック位置
（Ｂ）にあるときに非作業を検出するものである。

【０００６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。 −第１の実施の形態− 図１は、本発明が適用されるホイールショベルの側面図
（一部断面図）である。図１に示すように、ホイールシ
ョベルは、下部走行体８１と、旋回装置８２を介して下
部走行体８１の上部に旋回可能に連結された上部旋回体
８３とを有する。上部旋回体８３にはブーム８４Ａ、ア
ーム８４Ｂ、バケット８４Ｃからなる作業用フロントア
タッチメント８４（以下、アタッチメントと呼ぶ）と運
転室８５とが設けられ、運転室８５の入口にはオペレー
タが搭乗した際に解除位置（Ａ位置）に、降車する際に
ロック位置（Ｂ位置）にそれぞれ操作されるゲートロッ
クレバー８６が設けられている。下部走行体８１には、
シャシフレーム８７（以下、フレームと呼ぶ）と、走行
用の油圧モータ８８、トランスミッション８９、プロペ
ラシャフト９０およびタイヤ９１が設けられ、プロペラ
シャフト９０からの駆動力はアクスル１,１'を介してタ
イヤ９１に伝達される。本実施の形態では、後側のアク
スル１'はフレーム８７に直接固定され、前側のアクス
ル１は以下のようなサスペンション機構を介してフレー
ム８７に連結される。

【０００８】図２は、本発明が適用されるホイールショ
ベルの正面図（図１の矢視Ａ図）であり、主にサスペン
ション機構の構成を示す。図２に示すように、フレーム
の左右端部には伸縮可能なシリンダ２を有するシリンダ
ブロック３がそれぞれ装着されており、ピストンロッド
２ａの先端はピン９２を介して回動可能にアクスル１に
連結されている。また、フレーム８７の左右端部の一方
（図では左側）にはリンク４の一端がピン９３を介して
回動可能に連結され、その他端はフレーム８７の底部に
設けられた開口部８７ａを通ってアクスル１の中央部
（センターラインＣＬ上）達し、ピン９４を介して回動
可能に連結されている。これによって、ピン９３を支点
にしてリンク４は矢印の如く回動し、ピストンロッド２
ａの伸縮の範囲内でフレーム８７に対してアクスル１は
主に上下動する。また、場合によってはピストンロッド
２ａの伸縮の範囲内でピン９４を支点にしてアクスル１
は揺動する。

【０００９】図３は、本発明が適用されるホイールショ
ベルを底面から見た図（図１の矢視Ｂ図）であり、主に
油圧配管の配置を示す。なお、図３においてアクスル１
は不図示とする。図３に示すように、左右のシリンダブ
ロック３は配管５を介して接続され、その配管５の途中
には配管６を介してアキュムレータ７が接続されてい
る。アキュムレータ７にはさらに、切換レバー８ａの手
動操作によってその位置が切り換えられる方向切換弁８
が配管９を介して接続され、方向切換弁８は配管１０を
介してセンタージョイント１１に接続されている。

【００１０】図４は、本発明の第１の実施の形態に係わ
る車高調整装置の構成を示す油圧回路図である。図４に
示すように、アキュムレータ７は前述した方向切換弁８
とセンタージョイント１１を介し、さらに油圧パイロッ
ト切換弁１２を介してメイン油圧源１３に接続されてい
る。油圧パイロット切換弁１２のパイロットポート１２
ａは電磁切換弁１４とロックバルブ１５を介してパイロ
ット油圧源１６に接続されている。ロックバルブ１５は
運転室８５に設けられたゲートロックレバー８６の操作
によってその位置が切り換えられる。すなわち、ゲート
ロックレバー８６が解除位置に操作されると位置（イ）
に切り換えられ、ロック位置に操作されると位置（ロ）
に切り換えられる。電磁切換弁１４は、後述する電気信
号Ｉによってそのソレノイド１４ａが励磁されると位置
（ロ）に、ソレノイド１４ａが消磁されると位置（イ）
にそれぞれ切り換えられる。

【００１１】ロックバルブ１５と電磁切換弁１４がとも
に位置（ロ）に切り換えられると、油圧パイロット切換
弁１２のパイロットポート１２ａにはパイロット油圧源
１６からのパイロット圧が供給され、油圧パイロット切
換弁１２は位置（ロ）に切り換えられる。これによっ
て、メイン油圧源１３からの圧油が方向切換弁８に供給
される。また、ロックバルブ１５と電磁切換弁１４の少
なくとも一方が位置（イ）に切り換えられると、油圧パ
イロット切換弁１２のパイロットポート１２ａはタンク
に連通され、油圧パイロット切換弁１２は位置（イ）に
切り換えられる。これによって、方向切換弁８への圧油
の供給は停止され、車高調整が禁止される。

