(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出器と、
トランスミッションの変速段を検出する変速段検出手段と、
アクセルの操作状態を検出するアクセル操作検出手段と、
前記トランスミッションの各変速段に対応したエンジンの回転数とリターダの自動制動量との関係を表す自動制動量決定データを予め記憶すると共に、検出されたアクセルの操作状態よりアクセルオフと判定された場合に、検出されたエンジンの回転数及びトランスミッションの変速段に基づいて前記自動制動量決定データよりリターダの自動制動量を算出し、算出したリターダの自動制動量に応じてリターダの制御を行うリターダコントローラと、
を備えたことを特徴とするリターダ制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のリターダ制御装置において、
積荷の積載重量を検出する積載重量検出器を更に備え、
前記リターダコントローラは、積載重量が大きいほどリターダの自動制動量を大きくする
ことを特徴とするリターダ制御装置。
【請求項３】
請求項２記載のリターダ制御装置において、
前記リターダコントローラは、
前記自動制動量決定データとして空車時の自動制動量決定データと、空車時の自動制動量決定データによる自動制御量よりも大きな自動制動量となる積車時の自動制動量決定データとを予め記憶し、
前記積載重量検出器からの出力に基づいて車両が積車状態か空車状態かを判定し、
前記判定に基づいて、積車時の自動制動量決定データ及び空車時の自動制動量決定データのうち何れかを選択し、
選択した自動制動量決定データよりリターダの自動制動量を算出することを特徴とするリターダ制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のリターダ制御装置において、
手動制動信号入力装置の操作量を検出する手動制動信号検出手段を更に備え、
前記リターダコントローラは、検出された手動制動信号入力装置の操作量に基づいて算出したリターダの手動制動量と前記自動制動量とを、夫々所定の重み付けをして加算することで算出したリターダの全制動量により、リターダの制御を行うことを特徴とするリターダ制御装置。
【請求項５】
トランスミッションの各変速段に対応したエンジンの回転数とリターダの自動制動量との関係を表す自動制動量決定データを予め記憶するステップと、
エンジンの回転数とトランスミッションの変速段とアクセルの操作状態とを検出するステップと、
検出されたアクセルの操作状態よりアクセルオフと判定された場合に、検出されたエンジンの回転数及びトランスミッションの変速段に基づいて前記自動制動量決定データよりリターダの自動制動量を算出するステップと、
を備えたことを特徴とするリターダの制御方法。
【請求項６】
請求項５記載のリターダの制御方法において、
手動制動信号入力装置の操作量を検出するステップと、
検出した手動制動信号入力装置の操作量に基づいてリターダの手動制動量を算出するステップと、
前記リターダの自動制動量及び手動制動量に夫々重み付けをして加算することで、リターダの全制動量を決定するステップと、
を更に備えたことを特徴とするリターダの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リターダ制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダンプトラック等の車両においては、長距離の降坂時等に車速が過大とならないように制動をかけるための、補助ブレーキ装置が装備されている。補助ブレーキ装置としては、排気管内に設けられた排気絞り弁を絞ることによって、エンジンから排気ガスが排出される際の排気抵抗を高めて制動力を得る、排気ブレーキと呼ばれるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
また、リターダと呼ばれる補助ブレーキ装置が知られている。これは、リターダコントローラから、ブレーキ装置又はブレーキ装置とは別途に設けられたリターダブレーキ装置に指令を送り、例えば車速を一定にするような制御を行っている（例えば、特許文献２参照）。【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７６６９２号公報
【０００５】
【特許文献２】特開平１０−２６４８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題がある。即ち、特許文献１に開示されたような排気ブレーキには、排気抵抗を高めることによりエンジンの駆動状態に影響を与えるという特性があるので、通常、トルクコンバータの作動時にはエンジン回転数の制御性を良くするために、排気ブレーキは自動的に解除されている。それ故に、減速効果が低下する場合がある。【０００７】
また、特許文献２に開示された従来技術によれば、車速を一定とすることを目的として、ブレーキ制御を行うために、例えば車両が平坦な地面を走行しているときに、アクセルが１００％オフの状態で減速をする目的には使えない。例えば、長距離の降坂時に、車速が過大にならないよう、運転者のフットブレーキとは別に、車速を自動的に抑制し続けることで車両の安全走行を継続させる用途には使用できないという問題がある。【０００８】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、効果的な制動を自動的に且つ確実にかけることの可能な、リターダ制御装置及び制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の観点に従うリターダ制御装置は、車速に関連する値を検出する車速関連値検出手段と、アクセルの操作状態を検出するアクセル操作検出手段と、車速関連値とリターダの自動制動量との関係を表す自動制動量決定データを予め記憶すると共に、検出されたアクセルの操作状態よりアクセルオフと判定された場合に、検出された車速関連値に基づいて上記自動制動量決定データより算出したリターダの自動制動量に応じてリターダの制御を行うリターダコントローラと、を備えている。【００１０】
