WO2014185520A1 - 作業車両および作業車両の制御方法 - Google Patents

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正宜 足▲高▼
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株式会社小松製作所
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    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the present invention relates to a work vehicle and a work vehicle control method.
  • Exhaust treatment devices are installed in work vehicles such as hydraulic excavators, bulldozers, and wheel loaders.
  • Examples of the exhaust treatment device include a diesel particulate filter device (DPF), a diesel oxidation catalyst device (DOC), and a selective reduction catalyst device (SCR).
  • DPF diesel particulate filter device
  • DOC diesel oxidation catalyst device
  • SCR selective reduction catalyst device
  • the exhaust treatment device reduces nitrogen oxide (NOx) contained in the gas exhausted from the engine (exhaust gas) to a harmless gas by NOx reduction reaction.
  • the work vehicle is provided with a reducing agent tank that stores a reducing agent for performing the NOx reduction reaction, and the reducing agent stored in the reducing agent tank is injected into the exhaust gas.
  • Patent Document 1 in order to prevent freezing of the reducing agent stored in the reducing agent tank, the engine cooling water is guided into the reducing agent tank to exchange heat between the engine cooling water and the reducing agent. And a method for preventing the freezing of the reducing agent has been proposed.
  • Patent Document 1 a part of the circulation path of the engine cooling water is branched, and a path branched into the reducing agent tank is inserted, whereby the cooling water and the reducing agent flowing through the passage are inserted.
  • a method for preventing freezing of the reducing agent by heat exchange between them has been proposed.
  • the circulation path is provided with a radiator that cools the engine coolant and a thermostat that opens and closes based on the temperature of the engine coolant and supplies the engine coolant to the radiator.
  • a thermostat that opens and closes based on the temperature of the engine coolant and supplies the engine coolant to the radiator.
  • the supply path to the radiator is added to the circulation path, so that the path length becomes long.
  • the circulation path of the engine cooling water is long, it takes time to circulate the engine cooling water, and air bleeding may be insufficient.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and is a work vehicle and a work vehicle capable of sufficiently performing air bleeding in a path for supplying engine cooling water into the reducing agent tank.
  • An object is to provide a control method.
  • a work vehicle includes an engine, an exhaust gas purification device, a reducing agent tank, an engine coolant circuit, a branch path, a valve, a reception unit, a valve control unit, a fan, and a radiator. And a thermostat and a fan control unit.
  • the exhaust gas purification device purifies nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from the engine.
  • the reducing agent tank stores the reducing agent supplied to the exhaust gas purification device.
  • the engine coolant circuit includes a water pump that circulates engine coolant for cooling the engine by driving the engine in a circulation path.
  • the branch path is branched from the circulation path, and is provided for exchanging heat with the reducing agent in the reducing agent tank by the engine cooling water.
  • the valve controls the supply of engine coolant to the branch path.
  • the reception unit receives an operation instruction from the operator.
  • indicates the opening operation
  • the fan generates cooling air in the engine room.
  • the radiator cools the engine coolant with the cooling air.
  • the thermostat is provided between the circulation path and the radiator and opens to supply the engine cooling water to the radiator when the temperature of the engine cooling water exceeds a predetermined temperature.
  • the fan control unit increases the rotational speed of the fan in accordance with the operation instruction received by the operator's reception unit.
  • the fan control unit increases the rotation speed of the fan in accordance with the operation instruction received by the operator's reception unit.
  • the thermostat is prevented from opening and the supply path of the radiator is prevented from being added to the circulation path.
  • it is possible to sufficiently release the air in the path for supplying the engine coolant into the reducing agent tank.
  • the work vehicle further includes an engine coolant sensor that detects a temperature of the engine coolant.
  • the fan control unit is set according to the temperature rise of the engine coolant rather than the first control line and the first control line provided so that the rotation speed of the fan rises according to the temperature rise of the engine coolant.
  • One of the second control lines having a high fan rotation speed can be selected, and the fan rotation speed is controlled according to the second control line when there is an operation instruction from the operator.
  • the fan control unit sets the rotational speed of the fan to the maximum rotational speed in accordance with an operation instruction from the operator.
  • the number of rotations of the fan By setting the number of rotations of the fan to the maximum number of rotations, it is possible to easily suppress the temperature rise of the engine coolant.
  • the reception unit is a monitor device, and the monitor device outputs an operation instruction to the valve control unit and the fan control unit.
  • the reception unit is a monitor device, and an operation instruction is output from the monitor device to the valve control unit.
  • the operator can instruct
  • the valve control unit is configured to instruct the valve to close after a predetermined period of time after instructing the valve to open.
  • valve since the valve is instructed to close after a predetermined period of time, it is not necessary to request the operator's operation, and convenience can be improved.
  • the reducing agent tank is provided on one end side in the longitudinal direction of the body frame, and the engine is provided on the other end side in the longitudinal direction of the body frame.
  • the reducing agent tank and the engine are respectively provided at one end and the other end side in the longitudinal direction of the vehicle body frame, it is possible to suppress the influence of the heat source engine on the reducing agent tank.
  • the branch path has a low area provided in the middle of the path through which the engine coolant flows, and a high area higher than a low area provided downstream of the low area.
  • the branch path should sufficiently perform air bleeding even for a configuration in which it is difficult to perform air bleeding, which is a case where the branch path has a region having a height difference from a low place to a high place. Is possible.
  • a method for controlling a work vehicle includes a step of receiving an instruction for an opening operation by an operator for a valve provided in a path for guiding engine cooling water to a reducing agent tank, and an increase in engine speed. Later, a step of outputting an instruction signal for instructing the valve to open according to reception of an instruction for opening by the operator, and a command signal for increasing the rotation speed of the fan when the instruction for opening by the operator is received Output.
  • the engine cooling water is supplied to the path for supplying the cooling water into the reducing agent tank while suppressing the temperature rise of the engine cooling water by increasing the rotation speed of the fan according to the opening operation with respect to the valve. And air bleeding is sufficiently performed.
  • FIG. 1 is an external view of a work vehicle 101 based on the embodiment.
  • a hydraulic excavator As shown in FIG. 1, as a work vehicle 101 based on the embodiment, in this example, a hydraulic excavator will be mainly described as an example.
  • the work vehicle 101 mainly includes a lower traveling body 1, an upper swing body 3, and a work implement 4.
  • the work vehicle main body is composed of a lower traveling body 1 and an upper swing body 3.
  • the lower traveling body 1 has a pair of left and right crawler belts.
  • the upper turning body 3 is mounted so as to be turnable via a turning mechanism at the top of the lower traveling body 1.
  • the work machine 4 is pivotally supported in the upper swing body 3 so as to be operable in the vertical direction, and performs work such as excavation of earth and sand.
  • the work machine 4 includes a boom 5, an arm 6, and a bucket 7.
  • the base of the boom 5 is movably connected to the upper swing body 3.
  • the arm 6 is movably connected to the tip of the boom 5.
  • the bucket 7 is movably connected to the tip of the arm 6.
  • the upper swing body 3 includes a cab 8 and the like.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an internal configuration of the cab 8 based on the embodiment.
  • the cab 8 includes a driver's seat 9, a traveling operation unit 10, an attachment pedal 15, a side window 16, an instrument panel 17, work implement levers 18 and 19, a lock It has a lever 20, a monitor device 21, a front window 22, and a vertical frame 23.
  • the driver's seat 9 is provided in the central part of the driver's cab 8.
  • the travel operation unit 10 is provided in front of the driver seat 9.
  • the traveling operation unit 10 includes traveling levers 11 and 12 and traveling pedals 13 and 14.
  • the travel pedals 13 and 14 are movable integrally with the travel levers 11 and 12.
  • the lower traveling body 1 moves forward when the operator pushes the traveling levers 11 and 12 forward. Further, the lower traveling body 1 moves backward when the operator pulls the traveling levers 11 and 12 backward.
  • the attachment pedal 15 is provided in the vicinity of the traveling operation unit 10.
  • the instrument panel 17 is provided in the vicinity of the right side window 16 in FIG.
  • Work machine levers 18 and 19 are provided on the left and right sides of the driver's seat 9.
  • the work machine levers 18 and 19 are used to move the boom 5 up and down, rotate the arm 6 and the bucket 7, rotate the upper swing body 3, and the like.
  • the lock lever 20 is provided in the vicinity of the work machine lever 18.
  • the lock lever 20 is for stopping functions such as operation of the work implement 4, turning of the upper revolving structure 3, and traveling of the lower traveling structure 1.
  • the movement of the work implement 4 and the like can be locked (restricted) by performing an operation to position the lock lever 20 in the vertical state (here, a pull-down operation of the lock lever).
  • the monitor device 21 is provided below the vertical frame 23 that partitions the front window 22 and the one side window 16 of the cab 8, and displays the engine state, guidance information, warning information, and the like of the work vehicle 101. In addition, the monitor device 21 is provided so as to be able to accept setting instructions regarding various operations of the work vehicle 101.
  • the engine state is, for example, the temperature of engine cooling water, the temperature of hydraulic oil, the remaining amount of fuel, and the like.
  • the guidance information is, for example, a display that prompts inspection / maintenance of the engine of the work vehicle.
  • the various operations include, for example, setting a predetermined mode (air bleeding mode).
  • the warning information is information that needs to call attention to the operator.
  • FIG. 3 is a simplified diagram illustrating the configuration of the control system for the work vehicle 101 based on the embodiment.
  • the control system for the work vehicle 101 includes, as an example, work machine levers 18 and 19, travel levers 11 and 12, a lock lever 20, a monitor device 21, a first hydraulic pump 31A, A second hydraulic pump 31B, a swash plate driving device 32, a control valve 34, a hydraulic actuator 35, an engine 36, and an engine controller 38 are included.
  • the control system includes a fuel dial 39, a rotation sensor 40, a work implement lever device 41, a pressure switch 42, a valve 43, a potentiometer 45, a starter switch 46, a pressure sensor 47, and a main controller 50.
  • control system for work vehicle 101 further includes an exhaust gas purification device 60 and a reducing agent tank 69.
  • the exhaust gas purification device 60 further includes an exhaust purification unit 62, a relay connection pipe (mixing pipe) 64, a selective reduction catalyst device 65, an exhaust cylinder 66, and a reducing agent injection device 84.
  • the reducing agent injection device 84 includes a reducing agent supply path 83 and a reducing agent injection valve 68.
  • the exhaust purification unit 62 includes a diesel oxidation catalyst device 62A and a diesel particulate filter device 62B.
  • the first hydraulic pump 31A discharges hydraulic fluid used for driving the work machine 4 and the like.
  • the second hydraulic pump 31B discharges oil that is used to generate hydraulic pressure (pilot pressure) corresponding to the operation of the work implement levers 18 and 19 and the travel levers 11 and 12.
  • a swash plate driving device 32 is connected to the first hydraulic pump 31A.
  • the swash plate driving device 32 is driven based on an instruction from the pump controller 33 to change the inclination angle of the swash plate of the first hydraulic pump 31A.
  • a hydraulic actuator 35 is connected to the first hydraulic pump 31A via a control valve 34.
  • the hydraulic actuator 35 is a boom cylinder, an arm cylinder, a bucket cylinder, a turning hydraulic motor, a traveling hydraulic motor, or the like.
  • the control valve 34 is connected to the work machine lever device 41.
  • the work implement lever device 41 outputs a pilot pressure corresponding to the operation direction and / or the operation amount of the work implement levers 18 and 19 and the travel levers 11 and 12 to the control valve 34.
  • the control valve 34 controls the hydraulic actuator 35 according to the pilot pressure.
  • the work machine levers 18 and 19, the travel levers 11 and 12 and the lock lever 20 are connected to the second hydraulic pump 31B.
  • the pressure sensor 47 is connected to the work machine lever device 41.
  • the pressure sensor 47 outputs a lever operation signal corresponding to the operation state of the work machine levers 18 and 19 and the travel levers 11 and 12 to the main controller 50.
  • the main controller 50 determines whether the first hydraulic pump 31A outputs each output point of the engine 36 according to the pump absorption torque set according to the work amount, the engine speed set by the fuel dial 39, and the actual engine speed. Control is performed to absorb the best matching torque.
  • the engine 36 has a drive shaft connected to the first hydraulic pump 31A and the second hydraulic pump 31B.
  • the engine 36 has a drive shaft connected to the fan drive unit 210 to rotate the fan 200.
