JPH09317465A - 冷却用ファンの油圧駆動装置 - Google Patents
冷却用ファンの油圧駆動装置Info
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- JPH09317465A JPH09317465A JP13822296A JP13822296A JPH09317465A JP H09317465 A JPH09317465 A JP H09317465A JP 13822296 A JP13822296 A JP 13822296A JP 13822296 A JP13822296 A JP 13822296A JP H09317465 A JPH09317465 A JP H09317465A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却用ファンの負荷が変化しても冷却用ファ
ンを一定の回転数で駆動できるようにする。 【解決手段】 エンジン１で駆動される油圧ポンプ２の
吐出圧油を絞り機構３を経て油圧モータ４に供給し、こ
の油圧モータ４で冷却用ファン６を駆動する。前記油圧
ポンプ２の容量を絞り機構３の絞り８入口側圧力と出口
側圧力との差圧に応じて増減して、その絞り８を流れる
流量が常に一定となるようにする。
ンを一定の回転数で駆動できるようにする。 【解決手段】 エンジン１で駆動される油圧ポンプ２の
吐出圧油を絞り機構３を経て油圧モータ４に供給し、こ
の油圧モータ４で冷却用ファン６を駆動する。前記油圧
ポンプ２の容量を絞り機構３の絞り８入口側圧力と出口
側圧力との差圧に応じて増減して、その絞り８を流れる
流量が常に一定となるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両等の車両
に搭載されたエンジン及び油圧装置の冷却用ファンを油
圧ポンプと油圧モータを用いて駆動する装置に関する。
に搭載されたエンジン及び油圧装置の冷却用ファンを油
圧ポンプと油圧モータを用いて駆動する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両に搭載されたエンジンの冷却用ファ
ンを駆動する装置としては、例えば特開平３−２５３７
１８号公報に示すように、エンジンにより油圧ポンプを
駆動し、その油圧ポンプの吐出圧油を流量制御弁を経て
油圧モータに供給して油圧モータを駆動し、その油圧モ
ータにより冷却用ファンを駆動し、流量制御弁によって
油圧モータへの供給流量を増減して冷却ファンの回転数
を制御する装置が知られている。
ンを駆動する装置としては、例えば特開平３−２５３７
１８号公報に示すように、エンジンにより油圧ポンプを
駆動し、その油圧ポンプの吐出圧油を流量制御弁を経て
油圧モータに供給して油圧モータを駆動し、その油圧モ
ータにより冷却用ファンを駆動し、流量制御弁によって
油圧モータへの供給流量を増減して冷却ファンの回転数
を制御する装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の冷却用ファン駆
動装置は流量制御弁によって供給流量を増減して油圧モ
ータの回転数を変更し、それによって冷却用ファンの回
転数を制御して冷却能率を変更しているので、油圧ポン
プの吐出圧油の一部が流量制御弁からタンクに流出し、
エネルギーロスが大となる。
動装置は流量制御弁によって供給流量を増減して油圧モ
ータの回転数を変更し、それによって冷却用ファンの回
転数を制御して冷却能率を変更しているので、油圧ポン
プの吐出圧油の一部が流量制御弁からタンクに流出し、
エネルギーロスが大となる。
【０００４】また、冷却用ファンの負荷が変化すると流
量制御弁からの逃し量が変化するので、油圧モータへの
供給流量も変化して冷却ファンの回転数が変化してしま
う。このために、冷却用ファンの負荷が変化すると冷却
能率が同一信号では流量制御弁により設定した冷却能率
と異なってしまう。
量制御弁からの逃し量が変化するので、油圧モータへの
供給流量も変化して冷却ファンの回転数が変化してしま
う。このために、冷却用ファンの負荷が変化すると冷却
能率が同一信号では流量制御弁により設定した冷却能率
と異なってしまう。
【０００５】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした冷却用ファンの油圧駆動装置を提供すること
を目的とする。
ようにした冷却用ファンの油圧駆動装置を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】第１の発
明は、車両に搭載されたエンジン１で駆動される可変容
量型の油圧ポンプ２と、この油圧ポンプ２の吐出圧油で
駆動される固定容量型の油圧モータ４と、この油圧モー
タ４で回転駆動される冷却用ファン６と、前記油圧ポン
プ２と油圧モータ４との接続回路に設けた絞り機構３
と、前記油圧ポンプ２の容量を制御する容量制御部材１
０を容量大方向、容量小方向に作動する容量可変ピスト
ン１１と、前記油圧ポンプ２の吐出圧油を容量可変ピス
トン１１に供給制御する制御弁１４とを備え、前記絞り
機構３は、その開口面積を増減できる可変式の絞り機構
３とし、前記制御弁１４は、自己吐出圧Ｐ1 と油圧モー
タ４の負荷圧Ｐ2 との差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧より
