JPH07223419A

JPH07223419A - ホイール式建設車両のサスペンション装置

Info

Publication number: JPH07223419A
Application number: JP6034230A
Authority: JP
Inventors: Noboru Kanayama; 登金山; Haruo Hashimoto; 晴夫橋本
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1994-02-08
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1995-08-22
Also published as: KR0167856B1; KR950024904A

Abstract

(57)【要約】【目的】快適走行性と快適作業性とを得る。【構成】前輪左側油圧サスペンションシリンダのボト
ム側と後輪右側油圧サスペンションシリンダのヘッド側
とを接続する管路、前輪左側油圧サスペンションシリン
ダのヘッド側と後輪右側油圧サスペンションシリンダの
ボトム側とを接続する管路、前輪右側油圧サスペンショ
ンシリンダのボトム側と後輪左側油圧サスペンションシ
リンダのヘッド側とを接続する管路、及び、前輪右側油
圧サスペンションシリンダのヘッド側と後輪左側油圧サ
スペンションシリンダのボトム側とを接続する管路のそ
れぞれに可変絞り弁を介してアキュームレータを接続し
てなるサスペンション油圧回路と、車両状態検出手段
と、この車両状態検出手段が検出した値に応じて前記可
変絞り弁を切り替える可変絞り弁駆動手段とを備えるこ
ととした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホイール式ショベルや
ホイール式クレーン等のホイール式建設車両のサスペン
ション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホイール式建設車両は、履帯式と比べ、
作業効率は多少悪いが、走行性能で勝るという特質があ
る。例えば、作業現場への移動は自走できるため、都市
土木工事（道路工事や下水道工事等）では夜間作業を行
い、昼間は他所へ移動して交通の障害とならないような
使用が容易に行える。

【０００３】かかるホイール式建設車両では、通常、ア
ウトリガを備え、また、図１２に示すように、車軸１を
フレーム２に直付けする固定式サスペンション装置や、
図１３に示すように、車軸１をイコライザバー３及び左
右油圧サスペンションシリンダ４Ｒ、４Ｌを介してフレ
ーム２にピン結合するピン結合式サスペンション装置を
備えるものが多い。

【０００４】そして一般的な使われ方としては、アウト
リガを張り出さずオンタイヤで作業するのがほとんどで
あり、このオンタイヤ作業での安定性を確保するため、
硬質タイヤを使用している。尚、ピン結合式では、図１
４に示すように、通常、サスロック弁５を備えており、
走行時は、例えば空圧ａによりＡ１位置とし、左右油圧
サスペンションシリンダ４Ｒ、４Ｌの封入油をオリフイ
ス６を介して管路７Ｒ、７Ｌで導通させることにより路
面からの影響を減衰させている。他方、オンタイヤ作業
時は、空圧ａを排気してＢ１位置とし、前記減衰効果を
無くすことにより、固定式として使用する構成となって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかる従来の
ホイール式建設車両のサスペンション装置では、走行時
は、固定式では、路面からの影響を直接受けるため、乗
り心地や走行安定性が著しく悪化し、オペレータの疲労
増大や安全運転阻害等の原因となる。ピン結合式では、
サスロック弁５をＡ１位置に切り替えて走行させるた
め、ピン回りの回転運動に対しては減哀効果が得られる
が、通常、路面からの影響は、上下方向の振動が大き
く、ピン結合式だとその減哀作用が得られないのが実情
である。

【０００６】他方オンタイヤ作業時は、固定式では、ホ
イールがバネとして作用し、作業機や運転席に不要な振
動が発生し持続するため、駐車路面のこね返しの原因と
なり、作業効率を悪化させたり、オペレータの疲労増大
の原因となっている。ピン結合式では、サスロック弁５
を作動させて固定式へと切り替えられているため、固定
式と同じ上記問題が生ずる。

【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点に着目
し、走行時には快適走行性が得られ、作業時には快適作
業性が得られるホイール式建設車両のサスペンション装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係わるホイール式建設車両のサスペンショ
ン装置の第１構成は、車両の前後左右に４本の油圧サス
ペンションシリンダを備え、前輪左側と後輪右側とが、
かつ、前輪右側と後輪左側とが、それぞれ、一方のボト
ム側と他方のヘッド側とを、かつ、他方のボトム側と一
方のヘッド側とをそれぞれの１本の管路（即ち、４本の
管路）で接続し（いわゆるＸ形配管接続）、その各管路
に可変絞り弁を介してアキュームレータを装着してなる
サスペンション回路と、車両状態検出手段と、この車両
状態検出手段が検出した値に応じて前記可変絞り弁を切
り替える可変絞り弁駆動手段とを備えることを特徴とし
ている。

【０００９】また、本発明に係わるホイール式建設車両
のサスペンション装置の第２構成は、上記第１構成の構
成要素であるサスペンション回路と、検出対象が異なる
複数個の車両状態検出手段と、各車両状態検出手段に対
して予め指定してなる順位に従い、各車両状態検出手段
により可変絞り弁を切り替える可変絞り弁駆動手段とを
備えることを特徴としている。

【００１０】尚、上記第１構成又は第２構成のホイール
式建設車両のサスペンション装置において、車両状態検
出手段及び可変絞り弁駆動手段とは、次の構成例で示す
ことができる。

