(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-16
(45)【発行日】2023-05-24
(54)【発明の名称】ダンプトラック
(51)【国際特許分類】
B60L 7/24 20060101AFI20230517BHJP
B60L 7/14 20060101ALI20230517BHJP
B60W 30/02 20120101ALI20230517BHJP
B60T 8/17 20060101ALI20230517BHJP
B60T 8/171 20060101ALI20230517BHJP
B60T 8/1761 20060101ALI20230517BHJP
B60P 1/04 20060101ALI20230517BHJP
【ＦＩ】
B60L7/24 D
B60L7/14
B60W30/02
B60T8/17 C
B60T8/171 Z
B60T8/1761
B60P1/04 Z
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021093163
(22)【出願日】2021-06-02
(65)【公開番号】P2022185461
(43)【公開日】2022-12-14
【審査請求日】2022-03-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】弁理士法人開知
(72)【発明者】
【氏名】一野瀬 昌則
(72)【発明者】
【氏名】北口 篤
(72)【発明者】
【氏名】石原 和典
【審査官】清水 康
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１４９３２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－０９８３１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２４５８０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－０５００６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０５６９６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２
Ｂ６０Ｌ ７／００ － １３／００
Ｂ６０Ｌ １５／００ － ５８／４０
Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７
Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０
Ｂ６０Ｗ ３０／０２
Ｂ６０Ｔ ８／１７ － ８／１７６９
Ｂ６０Ｐ １／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の駆動輪と、複数の従動輪と、
前記複数の駆動輪を駆動する電動モータと、
前記電動モータを制御するインバータと、
運転者が操作可能な第１のブレーキペダルと、
前記第１のブレーキペダルの操作量に対応する制動トルクを発生させるための回生トルク指令値を前記インバータへ出力して前記電動モータを回生制御させるコントローラと、
運転者が操作可能な第２のブレーキペダルと、
前記第２のブレーキペダルの操作量に対応する油圧を生成する油圧弁と、
前記複数の駆動輪にそれぞれ設けられ、前記油圧弁の油圧に応じて作動する複数の駆動輪ブレーキと、
前記複数の従動輪にそれぞれ設けられ、前記油圧弁の油圧に応じて作動する複数の従動輪ブレーキとを備えたダンプトラックにおいて、
前記複数の駆動輪の周速度をそれぞれ検出する複数の駆動輪周速度センサと、
前記複数の従動輪の周速度をそれぞれ検出する複数の従動輪周速度センサと、
油圧を生成する電磁比例弁と、
前記油圧弁の油圧と前記電磁比例弁の油圧のうちの高い方を選択して出力する高圧選択弁とを更に備え、
前記コントローラは、
前記第１のブレーキペダルが操作され且つ前記第２のブレーキペダルが操作されない場合に、前記第１のブレーキペダルの操作量に対応する制動トルクを発生させた場合の車両速度の理論値を演算し、前記複数の駆動輪周速度センサ及び前記複数の従動輪周速度センサで検出された周速度のうちの最大値と前記車両速度の理論値とのいずれか大きい方を前記車両速度の推定値に設定し、前記複数の駆動輪周速度センサで検出された前記複数の駆動輪の周速度と前記車両速度の推定値によって前記複数の駆動輪のスリップ率を演算し、前記複数の駆動輪のスリップ率が所定値以上であるかどうかを判定し、
少なくとも１つの前記駆動輪のスリップ率が所定値以上であると判定したときに、前記回生トルク指令値を低減し、その低減量に相当する制動トルクを発生させるための駆動指令値を前記電磁比例弁へ出力しており、