本発明の第１の観点に係る好適な実施形態では、上記車速関連値検出手段は、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出器と、トランスミッションの変速段を検出する変速段検出手段と、を備え、上記リターダコントローラは、検出されたエンジンの回転数及びトランスミッションの変速段に基づいて上記自動制動量決定データよりリターダの自動制動量を算出する。【００１１】
上記とは別の実施形態では、積荷の積載重量を検出する積載重量検出器を更に備え、上記リターダコントローラは、積載重量が大きいほどリターダの自動制動量を大きくする。【００１２】
また、上記とは別の実施形態では、上記リターダコントローラは、上記自動制動量決定データとして空車時の自動制動量決定データと、空車時の自動制動量決定データによる自動制御量よりも大きな自動制動量となる積車時の自動制動量決定データとを予め記憶し、上記積載重量検出器からの出力に基づいて車両が積車状態か空車状態かを判定し、上記判定に基づいて、積車時の自動制動量決定データ及び空車時の自動制動量決定データのうち何れかを選択し、選択した自動制動量決定データよりリターダの自動制動量を算出する。【００１３】
更に、上記とは別の実施形態では、手動制動信号入力装置の操作量を検出する手動制動信号検出手段を更に備え、上記リターダコントローラは、検出された手動制動信号入力装置の操作量に基づいて算出したリターダの手動制動量と上記自動制動量とを、夫々所定の重み付けをして加算することで算出したリターダの全制動量により、リターダの制御を行う。【００１４】
本発明の第２の観点に従うリターダの制御方法は、車速に関連する値を検出するステップと、アクセルの操作状態を検出するステップと、車速関連値とリターダの自動制動量との関係を表す自動制動量決定データを予め記憶するステップと、検出されたアクセルの操作状態よりアクセルオフと判定された場合に、検出された車速関連値に基づいて上記自動制動量決定データより算出したリターダの自動制動量に応じてリターダの制御を行うステップと、を備えている。【００１５】
本発明の第３の観点に従うリターダの制御方法は、トランスミッションの各変速段に対応したエンジンの回転数とリターダの自動制動量との関係を表す自動制動量決定データを予め記憶するステップと、エンジンの回転数とトランスミッションの変速段とアクセルの操作状態とを検出するステップと、検出されたアクセルの操作状態よりアクセルオフと判定された場合に、検出されたエンジンの回転数及びトランスミッションの変速段に基づいて上記自動制動量決定データよりリターダの自動制動量を算出するステップと、を備えている。【００１６】
本発明の第３の観点に係る好適な実施形態では、手動制動信号入力装置の操作量を検出するステップと、検出した手動制動信号入力装置の操作量に基づいてリターダの手動制動量を算出するステップと、上記リターダの自動制動量及び手動制動量に夫々重み付けをして加算することで、リターダの全制動量を決定するステップと、を更に備えている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、効果的な制動を自動的に且つ確実にかけることの可能な、リターダ制御装置及び制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ダンプトラックの側面図（実施形態）である。
【図２】サスペンションの断面図（実施形態）である。
【図３】パワーラインの説明図（実施形態）である。
【図４】パワーラインのブロック図（実施形態）である。
【図５】リターダシステムの概略構成図（実施形態）である。
【図６】リターダシステムの構成図（実施形態）である。
【図７】ブレーキシステムの動作を示すフローチャート（実施形態）である。
【図８】リターダの自動制動量を決定するグラフ（実施形態）である。
【図９】リターダの自動制動量を決定するグラフ（実施形態）である。
【図１０】リターダの全制動量を決定するグラフ（実施形態）である。
【図１１】リターダの全制動量を決定するグラフ（実施形態）である。
【図１２】リターダの全制動量を決定するグラフ（実施形態）である。
【図１３】車速−自動制動量特性を示すグラフ（実施形態）である。
【符号の説明】
【００１９】
