JP3333334B2 - 作業車両の懸架装置 - Google Patents
作業車両の懸架装置Info
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Description
ルやトラッククレーンなどの作業車両の懸架装置に関す
る。
実開昭63−12417号公報に開示されている。その
懸架装置は、下部走行体を構成するアクスルを油圧シリ
ンダによりシャーシフレームに懸架し、その油圧シリン
ダのシリンダ室をアキュムレータと連通してアキュムレ
ータに封入したガス圧で路面からの衝撃を吸収するよう
にするとともに、ストロークセンサで検出した上記油圧
シリンダの伸縮量に基づいてシャーシフレームの姿勢を
水平に保持するようにしたものである。このように油圧
シリンダを用いた懸架装置で姿勢制御を行なうのは、走
行時の乗り心地性と車体安定性の双方の要求を満足させ
るためである。
ョベルのように、泥ねい地のような環境の悪い現場での
作業が要求される車両にとって、ストロークセンサのよ
うな精密なセンサを使用することは信頼性の低下につな
がる。また、油圧ショベルの姿勢制御はトラッククレー
ンの姿勢制御ほど精度は要求されないから、ストローク
センサなどで油圧シリンダの伸縮量を正確に計測し、そ
の計測結果にしたがって姿勢制御用油圧シリンダを制御
する必要性は低い。
くしかも信頼性を向上させて乗り心地性と車体安定性と
を両立することができる作業車両の懸架装置を提供する
ことにある。
5に対応付けて説明すると、本発明は、シャーシフレー
ム1にアクスル8を懸架する油圧シリンダ11と、この
油圧シリンダ11のシリンダ室11cに接続されたアキ
ュムレータ23と、シリンダ室11cとアキュムレータ
23とを連通してサスペンション作動状態を設定し、シ
リンダ室11とアキュムレータ23と遮断してサスペン
ションロック状態を設定するサスペンション状態設定弁
22と、サスペンション状態設定弁22とアキュムレー
タ23とを接続する管路51に高圧油または低圧油を選
択的に供給する姿勢制御弁24と、シャーシフレーム1
とアクスル8との間の相対変位を姿勢制御弁24に伝達
し、その相対変位が大きくなると管路51に低油圧を供
給し、小さくなると管路51に高油圧を供給するように
姿勢制御弁24を切替える連動機構27と、サスペンシ
ョン状態設定弁22を操作してサスペンション作動状態
またはサスペンションロック状態を選択する選択手段2
8とを備える作業車両の懸架装置に適用される。そし
て、請求項1の発明は、管路51と姿勢制御弁24とを
連通遮断する開閉弁31と、選択手段28が操作されて
サスペンションロック状態からサスペンション作動状態
に切替わった時、開閉弁31を所定時間だけ開き、所定
時間経過後に開閉弁31を閉じる弁制御手段32とを具
備することにより、上記目的を達成する。 また請求項2
の発明は、選択手段28が操作されてサスペンションロ
ック状態からサスペンション作動状態に切替わった時、
連動機構27による弁切換作動を所定時間だけ可能に
し、所定時間経過後に連動機構27による弁切換作動を
不能にする連動機構制御手段41,42を具備すること
により、上記目的を達成する。
変位は、連動機構27により姿勢制御弁24に機械的に
直接に伝達される。その相対変位が大きくなると、すな
わち、シャーシフレーム1がアクスル8に対して離れる
ように変位すると、管路51に低油圧が供給され、アキ
ュムレータ23のガス圧が低くされてサスペンションの
ばね定数が小さくなってシャーシフレーム1が沈み込
む。上記相対変位が小さくなると、すなわち、シャーシ
フレーム1がアクスル8に接近するように変位すると、
管路51に高油圧が供給されてアキュムレータ23のガ
ス圧が高くなってサスペンションのばね定数が高くな
り、シャーシフレーム1はアクスル8から離れるように
変位する。このようにして、シャーシフレーム1の姿勢
が制御される。サスペンションロック状態からサスペン
ション作動状態に設定する際、請求項1の発明では、開
閉弁31を所定時間だけ開き、請求項2の発明では、連
動機構27による弁切換作動を所定時間だけ可能とす
る。これにより、所定時間だけ姿勢制御を行ない、所定
時間経過後は姿勢制御を禁止し、通常のサスペンション
作動だけで走行を行なう。
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
油圧ショベルの懸架装置の一例を示す。図2はホイール
式油圧ショベルの側面図であり、シャーシフレーム1に
は不図示のアクスルを懸架する懸架装置10が設置され
ている。シャーシフレーム1にはまた旋回可能に旋回フ
レーム2が設けられ、その旋回フレーム2には運転席3
と、ブーム4,アーム5およびバケット6などからなる
作業アタッチメント7とが設けられている。
ール式油圧ショベルの下部走行体の正面図であり、8は
前輪側のアクスルである。アクスル8の中空部には駆動
軸が挿通され、駆動軸の左右にタイヤ9がそれぞれ設け
られている。駆動軸には、図示しないトランスミッショ
ンからシャフトを経て走行駆動力が伝達されてタイヤ9