前記電磁比例弁は、前記駆動指令値に対応する油圧を生成し、
前記複数の従動輪ブレーキは、前記高圧選択弁で選択された油圧に応じて作動することを特徴とするダンプトラック。
【請求項2】
請求項１に記載のダンプトラックにおいて、車両加速度を検出する加速度センサと、
車両積載重量を検出する積載重量センサとを更に備え、
前記コントローラは、前記第１のブレーキペダルの操作量と前記加速度センサ、前記積載重量センサ、及び前記従動輪周速度センサの検出結果に基づいて、前記車両速度の理論値を演算することを特徴とするダンプトラック。
【請求項3】
複数の駆動輪と、複数の従動輪と、
前記複数の駆動輪を駆動する電動モータと、
前記電動モータを制御するインバータと、
運転者が操作可能な第１のブレーキペダルと、
前記第１のブレーキペダルの操作量に対応する制動トルクを発生させるための回生トルク指令値を前記インバータへ出力して前記電動モータを回生制御させるコントローラと、
運転者が操作可能な第２のブレーキペダルと、
前記第２のブレーキペダルの操作量に対応する油圧を生成する油圧弁と、
前記複数の駆動輪にそれぞれ設けられ、前記油圧弁の油圧に応じて作動する複数の駆動輪ブレーキと、
前記複数の従動輪にそれぞれ設けられ、前記油圧弁の油圧に応じて作動する複数の従動輪ブレーキとを備えたダンプトラックにおいて、
前記複数の駆動輪の周速度をそれぞれ検出する複数の駆動輪周速度センサと、
油圧を生成する電磁比例弁と、
前記油圧弁の油圧と前記電磁比例弁の油圧のうちの高い方を選択して出力する高圧選択弁とを更に備え、
前記コントローラは、
前記第１のブレーキペダルが操作され且つ前記第２のブレーキペダルが操作されない場合に、前記複数の駆動輪周速度センサの検出結果に基づき、前記複数の駆動輪のスリップ率が所定値以上であるかどうかを判定し、
少なくとも１つの前記駆動輪のスリップ率が所定値以上であると判定したときに、前記回生トルク指令値を低減し、その低減量に相当する制動トルクを発生させるための駆動指令値を前記電磁比例弁へ出力しており、
前記電磁比例弁は、前記駆動指令値に対応する油圧を生成し、
前記複数の駆動輪ブレーキは、前記油圧弁の油圧によって作動し、
前記複数の従動輪ブレーキは、前記高圧選択弁で選択された油圧によって作動することを特徴とするダンプトラック。
【請求項4】
複数の駆動輪と、複数の従動輪と、
前記複数の駆動輪を駆動する電動モータと、
前記電動モータを制御するインバータと、
運転者が操作可能な第１のブレーキペダルと、
前記第１のブレーキペダルの操作量に対応する制動トルクを発生させるための回生トルク指令値を前記インバータへ出力して前記電動モータを回生制御させるコントローラと、
運転者が操作可能な第２のブレーキペダルと、
前記第２のブレーキペダルの操作量に対応する油圧を生成する油圧弁と、
前記複数の駆動輪にそれぞれ設けられ、前記油圧弁の油圧に応じて作動する複数の駆動輪ブレーキと、
前記複数の従動輪にそれぞれ設けられ、前記油圧弁の油圧に応じて作動する複数の従動輪ブレーキとを備えたダンプトラックにおいて、
前記複数の駆動輪の周速度をそれぞれ検出する複数の駆動輪周速度センサと、
油圧を生成する電磁比例弁と、
前記油圧弁の油圧と前記電磁比例弁の油圧のうちの高い方を選択して出力する高圧選択弁と、
前記油圧弁の油圧によって作動し、作動油圧を生成する第１の油圧制御弁と、
前記高圧選択弁で選択された油圧によって作動し、作動油圧を生成する第２の油圧制御弁とを更に備え、
前記コントローラは、
前記第１のブレーキペダルが操作され且つ前記第２のブレーキペダルが操作されない場合に、前記複数の駆動輪周速度センサの検出結果に基づき、前記複数の駆動輪のスリップ率が所定値以上であるかどうかを判定し、
少なくとも１つの前記駆動輪のスリップ率が所定値以上であると判定したときに、前記回生トルク指令値を低減し、その低減量に相当する制動トルクを発生させるための駆動指令値を前記電磁比例弁へ出力しており、
前記電磁比例弁は、前記駆動指令値に対応する油圧を生成し、
前記複数の駆動輪ブレーキは、前記第１の油圧制御弁の作動油圧によって作動し、
前記複数の従動輪ブレーキは、前記第２の油圧制御弁の作動油圧によって作動することを特徴とするダンプトラック。
【請求項5】
請求項３又は４に記載のダンプトラックにおいて、前記複数の従動輪の周速度をそれぞれ検出する複数の従動輪周速度センサを更に備え、
前記コントローラは、前記複数の駆動輪周速度センサ及び前記複数の従動輪周速度センサで検出された周速度のうちの最大値を車両速度の推定値として設定し、前記駆動輪周速度センサで検出された前記駆動輪の周速度と前記車両速度の推定値によって前記駆動輪のスリップ率を演算することを特徴とするダンプトラック。
【請求項6】
請求項１又は２に記載のダンプトラックにおいて、前記コントローラは、
