(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエータファンを駆動する油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプの容量を調整するポンプ容量調整部と、
前記切換え弁の位置を切換える弁切換え部と、
を備え、
前記弁切換え部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させた時点から第１時間間隔が経過した場合に、前記切換え弁の位置を、所定方向の回転力を前記油圧モータに与える第１位置から回転力を前記油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始し、
前記弁切換え部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させた時点から前記第１時間間隔より長い第２時間間隔が経過した場合に、前記切換え弁の位置を、前記中立位置から前記所定方向と反対方向の回転力を前記油圧モータに与える第２位置へ切換え開始し、
前記ポンプ容量調整部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記油圧ポンプの容量を低減させた時点から前記第２時間間隔が経過した場合に、前記油圧ポンプの容量を増大させる、
ラジエータファンの制御装置。
【請求項２】
ラジエータファンを駆動する油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプの容量を調整するポンプ容量調整部と、
前記切換え弁の位置を切換える弁切換え部と、
を備え、
前記弁切換え部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させたことによって、前記ラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった場合に、前記切換え弁の位置を、所定方向の回転力を前記油圧モータに与える第１位置から回転力を前記油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始し、
前記弁切換え部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させたことによって前記ラジエータファンの回転数が前記第１目標回転数以下になった時点から所定時間経過した場合に、前記切換え弁の位置を、前記中立位置から前記所定方向と反対方向の回転力を前記油圧モータに与える第２位置へ切換え開始し、
前記ポンプ容量調整部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させたことによって前記ラジエータファンの回転数が前記第１目標回転数以下になった時点から前記所定時間経過した場合に、前記油圧ポンプの容量を増大させる、
ラジエータファンの制御装置。
【請求項３】
建設機械に設けられるラジエータに送風するラジエータファンの回転数を取得するファン回転数取得部と、
前記ラジエータファンを駆動する油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプの容量を調整するポンプ容量調整部と、
前記切換え弁の位置を切換える弁切換え部と、
を備え、
前記弁切換え部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させたことによって、前記ラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった場合に、前記切換え弁の位置を、所定方向の回転力を前記油圧モータに与える第１位置から回転力を前記油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始し、
前記弁切換え部は、前記切換え弁を前記第１位置から前記中立位置に切換え開始したことによって前記ラジエータファンの回転数が前記第１目標回転数よりも小さい第２目標回転数以下になった場合に、前記切換え弁の位置を、前記中立位置から前記所定方向と反対方向の回転力を前記油圧モータに与える第２位置へ切換え開始し、
前記ポンプ容量調整部は、前記弁切換え部によって前記切換え弁の位置が前記第２位置へ切換え開始された場合に、前記油圧ポンプの容量を増大させる、
ラジエータファンの制御装置。
【請求項４】
前記切換え弁は、電磁比例制御弁であり、
前記弁切換え部は、前記切換え弁に出力される電流値を段階的に変化させることによって、前記切換え弁の位置を切換える、
請求項１乃至３のいずれかに記載のラジエータファンの制御装置。
【請求項５】
前記第１目標回転数は、前記切換え弁を駆動するのに必要な油圧に応じて決定される、
請求項２又は３に記載のラジエータファンの制御装置。
【請求項６】
前記弁切換え部は、前記切換え弁が前記中立位置から前記第２位置に切換わるまでの間における電流値の単位時間当たりの平均変化量を、前記切換え弁が前記第１位置から前記中立位置に切換わるまでの間における電流値の単位時間当たりの平均変化量よりも大きくする、
請求項４に記載のラジエータファンの制御装置。
【請求項７】
前記弁切換え部は、前記切換え弁が前記中立位置から前記第２位置に切換わるのに必要な時間を、前記切換え弁が前記第１位置から前記中立位置に切換わるのに必要な時間よりも短くする、
請求項１乃至３のいずれかに記載のラジエータファンの制御装置。
【請求項８】
前記油圧ポンプを駆動させるエンジンの回転数と前記油圧ポンプの容量とに基づいて、前記ラジエータファンの回転数を算出するファン回転数算出部を備える、
請求項２に記載のラジエータファンの制御装置。
【請求項９】
ラジエータと、
前記ラジエータに送風するラジエータファンと、
前記ラジエータファンを駆動する油圧モータと、
前記油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、
前記ラジエータファンを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記油圧ポンプの容量を調整するポンプ容量調整部と、
前記切換え弁の位置を切換える弁切換え部と、
を有し、
前記弁切換え部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させた時点から第１時間間隔が経過した場合に、前記切換え弁の位置を、所定方向の回転力を前記油圧モータに与える第１位置から回転力を前記油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始し、
前記弁切換え部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させた時点から前記第１時間間隔より長い第２時間間隔が経過した場合に、前記切換え弁の位置を、前記中立位置から前記所定方向と反対方向の回転力を前記油圧モータに与える第２位置へ切換え開始し、
前記ポンプ容量調整部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記油圧ポンプの容量を低減させた時点から前記第２時間間隔が経過した場合に、前記油圧ポンプの容量を増大させる、
建設機械。
【請求項１０】
ラジエータと、
前記ラジエータに送風するラジエータファンと、
前記ラジエータファンを駆動する油圧モータと、
前記油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、
前記ラジエータファンを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記油圧ポンプの容量を調整するポンプ容量調整部と、
前記切換え弁の位置を切換える弁切換え部と、
を有し、
前記弁切換え部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させたことによって、前記ラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった場合に、前記切換え弁の位置を、所定方向の回転力を前記油圧モータに与える第１位置から回転力を前記油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始し、
