KR101072519B1

KR101072519B1 - 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치

Info

Publication number: KR101072519B1
Application number: KR1020077022357A
Authority: KR
Inventors: 겐타로 이토가; 츠요시 나카무라; 가즈노리 나카무라
Original assignee: 히다치 겡키 가부시키 가이샤
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2006-10-24
Publication date: 2011-10-11
Also published as: US7841307B2; EP1944483A4; KR20080068786A; EP3029294A1; JP2007127036A; JP4573751B2; WO2007052495A1; US20090025661A1; EP1944483A1; CN101160456A; EP3029294B1; CN101160456B

Abstract

주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치에 있어서, 엔진냉각수의 온도상승에 따라 냉각팬의 회전수를 최적의 회전수로 제어함과 동시에, 주행가속시의 엔진회전수의 상승시에는 엔진회전수를 원활하게 상승시킨다. 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e) 및 최소값 선택부(35f)를 설치하고, 비조작시에는, 온도와 관계없이 팬 목표회전수를 저회전수로 설정하며, 주행가속시에 액셀러레이터 페달(12)을 밟아 엔진회전수를 상승시키고자 할 때, 엔진회전수가 어느 정도 상승할 때까지는, 냉각팬(9)의 회전상승에 의한 유압모터(23)의 구동압력의 증가를 억제하여, 엔진(1)에 대한 부하를 경감한다.

Description

주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치 {COOLING FAN DRIVE DEVICE FOR TRAVELING WORKING MACHINE}

본 발명은, 휠로더, 텔레스코픽 핸들러 등의 적재 작업차량이나, 휠식 유압셔블, 크롤러식 유압셔블 등, 건설기계 등의 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치에 관한 것이다.

적재 작업차량의 대표예인 휠로더 등의 주행식 작업기계에서는, 엔진에 의하여 유압펌프 및 토오크 컨버터를 구동하여, 각각 작업기 및 주행장치를 구동하고 있다.

엔진은, 엔진 본체에 쿨런트(엔진냉각수)를 순환시킴으로써 냉각된다. 엔진 내에서 가열된 쿨런트는 라디에이터를 통해 냉각되어, 엔진 내로 되돌아간다. 또, 유압 펌프 및 토오크 컨버터는 각각 작동오일을 필요로 한다. 이들 작동오일의 냉각은, 작동오일을 각각의 오일쿨러로 유도함으로써 행하여진다.

라디에이터, 오일쿨러는, 냉각팬이 발생하는 바람에 의하여 냉각된다. 냉각팬은 엔진구동축에 설치되어, 엔진으로 직접 회전시키는 것이 일반적이다. 또, 레이아웃상의 문제나, 소음 문제로부터, 냉각팬을 엔진에서 분리하여 구동하는 방식도 채용되어 있다.

예를 들면, 일본국 특개2000-303837호 공보에서는, 유압모터에 의해 냉각팬을 구동하고 있다. 이 경우, 유압모터는 유압펌프의 토출유에 의해 구동되고, 유압펌프는 엔진에 의해 구동된다. 또한, 일본국 특개2000-303837호 공보에서는, 쿨런트 온도나 작동오일 온도를 검출하여, 이들의 온도에 따라 최적의 냉각팬 회전수로 제어함으로써, 가장 적절한 에너지효율로 구동하고, 또한 소음을 최소로 제어하고 있다. 유압펌프는 가변 용량형이고, 유압펌프의 경전각을 제어하여 유압펌프의 배제용적(displacement volume)(용량)을 바꿈으로써 유압펌프의 토출유량을 변화시켜, 유압모터 및 냉각팬의 회전수를 제어하고 있다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2000-303837호 공보

그러나, 상기 종래 기술에는 다음과 같은 문제가 있다.

상기 종래 기술에서는, 작동오일 및 쿨런트의 온도가 높을 때, 냉각팬의 목표회전수는 높게 설정되고, 이 목표회전수에 따라 유압펌프의 경전각 또는 배제용적(용량)은 약간 크게 제어되고 있다. 이 때문에 작동오일 및 쿨런트의 온도가 높은 상태에서 액셀러레이터 페달을 밟아 주행 가속을 하고자 하는 경우, 유압펌프의 경전각 또는 배제용적(용량)이 커서, 엔진회전수의 상승에 의한 유압펌프의 토출 유량의 증가비율이 크기 때문에, 냉각팬에 연결된 유압모터의 구동압력(유압펌프의 토출압)이 크게 상승하고, 이에 따라 엔진회전수 상승시의 엔진부하가 증대하여, 엔진 분출(spewing)(엔진회전 상승속도)이 나빠진다. 이것은, 주행 가속 성능저하나 작업기 속도저하에 연결된다. 또한, 배기가스가 악화되어, 환경을 오염한다는 문제도 있다.

본 발명의 목적은, 엔진냉각수의 온도 상승에 따라 냉각 팬의 회전수를 최적의 회전수로 제어함과 동시에, 주행 가속시의 엔진회전수의 상승시에는 엔진회전수를 원활하게 상승시킬 수 있는 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치를 제공하는 것이다.

(1) 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 엔진냉각수를 냉각하는 냉각 팬과, 엔진에 의하여 구동되는 유압펌프와, 상기 유압펌프의 토출유에 의해 작동하고 상기 냉각팬을 회전시키는 유압모터를 구비한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치에 있어서, 상기 엔진냉각수의 온도를 검출하는 온도검출수단과, 상기 엔진의 회전수를 검출하는 회전수 검출수단과, 상기 온도검출수단 및 회전수 검출수단의 검출값에 의거하여, 상기 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 상기 냉각 팬의 회전수를 상승시킴과 동시에, 상기 엔진회전수의 상승시에 상기 냉각팬의 회전수의 상승을 제한하도록 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단을 구비하는 것으로 한다.

이와 같이 구성한 본 발명에서는, 엔진이 비교적 고속으로 회전하는 정상주행중 등의 정상운전시에 엔진냉각수의 온도가 상승한 경우, 냉각팬 제어수단은, 엔진냉각수의 온도 상승에 따라 냉각팬의 회전수를 최적의 회전수로 제어하기 때문에, 냉각팬이 발생하는 냉각풍의 증가에 의해 엔진냉각수가 적절하게 냉각되어, 엔진냉각수의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또, 주행가속시 등의 엔진회전수의 상승시에는, 냉각팬 제어수단은, 냉각팬의 회전수의 상승을 제한하도록 유압모터의 회전수를 제어하기 때문에, 유압모터의 구동압력(유압펌프의 토출압)의 상승이 억제되고, 이에 따라 엔진회전수 상승시의 엔진부하가 경감되어, 엔진회전수를 원활하게 상승시킬 수 있다.

(2) 상기 (1)에 있어서, 바람직하게는, 상기 냉각팬 제어수단은, 상기 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 높아지는 팬 목표회전수를 계산함과 동시에, 상기 엔진회전수가 낮아짐에 따라 낮아지는 팬 목표회전수의 제한값을 계산하고, 이 제한값을 넘지 않도록 상기 팬 목표회전수를 보정하여, 이 보정한 팬 목표회전수가 얻어지도록 상기 유압모터의 회전수를 제어한다.

이에 따라 냉각팬 제어수단은, 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라서 냉각 팬의 회전수를 상승시킴과 동시에, 엔진회전수의 상승시에 팬 목표회전수의 제한값이 작아지기 때문에, 냉각팬의 회전수의 상승을 제한하도록 유압모터의 회전수를 제어한다.

(3) 상기 (1)에 있어서, 상기 회전수 검출수단은, 상기 엔진의 목표회전수를 검출하는 수단과, 상기 엔진의 실회전수를 검출하는 수단을 가지고, 상기 냉각팬 제어수단은, 상기 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 높아지는 팬 목표회전수를 계산함과 동시에, 상기 엔진의 목표회전수와 실회전수와의 회전수 편차가 증대함 에 따라 낮아지는 팬 목표회전수의 제한값을 계산하고, 이 제한값을 넘지 않도록 상기 팬 목표회전수를 보정하여, 이 보정한 팬 목표회전수가 얻어지도록 상기 유압모터의 회전수를 제어해도 좋다.

이에 따라 냉각 팬 제어수단은, 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 냉각 팬의 회전수를 상승시킴과 동시에, 엔진회전수의 상승시에 엔진의 회전수 편차가 증대되면, 팬 목표회전수의 제한값이 작아지기 때문에, 냉각팬의 회전수 상승을 제한하도록 유압모터의 회전수를 제어한다.

(4) 또, 상기 (1)에 있어서, 바람직하게는, 상기 유압펌프는 가변용량형 유압펌프이고, 상기 냉각팬 제어수단은, 상기 유압펌프의 용량을 제어함으로써 상기 유압모터의 회전수를 제어한다.

(5) 상기 (1)에 있어서, 상기 유압모터는 가변용량형 유압모터이고, 상기 냉각팬 제어수단은, 상기 유압모터의 용량을 제어함으로써 상기 유압모터의 회전수를 제어해도 좋다.

(6) 또, 상기 (1)에 있어서, 상기 유압펌프의 토출유를 상기 유압모터에 공급하는 압유공급유로에서 분기하고, 상기 압유공급유로를 탱크에 연결하는 바이패스 회로를 더 구비하고, 상기 냉각팬 제어수단은, 상기 바이패스 회로를 흐르는 바이패스 유량을 제어함으로써 상기 유압모터의 회전수를 제어해도 좋다.

