DE10019606A1 - Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung - Google Patents

Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung

Info

Publication number
DE10019606A1
DE10019606A1 DE10019606A DE10019606A DE10019606A1 DE 10019606 A1 DE10019606 A1 DE 10019606A1 DE 10019606 A DE10019606 A DE 10019606A DE 10019606 A DE10019606 A DE 10019606A DE 10019606 A1 DE10019606 A1 DE 10019606A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
fan
cooling fan
target
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10019606A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuuichi Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Publication of DE10019606A1 publication Critical patent/DE10019606A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/044Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using hydraulic drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/04Lubricant cooler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/04Pump-driving arrangements
    • F01P5/043Pump reversing arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Eine Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE¶RPM¶ wird entsprechend der durch eine Kühlwassertemperatur-Erfassungseinheit erfaßten Temperatur T¶c¶ eingestellt. Eine Ölmengen-Steuereinheit (Regler, EPC-Ventil) wird dann zur Steuerung der Ölmenge einer Hydraulikpumpe (oder eines Hydraulikmotors) verwendet, so daß die Gebläsedrehzahl N des Kühlgebläses die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE¶RPM¶ wird. Auf diese Weise kann das Kühlgebläse bei Antrieb durch eine Hydraulikquelle mit optimaler Energieeffizienz angetrieben werden, und der Lärmpegel kann auf ein Minimum gesteuert werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Antrieb eines Kühlgebläses.
In hydraulisch angetriebenen Maschinen wie Baumaschinen treibt ein Motor eine Hydraulikpumpe an, und von der Hydraulikpumpe abgegebenes Betriebshydraulik-Drucköl wird über Steuerventile an Hydraulikaktuatoren wie Hydraulikzylinder geleitet. Auf diese Weise ist die Maschine funktionsfähig.
Der Motor und das Drucköl müssen dabei gekühlt werden.
Zur Kühlung von Motoren werden hauptsächlich Kühlvorrichtungen verwendet, die Wasserkühlungstechnik benutzen. Insbesondere wird die Kühlung durch Zirkulation eines Kühlwassers mit Kühlmittel durch einen Kühlmantel erreicht, der im Motorhauptgehäuse vorgesehen ist. Im Kühlmantel erhitztes Kühlmittel wird an einen Kühler geleitet, wo es abgekühlt wird, und das abgekühlte Kühlmittel dann an den Kühlmantel zurückgeleitet.
Das Betriebshydraulik-Drucköl wird gekühlt, indem das Öl durch einen Ölkühler geführt wird. Energieverluste im Hydraulikkreis werden in Form von Wärme an das Betriebshydraulik-Drucköl abgegeben. Wie das Kühlmittel wird das Betriebshydraulik- Drucköl zu einem Ölkühler geleitet, wo es abgekühlt wird, und dann das abgekühlte Betriebshydraulik-Drucköl an den Hydraulikkreis zurückgeleitet.
Der Kühler und der Ölkühler werden beide durch einen Luftstrom gekühlt, der durch ein Kühlgebläse erzeugt wird. In den meisten Fällen sind der Ölkühler und der Kühler hintereinander entlang der Passage des Luftstromes angeordnet, der durch das Kühlgebläse erzeugt wird. Diese spezielle Anordnung wird normalerweise für Kühlungszwecke als wirksam angesehen.
Dieses Kühlgebläse ist mit der Antriebswelle des Motors verbunden. Die Drehzahl des Kühlgebläses hängt somit von der Drehzahl des Motors ab.
Es besteht ein Bedarf zur freien Auslegung des Motors und des Kühlgebläses als Mittel zum Angehen von Problemen, die mit dem verfügbaren Einbauraum zusammenhängen. In Konsequenz wurde als Maßnahme hierzu das Kühlgebläse vom Motor unabhängig gemacht. Dieser Vorschlag ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 6-58145 offenbart.
Diese Veröffentlichung beschreibt eine Erfindung, bei der eine Hydraulikpumpe mit variabler Fördermenge zum Antrieb des Gebläses und ein Hydraulikmotor mit konstanter Schluckmenge zum Antrieb des Gebläses gesondert vom Motor eingebaut sind, und das Kühlgebläse durch Zufuhr des von der Hydraulikpumpe mit variabler Fördermenge zum Antrieb des Gebläses an den Hydraulikmotor mit konstanter Schluckmenge abgegebenen Drucköls zum Antrieb des Gebläses angetrieben wird.
In diesem Fall ist zum ausschließlichen Gebläseantrieb ein Magnet-Steuerventil vorgesehen, das die Taumelscheibe der Hydraulikpumpe mit variabler Fördermenge steuert. Dann wird gemäß dem jeweiligen Temperaturbereich der Kühlmitteltemperatur innerhalb von drei Temperaturstufen ein Steuersignal an den Magneten des vorstehenden Magnet-Steuerventils angelegt, und die Drehzahl des Kühlgebläses wird hierdurch zwischen drei Stufen umgeschaltet.
Eine in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP-A Nr. S63-124820 offenbarte Technik wurde ebenfalls eingesetzt.
Diese Publikation beschreibt eine Erfindung, bei der eine Hydraulikpumpe mit konstanter Fördermenge zum Antrieb des Gebläses und ein Hydraulikmotor mit konstanter Schluckmenge zum Antrieb des Gebläses gesondert vom Motor vorgesehen sind, und das Kühlgebläse durch Zufuhr des von der Hydraulikpumpe mit konstanter Fördermenge zum Antrieb des Gebläses an den Hydraulikmotor mit konstanter Schluckmenge abgegebenen Drucköls zum Antrieb des Gebläses über ein Durchfluß-Steuerventil angetrieben wird.
In diesem Fall fördert die Hydraulikpumpe mit konstanter Fördermenge Drucköl mit einer Durchflußrate, die der Höhe der Motordrehzahl entspricht. Dann wird durch Steuerung des Durchlaßquerschnittes des Durchfluß-Steuerventils die Durchflußleistung des von der Hydraulikpumpe mit konstanter Fördermenge an den Hydraulikmotor mit konstanter Schluckmenge gelieferten Drucköls gesteuert, sowie die Drehzahl des Kühlgebläses gesteuert.
Um den von Baumaschinen erzeugten Lärm zu reduzieren, wurde in den letzten Jahren auch die Forderung nach Reduzierung der Gebläsedrehzahl und Verringerung der Energieverluste erhoben.
Bei allen in den oben erwähnten Publikationen beschriebenen Erfindungen wird das Kühlgebläse mit einer Hydraulikpumpe als Antriebsquelle angetrieben, die vom Motor getrennt ist. Dies hat den Effekt einer größeren Freiheit in der Anordnung des Kühlgebläsekühlers, Ölkühlers und anderer Ausstattung, und macht es möglich, den Motor abzuschirmen und ihn mit dem Kühlgebläse gleichzeitig zu kühlen. Jedoch weisen diese Erfindungen die folgenden Probleme auf.
Insbesondere steuert die Erfindung der oben erwähnten japanischen Offenlegungsschrift Nr. 6-58145 lediglich die Drehzahl des Kühlgebläses in drei Stufen, je nachdem, unter welche der drei Temperaturbereichsstufen die Kühlmitteltemperatur fällt. Als Ergebnis wird das Kühlmittel nicht notwendigerweise mit optimaler Energieeffizienz gekühlt. Der vom Kühlgebläse selbst erzeugte Lärm kann ebenfalls größer als nötig werden. Insbesondere werden sich Fälle ergeben, in denen das Kühlgebläse mit größerer Drehzahl als für die Kühlung nötig und erforderlich angetrieben wird, da die Drehzahl des Kühlgebläses in drei Stufen verändert wird. Der vom Kühlgebläse erzeugte Lärmpegel steigt dabei um einen Wert entsprechend dieser Zunahme der Drehzahl.
Die Erfindung der oben erwähnten japanischen Offenlegungsschrift Nr. 63-124820 steuert ebenfalls lediglich die Druckölzufuhr zu dem Hydraulikmotor mit konstanter Schluckmenge von der Hydraulikpumpe mit konstanter Fördermenge durch Steuern des Durchlaßquerschnittes des Durchfluß- Steuerventils. Wegen der Rezirkulation des Drucköls vom Durchfluß-Steuerventil zum Tank treten als Folge Energieverluste auf.
Da insbesondere die Durchflußleistung des von der Hydraulikpumpe mit konstanter Fördermenge abgegebenen Drucköls entsprechend dem Motordrehzahlanstieg zunimmt, wird ein großer Anteil des Drucköls durch das Durchfluß-Steuerventil abgeregelt und zum Tank zurückgeleitet, wenn die Motordrehzahl hoch ist. Dadurch nimmt bei hoher Motordrehzahl der Rückleitungsanteil zum Tank zu, und es treten Energieverluste auf.
Daher ist die vorliegende Erfindung auf die Lösung des Problems gerichtet, den Antrieb eines Kühlgebläses mit einer Hydraulikquelle auf energieeffizienteste Weise möglich zu machen und es zu ermöglichen, den Lärmpegel auf ein Minimum zu steuern.
WESEN DER ERFINDUNG
Daher betrifft die erste Ausführung der vorliegenden Erfindung eine Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung, ausgestattet mit einer von einer Antriebsquelle 1 angetriebenen Hydraulikpumpe 2, einem Kühlgebläse 8, das Kühlwasser der Antriebsquelle 1 kühlt, und einem Hydraulikmotor 7, der durch Drucköl betrieben wird, das von der Hydraulikpumpe 2 abgegeben wird, und das Kühlgebläse 8 rotieren läßt, weiterhin umfassend:
  • - eine Kühlwassertemperatur-Erfassungseinrichtung 23, die eine Temperatur des Kühlwassers erfaßt,
  • - eine Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50, die eine Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der von der Kühlwassertemperatur-Erfassungseinrichtung 23 erfaßten Temperatur einstellt, und
  • - eine Ölmengen-Steuereinrichtung 47, 40, die eine Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 oder des Hydraulikmotors 7 gemäß einer Differenz zwischen einer Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 und der von der Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50 eingestellten Soll-Gebläsedrehzahl steuert.
Die erste Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1(a) und 1(b) und Fig. 2 beschrieben.
Bei der ersten Ausführung der Erfindung wird eine Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM (U/min) gemäß der von der Kühlwassertemperatur-Erfassungseinrichtung 23 erfaßten Temperatur Tc eingestellt. Die Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 oder des Hydraulikmotors 7 wird dann durch den Ölmengen- Steuereinrichtungsregler 47 und das EPC-Ventil 40 eingestellt, so daß die Gebläsedrehzahl N des Kühlgebläses 8 die oben erwähnte Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM wird.
Bei der ersten Ausführung der Erfindung wird eine Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM, die zur Kühlung notwendig und ausreichend ist, aus der gegenwärtigen Temperatur Tc des Kühlwassers bestimmt, und das Kühlgebläse 8 wird mit dieser Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM rotierend angetrieben.
Als Folge wird das Kühlwasser mit optimaler Energieeffizienz gekühlt. Außerdem wird der vom Kühlgebläse selbst erzeugte Lärm nicht größer als notwendig. Das heißt, da die Drehzahl des Kühlgebläses stufenlos auf diejenige Drehzahl eingestellt wird, die zur Kühlung notwendig und ausreichend ist, rotiert das Kühlgebläse nicht mit einer Drehzahl, die größer ist als zur Kühlung notwendig und ausreichend. Als Folge steigt die Drehzahl nicht über diejenige Drehzahl hinaus, die zur Kühlung notwendig und ausreichend ist, und Energieverluste treten nicht auf. Außerdem erzeugt das Kühlgebläse keinen Lärm. Da aufgrund einer Durchflußbeschränkung mit einem Durchfluß-Steuerventil zudem keine Rezirkulation zum Tank stattfindet, treten auch keine Energieverluste wegen übermäßiger Durchflußraten auf.
Daher ist es mit der ersten Ausführung der Erfindung beim Antrieb eines Kühlgebläses mit einer Hydraulikquelle möglich, dieses mit optimaler Energieeffizienz anzutreiben und den Lärmpegel auf ein Minimum zu steuern.
Die zweite Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung, die eine von einer Antriebsquelle 1 angetriebene Hydraulikpumpe 2, ein Kühlgebläse 8, das Drucköl einer durch die Antriebsquelle 1 betriebenen Ausrüstung 43 kühlt, und einen Hydraulikmotor 7 umfaßt, der durch Drucköl betrieben wird, das von der Hydraulikpumpe 2 abgegeben wird, und das Kühlgebläse 8 rotieren läßt, weiterhin umfassend:
  • - eine Drucköltemperatur-Erfassungseinrichtung 45, die eine Temperatur des Drucköls erfaßt,
  • - eine Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50, die eine Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der von der Drucköltemperatur-Erfassungseinrichtung 45 erfaßten Temperatur einstellt, und
  • - eine Ölmengen-Steuereinrichtung 47, 40, die eine Ölmenge der Hydraulikpumpe 2 oder des Hydraulikmotors 7 gemäß einer Differenz zwischen einer Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 und der von der Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50 eingestellten Soll-Gebläsedrehzahl steuert.
Die zweite Ausführung der Erfindung wird erreicht, indem das Kühlgebläse 8, das bei der ersten Ausführung der Erfindung das Kühlwasser kühlt, durch ein Kühlgebläse 8 ersetzt wird, welches das Drucköl kühlt.
Mit der zweiten Ausführung der Erfindung werden ähnliche Vorteile wie mit der ersten Ausführung der Erfindung erzielt.
Die dritte Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung, die eine von einer Antriebsquelle 1 angetriebene Hydraulikpumpe 2, ein Kühlgebläse 8, das Kühlwasser der Antriebsquelle 1 kühlt und auch Drucköl der von der Antriebsquelle 1 betriebenen Ausrüstung 43 kühlt, und einen Hydraulikmotor 7 umfaßt, der durch Drucköl betrieben wird, das von der Hydraulikpumpe 2 abgegeben wird, und das Kühlgebläse 8 rotieren läßt, weiterhin umfassend:
  • - eine Kühlwassertemperatur-Erfassungseinrichtung 23, die eine Temperatur des Kühlwassers erfaßt,
  • - eine Drucköltemperatur-Erfassungseinrichtung 45, die eine Temperatur des Drucköls erfaßt,
  • - eine Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50, die eine Soll-Gebläsedrehzahl auf eine erste Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der von der Kühlwassertemperatur- Erfassungseinrichtung 23 erfaßten Kühlwassertemperatur oder auf eine zweite Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der von der Drucköltemperatur-Erfassungseinrichtung 45 erfaßten Drucköltemperatur einstellt, je nachdem, welche die höhere ist, und
  • - eine Ölmengen-Steuereinrichtung 47, 40, die eine Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 oder des Hydraulikmotors 7 gemäß einer Differenz zwischen einer Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 und der von der Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50 eingestellten Soll-Gebläsedrehzahl steuert.
Die dritte Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1(a) und 1(b) und Fig. 2 beschrieben.
Bei der dritten Ausführung der Erfindung wird die Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM auf eine erste Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der von der Kühlwassertemperatur- Erfassungseinrichtung 23 erfaßten Kühlwassertemperatur Tc oder auf eine zweite Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der von der Drucköltemperatur-Erfassungseinrichtung 45 erfaßten Drucköltemperatur Ttc eingestellt, je nachdem, welche höher ist. Die Ölmengen-Steuereinrichtung (Regler 47, EPC-Ventil 40) steuert dann die Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 (oder das Hydraulikmotors 7), so daß die Gebläsedrehzahl N des Kühlgebläses 8 die oben erwähnte Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM wird. Es sei angemerkt, daß das Drucköl der von der Antriebsquelle 1 angetriebenen Ausrüstung 43 unter anderem auch das Drucköl eines Drehmomentwandlers 43 und der Hydraulikzylinder umfaßt, die die Antriebsvorrichtung antreiben.
Bei der dritten Ausführung der Erfindung wird eine Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM, die zur Kühlung notwendig und ausreichend ist, aus der gegenwärtigen Temperatur Tc des Kühlwassers und der Temperatur Ttc des Drucköls bestimmt und das Kühlgebläse 8 mit dieser Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM rotierend angetrieben.
Als Folge werden das Kühlwasser und das Drucköl mit optimaler Energieeffizienz gekühlt. Auch ist der vom Kühlgebläse selbst erzeugte Lärmpegel nicht größer als notwendig. Das heißt, da die Kühlgebläsedrehzahl stufenlos auf die Drehzahl eingestellt wird, die zur Kühlung notwendig und ausreichend ist, übersteigt die Kühlgebläsedrehzahl nicht diejenige Drehzahl, die zur Kühlung ausreichend und notwendig ist. Als Folge steigt die Drehzahl nicht über diejenige Drehzahl hinaus, die zur Kühlung notwendig und ausreichend ist, und es gibt keine Energieverluste. Auch wird vom Kühlgebläse kein Lärm erzeugt. Weiterhin gibt es auch keine Energieverluste aufgrund von übermäßigen Durchflußraten, da wegen der Begrenzung der Durchflußleistung mit einem Durchfluß-Steuerventil keine Rezirkulation zum Tank stattfindet.
Daher ist es mit der dritten Ausführung der Erfindung beim Antrieb eines Kühlgebläses mit einer Hydraulikquelle möglich, dieses mit optimaler Energieeffizienz anzutreiben und den Lärmpegel auf ein Minimum zu steuern.
Da bei der dritten Ausführung der Erfindung die Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM, die zur Kühlung notwendig und ausreichend ist, für das Kühlwasser oder das Drucköl bestimmt wird, je nachdem, welches der Kühlungsmedien nicht kühl genug ist, und das Kühlgebläse 8 mit dieser Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM rotierend angetrieben wird, ist es weiterhin möglich, Situationen zu vermeiden, in denen entweder das Kühlwasser oder das Drucköl unzureichend gekühlt wird, selbst wenn beide durch das Kühlgebläse 8 gekühlt werden.
Die vierte Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung gemäß der ersten, zweiten oder dritten Ausführung der Erfindung, wobei diese eine Gebläsedrehzahl-Erfassungseinrichtung 36 umfaßt, die die Drehzahl des Kühlgebläses 8 erfaßt, und die Ölmengen- Steuereinrichtung 47, 40 die Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 oder des Hydraulikmotors 7 gemäß der Differenz zwischen der von der Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50 eingestellten Soll-Gebläsedrehzahl und der von der Gebläsedrehzahl- Erfassungseinrichtung 36 erfaßten Gebläsedrehzahl steuert.
Die vierte Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1(a) und 1(b) beschrieben.
Mit der vierten Ausführung der Erfindung werden ähnliche Vorteile wie mit der ersten, zweiten und dritten Ausführung der Erfindung erzielt.
Da bei der vierten Ausführung der Erfindung die Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 (oder des Hydraulikmotors 7) so gesteuert wird, daß die Differenz zwischen der Soll-Gebläsedrehzahl und der von der Gebläsedrehzahl-Erfassungseinrichtung 36 erfaßten Gebläsedrehzahl eliminiert wird, ist es weiterhin möglich, die Gebläsedrehzahl eng mit der Gebläse-Solldrehzahl GEBLÄSERPM in Übereinstimmung zu bringen. Dies verbessert die Energieeffizienz noch weiter. Es eliminiert auch das Auftreten von Schwankungen in dem geregelten Objekt - d. h. die Drehzahl des Kühlgebläses 8 - aufgrund von Wirkungsgradänderungen der Hydraulikausrüstung wie der Hydraulikpumpe 2 und des Hydraulikmotors 7 gemäß Faktoren wie der Drucköltemperatur.
Die fünfte Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung, die eine von einer Antriebsquelle 1 angetriebene Hydraulikpumpe 2, ein Kühlgebläse 8, das Kühlwasser der Antriebsquelle 1 kühlt, und einen Hydraulikmotor 7 umfaßt, der durch von der Hydraulikpumpe 2 abgegebenes Drucköl betrieben wird und das Kühlgebläse 8 rotieren läßt, weiterhin umfassend eine Ölmengen- Steuereinrichtung 47, 40, die eine Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 oder des Hydraulikmotors 7 gemäß einer Differenz zwischen einer Temperatur des Kühlwassers und einer Solltemperatur steuert.
Die fünfte Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1(a) und 1(b) und Fig. 2 beschrieben.
Bei der fünften Ausführung der Erfindung wird die Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 (oder des Hydraulikmotors 7) durch die Ölmengen-Steuereinrichtung (Regler 47, EPC-Ventil 40) gesteuert, so daß die Temperatur des Kühlwassers eine Solltemperatur erreicht.
Bei der fünften Ausführung der Erfindung wird das Kühlgebläse 8 rotierend angetrieben, so daß das Kühlwasser eine Solltemperatur erreicht. Als Folge ist die Leistung des Motors 1 immer die optimale Leistung. Da zudem keine Rezirkulation zum Tank aufgrund von Durchflußbeschränkungen mit einem Durchfluß-Steuerventil stattfindet, treten auch keine Energieverluste wegen übermäßiger Durchflußraten auf.
Auf diese Weise kann bei der fünften Ausführung der Erfindung der Motor 1 immer mit optimaler Effizienz betrieben werden, wenn das Kühlgebläse von einer Hydraulikquelle angetrieben wird.
Weiterhin besteht bei der fünften Ausführung der Erfindung, anders als bei der ersten Ausführung der Erfindung, keine Notwendigkeit, eine Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM für jede Kühlwassertemperatur Tc zu bestimmen. Das heißt, es ist nicht notwendig, die Beziehung zwischen jeder Kühlwassertemperatur Tc und jeder Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM für jeden Ausrüstungstyp voreinzustellen, sondern es ist nur eine gemeinsame Kühlwasser-Solltemperatur für jeden Ausrüstungstyp zu bestimmen, so daß die Arbeit im Zusammenhang mit dem Erstellen von Rechenformeln und/oder Speichertabellen leicht durchführbar ist.