  • the turbocharger 63 introduces compressed air compressed by using the energy of the exhaust gas into the main body of the engine 36.
  • the engine controller 38 controls the operation of the engine 36 in accordance with instructions from the main controller 50.
  • the engine 36 is a diesel engine as an example.
  • the engine speed of the engine 36 is set by the fuel dial 39 or the like, and the actual engine speed is detected by the rotation sensor 40.
  • the rotation sensor 40 is connected to the engine controller 38. The engine speed detected by the rotation sensor 40 is notified from the engine controller 38 to the main controller 50.
  • the fuel dial 39 is provided with a potentiometer 45.
  • the amount of operation of the fuel dial 39 is detected by the potentiometer 45, and a dial command value (also referred to as a dial command value) relating to the rotational speed of the engine 36 is output to the engine controller 38.
  • the target rotational speed of the engine 36 is adjusted according to the dial command value of the fuel dial 39.
  • the engine controller 38 controls the fuel injection amount injected by the fuel injection device based on the dial command value according to the instruction from the main controller 50, and adjusts the rotation speed of the engine 36. Further, the engine controller 38 adjusts the engine speed of the engine 36 in accordance with a control instruction from the main controller 50 to the first hydraulic pump 31A.
  • the starter switch 46 is connected to the engine controller 38. When the operator operates the starter switch 46 (set to start), a start signal is output to the engine controller 38 and the engine 36 is started.
  • the main controller 50 is a controller that controls the entire work vehicle 101, and includes a CPU (Central Processing Unit), a nonvolatile memory, a timer, and the like.
  • the main controller 50 controls the engine controller 38, the monitor device 21, and the like.
  • the main controller 50 and the engine controller 38 have been described with respect to different configurations, but a common controller can also be used.
  • the pressure switch 42 is connected to the lock lever 20.
  • the pressure switch 42 detects the operation when the lock lever 20 is operated to the lock side, and sends a signal to the valve (solenoid valve) 43.
  • the valve 43 shuts off the supply of oil, so that it is possible to stop functions such as operation of the work implement 4, turning of the upper turning body 3, and running of the lower running body 1.
  • the pressure switch 42 also sends a similar signal to the main controller 50.
  • the water pump 61 circulates engine cooling water in the circulation path 74 by driving the engine 36.
  • Circulation path 74 is piped to cool engine 36 and turbocharger 63 with engine coolant. Further, the circulation path 74 is connected to a radiator 71 that cools the engine coolant through a thermostat 76.
  • the thermostat 76 opens when the engine cooling water reaches a predetermined temperature or higher, and closes when the engine cooling water is lower than the predetermined temperature. As a result, when the engine cooling water reaches a predetermined temperature or higher, the engine cooling water flows into the radiator 71, and when the engine cooling water is lower than the predetermined temperature, the engine cooling water does not flow into the radiator 71.
  • a branch path 70 is provided in the circulation path 74.
  • the branch path 70 is inserted into the reducing agent tank 69 with the branch point A as the start point, and the branch point B is the end point.
  • the branch path 70 is provided so as to bypass a part of the path between the branch point A and the branch point B of the circulation path 74.
  • the branch path 70 is inserted into the reducing agent tank 69.
  • heat exchange is performed between the engine coolant flowing in the branch path and the reducing agent stored in the reducing agent tank 69. Thereby, it becomes possible to prevent freezing of the reducing agent stored in the reducing agent tank. Further, it is possible to thaw the reducing agent that has been frozen when the engine is started.
  • the branch path 70 is provided with an LLC valve 75 in the vicinity of the branch point A.
  • the LLC valve 75 performs an opening / closing operation in accordance with an instruction from the main controller 50. In accordance with the opening operation instruction from the main controller 50, the LLC valve 75 is opened.
  • engine coolant is supplied from the branch point A of the circulation path 74 into the reducing agent tank 69 via the branch path 70, and the engine coolant returns to the branch point B of the circulation path 74.
  • a sensor 73 is provided in the circulation path 74 to detect the state of engine coolant in the path.
  • the temperature of the engine coolant is detected as the state of the engine coolant.
  • the sensor 73 is connected to the engine controller 38.
  • the engine controller 50 notifies the main controller 50 of the detection result detected from the circulation path 74.
  • the radiator 71 is provided with a supply port for supplying engine coolant.
  • the replenishing port also functions as an air vent for air (air) accumulated in a path through which engine coolant is circulated.
  • the diesel oxidation catalyst device 62A has a function of reducing nitrogen monoxide (NO) among nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas of the engine 36 and increasing nitrogen dioxide (NO 2 ).
  • the diesel particulate filter device 62B is a device that processes the exhaust from the engine 36.
  • the diesel particulate filter device 62B is configured to collect particulate matter contained in the exhaust of the engine 36 with a filter and incinerate the collected particulate matter.
  • the filter is made of ceramic, for example.
  • the selective reduction catalyst device 65 is for reducing nitrogen oxides NOx using ammonia (NH 3 ) obtained by, for example, hydrolyzing urea water as a reducing agent.
  • the selective reduction catalyst device 65 is applied in principle that nitrogen oxide (NOx) is reduced to nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O) by chemically reacting with ammonia (NH 3 ). It is a thing.
  • the work vehicle 101 is equipped with a reducing agent tank 69 containing, for example, urea water.
  • the reducing agent is not limited to urea water, and may be any one that can reduce nitrogen oxide NOx.
  • the relay connection pipe (mixing pipe) 64 connects the diesel particulate filter device 62B and the selective reduction catalyst device 65.
  • a reducing agent is injected and mixed with respect to the exhaust gas directed from the diesel particulate filter device to the selective reduction catalyst device 65.
  • the reducing agent injection device 84 injects the reducing agent (urea water) pumped from the reducing agent tank 69 into the exhaust gas through the reducing agent supply path 83 and the reducing agent injection valve 68.
  • the sensor 72 is provided in the reducing agent tank 69 and detects the state of the reducing agent stored in the reducing agent tank 69. In this example, the temperature of the reducing agent is detected as the state of the reducing agent. Then, the sensor 72 outputs the detection result detected from the reducing agent tank 69 to the main controller 50.
  • the exhaust cylinder 66 is connected to the selective reduction catalyst device 65, and is used for discharging the exhaust gas after passing through the selective reduction catalyst device 65 into the atmosphere.
  • the fan 200 is provided in the engine room, and generates cooling air in the engine room by rotating.
  • the inside of the engine room including the engine 36 is cooled by the cooling air, and the engine coolant in the circulation path including the radiator 71 is cooled.
  • the fan driving unit 210 controls the rotation of the fan 200.
  • the main controller 50 includes a valve control unit 51 that controls the LLC valve 75 and a fan control unit 52 that controls the fan drive unit 210.
  • the valve control unit 51 instructs an opening / closing operation on the LLC valve 75 in accordance with an instruction from the monitor device 21.
  • the fan control unit 52 controls the rotation speed of the fan 200 according to the engine coolant temperature from the sensor 73. Further, the fan control unit 52 adjusts the rotational speed of the fan 200 in accordance with an instruction from the monitor device 21.
  • the engine 36, the exhaust gas purifying device 60, the reducing agent tank 69, the water pump 61 and the circulation path 74, the branch path 70, the LLC valve 75, the valve control unit 51, and the fan control unit 52 are each an “engine” of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the external appearance of the fan 200 according to the present embodiment.
  • the fan 200 is composed of 11 blades.
  • the fan drive unit 210 is connected to the output shaft 202 of the engine 36 and controls the rotation of the fan 200 by a fluid clutch.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the fan driving unit 210 based on the present embodiment.
  • fan drive unit 210 includes a case 240, a clutch unit 230, a spring 221, a solenoid movable element 216, a solenoid coil 214, an adjustment member 220, and a hall element 215.
  • the oil pool 241 in the case 240 is filled with silicone oil, and the rotation of the fan 200 is controlled by adjusting the amount of silicone oil to the clutch portion 230.
  • the solenoid movable element 216 is connected to the adjustment member 220.
  • the solenoid mover 216 contracts the spring 221 and pushes down the adjustment member 220 downward.
  • reducing the amount of current supplied to the solenoid coil 214 weakens the force that pushes the solenoid mover 216 downward, and the adjusting member 220 is pushed upward by the repulsive force of the spring 221.
  • the amount of silicon oil flowing from the oil pool 241 to the clutch unit 230 is adjusted according to the position of the adjusting member 220. By pushing down the adjustment member 220 downward, the amount of silicon oil flowing into the clutch portion 230 is reduced. On the other hand, the amount of silicon oil flowing into the clutch portion 230 is increased by pushing the adjustment member 220 upward.
  • the shear resistance is changed by changing the amount of silicon oil, and the rotational speed of the fan 200 is changed. As the amount of silicon oil flowing into the clutch part 230 increases, the shear resistance increases and the rotational speed of the fan 200 increases. On the other hand, when the amount of silicon oil flowing into the clutch unit 230 is reduced, the shear resistance is reduced and the rotational speed of the fan 200 is reduced.
  • Hall element 215 detects the rotation speed of fan 200 and outputs the detection result to a fan controller described later.
  • the fan controller controls the amount of current supplied to the solenoid coil 214 so that the rotational speed of the fan 200 detected by the Hall element 215 becomes a desired rotational speed.
  • the said fan drive part 210 demonstrated the system which adjusts the rotation speed of the fan 200 with the fluid clutch using silicon oil, it is not restricted to this in particular,
  • the fan 200 is used using systems, such as an electromagnetic clutch. The number of rotations may be adjusted.
  • the fan control unit 52 controls the rotation speed of the fan 200 according to the temperature of the engine coolant from the sensor 73. Specifically, the rotational speed of the fan 200 is increased as the engine coolant temperature increases.
  • FIG. 6 is a view for explaining a path connected to the reducing agent tank 69 based on the present embodiment.
  • the engine 36 and the exhaust treatment unit are supported by the vehicle body frame 95 independently of each other.
  • the support for supporting the exhaust treatment unit on the frame there are two plate plates 91, four vertical frames (column members) 92, a horizontal frame 93, and a bracket 94. ing.
  • Each of the two plate plates 91 has a flat plate shape and is attached to the vehicle body frame 95.
  • Each of the four vertical frames 92 has a pillar shape and is attached to the plate plate 91.
  • Each of the four vertical frames 92 extends upward from a mounting position on the plate plate 91.
  • the horizontal frame 93 is attached to the vertical frame 92.
  • the horizontal frame 93 supports the bracket 94.
  • the bracket 94 has a flat plate shape.
  • the bracket 94 is attached to the horizontal frame 93.
  • the bracket 94 supports the exhaust purification unit 62 and the selective reduction catalyst device 65.
  • a relay connection pipe (mixing pipe) 64 is provided between the exhaust purification unit 62 and the selective reduction catalyst device 65, and a relay connection pipe (mixing pipe) 64 and a reducing agent tank 69 are connected to a urea water pipe (reducing agent supply path). ) 83.
  • the selective reduction catalyst device 65 is for selectively reducing nitrogen oxides NOx using, for example, ammonia obtained by hydrolyzing urea water.
  • the reducing agent injection device 84 (FIG. 3) mainly includes a reducing agent injection valve 68 and a reducing agent supply path 83.
  • the reducing agent tank 69 is configured to store urea water.
  • the reducing agent tank 69 is disposed, for example, outside the engine room, and is supported by the vehicle body frame 95.
  • the reducing agent supply path 83 connects the reducing agent tank 69 and the mixing pipe 64. This reducing agent supply path 83 allows the urea water stored in the reducing agent tank 69 to be guided to the mixing pipe 64.
  • the urea water stored in the reducing agent tank 69 is injected and supplied from the reducing agent injection valve 68 into the mixing pipe 64 through the reducing agent supply path 83.
  • the reducing agent supply path 83 is connected from the same side (front side in the figure) as the connecting portion with the exhaust purification unit 62 in the longitudinal direction (X direction) of the mixing pipe 64. Yes.
  • the connecting portion of the reducing agent supply path 83 to the mixing pipe 64 is upstream of the exhaust path in the mixing pipe 64. Thereby, the urea water injected and supplied to the mixing pipe 64 is evenly mixed with the exhaust gas from the upstream side to the downstream side in the mixing pipe 64.
