CN105518270A - 工程机械的冷却风扇控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够抑制因预热动作而导致的热影响的工程机械的冷却风扇控制装置。本发明具有控制部(10a)，该控制部(10a)根据由主泵排出压力传感器(25)检测出的主泵排出压力(P)、由发动机冷却水温度传感器(26)检测出的发动机冷却水温度(Tw)、由工作油温度传感器(27)检测出的工作油温度(To)、及由发动机转速传感器(28)检测出的发动机转速(E)，来控制冷却风扇(21)的转速，冷却风扇(21)以由该控制部(10a)控制的转速旋转，由此将所产生的冷却风向油冷却器(19)及控制阀(13)输送。

Description

工程机械的冷却风扇控制装置
技术领域
本发明涉及液压挖掘机等工程机械所具有的、控制冷却风扇的转速的工程机械的冷却风扇控制装置。
背景技术
通常，液压挖掘机等工程机械具有经由旋转架设在行驶体的上部且沿左右方向旋转的旋转体、和安装在该旋转体的前方且沿上下方向转动的前作业机。旋转体具有：收纳于发动机室内的发动机、由该发动机驱动的主泵、和控制从该主泵排出的工作油的流动的控制阀。
另一方面，前作业机具有通过从该控制阀供给的工作油而动作的执行机构、和通过该执行机构而驱动的作业体，通过该作业体来进行挖掘等作业。此时，由于发动机驱动而使工作油作为液压油从主泵经由控制阀向执行机构排出，所以发动机冷却水和工作油的温度会逐渐上升。
为了抑制这样的发动机冷却水和工作油的温度上升，而将对发动机冷却水进行冷却的散热器、对从主泵排出的工作油进行冷却的油冷却器、及通过因其旋转而产生的冷却风来对在这些散热器和油冷却器内循环的发动机冷却水及工作油进行冷却的冷却风扇设在旋转体内。
并且，在工程机械上设有能够控制冷却风扇的转速来调整冷却风的流量的冷却风扇控制装置，以在旋转体内根据各种条件和环境来谋求最佳的冷却效率。作为这样的冷却风扇控制装置的现有技术之一，提供一种适用于从发动机独立地设置的冷却风扇中的液压驱动冷却风扇的控制装置，其具有检测与该冷却风扇的驱动相关联的后述的状态量的检测部、和基于由该检测部检测出的状态量来控制冷却风扇的转速的控制部(例如参照专利文献1)。
具体而言，在该现有技术的液压驱动冷却风扇的控制装置中，作为与冷却风扇的驱动相关联的状态量，使用发动机冷却水温度、工作油温度及发动机转速，控制部存储与这些发动机冷却水温度、工作油温度及发动机转速分别对应的风扇目标转速的数据，将与所检测出的发动机冷却水温度对应的风扇目标转速和与所检测出的工作油温度对应的风扇目标转速进行比较并选择大的风扇目标转速，且对该选择的风扇目标转速和与所检测出的发动机转速对应的风扇目标转速进行比较并根据小的风扇目标转速来控制冷却风扇的转速。并且，冷却风扇转速的上限根据发动机冷却水温度及工作油温度来设定。
因此，在将上述的现有技术的液压驱动冷却风扇的控制装置适用于液压挖掘机的情况下，例如在因挖掘等作业而导致发动机的载荷变动时，由于根据发动机冷却水温度及工作油温度而将冷却风扇控制为固定的转速，所以能够抑制基于冷却风扇产生的冷却欠缺或冷却过度。另一方面，在发动机冷却水温度及工作油温度容易降低的寒冷地带等环境中通过液压挖掘机进行作业的情况下，为了使发动机冷却水温度和工作油温度迅速地上升而使车身的动作成为良好的状态，进行使铲斗向铲装(grout)方向移动来提高主泵的载荷的铲斗铲装-卸载(grout-relief)等预热动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4285866号公报
发明内容
但是，专利文献1所公开的现有技术的液压驱动冷却风扇的控制装置在上述那样的发动机冷却水温度及工作油温度容易降低的环境下，为了避免冷却过度而根据发动机冷却水温度及工作油温度来将冷却风扇的转速抑制为冷却能力小的低速转速，因此，当上述的铲斗铲装-卸载等预热动作持续一定时间后，工作油温度会急剧上升。
