JP6857148B2

JP6857148B2 - Dump truck suspension device

Info

Publication number: JP6857148B2
Application number: JP2018049845A
Authority: JP
Inventors: 石原　和典; 和典石原; 北口　篤; 篤北口; 毅岩城
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2018-03-16
Publication date: 2021-04-14
Anticipated expiration: 2038-03-16
Also published as: JP2019156353A

Description

本発明は、ダンプトラックのサスペンション装置に係り、特に、サスペンションシリンダの軸受部に潤滑剤を供給するための給脂装置に関するものである。 The present invention relates to a suspension device of a dump truck, and more particularly to a greasing device for supplying a lubricant to a bearing portion of a suspension cylinder.

図１は一般的な鉱山用ダンプトラックの側面図である。図１に示すように、ダンプトラックは、本体となる車体フレーム１と、車体フレーム１の前部に設けられたキャブ（運転室）９と、土砂等の積荷８を載せる荷台２と、荷台２を上下方向に回動させる荷台駆動用の油圧シリンダであるホイストシリンダ３とを備えている。 FIG. 1 is a side view of a general mining dump truck. As shown in FIG. 1, the dump truck has a vehicle body frame 1 as a main body, a cab (driver's cab) 9 provided at the front of the vehicle body frame 1, a loading platform 2 on which a load 8 such as earth and sand is placed, and a loading platform 2. It is provided with a hoist cylinder 3 which is a hydraulic cylinder for driving a loading platform that rotates the truck in the vertical direction.

車体フレーム１と荷台２はホイストシリンダ３とヒンジピン７で連結されている。ホイストシリンダ３を伸縮動作させることにより、荷台２が車体フレーム１に対してヒンジピン７を支点に上下方向に回動動作し、積荷８を放土することができる。キャブ９には、運転者が着座する運転席、エンジンを始動するためのイグニッションスイッチ、アクセルペダル、操舵用のステアリングホイール（いずれも図示せず）等が設けられている。 The vehicle body frame 1 and the loading platform 2 are connected to the hoist cylinder 3 by a hinge pin 7. By expanding and contracting the hoist cylinder 3, the loading platform 2 rotates in the vertical direction with the hinge pin 7 as a fulcrum with respect to the vehicle body frame 1, and the load 8 can be released. The cab 9 is provided with a driver's seat on which the driver sits, an ignition switch for starting the engine, an accelerator pedal, a steering wheel for steering (none of which is shown), and the like.

ダンプトラックは、左右のフロントタイヤ（前輪）５Ｆと左右のリアタイヤ（後輪）５Ｒを備え、リアタイヤ５Ｒが駆動輪、フロントタイヤ（前輪）５Ｆが従動輪として構成されている。また、ダンプトラックは、車体フレーム１の前側に一対のフロントサスペンションシリンダ４Ｌ，４Ｒを備え、車体フレーム１の後側に一対のリアサスペンションシリンダ６Ｌ，６Ｒを備えている。これらサスペンションシリンダ４Ｌ，４Ｒ，６Ｌ，６Ｒはハイドロニューマチック・サスペンションであり、シリンダの内部にガスと圧縮性オイルが封入されている。 The dump truck is provided with left and right front tires (front wheels) 5F and left and right rear tires (rear wheels) 5R. The rear tire 5R is a driving wheel and the front tire (front wheel) 5F is a driven wheel. Further, the dump truck is provided with a pair of front suspension cylinders 4L and 4R on the front side of the vehicle body frame 1, and a pair of rear suspension cylinders 6L and 6R on the rear side of the vehicle body frame 1. These suspension cylinders 4L, 4R, 6L, and 6R are hydropneumatic suspensions, and gas and compressible oil are sealed inside the cylinders.

フロントサスペンションシリンダ４Ｌ，４Ｒは、左右のフロントタイヤ５Ｆを独立して上下させることができる独立懸架式のサスペンションシリンダであり、その上端側は車体フレーム１に取付けられ、下端側は左右のフロントタイヤ５Ｆを支持している車輪支持部材に取付けられている。リアサスペンションシリンダ６Ｌ，６Ｒは、左右のリアタイヤ５Ｒを独立して上下させることができる独立懸架式のサスペンションシリンダであり、その上端側は車体フレーム１に取付けられ、下端側は左右のリアタイヤ５Ｒを支持している車輪支持部材に取付けられている。 The front suspension cylinders 4L and 4R are independent suspension cylinders that can raise and lower the left and right front tires 5F independently. The upper end side thereof is attached to the vehicle body frame 1, and the lower end side is the left and right front tires 5F. It is attached to the wheel support member that supports the. The rear suspension cylinders 6L and 6R are independent suspension cylinders that can raise and lower the left and right rear tires 5R independently. The upper end side thereof is attached to the vehicle body frame 1, and the lower end side supports the left and right rear tires 5R. It is attached to the wheel support member.

これらサスペンションシリンダ４Ｌ，４Ｒ，６Ｌ，６Ｒは、車体フレーム１と車輪支持部材にそれぞれ軸受部を介して回転可能に取付けられているが、軸受部には大きな車重が作用するため、定期的にグリース等の潤滑剤を充填しないと、軸受部の摺動面が焼き付きを起こして破損に至るおそれがある。ここで、軸受部に対する潤滑剤の充填を作業者が手動で行うことも可能であるが、ダンプトラックのサスペンション装置の場合、サスペンションシリンダ４Ｌ，４Ｒ，６Ｌ，６Ｒの周囲に多くの構造物が密集しているため、軸受部に接続した給脂配管を介して潤滑剤を自動給脂するようにしている。 These suspension cylinders 4L, 4R, 6L, and 6R are rotatably attached to the vehicle body frame 1 and the wheel support members via bearings, respectively, but since a large vehicle weight acts on the bearings, they are periodically attached. If a lubricant such as grease is not filled, the sliding surface of the bearing portion may seize and be damaged. Here, it is possible for the operator to manually fill the bearing portion with the lubricant, but in the case of the suspension device of the dump truck, many structures are densely packed around the suspension cylinders 4L, 4R, 6L, 6R. Therefore, the lubricant is automatically lubricated via the lubrication pipe connected to the bearing.

