專利名稱:車輛的冷卻用風扇的控制裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種車輛的冷卻用風扇的控制裝置,特別是涉及對用于冷 卻油冷式減速制動器的冷卻用液壓驅動風扇的轉速進行控制的裝置。
背景技術:
翻斗車包括腳制動器、減速制動器、停車制動器、排氣制動器、緊急 制動器等各種制動器。
翻斗車的前制動器例如由卡鉗盤構成。另外,后制動器由濕式多板式 盤構成,并由冷卻用的油(冷卻油)強制冷卻。后制動器的制動器冷卻回 路以冷卻油在后制動器和水冷式油冷卻器之間循環的方式構成。另外,構 成為油冷卻器的冷卻水在與散熱器之間循環。另外,工作油從由發動機驅 動的液壓泵送往液壓馬達,通過液壓馬達的旋轉來驅動散熱器的冷卻用的 液壓驅動風扇。
制動器冷卻回路中的冷卻油在后制動器中吸收從制動盤產生的熱,吸 收的熱量在水冷式油冷卻器中通過熱交換放出到冷卻水中。冷卻水在從冷 卻用液壓驅動風扇送出的空氣流的作用下在散熱器中被冷卻,冷卻水的熱 放出到大氣中。或者通過空冷式的油冷卻器直接放出到大氣中。 腳制動器根據踏板操作來使前制動器及后制動器動作。 減速制動器根據減速控制桿的操作只使后制動器動作。 翻斗車以裝載重物的狀態駛下長坡時,若連續或反復使用腳制動器, 則有可能前制動器過熱而使摩擦系數下降,產生衰退現象而使制動器的效 率變差。因此,在下坡時,通過減速控制桿的操作來使減速制動器動作。 減速制動器只通過被冷卻油強制冷卻的后制動器進行制動,后制動器的盤 的發熱被冷卻油吸收,衰退現象等的產生得以抑制。
一般來說,減速器的能力由強制循環的冷卻油的冷卻能力決定。因此, 為了提高減速器的能力,必須提高冷卻油的冷卻能力。(以往實施的現有技術1) 以往,翻斗車中實施的上述的冷卻用液壓驅動風扇的轉速控制是通過 車輛搭載的各傳感器檢測冷卻油的油溫及發動機冷卻水溫,并以檢測出的 冷卻油溫、冷卻水溫越高使冷卻用液壓驅動風扇的轉速越高的方式調節風 扇轉速,提高冷卻油的冷卻能力,防止冷卻油的過熱。
在此,在翻斗車以外的液壓挖掘機、推土機等領域中,有以下所示的 與冷卻用液壓驅動風扇的轉速控制有關的專利文獻。 (視作專利文獻的現有技術2) 專利文獻l中記載有如下發明,即,在設有對用于驅動動作機的工作 油進行冷卻的油冷卻器、對通過該油冷卻器的工作油進行冷卻的冷卻用液 壓驅動風扇的結構中,分別通過傳感器檢測出發動機的冷卻水的溫度、工 作油的溫度、發動機的轉速,根據上述各傳感器的檢測值控制冷卻用液壓 驅動風扇的轉速。
(視作專利文獻的現有技術3)
專利文獻2中記載有如下發明,即,在設有對用于驅動動作機的工作
油進行冷卻的油冷卻器、對通過該油冷卻器的工作油進行冷卻的冷卻用液 壓驅動風扇的結構中,分別通過傳感器檢測出發動機的冷卻水的溫度、工 作油的溫度、進氣的溫度,根據上述各傳感器的檢測值控制冷卻用液壓驅 動風扇的轉速。
專利文獻l:特開2001-182535號公報 專利文獻2:特開2000-110779號公報
在現有技術l中,在操作減速控制桿之后減速制動器實際動作,在后 制動器中產生熱,該熱通過油冷卻器傳遞到發動機冷卻水,冷卻水溫及冷 卻油溫上升,通過傳感器檢測出上述冷卻水溫、冷卻油溫的上升后,使冷 卻用液壓驅動風扇的轉速上升。因此,從操作減速控制桿到冷卻用液壓驅 動風扇的轉速實際上升而使冷卻能力提高為止存在時滯。其結果,產生冷 卻油過熱,從而有可能造成后制動器損傷等問題。
另外,在現有技術2、現有技術3中,冷卻用風扇用于冷卻使液壓挖 掘機等動作機動作的工作油,并不是對用于將本發明作為對象的制動器冷 卻的冷卻油進行冷卻。而且還是通過傳感器檢測出冷卻水溫等之后,事后控制冷卻用風扇的轉速,從而存在與上述現有技術l同樣的問題。
發明內容
本發明鑒于上述現有情況而提出,其解決課題在于,在車輛行駛中使 制動器動作時,迅速提高制動器的冷卻能力,抑制制動器的損傷。
第一發明是一種車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其通過冷卻用風扇將 向油冷式制動器供給的冷卻油冷卻,其特征在于,包括
冷卻油溫檢測機構,其檢測冷卻油的溫度;
第一目標轉速設定機構,其設定與冷卻油的溫度對應的冷卻用風扇的
第一目標轉速;
制動器操作機構,其操作制動器;
制動器操作量檢測機構,其檢測制動器操作機構的操作量; 第二目標轉速設定機構,其設定與制動器操作量對應的冷卻用風扇的 第二目標轉速;
轉速控制機構,其以能夠獲得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一目標 轉速和與所檢測出的制動器操作量對應的第二目標轉速中高的目標轉速 的方式,對冷卻用風扇的轉速進行控制。
第二發明根據第一發明,其特征在于,
所述車輛的冷卻用風扇的控制裝置應用于如下車輛中,即,發動機的 動力分配給行駛動力傳動系和液壓泵,經由行駛動力傳動系使驅動輪動 作,并且經由液壓泵使冷卻用風扇動作的車輛。
第三發明根據第一發明,其特征在于,
所述車輛的冷卻用風扇的控制裝置還設有檢測車輛處于停止的車輛 停止檢測機構,
以沒有檢測出車輛處于停止為條件,按照能夠獲得第一目標轉速和第 二目標轉速中高的目標轉速的方式對冷卻用風扇的轉速進行控制。 第四發明根據第一發明,其特征在于, 油冷式制動器為減速制動器。 第五發明根據第一發明,其特征在于, 車輛上作為油冷式制動器設有減速制動器和腳制動器,以能夠獲得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一目標轉速和與所檢測 出的制動器操作量對應的第二目標轉速中高的目標轉速的方式,對冷卻用 風扇的轉速進行控制。
第六發明根據第一發明,其特征在于,
所述轉速控制機構以檢測出油冷式制動器被操作為條件,按照能夠獲 得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一目標轉速和與所檢測出的制動器操 作量對應的第二目標轉速中高的目標轉速的方式,對冷卻用風扇的轉速進 行控制。
第七發明根據第五發明,其特征在于,
所述轉速控制機構以減速制動器或腳制動器中的至少某一個被操作 為條件,按照能夠獲得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一目標轉速和與所 檢測出的制動器操作量對應的第二目標轉速中高的目標轉速的方式,對冷 卻用風扇的轉速進行控制。
第八發明是一種車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其通過冷卻用風扇將 向油冷式制動器供給的冷卻油冷卻,其特征在于,包括
冷卻油溫檢測機構,其檢測冷卻油的溫度;
第一目標轉速設定機構,其設定與冷卻油的溫度對應的冷卻用風扇的 第一目標轉速;
傾斜角檢測機構,其檢測下坡斜度;
第二目標轉速設定機構,其設定與下坡斜度對應的冷卻用風扇的第二
目標轉速;
轉速控制機構,其以能夠獲得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一 目標 轉速和與所檢測出的下坡斜度對應的第二目標轉速中高的目標轉速的方 式,對冷卻用風扇的轉速進行控制。
第九發明根據第一發明,其特征在于,
求出與當前的制動器操作量對應的制動器冷卻油溫的預測油溫上升 幅度,基于預測油溫上升幅度設定第二目標轉速。 第十發明根據第一發明,其特征在于,