因此，在控制阀中的工作油流通的油路附近，与其他部分相比温度增高，在控制阀内产生温度差，由此，由于受到温度增高的部分热膨胀等热影响，所以控制阀内的主滑阀成为容易卡住的状态。倘若在主滑阀卡住的情况下，预热动作会结束，有可能即使操作先导杆也不会使没有用于预热动作的其他执行机构运转、或即使运转在先导杆返回时运转也不会停止，担心无法如操作者意图地使前作业机运转。
本发明是根据这样的现有技术的实际情况而研发的，其目的在于提供一种能够抑制因预热动作而导致的热影响的工程机械的冷却风扇控制装置。
为了实现上述的目的，本发明的工程机械的冷却风扇控制装置设在工程机械上，该工程机械具有：发动机；由该发动机驱动的主泵；控制从该主泵排出的工作油的流动的控制阀；通过从该控制阀供给的工作油而动作的执行机构；对冷却上述发动机的发动机冷却水进行冷却的散热器；冷却从上述主泵排出的工作油的油冷却器；通过因其旋转而产生的冷却风来冷却在上述散热器内循环的发动机冷却水的第1冷却风扇；和从上述发动机独立地设置、且通过因其旋转而产生的冷却风来冷却在上述油冷却器内循环的工作油的第2冷却风扇，该工程机械的冷却风扇控制装置具有：检测与上述冷却风扇的驱动相关联的状态量的检测部、和基于由该检测部检测出的状态量来控制上述第2冷却风扇的转速的控制部，上述状态量包含发动机冷却水温度、工作油温度及发动机转速，上述检测部包含：检测发动机冷却水温度的发动机冷却水温度传感器；检测工作油温度的工作油温度传感器；和检测发动机转速的发动机转速传感器，上述工程机械的冷却风扇控制装置的特征在于，作为上述状态量而包含主泵排出压力，并且作为上述检测部而包含检测主泵排出压力的主泵排出压力传感器，上述控制阀配置在因上述第2冷却风扇旋转而产生的冷却风的流路上，上述控制部根据由上述主泵排出压力传感器检测出的主泵排出压力、由上述发动机冷却水温度传感器检测出的发动机冷却水温度、由上述工作油温度传感器检测出的工作油温度及由上述发动机转速传感器检测出的发动机转速，来控制上述第2冷却风扇的转速。
发明效果
根据本发明的工程机械的冷却风扇控制装置，控制部作为与第2冷却风扇的驱动相关联的状态量而基于主泵排出压力、发动机冷却水温度、工作油温度及发动机转速来控制第2冷却风扇的转速并将冷却风向控制阀输送，因此，即使在发动机冷却水温度及工作油温度容易降低的寒冷地带等环境下进行预热动作，也能够使控制阀内的热量充分地散发。由此，由于能够抑制控制阀内的局部热量的产生而抑制因预热动作导致的热影响，所以能够避免控制阀内的主滑阀卡住，从而能够与以往相比将前作业机的操作性能维持得高。
附图说明
图1是表示作为具有本发明的冷却风扇控制装置的一个实施方式的工程机械的一个例子而列举的液压挖掘机的图。
图2是说明图1所示的旋转体的内部构造的图，是尤其说明各冷却风扇、散热器、油冷却器及控制阀的位置关系的图。
图3是表示本发明的工程机械的冷却风扇控制装置的一个实施方式的结构的图。
图4是说明图3所示的车身控制器的控制部的结构的图。
图5是将图4所示的第1设定部中的主泵排出压力与风扇目标转速之间的关系放大示出的图。
图6是将图4所示的第2设定部中的发动机冷却水温度与风扇目标转速之间的关系放大示出的图。
图7是将图4所示的第3设定部中的工作油温度与风扇目标转速之间的关系放大示出的图。
图8是将图4所示的第4设定部中的发动机转速与风扇目标转速之间的关系放大示出的图。
具体实施方式
以下基于附图来说明用于实施本发明的工程机械的冷却风扇控制装置的方式。
本发明的工程机械的冷却风扇控制装置的一个实施方式适用于工程机械、例如图1所示的液压挖掘机1。该液压挖掘机1由以下部分构成：行驶体2；配置在该行驶体2的上侧且具有旋转架3a的旋转体3；夹设在该行驶体2与旋转体3之间且使旋转体3旋转的旋转装置3A；和安装在旋转体3的前方且沿上下方向转动的前作业机4。
