(57)【要約】【課題】  エンジンを停止させることなく、しかも既存の油圧回路に大幅な改変を加えたり装置のコストを上昇させることなく、切換弁の切換位置を反転するときに発生するピーク圧を低減させるようにする。【解決手段】  反転用スイッチ３０が操作されて反転処理開始指示信号が出力された場合に、エンジン４の回転数Ｎeが規定回転数以下まで低下していることを条件に、容量調整手段９を制御して、油圧ポンプ１８の容量を低下させて、ファン回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置を反転させるという制御が行われる。【選択図】  図３
2011021615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、
油圧ポンプの容量を調整する容量調整手段と、
油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、
正転位置、逆転位置を有し、正転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの正転方向に対応する方向に供給するとともに、逆転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの逆転方向に対応する方向に供給する切換弁と、
切換弁の切換位置を反転させるために操作される反転用スイッチと、
反転用スイッチが操作された場合に、エンジンの回転数が規定回転数以下まで低下していることを条件に、容量調整手段を制御して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させてから、切換弁の切換位置を反転させる制御手段と
を備えたことを特徴とする冷却用油圧駆動ファンの制御装置。
【請求項２】
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、
油圧ポンプの容量を調整する容量調整手段と、
油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、
正転位置、逆転位置を有し、正転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの正転方向に対応する方向に供給するとともに、逆転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの逆転方向に対応する方向に供給する切換弁と、
切換弁の切換位置を反転させるために操作される反転用スイッチと、
反転用スイッチが操作された場合に、容量調整手段を制御して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させてから、切換弁の切換位置を反転させる制御手段と
を備えたことを特徴とする冷却用油圧駆動ファンの制御装置。
【請求項３】
エンジンの回転数を調整するエンジン回転数調整手段と、
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、
油圧ポンプの容量を調整する容量調整手段と、
油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、
正転位置、逆転位置を有し、正転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの正転方向に対応する方向に供給するとともに、逆転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの逆転方向に対応する方向に供給する切換弁と、
切換弁の切換位置を反転させるために操作される反転用スイッチと、
反転用スイッチが操作された場合に、エンジン回転数調整手段を制御して、エンジンの回転数を規定回転数以下まで低下させるとともに、容量調整手段を制御して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させてから、切換弁の切換位置を反転させる制御手段と
を備えたことを特徴とする冷却用油圧駆動ファンの制御装置。
【請求項４】
エンジンの回転数を調整するエンジン回転数調整手段と、
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、
油圧ポンプの容量を調整する容量調整手段と、
油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、
正転位置、逆転位置を有し、正転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの正転方向に対応する方向に供給するとともに、逆転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの逆転方向に対応する方向に供給する切換弁と、
エンジン回転数調整手段を制御して、エンジンの回転数を規定回転数以下まで低下させるとともに、容量調整手段を制御して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させてから、切換弁の切換位置を反転させる制御手段と
を備えたことを特徴とする冷却用油圧駆動ファンの制御装置。
【請求項５】
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、
油圧ポンプの容量を調整する容量調整手段と、
油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、
