JP5119481B2

JP5119481B2 - 車両の冷却用ファンの制御装置

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Publication number: JP5119481B2
Application number: JP2008548250A
Authority: JP
Inventors: 周秀溝口; 哲田中
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2027-11-29
Also published as: US20100064991A1; SE534707C2; CN101541601A; JPWO2008069104A1; CN101541601B; SE0950383L; US9551269B2; WO2008069104A1

Description

本発明は、車両の冷却用ファンの制御装置に関し、特に、油冷式リターダブレーキを冷却するための冷却用油圧駆動ファンの回転数を制御する装置に関するものである。

ダンプトラックには、フットブレーキ、リターダブレーキ、パーキングブレーキ、排気ブレーキ、エマージェンシーブレーキなどの各種ブレーキが備えられている。

ダンプトラックのフロントブレーキは、たとえばキャリパーディスクで構成されている。また、リアブレーキは、湿式多板式のディスクで構成されており、冷却用のオイル（冷却油）により強制冷却される。リアブレーキのブレーキクーリング回路は、冷却油が、リアブレーキと水冷式のオイルクーラとの間を循環するように構成されている。また、オイルクーラの冷却水は、ラジエータとの間を循環するように構成されている。また、エンジンによって駆動される油圧ポンプから作動油が油圧モータに送られ、油圧モータが回転することによりラジエータの冷却用の油圧駆動ファンが駆動される。

ブレーキクーリング回路中の冷却油は、リアブレーキで、ブレーキディスクから発生した熱を吸収し、吸収した熱量は、水冷式のオイルクーラで冷却水に熱交換により放出される。冷却水は、冷却用油圧駆動ファンより送風された空気の流れによりラジエータで冷やされ、冷却水の熱は大気に放熱される。または空冷式のオイルクーラで直接大気に放出される。

フットブレーキは、ペダル操作に応じてフロントブレーキおよびリアブレーキを作動させるものである。

リターダブレーキは、リターダコントロールレバーの操作に応じてリアブレーキのみを作動させるものである。

ダンプトラックが重量物を積載した状態で長い坂を降りる際に、フットブレーキを連続または繰り返し使用すると、フロントブレーキが過熱して摩擦係数が低下して、フェード現象が発生してブレーキの効きが悪くなるおそれがある。このため降坂時には、リターダコントロールレバーの操作によりリターダブレーキを作動させるようにしている。リターダブレーキは、冷却油により強制冷却されているリアブレーキでのみ制動が行なわれていてリアブレーキのディスクの発熱が冷却油により吸収されて、フェード現象等の発生が抑制される。

一般的にリターダの能力は、強制循環される冷却油の冷却能力によって決まる。このためリターダの能力を高めるためには、冷却油の冷却能力を高める必要がある。

（従来実施されていた従来技術１）
従来、ダンプトラックで実施されていた上述の冷却用油圧駆動ファンの回転数の制御は、車両搭載の各センサによって冷却油の油温およびエンジン冷却水温を検出し、検出した冷却油温、冷却水温が大きくなるほど冷却用油圧駆動ファンの回転数が高くなるようにファン回転数を調整して、冷却油の冷却能力を高め、冷却油のオーバーヒートを防止せんとするものである。

ここで、ダンプトラック以外の油圧ショベル、ブルドーザなどの分野においては、以下に示すような、冷却用油圧駆動ファンの回転数制御に関する特許文献がある。

（特許文献にみられる従来技術２）
特許文献１には、作業機を駆動するための作動油を冷却するオイルクーラと、このオイルクーラを通過する作動油を冷却する冷却用油圧駆動ファンとが設けられた構成において、エンジンの冷却水の温度、作動油の温度、エンジンの回転数をそれぞれセンサにより検出して、これら各センサの検出値に応じて冷却用油圧駆動ファンの回転数を制御するという発明が記載されている。

（特許文献にみられる従来技術３）
特許文献２には、作業機を駆動するための作動油を冷却するオイルクーラと、このオイルクーラを通過する作動油を冷却する冷却用油圧駆動ファンとが設けられた構成において、エンジンの冷却水の温度、作動油の温度、インテークエアの温度をそれぞれセンサにより検出して、これら各センサの検出値に応じて冷却用油圧駆動ファンの回転数を制御するという発明が記載されている。
特開２００１−１８２５３５号公報特開２０００-１１０７７９号公報

従来技術１は、リターダコントロールレバーを操作してから実際にリターダブレーキが作動し、リアブレーキで熱が発生して、その熱がオイルクーラでエンジン冷却水に伝達され、冷却水温および冷却油温が上昇して、その冷却水温、冷却油温の上昇をセンサによって検出してから冷却用油圧駆動ファンの回転数を上昇させるというものである。このため、リターダコントロールレバーを操作してから、実際に冷却用油圧駆動ファンの回転数が上昇して冷却能力が上がるまでにタイムラグがある。この結果、冷却油がオーバーヒートしてしまい、リアブレーキが損傷するおそれがあるなどの問題があった。

また従来技術２、従来技術３は、冷却用ファンを、油圧ショベル等の作業機を作動させるための作動油を冷却するために用いるものであって、本発明が対象としているブレーキを冷却するための冷却油を冷却するために用いるものではない。またセンサによって冷却水温等を検出してから事後的に冷却用ファンの回転数を制御するものであり、上述の従来技術１と同様の問題がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、車両の走行中にブレーキを作動させる場合において、ブレーキの冷却能力を迅速に高め、ブレーキの損傷を抑制することを解決課題とするものである。

第１発明は、
油冷式のブレーキに供給される冷却油を冷却用ファンによって冷却する車両の冷却用ファンの制御装置であって、
冷却油の温度を検出する冷却油温検出手段と、
冷却油の温度に対応する冷却用ファンの第１の目標回転数を設定する第１の目標回転数設定手段と、
ブレーキを操作するブレーキ操作手段と、
ブレーキ操作手段の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、
ブレーキ操作量に対応する冷却用ファンの第２の目標回転数を設定する第２の目標回転数設定手段と、
検出された冷却油温に対応する第１の目標回転数と、検出されたブレーキ操作量に対応する第２の目標回転数のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファンの回転数を制御する回転数制御手段と
を備えたことを特徴とする。

第２発明は、第１発明において、
エンジンの動力が走行パワートレインと油圧ポンプとに分配されて、走行パワートレインを介して駆動輪が作動されるとともに、油圧ポンプを介して冷却用ファンが作動される車両に適用されること
を特徴とする。

第３発明は、第１発明において、
車両が停止していることを検出する車両停止検出手段が設けられ、
車両が停止していることが検出されていないことを条件に、第１の目標回転数と第２の目標回転数のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファンの回転数を制御すること
を特徴とする。

第４発明は、第１発明において、
油冷式のブレーキは、リターダブレーキであること
を特徴とする。

第５発明は、第１発明において、
車両には、油冷式のブレーキとして、リターダブレーキと、フットブレーキとが設けられており、
検出された冷却油温に対応する第１の目標回転数と、検出されたブレーキ操作量に対応する第２の目標回転数のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファンの回転数を制御すること
を特徴とする。

第６発明は、第１発明において、
前記回転数制御手段は、
油冷式のブレーキが操作されたことが検出されたことを条件に、検出された冷却油温に対応する第１の目標回転数と、検出されたブレーキ操作量に対応する第２の目標回転数のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファンの回転数を制御すること
を特徴とする。

第７発明は、第５発明において、
前記回転数制御手段は、
リターダブレーキあるいはフットブレーキのうち少なくともいずれかが操作されたことを条件に、検出された冷却油温に対応する第１の目標回転数と、検出されたブレーキ操作量に対応する第２の目標回転数のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファンの回転数を制御すること
を特徴とする。

第８発明は、油冷式のブレーキに供給される冷却油を冷却用ファンによって冷却する車両の冷却用ファンの制御装置であって、
冷却油の温度を検出する冷却油温検出手段と、
冷却油の温度に対応する冷却用ファンの第１の目標回転数を設定する第１の目標回転数設定手段と、
下り勾配を検出する傾斜角検出手段と、
下り勾配に対応する冷却用ファンの第２の目標回転数を設定する第２の目標回転数設定手段と、
検出された冷却油温に対応する第１の目標回転数と、検出された下り勾配に対応する第２の目標回転数のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファンの回転数を制御する回転数制御手段と
を備えたことを特徴とする。

第９発明は、第１発明において、
現在のブレーキ操作量に対応するブレーキ冷却油温の予測油温上昇幅を求め、予測油温上昇幅に基づき第２の目標回転数を設定すること
を特徴とする。

第１０発明は、第１発明において
現在のブレーキ操作量に対応する冷却用ファンの回転数の必要ファン回転数上昇幅を求め、必要ファン回転数上昇幅に基づき第２の目標回転数を設定すること
を特徴とする。

