JP2024062704A - 作業機械、及び、作業機械を制御するための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業機械において、油圧式ブレーキの作動油のオーバーヒートを抑える。
【解決手段】作業機械は、エンジンと、トランスミッションと、走行装置と、車速センサと、油圧式ブレーキと、油温センサと、コントローラとを備える。コントローラは、作業機械の走行を制御するための走行指令を取得する。コントローラは、車速を取得する。コントローラは、走行指令と車速とに基づいて目標駆動力を決定する。目標駆動力は、作業機械を走行させる正の駆動力と、作業機械を制動する負の駆動力とを含む。コントローラは、目標駆動力が得られるようにエンジンとトランスミッションとを制御する。コントローラは、油温を取得する。コントローラは、油温に基づいて、油圧式ブレーキによる制動力を補助するアシスト制動力を決定する。コントローラは、アシスト制動力が得られるように、目標駆動力を決定する。
【選択図】図５

Description

本開示は、作業機械、及び、作業機械を制御するための方法に関する。

作業機械には、油圧式ブレーキを備えるものがある。例えば、特許文献１の作業機械では、ブレーキペダルの操作量に応じて、油圧式ブレーキに供給される作動油が制御される。それにより、油圧式ブレーキによる制動力が制御される。

特許第５４１２０１１号

作業機械は、過酷な現場で使われることがあり、ブレーキへの負担が大きい。例えば、時間当たりのブレーキ回数が多い、連続運転時間が長い、作業機械の重量が重いことなどによって、大きな負担がブレーキにかかる。そのため、作動油が高温になりやすい。本開示の目的は、作業機械において、油圧式ブレーキの作動油のオーバーヒートを抑えることにある。

本開示の一態様に係る作業機械は、エンジンと、トランスミッションと、走行装置と、車速センサと、油圧式ブレーキと、油温センサと、コントローラとを備える。トランスミッションは、エンジンに接続される。走行装置は、トランスミッションに接続され、作業機械を走行させる。車速センサは、車速を検出する。油圧式ブレーキは、作動油によって駆動されることで走行装置を制動する。油温センサは、作動油の油温を検出する。

コントローラは、作業機械の走行を制御するための走行指令を取得する。コントローラは、車速を取得する。コントローラは、走行指令と車速とに基づいて目標駆動力を決定する。目標駆動力は、作業機械を走行させる正の駆動力と、作業機械を制動する負の駆動力とを含む。コントローラは、目標駆動力が得られるように、エンジンとトランスミッションとを制御する。コントローラは、油温を取得する。コントローラは、油温に基づいて、油圧式ブレーキによる制動力を補助するアシスト制動力を決定する。コントローラは、アシスト制動力が得られるように、目標駆動力を決定する。

本開示の他の態様に係る方法は、作業機械を制御するための方法である。作業機械は、エンジンと、トランスミッションと、走行装置と、油圧式ブレーキとを備える。トランスミッションは、エンジンに接続される。走行装置は、トランスミッションに接続され、作業機械を走行させる。油圧式ブレーキは、作動油によって駆動されることで走行装置を制動する。

当該方法は、作業機械の走行を制御するための走行指令を取得することと、車速を取得することと、走行指令と車速とに基づいて、作業機械を走行させる正の駆動力と、作業機械を制動する負の駆動力とを含む目標駆動力を決定することと、目標駆動力が得られるようにエンジンとトランスミッションとを制御することと、作動油の油温を取得することと、油温に基づいて、油圧式ブレーキによる制動力を補助するアシスト制動力を決定することと、アシスト制動力が得られるように、目標駆動力を決定すること、を備える。

本開示によれば、油圧式ブレーキの油温に基づいて、アシスト制動力が決定される。アシスト制動力によって油圧式ブレーキによる制動力が補助されることで、油圧式ブレーキにおける発熱が抑えられる。また、アシスト制動力は、エンジンとトランスミッションとによる負の駆動力、すなわちエンジンブレーキによって得られる。そのため、油圧式ブレーキの作動油のオーバーヒートが抑えられる。

実施形態に係る作業機械の側面図である。 作業機械の構成を示すブロック図である。 エンジンを制御するための処理を示すブロック図である。 駆動力データの一例を示す図である。 ブレーキアシスト制御による駆動力データを示す図である。 ブレーキアシスト制御の処理を示すフローチャートである。 アシスト制動データの一例を示す図である。 ブレーキアシスト制御におけるブレーキ操作量と制動力との関係を示す図である。 第１変形例に係るアシスト制動データを示す図である。 第２変形例に係るアシスト制動データを示す図である。