正転位置、逆転位置を有し、正転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの正転方向に対応する方向に供給するとともに、逆転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの逆転方向に対応する方向に供給する切換弁と、
容量調整手段を制御して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させてから、切換弁の切換位置を反転制御手段と
を備えたことを特徴とする冷却用油圧駆動ファンの制御装置。
【請求項６】
エンジンを駆動源として油圧ポンプから圧油を切換弁を介して油圧モータに供給することで回転駆動される冷却用油圧駆動ファンを制御するための方法であって、
切換弁の切換位置を反転させるための指示が与えられると、
エンジンの回転数が規定回転数以下まで低下していることを条件に、
油圧ポンプの容量を調整して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させる工程と、
冷却用油圧駆動ファンの回転数が低下してから、切換弁の切換位置を反転させる工程と
を含むことを特徴とする冷却用油圧駆動ファンの制御方法。
【請求項７】
エンジンを駆動源として油圧ポンプから圧油を切換弁を介して油圧モータに供給することで回転駆動される冷却用油圧駆動ファンを制御するための方法であって、
切換弁の切換位置を反転させるための指示が与えられると、
エンジンの回転数を調整して規定回転数以下まで低下させるとともに、油圧ポンプの容量を調整して油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させる工程と、
冷却用油圧駆動ファンの回転数が低下してから、切換弁の切換位置を反転させる工程と
を含むことを特徴とする冷却用油圧駆動ファンの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却用油圧駆動ファンの制御装置および制御方法に関し、特に、冷却用油圧駆動ファンの回転方向を切換制御する装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブルドーザ、油圧ショベルなどの建設機械のエンジンは、冷却水（クーラント）を循環させることで冷却され、冷却水がラジエータを通過するときに、エンジンで発生した熱が放熱される。建設機械は、自動車等と異なり、走行風がラジエータに当たる機会が少ないことから、冷却用油圧駆動ファンを常時、正転方向に回転作動させて、ラジエータを通過する風の流れを形成して放熱させる必要がある。なお、冷却用油圧駆動ファンを回転作動させて、オイルクーラを通過する風の流れを形成して、作動圧油の放熱を行うようにした構成の機種もある。この場合、冷却用油圧駆動ファンで形成される風の通路に沿って、オイルクーラ、ラジエータが順に設置される。
【０００３】
このように冷却水や作動圧油の冷却のためだけに冷却用油圧駆動ファンが使用される場合には、ファンとしては、正転方向の一方向のみに回転できればよい。
【０００４】
ところがラジエータ、オイルクーラが長期間使用されるとゴミが詰まり冷却能力が損なわれることがある。
【０００５】
そこで、従来より、油圧回路を構成して、冷却用油圧駆動ファンを用いてゴミの除去を行うようにしている。この従来の油圧回路では、オイルクーラを省略しラジエータのみを冷却する構成とされている。
【０００６】
すなわち、エンジンによって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、切換弁とが設けられる。
【０００７】
切換弁が正転位置に切り換えられると、油圧ポンプから吐出された圧油が油路、切換弁を介して油圧モータのポートＭＡに供給され、油圧モータのポートＭＢから切換弁、油路を介してタンクに排出される。これにより油圧モータが正転方向に回転し、冷却用油圧駆動ファンが正転方向に回転する。この結果、ラジエータを冷却する風の流れが形成され、ラジエータを通過する冷却水が放熱される。
【０００８】
これに対して、切換弁が逆転位置に切り換えられると、油圧ポンプから吐出された圧油が油路、切換弁を介して油圧モータのポートＭＢに供給され、油圧モータのポートＭＡから切換弁、油路を介してタンクに排出される。これにより油圧モータが逆転方向に回転し、冷却用油圧駆動ファンが逆転方向に回転する。この結果、ラジエータのゴミを吹き飛ばす風の流れが形成され、ラジエータに詰まっているゴミが吹き飛ばされる。
【０００９】
ところが、油圧ポンプから油路に大流量、高圧の圧油が吐出されて冷却用油圧駆動ファンが高回転で回転している状態で、切換弁の切換位置が反転されると、切換時に油路内でキャビテーションが発生し、油路を流れる圧油にピーク圧が立つ。このため、油圧機器に過大な負荷がかかり、油圧機器の耐久性に影響を及ぼすことがある。また、冷却用油圧駆動ファンが高回転のまま反転するため、反転時にファンで発生する音が大きく、オペレータに不快感、違和感を与える。他の油圧機器でも反転時に異音が発生し、オペレータに不快感、違和感を与えることがある。
【００１０】
エンジンの回転数が高く冷却用油圧駆動ファンの回転数が大きい程、また、油温が低い程、ピーク圧は大きなものとなり、油圧機器の耐久性に及ぼす影響や、オペレータに与える影響は、大きなものとなる。
【００１１】
そこで、このような事態を防止するために、切換弁の切換位置を反転するときに発生するピーク圧を低減させる技術が、従来より種々、提案されている。
【００１２】
（特許文献にみられる従来技術）
（従来技術１）
まず、特許文献１の解決課題の欄には、切換弁を、正転位置と逆転位置を有し中立位置が無い２位置切換弁にて、構成し、この切換弁の切換位置を反転させるときには、エンジン及びファンを一旦停止させるという発明が記載されている。
