JP2018040295A - ダンプトラック及び冷却ファン制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンを効率良く冷却しつつ、燃料消費量を十分に抑制することができるダンプトラック及び冷却ファン制御方法の提供。【解決手段】本発明の制御装置６１は、外気温度センサ３２Ｃによって検出された外気の温度、流量検出部６２によって検出された冷却水の流量、及びエンジン出力検出部６３によって検出されたエンジン３２の出力に基づいて、冷却ファン３６の目標回転数を設定する目標ファン回転数設定部６１１と、走行状態取得部６４〜６６によって取得された車両の走行状態に応じて、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された冷却ファン３６の目標回転数を補正する目標ファン回転数補正部６１２と、冷却ファン３６の回転数が目標ファン回転数補正部６１２によって補正された冷却ファン３６の目標回転数に一致するように、冷却ファン３６を回転させる制御を行う回転制御部６１３とを有する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両内に冷却風を生起する冷却ファンを備えたダンプトラック及び冷却ファン制御方法に関する。

鉱山で採掘された資源原料を所定の放土場まで運搬する鉱山用のダンプトラックでは、エンジンが発電機を駆動し、その発電機から発生する電力をモータに供給して後輪を駆動するシリーズハイブリッド型の電気駆動式ダンプトラックが知られている。この種のダンプトラックは、１台につき、１回当たりの資源運搬量が数百ｔ程度と大きく、また稼働率を可能な限り高めることが要求されるため、エンジンを駆動するディーゼル燃料の消費量（以下、便宜的に燃料消費量と称する）が自動車等に比べて格段に大きい。したがって、運用コストの面から燃料消費量を抑制することが課題となっている。

また、エンジンの出力も自動車等に比べて大きく、エンジンを冷却するのに高い冷却能力が必要となる。そのため、ダンプトラックに搭載される冷却回路は、エンジンの内部で冷却水を循環させるポンプと、エンジンの熱で暖められた冷却水と外気との間で熱交換を行うラジエータと、ラジエータに向けて外気を送風する冷却ファンとを備えており、冷却ファンは、エンジン、電動モータ、及び油圧モータ等で駆動される。

このような構成の冷却回路を含むダンプトラックにおいては、上述したように高い冷却能力が求められることから、必然的に冷却ファンを駆動する動力も大きくなる。そこで、最適な冷却効率を得るために、冷却水の温度、作動油の温度、及びエンジンの回転数に応じて、冷却ファンの回転数を連続的に制御する油圧駆動冷却ファンの制御装置が従来技術の１つとして提案されている（例えば、特許文献１参照）。

米国特許第６３４９８８２号明細書

特許文献１に開示された従来技術では、冷却ファンの回転数が少なくともエンジンの冷却水の温度を基に決定されているが、鉱山用のダンプトラックのように大きな車両は、大量の冷却水を使用している。そのため、エンジンのオーバーヒートを事前に回避するためには、冷却回路の冷却能力に余裕を持たせるように冷却ファンを駆動すればよいが、結果として、冷却ファンの駆動に必要な動力が増大することから、ダンプトラックの燃料消費量を十分に抑制できない問題が生じる。

本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、エンジンを効率良く冷却しつつ、燃料消費量を十分に抑制することができるダンプトラック及び冷却ファン制御方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明のダンプトラックは、車両の後部に起伏可能に設けられ、運搬対象物を積載する荷台と、前記車両に搭載されたエンジンと、前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、前記車両内に外気を取り込んで前記ラジエータへ送風する冷却ファンと、前記冷却ファンの回転数を制御する制御装置とを備えたダンプトラックであって、前記外気の温度を検出する外気温度検出部と、前記ラジエータを流通する前記冷却水の流量を検出する流量検出部と、前記エンジンの出力を検出するエンジン出力検出部と、前記車両の走行状態を取得する走行状態取得部とを備え、前記制御装置は、前記外気温度検出部によって検出された前記外気の温度、前記流量検出部によって検出された前記冷却水の流量、及び前記エンジン出力検出部によって検出された前記エンジンの出力に基づいて、前記冷却ファンの目標回転数を設定する目標ファン回転数設定部と、前記走行状態取得部によって取得された前記車両の走行状態に応じて、前記目標ファン回転数設定部によって設定された前記冷却ファンの目標回転数を補正する目標ファン回転数補正部と、前記冷却ファンの回転数が前記目標ファン回転数補正部によって補正された前記冷却ファンの目標回転数に一致するように、前記冷却ファンを回転させる制御を行う回転制御部とを有することを特徴としている。

本発明のダンプトラック及び冷却ファン制御方法によれば、エンジンを効率良く冷却しつつ、燃料消費量を十分に抑制することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態に係るダンプトラックの構成を示す全体図である。 図１に示すダンプトラックを駆動する駆動回路の構成を示す図である。 図２に示すエンジンを冷却する冷却回路の構成を示す図である。 図３に示す冷却ファンの回転数を制御するためのダンプトラックの機能構成を示すブロック図である。 図４に示す目標ファン回転数補正部による冷却ファンの目標回転数の補正に関するダンプトラックの走行状態と冷却ファンの回転数の増減との関係を示す図である。 図５に示す冷却ファンの回転数の増減に対する補正量の関係を示す特性図である。 図４に示す目標ファン回転数補正部による冷却ファンの目標回転数の補正における優先関係を説明する図である。 本実施形態に係る冷却ファンの回転数の制御処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係る冷却ファンの回転数の制御処理の他の例を説明するフローチャートである。

以下、本発明に係るダンプトラック及び冷却ファン制御方法を実施するための形態を図に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係るダンプトラック１は、車体フレーム１１と、この車体フレーム１１に回転可能に設けられた車輪とを備えている。この車輪は、例えば、車体フレーム１１の前部の左右両端にそれぞれ一輪ずつ配置された前輪１２Ｌ，１２Ｒ（図１には、左側の前輪１２Ｌのみが図示されている）と、車体フレーム１１の後部の左右両端に回転可能にそれぞれ二輪ずつ配置された後輪１３Ｌ，１３Ｒ（図１には、左側の後輪１３Ｌのみが図示されている）とから構成されている。

前輪１２Ｌ，１２Ｒは、ステアリングハンドル等を介して入力されるステアリング角度に基づいて操舵される操舵輪であると共に、ダンプトラック１が走行する走行路の路面を介して後輪１３Ｌ，１３Ｒに従動する従動輪である。一方、駆動輪である後輪１３Ｌ，１３Ｒの回転軸には、各後輪１３Ｌ，１３Ｒを駆動するための後述の走行モータ４２Ｌ，４２Ｒ（図２参照）、及び各後輪１３Ｌ，１３Ｒの回転数を調整する後述の減速機４３Ｌ，４３Ｒが取り付けられている。