  • a water pump 61 is provided adjacent to the engine 36, and the water pump 61 is connected to the circulation path 74. Then, the branch points A and B of the circulation path 74 and the branch path 70 are connected. The branch path 70 with respect to the branch points A and B of the circulation path 74 is provided in a detachable state.
  • the vehicle body frame 95 is provided with vertical plates 96A and 96B on which the work implement 4 is mounted, and the reducing agent supply path 83 is arranged along the vertical plate 96A (X direction).
  • branch path 70 is arranged along the vertical plate 96A (X direction) similarly to the reducing agent supply path 83.
  • both the reducing agent supply path 83 and the branch path 70 are arranged in the vicinity of the reducing agent tank 69 along the direction from the lower surface portion to the upper surface portion (Z direction) of the reducing agent tank 69. .
  • the reducing agent tank 69 is disposed at the front end (front side in the figure) in the longitudinal direction (X direction) of the body frame 95, while the engine 36 is disposed in the longitudinal direction of the body frame 95. It is arrange
  • FIG. 7 is a view for explaining the internal state of the reducing agent tank 69 based on the present embodiment.
  • a branch path 70 is led into the reducing agent tank 69.
  • the branch path 70 is disposed in the vicinity of the reducing agent tank 69 along the direction from the lower surface portion to the upper surface portion of the reducing agent tank 69, and is inserted from the upper surface side of the reducing agent tank 69. After reaching the bottom in the reducing agent tank 69, the branch path 70 is folded and extracted from the upper surface side of the reducing agent tank 69 again.
  • the branch path 70 has a region where a height difference from a low place to a high place is provided in the middle of the path.
  • the branch path 70 has a low region provided in the course of the engine coolant flow and a high region provided downstream of the low region.
  • the branch path 70 has a configuration in which a low region that is a lower surface portion near the reducing agent tank 69, a high region that is the upper surface side of the reducing agent tank 69, and a low region that is the bottom portion in the reducing agent tank 69 are continuous.
  • the high region of the branch path 70 is provided between a low region in front of the reducing agent tank 69 and a low region in the reducing agent tank 69.
  • the branch path 70 is provided with at least a height difference from a low part to a high part corresponding to the height of the reducing agent tank 69 in the middle of the path.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the monitor device 21 based on the embodiment. As shown in FIG. 8, the monitor device 21 includes an input unit 211, a display unit 212, and a display control unit 213.
  • the input unit 211 receives input of various information.
  • the monitor device 21 is connected to the main controller 50, and the input received by the input unit 211 is output to the main controller 50.
  • the display unit 212 is realized using a liquid crystal screen or the like.
  • the display control unit 213 controls display contents on the display unit 212. Specifically, the display control unit 213 displays information related to the operation of the work vehicle 101 in accordance with an instruction from the main controller 50.
  • the information includes engine state information or guidance information, warning information, and the like.
  • the input unit 211 will be specifically described.
  • the input unit 211 includes a plurality of switches.
  • the input unit 211 includes function switches F1 to F6.
  • the function switches F1 to F6 are positioned below the display unit 212 and are displayed as “F1” to “F6”, respectively. Icons displayed on the display unit 212 above each switch (for example, guidance icons I1 to I3) ) Is a switch for inputting a signal corresponding to.
  • the input unit 211 includes a decel switch 111, an operation mode selection switch 112, a travel speed stage selection switch 113, a buzzer cancellation switch 114, a wiper switch 115, which are provided below the function switches F1 to F6.
  • a washer switch 116 and an air conditioner switch 117 are provided.
  • the decel switch 111 is a switch for executing decel control for reducing the engine speed of the engine 36 to a predetermined speed after a predetermined time after the work machine levers 18 and 19 return to the neutral position.
  • the “neutral position” means that the work implement levers 18 and 19 are not operated (no work state).
  • the operation mode selection switch 112 is a switch for selecting an operation mode of the work vehicle 101 from a plurality of operation modes.
  • the traveling speed stage selection switch 113 is a switch for selecting the traveling speed stage of the work vehicle 101 from a plurality of traveling speed stages.
  • the buzzer cancel switch 114 is a switch for canceling a buzzer sound that is generated when the work vehicle 101 enters a predetermined warning state.
  • the wiper switch 115 is a switch for operating a wiper (not shown) provided on the windshield of the cab 8 (see FIG. 2) of the work vehicle 101.
  • the washer switch 116 is a switch that operates a washer (not shown) that injects cleaning water onto the windshield.
  • the air conditioner switch 117 is a switch for operating various functions of the air conditioner in the cab 8.
  • a touch panel of a resistive film type or the like can be applied as the input unit 211.
  • the standard screen 301 is generated by the display control unit 213 based on screen data stored in advance in a memory (not shown). The same applies to other screens.
  • an engine water temperature gauge G1 a hydraulic oil temperature gauge G2, and a fuel level gauge G3 are displayed side by side, and the gauge needles change based on sensor signals from the corresponding sensors.
  • a fuel consumption gauge G4 is displayed on the right side of the fuel level gauge G3.
  • a clock W is displayed in the center above the display unit 212.
  • an operation mode icon IU indicating the set operation mode
  • a travel speed stage icon IS indicating the set travel speed stage are displayed.
  • the letter “P” is displayed as the operation mode icon IU. This is a display when the operation mode is set to the power mode used in normal excavation work or the like.
  • the letter “E” is displayed as the operation mode icon IU.
  • Guidance icons I1 to I3 corresponding to the function switches F4 to F6 are displayed at positions below the standard screen 301 and above the function switches F4 to F6, respectively.
  • the guidance icon I1 is an icon that means switching the screen displayed on the display unit 212 to the camera screen.
  • the camera screen is a screen that is installed on the exterior of the work vehicle 101 and outputs an image signal acquired by a CCD camera or the like (not shown) that captures the outside of the work vehicle 101.
  • the guidance icon I2 is an icon that means switching the display of the clock W to the display of the service meter.
  • the guidance icon I3 is an icon that means switching the screen displayed on the display unit 212 to the user mode screen. Therefore, for example, when the function switch F4 corresponding to the guidance icon I1 is pressed, the screen displayed on the display unit 212 is switched to the camera screen.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an air bleeding mode selection screen based on the embodiment.
  • the air bleeding mode selection screen 302 is displayed as a transition from the standard screen 301 by selecting a predetermined function switch as an example.
  • the air bleeding mode selection screen 302 is operated before flowing the engine cooling water to the branch path 70 in order to prevent the reducing agent from freezing or to thaw the reducing agent.
  • the air bleeding mode selection screen 302 shows a screen that can accept an input instruction to open or close the LLC valve.
  • the LLC valve 75 When the operator selects the “open” item 303 and instructs execution, the LLC valve 75 is set to the open state. It is also possible to set the LLC valve 75 in the closed state by placing the cursor at the position of the “closed” item 304 and instructing the execution.
  • the monitor device 21 serves as a reception unit that receives an operation instruction from the operator.
  • the LLC valve 75 may be automatically set to a closed state after a predetermined period sufficient to determine that the air bleeding has been completed. This process can improve the convenience for the operator.
  • a branch path 70 is provided to exchange heat with the reducing agent in the reducing agent tank 69.
  • the LLC valve 75 is opened by selecting the “open” item 303 on the air bleeding mode selection screen 302 before using the branch path 70 for preventing the freezing of the reducing agent or thawing the reducing agent. Then, the engine coolant is supplied to the branch path 70. Thereby, the air (air) in the branch path 70 is pushed out to the circulation path 74. And in the radiator 71 connected with the circulation path
  • the circulation path 74 for circulating the engine coolant to cool the turbocharger 63 to the radiator 71.
  • the air (air) pushed out to the circulation path 74 is discharged from the replenishing port of the radiator 71 through the air vent path 63A.
  • the configuration in which the air vent path 63A (dotted line) is provided from the circulation path 74 to the turbocharger 63 to the radiator 71 has been described.
  • the present invention is not limited to this. May be provided, or an air vent opening capable of venting air may be provided in a part of the circulation path 74 different from the radiator 71.
  • the branch path 70 for supplying engine cooling water into the reducing agent tank 69 can be sufficiently vented. It is. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the efficiency of heat exchange.
  • the rotation speed of the fan 200 is adjusted by selecting the “open” item 303 on the air bleeding mode selection screen 302. Specifically, the fan control unit 52 instructs the fan driving unit 210 to increase the rotational speed of the fan 200. As an example, the rotational speed of the fan 200 is set to the maximum rotational speed. Increasing the rotational speed of the fan 200 increases the air blowing force, and can suppress an increase in the water temperature of the engine cooling water.
  • the monitor device 21 receives an instruction to open / close the LLC valve.
  • the present invention is not limited to the monitor device 21, and members such as buttons for receiving instructions to open / close the LLC valve are independent of the monitor device 21. And an instruction to open and close the LLC valve may be received using a member such as the button.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the fan rotation speed, engine coolant temperature, and start timing of the air bleeding mode based on the present embodiment.
  • the left vertical axis is the fan speed
  • the horizontal axis is time t.
  • the right vertical axis is the engine coolant temperature.
  • the lines L1 and L2 indicate the cooling water temperature.
  • Line P indicates a normal fan rotation control line.
  • Line Q indicates a fan rotation control line in the air bleeding mode.
  • the engine speed of the engine 36 is set to an engine speed that is in a low idling state.
  • the temperature of the engine cooling water increases as the engine 36 is started.
  • the engine coolant temperature is detected by a sensor 73. The case where the engine coolant temperature reaches X ° C. at time T1 is shown.
  • the fan 200 is controlled according to the engine coolant temperature.
  • the fan control unit 52 increases the rotational speed of the fan 200 according to the increase in the engine coolant temperature according to the line P.
  • the engine speed is set to an engine speed that is in a high idling state. This is because if the engine speed is increased when the engine coolant temperature is low, the load on the engine 36 increases.
  • the initial state is X ° C.
  • the engine speed is initially set to a high idling state. You may make it set to.
  • the air vent mode is turned on (opened) in the idling state at a high engine speed, and the air of the circulation path 74 is vented.
  • the water pump 61 of the present embodiment obtains driving force from the engine 36 and supplies engine cooling water to the circulation path 74. Therefore, the supply pressure of the engine cooling water to the circulation path 74 of the water pump 61 increases as the rotational speed of the engine 36 increases. Accordingly, when the LLC valve 75 of the circulation path 74 is opened in the high idling state, the engine cooling water is supplied with the supply pressure to the branch path 70 being high. Therefore, air bleeding in the branch path 70 is performed by engine cooling water having a high supply pressure, and air (air) in the branch path 70 is pushed out to the circulation path 74 so that air bleeding can be effectively performed. .
  • the rotational speed of the fan 200 is set to the maximum rotational speed F2 according to the line Q that is the fan rotational control line in the air bleeding mode.
  • the temperature of the engine cooling water is adjusted to be a predetermined temperature that is not in a high temperature state (Y ° C. or higher) as indicated by a line L2.
  • the predetermined temperature is set to a temperature at which the thermostat 76 is not opened.
  • the engine coolant temperature shifts to a high temperature state as indicated by the line L1.
  • the engine coolant temperature is set to Y ° C., and the thermostat 76 is opened.
  • a supply path to the radiator 71 is added to the circulation path 74 through which the engine cooling water circulates.
  • the added supply path lengthens the path length of the circulation path 74 and takes time to remove air. Moreover, since the supply pressure of the water pump 61 is lowered by the added path, air bleeding may be insufficient.
  • the rotation speed of the fan 200 is controlled so that the temperature of the engine cooling water is suppressed so that the thermostat 76 is not opened during the air bleeding mode.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating air bleeding mode processing in the main controller 50 of the work vehicle 101 based on the embodiment.
  • step S1 it is first determined whether or not the engine has been started.
  • the main controller 50 determines whether or not the engine 36 has been started by the engine controller 38.
  • step S2 the engine coolant temperature is detected.
  • the main controller 50 detects the engine coolant temperature from the sensor 73.
  • step S3 it is determined whether or not the engine coolant temperature is lower than X ° C. (step S3).
  • the main controller 50 determines whether the engine coolant temperature is lower than Q ° C. based on the detection result acquired from the sensor 73.
  • step S3 If it is determined in step S3 that the engine coolant temperature is less than X ° C (YES in step S3), the state is maintained, and if it is determined that the engine coolant temperature is not less than X ° C (step S3).
  • step S4 a high rotational speed is set.
