JP5438589B2

JP5438589B2 - Brake hydraulic control device

Info

Publication number: JP5438589B2
Application number: JP2010105110A
Authority: JP
Inventors: 裕康小寺; 秀一松葉
Original assignee: KCM Corp
Current assignee: KCM Corp
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2030-04-30
Also published as: JP2011230731A

Description

本発明は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等における回生ブレーキと機械式ブレーキとの協調制御に関連し、特に電気系統の故障に対応するフェールセーフの技術に係る。 The present invention relates to cooperative control between a regenerative brake and a mechanical brake in, for example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, and the like, and particularly relates to a fail-safe technique that copes with a failure in an electric system.

従来より、走行駆動用の電動モータ（電動発電機）を備えた電気自動車やハイブリッド自動車においては、例えば特許文献１に記載のように車両の減速時に運動エネルギを回生して、電動モータを発電動作させるようにしている。この際、その回生制動力の分は機械式ブレーキによる制動力を低下させて、両者を併せたトータルの制動力が乗員のブレーキ操作に見合ったものとなるように、いわゆる協調制御を行うことになる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an electric vehicle or a hybrid vehicle provided with an electric motor (motor generator) for driving driving, for example, as described in Patent Document 1, kinetic energy is regenerated when the vehicle decelerates, and the electric motor generates power. I try to let them. At this time, so-called cooperative control is performed so that the regenerative braking force reduces the braking force by the mechanical brake so that the total braking force combined with both is suitable for the occupant's braking operation. Become.

具体的に、同文献に記載の制動制御装置では、ブレーキペダルの操作量から目標制動力と目標回生制動力とを決定し、電動モータによる回生制動力を制御するとともに、車両の減速度から求められる実際の回生制動力と前記目標制動力との偏差に応じて電磁バルブの開度を制御し、機械式ブレーキのブレーキシリンダへ供給する油圧を減圧するようにしている。 Specifically, in the braking control device described in the document, the target braking force and the target regenerative braking force are determined from the operation amount of the brake pedal, the regenerative braking force by the electric motor is controlled, and the vehicle braking speed is obtained. The opening of the electromagnetic valve is controlled according to the deviation between the actual regenerative braking force and the target braking force to reduce the hydraulic pressure supplied to the brake cylinder of the mechanical brake.

但し、そうして電磁バルブによりブレーキシリンダへの供給油圧を制御するようにした場合、例えば電気系統の故障によって電磁バルブが誤作動し、ブレーキシリンダへの供給油圧が低くなり過ぎると、乗員の操作に見合った十分な制動力が得られなくなる。 However, when the hydraulic pressure supplied to the brake cylinder is controlled by the electromagnetic valve, if the electromagnetic valve malfunctions due to, for example, a failure in the electrical system and the hydraulic pressure supplied to the brake cylinder becomes too low, the occupant's operation Sufficient braking force commensurate with

この点につき特許文献２には、マスタシリンダの発生するブレーキ油圧を電磁バルブにより減圧して、ブレーキシリンダに伝達するようにした油圧制御装置において、その電磁バルブに弁体をバイパスする油路を設けるとともに、この油路にチェックバルブを介設することが開示されている。こうすると、弁体が弁座に固着したときにはチェックバルブが開いて、一次側のブレーキ油圧が二次側に伝達されるようになる。 In this regard, Patent Document 2 discloses that in a hydraulic control apparatus in which the brake hydraulic pressure generated by the master cylinder is reduced by an electromagnetic valve and transmitted to the brake cylinder, an oil passage that bypasses the valve body is provided in the electromagnetic valve. In addition, it is disclosed that a check valve is provided in the oil passage. In this way, when the valve body is fixed to the valve seat, the check valve is opened, and the primary brake hydraulic pressure is transmitted to the secondary side.

このことで、電磁バルブの弁体固着の故障時にもブレーキの動作を確保できるとともに、前記のように過大な減圧指令が出されて電磁バルブが誤作動した場合でも、乗員がブレーキペダルを踏み込んで一次側の油圧が上昇すれば、前記の弁体の固着時と同様にこれをバイパスする油路によってブレーキ油圧が二次側に伝達されるようになり、機械式ブレーキが動作するものと考えられる。 As a result, the brake operation can be secured even when the solenoid valve is stuck, and even if an excessive pressure reduction command is issued and the solenoid valve malfunctions as described above, the occupant depresses the brake pedal. If the hydraulic pressure on the primary side rises, the brake hydraulic pressure is transmitted to the secondary side through an oil passage that bypasses the valve body as in the case of the above-mentioned valve body adhering, and it is considered that the mechanical brake operates. .

特開平０８−１６３７０７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-163707 特開平１１−３０１４３９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-301439

しかしながら、前記特許文献２に記載の減圧バルブは、車両の乗員によるブレーキペダルの踏み操作に応じて、マスタシリンダの発生するブレーキ油圧を減圧して直接、ブレーキシリンダに伝達する。そのため、乗用車のように比較的容量の小さなブレーキシステムには適用できても、例えばホイールローダのように容量の大きなブレーキシステムには適用できない。 However, the pressure reducing valve described in Patent Document 2 reduces the brake hydraulic pressure generated by the master cylinder and transmits it directly to the brake cylinder in response to the depression of the brake pedal by the vehicle occupant. Therefore, even if it can be applied to a brake system having a relatively small capacity such as a passenger car, it cannot be applied to a brake system having a large capacity such as a wheel loader.

そこで、本発明の目的は、大容量のブレーキシステムにも適用できるとともに、たとえ電気系統が故障しても、ブレーキ操作に応じて必要な制動力が得られるブレーキ油圧制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a brake hydraulic control device that can be applied to a large-capacity brake system and that can obtain a necessary braking force in accordance with a brake operation even if an electric system fails. .

かかる目的を達成するために本発明では、ブレーキ操作に対応するブレーキ指令油圧とこれに対抗する減圧指令油圧とに応じて、リレーバルブからブレーキシリンダへ制御油圧を出力させるように構成した上で、電気系統が故障したときにも減圧指令油圧があまり増大しないように制限したものである。 In order to achieve such an object, the present invention is configured to output the control hydraulic pressure from the relay valve to the brake cylinder in accordance with the brake command hydraulic pressure corresponding to the brake operation and the pressure-reduction command hydraulic pressure corresponding thereto. The pressure reduction command hydraulic pressure is limited so as not to increase so much even when the electric system fails.

具体的に本発明は、ブレーキ操作に応じて機械式ブレーキのブレーキシリンダへの油圧を制御するブレーキ油圧制御装置が対象である。そして、前記ブレーキ操作に応動してブレーキ指令油圧を発生する指令油圧発生手段と、前記ブレーキシリンダへの制御油圧を減圧するための減圧指令油圧を出力する電磁比例バルブと、前記ブレーキ指令油圧と減圧指令油圧とに基づいて供給油圧を調整した制御油圧を、前記ブレーキシリンダへ出力するリレーバルブと、車両状態に応じた指令値を前記電磁比例バルブへ出力し、この指令値に基づいて前記制御油圧を減圧させる制御手段と、この制御手段からの指令値に拘わらず、前記減圧指令油圧の減圧量を制限する減圧指令制限手段と、を備えるものである。 Specifically, the present invention is directed to a brake hydraulic pressure control device that controls the hydraulic pressure to a brake cylinder of a mechanical brake in accordance with a brake operation. And a command hydraulic pressure generating means for generating a brake command hydraulic pressure in response to the brake operation, an electromagnetic proportional valve for outputting a pressure reduction command hydraulic pressure for reducing the control hydraulic pressure to the brake cylinder, the brake command hydraulic pressure and the pressure reduction A control oil pressure adjusted based on the command oil pressure is output to the brake cylinder, a relay valve that outputs a command value corresponding to a vehicle state to the electromagnetic proportional valve, and the control oil pressure is output based on the command value. Control means for reducing the pressure and pressure reduction command limiting means for limiting the pressure reduction amount of the pressure reduction command oil pressure regardless of a command value from the control means.

このように構成されたブレーキ油圧制御装置を、例えばホイールローダのような車両のブレーキ油圧系に用いた場合、基本的には、乗員のブレーキ操作に応動して指令油圧発生手段がブレーキ指令油圧を発生する。そして、減圧指令油圧が零であればリレーバルブが前記ブレーキ指令油圧に応じて供給油圧を調整し、乗員のブレーキ操作に対応する制御油圧をブレーキシリンダへ供給する。この制御油圧を受けてブレーキシリンダは、乗員のブレーキ操作に見合った制動力を発生するようになる。 When the brake hydraulic pressure control device configured as described above is used in a brake hydraulic system of a vehicle such as a wheel loader, for example, the command hydraulic pressure generating means basically responds to the brake operation of the occupant and the command hydraulic pressure generating means Occur. If the pressure reduction command hydraulic pressure is zero, the relay valve adjusts the supply hydraulic pressure according to the brake command hydraulic pressure, and supplies the control hydraulic pressure corresponding to the occupant's brake operation to the brake cylinder. In response to this control oil pressure, the brake cylinder generates a braking force commensurate with the occupant's brake operation.

一方、例えば車両の走行駆動系に電動発電機が含まれていてる場合に、この電動発電機を発電動作させて運動エネルギを回生するときには、制御手段から前記電磁比例バルブへ車両状態（一例として車両の走行速度や蓄電器の蓄電量）に応じた指令値が入力し、ここから出力される減圧指令油圧によって前記リレーバルブからの制御油圧が減圧される。この減圧分はブレーキシリンダの発生する制動力が減少するので、その分、回生制動量を増大させて効果的にエネルギ回生を行うことが可能になる。 On the other hand, for example, when a motor generator is included in the travel drive system of the vehicle, when the motor generator generates power and regenerates kinetic energy, the vehicle state (for example, the vehicle) is transferred from the control means to the electromagnetic proportional valve. Command value corresponding to the travel speed of the battery and the amount of electricity stored in the battery) is input, and the control oil pressure from the relay valve is reduced by the pressure-reduction command oil pressure output therefrom. Since the braking force generated by the brake cylinder is reduced for this reduced pressure, it is possible to increase the amount of regenerative braking and to perform energy regeneration effectively.

