JP7085696B2

JP7085696B2 - ダンプトラック

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Publication number: JP7085696B2
Application number: JP2021548833A
Authority: JP
Inventors: 眞之福士; 真二郎齋藤; 大基手塚
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2020-09-15
Publication date: 2022-06-16
Anticipated expiration: 2040-09-15
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Description

本発明は、非常ブレーキシステムを備えるダンプトラックに関する。

自律式のダンプトラックには、非常時に車輪を制動する非常ブレーキシステムが搭載されている。非常ブレーキシステムは、例えば、ソレノイドバルブを開放することによって、アキュームレータに蓄圧された作動油を油圧ブレーキ装置に供給する。

このような非常ブレーキシステムは使用頻度が少ないので、コンタミネーション等の影響でソレノイドバルブのスプールが固着する可能性がある。このような技術的課題を解決する技術として、例えば特許文献１には、車体が停止している際にパーキングブレーキを作動させることによって、ソレノイドバルブの固着を防止したダンプトラックが開示されている。

特許第５８３８２５５号公報

しかしながら、非常ブレーキシステムを作動させるタイミングと、土砂などを荷台へ積み込むタイミングとが重なると、以下の課題を生じる可能性がある。まず、フロント及びリアの非常ブレーキシステムの両方を作動させた状態で積み込みが行われると、車体に過度の衝撃が負荷される。一方、フロント及びリアの非常ブレーキシステムの両方が同時に解除されると、積込時の衝撃や慣性力によって車体が逸走する可能性がある。

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、非常ブレーキシステムの作動テストを、適切なタイミングで実施可能なダンプトラックを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、サスペンションを介して前輪及び後輪を回転自在に支持する車体フレームと、倒伏位置及び起立位置の間で起伏可能に前記車体フレームに支持された荷台と、前記サスペンションに負荷される圧力を検出するストラット圧力センサと、作動油を圧送する油圧ポンプと、前記前輪及び前記後輪それぞれを個別に制動する前輪用非常ブレーキシステム及び後輪用非常ブレーキシステムと、前記前輪用非常ブレーキシステム及び前記後輪用非常ブレーキシステムの動作を制御する制御装置と、を備えるダンプトラックにおいて、前記前輪用非常ブレーキシステム及び前記後輪用非常ブレーキシステムは、前記油圧ポンプから供給される作動油を蓄圧する前輪用アキュームレータ及び後輪用アキュームレータと、前記前輪用アキュームレータ及び前記後輪用アキュームレータから供給される作動油によって作動する前輪用ブレーキ装置及び後輪用ブレーキ装置と、前記前輪用アキュームレータ及び前記後輪用アキュームレータから前記前輪用ブレーキ装置及び前記後輪用ブレーキ装置に至る作動油の流路を開閉する前輪用ソレノイドバルブ及び後輪用ソレノイドバルブとを個別に備え、前記制御装置は、前記ダンプトラックが停止しているか否かを判断し、前記荷台が前記倒伏位置か否かを判断し、前記ストラット圧力センサによって検出される圧力に基づいて、前記荷台への積み込みが完了したか否かを判断し、前記ダンプトラックが停止し、前記荷台が前記倒伏位置であり、且つ前記荷台への積み込みが完了したと判断した場合に、前記前輪用ソレノイドバルブの開閉に伴う前記前輪用ソレノイドバルブの二次圧力を測定することによって、前記前輪用非常ブレーキシステムが正常に作動するか否かをテストするフロントテスト処理と、前記後輪用ソレノイドバルブの開閉に伴う前記後輪用ソレノイドバルブの二次圧力を測定することによって、前記後輪用非常ブレーキシステムが正常に作動するか否かをテストするリアテスト処理とを交互に行うことを特徴とする。

本発明によれば、非常ブレーキシステムの作動テストを、適切なタイミングで実施することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本実施形態に係るダンプトラックの側面図である。ダンプトラックに搭載される油圧ブレーキシステムの回路図である。ダンプトラックに搭載される制御装置のブロック図である。積込処理のフローチャートである。フロントテスト処理のフローチャートである。リアテスト処理のフローチャートである。積込処理中におけるストラット圧の推移、ロードダンプブレーキの状態、フロントソレノイドの状態、リアソレノイドの状態を示す図である。

本発明に係るダンプトラックの実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るダンプトラック１の側面図である。なお、本明細書中の前後左右は、特に断らない限り、ダンプトラック１に搭乗して操作するオペレータの視点を基準としている。

図１に示すように、本実施形態に係るダンプトラック１は、車体フレーム２と、車体フレーム２の前部の左右両端にサスペンション３Ｓを介して回転可能に支持された一対の前輪３と、車体フレーム２の後部の左右両端にサスペンション４Ｓを介して回転可能に支持された一対の後輪４と、車体フレーム２上に起伏可能に支持された荷台５と、ダンプトラック１を操作するオペレータが搭乗するキャブ６とを主に備える。