【００１２】方向切換弁８は３ポート３位置切換弁であ
り、例えば図５に示すようなボールバルブで構成され
る。方向切換弁８が位置（イ）に切り換えられるとＡポ
ートはＰポートに連通し、位置（ハ）に切り換えられる
とＡポートはＴポートに連通する。また、位置（ロ）に
切り換えられると、図５に示すようにＡポートはＰポー
ト、Ｔポートから完全にブロックされ、つまりＡポート
からの漏れ量はゼロとなる。

【００１３】図４に示すように、アキュムレータ７に接
続される管路６には面積Ａ1の絞り６ａが、一対のシリ
ンダブロック３をそれぞれ連通する管路５には面積Ａ2
の絞り５ａがそれぞれ設けられ、これらの絞り５ａ,６
ａには少なくともＡ1＞Ａ2の関係が成立している。した
がって、シリンダ２が収縮して管路５内に高圧油が供給
されると、その圧油は絞り５ａ,６ａを介してアキュム
レータ７に蓄圧され、蓄圧された圧油は車体を中立位置
に復帰させるように各々のシリンダ２に供給される。こ
の場合、アキュムレータ７は主に振動を吸収するばねと
して機能し、抵抗体としての絞り５ａ,６ａは主に振動
を減衰するダンパとして機能する。これらのばねやダン
パの特性は、アキュムレータ７に封入されたガス圧や絞
り５ａ,６ａの面積によって決定される。

【００１４】管路５はシリンダブロック３内で二手に分
岐され、一方はパイロットチェック弁１７を介してシリ
ンダ２のボトム室２ｂに接続され、他方は面積Ａ3（＜
Ａ1）の絞り５ｂとパイロットチェック弁１７を介して
シリンダ２のロッド室２ｃに接続されている。パイロッ
トチェック弁１７のパイロットポートは電磁切換弁１８
を介してパイロット油圧源１６に接続されており、電磁
切換弁１８の切換によってパイロットチェック弁１７の
駆動が制御される。電磁切換弁１８は、後述する電気信
号Ｉによってそのソレノイド１８ａが励磁されると位置
（ロ）に、ソレノイド１８ａが消磁されると位置（イ）
にそれぞれ切り換えられる。

【００１５】電磁切換弁１８が位置（ロ）に切り換えら
れると、パイロット油圧源１６からの圧油がパイロット
チェック弁１７のパイロットポートへ供給される。これ
によって、パイロットチェック弁１７は単なる開放弁と
して機能し、各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧油
の移動が可能となる（アンロック状態）。なお、このと
きボトム室２ｂとロッド室２ｃの圧油の流れは絞り５ｂ
によって規制され、すなわち、絞り５ｂは主に振動を減
衰するダンパとして機能する。電磁切換弁１８が位置
（イ）に切り換えられると、パイロット油圧源１６から
の圧油の供給は停止され、これによって、パイロットチ
ェック弁１７は通常のチェック弁として機能し、各シリ
ンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧油の移動が禁止される
（ロック状態）。

【００１６】図６は、第１の実施の形態に係わる車高調
整装置の電気回路図である。図６に示すように、電気回
路は走行、駐車、作業の各モードに対応してＴ接点２１
Ｔ、Ｐ接点２１Ｐ、Ｗ接点２１Ｗに切り換えられるブレ
ーキスイッチ２１と、運転室８５からの操作によって車
高調整を指令する車高調整スイッチ２２と、電源２３
と、リレー２４,２５,２６とによってリレー回路を構成
し、このリレー回路によって電磁切換弁１４,１８のソ
レノイド１４ａ,１８ａ、駐車ブレーキ解除用のソレノ
イド２７および作業ブレーキ作動用のソレノイド２８へ
の電気信号Ｉの供給がそれぞれ制御される。

【００１７】図６を詳述すると、ブレーキスイッチ２１
の共通接点２１ｓは電源２３に、Ｔ接点２１Ｔはリレー
２４のａ接点２４ａとリレー２５のコイル２５ｃと駐車
ブレーキ解除用のソレノイド２７に、Ｗ接点２１Ｗはリ
レー２６のコイル２６ｃと作業ブレーキ作動用のソレノ
イド２８にそれぞれ接続され、Ｐ接点２１Ｐは開放され
ている。ブレーキスイッチ２１がＷ接点２１Ｗ側へ切り
換えられ、作業ブレーキ作動用のソレノイド２８が励磁
されると作業ブレーキが作動し、ブレーキスイッチ２１
がＰ接点２１Ｐ側、あるいはＷ接点２１Ｗ側へ切り換え
られ、駐車ブレーキ解除用のソレノイド２７が消磁され
ると駐車ブレーキが作動する。なお、作業ブレーキ、駐
車ブレーキは周知のものであり、その図示は省略する。

