WO2024005106A1

WO2024005106A1 - 作業車両

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Publication number: WO2024005106A1
Application number: PCT/JP2023/024076
Authority: WO
Inventors: 泰希秋本; 雄大板井; 寛和下村; 岳大三浦
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2023-06-28
Publication date: 2024-01-04
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Abstract

温度センサで検知した冷却油の温度が高くなるほど冷却ポンプの吐出流量が多くなるように制御し、ダンプトラックの運転モードが、ブレーキ装置の動作を伴う作業を行う通常モードからブレーキ装置の健全性を判定するためのブレーキテストモードに切り換えられた場合には、少なくとも一部の温度範囲において、温度センサで検知した冷却油の温度に対する冷却ポンプの回転数が、通常モードよりもブレーキテストモードにおいて高くなるように制御し、ブレーキテストモードにおける圧力センサからの検知結果に基づいて、ブレーキ装置に異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定した場合には、異常発生情報を出力する。これにより、通常時には低燃費化を行うとともに、回路の点検時にはブレーキ冷却回路の健全性を判定することができる。

Description

作業車両

　本発明は、作業車両に関する。

　鉱山などの作業現場では、鉱石や剥土を積込場から放土場まで運搬するための作業機械として多数の大型のダンプトラックが稼動しており、例えば、出力軸と共に回転する回転部材と車体側に固定された固定部材とが圧接することによって制動力を生じさせるブレーキ装置が搭載されている。

　このようなブレーキ装置では、回転部材と固定部材とが圧接される制動状態に摩擦によって回転部材が発熱し、駆動力のロスが生じて燃費が増加してしまうことが懸念される。また、回転部材と固定部材とが圧接されていない非制動状態である場合にも、回転部材と固定部材との間に多量の冷却油が介在している場合には、出力軸の駆動力の一部が回転部材から冷却油に伝わることによる駆動力のロスが考えられる。

　そこで、ブレーキ装置の温度上昇を抑制するためのブレーキ冷却回路を設け、回転部材と固定部材との間に冷却用の圧油を循環させることによって、回転部材を冷却し、回転部材の温度上昇を抑制することが行われる。ブレーキ冷却回路に係る従来技術としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。

　特許文献１には、ブレーキ装置が、回転部材と固定部材とが圧接された制動状態である場合は、潤滑油の供給量を所定の第１供給量とし、ブレーキ装置が制動状態から非制動状態に切り替えられた場合には、回転部材の温度を計算によって求め、第１供給量の潤滑油の供給により回転部材の温度が所定の目標温度に下降するまでに要する潤滑油供給時間を算出し、ブレーキ装置が制動状態から非制動状態に切り替えられた時点から潤滑油供給時間が経過した場合に、潤滑油の供給量を第１供給量から第１供給量より少ない第２供給量に低減するブレーキ装置が開示されている。

　また、ブレーキ装置のような油圧回路システムにおいては、回路内の油が正常に循環しているか否かを判定する際に、例えば、圧力センサを用いて回路圧力を確認し、回路圧力に応じて回路の健全性を判定することが考えられる。しかしながら、油圧回路内を循環する圧油の流量によっては、回路圧力が圧力センサの検知に不十分な値となり、健全性を判定できないことが懸念される。

　このような問題点に対し、回路の状態によらず、回路の異常を検知する従来技術として、例えば、特許文献２に記載のものが知られている。特許文献２には、油圧ポンプを高出力と低出力に選択的に切換えるポンプ出力切換装置と、油圧ポンプと油圧機器の間の油路に接続され、油圧ポンプの高出力時に油圧ポンプから吐出された圧油の一部を蓄え、油圧ポンプの低出力時に油圧機器へ圧油を供給するアキュムレータと、油圧ポンプから油圧機器及びアキュムレータへの圧油の流れを許容し、アキュムレータから油圧ポンプへの圧油の流れを阻止するポンプ用逆止弁と、油圧ポンプ及びアキュムレータのうちのいずれか一方から油圧機器に供給される圧油の圧力を検出する圧力センサと、油圧ポンプの高出力時に圧力センサの圧力検出値が予め設定された上限値以上となる場合、油圧ポンプを低出力に切換えるためにポンプ出力切換装置へ低出力指令を出力し、油圧ポンプの低出力時に圧力センサの圧力検出値が予め設定された下限値以下となる場合、油圧ポンプを高出力に切換えるためにポンプ出力切換装置へ高出力指令を出力するコントローラとを備え、コントローラは、ポンプ出力切換装置へ出力する指令が変化していない状態の指令継続時間を演算し、この指令継続時間が予め設定された所定値以上である場合にポンプ出力切換装置の異常と判定し、その判定結果を出力する油圧制御システムが開示されている。

