JP6805122B2 - Transport vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、鉱山用ダンプトラック等の運搬車両に係り、さらに詳しくは、車体及び積荷を積載する荷台を支持すると同時に車体への衝撃を緩和するサスペンションシリンダを備えた運搬車両に関する。 The present invention relates to a transport vehicle such as a dump truck for mining, and more particularly to a transport vehicle provided with a suspension cylinder that supports a vehicle body and a loading platform for loading a load and at the same time cushions an impact on the vehicle body.
鉱山用ダンプトラック等の運搬車両は、車体を構成するフレームと、フレームに対して回転可能に設けられた車輪（前輪及び後輪）と、土砂等の積荷を積載する荷台とを備えている。運搬車両には、車体及び積荷を積載した荷台を支持すると同時に、走行時に路面から受ける振動を吸収して車体への衝撃を緩和するサスペンションシリンダを備えているものがある。サスペンションシリンダは、フレームと車輪との間に設けられており、フレーム等に対して球面軸受やブッシュ等の軸受を介して回動可能に連結されている。 A transport vehicle such as a dump truck for mining is provided with a frame constituting a vehicle body, wheels (front wheels and rear wheels) rotatably provided with respect to the frame, and a loading platform for loading a load such as earth and sand. Some transport vehicles are equipped with a suspension cylinder that supports the vehicle body and the loading platform loaded with the load, and at the same time absorbs the vibration received from the road surface during traveling to alleviate the impact on the vehicle body. The suspension cylinder is provided between the frame and the wheels, and is rotatably connected to the frame or the like via bearings such as spherical bearings and bushes.
サスペンションシリンダを回動可能に連結するための軸受には、摺動部が存在する。例えば、球面軸受では、内輪が外輪に対して摺動して相対的に回転することで、サスペンションシリンダが回動する。軸受の摺動部に対してグリースを供給（給脂）することで、摺動部の摩擦や摩耗の低減、摺動熱の除去、摺動部に対する防塵や防錆を図っている。 The bearing for rotatably connecting the suspension cylinder has a sliding portion. For example, in a spherical bearing, the suspension cylinder rotates by sliding the inner ring with respect to the outer ring and rotating relative to the outer ring. By supplying (greasing) grease to the sliding parts of the bearing, friction and wear of the sliding parts are reduced, sliding heat is removed, and dust and rust are prevented from the sliding parts.
鉱山用ダンプトラックでは、積載する積荷の重量及び車両の自重が一般的な車両と比較して非常に重く、サスペンションシリンダを連結するための軸受の摺動部に非常に大きな垂直荷重が負荷される。そのため、軸受に対して比較的短い間隔で給脂を行う必要がある。そこで、予め設定した時間間隔及び給脂量に基づいて軸受に対して自動的に給脂している。つまり、鉱山用ダンプトラック等の運搬車両では、給脂のタイミングを時間経過のみで制御している。 In a dump truck for mining, the weight of the load to be loaded and the weight of the vehicle itself are very heavy compared to a general vehicle, and a very large vertical load is applied to the sliding part of the bearing for connecting the suspension cylinder. .. Therefore, it is necessary to lubricate the bearings at relatively short intervals. Therefore, the bearing is automatically lubricated based on the preset time interval and the amount of lubrication. That is, in a transport vehicle such as a dump truck for mining, the timing of lubrication is controlled only by the passage of time.
それに対して、自動車等の走行車両においては、上下方向の振動を検出する加速度センサ、積載荷重計、速度センサを備え、積載量および走行速度に応じてリーフスプリングへのグリースの供給又は供給停止を自動的に行う給油装置が提案されている（特許文献１参照）。 On the other hand, traveling vehicles such as automobiles are equipped with an acceleration sensor, a load load meter, and a speed sensor that detect vertical vibration, and supply or stop the supply of grease to the leaf spring according to the load capacity and travel speed. An automatic refueling device has been proposed (see Patent Document 1).
鉱山用ダンプトラック（運搬車両）は、乗用車等の走行車両とは異なり、空荷状態と積載状態とを頻繁に繰り返すので、荷重変動が非常に大きい。そのため、サスペンションシリンダを連結するための軸受には、疲労強度が要求される。したがって、軸受に対して確実かつ十分に給脂を行うことが必要である。さもなければ、軸受の摺動部の摩擦係数の上昇や摩耗量の増加などの問題が生じることがある。鉱山用ダンプトラックのように空荷状態と積載状態で車両重量が倍以上も変化する場合には、軸受の摺動部の垂直抗力も倍以上変化する。従来技術のように時間経過に基づいた自動給脂を行う場合、自動給脂時に軸受の摺動部の垂直抗力が大きいと、軸受の摺動部に対して効率良く十分にグリースを行き渡らせることができないことがある。したがって、車両の状態に応じた適切なタイミングで軸受に給脂することが望ましい。 Unlike a traveling vehicle such as a passenger car, a dump truck (transport vehicle) for a mine frequently repeats an empty state and a loaded state, so that the load fluctuation is very large. Therefore, the bearing for connecting the suspension cylinder is required to have fatigue strength. Therefore, it is necessary to reliably and sufficiently lubricate the bearing. Otherwise, problems such as an increase in the friction coefficient of the sliding portion of the bearing and an increase in the amount of wear may occur. When the vehicle weight changes more than twice in the empty state and the loaded state like a dump truck for mining, the normal force of the sliding part of the bearing also changes more than twice. When performing automatic grease based on the passage of time as in the conventional technology, if the normal force of the sliding part of the bearing is large during automatic grease, the grease can be efficiently and sufficiently distributed to the sliding part of the bearing. May not be possible. Therefore, it is desirable to lubricate the bearings at an appropriate timing according to the condition of the vehicle.
特許文献１に記載の給油装置は、積載量および走行速度に応じてグリースの供給又は供給停止を自動的に行うものであるが、舗装された路面を走行する自動車等の走行車両を対象としたものである。走行車両を対象とした特許文献１に記載の給油装置を、舗装された路面ではなく、凹凸が比較的大きい路面のオフロードを主に走行することが一般的である鉱山用ダンプトラック等の運搬車両に適用した場合を考える。この場合、運搬車両が凹凸の大きい路面を走行するときに、路面の凹凸の大きさや路面の凹凸を乗り越える際の走行速度に応じて車体の振動加速度が増減してしまう。車体の振動加速度が増減すると、サスペンションシリンダが振動を吸収する際にサスペンションシリンダを連結するための軸受の摺動部の垂直抗力がそれに応じて増減するので、走行車両を対象とする場合のような効率の良い給脂は困難である。 The refueling device described in Patent Document 1 automatically supplies or stops the supply of grease according to the load capacity and the traveling speed, but is intended for a traveling vehicle such as an automobile traveling on a paved road surface. It is a thing. Transportation of a dump truck for mining, etc., in which the refueling device described in Patent Document 1 for a traveling vehicle is generally traveled mainly off-road on a road surface having relatively large irregularities instead of a paved road surface. Consider the case where it is applied to a vehicle. In this case, when the transport vehicle travels on a road surface having large irregularities, the vibration acceleration of the vehicle body increases or decreases depending on the size of the irregularities on the road surface and the traveling speed when overcoming the irregularities on the road surface. When the vibration acceleration of the vehicle body increases or decreases, the normal force of the sliding part of the bearing for connecting the suspension cylinder increases or decreases accordingly when the suspension cylinder absorbs the vibration, as in the case of targeting a traveling vehicle. Efficient lubrication is difficult.
本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、サスペンションシリンダを連結するための軸受の摺動部に対して効率良く十分に潤滑剤を行き渡らせることができる運搬車両を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to efficiently and sufficiently distribute a lubricant to a sliding portion of a bearing for connecting a suspension cylinder. To provide a transport vehicle.