(7) 또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 엔진과, 이 엔진에 의해서 구동되는 작업용 유압계의 유압펌프를 가지는 주행식 작업기계에 구비되고, 상기 엔진의 냉각수와 상기 작업용 유압계의 작동오일을 냉각하는 냉각팬과, 상기 엔진에 의해 구동되는 유압펌프와, 상기 유압펌프의 토출유에 의해 작동하고 상기냉각팬을 회전시키는 유압모터를 구비한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치에 있어서, 상기 엔진냉각수의 온도를 검출하는 제 1 온도검출수단과, 상기 작업용 유압계의 작동오일의 온도를 검출하는 제 2 온도검출수단과, 상기 엔진의 회전수를 검출하는 회전수 검출수단과, 상기 제 1 및 제 2 온도검출수단 및 회전수 검출수단의 검출값에 의거하여, 상기 엔진냉각수의 온도 및 상기 작업용 유압계의 작동오일 중 어느 하나가 상승함에 따라 상기 냉각팬의 회전수를 상승시킴과 동시에, 상기 엔진회전수의 상승시에 상기 냉각팬의 회전수의 상승을 제한하도록 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단을 구비하는 것으로 한다.

(8) 또한, 상기 목적을 달성하기 위하며, 본 발명은, 엔진과, 이 엔진에 의해서 구동되는 작업용 유압계의 유압펌프와, 상기 엔진에 의해 토오크 컨버터를 거쳐 구동되는 주행장치를 가지는 주행식 작업기계에 구비되고, 상기 엔진의 냉각수와 상기 작업용 유압계의 작동오일과 상기 토오크 컨버터의 작동오일을 냉각하는 냉각팬과, 상기 엔진에 의해 구동되는 유압펌프와, 상기 유압펌프의 토출유에 의해 작동하고 상기 냉각팬을 회전시키는 유압모터를 구비한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치에 있어서, 상기 엔진냉각수의 온도를 검출하는 제 1 온도검출수단과, 상기 작업용 유압계의 작동오일의 온도를 검출하는 제 2 온도검출수단과, 상기 토오크 컨버터의 작동오일의 온도를 검출하는 제 3 온도검출수단과, 상기 엔진의 회전수를 검출하는 회전수검출수단과, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 온도검출수단 및 회전수 검출수단의 검출값에 의거하여, 상기 엔진냉각수의 온도, 상기 작업용 유압계의 작동오일 및 상기 토오크 컨버터의 작동오일 중 어느 하나가 상승함에 따라 상기 냉각팬의 회전수를 상승시킴과 동시에, 상기 엔진회전수의 상승시에 상기 냉각팬의 회전수의 상승을 제한하도록 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단을 구비하는 것으로 한다.

본 발명에 의하면, 엔진냉각수의 온도 상승에 따라 냉각 팬의 회전수를 최적의 회전수로 제어함과 동시에, 주행가속시의 엔진회전수의 상승시에는 엔진회전수를 원활하게 상승시킬 수 있다. 그 결과, 작업효율을 향상시킬 수 있음과 동시에, 배기가스의 악화는 적기 때문에 환경오염의 우려도 적다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치를 주위의 구성과 함께 나타내는 도,

도 2는 본 발명의 냉각팬 구동장치가 탑재되는 주행작업차량의 일례인 휠로더의 외관을 나타내는 도,

도 3은 컨트롤러의 냉각팬 구동장치에 관한 처리기능을 나타내는 기능 블록도,

도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치에서의 컨트롤러의 처리기능을 나타내는 기능블록도,

도 5는 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치를 주위의 구성과 함께 내타내는 도,

도 6은 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치에서의 컨트롤러의 처리기능을 나타내는 기능블록도,

도 7은 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치를 주위의 구성과 함께 나타내는 도,

도 8은 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치에서의 컨트롤러의 처리기능을 나타내는 기능블럭도면이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 2 : 토오크 컨버터　

3 : 유압펌프 5 : 주행장치

6 : 라디에이터 7 : 오일쿨러(유압계 작동오일)

8 : 오일쿨러(토오크 컨버터 작동오일) 9 : 냉각팬

11 : 전자 거버너 12 : 액셀러레이터 페달

21 : 냉각팬 구동장치 21A : 냉각팬 구동장치

2lB : 냉각팬 구동장치 22 : 유압펌프(가변용량형)

22A : 유압펌프(고정용량형} 23 : 유압모터(고정용량형)

23A : 유압모터(가변용량형) 24 : 레귤레이터

25 : 전자제어밸브 25a : 솔레노이드

25b : 제 1 유로 25c : 제 2 유로

26 : 경전 액츄에이터 31,32,33 : 온도센서

34 : 회전수 센서 35 : 컨트롤러

35A : 컨트롤러 35B : 컨트롤러

35C : 컨트롤러 35a : 제 1 팬 목표회전수 연산부

35b : 제 2 팬 목표회전수 연산부 35c : 제 3 팬 목표회전수 연산부

35d : 최대값 선택부 35e : 제 4 팬 목표회전수 연산부

35f : 최소값 선택부 35g : 펌프 경전각 연산부

35h : 제어전류 연산부 35i : 제 4 팬 목표회전수 연산부

35j : 모터 경전각 연산부 35k : 바이패스 유량 연산부

44 : 레귤레이터 45 : 전자제어밸브

45a : 솔레노이드 46 : 경전 액츄에이터

51 : 압유공급유로 52 : 바이패스유로

54 : 바이패스회로 55 : 전자제어밸브

56 : 탱크유로

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면을 사용하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 제 1 실시의 형태에 의한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치를 주위의 구성과 함께 나타내는 도면이다.

도 1에 있어서, 본 실시형태에 관한 주행식 작업기계는, 원동기인 디젤엔진(이하 단지 엔진이라고 한다)(1)과, 이 엔진(1)에 의해 구동되는 토오크 컨버터(2) 및 유압펌프(3)를 구비하고 있다. 토오크 컨버터(2)는 주행장치(5)에 연결되고, 엔진(1)의 동력은 토오크 컨버터(2)를 거쳐 주행장치(5)에 전달된다. 주행장치(5)는 도시하지 않은 트랜스미션, 디퍼런셜기어, 차축, 전륜 및 후륜 등을 구비하고, 토오크 컨버터(2)를 거쳐 전달되는 엔진(1)의 동력에 의해 전륜 및 후륜을 구동하여 주행력을 발생한다. 유압펌프(3)는 엔진(1)에 의해 구동되어 회전하며, 압유를 토출한다. 이 압유는, 도시하지 않은 제어밸브를 거쳐 작업용 유압 액츄에이터에 공 급되어, 작업기(뒤에서 설명)를 구동한다.

엔진(1)은, 엔진 본체에 엔진냉각수(쿨런트)를 순환시킴으로써 냉각된다. 엔진(1) 내에서 뜨거워진 엔진냉각수는 라디에이터(6)를 통해 냉각되어, 엔진(1) 내로 되돌아간다. 또, 유압펌프(3) 및 토오크 컨버터(2)는 각각 작동오일을 필요로 한다. 이들 작동오일의 냉각은, 작동오일을 각각의 오일쿨러(7, 8)로 유도함으로써 행하여진다. 라디에이터(6)와 오일쿨러(7,8)는 냉각팬(9)이 발생하는 바람에 의해서 냉각된다.

엔진(1)은 전자 거버너(연료분사장치)(11)를 구비하고, 전자 거버너(11)는 액셀러레이터 페달(l12)의 조작량(액셀러레이터 양)에 따라 연료분사량이 조정되고, 엔진(1)의 회전수를 조정한다. 액셀러레이터 페달(l12)은 오퍼레이터에 의해 조작되고, 그 밟는 양(액셀러레이터 양)에 따라 목표로 하는 엔진회전수(이하, 목표회전수라고 한다)를 지령한다.

이상과 같은 주행식 작업기계에 본 실시형태의 냉각팬 구동장치(21)가 구비되어 있다. 이 냉각팬 구동장치(21)는, 엔진(1)에 의해 구동되는 유압펌프(22)와, 이 유압펌프(22)의 토출유에 의해 작동하여 냉각팬(9)을 회전시키는 유압모터(23)를 구비하고 있다. 유압펌프(22)는 가변용량형 유압펌프이며, 유압모터(23)는 고정용량형 유압모터이다. 유압펌프(22)의 배제용적(용량)은 레귤레이터(24)에 의해 유압펌프(22)의 사판경전각(swash plate tilting angle)(이하 단지 경전각 또는 경전이라고 한다)을 바꿈으로써 제어된다. 레귤레이터(24)는 전자제어밸브(25)와 경전 액츄에이터(26)를 가지고 있다.

전자제어밸브(25)는, 솔레노이드(25a)에 주어지는 제어전류가 0일 때는 도시한 제 1 위치(A)에 있고, 제어전류가 증대함에 따라 제 1 위치(A)에서 제 2 위치(B)로 스트로크하여, 제어전류가 최대가 되면 제 2 위치(B)로 변환된다. 전자제어밸브(25)가 도시 좌측의 제 1 위치(A)에 있을 때는, 유압펌프(22)와 경전 액츄에이터(26)를 접속하는 제 1 유로(25b)의 개구면적을 최대로 하고, 경전 액츄에이터(26)와 탱크를 접속하는 제 2 유로(25c)를 폐쇄하여, 경전 액츄에이터(26)의 구동압력을 최대압력[유압펌프(22)의 토출압]으로 한다. 이에 따라 경전 액츄에이터(26)는 유압펌프(22)의 배제용적(용량)이 최소가 되도록 유압펌프(22)의 경전각을 제어하고, 유압펌프(22)의 토출유량을 최소로 한다. 전자제어밸브(25)가 도시 우측의 제 2 위치(B)로 변환되면, 제 1 유로(25b)를 폐쇄하고, 제 2 유로(25c)의 개구면적을 최대로 하여, 경전 액츄에이터(26)의 구동압력을 최저압력(탱크압)으로 한다. 이에 따라 경전 액츄에이터(26)는 유압펌프(22)의 배제용적(용량)이 최대가 되도록 유압펌프(22)의 경전각을 제어하여, 유압펌프(22)의 토출유량을 최대로 한다. 전자제어밸브(25)가 도시 좌측의 제 1 위치(A)에서 도시 우측의 제 2 위치(B)로 스트로크함에 따라 제 1 유로(25b)의 개구면적을 감소시키고, 제 2 유로(25c)의 개구면적을 증대시켜, 경전 액츄에이터(26)의 구동압력을 전자제어밸브(25)의 스트로크위치[솔레노이드(25a)에 주어지는 제어전류]에 따른 압력으로 한다. 이에 따라 경전 액츄에이터(26)는 유압펌프(22)의 배제용적(용량)이 전자제어밸브(25)의 스트로크위치[솔레노이드(25a)에 주어지는 제어전류의 크기]에 따라 증대하도록 유압펌프(22)의 경전각을 제어하고, 그에 따라 유압펌프(22)의 토출유량을 제어한다.