自動給脂に関する従来技術として、例えば特許文献１に記載されているように、予め決められた所定間隔毎に潤滑剤を自動給脂するように成すと共に、潤滑剤を供給する給脂管路に圧力センサを設け、この圧力センサによって給脂管路の異常を検出するようにした給脂制御システムが提案されている。このような給脂制御システムによれば、鉱山用ダンプトラック等の大型作業機のサスペンション装置に適用した場合でも、サスペンションシリンダの軸受部に対して作業者がわざわざ手動で給脂しなくても、一定のタイミングで潤滑剤を自動的に給脂することができる。 As a conventional technique relating to automatic lubrication, for example, as described in Patent Document 1, the lubricant is automatically lubricated at predetermined predetermined intervals, and the lubricating pipeline is supplied with the lubricant. A lubrication control system has been proposed in which a pressure sensor is provided and the pressure sensor detects an abnormality in the lubrication pipeline. According to such a lubrication control system, even when applied to a suspension device of a large work machine such as a dump truck for mining, the operator does not have to manually lubricate the bearing portion of the suspension cylinder. The lubricant can be automatically lubricated at a fixed timing.

米国特許第５８２３２９５号明細書U.S. Pat. No. 5,823,295

前述したように、ダンプトラックのサスペンション装置においては、サスペンションシリンダの軸受部に大きな車重が作用するため、走行中の振動に伴ってサスペンションシリンダが伸縮運動を行うときに、シリンダ荷重が高いタイミングで軸受部に給脂しようとしても、軸受部の面圧が高くて十分に給脂することができなくなる。しかしながら、特許文献１に記載された従来技術では、予め決められた一定のタイミングで潤滑剤が自動給脂されるようになっているため、シリンダ荷重が非常に高いときに給脂タイミングが重なってしまうと、軸受部に対して給脂を行えなくなるという問題があった。 As described above, in the suspension device of the dump truck, a large vehicle weight acts on the bearing portion of the suspension cylinder, so that when the suspension cylinder expands and contracts due to vibration during traveling, the cylinder load is high. Even if an attempt is made to lubricate the bearing portion, the surface pressure of the bearing portion is high and it becomes impossible to sufficiently lubricate the bearing portion. However, in the prior art described in Patent Document 1, since the lubricant is automatically lubricated at a predetermined fixed timing, the lubrication timings overlap when the cylinder load is very high. If this happens, there is a problem that lubrication cannot be performed on the bearing portion.

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みなされたもので、その目的は、軸受部への自動給脂を確実に行うことができるダンプトラックのサスペンション装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such an actual situation of the prior art, and an object of the present invention is to provide a suspension device for a dump truck capable of reliably performing automatic lubrication to a bearing portion.

上記の目的を達成するために、代表的な本発明は、ガスと圧縮性オイルが封入されたサスペンションシリンダを備え、前記サスペンションシリンダの両端部がそれぞれ軸受部を介して車体フレームと車輪支持部材とに回動可能に支持されているダンプトラックのサスペンション装置であって、前記サスペンションシリンダのボトム室の圧力を所定周期で検出する圧力センサと、前記軸受部に潤滑剤を供給する給脂装置と、前記給脂装置の作動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記圧力センサの検出信号に基づいてシリンダ圧力の増減変化を算出する演算処理部と、前記シリンダ圧力が増加方向から減少方向に変化したときに、前記給脂装置に作動信号を出力して前記軸受部に潤滑剤を供給するための出力部と、を有し、前記演算処理部は、前記シリンダ圧力の時間微分値を演算する時間微分器を有しており、前記制御装置は、前記時間微分値が正から負に変化したときに、前記出力部から前記給脂装置に前記作動信号を出力することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical invention comprises a suspension cylinder in which gas and compressible oil are sealed, and both ends of the suspension cylinder are provided with a vehicle body frame and a wheel support member via bearing portions, respectively. A pressure sensor that detects the pressure in the bottom chamber of the suspension cylinder at a predetermined cycle, and a greasing device that supplies a lubricant to the bearing portion. The control device includes a control device that controls the operation of the greasing device, and the control device includes an arithmetic processing unit that calculates an increase / decrease change in cylinder pressure based on a detection signal of the pressure sensor, and the cylinder pressure decreases from an increasing direction. It has an output unit for outputting an operation signal to the greasing device and supplying a lubricant to the bearing unit when the direction changes, and the arithmetic processing unit has a time differential value of the cylinder pressure. The control device is characterized in that when the time differential value changes from positive to negative, the output unit outputs the operation signal to the greasing device. To do.

本発明のダンプトラックのサスペンション装置によれば、サスペンションシリンダを車体フレームと車輪支持部材に回動可能に支持する軸受部に対して、潤滑剤の自動給脂を確実に行うことができる。前述した以外の課題、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 suspension device of the dump truck of the present invention, the automatic lubrication of the lubricant can be reliably performed on the bearing portion that rotatably supports the suspension cylinder on the vehicle body frame and the wheel support member. Issues, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the description of the following embodiments.

本発明のサスペンション装置が適用されるダンプトラックの側面図である。It is a side view of the dump truck to which the suspension device of this invention is applied. 図１のＡ部を破断して示す断面図である。It is sectional drawing which shows by breaking the part A of FIG. 本発明の実施の形態に係るサスペンション装置のシステム構成図である。It is a system block diagram of the suspension device which concerns on embodiment of this invention. シリンダ圧力と給脂タイミングの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between cylinder pressure and greasing timing. 制御装置の処理内容の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the processing content of a control device. 制御装置の処理内容の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of the processing content of a control device.