【００１３】
（従来技術２）
特許文献１の実施例の欄には、切換弁を、正転位置と逆転位置を有し中立位置が無い２位置切換弁にて、構成するとともに、この切換弁以外に、冷却用油圧駆動ファンの回転を停止させるための回転停止用切換弁を別途設けて、切換弁の切換位置を反転させたときには、回転停止用切換弁を切換作動させて、冷却用油圧駆動ファンの回転を一旦停止させるという発明が記載されている。
【００１４】
（従来技術３）
更に、特許文献１の実施例の欄には、切換弁を、正転位置と逆転位置の中間に油路と油路を連通させる中立位置（ファン停止位置）が設けられた３位置切換弁にて、構成し、切換弁の切換位置を反転させようとするときには、一旦切換弁を中立位置（ファン停止位置）に位置させて、冷却用油圧駆動ファンの回転を一旦停止させるという発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】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】
【００１６】
上記従来技術１によれば、切換弁の切換位置を反転させる度にエンジンが停止するため、その度に、エンジンを再度始動させる操作が必要になる。このためオペレータにとって操作が煩わしく、また、作業効率が大幅に損なわれる。
【００１７】
上記従来技術２によれば、切換弁の切換位置を反転させる度に、エンジンを停止させる必要がないため、従来技術１の問題点は解決されるものの、切換弁以外に、回転停止用切換弁を設けなければならず、既存の油圧回路に改変を加える必要があり、装置のコストが増大する。
【００１８】
上記従来技術３によれば、切換弁の切換位置を反転させる度に、エンジンを停止させる必要がないため、従来技術１の問題点は解決されるものの、切換弁を、２位置切換弁よりも、弁本体、制御装置の構成が複雑な３位置切換弁で構成しなければならず、装置のコストが増大する。
【００１９】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、エンジンを停止させることなく、しかも既存の油圧回路に大幅な改変を加えたり装置のコストを上昇させることなく、切換弁の切換位置を反転するときに発生するピーク圧を低減させるようにすることを解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
第１発明は、
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、
油圧ポンプの容量を調整する容量調整手段と、
油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、
正転位置、逆転位置を有し、正転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの正転方向に対応する方向に供給するとともに、逆転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの逆転方向に対応する方向に供給する切換弁と、
切換弁の切換位置を反転させるために操作される反転用スイッチと、
反転用スイッチが操作された場合に、エンジンの回転数が規定回転数以下まで低下していることを条件に、容量調整手段を制御して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させてから、切換弁の切換位置を反転させる制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【００２１】
第２発明は、
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、
油圧ポンプの容量を調整する容量調整手段と、
油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、
正転位置、逆転位置を有し、正転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの正転方向に対応する方向に供給するとともに、逆転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの逆転方向に対応する方向に供給する切換弁と、
切換弁の切換位置を反転させるために操作される反転用スイッチと、
反転用スイッチが操作された場合に、容量調整手段を制御して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させてから、切換弁の切換位置を反転させる制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【００２２】
第３発明は、
エンジンの回転数を調整するエンジン回転数調整手段と、
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、
油圧ポンプの容量を調整する容量調整手段と、
油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、
正転位置、逆転位置を有し、正転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの正転方向に対応する方向に供給するとともに、逆転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの逆転方向に対応する方向に供給する切換弁と、
切換弁の切換位置を反転させるために操作される反転用スイッチと、