前記弁切換え部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させたことによって前記ラジエータファンの回転数が前記第１目標回転数以下になった時点から所定時間経過した場合に、前記切換え弁の位置を、前記中立位置から前記所定方向と反対方向の回転力を前記油圧モータに与える第２位置へ切換え開始し、
前記ポンプ容量調整部は、前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記ポンプ容量調整部が前記油圧ポンプの容量を低減させたことによって前記ラジエータファンの回転数が前記第１目標回転数以下になった時点から前記所定時間経過した場合に、前記油圧ポンプの容量を増大させる、
建設機械。
【請求項１１】
ラジエータファンの回転を逆転するために、前記ラジエータファンを駆動する油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプの容量を低減させる第１ポンプ容量調整工程と、
前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記油圧ポンプの容量を低減させた時点から第１時間間隔が経過した場合に、前記切換え弁の位置を、所定方向の回転力を前記油圧モータに与える第１位置から回転力を前記油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始する第１弁切換え工程と、
前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記油圧ポンプの容量を低減させた時点から前記第１時間間隔より長い第２時間間隔が経過した場合に、前記切換え弁の位置を、前記中立位置から前記所定方向と反対方向の回転力を前記油圧モータに与える第２位置へ切換え開始する第２弁切換え工程と、
前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記油圧ポンプの容量を低減させた時点から前記第２時間間隔が経過した場合に、前記油圧ポンプの容量を増大させる第２ポンプ容量調整工程と、
を備えるラジエータファンの制御方法。
【請求項１２】
ラジエータファンの回転を逆転するために、前記ラジエータファンを駆動する油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプの容量を低減させる第１ポンプ容量調整工程と、
前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記油圧ポンプの容量を低減させたことによって、前記ラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった場合に、前記切換え弁の位置を、所定方向の回転力を前記油圧モータに与える第１位置から回転力を前記油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始する第１弁切換え工程と、
前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記油圧ポンプの容量を低減させたことによって前記ラジエータファンの回転数が前記第１目標回転数以下になった時点から所定時間経過した場合に、前記切換え弁の位置を、前記中立位置から前記所定方向と反対方向の回転力を前記油圧モータに与える第２位置へ切換え開始する第２弁切換え工程と、
前記ラジエータファンの回転を逆転するために前記油圧ポンプの容量を低減させたことによって前記ラジエータファンの回転数が前記第１目標回転数以下になった時点から前記所定時間経過した場合に、前記油圧ポンプの容量を増大させる第２ポンプ容量調整工程と、
を備えるラジエータファンの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械に設けられるラジエータファンの制御装置、その制御装置を備える建設機械及びラジエータファンの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ホイールローダ等の建設機械は、土埃などが多い場所で使用されることが多いため、ラジエータにゴミが溜まりやすい。
【０００３】
そこで、ラジエータに溜まったゴミを吹き飛ばすために、ラジエータに送風するためのラジエータファンを逆回転させる手法が提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１及び特許文献２では、３位置切換え弁の位置制御によって、ラジエータファンの回転制御が行われる。具体的には、ラジエータファンを駆動する油圧モータを反転させる場合には、３位置切換え弁は、正位置→中立位置→逆位置の順、或いは逆位置→中立位置→正位置の順に切換えられる。この際、キャビテーションの抑制を目的として、油圧モータは、３位置切換え弁を中立位置に保持することによって、一旦停止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−６８１４２号公報
【特許文献２】特開２００２−３４９２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る油圧回路は閉回路式であるため、圧油の温度が低く粘度が高ければ、油圧モータを反転させるときに油圧回路にピーク圧が立ち易い。そのため、油圧回路が損傷するおそれがある。
【０００７】
一方で、特許文献２に係る油圧回路は開回路式であるため、３位置切換え弁を中立位置に切換えた後、油圧モータが停止するまでに時間を要する。そのため、ラジエータファンを迅速に反転させることが困難である。
【０００８】
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、油圧回路の損傷抑制とラジエータファンの迅速な反転とを可能とするラジエータファンの制御装置、その制御装置を備える建設機械及びラジエータファンの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係るラジエータファンの制御装置は、ラジエータファンを駆動する油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプの容量を調整するポンプ容量調整部と、切換え弁の位置を切換える弁切換え部と、を備える。弁切換え部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させた時点から第１時間間隔が経過した場合に、切換え弁の位置を、所定方向の回転力を油圧モータに与える第１位置から回転力を油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始する。また、弁切換え部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させた時点から第１時間間隔より長い第２時間間隔が経過した場合に、切換え弁の位置を、中立位置から所定方向と反対方向の回転力を油圧モータに与える第２位置へ切換え開始する。ポンプ容量調整部は、ラジエータファンの回転を逆転するために油圧ポンプの容量を低減させた時点から第２時間間隔が経過した場合に、油圧ポンプの容量を増大させる。
【００１０】
このように、本発明の第１の態様に係るラジエータファンの制御装置によれば、ポンプ容量を低減させることによってラジエータファン３０の回転数を速やかに低下させつつ、ラジエータファン３０の回転数が十分に小さくなった後に切換え弁を第２位置に切換え開始できる。そのため、ラジエータファンを迅速に反転させるとともに、油圧回路にピーク圧が立つことを抑制できる。
【００１１】
また、予め定められた第１時間間隔及び第２時間間隔に基づいて切換え弁の位置を切換えるタイミングを制御できるので、ラジエータファンの回転数などをリアルタイムで検出或いは算出する必要がない。
【００１２】