前記電磁比例弁へ前記駆動指令値を出力した後、前記複数の従動輪周速度センサの検出結果に基づき、前記複数の従動輪のスリップ率が所定値以上であるかどうかを判定し、
少なくとも１つの前記従動輪のスリップ率が所定値以上であると判定したときに、前記駆動指令値を低減することを特徴とするダンプトラック。
【請求項7】
請求項３又は４に記載のダンプトラックにおいて、
前記複数の従動輪の周速度をそれぞれ検出する複数の従動輪周速度センサを更に備え、
前記コントローラは、
前記電磁比例弁へ前記駆動指令値を出力した後、前記複数の従動輪周速度センサの検出結果に基づき、前記複数の従動輪のスリップ率が所定値以上であるかどうかを判定し、
少なくとも１つの前記従動輪のスリップ率が所定値以上であると判定したときに、前記駆動指令値を低減することを特徴とするダンプトラック。
【請求項8】
請求項１～４のいずれか１項に記載のダンプトラックにおいて、前記コントローラは、前記第１のブレーキペダルの操作量に対応する制動トルクを発生させるための回生トルク指令値を前記インバータへ出力して前記電動モータを回生制御させており、
前記油圧弁若しくは他の油圧弁は、前記第１のブレーキペダルの操作量が閾値を超える場合に、その操作量に対応する油圧を生成することを特徴とするダンプトラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、２つのブレーキペダルを備えたダンプトラックに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１のダンプトラックは、電動モータによって駆動される複数の後輪（駆動輪）と、複数の前輪（従動輪）と、運転者が操作可能なリタードブレーキペダルと、リタードブレーキペダルの操作に応じて電動モータの回生制御を行い、後輪側の制動トルクを発生させるコントローラと、運転者が操作可能なサービスブレーキペダルと、サービスブレーキペダルの操作に応じて作動し、後輪側の制動トルクを発生する後輪ブレーキ（駆動輪ブレーキ）と、サービスブレーキペダルの操作に応じて作動し、前輪側の制動トルクを発生する前輪ブレーキ（従動輪ブレーキ）とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２０－１４９３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ダンプトラックは、例えば鉱山にて走行し、掘削された鉱石や土砂を搬送する。ダンプトラックの荷台の積載状態や、鉱山の走行路の状態は変化し、ダンプトラックの前輪と後輪が負担する荷重の割合も変化する。ダンプトラックが走行路を下る時には、ダンプトラックが前のめりになって、前輪の荷重が増加し、後輪の荷重が減少する。また、ダンプトラックの荷台が空になっていれば、後輪の荷重は小さくなる。このような場合に、後輪がスリップしやすい状態になる。天候の影響を受けて走行路の状態が悪ければ、後輪が更にスリップしやすい状態になる。
【0005】
上述した前輪ブレーキ及び後輪ブレーキは、例えば油圧ブレーキであり、それらの使用頻度が多くなれば、シュー（摩擦材）等の劣化が進行する。そのため、一般的に、運転者は、通常の制動時にリタードブレーキペダルを操作し、緊急の制動時にサービスブレーキペダルを操作する。しかしながら、通常の制動時（すなわち、運転者がリタードブレーキペダルを操作し、サービスブレーキペダルを操作しない場合）で後輪のスリップが発生したときに、運転者がリタードブレーキペダルの操作量を増加するか、若しくは、サービスブレーキペダルの操作を追加しても、後輪のスリップを助長する。
【0006】
本発明は、上記事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動輪のスリップが発生した場合に、電動モータによる駆動輪側の制動トルクを低減して駆動輪のロックを回避しつつ、従動輪ブレーキによる従動輪側の制動トルクを発生させて車両全体の制動トルクを確保することができるダンプトラックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、代表的な本発明は、複数の駆動輪と、複数の従動輪と、前記複数の駆動輪を駆動する電動モータと、前記電動モータを制御するインバータと、運転者が操作可能な第１のブレーキペダルと、前記第１のブレーキペダルの操作量に対応する制動トルクを発生させるための回生トルク指令値を前記インバータへ出力して前記電動モータを回生制御させるコントローラと、運転者が操作可能な第２のブレーキペダルと、前記第２のブレーキペダルの操作量に対応する油圧を生成する油圧弁と、前記複数の駆動輪にそれぞれ設けられ、前記油圧弁の油圧に応じて作動する複数の駆動輪ブレーキと、前記複数の従動輪にそれぞれ設けられ、前記油圧弁の油圧に応じて作動する複数の従動輪ブレーキとを備えたダンプトラックにおいて、前記複数の駆動輪の周速度をそれぞれ検出する複数の駆動輪周速度センサと、前記複数の従動輪の周速度をそれぞれ検出する複数の従動輪周速度センサと、油圧を生成する電磁比例弁と、前記油圧弁の油圧と前記電磁比例弁の油圧のうちの高い方を選択して出力する高圧選択弁とを更に備え、前記コントローラは、前記第１のブレーキペダルが操作され且つ前記第２のブレーキペダルが操作されない場合に、前記第１のブレーキペダルの操作量に対応する制動トルクを発生させた場合の車両速度の理論値を演算し、前記複数の駆動輪周速度センサ及び前記複数の従動輪周速度センサで検出された周速度のうちの最大値と前記車両速度の理論値とのいずれか大きい方を前記車両速度の推定値に設定し、前記複数の駆動輪周速度センサで検出された前記複数の駆動輪の周速度と前記車両速度の推定値によって前記複数の駆動輪のスリップ率を演算し、前記複数の駆動輪のスリップ率が所定値以上であるかどうかを判定し、少なくとも１つの前記駆動輪のスリップ率が所定値以上であると判定したときに、前記回生トルク指令値を低減し、その低減量に相当する制動トルクを発生させるための駆動指令値を前記電磁比例弁へ出力しており、前記電磁比例弁は、前記駆動指令値に対応する油圧を生成し、前記複数の従動輪ブレーキは、前記高圧選択弁で選択された油圧に応じて作動する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、駆動輪のスリップが発生した場合に、電動モータによる駆動輪側の制動トルクを低減して駆動輪のロックを回避しつつ、従動輪ブレーキによる従動輪側の制動トルクを発生して車両全体の制動トルクを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第１の実施形態におけるダンプトラックの構造を表す側面図である。
【図2】本発明の第１の実施形態におけるダンプトラックの走行システムの構成を表す図である。
【図3】本発明の第１の実施形態におけるコントローラの処理内容を表すフローチャートである。
【図4】本発明の第２の実施形態におけるコントローラの処理内容を表すフローチャートである。
【図5】本発明の第３の実施形態におけるダンプトラックの走行システムの構成を表す図である。
【図6】本発明の第１の変形例におけるコントローラの処理内容を表すフローチャートである。
【図7】本発明の第２の変形例におけるダンプトラックの走行システムの構成の一部を表す図である。
【図8】本発明の第３の変形例におけるリタードブレーキペダルの操作範囲を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の第１の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【0011】
図１は、本実施形態におけるダンプトラックの構造を表す側面図である。
【0012】
本実施形態のダンプトラックは、例えば鉱山にて走行し、掘削された鉱石や土砂を搬送する。ダンプトラックは、車体フレーム１と、車体フレーム１の後部に支持軸２を介し回動可能に支持された荷台３と、荷台３を回動させるホイストシリンダ４と、車体フレーム１の前部に取付けられたキャビン５と、車体フレーム１の後側に取付けられた複数の後輪６と、車体フレーム１の前側に取付けられた複数の前輪７とを備える。なお、本実施形態では、後輪６が駆動輪であり、前輪７が従動輪である。
【0013】
荷台３は、図示のように、鉱石や土砂などの積荷を積載する。そして、支持軸２を中心として荷台３が回動する（詳細には、荷台３の前端が上昇して傾く）ことにより、積荷を排出するようになっている。
【0014】
キャビン５の内部には、運転者が着座する運転席（図示せず）や、運転者が操作可能なアクセルペダル（図示せず）、リタードブレーキペダル８（後述の図２参照）、及びサービスブレーキペダル９（後述の図２参照）が配置されている。
【0015】
アクセルペダルは、ダンプトラックの発進や加速を行いたい場合に運転者が操作するものである。リタードブレーキペダル８は、ダンプトラックの通常の制動を行いたい場合に運転者が操作するものである。サービスブレーキペダル９は、ダンプトラックの緊急の制動を行いたい場合に運転者が操作するものである。
【0016】
図２は、本実施形態におけるダンプトラックの走行システムの構成を表す図である。
【0017】
本実施形態のダンプトラックの走行システムは、上述したアクセルペダル及びリタードブレーキペダル（第１のブレーキペダル）８に加えて、左右の電動モータ１０、インバータ１１、抵抗器１２、及びコントローラ１３を備える。左右の電動モータ１０は、左右の後輪６をそれぞれ駆動するものである。コントローラ１３は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等で構成されている。