以下、図面を参照して、本開示の一実施形態について説明する。図１は、実施形態に係る作業機械１の側面図である。図２は、作業機械１の構成を示すブロック図である。本実施形態において、作業機械１は、ホイールローダである。図１に示すように、作業機械１は、車体２と作業機３とを備えている。

車体２は、前車体２ａと後車体２ｂとを含む。後車体２ｂは、前車体２ａに対して左右に旋回可能に接続されている。前車体２ａと後車体２ｂとには、油圧シリンダ１５が連結されている。油圧シリンダ１５が伸縮することで、前車体２ａが、後車体２ｂに対して、左右に旋回する。

作業機３は、掘削等の作業に用いられる。作業機３は、前車体２ａに対して動作可能に、取り付けられている。作業機３は、ブーム１１と、バケット１２と、油圧シリンダ１３，１４とを含む。油圧シリンダ１３，１４が伸縮することによって、ブーム１１及びバケット１２が動作する。

図２に示すように、作業機械１は、エンジン２１と、トランスミッション２４と、走行装置２５とを含む。エンジン２１は、例えばディーゼルエンジンである。エンジン２１には、燃料噴射装置３０が設けられている。燃料噴射装置３０は、エンジン２１のシリンダ内に噴射する燃料量を調整することで、エンジン２１の出力を制御する。

トランスミッション２４は、エンジン２１に接続される。トランスミッション２４は、エンジン２１からの駆動力を走行装置２５に伝達する。例えば、トランスミッション２４は、ＨＭＴ（Hydraulic Mechanical Transmission）である。ＨＭＴは、遊星歯車機構と油圧ポンプ／モータとクラッチとを含む。ＨＭＴは、油圧ポンプ／モータの容量を制御することで、速度比を無段階に変更可能である。

ただし、トランスミッション２４は、ＥＭＴ（Electric Mechanical Transmission）、或いはＨＳＴ（Hydro-Static Transmission）などの他の種類のトランスミッションであってもよい。或いは、トランスミッション２４は、トルクコンバータ及び複数の変速ギアを含むトランスミッションであってもよい。

走行装置２５は、車体２に搭載され、エンジン２１からの駆動力によって駆動されることで車体２を走行させる。走行装置２５は、アクスル２６，２７と、前輪２８Ａ，２８Ｂと、後輪２８Ｃ，２８Ｄとを含む。アクスル２６，２７は、トランスミッション２４に接続される。前輪２８Ａ，２８Ｂは、前車体２ａに設けられる。後輪２８Ｃ，２８Ｄは、後車体２ｂに設けられる。アクスル２６は、トランスミッション２４からの駆動力を前輪２８Ａ，２８Ｂに伝達する。アクスル２７は、トランスミッション２４からの駆動力を後輪２８Ｃ，２８Ｄに伝達する。

作業機械１は、ＰＴＯ（Power Take Off）３１と、作業機ポンプ３２と、制御弁３３とを含む。ＰＴＯ３１は、トランスミッション２４と作業機ポンプ３２とに、エンジン２１の駆動力を分配する。なお、図２では、１つの作業機ポンプ３２のみが図示されている。しかし、２つ以上の油圧ポンプが、ＰＴＯ３１を介してエンジン２１に接続されてもよい。

作業機ポンプ３２は、ＰＴＯ３１を介してエンジン２１に接続される。作業機ポンプ３２は、油圧ポンプである。作業機ポンプ３２は、エンジン２１によって駆動され、作動油を吐出する。作業機ポンプ３２から吐出された作動油は、上述した油圧シリンダ１３－１５に供給される。制御弁３３は、作業機ポンプ３２から油圧シリンダ１３－１５に供給される作動油の流量を制御する。制御弁３３は、例えば、電磁比例制御弁であり、入力される電気信号に応じて、制御される。或いは、制御弁３３は、圧力比例制御弁であり、入力されるパイロット圧に応じて制御されてもよい。