も低い時には容量可変ピストン１１を容量大方向に作動
する第１の位置となり、前記差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定
圧よりも高い時には容量可変ピストン１１を容量小方向
に作動する第２の位置となるものとしたことを特徴とす
る冷却用ファンの油圧駆動装置である。
明は、車両に搭載されたエンジン１で駆動される可変容
量型の油圧ポンプ２と、この油圧ポンプ２の吐出圧油で
駆動される固定容量型の油圧モータ４と、この油圧モー
タ４で回転駆動される冷却用ファン６と、前記油圧ポン
プ２と油圧モータ４との接続回路に設けた絞り機構３
と、前記油圧ポンプ２の容量を制御する容量制御部材１
０を容量大方向、容量小方向に作動する容量可変ピスト
ン１１と、前記油圧ポンプ２の吐出圧油を容量可変ピス
トン１１に供給制御する制御弁１４とを備え、前記絞り
機構３は、その開口面積を増減できる可変式の絞り機構
３とし、前記制御弁１４は、自己吐出圧Ｐ1 と油圧モー
タ４の負荷圧Ｐ2 との差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧より
も低い時には容量可変ピストン１１を容量大方向に作動
する第１の位置となり、前記差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定
圧よりも高い時には容量可変ピストン１１を容量小方向
に作動する第２の位置となるものとしたことを特徴とす
る冷却用ファンの油圧駆動装置である。
【０００７】第１の発明によれば、油圧ポンプ２の吐出
圧油は絞り機構３を経て油圧モータ４に供給されるし、
絞り機構３を流れる流量が設定流量よりも多くなると入
口側圧力と出口側圧力との差圧、つまり自己吐出圧Ｐ1
と負荷圧Ｐ2 との差圧（Ｐ1−Ｐ2 ）が設定圧よりも高
くなり、制御弁１４が第２位置となって油圧ポンプ２の
容量が小となって絞り機構３に設定流量が流れる。ま
た、絞り機構３を流れる流量が設定流量よりも少なくな
ると前述の差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧よりも低くな
り、制御弁１４が第１の位置となって油圧ポンプ２の容
量が大となって絞り機構３に設定流量が流れる。しか
も、絞り機構３を流れる設定流量は、開口面積によって
異なる。
圧油は絞り機構３を経て油圧モータ４に供給されるし、
絞り機構３を流れる流量が設定流量よりも多くなると入
口側圧力と出口側圧力との差圧、つまり自己吐出圧Ｐ1
と負荷圧Ｐ2 との差圧（Ｐ1−Ｐ2 ）が設定圧よりも高
くなり、制御弁１４が第２位置となって油圧ポンプ２の
容量が小となって絞り機構３に設定流量が流れる。ま
た、絞り機構３を流れる流量が設定流量よりも少なくな
ると前述の差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧よりも低くな
り、制御弁１４が第１の位置となって油圧ポンプ２の容
量が大となって絞り機構３に設定流量が流れる。しか
も、絞り機構３を流れる設定流量は、開口面積によって
異なる。
【０００８】これにより、絞り機構３の開口面積を変更
することで冷却用ファン６を設定した異なる回転数で駆
動できるし、冷却用ファンの負荷が変化したり、エンジ
ン回転数が変化しても絞り機構３を流れる流量が設定流
量となるので、油圧モータ６に設定流量を供給して冷却
用ファン６を設定回転数で駆動できる。
することで冷却用ファン６を設定した異なる回転数で駆
動できるし、冷却用ファンの負荷が変化したり、エンジ
ン回転数が変化しても絞り機構３を流れる流量が設定流
量となるので、油圧モータ６に設定流量を供給して冷却
用ファン６を設定回転数で駆動できる。
【０００９】また、絞り機構３を流れる流量の変化によ
って自己吐出圧Ｐ1 と負荷圧Ｐ2 の差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）
が変化し、それによって油圧ポンプ２の容量を制御する
ので、油圧ポンプ２の経示変化によってポンプ効率が変
化しても油圧ポンプ２の容量が変化して油圧モータ４に
設定流量流れるので冷却用ファン６の回転数が変化しな
い。
って自己吐出圧Ｐ1 と負荷圧Ｐ2 の差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）
が変化し、それによって油圧ポンプ２の容量を制御する
ので、油圧ポンプ２の経示変化によってポンプ効率が変
化しても油圧ポンプ２の容量が変化して油圧モータ４に
設定流量流れるので冷却用ファン６の回転数が変化しな
い。
【００１０】また、油圧ポンプ２の容量を油圧モータ４
に必要な吐出量に制御するので、その吐出流量が無駄と
なることがない。
に必要な吐出量に制御するので、その吐出流量が無駄と
なることがない。
【００１１】第２の発明は、第１の発明における絞り機
構３を外部信号によって開口面積が増減するものとし、
前記冷却用ファン６の送風によって冷却される被冷却媒
体の温度を検出する手段と、この検出温度と設定温度の
差に応じて外部信号を出力する手段とを設けた冷却用フ
ァンの油圧駆動装置である。
構３を外部信号によって開口面積が増減するものとし、
前記冷却用ファン６の送風によって冷却される被冷却媒
体の温度を検出する手段と、この検出温度と設定温度の
差に応じて外部信号を出力する手段とを設けた冷却用フ
ァンの油圧駆動装置である。