  • the main controller 50 determines that the engine coolant temperature is not lower than X ° C., the main controller 50 instructs the engine controller 38 so that the engine speed becomes a high speed.
  • the engine coolant temperature is a low temperature less than X ° C.
  • a method of limiting the engine speed and suppressing the load on the engine is adopted, but this method is indispensable.
  • the engine speed may be set to a high speed after the engine is started.
  • the air bleeding mode is set to be effective (step S5).
  • the main controller 50 sets the instruction to open / close the LLC valve on the air bleeding mode selection screen 302 so that it can be accepted. For example, the selection of a predetermined function switch described in FIG. 9 may be set to be valid.
  • the air bleeding mode is set to be effective after the engine speed has been set to a high speed.
  • the present invention is not limited to this method. This may be possible even before the number is set to a high speed, and the air bleeding mode instruction may be executed after the engine speed is set to a high speed.
  • step S6 it is determined whether or not there is an opening instruction.
  • the valve controller 51 of the main controller 50 determines whether or not the “open” item 303 has been selected on the air bleeding mode selection screen 302.
  • step S6 it waits until there is an opening instruction, and when it is determined that there is an opening instruction (YES in step S6), the LLC valve 75 is set to the open state.
  • the valve controller 51 of the main controller 50 instructs the LLC valve 75 to be in the open state (step S7).
  • the fan 200 is set to a high rotation speed (step S8).
  • the fan control unit 52 adjusts the rotational speed of the fan 200 to the maximum rotational speed F2 with respect to the fan driving unit 210 in accordance with the selection instruction in the “open” item 303.
  • step S9 it is determined whether or not a predetermined period has elapsed.
  • the valve controller 51 of the main controller 50 determines whether or not a predetermined period has elapsed after opening the LLC valve 75.
  • the predetermined period is set to a period longer than the time from when the engine 36 is started until the temperature of the engine cooling water rises and the thermostat 76 opens.
  • the predetermined period can be set to about 15 minutes, for example. Note that this period is an example, and may be set to any length as long as the air bleeding process is possible.
  • step S10 the LLC valve 75 is set to a closed state (step S10).
  • the valve controller 51 of the main controller 50 instructs the LLC valve 75 to be closed when a predetermined period has elapsed after opening the LLC valve 75.
  • the fan control unit 52 adjusts the rotation speed of the fan 200 according to a normal fan rotation control line when the LLC valve 75 is set in a closed state.
  • the valve control unit 51 will be described with respect to a method of instructing the LLC valve 75 to be closed when a predetermined period has elapsed.
  • the LLC valve 75 is closed according to an instruction from the operator. It is good also as a state.
  • the valve control unit 51 is in a closed state with respect to the LLC valve 75 by receiving a selection instruction of the “close” item 304 from the operator on the air bleeding mode selection screen 302 described in FIG. 9. It may be instructed as follows.
  • a supply path to the radiator 71 is also added to the circulation path 74 through which the engine coolant is circulated.
  • the addition of the route increases the route length of the circulation route 74 and takes time for air bleeding.
  • a height difference for example, a height difference such as the height of the reducing agent tank 69
  • a pressure is required to push air out from the branch path 70 to the circulation path 74.
  • the addition of the supply path to the radiator 71 causes a decrease in pressure, and there is a possibility that air bleeding cannot be performed sufficiently.
  • the temperature increase of the engine cooling water is suppressed during the air bleeding mode, thereby suppressing the thermostat 76 from being opened and the supply path to the radiator 71 being added to the circulation path 74. It is possible to perform air bleeding sufficiently.
  • the rotation speed of the fan 200 is set to the maximum rotation speed F2 according to the line Q that is the fan rotation control line in the air bleeding mode.
  • any number of revolutions may be set as long as the number of revolutions of the fan 200 is increased so that the temperature of the engine coolant does not become a high temperature state (Y ° C.).
  • the rotation speed of the fan 200 may be controlled according to another fan rotation control line having a larger inclination than the line P so that the temperature of the engine cooling water does not become a high temperature state (Y ° C.).
  • a hydraulic excavator has been described as an example of a work vehicle.
  • the present invention can be applied to a work vehicle such as a bulldozer or a wheel loader as long as it is a working machine provided with an engine 36. It can be applied to anything.

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Abstract

　排気ガス中の窒素酸化物を浄化する排気ガス浄化装置に供給する還元剤を蓄える還元剤タンクと、エンジンを冷却するためのエンジン冷却水を循環経路に循環させる水ポンプを含む、エンジン冷却水回路と、前記循環経路から分岐され、前記エンジン冷却水により前記還元剤タンク内の前記還元剤との間で熱交換するために設けられる分岐経路と、前記分岐経路に対して前記エンジン冷却水への供給を制御するバルブと、操作者の操作指示に従って前記バルブに対する開動作を指示するバルブ制御部と、エンジンルーム内において冷却風を生成するファンと、前記冷却風により前記エンジン冷却水を冷却するラジエータと、前記循環経路と前記ラジエータとの間に設けられ、前記エンジン冷却水の温度が所定温度以上となった場合に前記ラジエータに前記エンジン冷却水を供給するために開動作するサーモスタットと、前記操作者の操作指示に従って前記ファンの回転数を上昇させるファン制御部とを備える、作業車両。

Description

作業車両および作業車両の制御方法
　本発明は、作業車両および作業車両の制御方法に関する。
　油圧ショベル、ブルドーザ、ホイールローダなどの作業車両には、排気処理装置が搭載されている。排気処理装置としては、たとえば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置（ＤＰＦ）、ディーゼル酸化触媒装置（ＤＯＣ）、および選択還元触媒装置（ＳＣＲ）などが存在する。
　排気処理装置は、エンジンから排気されるガス（排気ガス）中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）をＮＯｘ還元反応により無害なガスに還元する。作業車両には、当該ＮＯｘ還元反応を行うための還元剤を蓄える還元剤タンクが備えられており、当該還元剤タンクに蓄えられた還元剤が排気ガス中に噴射される。