라디에이터(6)에는 엔진냉각수(쿨런트)의 온도를 검출하는 온도센서(31)가 설치되고, 오일쿨러(7)에는 유압펌프(3)를 포함하는 작업용 유압계에서 사용하는 작동오일(이하 적절하게, 유압계 작동오일이라고 한다)의 온도를 검출하는 온도센서(32)가 설치되고, 오일쿨러(8)에는 토오크 컨버터(2)의 작동오일(이하 적절하게, 토오크 컨버터 작동오일이라고 한다)의 온도를 검출하는 온도센서(33)가 설치되며, 엔진(1)에는 엔진회전수를 검출하는 회전수 센서(34)가 설치되어 있다. 이들 센서(31∼34)의 검출신호는 컨트롤러(35)에 입력되고, 컨트롤러(35)는, 이들의 입력신호에 의거하여 기설정된 연산처리를 행하여, 전자제어밸브(26)의 솔레노이드에 제어전류를 출력한다. 컨트롤러(35)는 엔진컨트롤러도 겸하고 있고, 액셀러레이터 페달(12)의 지령신호를 입력하고, 기설정된 연산처리를 행하여, 전자 거버너(11)에 제어신호를 출력한다.

도 2는 도 1에 나타낸 냉각팬 구동장치(21)가 탑재되는 주행작업차량의 일례인 휠로더의 외관을 나타내는 도면이다.

도 2에 있어서, 100은 휠로더이고, 휠로더(100)는, 차체 앞부분(101)과 차체 뒷부분(102)으로 차체를 구성하고, 차체 앞부분(101)과 차체 뒷부분(102)은, 스티어링 실린더(103)에 의해 차체 뒷부분(102)에 대해 차체 앞부분(101)의 방향이 바뀌도록 상대 회동이 자유롭게 연결되어 있다. 차체 앞부분(101)에는 작업기(104)와 전륜(105)이 설치되고, 차체 뒷부분(102)에는 운전석(106)과 후륜(107)이 설치되어 있다. 작업기(104)는 버킷(111)과 리프트암(lift arm)(112)으로 이루어지고, 버킷(111)은 버킷실린더(113)의 신축에 의해 틸트/덤프 동작하고, 리프트아암(112)은 아암실린더(114)의 신축에 의해 상하로 동작한다.

스티어링 실린더(103), 버킷실린더(113), 아암실린더(114)는 도 1에 나타낸 유압펌프(3)로부터의 토출유에 의해 구동된다. 전륜(105) 및 후륜(107)은 도 1에 나타낸 주행장치(5)의 일부를 구성하고, 토오크 컨버터(2)를 경유한 엔진(1)의 동력에 의해 구동된다. 액셀러레이터 페달(12)이나 도시하지 않은 조작레버장치가 운전석(106)의 플로어에 설치되고, 엔진(1), 유압펌프(3, 22), 컨트롤러(35) 등의 주요기기는 차체 뒷부분(102)에 탑재되어 있다.

도 3은 컨트롤러(35)의 냉각팬 구동장치에 관한 처리기능을 나타내는 기능블록도이다.

도 3에 있어서, 컨트롤러(35)는, 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a), 제 2 팬 목표회전수 연산부(35b), 제 3 팬 목표회전수 연산부(35c), 최대값 선택부(35d), 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e), 최소값 선택부(35f), 펌프 경전각 연산부(35g), 제어전류 연산부(35h)의 각 기능을 가지고 있다.

제 1 팬 목표회전수 연산부(35a)는, 온도센서(31)에 의해 검출된 엔진냉각수(쿨런트)의 온도(냉각수온이라고 한다)를 입력하고, 이것을 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시켜, 그때의 냉각수온에 따른 팬 목표회전수를 산출한다. 메모리 테이블에는, 냉각수온이 상승함에 따라 팬 목표회전수가 상승하는 냉각수온과 팬 목표회전수와의 관계가 설정되어 있다.

제 2 팬 목표회전수 연산부(35b)는, 온도센서(32)에 의해 검출된 유압펌프(3) 등에서 사용하는 작동오일의 온도(작동유온이라고 한다)를 입력하고, 이것을 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시켜, 그때의 작동유온에 따른 팬 목표회전수를 산출한다. 메모리 테이블에는, 작동유온이 상승함에 따라 팬 목표회전수가 상승하는 작동유온과 팬 목표회전수와의 관계가 설정되어 있다.

제 3 팬 목표회전수 연산부(35c)는, 온도센서(33)에 의해 검출된 토오크 컨버터(2)에서 사용하는 작동오일의 온도(토오크 컨버터 유온이라고 한다)를 입력하고, 이것을 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시켜, 그때의 토오크 컨버터 유온에 따른 팬 목표회전수를 산출한다. 메모리 테이블에는, 토오크 컨버터 유온이 상승함에 따라 팬 목표회전수가 상승하는 토오크 컨버터 유온과 팬 목표회전수와의 관계가 설정되어 있다.

최대값 선택부(35d)는, 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a)에서 계산한 팬 목표회전수와, 제 2 팬 목표회전수 연산부(35b)에서 계산한 팬 목표회전수와, 제 3 팬 목표회전수 연산부(35c)에서 계산된 팬 목표회전수 중 가장 높은 회전수를 선택한다.

제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)는, 회전수센서(34)에 의해 검출된 엔진(1)의 회전수(엔진회전수라고 한다)를 입력하고, 이것을 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시켜, 그때의 엔진회전수에 따른 팬 목표회전수를 산출한다. 메모리 테이블에는, 엔진회전수가 상승함에 따라 팬 목표회전수가 상승하는 엔진회전수와 팬 목표회전수와의 관계가 설정되어 있다.

최소값 선택부(35f)는, 최대값 선택부(35)에서 선택한 팬 목표회전수와 팬 목표회전수 연산부(35e)에서 계산한 팬 목표회전수가 작은 쪽의 회전수를 선택한 다.

여기서, 최소값 선택부(35f)에서, 최대값 선택부(35)에서 선택한 팬 목표회전수와 팬 목표회전수 연산부(35e)에서 계산한 팬 목표회전수가 작은 쪽의 회전수를 선택하는 것은, 최대값 선택부(35d)에서 선택한 팬 목표회전수가 팬 목표회전수 연산부(35e)에서 계산한 팬 목표회전수보다 작을 때는, 후자의 팬 목표회전수를 선택하고, 최대값 선택부(35d)에서 선택한 팬 목표회전수가 팬 목표회전수 연산부(35e)에서 계산한 팬 목표회전수보다 클 때는, 전자의 팬 목표회전수를 선택하는 것을 의미한다. 그 결과, 최소값 선택부(35f)에서는, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서 계산한 팬 목표회전수를 제한값으로 하여, 최대값 선택부(35d)에서 선택한 팬 목표회전수가 그 제한값을 넘지 않도록 팬 목표회전수가 보정된다. 또, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서는, 엔진회전수가 낮아짐에 따라 낮아지는 팬 목표회전수의 제한값이 계산된다.

펌프 경전각 연산부(35g)는, 회전수센서(34)에 의해 검출된 엔진(1)의 회전수와 최소값 선택부(35f)에서 선택한 팬 목표회전수로부터 그 팬 목표회전수를 얻기 위한 유압펌프(22)의 목표경전각을 연산한다.

여기서, 팬(9)의 회전수는 유압모터(23)의 회전수와 같고, 유압모터(23)의 회전수는 유압모터(23)를 흐르는 압유의 유량에 의해 결정된다. 유압모터(23)를 흐르는 압유의 유량은 유압펌프(22)의 토출유량과 같고, 유압펌프(22)의 토출유량은 유압펌프(22)의 경전각과 회전수에 의해 결정된다. 유압펌프(22)의 회전수는 엔진(1)의 회전수에 의해 결정된다. 따라서, 엔진(1)의 회전수를 알면, 팬 목표회전 수를 얻기 위한 유압펌프(22)의 목표경전각을 계산할 수 있다.

제어전류 연산부(35h)는, 펌프 경전각 연산부(35g)에서 계산된 목표경전각을 얻기 위한 전자제어밸브(25)의 솔레노이드(25a)의 목표제어전류를 연산한다.

컨트롤러(35)는, 이와 같이 하여 구한 목표제어전류에 따른 제어전류를 생성하고, 이 제어전류를 전자제어밸브(25)의 솔레노이드(25a)에 출력한다.

이상에 있어서, 유압펌프(22)의 레귤레이터(24)와, 컨트롤러(35)의 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a), 제 2 팬 목표회전수 연산부(35b), 제 3 팬 목표회전수 연산부(35c), 최대값 선택부(35d), 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e), 최소값 선택부(35f), 펌프 경전각 연산부(35g), 제어전류 연산부(35h)의 각 기능은, 온도센서(31∼33)(온도검출수단) 및 회전수센서(34)(회전수검출수단)의 검출값에 의거하여, 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 냉각팬(9)의 회전수를 상승시킴과 동시에, 엔진(1)의 목표회전수의 상승에 의한 엔진회전수의 상승시에 냉각팬(9)의 회전수의 상승을 제한하도록 유압모터(23)의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단을 구성한다.