该前作业机4由基端能够转动地安装在旋转架3a上且沿上下方向转动的动臂4A、能够转动地安装在该动臂4A的前端的斗杆4B、和能够转动地安装在该斗杆4B的前端的铲斗4C构成。上述的旋转体3例如具有：配置在车身的后方且保持车身的平衡的配重5；配置在车身的前方左侧且供操作前作业机4的操作者搭乘的操作室6；配置在该配重5与操作室6之间的发动机室7；和设在该发动机室7的上部且形成车身的上部外装的车身罩8。此外，在旋转体3上，虽然未图示但设有使外部气体向内部流入的进气口。
如图2、图3所示，旋转体3具有：控制车身的动作的车身控制器10；收纳于发动机室7内的发动机11；对向该发动机11供给的空气进行增压的涡轮增压器(未图示)；与发动机11的输出轴连接且由发动机11驱动的主泵12；和经由管路41与该主泵12连接且控制从主泵12排出的工作油的流动的控制阀13。虽然未图示但该控制阀13具有通过执行冲程动作来控制执行机构中的工作油的流动方向及流量的主滑阀。
另外，旋转体3具有通过从控制阀13供给的工作油而动作的执行机构，该执行机构包含：将旋转体3和动臂4A连接且通过伸缩来使动臂4A转动的动臂液压缸4a；配置在动臂4A的上侧并且将动臂4A和斗杆4B连接、且通过伸缩来使斗杆4B转动的斗杆液压缸4b；和将斗杆4B和铲斗4C连接且通过伸缩来使铲斗4C转动的铲斗液压缸4c。
而且，旋转体3具有：配置在发动机11的前方右侧且蓄存向发动机11供给的燃料的燃料箱15；配置在该燃料箱15的后方且蓄存会被吸入到主泵12的工作油的工作油箱16；配置在发动机11的左侧方且对冷却发动机11的发动机冷却水进行冷却的散热器17；和相邻地配置在该散热器17的后方且冷却由涡轮增压器增压后的空气的中冷器18。并且，发动机11和散热器17通过管路42a、42b而连接，由散热器17冷却的发动机冷却水在管路42a、42b中流通并在发动机11与散热器17之间循环。
旋转体3具有配置在散热器17与操作室6之间且冷却从主泵12排出的工作油的油冷却器19。该油冷却器19和控制阀13通过管路43a而连接，油冷却器19和工作油箱16通过管路43b而连接。因此，从动臂液压缸4a、斗杆液压缸4b及铲斗液压缸4c向控制阀13返回的工作油经由管路43a向油冷却器19流入而被冷却，并在管路43b中流通而向工作油箱16返回。
而且，旋转体3还具有：第1冷却风扇20，其设在发动机11的散热器17侧的侧部，并通过冷却风来冷却在散热器17内循环的发动机冷却水和中冷器18内的空气，其中该冷却风是因该第1冷却风扇20通过发动机11的驱动力旋转而产生的；和第2冷却风扇21，其从发动机11独立地设置，并通过因其旋转而产生的冷却风来冷却在油冷却器19内循环的工作油。
在本实施方式中，控制阀13配置在因冷却风扇21旋转而产生的冷却风的流路上。例如，控制阀13配置在发动机11的前方，冷却风扇21经由风扇护罩22安装在油冷却器19的侧面中的控制阀13侧，由此，以与该控制阀13相对的方式配置。
本实施方式具有检测与冷却风扇21的驱动相关联的后述的状态量的检测部、和基于由该检测部检测出的状态量来控制冷却风扇21的转速的控制部10a。具体而言，上述的与冷却风扇21的驱动相关联的状态量(参照图4)包含主泵排出压力P、发动机冷却水温度Tw、工作油温度To及发动机转速E，检测部包含：检测主泵排出压力P的主泵排出压力传感器25、检测发动机冷却水温度Tw的发动机冷却水温度传感器26、检测工作油温度To的工作油温度传感器27、和检测发动机转速E的发动机转速传感器28。
主泵排出压力传感器25设在将主泵12和控制阀13连接的管路41上，发动机冷却水温度传感器26设在将发动机11和散热器17连接的管路42b上。另外，工作油温度传感器27设在将油冷却器19和工作油箱16连接的管路43b上，发动机转速传感器28设在发动机11上。上述的控制部10a收纳于车身控制器10内。
控制部10a根据由主泵排出压力传感器25检测出的主泵排出压力P、由发动机冷却水温度传感器26检测出的发动机冷却水温度Tw、由工作油温度传感器27检测出的工作油温度To及由发动机转速传感器28检测出的发动机转速E来控制冷却风扇21的转速。并且，冷却风扇21以由控制部10a控制的转速来旋转，由此将外部气体作为冷却风从旋转体3的进气口向内部引入，此时冷却油冷却器19，然后朝向控制阀13侧输送。