一対の前輪３は、ステアリング操作によって舵角が変わる操舵輪である。一対の後輪４は、走行モータ５４Ｒ、５４Ｌ（図３参照）の駆動力が伝達されて回転する駆動輪である。なお、ダンプトラック１は、一対の後輪４それぞれに独立して駆動力を伝達するために、一対の走行モータ５４Ｒ、５４Ｌを備える。

ダンプトラック１は、一対の前輪３及び一対の後輪４それぞれを支持するサスペンション３Ｓ、４Ｓに負荷される圧力（以下、「ストラット圧」と表記する。）を検出し、検出結果を示す検出信号を制御装置４０（図３参照）に出力するサスペンションセンサ（ストラット圧力センサ）５１Ｒ、５１Ｌ、５２Ｒ、５２Ｌ（図３参照）を備える。サスペンションセンサ５１Ｒは右の前輪３のサスペンション、サスペンションセンサ５１Ｌは左の前輪３のサスペンション、サスペンションセンサ５２Ｒは右の後輪４のサスペンション、サスペンションセンサ５２Ｌは左の後輪４のサスペンションに対応する。

走行モータ５４Ｒ、５４Ｌには、車速センサ５５Ｒ、５５Ｌ（図３参照）が搭載されている。車速センサ５５Ｒ、５５Ｌは、ダンプトラック１の走行速度として検出し、検出結果を示す車速信号を制御装置４０に出力する。より詳細には、車速センサ５５Ｒ、５５Ｌは、走行モータ５４Ｒ、５４Ｌの回転速度を、ダンプトラック１の走行速度として検出すればよい。車速センサ５５Ｒ、５５Ｌには、例えば、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子を採用することができる。

荷台５は、ホイストシリンダ７の伸縮によって、車体フレーム２の後部のヒンジピン８を中心として、上下方向に起伏する。ホイストシリンダ７は、一端が車体フレーム２に接続され、他端が荷台５に接続され、油圧ポンプ１１（図２参照）から作動油の供給を受けて伸縮する。より詳細には、荷台５は、図１に実線で示す倒伏位置と、図１に破線で示す起立位置との間で起伏可能に構成されている。

倒伏位置は、ホイストシリンダ７が収縮したときの荷台５の位置である。荷台５が倒伏位置のとき、油圧ショベルなどによって荷台５に土砂などを積み込むことが可能である。一方、起立位置は、ホイストシリンダ７が伸長したときの荷台５の位置である。荷台５を倒伏位置から起伏位置に回動させると、荷台５に積み込まれた土砂が放土される。ダンプトラック１は、基準位置（例えば、倒伏位置）に対する荷台５の角度を検出し、検出結果を示す検出信号を制御装置４０に出力する角度センサ５３（図３参照）を備える。

キャブ６は、車体フレーム２の前端のデッキ９上の左端に配置されている。キャブ６は、ダンプトラック１を操作するオペレータが搭乗する運転室を形成している。そして、キャブ６の内部には、ダンプトラック１を動作させるための操作装置（アクセルペダル、ブレーキペダル、ホイストペダル、ステアリング、レバー、スイッチなど）が配置されている。キャブ６に搭乗したオペレータが操作装置を操作することによって、ダンプトラック１が走行（加速、制動）し、荷台５が起伏する。

図２は、ダンプトラック１に搭載される油圧ブレーキシステム１０の回路図である。油圧ブレーキシステム１０は、油圧ポンプ１１によって圧送される作動油によって前輪３及び後輪４を制動する。油圧ポンプ１１は、エンジン（図示省略）の駆動力が伝達されて回転し、作動油タンク３７に貯留された作動油を圧送する。油圧ブレーキシステム１０は、フットブレーキシステム１２と、前輪用非常ブレーキシステム１３と、後輪用非常ブレーキシステム１４と、ロードダンプブレーキ（補助ブレーキ）１５とを主に備える。

フットブレーキシステム１２は、キャブ６に搭乗するオペレータによるブレーキペダルの踏み込み操作に従って、前輪３及び後輪４を制動する。フットブレーキシステム１２は、アキュームレータ１６、１７と、チェックバルブ１８、１９とを主に備える。

アキュームレータ１６、１７は、チェックバルブ１８、１９を通じて油圧ポンプ１１から供給される作動油を蓄圧する。そして、オペレータがブレーキペダルを踏み込むと、アキュームレータ１６に蓄圧された作動油がシャトルバルブ２０を通じて前輪用ブレーキ装置２１に供給され、アキュームレータ１７に蓄圧された作動油がシャトルバルブ２２、２３を通じて後輪用ブレーキ装置２４に供給される。