国際公開第２００９／０３４８９０号国際公開第２０１８／１７９０７０号

　しかしながら、上記特許文献２に記載の従来技術においては、アキュムレータに圧油を送るバルブの切換弁について、アキュムレータのチャージ時間が規定値以上のとき、すなわち、アキュムレータ圧が変化しない場合に不良としている。このため、低燃費化のため、油温に応じて流量を低減させる制御を行う場合において、油温が高くならない走行パターンである場合には、流量が小さいままとなってしまう。すなわち、不良を判定する条件を満たさないため、健全性を判定することができない。

　本発明は上記に鑑みてなされたものであり、通常時には低燃費化を行うとともに、回路の点検時にはブレーキ冷却回路の健全性を判定することができる作業車両を提供することを目的とする。

　本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、出力軸と共に回転する回転部材と車体側に固定された固定部材とが圧接することによって制動力を生じさせ、且つ、前記回転部材を冷却油により冷却可能なブレーキ装置と、回転数に応じた量の前記冷却油を前記ブレーキ装置に供給するポンプと、前記冷却油の温度を検知する温度センサと、前記冷却油の圧力を検知する圧力センサと、前記温度センサ及び前記圧力センサからの検知結果に基づいて、前記ポンプの回転数を制御するコントローラとを備えた作業車両において、前記コントローラは、前記温度センサで検知した前記冷却油の温度が高くなるほど前記ポンプの回転数が高くなるように制御し、前記作業車両の運転モードが、前記ブレーキ装置の動作を伴う作業を行う通常モードから前記ブレーキ装置の健全性を判定するためのブレーキテストモードに切り換えられた場合には、少なくとも一部の温度範囲において、前記温度センサで検知した前記冷却油の温度に対する前記ポンプの回転数が、前記通常モードよりも前記ブレーキテストモードにおいて高くなるように制御し、前記ブレーキテストモードにおける前記圧力センサからの検知結果に基づいて、前記ブレーキ装置に異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定した場合には、異常発生情報を出力するものとする。

　本発明によれば、通常時には流量の低減によって低燃費化を行うとともに、回路の点検時には流量を増加させてブレーキ冷却回路の健全性を判定することができる。

電気駆動作業車両の一例であるダンプトラックの外観を模式的に示す上面図である。図１におけるＡ線断面図である。運転室の内部の様子を模式的に示す図である。湿式ブレーキの冷却システムを関連構成とともに抜き出して示す図である。制御装置のハードウェア構成図である。第１の実施の形態における制御装置で用いる制御テーブルの一例を示す図である。ブレーキ冷却システムの動作における処理の流れを示すフローチャートである。第２の実施の形態における制御装置で用いる制御テーブルの一例を示す図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態では、作業車両の一例として積載対象を積み込む荷台を有するダンプトラックを例示して説明するが、湿式ブレーキを備える他の作業車両にも適用することが可能である。

　また、以下の説明では、同一の構成要素が複数存在する場合、符号（数字）の末尾にアルファベットを付すことがあるが、当該アルファベットを省略して当該複数の構成要素をまとめて表記することがある。すなわち、例えば、２つの湿式ブレーキ３ａ，３ｂが存在するとき、これらをまとめて湿式ブレーキ３と表記することがある。また、説明により接続関係が明らかな信号線等については簡単のために図示を省略することがある。

　＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を図１～図７を参照しつつ詳細に説明する。

　図１は、本実施の形態に係る作業車両の一例であるダンプトラックの外観を模式的に示す上面図であり、図２は図１におけるＡ線断面図である。また、図３は、運転室の内部の様子を模式的に示す図である。