ここで、前記制御手段を含めた電気系統の故障等によって前記電磁比例バルブに過大な指令値が入力した場合、これに応じて電磁比例バルブから過度に大きな減圧量の減圧指令油圧が出力されるおそれがあるが、この減圧量が減圧指令制限手段によって、電気指令の大きさに拘らず制限されるから、これを受けるリレーバルブからの制御油圧が過度に減圧されることはない。よって、電気系統が故障したとしても必要な制動力を確保することができる。 Here, when an excessive command value is input to the electromagnetic proportional valve due to a failure of the electrical system including the control means, an excessively large pressure reduction command hydraulic pressure is output from the electromagnetic proportional valve accordingly. Although there is a possibility, the pressure reduction amount is limited by the pressure reduction command limiting means regardless of the magnitude of the electrical command, so that the control hydraulic pressure from the relay valve receiving this is not excessively reduced. Therefore, the necessary braking force can be ensured even if the electric system fails.

一例として前記リレーバルブは、前記ブレーキ指令油圧をパイロット圧として受けて開動作するとともに、前記減圧指令油圧は反対に閉じ側へのパイロット圧として受けるように構成すればよい。 For example, the relay valve may be configured to open by receiving the brake command hydraulic pressure as a pilot pressure and to receive the pressure reduction command hydraulic pressure as a pilot pressure toward the closing side.

また、一例として前記減圧指令制限手段は、前記電磁比例バルブからリレーバルブへの減圧指令油圧の供給路に接続したリリーフバルブとすることができる。こうすれば、簡単な構成で十分な応答性が得られ、故障が発生したときにも減圧指令油圧が所定圧を超えないように制限することができる。しかも、故障が発生しなければリリーフバルブは動作せず、油圧のロスが生じない。 Further, as an example, the pressure reduction command limiting means can be a relief valve connected to a supply path of pressure reduction command oil pressure from the electromagnetic proportional valve to the relay valve. In this way, sufficient response can be obtained with a simple configuration, and it is possible to limit the pressure reduction command hydraulic pressure so as not to exceed a predetermined pressure even when a failure occurs. Moreover, if no failure occurs, the relief valve does not operate and no hydraulic pressure loss occurs.

或いは、前記減圧指令制限手段は、前記電磁比例バルブからの減圧指令油圧ではなくて、該電磁比例バルブへの供給油圧を所定圧以下に制限するものとしてもよい。例えば、油圧源から電磁比例バルブへの油圧の供給路に減圧バルブを介設することによって、減圧指令制限手段を構成することができる。 Alternatively, the pressure reduction command limiting means may limit the hydraulic pressure supplied to the electromagnetic proportional valve to a predetermined pressure or less instead of the pressure reduction command hydraulic pressure from the electromagnetic proportional valve. For example, the pressure reducing command limiting means can be configured by providing a pressure reducing valve in the hydraulic pressure supply path from the hydraulic pressure source to the electromagnetic proportional valve.

また、前記減圧指令制限手段の他の例として、前記油圧源の油圧を調整するためのアンロードバルブが設けられている場合には、このアンロードバルブのドレン側と前記電磁比例バルブとを接続して油圧回路を構成し、この油圧回路に前記リリーフバルブを接続してもよい。 As another example of the pressure reducing command limiting means, when an unload valve for adjusting the hydraulic pressure of the hydraulic pressure source is provided, the drain side of the unload valve is connected to the electromagnetic proportional valve. Then, a hydraulic circuit may be configured, and the relief valve may be connected to the hydraulic circuit.

さらに、前記減圧指令制限手段の他の例として、前記電磁比例バルブからリレーバルブへの減圧指令油圧の供給路に遮断バルブを介設し、この遮断バルブを、前記ブレーキ指令油圧が所定圧以上になると前記供給路を遮断するように構成してもよい。こうすれば、乗員のブレーキ操作に応じて発生するブレーキ指令油圧が所定圧以上になると、たとえ電磁比例バルブが誤作動していても、その影響を何ら受けることなくブレーキ操作に応じたブレーキ制御油圧が出力されるようになる。 Further, as another example of the pressure reduction command limiting means, a shutoff valve is provided in a supply path of the pressure reduction command hydraulic pressure from the electromagnetic proportional valve to the relay valve, and the brake command hydraulic pressure exceeds a predetermined pressure. In this case, the supply path may be shut off. In this way, when the brake command hydraulic pressure generated in response to the occupant's brake operation exceeds a predetermined pressure, even if the electromagnetic proportional valve malfunctions, the brake control hydraulic pressure corresponding to the brake operation is not affected at all. Will be output.

本発明によれば、大容量のブレーキシステムにも適用できるとともに、たとえ電気系統が故障しても、ブレーキ操作に応じて必要な制動力が得られるブレーキ油圧制御装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being applicable also to a high capacity | capacitance brake system, even if an electric system fails, the brake hydraulic pressure control apparatus which can obtain required braking force according to brake operation can be provided.

本発明の実施の形態に係るブレーキ油圧制御装置を適用したホイールローダの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a wheel loader to which a brake hydraulic control device according to an embodiment of the present invention is applied. 同ホイールローダの駆動系の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the drive system of the wheel loader. 同ホイールローダのブレーキ制御系統の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the brake control system of the wheel loader. 実施形態１に係るブレーキ油圧制御装置の一例を示す回路図である。1 is a circuit diagram illustrating an example of a brake hydraulic pressure control device according to a first embodiment. 同ブレーキ油圧制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of operation | movement of the brake hydraulic control apparatus. ブレーキ指令油圧とブレーキ制御油圧との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between brake command hydraulic pressure and brake control hydraulic pressure. 本発明の実施形態２に係る図３相当図である。FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 according to Embodiment 2 of the present invention. 同じく図４相当図である。Similarly, it is a diagram corresponding to FIG. 本発明の実施形態３に係る図４相当図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 according to Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施形態４に係る図３相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 3 according to Embodiment 4 of the present invention. 同じく図４相当図である。Similarly, it is a diagram corresponding to FIG. 同じく図５相当図である。Similarly, it is a view corresponding to FIG. ブレーキ指令油圧発生手段の他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment of a brake command hydraulic pressure generation means.

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１には、実施の形態に係るブレーキ油圧制御装置を備えた車両の一例であるホイールローダ１を、その側方から見て走行駆動系のレイアウトを示す。また、図２には走行駆動系の構成を模式的に示す。以下、この明細書ではブレーキ油圧制御装置をホイールローダ１に適用した場合について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a layout of a travel drive system as seen from the side of a wheel loader 1 that is an example of a vehicle including a brake hydraulic pressure control device according to an embodiment. FIG. 2 schematically shows the configuration of the traveling drive system. Hereinafter, in this specification, a case where the brake hydraulic control device is applied to the wheel loader 1 will be described.

（ホイールローダの走行駆動系）
この実施形態のホイールローダ１は、図１に示すように運転室２の後方にエンジン３が搭載され、このエンジン３の前部斜め下には遊星ギヤ装置４を間に挟んで多段変速機５が取り付けられている。図示しないが、多段変速機５の内部には前進ギヤと後進ギヤと所定の段数の変速ギヤとが設けられており、それぞれのギヤがクラッチによって選択的に接続されるようになっている。また、多段変速機５の前部からは前方に向かって前部ドライブシャフト６が延びており、後部からは後部ドライブシャフト７が延びている。 (Travel drive system of wheel loader)
As shown in FIG. 1, the wheel loader 1 of this embodiment has an engine 3 mounted behind the cab 2, and a multi-stage transmission 5 with a planetary gear device 4 sandwiched between the engine 3 and an obliquely lower front portion of the engine 3. Is attached. Although not shown, a forward gear, a reverse gear, and a predetermined number of transmission gears are provided inside the multi-stage transmission 5, and each gear is selectively connected by a clutch. A front drive shaft 6 extends from the front of the multi-stage transmission 5 toward the front, and a rear drive shaft 7 extends from the rear.

それらのドライブシャフト６，７は、それぞれデファレンシャル８，９を介して前後の車輪１０，１１の車軸に連結されており、これら前後の車輪１０，１１を同時に駆動する全輪駆動システムを構成している。なお、図の例ではホイールローダ１の前部にバケット１２及びブーム１３が設けられていて、油圧シリンダ１４，１５等により上下動されるようになっている。また、ホイールローダ１の後部にはファンを備えたラジエータ１６が配設されている。 The drive shafts 6 and 7 are connected to the axles of the front and rear wheels 10 and 11 through differentials 8 and 9, respectively, and constitute an all-wheel drive system that drives the front and rear wheels 10 and 11 simultaneously. Yes. In the example shown in the figure, a bucket 12 and a boom 13 are provided at the front portion of the wheel loader 1, and are moved up and down by hydraulic cylinders 14, 15 and the like. A radiator 16 having a fan is disposed at the rear of the wheel loader 1.

前記の図１には示さないが、この例ではホイールローダ１の走行駆動系は、動力源としてエンジン３の他に電動発電機１７を備えたハイブリッドタイプのものである。すなわち、図２に模式的に示すように、エンジン３及び電動発電機１７の各出力軸が各々遊星ギヤ装置４のサンギヤ及びリングギヤに接続されており、それらの回転動作が遊星ギヤ装置４により合成されてキャリアから出力され、多段変速機５に伝達されるようになる。 Although not shown in FIG. 1, in this example, the traveling drive system of the wheel loader 1 is of a hybrid type provided with a motor generator 17 in addition to the engine 3 as a power source. That is, as schematically shown in FIG. 2, the output shafts of the engine 3 and the motor generator 17 are connected to the sun gear and the ring gear of the planetary gear device 4, respectively, and their rotational operations are synthesized by the planetary gear device 4. Then, it is outputted from the carrier and transmitted to the multi-stage transmission 5.

前記電動発電機１７は、インバータ１８を介してキャパシタや２次電池のような蓄電器１９に接続されている。電動発電機１７は、例えばホイールローダ１の加速時には、必要に応じて蓄電器１９から電力の供給を受け電動機として動作する一方、減速時には発電機として動作し、ホイールローダ１の走行による運動エネルギを回生して、蓄電器１９を充電することができる。このような電動発電機１７の動作の切替えは、インバータ１８を介して後述の制御装置２０により行われる。 The motor generator 17 is connected to a capacitor 19 such as a capacitor or a secondary battery via an inverter 18. For example, when the wheel loader 1 is accelerated, the motor generator 17 is supplied with electric power from the battery 19 as needed to operate as a motor, and operates at the time of deceleration as a generator to regenerate kinetic energy generated by the traveling of the wheel loader 1. Thus, the battery 19 can be charged. Such switching of the operation of the motor generator 17 is performed by the control device 20 described later via the inverter 18.