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、車体フレームを有する車体と、前記車体上に搭載され、積荷を積載する荷台と、前記車体フレームにサスペンションを介して懸架される車輪とを備え、前記サスペンションは、前記車体フレームに対して上下動可能に前記車輪を支持するサスペンション支持部材と、両端部がそれぞれ軸受を介して前記車体フレーム及び前記サスペンション支持部材に回動可能に連結され、前記車体及び前記荷台を支持すると共に走行時の前記車体への衝撃を緩和するサスペンションシリンダとを有する運搬車両において、前記軸受に潤滑剤を供給する給脂装置と、前記サスペンションシリンダ内の圧力を検出する圧力センサと、前記給脂装置を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記圧力センサが検出した圧力検出信号に基づき、前記運搬車両が空荷状態であるか否かを判定すると共に前記サスペンションシリンダ内の圧力が安定状態であるか否かを判定し、前記運搬車両が空荷状態であり且つ前記サスペンションシリンダ内の圧力が安定状態であると判定した場合に、前記軸受に潤滑剤を供給するように前記給脂装置を制御することを特徴とする。 The present application includes a plurality of means for solving the above problems. For example, a vehicle body having a vehicle body frame, a loading platform mounted on the vehicle body and loading a load, and a suspension on the vehicle body frame are provided. The suspension is provided with a suspension support member that supports the wheels so as to be movable up and down with respect to the vehicle body frame, and both ends of the suspension are attached to the vehicle body frame and the suspension support member via bearings, respectively. In a transport vehicle having a suspension cylinder that is rotatably connected to support the vehicle body and the loading platform and cushion the impact on the vehicle body during traveling, a greasing device that supplies a lubricant to the bearings and the above. A pressure sensor for detecting the pressure in the suspension cylinder and a controller for controlling the greasing device are provided, and the controller determines whether the transport vehicle is in an empty state based on the pressure detection signal detected by the pressure sensor. When it is determined whether or not the pressure in the suspension cylinder is in a stable state, and when it is determined that the transport vehicle is in an empty state and the pressure in the suspension cylinder is in a stable state. It is characterized in that the greasing device is controlled so as to supply a lubricant to the bearing.
本発明によれば、運搬車両の積荷が空荷状態かつサスペンションシリンダ内の圧力が安定状態のときに軸受に潤滑剤を供給するようにコントローラが制御するので、軸受の摺動部の垂直抗力が相対的に小さい状況下で給脂でき、当該摺動部に対して潤滑剤を効率良く十分に行き渡らせることができる。
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, the controller controls to supply the lubricant to the bearing when the load of the transport vehicle is empty and the pressure in the suspension cylinder is stable, so that the normal force of the sliding portion of the bearing is reduced. Lubricating can be performed under relatively small conditions, and the lubricant can be efficiently and sufficiently distributed to the sliding portion.
Issues, configurations and effects other than the above will be clarified by the description of the following embodiments.
以下、本発明の運搬車両の実施の形態を図面を用いて説明する。本実施の形態においては、運搬車両の一例として、鉱山用ダンプトラックを例に挙げて説明する。なお、本明細書で述べる前後左右の方向は、運搬車両に搭乗したオペレータから見た方向をいう。 Hereinafter, embodiments of the transport vehicle of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a dump truck for mining will be described as an example of a transport vehicle. The front-back and left-right directions described in the present specification refer to the directions seen by the operator boarding the transport vehicle.
［第１の実施の形態］
まず、本発明の運搬車両の第１の実施の形態を適用した鉱山用のダンプトラックの構成を図１を用いて説明する。図１は本発明の運搬車両の第１の実施の形態を適用した鉱山用ダンプトラックを示す側面図である。
[First Embodiment]
First, the configuration of a dump truck for a mine to which the first embodiment of the transport vehicle of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side view showing a dump truck for mining to which the first embodiment of the transport vehicle of the present invention is applied.
図１において、運搬車両としての鉱山用のダンプトラック１は、鉱山で採掘した鉱石や土砂等の積荷Ｗを運搬するものであり、車体２と、車体２の前部及び後部における左右両側にそれぞれ回転可能に設けられた車輪としての前輪３及び後輪４と、車体２上に傾転（起伏）可能に搭載され、積荷Ｗを積載する荷台５とで大略構成されている。前輪３は、オペレータによって操舵（ステアリング操作）される操舵輪である。後輪４は、走行モータ７によって回転駆動される駆動輪である。走行モータ７は、例えば、電動モータである。車体２と荷台５との間には、左右一対のホイストシリンダ９が設けられている。ホイストシリンダ９は、例えば、伸縮する油圧シリンダである。ホイストシリンダ９の伸長により、荷台５が車体２に対して起伏して積荷Ｗが放土される。
In FIG. 1, the dump truck 1 for a mine as a transport vehicle transports a cargo W such as ore and earth and sand mined in a mine, and transports the
車体２は、前後方向（図１の左右方向）に延びる支持構造体である車体フレーム１１と、車体フレーム１１の前部に配置された建屋１２と、車体フレーム１１及び建屋１２により支持されたキャブベッド１３と、キャブベッド１３上に設置されたキャブ１４とを備えている。建屋１２は、エンジン８１（後述の図７参照）やメイン油圧ポンプ８２（後述の図７参照）、発電機（図示せず）等の各種装置を収容する機械室を画成している。メイン油圧ポンプ８２は、ホイストシリンダ９等の油圧アクチュエータを駆動する圧油を供給する油圧源である。発電機は、走行モータ７の駆動電力等を発電するものである。キャブ１４内には、アクセルペダル、前輪３を操舵するステアリングホイール、荷台５の傾転を操作する荷台操作部等のオペレータが操作する各種の操作機器（いずれも図示せず）が配置されている。
The
車体フレーム１１の前部と前輪３との間には、フロントサスペンション３０が設けられている。フロントサスペンション３０は、その詳細構成は後述するが、車体２及び荷台５を支持すると同時に、走行時に路面から受ける振動を吸収して車体２への衝撃を緩和する左右一対のフロントサスペンションシリンダ３３を備えている。車体フレーム１１の後部と後輪４との間には、リアサスペンション４０が設けられている。リアサスペンション４０は、その詳細構成は後述するが、車体２及び荷台５を支持すると同時に、走行時に路面から受ける振動を吸収して車体２への衝撃を緩和する左右一対のリアサスペンションシリンダ４３を備えている。
A
左右のフロントサスペンションシリンダ３３には、それぞれフロントサスペンションシリンダ３３内の圧力を検出する第１の圧力センサ１６が設けられている。左右のリアサスペンションシリンダ４３には、それぞれリアサスペンションシリンダ４３内の圧力を検出する第２の圧力センサ１７が設けられている。キャブ１４内には、車体２の前後方向の水平方向に対する傾斜角度を検出する傾斜センサ１８（後述の図８参照）が設けられている。各センサ１６、１７、１８の検出信号は、後述のコントローラ１００（後述の図８参照）へ出力される。
The left and right
次に、本発明の運搬車両の第１の実施の形態を適用した鉱山用ダンプトラックのサスペンションの構成及びその周辺構造を図２乃至図４を用いて説明する。図２は図１に示す鉱山用ダンプトラックの前輪側のサスペンション及びその周辺構造を車両前方から見た状態で示す斜視図、図３は図１に示す鉱山用ダンプトラックの前輪側のサスペンション及びその周辺構造を示す正面図、図４は図１に示す鉱山用ダンプトラックの後輪側のサスペンション及びその周辺構造を示す背面図である。なお、図２乃至図４において、図１に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。 Next, the configuration of the suspension of the dump truck for mining to which the first embodiment of the transport vehicle of the present invention is applied and the peripheral structure thereof will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is a perspective view showing the front wheel side suspension of the mining dump truck shown in FIG. 1 and its peripheral structure as viewed from the front of the vehicle, and FIG. 3 is the front wheel side suspension of the mining dump truck shown in FIG. 1 and its peripheral structure. A front view showing the peripheral structure, FIG. 4 is a rear view showing the suspension on the rear wheel side of the dump truck for mining shown in FIG. 1 and its peripheral structure. In addition, in FIGS. 2 to 4, those having the same reference numerals as those shown in FIG. 1 have the same parts, and therefore detailed description thereof will be omitted.