【0018】
アクセルペダルは、その操作量を検出するポテンションメータ（図示せず）を有し、検出された操作量をコントローラ１３へ出力する。リタードブレーキペダル８は、その操作量を検出するポテンションメータ（図示せず）を有し、検出された操作量をコントローラ１３へ出力する。
【0019】
運転者がアクセルペダルを操作した場合を想定する。この場合、コントローラ１３は、アクセルペダルの操作量に対応する（詳細には、例えば比例する）駆動トルク指令値をインバータ１１へ出力して、電動モータ１０を駆動制御させる。インバータ１１は、エンジン（図示せず）によって駆動された発電機（図示せず）から供給された電力を用いて、電動モータ１０へ供給する電力を制御する。これにより、電動モータ１０による後輪側の駆動トルクを制御する。
【0020】
運転者がリタードブレーキペダル８を操作した場合を想定する。この場合、コントローラ１３は、リタードブレーキペダル８の操作量に対応する（詳細には、例えば比例する）制動トルクを発生させるための回生トルク指令値をインバータ１１へ出力して、電動モータ１０を回生制御させる。インバータ１１は、電動モータ１０を発電機として動作させ、電動モータ１０で発電される電力を制御する。これにより、電動モータ１０による後輪側の制動トルクを制御する。なお、インバータ１１は、電動モータ１０で発電された電力を抵抗器１２に供給して消費させる。
【0021】
本実施形態のダンプトラックの走行システムは、上述したサービスブレーキペダル（第２のブレーキペダル）９に加えて、油圧ポンプ１４、油圧弁１５、複数の後輪ブレーキ（駆動輪ブレーキ）１６、及び複数の前輪ブレーキ（従動輪ブレーキ）１７を備える。更に、本実施形態の特徴として、電磁比例弁１８、高圧選択弁１９、複数の後輪周速度センサ（駆動輪周速度センサ）２０、及び複数の前輪周速度センサ（従動輪周速度センサ）２１を備える。
【0022】
油圧弁１５は、例えば機械作動弁であって、サービスブレーキペダル９の操作によって作動する。これにより、油圧ポンプ１４の吐出圧を元圧として、サービスブレーキペダル９の操作量に対応する（詳細には、例えば比例する）油圧を生成して、複数の後輪ブレーキ１６及び高圧選択弁１９へ出力する。複数の後輪ブレーキ１６は、複数の後輪６にそれぞれ設けられた複数の油圧ブレーキであり、油圧弁１５の油圧によって作動する。油圧ブレーキは、例えば、車輪と一体で回転するディスクと、ディスクに対してシュー（摩擦材）を押付ける油圧シリンダとで構成されており、シューの押付力に応じた摩擦トルク（制動トルク）を発生する。
【0023】
電磁比例弁１８は、コントローラ１３からの駆動指令（電気信号）によって作動する。これにより、油圧ポンプ１４の吐出圧を元圧として、コントローラ１３からの駆動指令値（電気信号値）に対応する油圧を生成して、高圧選択弁１９へ出力する。高圧選択弁１９は、油圧弁１５の油圧と電磁比例弁１８の油圧のうちの高い方を選択して、複数の前輪ブレーキ１７へ出力する。複数の前輪ブレーキ１７は、複数の前輪７にそれぞれ設けられた複数の油圧ブレーキであり、高圧選択弁１９で選択された油圧によって作動する。
【0024】
運転者がリタードブレーキペダル８を操作せず、サービスブレーキペダル９を操作した場合を想定する。この場合、油圧弁１５の油圧が後輪ブレーキ１６及び前輪ブレーキ１７へ出力されて、後輪ブレーキ１６及び前輪ブレーキ１７が作動する。その結果、後輪ブレーキ１６による後輪側の制動トルクと前輪ブレーキ１７による前輪側の制動トルクが発生する。
【0025】
サービスブレーキペダル９は、その操作量を検出するポテンションメータ（図示せず）を有し、検出された操作量をコントローラ１３へ出力する。複数の後輪周速度センサ２０は、複数の後輪６の周速度ｖｒをそれぞれ検出してコントローラ１３へ出力する。各後輪６の周速度ｖｒは、（後輪６の半径Ｒｒ）×（後輪６の回転角速度ωｒ）で表される。複数の前輪周速度センサ２１は、複数の前輪７の周速度ｖｆをそれぞれ検出してコントローラ１３へ出力する。各前輪７の周速度ｖｆは、（前輪７の半径Ｒｆ）×（前輪７の回転角速度ωｆ）で表される。
【0026】
コントローラ１３は、上述したポテンションメータで検出されたリタードブレーキペダル８の操作量及びサービスブレーキペダルの操作量に基づき、リタードブレーキペダル８が操作され且つサービスブレーキペダル９が操作されていない状態であるかどうかを判定する。そして、リタードブレーキペダル８が操作され且つサービスブレーキペダル９が操作されていない状態であると判定した場合に、複数の後輪周速度センサ２０などの検出結果に基づき、後輪６のスリップが発生したかどうかを判定する。そして、後輪６のスリップが発生したと判定した場合に、インバータ１１の回生トルク指令値を低減する。
【0027】