１１：ダンプトラック、１４：フロントサスペンション、１５：運転室、１６：リアサスペンション、１７：前輪、１８：中輪、１９：後輪、２０：連結装置、２１：ボディ、２２：フロントサスペンション圧検出器、２３：リアサスペンション圧検出器、２４：前部車体、２５：後部車体、２６：リフトシリンダ、２７：フロントフレーム、２８：リアフレーム、２９：イコライザバーピン、３０：イコライザバー、３１：スプリング、３２：ボディピン、３３：リターダコントローラ、３４：エンジン、３５：トルクコンバータ、３６：トランスミッション、３７：トランスファ装置、３８：フロントデファレンシャルギヤ、３９：センタデファレンシャルギヤ、４０：リアデファレンシャルギヤ、４１：トランスミッションの出力軸、４２：前側出力軸、４３：後側出力軸、４４：フロント終減速装置、４５：センタ終減速装置、４６：リア終減速装置、４８Ｆ：フロントブレーキ、４８Ｃ：センタブレーキ、４８Ｒ：リアブレーキ、５０：リターダ制御装置、５１：エンジン回転数検出器、５２：車速検出器、５４：リターダレバー、５５：リターダレバー操作量検出器、５６：リターダシステムスイッチ、５７：アクセル操作検出器、５８：ブレーキペダル、５９：フートブレーキバルブ、６０：リターダバルブ、６１：シャトルバルブ、６２：リターダ配管、６３：フートブレーキ配管、６４：ブレーキ配管、６５：ブレーキシリンダ、６６：トランスミッションコントローラ、６７：エンジン出力軸、６８：トルクコンバータ出力軸、６９：アクセルペダル、７０：油圧源、７１：手動制動信号入力部、７２：車両状態信号入力部、７３：記憶部、７４：手動制動量演算部、７５：自動制動量演算部、７６：全制動量演算部、７７：全制動信号出力部、７９：リターダアクチュエータ、８０：ロックアップ機構、８１：車両状態検出手段、８２：ピストン、８３：シリンダ、８４：オイル、８５：窒素ガス、８６：第１オリフィス、８７：第２オリフィス、８８：チェックボール、８９：圧力測定孔、９０：キャビティ、９１：バス。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。【００２１】
図１に、アーティキュレート式のダンプトラック１１（以下、ダンプトラック１１と言う）の側面図を示す。ダンプトラック１１は、前部車体２４を支持するフロントフレーム２７と、後部車体２５を支持するリアフレーム２８とを備えている。リアフレーム２８は、連結装置２０によって、フロントフレーム２７に対し、進行方向の左右方向に屈折自在、及び、進行方向を回転軸としてその軸回りに揺動自在に連結されている。【００２２】
フロントフレーム２７には、運転室１５が搭載されている。また、フロントフレーム２７には、フロントサスペンション１４、１４を介して、左右１対の前輪１７、１７が装着されている。【００２３】
リアフレーム２８の上方には、土砂等の積荷を積載するボディ２１が、搭載されている。ボディ２１は、リフトシリンダ２６、２６の伸縮により、後部のボディピン３２を中心として上下方向に回動する。【００２４】
リアフレーム２８には、左右のイコライザバー３０、３０が、イコライザバーピン２９、２９によって回動自在に係止されている。イコライザバー３０、３０の前端部には、スプリング３１、３１を介して、中輪１８、１８が支持されている。また、イコライザバー３０、３０の後端部には、リアサスペンション１６、１６を介して後輪１９、１９が支持されている。【００２５】
図２に、フロントサスペンション１４の断面図を示す。図２に示すように、フロントサスペンション１４は、部品８２Ａ、８２Ｂからなるピストン８２と、シリンダ８３とを備えている。ピストン８２の内部には、オイル８４と窒素ガス８５とが封入されている。また、ピストン８２とシリンダ８３との間には、キャビティ９０が設けられている。【００２６】
ピストン８２には、長手方向の所定位置に、円周方向に所定個数の第１オリフィス８６が設けられている。また、第１オリフィス８６とは長手方向の異なる位置に、円周方向に所定個数の第２オリフィス８７が設けられている。第２オリフィス８７の外側には、チェックボール８８が設けられている。【００２７】
シリンダ８３には、圧力測定孔８９が設けられており、フロントサスペンション圧検出器２２が付設されている。フロントサスペンション圧検出器２２は、窒素ガス８５の圧力を測定することにより、シリンダ８３内部のオイル８４の圧力を求め、これに応じた信号を出力する。また、リアサスペンション１６の構成も略同様であり、その内部のオイルの圧力を検出して出力する、リアサスペンション圧検出器２３を備えている。【００２８】
図３に、ダンプトラック１１のパワーラインを示す。また、図４に、パワーラインの系統図を示す。図３、図４において、運転室１５の下方に搭載されたエンジン３４の出力軸６７は、トルクコンバータ３５に接続している。トルクコンバータ３５の出力軸６８は、トランスミッション３６に接続している。トルクコンバータ３５の内部には、エンジン３４の出力軸６７とトルクコンバータ３５の出力軸６８とを直結する（ロックアップする）、ロックアップ機構８０が内蔵されている。【００２９】
トランスミッション３６は、例えば前進６段（Ｆ１〜Ｆ６）及び後進２段（Ｒ１〜Ｒ２）からなる変速段（図示せず）を備えている。トランスミッションの出力軸４１は、入力を前側と後側とに分けて出力するトランスファ装置３７に接続している。【００３０】
トランスファ装置３７の前側出力軸４２は、フロントデファレンシャルギヤ３８からフロント終減速装置４４、４４を介して、前輪１７、１７に接続している。また、後側出力軸４３は、センタデファレンシャルギヤ３９からセンタ終減速装置４５、４５を介して、中輪１８、１８に接続している。センタデファレンシャルギヤ３９の出力軸は、リアデファレンシャルギヤ４０からリア終減速装置４６、４６を介して、後輪１９、１９に接続している。【００３１】
エンジン３４の出力軸６７には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器５１が付設されている。また、トルクコンバータ３５の出力軸６８には、出力軸６８の回転数を検出する、トルクコンバータ回転数検出器５３が付設されている。また、トランスミッション３６の出力軸４１には、出力軸４１の回転数を検出する車速検出器５２が付設されている。【００３２】