또, 그 냉각팬 제어수단은, 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 높아지는 팬 목표회전수를 계산함과 동시에, 엔진회전수가 낮아짐에 따라 낮아지는 팬 목표회전수의 제한값을 계산하고, 이 제한값을 넘지 않도록 팬 목표회전수를 보정하여, 이 보정한 팬 목표회전수가 얻어지도록 유압모터(23)의 회전수를 제어한다.

다음에, 이상과 같이 구성한 냉각팬 구동장치의 동작을 설명한다.

<정상운전시>

먼저, 액셀러레이터 페달(12)이 완전히 밟혀, 엔진(1)이 고속으로 회전하고 있는 정상운전시에 대해 설명한다. 정상운전시로서는, 휠로더를 별도의 장소로 이동시킬 때의 주행 중이나, 주행 견인력으로 버킷을 지산(natural ground)에 밀어넣는 굴삭, 굴삭 후의 주행이동, 방토 등의 작업시가 있다.

이러한 정상운전시에서는, 엔진냉각수의 온도(냉각수온)가 상승하면, 컨트롤러(35)의 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a)에서는, 그 냉각수온에 따라 약간 높은 팬 목표회전수가 연산되고, 최대값 선택부(35d)에서는 그 팬 목표회전수가 선택된다. 한편, 액셀러레이터 페달(12)은 완전히 밟혀, 엔진(1)은 고속(예를 들면 최고 회전수)으로 회전하고 있기 때문에, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서는, 그 엔진회전수에 따라 약간 높은 팬 목표회전수(예를 들면 최고 팬 목표회전수)가 연산되고, 최소값 선택부(35f)에서는, 최대값 선택부(35d)에서 선택한 약간 높은 팬 목표회전수가 선택된다. 펌프 경전각 연산부(35g)에서는 그 약간 높은 팬 목표회전수에 따라 유압펌프(22)에 대해 약간 큰 목표경전각(예를 들면 최대 경전각)이 연산되고, 제어전류 연산부(35h)에서는 그 목표경전각을 얻기 위한 목표제어전류가 연산되며, 이 목표제어전류에 따른 제어전류가 전자제어밸브(25)의 솔레노이드(25a)에 출력된다. 이에 따라 레귤레이터(24)에서는, 유압펌프(22)의 경전각[따라서 유압펌프(22)의 용량]이 커지도록 제어되고, 펌프 토출유량이 증대하여, 유압모터(23) 및 냉각팬(9)의 회전수가 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a)에서 연산된 약간 높은 팬 목표회전수가 되도록 제어된다. 이에 따라 냉각팬(9)이 발생하는 풍량은 증가하고, 라디에이터(6)는 그 바람에 의해 적절하게 냉각되어 라디에이터(6)를 통과하는 엔진냉각수가 냉각된다.

정상운전시에 유압펌프(3) 등에서 사용하는 유압계 작동오일의 온도(작동유온)가 상승한 경우, 토오크 컨버터(2)에서 사용하는 토오크 컨버터 작동오일의 온도(토오크 컨버터 유온)가 상승한 경우도 마찬가지로 동작하고, 이들 작동오일도 마찬가지로 냉각된다.

<비조작시>

휠로더가 주행도 작업도 하고 있지 않는 비조작시는, 액셀러레이터 페달(12)은 밟혀 있지 않기 때문에, 엔진(1)은 저속의 아이들 회전상태에 있고, 컨트롤러(35)의 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서는, 저속의 엔진회전수에 따라 약간 낮은 팬 목표회전수(예를 들면 최저 팬 목표회전수)가 연산되고, 최소값 선택부(35f)에서는, 이 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서 연산된 약간 낮은 팬 목표회전수가 선택된다. 그 결과, 펌프 경전각 연산부(35g)에서는 그 약간 낮은 팬 목표회전수에 따라 유압펌프(22)에 대해 약간 작은 목표경전각(예를 들면 최소 경전각)이 연산되고, 유압펌프(22)의 경전각[따라서 유압펌프(22)의 용량]이 작아지도록 제어되며, 유압펌프(22)의 토출유량은 약간 적어져 있고, 유압모터(23) 및 냉각팬(9)은 비교적 저속으로 회전한다. 이 경우, 가령 엔진냉각수, 유압계 작동오일, 토오크 컨버터 작동오일 중 어느 하나의 온도가 고온이어도, 이때는 비조작시이고, 그 이상의 온도는 발생하지 않기 때문에, 자연냉각에 맡기면 문제없다.

<주행가속시>

이러한 비조작상태에서 액셀러레이터 페달(12)을 밟아, 엔진회전수를 상승시 키는 주행가속시에 대하여 설명한다.

종래 기술에서는, 본 실시형태인 도 3에 나타내는 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e) 및 최소값 선택부(35f)에 상당하는 수단을 구비하고 있지 않기 때문에, 비조작시는, 엔진냉각수, 유압계 작동오일, 토오크 컨버터 작동오일 중 어느 하나가 고온인 경우는, 팬 목표회전수가 높게 설정되고, 유압펌프(22)의 경전각[따라서 유압펌프(22)의 용량]이 커지도록 제어하여 유압펌프(22)의 토출유량을 늘려, 냉각팬(9)을 고속으로 회전시킨다. 이러한 상태에서 액셀러레이터 페달(12)을 밟아 엔진회전수를 상승시키고자 하면, 유압펌프(22)가 대용량이고 펌프 토출유량이 많기 때문에, 엔진회전수의 상승과 동시에 냉각팬(9)을 회전시키는 유압모터(23)의 구동압력[유압펌프(22)의 토출압력]이 크게 상승하고, 이에 따라 엔진회전 상승시의 엔진부하가 크게 증대하여, 엔진(1)의 분출(엔진 회전상승 속도)이 나빠진다. 이것은, 주행 가속성능 저하나 작업기 속도저하로 연결된다. 또한, 배기가스가 악화되어, 환경을 오염한다고 하는 문제도 있다.

이러한 종래 기술에 대해, 본 실시형태에서는, 도 3에 나타내는 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e) 및 최소값 선택부(35f)를 구비하고 있기 때문에, 비조작시는, 상기한 바와 같이 온도에 관계없이 팬 목표회전수는 저회전수(예를 들면 최저회전수)로 설정되고, 유압펌프(22)의 경전각[따라서 유압펌프(22)의 용량]은 약간 작게(예를 들면 최소) 제어되며, 유압펌프(22)의 토출유량은 약간 적게 되어 있다. 이 때문에 주행가속시에 액셀러레이터 페달(12)을 밟아 엔진회전수를 상승시키고자 할 때, 엔진회전수가 어느 정도 상승할 때까지는, 냉각팬(9)의 회전상승에 의한 유 압모터(23)의 구동압력[유압펌프(22)의 토출압력]의 증가가 억제되어, 엔진(1)에 대한 부하를 경감할 수 있다. 따라서, 엔진회전수가 원활하게 상승하여, 작업효율을 향상할 수 있다. 또한, 엔진회전수가 원활하게 상승하기 때문에, 배기가스의 악화는 적고, 환경오염의 우려도 적다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 엔진냉각수의 온도 상승에 따라 냉각팬(9)의 회전수를 최적의 회전수로 제어함과 동시에, 주행가속시의 엔진회전수의 상승시는 엔진회전수를 원활하게 상승시킬 수 있다. 그 결과, 작업효율이 향상됨과 함께, 배기가스의 악화는 적기 때문에, 환경오염의 우려는 적다.

본 발명의 제 2 실시형태를 도 4를 이용하여 설명한다. 도면에서, 도 3에 나타내는 부분과 동등한 것에는 동일 부호를 붙이고 있다. 제 1 실시형태에서는, 엔진 회전수(엔진 실회전수)로부터 팬 목표회전수의 제한값을 구하였으나, 본 실시형태는, 엔진 목표회전수와 엔진 회전수(엔진 실회전수)와의 편차로부터 팬 목표회전수의 제한값을 구하는 것이다.

도 4에 있어서, 본 실시형태에 관한 냉각팬 구동장치에 구비되는 컨트롤러(35A)는, 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a), 제 2 팬 목표회전수 연산부(35b), 제 3 팬 목표회전수 연산부(35c), 최대값 선택부(35d), 제 4 팬 목표회전수 연산부(35i), 최소값 선택부(35f), 펌프 경전각 연산부(35g), 제어전류 연산부(35h)의 각 기능을 가지고 있다.

제 4 팬 목표회전수 연산부(35i) 이외의 처리부의 기능은 도 3에 나타낸 제 1 실시형태의 것과 실질적으로 동일하다.

제 4 팬 목표회전수 연산부(35i)는, 회전수센서(34)에 의해 검출한 엔진 회전수(엔진 실회전수)와 액셀러레이터 페달(12)의 지령신호(엔진 목표회전수)를 입력하여, 엔진 목표회전수와 엔진회전수(실회전수)와의 편차인 회전수 편차(Δ N)를 구하고, 이 회전수 편차(Δ N)를 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시켜, 그 때의 회전수 편차(Δ N)에 따른 팬 목표회전수를 산출한다. 메모리 테이블에는, 회전수 편차(Δ N)가 상승함에 따라 팬 목표회전수가 저하하는 회전수 편차(Δ N)와 팬 목표회전수와의 관계가 설정되어 있다.