更に、コントローラ１３は、回生トルク指令値の低減量に相当する制動トルクを発生させるための駆動指令値を電磁比例弁１８へ出力する。ここで、上述したようにリタードブレーキペダル８が操作され且つサービスブレーキペダル９が操作されていない状態であるから、電磁比例弁１８で生成された油圧が高圧選択弁１９を介し前輪ブレーキ１７へ出力されて、前輪ブレーキ１７が作動する。
【0028】
次に、本実施形態のコントローラ１３の処理内容を説明すると共に、本実施形態の作用効果を説明する。図３は、本実施形態におけるコントローラの処理内容を表すフローチャートである。
【0029】
コントローラ１３は、ポテンションメータで検出されたリタードブレーキペダル８の操作量及びサービスブレーキペダルの操作量に基づき、リタードブレーキペダル８が操作され且つサービスブレーキペダル９が操作されていない状態であるかどうかを判定する（ステップＳ１）。
【0030】
コントローラ１３は、リタードブレーキペダル８が操作され且つサービスブレーキペダル９が操作されていない状態であると判定した場合に、複数の後輪周速度センサ２０及び複数の前輪周速度センサ２１で検出された周速度のうちの最大値を、車両速度の推定値Ｖとして設定する（ステップＳ２）。そして、下記の式（１）で示すように、各後輪周速度センサ２０で検出された各後輪６の周速度ｖｒと車両速度の推定値Ｖにより、各後輪６のスリップ率λｒを演算する（ステップＳ３）。
【0031】
【数1】
【0032】
コントローラ１３は、各後輪６のスリップ率λｒが所定値（詳細には、例えば０．１～０．４の範囲内で予め設定された値）以上であるかどうかを判定する（ステップＳ４）。そして、少なくとも１つの後輪６のスリップ率λｒが所定値以上であると判定した場合に、すなわち、後輪６のスリップが発生したと判定した場合に、インバータ１１の回生トルク指令値を低減し（ステップＳ５）、その低減量に相当する制動トルクを発生させるための駆動指令値を電磁比例弁１８へ出力する（ステップＳ６）。以下、その詳細を説明する。
【0033】
コントローラ１３は、例えば、回生トルク指令値から所定量を低減すると共に、所定時間の経過後、複数の後輪６のスリップ率λｒが所定値以上であるかどうかを再び判定する。そして、少なくとも１つの後輪６のスリップ率λｒが所定値以上であると再び判定した場合に、回生トルク指令値から更に所定量を低減すると共に、所定時間の経過後、複数の後輪６のスリップ率λｒが所定値以上であるかどうかを再び判定する。この処理を繰り返す。これにより、電動モータ１０による後輪側の制動トルクを低減して、後輪６のロックを回避することができる。なお、コントローラ１３は、所定時間の経過後、全ての後輪６のスリップ率λｒが所定値未満であると判定した場合に、回生トルク指令値を維持するか、若しくは、回生トルク指令値を徐々に増加して元に戻す。
【0034】
また、コントローラ１３は、回生トルク指令値の低減量に相当する制動トルクΔＴを発生させるための駆動指令値を電磁比例弁１８へ出力する。電磁比例弁１８は、コントローラ１３からの駆動指令値に対応する油圧Ｐを生成する。ここで、上述したようにリタードブレーキペダル８が操作され且つサービスブレーキペダル９が操作されていない状態であるから、電磁比例弁１８の油圧が生成されるものの、油圧弁１５の油圧が生成されていない。そのため、複数の前輪ブレーキ１７は、高圧選択弁１９で選択された電磁比例弁１８の油圧Ｐによって作動する。これにより、後輪６のスリップの発生前の、電動モータ１０による後輪側の制動トルクのみを得る状態から、後輪６のスリップの発生後の、電動モータ１０による後輪側の制動トルクと前輪ブレーキ１７による前輪側の制動トルクを得る状態へ移行する。
【0035】
したがって、後輪６のロックを回避しながら、リタードブレーキペダル８の操作量に対応する（言い換えれば、運転者の意図に応じた）、車両全体の制動トルクを確保することができる。特に、運転者がリタードブレーキペダル８の操作に加えてサービスブレーキペダル９を操作する場合とは異なり、後輪ブレーキ１６による後輪側の制動力を得ていないという観点からも、後輪６のロックを回避することができる。また、後輪ブレーキ１６の使用頻度を少なくし、その劣化を抑えることもできる。
【0036】
なお、上述した回生トルク指令値の低減量に相当する制動トルクΔＴは、下記の式（２）で表され、各前輪ブレーキ１７の制動トルクＴｂは、下記の式（３）で表され、電磁比例弁１８の油圧Ｐは、下記の式（４）で表される。式中のｎは前輪ブレーキの個数、μはシューの摩擦係数、Ｐは油圧シリンダの作動油圧、ｒは油圧シリンダのピストンの半径、Ｒはディスクに押し当てられるシューの部位の有効半径、Ｎはシューの個数である。
【0037】
【数2】
【0038】
【数3】
【0039】
【数4】
【0040】
【0041】