本発明の第２の態様に係るラジエータファンの制御装置は、ラジエータファンを駆動する油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプの容量を調整するポンプ容量調整部と、切換え弁の位置を切換える弁切換え部と、を備える。弁切換え部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させたことによって、ラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった場合に、切換え弁の位置を、所定方向の回転力を油圧モータに与える第１位置から回転力を油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始する。また、弁切換え部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させたことによってラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった時点から所定時間経過した場合に、切換え弁の位置を、中立位置から所定方向と反対方向の回転力を油圧モータに与える第２位置へ切換え開始する。ポンプ容量調整部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させたことによってラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった時点から所定時間経過した場合に、油圧ポンプの容量を増大させる。
【００１３】
本発明の第２の態様に係るラジエータファンの制御装置によれば、ポンプ容量を低減させることによって油圧モータの回転数を速やかに低下させつつ、油圧モータの回転数が十分に小さくなった後に切換え弁を第２位置に切換え開始できる。そのため、ラジエータファンを迅速に反転させるとともに、油圧回路にピーク圧が立つことを抑制できる。
【００１４】
また、リアルタイムなラジエータファンの回転数に基づいて切換え弁を中立位置へ切換え開始するタイミングを検知できる。そのため、ラジエータファンの回転数が低下し過ぎることを抑制できるので、油圧の低下し過ぎにより切換え弁を駆動できなくなることを抑制できる。また、予め定められた時間の経過を待つ場合に比べて、ラジエータファンをより迅速に反転させることができる。
【００１５】
本発明の第３の態様に係るラジエータファンの制御装置は、建設機械に設けられるラジエータに送風するラジエータファンの回転数を取得するファン回転数取得部と、ラジエータファンを駆動する油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプの容量を調整するポンプ容量調整部と、切換え弁の位置を切換える弁切換え部と、を備える。弁切換え部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させたことによって、ラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった場合に、切換え弁の位置を、所定方向の回転力を油圧モータに与える第１位置から回転力を油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始する。また、弁切換え部は、切換え弁を第１位置から中立位置に切換え開始したことによってラジエータファンの回転数が第１目標回転数よりも小さい第２目標回転数以下になった場合に、切換え弁の位置を、中立位置から所定方向と反対方向の回転力を油圧モータに与える第２位置へ切換え開始する。ポンプ容量調整部は、弁切換え部によって切換え弁の位置が第２位置へ切換え開始された場合に、油圧ポンプの容量を増大させる。
【００１６】
本発明の第３の態様に係るラジエータファンの制御装置によれば、ポンプ容量を低減させることによって油圧モータの回転数を速やかに低下させつつ、油圧モータの回転数が十分に小さくなった後に切換え弁を第２位置に切換え開始できる。そのため、ラジエータファンを迅速に反転させるとともに、油圧回路にピーク圧が立つことを抑制できる。
【００１７】
また、リアルタイムに検出されるラジエータファンの回転数に基づいて切換え弁を中立位置へ切換え開始するタイミングを検知できる。そのため、ラジエータファンの回転数が低下し過ぎることを抑制できるので、油圧の低下し過ぎにより切換え弁を駆動できなくなることを抑制できる。また、リアルタイムなラジエータファンの回転数に基づいて切換え弁を第２位置へ切換え開始するタイミングを検知できる。そのため、ラジエータファンの回転数が低下していない状態で切換え弁が第２位置へ切換え開始されることを抑制できるので、油圧回路にピーク圧が立つことを精度良く抑制できる。また、予め定められた時間の経過を待つ場合に比べて、ラジエータファンをより迅速に反転させることができる。
【００１８】
本発明の第４の態様に係るラジエータファンの制御装置は、第１乃至第３のいずれかの態様に係り、切換え弁は、電磁比例制御弁であり、弁切換え部は、切換え弁に出力される電流値を段階的に変化させることによって、切換え弁の位置を切換える。
【００１９】
本発明の第４の態様に係るラジエータファンの制御装置によれば、切換え弁に出力される電流値を段階的に変化させることによって、切換え弁の位置を精度良く切換えることができる。従って、油圧回路にピーク圧が立つことを、より確実に抑制できる。
【００２０】
本発明の第５の態様に係るラジエータファンの制御装置は、第２又は第３の態様に係り、第１目標回転数は、切換え弁を駆動するのに必要な油圧に応じて決定される。
【００２１】
本発明の第５の態様に係るラジエータファンの制御装置によれば、必要以上にラジエータファンの回転数が低下されることによって、切換え弁を駆動できなくなることをより抑制できる。
【００２２】
本発明の第６の態様に係るラジエータファンの制御装置は、第４の態様に係り、弁切換え部は、切換え弁が中立位置から第２位置に切換わるまでの間における電流値の単位時間当たりの平均変化量を、切換え弁が第１位置から中立位置に切換わるまでの間における電流値の単位時間当たりの平均変化量よりも大きくする。
【００２３】
本発明の第６の態様に係るラジエータファンの制御装置によれば、第１位置から中立位置へはゆっくりと切換えることができるとともに、中立位置から第２位置へ速やかに切換えることができる。そのため、ラジエータファンをより迅速に反転させつつ、油圧回路の損傷をより抑制することができる。
【００２４】
本発明の第７の態様に係るラジエータファンの制御装置は、第１乃至第３のいずれかの態様に係り、弁切換え部は、切換え弁が中立位置から第２位置に切換わるのに必要な時間を、切換え弁が第１位置から中立位置に切換わるのに必要な時間よりも短くする。
【００２５】
本発明の第７の態様に係るラジエータファンの制御装置によれば、第１位置から中立位置へはゆっくりと切換えることができるとともに、中立位置から第２位置へ速やかに切換えることができる。そのため、ラジエータファンをより迅速に反転させつつ、油圧回路の損傷をより抑制することができる。
【００２６】
本発明の第８の態様に係るラジエータファンの制御装置は、第２の態様に係り、油圧ポンプを駆動させるエンジンの回転数と油圧ポンプの容量とに基づいて、ラジエータファンの回転数を算出するファン回転数算出部を備える。
【００２７】
本発明の第８の態様に係るラジエータファンの制御装置によれば、ラジエータファンの回転数を検出するセンサを設けることなく、ラジエータファンの回転数を推定的に算出することができる。
【００２８】