本实施方式具有：由主泵12驱动的风扇泵31；通过从该风扇泵31排出的工作油而使冷却风扇21旋转的液压马达32；将该风扇泵31和液压马达32连接且使工作油从风扇泵31向液压马达32流通的管路44a；将液压马达32和工作油箱16连接且使工作油从液压马达32向工作油箱16返回的管路44b；设在这些管路44a、44b上且根据控制部10a的控制指令来控制从风扇泵31排出的工作油的流量的风扇阀33；和检测从风扇泵31朝向液压马达32在风扇阀33内流通的工作油的压力的风扇阀压力传感器34。该风扇阀压力传感器34设在将风扇泵31和液压马达32连接的管路44a上，并将检测出的压力输入到控制部10a中。
风扇阀33具有：单向阀35，其一端与管路44a连接并且另一端与管路44b连接，且在管路44a内的压力比管路44b内的压力低时打开而使工作油从管路44b向管路44a返回；溢流阀36，其一端与管路44a连接并且另一端与管路44b连接，且使工作油从管路44a向管路44b流动而将管路44a内的压力限制为所设定的溢流压力；和电磁比例阀37，其接收控制部10a的控制指令来改变溢流阀36的溢流压力，管路44a内的工作油经过节流机构而被供给到该溢流阀36及电磁比例阀37。
如图4所示，控制部10a具有：第1设定部51，其预先设定了主泵排出压力P与风扇目标转速Np之间的关系；和第1运算部(未图示)，其基于由该第1设定部51设定的主泵排出压力P与风扇目标转速Np之间的关系、和由主泵排出压力传感器25检测出的主泵排出压力P，来对风扇目标转速Np进行运算。另外，控制部10a具有：第2设定部52，其预先设定了发动机冷却水温度Tw与风扇目标转速Nw之间的关系；和第2运算部(未图示)，其基于由该第2设定部52设定的发动机冷却水温度Tw与风扇目标转速Nw之间的关系、和由发动机冷却水温度传感器26检测出的发动机冷却水温度Tw，来对风扇目标转速Nw进行运算。
而且，控制部10a还具有：第3设定部53，其预先设定了工作油温度To与风扇目标转速No之间的关系；和第3运算部(未图示)，其基于由该第3设定部53设定的工作油温度To与风扇目标转速No之间的关系、和由工作油温度传感器27检测出的工作油温度To，来对风扇目标转速No进行运算。另外，控制部10a具有：第4设定部54，其预先设定了发动机转速E与风扇目标转速Ne之间的关系；和第4运算部(未图示)，其基于由该第4设定部54设定的发动机转速E与风扇目标转速Ne之间的关系、和由发动机转速传感器28检测出的发动机转速E，来对风扇目标转速Ne进行运算。
并且，控制部10a包含选择部60，该选择部60对由第1运算部运算出的风扇目标转速Np、由第2运算部运算出的风扇目标转速Nw及由第3运算部运算出的风扇目标转速No进行比较并选择最大的风扇目标转速，且对该选择的风扇目标转速和由第4运算部运算出的风扇目标转速Ne进行比较并将最小的风扇目标转速选作最终风扇目标转速N。
具体而言，该选择部60例如在由发动机冷却水温度传感器26检测出的发动机冷却水温度Tw为规定的第1温度T1以下(参照图6)、由工作油温度传感器27检测出的工作油温度To为规定的第2温度T2以下(参照图7)、及由主泵排出压力传感器25检测出的主泵排出压力P为规定的压力P1以上(参照图5)时，选择由第1运算部运算出的风扇目标转速Np。
在此，在本实施方式中，关于第1设定部51中的主泵排出压力P与风扇目标转速Np之间的关系、第2设定部52中的发动机冷却水温度Tw与风扇目标转速Nw之间的关系、第3设定部53中的工作油温度To与风扇目标转速No之间的关系、及第4设定部54中的发动机转速E与风扇目标转速Ne之间的关系的设定，为了防止例如发动机冷却水温度Tw和工作油温度To成为高温或发动机11过热等，而以使风扇目标转速Np、Nw、No、Ne根据主泵排出压力P、发动机冷却水温度Tw、工作油温度To及发动机转速E的上升而分别上升的方式设定。
