JP2005069203A - 産業用車両の冷却装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 冷却水や作動油を最適な冷却効率で冷却することができ、トルクコンバーターの作動油の粘度が低下してエンジンの動力伝達効率が低下するのを防止できる産業用車両の冷却装置を提供する。
【解決手段】 ATC32は、検出されたラジエーター21の冷却水Wの温度とシリンダ10,11の作動油Ocの温度とトルクコンバーター27の作動油Otの温度とに基づいて、冷却ファン34の上限回転速度を求め、冷却ファン34の回転速度が上限回転速度に達した場合、冷却ファン34の回転速度が上限回転速度を超えて上昇しないように規制する。また、冷却ファン34の回転速度が上限回転速度以下の範囲では、冷却ファン34の回転速度がエンジンの回転速度に比例するように構成されている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、油圧装置の作動油を冷却する一方のオイルクーラーと、トルクコンバーターの作動油を冷却する他方のオイルクーラーとを備えた産業用車両(例えばホイールローダー等)の冷却装置に関する。
従来、産業用車両の一例であるホイールローダーにおいては、車体に、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、シリンダ等の油圧装置の作動油を冷却するオイルクーラーと、上記ラジエータおよびオイルクーラーに冷却用風を供給する冷却ファンとが設けられており、エンジンの回転出力がファンベルトを介して冷却ファンに伝達されるように構成されている。
これによると、冷却ファンの回転速度は、実際の冷却水の温度や作動油の温度に関わらず、エンジンの回転速度のみに依存(比例)する。したがって、エンジンの回転速度が上昇した場合、これに比例して冷却ファンの回転速度も上昇するため、冷却ファンの回転速度が過度に(必要以上に)上昇してしまい、冷却水や作動油を最適な冷却効率で冷却することが難しく、冷却ファンの騒音が増大するといった問題やエンジンの燃費が低下するといった問題がある。
このような問題の対策として、図10に示すように、ラジエータ81とオイルクーラー82とに冷却用風を送る冷却ファン83と、冷却ファン83を駆動する油圧モータ84と、油圧モータ84の回転速度を制御可能な可変容量型の油圧ポンプ85と、冷却水温度センサ86と、作動油温度センサ87と、エンジン回転速度センサ88と、コントローラ89とを設けた産業用車両90がある。上記コントローラ89は、上記両温度センサ86,87で検出された冷却水および作動油の温度と上記回転速度センサ88で検出されたエンジン91の回転速度に応じて、上記油圧ポンプ85の吐出容量を制御している(例えば、特許文献1参照)。
これによると、冷却ファン83の回転速度は、エンジン91の回転速度のみに依存するのではなく、冷却水温度や作動油温度に応じて制御されるため、エンジン91の冷却水や油圧装置の作動油をより最適な冷却効率で冷却することができる。
しかしながら、上記従来形式では、オートマチックトランスミッションを備えた自動変速可能な車両においてはトルクコンバーターが設けられており、上記従来形式では、トルクコンバーターの作動油をより最適な冷却効率で冷却することはできなかった。したがって、トルクコンバーター内の作動油の温度が上昇し、作動油の粘度が低下してエンジン91の動力の伝達効率が低下するといった問題がある。
また、万一、コントローラ89が故障した場合、冷却ファン83の回転が停止してしまい、冷却機能が中断され、エンジン91がオーバーヒートする等の重大な損傷を被る恐れがあった。
特開2001−182535号公報