【００１１】即ち、車両状態検出手段は、車速検出手段
であり、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記車速検出手
段が検出した値を予め設定してなる駐車と走行との弁別
基準値と比較し、駐車ならば小さな絞り側へ、走行なら
ば大きな絞り側へと可変絞り弁を切り替える可変絞り弁
駆動手段である第１構成又は第２構成のホイール式建設
車両のサスペンション装置（第３構成）。

【００１２】また、車両状態検出手段は、車速検出手段
であり、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記車速検出手
段が検出した値を予め設定してなる駐車と走行との弁別
基準値及び低速から高速までの段階的走行速度基準値と
比較し、駐車ならば小さな絞り側へ、走行ならば低速か
ら高速の順に大きな絞り側から小さな絞り側へと可変絞
り弁を段階的に切り替える可変絞り弁駆動手段である第
１構成又は第２構成のホイール式建設車両のサスペンシ
ョン装置（第４構成）。

【００１３】また、車両状態検出手段は、変速レバー中
立位置検出手段であり、かつ、可変絞り弁駆動手段は、
前記変速レバー中立位置検出手段が検出した値に基づ
き、中立位置ならば小さな絞り側へ、他の位置ならば大
きな絞り側へと可変絞り弁を切り替える可変絞り弁駆動
手段である第１構成又は第２構成のホイール式建設車両
のサスペンション装置（第５構成）。

【００１４】また、車両状態検出手段は、作業機格納姿
勢検出手段であり、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記
作業機格納姿勢検出手段が検出した値に基づき、格納姿
勢ならば大きな絞り側へ、他の姿勢ならば小さな絞り側
へと可変絞り弁を切り替える可変絞り弁駆動手段である
第１構成又は第２構成のホイール式建設車両のサスペン
ション装置（第６構成）。

【００１５】また、車両状態検出手段は、作業機操作レ
バー中立位置検出手段であり、かつ、可変絞り弁駆動手
段は、前記作業機操作レバー中立位置検出手段が検出し
た値に基づき、中立位置ならば大きな絞り側へ、他の位
置ならば小さな絞り側へと可変絞り弁を切り替える可変
絞り弁駆動手段である第１構成又は第２構成のホイール
式建設車両のサスペンション装置（第７構成）。

【００１６】また、車両状態検出手段は、ブレーキ作動
検出手段であり、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記ブ
レーキ作動検出手段が検出した値に基づき、ブレーキ作
動ならば小さな絞り側へ、他ならば大きな絞り側へと可
変絞り弁を切り替える可変絞り弁駆動手段である第１構
成又は第２構成のホイール式建設車両のサスペンション
装置（第８構成）。

【００１７】また、車両状態検出手段は、作業機旋回位
置検出手段であり、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記
作業機旋回位置検出手段が検出した値に応じて可変絞り
弁を段階的に切り替える可変絞り弁駆動手段である第１
構成又は第２構成のホイール式建設車両のサスペンショ
ン装置（第９構成）。

【００１８】また、車両状態検出手段は、運転席に設け
られた走行と作業との切り替えスイッチであり、かつ、
可変絞り弁駆動手段は、前記スイッチが走行側であれば
大きな絞り側へ、作業側であれば小さな絞り側へと可変
絞り弁を切り替える可変絞り弁駆動手段であることを特
徴とする第１構成又は第２構成記載のホイール式建設車
両のサスペンション装置（第１０構成）。

【００１９】

【作用】先ず、上記各構成の共通要素であるサスペンシ
ョン回路（厳密にはハイドロニューマチックサスペンシ
ョン回路である）から説明する。走行中、例えば急ブレ
ーキをかけると、車体慣性によって前左右のサスペンシ
ョンシリンダが縮まろうとするが、これらの各ボトム側
の圧油が、各アキュームへ流れ込むときに各絞りによっ
て減衰されると同時に、各圧油の一部が各管路を経て後
左右のサスペンションシリンダのヘッド側へも流入して
これらを縮めようとする。即ち、前記減衰作用と車体の
ピッチング（即ち、前のめり）抑制作用とが生ずる。ま
た、例えば急ハンドル操作で左急旋回すると、車体慣性
のため、右前後のサスペンションシリンダが縮まろうと
するが、これらの各ボトム側の圧油は、各アキュームへ
流れ込むときに各絞りによって減衰されると同時に、各
圧油の一部が各管路を経て左前後のサスペンションシリ
ンダのヘッド側へも流入してこれらを縮まろうとする。
即ち、前記減衰作用と車体のローリング抑制作用とが生
ずる。オンタイヤ作業時（例えば掘削、旋回、排土の繰
り返し作業）でも、掘削時や排土時にはピッチングが、
また、旋回の開始時や停止時にはローリングが生じよう
とするが、上記同様、減衰作用とこれらの抑制作用とが
生ずる。

【００２０】今、車体のピッチング及びローリングのそ
れぞれの回転慣性モーメントをＩ、同回転角をθとする
と、一般に車体の運動は下記数式１が成り立つ。

【００２１】

【数１】Ｉ（ｄ²θ／ｄｔ²）＋Ｃ（ｄθ／ｄｔ）＋Ｋθ＝０

【００２２】ここで、Ｋはこのサスペンションの回転剛
性を示しており、アキュームレータのガス容量に比例す
る。Ｃはこのサスペンションの回転減哀性を示してお
り、アキュームレータ入出口に設置された絞りの特性に
比例する。上記数式１によれば、車体の回転運動の減哀
特性を最適にするには下記数式２とすればよい。