求出與當前的制動器操作量對應的冷卻用風扇的轉速的必要風扇轉 速上升幅度,基于必要風扇轉速上升幅度設定第二目標轉速。在第一發明的車輛l中,如圖3所示,將向油冷式制動器5供給的冷 卻油通過冷卻用風扇32直接冷卻或用冷卻水冷卻。如圖4所示,通過冷
卻油溫檢測機構52檢測冷卻油的溫度Tb。
如圖5所示,第一目標轉速設定機構61設定與冷卻油的溫度Tb對應 的冷卻用風扇32的第一目標轉速N1。如圖2所示,通過制動器操作機構 14操作油冷式制動器5時,如圖4所示,通過制動器操作量檢測機構56 檢測制動器操作機構14的操作量Sb。如圖5所示,第二目標轉速設定機 構62設定與制動器操作量Sb對應的冷卻用風扇32的第二目標轉速N2。
并且,如圖6所示,轉速控制機構63以能夠獲得與所檢測出的冷卻 油溫Tb對應的第一 目標轉速Nl和與所檢測出的制動器操作量Sb對應的 第二目標轉速N2中高的目標轉速的方式,對冷卻用風扇32的轉速N進 行控制(步驟104、參照圖5)。第六發明中,以檢測出油冷式制動器5被 操作為條件(步驟101的判斷為是),同樣地對冷卻用風扇32的轉速N進 行控制(步驟104)。其結果,油冷式制動器5被制動器操作機構14操作, 與其制動器操作量Sb對應的第二目標轉速N2在與檢測冷卻油溫Tb對應 的第一目標轉速N1之上時,判斷為由于將來冷卻油的溫度會上升所以需 要提高制動器冷卻能力,將冷卻用風扇32的轉速N調節為與制動器操作 量Sb對應的第二目標轉速N2。與此相對,即使油冷式制動器5被制動器 操作機構14操作,但當與其制動器操作量Sb對應的第二目標轉速N2在 與檢測冷卻油溫Tb對應的第一 目標轉速Nl之下時,判斷為冷卻油溫已經 上升、制動能力足夠高,將冷卻用風扇32的轉速N調節為與當前的檢測 冷卻油溫Tb對應的第一 目標轉速Nl。
根據本發明,例如能夠在減速控制桿(制動器操作機構14)被操作的 時點,判斷為需要提高制動器冷卻能力的狀況,在制動器冷卻油溫Tb實 際上升之前,先行提高制動器冷卻能力。因此,在操作減速控制桿14之 后到冷卻用液壓驅動風扇32的轉速實際上升而使冷卻能力提高為止幾乎 沒有時滯。其結果,直到最大限度地發揮減速能力為止的時間為短時間, 能夠避免在最大限度地發揮減速能力之前冷卻油過熱的情況,從而能夠避 免油冷式后制動器5損傷的情況。
另外,由于提高了制動器的冷卻效率,所以如圖3所示,能夠減小構成制動器冷卻回路的油冷卻器30及液壓泵42的容量。其結果,能夠緊湊 地設計制動器冷卻回路,提高了制動器冷卻回路的設計自由度。
根據第二發明,上述第一發明如圖l所示,適應于下述車輛l,艮P,
發動機2的動力分配給行駛動力傳動系3和液壓泵40 (41、 42、 43),經 由行駛動力傳動系3使驅動輪12動作,并且經由液壓泵40 (43)使冷卻 用風扇32動作的車輛。
例如,減速制動器動作的情況基本是翻斗車之類的車輛1下坡時及減 速時。在車輛下坡時及減速時,驅動轉矩從驅動輪12經由行駛動力傳動 系3輸入到發動機2使發動機2運轉。因此,使冷卻用風扇32的轉速N 上升到第二目標轉速N2所耗費的能量作為從驅動輪12輸入的能量而耗 費。由此,能夠提高制動器的冷卻能力并提高減速器的能力,同時能夠提 高能量效率,不會給燃料消耗率帶來影響。
根據第三發明,如圖4所示,設有檢測車輛1處于停止的車輛停止檢 測機構53,以沒有檢測出車輛1處于停止為條件(圖6的步驟102的判斷 為否),以能夠獲得第一 目標轉速Nl和第二目標轉速N2中高的目標轉速 的方式對冷卻用風扇32的轉速N進行控制(圖6的步驟104、制動器操 作時控制)。
油冷式制動器5過熱而需要提高冷卻能力的狀況基本上是有效運用制 動器的同時使車輛1行駛的狀況。例如,即使制動器操作量Sb大,但在 車輛1停止過程中,油冷式制動器5也不會過熱,沒有必要提高冷卻能力。 另外,即使車輛1停車中,有時駕駛員也會操作制動器操作機構14 (減速 控制桿14)。相反,若在這種狀況下進行使冷卻用風扇32的轉速N提高 到第二目標轉速N2的控制,則造成不必要地驅動冷卻用風扇32而導致燃 料消耗率的增加。
根據第三發明,即便操作了制動器(圖6的步驟101的判斷為是), 只要車輛1處于停止(圖6的步驟102的判斷為是),就進行通常控制(步 驟103),不再以能夠獲得第一目標轉速N1和第二目標轉速N2中高的目 標轉速N的方式對冷卻用風扇32的轉速進行控制(步驟104),所以不會 再不必要地驅動冷卻用風扇32,能夠抑制發動機2的馬力損失及能量損 失。根據第四發明,將油冷式制動器5設為減速制動器來應用上述第一發明。
根據第五發明,以車輛1上作為油冷式制動器5設有減速制動器和腳
制動器為前提。并且,以能夠獲得與所檢測出的冷卻油溫Tb對應的第一 目標轉速Nl和與所檢測出的制動器操作量Sb、 Sb、對應的第二目標轉速 N2中高的目標轉速N的方式,對冷卻用風扇32的轉速N進行控制。根 據第七發明,以減速制動器或腳制動器中的至少某一個被操作為條件,同 樣地對冷卻用風扇32的轉速N進行控制。
例如,對于翻斗車而言,油冷式制動器為后制動器5。在使減速制動 器動作時,后制動器5動作,而在使腳制動器動作時,前制動器13和后 制動器5動作。也就是說,只要減速制動器或腳制動器中的至少某一個被 操作,就會成為油冷式制動器(后制動器5)被操作的情況,如果在這種 狀況下進行與第一發明同樣的控制,則與第一發明同樣,能夠在進行制動 器操作之后沒有時滯地迅速提高油冷式制動器5的制動器冷卻能力。
根據第一發明,以制動器操作機構14 (減速控制桿14)被操作為前 提,判斷為需要提高制動器冷卻能力的狀況,進行制動器操作時控制。
但是,作為本發明,也可以代替檢測制動器實際被操作,而通過檢測 處于需要制動器操作的狀況即駛下下坡過程中來視作"制動器被操作", 進行制動器操作時控制。
根據第八發明,代替第一發明的"制動器操作量檢測機構56",準備 檢測下坡斜度e (車體的傾斜角或路面的傾斜角)的傾斜角檢測機構。并 且,根據第八發明,在第一發明中,代替設定與制動器操作量Sb對應的 第二目標轉速N2,設定與下坡斜度e對應的第二目標轉速N2。下坡斜度 e越大,越視作以更大的操作量操作制動器,設定更大值的第二目標轉速 N2。
根據第九發明,如圖11所示,求出與當前的制動器操作量Sb對應的 制動器冷卻油溫Tb的預測油溫上升幅度△ Tb,基于預測油溫上升幅度△ Tb設定第二目標轉速N2。
根據第十發明,如圖12所示,求出與當前的制動器操作量Sb對應的 冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N的必要風扇轉速上升幅度AN,基于必要風扇轉速上升幅度A N設定第二目標轉速N2。
圖1是表示實施方式的車輛的行駛動力傳動系的結構的模塊圖,是示
出了翻斗車的結構中與本發明相關的部分的圖2是表示實施方式的車輛的制動器控制回路的結構的液壓回路圖,是示出了翻斗車的結構中與本發明相關的部分的圖3是只示出了后制動器的冷卻回路中與本發明相關的部分的液壓回路圖4是示出了驅動控制冷卻用液壓驅動風扇的裝置的結構例的圖;圖5是用于確定冷卻用液壓驅動風扇的第一 目標轉速并且確定冷卻用液壓驅動風扇的第二目標轉速的控制映像圖6是表示實施例的控制處理順序的流程圖7是示出了驅動控制冷卻用液壓驅動風扇的裝置的另一結構例的
圖8是示出了驅動控制冷卻用液壓驅動風扇的裝置的又一結構例的