また、ダンプトラック１は、前輪１２Ｌ，１２Ｒの上方に配置され、オペレータが歩行可能なデッキ（アッパーデッキ）１４と、このデッキ１４の上面１４Ｕに設置され、オペレータが搭乗するキャブ１５と、車両の前部に搭載され、各種の電力機器を収納するコントロールキャビネット１６と、ダンプトラック１の後述の駆動回路３１（図２参照）において制動時に発生する回生電力による余剰エネルギーを熱として放散するための複数のグリッドボックス１７とを備えている。

さらに、ダンプトラック１は、車体フレーム１１に対して起伏可能に設けられ、土砂や鉱石等の積荷を積載する荷台１８と、車体フレーム１１の後部にブラケット１９を介して設けられたヒンジピン２０と、車体フレーム１１のうちヒンジピン２０よりも前方に配置され、車体フレーム１１と荷台１８とを連結するホイストシリンダ２１とを備えている。

図１において、ダンプトラック１の前輪１２Ｌで隠れた部分には、後述のエンジン３２、主発電機３３（図２参照）、及び補助発電機３４（図２参照）等が搭載されており、これらの各機器の上方には、車両の動作を制御する後述の制御装置６１が搭載されている。この他、ダンプトラック１には、車体フレーム１１の中央部分に配置され、エンジン３２の燃料を貯蔵する燃料タンク２２と、ホイストシリンダ２１へ圧油を供給する油圧ポンプ（図示せず）と、車体フレーム１１のうち燃料タンク２２の近傍に配置され、油圧ポンプに供給する作動油を貯蔵する作動油タンク２３とが搭載されている。

したがって、油圧ポンプが圧油を作動油タンク２３からホイストシリンダ２１へ供給してホイストシリンダ２１を伸長させると、荷台１８がホイストシリンダ２１に押し上げられて起立することにより、荷台１８に積載された積荷を放土することができる。一方、油圧ポンプがホイストシリンダ２１に供給した圧油を作動油タンク２３へ戻してホイストシリンダ２１を収縮させると、荷台１８がホイストシリンダ２１に支持されながら倒伏することにより、積込機を用いて積荷を荷台１８へ積み込むことができる。

ここで、ダンプトラック１は自動車等の普通の乗用車と異なり、荷台１８に積荷が積載されている積荷状態のときの車両の重量が、荷台１８に積荷が積載されていない空荷状態のときの車両の重量と比較して２倍以上変化する。そのため、積荷状態のときのダンプトラック１の車高が空荷状態のときの車高に対して大きく変化しないように、ダンプトラック１には、一般にガスと油を封入した前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒ（図１には、左側の前側サスペンションシリンダ２４Ｌのみが図示されている）及び後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒ（図１には、左側の後側サスペンションシリンダ２５Ｌのみが図示されている）が一対ずつ搭載されている。

一対の前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒは、車両の幅方向において左右にそれぞれ配置されると共に、車体フレーム１１と前輪１２Ｌ，１２Ｒとの間に介装され、キャブ１５、荷台１８、及び荷台１８上の積荷等の重量物を支持して走行時の車両への衝撃を緩和する機能を有している。各前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒには、各前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒ内の圧力（以下、便宜的にサスペンション圧力と称する）を検出するサスペンション圧力センサ２６Ｌ，２６Ｒ（図４参照）が取り付けられている。

同様に、一対の後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒは、車両の幅方向において左右にそれぞれ配置されると共に、車体フレーム１１と後輪１３Ｌ，１３Ｒとの間に介装され、キャブ１５、荷台１８、及び荷台１８上の積荷等の重量物を支持して走行時の車両への衝撃を緩和する機能を有している。各後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒには、各後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒ内の圧力（以下、便宜的にサスペンション圧力と称する）を検出するサスペンション圧力センサ２７Ｌ，２７Ｒ（図４参照）が取り付けられている。

制御装置６１は、例えば図示されないが、車両の動作全体を制御するための各種の演算を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵによる演算を実行するためのプログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置と、ＣＰＵがプログラムを実行する際の作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とを含むハードウェアから構成されている。

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭやＨＤＤ、もしくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭに読出され、ＣＰＵの制御に従って動作することによりプログラム（ソフトウェア）とハードウェアとが協働して、制御装置６１の機能を実現する機能ブロックが構成される。なお、本実施形態の特徴をなす制御装置６１の機能構成の詳細については後述する。

次に、本実施形態に係るダンプトラック１を駆動する駆動回路３１の構成について、図２を参照しながら詳細に説明する。同図に示す破線で囲まれた領域は、コントロールキャビネット１６内に収められていることを表し、一点鎖線で囲まれた領域は、グリッドボックス１７内に収められていることを表す。

図２に示すように、ダンプトラック１に搭載された駆動回路３１は、駆動源としてのエンジン３２と、このエンジン３２に機械的に接続され、エンジン３２の駆動力によってそれぞれ発電する主発電機３３及び補助発電機３４と、クラッチ３５を介してエンジン３２に機械的に接続され、車両内に冷却風を生起する冷却ファン３６と、主発電機３３及び補助発電機３４に電気的に接続され、コントロールキャビネット１６及びグリッドボックス１７内の各機器とから構成されている。

エンジン３２は、主発電機３３、補助発電機３４、冷却ファン３６、及びホイストシリンダ２１等の油圧源である油圧ポンプを駆動する。このエンジン３２は、オペレータによってキャブ１５内のアクセルペダル（図示せず）が踏み込まれると、その操作量に応じた回転数まで上昇し、またキャブ１５内のブレーキペダル（図示せず）が踏み込まれると、回転数が徐々に低下する。

さらに、エンジン３２の出力軸には、エンジン３２の回転数を検出するエンジン回転数検出部としてのエンジン回転数センサ３２Ａ（図４参照）と、エンジン３２のトルクを検出するエンジントルクセンサ３２Ｂ（図４参照）とが設けられている。また、エンジン３２には、当該エンジン３２が吸入する空気の温度を検出する外気温度センサ３２Ｃ（図４参照）が内蔵されている。すなわち、外気温度センサ３２Ｃが外気の温度を検出する外気温度検出部として機能する。なお、この外気温度検出部は、上述した外気温度センサ３２Ｃに限らず、例えばエアコンの温度センサのように、外気の温度を検出できるものであれば、他の機器や装置を用いてもよい。

主発電機３３及び補助発電機３４は、エンジン３２の出力軸に連結されて共に回転運動を行う。この主発電機３３は、主として左右の走行モータ４２Ｌ，４２Ｒの動力源となる三相交流電力を発生する。補助発電機３４は、後述のグリッドブロア４５やキャビネットヒータ類（図示せず）の動力源となる三相交流電力を発生する。

