WO2019188407A1

WO2019188407A1 - 作業車両

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Publication number: WO2019188407A1
Application number: PCT/JP2019/010810
Authority: WO
Inventors: 幸次兵藤; 田中　哲二; 勇青木; 浩司島▲崎▼
Original assignee: 日立建機株式会社
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-15
Publication date: 2019-10-03
Also published as: CN111065562A; EP3656622A1; CN111065562B; EP3656622B1; US20200362540A1; US11180901B2; EP3656622A4; JP6946228B2; JP2019173730A

Abstract

ブレーキ装置を冷却する冷却油の温度がオーバーヒートする前に、その状態が近いことをオペレータに的確に報知することができる作業車両を提供する。　作業車両（１００）に搭載されたコントローラ（１０）は、ブレーキ圧センサ（２６）および車速センサ（１５）から検出される各検出値と、各センサに対応して予め定められた各閾値（Ｖ１，Ｐ１，Ｒ１）とを比較し、少なくとも１つの検出値が閾値以上となり、かつ、少なくとも１つの検出値が閾値以上の状態が第１継続時間（ｔ１）以上続いている場合に、冷却油の温度がオーバーヒートする可能性が高い旨の警報指令を報知装置（２８）に出力する。

Description

作業車両

　本発明は、ホイールローダ等の作業車両に関する。

　作業車両の一例であるホイールローダにおいて、ブレーキを冷却する冷却油の温度（アクスル油温）を検出し、冷却油の温度が所定値以上になった場合に、エンジンの最高回転速度を制限するという技術が知られている（特許文献１参照）。

　特許文献１に記載された従来技術では、温度センサで検出される冷却油の温度が所定値（閾値）以上のときには、冷却油の温度が所定値未満のときに比べて、エンジンの最高回転速度を低く制限することにより、最高回転速度でブレーキ操作がなされることを防止すると共に、最高回転速度が制限されることでブレーキ操作頻度を低減するようにしているため、ブレーキを冷却する冷却油の温度上昇を抑制することができる。

特開２０１５－１４０７６７号公報

　特許文献１に記載された従来技術は、ブレーキを冷却する冷却油の温度が所定値以上になると、エンジンの最高回転速度を低く制限するというものであるため、冷却油の温度上昇を抑制することは可能であるが、冷却油の温度がオーバーヒートしやすい状態になったとしても、そのことをオペレータが認識することはできない。したがって、冷却油の温度がオーバーヒートしやすい作業を継続的に行う場合、例えば、ブレーキ操作を多用しながら積み込み作業を長時間行うと、冷却油の温度が次第に上昇していき、ついにはオーバーヒート状態になってしまう可能性がある。

　本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、ブレーキ装置を冷却する冷却油の温度がオーバーヒートする前に、その状態が近いことをオペレータに的確に報知することができる作業車両を提供することにある。

　上記の目的を達成するために、代表的な本発明は、エンジンと、作動油の圧力に応じた制動力を発生させる油圧作動式のブレーキ装置と、前記ブレーキ装置を作動させるブレーキペダルと、を備えた作業車両において、前記ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダル操作量センサおよび前記ブレーキ装置に供給される作動油の圧力を検出するブレーキ圧センサのうち少なくとも一方と、前記ブレーキ装置を冷却する冷却油の温度を検出する冷却油温センサと、車速を検出する車速センサと、オペレータに前記冷却油の温度に関する情報を報知する報知装置と、前記報知装置を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記ブレーキペダル操作量センサおよび前記ブレーキ圧センサのうち少なくとも一方および前記車速センサから検出される各検出値と、前記各センサに対応して予め定められた各閾値とを比較し、前記少なくとも１つの検出値が前記閾値以上の状態が第１継続時間以上続いている場合に、前記冷却油の温度がオーバーヒートする可能性が高い旨の警報指令を前記報知装置に出力することを特徴とする。

　本発明に係る作業車両よれば、ブレーキ装置を冷却する冷却油の温度がオーバーヒートする前に、その状態が近いことをオペレータに的確に報知することができる。なお、前述した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係るホイールローダの側面図である。ホイールローダに備えられるエンジンやコントローラを含む油圧回路の構成図である。アクセルペダルの踏み込み量と目標エンジン回転速度の関係を示す説明図である。ブレーキペダルの踏み込み量とブレーキ圧力の関係を示す説明図である。コントローラのブロック図である。実施例１に係るコントローラの処理内容を示すフローチャートである。実施例２に係るコントローラの処理内容を示すフローチャートである。実施例３に係るコントローラの処理内容を示すフローチャートである。実施例４に係るコントローラの処理内容を示すフローチャートである。実施例５に係るコントローラの処理内容を示すフローチャートである。

　以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。

　図１は、本発明の実施形態に係る作業車両の一例であるホイールローダ１００の側面図である。ホイールローダ１００は、アーム１１１、バケット１１２、タイヤ６Ｆ等を有する前フレーム１１０と、運転室１２１、エンジン室１２２、タイヤ６Ｂ等を有する後フレーム１２０とで構成される。エンジン室１２２にはエンジン（後述する）が搭載されており、後フレーム１２０の後方にはカウンタウェイト１２４が取り付けられている。

　アーム１１１はアームシリンダ１１５の駆動により上下方向に回動（俯仰動）し、バケット１１２はバケットシリンダ１１６の駆動により上下方向に回動（クラウドまたはダンプ）する。前フレーム１１０と後フレーム１２０とはセンタピン１０１により互いに回動自在に連結され、不図示のステアリングシリンダの伸縮により後フレーム１２０に対し前フレーム１１０が左右に屈折する。

　図２は、エンジン１やコントローラ１０を含む油圧回路の構成図である。エンジン１の出力軸にはトルクコンバータ２（以下、トルコンと呼ぶ）の不図示の入力軸が連結され、トルコン２の不図示の出力軸はトランスミッション３に連結されている。トルコン２は周知のインペラ，タービン，ステータからなる流体クラッチであり、エンジン１の回転はトルコン２を介してトランスミッション３に伝達される。トランスミッション３は、その速度段を１速～４速に変速する液圧クラッチを有し、トルコン２の出力軸の回転はトランスミッション３で変速される。変速後の回転は、プロペラシャフト４、アクスル５を介してタイヤ６Ｆ，６Ｂに伝達され、ホイールローダ１００が走行する。