【００２３】

【数２】Ｃ＝２（Ｉ・Ｋ）^1/2

【００２４】走行時は、図１５に示す走行姿勢での本サ
スペンションの減哀特性を最適にするためには、走行姿
勢でのピッチング方向又はローリング方向の回転慣性モ
ーメントをＩ_DP、Ｉ_DRとすると、それぞれＣ_DP、Ｃ_DRは
下記数式３及び４となる。

【００２５】

【数３】Ｃ_DP＝２（Ｉ_DP・Ｋ）^1/2

【数４】Ｃ_DR＝２（Ｉ_DR・Ｋ）^1/2

【００２６】ところが、通常はピッチング方向の減哀特
性が重要視されるため、上記数式３の結果のＣ_DP値から
絞り特性を決定すればよい。

【００２７】作業時は、作業は車体の前後方向又は左右
方向（側方）で行われるが、通常は図１６に示す側方姿
勢での安定性が問題になる。そこで、同姿勢でのピッチ
ング方向の回転慣性モーメントをＩ_WPとすると、最適な
減哀特性は下記数式５となる。

【００２８】

【数５】Ｃ_WP＝２（Ｉ_WP・Ｋ）^1/2

【００２９】このＣ_WP値から算出される絞り特性を選定
することにより、作業時の揺動を最適にすばやく減哀さ
せることが可能となる。一般的に回転慣性モーメントは
下記数式６である。

【００３０】

【数６】Ｉ_WP＞Ｉ_DP

【００３１】従って上記数式２より、下記の数式７とな
る。

【００３２】

【数７】Ｃ_WP＞Ｃ_DP

【００３３】減哀特性値Ｃと絞り径Ｏとは反比例してい
ることが知られているため、下記数式８となる。

【００３４】

【数８】Ｏ_WP＜Ｏ_DP

【００３５】即ち、オンタイヤ作業時には、走行時より
小さな絞りに切り換えることによって最適な減哀量が得
られる。

【００３６】即ち、第１構成によれば、可変絞り弁駆動
手段は、車両状態検出手段が検出した値に応じて前記可
変絞り弁を切り替える。例えば走行時用又は作業時用
に、さらに作業時ならばその車両状態毎に、また、走行
時ならばその車両状態毎に最適減衰量を自動的に得るこ
とができる。ここで「可変絞り弁」とは無段階可変絞り
弁及び複数の絞り流路の可変弁を指し、また「可変」と
は４つの可変絞り弁について、それぞれ一部又は総てに
ついて、これら絞り量を、例えば、総て同値から同値
へ、総て同値から一部異値へ、一部又は総て異値から総
て同値へ、又は、一部又は総て異値から一部又は総て異
値への変更を指すことは言うでもない（以下同じ）。

【００３７】第２構成によれば、可変絞り弁駆動手段
は、検出対象が異なる複数個の車両状態検出手段に対し
て予め指定してなる順位に従い、各車両状態検出手段が
検出した値に応じて可変絞り弁を切り替える。つまり、
第１構成のように、１つの車両状態検出手段だけの結果
に基づき、可変絞り弁を作動させるのではなく、各種車
両状態検出手段からの各検出値の組み合わせに応じた最
適減衰量を自動的に得るようにしている。ここで「順
位」とは、少なくとも２つの車両状態検出手段の各検出
値の一部又は総てについての論理積、論理和、優先順位
又はこれらの組み合わせ等を示し、この組み合わせは、
各車両状態検出手段の構成によって適宜設定される。ま
た「指定」とは予め又は都度設定することを指す。

【００３８】第３構成〜第１０構成のそれぞれは、第１
構成の代表的態様例であると共に、第２構成での組み合
わせ態様例でもある。第３構成によれば、可変絞り弁駆
動手段は、車速検出手段が検出した値を予め設定してな
る駐車と走行との弁別基準値と比較し、駐車ならば小さ
な絞り側へ、走行ならば大きな絞り側へと可変絞り弁を
切り替える。ここで「駐車」を作業時と言い換えること
ができる。従って、作業時は大きな減衰量が得られるた
め、快適作業性を確保できる。他方、走行時は小さな減
衰量が得られるため、快適走行性を確保できる。勿論、
車体揺動抑制作用は従前同様維持される（以下同じ）。

【００３９】第４構成によれば、可変絞り弁駆動手段
は、車速検出手段が検出した値を予め設定してなる駐車
と走行との弁別基準値及び低速から高速までの段階的走
行速度基準値と比較し、駐車ならば小さな絞り側へ、走
行ならば低速から高速の順に大きな絞り側から小さな絞
り側へと可変絞り弁を段階的に切り替える。従って、上
記第３構成の作用の他、さらに、例えば低速時には大き
な減衰量が、中速時には中程度の減衰量が、そして高速
時には小さな減衰量が得られるような設定ができる。こ
れにより、より一層の快適走行性が確保される。

【００４０】第５構成によれば、可変絞り弁駆動手段
は、変速レバー中立位置検出手段が検出した値に基づ
き、中立位置ならば小さな絞り側へ、他の位置ならば大
きな絞り側へと可変絞り弁を切り替える。ここで「変速
レバー中立位置」は作業時に、他方「他の位置」は走行
時に言い換えられるため、作用は上記第３構成の作用に
準ずる。