コントロールキャビネット１６には、ダンプトラック１における走行システム全体の監視及び制御を行う走行システムコントローラ（図示せず）と、主発電機３３が発生させる交流電圧を直流化する整流器３７及びコンデンサ３８と、左右の走行モータ４２Ｌ，４２Ｒの動作を制御する左右の主インバータ３９Ｌ，３９Ｒと、各補機類の動作を制御する補助インバータ４０と、コンデンサ３８と主インバータ３９Ｌ，３９Ｒとの間に設けられ、主インバータ３９Ｌ，３９Ｒにて生じる回生電力を取り出すチョッパ４１とが格納されている。

この他、コントロールキャビネット１６には、図示されないが、当該コントロールキャビネット１６内の各機器を暖機するキャビネットヒータ、各機器の冷却用の冷却水を循環させる機器冷却用ポンプ、当該冷却水を冷却する機器冷却用ラジエータ、機器冷却用ファンユニット、制御電源ユニット、発電機励磁ユニット、並びに各種センサ、リレー、及びスイッチ類が格納されている。

整流器３７及びコンデンサ３８は、ユニット化された水冷構造になっており、主発電機３３からの三相交流電力を整流及び平滑化して、高圧電源として適した直流電力に変換する。左右の主インバータ３９Ｌ，３９Ｒ及び補助インバータ４０は、半導体素子の一種で絶縁耐圧の高いＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を用いて構成されている。

主インバータ３９Ｌは走行モータ４２Ｌに接続され、主インバータ３９Ｒは走行モータ４２Ｒに接続されている。これらの左右の主インバータ３９Ｌ，３９Ｒは、オペレータによってキャブ１５内のアクセルペダルが踏み込まれると、整流器３７からの直流電力を要求に応じた三相交流電力に変換する。また、主インバータ３９Ｌ，３９Ｒは、オペレータによってキャブ１５内のブレーキペダルが踏み込まれると、左右の走行モータ４２Ｌ，４２Ｒで発生した電力を整流して回路に還流する。

これらの左右の走行モータ４２Ｌ，４２Ｒは、三相誘導式の電動機で構成されている。したがって、走行モータ４２Ｌ，４２Ｒは、オペレータによってキャブ１５内のアクセルペダルが踏み込まれると、左右の減速機４３Ｌ，４３Ｒを介して左右の後輪１３Ｌ，１３Ｒを回転駆動することにより、車両を走行させる。また、走行モータ４２Ｌ，４２Ｒは、オペレータによってキャブ１５内のブレーキペダルが踏み込まれると、走行モータ４２Ｌ，４２Ｒが発電した電力、すなわち、余剰電力が左右の主インバータ３９Ｌ，３９Ｒを通じて駆動回路３１に還流される。

補助インバータ４０は、後述のグリッドブロア４５の他、図示されないが、左右の走行モータ用ブロア及び機器冷却用ポンプに接続されている。チョッパ４１は、オペレータによってキャブ１５内のブレーキペダルが踏み込まれると、走行システムコントローラによって還流する直流電力が予め定められた上限を超えると判断された場合に、余剰電力をグリッドボックス１７へ導く。

キャビネットヒータは、コントロールキャビネット１６内の温度が所定の温度以下のとき、補助発電機３４が発電する電力が供給されることにより、コントロールキャビネット１６内を加熱して暖機する。機器冷却用ポンプは、駆動回路３１を構成する配管（図示せず）を通じてコントロールキャビネット１６内の整流器３７、コンデンサ３８、及び機器冷却用ラジエータ等に冷却水を圧送し、これらの各機器の温度を循環する冷却水によって調節する。

グリッドボックス１７には、チョッパ４１に電気的に接続されたグリッド抵抗４４と、このグリッド抵抗４４に対して車両内の空気を吹き付けるグリッドブロア４５と、補助インバータ４０から供給された電力によってグリッドブロア４５を駆動する補助モータ４６と、各種センサ及びスイッチ類（図示せず）とが格納されている。グリッド抵抗４４は、チョッパ４１からの余剰電力を放電して熱に変換する。グリッドブロア４５は、キャブ１５内のブレーキペダルが踏まれることで補助インバータ４０の作用により動作し、グリッド抵抗４４を空冷する。

次に、本実施形態に係るエンジン３２を冷却する冷却回路５１の構成について、図３を参照しながら詳細に説明する。

図３に示すように、冷却回路５１は、エンジン３２の冷却水が内部を流通する液配管５２と、この液配管５２内の冷却水を循環させるポンプ５３と、エンジン３２の内部に搭載され、エンジン３２と冷却水との間で熱交換を行う熱交換部材としてのウォータジャケット５４と、エンジン３２の熱で暖められた冷却水と外気との間で熱交換を行うラジエータ５５とから構成されており、これらの各機器は液配管５２によって順に環状に接続されている。

また、液配管５２のうちウォータジャケット５４の近傍にはサーモスタット５６が設けられており、エンジン３２の冷却水が所定の温度以上になった場合に、冷却回路５１は、サーモスタット５６を介して当該冷却水をラジエータ５５側の冷却回路５１Ａに循環させる。一方、エンジン３２の冷却水が所定の温度未満である場合に、冷却回路５１は、当該冷却水をエンジン３２に内蔵された冷却回路５１Ｂに循環させる。なお、ラジエータ５５の近傍には、上述したように、車両内に外気を取り込んでラジエータ５５へ送風することにより、冷却回路５１内の冷却水等を冷却する送風用の冷却ファン３６が配置されている。

ポンプ５３は、エンジン３２に直結し、当該エンジン３２の駆動と共に常に動作している。このポンプ５３が動作することにより、エンジン３２の冷却水が冷却回路５１Ａ又は冷却回路５１Ｂ内を循環する。なお、ポンプ５３は、上述した場合に限らず、例えば、電動ポンプであってもよい。

ウォータジャケット５４は、エンジン３２内に形成されており、冷却水をラジエータ５５側へ流通させる冷却回路５１Ａの流路を有する。エンジン３２で発生した熱は、このウォータジャケット５４の流路から冷却水に伝えられる。ウォータジャケット５４には、冷却回路５１Ａからの冷却水が内部へ流入する冷却水入口（図示せず）と、ウォータジャケット５４を循環した冷却水を外部へ流出する冷却水出口（図示せず）とを有する。また、ウォータジャケット５４は、冷却水をエンジン３２内で循環させる冷却回路５１Ｂの流路を有する。

ラジエータ５５は、ウォータジャケット５４で暖められた冷却水と冷却ファン３６が車両内に取り込んだ外気とを熱交換することにより、エンジン３２の冷却水を冷却する。このラジエータ５５は、エンジン３２の冷却に必要な放熱性能を持つように寸法等の諸元が設計されている。サーモスタット５６は、当該サーモスタット５６に流れる冷却水の温度によって開度が変わり、冷却回路５１Ａと冷却回路５１Ｂをそれぞれ循環する冷却水の割合を調整する。具体的には、冷却水の温度が高い場合に、ラジエータ５５側の冷却回路５１Ａを循環する冷却水の流量が増加し、冷却水の温度が低い場合に、エンジン３２内の冷却回路５１Ｂを循環する冷却水の流量が増加する。