　プロペラシャフト４の駆動力は、不図示のデファレンシャル装置を介してアクスル５に伝達される。デファレンシャル装置は、プロペラシャフト４の駆動力をアクスル５に伝達するための歯車群と、アクスル５に取り付けられた湿式多板式のディスクブレーキ（ブレーキ装置）５０とを備えている。歯車群はデフボディに収容され、ディスクブレーキ５０はブレーキケースに収容されている。デフボディとブレーキケースとは連続的に接続され、一体のケースとなっており、ケース内部には歯車群およびディスクブレーキ５０を冷却するブレーキ冷却油が収容されている。アクスル５のケースには、ブレーキ冷却油（アクスル油温）の温度を検出する油温センサ２７が設けられている。

　ディスクブレーキ５０は、ブレーキバルブ２２を介して作動油が供給されると、作動油の圧力に応じた制動力を発生させる。ブレーキバルブ２２は、作動油の油圧源２０から供給される圧油をばね２２ａの圧縮力に応じた圧力に減圧する減圧弁である。運転室１２１内に設けられたブレーキペダル２１がオペレータによって踏み込まれて、ブレーキペダル２１の踏み込み力に応じてばね２２ａが圧縮されると、ブレーキバルブ２２は、油圧源２０から供給される圧油をブレーキペダル２１の踏み込み力に応じた圧力となるように減圧する。ブレーキバルブ２２は、ばね２２ａの圧縮力が高くなるほど、すなわちブレーキペダル２１の踏み込み力が大きくなるほど、高い圧力の作動油をディスクブレーキ５０に供給するように、作動油の圧力を減圧する。２３は作動油タンクである。

　トルコン２は入力トルクに対して出力トルクを増大させる機能、つまりトルク比を１以上とする機能を有する。トルク比は、トルコン２の入力軸の回転速度Ｎｃｉと出力軸の回転速度Ｎｃｏの比であるトルコン速度比ｅ（＝出力回転速度Ｎｃｏ／入力回転速度Ｎｃｉ）の増加に伴い小さくなる。例えば、エンジン回転速度が一定状態で走行中に走行負荷が大きくなると、トルコン２の出力軸の回転速度Ｎｃｏが低下、つまり車速が低下し、トルコン速度比ｅが小さくなる。このとき、トルク比は増加するため、より大きな走行駆動力（牽引力）で車両走行可能となる。

　トランスミッション３は、１速～４速の各速度段に対応したソレノイド弁を有する自動変速機である。これらソレノイド弁は、後述するように、コントローラ１０からトランスミッション制御部１１へ出力される制御信号によって駆動され、トランスミッション３は制御信号に応じて変速される。

　コントローラ１０は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭ，ＲＡＭ，その他の周辺回路等を有する演算処理装置を含んで構成され、ＣＰＵが記憶装置に格納されたプログラムを読み出して実行することで後述する警報等の各種処理が行われる。コントローラ１０には、前後進切り換えスイッチ７と、シフトスイッチ８と、エンジン回転速度センサ１４と、車速センサ１５と、アクセルペダル操作量センサ２４と、ブレーキペダル操作量センサ２５と、圧力センサ（ブレーキ圧センサ）２６と、油温センサ（冷却油温センサ）２７とが接続されている。

　エンジン回転速度センサ１４はエンジン１の出力軸に設けられ、エンジン１の出力軸の回転速度を検出する。車速センサ１５はトランスミッション３の出力軸に設けられ、車両の走行速度（以下、車速という）を検出する。また、油温センサ２７はアクスル５に設けられ、アクスル５内のブレーキ冷却油の温度を検出する。

　前後進切り換えスイッチ７は、運転室１２１に設けられており、オペレータが前後進切り換えスイッチ７を前進の位置に操作すると、前進を示す前進切換信号がコントローラ１０に出力され、コントローラ１０はトランスミッション３の前進クラッチを係合状態とするための制御信号をトランスミッション制御部１１に出力する。トランスミッション制御部１１が前進に係る制御信号を受信すると、トランスミッション制御部１１に設けられたクラッチ制御弁（不図示）が動作して前進クラッチが係合状態となり、車体の進行方向が前進に切り換えられる。車体の後進についても、同様の仕組みによって切り換わる。

　シフトスイッチ８は、運転室１２１に設けられて、オペレータが１速～４速の間で速度段の上限を指令するためのものである。トランスミッション３はシフトスイッチ８により選択された速度段を上限として自動変速される。例えば、シフトスイッチ８により２速が選択されたときは速度段が１速または２速に設定され、１速が選択されたときは速度段が１速に固定される。

　アクセルペダル操作量センサ２４は、アクセルペダル１２のペダル踏み込み量（ペダルストロークまたはペダル角度）を検出するためのものである。アクセルペダル１２は運転室１２１に設けられており、オペレータがアクセルペダル１２を踏み込むとエンジン１が回転し、エンジン１の回転に伴ってトルコン２の入力軸が回転する。そして、設定されたトルコン減速比にしたがってトルコン２の出力軸が回転し、前述したように、トルコン２からの出力トルクがトランスミッション３、プロペラシャフト４、アクスル５を介してタイヤ６Ｆ，６Ｂに伝達されることにより、ホイールローダ１００が走行する。

　具体的には、アクセルペダル操作量センサ２４によって検出されたアクセルペダル１２のペダル踏み込み量がコントローラ１０に入力され、コントローラ１０からエンジン１へ目標エンジン回転速度が指令信号として出力される。エンジン１は、この目標エンジン回転速度にしたがって回転速度（回転数）が制御される。

　図３は、アクセルペダル１２の踏み込み量と目標エンジン回転速度の関係を示す説明図である。図３に示すように、アクセルペダル１２の踏み込み量と目標エンジン回転速度とは比例関係にあり、アクセルペダル１２の踏み込み量が大きくなると、目標エンジン回転速度は速くなる。これにより、トルコン２の出力軸の回転速度が上昇し、車速が速くなる。