なお、エンジン３には複数の油圧ポンプ３１（図には１つのみ示す）が駆動連結されており、その何れかは、前記のようにバケット１２を動作させるために油圧シリンダ１５に油圧を供給する。また、別の何れかの油圧ポンプ３１は、後述するようにホイールローダ１の機械式ブレーキ２１を作動させる油圧制御装置の油圧源を構成する。この機械式ブレーキ２１は、一例として、車軸と共に回転するディスクをピストンにより挟持するように構成された、いわゆる密閉湿式ブレーキである。 Note that a plurality of hydraulic pumps 31 (only one is shown in the figure) are drivingly connected to the engine 3, and any one of them supplies hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 15 to operate the bucket 12 as described above. To do. Further, one of the other hydraulic pumps 31 constitutes a hydraulic source of a hydraulic control device that operates the mechanical brake 21 of the wheel loader 1 as will be described later. As an example, the mechanical brake 21 is a so-called hermetic wet brake configured such that a disk that rotates together with an axle is held between pistons.

前記エンジン３、多段変速機５及び電動発電機１７の動作を協調させて、ホイールローダ１の走行状態を適切に制御するために、この実施形態では統合的な制御装置２０が設けられている。この制御装置２０は一例として、乗員によるアクセル及びブレーキの操作量、車速、エンジン回転数、蓄電器１９の蓄電量、その充放電状態等に基づいて、エンジン３及び電動発電機１７を協調させて制御し、さらに、多段変速機５の変速制御も行うものである。 In order to appropriately control the traveling state of the wheel loader 1 by coordinating the operations of the engine 3, the multi-stage transmission 5, and the motor generator 17, an integrated control device 20 is provided in this embodiment. As an example, the control device 20 controls the engine 3 and the motor generator 17 in a coordinated manner based on the amount of accelerator and brake operation by the occupant, the vehicle speed, the engine speed, the amount of electricity stored in the battery 19, the charge / discharge state, and the like. In addition, the shift control of the multi-stage transmission 5 is also performed.

また、制御装置２０は、ホイールローダ１の減速時には、以下に述べるように電動発電機１７を発電動作させて回生制動力を得るとともに、この回生制動力の分は機械式ブレーキ２１による制動力を低下させて、両者を併せたトータルの制動力が乗員のブレーキ操作に見合ったものとなるように制御する、いわゆる協調制御を行う。 Further, when the wheel loader 1 decelerates, the control device 20 operates the motor generator 17 to generate electric power to obtain a regenerative braking force as will be described below. The regenerative braking force is used as a braking force by the mechanical brake 21. A so-called cooperative control is performed in which the braking force is reduced so that the total braking force of the two is matched to the occupant's braking operation.

（ブレーキ油圧制御装置の実施形態１）
次に、本発明の実施形態１に係るブレーキ油圧制御装置について、図３〜７を参照して詳細に説明する。図３は、機械式ブレーキ及び回生ブレーキを併せたブレーキ制御系統の一例を示すブロック図であり、図４は、機械式ブレーキの油圧制御回路の一例を示す回路図である。また、図５は、ブレーキ油圧制御装置の動作のフローチャートであり、図６、７は、ブレーキ指令油圧、ブレーキ制御油圧（制御油圧）及びパイロット油圧等の関係を示すグラフ図である。 (Embodiment 1 of brake hydraulic control device)
Next, the brake hydraulic pressure control apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a brake control system including a mechanical brake and a regenerative brake, and FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a hydraulic control circuit of the mechanical brake. FIG. 5 is a flowchart of the operation of the brake hydraulic pressure control device, and FIGS. 6 and 7 are graphs showing the relationship between the brake command hydraulic pressure, the brake control hydraulic pressure (control hydraulic pressure), the pilot hydraulic pressure, and the like.

図３に模式的に示すように、この実施形態のブレーキ油圧制御装置は、制御装置２０によって電動発電機１７による回生制動力を制御するとともに、必要に応じて機械式ブレーキ２１への制御油圧を減圧する。具体的には、図示するように油圧制御回路には、油圧源３０（図４参照）から供給される油圧を乗員のブレーキ操作に応じて調整し、ブレーキ指令油圧Ｐ１として出力するブレーキバルブ４０（指令油圧発生手段）と、そのブレーキ指令油圧Ｐ１をパイロット圧として受けて開動作し、油圧源３０から供給される油圧を調整して、機械式ブレーキ２１のブレーキシリンダへブレーキ制御油圧Ｐ２を出力するリレーバルブ５０と、が設けられている。 As schematically shown in FIG. 3, in the brake hydraulic pressure control device of this embodiment, the control device 20 controls the regenerative braking force by the motor generator 17 and, if necessary, the control hydraulic pressure to the mechanical brake 21. Reduce pressure. Specifically, as shown in the figure, the hydraulic control circuit adjusts the hydraulic pressure supplied from the hydraulic source 30 (see FIG. 4) according to the occupant's brake operation, and outputs the brake valve 40 ( Command hydraulic pressure generating means), and the brake command hydraulic pressure P1 is received as a pilot pressure to open, adjust the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure source 30, and output the brake control hydraulic pressure P2 to the brake cylinder of the mechanical brake 21 And a relay valve 50.

また、油圧制御回路には、前記のように機械式ブレーキ２１へのブレーキ制御油圧Ｐ２を減圧させるときに前記リレーバルブ５０に、これを閉じ側に動作させるようなパイロット圧である減圧指令油圧Ｐ３を付加するための電磁比例バルブ６０と、その減圧指令油圧Ｐ３が所定圧を超えないように制限する減圧指令制限手段７０と、を備えている。 The hydraulic control circuit also includes a pressure reduction command hydraulic pressure P3 that is a pilot pressure that causes the relay valve 50 to operate in the closed side when the brake control hydraulic pressure P2 to the mechanical brake 21 is reduced as described above. And a pressure reduction command limiting means 70 for limiting the pressure reduction command hydraulic pressure P3 so as not to exceed a predetermined pressure.

そして、油圧センサ２２からの電気信号が制御装置２０に入力し、ブレーキ指令油圧Ｐ１の他、車速や蓄電量等の車両状態の情報に基づいて協調ブレーキ演算が行われ、回生制動力と機械式ブレーキ２１の制動力との配分が決められる。この制動力の配分に基づいてブレーキ制御油圧Ｐ２の目標値が決まり、これに対応して決まる電気指令が電磁比例バルブ６０に入力すると、この電磁比例バルブ６０から出力される減圧指令油圧Ｐ３がリレーバルブ５０に付加される。なお、減圧指令油圧Ｐ３の制限については後述する。 Then, an electrical signal from the hydraulic sensor 22 is input to the control device 20, and the cooperative brake calculation is performed based on the vehicle command information such as the vehicle speed and the storage amount in addition to the brake command hydraulic pressure P1, and the regenerative braking force and the mechanical type are calculated. Distribution with the braking force of the brake 21 is determined. When the target value of the brake control hydraulic pressure P2 is determined based on the distribution of the braking force and an electric command determined in accordance with the target value is input to the electromagnetic proportional valve 60, the pressure reduction command hydraulic pressure P3 output from the electromagnetic proportional valve 60 is relayed. It is added to the valve 50. The restriction on the pressure reduction command hydraulic pressure P3 will be described later.

−油圧制御回路の構成−
以下、図４を参照して、油圧制御回路の構成について詳細に説明する。まず、前記した油圧源３０は、上述したようにエンジン３によって駆動される油圧ポンプ３１と、その吐出側にアンロードバルブ３２を介して接続されたアキュームレータ３３と、を備えている。油圧ポンプ３１から吐出される圧油は、アンロードバルブ３２によって設定されている所定の圧力状態になるまでは、チェックバルブ３２ａを通過してアキュームレータ３３に充填される。アキュームレータ３３が設定圧になればリリーフバルブ３２ｂが開放され、圧油は無負荷で油タンク３４に戻される。 -Configuration of hydraulic control circuit-
Hereinafter, the configuration of the hydraulic control circuit will be described in detail with reference to FIG. First, the hydraulic source 30 described above includes a hydraulic pump 31 driven by the engine 3 as described above, and an accumulator 33 connected to the discharge side via an unload valve 32. The pressure oil discharged from the hydraulic pump 31 passes through the check valve 32 a and is filled in the accumulator 33 until a predetermined pressure state set by the unload valve 32 is reached. When the accumulator 33 reaches the set pressure, the relief valve 32b is opened, and the pressure oil is returned to the oil tank 34 with no load.

そのようにして設定圧に維持される油圧源３０は第１の供給油路３５によって、ブレーキバルブ４０の入力ポートに圧油を供給するように接続されている。ブレーキバルブ４０は、図の例ではクローズドセンタタイプの３ポート弁であり、その出力ポートはブレーキ指令油路４１によってリレーバルブ５０に接続されて、そのスプールにパイロット圧としてブレーキ指令油圧Ｐ１を加えるようになっている。なお、図の例ではブレーキ指令油路４１に油圧センサ２２が介設されている。また、ブレーキバルブ４０のドレンポートは油タンク３４に接続されている。 The hydraulic pressure source 30 thus maintained at the set pressure is connected to supply pressure oil to the input port of the brake valve 40 by the first supply oil passage 35. The brake valve 40 is a closed center type three-port valve in the illustrated example, and its output port is connected to the relay valve 50 by a brake command oil passage 41 so that the brake command hydraulic pressure P1 is applied as pilot pressure to the spool. It has become. In the illustrated example, a hydraulic pressure sensor 22 is interposed in the brake command oil passage 41. The drain port of the brake valve 40 is connected to the oil tank 34.

そして、ブレーキバルブ４０は、乗員によるブレーキペダル４２の踏み操作に応動してスプールの位置が変更され、入出力ポートを連通させてブレーキ指令油路４１の油圧（ブレーキ指令油圧Ｐ１）を増大させる増圧位置（図の上位置）と、出力ポートをドレンポートに連通させてブレーキ指令油圧Ｐ１を減少させる減圧位置（図の下位置）と、それらの中間で入出力ポート及びドレンポートをブロックする中立位置と、の何れかに切換えられるようになっている。 The brake valve 40 is increased in response to the depression of the brake pedal 42 by the occupant, the position of the spool is changed, and the hydraulic pressure of the brake command oil passage 41 (brake command hydraulic pressure P1) is increased by connecting the input / output port. Pressure position (upper position in the figure), reduced pressure position (lower position in the figure) where the output port communicates with the drain port to reduce the brake command oil pressure P1, and neutral between them to block the input / output port and drain port The position can be switched to any one of the positions.

