KR20060025986A - 팬회전수 제어방법 - Google Patents

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신갸타피라 미쓰비시 가부시키가이샤
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Abstract

피냉각유체의 온도를 검출하여, 레버조작시와 같이 냉각수단(30)을 통과하는 피냉각유체의 유량이 많을 때는, 피냉각유체의 검출온도가 미리 설정한 목표온도가 되도록 냉각수단(30)의 냉각팬(17)의 팬회전수를 팬목표회전수(Ntf)로 제어한다. 레버중립시의 AEC 상태 또는 원터치 로우 아이들상태에서는, 냉각수단(30)을 통과하는 피냉각유체의 유량이 감소하기 때문에, 냉각팬(17)의 팬회전수를, 팬목표회전수(Ntf)보다 감소한 새로운 팬목표회전수(Ntfnew)로 제어한다. 이 때, 레버조작시의 엔진회전수(Nhie)에 대한 레버중립시의 엔진회전수(Ncoe)의 비율을, 그 시점에서의 팬목표회전수(Ntf)에 곱셈하는 것으로 레버중립시의 새로운 팬목표회전수(Ntfnew)를 산출한다. 냉각팬(17)을 가진 냉각수단(30)에 발생하는 열변형을 저감하여, 냉각수단(30)의 내구성을 향상시킨다.

Description

팬회전수 제어방법{Fan Revolution Speed Control Method}
본 발명은, 냉각수단의 냉각팬의 팬회전속도(이하, 회전속도, 즉 단위시간당의 회전수를, 간단히 '회전수'라고 한다)를 제어하는 팬회전수 제어방법에 관한 것이다.
펌프구동용 엔진은, 유압 쇼벨의 작업기계나 선회계를 구동하는 작업용의 메인 펌프와, 팬용 펌프를 구비하고 있다. 팬용 펌프는, 전유(電油)변환밸브에 의해 펌프토출유량을 가변제어함으로써, 인테이크 에어 쿨러(intake air cooler), 오일 쿨러 및 라디에이터에 대하여 설치된 냉각팬을 구동하는 팬용 모터의 회전수를 제어하여, 냉각팬의 팬회전수를 제어한다. 전유변환밸브는 콘트롤러에 의해 제어한다. 냉각팬이 냉각한 인테이크 에어, 작동유 및 쿨런트의 각 온도를 각각 온도검출센서에 의해 검출한다. 콘트롤러는, 각각의 검출온도가 미리 설정한 목표온도가 되도록 팬용 펌프의 토출유량을 제어하여 냉각팬의 팬회전수를 제어한다(예를 들면, 특허 제 3295650호 공보참조).
그리고, 유압 쇼벨에 있어서의 유압 액츄에이터를 작동시키지 않는 레버중립시에는, 엔진회전수를 소정의 저속회전수로 자동적으로 내리는 엔진회전수자동제어시스템(이하, AEC라고 한다)이 작동한 AEC상태, 또는 오퍼레이터가 원터치 로우 아 이들 스위치를 조작하여 엔진회전수를 소정의 저속회전수로 감속한 원터치 로우 아이들 상태에서는, 엔진회전수가 작업시보다도 감소하지만, 상기 콘트롤러는, 작동유 등의 검출온도를 미리 설정된 목표온도가 되도록 팬용 펌프의 토출유량을 제어하여, 냉각팬의 팬회전수를 제어하기 때문에, 엔진회전수가 감소하더라도 팬회전수는 거의 떨어지지 않는다. 즉, 냉각풍량이 거의 감소하지 않는다.
즉, 콘트롤러는, 작동유 등의 검출온도가 미리 설정한 목표온도가 되도록 팬용 펌프의 토출유량을 제어하여 냉각팬의 팬회전수를 제어하기 때문에, 작동유 등의 검출온도가 높을 때에는, 냉각팬의 팬회전수를 고속회전으로 제어한다.
한편, 고부하에서의 작업중에, 레버를 중립위치로 되돌렸을 때는, AEC제어 또는 원터치 로우 아이들 제어에 의해 엔진회전수가 감소하는 동시에, 유압 액츄에이터에 작동유를 공급하는 가변용량형 펌프의 토출유량이 감소하도록 펌프 경사판(斜板) 등의 용량가변수단을 제어하기 때문에, 유압 액츄에이터에 공급되는 작동유의 유량이 급격히 감소하는 동시에, 유압 액츄에이터로부터 오일 쿨러를 거쳐 탱크로 되돌아가는 복귀오일의 유량도 급격히 감소한다.
그 결과, 고온작동유에 대응하여 고속회전제어된 냉각팬에 의해 오일 쿨러내의 작동유가 급냉되어 열변형이 발생하여, 오일 쿨러가 파손한다고 하는 불량이 발생한다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 냉각팬을 가진 냉각수단에 발생하는 열변형을 저감하여, 냉각수단의 내구성을 향상하는 팬회전수 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 팬회전수 제어방법은, 피냉각유체의 온도를 검출하여, 피냉각유체를 냉각하는 냉각팬을 가진 냉각수단을 통과하는 피냉각유체의 유량이 많을 때에는, 검출온도가 미리 설정된 목표온도가 되도록 냉각수단의 냉각팬의 팬회전수를 팬목표회전수로 제어하고, 피냉각유체가 냉각수단을 통과하는 유량이 감소하였을 때는, 냉각팬의 팬회전수를, 팬목표회전수보다 감소한 새로운 팬목표회전수로 제어하는 방법이다. 그리고, 냉각수단을 통과하는 피냉각유체의 유량이 감소하였을 때는, 냉각팬의 팬회전수를, 팬목표회전수보다 감소한 새로운 팬목표회전수로 제어함으로써, 냉각수단내의 유량이 감소한 피냉각유체가 급냉되는 것을 방지할 수 있고, 냉각수단에서의 열변형의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 냉각수단의 내구성을 향상할 수 있다.