そして、前輪用ブレーキ装置２１及び後輪用ブレーキ装置２４は、作動油が供給されることによって前輪３及び後輪４を制動する。前輪用ブレーキ装置２１及び後輪用ブレーキ装置２４の制動力は、ブレーキペダルの踏込量が多いほど大きくなる。また、オペレータがブレーキペダルの踏み込みをやめると、前輪用ブレーキ装置２１及び後輪用ブレーキ装置２４による制動が解除される。

前輪用非常ブレーキシステム１３は、制御装置４０による制御に従って前輪３を制動する。前輪用非常ブレーキシステム１３は、前輪用アキュームレータ２５と、チェックバルブ２６と、前輪用ソレノイドバルブ２７と、圧力センサ２８とを主に備える。前輪用非常ブレーキシステム１３は、制御装置４０から前輪用ソレノイドバルブ２７に制御電圧が印加されている間だけ前輪３の制動を解除する、所謂「ネガティブブレーキ」である。

前輪用アキュームレータ２５は、チェックバルブ２６を通じて油圧ポンプ１１から供給される作動油を蓄圧する。前輪用ソレノイドバルブ２７は、制御装置４０による制御に従って、前輪用アキュームレータ２５から前輪用ブレーキ装置２１に至る作動油の流路を開閉する。圧力センサ２８は、前輪用アキュームレータ２５から出力される作動油の圧力（前輪用ソレノイドバルブ２７の一次圧力）を検出し、検出結果を示す検出信号を制御装置４０に出力する。

制御装置４０から制御電圧が印加されていないとき、前輪用ソレノイドバルブ２７は流路を開放する。これにより、シャトルバルブ２０を通じて前輪用アキュームレータ２５から前輪用ブレーキ装置２１に作動油が供給され、前輪用非常ブレーキシステム１３によって前輪３が制動される。一方、制御装置４０から制御電圧が印加されているとき、前輪用ソレノイドバルブ２７は、前輪用アキュームレータ２５から前輪用ブレーキ装置２１に至る流路を閉塞し、前輪用ブレーキ装置２１を作動油タンク３７に連通させる。これにより、前輪用アキュームレータ２５から前輪用ブレーキ装置２１に作動油が供給されず、前輪用ブレーキ装置２１から作動油タンク３７に作動油が還流する。その結果、前輪用非常ブレーキシステム１３による前輪３の制動が解除される。

後輪用非常ブレーキシステム１４は、制御装置４０による制御に従って後輪４を制動する。後輪用非常ブレーキシステム１４は、後輪用アキュームレータ２９と、チェックバルブ３０と、後輪用ソレノイドバルブ３１と、圧力センサ３２とを主に備える。後輪用非常ブレーキシステム１４は、制御装置４０から後輪用ソレノイドバルブ３１に制御電圧が印加されている間だけ後輪４の制動を解除する、所謂「ネガティブブレーキ」である。

後輪用アキュームレータ２９は、チェックバルブ３０を通じて油圧ポンプ１１から供給される作動油を蓄圧する。後輪用ソレノイドバルブ３１は、制御装置４０による制御に従って、後輪用アキュームレータ２９から後輪用ブレーキ装置２４に至る作動油の流路を開閉する。圧力センサ３２は、後輪用アキュームレータ２９から出力される作動油の圧力（後輪用ソレノイドバルブ３１の一次圧力）を検出し、検出結果を示す検出信号を制御装置４０に出力する。

制御装置４０から制御電圧が印加されていないとき、後輪用ソレノイドバルブ３１は流路を開放する。これにより、シャトルバルブ２２、２３を通じて後輪用アキュームレータ２９から後輪用ブレーキ装置２４に作動油が供給され、後輪用非常ブレーキシステム１４によって後輪４が制動される。一方、制御装置４０から制御電圧が印加されているとき、後輪用ソレノイドバルブ３１は、後輪用アキュームレータ２９から後輪用ブレーキ装置２４に至る流路を閉塞し、後輪用ブレーキ装置２４を作動油タンク３７に連通させる。これにより、後輪用アキュームレータ２９から後輪用ブレーキ装置２４に作動油が供給されず、後輪用ブレーキ装置２４から作動油タンク３７に作動油が還流する。その結果、後輪用非常ブレーキシステム１４による後輪４の制動が解除される。

ロードダンプブレーキ１５は、制御装置４０による制御に従って後輪４をロックする。ロードダンプブレーキ１５は、例えば、荷台５に土砂を積み込むときあるいは荷台５の土砂を放土するときに、車体が動かないように作動される。ロードダンプブレーキ１５は、アキュームレータ３３と、ロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ３４とを主に備える。アキュームレータ３３は、油圧ポンプ１１から供給される作動油を蓄圧する。ロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ３４は、制御装置４０による制御に従って、アキュームレータ３３から後輪用ブレーキ装置２４に至る作動油の流路を開閉する。