トランスミッション３６の変速段は、トランスミッションコントローラ６６（図３には図示せず）によって決定される。トランスミッションコントローラ６６から、トランスミッション３６に変速段指令信号が出力され、変速が行われる。【００３３】
以下に、トランスミッションコントローラ６６が、変速段を決定する手順の一例を示す。図４に示すように、トランスミッションコントローラ６６は、トルクコンバータ回転数検出器５３と電気的に接続されており、その出力信号に基づいて、出力軸６８の回転数を検出することができる。また、トランスミッションコントローラ６６は、各変速段に対し、シフトダウンを行う第１の閾値回転数と、シフトアップを行う第２の閾値回転数とを予め記憶している。【００３４】
トランスミッションコントローラ６６は、出力軸６８の回転数が第１の閾値回転数よりも小さくなるとシフトダウンを行うように、トランスミッション３６に変速段指令信号を出力する。また、出力軸６８の回転数が第２の閾値回転数よりも大きくなると、シフトアップを行うように、トランスミッション３６に変速段指令信号を出力する。これにより、変速が行われる。【００３５】
また、ロックアップ機構８０は、トランスミッションコントローラ６６から出力されたロックアップ指令信号によって駆動され、ロックアップが行われる。トランスミッションコントローラ６６は、各変速段に対し、ロックアップを行うか否かを決定する第３の閾値回転数を予め記憶している。【００３６】
トランスミッションコントローラ６６は、出力軸６８の回転数が第３の閾回転数よりも大きくなると、ロックアップ指令信号を出力し、ロックアップを行わせる。また、トランスミッションコントローラ６６は、出力軸６８の回転数が第３の閾値回転数よりも小さくなると、ロックアップ指令信号を停止し、ロックアップを解除する。【００３７】
また、図４に示すようにダンプトラック１１は、前輪１７、１７を制動するフロントブレーキ４８Ｆ、４８Ｆと、中輪１８、１８を制動するセンタブレーキ４８Ｃ、４８Ｃと、後輪１９、１９を制動するリアブレーキ４８Ｒ、４８Ｒと、を備えている。【００３８】
フロントブレーキ４８Ｆ、センタブレーキ４８Ｃ、及びリアブレーキ４８Ｒは、運転室１５の内部に設置されたブレーキペダル５８（図３、図４では図示せず）によって駆動される。【００３９】
また、フロントブレーキ４８Ｆ及びセンタブレーキ４８Ｃは、後述するリターダ制御装置５０によっても操作が可能であり、リターダとして用いられる。【００４０】
このような、フロントブレーキ４８Ｆ、センタブレーキ４８Ｃ、及びリアブレーキ４８Ｒを備えたブレーキシステムの動作について、以下に説明する。図５に、ブレーキシステムの構成図を示す。【００４１】
ブレーキシステムは、３ポート切換弁からなる、フロント、センタ及びリアのフートブレーキバルブ５９Ｆ、５９Ｃ、５９Ｒを備えている。フートブレーキバルブ５９Ｆ、５９Ｃ、５９Ｒは、ブレーキペダル５８の操作によって動作する。【００４２】
また、ブレーキシステムは、電磁弁からなるフロント及びセンタのリターダバルブ６０Ｆ、６０Ｃを備えている。リターダバルブ６０Ｆ、６０Ｃは、リターダ制御装置５０から出力された全制動信号（後述）によって動作する。【００４３】
図５に示すように、リアのフートブレーキバルブ５９Ｒの出口は、リアのブレーキ配管６４Ｒによって、リアブレーキ４８Ｒ内部のリアブレーキシリンダ６５Ｒに接続されている。【００４４】
また、フロント及びセンタのフートブレーキバルブ５９Ｆ、５９Ｃの出口は、フロント及びセンタのフートブレーキ配管６３Ｆ、６３Ｃによって、フロント及びセンタのシャトルバルブ６１Ｆ、６１Ｃの一側入口に夫々接続されている。【００４５】
また、フロント及びセンタのリターダバルブ６０Ｆ、６０Ｃの出口は、フロント及びセンタのリターダ配管６２Ｆ、６２Ｃによって、フロント及びセンタのシャトルバルブ６１Ｆ、６１Ｃの他側入口に夫々接続されている。【００４６】
そして、フロント及びセンタのシャトルバルブ６１Ｆ、６１Ｃの出口は、ブレーキ配管６４Ｆ、６４Ｃによって、フロント及びセンタのブレーキ４８Ｆ、４８Ｃ内部のフロント及びセンタのブレーキシリンダ６５Ｆ、６５Ｃに夫々接続されている。【００４７】
オペレータがブレーキペダル５８を踏むと、フートブレーキバルブ５９Ｆ、５９Ｃ、５９Ｒが踏み量に応じた量だけ開く。これにより、油圧源７０から、踏み量に応じた量のフートブレーキ油が、フートブレーキ配管６３Ｆ、６３Ｃ及びブレーキ配管６４Ｒに夫々流れる。【００４８】
リアのブレーキ配管６４Ｒに流れたフートブレーキ油は、リアブレーキシリンダ６５Ｒを駆動し、リアブレーキ４８Ｒを動作させる。また、フロント及びセンタのフートブレーキ配管６３Ｆ、６３Ｃに流れたフートブレーキ油は、夫々フロント及びセンタのシャトルバルブ６１Ｆ、６１Ｃの一側入口に達する。【００４９】
また、リターダ制御装置５０は、後述する演算手順に基づいて、リターダの制動強さ（以下、全制動量と呼ぶ）を算出し、全制動量に応じた全制動信号を、リターダバルブ６０Ｆ、６０Ｃに出力する。これにより、リターダバルブ６０Ｆ、６０Ｃが、全制動信号に応じた量だけ開く。【００５０】
その結果、油圧源７０から、全制動信号に応じた量のリターダブレーキ油がリターダ配管６２Ｆ、６２Ｃに夫々流れて、フロント及びセンタのシャトルバルブ６１Ｆ、６１Ｃの他側入口に達する。【００５１】
シャトルバルブ６１Ｆ、６１Ｃは、一側入口に達したフートブレーキ油と他側入口に達したリターダブレーキ油とのうち、圧力の高い方のブレーキ油をブレーキ配管６４Ｆ、６４Ｃに流す。【００５２】