본 발명의 팬회전수 제어방법은, 유압회로에서의 작동유의 온도를 검출하여, 작동유를 유압 액츄에이터에 공급하는 레버조작시에는, 검출온도가 미리 설정된 목표온도가 되도록 유압 액츄에이터로부터의 되돌아온 오일을 냉각팬으로 냉각하는 오일 쿨러의 팬회전수를 팬목표회전수로 제어하고, 작동유의 유압 액츄에이터에의 공급을 정지하는 레버중립시에는, 냉각팬의 팬회전수를, 팬목표회전수보다 감소한 새로운 팬목표회전수로 제어하는 방법이다. 그리고, 레버중립시의 새로운 팬목표회전수가 저감되어, 레버중립조작으로 유량이 감소한 오일 쿨러내의 작동유가 급냉되는 것을 방지할 수 있고, 오일 쿨러의 열변형의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 오일 쿨러의 내구성을 향상할 수 있다.
본 발명의 팬회전수 제어방법은, 상기 팬회전수 제어방법에 있어서, 레버중립시에 유압회로의 펌프구동용 엔진의 엔진회전수를 레버조작시보다 저하시키는 경우는, 레버조작시의 엔진회전수에 대한 레버중립시의 엔진회전수의 비율을, 그 시점에서의 팬목표회전수에 곱셈하는 것으로, 레버중립시의 새로운 팬목표회전수를 산출하는 방법이다. 그리고, 레버중립시에는, 레버조작시의 엔진회전수에 대한 레버중립시의 엔진회전수의 비율로 팬목표회전수를 감소시켜, 레버중립시의 새로운 팬목표회전수를 산출하였기 때문에, 팬회전수를 필요이상으로 감소시키지 않고, 최적의 팬회전수의 감소를 얻을 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
도 1은 본 발명에 관한 팬회전수 제어방법의 일실시형태를 나타내는 플로우챠트이고,
도 2는 상기 동일 제어방법을 실시하는 제어장치의 블록도이며,
도 3은 상기 동일 제어방법의 알고리즘을 나타내는 블록도이고,
도 4는 상기 동일 제어방법에 사용되는 콘트롤러의 PI제어기의 구성을 나타내는 블록도이며,
도 5는 유압 쇼벨을 나타내는 측면도이고,
도 6은 상기 동일 쇼벨의 캡 내를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면서, 본 발명의 일실시형태를 설명한다.
도 5는, 작업기계 또는 건설기계로서의 유압 쇼벨을 나타내며, 하부주행체 (1)에 상부선회체(2)가 선회(旋回)가능하게 설치되고, 이 상부선회체(2)에, 펌프구동용 엔진 및 이 엔진에 의해 구동되는 유압펌프 등의 동력장치부(3), 유압펌프를 유압원으로 하는 유압회로를 제어하는 콘트롤러밸브유니트(도시하지 않음), 오퍼레이터의 운전공간을 덮는 캡(4), 작업장치(5) 등이 탑재되어 있다.
작업장치(5)는, 유압 액츄에이터로서의 붐용 유압실린더(5bmc)에 의해 회전동작되는 붐(5bm)의 선단부에, 유압 액츄에이터로서의 아암용 유압실린더(5amc)에 의해 회전동작되는 아암(5am)이 축지지되고, 아암(5am)의 선단부에 유압 액츄에이터로서의 버켓용 유압실린더(5bkc)에 의해 버켓링케이지(5b1)를 통하여 회전동작되는 버켓(5bk)이 축지지되어 있다.
도 6은, 상기 캡(4)의 내부를 나타내고, 좌석(6)의 좌우양측에 작업용의 조작 레버(7L, 7R)가 설치되고, 그 한쪽의 조작 레버(7R)의 상단부에, 원터치조작으로 펌프구동용 엔진의 회전속도를 로우 아이들 상태까지 떨어뜨리는 원터치 로우 아이들 스위치(8)가 설치된다. 앞쪽에는, 입력기능도 가진 표시장치로서의 모니터(9)가 배치되어 있다.
도 2는, 팬회전수 제어장치의 개요를 나타내고, 유압 쇼벨 등의 건설기계의 차량에 탑재된 펌프구동용 엔진(이하, 간단하게 '엔진'이라고 한다)(11)은, 작동유를 압송공급하는 작업용의 메인 펌프(12)와, 팬용 펌프(13)를 구비하고, 이들 메인 펌프(12) 및 팬용 펌프(13)를 함께 구동한다.
메인 펌프(12)는, 상기 차량에 장비된 주행계의 유압모터, 상부선회체(2)를 선회하는 선회용 유압모터(5sw), 작업기계의 붐용유압실린더(5bmc), 아암용 유압실 린더(5amc), 버켓용 유압실린더(5bkc) 등의 각 유압액츄에이터에 작동유체로서의 작동유를 공급한다.
팬용 펌프(13)는, 관로(14)에 토출한 작동유체로서의 작동유에 의해 팬용 모터(15)를 작동한다. 이 팬용 모터(15)는, 그 회전축(16)에 냉각팬(17)을 일체로 장비하여, 이 냉각팬(17)을 회전동작한다.
팬용 펌프(13)는, 입력신호를 전기신호로 하고 출력신호를 유압신호로 한 전유변환밸브(18)를 구비하며, 이 전유변환밸브(18)로부터 출력되는 유압신호에 의해 팬용 펌프(13)의 펌프토출유량을 가변제어하여, 팬용 모터(15)의 회전수를 가변제어할 수 있는 가변용량형 펌프이다.
메인 펌프(12)는, 입력신호를 전기신호로 하고 출력신호를 유압신호로 한 전유변환밸브(19)를 구비하여, 이 전유변환밸브(19)로부터 출력되는 유압신호에 의해 메인 펌프(12)로부터 콘트롤러밸브(20)에 공급되는 작동유의 펌프토출유량을 가변제어할 수 있는 가변용량형 펌프이다.
콘트롤러밸브(20)는, 좌우의 조작 레버(7L, 7R) 또는 도시되지 않은 발디딤 페달로 조작되는 파일롯 밸브(7L1∼4, 7R1∼4)로부터의 파일롯 압유에 의해 파일롯 조작되는 복수의 스풀을 가지며, 메인 펌프(12)로부터 이들 각 스풀을 지나서 각 유압액츄에이터에 공급되는 작동유를 방향제어 및 유량제어한다.
냉각팬(17)은, 냉각수단(30)의 일부이고, 이 냉각수단(30)은, 공통의 냉각팬(17)과 대향하는 위치에, 인테이크 에어 쿨러(21), 오일 쿨러(22) 및 라디에이터(23)가 차례로 배치되고, 인테이크 에어 쿨러(21)에는 인테이크 에어배관(24)이, 오일 쿨러(22)에는 작동유배관(25)이, 라디에이터(23)에는 쿨런트배관(26)이 각각 배치되어 있다.