圖9是示出了調節冷卻用液壓驅動風扇的轉速的另一液壓回路例的液壓回路圖IO是示出了基于發動機轉速、發動機冷卻水溫、制動器冷卻油溫、制動器操作量求出冷卻用液壓驅動風扇的目標轉速的另一控制映像的例子的圖11是控制器的功能模塊圖12是控制器的功能模塊圖13是控制器的功能模塊圖14是示出了下坡斜度、車輛重量("空車狀態"或"載重狀態")和第二目標轉速的對應關系的圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖,對本發明的車輛的冷卻用風扇的控制裝置的實施方式進行說明。此外,在實施方式中,作為車輛假定成翻斗車。
圖1是表示實施方式的車輛1的行駛動力傳動系3的結構的模塊圖,
示出了翻斗車1的結構中與本發明相關的部分。
如該圖1所示,在車輛1中,發動機2的動力分配給行駛動力傳動系
3和各液壓泵40 (41、 42、 43…),經由行駛動力傳動系3驅動驅動輪12,并且如后所述經由各液壓泵40將工作油供給到轉向機構、升降機構等(未圖示),將冷卻油供給到后述的后制動器。
車輛1的發動機2的輸出軸6與PT07連接。PT07與扭矩轉換器8連接,并與液壓泵40連接。
發動機2的輸出的一部分經由PT07、扭矩轉換器8、變速器9、減速器(差速齒輪)10、車軸(后車軸)11傳遞給作為驅動輪的后輪12。另外,發動機2的輸出的剩余部分經由PT07傳遞給液壓泵40。變速器9的變速基于從變速用的控制器161輸出的控制信號來進行。控制器161輸入變速桿28的操作信號,生成并輸出對于變速器9的控制信號。變速桿28具備"Nt (中立位置空檔)"、"R (后退位置)"、"D (驅動從最低速度級自動變速到最高速度級)"等各變速桿位置。車輛1處于停止狀態時,變速桿28被操作到中立位置"Nt"。
圖2是表示實施方式的車輛1的制動器控制回路的結構的液壓回路圖,示出了翻斗車l的結構中與本發明相關的部分。
翻斗車1包括腳制動器、減速制動器、停車制動器、排氣制動器、緊急制動器等各種制動器。圖2中,只示出了與本發明有關的腳制動器、減速制動器、停車制動器的結構,省略了其他的制動器的結構。
翻斗車1的前制動器13例如由卡鉗盤構成。另外,后制動器5由濕式多板式盤構成。前制動器13及后制動器5是通過工作油來動作及釋放的液壓制動器。
腳制動器根據踏板4的操作來使前制動器13及后制動器5動作。前制動器13的卡鉗13a的制動活塞13b向按壓前制動盤13c的一側動作,并且后制動器5的松緊調整器23的制動活塞23a向按壓后制動盤5a的一側動作,由此腳制動器動作。
減速制動器根據減速控制桿14的操作只使后制動器5動作。后制動器5的松緊調整器23的制動活塞23a向按壓后制動盤5a的一側動作,由此減速制動器動作。
停車制動器根據停車用開關20的操作只使后制動器5動作。后制動器5的工作缸室25的制動活塞25a向按壓后制動盤5a的一側動作,由此停車制動器動作。
制動器動作用液壓泵41作為工作油供給源向前制動器13及后制動器5供給制動器工作油。
腳制動器用操作閥15由前輪用操作閥16和后輪用操作閥17構成,根據踏板4的踩踏操作,閥位置分別向開位置16a、 17a側變化。
若踩踏操作踏板4,則前輪用操作閥16向開位置16a側動作,從制動器動作用液壓泵41噴出并蓄壓在蓄壓器27、 18中的壓力油經由前輪用操作閥16向前制動器13供給。由此,前制動器13的卡鉗13a的制動活塞13b向按壓前制動盤13c的一側動作,將車輛1的前輪21制動。另外,若踩踏操作踏板4,則后輪用操作閥17向開位置17a側動作,從制動器動作用液壓泵41噴出并蓄壓在蓄壓器27、22中的壓力油經由后輪用操作閥17、往復閥36向松緊調整器23供給。若向松緊調整器23供給工作油,則后制動器5的松緊調整器23的制動活塞23a向按壓后制動盤5a的一側動作,將車輛1的后輪12制動。此外,在松緊調整器23中,制動活塞23a以制動活塞23a的沖程恒定的方式動作。
若操作停車用開關20,則停車用操作閥24向返回位置24a側動作,后制動器5的工作缸室25內的工作油經由停車用操作閥24返回到罐26內。由此,工作缸室25內的彈簧25b被向伸張側施力,制動活塞25a向按壓后制動盤5a的一側動作,將后輪12制動。此外,在沒有操作停車用開關20時,停車用操作閥24向供給位置24b側動作,從制動器動作用液壓泵41噴出的工作油經由蓄壓器27、停車用操作閥24向后制動器5的工作缸室25內供給。由此,工作缸室25內的彈簧25b被向緊縮側施力,制動活塞25a向遠離后制動盤5a的一側動作,后輪12成為從后制動器5釋放的狀態。
若操作減速控制桿14,則與其制動器操作量Sb對應的電信號施加在減速用電磁比例減壓閥35上,使其向緊縮彈簧35a的開位置側動作,從制動器動作用液壓泵41噴出并蓄壓在蓄壓器27中的壓力油經由減速用電
磁比例減壓閥35、往復閥36向松緊調整器23供給。若向松緊調整器23供給工作油,則后制動器5的松緊調整器23的制動活塞23a向按壓后制動盤5a的一側動作,將車輛1的后輪12制動。
圖3是只示出了后制動器5的冷卻回路中與本發明相關的部分的液壓回路圖。
如該圖3所示,冷卻用液壓泵42作為冷卻油供給源向后制動器5的后制動盤5a、油冷卻器30供給工作油。
艮P,冷卻用液壓泵42噴出冷卻用的油(冷卻油)。冷卻油向后制動器5的后制動盤5a供給,通過后制動盤5a的周圍后,向油冷卻器30供給。通過了油冷卻器30的冷卻油返回到罐31中。罐31內的冷卻油由冷卻用液壓泵42吸入,以下同樣地冷卻油在包括后制動器5和油冷卻器30的后制動器冷卻回路中循環。
油冷卻器30是制動器冷卻專用的水冷式油冷卻器,配置在散熱器19的下部罐內。通過油冷卻器30的冷卻油由發動機2的冷卻水冷卻。艮P,發動機2的冷卻水通過散熱器19的冷卻水路而被冷卻,并在散熱器19的下部罐內通過油冷卻器30的冷卻水路,將通過油冷卻器30的冷卻油冷卻。
在與散熱器19對置的位置配置有冷卻用液壓驅動風扇32。
若制動器冷卻回路中的冷卻油向后制動器5供給,則后制動器5的后制動盤5a中產生的熱被冷卻油吸收。吸熱后的冷卻油向油冷卻器30供給。發動機冷卻水向油冷卻器30的冷卻水路供給,在冷卻水和冷卻油之間進行熱交換,冷卻油的熱放出。冷卻水的熱與從冷卻用液壓驅動風扇32送出的空氣在散熱器19中進行熱交換而放出。
圖4示出了驅動控制冷卻用液壓驅動風扇32的裝置的結構例。
在該驅動控制裝置中,風扇驅動用的可變容量型液壓泵43作為驅動源驅動冷卻用液壓驅動風扇32。
艮卩,風扇驅動用的可變容量型液壓泵43由發動機2驅動(參照圖1)。風扇驅動用液壓馬達33由從風扇驅動用可變容量型液壓泵43噴出的壓力油驅動。風扇驅動用液壓馬達33是固定容量型的液壓馬達。冷卻用液壓驅動風扇32由風扇驅動用液壓馬達33驅動。由此,從風扇驅動用液壓泵43噴出的壓力油向風扇驅動用液壓馬達33供給,風扇驅動用液壓馬達33及與其直接連接的冷卻用液壓驅動風扇32旋轉。
風扇驅動用液壓泵43的斜板43a由斜板驅動部34驅動控制。通過驅動控制該斜板驅動部34,調節風扇驅動用液壓泵43的容量(cc/rev)。斜板驅動部34根據電控制信號動作。若對斜板驅動部34施加電控制信號,則根據電控制信號驅動風扇驅動用液壓泵43的斜板43a,使風扇驅動用液壓泵43的容量(cc/rev)變化。由此,從風扇驅動用液壓泵43噴出的壓力油的流量變化,向風扇驅動用液壓馬達33供給的壓力油的流量變化,冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N變化。