本発明の第９の態様に係る建設機械は、ラジエータと、ラジエータに送風するラジエータファンと、ラジエータファンを駆動する油圧モータと、油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、ラジエータファンを制御する制御装置と、を備える。制御装置は、油圧ポンプの容量を調整するポンプ容量調整部と、切換え弁の位置を切換える弁切換え部と、を有する。弁切換え部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させた時点から第１時間間隔が経過した場合に、切換え弁の位置を、所定方向の回転力を油圧モータに与える第１位置から回転力を油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始する。また、弁切換え部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させた時点から第１時間間隔より長い第２時間間隔が経過した場合に、切換え弁の位置を、中立位置から所定方向と反対方向の回転力を油圧モータに与える第２位置へ切換え開始する。ポンプ容量調整部は、ラジエータファンの回転を逆転するために油圧ポンプの容量を低減させた時点から第２時間間隔が経過した場合に、油圧ポンプの容量を増大させる。
【００２９】
本発明の第１０の態様に係る建設機械は、ラジエータと、ラジエータに送風するラジエータファンと、ラジエータファンを駆動する油圧モータと、油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、ラジエータファンを制御する制御装置と、を備える。制御装置は、油圧ポンプの容量を調整するポンプ容量調整部と、切換え弁の位置を切換える弁切換え部と、を備える。弁切換え部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させたことによって、ラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった場合に、切換え弁の位置を、所定方向の回転力を油圧モータに与える第１位置から回転力を油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始する。また、弁切換え部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させたことによってラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった時点から所定時間経過した場合に、切換え弁の位置を、中立位置から所定方向と反対方向の回転力を油圧モータに与える第２位置へ切換え開始する。ポンプ容量調整部は、ラジエータファンの回転を逆転するためにポンプ容量調整部が油圧ポンプの容量を低減させたことによってラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった時点から所定時間経過した場合に、油圧ポンプの容量を増大させる。
【００３０】
本発明の第１１の態様に係るラジエータファンの制御方法は、ラジエータファンの回転を逆転するために、ラジエータファンを駆動する油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプの容量を低減させる第１ポンプ容量調整工程と、ラジエータファンの回転を逆転するために油圧ポンプの容量を低減させた時点から第１時間間隔が経過した場合に、切換え弁の位置を、所定方向の回転力を油圧モータに与える第１位置から回転力を油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始する第１弁切換え工程と、ラジエータファンの回転を逆転するために油圧ポンプの容量を低減させた時点から第１時間間隔より長い第２時間間隔が経過した場合に、切換え弁の位置を、中立位置から所定方向と反対方向の回転力を油圧モータに与える第２位置へ切換え開始する第２弁切換え工程と、ラジエータファンの回転を逆転するために油圧ポンプの容量を低減させた時点から第２時間間隔が経過した場合に、油圧ポンプの容量を増大させる第２ポンプ容量調整工程と、を備える。
【００３１】
本発明の第１２の態様に係るラジエータファンの制御方法は、ラジエータファンの回転を逆転するために、ラジエータファンを駆動する油圧モータに切換え弁を介して圧油を供給する油圧ポンプの容量を低減させる第１ポンプ容量調整工程と、ラジエータファンの回転を逆転するために油圧ポンプの容量を低減させたことによって、ラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった場合に、切換え弁の位置を、所定方向の回転力を油圧モータに与える第１位置から回転力を油圧モータに与えない中立位置へ切換え開始する第１弁切換え工程と、ラジエータファンの回転を逆転するために油圧ポンプの容量を低減させたことによってラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった時点から所定時間経過した場合に、切換え弁の位置を、中立位置から所定方向と反対方向の回転力を油圧モータに与える第２位置へ切換え開始する第２弁切換え工程と、ラジエータファンの回転を逆転するために油圧ポンプの容量を低減させたことによってラジエータファンの回転数が第１目標回転数以下になった時点から所定時間経過した場合に、油圧ポンプの容量を増大させる第２ポンプ容量調整工程と、を備える。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、油圧回路の損傷抑制とラジエータファンの迅速な反転とを可能とするラジエータファンの制御装置、その制御装置を備える建設機械及びラジエータファンの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態に係る建設機械１の構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係る制御装置１００の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る制御装置１００の動作を示すフロー図である。
【図４】第１実施形態に係るラジエータファン３０の回転数の時間推移を示すグラフである。
【図５】第１実施形態に係る制御装置１００がＥＰＣバルブ６２に供給する供給電流値の時間推移を示すグラフである。
【図６】第２実施形態に係る建設機械１ａの構成を示す模式図である。
【図７】第２実施形態に係る制御装置１００ａの構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態に係る制御装置１００ａの動作を示すフロー図である。
【図９】第２実施形態に係るラジエータファン３０の回転数の時間推移を示すグラフである。
【図１０】第２実施形態に係る制御装置１００がＥＰＣバルブ６２に供給する供給電流値の時間推移を示すグラフである。
【図１１】第３実施形態に係る建設機械１ｂの構成を示す模式図である。
【図１２】第３実施形態に係る制御装置１００ｂの構成を示すブロック図である。
【図１３】第３実施形態に係る制御装置１００ｂの動作を示すフロー図である。
【図１４】第３実施形態に係るラジエータファン３０の回転数の時間推移を示すグラフである。
【図１５】第３実施形態に係る制御装置１００ｂがＥＰＣバルブ６２に供給する供給電流値の時間推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００３５】
［第１実施形態］
（建設機械１の構成）
第１実施形態に係る建設機械１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る建設機械１の構成を示す模式図である。なお、建設機械１としては、ホイールローダやショベルカー等が挙げられる。
【００３６】
建設機械１は、エンジン１０と、ラジエータ２０と、ラジエータファン３０と、油圧回路４０と、制御装置１００と、を備える。
【００３７】
エンジン１０は、駆動力を出力する。ラジエータ２０は、エンジン１０に冷却液を循環させることによって、エンジン１０から発生する熱を放出する。ラジエータファン３０は、ラジエータ２０の放熱を促すために、正回転によりラジエータ２０に送風する。ラジエータファン３０は、ラジエータ２０（具体的には、コアの目）に溜まったゴミを吹き飛ばすために、正回転とは反対の逆回転によりラジエータ２０に送風する。ラジエータファン３０は、通常は正回転されており、定期的に自動で逆回転される。
【００３８】
油圧回路４０は、制御装置１００の制御に応じて、ラジエータファン３０を回転させる。油圧回路４０は、油圧モータ５０と、切換え弁６０と、ＥＰＣバルブ６２と、油圧ポンプ７０と、タンク７２と、斜板駆動弁７４と、油路Ｌ１〜Ｌ４と、を有する。