本発明は、冷却水や作動油を最適な冷却効率で冷却することができるとともに、トルクコンバーターの作動油の粘度が低下してエンジンの動力の伝達効率が低下することを防止することができ、さらに、万一、制御装置(コントローラ)が故障しても、冷却ファンによる冷却機能が十分に保障される産業用車両の冷却装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本第1発明は、車体に、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、冷却水の温度を検出する水温検出器と、油圧装置の作動油を冷却する一方のオイルクーラーと、上記油圧装置の作動油の温度を検出する一方の油温検出器と、トルクコンバーターの作動油を冷却する他方のオイルクーラーと、上記トルクコンバーターの作動油の温度を検出する他方の油温検出器と、上記ラジエータと一方および他方のオイルクーラーとに冷却用風を供給する冷却ファンと、制御装置とが設けられ、
上記制御装置は、検出された冷却水温度と、検出された油圧装置の作動油温度と、検出されたトルクコンバーターの作動油温度とに基づいて冷却ファンの上限回転速度を求め、冷却ファンの回転速度が上記上限回転速度に達した場合、冷却ファンの回転速度が上記上限回転速度よりも上昇しないように規制し、
冷却ファンの回転速度が上記上限回転速度以下の範囲では、冷却ファンの回転速度がエンジンの回転速度に比例するものである。
これによると、エンジンの回転速度が上昇するのに比例して冷却ファンの回転速度が上昇し、冷却ファンの回転速度が上限回転速度に達した場合、エンジンの回転速度がさらに上昇しても、上記冷却ファンの回転速度は上限回転速度を超えて上昇せず上限回転速度に規制される。これにより、冷却ファンの回転速度が過度に(必要以上に)上昇することはなく、冷却水や作動油を最適な冷却効率で冷却することができるため、冷却ファンの騒音が低下し、エンジンの燃費が向上する。
尚、トルクコンバーターの作動油も最適な冷却効率で冷却されるため、トルクコンバーター内の作動油の粘度が低下してエンジンの動力の伝達効率が低下するといった不具合を防止することができる。
また、本第2発明は、制御装置は、検出された冷却水温度から求められた上限回転速度と検出された油圧装置の作動油温度から求められた上限回転速度と検出されたトルクコンバーターの作動油温度から求められた上限回転速度とのうち、最も大きな値の上限回転速度を正式な上限回転速度として採用するものである。
また、本第3発明は、冷却ファンを回転させる油圧モーターと、エンジンの動力で作動して上記油圧モーターへモーター用作動油を供給するポンプと、ポンプから油圧モーターへ供給されるモーター用作動油の供給量を規制する供給量規制弁装置とが設けられ、
上記モーター用作動油をポンプから油圧モーターへ供給する供給流路の途中に、上記油圧モーターをバイパスするバイパス流路が形成され、
上記供給量規制弁装置は、上記油圧モーターをバイパスしてバイパス流路を流れるモーター用作動油の流量を調節する流量制御弁と、流量制御弁を切換えるためのパイロット圧を流量制御弁に出力する電磁式の圧力制御弁と、この圧力制御弁に供給する油圧を減圧する減圧弁とで構成され、
制御装置が上限回転速度に応じた制御電流を上記圧力制御弁へ出力し、この制御電流に応じて、圧力制御弁から流量制御弁へ出力されるパイロット圧が制御されるものである。
これによると、ポンプから吐出されたモーター用作動油は供給流路を通って油圧モーターへ供給され、これにより、油圧モーターが作動して冷却ファンが回転する。この際、制御装置が求められた上限回転速度に応じて制御電流を圧力制御弁へ出力し、圧力制御弁から流量制御弁へ出力されるパイロット圧が制御され、エンジンの回転速度が上昇するのに比例して、ポンプから油圧モーターへ供給されるモーター用作動油の供給量が増加し、これにより、油圧モーターの回転速度が増加し、冷却ファンの回転速度がエンジンの回転速度に比例する。
そして、エンジンの回転速度の上昇によって冷却ファンの回転速度が上限回転速度に達した際、所定量のモーター用作動油が油圧モーターへ供給される。この状態からさらにエンジンの回転速度が上昇してポンプから吐出されるモーター用作動油の吐出量が上記所定量よりも増加した場合、圧力制御弁から流量制御弁へ出力されるパイロット圧により流量制御弁が切換えられ、上記ポンプから吐出されたモーター用作動油のうちの所定量分だけが油圧モーターへ供給され、その他の余剰量分はバイパス流路を流れるため油圧モーターへは供給されない。これにより、エンジンの回転速度が上昇しても、冷却ファンの回転速度が上限回転速度よりも上昇することはない。