作業機械１は、ブレーキポンプ３６と、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄとを含む。ブレーキポンプ３６は、エンジン２１によって駆動され、作動油を吐出する。ブレーキポンプ３６から吐出された作動油は、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄに供給される。油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄは、作動油によって駆動されることで走行装置２５を制動する。油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄは、例えば湿式多板ブレーキである。詳細には、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄは、フロントブレーキ３７Ａ，３７Ｂとリアブレーキ３７Ｃ，３７Ｄとを含む。フロントブレーキ３７Ａ，３７Ｂは、前輪２８Ａ，２８Ｂを制動する。リアブレーキ３７Ｃ，３７Ｄは、後輪２８Ｃ，２８Ｄを制動する。

作業機械１は、エンジンセンサ３４と車速センサ３５とを含む。エンジンセンサ３４は、エンジン回転速度を検出する。車速センサ３５は、車速を検出する。車速センサ３５は、例えば、車速として、走行装置２５の出力回転速度を検出する。走行装置２５の出力回転速度は、作業機械１の車速に相当する。走行装置２５の出力回転速度は、例えば、トランスミッション２４の出力軸の回転速度である。ただし、出力回転速度は、トランスミッション２４内、或いはトランスミッション２４の下流に位置する他の回転要素の回転速度であってもよい。

作業機械１は、第１油温センサ３９と第２油温センサ４０とを含む。第１油温センサ３９と第２油温センサ４０とは、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄを駆動する作動油の温度（以下、ブレーキ油温と呼ぶ）を検出する。第１油温センサ３９は、フロントブレーキ３７Ａ，３７Ｂのブレーキ油温を検出する。第２油温センサ４０は、リアブレーキ３７Ｃ，３７Ｄのブレーキ油温を検出する
作業機械１は、コントローラ４１を含む。コントローラ４１は、ＣＰＵ（central processing unit）などのプロセッサと、ＲＡＭ及びＲＯＭなどの記憶装置とを含む。コントローラ４１は、ハードディスク、或いはＳＳＤ（Solid State Drive）などの補助記憶装置を含んでもよい。コントローラ４１は、作業機械１を制御するためのプログラム及びデータを記憶している。コントローラ４１は、記憶されているプログラム及びデータに従って、作業機械１を制御するための処理を実行する。

コントローラ４１は、エンジンセンサ３４から、エンジン回転速度を示す信号を受信する。コントローラ４１は、車速センサ３５から、出力回転速度を示す信号を受信する。コントローラ４１は、油温センサ３９，４０から、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄのブレーキ油温を示す信号を受信する。コントローラ４１は、第１油温センサ３９から、フロントブレーキ３７Ａ，３７Ｂのブレーキ油温を示す信号を受信する。コントローラ４１は、第２油温センサ４０から、リアブレーキ３７Ｃ，３７Ｄのブレーキ油温を示す信号を受信する。

コントローラ４１は、エンジン２１に指令信号を送信することで、エンジン２１の出力を制御する。コントローラ４１は、トランスミッション２４に指令信号を送信することで、トランスミッション２４の前進ギアと後進ギアとを切り替える。コントローラ４１は、トランスミッション２４に指令信号を送信することで、トランスミッション２４の速度比を制御する。コントローラ４１は、作業機ポンプ３２及び制御弁３３に指令信号を送信することで、作業機３を制御する。

作業機械１は、ＦＲ操作部材４２と、アクセル操作部材４３と、作業機操作部材４４と、ブレーキ操作部材４５と、入力装置４６とを含む。ＦＲ操作部材４２は、作業機械１の前進と後進とを切り替えるために、オペレータによって操作可能である。ＦＲ操作部材４２は、中立位置から前進位置と後進位置とに操作可能である。ＦＲ操作部材４２は、例えばレバーである。ただし、ＦＲ操作部材４２は、スイッチ、或いはペダルなどの他の部材であってもよい。

アクセル操作部材４３は、作業機械１の車速を制御するためにオペレータによって操作可能である。アクセル操作部材４３は、例えばペダルである。ただし、アクセル操作部材４３は、レバー、或いはスイッチなどの他の部材であってもよい。作業機操作部材４４は、作業機３を制御するためにオペレータによって操作可能である。作業機操作部材４４は、例えばレバーである。ただし、作業機操作部材４４は、スイッチ、或いはペダルなどの他の部材であってもよい。

ブレーキ操作部材４５は、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄを駆動させるためにオペレータによって操作可能である。ブレーキ操作部材４５は、例えばペダルである。ただし、ブレーキ操作部材４５は、レバー、或いはスイッチなどの他の部材であってもよい。ブレーキ操作部材４５の操作に応じて、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄに供給される作動油の油圧が制御される。それにより。油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄは、ブレーキ操作部材４５の操作量に応じて制動力を発生させる。