　図１及び図２において、ダンプトラック１００は、前後方向に延在して支持構造体を形成するメインフレーム４と、メインフレーム４の上部に前後方向に延在するように配置され、その後端下部をピン結合によりメインフレーム４に傾動可能に設けられた荷台（ベッセル：図示せず）と、メインフレーム４の下方前側左右に設けられた前輪１０３ａ，１０３ｂ（従動輪）と、車体の下方後側左右に設けられた後輪１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（駆動輪）と、メインフレーム４の上方前側に設けられ、ダンプトラック１００を操作するオペレータが搭乗する運転室１０１（図１、図２には図示せず）と、メインフレーム４上に配置されたエンジン６と、エンジン６により駆動される発電機７およびメインポンプ８と、メインポンプ８から吐出された作動油により後輪１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（駆動輪）を駆動する油圧モータに搭載され、後輪を支持する減速機２ａ，２ｂと、減速機２ａ，２ｂの内部に搭載された湿式ブレーキ３ａ，２ｂ（ブレーキ装置）と、湿式ブレーキ３に冷却油を供給する冷却ポンプ９と、冷却ポンプ９を駆動する電動モータ１０と、メインフレーム４の左側方に設置され、メインポンプ８から吐出される作動油および冷却ポンプ９から吐出される湿式ブレーキ３の冷却油を貯蔵するタンク５と、メインフレーム４の上部に車体の左右方向に延在するように配置された１３と、梁１３の上部に設置され、電動モータ１０を含む電力系を制御する電力制御装置１４とから概略構成されている。また、車体の前方には、エンジン６の冷却水を冷却するためのラジエータ１１と、湿式ブレーキ３に供給される冷却油を冷却するための冷却油クーラ１２とが配置されている。なお、タンク５の内部は仕切られており、作動油と冷却油とが混ざらないように構成されている。

　湿式ブレーキ３は、出力軸と共に回転する回転部材と車体側に固定された固定部材とが圧接することによって制動力を生じさせるように構成されており、回転部材を冷却油により冷却可能に構成されている。

　図３において、運転室１０１には、ダンプトラック１００の運転モードを、ブレーキ装置の動作を伴う作業を行う通常モードと、ブレーキ装置の健全性を判定するためのブレーキテストモードとの何れか一方に選択的に切り換えるブレーキテストモード用スイッチ１５（モード切換スイッチ）と、画面表示によってオペレータに異常発生情報や選択されている運転モードなどの情報を報知するモニタ１６と、音や音声によってオペレータに異常発生情報などの情報を報知するブザー（図示せず）とが設けられている。

　図４は、湿式ブレーキの冷却システムを関連構成とともに抜き出して示す図である。また、図５は、制御装置のハードウェア構成図である。

　図４において、湿式ブレーキ３の冷却システムでは、電動モータ１０により駆動される冷却ポンプ９によって、タンク５に貯蔵された冷却油を冷却油クーラ１２を介して湿式ブレーキ３ａ，３ｂに供給することにより、湿式ブレーキ３ａ，３ｂの冷却を行っている。湿式ブレーキ３ａ，３ｂで冷却に供された冷却油はタンク５に還流される。

　冷却ポンプ９の吸上側（タンク５側）の油路には、タンク５から冷却ポンプ９に吸い上げられる冷却油の温度を検知して制御装置１９に送信する温度センサ１７が設けられている。また、冷却ポンプ９の吐出側（冷却油クーラ１２側）の油路には、冷却ポンプ９から冷却油クーラ１２に吐出される冷却油の圧力を検知して制御装置１９に送信する圧力センサ１８と、冷却ポンプ９の吐出側の油路の圧力を予め定めた一定圧力以下に制限するリリーフバルブ９ａとが設けられている。

　電動モータ１０は、エンジン６により駆動される発電機７で発電され、電力制御装置１４を介して供給される電力によって駆動される。電力制御装置１４は、制御装置１９からの指令に応じて電動モータ１０に供給する電力を制御することで、電動モータ１０及び電動モータ１０により駆動される冷却ポンプ９の回転数を制御する。すなわち、冷却ポンプ９の回転数は、制御装置１９からの指令に応じて制御される。冷却ポンプ９は、回転数に応じた量の冷却油を冷却油クーラ１２を介して湿式ブレーキ３ａ，３ｂに供給している。