작동유배관(25)은, 각 유압 액츄에이터로부터 콘트롤러밸브(20)를 거쳐 탱크로 작동유를 되돌리는 배관이고, 그 복귀오일을 오일 쿨러(22)에 의해 냉각한다.
인테이크 에어배관(24)에는 피냉각유체로서의 인테이크 에어의 온도를 검출하는 인테이크 에어온도 검출센서(27)가, 작동유배관(25)에는 피냉각유체로서의 유압회로의 작동유의 온도를 검출하는 작동유온도검출센서(28)가, 쿨런트배관(26)에는 피냉각유체로서의 쿨런트(냉각수)의 온도를 검출하는 쿨런트온도검출센서(29)가 각각 설치되고, 이들 온도검출센서(27, 28, 29)는, 각각의 입력신호라인(31, 32, 33)을 지나서 콘트롤러(34)의 신호입력부에 접속되어 있다.
또한, 이 콘트롤러(34)의 신호출력부는, 작동신호라인(35a, 35b)을 지나서 상기 전유변환밸브(18, 19)의 신호입력부에 접속되어 있다.
또한, 콘트롤러(34)로 처리된 신호는, 신호라인(35c)을 지나서 엔진(11)에 설치된 액셀 액츄에이터(11a)에 작동신호로서 출력되고, 이 액셀 액츄에이터(11a)의 실제의 작동량은 위치센서(11b)에 의해 검출되며, 또한, 엔진회전수는 회전수센서(11c)에 의해 검출되어, 신호라인(35d, 35e)을 지나서 각각 콘트롤러(34)에 피드백된다.
또한, 엔진(11)의 회전속도{이하, 엔진(11)의 회전속도를 '엔진회전수'라고 한다}를 제어하는 콘트롤러(34)에, 오퍼레이터의 원터치조작으로 엔진회전수를 로우 아이들 상태까지 떨어뜨리는 원터치 로우 아이들 시스템을 시동하기 위한 상기 원터치 로우 아이들 스위치(8), 레버중립시에 엔진회전수를 소정의 저속회전수로 자동적으로 내리는 엔진회전수자동제어시스템(이하, AEC라고 한다)을 시동하기 위한 AEC 스위치(36aec), 엔진회전수를 설정하기 위한 액셀 다이얼(36acc), 조작 레버(7L, 7R)가 중립위치에 있는 상태와 조작위치에 있는 상태를 직접 또는 유압회로의 압력변화를 통해 식별하는 레버작동검지스위치(361ev) 등이 접속되어 있다.
AEC란, 조작 레버(7L, 7R)가 중립시에, 연료의 절약, 소음 및 진동의 저하를 목적으로 하여, 자동적으로 엔진회전수를 내리는 시스템이고, AEC 제 1 단과 AEC 제 2 단의 두 종류가 있으며, 스위치 패널의 AEC 스위치(36aec)에 의해 전환을 할 수 있어, AEC 제 1 단에서는 엔진회전수를 무부하회전수로부터 예를 들면 약 100rpm 감속하고, AEC 제 2 단에서는 엔진회전수를 소망회전수, 예를 들면 1300rpm까지 감속한다.
이 AEC 동작중에 조작 레버(7L, 7R)가 조작되면, 엔진회전수는 자동적으로 액셀 다이얼(36acc)로 설정된 설정회전수로 복귀한다.
또한, 원터치 로우 아이들이란, 조작 레버(7L, 7R)가 중립시에, 예를 들면 오른쪽 레버(7R)의 상부에 있는 원터치 로우 아이들 스위치(8)를 누르는 것에 의해, 오퍼레이터의 의도대로 엔진회전수를 소정의 저속회전수, 예를 들면 1100rpm로 감속하고, 연료의 절약, 소음 및 진동의 저하를 도모하는 시스템이다.
이 원터치 로우 아이들동작 중에 다시 원터치 로우 아이들 스위치(8)를 누르면, 또한, 조작 레버(7L, 7R)를 조작하면, 액셀 다이얼(36acc)로 설정된 원래의 엔진회전수로 복귀한다.
그리고, 이 콘트롤러(34)는, 각 온도검출센서(27, 28, 29)에 의해 검출된 온도정보신호를 연산처리하여, 이 콘트롤러(34)로부터의 출력신호에 의해, 전유변환밸브(18)를 통하여 팬용 펌프(13)의 펌프토출유량을 가변제어함으로써, 팬용 모터(15)의 회전수를 가변제어하고, 온도검출센서(27, 28, 29)에 의해 검출된 인테이크 에어, 작동유 및 쿨런트의 각 피냉각유체의 검출온도가 미리 설정된 목표온도에 도달하도록 냉각팬(17)의 팬회전수를 가변제어하여, 각 피냉각유체가 오버히트하지 않도록 적절히 냉각한다.
다음에, 콘트롤러(34)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 각각의 피냉각유체의 검출온도에 따라서 팬회전수를 가변제어하는 알고리즘을 가진다.
이 도 3에 있어서, 미리 설정된 인테이크 에어목표온도 Tti, 인테이크 에어온도 검출센서(27)에 의해 검출된 인테이크 에어검출온도 Tmi, 미리 설정된 작동유목표온도 Tto, 작동유온도검출센서(28)에 의해 검출된 작동유검출온도 Tmo, 미리 설정된 쿨런트 목표온도 Ttc, 쿨런트온도검출센서(29)에 의해 검출된 쿨런트검출온도 Tmc의 각 신호는, 각각의 비례적분제어기{이하, 이들 비례적분제어기를 'PI제어기(37, 38, 39)'라고 한다}에 입력된다.
이들 PI제어기(37, 38, 39)는, 인테이크 에어, 작동유 및 쿨런트의 각 피냉각유체의 발열량 및 주위온도에 따라서 정정(整定)되는 복수의 팬목표회전수를 피냉각유체마다 각각 결정하는 것이므로, 이들 PI제어기(37, 38, 39)로부터 출력된 인테이크 에어용 팬목표회전수 Nti, 작동유용 팬목표회전수 Nto 및 쿨런트용 팬목표회전수 Ntc의 각 신호는, 각각 포화특성을 가진 리미터(42, 43, 44)에 의해 상한 및 하한이 설정된다.