發動機2設有檢測發動機2的轉速Ne (r/min)的發動機轉速傳感器50。
發動機2的冷卻水路設有檢測發動機冷卻水的溫度(發動機冷卻水溫)Tc (°C)的發動機冷卻水溫傳感器51。
后制動器冷卻回路的罐31設有檢測制動器冷卻油的溫度(制動器冷卻油溫)Tb (°C)的制動器冷卻油溫傳感器52。
車輛1設有檢測車輛1處于停止的車輛停止檢測機構53。
車輛停止檢測機構53例如由停車用開關20、車速傳感器54、變速位置傳感器55構成。
車速傳感器54檢測車輛1的速度(車速)V。例如通過檢測變速器9的輸出轉速來運算車速V。
變速位置傳感器55檢測變速桿28被操作到中立"Nt"的變速桿位置的情況。
在本實施例中,通過停車用開關20、車速傳感器54、變速位置傳感器55的檢測信號的各種組合來判斷車輛1處于停止的情況。車輛1處于停止的情況的判斷例例如如下所述。
1) 第一判斷例
在停車用開關20被接通操作(停車制動器動作)的條件和車速V處于零或接近零的速度且變速桿28處于中立位置"Nt"的條件中的任一條件成立時,判斷為車輛l處于停止。
2) 第二判斷例在停車用開關20被接通操作(停車制動器動作)的條件、車速V處于零或接近零的速度的條件和變速桿28處于中立位置"Nt"的條件中的任一條件成立時,判斷為車輛1處于停止。
另外,也可以根據停車用開關20、車速傳感器54、變速位置傳感器55中任意2個傳感器的檢測信號來判斷車輛1處于停止的情況。另外,還可以只根據停車用開關20、車速傳感器54、變速位置傳感器55中任意一個傳感器的檢測信號來判斷車輛1處于停止的情況。
減速控制桿14設有檢測該桿14的操作量Sb (減速控制桿變位)的制動器操作量傳感器56。
控制器60是由CPU、 ROM、 RAM等構成的控制機構。向控制器60的輸入端口輸入發動機轉速傳感器50的檢測信號Ne、發動機冷卻水溫傳感器51的檢測信號Tc、制動器冷卻油溫傳感器52的檢測信號Tb、車輛停止檢測機構53 (停車用開關20、車速傳感器54、變速位置傳感器55)的檢測信號、制動器操作量傳感器56的檢測信號Sb。
在控制器60的ROM中安裝有用于執行后述的"通常控制"、"制動器操作時控制"的控制程序。控制器60的CPU執行上述控制程序,生成用于驅動控制斜板驅動部34的電控制信號。生成的電控制信號從控制器60的輸出端口輸出到斜板驅動部34。輸出到斜板驅動部34的電控制信號值與冷卻用液壓驅動風扇32的目標轉速對應。若向斜板驅動部34施加電控制信號,則根據電控制信號驅動風扇驅動用液壓泵43的斜板43a,調節風扇驅動用液壓泵43的容量。由此,調節從風扇驅動用液壓泵43噴出的壓力油的流量,調節向風扇驅動用液壓馬達33供給的壓力油的流量,將冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N調節到目標轉速。
控制器60包括第一 目標轉速設定機構61 、第二目標轉速設定機構62、轉速控制機構63而構成。(第一實施例的控制)
該第一實施例是以上述的圖4的裝置結構為前提的控制。
向控制器60的第一目標轉速設定機構61輸入發動機轉速傳感器50的檢測信號Ne、發動機冷卻水溫傳感器51的檢測信號Tc、制動器冷卻油溫傳感器52的檢測信號Tb,設定冷卻用風扇32的第一目標轉速N1。向控制器60的第二目標轉速設定機構62輸入發動機轉速傳感器50的檢測信號Ne、制動器操作量傳感器56的檢測信號Sb,設定冷卻用風扇32的第二目標轉速N2。向控制器60的轉速控制機構63輸入制動器操作量傳感器56的檢測信號Sb、車輛停止檢測機構53的檢測信號、第一目標轉速設定機構61的設定目標轉速N1、第二目標轉速設定機構62的設定目標轉速N2,生成用于進行通常控制的電控制信號或者用于進行制動器操作時控制的電控制信號,并向斜板驅動部34輸出該電控制信號。首先,對"通常控制"的內容進行說明。
通常控制是相當于前述的現有技術1的控制,是根據發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油溫Tb、發動機轉速Ne確定冷卻用液壓驅動風扇32的目標轉速N1 (將其稱作第一目標轉速),以冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N變為第一目標轉速N1的方式進行調節的控制。
對于通常控制,參照圖5進行說明。
圖5示出了用于根據發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油溫Tb、發動機轉速Ne確定冷卻用液壓驅動風扇32的第一目標轉速N1,且根據制動器操作量Sb確定冷卻用液壓驅動風扇32的第二目標轉速N2的控制映像。
發動機2在從低速空轉轉速NeL到高速空轉轉速NeH的范圍內旋轉。線LNmax是與各發動機轉速Ne對應表示冷卻用液壓驅動風扇32的最大目標轉速的最大線。線LNmin是與各發動機轉速Ne對應表示冷卻用液壓驅動風扇32的最小目標轉速的最小線。冷卻用液壓驅動風扇32的目標轉速在最大線LNmax和最小線LNmin之間圍成的區域內變化。
在通常控制中,在該區域內,以發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油溫Tb越高、越成為更高的目標轉速線的方式確定目標線LN1。在發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油溫Tb為最低溫度時,最小線LNmin設定為第一目標轉速線LN1。在發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油溫Tb為最高溫度時,最大線LNmax設定為第一目標轉速線LNl。在發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油溫Tb為最低溫度和最高溫度的中間溫度時,最小線LNmin和最大線LNmax之間的中間線LNmidl設定為第一目標轉速線LN1。在發動機冷卻水溫Tc和制動器冷卻油溫Tb之間存在溫度差時,根據高的溫度確定第一目標轉速線LN1。如此,根據發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油溫Tb確定第一目標轉速線LNl (例如中間線LNmidl),以能夠獲得與該第一目標轉速線LN1 (LNmidl)上的當前的發動機轉速Nel對應的第一目標轉速N1的方式調節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N。
與此相對,制動器操作時控制至少是以操作了減速控制桿14為條件來進行的控制。在制動器操作時控制中,根據制動器操作量Sb確定冷卻用液壓驅動風扇32的目標轉速N2 (將其稱作第二目標轉速),比較該第二目標轉速N2和上述的通常控制中確定的第一目標轉速N1,以成為高的目標轉速的方式調節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N。
制動器操作時控制也與通常控制同樣,冷卻用液壓驅動風扇32的目標轉速在最大線LNmax和最小線LNmin之間圍成的區域內變化。