反転用スイッチが操作された場合に、エンジン回転数調整手段を制御して、エンジンの回転数を規定回転数以下まで低下させるとともに、容量調整手段を制御して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させてから、切換弁の切換位置を反転させる制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【００２３】
第４発明は、
エンジンの回転数を調整するエンジン回転数調整手段と、
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、
油圧ポンプの容量を調整する容量調整手段と、
油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、
正転位置、逆転位置を有し、正転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの正転方向に対応する方向に供給するとともに、逆転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの逆転方向に対応する方向に供給する切換弁と、
エンジン回転数調整手段を制御して、エンジンの回転数を規定回転数以下まで低下させるとともに、容量調整手段を制御して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させてから、切換弁の切換位置を反転させる制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【００２４】
第５発明は、
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動され、供給される圧油の方向に応じて正転方向または逆転方向に回転する油圧モータと、
油圧ポンプの容量を調整する容量調整手段と、
油圧モータによって駆動される冷却用油圧駆動ファンと、
正転位置、逆転位置を有し、正転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの正転方向に対応する方向に供給するとともに、逆転位置に切り換えられることにより油圧ポンプから吐出された圧油を油圧モータの逆転方向に対応する方向に供給する切換弁と、
容量調整手段を制御して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させてから、切換弁の切換位置を反転制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【００２５】
第６発明は、
エンジンを駆動源として油圧ポンプから圧油を切換弁を介して油圧モータに供給することで回転駆動される冷却用油圧駆動ファンを制御するための方法であって、
切換弁の切換位置を反転させるための指示が与えられると、
エンジンの回転数が規定回転数以下まで低下していることを条件に、
油圧ポンプの容量を調整して、油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させる工程と、
冷却用油圧駆動ファンの回転数が低下してから、切換弁の切換位置を反転させる工程と
を含むことを特徴とする。
【００２６】
第７発明は、
エンジンを駆動源として油圧ポンプから圧油を切換弁を介して油圧モータに供給することで回転駆動される冷却用油圧駆動ファンを制御するための方法であって、
切換弁の切換位置を反転させるための指示が与えられると、
エンジンの回転数を調整して規定回転数以下まで低下させるとともに、油圧ポンプの容量を調整して油圧ポンプの容量を低下させて、冷却用油圧駆動ファンの回転数を低下させる工程と、
冷却用油圧駆動ファンの回転数が低下してから、切換弁の切換位置を反転させる工程と
を含むことを特徴とする。
【００２７】
第１発明では、図３に示すように、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理開始指示信号が出力された場合に、エンジン４の回転数Ｎeが規定回転数以下まで低下していることを条件に、容量調整手段９を制御して、油圧ポンプ１８の容量を低下させて、ファン回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置を反転させるという制御が行われる。
【００２８】
本発明によれば、エンジン回転数Ｎeを低下させることに加えて油圧ポンプ１８の容量を最小に絞って、ファン回転数Ｎを十分に低下させてから、切換弁２０の切り換えを行うようにしているので、ピーク圧抑制効果が大きく、たとえ油温が低い場合であっても、ピーク圧を十分に抑制することができる。
【００２９】
しかも、本発明によれば、既存の油圧回路（図７）に対して、別途新たな弁体や制御装置を追加する必要はなく、切換弁２２０（図７）は２位置切換弁で足り３位置切換弁にする必要はなく、単にコントローラ２４（既存のシステムにも当然設けられている）にインストールすべき制御プログラムを図３のように改変するだけで済む。このため装置のコストの上昇を最小に抑えることができる。当然、切換弁２０の切換時にエンジン４を停止させることはないので、エンジン再始動の煩わしさもない。
【００３０】
特に、図１に示すように、切換弁２０を、正転位置２０Ａと逆転位置２０Ｂを有し中立位置が無い２位置切換弁にて、構成した場合には、コストを低減することができる（第９発明）。
【００３１】
第２発明では、第１発明において、エンジン回転数Ｎeが規定回転数以下に低下しているという条件が省略される。すなわち、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理が選択指示されると、容量調整手段９を制御して油圧ポンプ１８の容量を低下させて（例えば最小容量に調整する）冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置が反転される。