冷却ファン３６は、図２において説明したように、クラッチ３５を介してエンジン３２により駆動されている。すなわち、このクラッチ３５は、エンジン３２と冷却ファン３６との間に設けられ、エンジン３２の駆動力を冷却ファン３６に伝達する。本実施形態では、クラッチ３５は、その締結量を制御できるように構成されており、クラッチ３５の締結量を変更することでエンジン３２の回転数に対する冷却ファン３６の回転数を調整することが可能となっている。

クラッチ３５が完全に締結している場合には、エンジン３２の回転数と冷却ファン３６の回転数は互いに一致し、クラッチ３５の締結量が小さい程、冷却ファン３６の回転数は減少する。クラッチ３５の締結量が０（ゼロ）の場合には、冷却ファン３６が回転せずに停止する。

なお、本実施形態は、上述したように、エンジン３２及びクラッチ３５で冷却ファン３６を駆動する駆動装置を用いた場合について説明したが、本発明はこの場合に限らず、駆動装置は、電動モータや油圧モータ等から構成されてもよい。また、クラッチ３５は、例えば、湿式多板クラッチから成っているが、同様の機能を有するものであれば、乾式多板クラッチ等の他の種類の形式を採用してもよい。

エンジン３２を冷却する冷却回路５１は、図３に示す１つに限らず、同様の冷却回路を複数並列に配置して構成してもよい。例えば、冷却回路５１は、エンジン３２の過給機で圧縮された空気を冷却するアフタークーラを備えていても良い。この場合、冷却回路５１は、複数の冷却回路を有することになるが、冷却ファン３６の個数を１個とし、どちらのラジエータにも外気を送風するように構成すればよい。

ところで、本実施形態に係る鉱山用のダンプトラック１は、エンジン３２の出力が自動車等の普通の乗用車に比べて大きく、エンジン３２を冷却するために、高い冷却能力が要求され、必然的に冷却ファン３６を駆動する動力も大きくなる。上述したように、冷却ファン３６はエンジン３２を駆動源としていることから、冷却ファン３６の駆動に伴ってエンジン３２の負荷が増えることにより、ダンプトラック１の燃料消費量が増加する。

また、冷却ファン３６はエンジン３２を冷却する際に適切に駆動する必要がある。その理由としては、冷却ファン３６の風量が不足する場合には、エンジン３２が高負荷によってオーバーヒートを発生し易くなり、冷却ファン３６の風量が過剰である場合には、上述したようにエンジン３２の負荷が増大してダンプトラック１の燃料消費量が増加するからである。つまり、エンジン３２が要求する冷却能力に合わせて冷却ファン３６を駆動する必要がある。

さらに、鉱山用のダンプトラック１のように大きな車両には、冷却回路５１に大量の冷却水を使用している場合が多い。このような場合には、ラジエータ５５を流通する冷却水の熱容量が大きくなるので、エンジン３２の動作に対して冷却水の温度上昇が遅れる。そのため、この冷却水の温度に応じて冷却ファン３６の回転数を制御する場合には、予めエンジン３２のオーバーヒートを防ぐために、冷却回路５１の冷却能力に余裕を持たせるように冷却ファン３６を駆動することになるが、結果として、冷却ファン３６の駆動に必要な動力が増大するので、ダンプトラック１の燃料消費量を十分に抑制することができない。

そこで、本実施形態に係る制御装置６１は、エンジン３２が要求する冷却能力に合わせて、冷却ファン３６の回転数を制御するようにしている。以下、本実施形態の特徴をなす冷却ファン３６の回転数の制御に関する構成について、図４を参照しながら詳細に説明する。

図４に示すように、制御装置６１は、冷却回路５１Ａを循環する冷却水の流量を検出する流量検出部６２、エンジン３２の出力を検出するエンジン出力検出部６３、外気の温度を検出する前述の外気温度センサ３２Ｃ、車両の位置を検出する車両位置検出部６４、荷台１８の積載量を検出する積載量検出部６５、及び車両の走行状態を管理する走行管理部６６に通信接続され、これらの機器から入力した情報に対して、冷却ファン３６の回転数を制御する。なお、流量検出部６２、エンジン出力検出部６３、車両位置検出部６４、積載量検出部６５、及び走行管理部６６の各ハードウェア構成は、制御装置６１のハードウェア構成と同様であるため、重複する説明を省略する。

制御装置６１は、外気温度センサ３２Ｃによって検出された外気の温度、流量検出部６２によって検出された冷却水の流量、及びエンジン出力検出部６３によって検出されたエンジン３２の出力に基づいて、冷却ファン３６の目標回転数を設定する目標ファン回転数設定部６１１を有している。

また、制御装置６１は、車両位置検出部６４、積載量検出部６５、及び走行管理部６６から取得した車両の走行状態に応じて、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された冷却ファン３６の目標回転数を補正する目標ファン回転数補正部６１２と、冷却ファン３６の回転数が目標ファン回転数補正部６１２によって補正された冷却ファン３６の目標回転数に一致するように、冷却ファン３６を回転させる制御を行う回転制御部６１３とを有している。

流量検出部６２は、エンジン３２の回転数とラジエータ５５側の冷却回路５１Ａの冷却水の流量との関係を示す所定の特性Ａを内部のＨＤＤ等の記憶装置に予め記憶している。また、流量検出部６２は、エンジン回転数センサ３２Ａに通信接続されている。この流量検出部６２は、記憶装置に記憶された特性Ａに対して、エンジン回転数センサ３２Ａによって検出されたエンジン３２の回転数を適用することにより、ラジエータ５５を流通する冷却水の流量を演算する。

エンジン出力検出部６３は、エンジン回転数センサ３２Ａ及びエンジントルクセンサ３２Ｂに通信接続され、エンジン回転数センサ３２Ａによって検出されたエンジン３２の回転数及びエンジントルクセンサ３２Ｂによって検出されたエンジン３２のトルクに基づいて、エンジン３２の出力を演算する。なお、エンジン出力検出部６３は、この場合に限らず、他の方法でエンジン３２の出力を求めてもよい。

車両位置検出部６４は、例えば、車両の所定の位置に取り付けられ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から測位電波を受信して自車両の位置（例えば、３次元空間の実座標で表される絶対位置）を取得するＧＰＳ受信機を含んで構成されている。したがって、車両位置検出部６４は、このＧＰＳ受信機から得られた自車両の位置からダンプトラック１が走行している坂道や平地等の地形を判別することができる。