【００１２】第２の発明によれば、冷却用ファン６の送
風によって冷却される被冷却媒体の温度に応じた回転で
冷却用ファン６が駆動されるから、効率良く被冷却媒体
を冷却できる。
風によって冷却される被冷却媒体の温度に応じた回転で
冷却用ファン６が駆動されるから、効率良く被冷却媒体
を冷却できる。
【００１３】第３の発明は、第１，第２の発明における
絞り機構３を開口面積小の第１位置と、開口面積大の第
２位置と、開口面積中の第３位置に切換え可能とし、前
記冷却用ファン６の送風によって冷却される被冷却媒体
の温度を検出する手段と、この検出温度が設定温度以下
の時には絞り機構３を第１位置とし、検出温度が設定温
度より高温の時に絞り機構３を第３位置とし、検出温度
が設定温度よりも非常に高温の時に絞り機構３を第２位
置とする手段を設けた冷却用ファンの油圧駆動装置であ
る。
絞り機構３を開口面積小の第１位置と、開口面積大の第
２位置と、開口面積中の第３位置に切換え可能とし、前
記冷却用ファン６の送風によって冷却される被冷却媒体
の温度を検出する手段と、この検出温度が設定温度以下
の時には絞り機構３を第１位置とし、検出温度が設定温
度より高温の時に絞り機構３を第３位置とし、検出温度
が設定温度よりも非常に高温の時に絞り機構３を第２位
置とする手段を設けた冷却用ファンの油圧駆動装置であ
る。
【００１４】第３の発明によれば、被冷却媒体の温度が
設定温度よりも低温の時に冷却用ファン６が低速で駆動
される。これにより、被冷却媒体を冷却する必要がない
場合においても冷却用ファン６を低速で回転させ、寒冷
地などで冷却用ファン６が凍結することを防止できる。
設定温度よりも低温の時に冷却用ファン６が低速で駆動
される。これにより、被冷却媒体を冷却する必要がない
場合においても冷却用ファン６を低速で回転させ、寒冷
地などで冷却用ファン６が凍結することを防止できる。
【００１５】第４の発明は、前記各発明における油圧ポ
ンプ２の吐出路２ａを複数の絞り機構３、圧力補償弁３
２を経て複数の油圧モータ４にそれぞれ接続し、その各
油圧モータ４で冷却ファン６をそれぞれ駆動するように
し、前記各油圧モータ４の駆動圧における最も高い圧力
を負荷圧Ｐ2 として検出する手段を設け、この検出した
負荷圧Ｐ2 を前記制御弁１４に作用して油圧ポンプ２の
容量を制御し、前記各圧力補償弁３２を自己の流入圧と
前記検出した最高の負荷圧との差圧によって開口面積の
決定されるようにした冷却用ファンの油圧駆動装置であ
る。
ンプ２の吐出路２ａを複数の絞り機構３、圧力補償弁３
２を経て複数の油圧モータ４にそれぞれ接続し、その各
油圧モータ４で冷却ファン６をそれぞれ駆動するように
し、前記各油圧モータ４の駆動圧における最も高い圧力
を負荷圧Ｐ2 として検出する手段を設け、この検出した
負荷圧Ｐ2 を前記制御弁１４に作用して油圧ポンプ２の
容量を制御し、前記各圧力補償弁３２を自己の流入圧と
前記検出した最高の負荷圧との差圧によって開口面積の
決定されるようにした冷却用ファンの油圧駆動装置であ
る。
【００１６】第４の発明によれば、１つの油圧ポンプ２
によって異なる駆動圧の複数の油圧モータ４を駆動でき
るから、複数の冷却用ファン６を１つの油圧ポンプ２に
よって駆動できる。
によって異なる駆動圧の複数の油圧モータ４を駆動でき
るから、複数の冷却用ファン６を１つの油圧ポンプ２に
よって駆動できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１に示すように、鉄道車両に搭
載されたエンジン１で油圧ポンプ２が駆動される。この
油圧ポンプ２の吐出路２ａは絞り機構３で油圧モータ４
の第１ポート４ａに接続し、第２ポート４ｂは絞り機構
３でタンク５に接続する。この油圧モータ４は固定容量
型である。
載されたエンジン１で油圧ポンプ２が駆動される。この
油圧ポンプ２の吐出路２ａは絞り機構３で油圧モータ４
の第１ポート４ａに接続し、第２ポート４ｂは絞り機構
３でタンク５に接続する。この油圧モータ４は固定容量
型である。
【００１８】前記油圧モータ４により冷却用ファン６が
駆動され、この冷却用ファン６はラジエータ７に送風し
て前記エンジン１の冷却水を冷却する。なお、冷却用フ
ァン６によってオイルクーラにも送風して油圧回路の油
（タンク５に戻る油）を冷却するようにしても良い。
駆動され、この冷却用ファン６はラジエータ７に送風し
て前記エンジン１の冷却水を冷却する。なお、冷却用フ
ァン６によってオイルクーラにも送風して油圧回路の油
（タンク５に戻る油）を冷却するようにしても良い。
【００１９】前記油圧ポンプ２は可変容量型であり、そ
の油圧ポンプ２の容量制御部材１０を容量可変ピストン
１１に連結し、その小径受圧室１２を油圧ポンプ２の吐
出路２ａに接続し、大径受圧室１３を制御弁１４を介し
て吐出路２ａとタンク５に接続制御し、その制御弁１４
を第１受圧室１５に作用する吐出路２ａの圧力（つまり
自己吐出圧）Ｐ1 で連通位置Ａに向けて押し、第２受圧
室１６に作用する絞り機構３の出口側圧力（つまり、油
圧モータ４の負荷圧）Ｐ2 でドレーン位置Ｂに向けて押
す構造としてある。
の油圧ポンプ２の容量制御部材１０を容量可変ピストン
１１に連結し、その小径受圧室１２を油圧ポンプ２の吐
出路２ａに接続し、大径受圧室１３を制御弁１４を介し
て吐出路２ａとタンク５に接続制御し、その制御弁１４
を第１受圧室１５に作用する吐出路２ａの圧力（つまり
自己吐出圧）Ｐ1 で連通位置Ａに向けて押し、第２受圧