【００３２】
第３発明では、第１発明において、エンジン回転数Ｎeを規定回転数以下に低下させる制御が自動的に行われる。すなわち、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理が選択指示されると、エンジン回転数調整手段７を制御して、エンジン４の回転数Ｎeを規定回転数以下まで低下させるとともに、容量調整手段９を制御して、油圧ポンプ１８の容量を低下させて（例えば最小容量に調整する）冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置が反転される。
【００３３】
第４発明では、上記第３発明で、更に、反転用スイッチ３０の操作が不要とされる。たとえば定期的に、あるいはイベント発生毎に、エンジン回転数調整手段７を制御して、エンジン４の回転数Ｎeを規定回転数以下まで低下させるとともに、容量調整手段９を制御して、油圧ポンプ１８の容量を低下させて（たとえば容量を最小容量にして）冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置が反転される。
【００３４】
第５発明では、上記第４発明で、エンジン４の回転数Ｎeを規定回転数以下まで低下させる制御が省略される。すなわち、たとえば、定期的に、あるいはイベント発生毎に、容量調整手段９を制御して、油圧ポンプ１８の容量を低下させて（たとえば容量を最小容量にして）冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置が反転される。
【００３５】
上記第３発明、第４発明は、エンジン４の回転数Ｎeを規定回転数以下まで低下させる制御を自動的に行う実施例である。第１５発明は、これら発明を実施するに際して、油温Ｔhに応じて、低下させるべきエンジン規定回転数を変化させて、ファン回転数Ｎを変化させるものである。すなわち、図５（ｃ）に示すように、油温Ｔhが高い値Ｔh1の場合には、エンジン回転数Ｎeが高い規定回転数Ｎe1に調整されることによって、ファン回転数Ｎは高い値Ｎ1に制御されて、反転が行われる。これに対して、油温Ｔhが低い値Ｔh2の場合には、エンジン回転数Ｎeが低い規定回転数Ｎe2（＜Ｎe1）に調整されることによって、ファン回転数Ｎは低い値Ｎ2に制御されて、反転が行われる。
【００３６】
第６発明は、第１発明の装置発明に対応する制御方法の発明である。
【００３７】
第７発明は、第３発明の装置発明、第４発明の装置発明に対応する制御方法の発明である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は実施形態の油圧回路図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、モニタパネル上の反転用スイッチの構成例を示す図である。
【図３】図３は実施例の制御内容を制御プログラムとして示した図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、実施例の動作をタイムチャートで示した図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、油温に応じて油圧ポンプの容量、ファン減速時間を変化させて、反転時のファン回転数を変化させた場合を例示した図で、図５（ｃ）は、油温に応じてエンジン回転数を変化させて、反転時のファン回転数を変化させた場合を例示した図である。
【図６】図６は従来技術を説明する図で、既存の油圧回路を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００４０】
なお、以下では、ブルドーザ、油圧ショベルの建設機械を想定して説明するが、本発明が適用される対象、本発明の装置が搭載される車両は、建設機械に限定されるわけではない。
【００４１】
図１は、実施例の油圧回路を示している。図１では、オイルクーラを省略しラジエータ１２のみを冷却する構成を示している。
【００４２】
すなわち、図１に示すように、主要な油圧機器は、エンジン４によって駆動される可変容量型油圧ポンプ１８と、可変容量型油圧ポンプ１８から吐出された圧油によって駆動される油圧モータであって、２つのポートＭＡ、ＭＢのうち、圧油が供給されるポートがＭＡまたはＭＢであるかに応じて、正転方向または逆転方向に回転する固定容量型油圧モータ１５と、固定容量型油圧モータ１５によって駆動される冷却用油圧駆動ファン１３と、正転位置２０Ａに切り換えられることにより油圧ポンプ１８から吐出された圧油を油圧モータ１５の正転方向に対応する方向のポート（ポートＭＡ）に供給するとともに、逆転位置２０Ｂに切り換えられることにより油圧ポンプ１８から吐出された圧油を油圧モータ１５の逆転方向に対応する方向のポート（ポートＭＢ）に供給する切換弁２０とからなる。
【００４３】
切換弁２０は、電磁ソレノイド２０ｇに加えられる電気制御信号に応じて作動する電磁切換弁であり、正転位置２０Ａ、逆転位置２０Ｂのみを有し中立位置が無い２位置切換弁である。
【００４４】
エンジン４の出力軸は、油圧ポンプ１８の駆動軸に連結されている。なお、図１では省略されているが、建設機械では、上述したファン駆動用油圧モータ１５以外にも、チルトシリンダ、リフトシリンダなどの作業機用油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）、左右履帯を走行させるための走行用油圧アクチュエータ（油圧モータ）がある。そして、これら作業機用油圧アクチュエータ、走行用油圧アクチュエータを作動させるための油圧ポンプについても、その駆動軸がエンジン４に連結されている。