　制御装置１９は、冷却システム全体の動作を制御するものであり、ブレーキテストモード用スイッチ１５からの切り換え信号や、温度センサ１７及び圧力センサ１８からの検知結果を用い、予め定めた制御テーブル（後述）に基づいて、冷却ポンプ９の回転数を制御するとともに、冷却システムの健全性の判定を行い、異常が生じていると判定した場合には、モニタ１６やブザー（図示せず）に異常発生情報を出力することによって異常の発生をオペレータに報知する。

　具体的には、ブレーキテストモード用スイッチ１５（モード切換スイッチ）が通常モードに切り換えられている場合には、通常モードの制御テーブルに応じて、温度センサ１７で検知した冷却油の温度が高くなるほど冷却ポンプ９の回転数が高くなるように制御する、すなわち、湿式ブレーキ３，３ｂの温度（つまり、湿式ブレーキ３ａ，３ｂを介してタンク５に還流される冷却油の温度）が高くなるほど湿式ブレーキ３ａ，３ｂに供給する冷却油の流量が増加するように制御する。これにより、湿式ブレーキ３ａ，３ｂの使用頻度が高い場合には十分な冷却効果を得ることができるとともに、使用頻度が低い場合には冷却油の流量を低減することで低燃費化を図ることができる。

　また、ブレーキテストモード用スイッチ１５（モード切換スイッチ）が冷却システムの健全性を判定するためのブレーキテストモードに切り換えられている場合には、ブレーキテストモードの制御テーブルに応じて、温度センサ１７で検知した冷却油の温度が高くなるほど冷却ポンプ９の回転数が高くなるように制御する、すなわち、湿式ブレーキ３，３ｂの温度（つまり、湿式ブレーキ３ａ，３ｂを介してタンク５に還流される冷却油の温度）が高くなるほど湿式ブレーキ３ａ，３ｂに供給する冷却油の流量が増加するように制御し、圧力センサ１８の検知結果が予め定めた範囲内であるか否かによって冷却システムに異常が生じていないか否かを判定する。ブレーキテストモードの制御テーブルでは、少なくとも一部の温度範囲において、温度センサ１７で検知した冷却油の温度に対する冷却ポンプ９の回転数が、通常モードよりもブレーキテストモードにおいて高くなるように制御している。これにより、回路の点検時には、湿式ブレーキ３ａ，３ｂの使用頻度が低い場合であっても、ブレーキ冷却システムの健全性を判定することができる。

　なお、制御装置１９は、異常が発生していると判定した場合には、冷却ポンプ９を停止する（すなわち、電動モータ１０を停止する）ように制御しても良い。

　図５において、制御装置１９は、中央演算装置（ＣＰＵ）１９２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１９３やＲＡＭ（Random Access Memory）１９４などのメモリ、及び、入力インターフェース１９１や出力インターフェース１９５などのインターフェースによって構成されており、ＲＯＭ１９３やＲＡＭ１９４内に予め保存されているプログラムを中央演算装置（ＣＰＵ）１９２で実行して、ＲＯＭ１９３やＲＡＭ１９４内に保存されている設定値と入力インターフェース１９１から入力された信号とに基づいて中央演算装置（ＣＰＵ）１９２が処理を行い、出力インターフェース１９５から信号を出力するものである。本実施の形態において、制御装置１９の内部のシステムはいくつかのプログラムの組み合わせとして実行され、入力インターフェース１９１を介してブレーキテストモード用スイッチ１５、温度センサ１７及び圧力センサ１８からの信号等を入力し、中央演算装置（ＣＰＵ）１９２で処理を実施した後、出力インターフェース１９５を介して電力制御装置１４やモニタ１６などに信号を出力するように構成されている。

　図６は、制御装置で用いる制御テーブルの一例を示す図であり、横軸に冷却油の温度を、縦軸に冷却ポンプからの吐出流量をそれぞれ示している。なお、図６においては、縦軸に冷却ポンプ９から吐出される冷却油の流量を示しているが、冷却ポンプ９の吐出流量は回転数に応じて増減するものであるため、回転数の制御と流量の制御とは同義である。