図２乃至図４において、車体フレーム１１は、車体２の前後方向に延在する左右一対のサイドフレーム部２１と、両サイドフレーム部２１の前端部間を接続するフロントフレーム部２２と、両サイドフレーム部２１の後端部間を接続するリアフレーム部２３と、各サイドフレーム部２１における前部側から上方へ突出する左右一対の支柱部２４と、車両の幅方向に延在して両支柱部２４の上端部に支持される横梁部２５とを含んで構成されている。横梁部２５は、建屋１２（図１参照）と共にキャブベッド１３（図１参照）を支持するものである。両サイドフレーム部２１の前端部の下面側にはそれぞれ、後述のトルクチューブ３１を取り付けるブラケット部２１ａが設けられている。左右の支柱部２４の上端部にはそれぞれ、左右のフロントサスペンションシリンダ３３の上端部側を連結するためのマウント部２４ａが設けられている。リアフレーム部２３には、左右のリアサスペンションシリンダ４３の上端部側を連結するためのマウント部２３ａが設けられている。
In FIGS. 2 to 4, the
左右の前輪３は、図２及び図３に示すように、フロントサスペンション３０を介して車体フレーム１１に懸架されている。フロントサスペンション３０は、例えば、左右の前輪３が独立して動作可能な独立懸架式のものである。フロントサスペンション３０は、車体フレーム１１に対してトルクチューブ３１を介して上下動可能に前輪３を支持するサスペンション支持部材としての左右のサスペンションアーム３２と、サスペンションアーム３２と車体フレーム１１の支柱部２４の上端部とに架け渡された左右のフロントサスペンションシリンダ３３とを含んで構成されている。トルクチューブ３１は、例えば、車幅方向に沿って延びる円筒形の高剛性部材で構成されており、両サイドフレーム部２１のブラケット部２１ａに両端部がそれぞれ固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the left and right
サスペンションアーム３２は、例えば、トルクチューブ３１に揺動可能に取り付けられた本体部３４と、本体部３４から側方側へ突出するアーム部３５とを有している。アーム部３５の上面側には、フロントサスペンションシリンダ３３を連結するためのマウント部３６が設けられている。アーム部３５の先端部には、スピンドル３７がキングピン３８を介して上下方向を軸として回動可能に取り付けられている。スピンドル３７には、前輪３が回動可能に取り付けられている。
The
左右のフロントサスペンションシリンダ３３は、その下端部が左右のサスペンションアーム３２のマウント部３６に後述の軸受５１（後述の図６参照）を介して回動可能に連結されていると共に、その上端部が車体フレーム１１の支柱部２４に設けたマウント部２４ａに後述の軸受５１を介して回動可能に連結されている。フロントサスペンションシリンダ３３は、例えば、内部にガスと圧縮性オイルとを封入したハイドロニューマチック式のシリンダである。フロントサスペンションシリンダ３３は、圧縮荷重が負荷されると、内部のガスと圧縮性オイルが圧縮され、内圧が上昇する。
The lower ends of the left and right
左右の後輪４は、図４に示すように、リアサスペンション４０を介して車体フレーム１１に懸架されている。リアサスペンション４０は、例えば、左右の後輪４を１本の車軸で支持する車軸懸架式のものである。リアサスペンション４０は、例えば車軸を構成する筒状体のリジッドアクスル４１と、リジッドアクスル４１と車体フレーム１１とに接続されたラテラルリンク４２と、リジッドアクスル４１と車体フレーム１１のリアフレーム部２３とに架け渡された左右のリアサスペンションシリンダ４３とを有している。
As shown in FIG. 4, the left and right rear wheels 4 are suspended from the
リジッドアクスル４１は、車体フレーム１１に対して上下動可能に後輪４を支持するサスペンション支持部材として機能するものであり、前方へ突出するアーム部４１ａ（図１参照）を有している。アーム部４１ａは、車体フレーム１１の前端部に設けられたジョイント部（図示せず）に対して揺動可能に連結されている。リジッドアクスル４１の中央部後側には、リアサスペンションシリンダ４３を連結するための左右一対のマウント部４１ｂが設けられている。リジッドアクスル４１内には、後輪４を駆動する走行モータ７（図１参照）が配置されている。リジッドアクスル４１は、ラテラルリンク４２により横方向移動が規制される。
The
リアサスペンションシリンダ４３は、その下端部がリジッドアクスル４１の左右のマウント部４１ｂに後述の軸受５１を介して回動可能に連結されていると共に、その上端部が車体フレーム１１のリアフレーム部２３に設けられたマウント部２３ａに後述の軸受５１を介して回動可能に連結されている。リアサスペンションシリンダ４３は、例えば、フロントサスペンションシリンダ３３と同様に、ハイドロニューマチック式のシリンダである。
The lower end of the
次に、本発明の運搬車両の第１の実施の形態におけるサスペンションシリンダの連結構造を図５及び図６を用いて説明する。図５は図２に示す鉱山用ダンプトラックの前輪側のサスペンションの一部構成であるサスペンションシリンダ及びサスペンションアームを拡大して示す側面図、図６は図５に示す鉱山用ダンプトラックの前輪側のサスペンションシリンダとサスペンションアームの連結構造をVI−VI矢視から見た断面図である。図６中、太い矢印は、グリースの流れを示している。なお、図５及び図６において、図１乃至図４に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。 Next, the connection structure of the suspension cylinders according to the first embodiment of the transport vehicle of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is an enlarged side view showing the suspension cylinder and the suspension arm, which are a part of the suspension on the front wheel side of the mining dump truck shown in FIG. 2, and FIG. 6 is the front wheel side of the mining dump truck shown in FIG. It is sectional drawing of the connection structure of a suspension cylinder and a suspension arm seen from VI-VI arrow view. In FIG. 6, thick arrows indicate the flow of grease. In addition, in FIGS. 5 and 6, those having the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 4 are the same parts, and thus detailed description thereof will be omitted.
ここでは、フロントサスペンションシリンダ３３とサスペンションアーム３２との連結構造を例に挙げて説明する。なお、フロントサスペンションシリンダ３３と車体フレーム１１との連結構造、リアサスペンションシリンダ４３とリジッドアクスル４１との連結構造、リアサスペンションシリンダ４３と車体フレーム１１との連結構造は、フロントサスペンションシリンダ３３とサスペンションアーム３２との連結構造と同様の構造であるので、その説明を省略する。
Here, a connection structure of the
図５において、フロントサスペンションシリンダ３３は、円筒状のシリンダチューブ４５と、シリンダチューブ４５内に摺動可能に配置されたピストン（図示せず）と、一端側がピストンに固定され他端側がシリンダチューブ４５外に突出したピストンロッド４６とを含んで構成されている。ピストンロッド４６の先端部には、図５及び図６に示すように、サスペンションアーム３２と連結するためのロッド側クレビス４７が設けられている。ロッド側クレビス４７には、ピン孔４７ａが設けられている。シリンダチューブ４５のピストンロッド４６とは反対側の端部には、図５に示すように、車体フレーム１１のマウント部２４ａと連結するためのチューブ側クレビス４８が設けられている。チューブ側クレビス４８には、ピン孔４８ａが設けられている。
In FIG. 5, the
サスペンションアーム３２のマウント部３６には、図６に示すように、軸受取付孔３６ａが設けられている。マウント部３６の軸受取付孔３６ａには、軸受５１が圧入により取り付けられている。軸受５１は、例えば、球面滑り軸受であり、外輪５２と内輪５３とが球面接触して摺動することで回動自在に連結するものである。
As shown in FIG. 6, the
フロントサスペンションシリンダ３３のロッド側クレビス４７の間にサスペンションアーム３２のマウント部３６が配置されており、ロッド側クレビス４７のピン孔４７ａに円柱状の連結ピン５４が挿通された状態で、マウント部３６に取り付けた軸受５１の内輪５３に連結ピン５４が嵌め合わされている。連結ピン５４は、フロントサスペンションシリンダ３３のロッド側クレビス４７に取付プレート５６及びボルト５７により固定されている。フロントサスペンションシリンダ３３のロッド側クレビス４７と軸受５１と間隙には、スペーサ５８が配置されている。このような構造により、フロントサスペンションシリンダ３３の下端部側は、サスペンションアーム３２に対して回動可能に連結された状態となっている。
The
軸受５１には、摺動部に生じる摩擦や摩耗の低減、摺動熱の除去、摺動部に対する防塵や防錆等を目的として、潤滑剤であるグリースが供給(給脂)されている。以下に、軸受５１の摺動部に給脂するための具体的な構造を説明する。
Grease, which is a lubricant, is supplied (greased) to the
軸受５１の軸受外径面及び軸受内径面には、それぞれ第１の油溝５２ａ及び第２の油溝５３ａがそれぞれ周方向に設けられている。外輪５２には、滑り接触面と第１の油溝５２ａとをつなぐ第１の油穴５２ｂが径方向に設けられている。内輪５３には、滑り接触面と第２の油溝５３ａとをつなぐ第２の油穴５３ｂが径方向に設けられている。連結ピン５４には、軸受５１にグリースを供給するための給脂孔５４ａが設けられている。給脂孔５４ａは、連結ピン５４の軸方向一端面側に開口部を有すると共に連結ピン５４の外周面側に開口部を有しており、軸受５１の内輪５３の第２の油溝５３ａとつながっている。給脂孔５４ａは、連結ピン５４の軸方向一端面側の開口部に後述の給脂ホース７５（後述の図７参照）が接続可能である。取付プレート５６には、連結ピン５４の給脂孔５４ａに給脂ホース７５を接続するための貫通孔５６ａが設けられている。
A
このような給脂構造により、給脂ホース７５を介してフロントサスペンションシリンダ３３とサスペンションアーム３２との連結部分に供給されたグリースは、連結ピン５４の給脂孔５４ａ、軸受５１の内輪５３の第２の油溝５３ａ、第２の油穴５３ｂを順に経由して滑り接触面に供給される。滑り接触面に供給されたグリースは、軸受５１の外輪５２の第１の油穴５２ｂを経由して第１の油溝５２ａに供給される。軸受５１へのグリースの供給は、後述の給脂装置７０（後述の図７参照）により自動的に行われる。
With such a greasing structure, the grease supplied to the connecting portion between the
次に、本発明の運搬車両の第１の実施の形態の一部を構成する給脂装置の構成を図７を用いて説明する。図７は本発明の運搬車両の第１の実施の形態の一部を構成する給脂装置を示す概略構成図である。なお、図７において、図１乃至図６に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。 Next, the configuration of the greasing device that constitutes a part of the first embodiment of the transport vehicle of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a greasing device that constitutes a part of the first embodiment of the transport vehicle of the present invention. In FIG. 7, those having the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 6 are the same parts, and thus detailed description thereof will be omitted.