이들의 리미터(42, 43, 44)를 거친 인테이크 에어용 팬목표회전수 Nti', 작동유용 팬목표회전수 Nto' 및 쿨런트용팬목표회전수 Ntc'는, 종합목표회전수결정기(45)에 입력되고, 이 종합목표회전수결정기(45)에 의해, 복수의 팬목표회전수 Nti', Nto', Ntc'로부터 하나의 종합목표회전수 Ntt를 연산하여 결정한다.
예를 들면, 이 종합목표회전수결정기(45)는, 각각의 피냉각유체의 팬목표회전수 Nti', Nto', Ntc'를 이승하고, 그들을 가산하여, 그 평방근을 구하는 것에 의해 종합목표회전수 Ntt를 연산한다. 즉, Ntt= {Σ(피냉각유체 n의 팬목표회전수)2}1/2
또는, Ntt= {(Nti')2+ (Nto')2+ (NtC')2}1/2 이 된다.
이 종합목표회전수 Ntt는, 더욱이 포화특성에 의해 하한 및 상한을 설정하는 리미터(46)를 지나서, 최종적인 팬목표회전수 Ntf가 된다.
또한, 콘트롤러(34)는, 냉각팬(17)을 공통으로 가진 냉각수단(30) {즉 인테이크 에어 쿨러(21), 오일 쿨러(22) 및 라디에이터(23)}을 통과하는 피냉각유체(인테이크 에어, 작동유, 쿨런트)의 유량이 많을 때는, 검출온도가 미리 설정된 목표온도가 되도록 냉각수단(30)의 냉각팬(17)의 팬회전수를 팬목표회전수 Ntf로 제어하고, 한편, 피냉각유체가 냉각수단(30)을 통과하는 유량이 감소하였을 때는, 냉각팬(17)의 팬회전수를, 팬목표회전수 Ntf보다 감소한 새로운 팬목표회전수 Ntfnew로 제어하도록 프로그램되어 있다.
냉각수단(30)을 통과하는 피냉각유체의 유량의 다소는, 레버작동검지 스위치(361ev)에 의해 검지한다. 즉, 레버작동검지스위치(361ev)에 의해 조작 레버(7L, 7R)의 작동상태가 검출되었을 때는, 냉각수단(30)을 통과하는 피냉각유체의 유량이 많다고 판단하고, 조작 레버(7L, 7R)의 중립상태가 검출되었을 때는, 냉각수단(30)을 통과하는 피냉각유체의 유량이 적다고 판단한다.
그리고, 콘트롤러(34)는, 레버중립시에 엔진(11)의 엔진회전수를 레버조작시보다 저하시키는 지령을 출력하는 경우는, 레버조작시의 엔진회전수 Nhie에 대한 레버중립시의 엔진회전수 Ncoe의 비율(Ncoe/Nhie)을, 그 시점에서의 팬목표회전수 Ntf에 곱셈하는 것으로, 레버중립시의 새로운 팬목표회전수 Ntfnew를 산출한다.
도 4에는, 상기 작동유온도에 관한 PI제어기(38)가 상세하게 나타나 있다.
이 도 4에 있어서, 작동유목표온도 Tto 및 작동유검출온도 Tmo는, 그들 오차를 연산하기 위한 비교기(51)에 도입되어, 이 비교기(51)로부터 출력되는 오차신호에 게인(52)이 승산된 후에, 하한 및 상한을 설정하는 포화특성을 가진 리미터(53)에 의해 제한처리된 신호치와, 상기 오차신호에 게인(52)이 승산되어, 적분기(55)에 의해 적분처리되고, 더욱 리미터(56)에 의해 제한처리된 신호치와, 예기된 팬회전수 Nef가, 가산기(57)로써 가산됨으로써, 상기 작동유용팬목표회전수 Nto가 결정된다.
또한, 작동유를 붐용 유압실린더(5bmc) 등의 유압액츄에이터에 공급하는 레버조작시에는, 작동유검출온도 Tmo가 미리 설정된 작동유 목표온도 Tto가 되도록 유압 액츄에이터로부터의 복귀오일을 냉각팬(17)으로 냉각하는 오일 쿨러(22)의 팬 회전수를 작동유용 팬목표회전수 Nto로 제어하고, 또한, 작동유의 유압 액츄에이터에의 공급을 정지하는 레버중립시에는, 냉각팬(17)의 팬회전수를, 작동유용팬목표회전수 Nto보다 감소한 새로운 팬목표회전수 Ntonew로 제어하도록 프로그램되어 있다.
그리고, 콘트롤러(34)는, 레버중립시에 엔진(11)의 엔진회전수를 레버조작시보다 저하시키는 지령을 출력하는 경우는, 레버조작시의 엔진회전수 Nhie에 대한 레버중립시의 엔진회전수 Ncoe의 비율을, 그 시점에서의 작동유용 팬목표회전수 Nto에 곱셈하는 것으로, 레버중립시의 새로운 팬목표회전수 Ntonew를 산출한다.
마찬가지로 하여, 인테이크 에어목표온도 Tti 및 인테이크 에어검출온도 Tmi가 PI제어기(37)로 처리되어, 상기 인테이크 에어용 팬목표회전수 Nti가 결정되고, 또한, 쿨런트 목표온도 Ttc 및 쿨런트검출온도 Tmc가 PI제어기(39)로 처리되어, 상기 쿨런트용 팬목표회전수 Ntc가 결정되며, 더욱, 인테이크 에어용 및 쿨런트용의 새로운 팬목표회전수가 결정된다.
요컨대, 본 팬회전수 제어방법은, 도 3에 나타낸 바와 같이 전체적으로 팬목표회전수 Ntf를 산출하거나, 또는 도 4에 나타낸 바와 같이 개개로 작동유용 팬목표회전수 Nto 등을 산출하여, 이 팬목표회전수 Ntf 또는 Nto를, 레버조작시의 엔진회전수 Nhie에 대한 레버중립시의 엔진회전수 Ncoe의 비율(Ncoe/Nhie)로 감소시키는 제어방법이다.