積載量検出部６５は、各サスペンション圧力センサ２６Ｌ，２６Ｒ，２７Ｌ，２７Ｒに通信接続され、各サスペンション圧力センサ２６Ｌ，２６Ｒ，２７Ｌ，２７Ｒによって検出されたサスペンション圧力に基づいて、荷台１８に積載された積荷の荷重を荷台１８の積載量として検出する。

具体的には、積載量検出部６５は、前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒ及び後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒの各シリンダ断面積、並びに前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒ及び後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒによって支持されている車両側の重量を内部のＨＤＤ等の記憶装置に予め記憶している。

積載量検出部６５は、サスペンション圧力センサ２６Ｌ，２６Ｒによって検出された前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒ内のサスペンション圧力と、予め記憶したシリンダ断面積とを乗算することにより、前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒにそれぞれ作用する荷重を演算する。同様に、積載量検出部６５は、サスペンション圧力センサ２７Ｌ，２７Ｒによって検出された後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒ内のサスペンション圧力と、予め記憶したシリンダ断面積とを乗算することにより、後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒにそれぞれ作用する荷重を演算する。

積載量検出部６５は、演算した左側の前側サスペンションシリンダ２４Ｌの荷重と、演算した右側の前側サスペンションシリンダ２４Ｒの荷重とを加算することにより、前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒにかかる前側荷重を演算する。同様に、積載量検出部６５は、演算した左側の後側サスペンションシリンダ２５Ｌの荷重と、演算した右側の後側サスペンションシリンダ２５Ｒの荷重とを加算することにより、後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒにかかる後側荷重を演算する。

さらに、積載量検出部６５は、演算した前側荷重と後側荷重とを加算することにより、前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒ及び後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒに作用する全荷重を演算する。そして、積載量検出部６５は、演算した全荷重から、前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒ及び後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒによって支持されている車両側の重量を減算することにより、荷台１８に積載された積荷の荷重を演算する。なお、積載量検出部６５は、この場合に限らず、前側サスペンションシリンダ２４Ｌ，２４Ｒ及び後側サスペンションシリンダ２５Ｌ，２５Ｒのストローク量等から積荷の荷重を求めてもよい。

走行状態検出部６７は、車両の速度を検出する車両速度検出器（図示せず）と、車両が走行する走行路の路面状態を検出する路面状態検出器（図示せず）とを含んで構成されている。車両速度検出器は、例えば、各前輪１２Ｌ，１２Ｒの近傍に設けられ、各前輪１２Ｌ，１２Ｒの回転速度を検出する前輪回転速度センサから成っている。すなわち、前輪回転速度センサは、ダンプトラック１の従動輪の回転速度を検出するものであるから、車両の速度を検出するものとみなすことができる。

路面状態検出器は、例えば、車両に取り付けられたミリ波レーダや前方カメラ等、ダンプトラック１の走行方向（進行方向）前方の障害物を検知する外界センサから成っている。路面状態検出器は、この外界センサの検出値に基づいて、ダンプトラック１の走行路の路面に凹凸があるか否かを判定する。なお、路面状態検出器は、この場合に限らず、他の方法で走行路の路面状態を検出してもよい。

次に、制御装置６１の目標ファン回転数設定部６１１の構成について詳細に説明する。

ここで、エンジン３２の出力に対する冷却回路５１の冷却水への入熱量は予め分かっているので、この入熱量をラジエータ５５で放熱できれば、エンジン３２がオーバーヒートすることはない。ラジエータ５５による放熱量は、ラジエータ５５の寸法等の諸元と、ラジエータ５５側の冷却回路５１Ａを循環する冷却水の流量と、冷却ファン３６の風量と、ラジエータ５５の吸込空気の温度である外気の温度とから求めることができる。

すなわち、冷却ファン３６の風量は、設計値であるラジエータ５５の寸法等の諸元、エンジン３２の出力、ラジエータ５５を流通する冷却水の流量、及び外気の温度から求めることができる。また、冷却ファン３６の回転数は、予め求められた冷却ファン３６の回転数と風量の関係から求めることができる。したがって、目標ファン回転数設定部６１１は、ラジエータ５５の寸法等の諸元、及び冷却ファン３６の回転数と風量の関係を示す所定の特性Ｂを内部のＨＤＤ等の記憶装置に予め記憶している。

目標ファン回転数設定部６１１は、記憶装置に記憶されたラジエータ５５の寸法等の緒元、外気温度センサ３２Ｃによって検出された外気の温度、流量検出部６２によって検出された冷却水の流量、及びエンジン出力検出部６３によって検出されたエンジン３２の出力から、目標とする冷却ファン３６の風量を演算する。そして、目標ファン回転数設定部６１１は、記憶装置に記憶された特性Ｂに対して、演算した冷却ファン３６の風量を適用することにより、エンジン３２を冷却するのに必要とされる冷却ファン３６の目標回転数を演算する。

なお、目標ファン回転数設定部６１１は、この場合に限らず、外気の温度、ラジエータ５５を流通する冷却水の流量、及びエンジン３２の出力に対する冷却ファン３６の回転数の関係を示す所定の特性Ｃを内部のＨＤＤ等の記憶装置に予め記憶し、この特性Ｃに対して、外気温度センサ３２Ｃによって検出された外気の温度、流量検出部６２によって検出された冷却水の流量、及びエンジン出力検出部６３によって検出されたエンジン３２の出力を適用して冷却ファン３６の目標回転数を求めてもよい。

このような構成の目標ファン回転数設定部６１１においては、エンジン３２の出力が上昇すると、エンジン３２の冷却水への入熱量が大きくなるので、ラジエータ５５での放熱量を増やすために、冷却ファン３６の目標回転数を大きく設定する。また、ラジエータ５５を流通する冷却水の流量が多くなると、ラジエータ５５での放熱量が増えるので、冷却ファン３６の回転数を小さく設定してもよい。さらに、外気の温度が低くなると、ラジエータ５５での放熱量が増えるので、冷却ファン３６の回転数を小さく設定することができる。

以下、制御装置６１の目標ファン回転数補正部６１２の構成について、図５を参照しながら詳細に説明する。

目標ファン回転数補正部６１２は、車両位置検出部６４、積載量検出部６５、及び走行管理部６６から取得した車両の走行状態からエンジン３２が要求する冷却性能を予測し、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された冷却ファン３６の目標回転数を補正する。具体的には、目標ファン回転数補正部６１２は、図５に示すように、荷台１８の積載量、車両の走行路、車両の走行速度、走行路の路面状態、及び先行の他車両（以下、便宜的に先行車と称する）の冷却ファン３６の回転数の各走行状態と、冷却ファン３６の回転数の増減との関係を示す補正テーブルを内部のＨＤＤ等の記憶装置に予め記憶している。

まず、目標ファン回転数補正部６１２が積載量検出部６５を用いて冷却ファン３６の目標回転数を補正する場合について説明する。

荷台１８の積載量が多い場合には、エンジン３２の負荷が大きくなるため、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の回転数を増加させるように、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を設定する。一方、荷台１８の積載量が少ない場合には、エンジン３２の負荷が小さくなるため、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の回転数を減少させるように、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を設定する。