すなわち、図示の如くブレーキバルブ４０のスプールは、減圧位置に向かうようにスプリング４３によって押圧付勢されるとともに、ブレーキ指令油路４１からパイロット油路を介してパイロット圧（ブレーキ指令油圧Ｐ１）が作用しており、これらの力とブレーキペダル４２の踏力とが釣り合った位置に制御される。この結果、ブレーキ指令油圧Ｐ１は、スプリング４３の押圧力を除いて、概ねブレーキペダル４２の踏力に比例するものとなる。 That is, as shown in the figure, the spool of the brake valve 40 is pressed and urged by the spring 43 so as to go to the pressure reducing position, and the pilot pressure (brake command oil pressure P1) is applied from the brake command oil path 41 through the pilot oil path. Thus, these forces and the pedaling force of the brake pedal 42 are controlled to a balanced position. As a result, the brake command hydraulic pressure P1 is substantially proportional to the depression force of the brake pedal 42 except for the pressing force of the spring 43.

そうしてブレーキバルブ４０から出力されるブレーキ指令油圧Ｐ１を受けて、リレーバルブ５０は開き側へ動作する。一例としてリレーバルブ５０は、ブレーキバルブ４０と同じくクローズドセンタタイプの３ポート弁からなる主弁５０ａを有し、その入力ポートには、前記の第１供給油路３５の途中から分岐する第２供給油路３６が接続されて、油圧源３０からの油圧が供給されている。一方、リレーバルブ５０の主弁５０ａの出力ポートには、機械式ブレーキ２１のブレーキシリンダに至るブレーキ制御油路５１が接続され、ドレンポートは油タンク３４に接続されている。 In response to the brake command hydraulic pressure P1 output from the brake valve 40, the relay valve 50 operates to open. As an example, the relay valve 50 has a main valve 50a composed of a closed center type three-port valve, similar to the brake valve 40, and a second supply branched from the middle of the first supply oil passage 35 to the input port thereof. The oil passage 36 is connected to supply hydraulic pressure from the hydraulic power source 30. On the other hand, a brake control oil passage 51 reaching the brake cylinder of the mechanical brake 21 is connected to the output port of the main valve 50 a of the relay valve 50, and the drain port is connected to the oil tank 34.

そして、リレーバルブ５０は、主弁５０ａのスプール位置の変更により入出力ポートを連通させて、ブレーキ制御油路５１の油圧（ブレーキ制御油圧Ｐ２）を増大させる増圧位置（図の上位置）と、出力ポートをドレンポートに連通させてブレーキ制御油圧Ｐ２を減少させる減圧位置（図の下位置）と、それらの中間で入出力ポート及びドレンポートをブロックする中立位置と、の何れかに切換えられるようになっている。 The relay valve 50 communicates with the input / output port by changing the spool position of the main valve 50a to increase the hydraulic pressure of the brake control oil passage 51 (brake control hydraulic pressure P2) (upper position in the figure). The pressure can be switched between a pressure reducing position (lower position in the figure) where the output port communicates with the drain port and the brake control hydraulic pressure P2 is reduced, and a neutral position where the input / output port and the drain port are blocked between them. It is like that.

この図の例ではリレーバルブ５０は、前記した主弁５０ａのスプールを動作させるためのシリンダ５０ｂを備えており、このシリンダ５０ｂ内にピストンにより区画された一側（図の上側）の油圧室にパイロット圧としてブレーキ指令油圧Ｐ１が供給される。この油圧Ｐ１にピストン断面積を乗じた押圧力がスプリング５２を介して主弁５０ａのスプールに作用し、これを開き側に動作させるようになる。 In the example of this figure, the relay valve 50 is provided with a cylinder 50b for operating the spool of the main valve 50a, and a hydraulic chamber on one side (upper side in the figure) partitioned by a piston in the cylinder 50b. A brake command hydraulic pressure P1 is supplied as a pilot pressure. A pressing force obtained by multiplying the hydraulic pressure P1 by the piston cross-sectional area acts on the spool of the main valve 50a via the spring 52, and this is moved to the opening side.

一方、前記のシリンダ５０ｂにおいて、ピストンにより前記ブレーキ指令油圧Ｐ１とは反対側に区画された油圧室（図の下側の室）には、後述するように油路６２を介して電磁比例バルブ６０からの減圧指令油圧Ｐ３が作用する。この減圧指令油圧Ｐ３は、前記のように主弁５０ａのスプールを開き側に動作させるブレーキ指令油圧Ｐ１に対抗して、リレーバルブ５０の主弁５０ａのスプールを閉じ側に動作させるように作用する。 On the other hand, in the cylinder 50b, an electromagnetic proportional valve 60 is connected to a hydraulic chamber (lower chamber in the figure) partitioned on the opposite side of the brake command hydraulic pressure P1 by a piston through an oil passage 62 as will be described later. The pressure reduction command hydraulic pressure P3 from is applied. The pressure reduction command oil pressure P3 acts to operate the spool of the main valve 50a of the relay valve 50 to the closing side, as opposed to the brake command oil pressure P1 that operates the spool of the main valve 50a to the opening side as described above. .

この結果として前記シリンダ５０ｂは、前記の如くブレーキ指令油圧Ｐ１から減圧指令油圧Ｐ３を減じたものに相当する押圧力を、主弁５０ａのスプールに増圧位置に向かうように、即ち主弁５０ａを開き側に動作させるように作用させる。一方、その主弁５０ａのスプールには、減圧位置に向かうように（閉じ側に動作するように）スプリング５３による押圧力が作用するとともに、ブレーキ制御油路５１からパイロット油路を介してパイロット圧（ブレーキ制御油圧Ｐ２）が作用しており、それらの力が前記シリンダ５０ｂからの押圧力と釣り合うような位置に制御される。 As a result, the cylinder 50b applies a pressing force corresponding to the value obtained by subtracting the pressure-reducing command oil pressure P3 from the brake command oil pressure P1 as described above, so that the main valve 50a is directed to the pressure increasing position on the spool of the main valve 50a. Acts to operate on the open side. On the other hand, a pressing force by the spring 53 acts on the spool of the main valve 50a so as to go to the pressure reducing position (to operate toward the closing side), and the pilot pressure from the brake control oil passage 51 through the pilot oil passage. (Brake control oil pressure P2) is applied, and the force is controlled to a position that balances the pressing force from the cylinder 50b.

よって、リレーバルブ５０から出力されるブレーキ制御油圧Ｐ２は、基本的には乗員によるブレーキペダル４２の踏力に応じたブレーキ指令油圧Ｐ１に対応するが、電磁比例バルブ６０からの減圧指令油圧Ｐ３が加わるときには、これに応じて減圧される。これにより、減圧されたブレーキ制御油圧Ｐ２を受けて機械式ブレーキ２１の発生する制動力が低下する。 Therefore, the brake control hydraulic pressure P2 output from the relay valve 50 basically corresponds to the brake command hydraulic pressure P1 corresponding to the depression force of the brake pedal 42 by the occupant, but the pressure reduction command hydraulic pressure P3 from the electromagnetic proportional valve 60 is added. Sometimes the pressure is reduced accordingly. As a result, the braking force generated by the mechanical brake 21 is reduced in response to the reduced brake control hydraulic pressure P2.

電磁比例バルブ６０については一例として、制御装置２０からの電気指令を受けるソレノイド６１の動作によってスプールの位置が連続的に変更される、いわゆる電磁比例減圧弁であり、その入力ポートには、第２供給油路３６の途中から分岐する第３供給油路３７が接続されて、油圧源３０からの油圧が供給されている。一方、電磁比例バルブ６０の出力ポートには、前記のようにリレーバルブ５０のシリンダ５０ｂに減圧指令油圧Ｐ３を導くための油路６２（以下、減圧指令油路６２という）が接続されている。なお、電磁比例バルブ６０もドレンポートは油タンク３４に接続されている。 As an example, the electromagnetic proportional valve 60 is a so-called electromagnetic proportional pressure reducing valve in which the position of the spool is continuously changed by the operation of a solenoid 61 that receives an electrical command from the control device 20. A third supply oil passage 37 that branches from the middle of the supply oil passage 36 is connected to supply hydraulic pressure from the hydraulic source 30. On the other hand, the output port of the electromagnetic proportional valve 60 is connected to the oil passage 62 (hereinafter referred to as the pressure reduction command oil passage 62) for guiding the pressure reduction command oil pressure P3 to the cylinder 50b of the relay valve 50 as described above. The drain port of the electromagnetic proportional valve 60 is also connected to the oil tank 34.

そして、後述するように、例えばホイールローダ１の減速時に電動発電機１７を発電動作させて回生制動を行うときに、制御装置２０からの電気指令を受けて励起するソレノイド６１の電磁力が、電磁比例バルブ６０のスプールを開く側へ動作するように作用する。一方、このスプールには反対に閉じ側へ向かってスプリング６３の押圧力が作用するとともに、減圧指令油路６２からパイロット油路を介してパイロット圧（減圧指令油圧Ｐ３）が作用しており、それらの力が前記ソレノイド６１の電磁力と釣り合うようにスプール位置が制御される。よって、減圧指令油圧Ｐ３は制御装置２０からの電気指令に対応する。 As will be described later, for example, when the motor generator 17 is operated to generate power during deceleration of the wheel loader 1 to perform regenerative braking, the electromagnetic force of the solenoid 61 that is excited in response to an electrical command from the control device 20 is The proportional valve 60 operates to open the spool. On the other hand, a pressing force of the spring 63 acts on the spool toward the closing side, and a pilot pressure (decompression command oil pressure P3) acts from the decompression command oil passage 62 through the pilot oil passage. The spool position is controlled so that this force is balanced with the electromagnetic force of the solenoid 61. Therefore, the pressure reduction command hydraulic pressure P3 corresponds to the electrical command from the control device 20.