여기서, 조작 레버(7L, 7R)가 중립위치이고, 또한 AEC 스위치(36aec)에 의해 AEC가 작동하여 엔진회전수가 AEC 회전수로 자동저하한 상태를 AEC 스테이터스·온 으로 하고, 또한, 조작 레버(7L, 7R)가 중립위치이고, 또한 원터치 로우 아이들 스위치(8)에 의해 원터치 로우 아이들이 작동하여 엔진회전수가 원터치 로우 아이들 회전수로 수동저하한 상태를 원터치 로우 아이들 스테이터스·온으로 한다.
그리고, 레버중립시의 엔진회전수 Ncoe는, AEC 회전수 또는 원터치 로우 아이들회전수로서 콘트롤러(34)로부터 지령된 엔진회전수이고, 레버조작시의 엔진회전수 Nhie는, 액셀 다이얼(36acc)로 설정된 하이 아이들 엔진회전수이다.
다음에, 도시된 실시형태의 작용을 설명한다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 온도검출센서(27, 28, 29)에 의해 검출된 인테이크 에어, 작동유 및 쿨런트의 각 피냉각유체의 온도정보를 바탕으로, 각 피냉각유체의 검출온도가 목표온도에 도달하도록, 비교기(51) 등을 포함하는 PI제어기(37, 38, 39), 및 리미터(46) 등을 통하여 얻어진 팬목표회전수 Ntf에 의해, 냉각팬(17)의 팬회전수를 제어한다.
즉, 인테이크 에어, 작동유 및 쿨런트 중의 어느 하나의 피냉각유체의 검출온도가 그들 목표온도보다 높을 때는, 그 온도오차에 따라서 팬목표회전수 Ntf를 상승시켜, 보다 강한 냉각효과가 얻어지도록, 상시 또는 정기적으로 온도검출센서(27, 28, 29)로 검출된 온도정보를 팬회전수로 피드백하여, 회전수센서를 사용하지 않고, 팬회전수를 제어할 수 있도록 하고 있다.
그 때, 각각의 피냉각유체의 발열량이 증가한 경우, 온도검출센서(27, 28, 29)에 의한 검출온도가, 미리 설정된 목표온도로 도달하기 위해서는, 보다 높은 팬회전수가 되도록 PI제어기(37, 38, 39)가 동작한다.
예를 들면, 작동유의 목표온도가 60℃이고, 검출온도를 61℃로 하면, 검출온도가 60℃가 되도록 냉각팬(17)의 팬회전수가 증가하기 시작한다. 만약에 발열량이 약간이면, 약간의 팬회전수의 상승으로도, 작동유온도는 60℃로 복귀하지만, 만약 발열량이 크면, 약간의 팬회전수의 상승으로는, 작동유온도는 계속 상승하고, 그와 더불어 팬회전수도 상승한다. 이윽고, 팬회전수가 충분히 높아지면, 작동유온도는 내려가기 시작하고, 목표온도에 도달하면 팬회전수의 증가는 멈춘다.
또한, 목표온도 및 발열량의 조건이 같더라도, 주위온도가 높아지면, 냉각팬(17)은, 마찬가지로 보다 높은 팬회전수가 된다.
이렇게, 각각의 피냉각유체의 발열량과 주위온도에 따라서 팬회전수의 정정되는 값이 다르다.
바꾸어 말하면, 온도마다 결정되는 팬회전수의 맵을 갖지 않고서 제어하고 있다.
종합목표회전수결정기(45)가 {Σ(피냉각유체 n의 팬목표회전수)2}1/2에 의해 종합목표회전수 Ntt를 계산하는 경우는, 어느 피냉각유체의 팬목표회전수가 상승한 경우라도, 반드시 종합목표회전수 Ntt는 증가한다.
예를 들면, 인테이크 에어온도, 쿨런트온도(냉각수온도) 및 작동유온도로부터 결정되는 각각의 목표회전수가, 300r.p.m., 500r.p.m., 700 r.p.m.으로 하면, 종합목표회전수 Ntt는 911r.p.m.이 된다. 여기서, 쿨런트온도로부터 결정되는 목표회전수가 500r.p.m.로부터 600r.p.m.로 증가하면, 종합목표회전수 Ntt는 970r.p.m.으로 된다.
가령, 종합목표회전수=최대치(피냉각유체 n의 팬목표회전수)로 종합목표회전수를 결정한 경우는, 쿨런트온도로부터 정해지는 목표회전수가 500r.p.m.일 때에도 600r.p.m.일 때에도, 종합목표회전수는 700r.p.m.이 되고, 시스템전체의 발열량이 증가하고 있는 데에 상관없이, 종합목표회전수는 변화하지 않는다.
또한, 유압 쇼벨 등의 차량에 있어서, 작동유온도 등이 낮고, 냉각할 필요가 없을 때는, 팬용 펌프(13)로부터 토출되는 유량을 전유변환밸브(18)로 적어지도록 제어함으로써, 냉각팬(17)의 팬회전수를 강제적으로 내리지만, 이 때, 팬용 펌프(13)로써 소비되는 엔진(11)의 팬구동마력은 저하하고 있으며, 그만큼 엔진(11)으로 구동되는 메인 펌프(12)의 출력을 상승시킬 수 있어, 엔진(11)의 출력을 효율적으로 이용할 수 있는 동시에, 팬회전수의 저하에 의해 냉각팬(17)에 의한 주위소음을 줄일 수 있다.
다음에, 팬회전수 제어방법을 순서대로 설명한다.
(1)엔진(11)의 인테이크 에어, 작동유 및 쿨런트(냉각수)의 온도를, 온도검출센서(27, 28, 29)에 의해 각각 검출한다.
(2)콘트롤러(34)의 내부에 각각 설정된 각 피냉각유체의 목표온도와, 각각의 온도검출센서(27, 28, 29)에 의해 검출된 각 피냉각유체의 검출온도와의 차를, PI제어기(37, 38, 39)의 비교기(51)로 계산하여, 이 차에 게인(52, 54) 및 적분기(55)로 비율예 적분제어를 가한다.
(3)이 PI제어에 의해, 각각의 피냉각유체마다 팬목표회전수 Nti, Nto, Ntc가 정해지고, 더욱 리미터(42, 43, 44)를 지나서 팬목표회전수 Nti', Nto', Ntc'가 정해진다.