制御装置４０から制御電圧が印加されているとき、ロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ３４は流路を開放する。これにより、シャトルバルブ２３を通じてアキュームレータ３３から後輪用ブレーキ装置２４に作動油が供給され、ロードダンプブレーキ１５によって後輪４が制動される。一方、制御装置４０から制御電圧が印加されていないとき、ロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ３４は、アキュームレータ３３から後輪用ブレーキ装置２４に至る流路を閉塞し、後輪用ブレーキ装置２４を作動油タンク３７に連通させる。これにより、アキュームレータ３３から後輪用ブレーキ装置２４に作動油が供給されず、後輪用ブレーキ装置２４から作動油タンク３７に作動油が還流する。その結果、ロードダンプブレーキ１５による後輪４の制動が解除される。

前輪用ブレーキ装置２１は、フットブレーキシステム１２及び前輪用非常ブレーキシステム１３に共通して用いられる。また、後輪用ブレーキ装置２４は、フットブレーキシステム１２、後輪用非常ブレーキシステム１４、及びロードダンプブレーキ１５に共通して用いられる。一例として、前輪用ブレーキ装置２１はディスクブレーキであり、後輪用ブレーキ装置２４は湿式多板式である。

また、油圧ブレーキシステム１０は、前輪用ブレーキ装置２１に供給される作動油の圧力を検出し、検出結果を示す検出信号を制御装置４０に出力する圧力センサ３５を備える。前輪用非常ブレーキシステム１３が作動しているとき、圧力センサ３５は、前輪用ソレノイドバルブ２７の二次圧力を検出する。

さらに、油圧ブレーキシステム１０は、後輪用ブレーキ装置２４に供給される作動油の圧力を検出し、検出結果を示す検出信号を制御装置４０に出力する圧力センサ３６を備える。後輪用非常ブレーキシステム１４が作動しているとき、圧力センサ３６は、後輪用ソレノイドバルブ３１の二次圧力を検出する。また、ロードダンプブレーキ１５が作動しているとき、圧力センサ３６は、ロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ３４の二次圧力を検出する。

図３は、ダンプトラック１に搭載される制御装置４０のブロック図である。制御装置４０は、サスペンションセンサ５１Ｒ、５１Ｌ、５２Ｒ、５２Ｌ、角度センサ５３、及び圧力センサ２８、３２、３５、３６から出力される検出信号、及び車速センサ５５Ｒ，５５Ｌから出力される車速信号に基づいて、ホイストシリンダ７、走行モータ５４Ｒ、５４Ｌ、及び各ソレノイドバルブ２７、３１、３４を制御する。また、制御装置４０は、通信Ｉ／Ｆ４４を通じて外部装置（例えば、管理サーバ、油圧ショベルなど）と相互通信が可能な構成となっている。

走行モータ５４Ｒ、５４Ｌは、左右一対の後輪４それぞれを駆動する。より詳細には、走行モータ５４Ｒ、５４Ｌは、エンジンの駆動力が伝達されて発電機（図示省略）が発電した電力によって回転駆動する。これにより、ダンプトラック１が走行（加速）する。

制御装置４０は、手動運転モードと自律運転モードとに切換可能に構成されている。手動運転モードは、キャブ６に搭乗するオペレータの操作に従ってダンプトラック１を動作させるモードである。自律運転モードは、通信Ｉ／Ｆ４４を通じて外部装置から受信した指示に従ってダンプトラック１を動作させるモードである。手動運転モード及び自律運転モードの切り換えは、例えば、キャブ６に設置された操作装置に対するオペレータの操作によって行われる。

制御装置４０は、手動運転モードのときに、操作装置に対するオペレータの操作に従ってダンプトラック１を動作させると共に、アキュームレータ１６、１７に作動油を蓄圧させる。一方、制御装置４０は、自律運転モードのときに、通信Ｉ／Ｆ４４を通じて受信した指示に従ってダンプトラック１を動作させると共に、各アキュームレータ２５、２９、３３に作動油を蓄圧させる。

通信Ｉ／Ｆ４４を通じて受信する指示としては、例えば、目的地へ向けてダンプトラック１を走行させる走行指示、油圧ショベル等によって荷台５に土砂を積み込ませる際にロードダンプブレーキ１５を作動させる積込指示、荷台５に積み込まれた土砂を放土する放土指示などが挙げられる。

制御装置４０は、走行指示を受信した場合に、ダンプトラック１を目的地へ向けて走行させ、目的地でダンプトラック１を停止させる。制御装置４０は、予定されたタイミングでダンプトラック１を制動させる際、走行モータ５４Ｒ、５４Ｌを電気ブレーキとして動作させる。一方、制御装置４０は、予期しないタイミング（例えば、ダンプトラック１が定められた経路から所定の距離外れた場合、衝突の危険を検知した場合など）でダンプトラック１を制動させる際、前輪用非常ブレーキシステム１３及び後輪用非常ブレーキシステム１４を作動させる。