さらに、そうして電磁比例バルブ６０からリレーバルブへ減圧指令油圧Ｐ３を導く減圧指令油路６２には、油路７１を介してリリーフバルブ７２が接続されていて、減圧指令油路６２の油圧（減圧指令油圧Ｐ３）が所定圧を超えないように制限する減圧指令制限手段７０を構成している。リリーフバルブ７２は、例えば直動型であり、スプリング７３の押圧力によって閉じ側に付勢されているポペットが所定圧以上で開動作して、油圧を開放する。 Further, a relief valve 72 is connected to the pressure reducing command oil passage 62 through which the pressure reducing command oil pressure P3 is guided from the electromagnetic proportional valve 60 to the relay valve via the oil passage 71. A decompression command limiting means 70 is configured to limit the decompression command hydraulic pressure P3) so as not to exceed a predetermined pressure. The relief valve 72 is, for example, a direct acting type, and the poppet urged toward the closing side by the pressing force of the spring 73 opens at a predetermined pressure or higher to release the hydraulic pressure.

こうして減圧指令油路６２にリリーフバルブ７２を接続するのは、制御装置２０等、電気系統の故障に対するフェールセーフのためである。すなわち、上述の如く電磁比例バルブ６０からの減圧指令油圧Ｐ３をリレーバルブ５０に付加して、ブレーキ制御油圧Ｐ２を減圧するようにした場合、万が一、電気系統の故障によって電磁比例バルブ６０が誤作動すると、過大な減圧指令油圧Ｐによってブレーキ制御油圧Ｐ２が過度に減圧されてしまい、機械式ブレーキ２１の効きが不足する事態を招くおそれがある。 The relief valve 72 is connected to the decompression command oil passage 62 in this way for fail-safe against a failure of the electric system such as the control device 20. That is, when the pressure reduction command hydraulic pressure P3 from the electromagnetic proportional valve 60 is added to the relay valve 50 as described above to reduce the brake control hydraulic pressure P2, the electromagnetic proportional valve 60 malfunctions due to a failure in the electrical system. As a result, the brake control hydraulic pressure P2 is excessively reduced by the excessive pressure reduction command hydraulic pressure P, which may cause a situation where the effectiveness of the mechanical brake 21 is insufficient.

そこで、この実施形態のブレーキ油圧制御装置では、前記のように減圧指令油路６２にリリーフバルブ７２を接続して、制御装置２０からの電気指令の大きさに拘わらず、減圧指令油圧Ｐ３が所定圧を超えないように制限している。こうすることによって、万が一、電磁比例バルブ６０が誤作動てもブレーキ制御油圧Ｐ２は過度に減圧されることがない。 Therefore, in the brake hydraulic pressure control device of this embodiment, the relief valve 72 is connected to the pressure reduction command oil passage 62 as described above, and the pressure reduction command hydraulic pressure P3 is set to a predetermined value regardless of the magnitude of the electrical command from the control device 20. It is restricted so as not to exceed the pressure. By doing so, even if the electromagnetic proportional valve 60 malfunctions, the brake control hydraulic pressure P2 is not excessively reduced.

−ブレーキ油圧制御装置の動作−
次に、実施形態１のブレーキ油圧制御装置の動作について、図５のフローチャートを参照して具体的に説明する。図の左側には油圧制御回路の動作を、また、右側には電子制御の手順をそれぞれ示す。 -Operation of brake hydraulic control device-
Next, the operation of the brake hydraulic pressure control apparatus according to the first embodiment will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. The left side of the figure shows the operation of the hydraulic control circuit, and the right side shows the procedure of electronic control.

まず、ホイールローダ１の乗員がブレーキペダル４２を踏み操作すると（図の左側のステップＳ１でＹＥＳ）、これに応動してブレーキバルブ４０からブレーキ指令油圧Ｐ１が発せられる（ステップＳ２）。そして、そのブレーキ指令油圧Ｐ１を検出する油圧センサ２２からの信号が制御装置２０に出力される（ステップＳ３）とともに、ブレーキ指令油圧Ｐ１を受けたリレーバルブ５０が開動作して、油圧源３０からの供給油圧を調整し、ブレーキ制御油圧Ｐ２を出力するようになる（ステップＳ４）。 First, when an occupant of the wheel loader 1 depresses the brake pedal 42 (YES in step S1 on the left side of the figure), the brake command hydraulic pressure P1 is issued from the brake valve 40 in response to this (step S2). Then, a signal from the hydraulic pressure sensor 22 that detects the brake command hydraulic pressure P1 is output to the control device 20 (step S3), and the relay valve 50 that receives the brake command hydraulic pressure P1 opens, and the hydraulic pressure source 30 Is adjusted to output the brake control hydraulic pressure P2 (step S4).

一方、図の右側に示すように制御装置２０においては、前記油圧センサ２２からの信号（ブレーキ指令油圧Ｐ１の検出値）の他に、ホイールローダ１の車速や蓄電器１９の蓄電量等の車両状態の情報が入力され（ステップＳ５）、これらの入力値に基づいて回生制動力と機械式ブレーキ２１の制動力との配分を決める協調ブレーキ演算が行われる（ステップＳ６）。 On the other hand, as shown on the right side of the figure, in the control device 20, in addition to the signal from the hydraulic sensor 22 (the detected value of the brake command hydraulic pressure P1), the vehicle state such as the vehicle speed of the wheel loader 1 and the charged amount of the battery 19 Is input (step S5), and based on these input values, cooperative brake calculation is performed to determine the distribution between the regenerative braking force and the braking force of the mechanical brake 21 (step S6).

一例として制御装置２０は、蓄電器１９の蓄電量が所定の上限値未満であり、且つ車速があまり低くなくて、効率よく運動エネルギを回生できる状態であれば、電動発電機１７を発電動作させてホイールローダ１の走行による運動エネルギを回生し、蓄電器１９を充電する。一方、蓄電器１９が満充電状態であったり車速が低すぎるときには回生ブレーキ制御は行わず、機械式ブレーキ２１の動作のみとする。 As an example, the control device 20 causes the motor generator 17 to perform a power generation operation if the amount of electricity stored in the capacitor 19 is less than a predetermined upper limit value, and the vehicle speed is not so low and kinetic energy can be efficiently regenerated. The kinetic energy generated by the traveling of the wheel loader 1 is regenerated, and the battery 19 is charged. On the other hand, when the battery 19 is fully charged or the vehicle speed is too low, the regenerative brake control is not performed and only the operation of the mechanical brake 21 is performed.

そうして配分した回生制動力が得られるように制御装置２０は、インバータ１８により電動発電機１７の発電動作の状態を制御する回生ブレーキ制御を行うとともに（ステップＳ７）、機械式ブレーキ２１の制動力の配分からブレーキ制御油圧Ｐ２の目標圧を決定し、この目標圧となるようにリレーバルブ５０のスプール位置を制御するための減圧指令油圧Ｐ３を決定して、この減圧指令油圧Ｐ３を出力させるような電気指令を電磁比例バルブ６０へ出力する（ステップＳ８：ブレーキ油圧制限制御）。 In order to obtain the distributed regenerative braking force, the control device 20 performs regenerative brake control for controlling the state of the power generation operation of the motor generator 17 by the inverter 18 (step S7) and controls the mechanical brake 21. The target pressure of the brake control hydraulic pressure P2 is determined from the power distribution, the pressure reduction command hydraulic pressure P3 for controlling the spool position of the relay valve 50 is determined so as to be the target pressure, and this pressure reduction command hydraulic pressure P3 is output. Such an electrical command is output to the electromagnetic proportional valve 60 (step S8: brake hydraulic pressure restriction control).

図の左側に戻って、前記の電気指令を受けた電磁比例バルブ６０が開動作し、減圧指令油圧Ｐ３を出力する（ステップＳ９）。この減圧指令油圧Ｐ３はリリーフバルブ７２の動作によって所定圧Ｐ３max以下に制限されて（ステップＳ１０）リレーバルブ５０に付加され、このリレーバルブ５０のスプールを閉じ側に動作させて、ブレーキ制御油圧Ｐ２を減圧するようになる。 Returning to the left side of the figure, the electromagnetic proportional valve 60 that has received the electrical command opens, and outputs a pressure reduction command hydraulic pressure P3 (step S9). This pressure reduction command oil pressure P3 is limited to a predetermined pressure P3max or less by the operation of the relief valve 72 (step S10), and is applied to the relay valve 50. The spool of the relay valve 50 is operated to the closing side, and the brake control oil pressure P2 is set. The pressure is reduced.

そのため、前記電気指令に対応する減圧指令油圧Ｐ３がＰ３max以下であれば、リレーバルブ５０からのブレーキ制御油圧Ｐ２は、回生制動力の分だけ減圧されたものとなり、これを受けた機械式ブレーキ２１により発生する制動力は、回生制動力の分だけ低下される（ステップＳ１０）。よって、電動発電機１７による回生制動力と機械式ブレーキ２１による制動力とを合わせたトータルの制動力が、乗員のブレーキ操作に見合ったものとなる。また、機械式ブレーキ２１による制動力の減少分、効果的にホイールローダ１の運動エネルギを回生することができる。 Therefore, if the pressure reduction command hydraulic pressure P3 corresponding to the electrical command is equal to or less than P3max, the brake control hydraulic pressure P2 from the relay valve 50 is reduced by the amount of the regenerative braking force, and the mechanical brake 21 that receives this pressure Is reduced by the regenerative braking force (step S10). Accordingly, the total braking force obtained by combining the regenerative braking force by the motor generator 17 and the braking force by the mechanical brake 21 is commensurate with the occupant's braking operation. Further, the kinetic energy of the wheel loader 1 can be effectively regenerated by the amount of reduction of the braking force by the mechanical brake 21.

また、例えば、万が一の電気系統の故障によって制御装置２０から電磁比例バルブ６０に過大な電気指令が出力され、これに応じて電磁比例バルブ６０の開度が過度に大きくなったとしても、前記のステップＳ１０におけるリリーフバルブ７２の動作によって、電磁比例バルブ６０からの減圧指令油圧Ｐ３は所定圧Ｐ３max以下に制限されるから、前記リレーバルブ５０からのブレーキ制御油圧Ｐ２が過度に低下してしまう心配はなく、機械式ブレーキ２１の実効が担保される。 Further, for example, even if an excessive electric command is output from the control device 20 to the electromagnetic proportional valve 60 due to a failure of the electric system, and the opening degree of the electromagnetic proportional valve 60 is excessively increased accordingly, Since the pressure reducing command hydraulic pressure P3 from the electromagnetic proportional valve 60 is limited to a predetermined pressure P3max or less by the operation of the relief valve 72 in step S10, there is a concern that the brake control hydraulic pressure P2 from the relay valve 50 is excessively decreased. The effectiveness of the mechanical brake 21 is ensured.