【００１８】電磁切換弁１８のソレノイド１８ａはリレ
ー２４の共通接点２４ｓに、リレー２４のｂ接点２４ｂ
はリレー２６のａ接点２６ａに、リレー２６の共通接点
２６ｓは電源２３にそれぞれ接続され、リレー２６のｂ
接点２６ｂは開放されている。また、電磁切換弁１４の
ソレノイド１４ａは車高調整スイッチ２２に、車高調整
スイッチ２２はリレー２５のａ接点２５ａに、リレー２
５の共通接点２５ｓは電源２３にそれぞれ接続され、リ
レー２５のｂ接点２５ｂは開放されている。したがっ
て、ブレーキスイッチ２１がＰ接点２１Ｐ側あるいはＷ
接点２１Ｗ側へ切り換えられるとリレー２５がａ接点２
５ａ側へ切り換えられ、この状態で車高調整スイッチ２
２がオンされると、電磁切換弁１４のソレノイド１４ａ
は電源２３と接続されて励磁される。また、ブレーキス
イッチ２１がＰ接点２１Ｐ側に切り換えられ、車高調整
スイッチ２２がオンされると、リレー２４およびリレー
２６がそれぞれｂ接点２４ｂ側およびａ接点２６ａ側に
切り換えられ、電磁切換弁１８のソレノイド１８ａは電
源２３と接続されて励磁される。さらに、ブレーキスイ
ッチ２１がＴ接点２１Ｔ側に切り換えられると、リレー
２４はａ接点２４ａ側へ切り換えられ、電磁切換弁１８
のソレノイド１８ａは電源２３と接続されて励磁され
る。

【００１９】続いて、第１の実施の形態に係わる車高調
整装置の動作をより具体的に説明する。 （１）走行モード 走行モードにおいては、図６に示すようにブレーキスイ
ッチ２１がＴ接点２１Ｔ側へ切り換えられる。これによ
って、作業ブレーキ作動用のソレノイド２８が消磁され
て作業ブレーキが解除されるとともに、駐車ブレーキ解
除用のソレノイド２７が励磁されて駐車ブレーキが解除
される。また、リレー２５のコイル２５ｃが通電されて
リレー２５はｂ接点２５ｂ側へ切り換えられ、これによ
って、電磁切換弁１４のソレノイド１４ａへの回路が切
断されてソレノイド１４ａは消磁され、電磁切換弁１４
は位置（イ）となる。さらに、リレー２６のコイル２６
ｃへの回路が切断されてリレー２６はａ接点２６ａ側へ
切り換えられるとともに、リレー２４のコイル２４ｃへ
の回路が切断されてリレー２４はａ接点２４ａ側へ切り
換えられ、ソレノイド１８ａは励磁されて電磁切換弁１
８は位置（ロ）となる。なお、走行モードにおけるソレ
ノイド１４ａの消磁、およびソレノイド１８ａの励磁
は、車高調整スイッチ２２の操作とは無関係である。

【００２０】図４の油圧回路において、前述したように
ソレノイド１４ａが消磁されると電磁切換弁１４は位置
（イ）に切り換えられ、油圧パイロット切換弁１２のパ
イロットポート１２ａはタンクに連通される。これによ
って、油圧パイロット切換弁１２は位置（イ）に切り換
えられ、方向切換弁８のＰポートはタンクに連通され
る。また、前述したようにソレノイド１８ａが励磁され
ると電磁切換弁１８は位置（ロ）に切り換えられ、パイ
ロット油圧源１６からの圧油がパイロットチェック弁１
７のパイロットポートに供給される。これによって、パ
イロットチェック弁１７は単なる開放弁として機能し、
各シリンダ２のボトム室２ｂとロッド室２ｃ、およびア
キュムレータ７間での圧油の移動が可能となる。なお、
走行モードにおいては、フレーム８７の下方に設けられ
た切換レバー８ａの手動操作により方向切換弁８は図５
に示す中立位置に切り換えられ、したがって、走行中に
切換レバー８が操作されることはないので、方向切換弁
８からの圧油の流出入は阻止される。

【００２１】このような走行モードにおいて、例えば作
業車両の高速走行時、路面の凹凸により高サイクルの振
動がタイヤ９１,アクスル１を介してピストンロッド２
ａに入力されると、高圧側のシリンダ２（収縮している
方のシリンダ）からの圧油（動的な圧油）の一部は絞り
５ａ,６ａを介してアキュムレータ７へと移動し、アキ
ュムレータ７に蓄圧された後、車体を中立位置に復帰さ
せるように各々のシリンダ２へ供給される。このとき、
アキュムレータ７はピストンロッド２ａの振動を吸収す
るバネとして機能し、アキュムレータ７のガス圧が高い
ほど堅いサスペンションとなる。また、絞り５ａ,５ｂ,
６ａは振動の伝達を規制するダンパとして機能し、絞り
が小さいほどシリンダ２がストロークしにくくなって減
衰性が増加する。このような圧油の移動を伴うシリンダ
２の伸縮により、フレーム８７に対してアクスル１が上
下動または揺動し、走行中にタイヤ９１が路面から外力
を受けた場合であっても、その外力がフレーム８７へと
直接伝達されるのを防止する。なお、この場合、左右の
タイヤ９１の双方が同一方向の外力を受けた場合等で左
右のシリンダ２が同方向に伸縮するとアクスル１が上下
動し、また、左右のタイヤの一方のみが外力を受けた場
合等で左右のシリンダ２が互いに逆方向に伸縮するとア
クスル１が揺動する。