【００４１】第６構成によれば、可変絞り弁駆動手段
は、作業機格納姿勢検出手段が検出した値に基づき、格
納姿勢ならば大きな絞り側へ、他の姿勢ならば小さな絞
り側へと可変絞り弁を切り替える。ここで「作業機格納
姿勢」は走行時に、他方「他の姿勢」は作業時に言い換
えられるため、作用は実質的に上記第３構成及び第５構
成の作用に準ずる。

【００４２】第７構成によれば、可変絞り弁駆動手段
は、作業機操作レバー中立位置検出手段が検出した値に
基づき、中立位置ならば大きな絞り側へ、他の位置なら
ば小さな絞り側へと可変絞り弁を切り替える。ここで
「作業機操作レバー中立位置」は走行時に、他方「他の
位置」は作業時に言い換えられるため、作用は第３構
成、第５構成及び第６構成の作用に準ずる。

【００４３】第８構成によれば、可変絞り弁駆動手段
は、ブレーキ作動検出手段が検出した値に基づき、ブレ
ーキ作動ならば小さな絞り側へ、他ならば大きな絞り側
へと可変絞り弁を切り替える。ここで「ブレーキ作動感
知状態」は作業時でも走行時でも生ずる。例えば、作業
時はパーキングブレーキが作動させられる。他方走行時
は、ブレーキ時、サービスブレーキが作動させられる。
いずれも大きな減衰量が得られ、快適作業性は元より、
快適走行性が得られる。

【００４４】第９構成によれば、可変絞り弁駆動手段
は、作業機旋回位置検出手段が検出した値に応じて可変
絞り弁を段階的に切り替える。ホイール式建設車両のほ
とんどは、下部走行体と、作業時を装着した上部旋回体
とから構成され、かつ、前後方向が長手方向となってい
る。それ故、上部旋回体が旋回すると、作業機方向が車
体の長手方向に対して変化するため、各ホイールにかか
る荷重も変化する。従って旋回位置毎に異なる減衰量を
与えるのが好ましい。尚、この最適減衰量は、車体のサ
イズや作業機取り付け位置等、各車両の仕様が勘案され
て設定される値である。

【００４５】第１０構成によれば可変絞り弁駆動手段
は、運転席に設けられた走行と作業との切り替えスイッ
チからの信号により、前記スイッチが走行側であれば大
きな絞り側へ、作業側であれば小さな絞り側へと可変絞
り弁を切り替える。従って前記第３構成の作用の他、オ
ペレータが任意に切り替え可能であるので、路面の状況
により設定を替えることが可能である。

【００４６】

【実施例】本発明の最適な実施例を図１〜図１０を参照
して説明する。実施例に係わるホイール式建設車両は、
図１に示すホイール式ショベルであり、操作室１０ａと
作業機１０ｂとを備える上部旋回体１０と、バケット保
持機２０ａとホイール２０ｂとを備える下部走行体２０
とから構成されている。

【００４７】サスペンションリンクは、図２も併せて参
照すれば、前車軸２１Ｆ及び後車軸２１Ｒの左右端部に
それぞれ各１本の油圧式サスペンションシリンダ２２Ｆ
Ｌ、２２ＦＲ、２２ＲＬ、２２ＲＲの下端部と、各２本
のラジアスロッド２３、２３の一端部とが、また、各車
軸中央寄りに各一本のラテラルロッド２４の一端部がピ
ン結合され、さらにこれらの他端部がフレーム２５にピ
ン結合された構成となっている。

【００４８】サスペンション回路は、図３に示す通り、
前輪左側の油圧サスペンションシリンダ２２ＦＬのボト
ム側と後輪右側の油圧サスペンションシリンダ２２ＲＲ
のヘッド側とを接続する管路３１ａ、前輪左側の油圧サ
スペンションシリンダ２２ＦＬのヘッド側と後輪右側の
油圧サスペンションシリンダ２２ＲＲのボトム側とを接
続する管路３１ｂ、前輪右側の油圧サスペンションシリ
ンダ２２ＦＲのボトム側と後輪左側の油圧サスペンショ
ンシリンダ２２ＲＬのヘッド側とを接続する管路３１
ｃ、及び、前輪右側の油圧サスペンションシリンダ２２
ＦＲのヘッド側と後輪左側の油圧サスペンションシリン
ダ２２ＲＬのボトム側とを接続する管路３１ｄのそれぞ
れに可変絞り弁なる２位置切り替え弁３２を介してアキ
ュームレータ３３が接続された構成となっている。

【００４９】２位置切り替え弁３２としては、例えば図
４（ａ）〜（ｄ）の各々に示すように、ソレノイド式２
位置切替え弁が好例であり、同図において、管路３１か
らアキュームレータ３３までの流路を駆動電流Ｓで切り
替える。各流路には、図示するように、大小２個のオリ
フイスＯｂ、Ｏｓ（Ｏｂ＞Ｏｓ）が切り替えられて単独
又は直列となるように設けられている。同図の各例で
は、Ａ位置で小さなオリフイスＯｓが、また、Ｂ位置で
大きなオリフイスＯｂが流路抵抗として作用する。尚、
同図（ｄ）は、同図（ａ）におけるオリフイスＯｂの他
の設置箇所を３態様Ｏb1〜Ｏb3だけ示したものであり、
いずれの箇所に設置してもよい。以上の各事例におい
て、Ａ位置を得るときは、同図（ａ）、（ｂ）、（ｄ）
は駆動電流Ｓを与え、図４（ｃ）は逆に駆動電流Ｓを切
ればよい。尚、ソレノイド式に限定する必要はなく、空
圧作動式でも、パイロット油空圧作動式等であってもよ
い。そして弁自体も直動スプール形、ロータリ形、ボペ
ット形等と各種準備することができる。