【００３９】
油圧モータ５０は、圧油の供給によって、ラジエータファン３０を回転駆動する。油圧モータ５０は、ポートＰ１と、ポートＰ２と、を備える。ポートＰ１からポートＰ２に向かって圧油が流れる場合、油圧モータ５０に正回転方向の回転力が発生し、油圧モータ５０は正回転する。ポートＰ２からポートＰ１に向かって圧油が流れる場合、油圧モータ５０に正回転とは反対方向の回転力が発生し、油圧モータ５０は逆回転する。ポートＰ１とポートＰ２の双方に圧油が流れ込まない場合、油圧モータ５０には回転力が発生せず、油圧モータ５０は間もなく停止する。
【００４０】
切換え弁６０は、油圧モータ５０に流れる圧油の方向を切換える。切換え弁６０は、正位置Ａと、中立位置Ｂと、逆位置Ｃと、を有する３位置切換え弁である。切換え弁６０が正位置Ａに位置する場合、圧油は油路Ｌ１を介して油圧モータ５０のポートＰ１に流れる。切換え弁６０が逆位置Ｃに位置する場合、圧油は油路Ｌ２を介して油圧モータ５０のポートＰ２に流れる。切換え弁６０が中立位置Ｂに位置する場合、圧油は油圧モータ５０のポートＰ１とポートＰ２の双方に流れる。このように、切換え弁６０は、正位置Ａに位置する場合に正回転方向の回転力を油圧モータ５０に与え、逆位置Ｃに位置する場合に正回転方向と反対方向（以下、「逆回転方向」という。）の回転力を油圧モータ５０に与え、中立位置Ｂに位置する場合に回転力を油圧モータ５０に与えない。
【００４１】
切換え弁６０は、正位置Ａ（「第１位置」の一例）から逆位置Ｃ（「第２位置」の一例）へ切換わる場合、及び、逆位置Ｃ（「第１位置」の一例）から正位置Ａ（「第２位置」の一例）へ切換わる場合、中立位置Ｂを経由する。
【００４２】
ＥＰＣバルブ６２は、切換え弁６０に対して、制御装置１００から供給される電流値に応じたパイロット圧を出力する電磁比例制御弁である。ＥＰＣバルブ６２は、制御装置１００から供給される電流値が段階的に変化することに応じて、切換え弁６０を多段階的に滑らかに駆動させることができる。ＥＰＣバルブ６２は、電流値の単位時間当たり平均変化量が大きければ速やかに切換え弁６０を駆動させ、電流値の単位時間当たり平均変化量が小さければゆっくりと切換え弁６０を駆動させる。
【００４３】
油圧ポンプ７０は、エンジン５に連動して駆動される。油圧ポンプ７０は、タンク７２から油路Ｌ３を介して、切換え弁６０に圧油を送り出す。タンク７２には、油路Ｌ４を介して切換え弁６０から油が戻される。油圧ポンプ７０は、斜板７０ａを有する可変容量型のポンプである。油圧ポンプ７０のポンプ容量は、斜板７０ａの角度に応じて変化する。斜板７０ａの角度は、斜板駆動弁７４によって調整される。斜板駆動弁７４は、制御装置１００に接続される電磁比例制御弁７４ａと、電磁比例制御弁７４ａのパイロット圧に応じて駆動する斜板駆動部７４ｂとを有する。
【００４４】
制御装置１００は、ラジエータファン３０の回転制御を行う。制御装置１００は、ＥＰＣバルブ６２と、斜板駆動弁７４と、に接続されている。制御装置１００の構成と動作については後述する。
【００４５】
（制御装置１００の構成）
第１実施形態に係る制御装置１００の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る制御装置１００の構成を示すブロック図である。
【００４６】
制御装置１００は、計時部１１０と、ポンプ容量調整部１２０と、弁切換え部１３０と、を有する。
【００４７】
計時部１１０は、ラジエータファン３０を反転させるタイミングを検出するタイマーである。具体的に、計時部１１０は、正回転が所定時間（例えば、６時間程度）継続されたことを検出し、その旨をポンプ容量調整部１２０及び弁切換え部１３０に通知する。
【００４８】
ポンプ容量調整部１２０は、正回転が所定時間継続された旨の通知に応じて、油圧ポンプ７０のポンプ容量を低減させる。具体的に、ポンプ容量調整部１２０は、斜板駆動弁７４に所定の電流を出力することによって、油圧ポンプ７０の斜板７０ａの角度を小さくする。これに伴って、ラジエータファン３０の回転数は低下し始める。
【００４９】
また、ポンプ容量調整部１２０は、切換え弁６０の位置が中立位置Ｂから逆位置Ｃへ切換えられた旨の通知に応じて、油圧ポンプ７０のポンプ容量を増加させる。具体的には、ポンプ容量調整部１２０は、斜板駆動弁７４に所定の電流を出力することによって、油圧ポンプ７０の斜板７０ａの角度を大きくする。これに伴って、ラジエータファン３０の回転数は上昇し始める。
【００５０】
弁切換え部１３０は、ＥＰＣバルブ６２に接続されている。弁切換え部１３０は、ＥＰＣバルブ６２に電流を供給することによって、切換え弁６０の位置を切り替える。弁切換え部１３０は、ＥＰＣバルブ６２への供給電流値を変化させることによって、切換え弁６０の位置を正位置Ａ→中立位置Ｂ→逆位置Ｃの順に切換える。これによって、ラジエータファン３０は、正回転から逆回転に反転される。
【００５１】
弁切換え部１３０は、切換え弁６０の位置を中立位置Ｂから逆位置Ｃへ切換え開始した場合、その旨をポンプ容量調整部１２０に通知する。本実施形態において、弁切換え部１３０が切換え弁６０の位置を切換えるタイミングは、予め定められている。弁切換え部１３０の動作については、後述する。
【００５２】
なお、以上では、ラジエータファン３０の正回転が所定時間継続された場合における各構成要素の機能について説明したが、ラジエータファン３０の逆回転が所定時間（例えば、５分間程度）継続された場合においても、各構成要素は同様に機能する。そのため、ラジエータファン３０が逆回転から正回転へ反転する場合の詳細については説明を省略する。
【００５３】
（制御装置１００の動作）
実施形態に係る制御装置１００の動作について、図面を参照しながら説明する。以下においては、ラジエータファン３０の正回転が所定時間（例えば、６時間程度）継続された場合について説明する。
【００５４】
図３は、実施形態に係る制御装置１００の動作を示すフロー図である。図４は、ラジエータファン３０の回転数の時間推移を示すグラフである。図５は、制御装置１００（具体的には、弁切換え部１３０）がＥＰＣバルブ６２に供給する供給電流値の時間推移を示すグラフである。
【００５５】
ステップＳ１において、制御装置１００は、時刻（ｔ１）において、正回転が所定時間（例えば、６時間程度）継続されたことを検出する。
【００５６】
ステップＳ２において、制御装置１００は、時刻（ｔ１）から油圧ポンプ７０のポンプ容量を低減させる。これによって、図４に示すように、ラジエータファン３０の回転数は、時刻（ｔ１）から下降し始める。
【００５７】
ステップＳ３において、制御装置１００は、時刻（ｔ１）から時刻（ｔ１＋ΔＰ）の間、供給電流値を“０”に維持する。これによって、切換え弁６０の位置は、正位置Ａに維持される。
【００５８】
ここで、第１時間間隔ΔＰは、ＥＰＣバルブ６２によって切換え弁６０を駆動可能であるという条件を満たすように設定される。すなわち、ＥＰＣバルブ６２から出力されるパイロット圧は、油圧ポンプ７０のポンプ容量の低減に応じて低下するところ、第１時間間隔ΔＰ以内であれば、切換え弁６０を駆動できる程度のパイロット圧が確保される。
【００５９】
ステップＳ４において、制御装置１００は、時刻（ｔ１＋ΔＰ）において、供給電流値を第１目標電流値Ｕ１に上昇させる。これによって、切換え弁６０の位置は、正位置Ａから中立位置Ｂに切換え開始される。
【００６０】
ステップＳ５において、制御装置１００は、時刻（ｔ１＋ΔＰ）から時刻（ｔ１＋ΔＱ）の間に、供給電流値を第１目標電流値Ｕ１から第２目標電流値Ｕ２まで徐々に上昇させる。これによって、切換え弁６０の位置は、正位置Ａから中立位置Ｂに切換えられる。
【００６１】
ここで、第２時間間隔ΔＱは、第１時間間隔ΔＰよりも長く、油圧回路４０（特に、油圧モータ５０、油路Ｌ１、油路Ｌ２）にピーク圧が立たないという条件を満たすように設定される。すなわち、第２時間間隔ΔＱ以降であれば、ラジエータファン３０を反転（すなわち、油圧モータ５０における圧油の流れをポートＰ２→ポートＰ１に変更）させてもピーク圧が立たないことが確保される。
【００６２】