一般に、鉱山用のダンプトラック１は、上述したように、車両の重量に対する土砂や鉱石等の積荷の荷重の比率が高く、荷台１８の積荷の有無によってエンジン３２の出力が大きく変動する。つまり、荷台１８の積載量の違いにより、エンジン３２の出力が異なるので、エンジン３２に必要とされる冷却能力も異なる。そのため、目標ファン回転数補正部６１２は、積載量検出部６５によって検出された荷台１８の積載量に応じて、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された冷却ファン３６の目標回転数を補正する。

次に、目標ファン回転数補正部６１２が、車両位置検出部６４を用いて冷却ファン３６の目標回転数を補正する場合について説明する。

ダンプトラック１が登坂走行している場合には、エンジン３２の負荷が大きくなるため、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の回転数を増加させるように、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を設定する。一方、ダンプトラック１が降坂走行している場合、あるいはダンプトラック１が平地を走行している場合には、エンジン３２の負荷が小さくなるため、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の回転数を減少させるように、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を設定する。

したがって、目標ファン回転数補正部６１２は、車両位置検出部６４によって自車両の位置から判別された地形に応じて、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された冷却ファン３６の目標回転数を補正する。なお、ダンプトラック１が降坂走行している場合には、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を０（ゼロ）に設定して冷却ファン３６の回転を停止させるようにしてもよい。

また、鉱山で作業するダンプトラック１は、同一の経路を繰り返して走行する場合が多い。そのため、ダンプトラック１が走行している位置によってエンジン３２の出力が概ね分かるので、エンジン３２に必要とされる冷却能力を予め把握することができる。さらに、ダンプトラック１の走行において、走行路のうち積込場へ向かう往路は積荷が積載されず、荷台１８が空荷状態となり、放土場へ向かう復路は積荷が積載され、荷台１８が満載状態になる。

したがって、目標ファン回転数補正部６１２は、積載量検出部６５の代わりに、車両位置検出部６４によって検出された車両の位置及び進行方向から荷台１８に積荷が積載されているか否かを判断してもよい。この場合には、目標ファン回転数補正部６１２は、ダンプトラック１の位置から荷台１８の積載量も考慮して冷却ファン３６の目標回転数を補正できるので、積載量検出部６５を省くことができる。

次に、目標ファン回転数補正部６１２が、走行管理部６６を用いて冷却ファン３６の目標回転数を補正する場合について説明する。

ダンプトラック１の走行速度が遅い場合には、車両内に流入する走行風の流量が少ないため、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の回転数を増加させるように、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を設定する。一方、ダンプトラック１の走行速度が速い場合には、車両内に流入する走行風の流量が多くなるため、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の回転数を減少させるように、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を設定する。

したがって、目標ファン回転数補正部６１２が、走行管理部６６から取得した車両の走行速度に応じて、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された冷却ファン３６の目標回転数を補正する。なお、目標ファン回転数補正部６１２は、ダンプトラック１の走行速度が所定の速度以上になった場合に、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を０（ゼロ）に設定して冷却ファン３６の回転を停止させるようにしてもよい。

また、ダンプトラック１が走行する路面に凹凸がある場合には、エンジン３２の負荷が大きくなるため、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の回転数を増加させるように、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を設定する。一方、ダンプトラック１が走行する路面が平坦である場合には、エンジン３２の負荷が小さくなるため、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の回転数を減少させるように、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を設定する。したがって、目標ファン回転数補正部６１２が、走行管理部６６から取得した走行路の路面状態に応じて、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された冷却ファン３６の目標回転数を補正する。

さらに、走行管理部６６が、ダンプトラック１の位置、エンジン３２の出力、冷却回路５１の冷却水の温度を相互に関連付けて内部のＨＤＤ等の記憶装置に記憶しておくことにより、ダンプトラック１の次回の走行時に記憶装置に記憶された情報を活用し、冷却ファン３６の回転数を制御することも可能である。また、ダンプトラック１が同一の経路を繰り返して走行することにより、ダンプトラック１の位置と冷却ファン３６の回転数との関係を示す特性を更新できるので、冷却ファン３６の回転数をより効率良く制御することができる。

ところで、鉱山では、複数のダンプトラック１が同じ積込場まで繰り返して走行する場合が多い。つまり、先行車の走行状態から自車両の冷却ファン３６の回転数を補正することができる。この場合、後続車である自車両は、各ダンプトラック１の走行状態を遠隔地で管理する管理サーバや各ダンプトラック１に搭載された通信部１０からアンテナ１５Ａ（図１参照）及び無線通信回線を介して先行車の走行状態を取得することにより、目標ファン回転数補正部６１２は、先行車の走行状態から自車両も同様の冷却能力が必要であると判断し、先行車と同一の位置において先行車と同じ冷却ファン３６の回転数になるように、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された冷却ファン３６の目標回転数を補正する。

なお、目標ファン回転数補正部６１２は、走行管理部６６が管理する先行車と自車両の同一位置におけるエンジン３２の出力を比較し、自車両のエンジン３２の出力が先行車のエンジン３２の出力よりも大きい場合に、冷却ファン３６の回転数を先行車の冷却ファン３６の回転数よりも増加させるように、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を設定し、自車両のエンジン３２の出力が先行車のエンジン３２の出力よりも小さい場合に、冷却ファン３６の回転数を先行車の冷却ファン３６の回転数よりも減少させるように、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量を設定してもよい。

次に、目標ファン回転数補正部６１２によって設定される冷却ファン３６の目標回転数の補正量について、図６を参照しながら詳細に説明する。

図６に示すように、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の回転数を増加させるとき、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された目標回転数に対する補正量を１よりも大きく設定する。一方、目標ファン回転数補正部６１２は、冷却ファン３６の回転数を減少させるとき、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された目標回転数に対する補正量を１よりも小さく設定する。

そして、目標ファン回転数補正部６１２は、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された目標回転数に対して、上述のように設定した補正量を乗算することにより、冷却ファン３６の目標回転数を補正する。なお、上記補正量は、図６に示すように冷却ファン３６の増減に対して直線状に変化するものに限らず、同様の作用効果を得ることができれば、曲線状や階段状に変化してもよい。また、上記補正量は、目標ファン回転数設定部６１１によって設定された目標回転数に乗算する数値に限らず、同様の作用効果を得ることができれば、その目標回転数に加算又は減算する数値であってもよい。