【００５０】説明を元に戻す。駆動電流Ｓは、例えば図
５に示すように、変速機の出力軸４０に近接して備えた
車速検出手段なる回転検出センサ４１からの信号Ｓｏ
が、次に説明する可変絞り弁駆動手段によって処理され
た駆動電流であり、総ての２位置切り替え弁３２に対し
て同時に出力される。可変絞り弁駆動手段は、同図に示
すように、車速変速回路４２、リレー４３、電源４４及
びこれらの接続線からなり、信号Ｓｏは、先ずこの車速
変速回路４２に入力する。そしてその波形整形回路４２
１でパルス化され、Ｆ−Ｖ変換回路４２２で回転数に比
例した電圧Ｖに変換され、弁別回路４２４で基準電圧生
成回路４２３からの基準電圧Ｖｓと比較され、この比較
値でリレー駆動回路４２５を駆動し、そのリレー信号Ｓ
１により次のリレー４３を作動させることにより、２位
置切り替え弁３２ノソレノイドへの駆動電流Ｓを可変し
ている。本例での基準電圧Ｖｓは、停車又は走行の弁別
値としてあり、Ｖ＞Ｖｓであるときは、走行時であり、
駆動電流Ｓを流さず、従って、２位置切り替え弁３２を
Ｂ位置とし、大きなオリフイスＯｂの流路を使うことに
より、小さな減衰量を得ている。他方、Ｖ＝Ｖｓのとき
は、作業時であり、小さなオリフイスＯｂの流路へ切り
替えることにより、大きな減衰量が得られるようになっ
ている。尚、２位置切り替え弁３２が上記図４（ｃ）の
ときは、上記説明の駆動電流Ｓの出力状況は、逆になる
ことは言うまでもない。

【００５１】上記実施例の作用及び効果を説明する。上
記実施例によれば、可変絞り弁駆動手段は、車速検出手
段（回転検出センサ）が検出した値を予め設定してなる
駐車と走行との弁別基準値と比較し、駐車（作業時）な
らば小さな絞り側へ、走行ならば大きな絞り側へと可変
絞り弁（２位置切り替え弁）を切り替え、前者では大き
な減衰量を得て快適作業性を、他方後者では小さな減衰
量を得て快適走行性を得、これらによる作業効率の増大
を図っている。

【００５２】上記実施例を以下第２実施例と呼ぶ。以下
他の実施例を説明する。第２実施例は次の通りである。
上記第２実施例の可変絞り弁は２位置切り替え弁３２と
したが、これを無段階又は複数段階の可変絞り弁とす
る。そして、可変絞り弁駆動手段を次の通り構成する。
即ち、回転検出センサ４１は、変速機の出力軸４０の回
転数を持続的に検出している。そこで可変絞り弁駆動手
段は、回転検出センサ４１が検出した値を予め設定して
なる駐車と走行との弁別基準値及び低速、中速及び高速
までの段階的走行速度基準値と比較し、駐車ならば小さ
な絞り側へ、走行ならば低速から高速の順に大きな絞り
側から小さな絞り側へと可変絞り弁を段階的に切り替え
ることとした。

【００５３】上記第２実施例によれば、作業時は、大き
な減衰量が得られ、さらに、走行時は、低速時には大き
な減衰量が、中速時には中程度の減衰量が、そして高速
時には小さな減衰量が得られるように設定ができる。勿
論、低速時と高速時とに分けてもよく、より細かく分け
てもよい。これにより、作業時は安定的作業が行え、走
行時は車速に応じた減衰量が得られるため、より快適な
走行性を確保することができる。

【００５４】第３実施例は次の通りである。上記車速検
出手段は、例えば、図６に示すように、変速操作レバー
５０の中立位置Ｎにオリフィス切替え弁３２への駆動電
流Ｓを断続するスイッチ５１なる変速レバー中立位置検
出手段としてもよい。尚この場合、可変絞り弁は、例え
ば前記図４（ａ）の２位置切り替え弁３２でよい。この
場合、可変絞り弁駆動手段は、図６に示すように、電源
と２位置切り替え弁３２のソレノイド間を上記スイッチ
５１を介して結線した構成でよい。

【００５５】上記第３実施例によれば、変速操作レバー
５０が中立時（即ち、作業時）、駆動電流Ｓがオリフィ
ス切替え弁３２へ流れてこれを前記Ａ位置（作業用オリ
フィスＯｓ使用位置）となり、他方変速操作レバー５０
の他の位置（即ち、走行時）は、駆動電流Ｓが切れ、オ
リフィス切替え弁３２はＢ位置（即ち、走行用オリフィ
スＯｂ使用位置）となり、作業時と走行時、それぞれに
適した減衰量を得ることができる。

【００５６】第４実施例は次の通りである。上記車速検
出手段は、図７に示すように、例えば、バケット保持機
２０ａにオリフィス切替え弁３２への駆動電流Ｓを断続
するスイッチ５２なる作業機格納姿勢検出手段としても
よい。この場合も、可変絞り弁は、例えば前記図４
（ａ）の２位置切り替え弁３２でよい。この場合も、可
変絞り弁駆動手段は、図７に示すように、電源と２位置
切り替え弁３２のソレノイド間を上記スイッチ５２を介
して結線した構成でよい。