　外気温が低い場合、還元剤タンクに蓄えられた還元剤が凍結すると還元剤を排気処理装置に供給することができない可能性がある。
　それゆえ、特許文献１には、還元剤タンクに蓄えられた還元剤の凍結を防止するためにエンジン冷却水を還元剤タンク内に導いてエンジン冷却水と還元剤との間での熱交換を行い、還元剤の凍結を防止する方式が提案されている。
　具体的には、特許文献１には、エンジン冷却水の循環経路の一部を分岐させて、還元剤タンク内に分岐させた経路を挿通することにより当該経路を流れる冷却水と還元剤との間での熱交換により還元剤の凍結を防止する方式が提案されている。
特開２０１１－２４１７３５号公報
　特許文献１のように、エンジン冷却水を還元剤タンクに導く場合、エンジン冷却水の循環経路に新たな経路を追加することになるが、追加した経路を利用する前にエア抜きを十分にする必要がある。エア抜きが不十分であればエンジン冷却水が当該経路に十分に供給されず熱交換の効率が低下することになる。
　循環経路には、エンジン冷却水を冷却するラジエータと、エンジン冷却水の温度に基づき開閉動作を行いラジエータに対してエンジン冷却水を供給するサーモスタットとが設けられている。サーモスタットが開くとラジエータへの供給経路が循環経路に追加されるため経路長が長くなる。エンジン冷却水の循環経路が長い場合には、エンジン冷却水の循環に時間がかかり、エア抜きが不十分となる可能性がある。
　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、還元剤タンク内へのエンジン冷却水を供給する経路のエア抜きを十分に実行することが可能な作業車両および作業車両の制御方法を提供することを目的とする。
　その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
　本発明のある局面に従う作業車両は、エンジンと、排気ガス浄化装置と、還元剤タンクと、エンジン冷却水回路と、分岐経路と、バルブと、受付部と、バルブ制御部と、ファンと、ラジエータと、サーモスタットと、ファン制御部とを備える。排気ガス浄化装置は、エンジンから排出される排気ガス中の窒素酸化物を浄化する。還元剤タンクは、排気ガス浄化装置に供給する還元剤を蓄える。エンジン冷却水回路は、エンジンの駆動によりエンジンを冷却するためのエンジン冷却水を循環経路に循環させる水ポンプを含む。分岐経路は、循環経路から分岐され、エンジン冷却水により還元剤タンク内の還元剤との間で熱交換するために設けられる。バルブは、分岐経路に対してエンジン冷却水への供給を制御する。受付部は、操作者の操作指示を受け付ける。バルブ制御部は、操作者の受付部で受け付けた操作指示に従ってバルブに対する開動作を指示する。ファンは、エンジンルーム内において冷却風を生成する。ラジエータは、冷却風によりエンジン冷却水を冷却する。サーモスタットは、循環経路とラジエータとの間に設けられ、エンジン冷却水の温度が所定温度以上となった場合にラジエータにエンジン冷却水を供給するために開動作する。ファン制御部は、操作者の受付部で受け付けた操作指示に従ってファンの回転数を上昇させる。
　本発明の作業車両によれば、ファン制御部は、操作者の受付部で受け付けた操作指示に従ってファンの回転数を上昇させる。エンジン冷却水の温度の上昇を抑制することにより、サーモスタットが開動作して循環経路にラジエータの供給経路が追加されることを抑制する。これにより還元剤タンク内へのエンジン冷却水を供給する経路のエア抜きを十分に実行することが可能である。
　好ましくは、作業車両は、エンジン冷却水の温度を検出するエンジン冷却水センサをさらに備える。ファン制御部は、エンジン冷却水の温度上昇に応じてファンの回転数が上昇するように設けられた第１の制御線、第１の制御線よりもエンジン冷却水の温度上昇に応じて設定されるファンの回転数が高い第２の制御線のいずれか一方を選択可能であり、操作者の操作指示がある場合には第２の制御線に従ってファンの回転数を制御する。
　上記によれば、ファンの回転数を第１および第２の制御線を切り替えることにより制御して、簡易な方式でファンの回転数を上昇させることが可能である。
　好ましくは、ファン制御部は、操作者の操作指示に従ってファンの回転数が最高回転数となるように設定する。ファンの回転数を最高回転数に設定することにより、簡易にエンジン冷却水の温度の上昇を抑制することが可能である。
　好ましくは、受付部は、モニタ装置であり、モニタ装置は、操作指示をバルブ制御部およびファン制御部に出力する。
　上記によれば、受付部は、モニタ装置であり、モニタ装置からバルブ制御部に操作指示が出力される。これにより、操作者は、容易にエア抜きのための処理の実行を指示することが可能である。
　好ましくは、バルブ制御部は、バルブに対する開動作を指示後、所定期間経過後にバルブに対して閉動作を指示するように構成されている。
　上記によれば、所定期間経過後にバルブに対して閉動作が指示されるため、操作者の操作を要求する必要がなく利便性を高めることが可能である。
　好ましくは、還元剤タンクは、車体フレームの長手方向の一方端側に設けられ、エンジンは、車体フレームの長手方向の他方端側に設けられる。
　上記によれば、還元剤タンクとエンジンとは車体フレームの長手方向の一方端および他方端側にそれぞれ設けられるため熱源であるエンジンから還元剤タンクへの影響を抑制することが可能である。
　好ましくは、分岐経路は、エンジン冷却水が流れる経路途中に設けられる低領域と、低領域よりも下流側に設けられた低領域よりも高い高領域とを有する。
　上記によれば、分岐経路は、経路途中、低いところから高いところへの高低差を有する領域を有する場合であるエア抜きを実行することが難しい構成に対しても十分にエア抜きを実行することが可能である。
　本発明のある局面に従う作業車両の制御方法は、還元剤タンクにエンジン冷却水を導く経路に設けられたバルブに対する、操作者による開動作の指示を受け付けるステップと、エンジンの回転数を上昇させた後に、操作者による開動作の指示の受け付けに従ってバルブに対して開動作を指示する指示信号を出力するステップと、操作者による開動作の指示を受け付けた場合、ファンの回転数を上昇させる指令信号を出力するステップとを備える。
　本発明の作業車両の制御方法によれば、操作者による開動作の指示の受け付けに従ってバルブに対して開動作を指示する指示信号を出力するステップと、操作者による開動作の指示を受け付けた場合、ファンの回転数を上昇させる指令信号を出力するステップとを備える。これにより、バルブに対して開動作に従って、ファンの回転数を上昇させることによりエンジン冷却水の温度の上昇を抑制しつつ、エンジン冷却水が還元剤タンク内への冷却水を供給する経路に供給され、エア抜きが十分に実行される。
　還元剤タンク内へのエンジン冷却水を供給する経路のエア抜きを十分に実行することが可能である。
実施形態に基づく作業車両１０１の外観を説明する図である。 実施形態に基づく運転室８の内部構成を示す斜視図である。 実施形態に基づく作業車両１０１の制御システムの構成を示す簡略図である。 本実施形態に基づくファン２００の外観図である。 本実施形態に基づくファン駆動部２１０の構成を説明する図である。 本実施形態に基づく還元剤タンク６９に接続される経路を説明する図である。 本実施形態に基づく還元剤タンク６９の内部状態を説明する図である。 実施形態に基づくモニタ装置２１の構成を説明する図である。 実施形態に基づくエア抜きモード選択画面の一例を説明する図である。 本実施形態に基づくファン回転数とエンジン冷却水温度ならびにエア抜きモードの開始タイミングについて説明する図である。 実施形態に基づく作業車両１０１のメインコントローラ５０におけるエア抜きモード処理を説明するフロー図である。
　以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
　＜全体構成＞
　図１は、実施形態に基づく作業車両１０１の外観図である。
　図１に示されるように、実施形態に基づく作業車両１０１として、本例においては、主に油圧ショベルを例に挙げて説明する。
　作業車両１０１は、下部走行体１と、上部旋回体３と、作業機４とを主に有している。作業車両本体は、下部走行体１と上部旋回体３とにより構成される。下部走行体１は、左右１対の履帯を有している。上部旋回体３は、下部走行体１の上部の旋回機構を介して旋回可能に装着される。
　作業機４は、上部旋回体３において、上下方向に作動可能に軸支されており、土砂の掘削などの作業を行う。作業機４は、ブーム５と、アーム６と、バケット７とを含む。ブーム５は、基部が上部旋回体３に可動可能に連結されている。アーム６は、ブーム５の先端に可動可能に連結されている。バケット７は、アーム６の先端に可動可能に連結されている。また、上部旋回体３は、運転室８等を含む。
　＜運転室の構成＞
　図２は、実施形態に基づく運転室８の内部構成を示す斜視図である。
　図２に示されるように、運転室８は、運転席９と、走行操作部１０と、アタッチメント用ペダル１５と、側方窓１６と、計器盤１７と、作業機レバー１８，１９と、ロックレバー２０と、モニタ装置２１と、前方窓２２と、縦枠２３とを有する。
　運転席９は、運転室８の中央部に設けられる。走行操作部１０は、運転席９の前方に設けられる。
　走行操作部１０は、走行レバー１１，１２と、走行ペダル１３，１４とを含む。走行ペダル１３，１４は、各走行レバー１１，１２と一体に可動する。下部走行体１は、操作者が走行レバー１１，１２を前方に押すことにより前進する。また、下部走行体１は、操作者が走行レバー１１，１２を後方に引くことにより後進する。
　アタッチメント用ペダル１５は、走行操作部１０の近傍に設けられる。また、計器盤１７は、図２の右方の側方窓１６の近傍に設けられる。
　作業機レバー１８，１９は、運転席９の左右側部に設けられる。作業機レバー１８、１９は、ブーム５の上下動、アーム６およびバケット７の回動、ならびに上部旋回体３の旋回操作等を行うものである。
　ロックレバー２０は、作業機レバー１８の近傍に設けられる。ここで、ロックレバー２０とは、作業機４の操作、上部旋回体３の旋回、および下部走行体１の走行等の機能を停止させるためのものである。ロックレバー２０を垂直状態に位置させる操作（ここでは、ロックレバーの引き下げ操作）を行うことによって、作業機４等の動きをロック（規制）することができる。
　モニタ装置２１は、運転室８の前方窓２２と一方の側方窓１６とを仕切る縦枠２３の下部に設けられ、作業車両１０１のエンジン状態、ガイダンス情報、警告情報等を表示する。また、モニタ装置２１は、作業車両１０１の種々の動作に関する設定指示を受け付け可能に設けられている。
　ここで、エンジン状態とは、例えば、エンジン冷却水の温度、作動油温度、燃料残量等である。ガイダンス情報とは、一例として作業車両のエンジン等の点検・整備を促す表示等である。種々の動作とは、例えば所定のモード（エア抜きモード）の設定等である。警告情報とは、操作者に注意を喚起する必要のある情報である。
　＜制御システムの構成＞
　図３は、実施形態に基づく作業車両１０１の制御システムの構成を示す簡略図である。
　図３に示されるように、作業車両１０１の制御システムは、一例として、作業機レバー１８，１９、走行レバー１１，１２と、ロックレバー２０と、モニタ装置２１と、第１油圧ポンプ３１Ａと、第２油圧ポンプ３１Ｂと、斜板駆動装置３２と、コントロールバルブ３４と、油圧アクチュエータ３５と、エンジン３６と、エンジンコントローラ３８とを含む。また、制御システムは、燃料ダイヤル３９と、回転センサ４０と、作業機レバー装置４１と、圧力スイッチ４２と、バルブ４３と、ポテンショメータ４５と、スタータスイッチ４６と、圧力センサ４７と、メインコントローラ５０と、ラジエータ７１と、サーモスタット７６と、水ポンプ６１と、ターボチャージャ６３と、循環経路７４と、分岐経路７０と、センサ７３と、ＬＬＣ（Long　Life　Coolant）バルブ７５と、ファン２００と、ファン駆動部２１０とをさらに含む。
　さらに、作業車両１０１の制御システムは、排気ガス浄化装置６０と、還元剤タンク６９とをさらに含む。
　排気ガス浄化装置６０は、排気浄化ユニット６２と、中継接続管（ミキシング配管）６４と、選択還元触媒装置６５と、排気筒６６と、還元剤噴射装置８４とをさらに含む。
　還元剤噴射装置８４は、還元剤供給経路８３と、還元剤噴射弁６８とを有する。
　排気浄化ユニット６２は、ディーゼル酸化触媒装置６２Ａと、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置６２Ｂとを含む。
　第１油圧ポンプ３１Ａは、作業機４等の駆動に用いる作動油を吐出する。
　第２油圧ポンプ３１Ｂは、作業機レバー１８，１９、走行レバー１１，１２の操作に応じた油圧（パイロット圧）を発生させるために利用される油を吐出する。第１油圧ポンプ３１Ａには、斜板駆動装置３２が接続されている。
　斜板駆動装置３２は、ポンプコントローラ３３からの指示に基づいて駆動し、第１油圧ポンプ３１Ａの斜板の傾斜角度を変更する。第１油圧ポンプ３１Ａには、コントロールバルブ３４を介して油圧アクチュエータ３５が接続される。油圧アクチュエータ３５は、ブーム用シリンダ、アーム用シリンダ、バケット用シリンダ、旋回用油圧モータ、および走行用油圧モータ等である。
　コントロールバルブ３４は、作業機レバー装置４１と接続される。作業機レバー装置４１は、作業機レバー１８，１９，走行レバー１１，１２の操作方向および／または操作量に応じたパイロット圧をコントロールバルブ３４に出力する。コントロールバルブ３４は、当該パイロット圧に従って油圧アクチュエータ３５を制御する。
　第２油圧ポンプ３１Ｂには、作業機レバー１８，１９、走行レバー１１，１２とロックレバー２０とが接続される。