室１６に作用する絞り機構３の出口側圧力（つまり、油
圧モータ４の負荷圧）Ｐ2 でドレーン位置Ｂに向けて押
す構造としてある。
【００２０】このようであるから、自己吐出圧Ｐ1 と負
荷圧Ｐ2 との差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧よりも大きい
時には制御弁１４を連通位置Ａとして大径受圧室１３に
自己吐出圧を供給して容量可変ピストン１１を受圧室の
面積差で容量小方向に作動し、前記差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）
が設定圧よりも小さい時には制御弁１４をドレーン位置
Ｂとして大径受圧室１３の圧力を低下し容量可変ピスト
ン１１を容量大方向に作動し、前記差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）
が設定圧となるようにしてある。この設定圧はスプリン
グ１７の押力によって決定される。
荷圧Ｐ2 との差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧よりも大きい
時には制御弁１４を連通位置Ａとして大径受圧室１３に
自己吐出圧を供給して容量可変ピストン１１を受圧室の
面積差で容量小方向に作動し、前記差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）
が設定圧よりも小さい時には制御弁１４をドレーン位置
Ｂとして大径受圧室１３の圧力を低下し容量可変ピスト
ン１１を容量大方向に作動し、前記差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）
が設定圧となるようにしてある。この設定圧はスプリン
グ１７の押力によって決定される。
【００２１】前記絞り機構３は油圧ポンプ２の吐出路２
ａを油圧モータ４の第１ポート４ａに絞り８を介して連
通し、第２ポート４ｂをタンク５に連通し、絞り８の出
口側をポート９に連通する。この絞り機構３は可変絞り
型としてある。
ａを油圧モータ４の第１ポート４ａに絞り８を介して連
通し、第２ポート４ｂをタンク５に連通し、絞り８の出
口側をポート９に連通する。この絞り機構３は可変絞り
型としてある。
【００２２】例えば、絞り８の開口面積が小の第１位置
ａ、絞り８の開口面積が大の第２位置ｂ、絞り８の開口
面積が中の第３位置ｃに切換えられる。そして、スプリ
ングで第１位置ａに保持され、第１受圧部３ａに供給さ
れる圧油で第２位置ｂとなり、第２受圧部３ｂに供給さ
れる圧油で第３位置ｃとなる。
ａ、絞り８の開口面積が大の第２位置ｂ、絞り８の開口
面積が中の第３位置ｃに切換えられる。そして、スプリ
ングで第１位置ａに保持され、第１受圧部３ａに供給さ
れる圧油で第２位置ｂとなり、第２受圧部３ｂに供給さ
れる圧油で第３位置ｃとなる。
【００２３】前記第１受圧部３ａには第１電磁弁２０で
油圧源２１の圧油が供給され、第２受圧部３ｂには第２
電磁弁２２で油圧源２１の圧油が供給される。この第１
・第２電磁弁２０，２２は常時遮断位置で、ソレノイド
２０ａ，２２ａに通電されると連通位置となる。前記油
圧源２１は前記エンジン１で駆動される補助油圧ポンプ
としてある。
油圧源２１の圧油が供給され、第２受圧部３ｂには第２
電磁弁２２で油圧源２１の圧油が供給される。この第１
・第２電磁弁２０，２２は常時遮断位置で、ソレノイド
２０ａ，２２ａに通電されると連通位置となる。前記油
圧源２１は前記エンジン１で駆動される補助油圧ポンプ
としてある。
【００２４】前記エンジン１の冷却水温はセンサ２３で
検出されてコントロール２４に入力される。コントロー
ラ２４は検出水温が設定温度よりも低温の時には各ソレ
ノイド２０ａ，２２ａに通電しない。コントローラ２４
は検出水温が設定温度よりも高温の時に第２電磁弁２２
のソレノイド２２ａに通電する。コントローラ２４は検
出水温が設定温度よりも非常に高温の時に第１電磁弁２
０のソノイド２０ａに通電する。
検出されてコントロール２４に入力される。コントロー
ラ２４は検出水温が設定温度よりも低温の時には各ソレ
ノイド２０ａ，２２ａに通電しない。コントローラ２４
は検出水温が設定温度よりも高温の時に第２電磁弁２２
のソレノイド２２ａに通電する。コントローラ２４は検
出水温が設定温度よりも非常に高温の時に第１電磁弁２
０のソノイド２０ａに通電する。
【００２５】なお、オイルクーラを用いて油圧回路の油
を冷却する場合には油温をセンサで検出してコントロー
ラ２４に入力し、その検出油温と設定温度を比較して前
述と同様にコントローラ２４で各ソレノイドに通電す
る。
を冷却する場合には油温をセンサで検出してコントロー
ラ２４に入力し、その検出油温と設定温度を比較して前
述と同様にコントローラ２４で各ソレノイドに通電す
る。
【００２６】次に作動を説明する。絞り８を流れる流量
Ｑは、Ｑ＝Ｋ×Ａ×（Ｐ1 −Ｐ2 ）の平方根となる。た
だし、Ｋは定数、Ａは絞り８の開口面積である。したが
って、絞り８の開口面積Ａが一定であれば絞り８を流れ
る流量Ｑが多くなれば（Ｐ1 −Ｐ2 ）が大きくなり、流
量Ｑが少なくなれば（Ｐ1 −Ｐ2 ）が小さくなる。
Ｑは、Ｑ＝Ｋ×Ａ×（Ｐ1 −Ｐ2 ）の平方根となる。た
だし、Ｋは定数、Ａは絞り８の開口面積である。したが
って、絞り８の開口面積Ａが一定であれば絞り８を流れ
る流量Ｑが多くなれば（Ｐ1 −Ｐ2 ）が大きくなり、流