第１発明の車両１では、図３に示すように、油冷式のブレーキ５に供給される冷却油が冷却用ファン３２によって直接または冷却水により冷却される。図４に示すように冷却油温検出手段５２では、冷却油の温度Ｔｂが検出される。

第１の目標回転数設定手段６１では、図５に示すように冷却油の温度Ｔｂに対応する冷却用ファン３２の第１の目標回転数Ｎ１が設定される。図２に示すようにブレーキ操作手段１４により油冷式のブレーキ５が操作されると、図４に示すようにブレーキ操作量検出手段５６によりブレーキ操作手段１４の操作量Ｓｂが検出される。第２の目標回転数設定手段６２では、図５に示すようにブレーキ操作量Ｓｂに対応する冷却用ファン３２の第２の目標回転数Ｎ２が設定される。

そして、回転数制御手段６３は、図６に示すように、検出された冷却油温Ｔｂに対応する第１の目標回転数Ｎ１と、検出されたブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファン３２の回転数Ｎを制御する（ステップ１０４；図５参照）。第６発明では、油冷式のブレーキ５が操作されたことが検出されたことを条件に（ステップ１０１の判断ＹＥＳ）、同様にして冷却用ファン３２の回転数Ｎを制御する。（ステップ１０４）。この結果、油冷式ブレーキ５がブレーキ操作手段１４により操作されて、そのブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２が、検出冷却油温Ｔｂに対応する第１の目標回転数Ｎ１を上回っている場合には、将来、冷却油の温度が上昇するためブレーキ冷却能力を高める必要があると判断され、冷却用ファン３２の回転数Ｎは、ブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２に調整される。これに対して油冷式ブレーキ５がブレーキ操作手段１４により操作されたとしても、そのブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２が、検出冷却油温Ｔｂに対応する第１の目標回転数Ｎ１を下回っている場合には、既に、冷却油温が上昇しておりブレーキ能力が十分に高められていると判断され、冷却用ファン３２の回転数Ｎは、現在の検出冷却油温Ｔｂに対応する第１の目標回転数Ｎ１に調整される。

本発明によれば、たとえば、リターダコントロールレバー（ブレーキ操作手段１４）が操作された時点で、ブレーキ冷却能力を高めることが必要な状況であることが判断され、ブレーキ冷却油温Ｔｂが実際に上昇する前に、先回りしてブレーキ冷却能力を高めることができる。このため、リターダコントロールレバー１４を操作してから、実際に冷却用油圧駆動ファン３２の回転数が上昇して冷却能力が上がるまでに、殆どタイムラグがない。この結果、リターダ能力を最大限に発揮するまでの時間が短時間となり、リターダ能力を最大限に発揮する前に冷却油がオーバーヒートする事態を回避でき、油冷式のリアブレーキ５が損傷する事態を回避することができる。

また、ブレーキの冷却効率が高められるため、図３に示すように、ブレーキクーリング回路を構成するオイルクーラ３０や油圧ポンプ４２の容量を小さくすることができる。この結果、ブレーキクーリング回路をコンパクトに設計することができ、ブレーキクーリング回路のレイアウトの自由度が高まる。

第２発明では、上述の第１の発明が、図１に示すように、エンジン２の動力が走行パワートレイン３と油圧ポンプ４０（４１、４２、４３）とに分配されて、走行パワートレイン３を介して駆動輪１２が作動されるとともに、油圧ポンプ４０（４３）を介して冷却用ファン３２が作動される車両１に適用される。

たとえばリターダブレーキが作動するのは、ダンプトラックのような車両１が降坂する場合や減速時が殆どである。車両降坂時や減速時には、駆動輪１２から駆動トルクが、走行パワートレイン３を介してエンジン２に入力されてエンジン２が回される。このため冷却用ファン３２の回転数Ｎを第２の目標回転数Ｎ２まで上昇させるに費やされるエネルギーは、駆動輪１２より入力されたエネルギーとして消費されることになる。これにより、ブレーキの冷却能力を高めリターダの能力を高めつつも、エネルギー効率を高めることができ、燃費に影響を与えない。

第３発明では、図４に示すように、車両１が停止していることを検出する車両停止検出手段５３が設けられ、車両１が停止していることが検出されていないことを条件に（図６のステップ１０２の判断ＮＯ）、第１の目標回転数Ｎ１と第２の目標回転数Ｎ２のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファン３２の回転数Ｎが制御される（図６のステップ１０４；ブレーキ操作時制御）。

油冷式のブレーキ５が過熱し冷却能力を高めることが必要な状況は、ブレーキを効かせながら車両１が走行している状況が殆どである。たとえばブレーキ操作量Ｓｂが大きくても、車両１が停止中である場合には、油冷式のブレーキ５が過熱することはなく冷却能力を高める必要性はない。また、車両１が停車中でもオペレータはブレーキ操作手段１４（リターダコントロールレバー１４）を操作することがある。逆に、こうした状況で冷却用ファン３２の回転数Ｎを第２の目標回転数Ｎ２まで高める制御を行うとすると、不必要に冷却用ファン３２が駆動されて、燃費の増加を招く。

第３発明では、たとえブレーキが操作されていたとしても（図６のステップ１０１の判断ＹＥＳ）、車両１が停止していれば（図６のステップ１０２の判断ＹＥＳ）、通常制御が行われ（ステップ１０３）、第１の目標回転数Ｎ１と第２の目標回転数Ｎ２のうちいずれか高い方の目標回転数Ｎが得られるように冷却用ファン３２の回転数が制御される（ステップ１０４）ことはなくなるので、不必要に冷却用ファン３２が駆動されることはなくなり、エンジン２の馬力のロス、エネルギーロスを抑制することができる。

第４発明では、油冷式のブレーキ５が、リターダブレーキであるとして、上述の第１発明が適用される。

第５発明では、車両１には、油冷式のブレーキ５として、リターダブレーキと、フットブレーキとが設けられていることを前提とする。そして、検出された冷却油温Ｔｂに対応する第１の目標回転数Ｎ１と、検出されたブレーキ操作量Ｓｂ、Ｓｂ´に対応する第２の目標回転数Ｎ２のうちいずれか高い方の目標回転数Ｎが得られるように冷却用ファン３２の回転数Ｎが制御される。第７発明では、リターダブレーキあるいはフットブレーキのうち少なくともいずれかが操作されたことを条件に、同様に冷却用ファン３２の回転数Ｎが制御される。

たとえば、ダンプトラックの場合、油冷式のブレーキは、リアブレーキ５である。リターダブレーキを作動させるときには、リアブレーキ５が作動し、またフットブレーキを作動させるときには、フロントブレーキ１３とリアブレーキ５が作動する。つまりリターダブレーキあるいはフットブレーキのうち少なくともいずれかが操作されれば、油冷式のブレーキ（リアブレーキ５）が操作されたことになり、このような状況で第１発明と同様の制御を行えば、第１発明と同様に、油冷式ブレーキ５のブレーキ冷却能力を、ブレーキ操作をしてからタイムラグなく迅速に高めることができる。

第１発明では、ブレーキ操作手段１４（リターダコントロールレバー１４）が操作されたことをもって、ブレーキ冷却能力を高めることが必要な状況であることと判断して、ブレーキ操作時制御を行なうようにしている。

しかし、本発明としては、ブレーキが実際に操作されたことを検出する代わりに、ブレーキ操作が必要な状況にあること、つまり下り坂を降坂中であることを検出することで「ブレーキが操作された」とみなして、ブレーキ操作時制御を行なうことも可能である。

第８発明では、第１発明の「ブレーキ操作量検出手段５６」の代わりに、下り勾配θ（車体の傾斜角あるいは路面の傾斜角）を検出する傾斜角検出手段が用意される。そして、第８発明では、第１発明において、ブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２を設定する代わりに、下り勾配θに対応する第２の目標回転数Ｎ２が設定される。下り勾配θが大きいほど、ブレーキがより大きな操作量で操作されるとみなして、より大きな値の第２の目標回転数Ｎ２が設定される。

第９発明では、図１１に示すように、現在のブレーキ操作量Ｓｂに対応するブレーキ冷却油温Ｔｂの予測油温上昇幅ΔＴｂが求められ、予測油温上昇幅ΔＴｂに基づき第２の目標回転数Ｎ２が設定される。

第１０発明では、図１２に示すように、現在のブレーキ操作量Ｓｂに対応する冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎの必要ファン回転数上昇幅ΔＮが求められ、必要ファン回転数上昇幅ΔＮに基づき第２の目標回転数Ｎ２が設定される。