　なお、図３において、アクセルペダル１２の踏み込み量０％～２０あるいは３０％の範囲では、目標エンジン回転速度は、アクセルペダル１２の踏み込み量にかかわらず最低目標エンジン回転速度Ｌｏで一定となっている。また、アクセルペダル１２の踏み込み量７０あるいは８０～１００％の範囲では、目標エンジン回転速度は、アクセルペダル１２の踏み込み量にかかわらず最高目標エンジン回転速度Ｈｉで一定となっている。

　ブレーキペダル操作量センサ２５は、ブレーキペダル２１のペダル踏み込み量（ペダルストロークまたはペダル角度）を検出するためのものである。前述したように、オペレータがブレーキペダル２１を踏み込むと、ブレーキバルブ２２が、油圧源２０からディスクブレーキ５０に供給される圧油をブレーキペダル２１の踏み込み力に応じた圧力となるように減圧する。また、圧力センサ２６は、ブレーキバルブ２２からディスクブレーキ５０に至る圧油の管路に設けられ、ディスクブレーキ５０に供給される作動油の圧力を検出する。すなわち、圧力センサ２６は、ブレーキペダル２１のブレーキ圧力を検出する。

　図４は、ブレーキペダル２１の踏み込み量とブレーキ圧力の関係を示す説明図である。図４に示すように、ブレーキペダル２１の踏み込み量とブレーキ圧力とは比例関係にあり、ブレーキペダル２１の踏み込み量が大きくなるとブレーキ圧力は高くなる。そして、ブレーキ圧力の上昇に伴って制動力が大きくなり、ブレーキの制動によって発生する摩擦熱は、ディスクブレーキ５０のケース内部に収納されたブレーキ冷却油で冷却される。

　ここで、エンジン回転速度センサ１４とアクセルペダル操作量センサ２４はエンジン１の回転速度を検出するためのセンサであり、前述したように、アクセルペダル１２の踏み込み量と目標エンジン回転速度とは比例関係にあるため、エンジン回転速度センサ１４とアクセルペダル操作量センサ２４のいずれか一方を用いてエンジン回転速度を検出することができる。そのため、本実施形態において、エンジン回転速度センサ１４とアクセルペダル操作量センサ２４の何れか一方を省略しても良い。

　また、ブレーキペダル操作量センサ２５と圧力センサ２６は、何れもブレーキ圧力を検出するためのセンサであり、前述したように、ブレーキペダル２１の踏み込み量とブレーキ圧力は比例関係にあるため、ブレーキペダル操作量センサ２５と圧力センサ２６のいずれか一方を用いてブレーキペダル２１のブレーキペダルの操作量に応じたブレーキ圧力を検出することができる。そのため、本実施形態において、ブレーキペダル操作量センサ２５と圧力センサ２６の何れか一方を省略しても良い。

　次に、コントローラ１０の構成および機能の詳細について説明する。

　図５は、コントローラ１０が有する機能を示す機能ブロック図である。コントローラ１０は、ディスクブレーキ５０を冷却するブレーキ冷却油の温度がオーバーヒートする前に、その状態をモニタ２８に表示してオペレータに報知するための処理を実行する。モニタ２８は運転室１２１に設けられており、モニタ２８には、オーバーヒートの状態を示す警報が表示されるだけでなく、エンジン１の回転数（回転速度）や車速等も表示される。

　図５に示すように、コントローラ１０は、データ取得部２９と、演算部３０と、記憶部３１と、判定部３２と、警報指令部３３と、記録部３４と、を有する。

　データ取得部２９は、エンジン回転速度センサ１４から出力されたエンジン回転速度、車速センサ１５から出力された車速、圧力センサ２６から出力されたブレーキペダル２１のブレーキ圧力、および油温センサ２７から出力されたブレーキ冷却油の温度に関するデータをそれぞれ取得する。なお、上述したように、エンジン回転速度センサ１４の代わりにアクセルペダル操作量センサ２４を用いて、エンジン回転速度に関するデータを取得するようにしても良い。また、圧力センサ２６の代わりにブレーキペダル操作量センサ２５を用いて、ブレーキペダル２１のブレーキ圧力に関するデータを取得するようにしても良い。

　演算部３０は、車速が所定速度以上になった時点から、その時点以降における車速の平均値を平均車速として逐次演算し、その平均車速を判定部３２に出力する。

　記憶部３１には、エンジン回転速度、車速、ブレーキ圧力、ブレーキ冷却油の設定油温などの各パラメータに対応する各閾値などが記憶されている。各閾値は、ブレーキ冷却油の温度がオーバーヒートする可能性が高い旨を判定するために用いられる。すなわち、各閾値は、ブレーキ冷却油の温度が上昇しやすい操作運転、操作内容、操作継続時間であるかを判定するためのものである。

　判定部３２は、データ取得部２９で取得されたエンジン回転速度、車速、ブレーキ圧力、ブレーキ冷却油の温度、および演算部３０で演算された平均車速と、記憶部３１に記憶された各閾値とを比較して、後述する特定条件が成立したか否かを判定し、その判定結果を警報指令部３３に出力する。

　警報指令部３３は、判定部３２で特定条件が成立したと判定された場合、その特定条件の内容を記録部３４に出力すると共に、特定条件の内容に応じた態様でブレーキ冷却油の温度がオーバーヒートする可能性が高い旨をモニタ２８に表示するよう警報指令を出力する。

　記録部３４は、ＲＯＭや光ディスク等の記録媒体であり、外部からアクセス可能となっている。これにより、記録部３４に記録された特定条件の内容や過去の特定条件の内容の履歴情報等を、サービスマン等がいつでも外部から読み取ることができる。

　モニタ２８は、例えば液晶パネルからなり、警報指令部３３から駆動信号を受信すると、ブレーキ冷却油が上昇している旨の警報をコード番号Ａ，Ｂや文字、マーク等で表示画面に表示する。その際、オペレータに警報を注意喚起させるために、表示画面上の警報を点滅したり、背景色と異なる色で表示することが好ましく、ブザー等のアラーム音を併用しても良い。