在制動器操作時控制中,在該區域內,以制動器操作量Sb越大、越成為更高的目標轉速線的方式確定目標線LN2。在制動器操作量Sb為最大操作量時,最大線LNmax設定為第二目標轉速線LN2。在制動器操作量Sb為中間的操作量時,最小線LNmin和最大線LNmax之間的中間線LNmid2設定為第二目標轉速線LN2。另一方面,如前所述,根據發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油溫Tb確定第一目標轉速線LN1 (例如線LNmidl)。因此,對比該第一目標轉速線LN1 (LNmidl)和第二目標轉速線LN2 (LNmid2),選擇高的目標轉速線。與第一目標轉速線LN1(LNmidl)相比第二目標轉速線LN2 (LNmid2) —方高時,以能夠獲得與該第二目標轉速線LN2 (LNmid2)上的當前的發動機轉速Ne2對應的目標轉速N2的方式調節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N。
此外,本實施例中,以制動器操作量Sb越大、越成為更高的目標轉速線的方式確定目標線LN2,不過,制動器操作量Sb和目標轉速的對應關系無須一定處于比例關系,可以任意設定。例如,可以是即便制動器操作量Sb極小也能夠得到最大線LNmax附近的大的目標轉速的對應關系。另外,也可以根據制動器是否被操作的接通、斷開來設定目標轉速。例如也可以是如下對應關系,即,在減速控制桿14的操作被斷開時,設定與最小線LNmin對應的小的目標轉速,而在減速控制桿14的操作被接通時,設定最大線LNmax上的大的目標轉速。
以下,結合參照圖6所示的流程圖說明由控制器60進行的控制內容。在該第一實施例中,除減速控制桿14被操作的條件以外,還進一步以通過車速檢測機構53沒有檢測出車輛1停止的條件成立為前提,進行制動器操作時控制。
首先,根據制動器操作量傳感器56的檢測信號Sb,判斷減速控制桿14是否被操作(步驟101)。該判斷的結果中,在判斷為減速控制桿14沒有被操作時(步驟101的判斷為否),判斷為后制動器5沒有動作,后制動器5沒有過熱的可能性,執行通常控制。即,根據發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油溫Tb確定第一目標轉速線LNl (例如中間線LNmidl),以能夠獲得與該第一 目標轉速線LN1 (LNmidl)上的當前的發動機轉速Nel對應的第一目標轉速N1的方式調節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N(步驟103)。
在判斷為減速控制桿14被操作時(步驟101的判斷為是),基于車輛停止檢測機構53 (停車用開關20、車速傳感器54、變速位置傳感器55)的檢測信號,判斷(檢測)車輛1是否停止(步驟102)。其結果,在判斷(檢測)為車輛1停止時(步驟102的判斷為是),判斷為由于是在車輛1的停止中后制動器5動作的情況所以后制動器5沒有過熱的可能性,執行上述的通常控制(步驟103)。
與此相對,在沒有判斷(檢測)為車輛l停止時(步驟102的判斷為否),判斷為由于是在車輛1的行駛中(停止中以外)后制動器5動作的情況所以后制動器5有過熱的可能性,執行制動器操作時控制。S卩,根據制動器操作量Sb設定第二目標轉速線LN2 (例如線LNmid2)。另一方面,根據發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油溫Tb確定第一 目標轉速線LN1(例如線LNmidl)。因此,對比該第一目標轉速線LN1 (LNmidl)和第二目標轉速線LN2 (LNmid2),選擇高的目標轉速線。與第一目標轉速線LN1(LNmidl)相比第二目標轉速線LN2 (LNmid2) —方高時,以能夠獲得與該第二目標轉速線LN2 (LNmid2)上的當前的發動機轉速Ne2對應的目標轉速N2的方式調節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N (步驟104)。
如此,在減速控制桿14被操作,與其制動器操作量Sb對應的第二目標轉速N2在與制動器冷卻油溫等對應的第一目標轉速N1之上時,判斷為由于將來冷卻油的溫度會上升所以需要提高制動器冷卻能力,將冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N調節為與制動器操作量Sb對應的第二目標轉速N2。
與此相對,即使減速控制桿14被操作,但當與其制動器操作量Sb對 應的第二目標轉速N2在與檢測冷卻油溫Tb等對應的第一 目標轉速Nl之 下時,判斷為冷卻油溫己經上升、制動能力足夠高,將冷卻用液壓驅動風 扇32的轉速N調節為與當前的檢測冷卻油溫Tb等對應的第一目標轉速 Nl。
根據本第一實施例,能夠在減速控制桿14被操作的時點,判斷為需 要提高制動器冷卻能力的狀況,在制動器冷卻油溫Tb實際上升之前,先 行提高制動器冷卻能力。因此,在操作減速控制桿14之后到冷卻用液壓 驅動風扇32的轉速實際上升而使冷卻能力提高為止幾乎沒有時滯。其結 果,能夠避免冷卻油過熱的情況,從而能夠避免后制動器5損傷的情況。
另外,由于提高了制動器的冷卻效率,所以能夠減小構成后制動器5 的冷卻回路的油冷卻器30及液壓泵42的容量。其結果,能夠緊湊地設計 后制動器5的冷卻回路,提高了制動器冷卻回路的設計自由度。
另外,在上述第一實施例中,如圖1所示,假定了適應于下述車輛l 的情況,即,發動機2的動力分配給行駛動力傳動系3和液壓泵40 (41、 42、 43…),經由行駛動力傳動系3使驅動輪12動作,并且經由液壓泵40 (液壓泵43)使冷卻用液壓驅動風扇32動作的車輛。
例如,減速制動器動作的情況基本是翻斗車之類的車輛1從坡道下坡 時及減速時。在車輛下坡時及減速時,驅動轉矩從驅動輪12經由行駛動 力傳動系3輸入到發動機2使發動機2運轉。因此,使冷卻用液壓驅動風 扇32的轉速N上升到第二目標轉速N2所耗費的能量作為從驅動輪12輸 入的能量而耗費。由此,能夠提高后制動器5的冷卻能力并提高減速器的 能力,同時能夠提高能量效率,不會給燃料消耗率帶來影響。
另外,在第一實施例中,設有檢測車輛1處于停止的車輛停止檢測機 構53,以沒有檢測出車輛l處于停止為條件,進行制動器操作時控制,以 能夠獲得第一目標轉速N1和第二目標轉速N2中高的目標轉速的方式對 冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N進行控制。
油冷式后制動器5過熱而需要提高冷卻能力的狀況基本上是有效運用后制動器5的同時使車輛1行駛的狀況。例如,即使制動器操作量Sb大, 但在車輛l停止過程中,油冷式后制動器5不會過熱,沒有必要提高冷卻 能力。另外,即使車輛l停車中,有時駕駛員也會操作減速控制桿14。相
反,若在這種狀況下進行使冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N上升到第二 目標轉速N2的控制,則造成不必要地驅動冷卻用液壓驅動風扇32而導致 燃料消耗率的增加。
在第一實施例中,即便操作了減速控制桿14,只要車輛l處于停止, 就不會進行制動器操作時控制而進行通常控制,不會不必要地驅動冷卻用 液壓驅動風扇32。其結果,能夠抑制燃料消耗率的增加。
也可以采用對上述的第一實施例施加各種變更,或刪除、追加裝置結 構的變形例。