以下、図面を参照して本発明に係る車両の冷却用ファンの制御装置の実施の形態について説明する。なお、実施形態では、車両として、ダンプトラックを想定している。

図１は、実施形態の車両１の走行パワートレイン３の構成を示すブロック図であり、ダンプトラック１の構成を、本発明に係る部分について示している。

同図１に示すように、車両１では、エンジン２の動力が走行パワートレイン３と各油圧ポンプ４０（４１、４２、４３…）とに分配されて、走行パワートレイン３を介して駆動輪１２が駆動されるとともに、後述するように各油圧ポンプ４０を介して作動油がステアリング機構、ホイスト機構等（図示せず）に供給されるとともに、冷却油が後述のリアブレーキに供給される。

車両１のエンジン２の出力軸６は、ＰＴＯ７に連結されている。ＰＴＯ７は、トルクコンバータ８に連結されているとともに、油圧ポンプ４０に連結されている。

エンジン２の出力の一部は、ＰＴＯ７、トルクコンバータ８、トランスミッション９、減速機（ディファレンシャルギア）１０、アクスル（リアアクスル）１１を介して駆動輪である後輪１２に伝達される。また、エンジン２の出力の残りは、ＰＴＯ７を介して油圧ポンプ４０に伝達される。トランスミッション９の変速は、変速用のコントローラ１６１から出力される制御信号に基づき行なわれる。コントローラ１６１は、シフトレバー２８の操作信号を入力して、トランスミッション９に対する制御信号を生成、出力する。シフトレバー２８は、「Ｎｔ（中立位置；ニュートラル）」、「Ｒ（後退位置）」、「Ｄ（ドライブ；最低速度段から最高速度段まで自動変速」等の各シフトレバー位置を備えている。車両１が停止状態にあるときには、シフトレバー２８は、中立位置「Ｎｔ」に操作される。

図２は、実施形態の車両１のブレーキコントロール回路の構成を示す油圧回路図であり、ダンプトラック１の構成を、本発明に係る部分について示している。

ダンプトラック１には、フットブレーキ、リターダブレーキ、パーキングブレーキ、排気ブレーキ、エマージェンシーブレーキなどの各種ブレーキが備えられている。図２では、本発明に係るフットブレーキ、リターダブレーキ、パーキングブレーキの構成についてのみ示しており、他のブレーキの構成については省略している。

ダンプトラック１のフロントブレーキ１３は、たとえばキャリパディスクで構成されている。また、リアブレーキ５は、湿式多板式のディスクで構成されている。フロントブレーキ１３およびリアブレーキ５は、作動油により作動および開放される油圧ブレーキである。

フットブレーキは、ペダル４の操作に応じてフロントブレーキ１３およびリアブレーキ５を作動させるものである。フロントブレーキ１３のキャリパ１３ａのブレーキピストン１３ｂがフロントブレーキディスク１３ｃを押圧する側に作動するとともに、リアブレーキ５のスラックアジャスタ２３のブレーキピストン２３ａがリアブレーキディスク５ａを押圧する側に作動することで、フットブレーキが作動する。

リターダブレーキは、リターダコントロールレバー１４の操作に応じてリアブレーキ５のみを作動させるものである。リアブレーキ５のスラックアジャスタ２３のブレーキピストン２３ａがリアブレーキディスク５ａを押圧する側に作動することで、リターダブレーキが作動する。

パーキングブレーキは、駐車用スイッチ２０の操作に応じてリアブレーキ５のみを作動させるものである。リアブレーキ５のシリンダ室２５のブレーキピストン２５ａがリアブレーキディスク５ａを押圧する側に作動することで、パーキングブレーキが作動する。

ブレーキ作動用油圧ポンプ４１を作動油供給源としてフロントブレーキ１３およびリアブレーキ５にブレーキ作動油が供給される。

フットブレーキ用操作弁１５は、前輪用操作弁１６と後輪用操作弁１７とで構成されており、ペダル４の踏み込み操作に応じて弁位置がそれぞれ開位置１６ａ、１７ａ側へ変化する。

ペダル４が踏み込み操作されると、前輪用操作弁１６が開位置１６ａ側に作動して、ブレーキ作動用油圧ポンプ４１から吐出されアキュムレータ２７、１８に蓄圧された圧油が、前輪用操作弁１６を介してフロントブレーキ１３に供給される。これによりフロントブレーキ１３のキャリパ１３ａのブレーキピストン１３ｂがフロントブレーキディスク１３ｃを押圧する側に作動して、車両１の前輪２１が制動される。また、ペダル４が踏み込み操作されると、後輪用操作弁１７が開位置１７ａ側に作動して、ブレーキ作動用油圧ポンプ４１から吐出されアキュムレータ２７、２２に蓄圧された圧油が、後輪用操作弁１７、シャトル弁３６を介してスラックアジャスタ２３に供給される。スラックアジャスタ２３に作動油が供給されると、リアブレーキ５のスラックアジャスタ２３のブレーキピストン２３ａがリアブレーキディスク５ａを押圧する側に作動して、車両１の後輪１２が制動される。なお、スラックアジャスタ２３においては、ブレーキピストン２３ａのストロークが一定になるようにブレーキピストン２３ａが作動する。

駐車用スイッチ２０が操作されると、パーキング用操作弁２４が戻り位置２４ａ側に作動して、リアブレーキ５のシリンダ室２５内の作動油が、パーキング用操作弁２４を介してタンク２６に戻される。これによりシリンダ室２５内のばね２５ｂが伸び側に付勢されてブレーキピストン２５ａがリアブレーキディスク５ａを押圧する側に作動し、後輪１２が制動される。なお、駐車用スイッチ２０が操作されていないときは、パーキング用操作弁２４が供給位置２４ｂ側に作動しており、ブレーキ作動用油圧ポンプ４１から吐出された作動油がアキュムレータ２７、パーキング用操作弁２４を介してリアブレーキ５のシリンダ室２５内に供給されている。これによりシリンダ室２５内のばね２５ｂが縮み側に付勢されてブレーキピストン２５ａがリアブレーキディスク５ａから離れる側に作動し、後輪１２がリアブレーキ５から開放された状態となる。

リターダコントロールレバー１４が操作されると、そのブレーキ操作量Ｓｂに応じた電気信号がリターダ用電磁比例減圧弁３５に加えられてばね３５ａを縮ませる開位置側に作動して、ブレーキ作動用油圧ポンプ４１から吐出されアキュムレータ２７に蓄圧された圧油が、リターダ用電磁比例減圧弁３５、シャトル弁３６を介してスラックアジャスタ２３に供給される。スラックアジャスタ２３に作動油が供給されると、リアブレーキ５のスラックアジャスタ２３のブレーキピストン２３ａがリアブレーキディスク５ａを押圧する側に作動して、車両１の後輪１２が制動される。

図３は、リアブレーキ５のクーリング回路を、本発明に係る部分のみ示した油圧回路図である。

同図３に示すように、クーリング用油圧ポンプ４２を冷却油供給源としてリアブレーキ５のリアブレーキディスク５ａ、オイルクーラ３０に作動油が供給される。

すなわち、クーリング用油圧ポンプ４２は、冷却用のオイル（冷却油）を吐出する。冷却油は、リアブレーキ５のリアブレーキディスク５ａに供給され、リアブレーキディスク５ａの周囲を通過した後、オイルクーラ３０に供給される。オイルクーラ３０を通過した冷却油は、タンク３１に戻される。タンク３１内の冷却油は、クーリング用油圧ポンプ４２により吸込まれて、以下同様にして冷却油がリアブレーキ５とオイルクーラ３０とを含むリアブレーキクーリング回路を循環する。

オイルクーラ３０は、ブレーキ冷却専用の水冷式のオイルクーラであり、ラジエータ１９のロアタンク内に配設されている。オイルクーラ３０を通過する冷却油は、エンジン２の冷却水によって冷却される。すなわち、エンジン２の冷却水は、ラジエータ１９の冷却水路を通過して冷却されており、ラジエータ１９のロアタンク内で、オイルクーラ３０の冷却水路を通り、オイルクーラ３０を通過する冷却油を冷却する。

ラジエータ１９に対向する位置には、冷却用油圧駆動ファン３２が配置されている。

ブレーキクーリング回路中の冷却油がリアブレーキ５に供給されると、リアブレーキ５のリアブレーキディスク５ａで発生した熱が冷却油により吸収される。吸熱された冷却油はオイルクーラ３０に供給される。エンジン冷却水はオイルクーラ３０の冷却水路に供給され、冷却水と冷却油との間で熱交換が行なわれ、冷却油の熱が放熱される。冷却水の熱は、冷却用油圧駆動ファン３２より送風された空気とラジエータ１９で熱交換が行なわれ、放熱される。