また、制御装置４０は、積込指示を受信した場合に、図４を参照して後述するブレーキテストを実行する。また、制御装置４０は、放土指示を受信した場合に、ホイストシリンダ７を伸長させて、荷台５に積み込まれた土砂を放土する。

制御装置４０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）４１、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）４２、及びＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）４３を備える。制御装置４０は、ＲＯＭ４２に格納されたプログラムコードをＣＰＵ４１が読み出して実行することによって、後述する処理を実現する。ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１がプログラムを実行する際のワークエリアとして用いられる。

但し、制御装置４０の具体的な構成はこれに限定されず、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）などのハードウェアによって実現されてもよい。

図４は、積込処理のフローチャートである。図５は、フロントテスト処理のフローチャートである。図６は、リアテスト処理のフローチャートである。図７は、積込処理中におけるストラット圧の推移、ロードダンプブレーキ１５の状態、前輪用ソレノイドバルブ２７（フロントソレノイド）の状態、後輪用ソレノイドバルブ３１（リアソレノイド）の状態を示す図である。

積込処理は、例えば、油圧ショベルで土砂を４回積み込む処理である。そして、制御装置４０は、油圧ショベルによる土砂の積み込みの合間に、前輪用非常ブレーキシステム１３及び後輪用非常ブレーキシステム１４が正常に動作するか否かを確認する。制御装置４０は、例えば、通信Ｉ／Ｆ４４を通じて積込指示を受信したタイミングで積込処理を開始する。

まず、制御装置４０は、車速センサ５５Ｒ，５５Ｌから出力される車速信号に基づいて、ダンプトラック１が停止しているか否かを判断する（Ｓ１１）。また、制御装置４０は、角度センサ５３から出力される検出信号に基づいて、荷台５が倒伏位置か否かを判断する（Ｓ１２）。

そして、制御装置４０は、ダンプトラックが停止し且つ荷台５が倒伏位置だと判断した場合に（Ｓ１１：Ｙｅｓ＆Ｓ１２：Ｙｅｓ）、ロードダンプブレーキ１５を作動させる（Ｓ１３）。すなわち、制御装置４０は、ロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ３４に制御電圧を印加する。これにより、後輪４が制動される。

次に、制御装置４０は、油圧ショベルによる荷台５への１回目の土砂の積み込みが行われるまで（Ｓ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１５以降の処理の実行を待機する。荷台５への土砂の積み込みは、例えば、サスペンションセンサ５１Ｒ、５１Ｌ、５２Ｒ、５２Ｌから出力される検出信号に基づいて検出される。制御装置４０は、例えば図７に示すように、単位時間（例えば、１秒）当たりのストラット圧の変化量がΔＰ（例えば、２００［ｋＰａ］）以下である状態がΔＴ_１（例えば、１０秒）間継続した場合に、１回目の積み込みが完了したと判断する。

次に、制御装置４０は、１回目の積み込みが完了したと判断した場合に（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、油圧ショベルによる荷台５への２回目の土砂の積み込みが行われるまで（Ｓ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１６以降の処理の実行を待機する。制御装置４０は、例えば図７に示すように、単位時間（例えば、１秒）当たりのストラット圧の変化量がΔＰを超えてからΔＴ_２（例えば、５秒）後に、２回目の積み込みが完了したと判断する。

次に、制御装置４０は、２回目の積み込みが完了したと判断した場合に（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、図５に示すフロントテスト処理を実行する（Ｓ１６）。フロントテスト処理は、前輪用ソレノイドバルブ２７の開閉に伴う前輪用ソレノイドバルブ２７の二次圧力を測定することによって、前輪用非常ブレーキシステム１３が正常に作動するか否かをテストするための処理である。

まず、制御装置４０は、前輪用ソレノイドバルブ２７への制御電圧の印加を停止して、前輪用ソレノイドバルブ２７を開放する（Ｓ３１）。次に、制御装置４０は、前輪用ソレノイドバルブ２７の二次圧力が第１閾値（例えば、１８ＭＰａ）以上になるか、通信Ｉ／Ｆ４４を通じて走行指示を受信するか、前輪用ソレノイドバルブ２７を開放してから閾値時間が経過するまで（Ｓ３２～Ｓ３４）、以降の処理の実行を待機する。

制御装置４０は、圧力センサ３５から出力される検出信号に基づいて、前輪用ソレノイドバルブ２７の二次圧力が第１閾値以上になったと判断した場合に（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、前輪用ソレノイドバルブ２７が適切に開放されたと判断する。次に、制御装置４０は、前輪用ソレノイドバルブ２７に制御電圧を印加して、前輪用ソレノイドバルブ２７を閉塞する（Ｓ３５）。次に、制御装置４０は、圧力センサ３５から出力される検出信号に基づいて、前輪用ソレノイドバルブ２７の二次圧力が第２閾値（例えば、１．５ＭＰａ）未満になったと判断した場合に（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、フロントテスト処理を終了する。そして、制御装置４０は、図４のステップＳ１７以降の処理を実行する。