【００４５】
油圧ポンプ１８の斜板１８ａは、斜板駆動部５、電磁比例制御弁６によって駆動制御される。この斜板駆動部５、電磁比例制御弁６は、油圧ポンプ１８の容量（ｃｃ/ｒｅｖ）を調整する容量調整手段９を構成している。すなわち、電磁比例制御弁６の電磁ソレノイド６ａに電気制御信号が加えられると、電磁比例制御弁６は、電気制御信号に応じたパイロット圧を斜板駆動部５に導く。斜板駆動部５は、供給されたパイロット圧に応じて油圧ポンプ１８の斜板１８ａを駆動し、油圧ポンプ１８の容量（ｃｃ/ｒｅｖ）を変化させる。
【００４６】
油圧ポンプ１８の吐出口１８ｂは、油路１９ａに連通している。油路１９ａは、切換弁２０のポンプポート２０ｃに連通している。切換弁２０のタンクポート２０ｄは、油路１９ｂに連通している。油路１９ｂは、タンク２１に連通している。
【００４７】
油路１９ａと油路１９ｂとの間は、油路１９ｂから油路１９ａの方向のみに圧油の流れを許容するチェック弁２２が設けられている。チェック弁２２は、吸込弁として機能する。すなわち、油圧モータ１５のポートＭＡ、ＭＢのいずれにも圧油が油圧ポンプ１８から供給されなくなると、油圧モータ１５が負荷から受ける駆動力や油圧モータ１５自身の慣性によって回転を続けて、ポンプ作用を行う。このため油路１９ｂは油路１９ａと比較して高圧となり、高圧となった圧油が、油路１９ｂからチェック弁２２を介して油路１９ａに導かれ、油圧モータ１５のポートＭＡに吸い込まれる。
【００４８】
また、油路１９ａには、油路１９ａ内の圧油が設定リリーフ圧以上になると、油路１９ａ内の圧油を、油路１９ｂを介してタンク２１にリリーフするリリーフ弁２３が設けられている。
【００４９】
切換弁２０の一方の入出力ポート２０ｅは、油路１９ｃを介して、油圧モータ１５の一方のポートＭＡに連通している。切換弁２０の他方の入出力ポート２０ｆは、油路１９ｄを介して、油圧モータ１５の他方のポートＭＢに連通している。
【００５０】
油圧モータ１５の駆動軸は、冷却用油圧駆動ファン１３の回転軸に連結されている。
【００５１】
冷却用油圧駆動ファン１３に対向する位置には、ラジエータ１２が配置されている。
【００５２】
エンジン４には、冷却水（クーラント）の循環通路としてのウオータジャケット４ｂが形成されている。ウオータジャケット４ｂには、冷却水を圧送するウオータポンプ４ａが設けられている。ウオータポンプ４ａの出口は、エンジン４の外部の水路２５ａに連通している。水路２５ａは、ラジエータ１２の入口に連通している。ラジエータ１２の出口は、エンジン４の外部の水路２５ｂに連通している。水路２５ｂは、ウオータジャケット４ｂに連通している。このためウオータジャケット４ｂで熱くなった冷却水は、ウオータポンプ４ａによって水路２５ａに圧送されてラジエータ１２に導かれ、冷却用油圧駆動ファン１３によって形成された風の流れによって冷やされる。ラジエータ１２で冷やされた冷却水は、水路２５ｂを介して再びウオータジャケット４ｂに戻される。
【００５３】
なお、作動油を冷やすためのオイルクーラを、ラジエータ１２と同様に、冷却用油圧駆動ファン１３に対向した位置に配置してもよい。
【００５４】
エンジン４には、エンジン４の回転数を目標回転数に調整するエンジン回転数調整手段７が設けられている。エンジン回転数調整手段７は、ガバナなどによって構成されている。エンジン回転数調整手段７に、電気制御信号が加えられると、電気制御信号に応じて、エンジン４の回転数を目標回転数に調整する。
【００５５】
エンジン４には、エンジン４の回転数Ｎe（ｒ/ｍｉｎ）を検出するエンジン回転数検出センサ２６が設けられている。
【００５６】
水路２５ａには、冷却水の温度Ｔw（゜Ｃ）を検出する冷却水温度センサ２７が設けられている。
【００５７】
タンク２１には、作動圧油の温度（油温）Ｔh（゜Ｃ）を検出する作動圧油温度センサ２８が設けられている。
【００５８】
建設機械の運転室には、エンジン回転数設定器８（スロットルダイヤル）が設けられている。エンジン回転数設定器８は、エンジン４の目標回転数を設定する設定器であり、エンジン回転数設定器８が操作されると、操作位置に応じた大きさのエンジン目標回転数を信号が出力される。
【００５９】
建設機械の運転室には、モニタパネル２９が設けられている。モニタパネル２９には、図２で後述するように、切換弁２０の切換位置を反転させるための反転用スイッチ３０が設けられている。反転用スイッチ３０が操作されると、後述する反転処理を開始させることを指示する反転処理開始指示信号が出力される。
コントローラ２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成された制御手段である。コントローラ２４の入力ボードには、エンジン回転数検出センサ２６、冷却水温度センサ２７、作動圧油温度センサ２８の各検出信号が入力され、また、エンジン回転数設定器８から出力されたエンジン目標回転数を示す信号が入力され、また、反転用スイッチ３０（モニタパネル２９）から出力された反転処理開始指示信号が入力される。
【００６０】
コントローラ２４のＲＯＭには、後述する「通常制御」と、「反転処理」を実行するための制御プログラムが、インストールされている。また、コントローラ２４には、「反転処理」を実行する際に必要となるソフトウエアタイマが内蔵されている。
【００６１】
コントローラ２４のＣＰＵでは、上記制御プログラムが実行されて、容量調整手段９（斜板駆動部５、電磁比例制御弁６）、エンジン回転数調整手段７、切換弁２０のそれぞれを駆動制御するための電気制御信号が生成される。生成された電気制御信号は、コントローラ２４の出力ボードから、対応する容量調整手段９（斜板駆動部５、電磁比例制御弁６）、エンジン回転数調整手段７、切換弁２０に出力される。