図４は、冷却用油圧駆動ファン３２を駆動制御する装置の構成例を示している。

この駆動制御装置では、ファン駆動用の可変容量型油圧ポンプ４３を駆動源として冷却用油圧駆動ファン３２が駆動される。

すなわち、ファン駆動用の可変容量型油圧ポンプ４３は、エンジン２によって駆動される（図１参照）。ファン駆動用油圧モータ３３は、ファン駆動用可変容量型油圧ポンプ４３から吐出された圧油によって駆動される。ファン駆動用油圧モータ３３は、固定容量型の油圧モータである。冷却用油圧駆動ファン３２は、ファン駆動用油圧モータ３３によって駆動される。これによりファン駆動用油圧ポンプ４３から吐出された圧油がファン駆動用油圧モータ３３に供給されてファン駆動用油圧モータ３３およびこれに直結された冷却用油圧駆動ファン３２が回転される。

ファン駆動用油圧ポンプ４３の斜板４３ａは、斜板駆動部３４によって駆動制御される。この斜板駆動部３４が駆動制御されることによりファン駆動用油圧ポンプ４３の容量（ｃｃ/ｒｅｖ）が調整される。斜板駆動部３４は、電気制御信号に応じて作動する。斜板駆動部３４に電気制御信号が加えられると、電気制御信号に応じてファン駆動用油圧ポンプ４３の斜板４３ａを駆動し、ファン駆動用油圧ポンプ４３の容量（ｃｃ/ｒｅｖ）を変化させる。これによりファン駆動用油圧ポンプ４３から吐出される圧油の流量が変化し、ファン駆動用油圧モータ３３に供給される圧油の流量が変化し、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが変化する。

エンジン２には、エンジン２の回転数Ｎe（ｒ/ｍｉｎ）を検出するエンジン回転数センサ５０が設けられている。

エンジン２の冷却水路には、エンジン冷却水の温度（エンジン冷却水温）Ｔｃ（゜Ｃ）を検出するエンジン冷却水温センサ５１が設けられている。

リアブレーキクーリング回路のタンク３１には、ブレーキ冷却油の温度（ブレーキ冷却油温）Ｔｂ（゜Ｃ）を検出するブレーキ冷却油温センサ５２が設けられている。

車両１には、車両１が停止していることを検出する車両停止検出手段５３が設けられている。

車両停止検出手段５３は、たとえば駐車用スイッチ２０、車速センサ５４、シフト位置センサ５５とによって構成されている。

車速センサ５４は、車両１の速度（車速）Ｖを検出する。たとえばトランスミッション９の出力回転数を検出することにより車速Ｖが演算される。

シフト位置センサ５５は、シフトレバー２８が中立「Ｎｔ」のシフトレバー位置に操作されたことを検出する。

本実施例では、駐車用スイッチ２０、車速センサ５４、シフト位置センサ５５の検出信号の各種組み合わせによって、車両１が停止していることが判断される。

車両１が停止していることの判断例は、たとえば以下のとおりである。

１）第１の判断例
駐車用スイッチ２０がオン操作されている（パーキングブレーキ作動）という条件と、車速Ｖがゼロ若しくはゼロに近い速度にありかつシフトレバー２８が中立位置「Ｎｔ」にあるという条件のうちいずれかの条件が成立したときに、車両１が停止していると判断する。

２）第２の判断例
駐車用スイッチ２０がオン操作されている（パーキングブレーキ作動）という条件と、車速Ｖがゼロ若しくはゼロに近い速度にあるという条件と、シフトレバー２８が中立位置「Ｎｔ」にあるという条件のうちいずれかの条件が成立したときに、車両１が停止していると判断する。

また、駐車用スイッチ２０、車速センサ５４、シフト位置センサ５５のうち、いずれか２つのセンサの検出信号から、車両１が停止していることを判断してもよい。また駐車用スイッチ２０、車速センサ５４、シフト位置センサ５５のうち、いずれか１つのセンサの検出信号のみから、車両１が停止していることを判断してもよい。

リターダコントロールレバー１４には、同レバー１４の操作量Ｓｂ（リターダコントロールレバー変位）を検出するブレーキ操作量センサ５６が設けられている。

コントローラ６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成された制御手段である。コントローラ６０の入力ポートには、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎe、エンジン冷却水温センサ５１の検出信号Ｔｃ、ブレーキ冷却油温度センサ５２の検出信号Ｔｂ、車両停止検出手段５３（駐車用スイッチ２０、車速センサ５４、シフト位置センサ５５）の検出信号、ブレーキ操作量センサ５６の検出信号Ｓｂとが入力される。

コントローラ６０のＲＯＭには、後述する「通常制御」と、「ブレーキ操作時制御」を実行するための制御プログラムが、インストールされている。コントローラ６０のＣＰＵでは、上記制御プログラムが実行されて、斜板駆動部３４を駆動制御するための電気制御信号が生成される。生成された電気制御信号は、コントローラ６０の出力ポートから、斜板駆動部３４に出力される。斜板駆動部３４に出力される電気制御信号値は、冷却用油圧駆動ファン３２の目標回転数に対応している。斜板駆動部３４に電気制御信号が加えられると、電気制御信号に応じてファン駆動用油圧ポンプ４３の斜板４３ａが駆動され、ファン駆動用油圧ポンプ４３の容量が調整される。これによりファン駆動用油圧ポンプ４３から吐出される圧油の流量が調整され、ファン駆動用油圧モータ３３に供給される圧油の流量が調整され、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが目標回転数に調整される。

コントローラ６０は、第１の目標回転数設定手段６１と、第２の目標回転数設定手段６２と、回転数制御手段６３とを含んで構成されている。

（第１実施例の制御）
この第１実施例は、上述の図４の装置構成を前提とする制御である。

コントローラ６０の第１の目標回転数設定手段６１には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとエンジン冷却水温センサ５１の検出信号Ｔｃとブレーキ冷却油温度センサ５２の検出信号Ｔｂが入力され、冷却用ファン３２の第１の目標回転数Ｎ１が設定される。コントローラ６０の第２の目標回転数設定手段６２には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとブレーキ操作量センサ５６の検出信号Ｓｂとが入力され、冷却用ファン３２の第２の目標回転数Ｎ２が設定される。コントローラ６０の回転数制御手段６３には、ブレーキ操作量センサ５６の検出信号Ｓｂと、車両停止検出手段５３の検出信号と、第１の目標回転数設定手段６１の設定目標回転数Ｎ１と、第２の目標回転数設定手段６２の設定目標回転数Ｎ２とが入力されて、通常制御を行うための電気制御信号あるいはブレーキ操作時制御を行うための電気制御信号が生成され、同電気制御信号が斜板駆動部３４に出力される。

まず「通常制御」の内容について説明する。

通常制御とは、前述の従来技術１に相当する制御であり、エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂ、エンジン回転数Ｎeによって冷却用油圧駆動ファン３２の目標回転数Ｎ１（これを第１の目標回転数という）を決定し、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが第１の目標回転数Ｎ１になるように調整する制御のことである。

通常制御について、図５を参照して説明する。

図５は、エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂ、エンジン回転数Ｎeによって冷却用油圧駆動ファン３２の第１の目標回転数Ｎ１を決定するとともに、ブレーキ操作量Ｓｂによって冷却用油圧駆動ファン３２の第２の目標回転数Ｎ２を決定するために用いられる制御マップを示している。

エンジン２は、ローアイドル回転数ＮｅＬからハイアイドル回転数ＮｅＨの範囲で回転する。ラインＬＮｍａｘは、各エンジン回転数Ｎｅに対応して冷却用油圧駆動ファン３２の最大の目標回転数を示す最大ラインである。ラインＬＮｍｉｎは、各エンジン回転数Ｎｅに対応して冷却用油圧駆動ファン３２の最小の目標回転数を示す最小ラインである。冷却用油圧駆動ファン３２の目標回転数は、最大ラインＬＮｍａｘと最小ラインＬＮｍｉｎとの間で囲まれた領域内で変化する。

通常制御では、この領域内で、エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂが高くなるほど、より高い目標回転数のラインとなるように目標ラインＬＮ１が定まる。エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂが最低温度であるときは、最小ラインＬＮｍｉｎが、第１の目標回転数のラインＬＮ１に設定される。エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂが最高温度であるときは、最大ラインＬＮｍａｘが、第１の目標回転数のラインＬＮ１に設定される。エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂが最低温度と最高温度の中間温度であるときは、最小ラインＬＮｍｉｎと最大ラインＬＮｍａｘとの間の中間のラインＬＮｍｉｄ１が、第１の目標回転数のラインＬＮ１に設定される。エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂとの間に温度差がある場合には、いずれか高い方の温度に応じて第１の目標回転数のラインＬＮ１が定まる。このようにして、エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂに応じて第１の目標回転数のラインＬＮ１（たとえば中間ラインＬＮｍｉｄ１）が定まり、この第１の目標回転数ラインＬＮ１（ＬＮｍｉｄ１）上の現在のエンジン回転数Ｎｅ1に対応する第１の目標回転数Ｎ１が得られるように、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが調整される。