入力装置４６は、作業機械１の制御の設定を行うために、オペレータによって操作可能である。例えば、入力装置４６は、オペレータの操作に応じて、作業機械１の設定を行う。入力装置４６は、例えばタッチパネルを含む。ただし、入力装置４６は、機械式のスイッチ等の他の部材を含んでもよい。

コントローラ４１は、ＦＲ操作部材４２から、ＦＲ操作部材４２の操作位置を示す信号を受信する。コントローラ４１は、ＦＲ操作部材４２からの信号に応じて、トランスミッション２４の前進ギアと後進ギアとを切り替える。コントローラ４１は、アクセル操作部材４３から、アクセル操作量を示す信号を受信する。アクセル操作量は、アクセル操作部材４３の操作量である。

コントローラ４１は、ブレーキ操作部材４５から、ブレーキ操作量を示す信号を受信する。ブレーキ操作量は、ブレーキ操作部材４５の操作量である。コントローラ４１は、作業機操作部材４４から、作業機操作量を示す信号を受信する。作業機操作量は、作業機操作部材４４の操作量である。コントローラ４１は、入力装置４６から、作業機械１の設定を示す信号を受信する。

次に、コントローラ４１によって実行されるエンジン２１を制御するための処理について説明する。図３は、エンジン２１を制御するための処理を示すブロック図である。

図３に示すように、ステップＳ１０１では、コントローラ４１は、目標駆動力を決定する。目標駆動力は、走行装置２５によって作業機械１を走行させるために要求される駆動力である。コントローラ４１は、作業機械１の走行を制御するための走行指令と車速とを取得する。コントローラ４１は、走行指令と車速とから、目標駆動力を決定する。

詳細には、コントローラ４１は、走行指令としてアクセル操作量を取得する。コントローラ４１は、駆動力データＤ１を記憶している。駆動力データＤ１は、車速（Ｖ）及びアクセル操作量（Ａ１）に対する作業機械１の目標駆動力（Ｆｔ）の関係を規定している。コントローラ４１は、駆動力データＤ１を参照して、車速（Ｖ）及びアクセル操作量（Ａ１）から、目標駆動力（Ｆｔ）を決定する。

図４は、駆動力データＤ１の一例を示す図である。図４において、実線Ｌ１はアクセル操作量が１００％である場合の駆動力データを示している。図４において、破線Ｌ２はアクセル操作量が０％である場合の駆動力データを示している。駆動力データＤ１は、アクセル操作量の増大に応じて、車速に対する目標駆動力が増大するように変化する。

図４に示すように、目標駆動力は、正の値と負の値とを含む。正の値の目標駆動力は、作業機械１を走行させる正の駆動力を示す。負の値の目標駆動力は、作業機械１を制動する負の駆動力、すなわちエンジンブレーキによる制動力を示す。例えば、駆動力データＬ２に示されるように、アクセル操作量が０％である場合には、コントローラ４１は、車速がＶ１より大きいときに、エンジンブレーキによる制動力を発生させる。

ステップＳ１０２では、コントローラ４１は、エンジン２１の目標出力トルクと目標回転速度とを決定する。コントローラ４１は、目標駆動力と車速とから、エンジン２１の目標出力トルク（Ｔ）と目標回転速度（Ｎ）とを決定する。例えば、コントローラ４１は、目標マッチングデータＤ２を記憶している。目標マッチングデータＤ２は、エンジン２１の目標出力トルク（Ｔ）と目標回転速度（Ｎ）との関係を規定している。コントローラ４１は、目標駆動力と車速とから、エンジン２１の目標出力馬力を算出する。コントローラ４１は、目標出力馬力を示すラインＰ１と、目標マッチングデータＤ２を示すラインとの交点Ｍ１から、エンジン２１の目標出力トルク（Ｔ）と目標回転速度（Ｎ）とを決定する。

ステップＳ１０３では、コントローラ４１は、エンジン指令を決定する。コントローラ４１は、上記のように決定されたエンジン２１の目標出力トルク（Ｔ）に応じて、燃料噴射装置３０へのスロットル指令を、エンジン指令として決定する。それにより、目標出力トルク（Ｔ）が達成されるように、エンジン２１の出力が制御される。