また、本第4発明は、制御装置から圧力制御弁へ出力される制御電流が低下するほど上限回転速度が上昇し、制御電流が0になった場合、上限回転速度が最大の上限回転速度になるように設定されているものである。
これによると、万一、制御装置が故障して制御装置から圧力制御弁へ出力される制御電流が0になった場合、上限回転速度が最大の上限回転速度になるため、冷却ファンの回転速度が不足することはなく、冷却機能が十分に保障される。これにより、上限回転速度が低過ぎて冷却ファンの回転速度が不足しオーバーヒートを起こすといった不具合を防止することができる。
また、本第5発明は、制御装置が、トランスミッションの走行速度段を走行速度に応じて自動的に制御して切換えるオートマチックトランスミッションコントローラーに組み込まれているものである。
これによると、オートマチックトランスミッションコントローラー1台で、走行時の変速制御と冷却制御との2種類の制御が行えるため、コストダウンが図れる。
また、本第6発明は、複数の車種のうちのいずれかの車種を入力する入力手段と、上記入力された車種を表示する表示手段とが設けられ、
制御装置は、上限回転速度を各車種毎に求める複数のソフトウェアを内蔵し、上記入力手段から入力された車種に対応したソフトウェアを実行するものである。
これによると、1種類の制御装置を複数の車種の産業用車両に対して共通して用いることができるため、コストダウンが実現できる。
以上のように本発明によると、冷却ファンの回転速度が過度に(必要以上に)上昇することを防止し、冷却水や作動油を最適な冷却効率で冷却することができるため、冷却ファンの騒音が低下し、エンジンの燃費が向上する。
また、トルクコンバーターの作動油も最適な冷却効率で冷却されるため、トルクコンバーター内の作動油の粘度が低下してエンジンの動力の伝達効率が低下するといった不具合を防止することができる。
さらに、万一、制御装置が故障して制御装置から供給量規制弁装置へ出力される制御電流が0になった場合でも、冷却機能が十分に保障されるため、冷却ファンの回転速度が不足してオーバーヒートを起こすといった不具合を防止することができる。
また、制御装置をオートマチックトランスミッションコントローラーに組み込むことにより、コストダウンができ、さらに、産業用車両の車種毎の制御数値を外部から変更することによるコストダウンができる。
以下、本発明における第1の実施の形態を図1〜図7に基づいて説明する。
図1,図3,図4に示すように、1は産業用車両の一例であるホイールローダであり、車体2には、エンジン5の駆動力によって回転駆動する複数の車輪3と、エンジン5の動力を各車輪3に伝達するオートマチックトランスミッション7と、運転部6とが設けられている。また、車体2の前部には、左右一対のブーム8と、両ブーム8の先端に設けられたバケット9と、上記両ブーム8を上下に回動させるブーム用油圧シリンダ10(油圧装置の一例)と、バケット9を上下に揺動させるバケット用油圧シリンダ11(油圧装置の一例)と、これらブーム用油圧シリンダ10とバケット用油圧シリンダ11とに作動油Ocを供給する油圧装置用ポンプ13とが設けられている。
上記ブーム用油圧シリンダ10の出退は、運転部6に設けられたブーム用操作レバー(図示せず)を操作することにより、切換弁15が連動して切換えられる。また、上記バケット用油圧シリンダ11の出退は、運転部6に設けられたバケット用操作レバー(図示せず)を操作することにより、切換弁17が連動して切換えられる。
また、図3に示すように、上記運転部6には、アクセルペダル40と、前後進を切換えるシフトレバー41と、ホイールローダ1の主電源をオン・オフするキースイッチ42とが設けられている。尚、図1に示すように、上記アクセルペダル40は、リンク機構43を介して、機械的にエンジン5のスロットルバルブ(図示せず)に連動連結されており、アクセルペダル40を踏込んだ場合、その踏込み量に比例してエンジン5の回転速度が上昇するように構成されている。