(4)이들 복수의 팬목표회전수 Nti', Nto', Ntc'로부터 종합목표회전수결정기(45)에 의해 하나의 종합목표회전수 Ntt를 정한다. 구체적으로는, 종합목표회전수 Ntt= {Σ(피냉각유체 n의 팬목표회전수)2}1/2를 사용하여 연산하지만, 후술하는 바와 같이, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 종합목표회전수 Ntt로부터 리미터(46)를 지나서 팬목표회전수 Ntf가 최종적으로 결정된다.
(5)팬목표회전수 Ntf를 얻을 수 있도록, 콘트롤러(34)는 전유변환밸브(18)를 구동하여, 팬용 펌프(13)의 펌프토출량을 제어하고, 팬용 모터(15)의 모터회전수를 제어하여, 냉각팬(17)의 팬회전수를 제어한다.
(6)각 피냉각유체의 검출온도가 각각의 목표온도에 도달하도록, 상기 (2)로 되돌아가, 피드백제어를 계속한다.
(7)레버조작시 등의, 피냉각유체를 냉각하는 냉각팬(17)을 가진 냉각수단(30)을 통과하는 피냉각유체의 유량이 많아질 때에는, 상기한 바와 같이 피냉각유체의 검출온도 Tmi, Tmo, Tmc가, 미리 설정된 목표온도 Tti, Tto, Ttc가 되도록 냉각수단(30)의 냉각팬(17)의 팬회전수를 팬목표회전수 Ntf로 제어하지만, 레버중립시와 같이 피냉각유체가 냉각수단(30)을 통과하는 유량이 감소하였을 때는, 냉각팬(17)의 팬회전수를, 팬목표회전수 Ntf보다 감소한 새로운 팬목표회전수 Ntfnew로 제어한다.
예를 들면, 작동유를 유압액츄에이터에 공급하는 레버조작시에는, 유압회로에서의 작동유의 검출온도 Tmo가 미리 설정된 목표온도 Tto가 되도록, 유압 액츄에이터로부터의 되돌아온 오일을 냉각팬(17)에서 냉각하는 오일 쿨러(22)의 팬회전수를 작동유용 팬목표회전수 Nto로 제어하고, 작동유의 유압액츄에이터에의 공급을 정지하는 레버중립시에는, 냉각팬(17)의 팬회전수를, 작동유용 팬목표회전수 Nto보다 감소한 새로운 팬목표회전수 Ntonew로 제어한다.
이렇게, 레버중립시에 유압회로의 엔진(11)의 엔진회전수를 레버조작시보다 저하시키는 경우는, 레버조작시의 엔진회전수 Nhie 에 대한 레버중립시의 엔진회전수 Ncoe의 비율(Ncoe/Nhie)을, 그 시점에서의 팬목표회전수 Ntf 또는 Nto에 곱셈하는 것으로, 레버중립시의 새로운 팬목표회전수 Ntfnew 또는 Ntonew를 산출한다.
이상과 같이, 이 팬회전수제어는, 회전수센서 등에 의해 팬회전수를 검출하여 피드백제어하는 것이 아니라, 각 피냉각유체의 온도검출센서(27∼29)에 의해 검출된 온도를 피드백하여 제어하는 것으로, 팬회전수의 절대치는 중요하지 않다.
또한, 각각의 피냉각유체의 발열랑과 주위온도에 따라서 팬회전수의 정정되는 값이 다르고, 각각의 피냉각유체마다 팬목표회전수를 가지며, 이 복수의 팬목표회전수에 기초하여 하나의 종합목표회전수를 결정하는 연산수법을 구비하고 있다.
또한, 각 피냉각유체의 온도가 낮을 때에는, 팬회전수를 내리기 때문에, 필요로 하는 팬구동마력이 감소하고, 그만큼 메인 펌프 유압출력을 상승시킬 수 있다.
그리고, 각 피냉각유체의 검출온도가 목표온도에 도달하도록 제어가 작용하기 때문에, 겨울철에는 작동유온도나 냉각수온도의 상승이 빨라지고, 작동유 등의 온도변화에 따라 변동하는 점성이 조기에 안정되기 때문에, 연간을 통하여, 작동유 등의 점성의 차에 의한 응답성의 차가 적어지고, 엔진(11)도 보다 안정된 온도로 동작하게 된다.
여기서, 피냉각유체의 검출온도가 목표온도에 도달하도록 제어가 작용한다는 것은, 예를 들면 동기의 엔진시동직후에서는, 전유변환밸브(18)에 의해 팬용 펌프(13)로부터의 토출유량을 0 또는 소량으로 제어함으로써, 냉각팬(17)을 정지시키거나, 또는 최저한의 팬회전수로 구동하는 경우도 포함한다.
또한, 냉각수단(30)을 통과하는 피냉각유체의 유량이 감소하였을 때는, 냉각팬(17)의 팬회전수를, 팬목표회전수 Ntf보다 감소한 새로운 팬목표회전수 Ntfnew로 제어함으로써, 냉각수단(30)내의 유량이 감소한 피냉각유체가 급냉되는 것을 방지하여, 냉각수단(30)에서의 열변형의 발생을 억제하기 때문에, 냉각수단(30)의 내구성이 향상한다.
예컨대, 레버중립시의 새로운 팬목표회전수 Ntonew가 저감되어, 레버중립조작으로 유량이 감소한 오일 쿨러(22)내의 작동유가 급냉되는 것을 방지하여, 오일 쿨러(22)의 열변형의 발생을 억제함으로써, 오일 쿨러(22)의 내구성이 향상한다.
그 때, 레버중립시에는, 레버조작시의 엔진회전수 Nhie에 대한 레버중립시의 엔진회전수 Ncoe의 비율(Ncoe/Nhie)로 팬목표회전수 Ntf 또는 Nto를 감소시켜, 레버중립시의 새로운 팬목표회전수 Ntfnew 또는 Ntonew를 산출하였기 때문에, 팬회전 수가 필요이상으로 감소하지 않고, 최적의 팬회전수의 감소가 된다.
또, 종합목표회전수결정기(45)가 종합목표회전수 Ntt를 결정하는 연산수법은, 이미 설명한 것에 한정되는 것이 아니라, 다른 연산방법으로도 가능하다.
예를 들면, 무게 함수 Wn(O≤Wn≤1, ΣWn=1)을 사용하여, 종합목표회전수 Ntt=Σ{Wn ·(피냉각유체 n의 팬목표회전수)}로 하여도 좋다.