【００５７】上記第４実施例によれば、バケットが保持
されていない時（即ち、作業時）、駆動電流Ｓがオリフ
ィス切替え弁３２に流れてこれをＡ位置にし、バケット
が保持されているとき（即ち、走行時）は、駆動電流Ｓ
が切れ、オリフィス切替え弁３２はＢ位置となり、上記
同様に、作業時と走行時、それぞれに適した減衰量を得
ることができる。

【００５８】第５実施例は次の通りである。上記車速検
出手段は、図示しないが、例えば、作業機操作レバーの
中立位置にオリフィス切替え弁３２への駆動電流Ｓを断
続するスイッチなる作業機操作レバー中立位置検出手段
であってもよい。この場合も、可変絞り弁は、例えば前
記図４（ａ）の２位置切り替え弁３２でよい。この場
合、可変絞り弁駆動手段は、作業機操作レバー中立位置
検出手段が検出した値に基づき、中立位置ならば大きな
絞り側へ、他の位置ならば小さな絞り側へと可変絞り弁
を切り替える構成となる。第５実施例によれば、作業時
と走行時、それぞれに適した減衰量を得ることができ
る。しかも、走行中でも、作業機操作レバーを作動させ
ることにより、作業時の減衰量が得られるため、例えば
ホイールローダにおけるいわゆるロードアンドキャリー
を高効率で行えるようになる。

【００５９】第６実施例は次の通りである。上記車速検
出手段は、図８（ａ）及び図９に示すように、例えば、
サービスブレーキ用油圧回路６０にオリフィス切替え弁
３２への駆動電流Ｓを断続するスイッチ５３なるブレー
キ作動検出手段であってもよい。この場合も、可変絞り
弁は、例えば前記図４（ａ）の２位置切り替え弁３２で
よい。この場合、可変絞り弁駆動手段は、同図に示すよ
うな簡単な回路で構成できる。

【００６０】上記第６実施例によれば、ブレーキ時（即
ち、作業時）、駆動電流Ｓがオリフィス切替え弁３２に
流れてこれをＡ位置にする。ブレーキがかからないとき
は、駆動電流Ｓが切れ、オリフィス切替え弁３２はＢ位
置（即ち、走行時）となる。また、スイッチ５３の装着
は上記サービスブレーキ用油圧回路６０に限る必要はな
く、図８（ｂ）に示すように、パーキングブレーキ用油
圧回路６１でもよい。勿論、図９に示すように、これら
を並列接続し、論理和として駆動させてもよい。また、
ブレーキペダルやブレーキレバーそのものに、スイッチ
５３、５４を装着してもよい。

【００６１】尚、ここでサービスブレーキは、走行時に
作動させるものであるため、本構成によれば、ブレーキ
を作動させる毎に、減衰量が大きくなる。通常、走行時
でのブレーキ時は車両慣性からみて減衰量が多きい方が
よく、従って、本実施例によれば、本要求が達成される
ようになり、より快適な走行性能を得ることができるよ
うになる。

【００６２】第７実施例は次の通りである。ホイール式
建設車両のほとんどは、下部走行体と、作業時を装着し
た上部旋回体とから構成され、かつ、前後方向が長手方
向となっている。それ故、上部旋回体が旋回すると、作
業機方向が車体の長手方向に対して変化するため、各ホ
イールにかかる荷重も変化する。従って旋回位置毎に異
なる減衰量を与えるのが好ましい。例えばホイール式シ
ョベルでは、例えば前輪について言えば、ワーク荷重と
自重との重心位置の関係からみて、通常、作業機が前部
に位置して掘削作業をする場合の前輪荷重は、上部旋回
体が旋回して作業機が横部に位置して掘削作業をする場
合の前輪荷重よりも大きく、従って、大きな減衰量が欲
しい。かかる車両姿勢を考慮し、本実施例は、図示しな
いが、車速検出手段を作業機旋回位置検出手段とした。
そして、可変絞り弁駆動手段を、前記作業機旋回位置検
出手段が検出した値に応じて可変絞り弁を段階的に切り
替える可変絞り弁駆動手段とした。上記ホイール式ショ
ベルの例では、作業機が前部に位置している場合は小さ
な絞り側へ、他方作業機が横部に位置している場合は大
きな絞り側へ切り替えることになるが、これは、車体の
サイズや作業機取り付け位置等、各車両の仕様を勘案し
て設定する値である。例えば、上記ホイール式ショベル
の例でも、作業機が斜め位置にあるときは、中間の絞り
量でよいとも限らず、総て車両の使用によって決定され
るものである。第１０実施例については図１１に示す構
成によって達成できる。

【００６３】第８実施例は、図１１に示す構成によって
達成できる。

【００６４】以上第１実施例〜第８実施例まで説明した
が、上記車速検出手段、変速レバー中立位置検出手段、
作業機格納姿勢検出手段、作業機操作レバー中立位置検
出手段、ブレーキ作動検出手段、作業機旋回位置検出手
段はいずれも車両状態検出手段であって、その他各種形
態を準備することができる。また例えば、個々の車両状
態検出手段であっても、上記実施例での回転センサやス
イッチばかりでなく、油圧、油流量、空圧、電圧、電
流、力、歪、トルク等々、無数に準備できる。他方、可
変絞り弁駆動手段は、前記車両状態検出手段に則して構
成されるが、これも、例えば可変絞り弁自体を直動式と
し、そのリンクの端末（作動点）を、例えば第３実施例
ならばバケット保持位置に設置することにより、該可変
絞り弁を直引きするような簡単な構成とすることもでき
る等、その構成も無数にある。