また、車体2には、エンジン5の冷却水Wを冷却するラジエータ21と、冷却水Wの温度を検出する水温検出器22と、上記油圧シリンダ10,11の作動油Ocを冷却する一方のオイルクーラー24と、上記油圧シリンダ10,11の作動油Ocの温度を検出する一方の油温検出器25と、上記オートマチックトランスミッション7に内蔵されているトルクコンバーター27の作動油Otを冷却する他方のオイルクーラー28と、これらトルクコンバーター27と他方のオイルクーラー28との間で作動油Otを循環させるトルコン用ポンプ33と、上記トルクコンバーター27の作動油Otの温度を検出する他方の油温検出器29と、上記ラジエータ21と一方および他方の両オイルクーラー24,28とに冷却用風を供給する冷却ファン34と、この冷却ファン34を回転させる油圧モーター35と、この油圧モーター35へモーター用作動油Omを供給する冷却用ポンプ37と、この冷却用ポンプ37から油圧モーター35へ供給されるモーター用作動油Omの供給量を規制する供給量規制弁装置38と、オートマチックトランスミッションコントローラー32(以下、ATCと表記する)とが設けられている。
尚、図1に示すように、上記冷却用ポンプ37はエンジン5の動力によって駆動するものであり、冷却用ポンプ37の回転速度はエンジン5の回転速度に比例する。また、図1,図2に示すように、冷却用ポンプ37から吐出されたモーター用作動油Omは、供給流路45を通って油圧モーター35へ供給され、その後、油圧モーター35から排出されてリターン流路46を通ってオイルタンク47に回収されるように構成されている。さらに、上記供給流路45の途中には、油圧モーター35をバイパスするバイパス流路48が形成されており、これによって、供給流路45を流れるモーター用作動油Omの一部は、油圧モーター35に供給されず、バイパス流路48を通ってリターン流路46へバイパス可能となる。
また、上記供給量規制弁装置38は、バイパス流路48を流れるモーター用作動油Omの流量を調節する流量制御弁50と、流量制御弁50を開方向イへ切換えるためのパイロット圧を流量制御弁50に出力する圧力制御弁51と、上記圧力制御弁51から流量制御弁50へ出力されるパイロット圧の元圧をパイロット制御に適切な一定の値に調圧する減圧弁52とで構成されている。尚、上記圧力制御弁51は、比例電磁弁(エレクトリックプレッシャーコントロール弁)であり、上記減圧弁52の元圧をパイロット圧として調圧して流量制御弁50へ出力する。
また、供給流路45の途中には、上記流量制御弁50を切換えるためのパイロット管路53,54が設けられ、オリフィス55の前後の圧力差を検出している。
次に、上記ATC32の制御機能を説明する。
ATC32は、ホイールローダ1の走行速度に応じて、オートマチックトランスミッション7の走行速度段を1速〜4速に自動的に切換え、さらに、シフトレバー41の操作に応じて、オートマチックトランスミッション7の前後進を切換える走行速度段制御を行う。すなわち、ATC32は、掘削や登坂時にオートマチックトランスミッション7を1速に切換え、発進時に2速に切換え、走行速度が増すと順次3速,4速に自動的にシフトアップし、反対に減速すると順次4速から自動的にシフトダウンする。
さらに、上記ATC32には、以下のような冷却ファン制御機能を有する制御装置32aが組み込まれている。
すなわち、制御装置32aは、以下(1)〜(4)の手順で、冷却ファン34の上限回転速度Xと、この上限回転速度Xに対応する制御電流Yを求める。
(1)水温検出器22によって検出された冷却水Wの温度をA/D変換値Z1に変換し、この変換値Z1に基づいて冷却ファン34の第1の上限回転速度X1とこの回転速度X1に対応する第1の制御電流Y1とを求める。
(2)一方の油温検出器25によって検出された作動油Ocの温度をA/D変換値Z2に変換し、この変換値Z2に基づいて冷却ファン34の第2の上限回転速度X2とこの回転速度X2に対応する第2の制御電流Y2とを求める。
(3)他方の油温検出器29によって検出された作動油Otの温度をA/D変換値Z3に変換し、この変換値Z3に基づいて冷却ファン34の第3の上限回転速度X3とこの回転速度X3に対応する第3の制御電流Y3とを求める。
