[发明专利]行驶式作业机械的冷却风扇驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及轮式装载机、伸缩式捆扎机等装载作业车辆和轮式液压挖掘机、履带式液压挖掘机等工程机械等行驶式作业机械的冷却风扇驱动装置。

背景技术

在装载作业车辆中作为代表例的轮式装载机等行驶式作业机械中，通过发动机驱动液压泵及变矩器，来分别驱动作业机械及行使装置。

通过使冷却介质(发动机冷却液)在发动机主体内循环来冷却发动机。在发动机内被加热的冷却介质通过热交换器被冷却，并返回发动机内。此外，液压泵及变矩器分别需要工作液。这些工作液的冷却是通过将工作液导入各自的油冷却器而进行的。

热交换器、油冷却器通过冷却风扇产生的风而被冷却。冷却风扇一般安装在发动机驱动轴上，并由发动机直接使其旋转。此外，基于配置上的问题和噪音的问题考虑，也有采用将冷却风扇脱离发动机而驱动的方式。

例如，在日本特开2000-30387号公报中，通过液压马达驱动冷却风扇。在该构造中，液压马达由液压泵的输出液驱动，液压泵则由发动机驱动。此外，在日本特开2000-30387号公报中，通过检测冷却介质温度和工作液温度，并根据这些温度控制冷却风扇至最佳转速，以最佳的能量效率来驱动并将噪音也控制到最小程度。液压泵为可变容量型，通过控制液压泵的倾斜角来改变液压泵的排量(容量)，从而使液压泵的输出流量改变，以控制液压马达及冷却风扇的转速。

专利文献1：日本特开2000-303837号公报

但是，在上述现有技术中存在以下问题。

在上述现有技术中，当工作液及冷却介质的温度较高时，冷却风扇的目标转速被设定得较高，对应于该目标转速液压泵的倾斜角或者排量(容积)被控制为较大。因此当从工作液及冷却介质的温度较高的状态开始要踩踏加速踏板来进行行驶加速时，由于液压泵的倾斜角或者排量(容积)较大，并且因发动机转速的上升而带来的液压泵的输出流量的增量较大，所以连接于冷却风扇的液压马达的驱动压力(液压泵的输出压)较大地上升，由此发动机转速上升时的发动机负载增大，发动机喷射(发动机旋转上升速度)变差。这可能会使行使加速性能降低、作业机速度降低。而且，排气气体恶化也会带来污染环境的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种行驶式作业机械的冷却风扇驱动装置，可以对应于发动机冷却液的温度上升将冷却风扇的转速控制为最佳转速，并且可以在行使加速情况下、发动机转速上升时使发动机转速顺畅上升。

(1)为实现上述目的，本发明提供一种行驶式作业机械的冷却风扇驱动装置，包括：冷却发动机冷却液的冷却风扇；由发动机驱动的液压泵；和液压马达，其由上述液压泵的输出液工作并使上述冷却风扇旋转。其中，还包括：温度检测机构，检测上述发动机冷却液的温度；转速检测机构，检测上述发动机的转速；以及冷却风扇控制机构，根据上述温度检测机构和转速检测机构的检测值，控制上述液压马达的转速，使上述液压马达的转速随着上述发动机冷却液的温度上升而上升，并在上述发动机转速上升时控制上述冷却风扇转速的上升。

在这样构成的本发明中，在发动机以较高速旋转的额定行使过程中等额定运转时发动机冷却液的温度上升的情况下，由于冷却风扇控制机构对应于发动机冷却液的温度上升而将冷却风扇的转速控制为最佳转速，所以通过冷却风扇产生的冷却风的增加使发动机冷却液适当地冷却，从而可以抑制发动机冷却液的温度上升。此外，在行使加速时等发动机转速上升时，由于冷却风扇控制机构控制液压马达的转速以限制冷却风扇的转速上升，所以液压马达的驱动压力(液压泵的输出压)的上升得到抑制，由此发动机转速上升时的发动机负载减轻，从而可以使发动机转速顺畅地上升。

(2)在上述(1)中，优选为，上述冷却风扇控制机构计算随着上述发动机冷却液的温度上升而升高的风扇目标转速，并且计算随着上述发动机转速降低而降低的风扇目标转速的限制值，以不超过该限制值的方式修正上述风扇目标转速，并控制上述液压马达的转速以便获得该修正后的风扇目标转速。

由此，由于冷却风扇控制机构使冷却风扇的转速随着发动机冷却液的温度上升而上升，并且在发动机转速上升时使风扇目标转速的限制值减小，所以控制冷却风扇转速的上升以限制液压电动机的转速。

(3)在上述(1)中，上述转速检测机构具有检测上述发动机目标转速的机构和检测上述发动机实际转速的机构，上述冷却风扇控制机构，计算随着上述发动机冷却液的温度上升而升高的风扇目标转速，并且计算随着上述发动机的目标转速和实际转速的转速偏差增大而降低的风扇目标转速的限制值，以不超过该限制值的方式修正上述风扇目标转速，并控制上述液压马达的转速以便获得该修正后的风扇目标转速。