【００２２】また、作業車両の低速走行時、路面の凹凸
により低サイクルの振動がピストンロッド２ａに入力さ
れると、高圧側のシリンダ２から低圧側のシリンダ２へ
と圧油（静的な圧油）が供給され、各シリンダ２の圧力
は等しくなる。これによって、路面に凹凸があってもタ
イヤ９１の接地圧を等しく保持することができ、作業車
両の安定性を高めることができる。一方、作業車両の停
止時においては、各シリンダ２の圧力は等しくなって圧
油の流れは停止し、アタッチメント８４からの重力Ｗと
シリンダ２内のピストン２ｐに作用する力Ｆとが均衡
（Ｗ＝Ｆ）した位置でシリンダ２は静止する。なお、こ
の場合、ピストン２ｐに作用する力Ｆは、ボトム室２側
のピストン２ｐの受圧面積をＳ1、ロッド室２ｃ側のピ
ストン２ｐの受圧面積をＳ2、シリンダ２内の圧力をＰ
とすると、Ｆ＝Ｐ×（Ｓ1−Ｓ2）となる。

【００２３】（２）駐車モード 駐車モードにおいては、図６に示すようにブレーキスイ
ッチ２１がＰ接点２１Ｐへ切り換えられる。これによっ
て、駐車ブレーキ解除用のソレノイド２７と作業ブレー
キ作動用のソレノイド２８はともに消磁され、駐車ブレ
ーキは作動されて作業ブレーキは解除される。ここで、
車高調整スイッチ２２がオフ（開）されると、電磁切換
弁１４のソレノイド１４ａが消磁されるとともに、リレ
ー２４のコイル２４ｃへの回路が切断されてリレー２４
がａ接点２４ａ側へ切り換えられ、電磁切換弁１８のソ
レノイド１８ａが消磁される。

【００２４】図４に示すように、ソレノイド１４ａ,１
８ａが消磁されると電磁切換弁１４,１８はともに位置
（イ）に切り換えられる。これによって、油圧パイロッ
ト切換弁１２は位置（イ）に切り換えられ、方向制御弁
８のＰポートはタンクと連通されるとともに、パイロッ
トチェック弁１７のパイロットポートへの圧油の供給は
停止され、パイロットチェック弁１７はチェック弁とな
って各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧油の移動は
禁止される。

【００２５】この実施の形態では、使用するアタッチメ
ント８４の種類によって車高を所望の高さ位置に調整す
ることができるが、この調整は駐車モードで行う。以
下、高さ位置の調整（車高調整）について説明する。初
期条件として、標準的な重量ｗのアタッチメント８４が
装着され、図７（ａ）に示すように、シリンダ２の収縮
方向と伸張方向のストローク可能量Ｌ1,Ｌ2がそれぞれ
等しい（Ｌ1＝Ｌ2）位置でピストン２ｐが静止している
とする。ここで、図７（ｂ）に示すように、重量Ｗ'
（＞Ｗ）のアタッチメント８４'に交換すると、シリン
ダ２が収縮して前側の車高が低くなり、収縮方向のスト
ローク可能量Ｌ1'が小さくなる（Ｌ1'＜Ｌ1）。また、
図７（ｃ）に示すように、重量Ｗ''（＜Ｗ）のアタッチ
メント８４''に交換すると、シリンダ２が伸張して前側
の車高が高くなり、伸張方向のストローク可能量Ｌ2''
が小さくなる（Ｌ2''＜Ｌ２）。このようにアタッチメ
ント８４を交換すると、車高が低くまたは高くなり、収
縮方向または伸張方向のストローク可能量Ｌ1'',Ｌ2''
が小さくなってサスペンション機能を十分に発揮できず
乗り心地が悪化する。これを防ぐため、車高調整を行
い、アタッチメント８４を交換した場合に適正な車高
（例えばＬ1'＝Ｌ2',Ｌ1''＝Ｌ2''）に保つ。

【００２６】図６に示すように、駐車モードにおいては
ブレーキスイッチ２１がＰ接点２１Ｐへ切り換えられる
ので、リレー２５,２６のコイル２５ｃ,２６ｃは通電さ
れずリレー２５,２６はそれぞれａ接点２５ａ,２６ａ側
へ切り換えられる。ここで、車高調整を行おうとして車
高調整スイッチ２２がオン（閉）されると電磁切換弁１
４のソレノイド１４ａが励磁されるとともに、リレー２
４のコイル２４ｃが通電されてリレー２４がｂ接点２４
ｂ側へ切り換えられ、電磁切換弁１８のソレノイド１８
ａが励磁される。