以下、本発明の実施の形態に係るダンプトラックのサスペンション装置について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, the suspension device for the dump truck according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明のサスペンション装置が適用されるダンプトラックの側面図であり、このダンプトラックの構成については既に説明した通りであるため、ここでは説明を省略する。 FIG. 1 is a side view of a dump truck to which the suspension device of the present invention is applied. Since the configuration of the dump truck has already been described, the description thereof will be omitted here.

図２はフロントサスペンションシリンダ４Ｌとマウント１Ａとの間に設けられた軸受部、すなわち、図１のＡ部を破断して示す断面図である。図２に示すように、フロントサスペンションシリンダ４Ｌの２山クレビスとマウント１Ａとはピン１０を用いて連結されており、これらピン１０とマウント１Ａとの間には球面軸受１１が介設されている。なお、マウント１Ａは、車輪を支持する車輪支持部材（例えばアクスル）の一部であり、フロントサスペンションシリンダ４Ｌの下端部を接続するために設けられたシリンダ取付部である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a bearing portion provided between the front suspension cylinder 4L and the mount 1A, that is, the portion A in FIG. 1 is cut off. As shown in FIG. 2, the double clevis of the front suspension cylinder 4L and the mount 1A are connected by using a pin 10, and a spherical bearing 11 is interposed between the pin 10 and the mount 1A. .. The mount 1A is a part of a wheel support member (for example, an axle) that supports the wheels, and is a cylinder mounting portion provided for connecting the lower end portion of the front suspension cylinder 4L.

球面軸受１１の外輪１１Ａはマウント１Ａに固着されており、ピン（連結ピン）１０に固着された内輪１１Ｂは外輪１１Ａに接触する部分を摺動面として回動可能となっている。ピン１０は一対のプレート１２によってフロントサスペンションシリンダ４Ｌに固定されており、一方のプレート１２に給脂口１２ａが設けられている。また、ピン１０に給脂口１２ａと連通する潤滑剤供給流路１０ａが設けられており、後述する給脂装置から給脂口１２ａにグリース等の潤滑剤が供給されると、その潤滑剤が潤滑剤供給流路１０ａを通って球面軸受１１の摺動面まで導かれるようになっている。なお、フロントサスペンションシリンダ４Ｌと車体フレーム１との間に設けられた軸受部や、フロントサスペンションシリンダ４Ｌ以外のサスペンションシリンダ４Ｒ，６Ｌ，６Ｒの軸受部も同様に構成されている。 The outer ring 11A of the spherical bearing 11 is fixed to the mount 1A, and the inner ring 11B fixed to the pin (connecting pin) 10 can rotate with the portion in contact with the outer ring 11A as a sliding surface. The pins 10 are fixed to the front suspension cylinder 4L by a pair of plates 12, and a greasing port 12a is provided on one of the plates 12. Further, the pin 10 is provided with a lubricant supply flow path 10a communicating with the greasing port 12a, and when a lubricant such as grease is supplied to the greasing port 12a from a greasing device described later, the lubricant is released. It is guided to the sliding surface of the spherical bearing 11 through the lubricant supply flow path 10a. The bearing portions provided between the front suspension cylinder 4L and the vehicle body frame 1 and the bearing portions of the suspension cylinders 4R, 6L, and 6R other than the front suspension cylinder 4L are also configured in the same manner.

図３は本発明の実施の形態に係るサスペンション装置のシステム構成図であり、同図に示すように、このサスペンション装置は、サスペンションシリンダ１３と、コントローラ１４と、給脂装置とを含む。給脂装置は、グリースを貯留するグリースタンク３０と、グリースを軸受部に給脂するための給脂ポンプ１９と、リリーフバルブ２０と、給脂ポンプ１９を駆動する駆動源としてのエンジン１６、メインポンプ１７、および給脂モータ１８と、給脂制御弁１５とを備えている。 FIG. 3 is a system configuration diagram of a suspension device according to an embodiment of the present invention, and as shown in the figure, this suspension device includes a suspension cylinder 13, a controller 14, and a greasing device. The greasing device includes a grease tank 30 for storing grease, a greasing pump 19 for greasing grease to the bearing portion, a relief valve 20, an engine 16 as a drive source for driving the greasing pump 19, and a main. It includes a pump 17, a grease motor 18, and a grease control valve 15.

図３において、符号１３で示すサスペンションシリンダは、各サスペンションシリンダ４Ｌ，４Ｒ，６Ｌ，６Ｒの1つを代表的に示すものであり、チューブ２１とロッド２２を有している。チューブ２１の内部にはガスおよび圧縮性オイルが仕切りなく封入されており、サスペンションシリンダ１３は、外力を受けるとガスおよび圧縮性オイルが圧縮される２重ばね構造になっている。チューブ２１の上端側は車体フレーム１に軸受部２３を介して回動可能に連結されており、ロッド２２の下端側は車輪支持部材であるマウント１Ａ（図２参照）に軸受部２４を介して回動可能に連結されている。 In FIG. 3, the suspension cylinder represented by reference numeral 13 represents one of the suspension cylinders 4L, 4R, 6L, and 6R as a representative, and has a tube 21 and a rod 22. Gas and compressible oil are sealed inside the tube 21 without a partition, and the suspension cylinder 13 has a double spring structure in which the gas and compressible oil are compressed when an external force is applied. The upper end side of the tube 21 is rotatably connected to the vehicle body frame 1 via the bearing portion 23, and the lower end side of the rod 22 is connected to the mount 1A (see FIG. 2) which is a wheel support member via the bearing portion 24. It is rotatably connected.