因此，例如如图5所示，第1设定部51中的主泵排出压力P与风扇目标转速Np之间的关系被设定为风扇目标转速Np与主泵排出压力P的上升相应地从预先指定的最小值(例如600rpm)上升至后述的最大值的比例关系，在主泵排出压力P为规定的压力P1时，将风扇目标转速Np设定为最小值600rpm，在主泵排出压力P为规定的压力P2(＞P1)以上时，将风扇目标转速Np设定为后述的最大值。
另外，例如如图6所示，第2设定部52中的发动机冷却水温度Tw与风扇目标转速Nw之间的关系被设定为风扇目标转速Nw与发动机冷却水温度Tw的上升相应地从最小值(例如600rpm)上升至最大值(例如2000rpm)的比例关系，在发动机冷却水温度Tw为规定的第1温度T1以下时，将风扇目标转速Nw设定为最小值600rpm，在发动机冷却水温度Tw为规定的第3温度T3(＞T1)以上时，将风扇目标转速Nw设定为最大值2000rpm。
而且，例如如图7所示，第3设定部53中的工作油温度To与风扇目标转速No之间的关系被设定为风扇目标转速No与工作油温度To的上升相应地从最小值(例如600rpm)上升至最大值(例如2000rpm)的比例关系，在工作油温度To为规定的第2温度T2以下时，将风扇目标转速No设定为最小值600rpm，在工作油温度To为规定的第4温度T4(＞T2)以上时，将风扇目标转速No设定为最大值2000rpm。
而且，例如如图8所示，第4设定部54中的发动机转速E与风扇目标转速Ne之间的关系被设定为风扇目标转速Ne与发动机转速E的上升相应地从最小值(例如600rpm)上升至最大值(例如2000rpm)的比例关系，在发动机转速E为规定的转速E1时，将风扇目标转速Ne设定为最小值600rpm，在发动机转速E为规定的转速E2(＞E1)以上时，将风扇目标转速Ne设定为最大值2000rpm。
并且，在本实施方式中，将由第1设定部51设定的与规定的压力P1以上的主泵排出压力P相对应的风扇目标转速Np限制为由第2设定部52、第3设定部53及第4设定部54分别设定的风扇目标转速Nw、No、Ne的最大值2000rpm的大致一半左右(例如800rpm～1200rpm)。即，在上述的第1设定部51中的主泵排出压力P与风扇目标转速Np之间的关系中，风扇目标转速Np的最大值为800rpm～1200rpm的范围内的值，例如被设定为1000rpm。
另外，如图4所示，控制部10a具有：第5设定部55，其预先设定了最终风扇目标转速N与目标溢流压力Pd之间的关系；和第5运算部(未图示)，其基于由该第5设定部55设定的最终风扇目标转速N与目标溢流压力Pd之间的关系、和由选择部60选择的最终风扇目标转速N，来对目标溢流压力Pd进行运算。
而且，控制部10a还具有：第6设定部56，其预先设定了目标溢流压力Pd与指令电流值I之间的关系；和第6运算部(未图示)，其基于由该第6设定部56设定的目标溢流压力Pd与指令电流值I之间的关系、和由第5运算部运算出的目标溢流压力Pd，来对指令电流值I进行运算，该控制部10a将由该第6运算部运算出的指令电流值I向风扇阀33的电磁比例阀37输出。
接下来，详细说明进行预热动作时的冷却风扇21的转速的控制。
在本实施方式中，主泵排出压力传感器25、发动机冷却水温度传感器26、工作油温度传感器27及发动机转速传感器28作为与冷却风扇21的驱动相关联的状态量而分别检测主泵排出压力P、发动机冷却水温度Tw、工作油温度To及发动机转速E。
在此，在将液压挖掘机1置于发动机冷却水温度Tw及工作油温度To容易降低的寒冷地带等环境中时，为了使车身的动作为良好的状态，作为预热动作而进行例如使前作业机4的铲斗4C向铲装方向移动来提高主泵12的载荷的铲斗铲装-卸载。由此，主泵排出压力P上升，且在由主泵排出压力传感器25检测出的主泵排出压力P成为例如规定的压力P1以上时，车身控制器10中的控制部10a的第1运算部根据由第1设定部51设定的主泵排出压力P与风扇目标转速Np之间的关系、和由主泵排出压力传感器25检测出的主泵排出压力P(≥P1)来求出风扇目标转速Np(600rpm≤Np≤1000rpm)。