최소값 선택부(35f)에서는, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35i)에서 계산한 팬 목표회전수를 제한값으로 하여, 최대값 선택부(35d)에서 선택한 팬 목표회전수가 그 제한값을 넘지 않도록 팬 목표회전수를 보정한다.

이상에 있어서, 유압펌프(22)의 레귤레이터(24)(도 1 참조)와, 컨트롤러(35A)의 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a), 제 2 팬 목표회전수 연산부(35b), 제 3 팬 목표회전수 연산부(35c), 최대값 선택부(35d), 제 4 팬 목표회전수 연산부(35i), 최소값 선택부(35f), 펌프 경전각 연산부(35g), 제어전류 연산부(35h)의 각 기능은, 온도센서(31∼33)(온도검출수단) 및 회전수 센서(34)(회전수검출수단)의 검출값에 의거하여, 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 냉각팬(9)의 회전수를 상승시킴과 동시에, 엔진(1)의 목표회전수의 상승에 의한 엔진회전수의 상승시에 냉각팬(9)의 회전수의 상승을 제한하도록 유압모터(23)의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단을 구성한다.

또, 그 냉각팬 제어수단은, 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 높아지는 팬 목표회전수를 계산함과 동시에, 엔진(1)의 목표회전수와 실회전수와의 회전수 편차가 증대함에 따라 낮아지는 팬 목표회전수의 제한값을 계산하고, 이 제한값을 넘지 않도록 팬 목표회전수를 보정하여, 이 보정한 팬 목표회전수가 얻어지도록 유압모터(23)의 회전수를 제어한다.

이상과 같이 구성한 본 실시형태에서는, 정상운전시에는, 엔진(1)의 회전수(엔진 실회전수)는 컨트롤러(35)의 공지의 엔진제어기능에 의해 엔진 목표회전수에 가까운 값으로 제어되기 때문에, 회전수 편차(Δ N)는 비교적 작고, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35i)에서는, 그 회전수 편차(Δ N)에 따라 약간 높은 팬 목표회전수(예를 들면 최고 팬 목표회전수)가 연산되고, 최소값 선택부(35f)에서는, 최대값 선택부(35d)에서 선택한 팬 목표회전수가 선택된다. 이 때문에 정상운전시에 엔진냉각수, 유압계 작동오일, 토오크 컨버터 작동오일 중 어느 하나의 온도가 상승한 경우는, 제 1 실시형태와 마찬가지로 약간 높은 팬 목표회전수가 설정되고, 유압모터(23) 및 냉각팬(9)이 고속회전하여 온도 상승이 억제된다.

휠로더의 비조작시는, 액셀러레이터 페달(12)은 밟혀 있지 않기 때문에, 엔진(1)의 회전수(엔진 실회전수)는 엔진 목표회전수(아이들 회전수)에 가까운 값으로 제어되기 때문에, 정상운전시와 마찬가지로 회전수 편차(Δ N)는 비교적 작고, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35i)에서는, 그 회전수 편차(Δ N)에 따라 약간 높은 팬 목표회전수(예를들면 최고 팬 목표회전수)가 연산되고, 최소값 선택부(35f)에서는, 최대값 선택부(35d)에서 선택한 팬 목표회전수가 선택된다. 이 때문에 엔진냉각수, 유압계 작동오일, 토오크 컨버터 작동오일 중 어느 하나가 고온인 경우는, 그에 따른 약간 높은 팬 목표회전수가 설정되어, 유압모터(23) 및 냉각팬(9)이 고속회전하고, 엔진 냉각수 등의 적절한 냉각이 행하여진다.

이러한 비조작상태에서 액셀러레이터 페달(12)을 밟아, 엔진회전수를 상승시키는 주행가속시는, 엔진목표회전수와 엔진 실회전수와의 편차인 회전수 편차(Δ N)가 증대하고, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35i)에서는, 그 회전수 편차(Δ N)에 따라 약간 낮은 팬 목표회전수(예를 들면 최저 팬 목표회전수)가 연산되고, 최소값 선택부(35f)에서는, 그 팬 목표회전수가 선택된다. 그 결과, 유압펌프(22)의 경전각[따라서 유압펌프(22)의 용량]이 작아지도록 제어되고, 엔진(1)의 회전수가 어느 정도 상승할 때까지는, 냉각팬(9)의 회전상승에 의한 유압모터(23)의 구동압력[유압펌프(22)의 토출압력]의 증가가 억제되고, 엔진(1)에 대한 부하를 경감할 수 있다. 따라서, 엔진회전수가 원활하게 상승하여, 작업효율을 향상할 수 있다. 또, 엔진회전수가 원활하게 상승하기 때문에, 배기가스의 악화는 적고, 환경오염의 우려도 적다.

이상과 같이 본 실시형태에 의해서도, 제 1 실시형태와 동일한 효과가 얻어진다.

또, 본 실시형태에 의하면, 엔진 목표회전수와 엔진 실회전수와의 편차로부터 팬 목표회전수의 제한값을 구하기 때문에, 비조작시에 엔진냉각수, 유압계 작동오일, 토오크 컨버터 작동오일 중 어느 하나가 고온인 경우도, 약간 높은 팬 목표회전수가 설정되어 냉각팬(9)이 고속회전하기 때문에, 엔진 냉각수 등을 냉각할 수 있다.

본 발명의 제 3 실시형태를 도 5 및 도 6을 이용하여 설명한다. 도 5에서, 도 1에 나타내는 부분과 동등한 것에는 동일 부호를 붙이고, 도 6에서, 도 3에 나타내는 부분과 동등한 것에는 동일 부호를 붙이고 있다. 제 1 및 제 2 실시형태에서는, 유압펌프의 용량을 제어함으로써 유압모터(냉각팬)의 회전수를 제어하였으나, 본 실시형태는 냉각팬에 연결되는 유압모터의 용량을 제어함으로써 유압모터(냉각팬)의 회전수를 제어하는 것이다.

도 5에 있어서, 본 실시형태의 냉각팬 구동장치(21A)는, 엔진(1)에 의해 구동되는 유압펌프(22A)와, 그 유압펌프(22A)의 토출유에 의해 작동하여 냉각팬(9)을 회전시키는 유압모터(23A)를 구비하고 있다. 유압펌프(22A)는 고정용량형 유압펌프이고, 유압모터(23A)는 가변용량형 유압모터이다. 유압모터(23A)의 배제용적(용량)은 레귤레이터(44)에 의해 유압모터(23A)의 사판 경전각(이하 단지 경전각 또는 경전이라고 한다)을 바꿈으로써 제어된다. 레귤레이터(44)는 전자제어밸브(45)와 경전 액츄에이터(46)를 가지고 있다.

전자제어밸브(45)는, 솔레노이드(45a)에 주어지는 제어전류가 0일 때는 도시한 제 1 위치(C)에 있고, 제어전류가 증대함에 따라 제 1 위치(C)에서 제 2 위치(D)로 스트로크하여, 제어전류가 최대가 되면 제 2 위치(D)로 변환된다. 전자제어밸브(45)가 도시 좌측의 제 1 위치(C)에 있을 때는, 유압모터(23A)와 경전 액츄에이터(46)를 접속하는 제 1 유로(45b)의 개구면적을 최대로 하고, 경전 액츄에이터(46)와 탱크를 접속하는 제 2 유로(45c)를 폐쇄하여, 경전 액츄에이터(46)의 구동압력을 최대압력[유압펌프(22A)의 토출압]으로 한다. 이에 따라 경전 액츄에이 터(46)는 유압모터(23A)의 배제용적(용량)이 최대가 되도록 유압모터(23A)의 경전각을 제어하고, 유압모터(23A)의 회전수가 최소가 되도록 제어한다. 전자제어밸브(45)가 도시 우측의 제 2 위치(D)로 변환되면, 제 1 유로(45b)를 폐쇄하고, 제 2 유로(45c)의 개구면적을 최대로 하여, 경전 액츄에이터(46)의 구동압력을 최저압력(탱크압)으로 한다. 이에 따라 경전 액츄에이터(46)는 유압모터(23A)의 배제용적(용량)이 최소가 되도록 유압모터(23A)의 경전각을 제어하고, 유압모터(23A)의 회전수가 최대가 되도록 제어한다. 전자제어밸브(45)가 도시 좌측의 제 1 위치(C)에서 도시 우측의 제 2 위치(D)로 스트로크함에 따라 제 1 유로(45b)의 개구면적을 감소시키고, 제 2 유로(45c)의 개구면적을 증대시키며, 경전 액츄에이터(46)의 구동압력을 전자제어밸브(45)의 스트로크 위치[솔레노이드(45a)에 주어지는 제어전류의 크기]에 따른 압력으로 한다. 이에 따라 경전 액츄에이터(46)는 유압모터(23A)의 배제용적(용량)이 전자제어밸브(45)의 스트로크 위치[솔레노이드(45a)에 주어지는 제어전류의 크기]에 따라 증대하도록 유압모터(23A)의 경전각을 제어하고, 그에 따라 유압모터(23A)의 회전수를 제어한다.

도 6에 있어서, 컨트롤러(35B)는, 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a), 제 2 팬 목표회전수 연산부(35b), 제 3 팬 목표회전수 연산부(35c), 최대값 선택부(35d), 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e), 최소값 선택부(35f), 모터 경전각 연산부(35j), 제어전류 연산부(35h)의 각 기능을 가지고 있다.

모터 경전각 연산부(35j) 이외의 처리부의 기능은 도 3에 나타낸 제 1 실시형태의 것과 실질적으로 동일하다.

모터 경전각 연산부(35j)는, 회전수센서(34)에 의해 검출된 엔진(1)의 회전수와 최소값 선택부(35f)에서 선택한 팬 목표회전수로부터 그 팬 목표회전수를 얻기 위한 유압모터(23A)의 목표경전각을 연산한다.