또한, 비례적분제어기{PI제어기(37, 38, 39)}는, 이에만 한정되는 것이 아니라, 일반적으로 사용되는 비례적분미분제어기(PID 제어기)도 포함하며, 이 PID 제어기라도 문제없이 동작한다.
다음에, 도 1에 나타낸 플로우챠트를 참조하면서, 레버중립시에, 오일 쿨러(22)의 열변형이 발생하지 않도록, 팬회전수를 감소시키는 팬회전수 제어방법을 설명한다. 또, 도 1에 있어서의 동그라미 숫자는, 스텝번호를 나타낸다.
콘트롤러(34)는, AEC이 작동하고 있는 상태, 또는 원터치 로우 아이들 스위치(8)가 온 조작된 원터치 로우 아이들의 상태를 스테이터스 ·온으로 하고, 레버중립에 의해 AEC 스테이터스·온이 되었는지의 여부를 판단하고(스텝 1), 또한, 레버중립에 의해 원터치 로우 아이들 스테이터스·온이되었는지의 여부를 판단하고(스텝 2), 어느 것도 아닌 경우, 즉 조작 레버(7L, 7R)가 적어도 한쪽이 조작된 경우는, 팬목표회전수 Ntf를 전유변환밸브(18)에 지령한다(스텝 3).
한편, 콘트롤러(34), AEC 스테이터스·온 또는 원터치 로우 아이들 스테이터스·온을 판단하면, 팬회전수 리덕션제어를 시작하여, 레버조작시의 하이 아이들 엔진회전수 Nhie에 대한 레버중립시에 목표로 하는 엔진회전수 Ncoe의 비율을, 그 시점에서의 팬목표회전수 Ntf에 곱셈하는 것으로, 레버중립시의 새로운 팬목표회전수 Ntfnew를 산출하여, 전유변환밸브(18)에 지령을 보낸다(스텝 4).
즉, 액셀 다이얼(36acc)에 의해서 설정된 하이 아이들 엔진회전수 Nhie가, 레버중립시에, AEC 스테이터스·온 또는 원터치 로우 아이들 스테이터스·온에서의 엔진회전수 Ncoe로 저하하지만, 이 하이 아이들 엔진회전수 Nhie에 대한 엔진회전수 Ncoe의 비율에 따라서, 팬목표회전수 Ntf를 새로운 팬목표회전수 Ntfnew로 감소시킨다.
이렇게, 레버중립시의 팬목표회전수 Ntf를 새로운 팬목표회전수 Ntfnew로 감소시킴으로써, 오일 쿨러(22) 내의 작동유가 급냉되는 것을 방지할 수 있고, 오일 쿨러(22)의 열변형의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 이렇게, AEC 스테이터스·온 또는 원터치 로우 아이들 스테이터스·온에서의 엔진회전수의 비율(Ncoe/Nhie)에 따라서 팬회전수를 감소시킴으로써, 필요 이상의 팬회전수의 감소를 방지할 수 있고, 최적의 팬회전수의 감소를 도모할 수 있다.
이 팬회전수 제어방법에 의해, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
레버중립시의 오일 쿨러(22)의 열변형이 발생하지 않는다. 그 때문에, 오일 쿨러(22)의 내구성이 향상한다.
팬회전수가 감소하기 때문에, 팬회전에 의한 연료소비가 저감되어, 연료 소비율이 향상한다.
레버중립시에, 팬회전수가 감소함으로써, 팬회전에 의한 소음이 저감된다. 오퍼레이터에게 있어 팬소리가 귀에 거슬리게 되지 않는다.
레버중립시에, 팬회전수가 감소함으로써, 팬회전에 의한 진동이 저감되어, 컴포넌트의 내구성이 향상한다.
(실시예 1)
다음에, 구체적인 수치를 사용하여 설명하면, 예를 들면, 85톤 클래스의 대형 유압 쇼벨에 있어서, 레버중립시에 AEC 제 2 단의 상태가 되는 경우는, 콘트롤러(34)로부터의 지령 엔진회전수는 1300rpm이고, 하이 아이들 엔진회전수는 1980rpm이 되기 때문에, 새로운 팬목표회전수 Ntfnew는, 그 시점에서의 온도에 따른 팬목표회전수 Ntf가 1300/1980의 비율로 감소되고, 이 새로운 팬목표회전수 Ntfnew에 따라서 팬회전수가 제어된다.
또한, 레버중립시에 AEC 제 1 단의 상태가 되는 경우는, 액셀 다이얼(36acc)의 각 설정 엔진회전수로부터 100rpm 내린 값이, 콘트롤러(34)로부터의 지령 엔진회전수가 되어, 이 지령 엔진회전수의 하이 아이들 엔진회전수에 대한 비율로, 그 시점에서의 온도에 따른 팬목표회전수 Ntf를 감소시킴으로써 새로운 팬목표회전수 Ntfnew를 산출하여, 이 새로운 팬목표회전수 Ntfnew에 따라서 팬회전수가 제어된다.
또한, 원터치 로우 아이들상태에서는, 하이 아이들 엔진회전수의 1980rpm이 로우 아이들 엔진회전수의 1100rpm까지 저하하기 때문에, 새로운 팬목표회전수 Ntfnew는, 그 시점에서의 온도에 따른 팬목표회전수 Ntf가 1100/1980로 감소되어, 이 새로운 팬목표회전수 Ntfnew에 기초하여 팬회전수가 제어된다.
본 발명은, 유압 쇼벨 등의 건설기계 뿐만 아니라, 냉각팬의 팬회전수를 제어하는 다른 작업기계에도 이용할 수 있다.

Claims (3)

  1. 피냉각유체의 온도를 검출하여,
    피냉각유체를 냉각하는 냉각팬을 가진 냉각수단을 통과하는 피냉각유체의 유량이 많을 때는, 검출온도가 미리 설정된 목표온도가 되도록 냉각수단의 냉각팬의 팬회전수를 팬목표회전수로 제어하고,
    피냉각유체가 냉각수단을 통과하는 유량이 감소한 때는, 냉각팬의 팬회전수를, 팬목표회전수보다 감소한 새로운 팬목표회전수로 제어하는 것을 특징으로 하는 팬회전수 제어방법.