コントローラ１３は、ポテンションメータで検出されたリタードブレーキペダル８の操作量及びサービスブレーキペダル９の操作量に基づき、リタードブレーキペダル８が操作され且つサービスブレーキペダル９が操作されていない状態であるかどうかを判定する（ステップＳ１）。
【0042】
コントローラ１３は、リタードブレーキペダル８が操作され且つサービスブレーキペダル９が操作されていない状態であると判定した場合に、リタードブレーキペダル８の操作量に基づき、これに対応する制動トルクＴを発生させた場合の車両速度の理論値Ｖｉを演算する（ステップＳ７）。
【0043】
詳しく説明すると、下記の式（５）で示すように、車両の減速度ａは、制動トルクＴをパラメータとし、下記の式（６）で示すように、車両速度の理論値Ｖｉは、減速度ａの時間積分値をパラメータとする。なお、式中のＭは車両総重量であって、本実施形態では設定値（平均値）である。
【0044】
【数5】
【0045】
【数6】
【0046】
リタードブレーキペダル８の操作量がゼロであるとき（時刻ｔ０）、制動トルクＴ＝０であり、車両速度Ｖ０は、後輪周速度センサ２０又は前輪周速度センサ２１で検出された周速度と同じである。コントローラ１３は、事前に、時刻ｔ０の車両速度Ｖ０として、後輪周速度センサ２０又は前輪周速度センサ２１で検出された周速度を記憶する。そして、上記の式（６）で示すように、車両速度Ｖ０から、減速度ａの時間積分値を減ずることにより、車両速度の理論値Ｖｉを演算する。
【0047】
コントローラ１３は、複数の後輪周速度センサ２０及び複数の前輪周速度センサ２１で検出された周速度のうちの最大値と上述した車両速度の理論値Ｖｉとのいずれか大きい方を車両速度の推定値Ｖに設定する（ステップＳ８）。以降の処理（ステップＳ３～Ｓ６）は、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【0048】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様、後輪６のロックを回避しながら、リタードブレーキペダル８の操作量に対応する、車両全体の制動トルクを確保することができる。また、本実施形態では、第１の実施形態と比べ、車両速度の推定値Ｖの精度を高めて、後輪６のスリップの判定精度を高めることができる。
【0049】
本発明の第３の実施形態を、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態におけるダンプトラックの走行システムの構成を表す図である。なお、本実施形態において、第１及び第２の実施形態と同等の部分は、同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。
【0050】
本実施形態のダンプトラックの走行システムは、車両加速度（詳細には、減速度ａ）を検出する加速度センサ２２と、車両積載重量（詳細には、積荷の重量）を検出する積載重量センサ２３とを更に備える。
【0051】
本実施形態のコントローラ１３は、リタードブレーキペダル８の操作量に対応する制動トルクＴと、加速度センサ２２で検出された減速度ａと、積載重量センサ２３の検出値に基づいて演算された車両総重量Ｍと、前輪周速度センサ２１で検出された周速度とをパラメータとして車両速度の理論値Ｖｉを演算する運動力学モデルを記憶する。また、例えば制動トルクＴ＝０であるときに、運動力学モデルを用いて演算された車両速度の理論値Ｖｉが、後輪周速度センサ２０又は前輪周速度センサ２１で検出された周速度と同じになるように、運動力学モデルを補正する。
【0052】
コントローラ１３は、上述した運動力学モデルを用いて、リタードブレーキペダル８の操作量と加速度センサ２２、積載重量センサ２３、及び前輪周速度センサ２１の検出結果に基づいて、車両速度の理論値Ｖｉを演算する（上述の図４のステップＳ７）。他の処理（上述の図４のステップＳ１、Ｓ８、Ｓ３～Ｓ６）は、第２の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【0053】
本実施形態においても、第１及び第２の実施形態と同様、後輪６のロックを回避しながら、リタードブレーキペダル８の操作量に対応する、車両全体の制動トルクを確保することができる。また、第２の実施形態と同様、車両速度の推定値Ｖの精度を高めて、後輪６のスリップの判定精度を高めることができる。
【0054】
なお、第１～第３の実施形態において、特に説明しなかったが、コントローラ１３は、電磁比例弁１８へ駆動指令値を出力した後（ステップＳ６の後）、前輪７のスリップの判定を行ってもよい。このような第１の変形例を、図６を用いて説明する。図６は、本変形例におけるコントローラの処理内容を表すフローチャートである。
【0055】
本変形例のコントローラ１３は、下記の式（７）で示すように、各前輪周速度センサ２１で検出された各前輪７の周速度ｖｆと車両速度の推定値Ｖにより、各前輪７のスリップ率λｆを演算する（ステップＳ９）。