　図６に示すように、ブレーキテストモードＯＮ時（ブレーキテストモード）の制御テーブルは、温度センサ１７で検知した冷却油の温度が予め定めた第１温度よりも低い温度範囲、及び、第１温度よりも高く設定された第２温度よりも高い温度範囲では、冷却ポンプ９の吐出流量（回転数）が温度によらず一定となるように制御するとともに、第１温度以上かつ第２温度以下の温度範囲では、冷却油の温度が高くなるのに応じて冷却ポンプ９の吐出流量が多く（回転数が高く）なるように制御するよう設定されている。

　また、ブレーキテストモードＯＦＦ時（通常モード）の制御テーブルは、温度センサ１７で検知した冷却油の温度が予め定めた第３温度よりも低い温度範囲、及び、第３温度よりも高く設定された第４温度よりも高い温度範囲では、冷却ポンプ９の吐出流量（回転数）が温度によらず一定となるように制御するとともに、第３温度以上かつ第４温度以下の温度範囲では、冷却油の温度が高くなるのに応じて冷却ポンプ９の吐出流量が多く（回転数が高く）なるように制御するよう設定されている。

　このとき、第１温度は第３温度よりも低く、かつ、第２温度は第４温度よりも低く設定されている。すなわち、通常モードにおいては、湿式ブレーキ３ａ，３ｂの使用頻度が高い場合には十分な冷却効果を得ることができるとともに、使用頻度が低い場合には冷却油の流量を低減することで低燃費化を図ることができる。また、ブレーキテストモードにおいて、少なくとも一部の温度範囲（図６の例では第１温度から第４温度の範囲）において、冷却ポンプ９の吐出流量（回転数）が、通常モードよりも高くなるように制御するので、回路の点検時には、湿式ブレーキ３ａ，３ｂの使用頻度が低い場合、すなわち、冷却ポンプ９の吐出流量が少なく圧力が回路の健全性を判定する規定値に達しにくい場合であっても、冷却ポンプ９の吐出圧を十分に高めることができ、ブレーキ冷却システムの健全性を判定することができる。

　なお、湿式ブレーキ３ａ，３ｂの内部には、冷却油の漏れを防ぐフローティングシールが内蔵されている。このフローティングシールは耐圧が低いため、湿式ブレーキ３ａ，３ｂにかかる冷却油の圧力は、フローティングシールの耐圧未満に抑える必要がある。一方、冷却油は温度が低い時は粘度が大きく、油を流した際の圧力が高まりやすい。このため、例えば、想定される最低の油温でもフローティングシールの耐圧未満となるように、冷却油の流量を決定する。ただし、冷却油クーラ１２の通油抵抗は大きいため、リリーフバルブ９ａのリリーフ圧をフローティングシール耐圧より不用意に低くしてしまうと、多くの冷却油がリリーフバルブ９ａから還流してしまい、冷却油クーラ１２及び湿式ブレーキ３ａ，３ｂに流れる冷却油の流量が減ってしまう。そこで、低油温時には流量を抑えるように吐出流量を変化させることでフローティングシールの保護を図るとともに、湿式ブレーキ３ａ，３ｂへの冷却油の流量を十分確保できる範囲でリリーフ圧を設定している。具体的には、（冷却油クーラ１２の耐圧）＞（リリーフバルブ９ａのリリーフ圧）＞（フローティングシール耐圧）の関係となるようにリリーフバルブ９ａのリリーフ圧を設定する。

　図７は、ブレーキ冷却システムの動作における処理の流れを示すフローチャートである。制御装置１９は、ステップＳ１００～Ｓ１５０の処理を繰り返し実行している。

　図７において、制御装置１９は、ブレーキテストモード用スイッチ１５からの切り換え信号に基づいて、ブレーキテストモードがＯＮになっているか否か、すなわち、ブレーキテストモードに切り換えられているか否かを判定し（ステップＳ１００）、判定結果がＮＯの場合には、通常モードの制御テーブルを維持してブレーキ冷却システムの制御を行う。

　また、ステップＳ１００での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、ブレーキテストモードに切り換えられている場合には、ブレーキテストモードの制御テーブルに切り換え（ステップＳ１１０）、冷却ポンプ９の吐出流量が安定するまで予め定めた時間（例えば、３［秒］）待機する（ステップＳ１２０）。