여기서, 팬(9)의 회전수는 유압모터(23A)의 회전수와 같고, 유압모터(23A)의 회전수는 유압모터(23A)를 흐르는 압유의 유량과 유압모터(23A)의 경전각에 의해 결정된다. 유압모터(23A)를 흐르는 압유의 유량은 유압펌프(22A)의 토출유량과 같고, 유압펌프(22A)의 토출유량은 유압펌프(22)의 배제용적(용량)과 회전수에 의해 결정된다. 유압펌프(22A)는 고정용량형이기 때문에, 그 배제용적(용량)은 이미 아는 바이며, 유압펌프(22A)의 회전수는 엔진(1)의 회전수에 의해 결정된다. 따라서, 엔진(1)의 회전수를 알면, 팬 목표회전수를 얻기 위한 유압모터(23A)의 목표경전각을 계산할 수 있다.

제어전류 연산부(35h)는, 모터 경전각 연산부(35j)에서 계산된 목표경전각을 얻기 위한 전자제어밸브(45)의 솔레노이드(45a)의 목표제어전류를 연산한다.

컨트롤러(35B)는, 이렇게 하여 구한 목표제어전류에 따른 제어전류를 생성하고, 이 제어전류를 전자제어밸브(45)의 솔레노이드(45a)에 출력한다.

이상에 있어서, 유압모터(23A)의 레귤레이터(44)와, 컨트롤러(35B)의 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a), 제 2 팬 목표회전수 연산부(35b), 제 3 팬 목표회전수 연산부(35c), 최대값 선택부(35d), 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e), 최소값 선택부(35f), 모터 경전각 연산부(35j), 제어전류 연산부(35h)의 각 기능은, 온도센서(31∼33)(온도검출수단) 및 회전수센서(34)(회전수검출수단)의 검출값에 의거하 여, 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 냉각팬(9)의 회전수를 상승시킴과 동시에, 엔진(1)의 목표회전수의 상승에 의한 엔진회전수의 상승시에 냉각팬(9)의 회전수의 상승을 제한하도록 유압모터(23A)의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단을 구성한다.

또, 그 냉각팬 제어수단은, 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 높아지는 팬 목표회전수를 계산함과 동시에, 엔진회전수가 낮아짐에 따라 낮아지는 팬 목표회전수의 제한값을 계산하고, 이 제한값을 넘지 않도록 팬 목표회전수를 보정하여, 이 보정한 팬 목표회전수가 얻어지도록 유압모터(23A)의 회전수를 제어한다.

이상과 같이 구성한 본 실시형태에서는, 정상운전시에는, 엔진(1)은 고속으로 회전하고 있기 때문에, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서는, 그 엔진회전수에 따라 약간 높은 팬 목표회전수(예를 들면 최고 팬 목표회전수)가 연산되고, 최소값 선택부(35f)에서는, 최대값 선택부(35d)에서 선택한 팬 목표회전수가 선택된다. 이 때문에 정상운전시에 엔진냉각수, 유압계 작동오일, 토오크 컨버터 작동오일 중 어느 하나의 온도가 상승한 경우는, 제 1 실시형태와 마찬가지로 약간 높은 팬 목표회전수가 설정되고, 펌프 경전각 연산부(35j)에서는 그 약간 높은 팬 목표회전수에 따라 유압모터(23A)에 대해 약간 작은 목표경전각이 연산되고, 제어전류 연산부(35h)에서는 그 목표경전각을 얻기 위한 목표제어전류가 연산되며, 이 목표제어전류에 따른 제어전류가 전자제어밸브(45)의 솔레노이드(45a)로 출력된다. 이에 따라 레귤레이터(44)에서는, 유압모터(23A)의 경전각[따라서 유압모터(23A)의 용량]이 작아지도록 제어되고, 유압모터(23A) 및 냉각팬(9)의 회전수가 제 1 팬 목 표회전수 연산부(35a)에서 연산된 약간 높은 팬 목표회전수가 되도록 제어된다. 이에 따라 냉각팬(9)이 발생하는 풍량은 증가하고, 라디에이터(6)는 그 바람에 의해 적절히 냉각되어, 라디에이터(6)를 통과하는 엔진냉각수가 냉각된다.

휠로더의 비조작시는, 액셀러레이터 페달(12)은 밟혀 있지 않기 때문에, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서는, 저속의 엔진회전수에 따라 약간 낮은 팬 목표회전수(예를 들면 최저 팬 목표회전수)가 연산되고, 최소값 선택부(35f)에서는, 이 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서 연산된 팬 목표회전수가 선택된다. 그 결과, 펌프 경전각 연산부(35j)에서는 그 약간 낮은 팬 목표회전수에 따라 유압모터(23A)에 대해 약간 큰 목표경전각이 연산되고, 유압모터(23A)의 경전각[따라서 유압모터(23A)의 용량]은 커지도록 제어되어, 유압모터(23A) 및 냉각팬(9)은 저속으로 회전한다.

이러한 비조작상태에서 액셀러레이터 페달(12)을 밟아, 엔진회전수를 상승시키는 주행가속시에는, 액셀러레이터 페달(12)을 밟음에 따라 엔진 목표회전수가 증대하나, 액셀러레이터 페달을 밟기 직전의 비조작시에는, 상기한 바와 같이 온도에 관계없이 팬 목표회전수는 저회전수로 설정되고, 유압모터(23A)의 경전각[따라서 유압모터(23A)의 용량]은 커지도록 제어되어, 유압모터(23A) 및 냉각팬(9)의 회전수는 약간 낮게 되어 있다. 이 때문에 액셀러레이터 페달(12)을 밟아 엔진회전수를 상승시키고자 할 때, 엔진회전수가 어느 정도 상승할 때까지는, 냉각팬(9)의 회전 상승에 의한 유압모터(23)의 구동압력[유압펌프(22)의 토출압력]의 증가가 억제되어, 엔진(1)에 대한 부하를 경감할 수 있다. 따라서, 엔진회전수가 원활하게 상승하여, 작업효율을 향상할 수 있다. 또, 엔진회전수가 원활하게 상승하기 때문에, 배기가스의 악화는 적고, 환경오염의 우려도 적다.

본 발명의 제 4 실시형태를 도 7 및 도 8을 이용하여 설명한다. 도 7에서, 도 1 및 도 5에 나타내는 부분과 동등한 것에는 동일 부호를 붙이고, 도 8에서, 도 3에 나타내는 부분과 동등한 것에는 동일 부호를 붙이고 있다. 제 1∼제 3 실시형태에서는, 유압펌프 또는 유압모터의 용량을 제어함으로써 유압모터(냉각팬)의 회전수를 제어하였으나, 본 실시형태는, 유압펌프의 압유공급유로에 대한 바이패스 회로를 흐르는 바이패스 유량을 제어함으로써 유압모터(냉각팬)의 회전수를 제어하는 것이다.

도 7에 있어서, 본 실시형태의 냉각팬 구동장치(21B)는, 엔진(1)에 의해 구동되는 유압펌프(22A)와, 이 유압펌프(22A)의 토출유에 의해 작동하고 냉각팬(9)을 회전시키는 유압모터(23)를 구비하고 있다. 유압펌프(22A)는 고정용량형 유압펌프이며, 유압모터(23)도 고정용량형 유압모터이다. 유압펌프(22A)와 유압모터(23)를 연결하는 압유공급유로(51)에는, 이 압유공급유로(51)를 탱크에 연결하는 바이패스회로(54)가 설치되어 있다. 이 바이패스회로(54)는, 압유공급유로(51)에서 분기된 바이패스유로(52)와, 바이패스유로(52)에 설치된 전자제어밸브(55)와, 전자제어밸브(55)를 탱크에 접속하는 탱크유로(56)를 가지고 있다.

전자제어밸브(55)는, 솔레노이드(55a)에 주어지는 제어전류가 0일 때는 도시 한 제 1 위치(E)에 있고, 제어전류가 증대함에 따라 제 1 위치(E)에서 제 2 위치(F)로 스트로크하여, 제어전류가 최대가 되면 제 2 위치(F)로 변환된다. 전자제어밸브(45)가 도시 좌측의 제 1 위치(E)에 있을 때는, 바이패스유로(52)와 탱크유로(56)를 접속하는 유로(55b)의 개구면적을 최대로 하고, 바이패스유로(52)에서 탱크로 되돌아가는 바이패스 유량을 최대로 한다. 이에 따라 유압펌프(22A)에서 유압모터(23)로 공급되는 압유의 유량이 최소가 되고, 유압모터(23)의 회전수는 최소가 된다. 전자제어밸브(55)가 도시 우측의 제 2 위치(F)로 변환되면, 유로(55b)를 폐쇄하고, 바이패스유로(52)에서 탱크로 되돌아가는 바이패스 유량을 0으로 한다. 이에 따라 유압펌프(22A)의 토출유량의 전량이 유압모터(23)에 공급되고, 유압펌프(22A)에서 유압모터(23)로 공급되는 압유의 유량이 최대가 되고, 유압펌프(23)의 회전수도 최대가 된다. 전자제어밸브(55)가 도시 좌측의 제 1 위치(E)에서 도시 우측의 제 2 위치(F)로 스트로크함으로써 유로(55b)의 개구면적을 감소시키고, 그 개구면적에 따라 바이패스유로(52)에서 탱크로 되돌아가는 바이패스 유량을 감소시킨다. 이에 따라 유압펌프(22A)에서 유압모터(23)에 공급되는 압유의 유량이 전자제어밸브(55)의 스트로크위치[솔레노이드(55a)에 주어지는 제어전류의 크기]에 따라 증대하도록 제어되고, 이에 따라 유압모터(23)의 회전수도 억제된다.