量Ｑが少なくなれば（Ｐ1 −Ｐ2 ）が小さくなる。
【００２７】一方、油圧ポンプ２の容量は前述のように
自己吐出圧Ｐ1 と負荷圧Ｐ2 との差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が
一定となるように制御されるので、冷却用ファン６の負
荷が変化したり、エンジン１の回転数が変化しても絞り
８を流れる流量Ｑは一定となり、油圧モータ４には一定
の流量が供給されて冷却用ファン６の回転数は一定とな
る。
自己吐出圧Ｐ1 と負荷圧Ｐ2 との差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が
一定となるように制御されるので、冷却用ファン６の負
荷が変化したり、エンジン１の回転数が変化しても絞り
８を流れる流量Ｑは一定となり、油圧モータ４には一定
の流量が供給されて冷却用ファン６の回転数は一定とな
る。
【００２８】例えば、油圧モータ４に設定した流量が供
給されて冷却用ファン６が設定した回転数で駆動してい
る状態で、エンジン１の回転数が低下した場合、例えば
エンジン１により駆動している車輪の回転抵抗が増大し
エンジン１の回転数が低下した場合には次のようにな
る。
給されて冷却用ファン６が設定した回転数で駆動してい
る状態で、エンジン１の回転数が低下した場合、例えば
エンジン１により駆動している車輪の回転抵抗が増大し
エンジン１の回転数が低下した場合には次のようにな
る。
【００２９】油圧ポンプ２の回転数が低下するから容量
が同一でも吐出流量（単位時間に吐出する流量）が減少
する。これにより、絞り８を流れる流量Ｑが少なくなる
ので、差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧よりも小さくなり、
制御弁１４がドレーン位置Ｂとなって油圧ポンプ２の容
量が増大し、油圧ポンプ２の吐出流量が増加して絞り８
を流れる流量Ｑが増大して差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が大きく
なり、油圧ポンプ２の容量はその差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が
設定圧となった時の容量となる。なお、冷却用ファン６
の負荷が大きくなると負荷圧Ｐ2 が高くなり、差圧が設
定圧よりも小さくなって前述のように絞り８を流れる流
量が増大して差圧を設定圧とする。
が同一でも吐出流量（単位時間に吐出する流量）が減少
する。これにより、絞り８を流れる流量Ｑが少なくなる
ので、差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧よりも小さくなり、
制御弁１４がドレーン位置Ｂとなって油圧ポンプ２の容
量が増大し、油圧ポンプ２の吐出流量が増加して絞り８
を流れる流量Ｑが増大して差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が大きく
なり、油圧ポンプ２の容量はその差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が
設定圧となった時の容量となる。なお、冷却用ファン６
の負荷が大きくなると負荷圧Ｐ2 が高くなり、差圧が設
定圧よりも小さくなって前述のように絞り８を流れる流
量が増大して差圧を設定圧とする。
【００３０】例えば、油圧モータ４に設定した流量が供
給されて冷却用ファン６が設定した回転数で駆動してい
る状態で、エンジン１の回転数が高くなった場合、例え
ばエンジン１により駆動している車輪の回転抵抗が減少
しエンジン１の回転数が高くなった場合には次のように
なる。
給されて冷却用ファン６が設定した回転数で駆動してい
る状態で、エンジン１の回転数が高くなった場合、例え
ばエンジン１により駆動している車輪の回転抵抗が減少
しエンジン１の回転数が高くなった場合には次のように
なる。
【００３１】油圧ポンプ２の回転数が高くなるから容量
が同一でも吐出流量（単位時間に吐出する流量）が増大
する。これにより、絞り８を流れる流量Ｑが多くなるの
で、差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧よりも大きくなり、制
御弁１４が連通位置Ａとなって油圧ポンプ２の容量が減
少し、油圧ポンプ２の吐出流量が減少して絞り８を流れ
る流量Ｑが減少して差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が小さくなり、
油圧ポンプ２の容量はその差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧
となった時の容量となる。
が同一でも吐出流量（単位時間に吐出する流量）が増大
する。これにより、絞り８を流れる流量Ｑが多くなるの
で、差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧よりも大きくなり、制
御弁１４が連通位置Ａとなって油圧ポンプ２の容量が減
少し、油圧ポンプ２の吐出流量が減少して絞り８を流れ
る流量Ｑが減少して差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が小さくなり、
油圧ポンプ２の容量はその差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧
となった時の容量となる。
【００３２】また、絞り８を流れる流量は開口面積が小
さければ少量で、大きければ多量となるので、絞り機構
３が第１位置ａの時には油圧モータ４への流量は最も少
なく冷却用ファン６は低速回転し、第２位置ｂの時には
最も多く、冷却用ファン６は高速回転し、第３位置ｃの
時には中間となって冷却用ファン６は中速回転となる。
さければ少量で、大きければ多量となるので、絞り機構
３が第１位置ａの時には油圧モータ４への流量は最も少
なく冷却用ファン６は低速回転し、第２位置ｂの時には
最も多く、冷却用ファン６は高速回転し、第３位置ｃの
時には中間となって冷却用ファン６は中速回転となる。
【００３３】一方、絞り機構３は検出水温が設定温度以
下の時には第１位置ａとなり、検出水温が設定温度より
も高温の時には第３位置ｃとなり、検出水温が設定温度
よりも著しく高温の時には第２位置ｂとなる。
下の時には第１位置ａとなり、検出水温が設定温度より
も高温の時には第３位置ｃとなり、検出水温が設定温度
よりも著しく高温の時には第２位置ｂとなる。
【００３４】したがって、冷却水温が設定温度以下の時
には冷却用ファン６は低速回転し、設定温度よりも高温
の時には、中速回転となり、設定温度よりも非常に高温
の時には高速回転する。
には冷却用ファン６は低速回転し、設定温度よりも高温
の時には、中速回転となり、設定温度よりも非常に高温
の時には高速回転する。
【００３５】このようであるから、冷却用ファン６をエ
ンジン１の回転数に関係なく設定した回転数で駆動でき
るし、その冷却用ファン６の設定回転数を冷却水温度に
よって自動的に切換えできる。
ンジン１の回転数に関係なく設定した回転数で駆動でき
るし、その冷却用ファン６の設定回転数を冷却水温度に
よって自動的に切換えできる。
【００３６】前述の説明において、設定温度とはエンジ
ン冷却水を冷却しなくとも良い温度であり、この設定温
度以下で冷却用ファン６を回転するのはエンジン冷却水
を冷却するのではなく、冷却用ファン６が凍結すること
を防止するためである。例えば、寒冷地を走行する鉄道
車両の場合には冷却用ファン６を停止する凍結すること
がある。
ン冷却水を冷却しなくとも良い温度であり、この設定温
度以下で冷却用ファン６を回転するのはエンジン冷却水
を冷却するのではなく、冷却用ファン６が凍結すること
を防止するためである。例えば、寒冷地を走行する鉄道
車両の場合には冷却用ファン６を停止する凍結すること
がある。
【００３７】図２は第２の実施例の形態を示し、ラジエ
ータ７に送風する冷却用ファン６とは別にオイルクーラ
ー３０に送風する冷却用ファン６を設け、この冷却用フ
ァン６を駆動する油圧モータ４に油圧ポンプ２の吐出圧
油を前述と同様な絞り機構３により供給する。
ータ７に送風する冷却用ファン６とは別にオイルクーラ
ー３０に送風する冷却用ファン６を設け、この冷却用フ
ァン６を駆動する油圧モータ４に油圧ポンプ２の吐出圧
油を前述と同様な絞り機構３により供給する。
【００３８】この場合には、各絞り機構３と油圧モータ
４の第１ポート４が接続する回路３１に圧力補償弁３２
をそれぞれ設ける。この圧力補償弁３２は第１の受圧部
３２ａに作用する流入側圧力で連通方向に押され、第２
の受圧部３２ｂに作用する制御圧力で遮断方向に押され
て開口面積が流入側圧力と制御圧力との差圧によって決
定される。
４の第１ポート４が接続する回路３１に圧力補償弁３２
をそれぞれ設ける。この圧力補償弁３２は第１の受圧部
３２ａに作用する流入側圧力で連通方向に押され、第２
の受圧部３２ｂに作用する制御圧力で遮断方向に押され
て開口面積が流入側圧力と制御圧力との差圧によって決
定される。
【００３９】前記各絞り機構３のポート９はシャトル弁
３３に入口側に接続し、このシャトル弁３３の出力側が
前記各圧力補償弁３２の第２の受圧部３２ｂと制御弁１
４の第２受圧室１６に接続している。
３３に入口側に接続し、このシャトル弁３３の出力側が
前記各圧力補償弁３２の第２の受圧部３２ｂと制御弁１
４の第２受圧室１６に接続している。
【００４０】このようであるから、両方の油圧モータ４
の駆動圧における高い方の駆動圧が負荷圧Ｐ2 として制
御弁１４の第２受圧部１６に作用すると共に、各圧力補
償弁３２の第２の受圧部３２ｂに作用するから、１つの
油圧ポンプ２の吐出圧油によって駆動圧の異なる２つの
油圧モータ４を絞り８の開口面積に応じた回転数でそれ
ぞれ駆動できる。
の駆動圧における高い方の駆動圧が負荷圧Ｐ2 として制
御弁１４の第２受圧部１６に作用すると共に、各圧力補
償弁３２の第２の受圧部３２ｂに作用するから、１つの
油圧ポンプ２の吐出圧油によって駆動圧の異なる２つの
油圧モータ４を絞り８の開口面積に応じた回転数でそれ
ぞれ駆動できる。
【００４１】例えば、ラジエータ７の送風量（面積）が
大でオイルクーラ３０の送風量（面積）が小の場合に
は、ラジエータ７の冷却用ファン６がオイルクーラ３０
の冷却用ファン６よりも大型で油圧モータ４の駆動圧が
高くなる。
大でオイルクーラ３０の送風量（面積）が小の場合に
は、ラジエータ７の冷却用ファン６がオイルクーラ３０
の冷却用ファン６よりも大型で油圧モータ４の駆動圧が
高くなる。
【００４２】前記オイルクーラ３０に送風する油圧モー
タ４の絞り機構３の第１受圧部３ａ、第２受圧部３ｂに
は前述と同様に第１・第２電磁弁２０，２２で圧油が供
給され、その各ソレノイド２０ａ，２２ａにはコントロ