　次に、コントローラ１０内で実行される具体的な処理について、実施例１～実施例５を挙げて説明する。なお、各実施例において同一の構成については、説明を適宜省略する。

［実施例１］
　図６は実施例１に係るコントローラ１０の処理内容を示すフローチャートである。実施例１では、ブレーキ冷却油の温度が上昇しやすい運転状態がどのくらい継続しているかの時間を計測し、その時間が第１継続時間（ｔ１ａ）以上である場合に警報を発する構成としている。実施例１の第１継続時間ｔ１ａは、予め設定された時間であって、積込み作業時のブレーキ引きずり状態を想定してオーバーヒートに至る前段階に設定され、車速Ｖ１，ブレーキ圧力Ｐ１，エンジン回転速度Ｒ１に対応づけられた時間である。なお、実施例１では、ブレーキ冷却油の温度が上昇しやすい運転状態であるか否かの判定に、圧力センサ２６で検出されるブレーキ圧力Ｐと、車速センサ１５で検出される車速Ｖと、エンジン回転速度センサ１４で検出されるエンジン回転速度Ｒの３つのパラメータを用いているが、前述したように、圧力センサ２６の代わりにブレーキペダル操作量センサ２５を用いたり、エンジン回転速度センサ１４の代わりにアクセルペダル操作量センサ２４を用いることも可能である。

　図６に示すように、まず、データ取得部２９は、車速センサ１５からの車速Ｖ、圧力センサ２６からのブレーキ圧力Ｐ、エンジン回転速度センサ１４からのエンジン回転速度Ｒをそれぞれ取得する（ステップＳ１）。

　次に、判定部３２は、ステップＳ１で取得した車速Ｖとブレーキ圧力Ｐとエンジン回転速度Ｒが、記憶部３１に記憶された各センサ１４、１５、２６に対応する閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。具体的には、判定部３２は、（ａ）車速Ｖ≧閾値Ｖ１（第１閾値：例えば３ｋｍ／ｈ）、かつ（ｂ）ブレーキ圧力Ｐ≧閾値Ｐ１（第２閾値：例えば０．３ＭＰａ）、かつ（ｃ）エンジン回転速度Ｒ≧閾値Ｒ１（第３閾値：例えば１２００ｒｐｍ）の３つの条件を全て満たすか否かを判定する。３つの条件を全て満たすと判定した場合（ステップＳ２／Ｙｅｓ）に、判定部３２は、タイマをスタートさせて、（ａ）～（ｃ）の状態が継続する時間、すなわち継続時間ｔを計測する（ステップＳ３）。

　次に、判定部３２は、計測した継続時間ｔが第１継続時間ｔ１ａ（例えば１５秒）以上であるかを判定する（ステップＳ４）。継続時間ｔが第１継続時間ｔ１ａ以上続いている場合（ステップＳ４／Ｙｅｓ）、判定部３２は特定条件が成立したと判定し、警報指令部３３に対して、特定条件が成立した旨の信号を出力する。併せて、判定部３２は、各パラメータの数値情報を特定条件の内容として警報指令部３３に出力する。なお、ステップＳ２において車速Ｖ、ブレーキ圧力Ｐ、エンジン回転速度Ｒのうち１つでも閾値未満の場合（ステップＳ２／Ｎｏ）、および、ステップＳ４において継続時間ｔが第１継続時間ｔ１よりも短いと判定され場合（ステップＳ４／Ｎｏ）はステップＳ２に戻る。

　次に、警報指令部３３は、判定部３２から特定条件が成立した旨の信号と各パラメータの数値情報とを受信すると、受信時刻と併せて、特定条件が成立した旨と各パラメータの数値情報とを記録部３４に記録する（ステップＳ５）。例えば、車速Ｖ＝４ｋｍ／ｈ、ブレーキ圧力Ｐ＝０．４ＭＰａ、エンジン回転速度Ｒ＝１４００ｒｐｍといった情報を特定条件の成立および特定条件が成立した時刻と関連付けて記録する（ステップＳ５）。これにより、記録部３４に特定条件が成立したこと（すなわち、ブレーキ冷却油の温度がオーバーヒートする可能性が高いこと）と、特定条件が成立したときの車速Ｖ，ブレーキ圧力Ｐ、エンジン回転速度Ｒの各検出値が履歴情報として蓄積される。

　また、警報指令部３３は、判定部３２から特定条件が成立した旨の信号を受信すると、モニタ２８にアラーム（警報）を発生させる警報指令を出力して、モニタ２８の表示画面にブレーキ冷却油が上昇している旨の警報を表示させる（ステップＳ６）。ここで、警報指令部３３は、判定部３２から送信された各パラメータの情報に応じて異なる警報指令を出力している。具体的には、車速Ｖが閾値Ｖ１に比べて非常に大きい場合、ブレーキ圧力Ｐが閾値Ｐ１に比べて非常に大きい場合、エンジン回転速度Ｒが閾値Ｒ１に比べて非常に大きい場合のそれぞれに対応して異なる警報指令を出力する。

　警報指令を受信したモニタ２８は、警報指令に応じて異なる表示態様（例えば、異なるコード番号Ａ，Ｂや表示文字）で画面上に特定条件が成立した旨を表示する（図５参照）。だだし、表示態様が異なっていても、ブレーキ冷却油が上昇しており、オーバーヒートする可能性が高い旨の警報であることに変わりはない。

　オペレータは、モニタ２８の警報表示を見て、ブレーキ冷却油の温度が上昇しており、オーバーヒートする可能性が高い状態であることを知ることができるだけでなく、その原因がどのような運転方法にあるのかを認識することができる。実施例１の場合、車速Ｖ≧３ｋｍ／ｈ、ブレーキ圧力Ｐ≧０．３ＭＰａ、エンジン回転速度Ｒ≧１２００ｒｐｍの状態が１５秒以上継続したときに警報が発せられるため、モニタ２８の警報表示を見て、オペレータは、ブレーキ冷却油の温度上昇の原因が、例えば積込み作業時におけるオペレータによるアクセル操作をしながらのブレーキの引きずりにあると認識することできる。また、オペレータは、モニタ２８の警報表示の態様を見て、車速Ｖ、ブレーキ圧力Ｐ、エンジン回転速度Ｒの何れが大きいのかを把握できるため、改善すべき運転操作を容易に確認できる。