給脂装置７０は、グリースを貯留するグリースタンク７１と、グリースタンク７１内のグリースを吸い込んで軸受５１（フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の連結部分）に送出する給脂ポンプ７２と、給脂ポンプ７２を駆動する給脂モータ７３とを備えている。給脂ポンプ７２と給脂モータ７３は、回転軸７４を介して連結されており、給脂モータ７３の動力が給脂ポンプ７２に伝達される。給脂ポンプ７２とフロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の連結部分とは、給脂ホース７５を介して接続されている。給脂ホース７５の中途部分には、分岐ホース７６の一端部が接続されており、分岐ホース７６の他端部はグリースタンク７１に接続されている。分岐ホース７６には、リリーフ弁７７が設けられている。リリーフ弁７７は、給脂ポンプ７２から送出されたグリースが設定圧以上になった場合に開弁してグリースをグリースタンク７１に逃がすものである。給脂モータ７３は、例えば、油圧モータであり、油圧源としてのメイン油圧ポンプ８２から供給される圧油により駆動する。
The greasing
メイン油圧ポンプ８２は、エンジン８１により駆動され、作動油タンク８３内の作動油を吸い込み、弁装置８４を介してホイストシリンダ９を含む油圧アクチュエータ群８５に圧油を供給するものである。メイン油圧ポンプ８２と弁装置８４は、吐出管路８６を介して接続されている。
The main
メイン油圧ポンプ８２と給脂モータ７３は、吐出管路８６から分岐した供給管路７８を介して接続されている。供給管路７８には、メイン油圧ポンプ８２から給脂モータ７３への圧油の供給とその供給の遮断とを切り換える給脂制御弁７９が設けられている。給脂制御弁７９は、例えば、供給管路７８の連通を遮断する遮断位置Ｘ（図７の下側位置）と供給管路７８を連通する連通位置Ｙ（図７の上側位置）とを切り換える電磁切換弁である。給脂制御弁７９は、一方側にばね７９ａを、他方側にソレノイド駆動部７９ｂを有している。給脂制御弁７９のソレノイド駆動部７９ｂは、コントローラ１００に電気的に接続されている。
The main
コントローラ１００は、給脂装置７０を制御するものであり、本実施の形態においては、給脂制御弁７９の弁位置の切換えを制御する。コントローラ１００が給脂制御弁７９のソレノイド駆動部７９ｂへオン信号（電流）を出力すると、ソレノイド駆動部７９ｂが励磁されることで、給脂制御弁７９の弁位置がばね７９ａの付勢力に抗して電磁力により遮断位置Ｘから連通位置Ｙに切り換わる。これにより、メイン油圧ポンプ８２から吐出された圧油が給脂制御弁７９を介して給脂モータ７３へ供給される。一方、コントローラ１００がオン信号からオフ信号（電流をＯＦＦ）に切り換えると、電磁力が消失しばね７９ａの付勢力により弁位置が連通位置Ｙから遮断位置Ｘへと切り換わる。これにより、メイン油圧ポンプ８２から給脂モータ７３への圧油の供給が給脂制御弁７９よって遮断される。
The
ところで、鉱山用ダンプトラック１では、積荷Ｗの重量及び車体の重量が非常に重く、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の連結部分の軸受５１に負荷される垂直荷重が非常に大きくなる。また、空荷状態と積載状態とを頻繁に繰り返すため、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３にかかる荷重変動が非常に大きく、軸受５１には疲労強度が要求される。そのため、軸受５１に対して確実且つ十分に給脂する必要がある。軸受５１にグリースを効率良く十分に行き渡らせるためには、軸受５１の摺動部の垂直抗力が相対的に小さい状態が望ましい。そこで、本実施の形態に係るコントローラ１００は、軸受５１の摺動部の垂直抗力が相対的に小さいと想定される車両状態のときに、自動的に給脂を行うように制御するものである。具体的には、車両が空荷状態の場合、積載状態のときよりも、軸受５１の摺動部の垂直抗力が小さい。また、凹凸の激しい路面を走行する場合、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が変動して増大するタイミングが存在する。この圧力の増大時に軸受５１の摺動部の垂直抗力が大きくなる。それに対して、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態の場合、変動状態のときよりも、当該摺動部の垂直抗力は小さくなる。そこで、車両が空荷状態かつフロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態のときに、軸受５１に給脂するように制御するものである。
By the way, in the dump truck 1 for mining, the weight of the load W and the weight of the vehicle body are very heavy, and the vertical load applied to the bearing 51 of the connecting portion of the
次に、本発明の運搬車両の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラの機能を図８を用いて説明する。図８は図７に示す本発明の運搬車両の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラの機能を示すブロック図である。なお、図８において、図１乃至図７に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。 Next, the function of the controller constituting a part of the first embodiment of the transport vehicle of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a function of a controller constituting a part of the first embodiment of the transport vehicle of the present invention shown in FIG. 7. In FIG. 8, those having the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 7 are the same parts, and thus detailed description thereof will be omitted.