また、制御装置４０は、前輪用ソレノイドバルブ２７の二次圧力が第１閾値以上になる前に走行指示を受信した場合に（Ｓ３２：Ｎｏ＆Ｓ３３：Ｙｅｓ）、前輪用ソレノイドバルブ２７に制御電圧を印加して、前輪用ソレノイドバルブ２７を閉塞する（Ｓ３７）。次に、制御装置４０は、圧力センサ３５から出力される検出信号に基づいて、前輪用ソレノイドバルブ２７の二次圧力が第２閾値未満になったと判断した場合に（Ｓ３８：Ｙｅｓ）、受信した走行指示に従ってダンプトラック１の走行を開始する（Ｓ３９）。

なお、ステップＳ３３で走行指示を受信した場合とは、既定の回数（たとえば４回）の積み込みを実行する前にダンプトラック１の走行が指示された場合である。そこで、制御装置４０は、図４のステップＳ１７以降の処理を実行せずに、積込処理を終了する。

さらに、制御装置４０は、前輪用ソレノイドバルブ２７の二次圧力が第１閾値以上になる前で且つ走行指示を受信する前に、閾値時間が経過した場合に（Ｓ３２：Ｎｏ＆Ｓ３３：Ｎｏ＆Ｓ３４：Ｙｅｓ）、前輪用非常ブレーキシステム１３の異常を報知する（Ｓ４０）。報知の方法としては、例えば、通信Ｉ／Ｆ４４を通じて管理サーバに異常を通知してもよいし、キャブ６に設置されたディスプレイ（図示省略）に情報を表示してもよい。

なお、ステップＳ３４で閾値時間が経過した場合とは、前輪用ソレノイドバルブ２７への制御電圧の印加を停止しても、前輪用ソレノイドバルブ２７が流路を開放できない（すなわち、前輪用非常ブレーキシステム１３が作動しない）場合である。そこで、制御装置４０は、図４のステップＳ１７以降の処理を実行せずに、積込処理を終了する。

次に図４に戻って、制御装置４０は、フロントテスト処理が正常に終了した場合に、油圧ショベルによる荷台５への３回目の土砂の積み込みが行われるまで（Ｓ１７：Ｎｏ）、ステップＳ１８以降の処理の実行を待機する。ステップＳ１７の判断基準は、ステップＳ１５と同様であってもよい。

次に、制御装置４０は、３回目の積み込みが完了したと判断した場合に（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、図６に示すリアテスト処理を実行する（Ｓ１８）。リアテスト処理は、後輪用ソレノイドバルブ３１の開閉に伴う後輪用ソレノイドバルブ３１の二次圧力を測定することによって、後輪用非常ブレーキシステム１４が正常に作動するか否かをテストするための処理である。すなわち、制御装置４０は、ステップＳ１６、Ｓ１８において、フロントテスト処理及びリアテスト処理を交互に実行する。

まず、制御装置４０は、前輪用ソレノイドバルブ２７への制御電圧の印加を停止して、前輪３を制動する（Ｓ５１）。前輪３が制動されたことは、圧力センサ３５によって検出される前輪用ソレノイドバルブ２７の二次圧力が第１閾値以上であることによって確認できる。次に、制御装置４０は、ロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ３４への制御電圧の印加を停止して、ロードダンプブレーキ１５による後輪４の制動を解除する（Ｓ５２）。後輪４の制動が解除されたことは、圧力センサ３６によって検出されるロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ３４の二次圧力が第２閾値未満であることによって確認できる。

次に、制御装置４０は、後輪用非常ブレーキシステム１４に対して、図５のステップＳ３１～Ｓ４０と同様の処理を実行する。リアテスト処理で実行されるステップＳ３１～Ｓ４０の処理は、フロントテスト処理で説明した処理と概ね共通する。以下、図５との相違点のみを説明する。

まず、制御装置４０は、ステップＳ３１において、後輪用ソレノイドバルブ３１への制御電圧の印加を停止して、後輪用ソレノイドバルブ３１を開放する。また、制御装置４０は、ステップＳ３２、Ｓ３６、Ｓ３８において、圧力センサ３６から出力される検出信号に基づく後輪用ソレノイドバルブ３１の二次圧力と、第１閾値或いは第２閾値とを比較する。さらに、制御装置４０は、ステップＳ３５、Ｓ３７において、後輪用ソレノイドバルブ３１に制御電圧を印加して、後輪用ソレノイドバルブ３１を閉塞する。

次に、制御装置４０は、リアテスト処理におけるステップＳ３１～Ｓ４０の処理が正常に終了した場合に（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、ロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ３４に制御電圧を印加して、ロードダンプブレーキ１５を作動させる（Ｓ５３）。ロードダンプブレーキ１５が作動したことは、圧力センサ３６によって検出されるロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ３４の二次圧力が第１閾値以上であることによって確認できる。