ブレーキ配管６４Ｆ、６４Ｃを通ったブレーキ油により、フロントブレーキ４８Ｆ及びセンタブレーキ４８Ｃ内部のブレーキシリンダ６５Ｆ、６５Ｃが駆動される。これにより、フロントブレーキ４８Ｆ及びセンタブレーキ４８Ｃが夫々作動して、制動が行われる。【００５３】
次に、リターダ制御装置５０について説明する。【００５４】
図６に、リターダ制御装置５０の構成図を示す。図６に示すようにリターダ制御装置５０は、オペレータが手動で操作する手動制動信号入力装置５４と、その操作量を検出する手動制動信号検出手段５５と、車両の走行状態（以下、車両状態と呼ぶ）を検出する車両状態検出手段８１と、トランスミッションコントローラ６６と、リターダコントローラ３３とを備えている。【００５５】
まず、リターダコントローラ３３について説明する。【００５６】
リターダコントローラ３３は、手動制動信号入力部７１と、車両状態信号入力部７２と、記憶部７３と、手動制動量演算部７４と、自動制動量演算部７５と、全制動量演算部７６と、全制動信号出力部７７とを備えている。【００５７】
手動制動信号入力部７１は、トランスミッションコントローラ６６及び通信用のバス９１を介して手動制動信号検出手段５５の出力信号を受信し、これを手動制動量演算部７４に出力する。手動制動量演算部７４は、手動制動信号検出手段５５の出力信号に基づき、後述する演算手順に従って、手動制動信号入力装置５４の操作量に応じた手動制動量Ｗ２と呼ばれるパラメータを算出する。【００５８】
また、車両状態信号入力部７２は、トランスミッションコントローラ６６及び通信用のバス９１を介して車両状態信号検出手段８１の出力信号を受信し、これを自動制動量演算部７５に出力する。自動制動量演算部７５は、車両状態信号検出手段８１の出力信号と、予め記憶部７３に記憶していた自動制動量決定データとに基づき、後述する演算手順に従って、車両状態に応じた自動制動量Ｗ１と呼ばれるパラメータを算出する。【００５９】
算出された手動制動量Ｗ２及び自動制動量Ｗ１は、全制動量演算部７６に送られる。全制動量演算部７６は、手動制動量Ｗ２及び自動制動量Ｗ１に基づき、後述する演算手順に従って全制動量Ｗｔを算出する。全制動量Ｗｔを入力された全制動信号出力部７７は、全制動量Ｗｔに応じた全制動信号を、リターダバルブ６０Ｆ、６０Ｃに出力する。【００６０】
このようにリターダ制御装置５０は、手動制動信号入力装置５４の操作量から定めた手動制動量Ｗ２と車両状態から定めた自動制動量Ｗ１とから、全制動量Ｗｔを求め、これに応じた全制動信号を出力している。【００６１】
次に、手動制動信号入力装置５４及び手動制動信号検出手段５５について説明する。リターダ制御装置５０は、手動制動信号入力装置５４として、運転室１５内に設置されてオペレータが操作可能なリターダレバー５４を備えている。【００６２】
リターダレバー５４には、手動制動信号検出手段５５として、リターダレバー５４の操作量に応じた信号を出力するリターダレバー操作量検出器５５が付設されている。リターダレバー操作量検出器５５としては、例えばポテンショメータ等が好適である。【００６３】
上述したように、リターダレバー操作量検出器５５は、トランスミッションコントローラ６６に接続されている。トランスミッションコントローラ６６は、リターダレバー操作量検出器５５の出力信号を、通信用のバス９１を用いて、リターダコントローラ３３の手動制御信号入力部７１に送信する。【００６４】
手動制御信号入力部７１は、リターダレバー操作量検出器５５の出力信号を、手動制動量演算部７４に出力する。これにより手動制動量演算部７４は、リターダレバー５４の操作量を検出することができる。【００６５】
次に、車両状態検出手段８１について説明する。リターダ制御装置５０は、車両状態検出手段８１として、リターダシステムスイッチ５６と、サスペンション圧検出器２２、２３と、アクセル操作検出器５７と、エンジン回転数検出器５１と、車速検出器５２とを備えている。【００６６】
上述したように、これらの車両状態検出手段８１は、トランスミッションコントローラ６６に接続されている。トランスミッションコントローラ６６は、車両状態検出手段８１の各出力信号を、通信用のバス９１を用いてリターダコントローラ３３の車両状態信号入力部７２に送信する。車両状態信号入力部７２は、これを自動制動量演算部７５に出力する。【００６７】
リターダシステムスイッチ５６は、運転室１５内に設置されていて、オペレータが操作可能となっている。オペレータは、リターダレバー５４の操作量のみに基づいて全制動量Ｗｔを定める場合には、リターダシステムスイッチ５６をＯＦＦにする。また、リターダレバー５４の操作量に加えて、車両状態をも考慮して全制動量Ｗｔを定めたい場合には、リターダシステムスイッチ５６をＯＮにする。【００６８】
以下の説明では、アクセルペダル６９が全く踏まれていないか、或いはアクセルペダル６９が殆んど踏まれておらずに、アクセルの開度が所定値未満であるかの状態を、アクセルオフと呼ぶ。アクセル操作検出器５７は、アクセルの開度を検出する検出器である。自動制動量演算部７５は、アクセル操作検出器５７の出力信号に基づいて、アクセルオフか否かを判定することができる。【００６９】
なお、アクセルペダル６９に、アクセルの開度を検出するポテンショメータが付設されている場合には、アクセル操作検出器５７を別途設けず、このポテンショメータをアクセル操作検出器として用い、その出力信号に基づいてアクセルオフか否かを判定してもよい。【００７０】