ダンプトラックが凹凸のある走行面等を走行している際に、車両の振動に伴ってロッド２２がチューブ２１に対して上下方向に伸縮すると、ボトム室１３ａおよびロッド室１３ｂの容積がそれぞれ変化する。ロッド２２の伸縮動作に伴って圧縮性オイルが絞り孔２２ａを通過する際に、圧力損出が発生して絞り孔２２ａの開口面積に応じた絞り作用が生じ、振動緩衝用の減衰力が発生する。チューブ２１の上端部にはボトム室１３ａの圧力（シリンダ圧力）を検出する圧力センサ２５が配設されており、この圧力センサ２５の検出信号はコントローラ１４に出力される。 When the dump truck is traveling on an uneven traveling surface or the like and the rod 22 expands and contracts in the vertical direction with respect to the tube 21 due to the vibration of the vehicle, the volumes of the bottom chamber 13a and the rod chamber 13b change, respectively. .. When the compressible oil passes through the throttle hole 22a as the rod 22 expands and contracts, pressure loss occurs and a throttle action is generated according to the opening area of the throttle hole 22a, and a damping force for vibration buffering is generated. To do. A pressure sensor 25 for detecting the pressure (cylinder pressure) of the bottom chamber 13a is arranged at the upper end of the tube 21, and the detection signal of the pressure sensor 25 is output to the controller 14.

コントローラ１４は、圧力センサ２５の検出信号が入力される入力部２６と、ＣＰＵ、ＲＯＭ・ＲＡＭ等の記憶装置、その他の周辺回路などを有する演算処理部２７と、給脂制御弁１５に制御信号を出力する出力部２８とを含んで構成されている。詳細については後述するが、演算処理部２７は、圧力センサ２５から所定周期で検出（サンプリング）されるシリンダ圧力の時間微分値を演算する時間微分器を有しており、出力部２８は、当該時間微分器で演算される時間微分値の変化に応じて給脂制御弁１５に制御信号を出力する。 The controller 14 is a control signal to an input unit 26 into which the detection signal of the pressure sensor 25 is input, an arithmetic processing unit 27 having a CPU, a storage device such as a ROM / RAM, and other peripheral circuits, and a greasing control valve 15. Is included in the output unit 28 that outputs the above. Although the details will be described later, the arithmetic processing unit 27 has a time derivative that calculates the time derivative value of the cylinder pressure detected (sampled) from the pressure sensor 25 at a predetermined cycle, and the output unit 28 has the same time derivative. A control signal is output to the greasing control valve 15 according to a change in the time derivative value calculated by the time differentiator.

給脂制御弁１５は電磁式切換弁であり、コントローラ１４からの制御信号に応じて、開位置と閉位置に切り換わる。メインポンプ１７はエンジン１６によって駆動され、作動油タンク２９から作動油を汲み上げる。給脂制御弁１５が閉位置から開位置に切り換わると、メインポンプ１７からの作動油（圧油）が給脂モータ１８に供給され、給脂モータ１８と給脂ポンプ１９が駆動される。給脂ポンプ１９が駆動されると、グリースタンク３０からグリース（潤滑剤）が汲み上げられ、汲み上げられたグリースは給脂配管３１を通してサスペンションシリンダ１３の軸受部２３，２４に給脂される。 The greasing control valve 15 is an electromagnetic switching valve, and switches between an open position and a closed position in response to a control signal from the controller 14. The main pump 17 is driven by the engine 16 to pump hydraulic oil from the hydraulic oil tank 29. When the greasing control valve 15 is switched from the closed position to the open position, hydraulic oil (pressure oil) from the main pump 17 is supplied to the greasing motor 18, and the greasing motor 18 and the greasing pump 19 are driven. When the greasing pump 19 is driven, grease (lubricant) is pumped from the grease tank 30, and the pumped grease is lubricated to the bearing portions 23 and 24 of the suspension cylinder 13 through the greasing pipe 31.

図４は、サスペンションシリンダ１３のシリンダ圧力と軸受部２３，２４に対するグリースの給脂タイミングとの関係を示す説明図であり、図中（ａ）は圧力センサ２５によって検出されるシリンダ圧力Ｐを、（ｂ）は該シリンダ圧力Ｐの時間微分値ｄＰ／ｄｔを、（ｃ）は軸受部２３，２４にグリースを給脂する給脂タイミングをそれぞれ示している。 FIG. 4 is an explanatory view showing the relationship between the cylinder pressure of the suspension cylinder 13 and the grease lubrication timing for the bearing portions 23 and 24, and FIG. 4A shows the cylinder pressure P detected by the pressure sensor 25. (B) shows the time differential value dP / dt of the cylinder pressure P, and (c) shows the greasing timing for greasing the bearing portions 23 and 24, respectively.

図５はコントローラ１４による給脂制御弁１５の切換制御の処理内容を示すフローチャートであり、同図のフローチャートに示す処理は、キャブ９内の図示せぬイグニッションスイッチのオン操作により開始され、所定の制御周期で繰り返し実行される。 FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents of the switching control of the greasing control valve 15 by the controller 14, and the processing shown in the flowchart of the figure is started by turning on an ignition switch (not shown) in the cab 9, and is predetermined. It is repeatedly executed in the control cycle.

図５に示すように、ステップＳ１において、コントローラ１４は、圧力センサ２５で検出されたサスペンションシリンダ１３のシリンダ圧力Ｐを入力部２６を介して取得すると、ステップＳ２へ進む。 As shown in FIG. 5, in step S1, when the controller 14 acquires the cylinder pressure P of the suspension cylinder 13 detected by the pressure sensor 25 via the input unit 26, the controller 14 proceeds to step S2.

ステップＳ２において、コントローラ１４は、演算処理部２７の時間微分器でシリンダ圧力Ｐの時間微分値ｄＰ／ｄｔを計算し、ステップＳ３へ進む。 In step S2, the controller 14 calculates the time derivative value dP / dt of the cylinder pressure P with the time derivative of the arithmetic processing unit 27, and proceeds to step S3.