が回転される。
懸架する懸架装置10は、車両左右方向に所定距離離れ
て設けられた一対の復動シリンダ11L,Rを有し、そ
のチューブ11aとピストンロッド11bはそれぞれシ
ャーシフレーム1およびアクスル8にピン12a,12
bで結合されている。懸架装置10はまた、シャーシフ
レーム1とアクスル8との間の車両前後左右方向の水平
変位は規制し、上下方向の変位は許容するリンク13を
有し、リンク13の一端はピン14aによりシャーシフ
レーム1に、他端はピン14bによりアクスル8の車両
中央部に連結されている。
油圧回路図であり、図2,3と同様な箇所には同一の符
号を付している。上述したように、左右の油圧シリンダ
11L,R(以下、L,Rの符号を省略して説明する)
のピストンロッド11bの先端はアクスル8にピン結合
され、シリンダチューブ11aはシャーシフレーム1に
ピン結合されている。すなわち、アクスル8とシャーシ
フレーム1とは油圧シリンダ11を介して連結されてい
る。油圧シリンダ11のロッド室11dはタンク21に
接続され、ボトム室11cはそれぞれ電磁式開閉弁であ
るサスペンション状態設定弁22を介してアキュムレー
タ23に接続されている。サスペンション状態設定弁2
2とアキュムレータ23との間の管路51は3位置切換
弁である姿勢制御弁24を介して油圧源25またはタン
ク26に接続可能とされている。
レバー24aは、ばね27を介して、アクスル8に設置
されているばね受け8aと連結され、姿勢制御弁24の
バルブブロックはシャーシフレーム1に固設される。し
たがって、シャーシフレーム1とアクスル8の相対変位
により操作レバー24aが操作され、姿勢制御弁24は
切換えられる。各サスペンション状態設定弁22のソレ
ノイド部22Sは選択スイッチ28を介してバッテリ2
9と接続され、選択スイッチ28が閉じると通電されて
サスペンション状態設定弁22は開位置に切替わり、選
択スイッチ28が開くと戻りばね22aにより閉位置に
切替わる。サスペンション状態設定弁22が開位置にあ
る時、油圧シリンダ11のボトム室11cはアキュムレ
ータ23と連通されてサスペンション作動状態となる。
このようなサスペンション回路は、アキュムレータ23
のガス圧により定まるばね定数で路面からの衝撃を吸収
する。サスペンション状態設定弁22が閉じている時
は、ボトム室11cはアキュムレータ23と遮断されて
サスペンションロック状態となる。
明する。図1のように選択スイッチ28が開かれている
時、サスペンション状態設定弁22は油圧シリンダ11
のボトム室11cとアキュムレータ23とを遮断し、サ
スペンションロック状態となる。したがって、掘削作業
時などシャーシフレーム1に重量がかかってもシャーシ
フレーム1が沈み込むことがなく、シャーシフレームを
安定的に保持しつつ掘削などの作業が行なえる。
ンション状態設定弁22が開位置に切替わり、油圧シリ
ンダ11のボトム室11cとアキュムレータ23とが連
通され、サスペンション作動状態となる。したがって、
路面の凹凸にタイヤが乗り上げた時など、油圧シリンダ
11が収縮してボトム室11cから排出された圧油がア
キュムレータ23に流入して衝撃を吸収する。
っては、フロントアタッチメントを種々交換して各種の
作業を行なうことがある。アタッチメントの交換作業
は、選択スイッチ28を開位置にしてサスペンションロ
ック状態で行なわれる。交換作業終了後、走行するため
に選択スイッチ28を閉位置にしてサスペンション作動
状態にしたとき、シャーシフレーム1に作用する重量が
所定値以上であると油圧シリンダ11が収縮してシャー
シフレーム1の前軸側が沈み込み、シャーシフレームは
前傾する。したがって、このまま走行することはできな
い。
ム1とアクスル8との間の距離が短くなりばね27が縮
み、そのばね力により姿勢制御弁24はa位置に切替わ
る。姿勢制御弁24のa位置では、油圧源25の圧油が
アキュムレータ23と油圧シリンダ11のボトム室11
cに流れ込み、アキュムレータ23のガス圧が上昇して
サスペンションのばね定数が高くなる。その結果、油圧
シリンダ11が伸長してシャーシフレーム1が上昇す
る。シャーシフレーム1が上昇するとアクスル8とシャ
ーシフレーム1との間の距離が長くなり、姿勢制御弁2
4はb位置に向って切替わっていき、その距離が予め定
めた所定長になると姿勢制御弁24はb位置に切替わ
り、油圧シリンダ11のボトム室11cとアキュムレー
タ23とが油圧源25から遮断される。その結果、シャ
ーシフレーム1は前傾状態から水平状態となる。このよ
うにしてシャーシフレーム1が水平状態になった後で作
業車両を走行させる。
ション状態設定弁22を閉位置にしてサスペンションロ
ック状態とし、重量の重いフロントアタッチメントを軽
いアタッチメントに交換した後、選択スイッチ28を閉
じてサスペンション作動状態にすると、前軸重が軽くな
り、しかもアキュムレータ23のガス圧が高くなってい
るため、シャーシフレーム1が上昇して姿勢制御弁24
がc位置に向けて切替わる。そのため、アキュムレータ
23と油圧シリンダ11のボトム室11cがタンク26