また、上述したように、サスペンション圧検出器２２、２３は、サスペンション１４、１６の内部の圧力を検出して出力する。自動制動量演算部７５は、フロントサスペンション圧検出器２２の出力からフロントサスペンション１４に掛かる荷重を算出し、フロントサスペンション１４が取着された前輪１７に掛かる荷重を求めることが可能である。【００７１】
また、自動制動量演算部７５は、リアサスペンション圧検出器２３の出力からリアサスペンション１６に掛かる荷重を算出し、リアサスペンション１６が取着された後輪１９に掛かる荷重を求めることが可能である。【００７２】
更に、イコライザバー３０が、イコライザバーピン２９に対して回転せずに釣り合っていることから、リアサスペンション１６に掛かる荷重と、スプリング３１に掛かる荷重とは等しくなっていることが分かる。従って、中輪１８に掛かる荷重は、後輪１９に掛かる荷重と等しくなっている。【００７３】
自動制動量演算部７５は、これら前輪１７、中輪１８、及び後輪１９に掛かる荷重に基づいて所定の演算を行い、ボディ２１に積載されている積荷の積載重量を算出することができる。即ち、サスペンション圧検出器２２、２３を、積載重量を検出する積載重量検出器として用いている。【００７４】
また、自動制動量演算部７５は、エンジン回転数検出器５１の出力信号に基づき、エンジンの回転数を検出することができる。また、自動制動量演算部７５は、車速検出器５２の出力信号に基づき、ダンプトラック１１の車速を検出することができる。【００７５】
また、トランスミッションコントローラ６６は、トランスミッション３６に出力する変速段指令信号を、バス９１を用いて、自動制動量演算部７５にも出力している。これにより、自動制動量演算部７５は、トランスミッションコントローラ６６が決定した現在の変速段を知ることができる。即ち、トランスミッションコントローラ６６を、変速段検出手段として用いている。【００７６】
また、トランスミッションコントローラ６６は、ロックアップ機構８０に出力するロックアップ指令信号を、バス９１を用いて、自動制動量演算部７５にも出力している。これにより、自動制動量演算部７５は、ロックアップが行われているか否かを知ることができる。【００７７】
次に、リターダ制御装置５０が、前記全制動量Ｗｔを決定するための演算手順について、図７に示したフローチャートを用いて説明する。【００７８】
まず、自動制動量演算部７５は、リターダシステムスイッチ５６がＯＮかＯＦＦかを判定する（ステップＳ１１）。【００７９】
ステップＳ１１でリターダシステムスイッチ５６がＯＮであれば、自動制動量演算部７５はアクセル操作検出器５７の出力信号に基づき、アクセルオフか否かを判定する（ステップＳ１２）。【００８０】
ステップＳ１２でアクセルオフであれば、自動制動量演算部７５は、サスペンション圧検出器２２、２３の出力信号に基づき、積荷の積載重量を検出する（ステップＳ１３）。次に自動制動量演算部７５は、車速検出器５２の出力信号に基づいて演算を行って車速を算出し、車速が閾値速度以上か否かを判定する（ステップＳ１４）。【００８１】
このとき、ステップＳ１３で求めた積載重量が大きいほど、ステップＳ１４の判定基準である閾値速度を小さくするのがよい。これにより、例えば積車状態では、早めにリターダを作動開始させ、降坂走行での加速を抑えることができる。【００８２】
ステップＳ１４で、車速が閾値速度以上であれば、自動制動量演算部７５は、トランスミッションコントローラ６６の出力及びエンジン回転数検出器５１の出力信号に基づき、変速段及びエンジン回転数を検出する（ステップＳ１６）。【００８３】
このとき記憶部７３には、後述するように、各変速段（Ｆ１〜Ｆ６、Ｒ１〜Ｒ２）における、エンジン回転数とリターダの自動制動量Ｗ１との関係（以下、自動制動量決定データと呼ぶ）が記憶されている。【００８４】
自動制動量演算部７５は、記憶部７３から受け取った自動制動量決定データと、ステップＳ１６で検出したエンジン回転数及び変速段に基づき、リターダの自動制動量Ｗ１を決定する（ステップＳ１７）。自動制動量Ｗ１は、例えば、フルブレーキでの制動量を１００％としたときの、フルブレーキに対する割合（０〜１００％）で表される。【００８５】
なお、ステップＳ１１でリターダシステムスイッチ５６がＯＦＦであれば、リターダの自動制動量Ｗ１をゼロとして（ステップＳ２２）、ステップＳ１８に移る。【００８６】
また、ステップＳ１２でアクセルオフでなければ、リターダの自動制動量Ｗ１をゼロとして（ステップＳ２２）、ステップＳ１８に移る。【００８７】
また、ステップＳ１４で車速が閾値速度未満であれば、リターダの自動制動量Ｗ１をゼロとして（ステップＳ２２）、ステップＳ１８に移る。【００８８】
このように、リターダシステムスイッチ５６がＯＦＦである場合、アクセルオフでない場合、或いは車速が閾値速度未満である場合には、自動制動量Ｗ１はゼロとなる。そして、リターダの全制動量Ｗｔは、ステップＳ１８で検出されたリターダレバー５４の操作量によってのみ定まることになる。従ってこのとき、リターダレバー５４の操作量がゼロであれば、リターダは作動しない。【００８９】
次に、手動制動量演算部７４は、リターダレバー操作量検出器５５の出力信号に基づいて、リターダレバー５４の操作量を検出し（ステップＳ１８）、これに応じたリターダの手動制動量Ｗ２を決定する（ステップＳ１９）。リターダの手動制動量Ｗ２は、例えば、フルブレーキの制動量を１００％としたときの、フルブレーキに対する割合（０〜１００％）で表される。【００９０】