【００６５】さらに、車両状態検出手段と可変絞り弁駆
動手段とは、例えば上記各実施例のように、独立して構
成するだけでなく、例えば、図９及び図１０に示すよう
に、複数個の車両状態検出手段を備え、各車両状態検出
手段からの検出信号Ｓｏの一部又は総てについて、論理
和、論理積、優先順位又はこれらの組み合わせる可変絞
り弁駆動手段を備えてもよい。

【００６６】例えば、車両状態検出手段を、車速検出手
段と、ブレーキ作動検出手段と、作業機旋回位置検出手
段とで構成し、可変絞り弁駆動手段は、先ず作業時と走
行時とを弁別し、さらに作業時は作業機旋回位置毎に、
走行時は走行速度毎に弁別し、さらに、走行車両状態検
出手段は、高速走行でのブレーキか、通常走行での急ブ
レーキか等に弁別し、それぞれ最適な絞り量（即ち、減
衰量）となるように、可変絞り弁は、例えば図４（ｅ）
の３位置切り替え弁３２でもよく、または連続可変絞り
弁等であってもよい。

【００６７】図１はこの組み合わせ例の模式図でもあ
る。ホイール式ショベルには、回転検出センサ４１、変
速レバー５０に設けたスイッチ５１、バケット保持機２
０ａに設けたスイッチ５２、ブレーキペダル７０に設け
たスイッチ及び作業機操作レバー８０に設けたスイッチ
８１からなる各車両状態検出手段が制御器９０なる可変
絞り弁駆動手段に接続され、該制御器９０の出力信号線
が可変絞り弁３２に接続されている。前記制御器９０
は、前述の論理和、論理積、優先回路、遅延回路等が予
め設定されており、各車両状態検出手段からの信号を整
理し、可変絞り弁を種々切り替える駆動信号Ｓを可変絞
り弁３２へ出力する。尚、同図破線で示されるものは、
前記ブレーキペダル７０のスイッチ５３に替わるブレー
キ油空圧の検出スイッチの装着例を示したものである。

【００６８】勿論、車両自体も、上記実施例のように、
ホイール式ショベルに限る必要はなく、ホイール式クレ
ーン等であってもよく、また、サスペンション方式も、
上記実施例のように、左右一体形車軸式に限定されるも
のではなく、前後いずれか一方が独立懸架であっても、
又は全輪独立懸架式であってもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるホ
イール式建設車両のサスペンション装置によれば、次の
効果を奏する。（１）サスペンション回路に設けた可変絞り弁を切り換
えることにより、走行時と作業時とに最適減哀量を与え
ることができる。即ち、車両状態に応じて最適減哀量が
得られるため、快適作業性及び快適走行性が確保できる
ことが可能となる。

【００７０】（２）サスペンション回路に設けた可変絞
り弁と、車両状態検出手段と、可変絞り弁駆動手段と備
えたため、作業時、走行時、作業時ならば各状態毎に、
又は、走行時ならば各状態毎等に、最適減衰量を与える
ことができる。また複数個の車両状態検出手段からの検
出値に対してこれらを各種最適組み合わせて可変絞り弁
を作動させる可変絞り弁駆動手段を備えた構成によれ
ば、より細やかに、各車両状態に応じた減衰量を与える
ことができる。即ち、車両状態に応じて各種最適減衰量
が得られるため、快適作業性及び快適走行性が確保で
き、作業効率を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の全体構成図である。