ステップＳ１０４では、コントローラ４１は、トランスミッションの目標速度比を決定する。コントローラ４１は、エンジン２１の目標回転速度（Ｎ）と車速とから、トランスミッションの目標速度比を決定する。トランスミッションの速度比は、トランスミッションの出力回転速度と入力回転速度との比を示す。

ステップＳ１０５では、コントローラ４１は、トランスミッション指令を決定する。コントローラ４１は、トランスミッションにおいて目標速度比が得られるように、トランスミッション指令を決定する。例えば、トランスミッションがＨＭＴである場合には、トランスミッション指令は、油圧ポンプ／モータへの容量指令とクラッチへの指令とを含む。以上のように、エンジン２１とトランスミッション２４とが制御されることで、図４に示すように、作業機械１において、車速とアクセル操作量とに応じた目標駆動力が得られる。

本実施形態に係る作業機械１では、コントローラ４１は、ブレーキ操作部材４５の操作時に、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄによる制動力を補助するブレーキアシスト制御を実行する。ブレーキアシスト制御では、ブレーキ操作部材４５が操作されている場合に、上述したエンジンブレーキによる制動力を増大させることで、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄによる制動力を補助する。

図５は、ブレーキアシスト制御による駆動力データＤ１を示す図である。上述したようにアクセル操作量が０％であり、ブレーキアシスト制御が行われない場合は、駆動力データＬ２により、目標駆動力が決定される。すなわち、アクセル操作量とブレーキ操作量とが共に０％である場合には、駆動力データＬ２により、目標駆動力が決定される。

図５において、破線Ｌ３は、アクセル操作量が０％である場合のブレーキアシスト制御による駆動力データＤ１を示している。すなわち、駆動力データＬ３は、アクセル操作量が０％であり、ブレーキ操作量が０％より大きい場合の駆動力データＤ１を示す。図５に示すように、ブレーキアシスト制御による駆動力データＬ３では、ブレーキアシスト制御が行われない場合の駆動力データＬ２よりも、アシスト制動力Ｆａの分だけ、エンジンブレーキによる制動力が増大する。以下、コントローラ４１によって実行されるブレーキアシスト制御の処理について説明する。

図６は、ブレーキアシスト制御の処理を示すフローチャートである。図６に示すように、ステップＳ２０１では、コントローラ４１は、作業機械１を制動するための制動指令を取得する。コントローラ４１は、ブレーキ操作量を制動指令として取得する。

ステップＳ２０２では、コントローラ４１は、ブレーキ油温を取得する。なお、説明の容易のために、ここでは、コントローラ４１は、フロントブレーキ３７Ａ，３７Ｂのブレーキ油温を取得するものとする。ただし、コントローラ４１は、リアブレーキ３７Ｃ，３７Ｄのブレーキ油温を取得してもよい。

ステップＳ２０３では、コントローラ４１は、制動指令とブレーキ油温とに基づいて、アシスト制動力を決定する。すなわち、コントローラ４１は、ブレーキ操作量とブレーキ油温とに基づいて、アシスト制動力を決定する。上述のように、アシスト制動力は、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄによる制動力を補助するエンジンブレーキによる制動力である。アシスト制動力の詳細な決定方法については後述する。

ステップＳ２０４では、コントローラ４１は、目標駆動力を決定する。コントローラ４１は、アシスト制動力が得られるように、目標駆動力を決定する。コントローラ４１は、上述したブレーキアシスト制御による駆動力データＬ３に従って目標駆動力を決定することで、アシスト制動力を発生させる。

次に、アシスト制動力の決定方法について説明する。コントローラ４１は、アシスト制動データＤ３を記憶している。アシスト制動データＤ３は、ブレーキ操作量とブレーキ油温とに対するアシスト制動力の関係を規定する。コントローラ４１は、アシスト制動データＤ３を参照して、ブレーキ操作量とブレーキ油温とから、アシスト制動力を決定する。

図７は、アシスト制動データＤ３の一例を示す図である。アシスト制動データＤ３において、アシスト制動力は、ブレーキ操作量の増大に応じて、増大する。図７に示すように、アシスト制動データＤ３は、第１制動力データＬ１１と第２制動力データＬ１２とを含む。