【００２７】図４に示すように、ソレノイド１４ａ,１
８ａが励磁されると電磁切換弁１４,１８はともに位置
（ロ）に切り換えられる。また、車高調整を行う場合に
はゲートロックレバー８６をロック操作し、ロックバル
ブ１５を位置（ロ）に切り換える。これによって、パイ
ロット油圧源１６からの圧油は油圧パイロット切換弁１
２のパイロットポート１２ａへ供給され、油圧パイロッ
ト切換弁１２は位置（ロ）に切り換えられるとともに、
パイロット油圧源１６からの圧油はパイロットチェック
弁１７のパイロットポートへ供給され、パイロットチェ
ック弁１７は開放弁とされる。

【００２８】ここで、例えばシリンダ２が図７（ｂ）の
状態（Ｌ1'＜2'）にあり、Ｌ1'＝Ｌ2'の状態とするため
シリンダ２を伸張させる場合には、切換レバー８ａを操
作して方向切換弁８を位置（イ）に切り換える。する
と、メイン油圧源１３からの圧油が方向切換弁８を介し
て各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃにそれぞれ供給され、
これによって、ピストン２ｐに作用する力Ｆ（伸張方向
の力）は大きくなってシリンダ２は伸張し、車高が高く
なる。また、シリンダ２が図７（ｃ）の状態（Ｌ1''＞
Ｌ2''）にあり、Ｌ1''＝Ｌ2''の状態とするためシリン
ダ２を収縮させる場合には、切換レバー８ａを操作して
方向切換弁８を位置（ハ）に切り換える。すると、各シ
リンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧油がタンク方向切換
弁８を介してタンクに排出され、これによってピストン
２ｐに作用する力Ｆが小さくなってシリンダ２が収縮
し、車高が低くなる。このようにして車高を調整し、車
高が所定値（Ｌ1'＝Ｌ2’,Ｌ1''＝Ｌ2''の成立する値）
に到達すると切換レバー８ａを操作して方向切換弁８を
位置（ロ）に切り換える。

【００２９】（３）作業モード 作業モードにおいては、ブレーキスイッチ２１がＷ接点
２１Ｗ側に切り換えられる。これによって、作業ブレー
キ作動用のソレノイド２８が励磁され、駐車ブレーキ解
除用のソレノイド２７が消磁されて、作業ブレーキと駐
車ブレーキがともに作動される。また、リレー２５のコ
イル２５ｃが通電されずリレー２５はａ接点２５ａ側へ
切り換えられるとともに、リレー２６のコイルが通電さ
れてリレー２６はｂ接点２６ｂ側へ切り換えられる。し
たがって、車高調整スイッチ２２が誤ってオン操作さ
れ、リレー２４のコイル２４ｃが通電されても電磁切換
弁１８のソレノイド１８ａは励磁されず、電磁切換弁１
８は位置（イ）に切り換えられてパイロットチェック弁
１７はチェック弁として機能する。車高調整スイッチ２
２が誤ってオン操作されると電磁切換弁１４のソレノイ
ド１４ａは励磁され、電磁切換弁１４は位置（ロ）に切
り換えられるが、作業モードにおいてはゲートロックレ
バー８６がロック操作されるので、ロックバルブ１５は
位置（イ）に切り換えられ、したがって、油圧パイロッ
ト１２のパイロットポート１２ａには圧油が供給され
ず、方向切換弁８のＰポートはタンクに連通される。こ
のようにパイロットチェック弁１７がチェック弁として
機能し、かつ方向切換弁８ａのＰポートがタンクと連通
されることで、各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧
油の移動が禁止される。その結果、切換レバー８ａを操
作しても車高は変化しない。

【００３０】作業モードではパイロット油圧源１６から
の圧油はロックバルブ１５を介してパイロットバルブへ
と供給されるので、例えばアタッチメント８４を駆動し
ようとして不図示の操作レバーが操作されると、操作レ
バーの操作量に比例したパイロット圧油がパイロット式
コントロール弁に導かれてコントロール弁が操作され、
これによって掘削などの作業が可能となる。このとき、
各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃからの圧油の移動は禁止
されているので、シリンダ２はストロークされず掘削に
よる反力（掘削反力）はアキュムレータ７に吸収される
ことなく、サスペンションロック状態で安定して作業を
行うことができる。