(4)上記(1)〜(3)によって求められた第1〜第3の上限回転速度X1〜X3のうちから最も大きな値の上限回転速度を正式な上限回転速度Xとして採用するとともに、上限回転速度Xに対応する制御電流Yを求める。
尚、図5のグラフに示すように、上記各検出器22,25,29で検出された冷却水Wと作動油Oc,Otとの各温度と、上記第1〜第3の制御電流Y1〜Y3とは、反比例の関係にある。この際、上記第1〜第3の制御電流Y1〜Y3はそれぞれ下記の式で演算される。
Y1=A1・Ln(X1)−B1
Y2=A2・Ln(X2)−B2
Y3=A3・Ln(X3)−B3
尚、上記A1〜A3とB1〜B3はそれぞれ定数である。
参考として、以下の表1に、ラジエータ21の冷却水Wとトルクコンバーター27の作動油Otと油圧シリンダ10,11の作動油Ocとの各温度に対する上限回転速度X1〜X3の値を示す。尚、各温度間の上限回転速度の値は比例する関係にある。
Figure 2005069203
そして、上記制御装置32aは、図2に示すように、上記手順(4)で求められた上限回転速度Xに対応する制御電流Yを圧力制御弁51へ出力し、この制御電流Yの値に比例したパイロット圧Paが圧力制御弁51から流量制御弁50へ出力される。
以下、上記構成における冷却制御を説明する。
図1に示すように、エンジン5によって冷却用ポンプ37が回転駆動し、冷却用ポンプ37から吐出されたモーター用作動油Omが供給流路45を通って油圧モーター35へ供給され、その後、リターン流路46を通ってオイルタンク47に回収される。これにより、油圧モーター35が作動して冷却ファン34が回転し、冷却ファン34からラジエータ21と一方および他方のオイルクーラー24,28とに冷却用風が供給される。
図6のグラフに、エンジン5の回転速度(=冷却用ポンプ37から吐出されるモーター用作動油Omの吐出量に相当)と油圧モーター35の回転速度(=油圧モーター35へ供給されるモーター用作動油Omの供給量に相当)との関係を示す。
これによると、運転者がアクセルペダル40を踏込んでエンジン5の回転速度をアイドリング時の最低回転速度Loから上昇させた場合、エンジン5の回転速度に比例して冷却用ポンプ37の吐出量が増加し、油圧モーター35へ供給されるモーター用作動油Omの供給量が増加する。これにより、上記エンジン5の回転速度に比例して油圧モーター35の回転速度が上昇する。
この際、図2に示すように、圧力制御弁51から出力されたパイロット圧Paとオリフィス55の入口側(上流側)と出口側(下流側)との差圧Pbとが流量制御弁50を開方向イへ切換えるためのパイロット圧(=パイロット圧Pa+差圧Pb)として作用している。尚、上記差圧Pbは、一方のパイロット管路53から流量制御弁50に供給されるパイロット圧と他方のパイロット管路54から流量制御弁50に供給されるパイロット圧との差(=一方のパイロット管路53からのパイロット圧−他方のパイロット管路54からのパイロット圧)に相当する。
エンジン5の回転速度の上昇に比例して、冷却用ポンプ37の吐出量が増加し、上記差圧Pbが増大する。そして、エンジン5の回転速度が所定の回転速度Reに達して、上記パイロット圧Paと差圧Pbとを加えた値が所定圧力Pになると(Pa+Pb=P)、流量制御弁50が開方向イへ切換わる。これにより、供給流路45を流れるモーター用作動油Omの一部がバイパス流路48を通ってリターン流路46へバイパスするため、オリフィス55の入口側と出口側との差圧Pbが所定圧力Pからパイロット圧Paを減算した所定値(=P−Pa)を超えて上昇することはなく、上記差圧Pbの上限が上記所定値(=P−Pa)に規制される。これにより、図6に示すように、上記エンジン5の回転速度が所定の回転速度Reから最高回転速度Hiまでの範囲では、オリフィス55の入口側と出口側との差圧Pbが上記所定値(=P−Pa)に規制されるため、冷却用ポンプ37から吐出されたモーター用作動油Omのうちの所定量分だけが油圧モーター35へ供給され、その他の余剰量分はバイパス流路48を通ってリターン流路46へバイパスする。これにより、油圧モーター35の回転速度が所定の回転速度Rmに規制され、この所定の回転速度Rmが冷却ファン34の上限回転速度Xに相当する。