［実施例２］
　図７は実施例２に係るコントローラ１０の処理内容を示すフローチャートである。実施例２では、所定期間（Ｋ１）内にブレーキ冷却油が上昇しやすい運転状態が何回発生したか（特定条件の成立回数）をカウントし、その発生回数が所定回数（Ｎ１）以上の場合に警報を発する構成としている。なお、実施例２の第１継続時間ｔ１ｂは、予め設定された時間であって、ブレーキ作動の頻度が必要以上に多い操作を想定してオーバーヒートに至る前段階に設定され、車速Ｖ１，ブレーキ圧力Ｐ１に対応づけられた時間である。実施例２は、実施例１と比べてステップＳ１５、Ｓ１６の処理が追加されている点が相違する。

　図７に示すように、まず、データ取得部２９は、車速センサ１５からの車速Ｖ、圧力センサ２６からのブレーキ圧力Ｐをそれぞれ取得する（ステップＳ１１）。次に、判定部３２は、ステップＳ１１で取得した車速Ｖとブレーキ圧力Ｐが、記憶部３１に記憶された各パラメータに対応する閾値（Ｖ１，Ｐ１）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。なお、車速Ｖに対する閾値Ｖ１、ブレーキ圧力Ｐに対する閾値Ｐ１の値は実施例１と同じである。ステップＳ１２でＹｅｓの場合、判定部３２は、タイマをスタートさせて、（ａ）車速Ｖ≧閾値Ｖ１（例えば３ｋｍ／ｈ）と（ｂ）ブレーキ圧力Ｐ≧閾値Ｐ１（例えば０．３ＭＰａ）の２つの状態が継続する時間、すなわち継続時間ｔを測定する（ステップＳ１３）。

　判定部３２は、継続時間ｔが第１継続時間ｔ１ｂ（例えば５秒）以上であるかを判定し（ステップＳ１４）、継続時間ｔが第１継続時間ｔ１ｂ以上続いている場合（ステップＳ１４／Ｙｅｓ）に、特定条件が成立したと判定する。次に、判定部３２は、特定条件が成立した回数である継続回数Ｎに１を加算し（ステップＳ１５）し、継続時間ｔを計測するタイマをリセットする。所定期間Ｋ（例えば３分）内に、継続回数Ｎが所定回数Ｎ１（例えば３回）以上である場合（ステップＳ１６／Ｙｅｓ）、判定部３２は発報条件が成立したと判定して、特定条件が成立し、かつ発報条件が成立した旨の信号を警報指令部３３に出力する。それ以降は実施例１と同様に、ステップＳ１７において警報指令部３３からの情報が記録部３４に記録され、ステップＳ１８においてモニタ２８に所定の警報が表示される。一方、ステップＳ１２でＮｏの場合、ステップＳ１４でＮｏの場合、ステップＳ１６でＮｏの場合には、ステップＳ１２に戻って特定条件および発報条件が成立したか否かが再び判定される。

　このように、実施例２では、車速Ｖ≧３ｋｍ／ｈ、ブレーキ圧力Ｐ≧０．３ＭＰａを５秒以上継続した状態が３分間以内に３回以上発生したときに警報が発せられる。そのため、オペレータがモニタ２８に表示される警報態様を目視することにより、例えばブレーキ冷却油の温度上昇の原因が、例えばブレーキ作動頻度の多いことにある、あるいは作業負荷が高いことにあると認識することできる。

　なお、実施例２において、実施例１と同様にステップＳ１１でエンジン回転速度センサ１４で検出されたエンジン回転速度Ｒをさらに取得し、ステップＳ１２において、車速Ｖ、ブレーキ圧力Ｐ、エンジン回転速度Ｒの３つのパラメータが、それぞれが閾値以上であるか否かを判定する構成としても良い。

［実施例３］
　図８は実施例３に係るコントローラ１０の処理内容を示すフローチャートである。実施例３では、ブレーキ冷却油が上昇しやすい運転状態であるかの判定を、ブレーキ圧力Ｐと車速Ｖの２つのパラメータを用いて２段階で行う構成としている。なお、実施例３の第１継続時間ｔ１ｃは、予め設定された時間であって、複数の作業状態、例えば、速度の低い積込み作業、中速による積荷有りでの長距離走行（ロードアンドキャリー）、高速走行を想定してオーバーヒートに至る前段階に設定され、複数の作業状態に関係した車速Ｖ１毎のブレーキ圧力Ｐ１に対応づけられた時間である。実施例３では、判定部３２が取得するセンサデータの種類が異なる点と、ステップＳ２２の処理が追加されることにより、ステップＳ２２以降の処理がステップＳ２３～Ｓ２７（第１段階）とステップＳ３０～Ｓ３４（第２段階）とに分岐している点とが、主に実施例２と相違する。

　図８に示すように、まず、データ取得部２９は、車速センサ１５からの車速Ｖ、圧力センサ２６からのブレーキ圧力Ｐ、油温センサ２７からの温度Ｔをそれぞれ取得する（ステップＳ２１）。

　次に、判定部３２は、ステップＳ２１で取得したブレーキ冷却油の温度Ｔが設定温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２２）。設定温度Ｔ１は、ブレーキ冷却油の温度がオーバーヒートする上限温度（約１２０℃）よりもある程度低い温度、例えば１００℃に設定されている。そして、温度Ｔが設定温度Ｔ１よりも低い（Ｔ＜Ｔ１）場合、第１段階の処理として第２実施例のＳ１２～Ｓ１６と同様の処理（Ｓ２３～Ｓ２７）が行われる。具体的には、まず、判定部３２は車速Ｖが閾値Ｖ１以上、かつブレーキ圧力Ｐが閾値Ｐ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。なお、実施例３では、ステップＳ２３における閾値Ｖ１、閾値Ｐ１は実施例２と同じであるが、ステップＳ２５における第１継続時間ｔ１ｃは車速Ｖに応じて異なる時間が設定されている。具体的には、車速Ｖが３ｋｍ／ｈ以上かつ６ｋｍ／ｈ未満の場合の第１継続時間ｔ１ｃは５秒、車速Ｖが６ｋｍ／ｈ以上かつ１０ｋｍ／ｈ未満の場合の第１継続時間ｔ１ｃは３秒、車速Ｖが１０ｋｍ／ｈ以上の場合の第１継続時間ｔ１ｃは２秒に設定されている。