そして、全制動量演算部７６は、リターダの自動制動量Ｗ１と手動制動量Ｗ２とに基づいて、リターダの全制動量Ｗｔを決定する（ステップＳ２０）。全制御信号出力部７７は、全制動量Ｗｔに応じた信号をリターダバルブ６０Ｆ、６０Ｃに出力して、リターダを作動させる（ステップＳ２１）。そして、ステップＳ１１に戻る。【００９１】
次に、ステップＳ１７における、リターダの自動制動量Ｗ１を決定する演算手順について、詳細に説明する。図８、図９に、前進の変速段（Ｆ１〜Ｆ６）及び後進の変速段（Ｒ１〜Ｒ２）における、記憶部７３に記憶された自動制動量決定データの例をグラフで示す。図８において、横軸がエンジン回転数であり、縦軸がリターダの自動制動量Ｗ１である。【００９２】
図８、図９によれば、同一変速段においては、エンジン回転数が高いほどリターダの自動制動量Ｗ１を大きくしている。同一変速段では車速がエンジン回転数に比例するため、車速が大きいほどリターダの自動制動量Ｗ１を大きくして制動力を強くしている。【００９３】
また、図８、図９によれば、同一回転数においては、変速段が低いほどリターダの自動制動量Ｗ１を大きくしている。同一エンジン回転数においては、変速段が低いほどトルクが大きいため、必要な制動力を得るためには、自動制動量Ｗ１を大きくする必要がある。【００９４】
なお、リターダシステムスイッチ５６がＯＮの場合には、変速時のシフトアップ点及びシフトダウン点を通常走行時よりも高め、常にエンジン回転数が高めになるようにして、リターダの自動制動量Ｗ１を大きくするのがよい。【００９５】
次に、ステップＳ２０における、リターダの自動制動量Ｗ１と手動制動量Ｗ２とに基づき、リターダの全制動量Ｗｔを決定する演算手順について説明する。一例として、リターダコントローラ３３の全制動量演算部７６が、リターダの自動制動量Ｗ１と手動制動量Ｗ２とを加算し、その和を全制動量Ｗｔとしている例について説明する。【００９６】
図１０に、自動制動量Ｗ１、手動制動量Ｗ２及び全制動量Ｗｔの関係をグラフに示す。図１０において、横軸がリターダレバー５４の操作量であり、縦軸が制動量である。【００９７】
このとき自動制動量演算部７５は、ステップＳ１７に示したように、或る時点の車両状態における変速段及びエンジン回転数に基づいて、或る車両状態でのリターダの自動制動量Ｗ１（二点鎖線）を２０％と決定したものとする。また、手動制動量演算部７４は、図１０に一点鎖線で示したように、リターダレバー５４の操作量に比例して、手動制動量Ｗ２を決定する。【００９８】
全制動量演算部７６は、或る車両状態における自動制動量Ｗ１（２０％）と、リターダレバー５４の操作量に比例した手動制動量Ｗ２とを加算して、全制動量Ｗｔを決定する。このとき、自動制動量Ｗ１と手動制動量Ｗ２との和が、フルブレーキに相当する１００％を越える場合には、全制動量Ｗｔを１００％とする（図１０におけるＰ部分）。【００９９】
次に、全制動量Ｗｔの他の例を、図１１に示した自動制動量Ｗ１、手動制動量Ｗ２及び全制動量Ｗｔの関係のグラフを用いて説明する。これは、図１０のＰ部分のようにリターダレバー５４の操作量を増しても全制動量Ｗｔが変わらない領域が存在すると、オペレータに違和感が生じることがあるので、これを解消するためのものである。【０１００】
即ち、手動制動量演算部７４は、図１１に示すように、リターダレバー５４の操作量に比例して決定される手動制動量Ｗ２の最大値を、１００％から自動制動量Ｗ１（ここでは２０％）を減じた値（８０％）とする。そして、自動制動量Ｗ１と手動制動量Ｗ２との和を全制動量Ｗｔとする。このようにすれば、自動制動量Ｗ１（≦８０％）と手動制動量Ｗ２（＝２０％）との和が１００％を越えないので、オペレータがリターダレバー５４の操作量を増せば増すほど、常に全制動量Ｗｔが大きくなる。その結果、前記違和感が減少して、オペレータの意図に応じた制動力を得ることができる。【０１０１】
なお、以上のリターダの全制動量Ｗｔを決定する演算手順の説明においては、全制動量Ｗｔを、単純に自動制動量Ｗ１と手動制動量Ｗ２との和とする例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、自動制動量Ｗ１及び手動制動量Ｗ2の夫々に重み付け係数ｎ1、ｎ2を乗じて加算して全制動量Ｗｔを求め、Ｗｔ＝ｎ１・Ｗ１＋ｎ２・Ｗ２としてもよい。【０１０２】
或いは、図１２に示すように、自動制動量Ｗ１とリターダレバー５４の操作量に比例する手動制動量Ｗ２とのうち、大きい方を全制動量Ｗｔとしてもよい。【０１０３】
このように、リターダの自動制動量Ｗ１に加えて、リターダレバー５４の手動制動量Ｗ２をも加味して全制動量Ｗｔを決定しているので、自動制動量Ｗ１による制動力だけでは不足な場合にも、オペレータの意志に従った充分な制動力が得られる。【０１０４】
次に、リターダの作動中に、或る変速段から他の変速段への変速が行われた場合について説明する。【０１０５】
変速を行っている最中においては、リターダコントローラ３３の自動制動量演算部７５は、変速前のリターダの自動制動量Ｗ１を保持して、リターダを継続して作動させる。そして変速が終了すると、変速後の変速段及びエンジン回転数に基づいて、リターダの自動制動量Ｗ１を決定する。【０１０６】
これにより、リターダの作動中に変速が行われても、変速前の制動量でリターダを作動させるので、変速中にリターダの効きが悪くなったり制動量が急変したりするようなことがない。【０１０７】
また、上記の実施形態においては、変速段とエンジン回転数とに基づいてリターダの自動制動量Ｗ１を決定しているが、これに限られるものではなく、他のパラメータをも加えて、自動制動量Ｗ１を決定してもよい。【０１０８】