に連通して圧油がタンク26に流れ込み、アキュムレー
タ23のガス圧が低くなる。したがって、サスペンショ
ンのばね定数が低くなり油圧シリンダ11が収縮してシ
ャーシフレーム1は水平状態となる。
る。図1と同様な箇所には同一の符号を付して相違点を
説明する。姿勢制御弁24と管路51との間に電磁開閉
弁31を配置し、この電磁開閉弁31の開閉動作をコン
トローラ32で制御する。コントローラ32には選択ス
イッチ28の開閉状態が入力されており、選択スイッチ
28がオフからオンされた時に所定の時間だけ電磁開閉
弁31のソレノイド31Sに通電して開閉弁31を開位
置に切替え、所定時間経過後にその通電を断って開閉弁
31を閉位置に切替える。
28を開き、サスペンション状態設定弁22を閉位置に
してサスペンションロック状態でフロントアタッチメン
トを交換し、次に、選択スイッチ28を閉じてサスペン
ション作動状態で走行開始する際に次のような作用効果
が得られる。たとえば重量の重いアタッチメントに交換
し、選択スイッチ28を閉じてサスペンション作動状態
にすると、所定時間だけ電磁開閉弁31が開位置に切替
えられる。フロントアタッチメントの交換により前軸重
が重くなるから、シャーシフレーム1が沈み込んで姿勢
制御弁24がa位置に向けて切替わる。そのため、アキ
ュムレータ23と油圧シリンダ11のボトム室11cが
油圧源25に連通して圧油がアキュムレータ23と油圧
シリンダ11のボトム室11cに流れ込み、アキュムレ
ータ23のガス圧が高くなる。したがって、サスペンシ
ョンのばね定数が高くなり油圧シリンダ11が伸長して
シャーシフレーム1は水平状態となる。
は開閉弁31を閉位置に切替える。その結果、アキュム
レータ23と油圧シリンダ11のボトム室11cは油圧
源25およびタンク26と遮断される。したがって、走
行中に路面の凹凸によりシャーシフレーム1とアクスル
8との距離が変動してばね27を介して姿勢制御弁24
が切替わっても、サスペンションのばね定数が変動せ
ず、シャーシフレーム1は水平状態を保持したまま、サ
スペンション作動状態で走行する。その結果、ばね27
のばね力の設定に自由度が広がり、設計が容易となる。
である。図1と同様な箇所には同一の符号を付して相違
点を説明する。アクスル8と姿勢制御弁24の操作レバ
ー24aとをばね27で直接に連結せず、ラムシリンダ
41を介して連結し、ラムシリンダ41のラムシリンダ
室41aを電磁開閉弁42を介してタンク26と接続す
る。電磁開閉弁42はコントローラ43で開閉制御し、
コントローラ43は、選択スイッチ28がオフからオン
したときに所定時間だけ開閉弁42を閉位置に切替え、
所定時間経過後は開位置に切替える。開閉弁42が閉位
置にある時、ラムシリンダ41はアクスル8の変位を姿
勢制御弁24の操作レバー24aに伝達し、開閉弁42
が開位置にある時、ラムシリンダ43はアクスル8が変
位してもその動きを姿勢制御弁24の操作レバー24a
に伝達しない。
第2の実施例と同様に、走行開始のために選択スイッチ
28を閉じた時、所定時間だけフロントアタッチメント
重量変動分の姿勢制御を行なってシャーシフレーム1を
水平状態に設定する。所定時間経過後は、ラムシリンダ
41のラム室41aをタンク26と連通する。シャーシ
フレーム1とアクスル8との間隔が短くなるとき、ラム
室41aから油がタンク26に排出され、ラム41bは
上昇せず、したがって、ばね27は収縮されず、姿勢制
御弁24の切替わりが禁止される。その結果、走行中に
路面の凹凸によりシャーシフレーム1とアクスル8との
距離が変動してもサスペンションのばね定数が変動せ
ず、シャーシフレーム1は水平状態を保持したまま走行
することができる。
および3に示した実施例に限定されない。また、シャー
シフレーム1とアクスル8との相対変位に連動して姿勢
制御弁24を切替える連動機構はばね27に限定されな
いが、本発明の範囲はあくまで機械的手段で上記変位を
姿勢制御弁24に連動させる点にある。さらに、油圧回
路も図1のものに限定されず、油圧サスペンションを油
圧シリンダとアキュムレータとで構成し、アキュムレー
タのガス圧によりサスペンションのばね定数を変更可能
であり、しかも、油圧シリンダとアキュムレータとの間
を連通遮断してサスペンションを作動状態とロック状態
に選択できる構成ならば各種回路構成が採用可能であ
る。
れば、シャーシフレームとアクスルとの間の相対変位を
連動機構で、直接、切換弁のような姿勢制御弁に伝達
し、その相対変位が大きくなるとアキュムレータのガス
圧を低くし、相対変位が小さくなるとガス圧を高くする
ようにしたので、従来のように、ストロークセンサなど
で油圧シリンダの伸縮量を計測し、その結果に基づいて
シャーシフレームの姿勢を制御する場合に比べて、廉価
な姿勢制御可能な懸架装置を提供できるとともに、精密
なセンサを使用しないから苛酷な作業現場での信頼性も
向上する。さらに、サスペンション作動状態に設定する
際、所定時間だけ姿勢制御を行ない、所定時間経過後は
姿勢制御を禁止するようにしたので、走行時は通常のサ
スペンション作動によりシャシフレームを水平状態にし