これに対して、ブレーキ操作時制御とは、少なくとも、リターダコントロールレバー１４が操作されていることを条件に行われる制御である。ブレーキ操作時制御では、ブレーキ操作量Ｓｂによって冷却用油圧駆動ファン３２の目標回転数Ｎ２（これを第２の目標回転数という）を決定し、この第２の目標回転数Ｎ２と、上述の通常制御で決定される第１の目標回転数Ｎ１とを比較して、いずれか高い方の目標回転数になるように、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎを調整する。

ブレーキ操作時制御でも通常制御と同じく、冷却用油圧駆動ファン３２の目標回転数は、最大ラインＬＮｍａｘと最小ラインＬＮｍｉｎとの間で囲まれた領域内で変化する。

ブレーキ操作時制御では、この領域内で、ブレーキ操作量Ｓｂが大きくなるほど、より高い目標回転数のラインとなるように目標ラインＬＮ２が定まる。ブレーキ操作量Ｓｂが最大操作量であるときは、最大ラインＬＮｍａｘが、第２の目標回転数のラインＬＮ２に設定される。ブレーキ操作量Ｓｂが中間の操作量であるときは、最小ラインＬＮｍｉｎと最大ラインＬＮｍａｘとの間の中間のラインＬＮｍｉｄ２が、第２の目標回転数のラインＬＮ２に設定される。一方で、前述したように、エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂに応じて、第１の目標回転数のラインＬＮ１（たとえばラインＬＮｍｉｄ１）が定まる。そこで、この第１の目標回転数のラインＬＮ１（ＬＮｍｉｄ１）と第２の目標回転数のラインＬＮ２（ＬＮｍｉｄ２）とが対比され、いずれか高い方の目標回転数のラインが選択される。第１の目標回転数のラインＬＮ１（ＬＮｍｉｄ１）よりも第２の目標回転数のラインＬＮ２（ＬＮｍｉｄ２）の方が高い場合には、この第２の目標回転数のラインＬＮ２（ＬＮｍｉｄ２）上の現在のエンジン回転数Ｎｅ2に対応する目標回転数Ｎ２が得られるように、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが調整される。

なお、本実施例では、ブレーキ操作量Ｓｂが大きくなるほど、より高い目標回転数のラインとなるように目標ラインＬＮ２を定めるようにしているが、ブレーキ操作量Ｓｂと目標回転数との対応関係は、必ずしも比例関係にある必要はなく、任意に設定可能である。たとえば、ブレーキ操作量Ｓｂが極く僅かであっても、最大ラインＬＮｍａｘ近くの大きな目標回転数が得られるような対応関係であってもよい。また、ブレーキが操作されたか否かのオン、オフに応じて、目標回転数を設定してもよい。たとえばリターダコントロールレバー１４の操作がオフされている場合には、最小ラインＬＮｍｉｎに対応する小さな目標回転数が設定されるが、リターダコントロールレバー１４の操作がオンされると、最大ラインＬＮｍａｘ上の大きな目標回転数が設定されるような対応関係であってもよい。

以下、コントローラ６０で行われる制御内容について、図６に示すフローチャートを併せ参照しつつ説明する。この第１実施例では、リターダコントロールレバー１４が操作されているという条件に加えて、更に、車速検出手段５３によって車両１が停止していることが検出されていないという条件が成立したことをもって、ブレーキ操作時制御を行うようにしている。

まず、ブレーキ操作量センサ５６の検出信号Ｓｂに基づいて、リターダコントロールレバー１４が操作されているか否かが判断される（ステップ１０１）。この判断の結果、リターダコントロールレバー１４が操作されていないと判断された場合には（ステップ１０１の判断ＮＯ）、リアブレーキ５は作動されておらず、リアブレーキ５のオーバーヒートのおそれはないものと判断されて、通常制御が実行される。すなわち、エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂに応じて第１の目標回転数のラインＬＮ１（たとえば中間ラインＬＮｍｉｄ１）が定められ、この第１の目標回転数ラインＬＮ１（ＬＮｍｉｄ１）上の現在のエンジン回転数Ｎｅ１に対応する第１の目標回転数Ｎ１が得られるように、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが調整される（ステップ１０３）。

リターダコントロールレバー１４が操作されていると判断された場合には（ステップ１０１の判断ＹＥＳ）、車両停止検出手段５３（駐車用スイッチ２０、車速センサ５４、シフト位置センサ５５）の検出信号に基づいて、車両１が停止しているか否かが判断（検出）される（ステップ１０２）。この結果、車両１が停止していることが判断（検出）された場合には（ステップ１０２の判断ＹＥＳ）、車両１の停止中にリアブレーキ５が作動している場合であるためリアブレーキ５のオーバーヒートのおそれはないものと判断されて、上述の通常制御が実行される（ステップ１０３）。

これに対して、車両１が停止していることが判断（検出）されなかった場合には（ステップ１０２の判断ＮＯ）、車両１の走行中（停止中以外）のときにリアブレーキ５が作動している場合であるためリアブレーキ５のオーバーヒートのおそれがあるものと判断されて、ブレーキ操作時制御が実行される。すなわち、ブレーキ操作量Ｓｂに応じて、第２の目標回転数のラインＬＮ２（たとえばラインＬＮｍｉｄ２）が設定される。一方、エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂに応じて、第１の目標回転数のラインＬＮ１（たとえばラインＬＮｍｉｄ１）が定められる。そこで、この第１の目標回転数のラインＬＮ１（ＬＮｍｉｄ１）と第２の目標回転数のラインＬＮ２（ＬＮｍｉｄ２）とが対比され、いずれか高い方の目標回転数のラインが選択される。第１の目標回転数のラインＬＮ１（ＬＮｍｉｄ１）よりも第２の目標回転数のラインＬＮ２（ＬＮｍｉｄ２）の方が高い場合には、この第２の目標回転数のラインＬＮ２（ＬＮｍｉｄ２）上の現在のエンジン回転数Ｎｅ２に対応する目標回転数Ｎ２が得られるように、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが調整される（ステップ１０４）。

このように、リターダコントロールレバー１４が操作されて、そのブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２が、ブレーキ冷却油温等に対応する第１の目標回転数Ｎ１を上回っている場合には、将来、冷却油の温度が上昇するためブレーキ冷却能力を高める必要があると判断されて、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎは、ブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２に調整される。

これに対してリターダコントロールレバー１４が操作されたとしても、そのブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２が、検出冷却油温Ｔｂ等に対応する第１の目標回転数Ｎ１を下回っている場合には、既に、冷却油温が上昇しておりブレーキ能力が十分に高められるといると判断され、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎは、現在の検出冷却油温Ｔｂ等に対応する第１の目標回転数Ｎ１に調整される。

本第１実施例によれば、リターダコントロールレバー１４が操作された時点で、ブレーキ冷却能力を高めることが必要な状況であることが判断され、ブレーキ冷却油温Ｔｂが実際に上昇する前に、先回りしてブレーキ冷却能力を高めることができる。このため、リターダコントロールレバー１４を操作してから、実際に冷却用油圧駆動ファン３２の回転数が上昇して冷却能力が上がるまでに、殆どタイムラグがない。この結果、冷却油がオーバーヒートするような事態を回避でき、リアブレーキ５が損傷する事態を回避することができる。

また、ブレーキの冷却効率が高められるため、リアブレーキ５のクーリング回路を構成するオイルクーラ３０や油圧ポンプ４２の容量を小さくすることができる。この結果、リアブレーキ５のクーリング回路をコンパクトに設計することができ、ブレーキクーリング回路のレイアウトの自由度が高まる。

また、上述の第１実施例では、図１に示すように、エンジン２の動力が走行パワートレイン３と油圧ポンプ４０（４１、４２、４３…）とに分配されて、走行パワートレイン３を介して駆動輪１２が作動されるとともに、油圧ポンプ４０（油圧ポンプ４３）を介して冷却用油圧駆動ファン３２が作動される車両１に適用される場合を想定している。

たとえばリターダブレーキが作動するのは、ダンプトラックのような車両１が坂道を降坂する場合や減速時が殆どである。車両降坂時や減速時には、駆動輪１２から駆動トルクが、走行パワートレイン３を介してエンジン２に入力されてエンジン２が回される。このため冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎを第２の目標回転数Ｎ２まで上昇させるのに費やされるエネルギーは、駆動輪１２より入力されたエネルギーとして消費されることになる。これにより、リアブレーキ５の冷却能力を高めリターダの能力を高めつつも、エネルギー効率を高めることができ、燃費に影響を与えない。