　続いて、圧力センサ１８の検知結果が、冷却システムの異常を判定する閾値（下限閾値）として予め定めた値（例えば、０．１［ＭＰａ］）以上であるか否かを判定し（ステップＳ１３０）、判定結果がＮＯの場合には、モニタ１６やブザーに異常発生情報を出力することで、警報を発報してオペレータに異常の発生を報知する（ステップＳ１３１）。

　また、ステップＳ１３０での判定結果がＹＥＳの場合、或いは、ステップＳ１３１の処理が終了した場合には、続いて、ブレーキテストモードがＯＮになっているか否か、すなわち、ブレーキテストモードに切り換えられているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。

　ステップＳ１４０での判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、ブレーキテストモードへの切り換えが継続されている場合には、ステップＳ１１０～Ｓ１３１の処理を繰り返す。

　また、ステップＳ１４０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、通常モードに切り換えらえている場合には、通常モードの制御テーブルに切り換え（ステップＳ１５０）、ブレーキ冷却システムの制御を行う。

　なお、図７においては、圧力センサ１８の検知結果が予め定めた下限閾値よりも小さい場合には、例えば、油圧回路を構成するホースの破損による冷却油の漏れや、電動モータ１０の異常による冷却ポンプ９の不動などの異常が発生していると判定する場合を例示して説明したが、これに限られず、例えば、下限閾値とは異なる上限閾値を設定し、圧力センサ１８の検知結果が上限閾値よりも大きい場合には、例えば、油圧回路の詰まりなどの異常が発生していると判定するように構成しても良い。

　以上のように構成した本実施の形態の効果を説明する。

　ブレーキ装置のような油圧回路システムにおいて、回路内の油が正常に循環しているか否かを判定する従来技術には、アキュムレータに圧油を送るバルブの切換弁について、アキュムレータのチャージ時間が規定値以上のときにとアキュムレータ圧が変化しない場合に不良と判定するものがある。

　しかしながら、例えば、低燃費化のため、油温に応じて流量を低減させる制御を行う場合において、油温が高くならない走行パターンである場合には、流量が小さいままとなってしまう。すなわち、不良を判定する条件を満たさないため、健全性を判定することができない。

　これに対して本実施の形態においては、温度センサ１７で検知した冷却油の温度が高くなるほど冷却ポンプ９の回転数が高く（吐出流量が多く）なるように制御し、ダンプトラック１００の運転モードが、ブレーキ装置の動作を伴う作業を行う通常モードからブレーキ装置の健全性を判定するためのブレーキテストモードに切り換えられた場合には、少なくとも一部の温度範囲において、温度センサ１７で検知した冷却油の温度に対する冷却ポンプ９の回転数が、通常モードよりもブレーキテストモードにおいて高くなるように制御し、ブレーキテストモードにおける圧力センサ１８からの検知結果に基づいて、ブレーキ装置に異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定した場合には、異常発生情報を出力するように構成したので、通常時には低燃費化を行うとともに、回路の点検時にはブレーキ冷却回路の健全性を判定することができる。

　＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図８を参照しつつ詳細に説明する。

　本実施の形態は、第１の実施の形態で例示した線形的な特性の制御テーブルに代えて、非線形的な特性の制御テーブルを用いる場合を示すものである。図８及び説明において、第１の実施の形態と同様のものには同じ符号を付し、説明を省略する。

　図８は、本実施の形態における制御装置で用いる制御テーブルの一例を示す図であり、横軸に冷却油の温度を、縦軸に冷却ポンプからの吐出流量をそれぞれ示している。なお、図８においては、縦軸に冷却ポンプ９から吐出される冷却油の流量を示しているが、冷却ポンプ９の吐出流量は回転数に応じて増減するものであるため、回転数の制御と流量の制御とは同義である。

　一般に、油の粘度と温度の関係は対数で表され、油の圧力損失は流量の２乗に比例することが知られている。そこで、本実施の形態においては、冷却油の流量と温度と圧力損失の関係を実験的に求め、この関係を用いて非線形的な特性の制御テーブルを定める。

　冷却油の動粘度と温度の関係は、下記の（式１）で求められる。
ｌｏｇ（ｌｏｇ（ｖ＋Ｋ））＝ｎ－ｍ＊ｌｏｇ（Ｔ）…（式１）
上記（式１）においては、動粘度をｖ［ｃＳｔ］、絶対温度をＴ［Ｋ］、油によって決まる定数をｋ，ｍ，ｎとしている。