  2. 유압회로에 있어서의 작동유의 온도를 검출하여,
    작동유를 유압액츄에이터에 공급하는 레버조작시는, 검출온도가 미리 설정된 목표온도가 되도록 유압액츄에이터로부터의 되돌아온 오일을 냉각팬으로 냉각하는 오일 쿨러의 팬회전수를 팬목표회전수로 제어하고,
    작동유의 유압액츄에이터로의 공급을 정지하는 레버중립시에는, 냉각팬의 팬회전수를, 팬목표회전수보다 감소한 새로운 팬목표회전수로 제어하는 것을 특징으로 하는 팬회전수 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 레버중립시에 유압회로의 펌프구동용 엔진의 엔진회전수를 레버조작시보다 저하시키는 경우는, 레버조작시의 엔진회전수에 대한 레버중립 시의 엔진회전수의 비율을, 그 시점에서의 팬목표회전수에 곱셈하는 것으로, 레버중립시의 새로운 팬목표회전수를 산출하는 것을 특징으로 하는 팬회전수 제어방법.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US20080092832A1 (en) * 2004-10-15 2008-04-24 Behr Gmbh & Co. Kg Ventilator System for a Motor Vehicle
KR101134275B1 (ko) * 2005-04-07 2012-04-12 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 건설 기계의 냉각 장치
GB2442177B (en) * 2005-08-29 2011-08-10 Komatsu Mfg Co Ltd Control device for hydraulically driven fan
ITTO20050839A1 (it) * 2005-11-28 2007-05-29 Faiveley Transp Piossasco S P A Gruppo di generazione e trattamento di fluidi aeriformi compressi, con sistema di raffreddamento perfezionato.
GB0614939D0 (en) * 2006-07-27 2006-09-06 Arternis Intelligent Power Ltd Digital hydraulic system for driving a fan
US7397354B1 (en) * 2007-01-09 2008-07-08 Deere & Company Cooling system monitoring system
US20090061753A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Gm Global Technology Operations, Inc. System for cooling engine electronics
US8632314B2 (en) * 2009-03-24 2014-01-21 Komatsu Ltd. Cooling fan driving device and fan rotational speed control method
EP2322777B1 (en) * 2009-11-17 2019-05-15 Iveco S.p.A. Method and apparatus for controlling the rotation speed of a fan of the engine cooling circuit in a vehicle
DE102010056567A1 (de) * 2010-12-30 2012-07-05 Hydac Cooling Gmbh Flüssigkeits-Luft-Kühlsystem
US8820057B2 (en) * 2011-03-30 2014-09-02 Deere & Company Increased fan speed to assist DPF regeneration
KR101877567B1 (ko) * 2011-12-28 2018-07-12 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 냉각팬-브레이크 제어방법 및 제어장치
CN103747971B (zh) * 2012-07-02 2015-09-30 株式会社小松制作所 建筑机械及冷却风扇的控制方法
CN102912822B (zh) * 2012-11-08 2015-09-16 三一重机有限公司 一种挖掘机用冷却系统及挖掘机
US8973536B2 (en) * 2013-01-25 2015-03-10 Caterpillar Inc. Engine compensation for fan power
US9951763B2 (en) * 2014-05-09 2018-04-24 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Compressor cooled by a temperature controlled fan
CN104114777B (zh) * 2014-05-14 2016-08-31 株式会社小松制作所 作业车辆
JP6706884B2 (ja) * 2015-03-19 2020-06-10 日産自動車株式会社 車両のオイルポンプ駆動制御装置
US10330126B2 (en) 2016-12-16 2019-06-25 Caterpillar Inc. Fan control system with electro-hydraulic valve providing three fan motor operational positions
JP6824834B2 (ja) * 2017-06-26 2021-02-03 株式会社クボタ 作業機の冷却制御システム及び作業機
CN108661776A (zh) * 2018-04-04 2018-10-16 北京福田戴姆勒汽车有限公司 整车控制器的热管理方法、整车控制器及车辆
CN111819515B (zh) * 2018-04-13 2023-09-08 惠普发展公司，有限责任合伙企业 用于风扇控制的热策略
CN109281858B (zh) * 2018-11-27 2024-06-07 三巨科技电机（深圳）有限公司 一种自动风扇性能检测装置
US11555291B2 (en) 2020-04-06 2023-01-17 Deere & Company Self-propelled work vehicle and method implementing perception inputs for cooling fan control operations
KR20210155263A (ko) * 2020-06-15 2021-12-22 현대자동차주식회사 차량의 엔진 냉각 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법
US11781572B2 (en) 2020-08-15 2023-10-10 Kubota Corporation Working machine
CN114575983B (zh) * 2020-12-02 2023-02-24 郑州宇通客车股份有限公司 一种发动机冷却风扇的功率控制方法及装置
US11766919B2 (en) * 2021-01-28 2023-09-26 Caterpillar Inc. System and method of climate control in unmanned machine
CN113983009B (zh) * 2021-10-28 2023-10-27 三一重机有限公司 风扇转速控制系统、风扇转速控制方法以及工程机械
CN114794851A (zh) * 2022-06-07 2022-07-29 杭州老板电器股份有限公司 一种烹饪器具及其控制方法和控制装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH059515Y2 (ko) * 1986-06-11 1993-03-09
GB2251962B (en) * 1990-11-13 1995-05-24 Samsung Heavy Ind System for automatically controlling an operation of a heavy construction
JPH0545207A (ja) 1991-08-20 1993-02-23 Dainippon Printing Co Ltd 円柱状回転体の振動検出装置
JP2565113Y2 (ja) * 1991-11-22 1998-03-11 株式会社タダノ 作業機のオイルクーラ装置
US5564274A (en) * 1995-12-13 1996-10-15 Caterpillar Inc. Cold oil protection circuit for a hydraulic system
JPH11294164A (ja) 1998-04-16 1999-10-26 Nissan Motor Co Ltd 冷却ファンの制御装置
JP3295650B2 (ja) 1998-10-08 2002-06-24 新キャタピラー三菱株式会社 ファン回転数制御方法およびその装置
JP4204137B2 (ja) 1999-04-22 2009-01-07 株式会社小松製作所 冷却用ファンの駆動制御装置
JP4285866B2 (ja) * 1999-12-22 2009-06-24 株式会社小松製作所 油圧駆動冷却ファン
JP2002023791A (ja) * 2000-07-06 2002-01-25 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 建設機械における音声認識システム

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Publication number Publication date
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