ステップＳ６において、制御装置１００は、時刻（ｔ１＋ΔＱ）から時刻（ｔ１＋ΔＲ）の間に、供給電流値を第２目標電流値Ｕ２から第３目標電流値Ｕ３まで徐々に上昇させる。これによって、切換え弁６０の位置は、中立位置Ｂから逆位置Ｃに切換えられる。
【００６３】
ここで、本実施形態において、時刻（ｔ１＋ΔＱ）と時刻（ｔ１＋ΔＲ）との間隔は、時刻（ｔ１＋ΔＰ）と時刻（ｔ１＋ΔＱ）との間隔よりも短い。また、時刻（ｔ１＋ΔＱ）から時刻（ｔ１＋ΔＲ）における供給電流値の単位時間当たり平均変化量は、時刻（ｔ１＋ΔＰ）から時刻（ｔ１＋ΔＱ）における供給電流値の単位時間当たり平均変化量よりも大きい。なお、第３時間間隔ΔＲは、第１時間間隔ΔＰ及び第２時間間隔ΔＱより大きい。
【００６４】
ステップＳ７において、制御装置１００は、時刻（ｔ１＋ΔＱ）から油圧ポンプ７０のポンプ容量を増大させる。これによって、図４に示すように、ラジエータファン３０は、時刻（ｔ１＋ΔＱ）から逆回転に移行し始める。
【００６５】
ステップＳ８において、制御装置１００は、時刻（ｔ１＋ΔＲ）から所定時間（例えば５分程度）の間、供給電流値を第３目標電流値Ｕ３に維持する。これによって、切換え弁６０の位置は逆位置Ｃに維持されるので、ラジエータファン３０は逆回転する。
【００６６】
（作用及び効果）
（１）本実施形態に係る制御装置１００は、油圧ポンプ７０の容量が低減された時点から第１時間間隔ΔＰが経過した場合に、切換え弁６０の位置を、正位置Ａ（「第１位置」の一例）から中立位置Ｂへ切換え開始する。また、制御装置１００は、油圧ポンプ７０の容量が低減された時点から第２時間間隔ΔＱが経過した場合に、切換え弁６０の位置を、中立位置Ｂから逆位置Ｃ（「第２位置」の一例）へ切換え開始する。
【００６７】
このように、本実施形態に係る制御装置１００によれば、ポンプ容量を低減させることによってラジエータファン３０の回転数を速やかに低下させつつ、ラジエータファン３０の回転数が十分に小さくなった後に切換え弁６０を逆位置Ｃに切換え開始できる。そのため、ラジエータファン３０を迅速に反転させるとともに、油圧回路４０にピーク圧が立つことを抑制できる。
【００６８】
また、予め定められた第１時間間隔ΔＰ及び第２時間間隔ΔＱに基づいて切換え弁６０の位置を切換えるタイミングを制御できるので、ラジエータファン３０の回転数などを検出する必要がない。
【００６９】
（２）本実施形態に係る制御装置１００において、切換え弁６０は、ＥＰＣバルブ６２によって駆動される。
【００７０】
そのため、ＥＰＣバルブ６２への供給電流値を段階的に変化させることによって、切換え弁６０の位置を精度良く切換えることができる。従って、油圧回路４０にピーク圧が立つことを、より確実に抑制できる。
【００７１】
（３）本実施形態において、時刻（ｔ１＋ΔＱ）と時刻（ｔ１＋ΔＲ）との間隔は、時刻（ｔ１＋ΔＰ）と時刻（ｔ１＋ΔＱ）との間隔よりも短い。また、時刻（ｔ１＋ΔＱ）から時刻（ｔ１＋ΔＲ）における供給電流値の単位時間当たり平均変化量は、時刻（ｔ１＋ΔＰ）から時刻（ｔ１＋ΔＱ）における供給電流値の単位時間当たり平均変化量よりも大きい。
【００７２】
そのため、正位置Ａから中立位置Ｂへゆっくりと切換えることができるとともに、中立位置Ｂから逆位置Ｃへ速やかに切換えることができる。従って、ラジエータファン３０をより迅速に反転させられるとともに、油圧回路４０にピーク圧が立つことをより抑制することができる。
【００７３】
［第２実施形態］
（建設機械１ａの構成）
第２実施形態に係る建設機械１ａの構成について、図面を参照しながら説明する。図６は、第２実施形態に係る建設機械１ａの構成を示す模式図である。第２実施形態に係る建設機械１ａは、制御装置１００ａがエンジン１０の回転数を取得可能である点において、第１実施形態に係る建設機械１と相違する。以下においては、第１実施形態との相違点について主に説明する。
【００７４】
（制御装置１００ａの構成）
第２実施形態に係る制御装置１００ａの構成について、図面を参照しながら説明する。図７は、第２実施形態に係る制御装置１００ａの構成を示すブロック図である。第２実施形態に係る制御装置１００ａは、エンジン回転数取得部１４０及びファン回転数算出部１５０、ポンプ容量調整部１２０ａ、弁切換え部１３０ａを有する点において、第１実施形態に係る制御装置１００と相違する。
【００７５】
エンジン回転数取得部１４０は、エンジン１０の回転数を取得する。
【００７６】
ファン回転数算出部１５０は、エンジン１０の回転数と油圧ポンプ７０のポンプ容量とに基づいて、ラジエータファン３０の回転数を算出する。ラジエータファン３０の回転数は、例えば、エンジン１０の回転数と油圧ポンプ７０のポンプ容量との積算値によって推定的に表される。
【００７７】
ポンプ容量調整部１２０ａは、ファン回転数算出部１５０によって算出されるラジエータファン３０の回転数を取得する。ポンプ容量調整部１２０ａは、ラジエータファン３０の正回転が所定時間（例えば、６時間程度）継続された旨の通知に応じて、ラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１以下になるように、油圧ポンプ７０のポンプ容量を低減させる。
【００７８】
ここで、第１目標回転数Ｒ１は、ＥＰＣバルブ６２によって切換え弁６０を駆動可能であるという条件を満たすように設定される。すなわち、ＥＰＣバルブ６２から出力されるパイロット圧は、油圧ポンプ７０のポンプ容量の低減に応じて低下するところ、ラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１程度であれば、切換え弁６０を駆動できる程度のパイロット圧が確保される。このような第１目標回転数Ｒ１は、ラジエータファン３０の油圧回路４０の回路構成などに応じて適宜設定可能である。ただし、エンジン１０の回転数の変動が大きい場合には、第１目標回転数Ｒ１には、例えば、中心値（例えば６００ｒｐｍ程度）に変動代（±５０ｒｐｍ程度）が設けられていてもよい。
【００７９】
弁切換え部１３０ａは、ラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１以下になった場合、切換え弁６０の位置を正位置Ａから中立位置Ｂへ切換え開始する。これによって、正回転方向の回転力のラジエータファン３０への供給は、徐々に弱められる。
【００８０】
また、弁切換え部１３０ａは、切換え弁６０の位置を正位置Ａから中立位置Ｂへ切換え開始から所定時間経過後に、切換え弁６０の位置を中立位置Ｂから逆位置Ｃへ切換え開始する。これによって、ラジエータファン３０に対する逆回転方向の回転力の供給が開始される。弁切換え部１３０の動作については、後述する。
【００８１】
なお、本実施形態においても、ラジエータファン３０が逆回転から正回転へ反転する場合の詳細については説明を省略する。
【００８２】
（制御装置１００ａの動作）
第２実施形態に係る制御装置１００ａの動作について、図面を参照しながら説明する。図８は、第２実施形態に係る制御装置１００ａの動作を示すフロー図である。図９は、ラジエータファン３０の回転数の時間推移を示すグラフである。図１０は、制御装置１００ａ（具体的には、弁切換え部１３０ａ）がＥＰＣバルブ６２に供給する供給電流値の時間推移を示すグラフである。
【００８３】
ステップＳ１１において、制御装置１００ａは、時刻（ｔ１）において正回転が所定時間継続されたことを検出する。
【００８４】
ステップＳ１２において、制御装置１００ａは、算出されるラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１以下になるように、時刻（ｔ１）から油圧ポンプ７０のポンプ容量を低減させる。これによって、図９に示すように、ラジエータファン３０の回転数は、時刻（ｔ１）から下降し始める。本実施形態では、図９に示すように、時刻（ｔ２）において、ラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１以下になるものとする。
【００８５】
ステップＳ１３において、制御装置１００ａは、時刻（ｔ２）において、供給電流値を第１目標電流値Ｕ１に上昇させる。これによって、切換え弁６０の位置は、正位置Ａから中立位置Ｂに切換え開始される。
【００８６】
