JPH08268137A - ダンプ車両の横転防止装置 - Google Patents

ダンプ車両の横転防止装置

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JPH08268137A
JPH08268137A JP9994095A JP9994095A JPH08268137A JP H08268137 A JPH08268137 A JP H08268137A JP 9994095 A JP9994095 A JP 9994095A JP 9994095 A JP9994095 A JP 9994095A JP H08268137 A JPH08268137 A JP H08268137A
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JP
Japan
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chassis
vehicle
load
box
center
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JP9994095A
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English (en)
Inventor
Hisafumi Kimura
尚史 木村
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各車輪の荷重と荷箱の横傾角から求めた車両
のロールモーメントが所定値を超えた時、警報器を作動
するようにする。 【構成】 各車高センサ21の信号から各車輪3,4に
作用する荷重MTF,MTRを求め、各車輪3,4に作用す
る荷重MTF,MTRから車台5の荷箱支持点に作用する荷
重MNF,MNRを求め、車台5の荷箱支持点に作用する荷
重MNF,MNRから荷箱9の重心OBと車両のロール中心OR
との上下間隔hS を求め、次いでロールモーメントMを
求め、ロールモーメントMが所定値n1よりも大きい時は
警報器28を作動し、さらにロールモーメントMが所定
値n2(n2>n1)よりも大きい時は、荷箱9を傾動するア
クチユエータ7の油圧回路を制御する電磁切換弁27を
中立ロツク位置へ戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はダンプ操作中(荷箱の傾
動中)に車両が横転するのを防止する、ダンプ車両の横
転防止装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ダンプ車両は運転席に配設された昇降ス
イツチを上昇方向へ操作すると、車台と荷箱の間に連結
したアクチユエータが伸長し、荷箱の前端部が上昇して
荷箱が傾き、荷箱の土砂などの荷物が後方へ滑り落ちる
ようになつている。不整地など凹凸のある場所で荷箱を
傾動する時、荷箱の後端のあおり戸を開き忘れると、荷
箱が傾いても荷物が落下せず、車両の重心が上方へ移動
し、車両が横転することがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、各車輪の荷重と荷箱の横傾角から求めた車
両のロールモーメントが所定値を超えた時、警報器を作
動するようにした、ダンプ車両の横転防止装置を提供す
ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は前後左右の各車輪の懸架機構に車高
センサを設け、車高センサの信号に基づき荷箱の重心と
車両のロール中心を求め、両者の上下間隔が所定値を超
えた時、荷箱を傾動するアクチユエータの油圧回路を制
御する電磁切換弁を中立ロツク位置に作動させるもので
ある。
【0005】
【作用】本発明ではダンプ車両の各車輪の車高変化量か
ら荷重を求め、各車輪の荷重と荷箱の横傾角から荷箱の
ダンプ限界値ないし車両のロールモーメントを求め、荷
箱の傾きを制御することにより、不整地などでのダンプ
操作中に車両が横転するのを防止する。
【0006】
【実施例】図1は本発明が適用されるダンプ車両の側面
図である。キヤブ2を備えた車台5は前輪3と後輪4と
を備えており、車台5の後端部に支軸10により荷箱9
の後端が傾動可能に支持される。荷箱9の中間底部と車
台5との間にピン8,6によりアクチユエータ7が連結
され、アクチユエータ7の伸縮により荷箱9が傾動され
るようになつている。荷箱9の後端にあおり戸9aの上
端が支軸により開閉可能に支持され、通常は閉鎖位置に