また、第１実施例では、車両１が停止していることを検出する車両停止検出手段５３が設けられ、車両１が停止していることが検出されていないことを条件に、ブレーキ操作時制御を行い、第１の目標回転数Ｎ１と第２の目標回転数Ｎ２のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎを制御するようにしている。

油冷式のリアブレーキ５が過熱し冷却能力を高めることが必要な状況は、リアブレーキ５を効かせながら車両１が走行している状況が殆どである。たとえばブレーキ操作量Ｓｂが大きくても、車両１が停止中である場合には、油冷式のリアブレーキ５が過熱することはなく冷却能力を高める必要性はない。また、車両１が停車中でもオペレータはリターダコントロールレバー１４を操作することがある。逆に、こうした状況で冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎを第２の目標回転数Ｎ２まで高める制御を行うとすると、不必要に冷却用油圧駆動ファン３２が駆動されて燃費の増加を招く。

第１実施例では、たとえリターダコントロールレバー１４が操作されていたとしても、車両１が停止していれば、ブレーキ操作時制御は行われず通常制御が行われて、不必要に冷却用油圧駆動ファン３２が駆動されることはなくなる。この結果、燃費の増加を抑制することができる。

上述の第１の実施例に対しては種々の変更を加えたり、装置構成を削除、追加したりする変形例も可能である。

第１実施例では、水冷式のオイルクーラ３０を想定しているが、冷却用油圧駆動ファン３２により直接冷却される空冷式のオイルクーラを用いる実施も可能である。

また第１実施例では、通常制御は、エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂ、エンジン回転数Ｎｅに応じて第１の目標回転数Ｎ１を定めるとしているが、少なくともブレーキ冷却油温Ｔｂに応じて第１の目標回転数Ｎ１を定めればよく、エンジン冷却水温Ｔｃ、エンジン回転数Ｎｅを検出するセンサを適宜省略する実施も可能である。

また第１実施例では、リターダコントロールレバー１４が操作されているという条件に加えて、更に、車速検出手段５３によって車両１が停止していることが検出されていない条件が成立したことをもって、ブレーキ操作時制御を行うようにしているが、リターダコントロールレバー１４が操作されているという条件のみをもってブレーキ操作時制御を行う実施も可能である。この場合、図６のフローチャートにおいて、ステップ１０２の車両停止検出（判断）の処理が省略され、リターダコントロールレバー１４の操作の有無に応じて（ステップ１０１）、ブレーキ操作時制御（ステップ１０４）あるいは通常制御（ステップ１０３）が実行されることになる。

上述した実施例では、第２の目標回転数設定手段６２で、現在のブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２を直接設定するようにしているが、現在のブレーキ操作量Ｓｂに対応するブレーキ冷却油温Ｔｂの予測油温上昇幅ΔＴｂを求め、予測油温上昇幅ΔＴｂに基づき第２の目標回転数Ｎ２を設定してもよい。

図１１は、コントローラ６０の機能ブロック図を示している。

コントローラ６０の第１の目標回転数設定手段６１には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとエンジン冷却水温センサ５１の検出信号Ｔｃとが入力され、冷却用ファン３２の第１の目標回転数Ｎ１が設定される。すなわち、現在のエンジン回転数Ｎとエンジン冷却水温Ｔｃに対応する第１の目標回転数Ｎ１が設定される。

コントローラ６０の第２の目標回転数設定手段６２には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとブレーキ冷却油温度センサ５２の検出信号Ｔｂとブレーキ操作量センサ５６の検出信号Ｓｂとが入力され、冷却用ファン３２の第２の目標回転数Ｎ２が設定される。すなわち、現在のエンジン回転数Ｎｅと現在のブレーキ操作量Ｓｂに対応するブレーキ冷却油温Ｔｂの予測油温上昇幅ΔＴｂが演算される。つぎに、予測油温上昇幅ΔＴｂと現在のブレーキ冷却油温Ｔｂとを加算することで、予測油温Ｔｂ＋ΔＴｂが求められ、予測油温Ｔｂ＋ΔＴｂと現在のエンジン回転数Ｎｅに対応する第２の目標回転数Ｎ２が設定される。

コントローラ６０の回転数制御手段６３には、ブレーキ操作量センサ５６の検出信号Ｓｂと、車両停止検出手段５３の検出信号と、第１の目標回転数設定手段６１の設定目標回転数Ｎ１と、第２の目標回転数設定手段６２の設定目標回転数Ｎ２とが入力されて、通常制御を行うための電気制御信号あるいはブレーキ操作時制御を行うための電気制御信号が生成され、同電気制御信号が斜板駆動部３４に出力される。すなわち、ブレーキが操作されていないか、車両が停止している場合には、通常制御が実行され、第１の目標回転数Ｎ１が得られるように、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが調整される。またブレーキが操作され、かつ車両が停止していない場合には、ブレーキ操作時制御が実行され、第１の目標回転数Ｎ１と第２の目標回転数Ｎ２のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが調整される。

上述した実施例では、第２の目標回転数設定手段６２で、現在のブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２を直接設定するようにしているが、現在のブレーキ操作量Ｓｂに対応する冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎの必要ファン回転数上昇幅ΔＮを求め、必要ファン回転数上昇幅ΔＮに基づき第２の目標回転数Ｎ２を設定してもよい。

図１２は、コントローラ６０の機能ブロック図を示している。

コントローラ６０の第１の目標回転数設定手段６１には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとエンジン冷却水温センサ５１の検出信号Ｔｃが入力され、冷却用ファン３２の第１の目標回転数Ｎ１が設定される。すなわち、現在のエンジン回転数Ｎｅと現在のエンジン冷却水温Ｔｃに対応する第１の目標回転数Ｎ１が設定される。

コントローラ６０の第２の目標回転数設定手段６２には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとブレーキ冷却油温度センサ５２の検出信号Ｔｂとブレーキ操作量センサ５６の検出信号Ｓｂとが入力され、冷却用ファン３２の第２の目標回転数Ｎ２が設定される。すなわち、現在のエンジン回転数Ｎｅと現在のブレーキ操作量Ｓｂに対応する冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎの必要ファン回転数上昇幅ΔＮが演算される。一方、現在のエンジン回転数Ｎｅと現在のブレーキ冷却油温Ｔｂに対応するファン目標回転数Ｎｂが演算される。つぎに、必要ファン回転数上昇幅ΔＮとファン目標回転数Ｎｂとを加算することで、第２の目標回転数Ｎ２（＝Ｎｂ＋ΔＮ）が設定される。

上述した実施例では、リターダコントロールレバー１４が操作されたことをもって、ブレーキ冷却能力を高めることが必要な状況であることと判断して、ブレーキ操作時制御を行なうようにしている。

しかし、ブレーキが実際に操作されたことを検出する代わりに、ブレーキ操作が必要な状況にあること、つまり下り坂を降坂中であることを検出することで「ブレーキが操作された」とみなして、ブレーキ操作時制御を行なう実施も可能である。

この場合、「ブレーキ操作量検出手段５６」の代わりに、下り勾配θ（車体の傾斜角あるいは路面の傾斜角）を検出する傾斜角検出手段が用意される。そして、ブレーキ操作量Ｓｂに対応する第２の目標回転数Ｎ２が設定される代わりに、下り勾配θに対応する第２の目標回転数Ｎ２が設定される。下り勾配θが大きいほど、ブレーキがより大きな操作量で操作されるとみなして、より大きな値の第２の目標回転数Ｎ２が設定される。

また、上述した実施例では、車両１が空車状態であるか積車状態にあるかにかかわらず一律に、第２の目標回転数Ｎ２を設定しているが、車両１が空車状態であるか積車状態に応じて第２の目標回転数Ｎ２の値を異ならせる実施も可能である。

たとえばダンプトラックのベッセルに積荷がない車両１が空車状態である場合よりも、ダンプトラックのベッセルに積荷がある積車状態の方が車重が大きく、ブレーキ作動により発生する熱量が大きくなり、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数をより大きく上昇させる必要がある。このため、車両１が積車状態である場合に設定される第２の目標回転数Ｎ２が、車両１が空車状態である場合に設定される第２の目標回転数Ｎ２よりも大きくなるように、第２の目標回転数Ｎ２が設定される。車両１が空車状態であるか積車であるかの判断は、たとえばサスペンションシリンダに設けられたシリンダ内圧力センサの検出値に基づき行うことができる。また車両１の重量を検出し、検出した重量の大きさが大きくなるほど第２の目標回転数Ｎ２が大きくなるように、第２の目標回転数Ｎ２を設定する実施も可能である。