　そして、判定部３２は、ステップＳ２３でＹｅｓの場合、タイマをスタートさせて車速Ｖおよびブレーキ圧力Ｐがそれぞれ閾値以上の状態が継続する時間、すなわち継続時間ｔを測定し（ステップＳ２４）、継続時間ｔが車速Ｖに応じた第１継続時間ｔ１ｃ（５秒、３秒、２秒）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５においてＹｅｓの場合、判定部３２は、特定条件が成立した回数である継続回数Ｎに１を加算し（ステップＳ２６）し、継続時間ｔを計測するタイマをリセットする。そして、所定期間Ｋ１（例えば３分）内に、継続回数Ｎが所定回数Ｎ１（例えば３回）以上である場合（ステップＳ２７／Ｙｅｓ）、判定部３２は発報条件が成立したと判定して、警報指令部３３に１回目の警報指令を出力させるための信号を送信する。それ以降は実施例１、２と同様に、ステップＳ２８において警報指令部３３からの情報が記録部３４に記録され、ステップＳ２９においてモニタ２８に所定の警報が表示される。一方、ステップＳ２３でＮｏの場合、ステップＳ２５でＮｏの場合、ステップＳ２７でＮｏの場合には、ステップＳ２２に戻って特定条件および発報条件が成立したか否かが再び判定される。

　一方、ステップＳ２２において、ブレーキ冷却油の温度Ｔが設定温度Ｔ１よりも高い場合（Ｔ≧Ｔ１）は、第２段階の処理として、ステップＳ３０～Ｓ３４の処理が行われる。ステップＳ３０～Ｓ３４の処理はステップＳ２３～Ｓ２７と基本的に同じであるが、ステップＳ２７とステップＳ３４とで用いられる判定条件が異なっている。具体的には、ステップＳ２７では３分（所定期間Ｋ１＝３分）以内に継続回数Ｎが３回（所定回数Ｎ１＝３）以上であるか否かの判定が行われたのに対して、ステップＳ３４では２分（所定期間Ｋ２＝２分）以内に継続回数Ｎが２回（所定回数Ｎ２＝２）以上であるか否かの判定を行っている点で相違する。

　このように、ブレーキ冷却油の温度Ｔが設定温度Ｔ１（１００℃）よりも低い第１段階で１回目の警報を発するようにし、ブレーキ冷却油の温度Ｔが設定温度Ｔ１よりも高く、かつオーバーヒートする上限温度（約１２０℃）未満である第２段階で２回目の警報を発するようにしたので、ブレーキ冷却油の温度上昇をより詳細に把握できる。また、実施例３の場合、車速Ｖに応じて第１継続時間ｔ１ｃが異なる値に設定されているため、作業状態（例えば、積込作業、ロードアンドキャリー、高速走行）などに応じて、ブレーキ冷却油の温度上昇の示す警報が適切に発せられる。これにより、オペレータは、作業状態に応じたブレーキ冷却油温のオーバーヒートの可能性をより確実に把握でき、オーバーヒートを未然に防ぐように作業を行うことができる。

　また、第１段階において設定された所定期間Ｋ１および所定回数Ｎ１より第２段階において設定された所定期間Ｋ２および所定回数Ｎ２の方が小さい値になっており、ブレーキ冷却油の温度が１００℃を超えると早めに警報が発せられるため、ブレーキ冷却油温のオーバーヒートをより確実に防止できる。

［実施例４］
　図９は実施例４に係るコントローラ１０の処理内容を示すフローチャートである。実施例４では、車速Ｖが閾値Ｖａ１（第４閾値：例えば２５ｋｍ／ｈ）以上になった時点から、その時点以降における車速Ｖの平均値を平均車速Ｖａとして演算し、この平均車速Ｖａが閾値Ｖａ１以上の状態が実施例４以上続いた場合に警報を発する構成としている。なお、実施例４の第２継続時間ｔ２は、予め設定された時間であって、高速走行を想定してオーバーヒートに至る前段階に設定された、平均車速Ｖａ１に対応づけられた時間である。

　図９に示すように、まず、データ取得部２９は、車速センサ１５から車速Ｖを取得する（ステップＳ４１）。次に、判定部３２は、ステップＳ４１で取得した車速Ｖが閾値Ｖａ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２において車速Ｖ≧閾値Ｖａ１である場合、判定部３２は演算部３０に対して指令信号を出力する。演算部３０は、この指令信号を契機として車速Ｖの平均値を平均車速Ｖａとして逐次演算する（ステップＳ４３）。

　次に、判定部３２は、演算部３０で演算した平均車速Ｖａが閾値Ｖａ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。平均車速Ｖａが閾値Ｖａ１以上である場合（ステップＳ４４／Ｙｅｓ）、判定部３２はタイマをスタートさせて平均車速Ｖａ≧閾値Ｖａ１の状態が継続する時間、すなわち継続時間ｔを測定する（ステップＳ４５）。

　次に、判定部３２は、継続時間ｔが第２継続時間ｔ２（例えば４０分）以上であるかを判定し（ステップＳ４６）、継続時間ｔが第２継続時間ｔ２以上継続すると（ステップＳ４６／Ｙｅｓ）、警報指令部３３に対して特定条件が成立した旨の信号などを出力する。それ以降は実施例１～３と同様に、ステップＳ４７において警報指令部３３からの情報が記録部３４に記録され、ステップＳ４８においてモニタ２８に所定の警報が表示される。一方、ステップＳ４２でＮｏの場合、ステップＳ４４でＮｏの場合、ステップＳ４６でＮｏの場合には、ステップＳ４２に戻って特定条件が成立したか否かが再び判定される。