ロとツクされる。
【0007】図3に示すように、アクチユエータ7はシ
リンダ34の下端部を車台5にピン6により連結され、
シリンダ34に嵌挿したピストン33から外部へ突出す
るロツド31を、荷箱9の底部へピン8により連結され
る。シリンダ34の内部にピストン33により上下1対
の端室32,35が区画され、油圧ポンプ25から圧油
を電磁切換弁27を経てシリンダ34の下端室35へ供
給し、上端室32の油を油槽26へ戻せば、アクチユエ
ータ7が伸長し、荷箱9が前端部を押し上げられて傾
く。逆に、上端室32へ圧油を供給し、下端室35の油
を油槽26へ戻せば、荷箱9は車台5の上へ支持され
る。
【0008】上述のようにダンプ操作は電磁切換弁27
により行なわれ、電磁切換弁27は前後左右の各車輪の
懸架機構に配設した車高センサ21と、車台5に配設し
た横傾角センサ22との信号に基づく電子制御装置23
の出力により制御される。
【0009】本発明は車両を横へ傾けるロールモーメン
トMを求め、ロールモーメントMが所定値n1を超えた
時、少なくとも荷箱9がそれ以上傾くのを阻止し、警報
器28を作動するものである。
【0010】車両を横へ傾けるロールモーメントMは、 M=MS・hS sinφ+MN・hB sinφ ……(1) ただし、MS :車台の重量 hS :車両のロール中心ORと車台の重心OSとの上下間隔 φ:車台の横傾角 MN :荷箱の重量 hB :車両のロール中心ORと荷箱の重心OBの上下間隔 荷箱9の重心OBと荷箱9の後端10との前後間隔LG
は、 LG=(hS−hQ/cosθ−hR)/tanθ ……(2) ただし、hQ :荷箱の床面と荷箱の重心OBの距離 hR :車両のロール中心ORと水平状態での荷箱の床面と
の間隔 θ:車台の前後傾角 車台5の横傾角φと前後傾角θは車台5に配設した横傾
角センサ21と前後傾角センサ22aにより検出する。
【0011】荷箱9の重量MNが車台5に及ぼす荷重MN
F,MNRは、 MN=MNF+MNR ……(2.5) MNF=(LN−LG)MN/LN ……(3) MNR=LG・MN/LN ……(4) ただし、MNF:車台のアクチユエータ結合部6の荷重 MNR:車台の後端10の荷重 LN :車台のアクチユエータ結合部6と後端10との前
後間隔 前後の車輪3,4が受ける荷重FTF,FTRは、 FTF=(L3・MNF−L4・MNR+MS・L2)/L1 ……(5) FTR={(L1−L3)MNF+(L1+L4)MNR+(L1−L2)MS}/L1 …(6) ただし、L2 :車台の重心OSと後車軸との前後間隔 L3 :車台のアクチユエータ結合部6と後車軸との前後
間隔 L4 :後車軸と車台の後端10との前後間隔 左前輪3の基準位置からの車高変化量をΔxFL、同様に
右前輪3の車高変化量をΔxFR、左後輪4の車高変化量
をΔxRL、右後輪4の車高変化量をΔxRRとすると、各
車輪3,4に作用する荷重は式(7),(8)から求ま
る。
【0012】 FTF=kF(ΔxFL+ΔxFR) ……(7) FTR=kR(ΔxRL+ΔxRR) ……(8) ただし、kF,kR:前後の車輪を支持する各懸架ばねの
ばね定数 以上の結果により、荷箱9が車台5に及ぼす荷重MNF,
MNRは、式(5),(6)から導くことができ、荷箱9
の重量MN は式( 2.5)により荷箱9が車台5に及ぼす
荷重MNF,MNRから求まり、また、荷箱9の重心OBとロ
ール中心ORの上下間隔LG は式(3)から式(9)に変
形して求まる。
【0013】 LG=MNR・LN/(MNF+MNR) ……(9) 荷箱9の重心OBと車両のロール中心ORとの上下間隔LG
が求まれば、車両のロール中心ORと荷箱9の重心OBとの
上下間隔hS は、式(2)を変形した次の式(10)か
ら求まり、車両のロールモーメントMが式(1)から求
まる。
【0014】 hS =LG tanθ+hB/cosθ+hR ……(10) 本発明は上述のように、各車輪3,4に作用する荷重か
ら車台5のアクチユエータ結合部6と荷箱9の後端10
の各点に作用する荷重MNF,MNRを求め、車台5のアク
チユエータ結合部6と荷箱9の後端10の各点に作用す
る荷重MNF,MNRから荷箱9の重量MN を求め、荷箱9
の重心OBと後端10との上下間隔LG を求め、車両のロ
ール中心ORと荷箱9の重心OBとの上下間隔hS を求め
る。これらの値からロールモーメントMを求め、ロール
モーメントMが所定値n1よりも大きい時は警報器28を
作動し、さらにロールモーメントMが所定値n2(n2>n
1)よよりも大きい時は電磁切換弁27を中立ロツク位