本実施の形態のコントローラ１００は、図８に示すように、第１の圧力センサ１６が検出したフロントサスペンションシリンダ３３内の圧力検出値Ｐ１、第２の圧力センサ１７が検出したリアサスペンションシリンダ４３内の圧力検出値Ｐ２、傾斜センサ１８が検出した傾斜角度検出値Ｉをそれぞれ取り込む。コントローラ１００は、所定の演算を行う演算部及び所定の判定を行う判定部と、各種の閾値を予め記憶すると共に各センサからの検出値を格納する記憶部１０１と、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１を計測する第１計時部１０２と、給脂装置７０の駆動時間Ｔ２を計測する第２計時部１０３と、判定部の判定結果に基づき給脂装置７０を制御する制御信号を出力する給脂指令部１１１とを備えている。
As shown in FIG. 8, the
演算部は、荷台５に積載された積荷Ｗの積載荷重を演算する積載荷重演算部１０４と、第１の圧力センサ１６及び第２の圧力センサ１７が検出したある時間領域内の圧力検出値の標準偏差を演算する圧力標準偏差演算部１０５とを備えている。
The calculation unit includes a
積載荷重演算部１０４は、例えば、第１の圧力センサ１６からの圧力検出値Ｐ１及び第２の圧力センサ１７からの圧力検出値Ｐ２に基づき、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３上の積荷Ｗの全体荷重、及び、フロントサスペンションシリンダ３３上の荷重とリアサスペンションシリンダ４３上の荷重との前後の荷重割合を演算する。さらに、演算結果の前後の荷重割合及び傾斜センサ１８からの傾斜角度検出値Ｉに基づき、演算結果の全体荷重を補正する。このように、積載荷重演算部１０４は、第１の圧力センサ１６及び第２の圧力センサ１７からの圧力検出値Ｐ１、Ｐ２と傾斜センサ１８からの傾斜角度検出値Ｉに基づき、荷台５に積載された積荷Ｗの積載荷重Ｌを演算する。積載荷重の詳細な演算方法として、公知の方法（例えば、特開２０１０−１９０６１７等）を用いることが可能である。
The
圧力標準偏差演算部１０５は、例えば、記憶部１０１に格納された第１の圧力センサ１６及び第２の圧力センサ１７の検出したフロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の圧力検出値Ｐ１、Ｐ２の波形データのうち、直近のある時間領域△ｔ内の圧力検出値Ｐ１、Ｐ２の波形データをそれぞれ抽出し、その時間領域△ｔにおける圧力検出値Ｐ１、Ｐ２の標準偏差ＳＤ（同時間区間の平均値からのばらつき）をそれぞれ演算する。時間領域△ｔは、例えば、サンプリング周波数を１０Ｈｚとした場合、１０秒とする。この場合、標準偏差ＳＤの演算に用いるデータは１０１個となり、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力の安定状態を判定するのに十分なデータ量である。すなわち、サンプリングデータとして１００個程度のデータを確保できるように、サンプリング周波数及びデータを抽出する時間領域を設定する。
The pressure standard
判定処理部は、車両が空荷状態か否かを判定する空荷判定部１０７と、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の圧力が安定状態か否かを判定するサスペンション状態判定部１０８と、軸受５１への今回の給脂間隔が短いか否かを判定する給脂間隔判定部１０９と有している。空荷判定部１０７は、積載荷重演算部１０４が演算した積載荷重Ｌを記憶部１０１に予め記憶されている積載閾値Ｌｔと比較することで、車両が空荷状態か否か（積載状態か）を判定する。サスペンション状態判定部１０８は、標準偏差演算部１０５が演算した標準偏差ＳＤを記憶部１０１に予め記憶されている標準偏差閾値Ｄｔと比較することで、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の圧力が安定状態か否か（変動状態か）を判定する。給脂間隔判定部１０９は、第１計時部１０２が計測した経過時間Ｔ１を記憶部１０１に予め記憶されている第１の時間閾値Ｔｔ１と比較することで、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が予め設定した第１の時間閾値Ｔｔ１以上か否かを判定する。
The determination processing unit includes an empty
記憶部１０１には、積載閾値Ｌｔが予め記憶されている。積載閾値Ｌｔとして、例えば、ダンプトラックの定格積載量の約８０％に設定する。
The loading threshold value Lt is stored in advance in the
記憶部１０１には、標準偏差閾値Ｄｔが予め記憶されている。標準偏差閾値Ｄｔは、例えば、空荷状態の車両が１５０ｍｍ程度の段差を乗り越えたときのフロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の圧力変動を目安にそれぞれ設定すればよい。例えば、定格積載量が約３００トンのダンプトラックの場合において、フロントサスペンションシリンダでは４００ｋＰａ程度、リアサスペンションシリンダでは１５０ｋＰａ程度の圧力の標準偏差が生じる。なお、標準偏差閾値Ｄｔは、サスペンションシリンダの径や機種等に応じて変更する。
The standard deviation threshold Dt is stored in advance in the
記憶部１０１には、第１計時部１０２が計測した経過時間Ｔ１と比較する第１の時間閾値Ｔｔ１が予め記憶されている。第１の時間閾値Ｔｔ１は、軸受５１の仕様や要求等に応じて設定される。さらに、第２計時部１０３が計測した給脂装置７０の駆動時間Ｔ２と比較する設定時間Ｔｓが予め記憶されている。設定時間Ｔｓは、例えば、１分である。
The
記憶部１０１には、また、第１の圧力センサ１６が検出したフロントサスペンションシリンダ３３内の圧力検出値Ｐ１の波形データ及び第２の圧力センサ１７が検出したリアサスペンションシリンダ４３内の圧力検出値Ｐ２の波形データが逐次格納される。
The
給脂指令部１１１は、本実施の形態においては、車両が空荷状態であると空荷判定部１０７が判定し、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の圧力が安定状態であるとサスペンション状態判定部１０８が判定し、かつ、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が第１の時間閾値Ｔｔ１以上であると給脂間隔判定部１０９が判定した場合に限って、給脂装置７０の駆動を開始させる。すなわち、給脂制御弁７９へ制御信号のオン信号（電流）を出力する。さらに、給脂指令部１１１は、第２計時部１０３が計測した駆動時間Ｔ２を記憶部１０１に予め記憶されている設定時間Ｔｓと比較することで給脂装置７０の駆動を終了するか否かを判定し、駆動時間Ｔ２が設定時間Ｔｓ以上になるまで給脂制御弁７９へオン信号（電流）の出力を継続する。駆動時間Ｔ２が設定時間Ｔｓ以上になると、給脂制御弁７９へ制御信号のオフ信号を出力する（電流の出力を停止する）。なお、給脂指令部１１１が給脂制御弁７９へのオン信号（電流）の出力を開始すると、第２計時部１０３が給脂装置７０の駆動時間Ｔ２の計測を開始する。
In the present embodiment, the greasing command unit 111 determines that the vehicle is in an empty state by the empty
次に、本発明の運搬車両の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラの制御手順を図６乃至図９を用いて説明する。図９は図８に示す本発明の運搬車両の第１の実施の形態におけるコントローラの制御手順の一例を示すフローチャートである。 Next, the control procedure of the controller constituting a part of the first embodiment of the transport vehicle of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9. FIG. 9 is a flowchart showing an example of a controller control procedure according to the first embodiment of the transport vehicle of the present invention shown in FIG.
図９において、コントローラ１００は、先ず、経過時間Ｔ１の計測を開始する（ステップＳ１０）。具体的には、図８に示す第１計時部１０２が経過時間Ｔ１の計測を開始する。次に、コントローラ１００は、図８に示す第１の圧力センサ１６が検出した圧力検出値Ｐ１、第２の圧力センサ１７が検出した圧力検出値Ｐ２、傾斜センサ１８が検出した傾斜角度検出値Ｉを取り込む（ステップＳ２０）。
In FIG. 9, the
次いで、コントローラ１００は、取り込んだ圧力検出値Ｐ１、Ｐ２及び傾斜角度検出値Ｉに基づき車両が空荷状態か否かを判定する（ステップＳ３０）。具体的には、図８に示す積載荷重演算部１０４が、圧力検出値Ｐ１、Ｐ２及び傾斜角度検出値Ｉに基づき荷台５（図１参照）に積載された積荷Ｗの積載荷重Ｌを演算する。次に、空荷判定部１０７が、積載荷重演算部１０４の演算した積載荷重Ｌを記憶部１０１に予め記憶されている積載閾値Ｌｔと比較することで、車両が空荷状態か否かを判定する。
Next, the
ステップＳ３０において、演算した積載荷重Ｌが積載閾値Ｌｔよりも大きい場合には、車両が空荷状態でない（ＮＯ）と判定し、コントローラ１００は、演算した積載荷重Ｌが積載閾値Ｌｔ以下（ＹＥＳ）になるまで、上記のステップＳ２０及びＳ３０を順に繰り返す。すなわち、コントローラ１００は、車両が積載状態の場合には、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の連結部の軸受５１に対してグリースを供給しないように制御する。
In step S30, when the calculated load L is larger than the load threshold Lt, it is determined that the vehicle is not empty (NO), and the
一方、演算した積載荷重Ｌが積載閾値Ｌｔ以下の場合には、車両が空荷状態である（ＹＥＳ）と判定し、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、コントローラ１００は、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態か否かを判定する。
On the other hand, when the calculated load load L is equal to or less than the load threshold value Lt, it is determined that the vehicle is empty (YES), and the process proceeds to step S40. In step S40, the
具体的には、図８に示す圧力標準偏差演算部１０５が、記憶部１０１に格納された第１の圧力センサ１６の検出した圧力検出値Ｐ１の波形データ及び第２の圧力センサ１７の検出した圧力検出値Ｐ２の波形データのうち、直近のある時間領域△ｔ内の圧力検出値の波形データをそれぞれ抽出し、その時間領域△ｔにおける圧力検出値の標準偏差ＳＤを演算する。次いで、サスペンション状態判定部１０８が、圧力標準偏差演算部１０５の演算した標準偏差ＳＤを記憶部１０１に予め記憶されている標準偏差閾値Ｄｔと比較することで、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態か否かを判定する。
Specifically, the pressure standard
ステップＳ４０において、圧力標準偏差演算部１０５が演算した標準偏差ＳＤが標準偏差閾値Ｄｔよりも大きい場合には、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態でない（ＮＯ）と判定し、コントローラ１００は、圧力の標準偏差ＳＤが標準偏差閾値Ｄｔ以下（ＹＥＳ）になるまで、ステップＳ２０〜Ｓ４０の間の処理を繰り返す。すなわち、コントローラ１００は、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が変動状態にある場合には、軸受５１にグリースを供給しないように制御する。
In step S40, when the standard deviation SD calculated by the pressure standard
一方、ステップＳ４０において、演算した標準偏差ＳＤが標準偏差閾値Ｄｔ以下の場合には、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態である（ＹＥＳ）と判定し、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０では、コントローラ１００は、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が予め設定した第１の時間閾値Ｔｔ１以上であるか否かを判定する。具体的には、図８に示す給脂間隔判定部１０９が、第１計時部１０２の計測した経過時間Ｔ１を記憶部１０１に予め記憶されている第１の時間閾値Ｔｔ１と比較することで判定する。