Die sechste Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung, die eine von einer Antriebsquelle 1 angetriebene Hydraulikpumpe 2, ein Kühlgebläse 8, das Drucköl einer von der Antriebsquelle 1 angetriebenen Ausrüstung 43 kühlt, und einen Hydraulikmotor 7 umfaßt, der durch von der Hydraulikpumpe 2 abgegebenes Drucköl betrieben wird und das Kühlgebläse 8 rotieren läßt, weiterhin umfassend eine Ölmengen- Steuereinrichtung 47, 40, die eine Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 oder des Hydraulikmotors 7 gemäß einer Differenz zwischen einer Temperatur des Drucköls und einer Solltemperatur steuert.
Die sechste Ausführung der Erfindung wird verwirklicht durch Ersetzen des Kühlgebläses 8, das in der fünften Ausführung der Erfindung das Kühlwasser kühlt, durch ein Kühlgebläse 8, das das Drucköl kühlt.
Mit der sechsten Ausführung der Erfindung werden ähnliche Vorteile wie mit der fünften Ausführung der Erfindung erzielt.
Die siebte Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung gemäß der ersten, zweiten oder dritten Ausführung der Erfindung, wobei die Ölmengen- Steuereinrichtung 47, 40 eine Regelung durchführt, um die Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 graduell zu verändern, bis die Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 die von der Soll- Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50 eingestellte Soll- Gebläsedrehzahl erreicht.
Die siebte Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1(a) und 1(b) beschrieben.
Mit der siebten Ausführung der Erfindung werden ähnliche Vorteile wie mit der ersten, zweiten und dritten Ausführung der Erfindung erhalten.
Weiterhin wird bei der siebten Ausführung der Erfindung die Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 graduell verändert, bis die Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM erreicht.
Als Folge werden starke Schwankungen der Gebläsedrehzahl verhindert, und es ist möglich, Schäden an der Hydraulikausrüstung, speziell dem Hydraulikmotor 7, zu verhindern.
Die achte Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung gemäß der ersten, zweiten oder dritten Ausführung der Erfindung, wobei diese eine Ausgleichseinrichtung 46 umfaßt, die die Soll-Gebläsedrehzahl auf die Grenz-Drehzahl ausgleicht, wenn die von der Soll- Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50 eingestellte Soll- Gebläsedrehzahl größer oder gleich einer vorgeschriebenen Grenz-Drehzahl ist, und die Ölmengen-Steuereinrichtung 47, 40 die Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 oder des Hydraulikmotors 7 gemäß der Differenz zwischen der Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 und der von der Ausgleichseinrichtung 46 ausgeglichenen Soll-Gebläsedrehzahl steuert.
Die achte Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1(a) und 1(b) und Fig. 2 beschrieben.
Mit der achten Ausführung der Erfindung werden ähnliche Vorteile wie mit der ersten, zweiten und dritten Ausführung der Erfindung erzielt.
Bei der achten Ausführung der Erfindung wird, wenn die von einer Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50 eingestellte Soll-Gebläsedrehzahl (z. B. 1750 U/min) größer oder gleich einer vorgeschriebenen Grenz-Drehzahl (z. B. 1225 U/min) ist, auch die Soll-Gebläsedrehzahl auf diese Grenz-Drehzahl (1225 U/min) abgeglichen und das Kühlgebläse 8 mit dieser abgeglichenen Soll-Gebläsedrehzahl (1225 U/min) rotierend angetrieben.
Da das Kühlgebläse 8 mit einer Drehzahl angetrieben wird, die diese vorgeschriebene Grenz-Drehzahl nicht überschreitet, ist es auf diese Weise möglich, den Lärm auf einen vorgegebenen Pegel zu drücken, wenn der Lärmpegel durch Vorschriften u. dgl. limitiert ist, und es können weitere Lärmverringerungen erreicht werden.
Die neunte Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung gemäß der ersten bis achten Ausführung der Erfindung, wobei diese eine Steuerung durchführt, um das Kühlgebläse 8 bei Kühlung des Kühlwassers oder des Drucköls zu einem vorgegebenen Zeitpunkt oder in vorgegebenen Zeitintervallen in entgegengesetzter Drehrichtung zu einer Drehrichtung rotierend anzutreiben.
Die neunte Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1(a) und 1(b) beschrieben.
Mit der neunten Ausführung der Erfindung werden ähnliche Vorteile wie mit der ersten bis achten Ausführung der Erfindung erzielt.
Weiterhin läuft bei der neunten Ausführung der Erfindung das dem Wärme aus dem Kühlwasser oder Drucköl abführenden Kühler 57 gegenüberliegend vorgesehene Kühlgebläse 8 bei Kühlung des Kühlwassers oder Drucköls zu einem vorgegebenen Zeitpunkt oder in vorgegebenen Zeitintervallen in entgegengesetzter Drehrichtung zur Drehrichtung. Als Folge werden jegliche dürren Blätter, Staub u. dgl., die in den Kühler 57 gesaugt wurden, periodisch ausgeblasen. Dadurch ist es möglich, den Innenraum der Kammer, in der der Kühler 57 untergebracht ist (Innenraum des Motorraumes), selbst beim Betrieb in Umgebungen sauber zu halten, wo dürre Blätter, Staub u. dgl. in großen Mengen vorhanden sind.
Die zehnte Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung gemäß der ersten bis neunten Ausführung der Erfindung, wobei die Ölmengen- Steuereinrichtung 47, 40 eine Steuerung zur Minimierung der Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 oder des Hydraulikmotors 7 durchführt, wenn die Antriebsquelle 1 gestartet wird.
Die zehnte Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1(a) und 1(b) beschrieben.
Mit der zehnten Ausführung der Erfindung werden ähnliche Vorteile wie mit der ersten bis neunten Ausführung der Erfindung erzielt.
Weiterhin wird bei der zehnten Ausführung der Erfindung die Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 (oder des Hydraulikmotors 7) minimiert, wenn die Antriebsquelle (Motor) 1 gestartet wird, wodurch starke Öldruckanstiege in einer Hydraulikleitung 42 unterdrückt werden können. Da zudem die Belastung des Motors 1 verringert wird, werden die Starteigenschaften des Motors 1 verbessert.
Die elfte Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung gemäß der ersten bis zehnten Ausführung der Erfindung, wobei diese eine Steuerung durchführt, um die Drehzahl des Kühlgebläses 8 in vorgegebenen Zeitintervallen auf annähernd eine Maximaldrehzahl zu erhöhen.
Die elfte Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1(a) und 1(b) beschrieben.
Mit der elften Ausführung der Erfindung werden ähnliche Vorteile wie mit der ersten bis zehnten Ausführung der Erfindung erzielt.
Auch wird bei der elften Ausführung der Erfindung die Drehzahl des Kühlgebläses 8 in vorgegebenen Zeitintervallen annähernd bis zur Maximaldrehzahl gesteigert. Dadurch können Heißgase aus dem Inneren der Kammer, in der das Kühlgebläse 8 untergebracht ist (Innenraum des Motorraums), entfernt werden, so daß eine Verbesserung der Lebensdauer von Komponenten mit relativ geringer Hitzebeständigkeit, wie Kabelbäume oder Schläuche, ermöglicht wird.
Die zwölfte Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung gemäß der ersten bis elften Ausführung der Erfindung, wobei diese eine Anzeigeeinrichtung 55 umfaßt, die die Soll-Gebläsedrehzahl anzeigt, und die Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung 50 eine Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend den von der Anzeigeeinrichtung 55 angezeigten Soll-Gebläsedrehzahl- Anzeigedetails einstellt.
Die zwölfte Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1(a) und 1(b) beschrieben.
Mit der zwölften Ausführung der Erfindung werden ähnliche Vorteile wie mit der ersten bis elften Ausführung der Erfindung erzielt.
Weiterhin wird bei der zwölften Ausführung der Erfindung dis Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM nicht nur unter Berücksichtigung der Kühlwassertemperatur und der Drucköltemperatur eingestellt, sondern auch der Soll-Gebläsedrehzahl-Anzeigedetails, die von der Anzeigeeinrichtung 55 angezeigt werden. Als Folge wird die Drehzahl genauer kontrolliert, und es ist möglich, das Kühlgebläse 8 mit einer Soll-Drehzahl anzutreiben, die beispielsweise an die gegebenen Betriebsbedingungen angepaßt ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Energieeffizienz weiter zu verbessern.
Die dreizehnte Ausführung der Erfindung ist eine Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung gemäß der ersten bis zwölften Ausführung der Erfindung, wobei diese einen Hydraulikaktuator 4 umfaßt, der durch Drucköl betrieben wird, das von der über ein Schaltventil 3 gespeisten Hydraulikpumpe 2 abgegeben wird, und ein Pumpenölmengen-Steuerventil 20, das die Ölmenge 2a der Hydraulikpumpe 2 verändert, so daß eine Druckdifferenz zwischen einem Abgabedruck der Hydraulikpumpe 2 und einem Eingangsdruck des Hydraulikaktuators 4 eine gewünschte Festdruckdifferenz wird.
Die dreizehnte Ausführung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 10 beschrieben.
Mit der dreizehnten Ausführung der Erfindung werden ähnliche Vorteile wie mit der ersten bis zwölften Ausführung der Erfindung erzielt.
Weiterhin dient die Hydraulikpumpe 2 der dreizehnten Ausführung der Erfindung als gemeinsame Hydraulik-Antriebsquelle für den Hydraulikaktuator 4 und den Hydraulikmotor 7, der das Gebläse antreibt.
In einem Pumpenölmengen-Steuerventil 20 wird eine Belastungsregelung durchgeführt, um die Druckdifferenz zwischen dem Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 und dem Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikaktuators 4 auf die gewünschte Druckdifferenz einzustellen. Das Kühlgebläse 8 wird weiterhin mit einer Soll-Gebläsedrehzahl angetrieben, die zur Kühlung des Kühlwassers oder Drucköls notwendig und ausreichend ist, und zwar durch eine Ölmengen- Steuereinrichtung 13, 24, die die Ölmenge 7c des Hydraulikmotors 7 steuert. Alternativ wird die Effizienz des Motors 1 oder des Hydraulikzylinders 4 maximiert (optimiert), indem die Temperatur des Kühlwassers oder des Drucköls mit einer Solltemperatur in Übereinstimmung gebracht wird.
Durch die gleichzeitige Durchführung dieser Belastungsregelung und Kühlgebläsedrehzahlsteuerung (oder Temperatursteuerung) ist es möglich, die Gesamtenergieeffizienz der Aktuatoren sowohl des Hydraulikaktuators 4 als auch des zum Antrieb des Gebläses benutzten Hydraulikmotors 7 zu steigern.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1(a) ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, und
Fig. 1(b) zeigt ein modifiziertes Beispiel der Konfiguration eines Teils von Fig. 1(a);
Fig. 2 ist ein zur Bestimmung der Soll-Gebläsedrehzahl verwendeter Graph;
Fig. 3 zeigt den gesamten Verarbeitungsablauf der mit dem Regler in Fig. 1(a) und 1(b) durchgeführten Steuerung;
Fig. 4 zeigt den Ablauf der Eingabeverarbeitung gemäß Fig. 3;
Fig. 5 zeigt den Ablauf der Steuerungsberechnung in Fig. 3;
Fig. 6 zeigt den Ablauf der EPC-Wert-Ausgabeverarbeitung in Fig. 3;
Fig. 7 zeigt den Verarbeitungsablauf der Steuertemperaturumwandlung in Fig. 5;
Fig. 8(a) zeigt den Verarbeitungsablauf der Soll- Gebläsedrehzahlberechnung in Fig. 5, und
Fig. 8(b) ist ein Graph, der zur Bestimmung des Steuerstromwertes aus der Soll-Durchflußleistung der Pumpe verwendet wird;
Fig. 9(a) zeigt den Ablauf der EPC-Ventil-Ausgabeverarbeitung in Fig. 6, und
Fig. 9(b), 9(c) und 9(d) stellen den Inhalt der unterschiedlichen Modulationsverarbeitung für jeden Status dar;
Fig. 10 ist ein Hydraulikkreis-Diagramm, das eine Ausführungsform einer auf die vorliegende Erfindung bezogenen Kühlgebläse-Antriebsvorrichtung zeigt;
Fig. 11 ist ein Steuerungsblockdiagramm einer Ausführungsform;
Fig. 12 zeigt den Steuerungsverarbeitungsablauf direkt nach dem Motorstart;
Fig. 13 zeigt ein Steuerungsblockdiagramm einer Ausführungsform;
Fig. 14 zeigt die Positionsbeziehung des Kühlers, Ölkühlers und Kühlgebläses in einer Ausführungsform;
Fig. 15 zeigt die Positionsbeziehung des Kühlers, Ölkühlers und Kühlgebläses in einer Ausführungsform;
Fig. 16 zeigt die Beziehung zwischen Druck und Ölmenge des Hydraulikmotors zum Antrieb des Gebläses; und
Fig. 17 beschreibt die Beziehung zwischen der Temperatur des betroffenen Objektes und der Soll- Gebläsedrehzahl.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Ausführungsbeispiele von Kühlgebläse-Antriebsvorrichtungen betreffend die vorliegende Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
Fig. 1(a) zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform.
Der in dieser Fig. 1(a) gezeigte Hydraulikkreis und Regler sind in Baumaschinen wie einem Hydraulikbagger eingebaut. Bei Anwendung auf Baumaschinen kann die in Fig. 1(a) gezeigte Hydraulikpumpe 2 mit variabler Fördermenge, obwohl dies in der Figur nicht im einzelnen gezeigt ist, eine Hydraulik- Zuführquelle sein, die Drucköl an einen Hydraulikzylinder liefert, der beispielsweise einen Ausleger betätigt.
Die Hydraulikpumpe 2 mit variabler Fördermenge bildet die Hydraulik-Antriebsquelle des Kühlgebläses 8.
Die Hydraulikpumpe 2 mit variabler Fördermenge wird von einem Motor 1 als Antriebsquelle angetrieben. Der Motor 1 ist mit einem Motor-Drehzahlsensor 44 ausgestattet, der die Drehzahl Ne des Motors 1 erfaßt, d. h. die Eingangsdrehzahl Ne der Hydraulikpumpe 2. Als Drehzahlsensor 44 kann zum Beispiel ein Impulsmeßfühler verwendet werden. In einem Hydrauliksystem, in dem eine Hydraulikpumpe mit konstanter Fördermenge vom Motor 1 simultan angetrieben wird, ist es auch möglich, hier anstelle des Drehzahlsensors 44 eine Festdrossel in der Ausgangsleitung der Hydraulikpumpe mit konstanter Fördermenge vorzusehen, und die Drehzahl des Motors 1 durch Abtastung der Druckdifferenz an einer der Seiten dieser Festdrossel zu erfassen.
Die Hydraulikpumpe 2 ist beispielsweise durch eine Kolbenpumpe in Art einer Taumelscheibe gebildet. Die Verdrängung (Fördermenge) Qccrev (cm3/U) der Hydraulikpumpe 2 variiert gemäß Änderungen an den Taumelscheiben 2a der Hydraulikpumpe 2.
Die Verdrängung (Fördermenge) der Hydraulikpumpe 2 wird durch Betätigung eines Servokolbens 21 verändert.
Die Hydraulikpumpe 2 saugt Drucköl in den Innenraum des Tankes 9 an und gibt Drucköl aus einem Druckölauslaß ab. Das von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Drucköl wird über eine Leitung 42 zum Einlaßteil des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 geführt. Der Hydraulikmotor 7 ist ein Hydraulikmotor mit konstanter Schluckmenge.
Auf der Ausgangswelle des Hydraulikmotors 7 ist ein Kühlgebläse 8 angebracht. Ein Gebläsedrehzahl-Sensor, der die Drehzahl N des Kühlgebläses 8 erfaßt, kann an der oben erwähnten Ausgangswelle des Hydraulikmotors 7 installiert sein. Beispielsweise kann ein Gebläsedrehzahl-Sensor 36 vorgesehen sein, wie in Fig. 10 gezeigt.
Der Hydraulikmotor 7 wird durch das von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Drucköl rotierend angetrieben, das vom Einlaßanschluß einströmt und dadurch das Kühlgebläse 8 zum Umlaufen bringt. Das Drucköl, das vom Auslaßteil des Hydraulikmotors 7 ausströmt, wird über eine Leitung 42a zum Tank 9 zurückgeführt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Schaltventil 65 in den Leitungen 42 und 42a vorgesehen, um die Drehrichtung des Hydraulikmotors 7 umzuschalten. Dieses Schaltventil 65 wird entweder durch Betätigung eines Bedienhebels 66 oder gemäß einem Signalausgang von einem Hydraulikantrieb-Regler 47 geschaltet, der untenstehend beschrieben wird. Wenn das Schaltventil 65 von der Schaltstellung in Fig. 1(a) und 1(b) umgeschaltet wird, läuft das Kühlgebläse 8 in Normalrichtung um, und wenn es sich in der in Fig. 1(a) und 1(b) gezeigten Schaltstellung befindet, läuft das Kühlgebläse 8 in Umkehrrichtung um. Das heißt, wenn das Schaltventil 65 nach unten hin geschaltet wird, wird die Drucköl-Strömungsrichtung bezüglich des Hydraulikmotors 7 umgeschaltet, und der Hydraulikmotor 7 läuft in Normalrichtung um. Demgemäß rotiert das Kühlgebläse 8 in der Normalrichtung.
Es sei angemerkt, daß es auch möglich ist, die Drehrichtung des Kühlgebläses 8 durch die in Fig. 1(b) gezeigte Auslegung des Hydraulikkreises zu ändern.
In dem in dieser Fig. 1(b) gezeigten Hydraulikkreis kann anstelle einer Hydraulikpumpe 2 eine Hydraulikpumpe 2b verwendet werden, die in zwei Strömungsrichtungen eingesetzt werden kann. Die Hydraulikpumpe 2b ist eine Taumelscheiben- Bauart, wobei der das Drucköl abgebende Ausstoßauslaß durch Wechsel der Taumelscheibe umgeschaltet wird und die Drucköl- Einlaufrichtung hinsichtlich des Hydraulikmotors 7 umgeschaltet wird. Auf diese Weise kann die Rotationsrichtung des Kühlgebläses 8 auf Richtung A1 oder die Umkehrrichtung A2 umgeschaltet werden. Es sei angemerkt, daß die Hydraulikpumpe 2b auch eine Schrägwellen-Bauart sein kann.
Das Kühlmittel (Kühlwasser), das das Kühlungsmedium des Motors 1 bildet, wird zu einem Kühler 57 geleitet, der als Wärmeableiter dient. Im Kühler 57 wird die von dem Kühlmittel transportierte Wärme abgeleitet. Das Kühlgebläse 8 ist gegenüberliegend zum Kühler 57 vorgesehen.
Demgemäß wird das Kühlmittel aufgrund der Rotation des Kühlgebläses 8 gekühlt. In dem Kühler 57 ist ein Temperatursensor 23 vorgesehen, der die Temperatur Tc des Kühlmittels erfaßt.
Der Motor 1 treibt einen Drehmomentwandler 43 an. Der Drehmomentwandler 43 ist mit einem Temperatursensor 45 ausgestattet, der die Temperatur des Drucköls in dem Drehmomentwandler 43 erfaßt, d. h. die Drehmomentwandler(T/C)- Öltemperatur Ttc.
Das von der Druckölpumpe 2 abgegebene Öl wird einem Hydraulikzylinder (nicht dargestellt) zugeführt. Der Hydraulikzylinder wird von diesem Drucköl betätigt. Der oben erwähnte Temperatursensor 45 kann auch als Sensor benutzt werden, der die Temperatur des Drucköls in dem Hydraulikzylinder erfaßt. Anstatt die Öltemperatur in dem Drehmomentwandler 43 zu erfassen, ist es möglich, die Öltemperatur in dem Hydraulikzylinder zu erfassen.
Das Drucköl innerhalb eines solchen Drehmomentwandlers oder Hydraulikzylinders wird an einen Ölkühler geleitet.
Fig. 14 und 15 zeigen die Positionsbeziehung des Kühlgebläses 8, des Kühlers 57 und des Ölkühlers 60.
Der Ölkühler 60 ist auf dieselbe Weise wie der Kühler 57 dem Kühlgebläse 8 gegenüber angeordnet. Als Folge wird das Drucköl durch einen Luftstrom gekühlt, der durch die Rotation des Kühlgebläses 8 erzeugt wird.
In Fig. 14 sind an den wärmeableitenden Oberflächen des Kühlers 57 und des Ölkühlers 60 jeweils Abdeckungen 61 und 62 vorgesehen, die den vom Kühlgebläse 8 erzeugten Luftstrom abschotten.
In Fig. 15 ist an den wärmeableitenden Oberflächen des Kühlers 57 und Ölkühlers 60 auch eine Luftstrommengen- Einstellplatte 63 vorgesehen, die den Anteil des durch das Kühlgebläse 8 erzeugten und zu den wärmeableitenden Oberflächen des Kühlers 57 und Ölkühlers 60 geführten Luftstroms einstellt. Die Luftstrommengen-Einstellplatte 63 kann geneigt sein, wie mit dem Pfeil B gezeigt. Wenn die Luftstrommengen- Einstellplatte 63 zur Position C geneigt ist, dann wird der Luftstrom zu den wärmeableitenden Oberflächen des Ölkühlers 60 hin mehr oder weniger abgeschnitten, und nur der Kühler 57 wird gekühlt. Wenn die Luftstrommengen-Einstellplatte 63 zur Position D geneigt ist, dann wird ebenso der Luftstrom zu den wärmeableitenden Oberflächen des Kühlers 57 hin mehr oder weniger abgeschnitten, und nur der Ölkühler 60 wird gekühlt.