例えば、各検出器22,25,29によって検出された冷却水Wの温度と作動油Oc,Otの温度が上昇した場合、これに反比例して制御電流Yの値が低下し、圧力制御弁51から流量制御弁50へ出力されるパイロット圧Paも低下する。これにより、上記所定値(=P−Pa)が大きくなるため、オリフィス55の入口側と出口側との差圧Pbが大きくなり、これに応じて、図7に示すように、エンジン5の所定の回転速度Reが上昇する。これにより、所定圧力Pに達するまで、より多量のモーター用作動油Omが油圧モーター35へ供給可能となり、その結果、油圧モーター35の所定の回転速度Rm即ち冷却ファン34の上限回転速度Xが上昇する。
反対に、各検出器22,25,29によって検出された冷却水Wの温度と作動油Oc,Otの温度が低下した場合、これに反比例して制御電流Yの値が上昇し、圧力制御弁51から流量制御弁50へ出力されるパイロット圧Paも上昇する。これにより、上記所定値(=P−Pa)が小さくなるため、オリフィス55の入口側と出口側との差圧Pbが小さくなり、これに応じて、図7に示すように、エンジン5の所定の回転速度Reが低下する。これにより、所定圧力Pに達するまでの油圧モーター35へ供給可能なモーター用作動油Omの量が減少し、その結果、油圧モーター35の所定の回転速度Rm即ち冷却ファン34の上限回転速度Xが低下する。
以上のようなことから、冷却ファン34の回転速度が上限回転速度Xに達した場合、エンジン5の回転速度がさらに上昇しても、上記冷却ファン34の回転速度は上限回転速度Xを超えて上昇せず上限回転速度Xに規制される。これにより、冷却ファン34の回転速度が過度に(必要以上に)上昇することはなく、冷却水Wや作動油Oc,Otを最適な冷却効率で冷却することができるため、冷却ファン34の騒音が低下し、エンジン5の燃費が向上する。
尚、トルクコンバーター27の作動油Otも最適な冷却効率で冷却されるため、トルクコンバーター27内の作動油Otの粘度が低下してエンジン5の動力の伝達効率が低下するといった不具合を防止することができる。
また、図7に示すように、各検出器22,25,29によって検出された冷却水Wの温度と作動油Oc,Otの温度とに従って、上記冷却ファン34の上限回転速度Xが無段階に設定されるため、状況に応じたより一層最適な冷却効率で冷却水Wや作動油Oc,Otを冷却することができる。
また、万一、制御装置32aが故障して、制御装置32aから圧力制御弁51へ出力される制御電流Yが0になった場合、圧力制御弁51から流量制御弁50へ出力されるパイロット圧Paが0となる。これにより、オリフィス55の入口側と出口側との差圧Pbが所定圧力Pになると(Pb=P)、流量制御弁50が開方向イへ切換わる。この場合、供給流路45から油圧モーター35へ供給可能なモーター用作動油Omの量が最大となり、これにより、図7の点Aで示すように、油圧モーター35の所定の回転速度Rm即ち冷却ファン34の上限回転速度Xが最大の上限回転速度Xmaxになる。これにより、冷却ファン34の回転速度が不足することはなく、冷却機能が十分に保障されるため、上限回転速度Xが低過ぎて冷却ファン34の回転速度が不足しオーバーヒートを起こすといった不具合を防止することができるフェールセーフとなっている。
さらに、上記のような冷却ファン制御機能を有する制御装置32aがATC32に組み込まれているため、1台のATC32で、走行時の変速制御と冷却制御との2種類の制御が行え、コストダウンが図れる。
次に、第2の実施の形態を図8,図9に基づいて説明する。
産業用車両は、上記ホイールローダ1の他に、例えば、図8に示すように、ずり等を運搬するベッセルダンプ61や、製鉄所のスラグ等を運ぶスラグダンプ62、コンテナ等を運搬するフォークリフト63等が存在する。これらホイールローダ1,ベッセルダンプ61,スラグダンプ62,フォークリフト63に対してはそれぞれ固有のモデル番号が設定されている。また、図7に示したグラフの傾きや上限回転速度X,制御電流Y,所定圧力P等の各数値はそれぞれ上記複数の車種(ホイールローダ1,ベッセルダンプ61,スラグダンプ62,フォークリフト63)毎に違っている。