在第一實施例中,假定了水冷式油冷卻器30,不過,也可以采用由冷 卻用液壓驅動風扇32直接冷卻的空冷式油冷卻器來進行實施。
另外,在第一實施例中,通常控制是根據發動機冷卻水溫Tc、制動器 冷卻油溫Tb、發動機轉速Ne確定第一目標轉速Nl,不過,只要至少根 據制動器冷卻油溫Tb確定第一 目標轉速Nl即可,也可以適當省略檢測發 動機冷卻水溫Tc、發動機轉速Ne的傳感器來進行實施。
另外,在第一實施例中,在減速控制桿14被操作的條件以外,還有 通過車速檢測機構53沒有檢測出車輛1停止的條件成立,由此進行制動 器操作時控制,不過,也可以只以減速控制桿14被操作的條件進行制動 器操作時控制來實施。此時,在圖6的流程圖中,省略了步驟102的車輛 停止檢測(判斷)的處理,根據減速控制桿14操作的有無(步驟IOI)執 行制動器操作時控制(步驟104)或通常控制(步驟103)。
在上述的實施例中,通過第二目標轉速設定機構62直接設定與當前 的制動器操作量Sb對應的第二目標轉速N2,不過,也可以求出與當前的 制動器操作量Sb對應的制動器冷卻油溫Tb的預測油溫上升幅度△ Tb,基 于預測油溫上升幅度A Tb設定第二目標轉速N2。
圖11表示控制器60的功能模塊圖。
向控制器60的第一目標轉速設定機構61輸入發動機轉速傳感器50 的檢測信號Ne和發動機冷卻水溫傳感器51的檢測信號Tc,設定冷卻用
22風扇32的第一目標轉速N1。即,設定與當前的發動機轉速N和發動機冷
卻水溫Tc對應的第一 目標轉速Nl 。
向控制器60的第二目標轉速設定機構62輸入發動機轉速傳感器50 的檢測信號Ne、制動器冷卻油溫傳感器52的檢測信號Tb和制動器操作 量傳感器56的檢測信號Sb,設定冷卻用風扇32的第二目標轉速N2。艮口, 運算與當前的發動機轉速Ne和當前的制動器操作量Sb對應的制動器冷卻 油溫Tb的預測油溫上升幅度ATb。接著,通過將預測油溫上升幅度ATb 和當前的制動器冷卻油溫Tb相加,求出預測油溫Tb+ATb,設定與預測 油溫Tb+ A Tb和當前的發動機轉速Ne對應的第二目標轉速N2。
向控制器60的轉速控制機構63輸入制動器操作量傳感器56的檢測 信號Sb、車輛停止檢測機構53的檢測信號、第一目標轉速設定機構61 的設定目標轉速N1、第二目標轉速設定機構62的設定目標轉速N2,生 成用于進行通常控制的電控制信號或用于進行制動器操作時控制的電控 制信號,將上述電控制信號輸出到斜板驅動部34。 g卩,在制動器沒有被操 作或車輛停止時,執行通常控制,以能夠獲得第一目標轉速N1的方式調 節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N。另外,在制動器被操作且車輛沒有 停止時,執行制動器操作時控制,以能夠獲得第一目標轉速N1和第二目 標轉速N2中高的目標轉速的方式調節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N。
在上述的實施例中,通過第二目標轉速設定機構62直接設定與當前 的制動器操作量Sb對應的第二目標轉速N2,不過,也可以求出與當前的 制動器操作量Sb對應的冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N的必要風扇轉速 上升幅度A N,基于必要風扇轉速上升幅度A N設定第二目標轉速N2。
圖12表示控制器60的功能模塊圖。
向控制器60的第一目標轉速設定機構61輸入發動機轉速傳感器50 的檢測信號Ne和發動機冷卻水溫傳感器51的檢測信號Tc,設定冷卻用 風扇32的第一目標轉速N1。即,設定與當前的發動機轉速Ne和當前的 發動機冷卻水溫Tc對應的第一 目標轉速Nl 。
向控制器60的第二目標轉速設定機構62輸入發動機轉速傳感器50 的檢測信號Ne、制動器冷卻油溫傳感器52的檢測信號Tb和制動器操作 量傳感器56的檢測信號Sb,設定冷卻用風扇32的第二目標轉速N2。艮口,運算與當前的發動機轉速Ne和當前的制動器操作量Sb對應的冷卻用液壓 驅動風扇32的轉速N的必要風扇轉速上升幅度AN。另一方面,運算與 當前的發動機轉速Ne和當前的制動器冷卻油溫Tb對應的風扇目標轉速 Nb。接著,通過將必要風扇轉速上升幅度AN和風扇目標轉速Nb相加, 設定第二目標轉速N2 (=Nb+AN)。
向控制器60的轉速控制機構63輸入制動器操作量傳感器56的檢測 信號Sb、車輛停止檢測機構53的檢測信號、第一目標轉速設定機構61 的設定目標轉速N1、第二目標轉速設定機構62的設定目標轉速N2,生 成用于進行通常控制的電控制信號或用于進行制動器操作時控制的電控 制信號,將上述電控制信號輸出到斜板驅動部34。 g卩,在制動器沒有被操 作或車輛停止時,執行通常控制,以能夠獲得第一目標轉速N1的方式調 節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N。另外,在制動器被操作且車輛沒有 停止時,執行制動器操作時控制,以能夠獲得第一目標轉速N1和第二目 標轉速N2中高的目標轉速的方式調節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N。
在上述的實施例中,以減速控制桿14被操作為前提,判斷為需要提 高制動器冷卻能力的狀況,進行制動器操作時控制。
但是,也可以代替檢測制動器實際被操作,而通過檢測處于需要制動 器操作的狀況即駛下下坡過程中來視作"制動器被操作",進行制動器操 作時控制來實施。
此時,代替"制動器操作量檢測機構56",準備檢測下坡斜度e (車 體的傾斜角或路面的傾斜角)的傾斜角檢測機構。并且,代替設定與制動 器操作量Sb對應的第二目標轉速N2,設定與下坡斜度e對應的第二目標 轉速N2。下坡斜度e越大,越視作以更大的操作量操作制動器,設定更 大值的第二目標轉速N2。
另外,在上述實施例中,不管車輛1是空車狀態還是載重狀態, 一律 設定第二目標轉速N2,不過,也可以根據車輛1是空車狀態還是載重狀 態而使第二目標轉速N2的值不同來實施。
例如,與翻斗車的箱斗沒有貨物的車輛l為空車狀態的情況相比,翻 斗車的箱斗有貨物的載重狀態下車重大,通過制動器動作產生的熱量多, 需要使冷卻用液壓驅動風扇32的轉速更進一步上升。因此,以車輛1為
24載重狀態時設定的第二目標轉速N2大于車輛1為空車狀態時設定的第二
目標轉速N2的方式設定第二目標轉速N2。車輛1為空車狀態還是載重狀
態的判斷例如可基于懸架工作缸中設置的工作缸內壓力傳感器的檢測值 來進行。另外,也可以按照檢測車輛l的重量且檢測出的重量的大小越大
越使第二目標轉速N2變大的方式設定第二目標轉速N2來實施。 圖13表示控制器60的功能模塊圖。
向控制器60的第一目標轉速設定機構61輸入發動機轉速傳感器50 的檢測信號Ne、發動機冷卻水溫傳感器51的檢測信號Tc和制動器冷卻 油溫傳感器52的檢測信號Tb,設定冷卻用風扇32的第一目標轉速N1。
艮口,設定與當前的發動機轉速Ne、當前的發動機冷卻水溫Tc和當前 的制動器冷卻油溫Tb對應的第一 目標轉速Nl 。
向控制器60的第二目標轉速設定機構62輸入發動機轉速傳感器50 的檢測信號Ne、傾斜角檢測機構58的檢測信號e和工作缸內壓力傳感器 59的檢測信號,設定冷卻用風扇32的第二目標轉速N2。 g卩,設定與當前 的發動機轉速Ne、當前的下坡斜度e和當前的車輛重量("空車狀態"或 "載重狀態")對應的第二目標轉速N2。圖14表示下坡斜度e、車輛重 量("空車狀態"或"載重狀態")和第二目標轉速N2的對應關系。這樣, 下坡斜度e越大,越設定更大值的第二目標轉速N2,另外與空車狀態時 相比載重狀態時設定更大值的第二目標轉速N2。