【0056】
【数7】
【0057】
コントローラ１３は、各前輪７のスリップ率λｆが所定値（詳細には、例えば０．１～０．４の範囲内で予め設定された値）以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１０）。そして、少なくとも１つの前輪７のスリップ率λｆが所定値以上であると判定した場合に、すなわち、前輪７のスリップが発生したと判定した場合に、電磁比例弁１８の駆動指令値を低減する（ステップＳ１１）。これにより、前輪ブレーキ１７による前輪側の制動トルクを低減して、前輪７のロックを回避することができる。
【0058】
また、第１～第３の実施形態において、ダンプトラックは、油圧弁１５の油圧（作動油圧）によって作動する複数の後輪ブレーキ１６と、高圧選択弁１９で選択された油圧（作動油圧）によって作動する複数の前輪ブレーキ１７とを備えた場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、高圧選択弁１９で選択された油圧に応じて複数の前輪ブレーキ１７が作動するように構成されていればよい。例えば図７で示す第２の変形例のように、ダンプトラックは、パイロットポンプ２４の吐出圧を元圧として、サービスブレーキペダル９の操作量に対応する油圧（パイロット油圧）を生成する油圧弁１５と、油圧弁１５の油圧によって作動し、油圧ポンプ１４の吐出圧を元圧として作動油圧を生成する第１の油圧制御弁２５と、第１の油圧制御弁２５の作動油圧によって作動する後輪ブレーキ１６と、パイロットポンプ２４の吐出圧を元圧として、コントローラ１３からの駆動指令値に対応する油圧（パイロット油圧）を生成する電磁比例弁１８と、油圧弁１５の油圧と電磁比例弁１８の油圧のうちの高い方を選択して出力する高圧選択弁１９と、高圧選択弁１９で選択された油圧によって作動し、油圧ポンプ１４の吐出圧を元圧として作動油圧を生成する第２の油圧制御弁２６と、第２の油圧制御弁の作動油圧によって作動する前輪ブレーキ１７とを備えてもよい。これにより、後輪ブレーキ１６及び前輪ブレーキ１７の大型化を図ってもよい。
【0059】
また、第１～第３の実施形態において、ダンプトラックは、リタードブレーキペダル８の操作に応じて電動モータ１０の回生制御のみが行われるように構成された場合を例にとって説明したが、これに限られない。例えば図８で示す第３の変形例のように、リタードブレーキペダル８の操作範囲Ａでは、電動モータ１０の回生制御が行われ、リタードブレーキペダル８の操作範囲Ｂでは（言い換えれば、リタードブレーキペダル８の操作量が閾値を超える場合に）、複数の後輪ブレーキ１６及び複数の前輪ブレーキ１７が作動するように構成されてもよい。
【0060】
本変形例では、コントローラ１３は、リタードブレーキペダル８の操作量全域において、その操作量に対応する制動トルクを発生させるための回生トルク指令値をインバータ１１へ出力して電動モータ１０を回生制御させる。油圧弁１５又は他の油圧弁（図示せず）は、リタードブレーキペダル８の操作量が閾値を超える場合に、その操作によって作動する。これにより、油圧ポンプ１４の吐出圧を元圧として、リタードブレーキペダル８の操作量に対応する（詳細には、例えば比例する）油圧を生成する。前述した油圧弁１５又は他の油圧弁で生成された油圧は、第１の実施形態と同様、複数の後輪ブレーキ１６及び高圧選択弁１９へ出力されるか、若しくは、第２の変形例と同様、第１の油圧制御弁２５及び高圧選択弁１９へ出力される。本変形例によれば、安全性を高めることが可能である。
【符号の説明】
【0061】
６ 後輪（駆動輪）
７ 前輪（従動輪）
８ リタードブレーキペダル（第１のブレーキペダル）
９ サービスブレーキペダル（第２のブレーキペダル）
１０ 電動モータ
１１ インバータ
１３ コントローラ
１５ 油圧弁
１６ 後輪ブレーキ（駆動輪ブレーキ）
１７ 前輪ブレーキ（従動輪ブレーキ）
１８ 電磁比例弁
１９ 高圧選択弁
２０ 後輪周速度センサ（駆動輪周速度センサ）
２１ 前輪周速度センサ（従動輪周速度センサ）
２２ 加速度センサ
２３ 積載重量センサ
２５ 第１の油圧制御弁
２６ 第２の油圧制御弁
７ 前輪（従動輪）
８ リタードブレーキペダル（第１のブレーキペダル）
９ サービスブレーキペダル（第２のブレーキペダル）
１０ 電動モータ
１１ インバータ
１３ コントローラ
１５ 油圧弁
１６ 後輪ブレーキ（駆動輪ブレーキ）
１７ 前輪ブレーキ（従動輪ブレーキ）
１８ 電磁比例弁
１９ 高圧選択弁
２０ 後輪周速度センサ（駆動輪周速度センサ）
２１ 前輪周速度センサ（従動輪周速度センサ）
２２ 加速度センサ
２３ 積載重量センサ
２５ 第１の油圧制御弁
２６ 第２の油圧制御弁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】