　作業機レバー装置４１には、圧力センサ４７が接続される。圧力センサ４７は、作業機レバー１８，１９，走行レバー１１，１２の操作状態に応じたレバー操作信号をメインコントローラ５０に出力する。
　メインコントローラ５０は、作業量に従って設定されるポンプ吸収トルク、燃料ダイヤル３９等で設定されるエンジン回転数、および実際のエンジン回転数等に応じて、第１油圧ポンプ３１Ａがエンジン３６の各出力点でのベストマッチングのトルクを吸収するような制御を行う。
　エンジン３６は、第１油圧ポンプ３１Ａおよび第２油圧ポンプ３１Ｂと接続する駆動軸を有する。また、エンジン３６は、ファン２００を回転させるためにファン駆動部２１０と接続する駆動軸を有する。
　ターボチャージャ６３は、排気ガスのエネルギを利用することによって圧縮した圧縮空気をエンジン３６本体に導入する。
　エンジンコントローラ３８は、メインコントローラ５０からの指示に従い、エンジン３６の動作を制御する。エンジン３６は、一例としてディーゼルエンジンである。エンジン３６のエンジン回転数は、燃料ダイヤル３９等によって設定され、実際のエンジン回転数は回転センサ４０によって検出される。回転センサ４０は、エンジンコントローラ３８と接続される。また、回転センサ４０で検出されたエンジン回転数は、エンジンコントローラ３８からメインコントローラ５０に通知される。
　燃料ダイヤル３９にはポテンショメータ４５が設けられ、ポテンショメータ４５により燃料ダイヤル３９の操作量が検出されてエンジンコントローラ３８に対してエンジン３６の回転数に関するダイヤル指令の値（ダイヤル指令値とも称する）が出力される。当該燃料ダイヤル３９のダイヤル指令値に従ってエンジン３６の目標回転数が調整される。
　エンジンコントローラ３８は、メインコントローラ５０からの指示に従いダイヤル指令値に基づいて燃料噴射装置が噴射する燃料噴射量等の制御を行いエンジン３６の回転数を調節する。また、エンジンコントローラ３８は、メインコントローラ５０からの第１油圧ポンプ３１Ａに対する制御指示に従ってエンジン３６のエンジン回転数を調節する。
　スタータスイッチ４６は、エンジンコントローラ３８と接続される。操作者がスタータスイッチ４６を操作（スタートに設定）することにより、始動信号がエンジンコントローラ３８に出力され、エンジン３６が始動する。
　メインコントローラ５０は、作業車両１０１全体を制御するコントローラであり、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、不揮発性メモリ、タイマ等により構成される。メインコントローラ５０は、エンジンコントローラ３８およびモニタ装置２１等を制御する。なお、本例においては、メインコントローラ５０と、エンジンコントローラ３８とがそれぞれ別々の構成について説明しているが共通の１つのコントローラとすることも可能である。
　ロックレバー２０には、圧力スイッチ４２が接続されている。圧力スイッチ４２は、ロックレバー２０がロック側へ操作されたときにその操作を検知し、バルブ（ソレノイドバルブ）４３へ信号を送る。これによって、バルブ４３は、油の供給を遮断するので、作業機４の操作、上部旋回体３の旋回、および下部走行体１の走行等の機能を停止させることが可能となる。また、圧力スイッチ４２は、メインコントローラ５０にも同様の信号を送る。
　水ポンプ６１は、エンジン３６の駆動により循環経路７４内のエンジン冷却水を循環させる。循環経路７４は、エンジン３６、ターボチャージャ６３をエンジン冷却水により冷却するように配管される。また、循環経路７４は、サーモスタット７６を介してエンジン冷却水を冷却するラジエータ７１と連結される。サーモスタット７６は、エンジン冷却水が所定温度以上となった場合に開き、エンジン冷却水が所定温度未満である場合には閉じる。これにより、エンジン冷却水が所定温度以上となった場合、ラジエータ７１内にエンジン冷却水が流れ込み、エンジン冷却水が所定温度未満である場合、ラジエータ７１内にはエンジン冷却水が流れ込まない。
　また、循環経路７４には、分岐経路７０が設けられている。本例においては、分岐経路７０は、分岐点Ａを始点として還元剤タンク６９内に挿通され、そして、分岐点Ｂを終点とする。分岐経路７０は、循環経路７４の分岐点Ａと分岐点Ｂとの間の一部経路を迂回するように設けられる。
　分岐経路７０は、還元剤タンク６９内に挿通される。還元剤タンク６９内では、分岐経路内を流れるエンジン冷却水と還元剤タンク６９に蓄えられた還元剤との間で熱交換が行われる。これにより、還元剤タンクに蓄えられた還元剤の凍結を防止することが可能になる。また、エンジン始動時に凍結していた還元剤を解凍することが可能になる。
　また、分岐経路７０には、分岐点Ａ付近においてＬＬＣバルブ７５が設けられる。ＬＬＣバルブ７５は、メインコントローラ５０からの指示に従って開閉動作を実行する。メインコントローラ５０からの開動作の指示に従って、ＬＬＣバルブ７５は開放される。これにより、循環経路７４の分岐点Ａから分岐経路７０を介して還元剤タンク６９内にエンジン冷却水が供給され、エンジン冷却水は循環経路７４の分岐点Ｂに戻る。
　また、循環経路７４には、センサ７３が設けられ、経路内のエンジン冷却水の状態を検出する。本例においては、エンジン冷却水の状態としてエンジン冷却水の温度を検出する。センサ７３は、エンジンコントローラ３８と接続される。エンジンコントローラ５０は、循環経路７４から検出した検出結果をメインコントローラ５０に通知する。
　ラジエータ７１には、エンジン冷却水を補給する補給口が設けられている。また、当該補給口は、エンジン冷却水が循環される経路内に溜まっているエア（空気）のエア抜き口としても機能する。
　ディーゼル酸化触媒装置６２Ａは、エンジン３６の排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）のうち一酸化窒素（ＮＯ）を低減させて二酸化窒素（ＮＯ2）を増加させる機能を有する。
　ディーゼル微粒子捕集フィルター装置６２Ｂは、エンジン３６からの排気を処理する装置である。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置６２Ｂは、エンジン３６の排気中に含まれる粒子状物質をフィルターによって捕集し、捕集した粒子状物質を焼却するよう構成されている。フィルターは、たとえばセラミックよりなっている。
　選択還元触媒装置６５は、還元剤としてたとえば尿素水を加水分解して得られたアンモニア（ＮＨ3）を用いて窒素酸化物ＮＯxを還元するためのものである。選択還元触媒装置６５は、原理的には、窒素酸化物（ＮＯｘ）がアンモニア（ＮＨ3）と化学反応することで窒素（Ｎ2）と水（Ｈ2Ｏ）とに還元されることを応用したものである。作業車両１０１には、たとえば尿素水を入れた還元剤タンク６９が搭載されている。ただし還元剤は、尿素水に限定されるものではなく、窒素酸化物ＮＯxを還元できるものであればよい。
　中継接続管（ミキシング配管）６４は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置６２Ｂと選択還元触媒装置６５との間を接続している。このミキシング配管６４では、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置から選択還元触媒装置６５へ向かう排気ガスに対して還元剤が噴射され混合される。
　還元剤噴射装置８４は、還元剤タンク６９から汲み上げた還元剤（尿素水）を還元剤供給経路８３および還元剤噴射弁６８を介して排気ガスに噴射する。
　センサ７２は、還元剤タンク６９に設けられ、還元剤タンク６９に蓄えられた還元剤の状態を検出する。本例においては、還元剤の状態として還元剤の温度を検出する。そして、センサ７２は、還元剤タンク６９から検出した検出結果をメインコントローラ５０に出力する。
　排気筒６６は、選択還元触媒装置６５に接続されており、選択還元触媒装置６５を通過した後の排気を大気中に排出するためのものである。
　ファン２００は、エンジンルーム内に設けられており、回転することによりエンジンルーム内において冷却風を生成する。冷却風により、エンジン３６を含むエンジンルーム内が冷却され、ラジエータ７１を含む循環経路内のエンジン冷却水が冷却される。
　ファン駆動部２１０は、ファン２００の回転を制御する。
　メインコントローラ５０は、ＬＬＣバルブ７５を制御するバルブ制御部５１と、ファン駆動部２１０を制御するファン制御部５２とを含む。
　バルブ制御部５１は、モニタ装置２１からの指示に従ってＬＬＣバルブ７５に対する開閉動作を指示する。ファン制御部５２は、センサ７３からのエンジン冷却水の温度に従ってファン２００の回転数を制御する。また、ファン制御部５２は、モニタ装置２１からの指示に従ってファン２００の回転数を調節する。
　なお、エンジン３６、排気ガス浄化装置６０、還元剤タンク６９、水ポンプ６１および循環経路７４、分岐経路７０、ＬＬＣバルブ７５、バルブ制御部５１、ファン制御部５２は、それぞれ本発明の「エンジン」、「排気ガス浄化装置」、「還元剤タンク」、「エンジン冷却水回路」、「分岐経路」、「バルブ」、「バルブ制御部」、「ファン制御部」の一例である。
　＜ファンの構成＞
　図４は、本実施形態に基づくファン２００の外観を説明する図である。
　図４を参照して、ファン２００は、１１枚羽で構成される。ファン駆動部２１０は、エンジン３６の出力軸２０２と連結され、流体クラッチによりファン２００の回転を制御する。
　図５は、本実施形態に基づくファン駆動部２１０の構成を説明する図である。
　図５を参照して、ファン駆動部２１０は、ケース２４０と、クラッチ部２３０と、バネ２２１と、ソレノイド可動子２１６と、ソレノイドコイル２１４と、調整部材２２０と、ホール素子２１５とを含む。
　ケース２４０内のオイルたまり２４１にはシリコンオイルが充填されており、クラッチ部２３０へのシリコンオイル量を調整することによりファン２００の回転制御が行なわれる。
　ソレノイド可動子２１６は、調整部材２２０と連結される。ソレノイドコイル２１４に供給する電流量を増加させることによりソレノイド可動子２１６は、バネ２２１を縮めて調整部材２２０を下方向に押し下げる。一方、ソレノイドコイル２１４に供給する電流量を減少させることによりソレノイド可動子２１６を下方向に押し下げる力が弱くなり、バネ２２１の反発力により調整部材２２０は上方向に押し上げられる。
　調整部材２２０の位置に従ってオイルたまり２４１からクラッチ部２３０に流れ込むシリコンオイル量が調節される。調整部材２２０を下方向に押し下げることによりクラッチ部２３０に流れ込むシリコンオイル量が減少する。一方、調整部材２２０を上方向に押し上げることによりクラッチ部２３０に流れ込むシリコンオイル量が増加する。
　シリコンオイル量が変化することによりせん断抵抗が変化し、ファン２００の回転数が変化する。クラッチ部２３０に流れ込むシリコンオイル量が増加することによりせん断抵抗が増加してファン２００の回転数が増加する。一方で、クラッチ部２３０に流れ込むシリコンオイル量が減少することによりせん断抵抗が低下してファン２００の回転数が減少する。
　ホール素子２１５は、ファン２００の回転数を検出して、検出結果を後述するファンコントローラに出力する。ファンコントローラは、ホール素子２１５で検出されたファン２００の回転数が所望の回転数となるようにソレノイドコイル２１４に供給する電流量を制御する。
　なお、上記のファン駆動部２１０は、シリコンオイルを用いた流体クラッチによりファン２００の回転数を調整する方式について説明しているが、特にこれに限られず、電磁クラッチ等の方式を用いてファン２００の回転数を調整するようにしても良い。
　ファン制御部５２は、センサ７３からのエンジン冷却水の温度に応じてファン２００の回転数を制御する。具体的には、エンジン冷却水の温度の上昇に従ってファン２００の回転数を増加させる。
　＜分岐経路の構成＞
　図６は、本実施形態に基づく還元剤タンク６９に接続される経路を説明する図である。
　図６を参照して、まず、排気処理ユニットについて説明する。エンジン３６と排気処理ユニットとは互いに独立して車体フレーム９５に支持されている。
　具体的には、排気処理ユニットをフレームに支持するための支持体の構成として、２つのプレート板９１と、４つの縦フレーム（柱部材）９２と、横フレーム９３と、ブラケット９４とを有している。
　２つのプレート板９１の各々は平板形状を有し、かつ車体フレーム９５に取付けられている。４つの縦フレーム９２の各々は柱形状を有し、かつプレート板９１に取付けられている。４つの縦フレーム９２の各々は、プレート板９１への取付け位置から上方へ延びている。
　横フレーム９３は、縦フレーム９２に取付けられている。横フレーム９３は、ブラケット９４を支持する。
　ブラケット９４は平板形状を有している。ブラケット９４は、横フレーム９３に取付けられている。
　ブラケット９４は、排気浄化ユニット６２と選択還元触媒装置６５とを支持する。
　排気浄化ユニット６２と選択還元触媒装置６５との間には中継接続管（ミキシング配管）６４が設けられ、中継接続管（ミキシング配管）６４と還元剤タンク６９とが尿素水配管（還元剤供給経路）８３により接続される。
　選択還元触媒装置６５は、たとえば尿素水を加水分解して得られるアンモニアを利用して、選択的に窒素酸化物ＮＯxを還元するためのものである。
　還元剤噴射装置８４（図３）は、還元剤噴射弁６８と、還元剤供給経路８３とを主に有している。
　還元剤タンク６９は、尿素水を蓄えることができるよう構成されている。この還元剤タンク６９は、たとえばエンジンルーム外に配置されており、車体フレーム９５に支持されている。
　還元剤供給経路８３は、この還元剤タンク６９とミキシング配管６４とを接続している。この還元剤供給経路８３により還元剤タンク６９に蓄えられた尿素水をミキシング配管６４に導くことが可能になる。