次に、ダンプトラック１の走行状態に基づく冷却ファン３６の目標回転数の補正に対する優先関係について、図７を参照しながら詳細に説明する。

図７に示すように、目標ファン回転数補正部６１２は、走行管理部６６が管理する走行状態のうち、先行車の冷却ファン３６の回転数に関する情報の有無を確認し、先行車の冷却ファン３６の回転数に関する情報があるとき、先行車の冷却ファン３６の回転数に基づいて設定された補正量Ｋ５を、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量Ｋとして決定する（補正量Ｋ＝補正量Ｋ５）。これにより、先行車に後続する自車両において、最適な冷却ファン３６の回転数の制御が可能となるので、優れた冷却効率を得ることができる。

一方、目標ファン回転数補正部６１２は、自車両が先頭である場合のように、先行車の冷却ファン３６の回転数に関する情報がないとき、荷台１８の積載量に基づいて設定された補正量Ｋ１と、車両の走行路に基づいて設定された補正量Ｋ２と、車両の走行速度に基づいて設定された補正量Ｋ３と、走行路の路面状態に基づいて設定された補正量Ｋ４とをパラメータとした関数ｆ（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４）より、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量Ｋとして決定する（補正量Ｋ＝ｆ（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４））。これにより、エンジン３２が要求する冷却性能を的確に予測した上で、冷却ファン３６の回転数の制御が可能となるので、エンジン３２の負荷を十分に軽減することができる。

次に、制御装置６１の回転制御部６１３の構成について詳細に説明する。

回転制御部６１３は、例えば、目標ファン回転数補正部６１２によって補正された冷却ファン３６の目標回転数を、エンジン回転数センサ３２Ａによって検出されたエンジン３２の回転数で除算することにより、クラッチ３５の締結量を演算する。そして、回転制御部６１３は、演算したクラッチの締結量に対応する制御信号をクラッチ３５へ出力することにより、当該締結量が得られるようにクラッチ３５を作動させて冷却ファン３６の回転数を調整する。これにより、車両の走行状態に応じて、エンジン３２の回転数が変動した場合であっても、回転制御部６１３が冷却ファン３６の回転数を円滑に制御できるので、エンジン３２を効率良く冷却することができる。

次に、本実施形態に係る冷却ファン３６の回転数の制御処理（ソフトウェア処理）について、図８のフローチャートに基づいて詳細に説明する。なお、冷却ファン３６の回転数の制御処理は、ダンプトラック１に設けられたイグニッションキースイッチ（図示せず）がＯＮ状態になることで開始し、イグニッションキースイッチがＯＦＦ状態になることで終了する。

図８に示すように、まずは、外気温度センサ３２Ｃは、外気の温度を検出し（ステップ（以下、Ｓと記す）９０１）、その検出結果を目標ファン回転数設定部６１１へ送信する。次に、流量検出部６２は、冷却回路５１Ａを循環する冷却水の流量、すなわち、ラジエータ５５を流通する冷却水の流量を検出し（Ｓ９０２）、その検出結果を目標ファン回転数設定部６１１へ送信する。

続いて、エンジン出力検出部６３は、エンジン回転数センサ３２Ａによって検出されたエンジン３２の回転数とエンジントルクセンサ３２Ｂによって検出されたエンジン３２のトルクからエンジン３２の出力を検出し（Ｓ９０３）、その検出結果を目標ファン回転数設定部６１１へ送信する。なお、Ｓ９０１〜Ｓ９０３の順序は相互に入れ替えてもよい。

次に、目標ファン回転数設定部６１１は、外気温度センサ３２Ｃ、流量検出部６２、及びエンジン出力検出部６３から各検出結果を受信すると、これらの検出結果が示すエンジン３２の回転数、冷却回路５１Ａを循環する冷却水の流量、及びエンジン３２の出力を基に冷却ファン３６の目標回転数を演算して設定する（Ｓ９０４）。そして、目標ファン回転数設定部６１１は、設定した冷却ファン３６の目標回転数の情報を目標ファン回転数補正部６１２へ送信する。

次に、車両位置検出部６４は、ＧＰＳ受信機から得られた自車両の位置からダンプトラック１の走行路の地形を判別し（Ｓ９０５）、その判別結果を目標ファン回転数補正部６１２へ送信する。また、積載量検出部６５は、各サスペンション圧力センサ２６Ｌ，２６Ｒ，２７Ｌ，２７Ｒによって検出されたサスペンション圧力から荷台１８の積載量を検出し（Ｓ９０５）、その検出結果を目標ファン回転数補正部６１２へ送信する。

さらに、走行管理部６６は、走行状態検出部６７及び通信部１０から車両の走行速度、走行路の路面状態、及び先行車の冷却ファン３６の回転数等を取得し（Ｓ９０５）、これらの取得情報を目標ファン回転数補正部６１２へ送信する。その後、目標ファン回転数補正部６１２が、目標ファン回転数設定部６１１から冷却ファン３６の目標回転数の情報を受信すると共に、車両位置検出部６４、積載量検出部６５、及び走行管理部６６から車両の走行状態の情報を受信すると、この車両の走行状態を基に冷却ファン３６の目標回転数を補正し（Ｓ９０６）、その補正結果を回転制御部６１３へ送信する。

次に、回転制御部６１３は、目標ファン回転数補正部６１２から補正結果を受信すると、エンジン回転数センサ３２Ａからエンジン３２の回転数を取得する。続いて、回転制御部６１３は、目標ファン回転数補正部６１２によって補正された冷却ファン３６の目標回転数と、取得したエンジン３２の回転数とからクラッチ３５の締結量を演算し（Ｓ９０７）、演算したクラッチ３５の締結量に対応する制御信号をクラッチ３５へ送信する。

その後、クラッチ３５は、回転制御部６１３から制御信号を受信すると、この制御信号に従って作動することにより（Ｓ９０８）、冷却ファン３６の回転数を調整し、Ｓ９０１からの処理が繰り返される。なお、冷却ファン３６の駆動装置が、クラッチ３５の代わりに電動モータ又は油圧モータである場合には、上述した冷却ファン３６の回転数の制御処理は、図９に示すように、Ｓ９０７及びＳ９０８の処理を省略することができる。この場合、Ｓ９０６において、目標ファン回転数補正部６１２は、補正した冷却ファン３６の目標回転数に対応する制御信号を電動モータ又は油圧モータへ直接送信すればよい。

本実施形態においては、Ｓ９０１の処理が外気温度検出ステップ、Ｓ９０２の処理が流量検出ステップ、Ｓ９０３の処理がエンジン出力検出ステップ、Ｓ９０４の処理が目標ファン回転数設定ステップ、Ｓ９０５の処理が走行状態取得ステップ、Ｓ９０６の処理が目標ファン回転数補正ステップ、Ｓ９０７及びＳ９０８の処理が回転制御ステップにそれぞれ対応する。