ステップＳ３において、コントローラ１４は、時間微分値ｄＰ／ｄｔが正から負に変化したか否かを判定し、ｄＰ／ｄｔが正から負に変化していない場合はステップＳ１に戻り、ｄＰ／ｄｔが正から負に変化するとステップＳ４へ進む。 In step S3, the controller 14 determines whether or not the time differential value dP / dt has changed from positive to negative, and if dP / dt has not changed from positive to negative, returns to step S1 and dP / dt. When changes from positive to negative, the process proceeds to step S4.

ステップＳ４において、コントローラ１４は、出力部２８を介して給脂制御弁１５にオン信号を出力し、給脂制御弁１５を閉位置から開位置に切り換える。これにより、給脂モータ１８にメインポンプ１７からの圧油を供給して、給脂モータ１８と給脂ポンプ１９を駆動させ、グリースタンク３０から汲み上げたグリースを給脂配管３１を通してサスペンションシリンダ１３の軸受部２３，２４に給脂する。すなわち、シリンダ圧力Ｐの時間微分値ｄＰ／ｄｔが正から負に変化したとき（図４のｔ１）に、サスペンションシリンダ１３のシリンダ荷重がこれから低下すると判断し、このタイミングでグリースの給脂を開始する。 In step S4, the controller 14 outputs an on signal to the greasing control valve 15 via the output unit 28, and switches the greasing control valve 15 from the closed position to the open position. As a result, the pressure oil from the main pump 17 is supplied to the greasing motor 18, the greasing motor 18 and the greasing pump 19 are driven, and the grease pumped from the grease tank 30 is passed through the greasing pipe 31 to the suspension cylinder 13. Grease the bearings 23 and 24. That is, when the time derivative dP / dt of the cylinder pressure P changes from positive to negative (t1 in FIG. 4), it is determined that the cylinder load of the suspension cylinder 13 will decrease from now on, and grease lubrication is started at this timing. To do.

コントローラ１４は、その後も時間微分値ｄＰ／ｄｔの変化を監視し、ステップＳ５においてシリンダ圧力Ｐを取得してから、ステップＳ６においてシリンダ圧力Ｐの時間微分値ｄＰ／ｄｔを計算し、ステップＳ７へと進む。そして、ステップＳ７において、時間微分値ｄＰ／ｄｔが負から正に変化すると、ステップＳ８へ進む。 After that, the controller 14 monitors the change in the time differential value dP / dt, acquires the cylinder pressure P in step S5, calculates the time differential value dP / dt of the cylinder pressure P in step S6, and proceeds to step S7. Proceed with. Then, in step S7, when the time derivative value dP / dt changes from negative to positive, the process proceeds to step S8.

ステップＳ８において、コントローラ１４は、出力部２８を介して給脂制御弁１５にオフ信号を出力し、給脂制御弁１５を開位置から閉位置に切り換える。これにより、メインポンプ１７から給脂モータ１８への圧油の供給が遮断され、給脂モータ１８と給脂ポンプ１９の駆動が停止するため、軸受部２３，２４に対するグリースの給脂が終了する。すなわち、シリンダ圧力Ｐの時間微分値ｄＰ／ｄｔが負から正に変化したとき（図４のｔ２）に、サスペンションシリンダ１３のシリンダ荷重がこれから大きくなると判断し、このタイミングでグリースの給脂を停止する。 In step S8, the controller 14 outputs an off signal to the greasing control valve 15 via the output unit 28, and switches the greasing control valve 15 from the open position to the closed position. As a result, the supply of pressure oil from the main pump 17 to the greasing motor 18 is cut off, and the driving of the greasing motor 18 and the greasing pump 19 is stopped, so that the greasing of grease to the bearing portions 23 and 24 is completed. .. That is, when the time differential value dP / dt of the cylinder pressure P changes from negative to positive (t2 in FIG. 4), it is determined that the cylinder load of the suspension cylinder 13 will increase from now on, and grease lubrication is stopped at this timing. To do.

このようにして軸受部２３，２４に１回分のグリースの充填が終了すると、ステップＳ６からスタートに戻り、コントローラ１４は、次に時間微分値ｄＰ／ｄｔが正から負に変化したタイミング（図４のｔ３）で再び給脂を開始し、その後に時間微分値ｄＰ／ｄｔが負から正に変化したタイミング（図４のｔ４）で給脂を停止する、という切換制御を繰り返す。 When the bearing portions 23 and 24 are filled with grease once, the process returns to the start from step S6, and the controller 14 then changes the time differential value dP / dt from positive to negative (FIG. 4). The switching control of starting grease again at t3) and stopping grease at the timing when the time differential value dP / dt changes from negative to positive (t4 in FIG. 4) is repeated.

以上説明したように、本実施の形態に係るダンプトラックのサスペンション装置では、サスペンションシリンダ１３のシリンダ圧力（ボトム室１３ａの圧力）Ｐを圧力センサ２５で検出し、コントローラ１４が、この圧力センサ２５の検出信号に基づいてシリンダ圧力Ｐの時間微分値ｄＰ／ｄｔを演算し、その時間微分値ｄＰ／ｄｔが正から負に変化したときに、給脂装置を作動させて軸受部２３，２４に給脂を開始するようにしたので、サスペンションシリンダ１３の軸受部２３，２４にグリース（潤滑剤）を効率良く給脂することができる。すなわち、シリンダ圧力Ｐの時間微分値ｄＰ／ｄｔが正から負に変化したときに、サスペンションシリンダ１３のシリンダ荷重がこれから低下すると判断し、このタイミングでグリースの給脂が開始されるため、大きな車重がかかるサスペンションシリンダ１３の軸受部２３，２４にグリースを確実に、しかも効果的に自動給脂することができる。 As described above, in the dump truck suspension device according to the present embodiment, the cylinder pressure (pressure of the bottom chamber 13a) P of the suspension cylinder 13 is detected by the pressure sensor 25, and the controller 14 is the pressure sensor 25. The time differential value dP / dt of the cylinder pressure P is calculated based on the detection signal, and when the time differential value dP / dt changes from positive to negative, the greasing device is operated to supply the bearings 23 and 24. Since the grease is started, the grease (lubricator) can be efficiently supplied to the bearing portions 23 and 24 of the suspension cylinder 13. That is, when the time differential value dP / dt of the cylinder pressure P changes from positive to negative, it is determined that the cylinder load of the suspension cylinder 13 will decrease from now on, and grease lubrication is started at this timing. Grease can be reliably and effectively automatically lubricated to the bearing portions 23 and 24 of the suspension cylinder 13 which is heavily loaded.