　還元剤タンク６９内に貯えられた尿素水が還元剤供給経路８３を通じて還元剤噴射弁６８からミキシング配管６４の内部に噴射供給される。
　また、上記の還元剤噴射装置８４においては、還元剤供給経路８３はミキシング配管６４の長手方向（Ｘ方向）の排気浄化ユニット６２との接続部と同じ側（図中手前側）から接続されている。還元剤供給経路８３のミキシング配管６４への接続部は、ミキシング配管６４内における排気経路の上流側である。これにより、ミキシング配管６４に噴射供給された尿素水は、ミキシング配管６４内の上流側から下流側へ至る間に排気と満遍なく混ざる。
　また、エンジン３６に隣接して水ポンプ６１が設けられ、水ポンプ６１は循環経路７４と接続される。そして、循環経路７４の分岐点Ａおよび分岐点Ｂと分岐経路７０とが接続される。循環経路７４の分岐点ＡおよびＢに対する分岐経路７０は、着脱可能な状態で設けられる。
　ここで、車体フレーム９５には作業機４が装着される縦板９６Ａおよび９６Ｂが設けられており、還元剤供給経路８３は、縦板９６Ａに沿う（Ｘ方向）ように配置されている。
　また、分岐経路７０についても還元剤供給経路８３と同様に縦板９６Ａに沿う（Ｘ方向）ように配置されている。
　また、還元剤タンク６９に対して、還元剤供給経路８３および分岐経路７０は、ともに還元剤タンク６９付近において還元剤タンク６９の下面部から上面部の方向（Ｚ方向）に沿って配置される。
　また、本例において、還元剤タンク６９は、車体フレーム９５の長手方向（Ｘ方向）の前方端部（図中手前側）に配置されており、一方、エンジン３６は、車体フレーム９５の長手方向（Ｘ方向）の後方端部（図中奥側）に配置されている。このように還元剤タンク６９をエンジン３６から離して配置することにより、エンジン３６等の熱源の影響により還元剤タンク６９内の還元剤の品質が劣化することを抑制することが可能である。なお、還元剤タンク６９をエンジン３６から離間させることにより、分岐経路７０の経路長は長くなる。
　図７は、本実施形態に基づく還元剤タンク６９の内部状態を説明する図である。
　図７を参照して、還元剤タンク６９内には、分岐経路７０が導かれている。分岐経路７０は、還元剤タンク６９付近において還元剤タンク６９の下面部から上面部の方向に沿って配置され、還元剤タンク６９の上面側から挿通される。分岐経路７０は、還元剤タンク６９内の底部に到達した後、折り返して再び還元剤タンク６９の上面側から抜き出される。
　したがって、当該分岐経路７０は、その経路途中に低いところから高いところへの高低差が設けられた領域を有する。分岐経路７０は、エンジン冷却水が流れる経路途中に設けられる低領域と、低領域よりも下流側に設けられた高領域とを有する。
　例えば、分岐経路７０は、還元剤タンク６９付近の下面部である低領域と、還元剤タンク６９の上面側である高領域と、還元剤タンク６９内の底部である低領域とが連続した構成を有する。分岐経路７０の高領域は、還元剤タンク６９手前の低領域と還元剤タンク６９内の低領域との間に設けられている。
　それゆえ、分岐経路７０には、経路途中に還元剤タンク６９の高さ分の低いところから高いところへの高低差が少なくとも設けられている。
　＜モニタ装置＞
　次に、モニタ装置２１の構成を説明する。
　図８は、実施形態に基づくモニタ装置２１の構成を説明する図である。
　図８に示されるように、モニタ装置２１は、入力部２１１と、表示部２１２と、表示制御部２１３とを含む。
　入力部２１１は、各種情報の入力を受け付ける。モニタ装置２１は、メインコントローラ５０と接続され、入力部２１１で受け付けられた入力は、メインコントローラ５０に出力される。
　表示部２１２は、液晶画面等を用いて実現される。
　表示制御部２１３は、表示部２１２の表示内容を制御する。具体的には、表示制御部２１３は、メインコントローラ５０からの指示に従って作業車両１０１の動作に関する情報を表示する。当該情報には、エンジン状態の情報あるいはガイダンス情報、警告情報等が含まれる。
　入力部２１１について具体的に説明する。入力部２１１は、複数のスイッチによって構成されている。入力部２１１は、ファンクションスイッチＦ１～Ｆ６を有する。
　ファンクションスイッチＦ１～Ｆ６は、表示部２１２の下方に位置し、「Ｆ１」～「Ｆ６」とそれぞれ表示されており、各スイッチの上方で表示部２１２が表示するアイコン（一例としてガイダンスアイコンＩ１～Ｉ３）に対応した信号を入力するためのスイッチである。
　また、入力部２１１は、ファンクションスイッチＦ１～Ｆ６の下方に設けられた、デセルスイッチ１１１と、動作モード選択スイッチ１１２と、走行速度段選択スイッチ１１３と、ブザーキャンセルスイッチ１１４と、ワイパスイッチ１１５と、ウオッシャスイッチ１１６と、エアコンスイッチ１１７とを有する。
　デセルスイッチ１１１は、作業機レバー１８，１９が中立位置に戻ってから所定時間後にエンジン３６のエンジン回転数を所定の回転数まで低下させるデセル制御を実行させるスイッチである。「中立位置」とは、作業機レバー１８，１９が操作されていない状態（無作業状態）であることを意味する。
　動作モード選択スイッチ１１２は、作業車両１０１の動作モードを複数の動作モードから選択するスイッチである。走行速度段選択スイッチ１１３は、作業車両１０１の走行速度段を複数の走行速度段から選択するスイッチである。ブザーキャンセルスイッチ１１４は、作業車両１０１が所定の警告状態になると発生するブザー音をキャンセルするスイッチである。ワイパスイッチ１１５は、作業車両１０１の運転室８（図２を参照）のフロントガラスに設けられるワイパ（図示せず）を動作させるスイッチである。ウオッシャスイッチ１１６は、フロントガラスへ洗浄水を噴射するウォッシャ（図示せず）を作動するスイッチである。エアコンスイッチ１１７は、運転室８内のエアコンの各種機能を操作するスイッチである。
　なお、入力部２１１として、抵抗膜方式等のタッチパネルを適用することも可能である。本例においては、表示部２１２が表示している画面として、作業車両１０１が通常動作中に表示する標準画面３０１を表示している場合が示されている。
　当該標準画面３０１は、図示しないメモリに予め格納された画面データに基づいて表示制御部２１３により生成されたものである。他の画面についても同様である。
　標準画面３０１には、エンジン水温ゲージＧ１、作動油温ゲージＧ２および燃料レベルゲージＧ３が並べて表示されており、それぞれに対応するセンサからのセンサ信号に基づいてゲージの針が変化する。また、燃料レベルゲージＧ３の右側には、燃料消費ゲージＧ４が表示されている。
　表示部２１２の上方の中央部には時計Ｗが表示されている。時計Ｗの右側には、設定されている動作モードを示す動作モードアイコンＩＵ、および設定されている走行速度段を示す走行速度段アイコンＩＳが表示されている。
　標準画面３０１では、動作モードアイコンＩＵとして文字「Ｐ」が表示されている。これは、動作モードが通常の掘削作業などの際に利用されるパワーモードに設定されている場合の表示である。
　これに対して、作業車両１０１がエコノミーモードに設定されている場合、動作モードアイコンＩＵとして文字「Ｅ」が表示されるものとする。
　標準画面３０１の下方の位置であってファンクションスイッチＦ４～Ｆ６の上方の位置には、ファンクションスイッチＦ４～Ｆ６にそれぞれ対応するガイダンスアイコンＩ１～Ｉ３が表示されている。
　ガイダンスアイコンＩ１は、表示部２１２が表示する画面をカメラ画面へ切り換えることを意味するアイコンである。カメラ画面とは、作業車両１０１の外装部に設置され、作業車両１０１の外界を撮影するＣＣＤカメラ等（図示せず）により取得された画像信号が出力された画面である。ガイダンスアイコンＩ２は、時計Ｗの表示をサービスメータの表示へ切り換えることを意味するアイコンである。ガイダンスアイコンＩ３は、表示部２１２が表示する画面をユーザモード画面へ切り換えることを意味するアイコンである。したがって、例えばガイダンスアイコンＩ１に対応するファンクションスイッチＦ４が押されると、表示部２１２が表示している画面がカメラ画面に切り替わる。
　図９は、実施形態に基づくエア抜きモード選択画面の一例を説明する図である。
　図９に示されるように、エア抜きモード選択画面３０２は、一例として所定のファンクションスイッチを選択することにより標準画面３０１から遷移して表示される。当該エア抜きモード選択画面３０２は、還元剤の凍結防止または還元剤の解凍のために分岐経路７０にエンジン冷却水を流す前に操作される。
　本例においては、エア抜きモード選択画面３０２において、ＬＬＣバルブを開状態あるいは閉状態にする入力の指示を受け付け可能な画面が示されている。
　本例においては、ＬＬＣバルブ開閉に関して、「開」項目３０３、「閉」項目３０４が設けられている場合が示されている。
　操作者が当該「開」項目３０３を選択して実行を指示することによりＬＬＣバルブ７５は開状態に設定される。なお、「閉」項目３０４の位置にカーソルを合わせて実行を指示することによりＬＬＣバルブ７５を閉状態に設定することも可能である。このように、モニタ装置２１は、操作者の操作指示を受け付ける受付部としての役割を果たす。
　また、ＬＬＣバルブ７５を開状態にした後、エア抜きが終了したと判断されるのに十分な所定期間経過後に自動的にＬＬＣバルブ７５を閉状態に設定するようにしても良い。当該処理により、操作者の利便性を高めることが可能である。
　本実施形態においては、還元剤タンク６９内の還元剤との間で熱交換するために分岐経路７０を設ける。
　本実施形態においては、還元剤の凍結防止または還元剤の解凍のために分岐経路７０を利用する前にエア抜きモード選択画面３０２において「開」項目３０３を選択することにより、ＬＬＣバルブ７５が開放され、分岐経路７０にエンジン冷却水が供給される。これにより、分岐経路７０の経路内のエア（空気）が循環経路７４に押し出される。そして、循環経路７４と連結されたラジエータ７１において外気中に当該経路内のエア（空気）が放出される。なお、本例においては、サーモスタット７６が開状態にならない場合であってもエア抜きが可能なように構成されている。具体的には、ターボチャージャ６３を冷却するためにエンジン冷却水を循環させる循環経路７４からラジエータ７１に対してエア抜き経路６３Ａ（図３の点線）が設けられている。循環経路７４に押し出されたエア（空気）は、エア抜き経路６３Ａを介してラジエータ７１の補給口から放出される。なお、一例としてターボチャージャ６３に対する循環経路７４からラジエータ７１に対してエア抜き経路６３Ａ（点線）が設けられる構成について説明したが、特にこれに限られず他の領域からラジエータ７１に対してエア抜き経路が設けられる構成としても良いし、あるいは、ラジエータ７１とは別の循環経路７４の一部にエア抜きが可能なエア抜き口を設けるようにしても良い。
　したがって、還元剤の凍結防止または還元剤の解凍のために分岐経路７０を利用する前に還元剤タンク６９内へのエンジン冷却水を供給する分岐経路７０のエア抜きを十分に実行することが可能である。これにより熱交換の効率の低下を抑制することが可能である。
　また、本実施形態においては、エア抜きモード選択画面３０２において「開」項目３０３を選択することにより、ファン２００の回転数を調整する。具体的には、ファン制御部５２は、ファン駆動部２１０に指示してファン２００の回転数を上昇させる。一例として、ファン２００の回転数を最高回転数に設定する。ファン２００の回転数を上昇させることにより送風力が増加し、エンジン冷却水の水温の上昇を抑制することが可能となる。
　なお、本例においては、モニタ装置２１においてＬＬＣバルブ開閉の指示を受け付ける場合について説明したが、特にモニタ装置２１に限られず、ＬＬＣバルブ開閉の指示を受け付けるボタン等の部材をモニタ装置２１と独立して設けて、当該ボタン等の部材を用いてＬＬＣバルブ開閉の指示を受け付けるようにしても良い。
　次に、還元剤タンク内へのエンジン冷却水を供給する経路のエア抜きをより効果的に実行することが可能な方式について説明する。
　図１０は、本実施形態に基づくファン回転数とエンジン冷却水温度ならびにエア抜きモードの開始タイミングについて説明する図である。
　図１０に示されるように、ここで、左縦軸はファン回転数であり、横軸は時刻ｔである。また、右縦軸は、エンジン冷却水温度である。ここで、ラインＬ１，Ｌ２は、冷却水温度を指し示している。ラインＰは、通常のファン回転制御線を指し示している。ラインＱは、エア抜きモード時のファン回転制御線を指し示している。
　エンジン３６の始動後、エンジン３６のエンジン回転数は低アイドリング状態であるエンジン回転数に設定される。エンジン冷却水の温度は、エンジン３６の始動に伴い上昇する。エンジン冷却水温度は、センサ７３により検出される。そして、エンジン冷却水温度は、時刻Ｔ１においてＸ℃に到達した場合が示されている。
　また、ファン２００は、エンジン冷却水温度に従って制御される。ファン制御部５２は、ラインＰに従ってエンジン冷却水温度の上昇に従ってファン２００の回転数を上昇させる。
　時刻Ｔ１においてエンジン冷却水温度がＸ℃に到達した場合にエンジン回転数を高アイドリング状態であるエンジン回転数に設定する。エンジン冷却水温度が低温の場合にエンジン回転数を上昇させるとエンジン３６への負荷が大きくなるからである。なお、本例においては、初期状態としてエンジン冷却水温度がＸ℃未満の場合について説明したが、初期状態がＸ℃である場合には、最初からエンジン回転数を高アイドリング状態であるエンジン回転数に設定するようにしても良い。
　そして、エンジン回転数を高アイドリング状態に設定した後、エア抜きモードをオン（開）に設定する場合が示されている。