Wenn die in der vorliegenden Ausführungsform angenommene Baumaschine ein Hydraulikbagger oder dergleichen ist, ist das Steuerpult in der Fahrerkabine mit einem Betriebsart- Wahlschalter ausgestattet, der eine beliebige Betriebsart M aus allen mit dem Hydraulikbagger ausgeführten Betriebsarten auswählt, d. h. jede seiner Betriebsarten. In dieser Ausführungsform wird ein Betriebsart-Wahlschalter 55 verwendet, um eine Schwerlast-Betriebsart zur Durchführung von Schwerlastarbeiten auszuwählen und eine Leichtlast-Betriebsart zur Durchführung von Leichtlastarbeiten auszuwählen. In der Schwerlast-Betriebsart ist die vom Motor 1 erzeugte Wärmemenge größer als in der Leichtlast-Betriebsart und der vom Kühlgebläse 8 erzeugte Luftstrom muß erhöht werden.
Ein Signal SM, das die vom Betriebsart-Wahlschalter 55 ausgewählte Betriebsart M anzeigt, wird in einen Fahrzeugsteuerungsregler 56 eingegeben. Der Fahrzeugsteuerungsregler 56 ist ein Fahrzeugsteuerungsregler, der verschiedene Steuerungsarten wie die Steuerung der Drehzahl des Motors 1 und der Kraftstoffeinspritzrate durchführt, so daß die Drehzahl des Motors 1 und das Drehmoment des Motors 1 die Soll-Motordrehzahl bzw. das Soll-Motordrehmoment sind. Die Einzelheiten der mit dem Fahrzeugsteuerungsregler 56 durchgeführten Steuerung beziehen sich nicht direkt auf den Inhalt der vorliegenden Erfindung und werden hier nicht beschrieben.
Der Fahrzeugsteuerungsregler 56 ist mit einer Kommunikationsschnittstelle 56a ausgestattet, um Daten zwischen anderen Reglern innerhalb des Fahrzeugs zu senden bzw. zu empfangen.
Andererseits ist ein Hydraulikantrieb-Gebläseregler 47 (nachfolgend als Regler 47 abgekürzt) vorgesehen, um den vom Hydraulikantrieb-Kühlgebläse 8 erzeugten Luftstrom wie obenstehend zu steuern. Der Regler 47 ist auch mit einer ähnlichen Kommunikationsschnittstelle 47a ausgestattet. Eine Signalleitung 64 verbindet diese Kommunikationsschnitt­ stellen 56a und 47a untereinander. Daten mit festgelegten Datenmengen können hierdurch als Grundsignal mit einem vorgegebenen Protokoll über die Signalleitung 64 zwischen den Reglern 56 und 47 seriell übertragen werden. Demgemäß wird ein Grundsignal, das die vom Betriebsart-Wahlschalter 55 ausgewählte Betriebsart M festlegt, über die Signalleitung 64 in den Regler 47 eingegeben.
Der Regler 47 ist mit einem Drehzahl-Begrenzungsschalter 46 ausgestattet, der betätigt wird, wenn die Drehzahl des Kühlgebläses 8 auf 70% der Maximaldrehzahl begrenzt wird. Wenn der Drehzahl-Begrenzungsschalter 46 betätigt wird, ist die Drehzahl des Kühlgebläses 8 auf 70% der Maximaldrehzahl begrenzt, so daß ein Drehzahl-Begrenzungssignal S70 am Regler 47 eingegeben wird.
Dem Regler 47 werden folgende Signale eingegeben: die erfaßte Kühlmitteltemperatur Tc des Temperatursensors 23, die erfaßte Drehmomentwandler-Öltemperatur Ttc des Temperatursensors 45, die erfaßte Motordrehzahl Ne des Motor-Drehzahlsensors 44, das Betriebsart-Auswahlsignal SM, das die durch den Betriebsart- Wahlschalter 55 ausgewählte Betriebsart M anzeigt, und das Drehzahl-Begrenzungssignal S70, das anzeigt, daß der Drehzahl- Begrenzungsschalter 46 betätigt wurde. Auch die erfaßte Gebläsedrehzahl N des Gebläsedrehzahl-Sensors 36 (Fig. 10) wird eingegeben.
Der Regler 47 erzeugt auf der Basis dieser Eingangssignale einen Steuerstrom i und legt diesen Steuerstrom an das elektromagnetische Solenoid 40a des elektromagnetischen Proportional-Steuerventils 40 an (nachfolgend als EPC-Ventil 40 abgekürzt), wodurch die Ventilstellung dieses EPC-Ventils 40 verändert wird und die Taumelscheibe 2a (Ölmenge) der Hydraulikpumpe 2 angetrieben und gesteuert wird.
Der Servokolben 21 ist ein Fördermengen-Steuerelement, das den Taumelscheibenwinkel variiert und auf die Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 wirkt. Der Servokolben 21 bewegt sich zu dem geneigten Rotationswinkel der Taumelscheibe 2a, d. h. der Position entsprechend der Verdrängung Qccrev der Hydraulikpumpe 2.
Das EPC-Ventil 40 ist ein Ventil, das gemäß einem elektrischen Eingangsbefehl i entweder in eine Ventilstellung geschaltet wird, in der Drucköl (von der Hydraulikpumpe 2 abgegebenes Drucköl) zur großen Durchmesserseite des Servokolbens 21 geleitet wird, oder in eine Ventilstellung geschaltet wird, in der das Drucköl von der großen Durchmesserseite des Servokolbens 21 in einen Tank 9 abgegeben wird.
Das EPC-Ventil 40 ist ein Steuerventil, dessen Ventilstellung durch Anlegen des vom Regler 47 an das elektromagnetische Solenoid 40a ausgegebenen Steuerstroms i geändert wird, und das den Ausgangsdruck entsprechend dem Stromwert i an die Hydraulikölkammer mit dem großen Durchmesser des Servokolbens 21 anlegt.
Fig. 8(b) zeigt die Beziehung zwischen dem Steuerstrom i, der Pumpenverdrängung Qccrev und dem Ausgangsdruck des EPC- Ventils 40 in der Ausführungform.
Wie diese Fig. 8(b) zeigt, wird mit steigendem Steuerstromwert i am EPC-Ventil 40 der Ölauslaßdruck vom EPC-Ventil 40 zur großen Durchmesserseite des Servokolbens 21 größer, wie mit der punktierten Linie angedeutet. Ebenso wird mit steigendem Steuerstromwert i am EPC-Ventil 40 die Verdrängung (Kolbenhub) Qccrev der Hydraulikpumpe 2 kleiner, wie mit der durchgehenden Linie angedeutet.
Auf diese Weise, nämlich durch Anlegen des Steuerstroms i vom Regler 47 aus an das EPC-Ventil 40 entsprechend der Verdrängung Qccrev der Hydraulikpumpe 2, wird die von der Hydraulikpumpe 2 pro Umlauf abgegebene Durchflußmenge Qccrev gesteuert. Demgemäß wird der Durchfluß des an den Hydraulikmotor 7 geleiteten Drucköls reguliert und die Drehzahl des Kühlgebläses 8 gesteuert.
Als nächstes wird mit Bezug auf die in Fig. 3 bis 9 gezeigten Ablaufdiagramme die Verarbeitung beschrieben, die der in Fig. 1(a) und 1(b) gezeigte Regler 47 durchführt.
Ein Gesamtüberblick der vom Regler 47 durchgeführten Verarbeitung ist in Fig. 3 gezeigt.
Nachdem die Anfangsverarbeitung (Schritt 101) durchgeführt wurde, wird an der Eingabeverarbeitung die Eingabeverarbeitung gemäß der in Fig. 4 gezeigten Schritte 201-203 durchgeführt (Schritt 102). Nach Abschluß der Eingabeverarbeitung (Schritt 102) wird an der Steuerungsberechnung die Steuerungsberechnungsverarbeitung gemäß der in Fig. 5 gezeigten Schritte 301-305 durchgeführt (Schritt 103). Nach Abschluß der Steuerungsberechnung (Schritt 103) wird an der EPC-Ventil- Ausgabeverarbeitung der EPC-Ventil-Ausgabeprozeß gemäß der in Fig. 6 gezeigten Schritte 401-402 durchgeführt (Schritt 104). Nach Abschluß der EPC-Ventil-Ausgabeverarbeitung (Schritt 104) wird eine Überprüfung dahingehend vorgenommen, ob während der Verarbeitung irgendwelche Fehler aufgetreten sind oder nicht (Schritt 105), und wenn ein Fehler aufgetreten ist, wird dieses Fehlerereignis durch eine LED angezeigt (Schritt 106). Der Verarbeitungsablauf der oben erwähnten Schritte 102-106 wird in einem Zyklus von beispielsweise 10 msec wiederholt durchgeführt.
Wenn die Eingabeverarbeitung (Schritt 102) gestartet wird, wie in Fig. 4 gezeigt, wird das Drehzahl-Begrenzungssignal S70 - das durch den Betriebsdrehzahl-Begrenzungsschalter 46 in den Regler 47 eingegeben wird - in die Soll-Gebläsedrehzahl- Berechnungseinheit 50 eingegeben. Ebenso wird ein Betriebsart- Auswahlsignal SM, das die vom Betriebsart-Wahlschalter 55 ausgewählte Betriebsart M angibt, über eine Kommunikationsschnittstelle 47a in die Soll-Gebläsedrehzahl- Berechnungseinheit 50 eingegeben (Schritt 201).
Als nächstes werden das Kühlmitteltemperatur-Erfassungssignal Tc und das Drehmomentwandler-Öltemperatur-Erfassungssignal Ttc durch einen A/D-Wandler 51 im Regler 47 von Analogsignalen in Digitalsignale umgewandelt und in eine Steuertemperatur- Umwandlungseinheit 52 eingegeben (Schritt 202).
Als nächsstes werden die die Motordrehzahl in einem Erfassungsignal Ne angebenden Impulse mit einem Impulszähler 48 gezählt und in einer Motordrehzahl- Umwandlungseinheit 49 einer technischen Einheitsumwandlung in eine technische Drehzahl MOTORRPM (U/min) mit einem Wert entsprechend der Größe des Zählwertes unterzogen, der in die Soll-Gebläsedrehzahl-Berechnungseinheit 50 eingegeben wird (Schritt 203).
Wenn die Steuerungsberechnung (Schritt 103) gestartet wird, wird ein Steuertemperatur-Umwandlungsprozeß durchgeführt (Schritt 301). Die Steuertemperatur-Umwandlung wird mit der Steuertemperatur-Umwandlungseinheit 52 gemäß dem in Fig. 7 gezeigten Ablauf durchgeführt.
Neben der Durchführung des Ausgleichs mit einem Rückkopplungsverfahren hinsichtlich der zu jeder vorgeschriebenen Abtastzeit erfaßten Kühlmitteltemperatur Tc wird der Ausgleich als bestehende Kühlmitteltemperatur Tc berechnet (Schritt 501).
Beim Schritt 501 wird die Differenz dT zwischen der zur vorigen Abtastzeit erfaßten Kühlmitteltemperatur Tc- und der gegenwärtig abgetasteten Kühlmitteltemperatur Tc+ erhalten, womit eine Beurteilung dahingehend vorgenommen wird, ob die Kühlmitteltemperatur Tc ansteigt oder nicht. Wenn ermittelt wird, daß die Kühlmitteltemperatur Tc ansteigt, wird eine Markierung gesetzt, um zu zeigen, daß die Temperatur ansteigt.
Sobald die Abtastzeit zur Abfühlung der Temperatur Tc+ abgelaufen ist, wird der Inhalt von Tc- mit dem Inhalt von Tc+ aktualisiert und der Inhalt von Tc- gelöscht.
Wenn die oben erwähnte Markierung zur Anzeige eines Temperaturanstiegs gesetzt wird, wird daher die bestehende Kühlmitteltemperatur Tc mit der folgenden Rechenformel (1) berechnet.
Tc = Tc+ + dT (1) (Schritt 501)
Es sei darauf hingewiesen, daß es auch möglich ist, die bestehende Kühlmitteltemperatur ohne Durchführung eines positiven Rückkopplungsverfahrens zu bestimmen.
Als nächstes wird in der Steuertemperatur-Umwandlungseinheit 52 die Berechnung der nachstehenden Formel (2) basierend auf der mit obiger Formel 1 bestimmten Kühlmitteltemperatur Tc und der erfaßten Drehmomentwandler-Öltemperatur Ttc durchgeführt, womit bestimmt wird, daß die Steuertemperatur T entweder die Kühlmitteltemperatur Tc oder die Temperatur ist, die durch Subtrahieren von 25°C von der erfaßten Drehmomentwandler- Öltemperatur Ttc erhalten wird, je nachdem, welche größer ist.
T = MAXTc, (Ttc, Ttc - 25°) (2)
Die obige Formel (2) zieht die Tatsache in Betracht, daß es wegen des Wärmeausgleichs von 25°C zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Drehmomentwandler-Öltemperatur eine Differenz gibt. Der Wert von 25°C für die obige Differenz ist lediglich als Beispiel angegeben, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diesen Wert beschränkt. Die auf die obige Weise bestimmte Steuertemperatur T wird in die Soll- Gebläsedrehzahl-Berechnungseinheit 50 eingegeben (Schritt 502).
Nach Abschluß der oben erwähnten Verarbeitung zur Steuertemperaturumwandlung (Schritt 301) wird dann die Reihe von Kalkulationsverarbeitungen unter dem Rechenprozeß für die Soll-Gebläsedrehzahl durchgeführt (Schritte 302 bis 305). Die Kalkulationsverarbeitungssequenz, die auf diesen Rechenvorgang für die Soll-Gebläsedrehzahl folgt, wird von der Soll- Gebläsedrehzahl-Berechnungseinheit 50 gemäß dem in Fig. 8(a) gezeigten Ablauf durchgeführt.
Fig. 2 zeigt einen Graph, der zur Bestimmung der Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM aus der Steuertemperatur T verwendet wird. Fig. 2 zeigt auch einen Graph, der zum Bestimmen der Verdrängung Qccrev der Hydraulikpumpe 2 aus der Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM verwendet wird.
Das heißt, wie Fig. 2 zeigt, wird an der Vertikalachse des Graphs die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM entsprechend der Steuertemperatur T = (MAX(Tc, Ttc - 25°)) eingestellt. Die Motordrehzahl MOTORRPM wird an der Horizontalachse des Graphs abgetragen. Die Verdrängung Qccrev der Hydraulikpumpe 2 wird gemäß dem Wert der Motordrehzahl MOTORRPM an der Horizontalachse und dem Wert der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM an der Vertikalachse bestimmt. Es sei darauf hingewiesen, daß die an der vertikalen und horizontalen Achse in Fig. 2 gezeigten Werte lediglich als Beispiele angegeben sind und daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Werte beschränkt ist.
In Fig. 2 ist die Linie E diejenige Linie, an der die Verdrängung Qccrev der Hydraulikpumpe 2 die Minimalverdrängung (Minimalfördermenge) (6,2 cm3/U) wird. Ferner ist die Linie F diejenige Linie, an der die Verdrängung Qccrev der Hydraulikpumpe 2 die Maximalverdrängung (Maximalfördermenge) (30 cm3/U) wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die obigen Werte der Minimalfördermenge und der Maximalfördermenge lediglich als Beispiele angegeben sind und die vorliegende Erfindung nicht auf diese Werte beschränkt ist.
Der Inhalt des Graphs in Fig. 2 wird in Form von Rechenformeln oder einer gespeicherten Tabelle in einem vorgeschriebenen Speicher gespeichert. Wenn die Daten in Form einer gespeicherten Tabelle gespeichert sind, können nicht gespeicherte Daten mit einem Interpolationsberechnungsprozeß berechnet werden.
In Schritt 601 der Fig. 8(a) wird zuerst eine Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob die in Formel (2) oben erhaltene Steuertemperatur T niedriger ist als 80°C oder nicht. Wenn die Steuertemperatur niedriger ist als 80°C, wird angenommen, daß der Motor 1 (die Kühlung des Drehmomentwandlers 43) angemessen gekühlt wird, und es wird kein Soll-Steuerwert GEBLÄSERPM für die Drehzahl des Kühlgebläses 8 festgesetzt. Das heißt, es wird ermittelt, daß keine Steuerung an die Drehzahl des Kühlgebläses 8 anzulegen ist, und die Linie E - die der Minimalfördermenge (Minimalvolumen) (6,2 cm3/U) entspricht - wird so gewählt, daß die Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 auf den kleinsten Neigungswinkel eingestellt wird (siehe Fig. 2).
Ausgehend von dem Graph gemäß Fig. 8(b) wird als Folge der Steuerstromwert i, bei dem die Verdrängung Qccrev der Hydraulikpumpe 2 auf das Minimalvolumen gesetzt wird, mit 1 (A (Ampere)) angegeben. Es sei darauf hingewiesen, daß die Zahlenwerte an der vertikalen und der horizontalen Achse in Fig. 8(b) lediglich als Beispiele angegeben sind und daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Werte beschränkt ist.
Wenn die Steuertemperatur T andererseits 80°C oder mehr beträgt, wird die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM entsprechend der Steuertemperatur T (= MAX(Tc, Ttc - 25°)) gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Graph gefunden (Schritt 601).
Als nächstes wird eine Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob aufgrund der Betätigung des Drehzahl-Begrenzungsschalters 46 das Drehzahl-Begrenzungssignal S70 eingegeben wird oder nicht, d. h. ob die Drehzahl des Kühlgebläses 8 auf eine Drehzahl von 70% (1225 U/min) der Maximaldrehzahl (1750 U/min) eingestellt werden sollte oder nicht (Schritt 602).
Wenn als Ergebnis ermittelt wird, daß das Drehzahl- Begrenzungssignal S70 eingegeben ist, wird die Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSE aus der nachstehenden Formel (3) endgültig bestimmt.
GEBLÄSE = MIN(GEBLÄSERPM, 1225) (3)
Wie in der Formel (3) oben gezeigt, wird die endgültige Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSE als kleinere Drehzahl der Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM entsprechend der Steuertemperatur T und der Drehzahl von 1225 U/min genommen, die 70% der Maximal- Gebläsedrehzahl (1750 U/min) beträgt. Das heißt, wenn das Drehzahl-Begrenzungssignal S70 eingegeben wird, wird die endgültige Soll-Drehzahl GEBLÄSERPM im Graph gemäß Fig. 2 zwangsweise bis zur Linie G oder darunter zurückgenommen (Schritt 603).
Wenn andererseits ermittelt wird, daß das Drehzahl- Begrenzungssignal S70 nicht eingegeben ist, wird die Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSE aus der nachstehenden Formel (4) endgültig bestimmt.
GEBLÄSE = GEBLÄSERPM (4)
Wie in Formel (4) oben gezeigt, wird die endgültige Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSE als Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM entsprechend der Steuertemperatur T angenommen (Schritt 604).
Wenn z. B. in Fig. 2 die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM entsprechend der Steuertemperatur T 1300 U/min beträgt und das Drehzahl-Begrenzungssignal S70 eingegeben ist, wird die endgültige Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE auf 1225 U/min festgesetzt. Wenn die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM entsprechend der Steuertemperatur T jedoch 1000 U/min wäre, wird die endgültige Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE auf diesem Wert der Drehzahl GEBLÄSERPM (= 1000 U/min) belassen, ungeachtet dessen, ob das Drehzahl-Begrenzungssignal S70 eingegeben ist oder nicht.
Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Wege, wie die Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSE gemäß der Steuertemperatur T eingestellt werden kann.
Die Leistung einer Hydraulikausrüstung variiert gemäß der Temperatur des Öls. Wenn z. B. ein Hydraulikzylinder mit der Hydraulikpumpe 2 als Antriebsquelle betrieben wird, ist abzusehen, daß die Öltemperatur aufgrund des Betriebs des Hydraulikzylinders ansteigen wird. Zu diesem Zeitpunkt verursacht die erhöhte Temperatur des Öls eine Minderung der Effizienz der Hydraulikpumpe 2 und des Hydraulikmotors 7, und infolgedessen fällt die tatsächliche Drehzahl des Kühlgebläses 8 unter die Soll-Drehzahl. Zur Vermeidung dieser Verringerung der tatsächlichen Gebläsedrehzahl kann daher ein Drucköltemperatur-Erfassungssensor zum Abfühlen der Temperatur des Drucköls in dem Hydraulikzylinder vorgesehen sein, und die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE kann gemäß jeder beliebigen Erhöhung der Drucköltemperatur voreingestellt werden, wie von diesem Drucköltemperatur-Erfassungssensor erfaßt. Durch Einstellen der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE auf einen Wert, der mit dem erfaßten Wert des Drucköltemperatur-Erfassungssensors abgeglichen wurde, ist es möglich, die momentane Drehzahl des Kühlgebläses 8 genau einzuhalten, selbst wenn eine Minderung der Leistung der Hydraulikausrüstung da ist. Es sei darauf hingewiesen, daß der Drehmomentwandler auch unabhängig und separat gekühlt werden kann.
Wenn das Kühlgebläse 8 mit dem in Fig. 10 gezeigten Gebläsedrehzahl-Sensor 36 ausgestattet ist, kann auch die Differenz zwischen der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE und der von dem Gebläsedrehzahl-Sensor 36 erfaßten Gebläsedrehzahl N mit der als Rückkopplungssignal von dem Gebläsedrehzahl-Sensor 36 erfaßten tatsächlichen Gebläsedrehzahl N bestimmt werden, und die Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 kann so gesteuert werden, daß diese Differenz eliminiert wird. Mit der Durchführung der Rückkopplungsregelung auf diese Art und Weise ist eine akkurate Abgleichung der tatsächlichen Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 mit der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE machbar. Da die Drehzahl des geregelten Objektes - Kühlgebläse 8 - auf diese Weise einer Rückkopplungsregelung unterzogen wird, ist es möglich, Umstände zu vermeiden, unter denen Drehzahlschwankungen des geregelten Objektes - Kühlgebläse 8 - aufgrund einer Minderung der Leistung der Hydraulikmaschine auftreten, wie z. B. der Hydraulikpumpe 2 und des Hydraulikmotors 7.