【００６２】
図２（ａ）は、モニタパネル２９に設けられた反転用スイッチ３０の構成例を示している。
【００６３】
図２（ａ）の反転用スイッチ３０は、操作回数（たとえば押した回数）に応じて、選択指示内容が、「第１の反転処理→通常制御→第２の反転処理→通常制御→第１の反転処理→…」と切り換えられるスイッチである。
【００６４】
反転用スイッチ３０の操作回数に応じて、切換弁２０を正転位置２０Ａから逆転位置２０Ｂに切り換える反転処理（これを第１の反転処理という）と、通常制御と、切換弁２０を逆転位置２０Ｂから正転位置２０Ａに切り換える反転処理（これを第２の反転処理という）とが順次、選択される。なお、反転用スイッチ３０がいずれの操作状態にあるかを点灯表示するインジケータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃをモニタパネル２９上に設けてもよい。
【００６５】
反転用スイッチ３０を操作して、第１の反転処理が選択指示されているときには、第１の反転処理が選択指示されていることを示す「逆転操作中」のインジケータ３１ａが点灯し、反転用スイッチ３０を操作して、通常制御が選択指示されているときには、通常制御が選択指示されていることを示す「通常」のインジケータ３１ｂが点灯し、反転用スイッチ３０を操作して、第２の反転処理が選択指示されているときには、第２の反転処理が選択指示されていることを示す「正転操作中」のインジケータ３１ｃが点灯する。
【００６６】
反転用スイッチ３０を操作して、第１の反転処理若しくは第２の反転処理が選択指示されると、反転処理開始指示信号が出力され、通常制御が選択指示されると、反転処理開始指示信号はオフされる。
【００６７】
コントローラ２４から、第１の反転処理を行わせるための電気制御信号が出力され、切換弁２０の電磁ソレノイド２０ｇに入力されると、切換弁２０は、正転位置２０Ａから逆転位置２０Ｂに切換え作動される。切換弁２０が逆転位置２０Ｂに切り換えられると、油圧ポンプ１８から吐出された圧油が油路１９ａ、切換弁２０のポンプポート２０ｃ、入出力ポート２０ｆ、油路１９ｄを介して油圧モータ１５のポートＭＢに供給され、油圧モータ１５のポートＭＡから油路１９ｃ、切換弁２０の入出力ポート２０ｅ、入出力ポート２０ｄ、油路１９ｂを介してタンク２１に排出される。これにより油圧モータ１５が逆転方向に回転し、冷却用油圧駆動ファン１３が逆転方向に回転する。この結果、ラジエータ１２のゴミを吹き飛ばす風の流れが形成され、ラジエータ１２に詰まっているゴミが吹き飛ばされる。
【００６８】
コントローラ２４から、第２の反転処理を行わせるための電気制御信号が出力されて、切換弁２０の電磁ソレノイド２０ｇに入力されると、切換弁２０は、逆転位置２０Ｂから正転位置２０Ａに切換え作動される。切換弁２０が正転位置２０Ａに切り換えられると、油圧ポンプ１８から吐出された圧油が油路１９ａ、切換弁２０のポンプポート２０ｃ、入出力ポート２０ｅ、油路１９ｃを介して油圧モータ１５のポートＭＡに供給され、油圧モータ１５のポートＭＢから油路１９ｄ、切換弁２０の入出力ポート２０ｆ、入出力ポート２０ｄ、油路１９ｂを介してタンク２１に排出される。この結果、ラジエータ１２を冷却する風の流れが形成され、ラジエータ１２を通過する冷却水が放熱される。
【００６９】
つぎに「通常制御」の内容について説明する。
【００７０】
冷却水の目標温度は、エンジン４の効率が最適となる温度に設定される。冷却水の温度は、冷却用油圧駆動ファン１３の回転数（以下、ファン回転数Ｎという）Ｎを調整することで変化される。冷却水の温度は、実際の油温Ｔh、冷却水の実際の温度Ｔw、エンジン４の実際の回転数Ｎeに応じて、ファン回転数Ｎを調整することで、目標温度に制御される。ファン回転数Ｎは、容量調整手段９（斜板駆動部５、電磁比例制御弁６）で油圧ポンプ１８の容量（ｃｃ/ｒｅｖ）を調整して、油圧モータ１５に供給される圧油の流量（ｌ/ｍｉｎ）を調整することで、制御される。
【００７１】
「通常制御」は、実際の油温Ｔh、冷却水の実際の温度Ｔw、実際のエンジン回転数Ｎeに応じて、容量調整手段９（斜板駆動部５、電磁比例制御弁６）でポンプ容量を調整することでファン回転数Ｎを調整して、冷却水の温度を目標温度にする制御のことである。「通常制御」が実行されているときは、油圧ポンプ１８の容量は、冷却水温度（ファン回転数）が目標値に到達するように制御（変化）される。
【００７２】
これに対して、「反転処理」（第１の反転処理、第２の反転処理）が行われるときには、油圧ポンプ１８の容量は、油路内のピーク圧が低減するように最小値に調整される。
【００７３】
「反転処理」は、図３に示す制御プログラムにしたがって実行される。
【００７４】
以下、図３を併せ参照しつつ、「反転処理」を行うための制御プログラムの内容について説明する。
【００７５】
（第１実施例）
この第１実施例では、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理開始指示信号が出力された場合に、エンジン４の回転数Ｎeが規定回転数以下まで低下していることを条件に、容量調整手段９を制御して、油圧ポンプ１８の容量を低下させて、ファン回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置を反転させるという制御が行われる。図４（ａ）は、第１実施例の時間ｔとファン回転数Ｎの関係を示し、図４（ｂ）は、第１の反転処理、通常制御、第２の反転処理の移り変わりをタイムチャートで示している。  すなわち、制御プログラムが起動されると、反転処理開始判定処理１００Ａ（ステップ１０１〜１０４）が実行される。