　また、冷却油の流量と圧力損失の関係は、下記の（式２）で求められる。
ΔＰ＝ρ／２＊λ＊Ｌ／Ｄ＊Ｖ＾２＊１０＾６…（式２）
上記（式２）においては、圧力損失をΔＰ［ＭＰａ］、密度をρ［ｋｇ／ｍ＾３］、管摩擦係数をλ、管長さをＬ［ｍ］、管直径をＤ［ｍ］、管内流速をＶ［ｍ／ｓ］としている。

　図８に示すように、ブレーキテストモードＯＮ時（ブレーキテストモード）の制御テーブルは、温度センサ１７で検知した冷却油の温度が予め定めた第１温度よりも低い温度範囲、及び、第１温度よりも高く設定された第２温度よりも高い温度範囲では、冷却ポンプ９の吐出流量（回転数）が温度によらず一定となるように制御するとともに、第１温度以上かつ第２温度以下の温度範囲では、冷却油の温度が高くなるのに応じて非線形的に冷却ポンプ９の吐出流量が多く（回転数が高く）なるように制御するよう設定されている。このとき、冷却油の圧力がフローティングシールの耐圧に達しない範囲で冷却油の流量を高めるように設定することで、ブレーキテストモードにおいては、冷却油の圧力を圧力センサ１８で確実に検知することが可能である。

　また、ブレーキテストモードＯＦＦ時（通常モード）の制御テーブルは、温度センサ１７で検知した冷却油の温度が予め定めた第３温度よりも低い温度範囲、及び、第３温度よりも高く設定された第４温度よりも高い温度範囲では、冷却ポンプ９の吐出流量（回転数）が温度によらず一定となるように制御するとともに、第３温度以上かつ第４温度以下の温度範囲では、冷却油の温度が高くなるのに応じて非線形的に冷却ポンプ９の吐出流量が多く（回転数が高く）なるように制御するよう設定されている。このとき、リリーフバルブ９ａが作動する圧力に冷却油の圧力が達しないように冷却油の流量を設定することで、より損失の発生を抑制することができる。

　第１温度は第３温度よりも低く、かつ、第２温度は第４温度よりも低く設定されている。すなわち、通常モードにおいては、湿式ブレーキ３ａ，３ｂの使用頻度が高い場合には十分な冷却効果を得ることができるとともに、使用頻度が低い場合には冷却油の流量を低減することで低燃費化を図ることができる。また、ブレーキテストモードにおいて、少なくとも一部の温度範囲（図６の例では第１温度から第４温度の範囲）において、冷却ポンプ９の吐出流量（回転数）が、通常モードよりも高くなるように制御するので、回路の点検時には、湿式ブレーキ３ａ，３ｂの使用頻度が低い場合、すなわち、冷却ポンプ９の吐出流量が少なく圧力がブレーキテストの規定値に達しにくい場合であっても、冷却ポンプ９の吐出圧を十分に高めることができ、ブレーキ冷却システムの健全性を判定することができる。

　なお、前述の通り、ブレーキテストモードにおける第１温度及び第２温度の役割と、通常モードにおける第３温度及び第４温度の役割は異なるため、ブレーキテストモードの第１温度と第２温度の間の流量変化の曲線の形状と、通常モードの第３温度と第４温度の間の流量の曲線の形状を異なるように設定しても良い。

　＜付記＞
　なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例や組み合わせが含まれる。

　例えば、上記の実施の形態では、冷却ポンプ９を電動モータ１０で駆動する場合を例示したが、回転数を任意に変更可能な他の動力(例えば、油圧モータと油圧ポンプ)を用いて冷却ポンプ９を駆動するように構成しても良い。

　また、上記の実施の形態では、エンジン６で発電機７を駆動して生成した電力で電動モータ１０を駆動する場合を例示したが、バッテリー等に蓄電した電力を用いるように構成しても良い。