Wenn in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Drehzahl- Begrenzungssignal S70 vom Drehzahl-Begrenzungsschalter 46 eingegeben wird, wird die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE ferner immer auf 70% oder weniger der Maximaldrehzahl eingestellt. Auf diese Weise kann ein geräuscharmer Betrieb erreicht werden. Wenn die tatsächliche Kühlmittel-Erfassungstemperatur Tc jedoch auf eine Temperatur geklettert ist, die in Bezug auf den Wärmeausgleich in einem gefährlichen Bereich ist, gelangt sie in ein Stadium, in dem die Kühlung unzureichend ist. Daher wird ein vorgeschriebener Schwellenwert in der Kühlmitteltemperatur voreingestellt und wenn die tatsächliche Kühlmitteltemperatur diesen Schwellenwert erreicht hat, wird der oben erwähnte geräuscharme Betrieb gewaltsam aufgehoben (d. h. das Drehzahl- Begrenzungssignal S70 wird abgeschaltet), und die Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM (z. B. 1300 U/min) entsprechend der tatsächlich erfaßten Kühlmitteltemperatur Tc (Steuertemperatur T) kann direkt als endgültige Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSE eingestellt werden.
In dem oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Graph wird ferner die Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM vornehmlich lediglich anhand der Steuertemperatur T bestimmt.
Wenn die Drehzahl des Motors 1 sich erhöht, steigt hierbei auch der von dem Motor 1 erzeugte Lärmpegel. Mit Zunahme des vom Motor 1 erzeugten Lärmpegels wird der vom Kühlgebläse 8 erzeugte Lärm für Bedienpersonen und dergleichen weniger wahrnehmbar, selbst wenn die Drehzahl des Kühlgebläses 8 leicht angestiegen ist. Die Anhebung der Drehzahl des Kühlgebläses 8 mit Anstieg der Drehzahl des Motors 1 erhöht auch die Kühlungsleistung und verbessert den Wärmeausgleich.
Daher ist es hinsichtlich der hauptsächlich aus der Steuertemperatur T bestimmten Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM auch möglich, die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM durch Hinzufügen einer Korrektur so einzustellen, daß die Drehzahl bei Zunahme der Drehzahl erhöht wird. Wenn z. B. in Fig. 2 die Kühlmitteltemperatur Tc (Steuertemperatur T) 80°-88°C beträgt und die Drehzahl MOTORRPM des Motors 1 gleich 750 U/min ist, wird die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM auf 1000 U/min eingestellt. Wenn andererseits die Drehzahl MOTORRPM des Motors 1 gleich 2400 U/min ist, könnte die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM durch Anwenden eines Ausgleichs auf 1100 U/min gesetzt werden, um sie um 100 U/min zu erhöhen.
Die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM kann auch gemäß dem Betriebsart-Wahlsignal SM korrigiert werden, das die mit dem Betriebsart-Wahlschalter 55 ausgewählte Betriebsart M anzeigt.
Wenn die Betriebsart M die Schwerlast-Betriebsart ist, ist die vom Motor 1 erzeugte Wärmemenge groß, so daß es möglich ist, die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM durch Anwenden eines Ausgleichs auf die von der Steuertemperatur T erhaltene Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM einzustellen, um diese um eine vorgeschriebene Drehzahl zu erhöhen. Und wenn die Betriebsart M die Leichtlast-Betriebsart ist, ist die vom Motor 1 produzierte Wärmemenge klein, so daß es möglich ist, die Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM durch Anwenden des Ausgleichs auf die von der Steuertemperatur T erhaltene Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM einzustellen, um diese um eine vorgeschriebene Drehzahl herunterzusetzen.
Wenn z. B. in Fig. 2 die Kühlmitteltemperatur Tc (Steuertemperatur T) 90°C beträgt und die Schwerlast- Betriebsart ausgewählt ist, könnte die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM von dem normalen Wert von 1300 U/min um 200 U/min auf 1500 U/min erhöht werden. Wenn andererseits die Leichtlast- Betriebsart ausgewählt ist, könnte die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM von dem normalen Wert von 1300 U/min um 200 U/min auf 1100 U/min heruntergesetzt werden.
Wenn die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE auf diese Weise bestimmt wird, wird das Verfahren zur Bestimmung des Soll- Taumelscheiben-Schwenkwinkels der Hydraulikpumpe 2, d. h. der Soll-Durchfluß Qccrev pro Umdrehung, in einer Einheit 53 zur Berechnung des Pumpen-Taumelscheibenwinkels durchgeführt. Insbesondere wird der Soll-Durchfluß Qccrev der Hydraulikpumpe 2 gemäß Formel (5) unten berechnet.
Qccrev = GEBLÄSE . Mccrev/MOTORRPM M (5)
Wie in Formel (5) oben gezeigt, wird der Soll-Durchfluß Qccrev der Hydraulikpumpe 2 basierend auf der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE, dem festen Fördermengenwert Mccrev der Hydraulikpumpe 7 und dem Umlauftakt MOTORRPM des Motors 1 bestimmt.
Dann wird basierend auf dem in Fig. 8(b) gezeigten Korrespondenzverhältnis ein Steuerstromwert i entsprechend dem aus der Formel (5) oben erhaltenen Soll-Durchfluß Qccrev bestimmt.
Der Graph von Fig. 2 zeigt die Merkmale, wenn die konstante Fördermenge Mccrev des Hydraulikmotors 7 bekannt ist. Wenn z. B. die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE 1300 U/min beträgt und die Drehzahl MOTORRPM des Motors 1 gleich 1500 U/min ist, wird die Linie H ausgewählt und die Fördermenge QH entsprechend dieser Linie H als Soll-Durchfluß Qccrev der Hydraulikpumpe 2 bestimmt (Schritt 605).
Obwohl die Hydraulikpumpe 2 in der vorliegenden Ausführungsform übrigens als Hydraulikpumpe mit variabler Fördermenge angenommen wird und der Hydraulikmotor 7 als Hydraulikmotor mit konstanter Schluckmenge angenommen wird, kann der Luftdurchfluß des Kühlgebläses 8 durch Variieren der Taumelscheibe (Ölmenge) des Hydraulikmotors 7 auf dieselbe Weise gesteuert werden, selbst wenn die Hydraulikpumpe 2 eine Pumpe mit konstanter Fördermenge und der Hydraulikmotor 7 ein Motor mit variabler Schluckmenge ist.
In diesem Fall geht die Verarbeitung nach Abschluß des Schritts 603 zu der Verarbeitung von Schritt 607 weiter.
Der Soll-Durchfluß Mccrev pro Umdrehung des Motors 7 mit variabler Schluckmenge wird dann mit der Formel (6) unten berechnet.
Mccrev = Qccrev . MOTORRPM/GEBLÄSE (6)
Gemäß Formel 6 oben wird der Soll-Durchfluß Qccrev des Hydraulikmotors 7 basierend auf der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE, dem festen Fördermengenwert Mccrev der Hydraulikpumpe 2 mit konstanter Fördermenge und dem Umlauftakt MOTORRPM des Motors 1 bestimmt.
Dann wird auf Basis des in Fig. 8(b) gezeigten Korrespondenzverhältnisses der Steuerstromwert i entsprechend dem aus der Formel (6) oben erhaltenen Soll-Durchfluß Mccrev bestimmt (Schritt 607).
Die obige Verarbeitung bildet die Steuerungsberechnung (Schritt 103). Sobald die obige Steuerungsberechnungs­ verarbeitung (Schritt 103) abgeschlossen ist, wird dann das EPC-Ventilausgabeverfahren durchgeführt (Schritt 104). Das EPC- Ventilausgabeverfahren wird durch eine EPC-Ventilausgabe- Umwandlungseinheit 54 gemäß dem in Fig. 6 gezeigten Ablauf durchgeführt.
Zuerst werden ein Modulationsprozeß (Schritt 401) und ein EPC- Ventil-Stromausgabeprozeß durchgeführt (Schritt 402). Einzelheiten des Modulations- und des EPC-Ventil- Stromausgabeprozesses sind in Fig. 9(a) gezeigt.
Das heißt, wie durch den Schritt 701 in Fig. 9(a) gezeigt, wird ein Modulationsprozeß durchgeführt, wodurch der an das EPC- Ventil 40 anzulegende Stromwert i graduell herauf- oder heruntergesetzt wird. Der Steuerstrom i wird zu jeder Abtastzeit an das EPC-Ventil 40 angelegt. Der zur vorigen Abtastzeit an das EPC-Ventil 40 angelegte Steuerstromwert i ist hier mit EPCk-1 bezeichnet. Der gegenwärtig an das EPC- Ventil 40 anzulegende Steuerstromwert i ist mit EPCk bezeichnet.
Zwischen EPCk und EPCk-1 wird die Differenz bestimmt und eine Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob diese Differenz größer ist als die Modulationskonstante Modx oder nicht.
Wenn der Wert der Differenz zwischen EPCk und EPCk-1 kleiner oder gleich der Modulationskonstante Modx ist, wird der aus dem Graph von Fig. 8(b) erhaltene Steuerstromwert i hier direkt als aktueller Steuerstromwert EPCk übernommen.
Wenn andererseits der Wert der Differenz zwischen EPCk und EPCk-1 größer ist als die Modulationskonstante Modx, wird der aktuelle Steuerstromwert EPCk aus der Formel (7) unten berechnet.
EPCk = EPCk-1 + Modx (7)
Hierbei schwankt der Wert der oben erwähnten Modulationskonstante Modx gemäß dem bestehenden Status, wie nachstehend gezeigt.
  • 1. Stromausgabe ansteigend
  • 2. Stromausgabe abfallend
  • 3. Während des Motorstarts und wenn innerhalb der Steuertemperatur
Das heißt, wenn die Stromausgabe in einem Status (1) zunimmt, wenn die Differenz zwischen EPCk und EPCk-1 eine positive Polarität aufweist und der Steuerstromwert i hinsichtlich des EPC-Ventils 40 ansteigt, wird die Modulationskonstante Modx so bestimmt, daß die Zeitkonstante t1 der Stromzunahme kleiner wird (t1 = 1 sec), wie in Fig. 9(b) gezeigt. Dies geschieht zu dem Zweck, Probleme wie Blasenbildung in der Hydraulikpumpe 2 zu verhindern.
Im Status (2), wenn die Differenz zwischen EPCk und EPCk-1 eine negative Polarität aufweist und der Steuerstromwert i hinsichtlich des EPC-Ventils 40 abfällt, wird ferner die Modulationskonstante Modx so bestimmt, daß die Zeitkonstante t2 des Stromabfalls größer wird (t2 = 2 sec), wie in Fig. 9(c) gezeigt. Dies geschieht zu dem Zweck, Probleme wie die Überlastung des Hydraulikmotors 7 zu verhindern.
Im Status (3), wenn der Motor 1 gerade gestartet wurde und die Kühlmitteltemperatur Tc gegenwärtig innerhalb der Steuertemperatur von 80°C liegt, wird die Modulationskonstante Modx ferner so bestimmt, daß die Zeitkonstante t3 der Stromänderung größer wird (t3 = 3 sec), wie in Fig. 9(c) gezeigt. Dies geschieht zu dem Zweck, Probleme wie Spitzendrücke zu verhindern, die im Inneren der Hydraulikleitungen auftreten, wenn die Temperatur abfällt (Schritt 702).
Als nächstes wird der auf obige Weise erhaltene aktuelle Steuerstromwert EPCk von einem Digitalsignal in ein Analogsignal umgewandelt und als Steuerstrom i an das EPC-Ventil 40 ausgegeben (Schritt 702).
Das Obenstehende bildet die EPC-Ventil-Ausgabeverarbeitung (Schritt 104).
Als Ergebnis wird der Ausgangsdruck des EPC-Ventils 40 verändert, die Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 wird entsprechend gewechselt, und die Gebläsedrehzahl N des Kühlgebläses 8 wird an die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE angepaßt.
Auf diese Weise wird mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zur Kühlung notwendige und ausreichende Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSE aus der aktuellen erfaßten Temperatur Tc des Kühlmittels bestimmt, und das Kühlgebläse 8 läuft mit dieser Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE um.
Infolgedessen wird die Kühleinrichtung mit optimaler Energieeffizienz gekühlt. Ferner produziert das Kühlgebläse 8 nicht mehr Lärm als notwendig. Das heißt, da die Drehzahl des Kühlgebläses 8 stufenlos verändert wird, erreicht es die zur Kühlung notwendige und ausreichende Drehzahl GEBLÄSE. Infolgedessen steigt die Drehzahl nicht über die zur Kühlung ausreichende und notwendige Drehzahl an, und Energieverluste treten nicht auf. Zudem wird vom Kühlgebläse 8 kein Lärm erzeugt. Da des weiteren keine Rezirkulation zum Tank aufgrund von Durchflußbeschränkungen mit einem Durchfluß-Steuerventil stattfindet wie beim Stand der Technik, treten auch keine Energieverluste wegen einer übermäßigen Durchflußrate auf.
Wenn das Kühlgebläse 8 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf diese Weise mit dem Hydraulikmotor 7 als Hydraulikquelle angetrieben wird, kann es mit optimaler Energieeffizienz angetrieben werden, und der Lärmpegel kann auf ein Minimum gesteuert werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist neben einem Kühler 57 ein Ölkühler 60 gegenüber dem Kühlgebläse 8 vorgesehen, wie in Fig. 14 und 15 gezeigt, wodurch es möglich ist, nicht nur das Kühlmittel effizient zu kühlen, sondern auch das Drucköl des Drehmomentwandlers 43 oder das Drucköl im Inneren des Hydraulikzylinders.
Abdeckungen 61 und 62 in Fig. 14 werden durch den Regler 47 so angetrieben und gesteuert, daß Kühlmittel und Drucköl mit optimaler Effizienz gekühlt werden.
Wenn die Drucköltemperatur zu niedrig geworden ist, ist es z. B. möglich, durch eine geeignete Betätigung der Abdeckung 61 den von dem Kühlgebläse 8 erzeugten Luftstrom nur zu den wärmeableitenden Oberflächen des Kühlers 57 hin einzuleiten. Wenn die Kühlmitteltemperatur zu niedrig geworden ist, ist es ferner möglich, durch eine geeignete Betätigung der Abdeckung 62 den vom Kühlgebläse 8 erzeugten Luftstrom nur zu den wärmeableitenden Oberflächen des Ölkühlers 60 hin einzuleiten.
Ferner wird die Luftstrom-Einstellplatte 63 in Fig. 15 durch den Regler 47 so angetrieben und gesteuert, daß Kühlmittel und Drucköl mit optimaler Leistung gekühlt werden.
Wenn das Drucköl in einem übermäßig kalten Zustand ist, kann z. B. durch geeignetes Ändern der geneigten Stellung der Luftstrom-Einstellplatte 63 in Richtung der Position C der auf den übermäßig kalten Ölkühler 60 gerichtete Kühlungsluftstrom abgeschwächt werden. Wenn das Kühlmittel in einem übermäßig kalten Zustand ist, kann ferner durch geeignetes Ändern der geneigten Stellung der Luftstrom-Einstellplatte 63 in Richtung der Position D der auf den übermäßig kalten Kühler 57 gerichtete Kühlungsluftstrom abgeschwächt werden.
Es sei darauf hingewiesen, daß in bestimmten Fällen entweder der Kühler 57 oder der Ölkühler 60 gegenüber dem Kühlgebläse 8 vorgesehen sein können, so daß nur das Kühlmittel oder nur das Drucköl von dem Gebläse 8 gekühlt wird.
Wie in der Formel (2) oben (T = MAX(Tc, Ttc - 25°)) gezeigt, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ferner die erfaßte Kühlmitteltemperatur Tc oder die durch Subtrahieren von 25°C von der erfaßten Drehmomentwandler-Öltemperatur Ttc erhaltene Temperatur, je nachdem, welche höher ist, als Steuertemperatur T eingestellt, und gemäß dieser Steuertemperatur T wird die Soll-Gebläsedrehzahl bestimmt. Das heißt, die Soll-Gebläsedrehzahl wird bestimmt als Soll- Gebläsedrehzahl entsprechend der erfaßten Kühlmitteltemperatur Tc oder als Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der Temperatur Ttc - 25°C, die durch Subtrahieren von 25°C von der erfaßten Drehmomentwandlertemperatur Ttc erhalten wird, je nachdem, welche höher ist. Die Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 wird dann so gesteuert, daß die Drehzahl des Kühlergebläses 8 diese Soll-Gebläsedrehzahl wird.
Auf diese Weise wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus der aktuellen erfaßten Kühlmitteltemperatur Tc und der erfaßten Drucköltemperatur Ttc eine zur Kühlung notwendige und ausreichende Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE bestimmt und das Kühlgebläse 8 mit dieser Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM rotierend angetrieben.
Infolgedessen ist es möglich, das Kühlmittel und das Drucköl mit optimaler Energieeffizienz zu kühlen. Da bei der vorliegenden Ausführungsform, wie durch die Formel (2) oben gezeigt (T = MAX(Tc, Ttc - 25°C)), die Steuertemperatur T als Kühlmitteltemperatur Tc oder die Temperatur bestimmt wird, die durch Subtrahieren von 25°C von der erfaßten Drehmomentwandler- Temperatur Ttc erhalten wird - je nachdem, welche höher ist - wird die Kühlung des weiteren zusammen mit dem Kühlungsmedium des Kühlmittels oder des Drucköls durchgeführt, je nachdem, welches gerade unzureichend gekühlt wird, und es ist möglich, Situationen zu vermeiden, wo die Kühlung von einem davon unzureichend ist, selbst wenn das Kühlmittel und das Drucköl beide durch das Kühlgebläse 8 gekühlt werden.
Da der aktuelle Steuerstromwert EPCk in der vorliegenden Ausführungsform ferner gemäß Formel (7) oben (EPCk = EPCk-1 + Modx) berechnet und im Anschluß daran an das EPC-Ventil 40 ausgegeben wird, wird die tatsächliche Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 graduell geändert, bis sie die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE erreicht. Infolgedessen werden starke Schwankungen der Gebläsedrehzahl verhindert, und es ist möglich, Schäden an der Hydraulikausrüstung, speziell dem Hydraulikmotor 7, zu verhindern.
Da die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE auf 70% (1225 U/min) der Maximaldrehzahl (1750 U/min) oder weniger beschränkt wird, wenn der Drehzahl-Begrenzungsschalter 46 betätigt wird, ist es mit der vorliegenden Ausführungsform ferner möglich, den Lärmpegel auf einen konstanten Wert herunterzudrücken, wenn der Lärmpegel durch Lärmschutzbestimmungen und dergleichen begrenzt ist.
Ferner wird die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß der Betriebsart M eingestellt, die mit dem Betriebsart-Wahlschalter 55 ausgewählt und angezeigt wird. Folglich ist es möglich, das Kühlgebläse 8 mit einer Soll-Drehzahl rotierend anzutreiben, die der Betriebsart entspricht, in der die Baumaschinen gegenwärtig arbeiten, und es ist möglich, sie bei der gerade unternommenen Arbeit mit optimaler Energieeffizienz zu betreiben.
Die oben beschriebene Ausführungsform kann auf vielerlei verschiedene Weisen variiert werden. Eine Reihe von unterschiedlichen modifizierten Beispielen wird nachstehend beschrieben.
Wenn die vorliegende Erfindung auf Baumaschinen angewendet wird, können zuweilen dürre Blätter, Staub und dergleichen in die wärmeableitenden Oberflächen (Kern) des Kühlers 57 oder Ölkühlers 60 gesaugt werden. Wenn dürre Blätter oder dergleichen angesaugt werden, nimmt die Kühlungsleistung des Kühlers 57 und des Ölkühlers 60 ab. Also müssen sie entfernt werden.
Dazu werden die folgenden Arbeiten durchgeführt. Die Ventilstellung eines Schaltventils 65 wird mit einem Bedienhebel 66 in die Umkehrstellung umgeschaltet. Auf diese Weise wird die Drucköl-Einströmrichtung hinsichtlich des Hydraulikmotors 7 umgeschaltet, und der Hydraulikmotor 7 wird in Gegenrichtung gedreht. Als Folge wird das Kühlgebläse 8 in Gegenrichtung zu der Richtung beim Kühlen des Kühlmittels (oder Drucköls) gedreht. Als Ergebnis werden die dürren Blätter, der Staub und dergleichen, die in den Kühler 57 oder Ölkühler 60 gesaugt wurden, ausgestoßen.
Diese Schaltsteuerung kann vom Regler 47 auch automatisch durchgeführt werden.
Der Regler 47 führt die Steuerung zur periodischen Umschaltung der Drehrichtung des Kühlgebläses 8 auf folgende Weise durch.