【００３１】このように第１の実施の形態によると、ブ
レーキスイッチ２１やゲートロックレバー８６の操作に
連動して切り換えられる切換弁１２,１４,１５を設け、
駐車ブレーキを作動し、かつ、ゲートロックレバー８６
をロック位置（作業禁止状態）へ操作した状態でのみ、
つまり駐車モード選択時にのみ方向切換弁８のＰポート
へ圧油を供給し、切換レバー８ａの操作による車高調整
を可能としたので、走行時および作業時に車高調整され
ることはない。その結果、走行時に車高調整機能を考慮
する必要がないので、サスペンション性能に係わる各部
の設定が容易になるとともに、作業時においてはチェッ
ク弁１７によって各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃからの
圧油の移動を禁止したので、掘削反力を感じながら違和
感なく作業することができる。また、ブレーキスイッチ
２１とリレー２４〜２６等によってリレー回路を設け、
走行時および作業時に誤って車高調整スイッチ２２がオ
ン操作されても、あるいは作業時に切換レバー８ａが操
作されても（走行時は操作不可能）、車高調整を禁止し
たので（いわゆるインターロック）、不所望な車高調整
を防止することができる。さらに、走行時および作業時
の車高調整を禁止したので、メイン油圧源１３からの圧
油を利用してシリンダ２の圧力が頻繁に制御されること
がなく、燃費が低減される。

【００３２】−第２の実施の形態− 図８は、本発明の第２の実施の形態に係わる車高調整装
置の構成を示す油圧回路図である。なお、図４と同一の
箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に
説明する。図８に示すように、第２の実施の形態に係わ
る車高調整装置は、図４の方向切換弁８、油圧パイロッ
ト切換弁１２、ロックバルブ１５、および電磁切換弁１
４と図６のリレー回路の代わりに、メイン油圧源１３か
ら各シリンダ２への圧油の流れを制御する電磁制御弁３
１と、電磁制御弁３１の駆動を制御するコントローラ３
０と、基準位置ｚ0（本実施の形態では図７（ａ）の状
態とする）からの各シリンダ２のストローク量ｚ1,ｚ2
を検出するストロークセンサ３２,３３と、ゲートロッ
クレバー８６の解除／ロック操作に伴いオン／オフする
ゲートロックスイッチ８６ａとを有している。なお、図
示は省略するがブレーキスイッチ２１には図４と同様、
駐車ブレーキ解除用のソレノイド２６と作業ブレーキ作
動用のソレノイド２７がそれぞれ接続される。

【００３３】コントローラ３０には、ストロークセンサ
３２,３３と、ゲートロックスイッチ８６ａと、ブレー
キスイッチ２１と、車高調整スイッチ２２とが接続され
る。コントローラ３０では、これらの入力信号に基づい
て後述するような処理を実行し、電磁制御弁３１のソレ
ノイド３１ａ,３１ｂと、電磁切換弁１８のソレノイド
１８ａにそれぞれ制御信号Ｉを出力する。

【００３４】図９は、コントローラ３０で実行される処
理の一例を示すフローチャートである。このフローチャ
ートは例えばエンジンキースイッチ（不図示）のオンに
よってスタートする。まず、ステップＳ１でブレーキス
イッチ２１からの信号によりブレーキスイッチ２１がい
ずれに切り換えられているかを判定する。ブレーキスイ
ッチ２１がＰ接点２１Ｐ側へ切り換えられたと判定され
るとステップＳ２に進み、車高調整スイッチ２２がオン
か否かを判定する。ステップＳ２が肯定されるとステッ
プＳ３に進み、否定されるとステップＳ１３に進む。ス
テップＳ３ではゲートロックスイッチ８６ａがオンか否
か、すなわちゲートロックレバー８６がロック操作され
ているか否かを判定する。ステップＳ３が肯定されると
ステップＳ４に進み、否定されるとステップＳ１１に進
む。ステップＳ４では、電磁切換弁１８のソレノイド１
８ａに制御信号Ｉを出力してソレノイド１８ａを励磁す
る。これによって、図８に示すように電磁切換弁１８は
位置（ロ）に切り換えられ、パイロットチェック弁１７
のパイロットポートにはパイロット油圧源１６からの圧
油が供給されてパイロットチェック弁１７は開放弁とし
て機能する。