【図２】実施例におけるホイール式建設車両の前視図で
ある。

【図３】実施例のおけるサスペンション回路の要部図で
ある。

【図４】実施例のおける可変絞り弁である２位置切り替
え弁の回路例の図であり、図（ａ）〜図（ｅ）はいずれ
も態様例である。

【図５】第１実施例における車両状態検出手段と可変絞
り弁駆動手段と可変絞り弁との結線例を示す図である。

【図６】第３実施例における車両状態検出手段と可変絞
り弁駆動手段と可変絞り弁との結線例を示す図である。

【図７】第４実施例における車両状態検出手段と可変絞
り弁駆動手段と可変絞り弁との結線例を示す図である。

【図８】第６実施例における車両状態検出手段の装着図
であり、図（ａ）はサービスブレーキへの装着例、図
（ｂ）はパーキングブレーキへの装着である。

【図９】第６実施例における各車両状態検出手段と可変
絞り弁駆動手段と可変絞り弁との結線例を示す図であ
る。

【図１０】他の実施例なる各車両状態検出手段と可変絞
り弁駆動手段と可変絞り弁との結線例を示す図である。

【図１１】第８実施例における各車両状態検出手段と可
変絞り弁駆動手段と可変絞り弁との結線例を示す図であ
る。

【図１２】従来技術である固定式サスペンション装置の
前視図である。

【図１３】従来技術であるピン結合サスペンション装置
の前視図である。

【図１４】従来技術であるピン結合サスペンション装置
におけるサスロック回路例を示す図である。

【図１５】ホイール式建設車両の姿勢図である。

【図１６】ホイール式建設車両の姿勢図である。

【符号の説明】

２０ａ・・・・バケット保持機２２・・・・油圧サスペンションシリンダ３１ａ〜３１ｄ・・・・管路３２・・・・２位置切り替え弁（可変絞り弁）３３・・・・アキュームレータ４１・・・・回転検出センサ５０・・・・変速レバー５１〜５３、６１・・・・スイッチ６０・・・・作業機操作レバー７０・・・・ブレーキペダル９０・・・・制御機Ｓ・・・・駆動電流（駆動信号）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前輪左側油圧サスペンションシリンダの
ボトム側と後輪右側油圧サスペンションシリンダのヘッ
ド側とを接続する管路、前輪左側油圧サスペンションシ
リンダのヘッド側と後輪右側油圧サスペンションシリン
ダのボトム側とを接続する管路、前輪右側油圧サスペン
ションシリンダのボトム側と後輪左側油圧サスペンショ
ンシリンダのヘッド側とを接続する管路、及び、前輪右
側油圧サスペンションシリンダのヘッド側と後輪左側油
圧サスペンションシリンダのボトム側とを接続する管路
のそれぞれに可変絞り弁を介してアキュームレータを接
続してなるサスペンション回路と、車両状態検出手段
と、この車両状態検出手段が検出した値に応じて前記可
変絞り弁を切り替える可変絞り弁駆動手段とを備えるこ
とを特徴とするホイール式建設車両のサスペンション装
置。
【請求項２】前輪左側油圧サスペンションシリンダの
ボトム側と後輪右側油圧サスペンションシリンダのヘッ
ド側とを接続する管路、前輪左側油圧サスペンションシ
リンダのヘッド側と後輪右側油圧サスペンションシリン
ダのボトム側とを接続する管路、前輪右側油圧サスペン
ションシリンダのボトム側と後輪左側油圧サスペンショ
ンシリンダのヘッド側とを接続する管路、及び、前輪右
側油圧サスペンションシリンダのヘッド側と後輪左側油
圧サスペンションシリンダのボトム側とを接続する管路
のそれぞれに可変絞り弁を介してアキュームレータを接
続してなるサスペンション回路と、検出対象が異なる複
数個の車両状態検出手段と、各車両状態検出手段に対し
て予め指定してなる順位に従い、各車両状態検出手段が
検出した値に応じて可変絞り弁を切り替える可変絞り弁
駆動手段とを備えることを特徴とするホイール式建設車
両のサスペンション装置。
【請求項３】車両状態検出手段は、車速検出手段であ
り、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記車速検出手段が
検出した値を予め設定してなる駐車と走行との弁別基準
値と比較し、駐車ならば小さな絞り側へ、走行ならば大
きな絞り側へと可変絞り弁を切り替える可変絞り弁駆動
手段であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
のホイール式建設車両のサスペンション装置。
【請求項４】車両状態検出手段は、車速検出手段であ
り、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記車速検出手段が
検出した値を予め設定してなる駐車と走行との弁別基準
値及び低速から高速までの段階的走行速度基準値と比較
し、駐車ならば小さな絞り側へ、走行ならば低速から高
速の順に大きな絞り側から小さな絞り側へと可変絞り弁
を段階的に切り替える可変絞り弁駆動手段であることを
特徴とする請求項１又は請求項２記載のホイール式建設
車両のサスペンション装置。
【請求項５】車両状態検出手段は、変速レバー中立位
置検出手段であり、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記
変速レバー中立位置検出手段が検出した値に基づき、中
立位置ならば小さな絞り側へ、他の位置ならば大きな絞
り側へと可変絞り弁を切り替える可変絞り弁駆動手段で
あることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のホイ
ール式建設車両のサスペンション装置。
【請求項６】車両状態検出手段は、作業機格納姿勢検
出手段であり、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記作業
機格納姿勢検出手段が検出した値に基づき、格納姿勢な
らば大きな絞り側へ、他の姿勢ならば小さな絞り側へと
可変絞り弁を切り替える可変絞り弁駆動手段であること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載のホイール式建
設車両のサスペンション装置。
【請求項７】車両状態検出手段は、作業機操作レバー
中立位置検出手段であり、かつ、可変絞り弁駆動手段
は、前記作業機操作レバー中立位置検出手段が検出した
値に基づき、中立位置ならば大きな絞り側へ、他の位置
ならば小さな絞り側へと可変絞り弁を切り替える可変絞
り弁駆動手段であることを特徴とする請求項１又は請求
項２記載のホイール式建設車両のサスペンション装置。
【請求項８】車両状態検出手段は、ブレーキ作動検出
手段であり、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記ブレー
キ作動検出手段が検出した値に基づき、ブレーキ作動な
らば小さな絞り側へ、他ならば大きな絞り側へと可変絞
り弁を切り替える可変絞り弁駆動手段であることを特徴
とする請求項１又は請求項２記載のホイール式建設車両
のサスペンション装置。
【請求項９】車両状態検出手段は、作業機旋回位置検
出手段であり、かつ、可変絞り弁駆動手段は、前記作業
機旋回位置検出手段が検出した値に応じて可変絞り弁を
段階的に切り替える可変絞り弁駆動手段であることを特
徴とする請求項１又は請求項２記載のホイール式建設車
両のサスペンション装置。
【請求項１０】車両状態検出手段は、運転席に設けら
れた走行と作業との切り替えスイッチであり、かつ、可
変絞り弁駆動手段は、前記スイッチが走行側であれば大
きな絞り側へ、作業側であれば小さな絞り側へと可変絞
り弁を切り替える可変絞り弁駆動手段であることを特徴
とする請求項１又は請求項２記載のホイール式建設車両
サスペンション装置。