Das heißt, in dem Regler 47 wird basierend auf dem Erfassungssignal vom Motor-Drehzahlsensor 44 eine Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob der Motor 1 gestartet worden ist oder nicht. Wenn als Ergebnis ermittelt wird, daß der Motor gestartet worden ist, wird ein Steuerstrom an das elektromagnetische Solenoid des Schaltventils 65 ausgegeben, wodurch die Ventilstellung des Schaltventils 65 in die Umkehrstellung geschaltet wird. Auf diese Weise wird die Drucköl-Einströmrichtung hinsichtlich des Hydraulikmotors 7 umgeschaltet, und der Hydraulikmotor 7 wird in Umkehrrichtung gedreht. Als Folge wird das Kühlgebläse 8 in Umkehrrichtung zu derjenigen beim Durchführen der Kühlung des Kühlmittels (oder Drucköls) gedreht. Die Soll-Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 kann dabei auf die Maximaldrehzahl eingestellt werden. Als Ergebnis werden die dürren Blätter, der Staub und dergleichen, die in den Kühler 57 oder Ölkühler 60 gesaugt wurden, durch einen Luftstrom mit maximaler Kraft jedesmal periodisch ausgestoßen, wenn der Motor 1 gestartet wird.
In den Regler 47 kann auch ein Taktgeber integriert sein, und die Rotation des Kühlgebläses 8 kann dadurch in periodischen Intervallen umgekehrt werden (z. B. alle 30 Minuten), während der Motor 1 in Betrieb ist. In Arbeitsumgebungen, wo dürre Blätter und dergleichen in großen Mengen vorliegen, ist es wünschenswert, die dürren Blätter und dergleichen, die an die wärmeableitenden Oberflächen angesaugt worden sind, in periodischen Intervallen auszustoßen.
Wenn ferner ein Hydraulikkreis verwendet wird, der mit einer Pumpe ausgerüstet ist, die einen Durchfluß in zwei Richtungen ermöglicht, wird die Taumelscheibe der Hydraulikpumpe 2b durch den Regler 47 gesteuert, wodurch der Drucköl-Ausstoßauslaß umgeschaltet wird, so daß der Einlaß und Auslaß während der Kühlung umgeschaltet werden. Auf diese Weise wird die Drucköl- Einströmrichtung hinsichtlich des Hydraulikmotors 7 umgeschaltet. Als Folge wird die Drehrichtung des Kühlgebläses 8 von der Richtung A1, in die es während der Kühlung umläuft, auf die Gegenrichtung A2 umgeschaltet, und die dürren Blätter, Staub und dergleichen werden aus dem Kühler 57 oder Ölkühler 60 ausgestoßen.
Da die in den Kühler 57 oder Ölkühler 60 angesaugten dürren Blätter, Staub und dergleichen periodisch ausgestoßen werden, ist es auf diese Weise möglich, das Innere des Motorraums selbst bei Arbeiten in solchen Umgebungen sauber zu halten, wo es große Mengen von dürren Blättern, Staub und dergleichen gibt. Es ist auch möglich, die Verringerung der Kühleffizienz des Kühlers 57 oder Ölkühlers 60 aufgrund von Verstopfungen zu verhindern, die durch dürre Blätter, Staub und dergleichen verursacht werden.
Falls in der oben beschriebenen Ausführungsform die erfaßte Kühlmitteltemperatur Tc während des Motorbetriebs einen hohen Wert anzeigt, besteht übrigens die Gefahr, daß das folgende Problem auftritt. Das heißt, der Steuerstrom i wird vom Regler 47 an das EPC-Ventil 40 ausgegeben, und das Drucköl mit einem hohem Druck entsprechend dieser hohen Temperatur strömt in die Hydraulikleitung 42 ein. Wenn dies passiert, erreicht der Druck in der Leitung 42 - der vor Starten des Motors Null ist - direkt nach Starten des Motors eine Spitze, und es besteht die Gefahr, daß die Leitung 42 überlastet wird.
Daher kann die folgende Steuerung durch den Regler 47 durchgeführt werden, wenn der Motor gestartet wird, ungeachtet dessen, wie hoch die erfaßte Kühlmitteltemperatur Tc ist.
Das heißt, es wird eine Beurteilung vorgenommen, ob der Motor 1 basierend auf dem erfaßten Signal des Motor-Drehzahlsensors 44 gestartet wurde oder nicht. Wenn ermittelt wird, daß der Motor gestartet wurde, wird als Ergebnis ein Steuerstrom i an ein elektromagnetisches Solenoid 40a des EPC-Ventils 40 ausgegeben, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 zu minimieren (um die Ölmenge zu minimieren).
Auf diese Weise strömt das Drucköl beim Starten des Motors 1 mit niedrigem Druck in die Hydraulikleitung 42 ein, so daß kein Spitzendruck in der Leitung 42 auftritt. Folglich wird beim Starten des Motors 1 kein Spitzendruck an die Leitung 42 angelegt, selbst wenn die erfaßte Kühlmitteltemperatur Tc bereits einen hohen Wert zeigt, und eine Beschädigung der Hydraulikausrüstung wird verhindert. Da ferner die Fördermenge der Pumpe 2 auf ihrem Minimum ist, ist das Absorptionsdrehmoment der Pumpe 2 auf seinem Maximum. Da die Belastung in dem Motor 1 reduziert wird, werden die Anlaßeigenschaften des Motors 1 demgemäß verbessert.
Die oben erwähnte Steuerung kann auch noch eine festgelegte Zeitspanne nach Starten des Motors 1 durchgeführt werden. Fig. 12 zeigt den Verarbeitungsablauf für eine konstante Zeitspanne (20 Sekunden) nach Starten des Motors 1.
Das heißt, wenn die elektrische Leistungsquelle eingeschaltet wird (Schritt 802), wird der Inhalt von i mit 1,0 A angenommen (Schritt 803), und wenn erfaßt wird, daß der Motor 1 gestartet worden ist, wird die Taktzeit t einer Software-Taktgeber- Zeituhr auf Null zurückgesetzt (Schritt 804).
Jedesmal, wenn die Abtastzeit tsampl abgelaufen ist, wird dann der Inhalt der Taktzeit t der oben erwähnten Softwarezeit folgendermaßen aktualisiert:
t = t + tsampl
Solange der Inhalt von t 20 Sekunden oder weniger ist, wird der Inhalt von i auf 1,0 A gehalten. Dieser Steuerstrom i mit 1,0 A wird an das EPC-Ventil 40 ausgegeben. Als Folge wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 für eine Zeit 61383 00070 552 001000280000000200012000285916127200040 0002010019606 00004 61264spanne von 20 Sekunden nach Starten des Motors zwangsweise auf einem Minimum (auf der kleinstmöglichen Ölmenge) gehalten (Schritt 805).
Es sei darauf hingewiesen, daß bei einem Hydraulikmotor 7 des Typs mit variabler Schluckmenge die oben erwähnte Steuerung durchgeführt werden kann, um die Ölmenge des Hydraulikmotors 7 anstelle der Hydraulikpumpe 2 zu minimieren.
Übrigens können Teile mit relativ geringer Hitzebeständigkeit, wie z. B. Kabelbäume und Schläuche, in dem Motorraum vorgesehen sein, in dem das Kühlgebläse 8 enthalten ist.
Daher kann die Lebensdauer der oben erwähnten Teile mit relativ geringer Hitzebeständigkeit, wie z. B. Kabelbäume und Schläuche, durch periodisches Entfernen des Heißgases im Inneren des Motorraums unter Steuerung des Reglers 47 verlängert werden.
Das heißt, der Regler 47 ist mit einem Taktgeber versehen. In dem Regler 47 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob eine festgelegte Zeit (z. B. 10 Minuten) abgelaufen ist oder nicht, seit der Taktgeber zurückgesetzt wurde. Wenn von dem Taktgeber ermittelt wird, daß eine festgelegte Zeit abgelaufen ist, wird zwangsweise die Maximaldrehzahl als Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE eingestellt, ungeachtet dessen, wie die aktuelle Soll- Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8 ist. Ein Steuerstrom i, für den die Maximaldrehzahl erhalten wird, wird dann für kurze Zeit an das EPC-Ventil 40 ausgegeben. Als Folge wird das Kühlgebläse 8 für kurze Zeit mit Maximalgeschwindigkeit rotierend angetrieben. Nach Ablaufen der kurzen Zeitspanne des Rotationsantriebs mit Maximalgeschwindigkeit wird der Taktgeber zurückgesetzt und die oben beschriebene Verarbeitung wiederholt durchgeführt.
Auf diese Weise wird die Drehzahl des Kühlgebläses 8 zwangsweise bis zur Maximaldrehzahl erhöht, selbst wenn der Motor 1 mit der Leerlaufdrehzahl gelaufen und die erfaßte Kühlmitteltemperatur Tc in einem niedrigen Temperaturzustand gewesen ist. Dadurch ist es möglich, das Heißgas im Inneren des Motorraums, in dem das Kühlgebläse 8 enthalten ist, periodisch auszublasen und die Lebensdauer von Teilen zu erhöhen, die eine geringe Hitzebeständigkeit aufweisen, wie z. B. Kabelbäume und Schläuche. Es sei darauf hingewiesen, daß es nicht absolut notwendig ist, daß die erhöhte Drehzahl des Kühlgebläses 8 die Maximaldrehzahl ist, und daß eine hohe Drehzahl nahe an der Maximaldrehzahl ausreichend ist.
In der obigen Ausführungsform ist jeder Steuertemperatur T (abgefühlte Kühlmitteltemperatur Tc, Drucköltemperatur Ttc) eine Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM zugeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt. Ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine derartige Korrespondenz nicht notwendig ist, wird nachstehend beschrieben.
Fig. 11 zeigt ein Steuerblockdiagramm dieser Ausführungsform. Eine Steuereinheit 58 in Fig. 11 entspricht dem Regler 47 in Fig. 1(a) und 1(b).
In dieser Ausführungsform ist die Temperatur, bei der die Effizienz des Motors 1 optimiert ist, als Kühlmittel- Solltemperatur Tref eingestellt. Die Differenz Terr zwischen dieser Solltemperatur Tref und der tatsächlichen abgefühlten Kühlmitteltemperatur Tc, die von dem Temperatursensor 23 erfaßt wird, wird dann berechnet und an die Steuereinheit 58 angelegt.
In der Steuereinheit 58 wird der Wert des Steuerstroms i gemäß Formel (8) unten bestimmt.
i = io + Terr . Gain (8)
In der obigen Formel 8 sind der konstante Stromwert io und die Ausbeute Gain bekannte Werte.
Der aus der obigen Formel (8) erhaltene Steuerstromwert i wird an das EPC-Ventil (elektromagnetisches Proportional- Steuerventil) 40 ausgegeben.
Als Ergebnis wird die tatsächliche Temperatur Tc des Kühlmittels genau mit der Soll-Temperatur Tref abgeglichen, wodurch die Effizienz des Motors 1 maximiert wird. Da keine Notwendigkeit besteht, für jede Kühlmitteltemperatur Tc eine Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSERPM aufzustellen, wie in Fig. 3 gezeigt, ist es mit dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel ferner möglich, die mit der Erstellung von Rechenformeln und Speichertabellen verbundene Arbeit zu vereinfachen.
Es sei darauf hingewiesen, daß in dem in Fig. 11 gezeigten Steuerblockdiagramm eine Soll-Temperatur für das Drucköl (das Drucköl des Drehmomentwandlers 43 oder des Hydraulikzylinders) statt einer Soll-Temperatur für das Kühlmittel festgelegt werden kann. In diesem Fall kann die Konfiguration so sein, daß ein Temperatursensor zum Abfühlen der Öltemperatur des Drucköls (des Drucköls des Drehmomentwandlers 43 oder des Hydraulikzylinders) anstelle des Temperatursensors 23 verwendet wird, der die Kühlmitteltemperatur abfühlt, was ein Abgleichen der tatsächlichen Temperatur des Drucköls mit der Solltemperatur ermöglicht. Auf diese Weise ist es möglich, den Drehmomentwandler 43 oder den Hydraulikzylinder mit optimaler Leistung zu betreiben.
Eine Ausführungsform, bei der die Kühlmitteltemperatur auf den optimalen Wert abgeglichen werden kann und der von dem Kühlgebläse 8 erzeugte Lärm gleichzeitig reduziert werden kann, wird nachstehend mit Bezug auf dasselbe Steuerblockdiagramm beschrieben, das in Fig. 11 gezeigt ist.
In dieser Ausführungsform wird die Kühlmittel-Solltemperatur Tref auf die Temperatur gesetzt, bei der die Effizienz des Motors 1 optimiert ist, z. B. 90°C. Ferner wird angenommen, daß die zulässige Drehzahl Fmin des Kühlgebläses 8 auf 1200 U/min eingestellt ist. Wenn das Kühlgebläse 8 mit dieser zulässigen Drehzahl von 1200 U/min angetrieben wird, liegt der Lärmpegel bei 85 dB. Die Differenz Terr zwischen der oben erwähnten Solltemperatur Tref und der tatsächlichen erfaßten Kühlmitteltemperatur Tc, die vom Temperatursensor 23 abgefühlt wird, wird dann berechnet und an die Steuereinheit 58 angelegt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Wert der zulässigen Drehzahl Fmin lediglich als Beispiel angegeben ist und die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
In der Steuereinheit 58 wird der Steuerstromwert i gemäß dem nachstehenden Ablauf (a) bis (f) ausgegeben.
  • a) Im Ausgangszustand ist der Steuerstromwert i auf 1,0 A eingestellt.
  • b) Formel (9) unten wird zur Bestimmung der aktuellen Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSE aus dem aktuellen Steuerstromwert i verwendet.
    GEBLÄSE = f(i) (9)
    Die obige Abhängigkeitsformel f kann erhalten werden aus dem Korrespondenzverhältnis zwischen der Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSE und dem Soll-Durchfluß Qccrev der Pumpe, wie in Formel (5) oben gezeigt (Qccrev = GEBLÄSE . Mccrev/MOTORRPM), und aus dem Korrespondenzverhältnis zwischen dem Soll-Durchfluß Qccrev und dem Steuerstromwert i, wie in Fig. 8(b) gezeigt.
  • c) Es wird eine Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob die aus der Berechnung der Formel (9) oben resultierende Soll- Gebläsedrehzahl GEBLÄSE kleiner oder gleich der zulässigen Drehzahl Fmin (1200 U/min) ist oder nicht.
  • d) Wenn die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE kleiner oder gleich der zulässigen Drehzahl Fmin (1200 U/min) ist, wird der Steuerstromwert i gemäß der oben erwähnten Formel 8 berechnet, wie unten gezeigt, und an das EPC-Ventil 40 ausgegeben.
    i = io + Terr . Gain 8
  • e) Wenn die Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE größer ist als die zulässige Drehzahl Fmin 1200 U/min, wird der Steuerstromwert i gemäß Formel 10 unten berechnet und an das EPC-Ventil 40 ausgegeben.
    i = io + Terr . Gain - (GEBLÄSE - Fmin) . GGebläse (10)
    Die oben erwähnte Ausbeute GGebläse ist ein Gewinn zur Lärmverringerung und wird festgesetzt, um die Drehzahl des Kühlgebläses 8 in die zulässige Drehzahl Fmin hineinzubringen. Andererseits ist die Ausbeute Gain ein Gewinn zur Temperatursteuerung und wird festgesetzt, um die Kühlmitteltemperatur an die Solltemperatur Tref anzupassen. Wenn der Steuerung der Lärmverringerung größere Bedeutung beigemessen wird, wird der Lärmverringerungsgewinn GGebläse auf einen größeren Wert festgesetzt als der Temperatursteuerungsgewinn Gain. Wenn der Temperatursteuerung größere Bedeutung beigemessen wird, wird der Lärmverringerungsgewinn GGebläse auf einen kleineren Wert gesetzt als der Temperatursteuerungsgewinn Gain. Das heißt, die Art, wie GGebläse und Gain festgesetzt sind, bestimmt die Voreinstellung, die bei der Lärmverringerungssteuerung und der Temperatursteuerung angelegt wird.
  • f) Dasselbe Verfahren wird ab Schritt (b) oben wiederholt.
Auf diese Weise wird mit der vorliegenden Ausführungsform, wie unter (d) oben gezeigt, eine Temperatursteuerung durchgeführt, solange die Drehzahl des Kühlgebläses 8 innerhalb des zulässigen Limits Fmin liegt, wodurch die tatsächliche Temperatur Tc des Kühlmittels an die Solltemperatur Tref gemäß Formel (8) angepaßt wird, wobei der Lärmpegel innerhalb des zulässigen Wertes gehalten wird (85 dB). Wenn die Drehzahl des Kühlgebläses 8 höher geworden ist als die zulässige Geschwindigkeit Fmin, wie unter (e) oben gezeigt, ist der Lärmpegel ferner größer als der zulässige Wert (85 dB), und demzufolge wird gemäß Formel (10) der Lärm durch Anwenden der vorgeschriebenen Voreinstellungen reduziert, wodurch eine Temperatursteuerung durchgeführt wird, um die tatsächliche Temperatur Tc des Kühlmittels an die Solltemperatur Tref anzupassen, und eine Lärmverringerungssteuerung durchgeführt wird, um die tatsächliche Drehzahl des Kühlgebläses 8 in die zulässige Drehzahl Fmin hineinzubringen.
Folglich ist es mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, die Kühlmitteltemperatur auf einen optimalen Wert abzugleichen und gleichzeitig den von dem Kühlgebläse 8 erzeugten Lärm zu reduzieren.
Die oben erwähnte Temperatursteuerung ist lediglich als Beispiel angegeben, und die Steuerung kann mit dem folgenden Ablauf (g) bis (k) durchgeführt werden.
  • a) Eine Drehzahl GEBLÄSE1 (1200 U/min) wird entsprechend der Solltemperatur Tref (90°C) festgesetzt. Der Lärmpegel, der erzeugt wird, wenn das Kühlgebläse 8 mit dieser Drehzahl GEBLÄSE1 (1200 U/min) rotiert, ist 85 dB, was innerhalb des zulässigen Wertes ist. Ferner wird eine zulässige Kühlmitteltemperatur Tu (93°C) festgesetzt, die bezogen auf die Effizienz des Motors 1 toleriert werden kann. Entsprechend dieser zulässigen Kühlmitteltemperatur Tu (93°C) wird eine Drehzahl GEBLÄSE2 (1300 U/min) eingestellt. Der Lärmpegel, der erzeugt wird, wenn das Kühlgebläse 8 mit dieser Drehzahl GEBLÄSE2 (1300 U/min) rotiert, ist 90 dB.
  • b) Es wird eine Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob die tatsächliche Temperatur Tc des Kühlmittels, wie vom Temperatursensor 23 abgefühlt, niedriger oder gleich der oben erwähnten zulässigen Kühlmitteltemperatur Tu ist oder nicht.
  • c) Wenn die tatsächliche Kühlmitteltemperatur Tc niedriger oder gleich der oben erwähnten zulässigen Kühlmitteltemperatur Tu ist, wird der Soll-Durchfluß Qccrev mit der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE in Formel (5) oben berechnet (Qccrev = GEBLÄSE . Mccrev/MOTORRPM), die auf die Drehzahl GEBLÄSE1 (1200 U/min) eingestellt ist. Der Steuerstrom i wird dann aus diesem berechneten Soll- Durchfluß Qccrev und aus dem in Fig. 8(b) gezeigten Korrespondenzverhältnis bestimmt. Dieser Steuerstrom i wird an das EPC-Ventil 40 ausgegeben.
  • d) Wenn die tatsächliche Temperatur Tc des Kühlmittels die oben erwähnte zulässige Kühlmitteltemperatur Tu übersteigt, wird der Soll-Durchfluß Qccrev mit der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE in Formel (5) oben berechnet (Qccrev = GEBLÄSE . Mccrev/MOTORRPM), die auf die Drehzahl GEBLÄSE2 (1300 U/min) eingestellt ist. Der Steuerstrom i wird dann aus diesem berechneten Soll-Durchfluß Qccrev und aus dem in Fig. 8(b) gezeigten Korrespondenzverhältnis bestimmt. Dieser Steuerstrom i wird an das EPC-Ventil 40 ausgegeben. Auf diese Weise kann die tatsächliche Kühlmitteltemperatur in die zulässige Kühlmitteltemperatur Tu hineingebracht werden.
  • e) Dasselbe Verfahren wird ab Schritt (h) oben wiederholt.
Auf diese Weise wird mit der vorliegenden Ausführungsform, wie unter (i) und (j) oben gezeigt, der Lärmpegel auf den zulässigen Wert (85 dB) heruntergedrückt, solange die tatsächliche Temperatur Tc des Kühlmittels innerhalb der zulässigen Kühlmitteltemperatur Tu liegt, und nur, wenn die tatsächliche Temperatur Tc des Kühlmittels die zulässige Kühlmitteltemperatur Tu übersteigt, wird die Drehzahl des Kühlgebläses 8 erhöht, um die tatsächliche Temperatur des Kühlmittels in die zulässige Kühlmitteltemperatur Tu hineinzubringen.
Daher ist die vorliegende Ausführungsform auch in der Lage, den vom Kühlgebläse 8 erzeugten Lärm zu reduzieren und dabei die Kühlmitteltemperatur auf einen optimalen Wert zu steuern.
Die Steuerung kann auch durch den folgenden Ablauf (l) bis (q) durchgeführt werden.
  • a) Eine Solldrehzahl GEBLÄSE1 (1200 U/min) wird entsprechend der Solltemperatur Tref (90°C) eingestellt. Der Lärmpegel, der erzeugt wird, wenn das Kühlgebläse 8 mit dieser Drehzahl GEBLÄSE1 (1200 U/min) angetrieben wird, ist 85 dB, was innerhalb des zulässigen Wertes ist. Ferner wird ein oberer Schwellenwert (93°C) für die Kühlmitteltemperatur festgesetzt. Auch ein unterer Schwellenwert (80°C) für die Kühlmitteltemperatur wird eingestellt.
  • b) Es wird eine Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob die von dem Temperatursensor 23 abgefühlte tatsächliche Kühlmitteltemperatur Tc den oberen Schwellenwert übersteigt oder niedriger ist als der untere Schwellenwert.