도 8에 있어서, 컨트롤러(35C)는, 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a), 제 2 팬 목표회전수 연산부(35b), 제 3 팬 목표회전수 연산부(35c), 최대값 선택부(35d), 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e), 최소값 선택부(35f), 바이패스 유량 연산부(35k), 제어전류 연산부(35h)의 각 기능을 가지고 있다.

바이패스 유량 연산부(35k) 이외의 처리부의 기능은 도 3에 나타낸 제 1 실시형태의 것과 실질적으로 동일하다.

바이패스 유량 연산부(35k)는, 회전수센서(34)에 의해 검출된 엔진(1)의 회전수와 최소값 선택부(35f)에서 선택한 팬 목표회전수로부터 그 팬 목표회전수를 얻기 위한 목표 바이패스 유량을 연산한다.

여기서, 팬(9)의 회전수는 유압모터(23)의 회전수와 같고, 유압모터(23)의 회전수는 유압모터(23)를 흐르는 압유의 유량에 의해 결정된다. 유압모터(23)를 흐르는 압유의 유량은 유압펌프(22)의 토출유량으로부터, 바이패스유로(52) 및 전자제어밸브(55)를 거쳐 탱크로 되돌아가는 바이패스 유량을 뺀 유량과 같고, 유압펌프(22)의 토출유량은 유압펌프(22)의 배제용적(용량)과 회전수에 의해 결정된다. 유압펌프(22A)는 고정용량형이기 때문에, 그 배제용적(용량)은 이미 알고 있는 바이며, 유압펌프(22A)의 회전수는 엔진(1)의 회전수에 의해 결정된다. 따라서, 엔진(1)의 회전수를 알면, 팬 목표회전수를 얻기 위한 바이패스 유량을 계산할 수 있다.

제어전류 연산부(35h)는, 바이패스 유량 연산부(35k)에서 계산된 목표 바이패스 유량을 얻기 위한 전자제어밸브(55)의 솔레노이드(55a)의 목표제어전류를 연산한다.

컨트롤러(35C)는, 이와 같이 하여 구한 목표제어전류에 따른 제어전류를 생성하고, 이 제어전류를 전자제어밸브(55)의 솔레노이드(55a)로 출력한다.

이상에 있어서, 바이패스회로(54), 컨트롤러(35C)의 제 1 팬 목표회전수 연 산부(35a), 제 2 팬 목표회전수 연산부(35b), 제 3 팬 목표회전수 연산부(35c), 최대값 선택부(35d), 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e), 최소값 선택부(35f), 바이패스 유량 연산부(35k), 제어전류 연산부(35h)의 각 기능은, 온도센서(31∼33)(온도검출수단) 및 회전수센서(34)(회전수검출수단)의 검출값에 의거하여, 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 냉각팬(9)의 회전수를 상승시킴과 동시에, 엔진(1)의 목표회전수의 상승에 의한 엔진회전수의 상승시에 냉각팬(9)의 회전수의 상승을 제한하도록 유압모터(23)의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단을 구성한다.

이상과 같이 구성한 본 실시형태에서는, 정상운전시에는, 엔진(1)은 고속으로 회전하고 있기 때문에, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서는, 그 엔진회전수에 따라 약간 높은 팬 목표회전수(예를 들면 최고 팬 목표회전수)가 연산되고, 최소값 선택부(35f)에서는, 최대값 선택부(35d)에서 선택한 팬 목표회전수가 선택된다. 이 때문에 정상운전시에 엔진냉각수, 유압계 작동오일, 토오크 컨버터 작동오일 중 어느 하나의 온도가 상승한 경우는, 제 1 실시형태와 마찬가지로 약간 높은 팬 목표회전수가 설정되고, 바이패스 유량 연산부(35k)에서는 그 약간 높은 팬 목표회전수에 따라 약간 작은 목표 바이패스 유량이 연산되며, 제어전류 연산부(35h)에서는 그 목표 바이패스 유량을 얻기 위한 목표제어전류가 연산되고, 이 목표제어전류에 따른 제어전류가 전자제어밸브(55)의 솔레노이드(55a)에 출력된다. 이에 따라 전자제어밸브(55)는 바이패스 유량이 적어지도록 제어되고, 유압모터(23)에 대한 공급유량이 증대하여, 유압모터(23) 및 냉각팬(9)의 회전수가 제 1 팬 목표회전수 연산부(35a)에서 연산된 약간 높은 팬 목표회전수가 되도록 제어된다. 이에 따라 냉각팬(9)이 발생하는 풍량은 증가하고, 라디에이터(6)는 그 바람에 의해 적절히 냉각되어, 라디에이터(6)를 통과하는 엔진냉각수가 냉각된다.

휠로더의 비조작시에는, 액셀러레이터 페달(12)은 밟혀있지 않기 때문에, 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서는, 저속의 엔진회전수에 따라 약간 낮은 팬 목표회전수(예를 들면 최저 팬 목표회전수)가 연산되고, 최소값 선택부(35f)에서는, 이 제 4 팬 목표회전수 연산부(35e)에서 연산된 팬 목표회전수가 선택된다. 그 결과, 바이패스 유량 연산부(35k)에서는 그 약간 낮은 팬 목표회전수에 따라 약간 큰 목표 바이패스 유량이 연산되고, 바이패스회로(54)를 흐르는 바이패스 유량은 대유량으로 제어되어, 유압모터(23A) 및 냉각팬(9)은 저속으로 회전한다.

이러한 비조작상태에서 액셀러레이터 페달(12)을 밟아, 엔진회전수를 상승시키는 주행가속시에는, 액셀러레이터 페달(12)을 밟음에 의하여 엔진 목표회전수가 증대하나, 액셀러레이터 페달을 밟기 직전의 비조작시에는, 상기한 바와 같이 온도에 관계없이 팬 목표회전수는 저회전수로 설정되고, 바이패스 유량은 대유량으로 제어되어, 유압모터(23) 및 냉각팬(9)의 회전수는 약간 낮게 되어 있다. 이 때문에 액셀러레이터 페달(12)을 밟아 엔진회전수를 상승시키고자 할 때, 엔진회전수가 어느 정도 상승할 때까지는, 냉각팬(9)의 회전상승에 의한 유압모터(23)의 구동압력[유압펌프(22)의 토출압력]의 증가가 억제되어, 엔진(1)에 대한 부하를 경감할 수 있다. 따라서, 엔진회전수가 원활하게 상승하여, 작업효율을 향상할 수 있다. 또, 엔진회전수가 원활하게 상승하기 때문에, 배기가스의 악화는 적고, 환경오염의 우려도 적다.

또한, 이상 설명한 실시형태는, 본 발명의 정신의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 주행식 작업기계로서 휠로더에 대해 설명하였으나, 냉각팬 구동장치를 구비하는 것이면, 그 것 이외의 주행식 유압작업기에 적용해도 좋다. 본 발명이 적용가능한 휠로더 이외의 주행식 작업기계로서는, 예를 들면, 텔레스코픽핸들러, 크롤러식 또는 휠식 유압셔블 등이 있다.

또, 상기 실시형태에서는, 엔진냉각수를 냉각하는 라디에이터(6), 유압계 작동오일을 냉각하는 오일쿨러(7), 토오크 컨버터 작동오일을 냉각하는 오일쿨러(8) 등 3개의 열교환기를 가지는 주행식 작업기계에 본 발명을 적용하였으나, 주행식 작업기계가 유압계 작동오일을 냉각하는 오일쿨러(7) 또는 토오크 컨버터 작동오일을 냉각하는 오일쿨러(8)를 구비하고 있지 않은 경우는, 그와 같은 주행식 작업기계에 본 발명을 적용해도 좋다.

또한, 상기 도 5, 도 6에 나타낸 제 3 실시형태 및 도 7, 도 8에 나타낸 제 4 실시형태에서는, 목표 팬 회전수의 제한값을 연산하는 제 4 팬 목표회전수 연산부를, 제 1 실시형태와 마찬가지로 엔진회전수로부터 목표 팬 회전수의 제한값을 연산하는 것으로 하였으나, 도 4에 나타내는 제 2 실시형태와 같이 엔진 목표회전수와 엔진 실회전수와의 편차인 회전수 편차(Δ N)로부터 목표 팬 회전수의 제한값을 구하는 것으로 해도 좋다.