置へ戻し、荷箱9の傾動操作(ダンプ操作)を中止す
る。
【0015】図4はマイクロコンピユータからなる電子
制御装置により上述の制御を行なう制御プログラムの流
れ図である。本制御プログラムはp11で開始し、p12で
PTOスイツチ(機関の動力伝達を走行系からダンプ操作
に切り換えるスイツチ)25aがONか否かを判別する。
PTO スイツチ25aがOFF の場合はp24へ進み、PTOス
イツチ25aがONの場合は、p13で車高センサ21から
各車輪の車高変化量ΔxFL,ΔxFR,ΔxRL,ΔxRRを
読み込み、p14で車台5の横傾角φと前後傾角θを読み
込み、p15で前後の車輪の荷重FTF,FTRを求める。p
16で前後の車輪の荷重FTF,FTRから荷箱9の荷重MN
F,MNRを求める。p17で荷箱9の荷重MN と、荷箱9
の重心OBと後端10との前後間隔LG を求める。p18で
荷箱9の重心OBと車両のロール中心ROとの上下間隔hS
を求める。p19で式(1)からロールモーメントMを求
める。
【0016】p20でロールモーメントMが所定値n1より
も大きいか否かを判別する。ロールモーメントMが所定
値n1よりも大きい場合はp21で警報器28を作動し、p
24へ進む。p20でロールモーメントMが所定値n1よりも
小さい場合は、p22でロールモーメントMが所定値n2
(n2>n1)よりも大きいか否かを判別する。ロールモー
メントが所定値n2よりも小さい場合はp24へ進み、ロー
ルモーメントMが所定値n2よりも大きい場合は、p23で
電磁切換弁27を中立ロツク位置へ戻し、p24で終了す
る。
【0017】
【発明の効果】本発明は上述のように、前後左右の各車
輪の懸架機構に車高センサを、車台に横傾角センサと前
後傾角センサをそれぞれ設け、車高センサと横傾角セン
サと前後傾角センサの各信号に基づき車両のロールモー
メントを求め、該ロールモーメントが所定値を超えた
時、荷箱を傾動するアクチユエータの油圧回路を制御す
る電磁切換弁を中立ロツク位置へ戻すものであるから、
不整地などでダンプ操作中に車両のロールモーメントが
所定値を超えると、タンプ操作が自動的に中断され、ダ
ンプ車両の横転を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るダンプ車両の横転防止装置の側面
図である。
【図2】同ダンプ車両の横転モーメントを求める背面図
である。
【図3】同ダンプ車両の横転防止装置の電気・油圧制御
回路図である。
【図4】同横転防止装置の制御プログラムの流れ図であ
る。
【符号の説明】
2:キヤブ 3:前輪 4:後輪 5:車台 6:ピン
7:アクチユエータ 8:ピン 9:荷箱 9a:あおり戸 10:支軸 2
1:車高センサ 22:横傾角センサ 23:電子制御
装置 24:変速機 25:油圧ポンプ 25a:PTO
スイツチ 26:油槽 27:電磁切換弁 28:警報
器 31:ロツド 32:上端室 33:ピストン 34:シリンダ 3
5:下端室

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】前後左右の各車輪の懸架機構に車高センサ
    を設け、車高センサの信号に基づき荷箱の重心と車両の
    ロール中心を求め、両者の上下間隔が所定値を超えた
    時、荷箱を傾動するアクチユエータの油圧回路を制御す
    る電磁切換弁を中立ロツク位置に作動させることを特徴
    とする、ダンプ車両の横転防止装置。
  2. 【請求項2】各車輪の車高センサの信号から各車輪に作
    用する荷重を求め、車台に配設した横傾角センサと前後
    傾角センサから車台の横傾角と前後傾角を求め、各車輪
    に作用する荷重から車台の荷箱支持点に作用する荷重を
    求め、車台の荷箱支持点に作用する荷重と車台の横傾角
    と前後傾角から荷箱の重心と車両のロール中心との上下
    間隔を求め、次いでロールモーメントを求め、ロールモ
    ーメントが所定値n1よりも大きい時は警報器を作動し、
    さらにロールモーメントが所定値n2(n2>n1)よりも大
    きい時は、荷箱を傾動するアクチユエータの油圧回路を
    制御する電磁切換弁を中立ロツク位置へ戻すことを特徴
    とする、ダンプ車両の横転防止装置。
JP9994095A 1995-03-31 1995-03-31 ダンプ車両の横転防止装置 Pending JPH08268137A (ja)

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