図１３は、コントローラ６０の機能ブロック図を示している。

コントローラ６０の第１の目標回転数設定手段６１には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとエンジン冷却水温センサ５１の検出信号Ｔｃとブレーキ冷却油温度センサ５２の検出信号Ｔｂが入力され、冷却用ファン３２の第１の目標回転数Ｎ１が設定される。

すなわち、現在のエンジン回転数Ｎｅと現在のエンジン冷却水温Ｔｃと現在のブレーキ冷却油温Ｔｂに対応する第１の目標回転数Ｎ１が設定される。

コントローラ６０の第２の目標回転数設定手段６２には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅと傾斜角検出手段５８の検出信号θとシリンダ内圧力センサ５９の検出信号が入力され、冷却用ファン３２の第２の目標回転数Ｎ２が設定される。すなわち、現在のエンジン回転数Ｎｅと、現在の下り勾配θと、現在の車両重量（「空車状態」あるいは「積車状態」）に対応する第２の目標回転数Ｎ２が設定される。図１４は、下り勾配θと車両重量（「空車状態」あるいは「積車状態」）と第２の目標回転数Ｎ２との対応関係を示す。このように下り勾配θが大きいほど、また空車状態のときよりも積車状態のときの方が、より大きな値の第２の目標回転数Ｎ２が設定される。

コントローラ６０の回転数制御手段６３には、傾斜角検出手段５８の検出信号θと、車両停止検出手段５３の検出信号と、第１の目標回転数設定手段６１の設定目標回転数Ｎ１と、第２の目標回転数設定手段６２の設定目標回転数Ｎ２とが入力されて、通常制御を行うための電気制御信号あるいはブレーキ操作時制御を行うための電気制御信号が生成され、同電気制御信号が斜板駆動部３４に出力される。すなわち、車両１が下り勾配を降坂中でない場合には、通常制御が実行され、第１の目標回転数Ｎ１が得られるように、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが調整される。また車両１が下り勾配を降坂中である場合には、ブレーキ操作時制御が実行され、第１の目標回転数Ｎ１と第２の目標回転数Ｎ２のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが調整される。

（第２実施例の制御）
第２実施例は、図４に代えて、図７の装置構成を前提として行われる実施例である。

コントローラ６０の第１の目標回転数設定手段６１には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとエンジン冷却水温センサ５１の検出信号Ｔｃとブレーキ冷却油温度センサ５２の検出信号Ｔｂが入力され、冷却用ファン３２の第１の目標回転数Ｎ１が設定される。コントローラ６０の第２の目標回転数設定手段６２には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとブレーキ操作量センサ５７の検出信号Ｓｂ´とが入力され、冷却用ファン３２の第２の目標回転数Ｎ２が設定される。コントローラ６０の回転数制御手段６３には、ブレーキ操作量センサ５７の検出信号Ｓｂ´と、車両停止検出手段５３の検出信号と、第１の目標回転数設定手段６１の設定目標回転数Ｎ１と、第２の目標回転数設定手段６２の設定目標回転数Ｎ２とが入力されて、通常制御を行うための電気制御信号あるいはブレーキ操作時制御を行うための電気制御信号が生成され、同電気制御信号が斜板駆動部３４に出力される。

図７に示すように、本第２実施例では、リターダコントロールレバー１４の操作量Ｓｂを検出するセンサ５６の代わりに、フットブレーキを作動させるためのペダル４の操作量Ｓｂ´を検出するブレーキ操作量センサ５７が設けられ、このブレーキ操作量センサ５７の検出信号Ｓｂ´に応じて第２の目標回転数Ｎ２が求められ、ブレーキ操作時制御が行われる。すなわち、第１実施例において、「リターダコントロールレバー１４の操作量Ｓｂ」を「ペダル４の操作量Ｓｂ´」に読み替えて、第１実施例で説明したのと同様の制御が行われる。

第２実施例は、リターダコントロールレバー１４を備えていない（リターダブレーキを備えていない）か、あるいはリターダコントロールレバー１４を備えていても（リターダブレーキを備えていても）、フットブレーキの作動に伴うリアブレーキ５の過熱の方がより大きな問題となる車両１に適用して好適である。

この第２実施例においても、第１実施例と同様に水冷式のオイルクーラ３０の代わりに空冷式のオイルクーラを用いる実施も可能である。

また第２実施例においても、少なくともブレーキ冷却油温Ｔｂに応じて第１の目標回転数Ｎ１を定めればよく、エンジン冷却水温Ｔｃ、エンジン回転数Ｎｅを検出するセンサを適宜省略する実施も可能である。

また第２実施例においても、ペダル４が操作されているという条件のみをもってブレーキ操作時制御を行う実施も可能である。この場合、図６のフローチャートにおいて、ステップ１０２の車両停止検出（判断）の処理が省略され、ペダル４の操作の有無に応じて（ステップ１０１）、ブレーキ操作時制御（ステップ１０４）あるいは通常制御（ステップ１０３）が実行されることになる。

また、第２実施例においても、第１実施例について図１１、図１２、図１３、図１４で説明したのと同様の制御を行なう実施も可能である。

（第３実施例の制御）
第３実施例は、図４に代えて、図８の装置構成を前提として行われる実施例である。

コントローラ６０の第１の目標回転数設定手段６１には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとエンジン冷却水温センサ５１の検出信号Ｔｃとブレーキ冷却油温度センサ５２の検出信号Ｔｂが入力され、冷却用ファン３２の第１の目標回転数Ｎ１が設定される。コントローラ６０の第２の目標回転数設定手段６２には、エンジン回転数センサ５０の検出信号Ｎｅとブレーキ操作量センサ５６の検出信号Ｓｂとブレーキ操作量センサ５７の検出信号Ｓｂ´とが入力され、冷却用ファン３２の第２の目標回転数Ｎ２が設定される。コントローラ６０の回転数制御手段６３には、ブレーキ操作量センサ５６の検出信号Ｓｂと、ブレーキ操作量センサ５７の検出信号Ｓｂ´と、車両停止検出手段５３の検出信号と、第１の目標回転数設定手段６１の設定目標回転数Ｎ１と、第２の目標回転数設定手段６２の設定目標回転数Ｎ２とが入力されて、通常制御を行うための電気制御信号あるいはブレーキ操作時制御を行うための電気制御信号が生成され、同電気制御信号が斜板駆動部３４に出力される。

図８に示すように、本第３実施例では、リターダコントロールレバー１４の操作量Ｓｂを検出するセンサ５６に加えて、フットブレーキを作動させるためのペダル４の操作量Ｓｂ´を検出するブレーキ操作量センサ５７が設けられ、これらブレーキ操作量センサ５６の検出信号Ｓｂ、ブレーキ操作量センサ５７の検出信号Ｓｂ´に応じて第２の目標回転数Ｎ２が求められ、ブレーキ操作時制御が行われる。すなわち、第１実施例において、「リターダコントロールレバー１４の操作量Ｓｂ」を「リターダコントロールレバー１４の操作量Ｓｂ、ペダル４の操作量Ｓｂ´」に読み替えて、第１実施例で説明したのと同様の制御が行われる。たとえば第２の目標回転数Ｎ２は、リターダコントロールレバー１４の操作量Ｓｂ、ペダル４の操作量Ｓｂ´のうちいずれか高い方の操作量に応じて定められる。また、図６のステップ１０１では、リターダコントロールレバー１４、ペダル４のうちいずれかが操作されたか否かが判断される。

第３実施例は、リターダブレーキの作動に伴うリアブレーキ５の過熱のみならず、フットブレーキの作動に伴うリアブレーキ５の過熱も問題となる車両１に適用して好適である。

この第３実施例においても、第１実施例と同様に水冷式のオイルクーラ３０の代わりに空冷式のオイルクーラを用いる実施も可能である。

また第３実施例においても、少なくともブレーキ冷却油温Ｔｂに応じて第１の目標回転数Ｎ１を定めればよく、エンジン冷却水温Ｔｃ、エンジン回転数Ｎｅを検出するセンサを適宜省略する実施も可能である。

また第３実施例においても、リターダコントロールレバー１４あるいはペダル４が操作されているという条件のみをもってブレーキ操作時制御を行う実施も可能である。この場合、図６のフローチャートにおいて、ステップ１０２の車両停止検出（判断）の処理が省略され、リターダコントロールレバー１４の操作あるいはペダル４の操作の有無に応じて（ステップ１０１）、ブレーキ操作時制御（ステップ１０４）あるいは通常制御（ステップ１０３）が実行されることになる。