　実施例４によれば、モニタ２８に警報が表示されることにより、オペレータは高速走行の継続時間が長いこと、もしくは高速走行の割合が高いことが原因でブレーキ冷却油の温度がオーバーヒートする可能性が高いことを認識することができる。そのため、例えば車速を抑えて走行するなどの措置を取ることで、オーバーヒートを未然に防ぐことができる。

　ここで、実施例４において、例えば、平均車速Ｖａが例えば２５ｋｍ／ｈ以上かつ３０ｋｍ／ｈ未満の場合には第２継続時間ｔ２を４０分とし、平均車速Ｖａが３０ｋｍ／ｈ以上の場合には第２継続時間ｔ２を３０分に変更して、判定部３２が特定条件の成立を判定する構成としても良い。この場合、車速が速い方がより早めに警報が発せられるため、ブレーキ冷却油温のオーバーヒートをより確実に防止できる。

［実施例５］
　図１０は実施例５に係るコントローラ１０の処理内容を示すフローチャートである。実施例５では、ブレーキ冷却油が上昇しやすい運転状態であるかの判定を、車速Ｖの平均値を演算して２段階で行う構成としている。なお、実施例５の第２継続時間ｔ２は、実施例４で説明した予め設定された時間と同じである。また、実施例５の第２継続時間ｔ３は、予め設定された時間であって、高速走行におけるブレーキ操作時を想定してオーバーヒートに至る前段階に設定された、ブレーキ冷却油の温度Ｔ１以上における平均車速Ｖａ２に対応づけられた時間である。実施例５では、判定部３２が取得するセンサデータの種類が異なる点と、ステップＳ５２の処理が追加されることにより、ステップＳ５２以降の処理がステップＳ５３～Ｓ５７（第１段階）とステップＳ６０～Ｓ６４（第２段階）とに分岐している点とが、主に実施例４と相違する。

　図１０に示すように、まず、データ取得部２９は、車速センサ１５からの車速Ｖ、油温センサ２７からの温度Ｔをそれぞれ取得する（ステップＳ５１）。

　次に、判定部３２は、ステップＳ５１で取得したブレーキ冷却油の温度Ｔが設定温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する（ステップＳ５２）。設定温度Ｔ１は、ブレーキ冷却油の温度がオーバーヒートする上限温度（約１２０℃）よりもある程度低い温度、例えば１００℃に設定されている。そして、温度Ｔが設定温度Ｔ１よりも低い（Ｔ＜Ｔ１）場合、第１段階の処理として第４実施例のＳ４２～Ｓ４６と同様の処理（Ｓ５３～Ｓ５７）が行われる。具体的には、まず、判定部３２は車速Ｖが閾値Ｖａ１以上であるか否かを判定し（ステップＳ５３）。ステップＳ５３において車速Ｖ≧閾値Ｖａ１である場合（ステップＳ５３／Ｙｅｓ）、演算部３０は、車速Ｖの平均値を平均車速Ｖａとして逐次演算する（ステップＳ４３）。

　次に、判定部３２は、平均車速Ｖａが閾値Ｖａ１以上であるか否かを判定し（ステップＳ５５）、平均車速Ｖａが閾値Ｖａ１以上である場合（ステップＳ５５／Ｙｅｓ）、タイマをスタートさせて平均車速Ｖａ≧閾値Ｖａ１の状態が継続する時間、すなわち継続時間ｔを測定する（ステップＳ５６）。次に、判定部３２は、継続時間ｔが第２継続時間ｔ２（例えば４０分）以上であるかを判定し（ステップＳ５７）、継続時間ｔが第２継続時間ｔ２以上継続すると（ステップＳ５７／Ｙｅｓ）、警報指令部３３に対して特定条件が成立した旨の信号などを出力する。

　それ以降は実施例４と同様に、ステップＳ５８において警報指令部３３からの情報が記録部３４に記録され、ステップＳ５９においてモニタ２８に所定の警報が表示される。一方、ステップＳ５３でＮｏの場合、ステップＳ５５でＮｏの場合、ステップＳ５７でＮｏの場合には、ステップＳ５２に戻って特定条件が成立したか否かが再び判定される。

　一方、ステップＳ５２において、ブレーキ冷却油の温度Ｔが設定温度Ｔ１よりも高い場合（Ｔ≧Ｔ１）は、第２段階の処理として、ステップＳ６０～Ｓ６４の処理が行われる。ステップＳ６０～Ｓ６４の処理はステップＳ５３～Ｓ５７と基本的に同じであるが、ステップＳ５５とステップＳ６２とで用いられる判定条件、ステップＳ５７とステップＳ６４で用いられる判定条件が異なっている。具体的には、ステップＳ５５では平均車速Ｖａが２５ｋｍ／ｈ（閾値Ｖａ１＝２５ｋｍ／ｈ）以上であるか否かの判定が行われ、ステップＳ５７では継続時間ｔが４０分（第２継続時間ｔ２＝４０分）以上であるか否かの判定が行われたのに対して、ステップＳ６０では平均車速Ｖａが２０ｋｍ／ｈ（閾値Ｖａ２＝２０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かの判定が行われ、ステップＳ６４では継続時間ｔが１５分（第２継続時間ｔ３＝１５分）以上であるか否かの判定が行われている点で相違する。

　このように、実施例５によれば、ブレーキ冷却油の温度Ｔが設定温度Ｔ１（１００℃）よりも低い第１段階で１回目の警報を発するようにし、ブレーキ冷却油の温度Ｔが設定温度Ｔ１よりも高く、かつオーバーヒートする上限温度（約１２０℃）未満である第２段階で２回目の警報を発するようにしたので、ブレーキ冷却油の温度上昇をより詳細に把握できる。また、実施例５の場合、第１段階において設定された閾値Ｖａ１および第２継続時間ｔ２より第２段階において設定された閾値Ｖａ２および第２継続時間ｔ３の方が小さい値になっており、ブレーキ冷却油の温度が１００℃を超えると早めに警報が発せられるため、ブレーキ冷却油温のオーバーヒートをより確実に防止できる。