ステップＳ１４において、制御装置１００ａは、時刻（ｔ２）から時刻（ｔ２+ΔＳ）の間に、供給電流値を第１目標電流値Ｕ１から第２目標電流値Ｕ２まで徐々に上昇させる。これによって、切換え弁６０の位置は、正位置Ａから中立位置Ｂに切換えられる。そのため、ラジエータファン３０に対する正回転方向の回転力の供給は、徐々に弱められる。
【００８７】
ここで、第４時間間隔ΔＳは、油圧回路４０（特に、油圧モータ５０、油路Ｌ１、油路Ｌ２）にピーク圧が立たないという条件を満たすように設定される。すなわち、ラジエータファン３０の回転数は、時刻（ｔ２＋ΔＳ）以降であれば、ラジエータファン３０を反転（すなわち、油圧モータ５０における圧油の流れをポートＰ２→ポートＰ１に変更）させてもピーク圧が立たないことが確保される。
【００８８】
ステップＳ１５において、制御装置１００ａは、時刻（ｔ２+ΔＳ）から時刻（ｔ２+ΔＴ）の間に、供給電流値を第２目標電流値Ｕ２から第３目標電流値Ｕ３まで徐々に上昇させる。これによって、切換え弁６０の位置は、中立位置Ｂから逆位置Ｃに切換えられる。
【００８９】
ここで、本実施形態において、時刻（ｔ２＋ΔＳ）と時刻（ｔ２＋ΔＴ）との間隔は、時刻（ｔ２）と時刻（ｔ２＋ΔＳ）との間隔よりも短い。また、時刻（ｔ２＋ΔＳ）から時刻（ｔ２＋ΔＴ）における供給電流値の単位時間当たり平均変化量は、時刻（ｔ２）から時刻（ｔ２＋ΔＳ）における供給電流値の単位時間当たり平均変化量よりも大きい。なお、第５時間間隔ΔＴは、第４時間間隔ΔＳより大きい。
【００９０】
ステップＳ１６において、制御装置１００ａは、時刻（ｔ２＋ΔＳ）から油圧ポンプ７０のポンプ容量を増加させる。これによって、図９に示すように、ラジエータファン３０は、時刻（ｔ２＋ΔＳ）から逆回転に移行し始める。
【００９１】
ステップＳ１７において、制御装置１００ａは、時刻（ｔ２＋ΔＴ）から所定時間（例えば５分程度）の間、供給電流値を第３目標電流値Ｕ３に維持する。これによって、切換え弁６０の位置は逆位置Ｃに維持されるので、ラジエータファン３０は逆回転する。
【００９２】
（作用及び効果）
第２実施形態に係る制御装置１００ａは、油圧ポンプ７０の容量が低減されたことによってラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１以下になった場合に、切換え弁６０を正位置Ａ（「第１位置」の一例）から中立位置Ｂへ切換え開始する。
【００９３】
このように、リアルタイムなラジエータファン３０の回転数に基づいて切換え弁６０を中立位置Ｂへ切換え開始するタイミングを検知できる。そのため、ラジエータファン３０の回転数が低下し過ぎることを抑制できるので、油圧の低下し過ぎにより切換え弁６０を駆動できなくなることを抑制できる。また、予め定められた時間の経過を待つ場合に比べて、ラジエータファン３０をより迅速に反転させることができる。
【００９４】
なお、本実施形態において、第１目標回転数Ｒ１は、パイロット方式で切換え弁６０を駆動するのに必要な油圧に応じて決定されている。
【００９５】
［第３実施形態］
（建設機械１ｂの構成）
第３実施形態に係る建設機械１ｂの構成について、図面を参照しながら説明する。図１１は、第３実施形態に係る建設機械１ｂの構成を示す模式図である。第３実施形態に係る建設機械１ｂは、回転数センサ８０を有する点において、第１実施形態に係る建設機械１と相違する。以下においては、第１実施形態との相違点について主に説明する。
【００９６】
回転数センサ８０は、ラジエータファン３０の回転数を検出する。回転数センサ８０は、制御装置１００ｂに接続されており、検出した回転数を制御装置１００ｂにリアルタイムに送信する。
【００９７】
制御装置１００ｂは、ラジエータファン３０の回転制御を行う。制御装置１００ｂは、ＥＰＣバルブ６２と、斜板駆動弁７４と、回転数センサ８０と、に接続されている。
【００９８】
（制御装置１００ｂの構成）
第３実施形態に係る制御装置１００ｂの構成について、図面を参照しながら説明する。図１２は、第３実施形態に係る制御装置１００ｂの構成を示すブロック図である。第３実施形態に係る制御装置１００ｂは、弁切換え部１３０ｂ、ファン回転数取得部１６０及び判定部１７０を有する点において、第１実施形態に係る制御装置１００と相違する。以下においては、第１実施形態との相違点について主に説明する。
【００９９】
ファン回転数取得部１６０は、回転数センサ８０からラジエータファン３０の回転数を取得する。
【０１００】
判定部１７０は、ポンプ容量調整部１２０によって油圧ポンプ７０の容量が低減された場合、ラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数（例えば、６００ｒｐｍ）以下か否かを判定する。判定部１７０は、ラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数以下になったと判定した場合、その旨を弁切換え部１３０ｂに通知する。
【０１０１】
ここで、第１目標回転数Ｒ１は、ＥＰＣバルブ６２によって切換え弁６０を駆動可能であるという条件を満たすように設定される。すなわち、ＥＰＣバルブ６２から出力されるパイロット圧は、油圧ポンプ７０のポンプ容量の低減に応じて低下するところ、ラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１程度であれば、切換え弁６０を駆動できる程度のパイロット圧が確保される。このような第１目標回転数Ｒ１は、油圧回路４０の回路構成などに応じて適宜設定可能である。
【０１０２】
また、判定部１７０は、ラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１以下になったと判定された後に、ラジエータファン３０の回転数が第２目標回転数Ｒ２（例えば、１００ｒｐｍ）以下か否かを判定する。判定部１７０は、ラジエータファン３０の回転数が第２目標回転数Ｒ２以下になったと判定した場合、その旨を弁切換え部１３０ｂに通知する。
【０１０３】
ここで、第２目標回転数Ｒ２は、ラジエータファン３０を反転させても油圧回路４０（特に、油圧モータ５０、油路Ｌ１、油路Ｌ２）にピーク圧が立たないという条件を満たすように設定される。すなわち、ラジエータファン３０の回転数が第２目標回転数Ｒ２以下であれば、ラジエータファン３０を反転（すなわち、油圧モータ５０における圧油の流れをポートＰ２→ポートＰ１に変更）させてもピーク圧が立たないことが確保される。このような第２目標回転数Ｒ２は、油圧回路４０の回路構成などに応じて適宜設定可能である。
【０１０４】
弁切換え部１３０ｂは、ラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１以下になった旨を判定部１７０から通知された場合、切換え弁６０の位置を正位置Ａから中立位置Ｂへ切換え開始する。これによって、ラジエータファン３０に対する正回転方向の回転力の供給は、徐々に弱められる。
【０１０５】
また、弁切換え部１３０ｂは、ラジエータファン３０の回転数が第２目標回転数Ｒ２以下になった旨を判定部１７０から通知された場合、切換え弁６０の位置を中立位置Ｂから逆位置Ｃへ切換え開始する。これによって、ラジエータファン３０に対する逆回転方向の回転力の供給が開始される。
【０１０６】
なお、本実施形態においても、ラジエータファン３０が逆回転から正回転へ反転する場合の詳細については説明を省略する。
【０１０７】
（制御装置１００ｂの動作）
第３実施形態に係る制御装置１００ｂの動作について、図面を参照しながら説明する。図１３は、第３実施形態に係る制御装置１００ｂの動作を示すフロー図である。図１４は、ラジエータファン３０の回転数の時間推移を示すグラフである。図１５は、制御装置１００ｂ（具体的には、弁切換え部１３０ｂ）がＥＰＣバルブ６２に供給する供給電流値の時間推移を示すグラフである。
【０１０８】
ステップＳ２１において、制御装置１００ｂは、時刻（ｔ１）において正回転が所定時間継続されたことを検出する。
【０１０９】
ステップＳ２２において、制御装置１００ｂは、時刻（ｔ１）から油圧ポンプ７０のポンプ容量を低減させる。これによって、図１４に示すように、ラジエータファン３０の回転数は下降し始める。
【０１１０】