向控制器60的轉速控制機構63輸入傾斜角檢測機構58的檢測信號 6 、車輛停止檢測機構53的檢測信號、第一目標轉速設定機構61的設定 目標轉速N1、第二目標轉速設定機構62的設定目標轉速N2,生成用于 進行通常控制的電控制信號或用于進行制動器操作時控制的電控制信號, 將上述電控制信號輸出到斜板驅動部34。 g卩,在車輛1不是駛下下坡過程 中的情況下,執行通常控制,以能夠獲得第一目標轉速N1的方式調節冷 卻用液壓驅動風扇32的轉速N。另外,在車輛1是駛下下坡過程中的情 況下,執行制動器操作時控制,以能夠獲得第一目標轉速N1和第二目標 轉速N2中高的目標轉速的方式調節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N。 (第二實施例的控制)
第二實施例是代替圖4而以圖7的裝置結構為前提進行的實施例。
25向控制器60的第一目標轉速設定機構61輸入發動機轉速傳感器50
的檢測信號Ne、發動機冷卻水溫傳感器51的檢測信號Tc、制動器冷卻油 溫傳感器52的檢測信號Tb,設定冷卻用風扇32的第一目標轉速N1。向 控制器60的第二目標轉速設定機構62輸入發動機轉速傳感器50的檢測 信號Ne、制動器操作量傳感器57的檢測信號Sb、,設定冷卻用風扇32的 第二目標轉速N2。向控制器60的轉速控制機構63輸入制動器操作量傳 感器57的檢測信號Sb、、車輛停止檢測機構53的檢測信號、第一目標轉 速設定機構61的設定目標轉速N1、第二目標轉速設定機構62的設定目 標轉速N2,生成用于進行通常控制的電控制信號或者用于進行制動器操 作時控制的電控制信號,并向斜板驅動部34輸出該電控制信號。
如圖7所示,在本第二實施例中,代替檢測減速控制桿14的操作量 Sb的傳感器56,設置檢測用于使腳制動器動作的踏板4的操作量Sb'的制 動器操作量傳感器57,根據該制動器操作量傳感器57的檢測信號Sb'求 出第二目標轉速N2,進行制動器操作時控制。S卩,在第一實施例中,代 替"減速控制桿14的操作量Sb"而換作"踏板4的操作量Sb、",進行與 第一實施例中說明的控制同樣的控制。
第二實施例適合應用于不具備減速控制桿14 (不具備減速制動器)或 者即使具備減速控制桿14 (即使具備減速制動器)、隨著腳制動器動作的 后制動器5的過熱也成為更大問題的車輛1。
在該第二實施例中,也可以與第一實施例同樣地代替水冷式油冷卻器 30而使用空冷式油冷卻器來進行實施。
另外,在第二實施例中,只要至少根據制動器冷卻油溫Tb確定第一 目標轉速N1即可,也可以適當省略檢測發動機冷卻水溫Tc、發動機轉速 Ne的傳感器來進行實施。
另外,在第二實施例中,也可以只以踏板4被操作的條件進行制動器 操作時控制來實施。此時,在圖6的流程圖中,省略了步驟102的車輛停 止檢測(判斷)的處理,根據踏板4操作的有無(步驟IOI)執行制動器 操作時控制(步驟104)或通常控制(步驟103)。
另外,在第二實施例中,也可以進行與針對第一實施例用圖11、圖 12、圖13、圖14說明的控制同樣的控制來實施。(第三實施例的控制) 第三實施例是代替圖4而以圖8的裝置結構為前提進行的實施例。
向控制器60的第一目標轉速設定機構61輸入發動機轉速傳感器50 的檢測信號Ne、發動機冷卻水溫傳感器51的檢測信號Tc、制動器冷卻油 溫傳感器52的檢測信號Tb,設定冷卻用風扇32的第一目標轉速N1。向 控制器60的第二目標轉速設定機構62輸入發動機轉速傳感器50的檢測 信號Ne、制動器操作量傳感器56的檢測信號Sb、制動器操作量傳感器 57的檢測信號Sb、,設定冷卻用風扇32的第二目標轉速N2。向控制器60 的轉速控制機構63輸入制動器操作量傳感器56的檢測信號Sb、制動器操 作量傳感器57的檢測信號Sb、、車輛停止檢測機構53的檢測信號、第一 目標轉速設定機構61的設定目標轉速N1、第二目標轉速設定機構62的 設定目標轉速N2,生成用于進行通常控制的電控制信號或者用于進行制 動器操作時控制的電控制信號,并向斜板驅動部34輸出該電控制信號。
如圖8所示,在本第三實施例中,除了檢測減速控制桿14的操作量 Sb的傳感器56之外,還設置檢測用于使腳制動器動作的踏板4的操作量 Sb、的制動器操作量傳感器57,根據上述制動器操作量傳感器56的檢測信 號Sb、制動器操作量傳感器57的檢測信號Sb、求出第二目標轉速N2,進 行制動器操作時控制。即,在第一實施例中,代替"減速控制桿14的操 作量Sb"而換作"減速控制桿14的操作量Sb、踏板4的操作量Sb、",進 行與第一實施例中說明的控制同樣的控制。例如,第二目標轉速N2根據 減速控制桿14的操作量Sb、踏板4的操作量Sb'中高的操作量確定。另 外,在圖6的步驟101中,判斷減速控制桿14、踏板4中的某一個是否被 操作。
第三實施例適合應用于不僅隨著減速制動器動作的后制動器5的過熱 而且隨著腳制動器動作的后制動器5的過熱也成為問題的車輛1。
在該第三實施例中,也可以與第一實施例同樣地代替水冷式油冷卻器 30而使用空冷式油冷卻器來進行實施。
另外,在第三實施例中,只要至少根據制動器冷卻油溫Tb確定第一 目標轉速N1即可,也可以適當省略檢測發動機冷卻水溫Tc、發動機轉速 Ne的傳感器來進行實施。
27另外,在第三實施例中,也可以只以減速控制桿14或踏板4被操作 的條件進行制動器操作時控制來實施。此時,在圖6的流程圖中,省略了
步驟102的車輛停止檢測(判斷)的處理,根據減速控制桿14的操作或 踏板4的操作的有無(步驟101)執行制動器操作時控制(步驟104)或 通常控制(步驟103)。
另外,在第三實施例中,也可以進行與針對第一實施例用圖11、圖 12、圖13、圖14說明的控制同樣的控制來實施。
此外,在以上說明的實施例中,通過改變可變容量型風扇驅動用液壓 泵43的容量來調節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N,不過,這只是一個 例子,用于調節冷卻用液壓驅動風扇32的轉速N的液壓回路可以任意設 計。例如圖9所示,也可以設置將從固定容量型風扇驅動用液壓泵43、噴 出的壓力油旁通到罐37的油路38,并且在該旁通油路38上設置流量控制 閥39,從控制器60向流量控制閥39施加電控制信號,使該流量控制閥 39動作來進行實施。在從控制器60向流量控制閥39施加電控制信號時流 量控制閥39動作,從風扇驅動用液壓泵43'噴出的壓力油根據流量控制閥 39的動作位置經由旁通油路38向罐37排出。由此,調節從風扇驅動用液 壓泵43'向風扇驅動用液壓馬達33供給的壓力油的流量,將冷卻用液壓驅 動風扇32的轉速N控制到目標轉速。
另外,在以上的說明中,假定了液壓驅動的冷卻用風扇32,不過,本 發明也能夠應用于通過液壓以外的驅動源驅動的冷卻用風扇。例如,控制 電動的冷卻用風扇的轉速時也能夠應用本發明。
此外,在以上的實施例中,采用圖5所示的控制映像確定冷卻用液壓 驅動風扇32的第一目標轉速N1并確定冷卻用液壓驅動風扇32的第二目 標轉速N2,不過,圖5的控制映像只是一個例子,本發明不應限定于此。 例如,也可以采用圖IO所示的控制映像來實施。