Claims

엔진(1)과,

상기 엔진의 목표회전수를 지령하는 액셀러레이터 페달(12)과,

상기 엔진 냉각수를 냉각하는 냉각팬(9)과,

상기 엔진(1)에 의해 구동되는 유압펌프(22 ; 22A)와,

상기 유압펌프의 토출유에 의해 작동하고 상기 냉각팬을 회전시키는 유압모터(23 ; 23A)를 구비한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치(21 ; 21A ; 21B)에 있어서,

상기 액셀러레이터 페달이 비조작상태일 때에 상기 엔진의 회전수를 저속의 아이들 회전수로 제어하고, 상기 액셀러레이터 페달의 조작량에 따라 상기 엔진 회전수를 상기 아이들 회전수에서 최고 회전수까지 증가하도록 제어하는 엔진 회전수 제어수단(11)과,

상기 엔진냉각수의 온도를 검출하는 온도검출수단(31)과,

상기 엔진의 회전수를 검출하는 회전수검출수단(34)과,

상기 온도검출수단 및 회전수검출수단의 검출값에 의거하여, 상기 엔진냉각수의 온도가 상승함에 따라 상기 냉각팬의 회전수를 상승시킴과 함께, 상기 엔진의 회전수를 상승시키는 주행 가속시에, 상기 엔진 회전수의 상승에 따라 증대하는 제한값을 넘지 않도록 상기 냉각팬의 회전수의 상승을 제한하도록 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단(24, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35g, 35h ; 44, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35h, 35j ; 54, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35h, 35k)을 구비하며,

상기 냉각팬 제어수단은, 상기 액셀러레이터 페달이 비조작상태일 때의 상기 저속의 아이들 회전수일 때에는, 상기 엔진의 냉각수의 온도에 관계없이, 상기 팬 회전수가 최저 회전수가 되도록 상기 유압 모터의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각팬 구동장치.
엔진(1)과,

상기 엔진의 목표 회전수를 지령하는 액셀러레이터 페달과,

상기 엔진에 의해 구동되는 작업용 유압계의 유압펌프(3)를 가지는 주행식 작업기계(100)에 구비되고,

상기 엔진의 냉각수와 상기 작업용 유압계의 작동오일을 냉각하는 냉각팬(9)과, 상기 엔진에 의해 구동되는 유압펌프(22 ; 22A)와, 상기 유압펌프의 토출유에 의해 작동하고 상기 냉각팬을 회전시키는 유압모터(23 ; 23A)를 구비한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치(21 ; 21A ; 21B)에 있어서,

상기 액셀러레이터 페달이 비조작상태일 때에 상기 엔진의 회전수를 저속의 아이들 회전수로 제어하고, 상기 액셀러레이터 페달의 조작량에 따라 상기 엔진 회전수를 상기 아이들 회전수에서 최고 회전수까지 증가하도록 제어하는 엔진 회전수 제어수단(11)과,

상기 엔진냉각수의 온도를 검출하는 제 1 온도검출수단(31)과,

상기 작업용 유압계의 작동오일의 온도를 검출하는 제 2 온도검출수단(32)과,

상기 엔진의 회전수를 검출하는 회전수검출수단(34)과,

상기 제 1 및 제 2 온도검출수단 및 회전수 검출수단의 검출값에 의거하여, 상기 엔진 냉각수의 온도 및 상기 작업용 유압계의 작동오일 중 어느 하나가 상승함에 따라 상기 냉각팬의 회전수를 상승시킴과 함께, 상기 엔진의 회전수를 상승시키는 주행 가속시에, 상기 엔진 회전수의 상승에 따라 증대하는 제한값을 넘지 않도록 상기 냉각팬의 회전수의 상승을 제한하도록 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단(24, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35g, 35h ; 44, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35h, 35j ; 54, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35h, 35k)을 구비하며,

상기 냉각팬 제어수단은, 상기 액셀러레이터 페달이 비조작상태일 때의 상기 저속의 아이들 회전수일 때에는, 상기 엔진의 냉각수 및 상기 작업용 유압계의 작동오일의 온도에 관계없이, 상기 팬 목표회전수가 최저 회전수가 되도록 상기 냉각팬의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각팬 구동장치.
엔진(1)과,

상기 엔진의 목표 회전수를 지령하는 액셀러레이터 페달과,

상기 엔진에 의해 구동되는 작업용 유압계의 유압펌프(3)와,

상기 엔진에 의해 토오크 컨버터(2)를 거쳐 구동되는 주행장치(5)를 가지는 주행식 작업기계(100)에 구비되고,

상기 엔진의 냉각수와 상기 작업용 유압계의 작동오일과 상기 토오크 컨버터의 작동오일을 냉각하는 냉각팬(9)과,

상기 엔진에 의해 구동되는 유압펌프(22 ; 22A)와,

상기 유압펌프의 토출유에 의해 작동하고 상기 냉각팬을 회전시키는 유압모터(23 ; 23A)를 구비한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치(21 ; 21A ; 21B)에 있어서,

상기 액셀러레이터 페달이 비조작상태일 때에 상기 엔진의 회전수를 저속의 아이들 회전수로 제어하고, 상기 액셀러레이터 페달의 조작량에 따라 상기 엔진 회전수를 상기 아이들 회전수에서 최고 회전수까지 증가하도록 제어하는 엔진 회전수 제어수단(11)과,

상기 엔진 냉각수의 온도를 검출하는 제 1 온도검출수단(31)과,

상기 작업용 유압계의 작동오일의 온도를 검출하는 제 2 온도검출수단(32)과,

상기 토오크 컨버터의 작동오일의 온도를 검출하는 제 3 온도검출수단(33)과,

상기 엔진의 회전수를 검출하는 회전수 검출수단(34)과,

상기 제 1, 제 2 및 제 3 온도검출수단 및 회전수 검출수단의 검출값에 의거하여, 상기 엔진 냉각수의 온도, 상기 작업용 유압계의 작동오일 및 상기 토오크 컨버터의 작동오일 중 어느 하나가 상승함에 따라 상기 냉각팬의 회전수를 상승시킴과 함께, 상기 엔진의 회전수를 상승시키는 주행 가속시에, 상기 엔진 회전수의 상승에 따라 증대하는 제한값을 넘지 않도록 상기 냉각팬의 회전수의 상승을 제한하도록 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단(24, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35g, 35h ; 44, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35h, 35j ; 54, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35h, 35k)을 구비하며,

상기 냉각팬 제어수단은, 상기 액셀러레이터 페달이 비조작상태일 때의 상기 저속의 아이들 회전수일 때에는, 상기 엔진의 냉각수, 상기 작업용 유압계의 작동오일 및 상기 토오크 컨버터의 작동오일의 온도에 관계없이, 상기 팬 회전수가 최저 회전수가 되도록 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각팬 구동장치.
엔진(1)과,

상기 엔진의 목표회전수를 지령하는 액셀러레이터 페달(12)과,

상기 엔진 냉각수를 냉각하는 냉각팬(9)과,

상기 엔진(1)에 의해 구동되는 유압펌프(22 ; 22A)와,

상기 유압펌프의 토출유에 의해 작동하고 상기 냉각팬을 회전시키는 유압모터(23 ; 23A)를 구비한 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치(21 ; 21A ; 21B)에 있어서,

상기 액셀러레이터 페달이 비조작상태일 때에 상기 엔진의 회전수를 저속의 아이들 회전수로 제어하고, 상기 액셀러레이터 페달의 조작량에 따라 상기 엔진 회전수를 상기 아이들 회전수에서 최고 회전수까지 증가하도록 제어하는 엔진 회전수 제어수단(11)과,

상기 엔진 냉각수의 온도를 검출하는 온도검출수단(31)과,

상기 엔진(1)의 목표회전수를 취득하는 제 1 엔진 회전수 검출수단과,

상기 엔진의 실회전수를 검출하는 제 2 엔진 회전수 검출수단(34)과,

상기 온도검출수단 및 상기 제 1 및 제 2 회전수 검출수단의 검출값에 의거하여, 상기 엔진 냉각수의 온도가 상승함에 따라 상기 냉각팬의 회전수를 상승시킴과 함께, 상기 엔진의 회전수를 상승시키는 주행 가속시에, 상기 엔진의 목표회전수와 실회전수의 회전수 편차의 증대에 따라 감소하는 제한값을 넘지 않도록 상기 냉각팬의 회전수의 상승을 제한하도록 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 냉각팬 제어수단(24, 35a, 35b, 35c, 35d, 35f, 35g, 35h, 35i)를 구비하며,

상기 냉각팬 제어수단은, 상기 액셀러레이터 페달이 비조작상태일 때의 상기 저속의 아이들 회전수일 때에는, 상기 엔진의 냉각수의 온도에 관계없이, 상기 팬회전수가 최저 회전수가 되도록 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각팬 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치(21 ; 21A ; 21B)에 있어서,

상기 냉각팬 제어수단(24, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35g, 35h ; 44, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35h, 35j ; 54, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35h, 35k)은, 상기 엔진 냉각수의 온도가 상승함에 따라 높아지는 팬 목표회전수를 계산함과 함께, 상기 엔진 회전수가 낮아짐에 따라 낮아지는 팬 목표회전수의 제한값을 계산하고, 상기 제한값을 넘지 않도록 상기 팬 목표회전수를 보정하여, 이 보정한 팬 목표회전수가 얻어지도록 상기 유압모터(23, 23A)의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각팬 구동장치.
제 4항에 있어서,

상기 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치(21)에 있어서,

상기 냉각팬 제어수단(24, 35a, 35b, 35c, 35d, 35f, 35g, 35h, 35i)은, 상기 엔진 냉각수의 온도가 상승함에 따라 높아지는 팬 목표회전수를 계산함과 함께, 상기 엔진의 목표회전수와 실회전수의 회전수 편차가 증대함에 따라 낮아지는 팬 목표회전수의 제한값을 계산하고, 상기 제한값을 넘지 않도록 상기 팬 목표회전수를 보정하여, 이 보정한 팬 목표회전수가 얻어지도록 상기 유압모터(23)의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각팬 구동장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,

상기 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치(21)에 있어서,

상기 유압펌프(22)는 가변용량형의 유압펌프이고, 상기 냉각팬 제어수단(24, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e ; 35i, 35f, 35g, 35h)은, 상기 유압펌프의 용량을 제어함으로써 상기 유압모터(23)의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각팬 구동장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,

상기 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치(21A)에 있어서,

상기 유압모터(23A)는 가변용량형의 유압모터이고, 상기 냉각팬 제어수단(44, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35h, 35j)은, 상기 유압모터의 용량을 제어함으로써 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각팬 구동장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,

상기 주행식 작업기계의 냉각팬 구동장치(21B)에 있어서,

상기 유압펌프(22A)의 토출유를 상기 유압모터(23)에 공급하는 압유공급유로(51)에서 분기되어, 상기 압유공급유로를 탱크에 연결하는 바이패스 회로(54)를 더 구비하고,

상기 냉각팬 제어수단(54, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35h, 35k)은, 상기 바이패스 회로를 흐르는 바이패스 유량을 제어함으로써 상기 유압모터의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각팬 구동장치.