第１制動力データＬ１１は、ブレーキ油温が、所定の通常範囲内である場合に用いられる。第１制動力データＬ１１では、ブレーキ操作量が第１閾値Ｔｂ１まではブレーキ操作量の増大に応じて増大するアシスト制動力が規定されている。第１制動力データＬ１１では、ブレーキ操作量が第１閾値Ｔｂ１以上ではブレーキ操作量の増大に関わらず一定のアシスト制動力が規定されている。

第２制動力データＬ１２は、ブレーキ油温が通常範囲よりも高い所定の高温範囲内である場合に用いられる。第２制動力データＬ１２は、第１制動力データＬ１１よりも大きいアシスト制動力を規定する。従って、コントローラ４１は、ブレーキ油温の増大に応じてアシスト制動力を増大させる。第２制動力データＬ１２では、ブレーキ操作量が第２閾値Ｔｂ２まではブレーキ操作量の増大に応じて増大するアシスト制動力が規定されている。第２制動力データＬ１２では、ブレーキ操作量が第２閾値Ｔｂ２以上ではブレーキ操作量の増大に関わらず一定のアシスト制動力が規定されている。第２閾値Ｔｂ２は、第１閾値Ｔｂ１よりも小さい。

例えば、コントローラ４１は、ブレーキ油温が所定の第１温度閾値以下である場合には、第１制動力データＬ１１に基づいて、ブレーキ操作量からアシスト制動力を決定する。コントローラ４１は、ブレーキ油温が第１温度閾値より大きくなった場合には、第２制動力データＬ１２に基づいて、ブレーキ操作量からアシスト制動力を決定する。

コントローラ４１は、ブレーキ油温が、第１温度閾値より高い温度から、所定の第２温度閾値以下になった場合には、第１制動力データＬ１１に基づいて、ブレーキ操作量からアシスト制動力を決定する。第２温度閾値は、第１温度閾値より小さい。或いは、第２温度閾値は、第１温度閾値と同じであってもよい。

なお、ブレーキ油温の変化によって、第１制動力データＬ１１と第２制動力データＬ１２との切り替えが行われる場合には、コントローラ４１は、第１制動力データＬ１１と第２制動力データＬ１２との差分に対して、単位時間当たりの変化量に制限を設けてもよい。それにより、第１制動力データＬ１１と第２制動力データＬ１２との切り替え時に、アシスト制動力の急変が抑えられる。

図８は、ブレーキアシスト制御におけるブレーキ操作量と制動力との関係を示す図である。図８において、二点鎖線Ｌ２１は、ブレーキ操作量と油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄによる制動力との関係を示している。二点鎖線Ｌ２１で示されているように、ブレーキ操作量が閾値Ｔｂ０以下では、ブレーキ操作量に関わらず、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄによる制動力は０である。すなわち、ブレーキ操作量が閾値Ｔｂ０以下の範囲は、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄが作動しない遊び領域となっている。ブレーキ操作量が閾値Ｔｂ０より大きい場合には、ブレーキ操作量の増大に応じて、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄによる制動力は増大する。

図８において、破線Ｌ２２は、ブレーキ操作量とアシスト制動力との関係を示している。ブレーキ油温が上述した通常範囲内である場合には。図７に示す第１制動力データＬ１１に従って、ブレーキ操作量に応じてアシスト制動力が増大する。ブレーキ油温が上述した高温範囲内である場合には。図７に示す第２制動力データＬ１２に従って、ブレーキ操作量に応じてアシスト制動力が増大する。アシスト制動力は、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄの遊び領域においても、ブレーキ操作量の増大に応じて、増大する。すなわち、上述したアシスト制動データＤ３の閾値Ｔｂ１，Ｔｂ２は、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄの遊び領域の閾値Ｔｂ０よりも大きい。

図８において、実線Ｌ２３は、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄによる制動力とアシスト制動力との合計制動力を示す。実線Ｌ２３で示すように、アシスト制動力により、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄのみによる制動力（Ｌ２１）よりも高い制動力が得られる。

以上説明した本実施形態に係る作業機械１では、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄのブレーキ油温に基づいて、アシスト制動力が決定される。アシスト制動力によって油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄによる制動力が補助されることで、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄにおける発熱が抑えられる。また、アシスト制動力は、エンジン２１とトランスミッション２４とによる負の駆動力、すなわちエンジンブレーキによって得られる。そのため、コストの増大を抑えながら、油圧式ブレーキ３７Ａ－３７Ｄの作動油のオーバーヒートが抑えられる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