ステップＳ２３において、制御装置１００ｂは、ラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１（例えば、６００ｒｐｍ）以下か否かを判定する。第１目標回転数Ｒ１以下であると判定された場合、処理はステップＳ２４に進む。第１目標回転数Ｒ１以下であると判定されない場合、処理はステップＳ２３を繰り返す。本実施形態では、図１４に示すように、時刻ｔ２において、第１目標回転数Ｒ１以下であると判定される。
【０１１１】
ステップＳ２４において、制御装置１００ｂは、時刻（ｔ２）から時刻（ｔ３）の間に、供給電流値を第１目標電流値Ｕ１から第２目標電流値Ｕ２まで徐々に上昇させる。これによって、切換え弁６０の位置は、正位置Ａから中立位置Ｂに切換えられる。そのため、ラジエータファン３０に対する正回転方向の回転力の供給は、徐々に弱められる。
【０１１２】
ステップＳ２５において、制御装置１００ｂは、ラジエータファン３０の回転数が第２目標回転数Ｒ２（例えば、１００ｒｐｍ）以下か否かを判定する。第２目標回転数Ｒ２以下であると判定された場合、処理はステップＳ２６に進む。第２目標回転数Ｒ２以下であると判定されない場合、処理はステップＳ２５を繰り返す。本実施形態では、図１４に示すように、時刻（ｔ３´）において、第２目標回転数Ｒ２以下であると判定される。従って、制御装置１００ｂは、時刻（ｔ３）から時刻（ｔ３´）の間、供給電流値を第２目標電流値Ｕ２に維持する。
【０１１３】
ステップＳ２６において、制御装置１００ｂは、時刻（ｔ３´）から時刻（ｔ４）の間に、供給電流値を第２目標電流値Ｕ２から第３目標電流値Ｕ３まで速やかに上昇させる。これによって、切換え弁６０の位置は、中立位置Ｂから逆位置Ｃに切換えられる。
【０１１４】
ここで、本実施形態において、時刻（ｔ３´）から時刻（ｔ４）までの時間（すなわち、中立位置Ｂから逆位置Ｃへの切換わりに必要な時間）は、時刻（ｔ２）から時刻（ｔ３）までの時間（すなわち、正位置Ａから中立位置Ｂへの切換わりに必要な時間）よりも短い。また、時刻（ｔ３´）から時刻（ｔ４）における供給電流値の単位時間当たり平均変化量は、時刻（ｔ２）から時刻（ｔ３）における供給流値の単位時間当たり平均変化量よりも大きい。このように、中立位置Ｂから逆位置Ｃへは速やかに切換えられるのに対して、正位置Ａから中立位置Ｂへはゆっくりと切換えられている。
【０１１５】
ステップＳ２７において、制御装置１００ｂは、時刻（ｔ３´）から油圧ポンプ７０のポンプ容量を増加させる。これによって、図１４に示すように、ラジエータファン３０は、時刻（ｔ３´）から逆回転に移行し始める。
【０１１６】
ステップＳ２８において、制御装置１００ｂは、時刻（ｔ４）から所定時間（例えば５分程度）の間、供給電流値を第３目標電流値Ｕ３に維持する。これによって、切換え弁６０の位置は逆位置Ｃに維持されるので、ラジエータファン３０は逆回転する。
【０１１７】
（作用及び効果）
（１）本実施形態に係る制御装置１００ｂは、油圧ポンプ７０の容量が低減されたことによってラジエータファン３０の回転数が第１目標回転数Ｒ１以下になった場合に、切換え弁６０を正位置Ａ（「第１位置」の一例）から中立位置Ｂへ切換え開始する。また、制御装置１００ｂは、切換え弁６０を正位置Ａから中立位置Ｂへ切換え開始したことによってラジエータファン３０の回転数が第２目標回転数Ｒ２以下になった場合に、切換え弁６０を中立位置Ｂから逆位置Ｃ（「第２位置」の一例）へ切換え開始する。
【０１１８】
このように、リアルタイムに検出されるラジエータファン３０の回転数に基づいて切換え弁６０の位置を中立位置Ｂへ切換え開始するタイミングを検知できる。そのため、ラジエータファン３０の回転数が低下し過ぎることを抑制できるので、油圧の低下し過ぎにより切換え弁６０を駆動できなくなることを抑制できる。また、リアルタイムなラジエータファン３０の回転数に基づいて切換え弁６０を逆位置Ｃへ切換え開始するタイミングを検知できる。そのため、ラジエータファン３０の回転数が低下していない状態で切換え弁６０が逆位置Ｃへ切換え開始されることを抑制できるので、油圧回路４０にピーク圧が立つことを精度良く抑制できる。また、予め定められた時間の経過を待つ場合に比べて、ラジエータファン３０をより迅速に反転させることができる。
【０１１９】
なお、本実施形態において、第２目標回転数Ｒ２は、ラジエータファン３０を反転させても油圧回路４０（特に、油圧モータ５０、油路Ｌ１、油路Ｌ２）にピーク圧が立たないという条件を満たすように設定される。
【０１２０】
（２）本実施形態において、時刻（ｔ３´）から時刻（ｔ４）までの時間（すなわち、中立位置Ｂから逆位置Ｃへの切換わりに必要な時間）は、時刻（ｔ２）から時刻（ｔ３）までの時間（すなわち、正位置Ａから中立位置Ｂへの切換わりに必要な時間）よりも短い。また、時刻ｔ３´からｔ４の間における電流値の単位時間当たり平均変化量は、時刻ｔ２からｔ３の間における電流値の単位時間当たり平均変化量よりも大きい。
【０１２１】
そのため、正位置Ａから中立位置Ｂへゆっくりと切換えることができるとともに、中立位置Ｂから逆位置Ｃへ速やかに切換えることができる。従って、ラジエータファン３０をより迅速に反転させられるとともに、油圧回路４０にピーク圧が立つことをより抑制することができる。
【０１２２】
（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１２３】
（Ａ）上記実施形態では、ＥＰＣバルブ６２への供給電流値は、線形的に変化することとしたが、これに限られるものではない。ＥＰＣバルブ６２への供給電流値は、非線形的に変化してもよい。
【０１２４】
（Ｂ）上記実施形態では、ラジエータファン３０の反転は、計時部１１０によって検出されるタイミングにおいて自動的に行われることとしたが、これに限られるものではない。ラジエータファン３０の反転は、オペレータによる手動操作に応じて行われてもよい。
【０１２５】
（Ｃ）上記第３実施形態では、制御装置１００ｂは、時刻（ｔ３）から時刻（ｔ３´）の間、すなわち、ラジエータファン３０の回転数が第２目標回転数Ｒ２以下になるまでの間、供給電流値を第２目標電流値Ｕ２に維持することとしたが、これに限られるものではない。ラジエータファン３０の回転数が、時刻（ｔ３）において第２目標回転数Ｒ２になった場合には、制御装置１００ｂは、供給電流値を第２目標電流値Ｕ２に維持する必要はない。また、ラジエータファン３０の回転数が、時刻（ｔ３）より前に第２目標回転数Ｒ２になった場合には、制御装置１００ｂは、第２目標電流値Ｕ２に達するまでの間、供給電流値の平均変化量（上昇率）を大きくすることが好ましい。これによって、より迅速に中立位置Ｂに切換えることができる。
【０１２６】
（Ｄ）上記実施形態では特に触れていないが、制御装置１００は、圧油の温度に応じて、第１時間間隔ΔＰ、第２時間間隔ΔＱ、及び第３時間間隔ΔＲを適宜調整してもよい。同様に、制御装置１００ａは、圧油の温度に応じて、第１目標回転数Ｒ１、第４時間間隔ΔＳ及び第５時間間隔ΔＴを適宜調整してもよい。また、制御装置１００ｂは、圧油の温度に応じて、第１目標回転数Ｒ１及び第２目標回転数Ｒ２を適宜調整してもよい。
【０１２７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【０１２８】
１，１ａ，１ｂ…建設機械
１０…エンジン
２０…ラジエータ
３０…ラジエータファン
４０…油圧回路
５０…油圧モータ
６０…切換え弁
６２…ＥＰＣバルブ
７０…油圧ポンプ
７２…タンク
７４…斜板駆動弁
８０…回転数センサ
１００，１００ａ，１００ｂ…制御装置
１１０…計時部
１２０，１２０ａ…ポンプ容量調整部
１３０，１３０ａ，１３０ｂ…弁切換え部
１４０…エンジン回転数取得部
１５０…ファン回転数算出部
１６０…ファン回転数取得部
１７０…判定部
Ｌ１〜Ｌ４…油路
Ｒ１…第１目標回転数
Ｒ２…第２目標回転数
Ｕ１…第１目標電流値
Ｕ２…第２目標電流値
Ｕ３…第３目標電流値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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