  • c) Wenn die tatsächliche Temperatur Tc des Kühlmittels zwischen dem oberen Schwellenwert und dem unteren Schwellenwert liegt, wird der Solldurchfluß Qccrev mit der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE in Formel (5) oben berechnet (Qccrev = GEBLÄSE . Mccrev/MOTORRPM), die auf die Solldrehzahl GEBLÄSE1 (1200 U/min) festgesetzt ist. Der Steuerstrom i wird dann aus diesem berechneten Solldurchfluß Qccrev und aus dem Korrespondenzverhältnis bestimmt, wie in Fig. 8(b) gezeigt. Dieser Steuerstrom i wird an das EPC-Ventil 40 ausgegeben.
  • d) Wenn die tatsächliche Temperatur Tc des Kühlmittels den oben erwähnten oberen Schwellenwert übersteigt, wird der Solldurchfluß Qccrev mit der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE in Formel (5) oben berechnet (Qccrev = GEBLÄSE . Mccrev/MOTORRPM), die auf die Maximaldrehzahl (1750 U/min) festgesetzt ist. Der Steuerstrom i wird dann aus diesem berechneten Solldurchfluß Q und aus dem Korrespondenzverhältnis bestimmt, wie in Fig. 8(b) gezeigt. Dieser Steuerstrom i wird an das EPC-Ventil 40 ausgegeben.
  • e) Wenn die tatsächliche Temperatur Tc des Kühlmittels niedriger ist als der oben erwähnte untere Schwellenwert, wird der Solldurchfluß Qccrev mit der Soll-Gebläsedrehzahl GEBLÄSE in Formel (5) oben berechnet (Qccrev = GEBLÄSE . Mccrev/MOTORRPM), die auf die Minimaldrehzahl (647 U/min) eingestellt ist. Der Steuerstrom i wird dann aus diesem berechneten Solldurchfluß Qccrev und aus dem Korrespondenzverhältnis bestimmt, wie in Fig. 8(b) gezeigt.
  • f) Dasselbe Verfahren wird ab Schritt (m) oben wiederholt.
Die obige Ausführungsform, die die Temperatursteuerung mit der Lärmreduktionssteuerung verbindet, kann nicht nur auf die Steuerung der Kühlmitteltemperatur angewendet werden, sondern auch auf die Steuerung der Temperatur des Drucköls (des Drucköls des Drehmomentwandlers 43 oder des Hydraulikzylinders).
Das oben erwähnte Ausführungsbeispiel wurde unter Annahme eines Falles beschrieben, wo entweder die Hydraulikpumpe 2 oder der Hydraulikmotor 7 eine variable Ölmenge aufweist, während der andere eine konstante Ölmenge aufweist. Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel mit Bezug auf Fig. 10 beschrieben, wobei die Hydraulikpumpe 2 und der Hydraulikmotor 7 beide eine variable Ölmenge aufweisen.
Der in Fig. 10 gezeigte Hydraulikkreis ist in einer Baumaschine montiert, wie beispielsweise einem Hydraulikbagger. Bei der Anwendung auf Baumaschinen ist die in dieser Fig. 10 gezeigte Hydraulikpumpe 2 mit variabler Fördermenge die Hydraulik- Zuführquelle, die Drucköl an einen Hydraulikzylinder 4 liefert, der beispielsweise einen Ausleger betätigt.
Die Hydraulikpumpe 2 wird mit dem Motor 1 als Antriebsquelle angetrieben. Die Hydraulikpumpe 2 ist beispielsweise durch eine Kolbenpumpe in Art einer Taumelscheibe gebildet. Veränderungen an der Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 verursachen Veränderungen an der Verdrängung (Fördermenge) (cm3/U) der Hydraulikpumpe 2.
Die Verdrängung (Fördermenge) der Hydraulikpumpe 2 wird durch Antreiben einer Taumelscheiben-Antriebsmechanismuseinheit 5 verändert.
Die Hydraulikpumpe 2 saugt Drucköl aus dem Inneren eines Tanks 9 an und gibt Drucköl mit einem Abgabedruck P aus einem Drucköl-Ausstoßauslaß 2b ab. Das von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Drucköl wird über eine Leitung 11 an ein Schaltventil 3 geliefert.
Der Öffnungsbereich des Schaltventils 3 wird gemäß der Betriebsgröße des Bedienhebels 14 verändert, wodurch der Durchfluß des von der Hydraulikpumpe 2 abgegebenen Drucköls gesteuert wird. Das von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Drucköl wird über das Schaltventil 3 an den Hydraulikzylinder 4 geliefert. Durch Zuführen von Drucköl an den Hydraulikzylinder 4 wird der Hydraulikzylinder 4 angetrieben. Durch Antreiben des Hydraulikzylinders 4 wird ein Arbeitsmechanismus (Ausleger) (nicht dargestellt) betätigt.
Als nächstes wird die Konfiguration eines Taumelscheiben- Antriebsmechanismusteils 5 beschrieben.
Das Taumelscheiben-Antriebsmechanismusteil 5 ist an eine LS-Druckleitung 16 angeschlossen, die von einer Leitung 12 abgezweigt ist, und an eine Leitung 22, die von der Leitung 11 abgezweigt ist.
Das Taumelscheiben-Antriebsmechanismusteil 5 ist mit einem Servokolben 21 versehen, der die Pumpenfördermenge durch Antreiben der Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 gemäß der Durchflußrate des hineinfließenden Drucköls ändert. Ferner ist ein LS-Ventil 20 enthalten, das einen Signaldruck PLS - der vom Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 an einen Führungskopf 20 und vom Eingangsdruck des Hydraulikzylinders 4 abhängt - in einen Servokolben 21 einströmen läßt.
Das LS-Ventil 20 steuert die Druckdifferenz ΔP = (P - PLS) zwischen dem Abgabedruck der Hydraulikpumpe 2 und dem Signaldruck PLS entsprechend dem Eingangsdruck des Hydraulikzylinders 4 derart, daß eine erste festgesetzte Druckdifferenz ΔPLS aufrecht erhalten wird. Diese Steuerung wird Belastungsregelung genannt. Die erste eingestellte Druckdifferenz PLS wird gemäß der Federkraft einer das LS-Ventil 20 antreibenden Feder 20a und dem druckdichten Oberflächenbereich der Führungsköpfe 20b und 20c des LS-Ventils 20 bestimmt.
Das heißt, der Pumpenabgabedruck P wird über eine Leitung 22 an den Führungskopf 20b des LS-Ventils 20 angelegt. Andererseits wird ein Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS über eine LS-Druckleitung 16 an einen Führungskopf 20c angelegt, der auf derselben Seite wie die Feder 20a vorgesehen ist, so daß er dem oben erwähnten Führungskopf 20b zugewandt ist.
Wenn die Druckdifferenz P - PLS größer ist als die eingestellte Druckdifferenz ΔPLS, wird das LS-Ventil 20 demnach in die Ventilstellung auf der linken Seite in der Figur bewegt. Dies läßt das von der Pumpe abgegebene Drucköl vom LS-Ventil 20 zum Servokolben 21 strömen. Dadurch wird die Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 zur Minimal-Fördermengenseite MIN hinbewegt. Infolgedessen wird die von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Durchflußrate herabgesetzt, und der Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 wird niedriger. Als Ergebnis wird die Druckdifferenz P - PLS kleiner und wird an die erste eingestellte Druckdifferenz ΔPLS angepaßt. Umgekehrt wird das LS-Ventil 20 in die Ventilstellung auf der rechten Seite bewegt, wenn die Druckdifferenz P - PLS geringer ist als die eingestellte Druckdifferenz ΔPLS. Dies läßt das Drucköl vom Servokolben 21 über das LS-Ventil 20 zum Tank 9 strömen, wodurch die Taumelscheibe 2a der Hydraulikpumpe 2 zur Maximal-Ölmengenseite MAX hinbewegt wird. Infolgedessen wird die von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Durchflußrate erhöht, und der Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 wird größer. Als Ergebnis wird die Druckdifferenz P - PLS größer und wird an die erste eingestellte Druckdifferenz ΔPLS angepaßt. Auf diese Weise wird die Druckdifferenz P - PLS durch das LS-Ventil 20 konstant auf der ersten eingestellten Druckdifferenz ΔPLS gehalten.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die oben erwähnte Hydraulikpumpe 2, die zum Antreiben der Arbeitsausrüstung vorgesehen ist, als Hydraulik-Antriebsquelle für das Kühlgebläse 8 verwendet, wodurch das Kühlgebläse 8 angetrieben wird. In dem Hydraulikkreis der Fig. 10 bilden die von der durchbrochenen Linie mit zwei Punkten umschlossenen Teile eine Kühlgebläse-Antriebseinheit 10. Diese Kühlgebläse- Antriebseinheit 10 kann als Kompletteinheit (Motoranordnung) hergestellt werden.
Die Pumpenabgabe-Druckleitung 11 der Hydraulikpumpe 2 ist an eine Abzweigleitung 17 angeschlossen, und diese Abzweigleitung 17 ist an die oben erwähnte Kühlgebläse- Antriebseinheit 10 angeschlossen.
Ferner ist eine LS-Druckleitung 16, die einen Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck des Hydraulikzylinders 4 abfühlt, an eine Abzweigleitung 18 angeschlossen, und diese Abzweigleitung 18 ist an die oben erwähnte Kühlgebläse- Antriebseinheit 10 angeschlossen.
Die oben erwähnte Leitung 17 ist mit einer Einströmöffnung 7a eines Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 verbunden. Das Kühlgebläse 8 ist an der Ausgangswelle des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 angebracht. Folglich wird das von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Drucköl über Leitungen 11 und 17 dem Gebläseantrieb-Hydraulikmotor 7 zugeführt und das Kühlgebläse 8 dadurch zum Rotieren gebracht.
Der Gebläseantrieb-Hydraulikmotor 7 ist ein Hydraulikmotor des Typs mit variabler Fördermenge.
Die Fördermenge D (cm3/U) des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 wird durch Betätigen einer Taumelscheiben- Antriebsmechanismuseinheit 6 variiert.
Der Gebläseantrieb-Hydraulikmotor 7 ermöglicht, daß das von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Drucköl von der Eintrittsöffnung 7a einströmt, wodurch die Ausgangswelle veranlaßt wird, mit einer Ausgangsdrehzahl N zu rotieren und das Kühlgebläse 8 veranlaßt wird umzulaufen. Das von einer Ausströmöffnung 7b des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 ausgeströmte Drucköl wird dann mittels einer Leitung 27 zum Tank 9 zurückgeleitet. Der Antriebsdruck des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 bildet den Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2. Die Ausgangsdrehzahl des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7, d. h. die Drehzahl N des Kühlgebläses 8, wird durch einen Gebläsedrehzahl-Sensor 36 abgefühlt.
Hier besteht die Beziehung der Formel (11) unten zwischen dem Absorptionsdrehmoment Tr des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 und der Drehzahl N des Kühlgebläses 8, wobei k1 eine Konstante ist, die durch das Kühlgebläse 8 bestimmt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Anmerkung ^2 die Anhebung auf die Leistung 2 angibt (dasselbe gilt auch nachfolgend).
Tr = k1 . N^2 (11)
Ferner besteht die Beziehung der Formel (12) unten zwischen der Ölmenge D pro Umdrehung des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7, dem Antriebsdruck P (kg/cm2) und der Drehzahl N des Kühlgebläses 8, wobei k2 eine Konstante ist.
P . D . k2 = k1 . N^2 (12)
Ferner besteht die Beziehung der Formel (13) unten zwischen der Ölmenge D pro Umdrehung des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 und dem Durchfluß des Drucköls, das dem Gebläseantrieb- Hydraulikmotor 7 zugeführt wird, Qm (l/min), wobei k3 eine Konstante ist.
Qm = N . D (13)
Wie aus den Formeln (11), (12) und (13) oben klar ersichtlich ist, wird demzufolge die Drehzahl N des Kühlgebläses 8 mit zunehmendem Antriebsdruck P und Durchfluß Qm des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 größer. Auch das Absorptionsdrehmoment Tr des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 wird mit zunehmender Drehzahl N des Kühlgebläses 8 größer.
Fig. 16 zeigt das Verhältnis zwischen dem Antriebsdruck P, der Ölmenge D und dem Absorptionsdrehmoment Tr des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7. In Fig. 16 zeigt die Kurve A1 das Verhältnis zwischen dem Antriebsdruck P und der Ölmenge D, das mit einem auf einen großen Wert eingestellten Absorptionsdrehmoment Tra1 erhalten wird. In der Kurve A1 ist der Wert des eingestellten Absorptionsdrehmomentes Tra1 konstant. Die Kurve A2 zeigt das Verhältnis zwischen dem Antriebsdruck P und der Ölmenge D, das mit einem auf einen Mittelwert eingestellten Absorptionsdrehmoment Tra2 erhalten wird. In der Kurve A2 ist der Wert des eingestellten Absorptionsdrehmomentes Tra2 konstant. Die Kurve A3 zeigt das Verhältnis zwischen dem Antriebsdruck P und der Ölmenge D, das mit einem auf einen kleinen Wert eingestellten Absorptionsdrehmoment Tra3 erhalten wird. In der Kurve A3 ist der Wert des eingestellten Absorptionsdrehmomentes Tra3 konstant. Hier wird das eingestellte Absorptionsdrehmoment Tra1 als Maximal- Drehmomentwert angenommen. Es sei darauf hingewiesen, daß das Absorptionsdrehmoment in jeder der Kurven in Fig. 16 konstant ist.
Die Temperatur Tt des Drucköls im Inneren des Tanks 9 wird durch einen Temperatursensor 45a abgefühlt.
Ein Signal zur Anzeige der von dem oben erwähnten Temperatursensor 45a abgefühlten Temperatur Tt und ein Signal zur Anzeige der von dem erwähnten Gebläsedrehzahl-Sensor 36 abgefühlten Gebläsedrehzahl N wird in einen Regler 13 eingegeben, der einen Steuerstrom i zum Verändern des eingestellten Absorptionsdrehmomentwertes Tra erzeugt. Dieser Steuerstrom i wird an die Kühlgebläse-Antriebseinheit 10 ausgegeben.
Das elektromagnetische Proportional-Steuerventil 24 der Kühlgebläse-Antriebseinheit 10 ändert seine Ventilstellung, wenn der vom Regler 13 ausgegebene Steuerstrom i in ein elektromagnetisches Solenoid 24a eingegeben wird. Dieses Ventil legt einen Vorsteuerdruck Pp - dessen Größe dem Steuerstrom i entspricht - an den Führungskopf 25c eines TC-Ventils 25 an, was nachstehend beschrieben wird.
Eine Taumelscheiben-Antriebsmechanismuseinheit 6 ist um einen Servokolben 26 herum angeordnet, der eine Taumelscheibe 7c des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 gemäß dem Durchfluß des einströmenden Drucköls antreibt und dadurch die Ölmenge D verändert, und ein TC-Ventil 25 (Drehmoment-Steuerventil) 25 treibt, das den Durchfluß von Drucköl gemäß dem abgegebenen Druck P der Hydraulikpumpe 2 (dem Antriebsdruck P des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7) steuert und den von einem elektromagnetischen Proportional-Steuerventil 24 abgegebenen Vorsteuerdruck Pp steuert, und es dem geregelten Drucköl ermöglicht, in den Servokolben 26 hineinzufließen.
Das TC-Ventil 25 ist ein Ventil, das eine Steuerung durchführt, um das Produkt des Antriebsdrucks P und der Ölmenge D - d. h. das Absorptionsdrehmoment Tr - des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 auf dem eingestellten Absorptionsdrehmomentwert Tra zu halten. Das heißt, der Pumpenabgabedruck P wird über Leitungen 17, 29 und 29a an einen Führungskopf 25b des TC-Ventils 25 angelegt. Der Vorsteuerdruck Pp wird ferner über das elektromagnetische Proportional- Steuerventil 24 an einen auf derselben Seite wie der oben erwähnte Führungskopf 25b vorgesehenen Führungskopf 25c angelegt. An dem TC-Ventil 25 ist eine Feder 25a so eingepaßt, daß es den Führungsköpfen 25b und 25c zugewandt ist. Der eingestellte Absorptionsdrehmomentwert Tra wird gemäß dem druckdichten Bereich und der Federkraft der Feder 25a bestimmt, die das TC-Ventil 25 antreibt. Es wird angenommen, daß der Maximal-Absorptionsdrehmomentwert Tra1 von der Feder 25a festgelegt wird. Ferner wird der eingestellte Absorptionsdrehmomentwert Tra gemäß dem Vorsteuerdruck Pp an den Führungskopf 25c des TC-Ventils 25 angelegt.
Der Servokolben 26 und das TC-Ventil 25 sind durch eine Leitung 35 verbunden. Das Drucköl in der Leitung 35 ist Drucköl, das aus der Ausströmöffnung 7b des Hydraulikmotors 7 herausgeflossen ist. Das Drucköl fließt von dem TC-Ventil 25 aus über diese Leitung 35 in den Servokolben 26 hinein und auch heraus.
Die Leitung 17 ist über Leitungen 29 und 32 mit der Einlaßöffnung des TC-Ventils 25 verbunden. Das von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Drucköl strömt über die Leitungen 17, 29 und 32 in die Einlaßöffnung des TC-Ventils 25 hinein.
Eine Leitung 18 ist über ein Rückströmventil 19 an eine Leitung 33 angeschlossen. Die Leitung 33 ist an das TC-Ventil 25 angeschlossen. In die Leitung 33 ist eine feststehende Drossel 34 eingebaut. Das Rückströmventil 19 ist ein Ventil, das nur Drucköl, das das TC-Ventil 25 und die feststehende Drossel 34 passiert hat, zur Leitung 18 hin ausströmen läßt. Die Ausströmseite des Rückströmventils 19 - d. h. der Druck auf der Seite der Leitung 18 - ist ein Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS. Andererseits wird auf den Druck auf der Einströmseite des Rückströmventils 19 - d. h. den Druck auf der Seite der Leitung 33 - als PmLS Bezug genommen.
Der Tank 9 ist über eine Leitung 28, eine Leitung 31 und die Leitung 17 mit der Einströmöffnung 7a des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 verbunden. In der Leitung 28 ist ein Rückströmventil 30 vorgesehen, das nur das Drucköl im Tank 9 in Richtung der Einströmöffnung 7a des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 passieren läßt.
Als nächstes werden die Funktionen beschrieben, die von dem Hydraulikkreis gemäß Fig. 10 durchgeführt werden und auf der Verarbeitung beruhen, die von dem in Fig. 10 gezeigten Regler 13 durchgeführt wird.
Drehmomentsteuerung
Der Regler 13 führt eine Steuerung mit konstantem Drehmoment durch, wodurch das Absorptionsdrehmoment Tr des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 ein konstantes Absorptionsdrehmoment Tra wird. Der Grund für die Durchführung der Steuerung mit konstantem Drehmoment ist wie folgt.
Beim Stand der Technik wird der Gebläseantrieb-Hydraulikmotor durch eine Hydraulikpumpe zur ausschließlichen Verwendung für den Gebläseantrieb angetrieben, die separat von der Hydraulikpumpe vorgesehen ist, die zum Antreiben der Arbeitsausrüstung verwendet wird. Folglich wird das Absorptionsdrehmoment des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors durch Belastungsschwankungen der Arbeitsausrüstung oder des Schaltventil-Öffnungsbereiches nicht beeinträchtigt. Das Absorptionsdrehmoment des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors ist damit relativ stabil und wird auf einem konstanten Wert gehalten. Gebläsedrehzahl-Schwankungen des Kühlgebläses werden auf diese Weise unterdrückt, und die Drehbewegung kann stabilisiert werden.
In der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform wirkt aber die Hydraulikpumpe 2, die die Arbeitsausrüstung antreibt, auch als Hydraulikpumpe zum Antrieb des Gebläses, indem sie den Gebläseantrieb-Hydraulikmotor 7 antreibt. Als Folge wird sie durch Belastungsschwankungen an der Arbeitsausrüstung und Schwankungen im Öffnungsbereich des Schaltventils 3 beeinflußt, und das Absorptionsdrehmoment des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 ist nicht stabil. Dementsprechend schwankt die Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses 8, und die Drehzahl stabilisiert sich nicht.
Daher wird eine Steuerung durchgeführt, um das Absorptionsdrehmoment Tr des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 auf einem konstanten Wert Tra zu halten, damit Gebläsedrehzahl- Schwankungen des Kühlgebläses 8 unterdrückt und die Drehbewegung stabilisiert werden.
Die für das Kühlgebläse 8 erforderliche Soll-Gebläsedrehzahl Na ist im Regler 13 gespeichert. Eine Soll-Gebläsedrehzahl Na stimmt mit jeder Temperatur Tt des Tanks 9 überein. Wenn das Kühlgebläse 8 mit der Soll-Gebläsedrehzahl Na rotierend angetrieben wird, wird das Drucköl optimal gekühlt. Das Korrespondenzverhältnis zwischen diesen Temperaturen Tt und den Soll-Gebläsedrehzahlen Na kann durch Simulationen, Experimente und dergleichen bestimmt werden.
Es sei darauf hingewiesen, daß in der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform angenommen wird, daß das Kühlgebläse 8 zum Kühlen des Drucköls verwendet wird, das zum Betätigen des Hydraulikzylinders 4 und dergleichen verwendet wird, aber es versteht sich von selbst, daß es auch auf Fälle angewendet werden kann, wo es nicht nur das Drucköl kühlt, sondern auch den Motor 1 (Kühlmittel). In diesem Fall ist es möglich, die Positionsanordnung des oben beschriebenen und in Fig. 14 und 15 gezeigten Kühlers 57 und Ölkühlers 60 zu übernehmen.