另外，由于在铲斗铲装-卸载过程中也会使发动机转速E上升，所以在由发动机转速传感器28检测出的发动机转速E成为例如规定的转速E2以上时，车身控制器10的控制部10a中的第4运算部根据由第4设定部54设定的发动机转速E与风扇目标转速Ne之间的关系、和由发动机转速传感器28检测出的发动机转速E(≥E2)来求出风扇目标转速Ne(最大值2000rpm)。
另一方面，由于由发动机冷却水温度传感器26检测出的发动机冷却水温度Tw为规定的第1温度T1以下，所以车身控制器10中的控制部10a的第2运算部根据由第2设定部52设定的发动机冷却水温度Tw与风扇目标转速Nw之间的关系、和由发动机冷却水温度传感器26检测出的发动机冷却水温度Tw(≤T1)来求出风扇目标转速Nw(最小值600rpm)。另外，由于由工作油温度传感器27检测出的工作油温度To为规定的第2温度T2以下，所以车身控制器10中的控制部10a的第3运算部根据由第3设定部53设定的工作油温度To与风扇目标转速No之间的关系、和由工作油温度传感器27检测出的工作油温度To(≤T2)来求出风扇目标转速No(最小值600rpm)。
接着，车身控制器10的控制部10a的选择部60通过对由第1运算部运算出的风扇目标转速Np(600rpm≤Np≤1000rpm)、由第2运算部运算出的风扇目标转速Nw(最小值600rpm)、及由第3运算部运算出的风扇目标转速No(最小值600rpm)进行比较而选择作为最大的风扇目标转速的由第1运算部运算出的风扇目标转速Np(600rpm≤Np≤1000rpm)。然后，选择部60对该选择的风扇目标转速Np(600rpm≤Np≤1000rpm)和由第4运算部运算出的风扇目标转速Ne(最大值2000rpm)进行比较并将作为最小的风扇目标转速的由第1运算部运算出的Np(600rpm≤Np≤1000rpm)选作最终风扇目标转速N。即，选择部60将与主泵排出压力P相对应的风扇目标转速Np选作最终风扇目标转速N。
接着，车身控制器10的控制部10a的第5运算部根据由第5设定部55设定的最终风扇目标转速N与目标溢流压力Pd之间的关系、和由选择部60选择的最终风扇目标转速N来对目标溢流压力Pd进行运算。并且，车身控制器10的控制部10a的第6运算部根据由第6设定部56设定的目标溢流压力Pd与指令电流值I之间的关系、和由第5运算部运算出的目标溢流压力Pd来对指令电流值I进行运算，然后，将该运算出的指令电流值I向风扇阀33的电磁比例阀37输出。
由此，由于当电磁比例阀37根据输入的指令电流值I而改变溢流阀36的溢流压力时，将风扇泵31和液压马达32连接的管路44a内的压力被调整为改变后的溢流压力，所以液压马达32使冷却风扇21以与主泵排出压力P相对应的转速旋转。因此，将通过冷却风扇21从进气口引入旋转体3内而产生的冷却风向油冷却器19及控制阀13输送。
根据这样构成的本实施方式，由于即使发动机冷却水温度Tw为规定的第1温度T1以下、及工作油温度To为规定的第2温度T2以下的低温度，车身控制器10中的控制部10a也能够与基于作为预热动作而进行的铲斗铲装-卸载导致的主泵排出压力P的上升相应地，使冷却风扇21的转速与最小值600rpm相比上升，所以在旋转体3内通过将由冷却风扇21产生的冷却风向与冷却风扇21相对的控制阀13输送，而能够使在控制阀13内产生的热量充分地散发。
因此，由于能够抑制控制阀13中的工作油流通的油路附近的热量的产生，而能够缓和该油路附近与其他部分之间的温度差，所以能够抑制因预热动作而导致的控制阀13内的热膨胀等热影响。由此，由于能够使控制阀13内的主滑阀顺畅地动作，所以能够避免主滑阀卡住，从而能够将前作业机4的操作性能维持得高。