作業機械１は、ホイールローダに限らず、ブルドーザ、或いはモータグレーダなどの他の機械であってもよい。作業機械１は、遠隔から操作可能であってもよい。その場合、ＦＲ操作部材４２、アクセル操作部材４３、作業機操作部材４４、ブレーキ操作部材４５、及び入力装置４６は、作業機械１の外部に配置されてもよい。

コントローラ４１は、複数のコントローラによって構成されてもよい。上述した作業機械１の制御の処理は、複数のコントローラに分散して実行されてもよい。エンジン２１の制御方法は、上述した実施形態のものに限らず、変更されてもよい。

ブレーキアシスト制御の処理は、上述した実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、走行指令は、アクセル操作量に限らず、コントローラ４１による自動制御によって決定されてもよい。制動指令は、ブレーキ操作量に限らず、コントローラ４１による自動制御によって決定されてもよい。コントローラ４１は、油温に応じて、駆動力データＬ２を変更してもよい。

アシスト制動データＤ３は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、アシスト制動データＤ３に含まれる制動力データの数は、２つに限らず、２つより多くてもよい。図９は、第１変形例に係るアシスト制動データＤ３を示す図である。図９に示すように、アシスト制動データＤ３は、２つよりも多い複数の制動力データＬ３１－Ｌ３５を含む。コントローラ４１は、ブレーキ油温に応じて、複数の制動力データＬ３１－Ｌ３５を切り替えてもよい。

詳細には、第１変形例に係るアシスト制動データＤ３は、第１～第５制動力データＬ３１－Ｌ３５を含む。第１～第５制動力データＬ３１－Ｌ３５の順に、対応するブレーキ油温の温度範囲が高くなる。例えば、第１制動力データＬ３１は、最も低い温度範囲に対応する。第５制動力データＬ３５は、最も高い温度範囲に対応する。各制動力データＬ３１－Ｌ３５のブレーキ操作量の閾値Ｔｂ１－Ｔｂ５は、対応する温度範囲の上昇に応じて小さくなる。例えば、第１制動力データＬ３１の第１閾値Ｔｂ１が最も大きく、第５制動力データＬ３５の第５閾値Ｔｂ５が最も小さい。

或いは、コントローラ４１は、上記の実施形態における第１制動力データＬ１１と第２制動力データＬ１２との間の制動力データを演算により求めてもよい。例えば、図１０は、第２変形例に係るアシスト制動データＤ３を示す図である。図１０に示すように、コントローラ４１は、ブレーキ油温に応じて第３閾値Ｔｂ３を求め、第３閾値Ｔｂ３に基づいて第１制動力データＬ１１と第２制動力データＬ１２との間の任意の制動力データＬ１３を決定してもよい。コントローラ４１は、例えば第１閾値Ｔｂ１と第２閾値Ｔｂ２とブレーキ油温とに基づいて、比例計算により第３閾値Ｔｂ３を求めてもよい。

本開示によれば、作業機械において、油圧式ブレーキの作動油のオーバーヒートが抑えられる。

１：作業機械
２１：エンジン
２４：トランスミッション
２５：走行装置
３５：車速センサ
３７Ａ－３７Ｄ：油圧式ブレーキ
３９，４０：油温センサ
４１：コントローラ
４５：ブレーキ操作部材

Claims (12)