In diesem Fall wird der Motor 1 durch ein Kühlmittel gekühlt, das durch einen Kühlmantel zirkuliert. Das Kühlmittel, dessen Temperatur infolge der Kühlung des Motors 1 angestiegen ist, wird dem Kühler 57 zugeführt, wo es durch den Luftstrom gekühlt wird, der von dem oben erwähnten Kühlgebläse 8 erzeugt wird. Dann wird es wieder zu dem Kühlmantel in dem Motor 1 zurückgeführt. Wenn der Motor 1 ein luftgekühlter Motor ist, kann der Motor 1 direkt durch den vom Kühlgebläse 8 erzeugten Luftstrom gekühlt werden.
Die vorliegende Erfindung kann auch auf Fälle angewendet werden, wo das Kühlgebläse 8 lediglich zum Kühlen des Motors 1 verwendet wird, nicht aber das Drucköl kühlt.
Wenn das Kühlgebläse 8 sowohl zum Kühlen des Motors 1 als auch des Drucköls verwendet wird, wird neben der Abfühlung der Temperatur Tt des Tanks 9 auch die Kühlmitteltemperatur (Wassertemperatur) Tc durch einen Temperatursensor 23 (siehe Fig. 1) erfaßt, der mit dem Temperatursensor 45a identisch ist.
Fig. 17 zeigt das Korrespondenzverhältnis zwischen der in diesem Fall zur Kühlung erforderlichen Kühlmitteltemperatur Tc und der Tanktemperatur Tt sowie der Soll-Gebläsedrehzahl Na.
Das heißt, wie in Fig. 17 gezeigt, es wird im voraus ein Korrespondenzverhältnis zwischen der Kühlmitteltemperatur Tc und der Soll-Gebläsedrehzahl Na festgelegt, und ein Korrespondenzverhältnis zwischen der Tanktemperatur Tt und der Soll-Gebläsedrehzahl Na wird ebenfalls im voraus festgelegt. Es ist daher möglich, die Soll-Gebläsedrehzahl Na1 entsprechend der aktuellen Kühlmitteltemperatur Tc1 zu bestimmen. Es ist auch möglich, die Soll-Gebläsedrehzahl Na2 entsprechend der aktuellen Tanktemperatur Tt2 zu bestimmen. Von den dadurch erhaltenen Soll-Gebläsedrehzahlen Na1 und Na2 wird die größere der beiden MAX(Na1, Na2) als endgültige Soll-Gebläsedrehzahl genommen. Es sei darauf hingewiesen, daß eine Kühlung auch in Bezug auf andere Objekte als Kühlmittel und Tank durchgeführt werden kann. In diesem Fall kann die zur Kühlung notwendige Soll- Gebläsedrehzahl Na bestimmt werden aus Na = MAX(Na1, Na2, Na3, . . .), Wobei Na1, Na2, Na3, . . . die für jedes gekühlte Objekt erhaltenen Soll-Gebläsedrehzahlen sind.
Auf diese Weise wird beim Bestimmen der Soll-Gebläsedrehzahl Na entsprechend der von dem Temperatursensor 45a abgefühlten Temperatur Tt (z. B. Drucköltemperatur Tt2) in dem Regler 13 das Soll-Absorptionsdrehmoment Tra entsprechend dieser Soll- Gebläsedrehzahl Na gemäß Formel (11) oben (Tr = k1 . N^2) bestimmt. Der auf diese Weise in dem TC-Ventil 25 erhaltene Steuerstrom i, der zum Einstellen des Absorptionsdrehmomentes Tra benötigt wird, wird dann an das elektromagnetische Proportional-Steuerventil 24 ausgegeben.
Wenn hier angenommen wird, daß der Steuerstrom i ein Befehl ist, der den Maximum-Absorptionsdrehmomentwert Tra1 festlegt, dann wird der von dem elektromagnetischen Proportional- Steuerventil 24 aus an das TC-Ventil 25 angelegte Vorsteuerdruck Pp abgesperrt. Das Verhalten des TC-Ventils 25 zu dieser Zeit wird nachstehend beschrieben.
Wenn der Antriebsdruck P des Hydraulikmotors 7 (Pumpenabgabedruck P), der an den Führungskopf 25b des TC- Ventils 25 angelegt wird, die Federkraft der Feder 25a übersteigt, wird das TC-Ventil 25 zur rechten Seite der Figur hinbewegt, und die Ventilstellung verschiebt sich zur linken Seite der Figur. Dies läßt das Drucköl von dem TC-Ventil 25 über die Leitung 35 in den Servokolben 26 einströmen. Infolgedessen wird der Servokolben 26 zur Minimal-Ölmenge MIN hin verschoben, und die Taumelscheibe 7c des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 wird zur Minimal-Ölmengenseite getrieben. Als Ergebnis wird die Ölmenge D des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 herabgesetzt.
Wenn andererseits der an den Führungskopf 25b des TC-Ventils 25 angelegte Antriebsdruck P des Hydraulikmotors 7 (Pumpenabgabedruck P) kleiner wird als die Federkraft der Feder 25a, dann wird das TC-Ventil 25 zur linken Seite der Figur hingeschoben, und die Ventilstellung bewegt sich auf die rechte Seite der Figur zu. Dies läßt das Drucköl vom Servokolben 26 aus über die Leitung 35 und das TC-Ventil 25 zum Tank 9 strömen. Folglich wird der Servokolben 26 zur Maximal- Ölmenge MAX hinbewegt, und die Taumelscheibe 7c des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 wird zur Maximal-Ölmengenseite getrieben. Als Ergebnis wird die Ölmenge D des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 erhöht.
Wenn ferner der an den Führungskopf 25b des TC-Ventils 25 angelegte Antriebsdruck P des Hydraulikmotors 7 (Pumpenabgabedruck P) im Gleichgewicht mit der Federkraft der Feder 25a ist, wird das TC-Ventil 25 in die mittlere Ventilstellung bewegt. Wenn es in dieser Mittelstellung angeordnet ist, passiert das von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Drucköl über die Leitung 32 eine Drossel in dem TC- Ventil 25. Es passiert auch die feststehende Drossel 34 in der Leitung 33. Als Ergebnis wird der Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 auf den Druck PmLS reduziert, wonach es in das Rückströmventil 19 einströmt.
Auf diese Weise werden die Werte des Antriebsdrucks P und der Ölmenge D des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 über die Kurve A1 Fig. 16 verändert, wodurch das Produkt des Antriebsdrucks P und der Ölmenge D des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 an das eingestellte Absorptionsdrehmoment Tra1 angepaßt wird.
Bei Erreichen einer niedrigeren Drehzahl für die Soll- Gebläsedrehzahl Na wird ferner ein Steuerstrom i zur Bildung eines niedriger eingestellten Absorptionsdrehmomentes Tra2 oder eines noch niedrigeren Absorptionsdrehmomentes Tra3 vom Regler 13 an das elektromagnetische Proportional- Steuerventil 24 ausgegeben. Als Folge nimmt der von dem elektromagnetischen Proportional-Steuerventil 24 an das TC-Ventil 25 angelegte Vorsteuerdruck Pp zu.
Da der an den Führungskopf 25c des TC-Ventils 25 angelegte Vorsteuerdruck P steigt, wird zu diesem Zeitpunkt die Federkraft der gegenüber dem Führungskopf 25c vorgesehenen Feder 25a stärker gemacht. Demgemäß wird von dem TC-Ventil 25 ein niedriger eingestelltes Absorptionsdrehmoment Tra2 oder ein noch niedrigeres Absorptionsdrehmoment Tra3 festgesetzt.
Wenn ein Steuerstrom i zum Einstellen des Absorptionsdrehmomentes Tra2 von dem Regler 13 ausgegeben wird, werden die Werte des Antriebsdrucks P und der Ölmenge D des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 entlang der Kurve A2 in Fig. 16 entsprechend verändert, und das Produkt des Antriebsdrucks P und der Ölmenge D des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 wird an das eingestellte Absorptionsdrehmoment Tra2 angepaßt. Wenn ein Steuerstrom i zum Einstellen des festgesetzten Absorptionsdrehmomentes Tra3 von dem Regler 13 ausgegeben wird, werden ferner die Werte des Antriebsdrucks P und der Ölmenge D des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 entlang der Kurve A3 in Fig. 16 verändert, und das Produkt des Antriebsdrucks P und der Ölmenge D des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 wird an das eingestellte Absorptionsdrehmoment Tra3 angepaßt.
Auf diese Weise wird das Absorptionsdrehmoment Tr des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 auf einem fest eingestellten Absorptionsdrehmomentwert Tra1, Tra2 oder Tra3 gehalten. Als Ergebnis werden Schwankungen der Gebläsedrehzahl N des Kühlgebläses 8 unterdrückt und die Rotation stabilisiert.
Das von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Drucköl und das Drucköl aus dem Tank 9 strömen übrigens mittels Leitungen 28, 31, 29 und 17 und über ein Rückströmventil 30 in die Einströmöffnung 7a des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 hinein. Dadurch ist es möglich, das Auftreten von Blasenbildung bei Vorkommnissen wie einem plötzlichen Abfall der Abgabe- Durchflußrate der Hydraulikpumpe 2 zu verhindern.
Es sei darauf hingewiesen, daß es beim Steuern der Drehzahl des Kühlgebläses 8 in dem Regler 13, wie oben beschrieben (Absorptionsdrehmomentsteuerung), auch möglich ist, eine Rückkopplungsregelung mit der tatsächlichen Gebläsedrehzahl N des Kühlgebläses 8 durchzuführen, so wie sie von dem Gebläsedrehzahl-Sensor 36 erfaßt und als Rückkopplungssignal verwendet wird, so daß die Differenz zwischen der Soll- Gebläsedrehzahl Na und der tatsächlichen Gebläsedrehzahl N Null wird.
Fig. 13 zeigt ein Steuerblockdiagramm dieser Ausführungsform. Die Steuereinheit 59 in Fig. 13 entspricht dem Regler 13 in Fig. 10. Die Differenz Nerr zwischen der Soll-Drehzahl Na des Kühlgebläses 8 und der tatsächlichen, von dem Gebläsedrehzahl- Sensor 36 abgefühlten Gebläsedrehzahl N wird berechnet und an die Steuereinheit 59 angelegt. Dann wird in der Steuereinheit 59 ein Steuerstrom i erzeugt, der notwendig ist, um die Differenz Nerr Null werden zu lassen und das Absorptionsdrehmoment Tra in dem TC-Ventil 25 einzustellen, und an das elektromagnetische Proportional-Steuerventil 24 ausgegeben.
Es erübrigt sich zu sagen, daß die Gebläsedrehzahl auch mit einer rückführungslosen Steuerung gesteuert werden könnte, ohne die Steuerung auf die tatsächliche Gebläsedrehzahl N des Kühlgebläses 8 zu stützen, wie sie von dem Gebläsedrehzahl- Sensor 36 erfaßt wird.
Als nächstes werden die Wirkungsweisen (r), (s) und (t) entsprechend den Betriebsarten der Arbeitsausrüstung beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß Tra1 als das eingestellte Absorptionsdrehmoment Tr festgesetzt ist.
  • a) Wenn das Kühlgebläse und die Betriebsausrüstung zusammenarbeiten und die Belastung der Betriebsausrüstung klein ist.
    Hier wird der Fall betrachtet, daß das Kühlgebläse 8 und die von dem Hydraulikzylinder 4 betriebene Arbeitsausrüstung zusammenarbeiten und die Belastung der Betriebsausrüstung klein ist.
    An dem LS-Ventil 20 auf der Seite der Hydraulikpumpe 2 wird eine Belastungsregelung durchgeführt, um die Druckdifferenz P zwischen dem Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 und dem Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4 gleich einer ersten eingestellten Druckdifferenz zu machen. Die Hydraulikpumpe 2 wird hier als allgemeine Hydraulik-Antriebsquelle für den Hydraulikzylinder 4 und den Gebläseantrieb-Hydraulikmotor 7 verwendet. Dies führt folgendes Problem herbei.
    Bei Annahme von Bedingungen, unter denen die Belastung des Hydraulikzylinders 4 (Belastung der Betriebsausrüstung) gering ist, wird der Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS auf dem Hydraulikzylinder 4 klein. Wenn am LS-Ventil 20 eine Belastungsregelung durchgeführt wird, sinkt demgemäß der Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 im Einklang mit der Verringerung des Signaldrucks entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4. Die von der Hydraulikpumpe 2 an den Gebläseantrieb-Hydraulikmotor 7 gelieferte Durchflußrate wird demzufolge unzureichend. Folglich wird es unmöglich, das notwendige Minimal- Drehmoment zum Antreiben des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 zu sichern.
    Daher wird das notwendige Minimal-Drehmoment zum Antreiben des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 in der vorliegenden Ausführungsform auf folgende Weise gesichert.
    Das heißt, der Druck auf der Auslaßseite des Rückströmventils 19 ist zu dieser Zeit ein Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4, während der Druck auf der Einlaßseite des Rückströmventils 19 PmLS ist. Dieser Druck PmLS paßt mehr oder weniger zu dem Abgabedruck der Hydraulikpumpe 2 (dem Eingangsdruck des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7).
    Unter Bedingungen, wo die Belastung des Hydraulikzylinders 4 (die Belastung der Betriebsausrüstung) gering ist, ist der Druck PmLS größer als der Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS, und daher wird das Drucköl mit dem Druckmerkmal PmLS aus dem Rückströmventil 19 heraus in die Leitung 18 geführt und über die Leitung 18 und eine LS-Druckleitung 16 an den Führungskopf 20c des LS- Ventils 20 angelegt. Es sei darauf hingewiesen, daß anstelle des Rückströmventils 19 jedes beliebige Bauteil verwendet werden kann, das in der Lage ist, den größeren Druck aus dem Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS und dem Druck PmLS auszuwählen und diesen auf dieselbe Weise wie das Rückströmventil 19 zu dem LS-Ventil 20 zu führen.
    Infolgedessen wird in dem LS-Ventil 20 eine Belastungsregelung durchgeführt, wodurch die Druckdifferenz zwischen dem Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 und dem oben erwähnten ausgewählten Druck PmLS zur Bildung der ersten festgesetzten Druckdifferenz herangezogen wird. Da der ausgewählte Druck PmLS größer ist als der Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4, nimmt der Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 dementsprechend zu. Demzufolge steigt der Antriebsdruck P des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7. Das heißt, wie in Fig. 16 gezeigt, der Antriebsdruck P des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 wird auf Pc angehoben. Wenn der an den Führungskopf 25b des TC-Ventils 25 angelegte Antriebsdruck Pc des Hydraulikmotors 7 im Gleichgewicht mit der Federkraft der Feder 25a ist, wird das TC-Ventil 25 an der mittleren Ventilstellung positioniert. Wenn es an dieser mittleren Ventilstellung positioniert ist, geht der Abgabedruck der Hydraulikpumpe 2 durch das Innere des TC-Ventils 25 und eine feststehende Drossel 33 hindurch. Als Ergebnis wird der Abgabedruck Pc der Hydraulikpumpe 2 auf den Druck PmLS herabgesetzt, wonach er aus dem Rückströmventil 19 herausgeleitet und an den Führungskopf 20c des LS-Ventils 20 angelegt wird.
    Auf diese Weise wird das Absorptionsdrehmoment des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 beim Druck Pc mit dem eingestellten Absorptionsdrehmoment in Einklang gebracht und das notwendige Minimal-Drehmoment zum Antreiben des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 gesichert. Andererseits wird an dem LS-Ventil 20 auf der Seite der Hydraulikpumpe 2 eine Belastungsregelung unter Verwendung eines Drucks PmLS durchgeführt, der höher ist als der Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4.
  • b) Wenn das Kühlgebläse unabhängig arbeitet.
    Hier wird der Fall betrachtet, daß lediglich das Kühlgebläse 8 arbeitet und die von dem Hydraulikzylinder 4 betriebene Betriebsausrüstung nicht arbeitet. Wie in dem Fall, wo das Kühlgebläse und die Betriebsausrüstung zusammenarbeiten, wird in diesem Fall das notwendige Minimal-Drehmoment zum Antreiben des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 durch Anpassen des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 an den Druck Pc sichergestellt. Andererseits wird ein Zustand herbeigeführt, in dem ein Druck PmLS, der höher ist als der Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4, an den Führungskopf 20c des LS-Ventils 20 auf der Seite der Hydraulikpumpe 2 angelegt wird.
  • c) Wenn das Kühlgebläse und die Betriebsausrüstung zusammenarbeiten und die Belastung der Betriebsausrüstung groß ist.
    Hier wird der Fall betrachtet, daß das Kühlgebläse 8 und die von dem Hydraulikzylinder 4 betriebene Arbeitsausrüstung zusammenarbeiten und die Belastung der Betriebsausrüstung groß ist.
    Am LS-Ventil 20 auf der Seite der Hydraulikpumpe 2 wird eine Belastungsregelung durchgeführt, um die Druckdifferenz ΔP zwischen dem Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 und dem Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4 gleich einer ersten eingestellten Druckdifferenz zu machen.
    Unter Annahme von Bedingungen, wo die Belastung des Hydraulikzylinders 4 (die Belastung der Betriebsausrüstung) grob ist, wird der Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS auf dem Hydraulikzylinder 4 groß. Wenn die Belastungsregelung am LS-Ventil 20 durchgeführt wird, nimmt demgemäß der Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 im Einklang mit dem Anstieg des Signaldrucks entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4 zu. Demgemäß stiegt der Antriebsdruck P des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7. Das heißt, wie in Fig. 16 gezeigt, der Antriebsdruck P des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 wird auf Pa angehoben. Im Einklang mit dieser Erhöhung wird die Ölmenge D des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 auf Da reduziert. Wenn der an den Führungskopf 25b des TC-Ventils 25 angelegte Antriebsdruck Pa des Hydraulikmotors 7 im Gleichgewicht mit der Federkraft der Feder 25a ist, wird das TC-Ventil 25 an der mittleren Ventilstellung positioniert. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ölmenge D des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 auf Da festgesetzt. Wenn das TC-Ventil 25 an der mittleren Ventilstellung positioniert ist, geht das von der Hydraulikpumpe 2 abgegebene Drucköl durch das Innere des TC-Ventils 25 und die feststehende Drossel 33 hindurch. Der Druck auf der Auslaßseite des Rückströmventils 19 ist ein Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4, und der Druck auf der Einlaßseite des Rückströmventils 19 ist PmLS.
    Unter Bedingungen, wo die Belastung des Hydraulikzylinders 4 (die Belastung der Betriebsausrüstung) groß ist, ist der Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS größer als der Druck PmLS, und daher fließt das Drucköl mit dem Druckmerkmal PmLS nicht aus dem Rückströmventil 19 heraus zur Leitung 18. Infolgedessen wird in dem LS-Ventil 20 eine Belastungsregelung durchgeführt, wodurch die Druckdifferenz ΔP zwischen dem Abgabedruck P der Hydraulikpumpe 2 und dem Signaldruck entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4 zur Bildung der ersten eingestellten Druckdifferenz herangezogen wird.
    Auf diese Weise wird der Gebläseantrieb-Hydraulikmotor 7 mit dem Druck Pa an das eingestellte Absorptionsdrehmoment angepaßt, und der Gebläseantrieb-Hydraulikmotor 7 wird mit einem konstanten Absorptionsdrehmoment Tra1 angetrieben. Andererseits wird an dem LS-Ventil 20 auf der Seite der Hydraulikpumpe 2 eine Belastungsregelung unter Verwendung eines Signaldrucks entsprechend dem Eingangsdruck PLS des Hydraulikzylinders 4 durchgeführt.
Auf obige Weise wird mit der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform das Drehmoment-Steuerventil 25 gemäß einem Steuerbefehl i angetrieben und gesteuert, um das Absorptionsdrehmoment Tr des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 gleich einem eingestellten Absorptionsdrehmomentwert Tra zu machen. Als Ergebnis wird das Absorptionsdrehmoment Tr selbst unter solchen Bedingungen auf einem konstanten eingestellten Drehmomentwert Tra gehalten, wo das Absorptionsdrehmoment Tr des Gebläseantrieb-Hydraulikmotors 7 schwankt. Infolgedessen werden Schwankungen in der Gebläsedrehzahl N des Kühlgebläses 8 unterdrückt und die Rotation stabilisiert.
Da die Belastungsregelung und Steuerung der Kühlgebläse- Drehzahl oder Temperatursteuerung bei der vorliegenden Ausführungsform gleichzeitig durchgeführt werden, ist es ferner möglich, die Gesamtenergieeffizienz sowohl des Hydraulikaktuators 4 als auch des Gebläseantrieb- Hydraulikmotors 7 zu steigern.

Claims (13)

1. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung mit einer von einer Antriebsquelle angetriebenen Hydraulikpumpe, einem Kühlgebläse, das Kühlwasser der Antriebsquelle kühlt, und einem Hydraulikmotor, der durch Drucköl betrieben wird, das von der Hydraulikpumpe abgegeben wird, und das Kühlgebläse rotieren läßt, wobei die Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung weiterhin umfaßt:
  • - eine Kühlwassertemperatur-Erfassungseinrichtung, die eine Temperatur des Kühlwassers erfaßt;
  • - eine Soll-Gebläsedrehzahl-Einstellvorrichtung, die eine Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der von der Kühlwassertemperatur-Erfassungseinrichtung erfaßten Temperatur einstellt; und
  • - eine Ölmengen-Steuereinrichtung, die eine Ölmenge der Hydraulikpumpe oder des Hydraulikmotors gemäß einer Differenz zwischen einer Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses und der von der Soll-Gebläsedrehzahl- Einstelleinrichtung eingestellten Soll-Gebläsedrehzahl steuert.
2. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung mit einer von einer Antriebsquelle angetriebenen Hydraulikpumpe, einem Kühlgebläse, das Drucköl einer durch die Antriebsquelle betriebenen Ausrüstung kühlt, und einem Hydraulikmotor, der durch Drucköl betrieben wird, das von der Hydraulikpumpe abgegeben wird, und das Kühlgebläse rotieren läßt, wobei die Kühlgebläse- Antriebssteuereinrichtung weiterhin umfaßt:
  • - eine Drucköltemperatur-Erfassungseinrichtung, die eine Temperatur des Drucköls erfaßt;
  • - eine Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung, die eine Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der von der Drucköltemperatur-Erfassungseinrichtung erfaßten Temperatur einstellt; und
  • - eine Ölmengen-Steuereinrichtung, die eine Ölmenge der Hydraulikpumpe oder des Hydraulikmotors gemäß einer Differenz zwischen einer Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses und der von der Soll-Gebläsedrehzahl- Einstelleinrichtung eingestellten Soll-Gebläsedrehzahl steuert.
3. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung mit einer von einer Antriebsquelle angetriebenen Hydraulikpumpe, einem Kühlgebläse, das Kühlwasser der Antriebsquelle kühlt und auch Drucköl der von der Antriebsquelle betriebenen Ausrüstung kühlt, und einem Hydraulikmotor, der durch Drucköl betrieben wird, das von der Hydraulikpumpe abgegeben wird, und das Kühlgebläse rotieren läßt, wobei die Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung weiterhin umfaßt:
  • - eine Kühlwassertemperatur-Erfassungseinrichtung, die eine Temperatur des Kühlwassers erfaßt;
  • - eine Drucköltemperatur-Erfassungseinrichtung, die eine Temperatur des Drucköls erfaßt;
  • - eine Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung, die eine Soll-Gebläsedrehzahl auf eine erste Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der von der Kühlwassertemperatur- Erfassungseinrichtung erfaßten Kühlwassertemperatur oder auf eine zweite Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend der von der Drucköltemperatur-Erfassungseinrichtung erfaßten Drucköltemperatur einstellt, je nachdem, welche die höhere ist; und
  • - eine Ölmengen-Steuereinrichtung, die eine Ölmenge der Hydraulikpumpe oder des Hydraulikmotors gemäß einer Differenz zwischen einer Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses und der von der Soll-Gebläsedrehzahl- Einstelleinrichtung eingestellten Soll-Gebläsedrehzahl steuert.
4. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, die eine Gebläsedrehzahl-Erfassungseinrichtung umfaßt, die die Drehzahl des Kühlgebläses erfaßt, wobei die Ölmengen-Steuereinrichtung die Ölmenge der Hydraulikpumpe oder des Hydraulikmotors gemäß der Differenz zwischen der von der Soll-Gebläsedrehzahl- Einstelleinrichtung eingestellten Soll-Gebläsedrehzahl und der von der Gebläsedrehzahl-Erfassungseinrichtung erfaßten Gebläsedrehzahl steuert.
5. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung mit einer von einer Antriebsquelle angetriebenen Hydraulikpumpe, einem Kühlgebläse, das Kühlwasser der Antriebsquelle kühlt, und einem Hydraulikmotor, der durch von der Hydraulikpumpe abgegebenes Drucköl betrieben wird und das Kühlgebläse rotieren läßt, wobei die Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung weiterhin eine Ölmengen-Steuereinrichtung umfaßt, die eine Ölmenge der Hydraulikpumpe oder des Hydraulikmotors gemäß einer Differenz zwischen einer Temperatur des Kühlwassers und einer Solltemperatur steuert.
6. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung mit einer von einer Antriebsquelle angetriebenen Hydraulikpumpe, einem Kühlgebläse, das Drucköl einer von der Antriebsquelle betriebenen Anlage kühlt, und einem Hydraulikmotor, der durch von der Hydraulikpumpe abgegebenes Drucköl betrieben wird und das Kühlgebläse rotieren läßt, wobei die Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung weiterhin eine Ölmengen-Steuereinrichtung umfaßt, die eine Ölmenge der Hydraulikpumpe oder des Hydraulikmotors gemäß einer Differenz zwischen einer Temperatur des Drucköls und einer Solltemperatur steuert.
7. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Ölmengen-Steuereinrichtung eine Regelung durchführt, um die Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses graduell zu verändern, bis die Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses die von der Soll-Gebläsedrehzahl- Einstelleinrichtung eingestellte Soll-Gebläsedrehzahl erreicht.
8. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 7, die eine Ausgleichseinrichtung umfaßt, die die Soll-Gebläsedrehzahl auf die Grenz-Drehzahl ausgleicht, wenn die von der Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung eingestellte Soll-Gebläsedrehzahl größer oder gleich einer vorgeschriebenen Grenz-Drehzahl ist, wobei die Ölmengen-Steuereinrichtung die Ölmenge der Hydraulikpumpe oder des Hydraulikmotors gemäß der Differenz zwischen der Gebläsedrehzahl des Kühlgebläses und der von der Ausgleichseinrichtung ausgeglichenen Soll- Gebläsedrehzahl steuert.
9. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung gemäß Anspruch 1, 2, 3, 5, 6, 7 oder 8, die eine Steuerung durchführt, um das Kühlgebläse bei Kühlung des Kühlwassers oder des Drucköls zu einem vorgegebenen Zeitpunkt oder in vorgegebenen Zeitintervallen in entgegengesetzter Drehrichtung zu einer Laufrichtung rotierend anzutreiben.
10. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, wobei die Ölmengen- Steuereinrichtung eine Steuerung zur Minimierung der Ölmenge der Hydraulikpumpe oder des Hydraulikmotors durchführt, wenn die Antriebsquelle gestartet wird.
11. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, die eine Steuerung durchführt, um die Drehzahl des Kühlgebläses in vorgegebenen Zeitintervallen auf annähernd eine Maximaldrehzahl zu erhöhen.
12. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer Anzeigeeinrichtung, die die Soll-Gebläsedrehzahl anzeigt, wobei die Soll-Gebläsedrehzahl-Einstelleinrichtung eine Soll-Gebläsedrehzahl entsprechend den von der Anzeigeeinrichtung angezeigten Soll-Gebläsedrehzahl- Anzeigedetails einstellt.
13. Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einem Hydraulikaktuator, der durch Drucköl betrieben wird, das von der über ein Schaltventil gespeisten Hydraulikpumpe abgegeben wird, und einem Pumpenölmengen-Steuerventil, das die Ölmenge der Hydraulikpumpe verändert, so daß eine Druckdifferenz zwischen einem Abgabedruck der Hydraulikpumpe und einem Eingangsdruck des Hydraulikaktuators eine gewünschte Festdruckdifferenz wird.
DE10019606A 1999-04-22 2000-04-20 Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung Withdrawn DE10019606A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11550199A JP4204137B2 (ja) 1999-04-22 1999-04-22 冷却用ファンの駆動制御装置
US09/553,548 US6481388B1 (en) 1999-04-22 2000-04-20 Cooling fan drive control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10019606A1 true DE10019606A1 (de) 2000-12-21

Family

ID=26453995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10019606A Withdrawn DE10019606A1 (de) 1999-04-22 2000-04-20 Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6481388B1 (de)
JP (1) JP4204137B2 (de)
DE (1) DE10019606A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011120486A3 (de) * 2010-03-30 2012-01-05 Robert Bosch Gmbh Hydraulischer lüfterantrieb
DE112017000002B4 (de) 2017-01-12 2019-03-21 Komatsu Ltd. Gebläseantriebssystem für eine baumaschine

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7121368B2 (en) * 2000-05-09 2006-10-17 Mackelvie Winston Bi-directional automotive cooling fan
JP4663910B2 (ja) * 2001-05-16 2011-04-06 株式会社小松製作所 冷却用ファンの駆動制御装置
FR2851622B1 (fr) * 2003-02-25 2006-06-23 Hydroperfect Internat Hpi Systeme de commande de la vitesse de rotation d'un moteur hydraulique d'entrainement en rotation notamment d'un ventilateur pour vehicule automobile
JP4206008B2 (ja) * 2003-08-08 2009-01-07 キャタピラージャパン株式会社 ファン回転数制御方法
JP4464644B2 (ja) * 2003-09-11 2010-05-19 キャタピラージャパン株式会社 ファン回転数制御方法
JP4992177B2 (ja) * 2003-11-20 2012-08-08 日産自動車株式会社 電池冷却系異常検出システム
JP4439287B2 (ja) * 2004-02-19 2010-03-24 株式会社小松製作所 建設機械の冷却装置
US7159409B2 (en) * 2004-03-01 2007-01-09 Tecumseh Products Company Method and apparatus for controlling the load placed on a compressor
KR20070085335A (ko) * 2004-10-15 2007-08-27 베헤르 게엠베하 운트 콤파니 카게 자동차용 통풍시스템
TWI247190B (en) * 2004-11-09 2006-01-11 Coretronic Corp Self dust-off apparatus and method thereof
FR2882536B1 (fr) * 2005-02-25 2007-08-24 Koyo Hpi Soc Par Actions Simpl Procede de pilotage de l'inversion du sens de rotation d'un moteur hydraulique et systeme de mise en oeuvre de ce procede
CN100567713C (zh) * 2005-04-07 2009-12-09 日立建机株式会社 工程机械的冷却装置
JP4651467B2 (ja) * 2005-07-06 2011-03-16 株式会社小松製作所 冷却用油圧駆動ファンの制御装置および制御方法
US7373239B2 (en) * 2005-07-06 2008-05-13 Komatsu, Ltd. Engine control device of work vehicle
JP2007016659A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 冷却ファンの制御装置
DE112006002204B4 (de) * 2005-08-29 2012-04-26 Komatsu Ltd. Steuervorrichtung für einen hydraulisch angetriebenen Lüfter
KR101154675B1 (ko) * 2005-10-10 2012-06-08 두산인프라코어 주식회사 중장비용 냉각 팬 속도제어장치 및 그 방법
JP4573751B2 (ja) 2005-11-02 2010-11-04 日立建機株式会社 走行式作業機械の冷却ファン駆動装置
CN101541601B (zh) * 2006-11-30 2012-06-06 株式会社小松制作所 车辆的冷却用风扇的控制装置
US7397354B1 (en) * 2007-01-09 2008-07-08 Deere & Company Cooling system monitoring system
US7863839B2 (en) 2007-03-30 2011-01-04 Caterpillar Inc Fan speed control system
US20110011356A1 (en) * 2008-03-25 2011-01-20 Komatsu Ltd. Fan Drive Controlling Device and Construction Machine
JP5292625B2 (ja) * 2008-03-31 2013-09-18 株式会社小松製作所 油圧駆動ファンの制御装置
DE102008001024A1 (de) * 2008-04-07 2009-10-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinrichtung, insbesondere eines Motorkühlgebläses eines Kraftfahrzeugs
US8241008B2 (en) 2009-02-26 2012-08-14 Standard Microsystems Corporation RPM controller using drive profiles
US8632314B2 (en) * 2009-03-24 2014-01-21 Komatsu Ltd. Cooling fan driving device and fan rotational speed control method
EP2865863A3 (de) * 2009-03-26 2015-10-07 Crown Equipment Corporation Arbeitsfahrzeug mit einem Kühlsystem
KR101558601B1 (ko) 2009-11-23 2015-10-08 현대자동차주식회사 연료전지스택 냉각장치
JP5518589B2 (ja) 2010-06-18 2014-06-11 日立建機株式会社 作業機械
JP5074571B2 (ja) * 2010-10-26 2012-11-14 株式会社小松製作所 作業車両および作業車両の制御方法
US8820057B2 (en) * 2011-03-30 2014-09-02 Deere & Company Increased fan speed to assist DPF regeneration
US8997906B2 (en) * 2011-04-01 2015-04-07 Agco Corporation Air mover reversing for work vehicle cooling package
US20120304944A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Nelson Bryan E Engine system with reversible fan
WO2013084501A1 (ja) * 2011-12-09 2013-06-13 ダイキン工業株式会社 コンテナ用冷凍装置
DE102012203663A1 (de) * 2011-12-14 2013-06-20 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Steuervorrichtung für einen Kühlerlüfter, Kühlerlüfteranordnung und Verfahren
DE102012101806A1 (de) * 2012-03-05 2013-09-05 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Hydrauliksystem für eine selbstfahrende Arbeitsmaschine
CN103089681A (zh) * 2013-01-30 2013-05-08 中国北方车辆研究所 对风扇液粘调速控制的液压装置
CN103216304B (zh) * 2013-04-26 2015-06-17 厦门大学 一种工程机械冷却风扇控制器及控制方法
CN103557206B (zh) * 2013-11-09 2015-10-28 中联重科股份有限公司 液压系统中冷却风机的转速控制方法及装置
CN103998693B (zh) * 2013-12-27 2016-05-25 株式会社小松制作所 作业车辆
US20150198244A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-16 Komatsu Ltd. Work vehicle
US9574660B2 (en) 2014-02-21 2017-02-21 Federal Signal Corporation Hydraulic fan drive system
CN104106331A (zh) * 2014-07-10 2014-10-22 河北农哈哈机械集团有限公司 一种气力式播种机风机液压驱动装置
US10632829B2 (en) * 2015-02-20 2020-04-28 Vianney Rabhi Distributer phase shifter for a hydraulic pump motor
CN106640716A (zh) * 2015-07-31 2017-05-10 中兴通讯股份有限公司 兼顾所有业务板的风扇控制方法及装置
JP6597411B2 (ja) * 2016-03-04 2019-10-30 コベルコ建機株式会社 建設機械
JP6945297B2 (ja) * 2016-12-05 2021-10-06 株式会社日立製作所 機器診断装置、機器診断システム及び機器診断方法
US20180164204A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-14 Aether Services, Taiwan, Ltd. Method for estimating service life of filter gauze
CN106837757A (zh) * 2017-01-17 2017-06-13 无锡市天利流体科技有限公司 经济泵
JP6687985B2 (ja) * 2017-09-11 2020-04-28 日立建機株式会社 建設機械の冷却装置
US20190145304A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 GM Global Technology Operations LLC Engine coolant control systems and methods using model predictive control
CN107725460B (zh) * 2017-11-21 2023-11-03 江苏徐工工程机械研究院有限公司 风机控制系统和抑尘车
US20190292975A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Oshkosh Corporation Hydraulic fan arrangement
CN108799179B (zh) * 2018-07-24 2024-05-03 山东博锐机器人科技有限公司 引风机动调机构的试验装置及其试验方法
CN111132518B (zh) * 2019-12-31 2021-07-23 维沃移动通信有限公司 电子设备及检测方法
CN112018592B (zh) * 2020-07-20 2021-07-20 苏州紫光伟业激光科技有限公司 一种风冷紫外激光器
US20220252083A1 (en) * 2021-02-09 2022-08-11 Caterpillar Inc. Hydraulic pump or motor with mounting configuration for increased torque
US11953032B2 (en) 2021-02-09 2024-04-09 Caterpillar Inc. Hydraulic pump or motor with mounting configuration for increased torque
US12006924B2 (en) 2021-08-04 2024-06-11 Caterpillar Inc. Axial piston pump mounting flange configuration
CN114738264A (zh) * 2022-04-26 2022-07-12 醴陵千汇实业有限公司 柱塞泵快速油冷系统
CN114857066B (zh) * 2022-04-29 2023-07-11 三一重机有限公司 液压驱动风扇控制方法、散热装置及作业机械
CN115163278A (zh) * 2022-06-29 2022-10-11 三一重机有限公司 风扇控制方法、装置及作业机械

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4539943A (en) * 1983-09-20 1985-09-10 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Engine cooling system
JP2636318B2 (ja) * 1988-04-06 1997-07-30 トヨタ自動車株式会社 液圧駆動式冷却ファンの制御装置
JP2638987B2 (ja) * 1988-08-30 1997-08-06 アイシン精機株式会社 油圧駆動ファンシステム用油圧ポンプ
DE4216135A1 (de) * 1991-05-16 1992-11-19 Mazda Motor Steuervorrichtung fuer einen rotationskoerper zum kuehlen eines motors
US5531190A (en) * 1994-12-09 1996-07-02 Sauer Inc. Electrohydraulic fan control
JP2701812B2 (ja) * 1995-10-30 1998-01-21 石川島播磨重工業株式会社 冷水塔の冷却ファン液圧駆動制御装置
US6016774A (en) * 1995-12-21 2000-01-25 Siemens Canada Limited Total cooling assembly for a vehicle having an internal combustion engine
JPH09210063A (ja) * 1996-02-02 1997-08-12 Toshiba Mach Co Ltd 静圧軸受などに使用される作動油の温度制御方法および装置
JP3567051B2 (ja) * 1996-06-12 2004-09-15 新キャタピラー三菱株式会社 油圧アクチュエータ用の操作制御装置
JP3925666B2 (ja) * 1997-01-20 2007-06-06 株式会社小松製作所 エンジンおよび可変容量型ポンプの制御装置
JPH10220359A (ja) * 1997-01-31 1998-08-18 Komatsu Ltd 可変容量型ポンプの制御装置
US6076488A (en) * 1997-03-17 2000-06-20 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. Cooling device for a construction machine
US5960748A (en) * 1997-05-02 1999-10-05 Valeo, Inc. Vehicle hydraulic component support and cooling system
US6044809A (en) * 1998-01-08 2000-04-04 Cummins Engine Company, Inc. Method for controlling a vehicle engine coolant fan
JP3874226B2 (ja) * 1998-04-24 2007-01-31 株式会社小松製作所 油圧駆動機械の制御装置
US6178928B1 (en) * 1998-06-17 2001-01-30 Siemens Canada Limited Internal combustion engine total cooling control system
US6142110A (en) * 1999-01-21 2000-11-07 Caterpillar Inc. Engine having hydraulic and fan drive systems using a single high pressure pump
US6179043B1 (en) * 1999-05-27 2001-01-30 Caterpillar Inc. Heavy vehicle radiator with center-mounted hydraulic cooling fan motor and hydraulic motor oil cooler

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011120486A3 (de) * 2010-03-30 2012-01-05 Robert Bosch Gmbh Hydraulischer lüfterantrieb
CN102812218A (zh) * 2010-03-30 2012-12-05 罗伯特·博世有限公司 液压风扇驱动装置
CN102812218B (zh) * 2010-03-30 2015-07-22 罗伯特·博世有限公司 液压风扇驱动装置
DE112017000002B4 (de) 2017-01-12 2019-03-21 Komatsu Ltd. Gebläseantriebssystem für eine baumaschine
US10473127B2 (en) 2017-01-12 2019-11-12 Komatsu Ltd. Fan drive system and management system

Also Published As

Publication number Publication date
US6481388B1 (en) 2002-11-19
JP4204137B2 (ja) 2009-01-07
JP2000303837A (ja) 2000-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10019606A1 (de) Kühlgebläse-Antriebssteuereinrichtung
DE102005048859B4 (de) Gebläsekupplung-Steuer- bzw. -Regelverfahren nach Art einer externen Steuerung bzw. Regelung
DE112004002387B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines hydraulischen Antriebs einer Baumaschine
DE69735495T2 (de) Elektrohydraulisches system und vorrichtung mit zweiseitig gerichteter elektromotor-/hydraulikpumpen-einheit
DE69621318T2 (de) Steuerungssystem und -verfahren für die Viskosekupplung eines Fahrzeugkühler-Ventilators
DE60317399T2 (de) Regelbare Verdrängerpump sowie Steursystem dafür
EP1595077B1 (de) Verfahren zur steuerung eines hydrauliksystems einer mobilen arbeitsmaschine
DE4137879A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur automatischen steuerung des betriebs einer schwermaschine
DE102008058748B4 (de) Steuersystem und Steuerverfahren zum Betrieb eines hydrostatisch angetriebenen Fahrzeugs
EP1412623A1 (de) Vorrichtung zum kühlen und heizen eines kraftfahrzeuges
EP1509687A1 (de) Verfahren zur wärmeregulierung einer brennkraftmaschine für fahrzeuge
EP2199622B1 (de) Hydrauliksystem
DE2408508C3 (de) Vorrichtung zur wasserseitigen Temperaturregelung, insbesondere von Kraftfahrzeugheizungs- und Klimaanlagen
DE102005038905A1 (de) Verfahren zum Regeln eines Antriebssystems und elektronische Steuereinheit
DE10354475A1 (de) Steuersystem für einen umschaltbaren automatischen Ventilator
DE19538649A1 (de) Leistungsregelung mit Load-Sensing
WO2012089316A2 (de) Flüssigkeits-luft-kühlsystem
EP1524418A1 (de) Verfahren zum Ansteuern eines Lüfters mit mehreren Kennlinien und Steuerungsprogramm für die Leistungssteuerung des Lüfters
EP3275777A1 (de) Verfahren zum betreiben eines kühlsystems eines schiffs
DE69216400T2 (de) Verfahren und anordnung zur kontrolle der luftzufuhr zu festgesteinsbohrmaschinen
DE102009053082B4 (de) Hydrostatisches Getriebe mit einer druckproportionalen Verstellpumpe
DE3834201A1 (de) Anordnung zum zufuehren von druckmittel zu hydraulischen verbrauchern
EP0931208B1 (de) Verfahren und steuerung zur regelung des kühlkreislaufes eines fahrzeuges mittels einer thermisch geregelten wasserpumpe
EP2774720B1 (de) Werkzeugmaschine mit einer Kühlschmierstoffversorgungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer solchen Werkzeugmaschine.
EP2199623A2 (de) Hydrauliksystem

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination
8110 Request for examination paragraph 44
8170 Reinstatement of the former position
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R120 Application withdrawn or ip right abandoned