そのような油圧制御回路のリレーバルブ５０におけるブレーキ指令油圧Ｐ１とブレーキ制御油圧Ｐ２との関係は、図６に一例を実線のグラフで示すように基本的には比例関係であり、減圧指令油圧Ｐ３が増大するに連れてグラフが下方に平行移動し、同じブレーキ指令油圧Ｐ１に対するブレーキ制御油圧Ｐ２が低下するようになる。 The relationship between the brake command hydraulic pressure P1 and the brake control hydraulic pressure P2 in the relay valve 50 of such a hydraulic control circuit is basically a proportional relationship as shown by a solid line graph in FIG. As the pressure increases, the graph translates downward, and the brake control hydraulic pressure P2 with respect to the same brake command hydraulic pressure P1 decreases.

そうしてグラフが下方に平行移動すると、このグラフと横軸（Ｐ２＝０）との交点が右側に即ちブレーキ指令油圧Ｐ１の高い側に移動するので、ブレーキの踏み操作量が小さい間はリレーバルブ５０からブレーキ制御油圧Ｐ２が出力されないようになる。つまり、ブレーキ操作量が小さければ機械式ブレーキ２１が制動力を発生しないようになるので、効率のよい回生制動が可能になる。減圧指令油圧Ｐ３が過大でない正常時であれば、グラフは図に斜線を入れて示す範囲内（Ｐ３＝０〜Ｐ３max）で上下に平行移動する。 When the graph is translated downward, the intersection of this graph and the horizontal axis (P2 = 0) moves to the right side, that is, to the higher side of the brake command hydraulic pressure P1, so that the relay is operated while the brake stepping operation amount is small. The brake control hydraulic pressure P2 is not output from the valve 50. That is, if the brake operation amount is small, the mechanical brake 21 does not generate a braking force, so that efficient regenerative braking is possible. If the pressure reduction command hydraulic pressure P3 is normal and not excessive, the graph moves in parallel up and down within the range indicated by hatching in the figure (P3 = 0 to P3max).

一方、例えば電気系統の故障によって制御装置２０から過大な電気指令が出力され、電磁比例バルブ６０が誤作動すると、図に白矢印で示すように減圧指令油圧Ｐ３が過大なものとなって、仮想線のグラフで示すようにブレーキ制御油圧Ｐ２が非常に低くなる。このときブレーキ制御油圧Ｐ２は、ブレーキ指令油圧Ｐ１がかなり高くなっても出力されず、実質的に機械式ブレーキ２１が効かなくなってしまう。 On the other hand, for example, if an excessive electrical command is output from the control device 20 due to a failure of the electrical system and the electromagnetic proportional valve 60 malfunctions, the pressure reduction command hydraulic pressure P3 becomes excessive as shown by the white arrow in the figure, and the virtual As shown by the line graph, the brake control hydraulic pressure P2 becomes very low. At this time, the brake control hydraulic pressure P2 is not output even if the brake command hydraulic pressure P1 becomes considerably high, and the mechanical brake 21 is substantially ineffective.

これに対しこの実施形態では、減圧指令油圧Ｐ３が所定圧Ｐ３max以下に制限されており、図には点線で示すようにグラフは正常範囲の下限付近までしか移動しないから、前記のように万が一の故障が起きたとしても、或る程度のブレーキ指令油圧Ｐ１に応じてブレーキ制御油圧Ｐ２が出力され、機械式ブレーキ２１が動作するようになり、乗員のブレーキ操作に応じて必要な制動力を確保することができる。 On the other hand, in this embodiment, the pressure reduction command hydraulic pressure P3 is limited to the predetermined pressure P3max or less, and the graph moves only to near the lower limit of the normal range as shown by the dotted line in the figure. Even if a failure occurs, the brake control hydraulic pressure P2 is output according to a certain brake command hydraulic pressure P1, and the mechanical brake 21 is activated, so that the necessary braking force is ensured according to the brake operation of the occupant. can do.

なお、図の例では点線のグラフに表されるように所定圧Ｐ３maxを、正常範囲に対応する減圧指令油圧Ｐ３の最大値（Ｐ３正常ＭＡＸ）と概ね同じ値に設定しているが、これに限らず少し高めの値としてもよい。 In the example shown in the figure, the predetermined pressure P3max is set to be approximately the same as the maximum value (P3 normal MAX) of the pressure reduction command hydraulic pressure P3 corresponding to the normal range, as shown in the dotted line graph. The value may be a little higher.

以上、説明したように実施の形態１に係るブレーキ油圧制御装置によると、乗員のブレーキ操作に応動してブレーキバルブ４０からブレーキ指令油圧Ｐ１が出力され、これを受けて開動作するリレーバルブ５０が油圧源３０からの供給油圧を調整して、ブレーキ制御油圧Ｐ２をブレーキシリンダへ出力するように構成したので、例えばホイールローダ１のような大容量の機械式ブレーキ２１にも適用することができる。 As described above, according to the brake hydraulic pressure control device according to the first embodiment, the brake command hydraulic pressure P1 is output from the brake valve 40 in response to the brake operation of the occupant, and the relay valve 50 that opens in response to this is output. Since the configuration is such that the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure source 30 is adjusted and the brake control hydraulic pressure P2 is output to the brake cylinder, it can also be applied to a large-capacity mechanical brake 21 such as the wheel loader 1, for example.

また、前記のリレーバルブ５０に対し電磁比例バルブ６０から減圧指令油圧Ｐ３を付加して、閉じ側に動作させることによりブレーキ制御油圧Ｐ２を減圧するように構成したので、この実施形態のようにハイブリッドタイプの走行駆動系に適用すれば、減速時に機械式ブレーキ２１の制動力を適切に減少させ、運動エネルギを効率よく回生することができる。 Further, the brake control hydraulic pressure P2 is reduced by adding the pressure reduction command hydraulic pressure P3 from the electromagnetic proportional valve 60 to the relay valve 50 and operating it to the closing side. When applied to a type of traveling drive system, the braking force of the mechanical brake 21 can be appropriately reduced during deceleration to efficiently regenerate kinetic energy.

さらに、万が一の電気系統の故障によって電磁比例バルブ６０が誤作動しても、減圧指令油圧Ｐは所定圧Ｐ３maxを超えないよう減圧指令制限手段７０によって制限されているから、前記のブレーキ制御油圧Ｐ２が過度に減圧されてしまうことはなく、乗員のブレーキ操作に応じて必要な制動力を確保することができる。 Furthermore, even if the electromagnetic proportional valve 60 malfunctions due to a failure in the electrical system, the pressure reduction command hydraulic pressure P is limited by the pressure reduction command limiting means 70 so as not to exceed the predetermined pressure P3max. Is not excessively decompressed, and a necessary braking force can be ensured according to the brake operation of the occupant.

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係るブレーキ油圧制御装置について図７、８を参照して説明する。両図はそれぞれ上述した実施形態１の図３、４に相当する。なお、この実施形態２のブレーキ油圧制御装置は、実施形態１のものとは減圧指令制限手段７０の構成が異なるのみで、それ以外の構成は同じなので、以下、同一部材には同一の符号を付してその説明は省略する。 (Embodiment 2)
Next, a brake hydraulic control device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. Both figures correspond to FIGS. 3 and 4 of the first embodiment described above. Note that the brake hydraulic pressure control device of the second embodiment is different from that of the first embodiment only in the configuration of the decompression command limiting means 70, and the other configurations are the same. A description thereof will be omitted.

そして、この実施形態２のブレーキ油圧制御装置において減圧指令制限手段７０は、図７に模式的に示すように、電磁比例バルブ６０からの減圧指令油圧Ｐ３の増大を制限するのではなく、電磁比例バルブ６０に供給される油圧（元圧）を制限することで、減圧指令油圧Ｐ３が所定圧を超えないように制限している。 In the brake hydraulic pressure control device of the second embodiment, the pressure reduction command limiting means 70 does not limit the increase in the pressure reduction command hydraulic pressure P3 from the electromagnetic proportional valve 60, as schematically shown in FIG. By limiting the hydraulic pressure (original pressure) supplied to the valve 60, the pressure reduction command hydraulic pressure P3 is limited so as not to exceed a predetermined pressure.

具体的には図８に示すように、この実施形態２の油圧制御回路において油圧源３０から電磁比例バルブ６０に油圧を供給する第３供給油路３７には、減圧バルブ７４が介設されている。この減圧バルブ７４は、スプリング７５の押圧力によって開き側に付勢されているスプールが下流側（二次側）からのパイロット圧を閉じ側に受けて、それらの釣り合いによってスプール位置、即ちバルブの開度が変化することにより、下流側の油圧を所定圧にまで減圧するものである。 Specifically, as shown in FIG. 8, a pressure reducing valve 74 is interposed in the third supply oil passage 37 for supplying hydraulic pressure from the hydraulic source 30 to the electromagnetic proportional valve 60 in the hydraulic control circuit of the second embodiment. Yes. In this pressure reducing valve 74, the spool biased to the opening side by the pressing force of the spring 75 receives the pilot pressure from the downstream side (secondary side) to the closing side, and the spool position, that is, the valve By changing the opening degree, the downstream hydraulic pressure is reduced to a predetermined pressure.

したがって、この実施形態２によると、前記のように油圧源３０から供給される油圧を所定圧に減圧して電磁比例バルブ６０へ供給するようにしているので、万が一、電気系統の故障によって電磁比例バルブ６０が誤作動しその開度が過大なものになったとしても、ここから出力される減圧指令油圧Ｐ３は所定圧までに制限され、過大なものになることはない。よって前記実施形態１と同様に、乗員のブレーキ操作に応じて必要な制動力を確保することができる。 Therefore, according to the second embodiment, the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure source 30 is reduced to a predetermined pressure and supplied to the electromagnetic proportional valve 60 as described above. Even if the valve 60 malfunctions and its opening becomes excessive, the pressure-reduction command oil pressure P3 output from here is limited to a predetermined pressure and does not become excessive. Therefore, as in the first embodiment, a necessary braking force can be ensured according to the occupant's brake operation.

（実施形態３）
続いて実施形態３に係るブレーキ油圧制御装置について図９を参照して説明する。この図９は、実施形態１の図４及び実施形態２の図８に相当する。なお、実施形態３についても上述した各実施形態とは減圧指令制限手段７０の構成が異なるのみで、それ以外の構成は同じなので、以下、同一部材には同一の符号を付してその説明は省略する。 (Embodiment 3)
Next, a brake hydraulic control device according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 corresponds to FIG. 4 of the first embodiment and FIG. 8 of the second embodiment. In addition, the third embodiment is different from the above-described embodiments only in the configuration of the decompression command limiting means 70, and the other configurations are the same. Omitted.