また、コントローラ１４は、サスペンションシリンダ１３の軸受部２３，２４に給脂を開始した後、シリンダ圧力Ｐの時間微分値ｄＰ／ｄｔが負から正に変化したときに、サスペンションシリンダ１３のシリンダ荷重がこれから大きくなると判断し、このタイミングで給脂を停止するようにしたので、サスペンションシリンダ１３が伸縮動作を繰り返す度に適切量のグリースを給脂することができる。特に、ダンプトラックのサスペンション装置に用いられるサスペンションシリンダ１３は、ガスと圧縮性オイルが封入されたハイドロニューマチック式サスペンションであって、自動車用のサスペンションに比べると固有振動数がかなり低い（約１．５Ｈｚ程度）ため、サスペンションシリンダ１３の１回の伸縮動作の間に給脂開始／停止を行うことができる。 Further, in the controller 14, after starting lubrication to the bearing portions 23 and 24 of the suspension cylinder 13, when the time differential value dP / dt of the cylinder pressure P changes from negative to positive, the cylinder load of the suspension cylinder 13 is increased. Since it is determined that the size will increase from now on, the lubrication is stopped at this timing, so that an appropriate amount of grease can be lubricated each time the suspension cylinder 13 repeats the expansion and contraction operation. In particular, the suspension cylinder 13 used in the suspension device of a dump truck is a hydropneumatic suspension in which gas and compressible oil are sealed, and has a considerably lower natural frequency than a suspension for automobiles (about 1. Since it is about 5 Hz), lubrication can be started / stopped during one expansion / contraction operation of the suspension cylinder 13.

なお、上記の実施の形態では、演算処理部２７がシリンダ圧力の増減変化を算出する手段として時間微分器を例示して説明したが、時間微分器の代わりに減算器を用いてシリンダ圧力の増減変化を算出することも可能である。以下、演算処理部２７が減算器を有する場合の変形例について図６に示すフローチャートを参照して説明する。 In the above embodiment, the time derivative has been described as an example as a means for the arithmetic processing unit 27 to calculate the increase / decrease change in the cylinder pressure, but the cylinder pressure is increased / decreased by using a subtractor instead of the time differentiator. It is also possible to calculate the change. Hereinafter, a modification in the case where the arithmetic processing unit 27 has the subtractor will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図６に示すように、ステップＳ１０において、コントローラ１４は、圧力センサ２５で検出されたサスペンションシリンダ１３のシリンダ圧力Ｐ_ｉを、所定周期（例えば数ｍｓｅｃ）毎に入力部２６を介して取得すると、ステップＳ１１へ進む。なお、シリンダ圧力Ｐｉを取得する所定周期は、圧力センサ２５の１サンプリング周期と一致していても良いが、複数回サンプリングする時間間隔を所定周期としても良い。 As shown in FIG. 6, in step S10, the controller 14, the cylinder pressure _{P i} of the suspension cylinder 13 detected by the pressure sensor 25, when obtained via the input unit 26 every predetermined period (for example, several msec), The process proceeds to step S11. The predetermined cycle for acquiring the cylinder pressure Pi may coincide with one sampling cycle of the pressure sensor 25, but the time interval for sampling a plurality of times may be a predetermined cycle.

ステップＳ１１において、コントローラ１４は、今回取得したシリンダ圧力Ｐ_ｉと前回取得したシリンダ圧力Ｐ_ｉ−１とにより、演算処理部２７の減算器で今回のシリンダ圧力Ｐ_ｉから前回のシリンダ圧力Ｐ_ｉ−１を減算して差圧Ｐａを計算（Ｐ_ｉ−Ｐ_ｉ−１＝Ｐａ）し、ステップＳ１２へ進む。 In step S11, the controller 14, by the currently acquired cylinder pressure P _i and the cylinder pressure P _i-1 acquired previously, cylinder pressure subtractor at the last from this cylinder pressure P _i of the arithmetic processing unit 27 P _{i- 1} by subtracting by calculating the differential pressure _{_{Pa (P i -P i-1}} = Pa) , and the process proceeds to step S12.

ステップＳ１２において、コントローラ１４は、差圧Ｐａ＝Ｐ_ｉ−Ｐ_ｉ−１が負になったか否か（Ｐ_ｉ−Ｐ_ｉ−１＜０）を判定し、差圧Ｐａが負になっていない場合はステップＳ１０に戻り、差圧Ｐａが負になるとステップＳ１３へ進む。 In step S12, the controller 14, the differential pressure _Pa = P _{i -P i-1,} it is determined whether it is negative _{_{(P i -P i-1 <}} 0), no differential pressure Pa becomes negative In that case, the process returns to step S10, and when the differential pressure Pa becomes negative, the process proceeds to step S13.