On the other hand, if the calculated standard deviation SD is equal to or less than the standard deviation threshold value Dt in step S40, it is determined that the pressures in the
ステップＳ５０において、第１計時部１０２が計測した経過時間Ｔ１が第１の時間閾値Ｔｔ１よりも小さい場合（ＮＯの場合）には、コントローラ１００は、第１計時部１０２からの経過時間Ｔ１が第１の時間閾値Ｔｔ１以上（ＹＥＳ）になるまで、上記のステップＳ２０〜Ｓ５０までの間の処理を繰り返す。すなわち、コントローラ１００は、軸受５１への給脂間隔が短すぎる場合には、軸受５１にグリースを供給しないように制御する。
In step S50, when the elapsed time T1 measured by the first
一方、ステップＳ５０において、第１計時部１０２からの経過時間Ｔ１が第１の時間閾値Ｔｔ１以上（ＹＥＳ）の場合には、ステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、コントローラ１００が給脂装置７０の駆動を開始する。具体的には、図８に示す給脂指令部１１１が、図７に示す給脂制御弁７９のソレノイド駆動部７９ｂへ制御信号のオン信号（電流）の出力を開始する。
On the other hand, in step S50, if the elapsed time T1 from the
これにより、給脂制御弁７９の弁位置が遮断位置Ｘから連通位置Ｙに切り換わり、メイン油圧ポンプ８２から吐出された圧油が吐出管路８６及び供給管路７８を経て給脂モータ７３に供給される。圧油が供給された給脂モータ７３は給脂ポンプ７２を駆動し、駆動された給脂ポンプ７２は、グリースタンク７１内のグリースを吸い込み、給脂ホース７５を介してフロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の連結部へ送出する。当該連結部へ送出されたグリースは、図６に示す連結ピン５４の給脂孔５４ａから軸受５１の内輪５３の第２の油溝５３ａ、第２の油穴５３ｂを経由して摺動部としての滑り接触面に供給される。
As a result, the valve position of the greasing
次に、コントローラ１００は、給脂装置７０の駆動時間Ｔ２が所定時間Ｔｓ以上か否かを判定する（ステップＳ７０）。具体的には、図８に示す給脂指令部１１１が、第２計時部１０３の計測した駆動時間Ｔ２を記憶部１０１に予め記憶されている設定時間Ｔｓと比較することで判定する。給脂装置７０の駆動時間Ｔ２が所定時間Ｔｓ以上でない場合（ＮＯの場合）には、給脂制御弁７９のソレノイド駆動部７９ｂへの制御信号のオン信号（電流）の出力を継続する。一方、駆動時間Ｔ２が所定時間Ｔｓ以上の場合（ＹＥＳの場合）には、給脂制御弁７９のソレノイド駆動部７９ｂへの制御信号のオフ信号を出力する（電流の出力を停止する）（ステップＳ８０）。
Next, the
コントローラ１００からの電流の出力が停止されると、給脂制御弁７９の弁位置が連通位置Ｙから遮断位置Ｘに切り換わる。これにより、メイン油圧ポンプ８２から給脂モータ７３へ圧油の供給が給脂制御弁７９によって遮断され、給脂ポンプ７２が停止し給脂装置７０の駆動が終了する。このため、軸受５１へのグリースの供給が終了する。
When the output of the current from the
コントローラ１００は、給脂装置７０の駆動を停止させると、第１計時部１０２の計測を終了させ、経過時間Ｔ１を０にリセットする（ステップＳ９０）。次いで、再びスタートに戻り上記制御フローを繰り返す。
When the drive of the
次に、本発明の運搬車両の第１の実施の形態の作用、効果を図９を用いて説明する。 Next, the operation and effect of the first embodiment of the transport vehicle of the present invention will be described with reference to FIG.
鉱山用ダンプトラック１（図１参照）が積荷Ｗを積載した状態で走行している場合、コントローラ１００は、図９に示すように、車両が空荷状態ではない（ＮＯ）と判定し続けて制御手順のステップＳ２０及びステップＳ３０を繰り返す。したがって、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の連結部分の軸受５１にはグリースが供給されない。鉱山用ダンプトラック１が積載状態の場合、空荷状態の場合よりも、軸受５１の摺動部の垂直抗力が非常に大きくなるので、軸受５１にグリースを供給しても軸受５１の摺動部に十分に行き渡らせることができない懸念がある。本実施の形態においては、このような状況での軸受５１へのグリースの供給を回避することができる。
When the mine dump truck 1 (see FIG. 1) is traveling with the load W loaded, the
鉱山用ダンプトラック１が空荷状態で走行している場合、コントローラ１００は、図９に示すように、車両が空荷状態である（ＹＥＳ）と判定する（ステップＳ３０）。このとき、凹凸の大きな路面を走行していた場合、コントローラ１００は、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態でない（ＮＯ）と判定し（ステップＳ４０）、凹凸の小さな路面を走行するまで制御手順のステップＳ２０〜ステップＳ４０を繰り返す。したがって、鉱山用ダンプトラック１が空荷状態であっても凹凸の大きな路面を走行する場合、軸受５１にはグリースが供給されない。この場合、車体２の振動加速度が増減し、それに応じて軸受５１の摺動部の垂直抗力も増減するので、この状況下で軸受５１にグリースを供給しても、効率よく十分に軸受５１の摺動部に行き渡らせることができない懸念がある。本実施の形態においては、このような状況下での軸受５１へのグリースの供給を回避することができる。
When the mine dump truck 1 is traveling in an empty state, the
一方、鉱山用ダンプトラック１が空荷状態で凹凸の小さな路面を走行している場合、コントローラ１００は、図９に示すように、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態である（ＹＥＳ）と判定し（ステップＳ４０）、軸受５１への直近の給脂からの経過時間が第１の時間閾値Ｔｔ１以上の場合（ステップＳ５０でＹＥＳの場合）には、オペレータの操作によらず、軸受５１にグリースを供給する（ステップＳ６０〜Ｓ８０）。この状況下では、軸受５１の摺動部の垂直抗力が上記した他の状況よりも比較的に小さい。本実施の形態においては、車両が空荷状態、かつ、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態の場合に限って軸受５１にグリースを供給するので、軸受５１の摺動部にグリースを確実に行き渡らせることができ、効率良く給脂することができる。
On the other hand, when the dump truck 1 for mining is traveling on a road surface having small irregularities in an empty state, the
なお、軸受５１にグリースを供給した後も、鉱山用ダンプトラック１が空荷状態で凹凸の小さな路面の走行を継続している場合、コントローラ１００は、図９に示すステップＳ５０において、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が第１の時間閾値Ｔｔ１以上でない（ＮＯ）と判定し、経過時間Ｔ１が第１の時間閾値Ｔｔ１以上になるまで制御手順のステップＳ２０〜ステップＳ５０を繰り返す。すなわち、給脂間隔が第１の時間閾値Ｔｔ１以上にならないと、軸受５１にはグリースが供給されない。したがって、鉱山用ダンプトラック１の空荷状態での走行時に、軸受５１に絶え間なくグリースが供給されることを防止ことができ、給脂装置７０の非効率な駆動を防止することができる。
If the mine dump truck 1 continues to travel on a road surface with small irregularities even after the grease is supplied to the
上述した本発明の運搬車両の第１の実施の形態によれば、鉱山用ダンプトラック１（運搬車両）の積荷Ｗが空荷状態かつフロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３（サスペンションシリンダ）内の圧力が安定状態のときに軸受５１にグリース（潤滑剤）を供給するようにコントローラ１００が制御するので、軸受５１の摺動部の垂直抗力が相対的に小さい状況下で給脂でき、当該摺動部に対して効率良く十分にグリース（潤滑剤）を行き渡らせることができる。
According to the first embodiment of the transport vehicle of the present invention described above, the load W of the dump truck 1 (transport vehicle) for mining is in an empty state and is in the
また、本実施の形態によれば、鉱山用ダンプトラック１が空荷状態かつフロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態の場合であって、更に、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が予め設定した第１の時間閾値Ｔｔ１以上の場合に、軸受５１にグリースを供給するようにコントローラ１００が制御するので、鉱山用ダンプトラック１の空荷状態での走行時における軸受５１への絶え間ないグリースの供給を防止ことができる。
Further, according to the present embodiment, the dump truck 1 for mining is in an empty state and the pressure in the
さらに、本実施の形態によれば、第１の圧力センサ１６及び第２の圧力センサ１７の検出した直近のある時間領域△ｔ内の圧力検出値Ｐ１、Ｐ２に基づき演算した標準偏差ＳＤが予め設定した標準偏差閾値Ｄｔ以下の場合に、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態であると判定するようにコントローラ１００を構成したので、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力状態を正確に判定することができる。
Further, according to the present embodiment, the standard deviation SD calculated in advance based on the pressure detection values P1 and P2 within a certain time region Δt detected by the
［第２の実施の形態］
次に、本発明の運搬車両の第２の実施の形態を図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は本発明の運搬車両の第２の実施の形態の一部を構成するコントローラの機能を示す機能ブロック図、図１１は図１０に示す本発明の運搬車両の第２の実施の形態におけるコントローラの制御手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１０及び図１１において、図１乃至図９に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the transport vehicle of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a functional block diagram showing a function of a controller constituting a part of the second embodiment of the transport vehicle of the present invention, and FIG. 11 is a second embodiment of the transport vehicle of the present invention shown in FIG. It is a flowchart which shows an example of the control procedure of a controller. In addition, in FIGS. 10 and 11, those having the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 9 have the same parts, and thus detailed description thereof will be omitted.