また、図9に示すように、ATC32には、上記複数の車種のうちのいずれかの車種のモデル番号を入力するスイッチ65(入力手段の一例)と、上記入力された車種のモデル番号を表示する液晶表示部66(表示手段の一例)とが設けられている。
さらに、ATC32には、上限回転速度Xを各車種毎に求める複数のソフトウェア68〜71と、スイッチ65で入力された車種のモデル番号に対応したソフトウェア(すなわち第1〜第4のソフトウェア68〜71のいずれか)を選択して実行する機能を有する選択部72とが内蔵されている。
これによると、産業用車両の車種がホイールローダ1の場合、作業者はスイッチ65を操作してホイールローダ1のモデル番号を入力する。これにより、ホイールローダ1のモデル番号が液晶表示部66に表示され、ホイールローダ1に対応した第1のソフトウェア68が選択されて実行され、冷却ファン34がATC32に内蔵された制御装置32aによって制御される。
また、ベッセルダンプ61の場合、スイッチ65を操作してベッセルダンプ61のモデル番号を入力することにより、ベッセルダンプ61のモデル番号が液晶表示部66に表示され、ベッセルダンプ61に対応した第2のソフトウェア69が選択されて実行され、冷却ファン34がATC32に内蔵された制御装置32aによって制御される。同様に、スラグダンプ62の場合、スラグダンプ62のモデル番号を入力することにより、スラグダンプ62に対応した第3のソフトウェア70が選択されて実行され、フォークリフト63の場合、フォークリフト63のモデル番号を入力することにより、フォークリフト63に対応した第4のソフトウェア71が選択されて実行される。これにより、1種類のATC32を複数の車種の産業用車両に対して共通して用いることができるため、より一層のコストダウンが実現できる。
上記第1の実施の形態では、図1に示すように、他方のオイルクーラー28をラジエータ21に内蔵しているが、他方のオイルクーラー28をラジエータ21の外部に個別に設置してもよい。
上記第1の実施の形態では、油圧装置の一例として油圧シリンダ10,11を挙げたが、他の油圧駆動式の荷役装置であってもよい。
上記第1の実施の形態では、検出された冷却水Wの温度から求められた第1の上限回転速度X1と、検出された作動油Ocの温度から求められた第2の上限回転速度X2と、検出された作動油Otの温度から求められた第3の上限回転速度X3とのうち、最も大きな値の上限回転速度を正式な上限回転速度Xとして採用しているが、上記検出された冷却水Wの温度と作動油Oc,Otの温度とのうち、最も高い温度から求めた上限回転速度を正式な上限回転速度Xとして採用してもよい。
上記第2の実施の形態では、産業用車両の一例として、ホイールローダ1,ベッセルダンプ61,スラグダンプ62,フォークリフト63を挙げたが、これ以外の形式の車両であってもよい。
本発明の第1の実施の形態における産業用車両の冷却装置の回路図である。 同、産業用車両の冷却装置の供給量規制弁装置の構成図である。 同、産業用車両として挙げられたホイールローダの側面図である。 同、産業用車両として挙げられたホイールローダの概略平面図である。 同、産業用車両の冷却水および作動油の温度と制御電流との関係を示すグラフである。 同、産業用車両のエンジンの回転速度と油圧モータの回転速度との関係を示すグラフである。 同、産業用車両のエンジンの回転速度と油圧モータの回転速度との関係を示すグラフであり、検出温度に応じて無段階に設定される上限回転速度を書き加えたものである。 本発明の第2の実施の形態における産業用車両の側面図であり、(a)はベッセルダンプ、(b)はスラグダンプ、(c)はフォークリフトを示す。 同、産業用車両のATCの構成を示すブロック図である。 従来の産業用車両の冷却装置の回路図である。
符号の説明
1 ホイールローダ(産業用車両)
2 車体
5 エンジン
7 オートマチックトランスミッション
10,11 油圧シリンダ(油圧装置)
21 ラジエータ
22 水温検出器
24 一方のオイルクーラー
25 一方の油温検出器
27 トルクコンバーター
28 他方のオイルクーラー
29 他方の油温検出器
32 ATC
32a 制御装置
34 冷却ファン
35 油圧モーター
37 冷却用ポンプ
38 供給量規制弁装置