この実施形態３のブレーキ油圧制御装置は、実施形態２のものと同じく、電磁比例バルブ６０への元圧を制限する減圧指令制限手段７０を設けたものであるが、その具体的な構成が異なっている。すなわち、図示のように油圧源３０から電磁比例バルブ６０に油圧を供給する第３供給油路３７は、第２供給油路３６の途中から分岐するのではなく、油圧源３０のアンロードバルブ３２のドレン側から分岐して、電磁比例バルブ６０まで延びている。そして、この第３油圧供給路３７にリリーフバルブ７６が接続されている。なお、リリーフバルブ７６の構成、動作については説明を省略する。 The brake hydraulic pressure control device of the third embodiment is provided with a pressure reduction command limiting means 70 for limiting the original pressure to the electromagnetic proportional valve 60 as in the second embodiment, but the specific configuration is different. ing. That is, as shown in the figure, the third supply oil passage 37 that supplies hydraulic pressure from the hydraulic source 30 to the electromagnetic proportional valve 60 does not branch from the middle of the second supply oil passage 36, but the unload valve 32 of the hydraulic source 30. Branches from the drain side of the valve and extends to the electromagnetic proportional valve 60. A relief valve 76 is connected to the third hydraulic pressure supply passage 37. Note that description of the configuration and operation of the relief valve 76 is omitted.

この実施形態３においても前記の実施形態２と同じく、油圧源３０から電磁比例バルブ６０への供給油圧（元圧）が所定圧以下に制限されているので、万が一の故障によって電磁比例バルブ６０が誤作動たとしても、ここから出力される減圧指令油圧Ｐ３が過大なものとなることはない。なお、実施形態３のリリーフバルブ７６は、実施形態１のものと比べれば容量の大きなものが必要である。 Also in the third embodiment, as in the second embodiment, the supply hydraulic pressure (source pressure) from the hydraulic power source 30 to the electromagnetic proportional valve 60 is limited to a predetermined pressure or less. Even if it malfunctions, the decompression command hydraulic pressure P3 output from here does not become excessive. Note that the relief valve 76 of the third embodiment requires a larger capacity than that of the first embodiment.

（実施形態４）
次に、実施形態４に係るブレーキ油圧制御装置について図１０〜１２を参照して説明する。これらの各図は各々上述した実施形態１の図３〜５に相当する。なお、実施形態４についても上述した各実施形態とは減圧指令制限手段７０の構成が異なるのみで、それ以外の構成は同じなので、以下、同一部材には同一の符号を付してその説明は省略する。 (Embodiment 4)
Next, a brake hydraulic control device according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. Each of these figures corresponds to FIGS. 3 to 5 of the first embodiment described above. The fourth embodiment also differs from the above-described embodiments only in the configuration of the pressure-reduction command limiting means 70, and the other configurations are the same. Omitted.

この実施形態４において減圧指令制限手段７０は、前記の各実施形態のように電磁比例バルブ６０からの減圧指令油圧Ｐ３が所定圧を超えないように制限するものではなく、図１０に模式的に示すように、ブレーキバルブ４０からのブレーキ指令油圧Ｐ１を受けて、これが或る程度以上、大きくなれば減圧指令油圧Ｐ３を遮断するようにしたものである。 In the fourth embodiment, the pressure reduction command limiting means 70 does not limit the pressure reduction command hydraulic pressure P3 from the electromagnetic proportional valve 60 so as not to exceed a predetermined pressure as in the above-described embodiments, and is schematically shown in FIG. As shown, the brake command hydraulic pressure P1 from the brake valve 40 is received, and the pressure reduction command hydraulic pressure P3 is cut off when the brake command hydraulic pressure P1 increases to a certain extent.

すなわち、図１１に示すように、この実施形態４の油圧制御装置において電磁比例バルブ６０からリレーバルブ５０への減圧指令油路６２には、ノーマルオープン型の遮断バルブ７７が介設され、その入力ポートが電磁比例バルブ６０の出力ポートに接続されている。この遮断バルブ７７のスプールはスプリング７８の押圧力によって、入出力ポートを連通させる開位置（図の下位置）に付勢される一方、これとは反対向きにブレーキ指令油路４１からのパイロット圧（ブレーキ指令油圧Ｐ１）を受けていて、このブレーキ指令油圧Ｐ１が或る程度以上、大きくなるとスプールがスプリング７８の押圧力に抗して閉位置（図の上位置）に切替わり、減圧指令油路６２を遮断するようになっている。 That is, as shown in FIG. 11, in the hydraulic control apparatus of the fourth embodiment, a normally open type shutoff valve 77 is interposed in the pressure reducing command oil passage 62 from the electromagnetic proportional valve 60 to the relay valve 50, and the input The port is connected to the output port of the electromagnetic proportional valve 60. The spool of the shut-off valve 77 is urged by the pressing force of the spring 78 to the open position (the lower position in the figure) for communicating the input / output port, while the pilot pressure from the brake command oil passage 41 is directed in the opposite direction. (Brake command oil pressure P1) is received, and when the brake command oil pressure P1 increases to a certain level or more, the spool switches to the closed position (upper position in the figure) against the pressing force of the spring 78, and the pressure reduction command oil The path 62 is blocked.

図１２は、この実施形態４のブレーキ油圧制御装置の動作について具体的に示すフローチャートである。このフローは、上述した実施形態１に係る図５のフローと概ね同じものなので、同じ処理を示すステップには同一の番号を付して、その説明は省略する。 FIG. 12 is a flowchart specifically illustrating the operation of the brake hydraulic pressure control apparatus according to the fourth embodiment. Since this flow is substantially the same as the flow of FIG. 5 according to the first embodiment described above, the same number is assigned to steps indicating the same processing, and the description thereof is omitted.

図示のフローのステップＳ１〜Ｓ９は前記図５のフローと同じであり、乗員によるブレーキペダル４２を踏み操作に応動して、ブレーキバルブ４０からブレーキ指令油圧Ｐ１が発せられると、これを受けてリレーバルブ５０のスプールが開動作するとともに、必要に応じて制御装置２０からの電気指令を受けて電磁比例バルブ６０が開動作し、減圧指令油圧Ｐ３を出力する。この際、ブレーキ指令油圧Ｐ１が、予め設定した値Ｐ＊（設定圧）未満であれば（ステップＳ１００でＹＥＳ）、これを受けていても遮断バルブ７７は動作せず、減圧指令油圧Ｐ３がリレーバルブ５０に付加されることによって（ステップＳ４）、ブレーキ制御油圧Ｐ２が減圧される。 Steps S1 to S9 of the illustrated flow are the same as the flow of FIG. 5 described above, and when the brake command hydraulic pressure P1 is generated from the brake valve 40 in response to the depression operation of the brake pedal 42 by the occupant, a relay is received. The spool of the valve 50 is opened, and the electromagnetic proportional valve 60 is opened in response to an electrical command from the control device 20 as necessary, and outputs a pressure reduction command hydraulic pressure P3. At this time, if the brake command hydraulic pressure P1 is less than a preset value P * (set pressure) (YES in step S100), the shutoff valve 77 does not operate even if this is received, and the pressure reduction command hydraulic pressure P3 is relayed. By adding to the valve 50 (step S4), the brake control hydraulic pressure P2 is reduced.

また、ブレーキ指令油圧Ｐ１が前記設定圧Ｐ＊を超えたときには（ステップＳ１００でＮＯ）、これを受けて遮断バルブ７７のスプールが閉位置に切替わり、減圧指令油路６２を遮断する（ステップＳ１０１）。こうして減圧指令油路６２が遮断されれば減圧指令油圧Ｐ３はリレーバルブ５０に付加されないので、リレーバルブ５０からのブレーキ制御油圧Ｐ２は減圧されることなく、ブレーキ指令油圧Ｐ１に比例した大きな圧力となる。 When the brake command oil pressure P1 exceeds the set pressure P * (NO in step S100), the spool of the shutoff valve 77 is switched to the closed position in response to this, and the pressure reduction command oil passage 62 is shut off (step S101). ). If the depressurization command oil passage 62 is shut off in this way, the depressurization command oil pressure P3 is not added to the relay valve 50. Therefore, the brake control oil pressure P2 from the relay valve 50 is not depressurized, and a large pressure proportional to the brake command oil pressure P1 is obtained. Become.

したがって、この実施形態４の場合は乗員が或る程度以上、大きくブレーキペダル４２を踏み込めば、リレーバルブ５０への減圧指令油圧Ｐ３が遮断されることになるので、前記各実施形態と同様に万が一、電気系統の故障等によって電磁比例バルブ６０が誤作動しても、機械式ブレーキ２１の動作による制動力を確保することができる。しかも、このときにはブレーキ制御油圧Ｐ２が減圧されず最大限の制動力を発生することになるので、乗員の急なブレーキ操作にも適切に対応できる。 Therefore, in the case of the fourth embodiment, if the occupant depresses the brake pedal 42 to a certain extent or more, the pressure reduction command hydraulic pressure P3 to the relay valve 50 is cut off. Even if the electromagnetic proportional valve 60 malfunctions due to an electric system failure or the like, the braking force due to the operation of the mechanical brake 21 can be ensured. In addition, at this time, the brake control hydraulic pressure P2 is not reduced, and the maximum braking force is generated, so that it is possible to appropriately cope with a sudden braking operation by the occupant.

（他の実施形態）
なお、上述した実施形態の説明は本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、或いはその用途を制限することを意図するものではない。例えば、前記実施形態１〜４におけるブレーキ油圧制御装置では、いずれもブレーキ指令油圧Ｐ１を発生する指令油圧発生手段として、油圧源３０からの供給油圧を調整し出力するブレーキバルブ４０を用いているが、これに限るものではない。 (Other embodiments)
In addition, description of embodiment mentioned above is only an illustration essentially, and does not intend restrict | limiting this invention, its application thing, or its use. For example, in each of the brake hydraulic control devices in the first to fourth embodiments, the brake valve 40 that adjusts and outputs the hydraulic pressure supplied from the hydraulic source 30 is used as the command hydraulic pressure generating means that generates the brake command hydraulic pressure P1. However, it is not limited to this.