　本実施形態においては、エンジン回転数の高アイドリング状態でエア抜きモードをオン（開）にして、循環経路７４のエア抜きを実行する。本実施形態の水ポンプ６１は、エンジン３６から駆動力を得てエンジン冷却水を循環経路７４に供給する。したがって、エンジン３６の回転数の上昇に伴い水ポンプ６１の循環経路７４へのエンジン冷却水の供給圧が高くなる。これに伴い、高アイドリング状態で循環経路７４のＬＬＣバルブ７５を開にした際には、分岐経路７０への供給圧が高い状態でエンジン冷却水が供給される。そのため分岐経路７０内のエア抜きが高い供給圧のエンジン冷却水により実行され、分岐経路７０内のエア（空気）が循環経路７４に押し出されてエア抜きを効果的に実行することが可能である。
　また、エア抜きモードをオン（開）に設定した場合に、エア抜きモード時のファン回転制御線であるラインＱに従ってファン２００の回転数を最高回転数Ｆ２に設定する。これにより、エンジン冷却水の温度は、ラインＬ２に示されるように高温状態（Ｙ℃以上）ではない所定温度になるように調整される。当該所定温度は、サーモスタット７６が開状態とならないような温度に設定するものとする。
　一方で、通常のファン回転制御線であるラインＰに従ってファン２００の回転数を制御した場合には、エンジン冷却水温度は、ラインＬ１に示されるように高温状態へと移行する。そして、時刻Ｔ２において、エンジン冷却水温度はＹ℃に設定され、サーモスタット７６が開状態となる。
　エア抜きモード中にサーモスタット７６が開状態となるとエンジン冷却水が循環する循環経路７４にラジエータ７１への供給経路が追加されることになる。追加される供給経路は、循環経路７４の経路長を長くし、エア抜きに時間をかけることになる。また、追加した経路により水ポンプ６１の供給圧が下がるためエア抜きが不十分になる可能性がある。
　本実施形態には、エア抜きモード中にサーモスタット７６が開状態とならないようにファン２００の回転数を制御してエンジン冷却水の温度の上昇を抑制する。
　＜フロー処理＞
　図１１は、実施形態に基づく作業車両１０１のメインコントローラ５０におけるエア抜きモード処理を説明するフロー図である。
　図１１に示されるように、まず、エンジンが始動したかどうかを判断する（ステップＳ１）。メインコントローラ５０は、エンジンコントローラ３８により、エンジン３６が始動されたかどうかを判断する。
　そして、次に、エンジン冷却水温度を検出する（ステップＳ２）。メインコントローラ５０は、センサ７３からのエンジン冷却水温度を検出する。
　そして、エンジン冷却水温度Ｘ℃未満か否かを判断する（ステップＳ３）。メインコントローラ５０は、センサ７３から取得した検出結果に基づいてエンジン冷却水温度がＱ℃未満か否かを判断する。
　ステップＳ３において、エンジン冷却水温度がＸ℃未満であると判断した場合（ステップＳ３においてＹＥＳ）には、当該状態を維持し、エンジン冷却水温度がＸ℃未満で無いと判断した場合（ステップＳ３においてＮＯ）には、高回転数に設定する（ステップＳ４）。メインコントローラ５０は、エンジン冷却水温度がＸ℃未満で無いと判断した場合には、エンジン回転数が高回転数となるようにエンジンコントローラ３８に指示する。
　なお、本例においては、エンジン冷却水温度がＸ℃未満の低温状態の場合には、エンジン回転数を制限してエンジンへの負荷を抑制する方式を採用しているが、当該方式は必須の構成ではなくエンジン始動後、エンジン回転数を高回転数に設定するようにしても良い。
　次に、エア抜きモードを有効に設定する（ステップＳ５）。メインコントローラ５０は、エア抜きモード選択画面３０２におけるＬＬＣバルブの開閉指示を受け付け可能に設定する。例えば、図９で説明した所定のファンクションスイッチの選択を有効に設定するようにしても良い。
　なお、本例においては、エンジン回転数が高回転に設定された後に、エア抜きモードを有効に設定する場合について説明するが、当該方式に限られず、エア抜きモードの指示の受付に関してはエンジン回転数が高回転に設定される前でも可能にし、エア抜きモードの指示の実行に関してはエンジン回転数が高回転に設定された後に実行するようにしても良い。
　次に、開指示があるかどうかを判断する（ステップＳ６）。メインコントローラ５０のバルブ制御部５１は、エア抜きモード選択画面３０２において「開」項目３０３における選択が有ったかどうかを判断する。
　ステップＳ６において、開指示が有るまで待機し、開指示が有ると判断した場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）には、ＬＬＣバルブ７５を開状態に設定する。メインコントローラ５０のバルブ制御部５１は、「開」項目３０３における選択が有った場合には、ＬＬＣバルブ７５に対して開状態となるように指示する（ステップＳ７）。
　次に、ファン２００を高回転数に設定する（ステップＳ８）。ファン制御部５２は、「開」項目３０３における選択指示に従ってファン駆動部２１０に対してファン２００の回転数を最高回転数Ｆ２となるように調整する。
　次に、所定期間が経過したかどうかを判断する（ステップＳ９）。メインコントローラ５０のバルブ制御部５１は、ＬＬＣバルブ７５を開状態にした後、所定期間が経過したかどうかを判断する。
　所定期間は、エンジン３６が始動した時点から、エンジン冷却水の温度が上昇してサーモスタット７６が開くまでの時間以上の期間に設定されることが望ましい。
　このように、エンジン３６の始動時点から、サーモスタット７６が開くまでの時間を基準にして決定することにより、エンジン冷却水経路（循環経路７４＋分岐経路７０）全体のエアを抜くことが可能となる。
　所定期間としては、例えば、１５分程度に設定することができる。なお、当該期間は、一例でありエア抜き処理が可能な時間であればどのような長さに設定しても良い。
　ステップＳ８において、所定期間が経過したと判断した場合（ステップＳ９においてＹＥＳ）には、ＬＬＣバルブ７５を閉状態に設定する（ステップＳ１０）。メインコントローラ５０のバルブ制御部５１は、ＬＬＣバルブ７５を開状態にした後、所定期間が経過した場合にＬＬＣバルブ７５に対して閉状態となるように指示する。なお、ファン制御部５２は、ＬＬＣバルブ７５を閉状態に設定した場合に、通常のファン回転制御線に従ってファン２００の回転数を調整する。なお、本例においては、バルブ制御部５１は、所定期間が経過した場合にＬＬＣバルブ７５に対して閉状態となるように指示する方式について説明するが、操作者の指示に従ってＬＬＣバルブ７５を閉状態としても良い。具体的には、バルブ制御部５１は、図９で説明したエア抜きモード選択画面３０２において操作者からの「閉」項目３０４の選択指示を受け付けることにより、ＬＬＣバルブ７５に対して閉状態となるように指示しても良い。
　そして、処理を終了する（エンド）。
　当該処理により、ファン２００の回転数を最高回転数に設定した状態でＬＬＣバルブ７５を開状態に設定して分岐経路７０のエア抜きを実行することが可能である。
　例えば、エア抜きモード中にサーモスタット７６が開状態となるとエンジン冷却水が循環する循環経路７４にラジエータ７１への供給経路も追加されることになる。
　当該経路の追加は、循環経路７４の経路長を長くし、エア抜きに時間をかけることになる。分岐経路７０の経路長が長い場合または、分岐経路７０の経路途中に高低差（例えば、還元剤タンク６９の高さ分等の高低差）が設けられている場合には、分岐経路７０内の空気（エア）を分岐経路７０から循環経路７４に押し出すための圧力が必要となる。ラジエータ７１への供給経路の追加は、圧力の低下を招くことになり、十分にエア抜きを実行することができない可能性がある。
　本実施形態の方式により、エア抜きモード中にエンジン冷却水の温度上昇を抑制することによりサーモスタット７６が開状態となって循環経路７４にラジエータ７１への供給経路が追加されることを抑制し、十分にエア抜きを実行することが可能である。
　なお、本例においては、エア抜きモードをオン（開）に設定した場合に、エア抜きモード時のファン回転制御線であるラインＱに従ってファン２００の回転数を最高回転数Ｆ２に設定する場合について説明したが、エンジン冷却水の温度が高温状態（Ｙ℃）とならないようにファン２００の回転数を上昇させさえすれば、どのような回転数に設定しても良い。例えば、エンジン冷却水の温度が高温状態（Ｙ℃）とならないようにファン２００の回転数をラインＰよりも傾きの大きい別のファン回転制御線に従って制御するようにしても良い。
　なお、本例においては、作業車両として、油圧ショベルを例に挙げて説明したが、ブルドーザ、ホイールローダ等の作業車両にも適用可能であり、エンジン３６が設けられた作業用の機械であればどのようなものにも適用可能である。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　１　下部走行体、３　上部旋回体、４　作業機、５　ブーム、６　アーム、７　バケット、８　運転室、９　運転席、１０　走行操作部、１１，１２　走行レバー、１３，１４　走行ペダル、１５　アタッチメント用ペダル、１６　側方窓、１７　計器盤、１８，１９　作業機レバー、２０　ロックレバー、２１　モニタ装置、２２　前方窓、２３　縦枠、３１Ａ　第１油圧ポンプ、３１Ｂ　第２油圧ポンプ、３２　斜板駆動装置、３４　コントロールバルブ、３５　油圧アクチュエータ、３６　エンジン、３８　エンジンコントローラ、３９　燃料ダイヤル、４０　回転センサ、４１　作業機レバー装置、４２　圧力スイッチ、４３　バルブ、４５　ポテンショメータ、４６　スタータスイッチ、４７　圧力センサ、５０　メインコントローラ、５１　バルブ制御部、５２　ファン制御部、６０　排気ガス浄化装置、６１　水ポンプ、６２　排気浄化ユニット、６２Ａ　ディーゼル酸化触媒装置、６２Ｂ　ディーゼル微粒子捕集フィルター装置、６４　ミキシング配管、６５　選択還元触媒装置、６６　排気筒、６８　還元剤噴射弁、６９　還元剤タンク、７０　分岐経路、７１　ラジエータ、７２，７３　センサ、７４　循環経路、７５　ＬＬＣバルブ、７６　サーモスタット、８３　還元剤供給経路、８４　還元剤噴射装置、９１　プレート板、９２　縦フレーム、９３　横フレーム、９４　ブラケット、９５　車体フレーム、９６Ａ，９６Ｂ　縦板、１０１　作業車両、１１１　デセルスイッチ、１１２　動作モード選択スイッチ、１１３　走行速度段選択スイッチ、１１４　ブザーキャンセルスイッチ、１１５　ワイパスイッチ、１１６　ウオッシャスイッチ、１１７　エアコンスイッチ、２００　ファン、２１０　ファン駆動部、２１１　入力部、２１２　表示部、２１３　表示制御部、３０１　標準画面、３０２　エア抜きモード選択画面。

Claims (8)

  1. 　エンジンと、
    　前記エンジンから排出される排気ガス中の窒素酸化物を浄化する排気ガス浄化装置と、
    　前記排気ガス浄化装置に供給する還元剤を蓄える還元剤タンクと、
    　前記エンジンの駆動により前記エンジンを冷却するためのエンジン冷却水を循環経路に循環させる水ポンプを含む、エンジン冷却水回路と、
    　前記循環経路から分岐され、前記エンジン冷却水により前記還元剤タンク内の前記還元剤との間で熱交換するために設けられる分岐経路と、
    　前記分岐経路に対して前記エンジン冷却水への供給を制御するバルブと、
    　操作者の操作指示を受け付ける受付部と、
    　前記操作者の前記受付部で受け付けた前記操作指示に従って前記バルブに対する開動作を指示するバルブ制御部と、
    　エンジンルーム内において冷却風を生成するファンと、
    　前記冷却風により前記エンジン冷却水を冷却するラジエータと、
    　前記循環経路と前記ラジエータとの間に設けられ、前記エンジン冷却水の温度が所定温度以上となった場合に前記ラジエータに前記エンジン冷却水を供給するために開動作するサーモスタットと、
    　前記操作者の前記受付部で受け付けた前記操作指示に従って前記ファンの回転数を上昇させるファン制御部とを備える、作業車両。
  2. 　前記エンジン冷却水の温度を検出するエンジン冷却水センサをさらに備え、
    　前記ファン制御部は、前記エンジン冷却水の温度上昇に応じて前記ファンの回転数が上昇するように設けられた第１の制御線、前記第１の制御線よりも前記エンジン冷却水の温度上昇に応じて設定される前記ファンの回転数が高い第２の制御線のいずれか一方を選択可能であり、前記操作者の操作指示がある場合には前記第２の制御線に従って前記ファンの回転数を制御する、請求項１記載の作業車両。
  3. 　前記ファン制御部は、前記操作者の前記操作指示に従って前記ファンの回転数が最高回転数となるように設定する、請求項２記載の作業車両。
  4. 　前記受付部は、モニタ装置であり、
    　前記モニタ装置は、前記操作指示を前記バルブ制御部および前記ファン制御部に出力する、請求項１～３のいずれか１項に記載の作業車両。
  5. 　前記バルブ制御部は、前記バルブに対する前記開動作を指示後、所定期間経過後に前記バルブに対して閉動作を指示する、請求項１～３のいずれか１項に記載の作業車両。
  6. 　前記還元剤タンクは、車体フレームの長手方向の一方端側に設けられ、前記エンジンは、前記車体フレームの長手方向の他方端側に設けられる、請求項１～５のいずれか１項に記載の作業車両。
  7. 　前記分岐経路は、前記エンジン冷却水が流れる経路途中に設けられる低領域と、前記低領域よりも下流側に設けられた前記低領域よりも高い高領域とを有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の作業車両。
  8. 　還元剤タンクにエンジン冷却水を導く経路に設けられたバルブに対する、操作者による開動作の指示を受け付けるステップと、
    　前記操作者による前記開動作の指示を受け付けた場合、前記バルブに対して開動作を指示する指示信号を出力するステップと、
    　前記操作者による前記開動作の指示を受け付けた場合、ファンの回転数を上昇させる指令信号を出力するステップとを備える、作業車両の制御方法。
    　
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