45 供給流路
48 バイパス流路
50 流量制御弁
51 圧力制御弁
61 ベッセルダンプ(産業用車両)
62 スラグダンプ(産業用車両)
63 フォークリフト(産業用車両)
65 スイッチ(入力手段)
66 液晶表示部(表示手段)
68〜71 ソフトウェア
Oc 油圧シリンダの作動油
Ot トルクコンバーターの作動油
Om モーター用作動油
Pa パイロット圧
W 冷却水
X 上限回転速度
Xmax 最大の上限回転速度
Y 制御電流

Claims (6)

  1. 車体に、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、冷却水の温度を検出する水温検出器と、油圧装置の作動油を冷却する一方のオイルクーラーと、上記油圧装置の作動油の温度を検出する一方の油温検出器と、トルクコンバーターの作動油を冷却する他方のオイルクーラーと、上記トルクコンバーターの作動油の温度を検出する他方の油温検出器と、上記ラジエータと一方および他方のオイルクーラーとに冷却用風を供給する冷却ファンと、制御装置とが設けられ、
    上記制御装置は、検出された冷却水温度と、検出された油圧装置の作動油温度と、検出されたトルクコンバーターの作動油温度とに基づいて冷却ファンの上限回転速度を求め、冷却ファンの回転速度が上記上限回転速度に達した場合、冷却ファンの回転速度が上記上限回転速度よりも上昇しないように規制し、
    冷却ファンの回転速度が上記上限回転速度以下の範囲では、冷却ファンの回転速度がエンジンの回転速度に比例することを特徴とする産業用車両の冷却装置。
  2. 制御装置は、検出された冷却水温度から求められた上限回転速度と検出された油圧装置の作動油温度から求められた上限回転速度と検出されたトルクコンバーターの作動油温度から求められた上限回転速度とのうち、最も大きな値の上限回転速度を正式な上限回転速度として採用することを特徴とする請求項1記載の産業用車両の冷却装置。
  3. 冷却ファンを回転させる油圧モーターと、エンジンの動力で作動して上記油圧モーターへモーター用作動油を供給するポンプと、ポンプから油圧モーターへ供給されるモーター用作動油の供給量を規制する供給量規制弁装置とが設けられ、
    上記モーター用作動油をポンプから油圧モーターへ供給する供給流路の途中に、上記油圧モーターをバイパスするバイパス流路が形成され、
    上記供給量規制弁装置は、上記油圧モーターをバイパスしてバイパス流路を流れるモーター用作動油の流量を調節する流量制御弁と、流量制御弁を切換えるためのパイロット圧を流量制御弁に出力する電磁式の圧力制御弁と、この圧力制御弁に供給する油圧を減圧する減圧弁とで構成され、
    制御装置が上限回転速度に応じた制御電流を上記圧力制御弁へ出力し、この制御電流に応じて、圧力制御弁から流量制御弁へ出力されるパイロット圧が制御されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の産業用車両の冷却装置。
  4. 制御装置から圧力制御弁へ出力される制御電流が低下するほど上限回転速度が上昇し、制御電流が0になった場合、上限回転速度が最大の上限回転速度になるように設定されていることを特徴とする請求項3記載の産業用車両の冷却装置。
  5. 制御装置が、トランスミッションの走行速度段を走行速度に応じて自動的に制御して切換えるオートマチックトランスミッションコントローラーに組み込まれていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の産業用車両の冷却装置。
  6. 複数の車種のうちのいずれかの車種を入力する入力手段と、上記入力された車種を表示する表示手段とが設けられ、
    制御装置は、上限回転速度を各車種毎に求める複数のソフトウェアを内蔵し、上記入力手段から入力された車種に対応したソフトウェアを実行することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の産業用車両の冷却装置。
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