ステップＳ１３において、コントローラ１４は、出力部２８を介して給脂制御弁１５にオン信号を出力し、給脂制御弁１５を開位置に切り換える。これにより、給脂モータ１８にメインポンプ１７からの圧油を供給して、給脂モータ１８と給脂ポンプ１９を駆動させ、グリースタンク３０から汲み上げたグリースを給脂配管３１を通してサスペンションシリンダ１３の軸受部２３，２４に給脂する。すなわち、今回のシリンダ圧力Ｐ_ｉから前回周期のシリンダ圧力Ｐ_ｉ−１を減算した差圧Ｐａが負になったとき（図４のｔ１）に、サスペンションシリンダ１３のシリンダ荷重がこれから低下すると判断し、このタイミングでグリースの給脂を開始する。 In step S13, the controller 14 outputs an ON signal to the greasing control valve 15 via the output unit 28, and switches the greasing control valve 15 to the open position. As a result, the pressure oil from the main pump 17 is supplied to the greasing motor 18, the greasing motor 18 and the greasing pump 19 are driven, and the grease pumped from the grease tank 30 is passed through the greasing pipe 31 to the suspension cylinder 13. Grease the bearings 23 and 24. That is, when the cylinder pressure P _i-1 differential pressure Pa obtained by subtracting the previous cycle from the current cylinder pressure P _i is negative (t1 in FIG. 4), it is determined that the cylinder load of the suspension cylinder 13 is lowered from now At this timing, grease lubrication is started.

コントローラ１４は、その後もシリンダ圧力の差圧Ｐａの変化を監視する。すなわち、ステップＳ１４においてカウントｉを更新（ｉ＝ｉ＋１）した後、ステップＳ１５においてシリンダ圧力Ｐ_ｉを所定周期毎に取得してから、ステップＳ１６において今回のシリンダ圧力Ｐ_ｉから前回のシリンダ圧力Ｐ_ｉ−１を減算して差圧Ｐａを計算（Ｐ_ｉ−Ｐ_ｉ−１＝Ｐａ）し、ステップＳ１７へと進む。そして、ステップＳ１７において、差圧Ｐａが負から正に変化（Ｐ_ｉ−Ｐ_ｉ−１≧０）すると、ステップＳ１８へ進む。 The controller 14 continues to monitor changes in the differential pressure Pa of the cylinder pressure. That is, after updating the count i (i = i + 1) at step S14, after obtaining the cylinder pressure _{P i} at every predetermined period in step S15, the previous cylinder pressure from this cylinder pressure _{P i} in step S16 _{P i -1} by subtracting the calculated pressure difference _{_{Pa (P i -P i-1}} = Pa) , and the process proceeds to step S17. Then, in step S17, positively change the differential pressure Pa is negative _{_{(P i -P i-1 ≧}} 0) Then, the process proceeds to step S18.

ステップＳ１８において、コントローラ１４は、出力部２８を介して給脂制御弁１５にオフ信号を出力し、給脂制御弁１５を開位置から閉位置に切り換える。これにより、メインポンプ１７から給脂モータ１８への圧油の供給が遮断され、給脂モータ１８と給脂ポンプ１９の駆動が停止するため、軸受部２３，２４に対するグリースの給脂が終了する。すなわち、シリンダ圧力の差圧Ｐａが負から正に変化したとき（図４のｔ２）に、サスペンションシリンダ１３のシリンダ荷重がこれから大きくなると判断し、このタイミングでグリースの給脂を停止する。 In step S18, the controller 14 outputs an off signal to the greasing control valve 15 via the output unit 28, and switches the greasing control valve 15 from the open position to the closed position. As a result, the supply of pressure oil from the main pump 17 to the greasing motor 18 is cut off, and the driving of the greasing motor 18 and the greasing pump 19 is stopped, so that the greasing of grease to the bearing portions 23 and 24 is completed. .. That is, when the differential pressure Pa of the cylinder pressure changes from negative to positive (t2 in FIG. 4), it is determined that the cylinder load of the suspension cylinder 13 will increase from now on, and grease lubrication is stopped at this timing.

このようにして軸受部２３，２４に１回分のグリースの充填が終了すると、ステップＳ１５からスタートに戻り、コントローラ１４は、次にシリンダ圧力の差圧Ｐａが負になったタイミング（図４のｔ３）で再び給脂を開始し、その後に差圧Ｐａが負から正に変化したタイミング（図４のｔ４）で給脂を停止する、という切換制御を繰り返す。 When the bearing portions 23 and 24 are filled with grease for one time in this way, the start is returned from step S15, and the controller 14 then returns to the timing when the differential pressure Pa of the cylinder pressure becomes negative (t3 in FIG. 4). ), The greasing is started again, and then the greasing is stopped at the timing when the differential pressure Pa changes from negative to positive (t4 in FIG. 4), and the switching control is repeated.

以上説明したように、コントローラ１４の演算処理部２７が減算器を用いてシリンダ圧力の差圧Ｐａを算出する場合においても、時間微分器を用いてシリンダ圧力Ｐの時間微分値ｄＰ／ｄｔを算出する場合と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、今回のシリンダ圧力Ｐ_ｉから前回のシリンダ圧力Ｐ_ｉ−１を減算した差圧Ｐａが負になったときに、サスペンションシリンダ１３のシリンダ荷重がこれから低下すると判断し、このタイミングでグリースの給脂が開始されるため、大きな車重がかかるサスペンションシリンダ１３の軸受部２３，２４にグリースを確実にかつ効果的に自動給脂することができる。また、軸受部２３，２４に給脂を開始した後、シリンダ圧力Ｐの差圧Ｐａが負から正に変化したときに、サスペンションシリンダ１３のシリンダ荷重がこれから大きくなると判断し、このタイミングで給脂を停止するようにしたので、サスペンションシリンダ１３が伸縮動作を繰り返す度に適切量のグリースを給脂することができる。 As described above, even when the arithmetic processing unit 27 of the controller 14 calculates the differential pressure Pa of the cylinder pressure using the subtractor, the time differential value dP / dt of the cylinder pressure P is calculated using the time differentiator. It is possible to achieve the same action and effect as in the case of. That is, when the current cylinder pressure P _i from the previous cylinder pressure P _i-1 differential pressure Pa obtained by subtracting the becomes negative, it is determined that the cylinder load of the suspension cylinder 13 is lowered from this, supply of grease at this time Since the grease is started, the grease can be reliably and effectively automatically supplied to the bearing portions 23 and 24 of the suspension cylinder 13 which is subject to a large vehicle weight. Further, when the differential pressure Pa of the cylinder pressure P changes from negative to positive after starting grease on the bearing portions 23 and 24, it is determined that the cylinder load of the suspension cylinder 13 will increase from now on, and grease is supplied at this timing. Since the suspension cylinder 13 is stopped, an appropriate amount of grease can be supplied each time the suspension cylinder 13 repeats the expansion and contraction operation.