すなわち、各実施形態のホイールローダ１のように大容量を要求される機械式ブレーキ２１においても、リレーバルブ５０にブレーキ指令油圧Ｐ１を伝達して、そのスプールを開動作させるための圧油の流量は少しでよいので、油圧源３０からの供給油圧を利用する必要はない。よって、図１３に一例を示すように、ブレーキペダル４２の踏み操作に応じて直接、ブレーキ指令油圧Ｐ１を発生するマスタシリンダ４４が利用可能である。 That is, even in the mechanical brake 21 that requires a large capacity like the wheel loader 1 of each embodiment, the flow rate of the pressure oil for transmitting the brake command hydraulic pressure P1 to the relay valve 50 and opening the spool. Therefore, it is not necessary to use the hydraulic pressure supplied from the hydraulic power source 30. Therefore, as shown in an example in FIG. 13, the master cylinder 44 that directly generates the brake command hydraulic pressure P <b> 1 according to the depression operation of the brake pedal 42 can be used.

一例としてマスタシリンダ４４には、図示のようにリザーバタンク４５が接続されていて、ブレーキペダル４２の踏み操作によりピストン４４ａが押し込まれると、ブレーキ指令油路４１に圧油を送り出してブレーキ指令油圧Ｐ１を出力する。このときチェックバルブ４６によってリザーバタンク４５との間は遮断されている。その後、ピストン４４ａが後退するときにはリザーバタンク４５から圧油が補充される。ピストン４４ａが所定位置まで後退するとマスタシリンダ４４はリザーバタンク４５とチェックバルブ４６を介さずに連通される。 As an example, a reservoir tank 45 is connected to the master cylinder 44 as shown in the figure, and when the piston 44a is pushed in by a stepping operation of the brake pedal 42, pressure oil is sent out to the brake command oil passage 41 and the brake command oil pressure P1. Is output. At this time, the reservoir tank 45 is blocked by the check valve 46. Thereafter, when the piston 44a moves backward, the pressure oil is replenished from the reservoir tank 45. When the piston 44a is retracted to a predetermined position, the master cylinder 44 is communicated with the reservoir tank 45 without passing through the check valve 46.

さらに、前記各実施形態ではブレーキ油圧制御装置を、ハイブリッドタイプの走行駆動系を備えたホイールローダ１に適用しているが、これはホイールローダ１に限定されることはないし、また、ハイブリッドタイプの走行駆動系にも限定されない。例えば、車両は電動車両であってもよいし、反対にエンジンにより走行駆動される車両であって、その走行駆動系に連結されて運動エネルギを回生可能な発電機が設けられているだけでもよい。 Further, in each of the embodiments described above, the brake hydraulic pressure control device is applied to the wheel loader 1 having a hybrid type travel drive system. However, this is not limited to the wheel loader 1, and the hybrid type The travel drive system is not limited. For example, the vehicle may be an electric vehicle, or on the contrary, may be a vehicle that is driven and driven by an engine, and only a generator that is connected to the driving system and can regenerate kinetic energy may be provided. .

さらにまた、前記各実施形態ではブレーキ油圧制御装置を車両の走行駆動系に適用しているが、これに限らず、例えば産業車両や建設機械の油圧アクチュエータの駆動系にも適用することができる。 Furthermore, in each of the embodiments described above, the brake hydraulic pressure control device is applied to the traveling drive system of the vehicle.

本発明に係るブレーキ油圧制御装置は、電動発電機による回生ブレーキと協調制御するようにした機械式ブレーキにおいて万が一、電気系統が故障しても乗員のブレーキ操作に応じて必要な制動力が得られるものであり、特に大容量の求められる産業車両や建設機械に好適である The brake hydraulic control device according to the present invention can obtain a necessary braking force in accordance with the brake operation of the occupant even in the event of an electrical system failure in a mechanical brake that is cooperatively controlled with a regenerative brake by a motor generator. Especially suitable for industrial vehicles and construction machinery that require large capacity

１ホイールローダ（車両）
３エンジン
１７電動発電機
２０制御装置（制御手段）
２１機械式ブレーキ
３０油圧源
３２ｂアンロードバルブ
４０ブレーキバルブ（指令油圧発生手段）
５０リレーバルブ
６０電磁比例バルブ
７０減圧指令制限手段
７２リリーフバルブ
７４減圧バルブ
７６リリーフバルブ
７７遮断バルブ 1 Wheel loader (vehicle)
3 Engine 17 Motor generator 20 Control device (control means)
21 Mechanical brake 30 Hydraulic source 32b Unload valve 40 Brake valve (command oil pressure generating means)
50 Relay Valve 60 Proportional Valve 70 Pressure Reduction Command Limiting Means 72 Relief Valve 74 Pressure Reduction Valve 76 Relief Valve 77 Shutoff Valve

Claims

ブレーキ操作に応じて、機械式ブレーキのブレーキシリンダへの油圧を制御するブレーキ油圧制御装置であって、
前記ブレーキ操作に応動してブレーキ指令油圧を発生する指令油圧発生手段と、
前記ブレーキシリンダへの制御油圧を減圧するための減圧指令油圧を出力する電磁比例バルブと、
前記ブレーキ指令油圧と減圧指令油圧とに基づいて供給油圧を調整した制御油圧を、前記ブレーキシリンダへ出力するリレーバルブと、
車両状態に応じた指令値を前記電磁比例バルブへ出力し、この指令値に基づいて前記制御油圧を減圧させる制御手段と、
前記制御手段からの指令値に拘わらず、前記減圧指令油圧の減圧量を制限する減圧指令制限手段と、を備えることを特徴とするブレーキ油圧制御装置。 A brake hydraulic control device for controlling the hydraulic pressure to the brake cylinder of the mechanical brake according to the brake operation,
Command oil pressure generating means for generating a brake command oil pressure in response to the brake operation;
An electromagnetic proportional valve that outputs a pressure reduction command hydraulic pressure for reducing the control hydraulic pressure to the brake cylinder;
A relay valve that outputs a control hydraulic pressure adjusted to a supplied hydraulic pressure based on the brake command hydraulic pressure and a pressure reduction command hydraulic pressure to the brake cylinder;
Control means for outputting a command value corresponding to a vehicle state to the electromagnetic proportional valve, and reducing the control hydraulic pressure based on the command value;
A brake hydraulic pressure control device comprising: a pressure reduction command limiting means for limiting a pressure reduction amount of the pressure reduction command hydraulic pressure regardless of a command value from the control means.

前記リレーバルブは、前記ブレーキ指令油圧を受けて開動作し、
前記電磁比例バルブは、前記指令値に基づいて前記リレーバルブを閉じ側に動作させる前記減圧指令油圧を出力する、請求項１に記載のブレーキ油圧制御装置。 The relay valve opens upon receiving the brake command hydraulic pressure,
2. The brake hydraulic pressure control device according to claim 1, wherein the electromagnetic proportional valve outputs the pressure-reduction command hydraulic pressure that causes the relay valve to move to a closed side based on the command value.

前記減圧指令制限手段は、前記電磁比例バルブからリレーバルブへの減圧指令油圧の供給路に接続されたリリーフバルブである、請求項１に記載のブレーキ油圧制御装置。 2. The brake hydraulic pressure control device according to claim 1, wherein the pressure reduction command limiting means is a relief valve connected to a supply path of pressure reduction command hydraulic pressure from the electromagnetic proportional valve to the relay valve.

前記減圧指令制限手段は、油圧を供給する油圧源から電磁比例バルブへの供給油圧を所定圧以下に制限するものである、請求項１に記載のブレーキ油圧制御装置。 2. The brake hydraulic pressure control device according to claim 1, wherein the pressure reduction command limiting means limits a hydraulic pressure supplied from a hydraulic pressure source that supplies hydraulic pressure to an electromagnetic proportional valve to a predetermined pressure or less.

前記減圧指令制限手段は、前記油圧源から電磁比例バルブへの油圧の供給路に介設された減圧バルブである、請求項４に記載のブレーキ油圧制御装置。 5. The brake hydraulic pressure control device according to claim 4, wherein the pressure-reduction command limiting means is a pressure-reducing valve interposed in a hydraulic pressure supply path from the hydraulic pressure source to an electromagnetic proportional valve.

前記油圧源の油圧を調整するためのアンロードバルブをさらに備え、
前記アンロードバルブのドレン側と前記電磁比例バルブとが接続され、
前記リリーフバルブが、前記アンロードバルブと前記電磁比例バルブとの油圧回路に接続されている、請求項４に記載のブレーキ油圧制御装置。 An unload valve for adjusting the hydraulic pressure of the hydraulic source;
The drain side of the unload valve and the electromagnetic proportional valve are connected,
The brake hydraulic control device according to claim 4, wherein the relief valve is connected to a hydraulic circuit of the unload valve and the electromagnetic proportional valve.

前記減圧指令制限手段は、前記電磁比例バルブからリレーバルブへの減圧指令油圧の供給路に介設された遮断バルブであり、
前記遮断バルブは、前記指令油圧が所定圧以上になると前記供給路を遮断する、請求項１に記載のブレーキ油圧制御装置。 The pressure reduction command limiting means is a shutoff valve interposed in a supply path of pressure reduction command oil pressure from the electromagnetic proportional valve to the relay valve,
The brake hydraulic pressure control device according to claim 1, wherein the shutoff valve shuts off the supply path when the command hydraulic pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure.

走行駆動系に電動発電機を含む車両に搭載可能であり、
前記制御手段は、前記電動発電機の発電動作によって前記車両の走行による運動エネルギを回生するときに、前記制御油圧を減圧させる、請求項１に記載のブレーキ油圧制御装置。 It can be installed in vehicles that include a motor generator in the travel drive system,
2. The brake hydraulic pressure control apparatus according to claim 1, wherein the control means reduces the control hydraulic pressure when regenerating kinetic energy due to running of the vehicle by a power generation operation of the motor generator. 3.

前記電動発電機に接続された蓄電器をさらに備える車両に搭載可能であり、
前記制御手段は、前記車両の走行速度と前記蓄電器の蓄電量とに応じて指令値を前記電磁比例バルブへ出力し、この指令値に基づいて前記制御油圧を減圧させる、請求項８に記載のブレーキ油圧制御装置。 It can be mounted on a vehicle further equipped with a capacitor connected to the motor generator,
9. The control unit according to claim 8, wherein the control unit outputs a command value to the electromagnetic proportional valve in accordance with a traveling speed of the vehicle and a storage amount of the battery, and reduces the control hydraulic pressure based on the command value. Brake hydraulic control device.