JP4745202B2 - 冷却ファン駆動制御装置 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態による冷却ファン駆動制御装置を搭載した作業車両(例えばホイルローダ)のブロック図を図1に示す。
図2にファンの回転制御特性を示している。ここで、以下で説明する「回転数」は制御上の目標回転数であって、実回転数ではない。
エンジン始動時の外気温としてのブースト温度が低い場合は、図2(d)に示された特性T4による低温時回転制御にしたがって冷却ファン(4)の最小回転数を決定している。すなわち、エンジン始動時のブースト温度が0℃以下の場合は、冷却ファン4の最小回転数を250rpmとし、0℃から20℃の場合は250rpmから800rpmの間の温度に応じた適切な回転数とし、20℃以上の場合は800rpmとしている。
次に、図3〜図7に示すフローチャートにしたがって、冷却ファンコントローラ7が実行する冷却ファン4の回転制御について説明する。この場合の冷却ファン4の回転制御は、前述の特性T1〜T5にしたがって実行される。なお、以下の説明における「回転数」は、前記同様に、すべて制御上の「目標回転数」であって、実際の冷却ファン4の回転数とは異なる。
外気温(エンジン始動時のブースト温度)及びHST油温による冷却ファン4の最小回転数の決定処理は、基本的に図3に示すフローチャートにしたがって実行される。
ブースト温度によるファン回転制御処理は図4に示すフローチャートにしたがって実行される。
前述のように、冬場などのように外気温が低くHST油温が10℃未満の場合は、作動油の粘度が高いので、目標回転数が低すぎると冷却ファン4が回転しない場合がある。そこで、図5に示すフローチャートにしたがって、HST油温に基づくファン回転制御を行っている。
冷却水温に基づくファン回転制御は、基本的に図2(a)に示した特性T1にしたがって実行される。この場合のフローチャートを図6に示している。すなわち、まず、ステップS30では、特性T1における最小回転数(250rpm)を前述のステップS4あるいはステップS5で決定された最小回転数(特性T4,T5に基づく最小回転数)に書き換える。そして次に、ステップS31において、図2(a)に示される特性T1に基づいて冷却ファン4の回転数が制御されるように、ファン回転指令信号Rs1を出力する。
以上のような制御処理が同時並列的に実行され、これらの処理によって得られたファン回転指令信号Rs1,Rs2,Rs3に基づいて、図7に示すフローチャートにしたがって冷却ファン4の回転制御が実行される。すなわち、ステップS40では、得られたファン回転指令信号Rs1,Rs2,Rs3のうち、ファン回転数が最も高くなる信号を選択する。そして、ステップS41では、ステップS40で選択された信号により冷却ファン4の回転数を制御する。具体的には、冷却ファン4の回転数がファン回転指令信号が指示する回転数になるように、EPC電流をEPC弁22に対して出力する。
以上のような本実施形態では、夏場などのように外気温(ブースト温度)が高い場合は、冷却ファン4の最小回転数を比較的高い800rpmにセットしている。このため、運転室のクーラーを素早く効かすことができる。また、逆に冬場などのように外気温が0℃以下のような場合は、冷却ファン4の最小回転数を250rpmにセットしている。このため、エンジンの冷却を必要最低限にして暖気時間を短縮することができ、運転室のヒーターを素早く効かすことができる。さらに、外気温が0℃から20℃の場合は、温度に応じて適切な最小回転数を求めてこれをセットしているので、よりきめ細かい制御を行うことができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
2 HST
3 冷却ユニット
4 冷却ファン
5 ファン駆動部
7 冷却ファンコントロールユニット
10 冷却水温度センサ
11 エンジン回転数センサ
12 HST油温センサ
13 ブースト温度センサ
Claims (5)
- 作業用車両のエンジン冷却用ラジエータ及び空調用コンデンサを冷却するための冷却ファンの回転数を制御する冷却ファン駆動制御装置であって、
エンジンの冷却水の温度を検出する冷却水温度センサと、
外気温度を検出する外気温度検出手段と、
前記冷却水温度が所定温度より低いときに前記冷却ファンの最低回転数を所定の回転数に制御するとともに、少なくとも前記冷却水温度センサ及び前記外気温度検出手段の検出結果に基づいて前記冷却ファンの回転数を制御する回転数制御手段と、
前記外気温度検出手段の検出結果に基づいて前記回転数制御手段で用いられる前記冷却ファンの最低回転数を決定する最低回転数決定手段と、
を備え、
前記最低回転数決定手段は、
エンジン始動時に外気温度が予め設定された第1温度以下の場合は、前記冷却ファンの最低回転数を第1回転数に決定し、
エンジン始動時に外気温度が前記第1温度より高い予め設定された第2温度以上の場合は、前記冷却ファンの最低回転数を前記第1回転数より高い第2回転数に決定する、
請求項1に記載の冷却ファン駆動制御装置。 - 前記最低回転数決定手段は、外気温度が前記第1温度より高く前記第2温度より低い場合は前記外気温度に応じて前記冷却ファンの最低回転数を前記第1回転数と前記第2回転数との間の回転数に制御する、
請求項1に記載の冷却ファン駆動制御装置。 - 前記回転数制御手段における冷却水温度の所定温度は、冷却水の昇温時は予め設定された第3温度であり、冷却水の降温時は前記第3温度より低い第4温度である、請求項1又は2に記載の冷却ファンの駆動制御装置。
- 前記外気温度検出手段はエンジン始動時のエンジン吸気温度を検出するブースト温度センサである、請求項1から3のいずれかに記載の冷却ファン駆動制御装置。
- 前記冷却ファンはさらに作動油冷却用ラジエータを冷却するものであり、
前記作動油の温度を検出する作動油温度センサをさらに備え、
前記回転数制御手段は前記作動油温度センサの検出結果をも考慮して前記冷却ファンの回転数を制御する、
請求項1から4のいずれかに記載の冷却ファン駆動制御装置。
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