　また、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。

　１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…後輪、２ａ，２ｂ…減速機、３ａ，３ｂ…湿式ブレーキ、４…メインフレーム、５…タンク、６…エンジン、７…発電機、８…メインポンプ、９…冷却ポンプ、９ａ…リリーフバルブ、１０…電動モータ、１１…ラジエータ、１２…冷却油クーラ、１３…梁、１４…電力制御装置、１５…ブレーキテストモード用スイッチ、１６…モニタ、１７…温度センサ、１８…圧力センサ、１９…制御装置、１００…ダンプトラック、１０１…運転室、１０３ａ，１０３ｂ…前輪、１９１…入力インターフェース、１９２…中央演算装置（ＣＰＵ）、１９３…ＲＯＭ（Read Only Memory）、１９４…ＲＡＭ（Random Access Memory）、１９５…出力インターフェース

Claims

　出力軸と共に回転する回転部材と車体側に固定された固定部材とが圧接することによって制動力を生じさせ、且つ、前記回転部材を冷却油により冷却可能なブレーキ装置と、
　回転数に応じた量の前記冷却油を前記ブレーキ装置に供給するポンプと、
　前記冷却油の温度を検知する温度センサと、
　前記冷却油の圧力を検知する圧力センサと、
　前記温度センサ及び前記圧力センサからの検知結果に基づいて、前記ポンプの回転数を制御するコントローラとを備えた作業車両において、
　前記コントローラは、
　前記温度センサで検知した前記冷却油の温度が高くなるほど前記ポンプの回転数が高くなるように制御し、
　前記作業車両の運転モードが、前記ブレーキ装置の動作を伴う作業を行う通常モードから前記ブレーキ装置の健全性を判定するためのブレーキテストモードに切り換えられた場合には、
　少なくとも一部の温度範囲において、前記温度センサで検知した前記冷却油の温度に対する前記ポンプの回転数が、前記通常モードよりも前記ブレーキテストモードにおいて高くなるように制御し、
　前記ブレーキテストモードにおける前記圧力センサからの検知結果に基づいて、前記ブレーキ装置に異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定した場合には、異常発生情報を出力することを特徴とする作業車両。
　請求項１記載の作業車両において、
　前記コントローラは、前記ブレーキ装置に異常が発生していると判定した場合には、
　　前記作業車両の外部に設けられた外部システム、
　　前記作業車両を操作するオペレータが搭乗する運転室に設けられ、画面表示によって前記オペレータに情報を報知するモニタ、及び、
　　前記作業車両を操作するオペレータが搭乗する運転室に設けられ、音や音声によって前記オペレータに情報を報知するブザーの少なくとも何れか１つに前記異常発生情報を出力することを特徴とする作業車両。
　請求項１記載の作業車両において、
　前記作業車両の運転モードを、前記通常モードと前記ブレーキテストモードとの何れか一方に選択的に切り換えるモード切換スイッチと、
　前記作業車両を操作するオペレータが搭乗する運転室に設けられ、画面表示によって前記オペレータに情報を報知するモニタとを備え、
　前記コントローラは、前記モード切換スイッチにより選択されている運転モードを前記モニタに表示させることを特徴とする作業車両。
　請求項１記載の作業車両において、
　前記コントローラは、
　前記ブレーキテストモードでは、前記温度センサで検知した前記冷却油の温度が予め定めた第１温度よりも低い温度範囲、及び、前記第１温度よりも高く設定された第２温度よりも高い温度範囲では、前記ポンプの回転数が温度によらず一定となるように制御するとともに、前記第１温度以上かつ前記第２温度以下の温度範囲では、前記冷却油の温度が高くなるのに応じて前記ポンプの回転数が高くなるように制御し、
　前記通常モードでは、前記温度センサで検知した前記冷却油の温度が予め定めた第３温度よりも低い温度範囲、及び、前記第３温度よりも高く設定された第４温度よりも高い温度範囲では、前記ポンプの回転数が温度によらず一定となるように制御するとともに、前記第３温度以上かつ前記第４温度以下の温度範囲では、前記冷却油の温度が高くなるのに応じて前記ポンプの回転数が高くなるように制御するものであり、
　前記第１温度は前記第３温度よりも低く、かつ、前記第２温度は前記第４温度よりも低いことを特徴とする作業車両。
　請求項１記載の作業車両において、
　前記コントローラは、前記ブレーキ装置に異常が発生していると判定した場合には、前記ポンプの動作を停止することを特徴とする作業車両。