ーラ２４より通電制御されるが、このコントローラ２４
にはタンク５内の油温を検出するセンサ３４から油温が
入力され、その検出油温と設定温度とを比較して前述と
同様に各ソレノイド２０ａ，２２ａに通電制御する。な
お、コントローラ２４は１つとしても良い。
タ４の絞り機構３の第１受圧部３ａ、第２受圧部３ｂに
は前述と同様に第１・第２電磁弁２０，２２で圧油が供
給され、その各ソレノイド２０ａ，２２ａにはコントロ
ーラ２４より通電制御されるが、このコントローラ２４
にはタンク５内の油温を検出するセンサ３４から油温が
入力され、その検出油温と設定温度とを比較して前述と
同様に各ソレノイド２０ａ，２２ａに通電制御する。な
お、コントローラ２４は１つとしても良い。
【００４３】以上の各実施の形態では絞り機構３を油圧
モータ４の第１ポート４ａに圧油を供給したが、第１ポ
ート４ａと第２ポート４ｂの両方に選択的に供給して油
圧モータ４を逆転できるようにしても良い。また、絞り
機構３に停止位置（絞り８の開口面積がゼロの状態）を
設けて油圧モータ４を停止できるようにしても良い。
モータ４の第１ポート４ａに圧油を供給したが、第１ポ
ート４ａと第２ポート４ｂの両方に選択的に供給して油
圧モータ４を逆転できるようにしても良い。また、絞り
機構３に停止位置（絞り８の開口面積がゼロの状態）を
設けて油圧モータ４を停止できるようにしても良い。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す説明図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す説明図であ
る。
る。
１…エンジン ２…油圧モータ ２ａ…吐出路 ３…絞り機構 ４…油圧モータ ６…冷却用ファン ７…ラジエータ ８…絞り ９…ポート １０…容量制御部材 １１…容量可変ピストン １４…制御弁 ２０…第１電磁弁 ２２…第２電磁弁 ２３…センサ ２４…コントローラ ３０…オイルクーラ ３２…圧力補償弁 ３３…シャトル弁 ３４…センサ。
Claims (4)
- 【請求項１】 車両に搭載されたエンジン１で駆動され
る可変容量型の油圧ポンプ２と、 この油圧ポンプ２の吐出圧油で駆動される固定容量型の
油圧モータ４と、 この油圧モータ４で回転駆動される冷却用ファン６と、 前記油圧ポンプ２と油圧モータ４との接続回路に設けた
絞り機構３と、 前記油圧ポンプ２の容量を制御する容量制御部材１０を
容量大方向、容量小方向に作動する容量可変ピストン１
１と、 前記油圧ポンプ２の吐出圧油を容量可変ピストン１１に
供給制御する制御弁１４とを備え、 前記絞り機構３は、その開口面積を増減できる可変式の
絞り機構３とし、 前記制御弁１４は、自己吐出圧Ｐ1 と油圧モータ４の負
荷圧Ｐ2 との差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧よりも低い時
には容量可変ピストン１１を容量大方向に作動する第１
の位置となり、前記差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）が設定圧よりも
高い時には容量可変ピストン１１を容量小方向に作動す
る第２の位置となるものとしたことを特徴とする冷却用
ファンの油圧駆動装置。 - 【請求項２】 前記絞り機構３を外部信号によって開口
面積が増減するものとし、 前記冷却用ファン６の送風によって冷却される被冷却媒
体の温度を検出する手段と、この検出温度と設定温度の
差に応じて外部信号を出力する手段とを設けた請求項１
記載の冷却用ファンの油圧駆動装置。 - 【請求項３】 前記絞り機構３を開口面積小の第１位置
と、開口面積大の第２位置と、開口面積中の第３位置に
切換え可能とし、 前記冷却用ファン６の送風によって冷却される被冷却媒
体の温度を検出する手段と、この検出温度が設定温度以
下の時には絞り機構３を第１位置とし、検出温度が設定
温度より高温の時に絞り機構３を第３位置とし、検出温
度が設定温度よりも非常に高温の時に絞り機構３を第２
位置とする手段を設けた請求項１又は２記載の冷却用フ
ァンの油圧駆動装置。 - 【請求項４】 前記油圧ポンプ２の吐出路２ａを複数の
絞り機構３、圧力補償弁３２を経て複数の油圧モータ４
にそれぞれ接続し、その各油圧モータ４で冷却ファン６
をそれぞれ駆動するようにし、 前記各油圧モータ４の駆動圧における最も高い圧力を負
荷圧Ｐ2 として検出する手段を設け、 この検出した負荷圧Ｐ2 を前記制御弁１４に作用して油
圧ポンプ２の容量を制御し、 前記各圧力補償弁３２を自己の流入圧と前記検出した最
高の負荷圧との差圧によって開口面積が決定されるよう
にした請求項１又は２又は３記載の冷却用ファンの油圧
駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13822296A JPH09317465A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 冷却用ファンの油圧駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13822296A JPH09317465A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 冷却用ファンの油圧駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317465A true JPH09317465A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15216952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13822296A Pending JPH09317465A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 冷却用ファンの油圧駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09317465A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000005490A1 (en) * | 1998-07-23 | 2000-02-03 | Sauer Inc. | Hydraulic fan drive system having a non-dedicated flow source |
| US20120020811A1 (en) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | Liebherr-Werk Nenzing Gmbh | Fan Control |
| GB2592989A (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-15 | Caterpillar Sarl | Flow sharing control for multiple hydraulic fan motors |
| CN114370445A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-04-19 | 中国航发西安动力控制科技有限公司 | 一种用于精确控制油温的液压系统及方法 |
| EP4209686A4 (en) * | 2020-09-30 | 2024-03-06 | Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co., Ltd. | PRESSURE COMPENSATED HYDRAULIC PUMP, CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING ROTATIONAL SPEED AND ENGINEERING MACHINE |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13822296A patent/JPH09317465A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000005490A1 (en) * | 1998-07-23 | 2000-02-03 | Sauer Inc. | Hydraulic fan drive system having a non-dedicated flow source |
| US20120020811A1 (en) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | Liebherr-Werk Nenzing Gmbh | Fan Control |
| GB2592989A (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-15 | Caterpillar Sarl | Flow sharing control for multiple hydraulic fan motors |
| WO2021180364A1 (en) | 2020-03-13 | 2021-09-16 | Caterpillar Sarl | Flow sharing control for multiple hydraulic fan motors |
| GB2592989B (en) * | 2020-03-13 | 2022-07-13 | Caterpillar Sarl | Flow sharing control for multiple hydraulic fan motors |
| EP4209686A4 (en) * | 2020-09-30 | 2024-03-06 | Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co., Ltd. | PRESSURE COMPENSATED HYDRAULIC PUMP, CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING ROTATIONAL SPEED AND ENGINEERING MACHINE |
| CN114370445A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-04-19 | 中国航发西安动力控制科技有限公司 | 一种用于精确控制油温的液压系统及方法 |
| CN114370445B (zh) * | 2021-10-28 | 2024-02-09 | 中国航发西安动力控制科技有限公司 | 一种用于精确控制油温的液压系统及方法 |
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