　以上説明したように、本発明の実施形態に係るホイールローダ１００（作業車両）では、コントローラ１０が、ブレーキ冷却油の温度がオーバーヒートする前にその可能性をモニタ２８に表示するため、オペレータはモニタ２８の表示を見て運転操作を改善するなどして、ブレーキ冷却油の温度のオーバーヒートを未然に防ぐことができる。

　また、実施例１～実施例５に示したように、車速Ｖ、ブレーキ圧力Ｐ、エンジン回転速度Ｒなど各種パラメータに応じた閾値を設定しているため、コントローラ１０がブレーキ冷却油の温度が上昇しやすい操作運転、操作内容、操作継続時間などを適切に判定し、オペレータにブレーキ冷却油の温度が上昇した原因を的確に報知することができる。しかも、警報発生時の各種情報が記録部３４に履歴として記録されるため、外部から記録部３４にアクセスすることにより、ブレーキ冷却油が温度上昇に至った現象と原因を確認することができる。

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

　例えば、コントローラ１０は、車速Ｖ、ブレーキ圧力Ｐ、ブレーキペダル操作量、アクセルペダル操作量、およびエンジン回転速度Ｒの各パラメータのうち任意のパラメータを１つまたは組み合わせて、ブレーキ冷却油温のオーバーヒートの可能性を判定して警報を発するようにできる。

　１　エンジン
　１０　コントローラ
　１２　アクセルペダル
　１４　エンジン回転速度センサ
　１５　車速センサ
　２１　ブレーキペダル
　２４　アクセルペダル操作量センサ
　２５　ブレーキペダル操作量センサ
　２６　圧力センサ（ブレーキ圧センサ）
　２７　油温センサ（冷却油温センサ）
　２８　モニタ（報知装置）
　２９　データ取得部
　３０　演算部
　３１　記憶部
　３２　判定部
　３３　警報指令部
　３４　記録部
　５０　ディスクブレーキ（ブレーキ装置）
　１００　ホイールローダ（作業車両）

Claims

　エンジンと、作動油の圧力に応じた制動力を発生させる油圧作動式のブレーキ装置と、前記ブレーキ装置を作動させるブレーキペダルと、を備えた作業車両において、
　前記ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダル操作量センサおよび前記ブレーキ装置に供給される作動油の圧力を検出するブレーキ圧センサのうち少なくとも一方と、
　前記ブレーキ装置を冷却する冷却油の温度を検出する冷却油温センサと、
　車速を検出する車速センサと、
　オペレータに前記冷却油の温度に関する情報を報知する報知装置と、
　前記報知装置を制御するコントローラと、を備え、
　前記コントローラは、
　前記ブレーキペダル操作量センサおよび前記ブレーキ圧センサのうち少なくとも一方および前記車速センサから検出される各検出値と、前記各センサに対応して予め定められた各閾値とを比較し、前記少なくとも１つの検出値が前記閾値以上の状態が第１継続時間以上続いている場合に、前記冷却油の温度がオーバーヒートする可能性が高い旨の警報指令を前記報知装置に出力することを特徴とする作業車両。
　請求項１に記載の作業車両において、
　前記エンジンの回転速度を調整するアクセルペダルと、
　前記アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作量センサと、
　前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサと、をさらに備え、
　前記コントローラは、
　前記車速センサからの検出値が第１閾値以上、かつ、前記ブレーキペダル操作量センサまたは前記ブレーキ圧センサからの検出値が第２閾値以上、かつ、前記アクセルペダル操作量センサからの検出値または前記エンジン回転速度センサからの検出値が第３閾値以上の状態が前記第１継続時間以上続いている場合に、前記冷却油の温度がオーバーヒートする可能性が高い旨の警報指令を前記報知装置に出力することを特徴とする作業車両。
　請求項１に記載の作業車両において、
　前記コントローラは、
　所定期間内に、前記車速センサからの検出値が第１閾値以上、かつ、前記ブレーキペダル操作量センサまたは前記ブレーキ圧センサからの検出値が第２閾値以上の状態が前記第１継続時間以上続いた回数が、所定回数以上となった場合に前記警報指令を出力することを特徴とする作業車両。
　請求項３に記載の作業車両において、
　前記コントローラは、
　前記冷却油温センサで検出された前記冷却油の温度が、オーバーヒートする温度である上限温度より低い設定温度未満である第１段階において、１回目の前記警報指令を出力し、
　前記冷却油温センサで検出された前記冷却油の温度が、前記設定温度以上であって前記上限温度未満である第２段階において、２回目の前記警報指令を出力することを特徴とする作業車両。
　請求項４に記載の作業車両において、
　前記第２段階における前記所定期間および前記所定回数の設定値は、前記第１段階における前記所定期間および前記所定回数の設定値より小さいことを特徴とする作業車両。
　請求項１に記載の作業車両において、
　前記コントローラは、
　前記車速センサで検出される検出値が第４閾値以上になった時点から、その時点以降における前記車速センサで検出される検出値の平均値を平均車速として演算し、
　前記平均車速が前記第４閾値以上の状態が第２継続時間以上続いている場合に、前記冷却油の温度がオーバーヒートする可能性が高い旨の警報指令を前記報知装置に出力することを特徴とする作業車両。
　請求項６に記載の作業車両において、
　前記コントローラは、
　前記冷却油温センサで検出された前記冷却油の温度が、オーバーヒートする温度である上限温度より低い設定温度未満である第１段階において、１回目の前記警報指令を出力し、
　前記冷却油温センサで検出された前記冷却油の温度が、前記設定温度以上であって前記上限温度未満である第２段階において、２回目の前記警報指令を出力することを特徴とする作業車両。
　請求項７に記載の作業車両において、
　前記第２段階における前記第２継続時間および前記第４閾値の設定値は、前記第１段階における前記第２継続時間および前記第４閾値の設定値より小さいことを特徴とする作業車両。
　請求項１に記載の作業車両において、
　前記報知装置としてのモニタを備え、
　前記コントローラは、前記警報指令を前記報知装置に出力する際の前記各センサの数値情報を記録部に記録すると共に、前記モニタに前記冷却油の温度がオーバーヒートする可能性が高い旨を表示することを特徴とする作業車両。