另外，关于本实施方式，在发动机冷却水温度Tw及工作油温度To容易降低的寒冷地带等环境中进行了铲斗铲装-卸载时，虽然通过选择部60将与主泵排出压力25相对应的风扇目标转速Np选作冷却风扇21的转速，但在铲斗铲装-卸载结束因通过液压挖掘机1实际进行挖掘等作业而导致发动机冷却水温度Tw及工作油温度To上升时，由于由第2运算部及第3运算部运算的风扇目标转速Nw、No与由第1运算部运算的风扇目标转速Np的上限(1000rpm)相比变大，所以通过选择部60将与发动机冷却水温度Tw、工作油温度To及发动机转速E中的某一个相对应的风扇目标转速选作最终风扇目标转速N。因此，车身控制器10的控制部10a能够通过选择部60在铲斗铲装-卸载结束前后将冷却风扇21的转速协调地切换为与各状态量相对应的风扇目标转速。由此，即使铲斗铲装-卸载刚结束，由于能够得到冷却风扇21稳定的动作状态，所以能够迅速地着手基于液压挖掘机1进行的挖掘等作业。
另外，关于本实施方式，当在发动机冷却水温度Tw及工作油温度To容易降低的寒冷地带等环境下进行铲斗铲装-卸载而由主泵排出压力传感器25检测的主泵排出压力P向规定的压力P1以上上升时，如上述那样地车身控制器10中的控制部10a的选择部60与第2～第4设定部52～54中的与发动机冷却水温度Tw、工作油温度To及发动机转速E相对应的风扇目标转速Nw(最小值600rpm)、No(最小值600rpm)、Ne(最大值2000rpm)相比，优先选择第1设定部51中的与主泵排出压力P相对应的风扇目标转速Np(600rpm≤Np≤2000rpm)。由此，由于风扇阀33的电磁比例阀37及溢流阀36动作而提高将风扇泵31和液压马达32连接的管路44a内的压力，液压马达32的驱动力增加，所以能够容易地与主泵排出压力P的上升相应地来控制冷却风扇21的转速。因此，由于能够可靠地将适于因铲斗铲装-卸载在控制阀13内产生的热量的散发的流量的冷却风向控制阀13输送，所以能够提高控制阀13内的热量的散发效率。
另外，关于本实施方式，由于在由第1设定部51设定的与规定的压力P1以上的主泵排出压力P相对应的风扇目标转速Np中将上限设定为1000rpm，所以即使作为预热动作而进行铲斗铲装-卸载并通过控制部10a来与主泵排出压力P相对应地控制冷却风扇21的转速，冷却风扇21也不会以比该1000rpm大的转速旋转。即，对于因铲斗铲装-卸载在控制阀13内产生的热量的散发而能够在充分必要的范围内使冷却风扇21旋转。由此，由于能够随着冷却风扇21的旋转动作而减轻施加于发动机11的载荷，所以能够提高液压挖掘机1的燃料效率性能。
此外，上述的本实施方式为了易于理解地说明本发明而进行了详细的说明，不必限定于具有所说明的全部结构。另外，能够将某实施方式的结构的一部分替换成其他实施方式的结构，另外也能够对某实施方式的结构添加其他实施方式的结构。
附图标记说明
1液压挖掘机(工程机械)
3旋转体
3A旋转装置
4前作业机
4A动臂
4B斗杆
4C铲斗
4a动臂液压缸
4b斗杆液压缸
4c铲斗液压缸
10车身控制器
10a控制部
11发动机
12主泵
13控制阀
17散热器
18中冷器
19油冷却器
20、21冷却风扇
25主泵排出压力传感器
26发动机冷却水温度传感器
27工作油温度传感器
28发动机转速传感器
31风扇泵
32液压马达
33风扇阀
34风扇阀压力传感器
35单向阀
36溢流阀
37电磁比例阀
41、42a、42b、43a、43b、44a、44b管路
51第1设定部
52第2设定部
53第3设定部
54第4设定部
55第5设定部
56第6设定部
60选择部

Claims (4)

1.一种工程机械(1)的冷却风扇控制装置，设在工程机械(1)上，该工程机械(1)具有：发动机(11)；由该发动机(11)驱动的主泵(12)；控制从该主泵(12)排出的工作油的流动的控制阀(13)；通过从该控制阀(13)供给的工作油而动作的执行机构(4a、4b、4c)；对冷却所述发动机(11)的发动机冷却水进行冷却的散热器(17)；冷却从所述主泵(12)排出的工作油的油冷却器(19)；通过因其旋转而产生的冷却风来冷却在所述散热器(17)内循环的发动机冷却水的第1冷却风扇(20)；和与所述发动机(11)独立地设置、且通过因其旋转而产生的冷却风来冷却在所述油冷却器(19)内循环的工作油的第2冷却风扇(21)，