本発明の運搬車両の第２の実施の形態が第１の実施の形態と相違する点は、以下のとおりである。第１の実施の形態に係るコントローラ１００は、車両が空荷状態かつフロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態の場合であって、更に、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が予め設定した第１の時間閾値Ｔｔ１以上の場合に限って、軸受５１にグリースを供給するものである。それに対して、第２の実施の形態に係るコントローラ１００Ａは、どのような状況下にあっても、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が予め設定した第２の時間閾値Ｔｔ２以上の場合には、強制的に軸受５１に対してグリースを供給するものである。これは、軸受５１への給脂が長時間実施されない状態を防止するためである。
The second embodiment of the transport vehicle of the present invention differs from the first embodiment as follows. The
第２の実施の形態に係るコントローラ１００Ａは、記憶部１０１Ａ、第１計時部１０２、第２計時部１０３、積載荷重演算部１０４、圧力標準偏差演算部１０５、空荷判定部１０７、サスペンション状態判定部１０８、給脂間隔判定部１０９、給脂指令部１１１Ａに加えて、強制給脂判定部１１０を更に備えている。強制給脂判定部１１０は、第１計時部１０２の計測した経過時間Ｔ１を第２の時間閾値Ｔｔ２と比較することで強制的に給脂を開始するか否かを判定する。第２の時間閾値Ｔｔ２は、記憶部１０１Ａに予め記憶されている。第２の時間閾値Ｔｔ２は、第１の時間閾値Ｔｔ１よりも長く、例えば、鉱山用ダンプトラック１の作業の１サイクルを実行する時間に基づき設定される。具体的には、１５分である。
The
本実施の形態においては、給脂指令部１１１Ａは、第１の実施の形態の場合と同様に、車両が空荷状態かつフロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態の場合であって、更に、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が予め設定した第１の時間閾値Ｔｔ１以上の場合に、制御信号のオン信号（電流）の給脂制御弁７９への出力を開始する。加えて、車両が空荷状態でない（積荷状態である）場合、又は、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態でない（変動状態である）場合であっても、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が予め設定した第２の時間閾値Ｔｔ２以上の場合、すなわち、強制給脂判定部１１０が強制給脂を開始すると判定した場合には、オン信号（電流）の給脂制御弁７９への出力を開始する。
In the present embodiment, the greasing command unit 111A is used when the vehicle is empty and the pressures in the
次に、本発明の運搬車両の第２の実施の形態の一部を構成するコントローラの制御手順を図１１を用いて説明する。第２の実施の形態のコントローラ１００Ａの制御手順は、第１の実施の形態のコントローラ１００の制御手順（図９参照）に対して、次の点で異なる。
Next, the control procedure of the controller constituting a part of the second embodiment of the transport vehicle of the present invention will be described with reference to FIG. The control procedure of the
第１の実施の形態のコントローラ１００は、図９に示すステップＳ３０において、車両が空荷状態でない（ＮＯ）と判定した場合には、車両が空荷状態（ＹＥＳ）になるまで、上記のステップＳ２０及びＳ３０を繰り返していた。
When the
それに対して、本実施の形態においては、図１１に示すステップＳ３０において、車両が空荷状態でない（ＮＯ）と空荷判定部１０７が判定した場合、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、図１０に示す強制給脂判定部１１０が、第１計時部１０２の計測した経過時間Ｔ１を記憶部１０１Ａに予め記憶されている第２の時間閾値Ｔｔ２と比較することで、強制給脂を開始するか否かを判定する。第１計時部１０２からの経過時間Ｔ１が第２の時間閾値Ｔｔ２よりも小さい場合（ＮＯの場合）には、上記ステップＳ２０、Ｓ３０、Ｓ１１０の処理を繰り返す。一方、第１計時部１０２からの経過時間Ｔ１が第２の時間閾Ｔｔ２以上（ＹＥＳ）の場合には、ステップＳ６０に進み、コントローラ１００Ａの給脂指令部１１１Ａが給脂制御弁７９のソレノイド駆動部７９ｂへ制御信号のオン信号（電流）の出力を開始する。それ以降の処理は、第１の実施の形態の場合と同様である。
On the other hand, in the present embodiment, when the empty
また、第１の実施の形態のコントローラ１００は、図９に示すステップＳ４０において、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態でない（ＮＯ）と判定した場合には、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態（ＹＥＳ）になるまで、ステップＳ２０〜Ｓ４０の間の処理を繰り返していた。
Further, when the
それに対して、本実施の形態においては、図１１に示すステップＳ４０において、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態でない（ＮＯ）とサスペンション状態判定部１０８が判定した場合には、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、図１０に示す強制給脂判定部１１０が強制給脂を開始するか否かを判定する。第１計時部１０２からの経過時間Ｔ１が第２の時間閾値よりも小さい場合（ＮＯの場合）には、上記ステップＳ２０〜Ｓ４０、Ｓ１１０の処理を繰り返す。一方、第１計時部１０２からの経過時間Ｔ１が第２の時間閾値Ｔｔ２以上（ＹＥＳ）の場合には、ステップＳ６０に進み、それ以降の処理は第１の実施の形態の場合と同様である。
On the other hand, in the present embodiment, when the suspension
上述した本発明の運搬車両の第２の実施の形態によれば、前述した第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。 According to the second embodiment of the transport vehicle of the present invention described above, the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.