なお、上記した各実施形態では、サスペンションシリンダ１３が伸縮動作を繰り返す度に、１回分のグリースを軸受部２３，２４に給脂するように構成されているが、サスペンションシリンダ１３の伸縮動作の度に毎回給脂しなくても良く、要は、シリンダ圧力が増加方向から減少方向に変化したタイミングで所望の頻度で給脂できれば良い。そのために給脂動作を開始する設定条件を、時間微分値ｄＰ／ｄｔが正から負に変化するだけでなく所定の負の値を超えた時点で給脂を開始したり、差圧Ｐａが負から正になるだけではなく所定の正の値を超えた時点で給脂を開始しても良い。また例えば、所定時間毎に給脂期間と待機期間を繰り返す給脂間隔タイマを設定し、給脂フラグがオフの待機期間中は、サスペンションシリンダ１３が伸縮動作をしてもシリンダ圧力の時間微分値ｄＰ／ｄｔや差圧Ｐａの判定を行わず、給脂フラグがオンとなる給脂期間中にサスペンションシリンダ１３が伸縮動作をしたときだけ、シリンダ圧力の時間微分値ｄＰ／ｄｔや差圧Ｐａの変化を判定して、軸受部２３，２４にグリースを給脂開始／停止するように構成することも可能である。 In each of the above-described embodiments, each time the suspension cylinder 13 repeats the expansion / contraction operation, one dose of grease is supplied to the bearing portions 23 and 24. It is not necessary to lubricate each time, and the point is that grease can be supplied at a desired frequency at the timing when the cylinder pressure changes from the increasing direction to the decreasing direction. Therefore, the setting condition for starting the greasing operation is that not only the time differential value dP / dt changes from positive to negative, but also greasing is started when a predetermined negative value is exceeded, or the differential pressure Pa is negative. The greasing may be started not only when the value becomes positive but also when a predetermined positive value is exceeded. Further, for example, a greasing interval timer that repeats the greasing period and the waiting period at predetermined time intervals is set, and during the waiting period when the greasing flag is off, the time differential value of the cylinder pressure is obtained even if the suspension cylinder 13 expands and contracts. Only when the suspension cylinder 13 expands and contracts during the greasing period when the greasing flag is turned on without determining dP / dt and differential pressure Pa, the time differential value dP / dt and differential pressure Pa of the cylinder pressure It is also possible to determine the change and configure the bearing portions 23 and 24 to start / stop lubrication.

また、上記した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。 Further, the above-described embodiments are examples for the purpose of explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited to those embodiments. One of ordinary skill in the art can practice the present invention in various other aspects without departing from the gist of the present invention.

１車体フレーム
１Ａマウント（車輪支持部材）
２荷台
３ホイストシリンダ
４Ｌ，４Ｒフロントサスペンションシリンダ
５Ｆフロントタイヤ
５Ｒリアタイヤ
６Ｌ，６Ｒリアサスペンションシリンダ
１０ピン
１０ａ潤滑剤供給流路
１１球面軸受
１２プレート
１２ａ給脂口
１３サスペンションシリンダ
１３ａボトム室
１３ｂロッド室
１４コントローラ（制御装置）
１５給脂制御弁
１６エンジン
１７メインポンプ
１８給脂モータ
１９給脂ポンプ
２０リリーフバルブ
２１チューブ
２２ロッド
２２ａ絞り孔
２３，２４軸受部
２５圧力センサ
２６入力部
２７演算処理部
２８出力部 1 Body frame 1A mount (wheel support member)
2 Loading platform 3 Hoist cylinder 4L, 4R Front suspension cylinder 5F Front tire 5R Rear tire 6L, 6R Rear suspension cylinder 10 pin 10a Lubrication supply flow path 11 Spherical bearing 12 Plate 12a Grease port 13 Suspension cylinder 13a Bottom chamber 13b Rod chamber 14 Controller (Control device)
15 Greasing control valve 16 Engine 17 Main pump 18 Greasing motor 19 Greasing pump 20 Relief valve 21 Tube 22 Rod 22a Squeezing hole 23, 24 Bearing part 25 Pressure sensor 26 Input part 27 Calculation processing part 28 Output part

Claims

A suspension device for a dump truck that includes a suspension cylinder filled with gas and compressible oil, and both ends of the suspension cylinder are rotatably supported by a vehicle body frame and a wheel support member via bearing portions. hand,
A pressure sensor that detects the pressure in the bottom chamber of the suspension cylinder at a predetermined cycle, a greasing device that supplies a lubricant to the bearing portion, and a control device that controls the operation of the greasing device are provided.
The control device has an arithmetic processing unit that calculates an increase / decrease change in cylinder pressure based on a detection signal of the pressure sensor, and an operation signal to the greasing device when the cylinder pressure changes from an increasing direction to a decreasing direction. It has an output unit for outputting and supplying a lubricant to the bearing unit .
The arithmetic processing unit has a time differentiator that calculates the time differential value of the cylinder pressure, and the control device supplies the power from the output unit when the time differential value changes from positive to negative. A dump truck suspension device characterized by outputting the operation signal to a fat device.

In the dump truck suspension device according to claim 1,
The control device is characterized in that when the time differential value changes from negative to positive , the output unit outputs a stop signal to the greasing device to end the supply of the lubricant. Suspension device.