また、第３実施例においても、第１実施例について図１１、図１２、図１３、図１４で説明したのと同様の制御を行なう実施も可能である。

なお、以上説明した実施例では、可変容量型のファン駆動用油圧ポンプ４３の容量を変化させることで冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎを調整するようにしているが、これは一例であり、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎを調整するための油圧回路は任意に設計することができる。たとえば図９に示すように、固定容量型のファン駆動用油圧ポンプ４３´から吐出された圧油をタンク３７にバイパスする油路３８を設けるとともに、このバイパス油路３８上にフローコントロール弁３９を設け、フローコントロール弁３９に対してコントローラ６０から電気制御信号を加えてこのフローコントロール弁３９を作動させる実施も可能である。コントローラ６０から電気制御信号がフローコントロール弁３９に加えられるとフローコントロール弁３９が作動して、ファン駆動用油圧ポンプ４３´から吐出される圧油が、フローコントロール弁３９の作動位置に応じてバイパス油路３８を介してタンク３７に排出される。これによりファン駆動用油圧ポンプ４３´からファン駆動用油圧モータ３３に供給される圧油の流量が調整されて、冷却用油圧駆動ファン３２の回転数Ｎが目標回転数に制御される。

また、以上の説明では、油圧駆動の冷却用ファン３２を想定したが、本発明は、油圧以外の駆動源により駆動される冷却用ファンに対しても適用することができる。たとえば電動の冷却用ファンの回転数を制御する場合に本発明を適用することができる。

なお、以上の実施例では、図５に示す制御マップを用いて、冷却用油圧駆動ファン３２の第１の目標回転数Ｎ１を決定するとともに、冷却用油圧駆動ファン３２の第２の目標回転数Ｎ２を決定するようにしているが、図５の制御マップは一例であり、本発明はこれに限定されるわけではない。たとえば図１０に示す制御マップを用いる実施も可能である。

図１０は、エンジン回転数Ｎe、エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂ、ブレーキ操作量Ｓｂに基づいて、冷却用油圧駆動ファン３２の目標回転数を求める他の制御マップの例を示している。同図１０に示すように、エンジン回転数Ｎｅが上昇するほど、またブレーキ冷却油温ＴｂがＴｂ１、Ｔｂ２、Ｔｂ３…と上昇するほど、またエンジン冷却水温ＴｃがＴｃ１、Ｔｃ２、Ｔｃ３…と上昇するほど、またブレーキ操作量ＳｂがＳｂ１、Ｓｂ２、Ｓｂ３…と上昇するほど、より高い目標回転数が得られるように、破線で示す各ラインが予め設定されている。たとえば、各ラインは、ファン目標回転数をＮｆとして、エンジン回転数Ｎｅに対して所定の比率ｋがファン目標回転数Ｎｆが上昇するように設定されており、下記式で表される。

Ｎｆ＝ｋ・Ｎｅ
上記式における係数ｋ、つまりラインの傾きは、エンジン冷却水温Ｔｃ、ブレーキ冷却油温Ｔｂ、ブレーキ操作量Ｓｂによって定まる。

破線で示すラインは、間欠的に設定されているため、これら隣り合う両ライン間に存在するライン（実線で示す）は、補間法により求められる。

以上のようにして図５と同様に、図１０の制御マップから第１の目標回転数Ｎ１のラインＬＮ１´が求められ、第２の目標回転数Ｎ２のラインＬＮ２´が求められ、それらラインのうちいずれか高い方のライン（ＬＮ２´）に基づいてファン目標回転数が定まる。

以上説明した実施例では、リアブレーキ５が湿式多板式のディスクで構成された場合を想定して説明したが、リアブレーキ５に加えてフロントブレーキ１３についても湿式多板式のディスクで構成され、リターダブレーキ作動中は、リアブレーキ５に加えてフロントブレーキ１３も作動させる車両に本発明を適用してもよい。

また、本実施例では、オイルクーラ３０がラジエータ１９のロアタンク内に配設されている場合を想定して説明したが、オイルクーラ３０を、ラジエータ１９とは別置きにして、冷却水の循環回路内に配設してもよい。さらに空冷式のオイルクーラを冷却用ファンに対面して配置する実施も可能である。

以上の実施例では、リターダコントロールレバー１４が操作されていることを条件にして、あるいはリターダコントロールレバー１４、ペダル４のうちいずれかが操作されていることを条件にして、ブレーキ操作時制御が行なわれるものとしているが、「ブレーキ操作時制御」は、ブレーキ操作があったという条件にかかわりなく、無条件で実行させてもよい。すなわち、従来、無条件で行なわれていた「通常制御」の代わりに、「ブレーキ操作時制御」を無条件で行なうようにしてもよい。

図１は、実施形態の車両の走行パワートレインの構成を示すブロック図であり、ダンプトラックの構成を、本発明に係る部分について示した図である。図２は、実施形態の車両のブレーキコントロール回路の構成を示す油圧回路図であり、ダンプトラックの構成を、本発明に係る部分について示した図である。図３は、リアブレーキのクーリング回路を、本発明に係る部分のみ示した油圧回路図である。図４は、冷却用油圧駆動ファンを駆動制御する装置の構成例を示した図である。図５は、冷却用油圧駆動ファンの第１の目標回転数を決定するとともに、冷却用油圧駆動ファンの第２の目標回転数を決定するために用いられる制御マップ図である。図６は、実施例の制御の処理手順を示すフローチャートである。図７は、冷却用油圧駆動ファンを駆動制御する装置の他の構成例を示した図である。図８は、冷却用油圧駆動ファンを駆動制御する装置の更に他の構成例を示した図である。図９は、冷却用油圧駆動ファンの回転数を調整する他の油圧回路例を示した油圧回路図である。図１０は、エンジン回転数、エンジン冷却水温、ブレーキ冷却油温、ブレーキ操作量に基づいて、冷却用油圧駆動ファンの目標回転数を求める他の制御マップの例を示した図である。図１１は、コントローラの機能ブロック図である。図１２は、コントローラの機能ブロック図である。図１３は、コントローラの機能ブロック図である。図１４は、下り勾配と車両重量（「空車状態」あるいは「積車状態」）と第２の目標回転数との対応関係を示した図である。

Claims

油冷式のブレーキに供給される冷却油を冷却用ファンによって冷却する車両の冷却用ファンの制御装置であって、
冷却油の温度を検出する冷却油温検出手段と、
冷却油の温度に対応する冷却用ファンの第１の目標回転数を設定する第１の目標回転数設定手段と、
ブレーキを操作するブレーキ操作手段と、
ブレーキ操作手段の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、
ブレーキ操作量に対応する冷却用ファンの第２の目標回転数を設定する第２の目標回転数設定手段と、
検出された冷却油温に対応する第１の目標回転数と、検出されたブレーキ操作量に対応する第２の目標回転数のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファンの回転数を制御する回転数制御手段と
を備え、
車両には、油冷式のブレーキとして、リターダブレーキと、フットブレーキとが設けられており、
前記回転数制御手段は、
リターダブレーキあるいはフットブレーキのうち少なくともいずれかが操作されたことを条件に、検出された冷却油温に対応する第１の目標回転数と、検出されたブレーキ操作量に対応する第２の目標回転数のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファンの回転数を制御すること
を特徴とする車両の冷却用ファンの制御装置。
エンジンの動力が走行パワートレインと油圧ポンプとに分配されて、走行パワートレインを介して駆動輪が作動されるとともに、油圧ポンプを介して冷却用ファンが作動される車両に適用されること
を特徴とする請求項１記載の車両の冷却用ファンの制御装置。
車両が停止していることを検出する車両停止検出手段が設けられ、
車両が停止していることが検出されていないことを条件に、第１の目標回転数と第２の目標回転数のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファンの回転数を制御すること
を特徴とする請求項１記載の車両の冷却用ファンの制御装置。
油冷式のブレーキに供給される冷却油を冷却用ファンによって冷却する車両の冷却用ファンの制御装置であって、
冷却油の温度を検出する冷却油温検出手段と、
冷却油の温度に対応する冷却用ファンの第１の目標回転数を設定する第１の目標回転数設定手段と、
下り勾配を検出する傾斜角検出手段と、
下り勾配に対応する冷却用ファンの第２の目標回転数を設定する第２の目標回転数設定手段と、
検出された冷却油温に対応する第１の目標回転数と、検出された下り勾配に対応する第２の目標回転数のうちいずれか高い方の目標回転数が得られるように冷却用ファンの回転数を制御する回転数制御手段と
を備えたことを特徴とする車両の冷却用ファンの制御装置。
現在のブレーキ操作量に対応するブレーキ冷却油温の予測油温上昇幅を求め、予測油温上昇幅に基づき第２の目標回転数を設定すること
を特徴とする請求項１記載の車両の冷却用ファンの制御装置。
現在のブレーキ操作量に対応する冷却用ファンの回転数の必要ファン回転数上昇幅を求め、必要ファン回転数上昇幅に基づき第２の目標回転数を設定すること
を特徴とする請求項１記載の車両の冷却用ファンの制御装置。