【００３５】次いで、ステップＳ５で各ストロークセン
サ３２,３３からの検出値ｚ1,ｚ2を読み込む。ステップ
Ｓ６ではその各検出値ｚ1,ｚ2の平均値（（ｚ1＋ｚ2）
／２）を求め、それを予め設定された目標値ｚa（例え
ば０すなわちＬ1＝Ｌ2の状態）から減算して偏差ａ（＝
ｚa−（ｚ1＋ｚ2）／２）を演算する。次いで、ステッ
プＳ７で偏差ａが所定の上限値α1（例えば１．０１×
ａ）より大きいか否かを判定し、肯定されるとステップ
Ｓ８に、否定されるとステップＳ９に進む。ステップＳ
８では電磁制御弁３１のソレノイド３１ａに制御信号Ｉ
を出力してソレノイド３１ａを励磁し、ステップＳ５に
戻る。これによって、電磁制御弁３１は位置（イ）に切
り換えられ、メイン油圧源１３からの圧油が各シリンダ
２の油室２ｂ,２ｃに供給される。その結果、シリンダ
２が伸張して車高が高くなる。一方、ステップＳ９では
偏差ａが所定の下限値α2（例えば０．９９×ａ）より
小さいか否かを判定し、肯定されるとステップＳ１０
に、否定されるとステップＳ１１に進む。ステップＳ１
０では電磁制御弁３１のソレノイド３１ｂに制御信号Ｉ
を出力してソレノイド３１ｂを励磁し、ステップＳ５に
戻る。これによって、電磁制御弁３１は位置（ハ）に切
り換えられ、各シリンダ２からの圧油はタンクに排出さ
れる。その結果、シリンダ２が収縮して車高が低くな
る。ステップＳ１１では電磁制御弁３１のソレノイド３
１ａ,３１ｂへの制御信号Ｉの出力を停止してソレノイ
ド３１ａ,３１ｂを消磁し、リターンする。これによっ
て、電磁制御弁３１は位置（ロ）に切り換えられ、シリ
ンダ２側の回路はメイン油圧源１３およびタンクからブ
ロックされる。

【００３６】また、ステップＳ１でブレーキスイッチ２
１がＴ接点２１Ｔ側へ切り換えられたと判定されるとス
テップＳ１２に進み、電磁切換弁１８のソレノイド１８
ａに制御信号Ｉを出力してソレノイド１８ａを励磁し、
ステップＳ１１に進む。これによって、電磁切換弁１８
は位置（ロ）に切り換えられ、パイロットチェック弁１
７のパイロットポートにはパイロット油圧源１６からの
圧油が供給されてパイロットチェック弁１７は開放弁と
して機能する。その結果、各シリンダ２の油室２ｂ,２
ｃとアキュムレータ７とが連通してサスペンションが働
き（サスペンションアンロック状態）、走行時の振動を
吸収、減衰する。さらに、ステップＳ１でブレーキスイ
ッチ２１がＷ接点２１Ｗ側へ切り換えられたと判定され
るとステップＳ１３に進み、電磁切換弁１８のソレノイ
ド１８ａへの制御信号Ｉの出力を停止してソレノイド１
８ａを消磁し、ステップＳ１１に進む。これによって、
電磁切換弁１８は位置（イ）に切り換えられ、パイロッ
トチェック弁１７のパイロットポートへの圧油の供給は
停止されてパイロットチェック弁１７はチェック弁とし
て機能する。その結果、各シリンダ２の油室２ｂ,２ｃ
からの圧油の出入りが禁止され（サスペンションロック
状態）、掘削反力などに対抗することができる。

【００３７】なお、第２の実施の形態の具体的な動作に
ついては、走行モードにおいてアキュムレータ７による
サスペンション機能を発揮させる点、駐車モードにおい
て駐車ブレーキが作動し、かつ、ゲートロックレバー８
６がロック操作されたときに車高調整を可能とする点、
および作業モードにおいて各シリンダ２の油室２ｂ,２
ｃをブロックする点等、基本的な動作は第１の実施の形
態と同様であるのでその説明を省略する。

【００３８】このように、第２の実施の形態によると、
ストロークセンサ３２,３３からの検出値ｚ1,ｚ2に基づ
き、コントローラ３０からの指令によって電磁制御弁３
１を切り換えることで、自動的に車高を調整するように
したので、方向切換弁８を手動で操作する等の手間が省
け、車高調整作業の効率が向上する。

【００３９】以上のように本発明は、駐車時に車高調整
を可能とし、走行時と作業時に車高調整を禁止するとと
もに、走行時にサスペンション機能を発揮し（サスペン
ションアンロック）、作業時にサスペンション機能を禁
止する（サスペンションロック）ことを特徴とするもの
であり、これは上述した実施の形態に限定されず種々の
形態で実施できる。例えば、上記実施の形態において
は、左右のシリンダ２に連通してアキュムレータ７を設
けるようにしたが、各シリンダ２ごとに別々にアキュム
レータ７を設けるようにしてもよい。また、上記実施の
形態においては、前輪のみに車高調整装置を設けるよう
にしたが、後輪のみあるいは前輪と後輪の両方に設けて
もよい。さらに、上記実施の形態においてはブレーキス
イッチ２１の操作に応じ、つまりブレーキ状態に基づい
て車両の走行,駐車,作業の各状態を検出するようにした
が、車速センサ（不図示）などからの検出値によって車
両状態を検出するようにしてもよい。

【００４０】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、方向切換弁８と電磁制御弁３１がシリンダ伸縮手段
を、ブレーキスイッチ２１が走行検出手段を、ゲートロ
ックレバー８６とゲートロックスイッチ８６ａが作業検
出手段を、油圧パイロット切換弁１２と電磁切換弁１
４,１８とパイロットチェック弁１７とブレーキスイッ
チ２１とリレー２４〜２６とコントローラ３０が制御手
段を、ロックバルブ１５と電磁制御弁３１が作業／非作
業検出手段をそれぞれ構成する。