また、本実施の形態によれば、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が予め設定した第２の時間閾値Ｔｔ２以上の場合には、車両が空荷状態でない場合、又は、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３内の圧力が安定状態でない場合であっても、軸受５１にグリースを供給するようにコントローラ１００Ａが制御するので、車両が積載状態で長時間走行する場合や空荷状態であっても凹凸の大きな路面を長時間に渡って走行する場合であっても、軸受５１の摺動部にグリースを確実に供給することができる。
Further, according to the present embodiment, when the elapsed time T1 from the latest lubrication to the
［その他の実施の形態］
なお、本発明は上述した第１及び２の実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
[Other embodiments]
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and includes various modifications. The above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. For example, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is also possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
例えば、上述した第１及び２の実施の形態においては、給脂ポンプ７２を駆動する給脂モータ７３として油圧モータを用いた例を示したが、給脂モータとして、電動モータを用いることも可能である。この変形例では、コントローラ１００、１００Ａは、電動モータの駆動を制御することで、軸受５１へのグリースの供給を制御することができる。この場合、図７に示す供給配管７８及び給脂制御弁７９が不要となる。
For example, in the first and second embodiments described above, an example in which a hydraulic motor is used as the greasing
また、上述した実施の形態においては、コントローラ１００、１００Ａが、車両が空荷状態であると判定し、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の圧力が安定状態であると判定し、かつ、直近の前記軸受への給脂からの経過時間Ｔが第１の時間閾値Ｔｔ１以上であると判定した場合に、給脂装置７０を駆動する例を示した。しかし、車両が空荷状態、かつ、フロントサスペンションシリンダ３３及びリアサスペンションシリンダ４３の圧力が安定状態の場合、軸受５１への直近の給脂からの経過時間Ｔ１が第１の時間閾値Ｔｔ１よりも短い場合でも、給脂装置７０を駆動するように制御してもよい。この場合、軸受５１に対するグリースの過剰な供給が生じる可能性はあるが、軸受５１の摺動部に対して効率良く十分にグリースを行き渡らせることは可能である。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施の形態においては、積載荷重演算部１０４が、第１の圧力センサ１６及び第２の圧力センサ１７の検出した圧力検出値Ｐ１、Ｐ２及び傾斜センサ１８の検出した傾斜角度検出値Ｉに基づき、荷台５に積載された積荷Ｗの積載荷重Ｌを演算する例を示したが、圧力検出値Ｐ１、Ｐ２のみに基づき積載荷重Ｌを演算するように積載荷重演算部を構成することが可能である。この場合、正確な積載荷重Ｌを得ることはできないが、演算結果の積載荷重Ｌは、車両が空荷状態か否かを判定するために用いるものなので、判定結果に対する影響は小さい。また、傾斜センサ１８が不要となり、構成の簡素化を図ることができる。
Further, in the above-described embodiment, the load-
なお、上述した実施の形態のコントローラの各機能は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計することによりハードウェアで実現してもよい。また、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、記憶部１０１、１０１Ａの他に、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
It should be noted that each function of the controller of the above-described embodiment may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Further, the processor may interpret and execute a program that realizes each function, thereby realizing the program by software. In addition to the
１…鉱山用ダンプトラック（運搬車両）、２…車体、 ３…前輪（車輪）、 ４…後輪（車輪）、 ５…荷台、 １１…車体フレーム、 １６…第１の圧力センサ（圧力センサ）、 １７…第２の圧力センサ（圧力センサ）、 ３０…フロントサスペンション（サスペンション）、 ３２…サスペンションアーム（サスペンション支持部材）、 ３３…フロントサスペンションシリンダ（サスペンションシリンダ）、 ４０…リアサスペンション（サスペンション）、 ４１…リジッドアクスル（サスペンション支持部材）、 ４３…リアサスペンションシリンダ（サスペンションシリンダ）、 ５１…軸受、 ７０…給脂装置、 ７２…給脂ポンプ、 ７３…給脂モータ（油圧モータ）、 ８２…メイン油圧ポンプ（油圧源）、 ７９…給脂制御弁、 １００、１００Ａ…コントローラ 1 ... Mining dump truck (transport vehicle), 2 ... Body, 3 ... Front wheels (wheels), 4 ... Rear wheels (wheels), 5 ... Cargo, 11 ... Body frame, 16 ... First pressure sensor (pressure sensor) , 17 ... Second pressure sensor (pressure sensor), 30 ... Front suspension (suspension), 32 ... Suspension arm (suspension support member), 33 ... Front suspension cylinder (suspension cylinder), 40 ... Rear suspension (suspension), 41 … Rigid axle (suspension support member), 43… rear suspension cylinder (suspension cylinder), 51… bearing, 70… greasing device, 72… greasing pump, 73… greasing motor (hydraulic motor), 82… main hydraulic pump (Hydraulic source), 79 ... Greasing control valve, 100, 100A ... Controller
Claims (6)
前記車体上に搭載され、積荷を積載する荷台と、
前記車体フレームにサスペンションを介して懸架される車輪とを備え、
前記サスペンションは、
前記車体フレームに対して上下動可能に前記車輪を支持するサスペンション支持部材と、
両端部がそれぞれ軸受を介して前記車体フレーム及び前記サスペンション支持部材に回動可能に連結され、前記車体及び前記荷台を支持すると共に走行時の前記車体への衝撃を緩和するサスペンションシリンダとを有する運搬車両において、
前記軸受に潤滑剤を供給する給脂装置と、
前記サスペンションシリンダ内の圧力を検出する圧力センサと、
前記給脂装置を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記圧力センサが検出した圧力検出信号に基づき、前記運搬車両が空荷状態であるか否かを判定すると共に前記サスペンションシリンダ内の圧力が安定状態であるか否かを判定し、前記運搬車両が空荷状態であり且つ前記サスペンションシリンダ内の圧力が安定状態であると判定した場合に、前記軸受に潤滑剤を供給するように前記給脂装置を制御する
ことを特徴とする運搬車両。 A car body with a car body frame and
A loading platform that is mounted on the vehicle body and loads the cargo,
The vehicle body frame is provided with wheels suspended via suspension.
The suspension
A suspension support member that supports the wheels so that they can move up and down with respect to the vehicle body frame.
Both ends are rotatably connected to the vehicle body frame and the suspension support member via bearings, respectively, and have a suspension cylinder that supports the vehicle body and the loading platform and cushions the impact on the vehicle body during traveling. In the vehicle
A lubrication device that supplies lubricant to the bearings,
A pressure sensor that detects the pressure inside the suspension cylinder,
A controller for controlling the greasing device is provided.
Based on the pressure detection signal detected by the pressure sensor, the controller determines whether or not the transport vehicle is in an empty state, and also determines whether or not the pressure in the suspension cylinder is in a stable state. When it is determined that the transport vehicle is in an empty state and the pressure in the suspension cylinder is in a stable state, the greasing device is controlled so as to supply a lubricant to the bearing. vehicle.
前記コントローラは、前記運搬車両が空荷状態であり且つ前記サスペンションシリンダ内の圧力が安定状態であると判定した場合であって、更に、前記軸受への直近の給脂からの経過時間が予め設定した第１の時間閾値以上である場合に、前記軸受に潤滑剤を供給するように前記給脂装置を制御する
ことを特徴とする運搬車両。 In the transport vehicle according to claim 1,
The controller determines that the transport vehicle is empty and the pressure in the suspension cylinder is stable, and further, the elapsed time from the latest lubrication to the bearing is preset. A transport vehicle characterized in that the greasing device is controlled so as to supply a lubricant to the bearing when the value is equal to or higher than the first time threshold value.
前記コントローラは、前記軸受への直近の給脂からの経過時間が予め設定した第２の時間閾値以上である場合には、前記運搬車両が空荷状態でないと判定した場合又は前記サスペンションシリンダ内の圧力が安定状態でないと判定した場合であっても、前記軸受に潤滑剤を供給するように前記給脂装置を制御する
ことを特徴とする運搬車両。 In the transport vehicle according to claim 1,
When the controller determines that the transport vehicle is not empty when the elapsed time from the latest lubrication to the bearing is equal to or greater than a preset second time threshold value, or in the suspension cylinder. A transport vehicle characterized in that the greasing device is controlled so as to supply a lubricant to the bearing even when it is determined that the pressure is not stable.
前記コントローラは、前記圧力センサが検出した圧力検出値のうち、ある時間領域内の圧力検出値に基づき標準偏差を演算し、演算した標準偏差が予め設定した標準偏差閾値以下である場合に、前記サスペンションシリンダ内の圧力が安定状態であると判定する
ことを特徴とする運搬車両。 In the transport vehicle according to claim 1,
The controller calculates a standard deviation based on the pressure detected value in a certain time region among the pressure detected values detected by the pressure sensor, and when the calculated standard deviation is equal to or less than a preset standard deviation threshold value, the controller calculates the standard deviation. A transport vehicle characterized in that the pressure in the suspension cylinder is determined to be in a stable state.
前記給脂装置は、
前記軸受に潤滑剤を送出する給脂ポンプと、
油圧源から供給された圧油により駆動されることで前記給脂ポンプを駆動する油圧モータと、
前記油圧源から前記油圧モータへの圧油の供給とその供給の遮断とを切り換える給脂制御弁とを備え、
前記コントローラは、前記給脂制御弁の切換えを制御する
ことを特徴とする運搬車両。 In the transport vehicle according to claim 1,
The greasing device
A greasing pump that delivers lubricant to the bearing,
A hydraulic motor that drives the greasing pump by being driven by the pressure oil supplied from the hydraulic source, and
It is provided with a greasing control valve that switches between supplying pressure oil from the hydraulic source to the hydraulic motor and shutting off the supply.
The controller is a transport vehicle that controls switching of the greasing control valve.
前記コントローラは、前記圧力センサが検出した圧力検出値に基づき前記荷台に積載された積荷の積載荷重を演算し、演算した積載荷重が予め設定した積載閾値以下である場合に前記運搬車両が空荷状態であると判定する
ことを特徴とする運搬車両。 In the transport vehicle according to claim 1,
The controller calculates the load capacity of the load loaded on the loading platform based on the pressure detection value detected by the pressure sensor, and when the calculated load load is equal to or less than a preset load threshold value, the transport vehicle is empty. A transport vehicle characterized in that it is determined to be in a state.
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