さらに、制御装置４０は、前輪用ソレノイドバルブ２７に制御電圧を印加して、前輪用非常ブレーキシステム１３による前輪３の制動を解除する（Ｓ５４）。前輪３の制動が解除されたことは、圧力センサ３５によって検出される前輪用ソレノイドバルブ２７の二次圧力が第２閾値未満であることによって確認できる。そして、制御装置４０は、リアテスト処理を終了して、図４のステップＳ１９以降の処理を実行する。

再び図４に戻って、制御装置４０は、リアテスト処理が正常に終了した場合に、油圧ショベルによる荷台５への４回目の土砂の積み込みが完了したか否かを判断する（Ｓ１９）。ステップＳ１９の判断基準は、ステップＳ１５と同様であってもよい。

そして、制御装置４０は、荷台５への４回目の積み込みが完了したと判断した場合に（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、ロードダンプブレーキ１５を解除して、走行指示を受信するまで待機する（Ｓ２０）。

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

上記の実施形態によれば、油圧ショベルによって繰り返し実行される積み込みの合間に、フロントテスト処理（Ｓ１６）及びリアテスト処理（Ｓ１８）を実行する。これにより、前輪３及び後輪４の両方が制動された状態で荷台５への積み込みが行われることがないので、車体フレーム２に過度の衝撃が負荷されるのを防止できる。

また、上記の実施形態によれば、ロードダンプブレーキ１５を作動させた状態で前輪用ソレノイドバルブ２７を開閉して、前輪用非常ブレーキシステム１３の作動テストをする。また、前輪用非常ブレーキシステム１３を作動させた状態で後輪用ソレノイドバルブ３１を開閉して、後輪用非常ブレーキシステム１４の作動テストをする。これにより、前輪３及び後輪４の制動が同時に解除されることがないので、積込時の衝撃や慣性力によってダンプトラック１が逸走することを防止できる。

なお、油圧ショベルによる１回目の積み込みは、ダンプトラック１が完全に停止する前に開始される場合がある。また、油圧ショベルによる４回目の積み込みが終了すると、ダンプトラック１は直ちに次の目的地に移動する可能性がある。

そこで上記の実施形態では、４回行われる積み込みのうち、２回目及び３回目の積み込みの間にフロントテスト処理を実行し、３回目及び４回目の積み込みの間にリアテスト処理を実行する。これにより、車体フレーム２が安定した状態でフロントテスト処理及びリアテスト処理を実行することができる。

また、上記の実施形態では、フロントテスト処理及びリアテスト処理の実行中に走行指示を受信した場合に（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、すなわち、前輪用ソレノイドバルブ２７あるいは後輪用ソレノイドバルブ３１の少なくともいずれか一方を開放中に、開放中の前輪用ソレノイドバルブ２７及び後輪用ソレノイドバルブ３１を直ちに閉塞させて（Ｓ３７）、積込処理を終了する。これにより、規定回数の積み込みを実行する前に走行指示を受信した場合に、ダンプトラック１の走行をスムーズに開始することができる。

さらに、上記の実施形態では、前輪用ソレノイドバルブ２７及び後輪用ソレノイドバルブ３１への制御電圧の印加を停止しても二次圧力が第１閾値以上にならない場合に（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、前輪用非常ブレーキシステム１３及び後輪用非常ブレーキシステム１４の異常を報知して（Ｓ４０）、積込処理を中止する。これにより、前輪用非常ブレーキシステム１３及び後輪用非常ブレーキシステム１４が正常に動作しない状態でダンプトラック１が自律走行するのを防止できる。

なお、ステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１７、Ｓ１９における積込完了の判定基準は一例であって、これに限定されない。また、ステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１７、Ｓ１９では、４つのサスペンションセンサ５１Ｒ、５１Ｌ、５２Ｒ、５２Ｌの一部で検出されたストラット圧に基づいて積込判定を行ってもよいし、４つのサスペンションセンサ５１Ｒ、５１Ｌ、５２Ｒ、５２Ｌで検出されたストラット圧の平均値に基づいて積込判定を行ってもよい。平均値を用いることにより、荷台５の中央からずれた位置に土砂が積み込まれた場合でも、適切に積込判定を行うことができる。

また、上記の実施形態では、自律走行モードの場合にのみ前輪用非常ブレーキシステム１３及び後輪用非常ブレーキシステム１４が作動し得る例を説明したが、前輪用非常ブレーキシステム１３及び後輪用非常ブレーキシステム１４の作動条件は前述の例に限定されない。他の例として、制御装置４０は、手動走行モードのときに衝突の危険性を検知した場合に、フットブレーキシステム１２のアシストとして、前輪用非常ブレーキシステム１３及び後輪用非常ブレーキシステム１４を作動させてもよい。