て走行することができる。
路図
一実施例の側面図
図
回路図
る油圧回路図
Claims (2)
- 【請求項1】シャーシフレームにアクスルを懸架する油
圧シリンダと、 この油圧シリンダのシリンダ室に接続されたアキュムレ
ータと、 前記シリンダ室と前記アキュムレータとを連通してサス
ペンション作動状態を設定し、前記シリンダ室と前記ア
キュムレータとを遮断してサスペンションロック状態を
設定するサスペンション状態設定弁と、 前 記サスペンション状態設定弁とアキュムレータとを接
続する管路に高圧油または低圧油を選択的に供給する姿
勢制御弁と、 前記シャーシフレームとアクスルとの間の相対変位を前
記姿勢制御弁に伝達し、その相対変位が大きくなると前
記管路に低油圧を供給し、小さくなると前記管路に高油
圧を供給するように前記姿勢制御弁を切替える連動機構
と、 前記サスペンション状態設定弁を操作してサスペンショ
ン作動状態またはサスペンションロック状態を選択する
選択手段と、 前記管路と姿勢制御弁とを連通遮断する開閉弁と、 前記選択手段が操作されてサスペンションロック状態か
らサスペンション作動状態に切替わった時、前記開閉弁
を所定時間だけ開き、所定時間経過後に前記開閉弁を閉
じる弁制御手段とを具備することを特徴とする作業車両
の懸架装置。 - 【請求項2】シャーシフレームにアクスルを懸架する油
圧シリンダと、 この油圧シリンダのシリンダ室に接続されたアキュムレ
ータと、 前記シリンダ室と前記アキュムレータとを連通してサス
ペンション作動状態を設定し、前記シリンダ室と前記ア
キュムレータとを遮断してサスペンションロック状態を
設定するサスペンション状態設定弁と、 前記サスペンション状態設定弁とアキュムレータとを接
続する管路に高圧油または低圧油を選択的に供給する姿
勢制御弁と、 前記シャーシフレームとアクスルとの間の相対変位を前
記姿勢制御弁に伝達し、その相対変位が大きくなると前
記管路に低油圧を供給し、小さくなると前記管路に高油
圧を供給するように前記姿勢制御弁を切替える連動機構
と、 前記サスペンション状態設定弁を操作してサスペンショ
ン作動状態またはサスペンションロック状態を選択する
選択手段と、 前記選択手段が操作されてサスペンションロック状態か
らサスペンション作動状態に切替わった時、前記連動機
構による弁切換作動を所定時間だけ可能にし、所定時間
経過後に前記連動機構による弁切換作動を不能にする連
動機構制御手段とを具備することを特徴とする作業車両
の懸架装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29309794A JP3333334B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 作業車両の懸架装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29309794A JP3333334B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 作業車両の懸架装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08142629A JPH08142629A (ja) | 1996-06-04 |
JP3333334B2 true JP3333334B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=17790390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29309794A Expired - Fee Related JP3333334B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 作業車両の懸架装置 |
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---|---|
JP (1) | JP3333334B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1160107B1 (en) | 1999-02-09 | 2008-06-11 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Wheel type working vehicle |
JP2010133529A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Kayaba Ind Co Ltd | 懸架装置 |
-
1994
- 1994-11-28 JP JP29309794A patent/JP3333334B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH08142629A (ja) | 1996-06-04 |
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