このように構成した本実施形態に係るダンプトラック１によれば、エンジン３２を冷却するのに大量の冷却水が使用されていても、外気の温度、ラジエータ５５を流通する冷却水の流量、エンジン３２の出力、及び車両の走行状態を考慮し、エンジン３２が要求する冷却能力に合わせて冷却ファン３６の回転数を制御することにより、冷却ファン３６が過剰に回転することがないので、冷却ファン３６の駆動に伴う動力を低減することができる。これにより、エンジン３２を効率良く冷却しつつ、燃料消費量を十分に抑制することができる。また、冷却ファン３６の回転数を可能な限り小さく維持できるので、冷却ファン３６の駆動による騒音も低減することができる。

なお、上述した本発明の各実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。

また、本実施形態に係る目標ファン回転数補正部６１２は、車両位置検出部６４、積載量検出部６５、及び走行管理部６６の全てを用いて冷却ファン３６の目標回転数を補正した場合について説明したが、本発明はこの場合に限らず、目標ファン回転数補正部６１２は、車両位置検出部６４、積載量検出部６５、及び走行管理部６６の少なくとも１つを用いて冷却ファン３６の目標回転数を補正してもよい。

また、本実施形態に係る目標ファン回転数補正部６１２は、図７に示すように、走行管理部６６が管理する走行状態のうち、先行車の冷却ファン３６の回転数に関する情報の有無に応じて、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量Ｋを切り替えた場合について説明したが、本発明はこの場合に限られない。例えば、目標ファン回転数補正部６１２は、荷台１８の積載量に基づいて設定された補正量Ｋ１、車両の走行路に基づいて設定された補正量Ｋ２、車両の走行速度に基づいて設定された補正量Ｋ３、走行路の路面状態に基づいて設定された補正量Ｋ４、に加えてさらに先行車の冷却ファン３６の回転数に基づいて設定された補正量Ｋ５を用いて、冷却ファン３６の目標回転数に対する補正量Ｋとして決定してもよい。

１…ダンプトラック、１０…通信部、１１…車体フレーム、１５…キャブ、１５Ａ…アンテナ、１６…コントロールキャビネット、１７…グリッドボックス、１８…荷台、２４Ｌ，２４Ｒ…前側サスペンションシリンダ、２５Ｌ，２５Ｒ…後側サスペンションシリンダ、２６Ｌ，２６Ｒ，２７Ｌ，２７Ｒ…サスペンション圧力センサ
３１…駆動回路、３２…エンジン、３２Ａ…エンジン回転数センサ（エンジン回転数検出部）、３２Ｂ…エンジントルクセンサ、３２Ｃ…外気温度センサ（外気温度検出部）、３５…クラッチ（駆動装置）、３６…冷却ファン、
５１，５１Ａ，５１Ｂ…冷却回路、５２…液配管、５３…ポンプ、５４…ウォータジャケット、５５…ラジエータ、５６…サーモスタット、６１…制御装置、６２…流量検出部、６３…エンジン出力検出部、６４…車両位置検出部（走行状態取得部）、６５…積載量検出部（走行状態取得部）、６６…走行管理部（走行状態取得部）、６７…走行状態検出部
６１１…目標ファン回転数設定部、６１２…目標ファン回転数補正部、６１３…回転制御部

Claims (5)

1. 車両の後部に起伏可能に設けられ、運搬対象物を積載する荷台と、前記車両に搭載されたエンジンと、前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、前記車両内に外気を取り込んで前記ラジエータへ送風する冷却ファンと、前記冷却ファンの回転数を制御する制御装置とを備えたダンプトラックであって、
   前記外気の温度を検出する外気温度検出部と、
   前記ラジエータを流通する前記冷却水の流量を検出する流量検出部と、
   前記エンジンの出力を検出するエンジン出力検出部と、
   前記車両の走行状態を取得する走行状態取得部とを備え、
   前記制御装置は、
   前記外気温度検出部によって検出された前記外気の温度、前記流量検出部によって検出された前記冷却水の流量、及び前記エンジン出力検出部によって検出された前記エンジンの出力に基づいて、前記冷却ファンの目標回転数を設定する目標ファン回転数設定部と、
   前記走行状態取得部によって取得された前記車両の走行状態に応じて、前記目標ファン回転数設定部によって設定された前記冷却ファンの目標回転数を補正する目標ファン回転数補正部と、
   前記冷却ファンの回転数が前記目標ファン回転数補正部によって補正された前記冷却ファンの目標回転数に一致するように、前記冷却ファンを回転させる制御を行う回転制御部とを有することを特徴とするダンプトラック。
2. 請求項１に記載のダンプトラックにおいて、
   前記走行状態取得部は、前記荷台の積載量を検出する積載量検出部、前記車両の位置を検出する車両位置検出部、及び自車両と他車両の走行状態を管理する走行管理部の少なくとも１つから構成されたことを特徴とするダンプトラック。
3. 請求項１に記載のダンプトラックにおいて、
   前記走行状態取得部は、自車両と他車両の走行状態を管理する走行管理部を有し、
   前記目標ファン回転数補正部は、前記走行管理部が管理する先行の前記他車両の前記冷却ファンの回転数に応じて、前記目標ファン回転数設定部によって設定された前記冷却ファンの目標回転数を補正することを特徴とするダンプトラック。
4. 請求項２に記載のダンプトラックにおいて、
   前記走行管理部は、前記他車両に無線通信回線を介して通信接続され、無線通信によって前記他車両の走行状態を取得し、
   前記目標ファン回転数補正部は、前記走行管理部が管理する前記自車両及び前記他車両の走行状態に応じて、前記目標ファン回転数設定部によって設定された前記冷却ファンの目標回転数を補正することを特徴とするダンプトラック。
5. 車両の後部に起伏可能に設けられ、運搬対象物を積載する荷台、前記車両に搭載されたエンジン、前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータ、及び前記車両内に外気を取り込んで前記ラジエータへ送風する冷却ファンを備えたダンプトラックに適用され、前記冷却ファンの回転数を制御するダンプトラックの冷却ファン制御方法であって、
   前記外気の温度を検出する外気温度検出ステップと、
   前記ラジエータを流通する前記冷却水の流量を検出する流量検出ステップと、
   前記エンジンの出力を検出するエンジン出力検出ステップと、
   前記車両の走行状態を取得する走行状態取得ステップと、
   前記外気温度検出ステップで検出された前記外気の温度、前記流量検出ステップで検出された前記冷却水の流量、及び前記エンジン出力検出ステップで検出された前記エンジンの出力に基づいて、前記冷却ファンの目標回転数を設定する目標ファン回転数設定ステップと、
   前記走行状態取得ステップで取得された前記車両の走行状態に応じて、前記目標ファン回転数設定ステップで設定された前記冷却ファンの目標回転数を補正する目標ファン回転数補正ステップと、
   前記冷却ファンの回転数が前記目標ファン回転数補正ステップで補正された前記冷却ファンの目標回転数に一致するように、前記冷却ファンを回転させる制御を行う回転制御ステップとを備えたことを特徴とするダンプトラックの冷却ファン制御方法。