上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

１ダンプトラック
２車体フレーム
３前輪
４後輪
５荷台
６キャブ
７ホイストシリンダ
８ヒンジピン
９デッキ
１０油圧ブレーキシステム
１１油圧ポンプ
１２フットブレーキシステム
１３前輪用非常ブレーキシステム
１４後輪用非常ブレーキシステム
１５ロードダンプブレーキ（補助ブレーキ）
１６，１７，３３アキュームレータ
２５前輪用アキュームレータ
２９後輪用アキュームレータ
１８，１９，２６，３０チェックバルブ
２０，２２，２３シャトルバルブ
２１前輪用ブレーキ装置
２４後輪用ブレーキ装置
２７前輪用ソレノイドバルブ
３１後輪用ソレノイドバルブ
３４ロードダンプブレーキ用ソレノイドバルブ
２８，３２，３５，３６圧力センサ
３７作動油タンク
４０制御装置
４１ＣＰＵ
４２ＲＯＭ
４３ＲＡＭ
４４通信Ｉ／Ｆ
５１Ｒ，５１Ｌ，５２Ｒ，５２Ｌサスペンションセンサ（ストラット圧力センサ）
５３角度センサ
５４Ｒ，５４Ｌ走行モータ
５５Ｒ，５５Ｌ車速センサ

Claims

サスペンションを介して前輪及び後輪を回転自在に支持する車体フレームと、倒伏位置及び起立位置の間で起伏可能に前記車体フレームに支持された荷台と、前記サスペンションに負荷される圧力を検出するストラット圧力センサと、作動油を圧送する油圧ポンプと、前記前輪及び前記後輪それぞれを個別に制動する前輪用非常ブレーキシステム及び後輪用非常ブレーキシステムと、前記前輪用非常ブレーキシステム及び前記後輪用非常ブレーキシステムの動作を制御する制御装置と、を備えるダンプトラックにおいて、
前記前輪用非常ブレーキシステム及び前記後輪用非常ブレーキシステムは、
前記油圧ポンプから供給される作動油を蓄圧する前輪用アキュームレータ及び後輪用アキュームレータと、
前記前輪用アキュームレータ及び前記後輪用アキュームレータから供給される作動油によって作動する前輪用ブレーキ装置及び後輪用ブレーキ装置と、
前記前輪用アキュームレータ及び前記後輪用アキュームレータから前記前輪用ブレーキ装置及び前記後輪用ブレーキ装置に至る作動油の流路を開閉する前輪用ソレノイドバルブ及び後輪用ソレノイドバルブとを個別に備え、
前記制御装置は、
前記ダンプトラックが停止しているか否かを判断し、
前記荷台が前記倒伏位置か否かを判断し、
前記ストラット圧力センサによって検出される圧力に基づいて、前記荷台への積み込みが完了したか否かを判断し、
前記ダンプトラックが停止し、前記荷台が前記倒伏位置であり、且つ前記荷台への積み込みが完了したと判断した場合に、前記前輪用ソレノイドバルブの開閉に伴う前記前輪用ソレノイドバルブの二次圧力を測定することによって、前記前輪用非常ブレーキシステムが正常に作動するか否かをテストするフロントテスト処理と、前記後輪用ソレノイドバルブの開閉に伴う前記後輪用ソレノイドバルブの二次圧力を測定することによって、前記後輪用非常ブレーキシステムが正常に作動するか否かをテストするリアテスト処理とを交互に行うことを特徴とするダンプトラック。
請求項１に記載のダンプトラックにおいて、
前記油圧ポンプから供給される作動油によって前記後輪を制動する補助ブレーキを備え、
前記制御装置は、前記ダンプトラックが停止し、前記荷台が前記倒伏位置であり、且つ前記荷台への積み込みが完了したと判断した場合に、
前記補助ブレーキを作動させた状態で、前記フロントテスト処理を行い、
前記補助ブレーキを解除し且つ前記前輪用非常ブレーキシステムを作動させた状態で、前記リアテスト処理を行うことを特徴とするダンプトラック。
請求項１に記載のダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、一対の前記前輪及び一対の前記後輪それぞれの前記サスペンションに負荷される圧力の平均値が閾値以上に達してから所定の時間が経過したことによって、前記荷台への積み込みが完了したと判断することを特徴とするダンプトラック。
請求項１に記載のダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、前記ダンプトラックが停止し且つ前記荷台が前記倒伏位置だと判断した後で、前記荷台への積み込みが完了したと２回以上判断した場合に、前記フロントテスト処理及び前記リアテスト処理を交互に行うことを特徴とするダンプトラック。
請求項１に記載のダンプトラックにおいて、
前記制御装置は、前記前輪用ソレノイドバルブあるいは前記後輪用ソレノイドバルブの少なくともいずれか一方を開放中に前記ダンプトラックを走行させる指示を取得した場合に、開放中の前記前輪用ソレノイドバルブ及び前記後輪用ソレノイドバルブを閉塞させることを特徴とするダンプトラック。