所述工程机械(1)的冷却风扇控制装置具有：检测与所述冷却风扇(21)的驱动相关联的状态量的检测部(25、26、27、28)、和基于由该检测部(25、26、27、28)检测出的状态量来控制所述第2冷却风扇(21)的转速的控制部(10a)，所述状态量包含发动机冷却水温度、工作油温度及发动机转速，所述检测部(25、26、27、28)包含：检测发动机冷却水温度的发动机冷却水温度传感器(26)、检测工作油温度的工作油温度传感器(27)、和检测发动机转速的发动机转速传感器(28)，所述工程机械(1)的冷却风扇控制装置的特征在于，
作为所述状态量而包含主泵排出压力，并且作为所述检测部(25、26、27、28)而包含检测主泵排出压力的主泵排出压力传感器(25)，
所述控制阀(13)配置在因所述第2冷却风扇(21)旋转而产生的冷却风的流路上，
所述控制部(10a)根据由所述主泵排出压力传感器(25)检测出的主泵排出压力、由所述发动机冷却水温度传感器(26)检测出的发动机冷却水温度、由所述工作油温度传感器(27)检测出的工作油温度、及由所述发动机转速传感器(28)检测出的发动机转速，来控制所述第2冷却风扇(21)的转速。
2.如权利要求1所述的工程机械(1)的冷却风扇控制装置，其特征在于，
所述控制部(10a)包含：
第1设定部(51)，其预先设定了主泵排出压力与风扇目标转速之间的关系；
第1运算部，其基于由该第1设定部(51)设定的主泵排出压力与风扇目标转速之间的关系、和由所述主泵排出压力传感器(25)检测出的主泵排出压力，来对风扇目标转速进行运算；
第2设定部(52)，其预先设定了发动机冷却水温度与风扇目标转速之间的关系；
第2运算部，其基于由该第2设定部(52)设定的发动机冷却水温度与风扇目标转速之间的关系、和由所述发动机冷却水温度传感器(26)检测出的发动机冷却水温度，来对风扇目标转速进行运算；
第3设定部(53)，其预先设定了工作油温度与风扇目标转速之间的关系；
第3运算部，其基于由该第3设定部(53)设定的工作油温度与风扇目标转速之间的关系、和由所述工作油温度传感器(27)检测出的工作油温度，来对风扇目标转速进行运算；
第4设定部(54)，其预先设定了发动机转速与风扇目标转速之间的关系；
第4运算部，其基于由该第4设定部(54)设定的发动机转速与风扇目标转速之间的关系、和由所述发动机转速传感器(28)检测出的发动机转速，来对风扇目标转速进行运算；和
选择部(60)，其对由所述第1运算部运算出的风扇目标转速、由所述第2运算部运算出的风扇目标转速、及由所述第3运算部运算出的风扇目标转速进行比较并选择最大的风扇目标转速，且将该选择的风扇目标转速与由所述第4运算部运算出的风扇目标转速进行比较并选择最小的风扇目标转速。
3.如权利要求2所述的工程机械(1)的冷却风扇控制装置，其特征在于，
所述选择部(60)在由所述发动机冷却水温度传感器(26)检测出的发动机冷却水温度为规定的第1温度以下、由所述工作油温度传感器(27)检测出的工作油温度为规定的第2温度以下、及由所述主泵排出压力传感器(25)检测出的主泵排出压力为规定的压力以上时，选择由所述第1运算部运算出的风扇目标转速。
4.如权利要求3所述的工程机械(1)的冷却风扇控制装置，其特征在于，
由所述第1设定部(51)设定的与所述规定的压力以上的主泵排出压力相对应的风扇目标转速被限制为由所述第2设定部(52)、所述第3设定部(53)及所述第4设定部(54)分别设定的风扇目标转速的最大值的大致一半左右。
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