【００４１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１、
３の発明によれば、車両の非走行時に油圧シリンダの伸
縮を許容して車高調整を可能とし、走行時には外部から
の圧油の供給による油圧シリンダの伸縮を禁止して車高
調整を禁止したので、走行時のサスペンション性能に係
わる設計に関して車高調整機能を考慮する必要がなく、
サスペンション性能に係わる各部の設定が容易になる。
また、請求項２、４の発明によれば、さらに非作業時に
油圧シリンダの伸縮を許容して車高調整を可能とし、作
業時に油圧シリンダの伸縮を禁止して車高調整を禁止し
たので、作業時には車高調整に伴う圧油の流入がなく、
掘削反力を感じながら違和感なく作業することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わる車高調整装置を搭
載したホイールショベルの側面図。

【図２】本発明の実施の形態に係わる車高調整装置を搭
載したホイールショベルの正面図（図１の矢視Ａ図）。

【図３】本発明の実施の形態に係わる車高調整装置を搭
載したホイールショベルを底面から見た図（図１の矢視
Ｂ図）。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係わるホイールシ
ョベルの車高調整装置の構成を示す油圧回路図。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係わるホイールシ
ョベルの車高調整装置を構成する方向切換弁の断面図。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係わるホイールシ
ョベルの車高調整装置の電気回路図。

【図７】本発明の実施の形態に係わるホイールショベル
の車高調整装置を構成するシリンダの伸縮状態を示す
図。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係わるホイールシ
ョベルの車高調整装置の構成を示す油圧回路図。

【図９】本発明の第２の実施の形態に係わるホイールシ
ョベルの車高調整装置を構成するコントローラでの処理
の一例を示すフローチャート。

【符号の説明】

１,１' アクスル ２ 油圧シリンダ ５ａ,５ｂ,６ａ 絞り ７ アキュムレータ ８ 方向切換弁 １２ 油圧パイロット切換弁 １４,１８ 電磁切換弁 １５ ロックバルブ １７ パイロットチェック弁 ２１ ブレーキスイッチ ２２ 車高調整スイッチ ２４〜２６ リレー ３０ コントローラ ３１ 電磁制御弁 ８５ 運転室 ８６ ゲートロックレバー ８６ａ ゲートロックスイッチ ８７ シャシフレーム

フロントページの続き (72)発明者 立野 至洋 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 3D001 AA10 AA13 BA54 CA08 DA17 EA05 EA07 EA22 EB08 ED02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両前後に設けられたアクスルの少なく
   とも一方の左右と車体にそれぞれ連結された各油圧シリ
   ンダと、前記各油圧シリンダの油室のそれぞれに絞りを
   介して連通されたアキュムレータとを有するサスペンシ
   ョンを備えたホイールショベルにおいて、 前記各油圧シリンダに圧油を供給、および前記各油圧シ
   リンダから圧油を排出して前記各油圧シリンダを伸縮す
   るシリンダ伸縮手段と、 前記車両の走行／非走行状態を検出する走行検出手段
   と、 前記走行検出手段により非走行状態が検出されると、前
   記シリンダ伸縮手段による前記各油圧シリンダの伸縮を
   許容し、前記走行検出手段により走行状態が検出される
   と、前記シリンダ伸縮手段による前記各油圧シリンダの
   伸縮を禁止してサスペンション機能を発揮させるように
   する制御手段とを備えることを特徴とするホイールショ
   ベルの車高調整装置。
2. 【請求項２】 さらに前記車両の作業／非作業状態を検
   出する作業検出手段を有し、前記制御手段は、前記作業
   検出手段により非作業状態が検出されると、前記シリン
   ダ伸縮手段による前記各油圧シリンダの伸縮を許容し、
   前記作業検出手段により作業状態が検出されると、前記
   シリンダ伸縮手段による前記各油圧シリンダの伸縮を禁
   止してサスペンション機能をロックすることを特徴とす
   る請求項１に記載のホイールショベルの車高調整装置。
3. 【請求項３】 前記走行検出手段は、車速またはブレー
   キ状態に基づいて走行／非走行状態を検出することを特
   徴とする請求項１に記載のホイールショベルの車高調整
   装置。
4. 【請求項４】 運転室へ乗員が乗降する経路にあって乗
   員の乗降を妨げる解除位置と、乗員の乗降を許容するロ
   ック位置に操作されるゲートロックレバーと、前記ゲー
   トロックレバーが解除位置にあるときは作業を許容し、
   ロック位置にあるときは作業を禁止する作業／非作業制
   御手段とをさらに有し、前記作業検出手段は前記ゲート
   ロックレバーが解除位置にあるときに作業、ロック位置
   にあるときは非作業を検出することを特徴とする請求項
   ２に記載のホイールショベルの車高調整装置。