即ち、ダンプトラックは、作業時には、定格積載量を積載した積車状態と、空車状態とを繰り返す。積車状態と、空車状態とでは、ブレーキの効きが大きく異なるため、車両が空車状態にあるか積車状態にあるかに応じて、自動制動量Ｗ１を決定することにより、より適切なリターダ制御が可能である。そこで例えば、ステップＳ１３で求めた積荷の積載重量に応じて、図８、図９に示した自動制動量決定データを補正し、積載重量が大きいほど、リターダの自動制動量Ｗ１を大きくするようにしてもよい。【０１０９】
或いは、次のようにして、積荷の積載重量に応じた自動制動量Ｗ１を決定してもよい。即ち、図８、図９に示した自動制動量決定データを、空車時の自動制動量決定データとして、記憶部７３に記憶する。また、空車時の自動制動量決定データよりも制動量の大きな特性を有する自動制動量決定データを、積車時における自動制動量決定データとして、予め記憶部７３に記憶する。【０１１０】
次に、サスペンション圧検出器２２，２３の出力信号に基づいて算出された積載重量により、車両が空車状態にあるか積車状態にあるかを判定する。そして、空車状態にあると判定した場合には、空車時の自動制動量決定データを用いて、自動制動量Ｗ１を決定する。また、積車状態にあると判定した場合には、積車時の自動制動量決定データを用いて、自動制動量Ｗ１を決定する。このようにすることで、積載重量に応じた自動制動量Ｗ１を求めるための補正が不要となり、演算が簡単になる。【０１１１】
なお、以上の説明においては、フロントブレーキ４８Ｆ及びセンタブレーキ４８Ｃをリターダとして用いるように説明したが、これに限られるものではない。例えば、他のブレーキを組み合わせてリターダとしてもよく、或いはリターダ専用の制動機構を設けてもよい。【０１１２】
また、記憶部７３が、自動制動量決定データをグラフとして記憶しているように説明したが、例えば表として記憶してもよく、所定の演算式を記憶して演算するようにしてもよい。【０１１３】
また、トランスミッションコントローラ６６から、通信用のバス９１を用いてリターダコントローラ３３に信号を伝えるように説明したが、バス９１を用いると限られるものではなく、他の信号伝達手段を用いてもよい。また、手動制動信号検出手段５５及び車両状態検出手段８１の出力した信号を、トランスミッションコントローラ６６を介さずにリターダコントローラ３３に直接入力するようにしてもよい。【０１１４】
また、リターダコントローラ３３は、トランスミッションコントローラ６６が出力する変速段指令信号に基づいて変速段を知るようにしており、トランスミッションコントローラ６６を変速段検出手段として用いているが、これに限られるものではない。例えば、変速段を知るための検出器を、トランスミッション３６に別途設けてもよい。【０１１５】
また、上記の説明は、アーティキュレート式のダンプトラック１１を例にとって行ったが、前部車体２４と後部車体２５とが屈曲しない、リジッド式のダンプトラックでも同様に応用が可能である。【０１１６】
更に、上記の説明では、エンジン３４の駆動力をトランスミッション３６を介して各駆動輪１７、１８、１９に伝達する機械駆動式のダンプトラック１１を例に挙げたが、本願発明は、これに限定されるものではない。例えば、バッテリから供給される電力により電動モータを駆動して走行する電気駆動式のダンプトラックや、エンジンにより駆動される油圧ポンプからの吐出油により、油圧モータを駆動して走行する油圧駆動式のダンプトラックにも、本願発明を適用することが可能である。【０１１７】
上述した機械駆動式に係わる実施形態では、本願発明に従う車速関連値として、エンジンの回転数及びトランスミッションの変速段を用いる構成を例にとり説明した。このため、本願発明に従う車速関連値検出手段としては、エンジン回転数検出器５１及び変速段検出手段としてのトランスミッションコントローラ６６が、対応することになり、エンジン回転数検出器５１及びトランスミッションコントローラ６６により、前記車速関連値を検出している。【０１１８】
これに対し、電気駆動式のダンプトラックや、油圧駆動式のダンプトラックにおいては、図１３に示すように、車速が上昇するにつれて自動制動量Ｗ１も大きくなる特性があるので、本願発明に従う車速関連値検出手段として、車速検出器が用いられることになる。また、電気駆動式のダンプトラックにおいては、ブレーキペダルの操作量に応じて変化するブレーキ抵抗値を、自動制動量Ｗ１に応じて制御することにより、制動を制御することが可能である。【０１１９】
図１３に示したものと同様の特性を、複数記憶しておき、運転者により選択的に切替が可能なように設定しておくことで、アクセルオフ時の制動の効き具合を車両の置かれている状況や、運転者の好み等に応じて選択することも可能になる。
【図１】
0004931606.tif 000002
【図２】
0004931606.tif 000003
【図３】
0004931606.tif 000004
【図４】
0004931606.tif 000005
【図５】
0004931606.tif 000006
【図６】
0004931606.tif 000007
【図７】
0004931606.tif 000008
【図８】
0004931606.tif 000009
【図９】
0004931606.tif 000010
【図１０】
0004931606.tif 000011
【図１１】
0004931606.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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