1. 作業機械であって、
   エンジンと、
   前記エンジンに接続されるトランスミッションと、
   前記トランスミッションに接続され、前記作業機械を走行させる走行装置と、
   車速を検出する車速センサと、
   作動油によって駆動されることで前記走行装置を制動する油圧式ブレーキと、
   前記作動油の油温を検出する油温センサと、
   コントローラと、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記作業機械の走行を制御するための走行指令を取得し、
   前記車速を取得し、
   前記走行指令と前記車速とに基づいて目標駆動力を決定し、前記目標駆動力は、前記作業機械を走行させる正の駆動力と、前記作業機械を制動する負の駆動力とを含み、
   前記目標駆動力が得られるように前記エンジンと前記トランスミッションとを制御し、
   前記油温を取得し、
   前記油温に基づいて、前記油圧式ブレーキによる制動力を補助するアシスト制動力を決定し、
   前記アシスト制動力が得られるように、前記目標駆動力を決定する、
   作業機械。
2. 前記コントローラは、前記油温の増大に応じて前記アシスト制動力を増大させる、
   請求項１に記載の作業機械。
3. 前記コントローラは、
   前記作業機械の制動を制御するための制動指令を取得し、
   前記制動指令に応じて、前記アシスト制動力を決定する、
   請求項１に記載の作業機械。
4. 前記コントローラは、
   前記油温が第１温度範囲内である場合には、前記制動指令と前記アシスト制動力との関係を規定する第１制動力データに基づいて、前記制動指令から前記アシスト制動力を決定し、
   前記油温が第１温度範囲よりも高い第２温度範囲内である場合には、前記制動指令と前記アシスト制動力との関係を規定する第２制動力データに基づいて、前記制動指令から前記アシスト制動力を決定し、
   前記第２制動力データは、前記第１制動力データよりも高い前記アシスト制動力を規定する、
   請求項３に記載の作業機械。
5. 前記第１制動力データでは、前記制動指令が第１閾値までは前記制動指令の増大に応じて増大する前記アシスト制動力が規定され、前記制動指令が前記第１閾値以上では前記制動指令の増大に関わらず一定の前記アシスト制動力が規定されており、
   前記第２制動力データでは、前記制動指令が第２閾値までは前記制動指令の増大に応じて増大する前記アシスト制動力が規定され、前記制動指令が前記第２閾値以上では前記制動指令の増大に関わらず一定の前記アシスト制動力が規定されており、
   前記第２閾値は、前記第１閾値よりも小さい、
   請求項４に記載の作業機械。
6. オペレータによって操作可能なブレーキ操作部材をさらに備え、
   前記油圧式ブレーキは、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じて制動力を発生させ、
   前記コントローラは、前記ブレーキ操作部材の操作量を前記制動指令として取得する、
   請求項３に記載の作業機械。
7. 作業機械を制御するための方法であって、
   前記作業機械は、エンジンと、前記エンジンに接続されるトランスミッションと、前記トランスミッションに接続され、前記作業機械を走行させる走行装置と、作動油によって駆動されることで前記走行装置を制動する油圧式ブレーキと、を含み、
   前記作業機械の走行を制御するための走行指令を取得することと、
   車速を取得することと、
   前記走行指令と前記車速とに基づいて、前記作業機械を走行させる正の駆動力と、前記作業機械を制動する負の駆動力とを含む目標駆動力を決定することと、
   前記目標駆動力が得られるように前記エンジンと前記トランスミッションとを制御することと、
   前記作動油の油温を取得することと、
   前記油温に基づいて、前記油圧式ブレーキによる制動力を補助するアシスト制動力を決定することと、
   前記アシスト制動力が得られるように、前記目標駆動力を決定すること、
   備える方法。
8. 前記油温の増大に応じて前記アシスト制動力を増大させることを備える、
   請求項７に記載の方法。
9. 前記作業機械の制動を制御するための制動指令を取得することと、
   前記制動指令に応じて、前記アシスト制動力を決定すること、
   を備える請求項７に記載の方法。
10. 前記油温が第１温度範囲内である場合には、前記制動指令と前記アシスト制動力との関係を規定する第１制動力データに基づいて、前記制動指令から前記アシスト制動力を決定することと、
    前記油温が第１温度範囲よりも高い第２温度範囲内である場合には、前記制動指令と前記アシスト制動力との関係を規定する第２制動力データに基づいて、前記制動指令から前記アシスト制動力を決定すること、
    を備え、
    前記第２制動力データは、前記第１制動力データよりも高い前記アシスト制動力を規定する、
    請求項９に記載の方法。
11. 前記第１制動力データでは、前記制動指令が第１閾値までは前記制動指令の増大に応じて増大する前記アシスト制動力が規定され、前記制動指令が前記第１閾値以上では前記制動指令の増大に関わらず一定の前記アシスト制動力が規定されており、
    前記第２制動力データでは、前記制動指令が第２閾値までは前記制動指令の増大に応じて増大する前記アシスト制動力が規定され、前記制動指令が前記第２閾値以上では前記制動指令の増大に関わらず一定の前記アシスト制動力が規定されており、
    前記第２閾値は、前記第１閾値よりも小さい、
    請求項１０に記載の方法。
12. 前記油圧式ブレーキは、オペレータによって操作可能なブレーキ操作部材の操作量に応じて制動力を発生させ、
    前記ブレーキ操作部材の操作量を前記制動指令として取得することを備える、
    請求項９に記載の方法。

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