圖10示出了基于發動機轉速Ne、發動機冷卻水溫Tc、制動器冷卻油 溫Tb、制動器操作量Sb求出冷卻用液壓驅動風扇32的目標轉速的另一 控制映像的例子。如該圖IO所示,以發動機轉速Ne越上升、制動器冷卻 油溫Tb越按Tbl、 Tb2、 Tb3…上升、發動機冷卻水溫Tc越按Tcl、 Tc2、 Tc3…上升、以及制動器操作量Sb越按Sbl、 Sb2、 Sb3…上升,越獲得更
28高目標轉速的方式,預先設定用虛線表示的各線。例如,將風扇目標轉速 設為Nf,規定的比率k以風扇目標轉速Nf相對于發動機轉速Ne上升的 方式設定,且各線由下述式表示。
,k Ne
上述式中的系數k、也就是線的斜度根據發動機冷卻水溫Tc、制動器 冷卻油溫Tb和制動器操作量Sb確定。
用虛線表示的線間歇地設定,所以在這些相鄰兩線間存在的線(用實 線表示)通過插補法求出。
這樣一來,與圖5同樣,根據圖10的控制映像求出第一目標轉速N1 的線LNr,并求出第二目標轉速N2的線LN2、,基于上述線中高的線 (LN2')確定風扇目標轉速。
在以上說明的實施例中,假定后制動器5由濕式多板式盤構成的情況 而進行了說明,不過,也可以將本發明應用到以下的車輛中,即,除了后 制動器5之外,前制動器13也由濕式多板式盤構成,在減速制動器動作 中,除了后制動器5之外還使前制動器13動作的車輛。
另外,在本實施例中,假定油冷卻器30配置在散熱器19的下部罐內 的情況而進行了說明,不過,也可以將油冷卻器30與散熱器19獨立地配 置在冷卻水的循環回路內。進而,也可以將空冷式油冷卻器與冷卻用風扇 對置配置來實施。
在以上的實施例中,以減速控制桿14被操作為條件或者以減速控制 桿14、踏板4中的某一個被操作為條件,進行制動器操作時控制,不過, "制動器操作時控制"也可以與存在了制動器操作的條件無關,而是無條 件地執行。即,也可以代替以往無條件地進行的"通常控制",無條件地 進行"制動器操作時控制"。
權利要求
1.一種車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其通過冷卻用風扇將向油冷式制動器供給的冷卻油冷卻,其特征在于,包括冷卻油溫檢測機構,其檢測冷卻油的溫度;第一目標轉速設定機構,其設定與冷卻油的溫度對應的冷卻用風扇的第一目標轉速;制動器操作機構,其操作制動器;制動器操作量檢測機構,其檢測制動器操作機構的操作量;第二目標轉速設定機構,其設定與制動器操作量對應的冷卻用風扇的第二目標轉速;轉速控制機構,其以能夠獲得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一目標轉速和與所檢測出的制動器操作量對應的第二目標轉速中高的目標轉速的方式,對冷卻用風扇的轉速進行控制。
2. 根據權利要求1所述的車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其特征在于,所述車輛的冷卻用風扇的控制裝置應用于如下車輛中,即,發動機的 動力分配給行駛動力傳動系和液壓泵,經由行駛動力傳動系使驅動輪動 作,并且經由液壓泵使冷卻用風扇動作的車輛。
3. 根據權利要求1所述的車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其特征在于,所述車輛的冷卻用風扇的控制裝置還設有檢測車輛處于停止的車輛 停止檢測機構,以沒有檢測出車輛處于停止為條件,按照能夠獲得第一目標轉速和第 二目標轉速中高的目標轉速的方式對冷卻用風扇的轉速進行控制。
4. 根據權利要求1所述的車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其特征在于,油冷式制動器為減速制動器。
5. 根據權利要求1所述的車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其特征在于,車輛上作為油冷式制動器設有減速制動器和腳制動器, 以能夠獲得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一目標轉速和與所檢測出的制動器操作量對應的第二目標轉速中高的目標轉速的方式,對冷卻用風扇的轉速進行控制。
6. 根據權利要求1所述的車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其特征在于,所述轉速控制機構以檢測出油冷式制動器被操作為條件,按照能夠獲 得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一目標轉速和與所檢測出的制動器操 作量對應的第二目標轉速中高的目標轉速的方式,對冷卻用風扇的轉速進 行控制。
7. 根據權利要求5所述的車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其特征在于,所述轉速控制機構以減速制動器或腳制動器中的至少某一個被操作 為條件,按照能夠獲得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一目標轉速和與所 檢測出的制動器操作量對應的第二目標轉速中高的目標轉速的方式,對冷 卻用風扇的轉速進行控制。
8. —種車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其通過冷卻用風扇將向油冷式制動器供給的冷卻油冷卻,其特征在于,包括 冷卻油溫檢測機構,其檢測冷卻油的溫度;第一目標轉速設定機構,其設定與冷卻油的溫度對應的冷卻用風扇的第一目標轉速;傾斜角檢測機構,其檢測下坡斜度;第二目標轉速設定機構,其設定與下坡斜度對應的冷卻用風扇的第二 目標轉速;轉速控制機構,其以能夠獲得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一目標 轉速和與所檢測出的下坡斜度對應的第二目標轉速中高的目標轉速的方 式,對冷卻用風扇的轉速進行控制。
9. 根據權利要求1所述的車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其特征在于,求出與當前的制動器操作量對應的制動器冷卻油溫的預測油溫上升幅度,基于預測油溫上升幅度設定第二目標轉速。
10.根據權利要求l所述的車輛的冷卻用風扇的控制裝置,其特征在于,求出與當前的制動器操作量對應的冷卻用風扇的轉速的必要風扇轉 速上升幅度,基于必要風扇轉速上升幅度設定第二目標轉速。
全文摘要
一種車輛的冷卻用風扇的控制裝置,用于在車輛行駛中使制動器動作時,迅速提高冷卻制動器的冷卻油的冷卻能力,抑制制動器的損傷,或者在上述解決課題之外,提高制動器冷卻油的冷卻能力,同時還抑制發動機馬力的消耗,從而避免燃料消耗率的惡化。以能夠獲得與所檢測出的冷卻油溫對應的第一目標轉速和與所檢測出的制動器操作量對應的第二目標轉速中高的目標轉速的方式,對冷卻用風扇的轉速進行控制。本發明應用于如下車輛中,即,發動機的動力分配給行駛動力傳動系和液壓泵,經由行駛動力傳動系使驅動輪動作,并且經由液壓泵使冷卻用風扇動作的車輛。
文檔編號B60T5/00GK101541601SQ20078004347
公開日2009年9月23日 申請日期2007年11月29日 優先權日2006年11月30日
發明者溝口周秀, 田中哲 申請人:株式會社小松制作所