【００７６】
まず、反転処理１００Ｃ（ステップ１０８〜１１６）が実行中であるか否かが判断される（ステップ１０１）。
【００７７】
反転処理１００Ｃが実行中でない場合（ステップ１０１の判断Ｎｏ）には、エンジン回転数Ｎeが規定回転数（たとえば１０００（ｒ/ｍｉｎ））以下であるか否かが判断される（ステップ１０２）。
【００７８】
エンジン回転数Ｎeが規定回転数以下である場合（ステップ１０２の判断ＹＥＳ）には、つぎに、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理開始指示信号が入力されているか否かが判断される（ステップ１０３）。
【００７９】
反転用スイッチが操作されて反転処理開始指示信号が入力されている場合には（ステップ１０３の判断ＹＥＳ）、反転処理を開始すべきと判定し、ソフトウエアタイマをリセットした上、計時がスタートされる（ステップ１０４）。ソフトウエアタイマは、反転処理を規定の時間内に終了させるために設けられる。仮に、長期間、反転処理が行われると、ファン回転数Ｎが低回転のままの状態が長く続き、エンジン４のオーバーヒート等の不具合を招くおそれがあるからである。
【００８０】
このように、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理開始の指示がなされると、エンジン４の回転数Ｎeが規定回転数以下まで低下していることを条件に、反転処理を開始すべきと判定する。このためには、オペレータに対して「反転処理を行いたいときには、作業を一旦中断して、エンジン回転数設定器８を操作してエンジン４を規定回転数まで下げよ」と、予め取扱説明書、講習、管理者からの命令などによってオペレータに教示しておくことが必要となる。また、エンジン回転数Ｎeの低下を、オペレータの手動操作に委ねるようにしたのは、作業中に自動的にエンジン４を規定回転数以下に低下させると、不意のエンジン回転低下によってオペレータに違和感を与えたり、予期せずして作業効率が低下することになりかねないからである。
【００８１】
図４（ａ）に示すように、例えばエンジン回転数Ｎeが２０００回転で稼動して作業を行っているときに、反転処理を行いたいときには、作業を一旦中断して、エンジン回転数Ｎeを規定回転数１０００回転以下まで下げた上で、時刻ｔ1で反転用スイッチ３０を操作して反転処理開始を指示する。これにより第１の反転処理に移行すべきと判定される。
【００８２】
反転処理開始反転処理１００Ａの実行中に、エンジン回転数Ｎeが規定回転数を上回っていたり（ステップ１０２の判断ＮＯ）、反転用スイッチ３０が再度操作されるなどして反転処理開始指示信号が入力されていないときには（ステップ１０３の判断ＮＯ）、通常制御が実行される（ステップ１１７）。
【００８３】
つぎに、反転処理開始の判定がなされたこと（ステップ１０４）を条件に、反転処理中止判定処理１００Ｂ（ステップ１０５〜１０７）が実行される。
【００８４】
エンジン回転数数Ｎeが規定回転数以下のままであり（ステップ１０５の判断ＹＥＳ）、かつ、反転用スイッチ３０が再度操作されるなどして反転処理開始指示信号が入力されなくなっていない限りは（ステップ１０５の判断ＮＯ）、つぎの反転処理１００Ｃに移行される。
【００８５】
しかし、エンジン回転数数Ｎeが規定回転数を上回ったり（ステップ１０５の判断ＮＯ）、あるいは、反転用スイッチ３０が再度操作されるなどして反転処理開始指示信号が入力されなくなると（ステップ１０５の判断ＹＥＳ）、反転処理１００Ｃに移行させることなく、反転処理を中止すべきと判定して、タイマによる計時が停止され（ステップ１０７）、通常制御が行われる（ステップ１１７）。
【００８６】
たとえば、反転用スイッチ３０を一旦操作したが、やはり作業を続行したいと考え直したり、操作ミスであると気づいたりした場合には、エンジン回転数Ｎeを上昇させたり、反転用スイッチ３０を再度操作して通常制御に戻したりすることで、反転処理が中止される。
【００８７】
つぎに、反転処理中止の判定がなされなかったこと（ステップ１０５の判断ＹＥＳかつステップ１０６の判断ＮＯ）を条件に、反転処理１００Ｃが実行される。
【００８８】
反転処理は、タイマの計時時間に応じて、つぎの各ステージで行われる。図４（ａ）を併せ参照しつつ説明する。
【００８９】
・反転前減速
これはファン回転数Ｎを所望する回転数まで減速させる処理であり、タイマの計時時間で、０からたとえば２０秒間までが反転前減速期間（図４（ａ）の時刻ｔ1〜ｔ2）として設定される。反転前減速期間が開始されると、容量調整手段９が制御され、油圧ポンプ１８の容量が最小容量（最小斜板角）に調整される(ステップ１１２）。しかし、ポンプ容量を最小にしても、冷却用油圧駆動ファン１３は慣性で回っているため、ファン回転数Ｎは即座に所望回転数まで低下せずに、時間をかけて徐々に低下することになる。このため反転前減速期間を設定したものである。
【００９０】
・反転前アイドル
これは、反転前減速によって、減速させたファン回転数Ｎを所望の回転数に整定させるための処理であり、タイマの計時時間で、たとえば反転前減速期間に続く２秒の期間（図４（ａ）の時刻ｔ2〜ｔ3）として設定される。反転前アイドル期間中は、油圧ポンプ１８の容量が最小容量（最小斜板角）に維持される(ステップ１１３）。反転前アイドルの期間が過ぎると、ファン回転数Ｎが所望の回転数に整定され、減速が完了したものと判定される。
【００９１】
・反転（切換弁２０の切換）実行
反転前アイドルの期間が過ぎると、ファン回転数Ｎが所望の回転数に整定され、減速が完了した時期（タイマの計時時間で２２秒後；図４（ａ）の時刻ｔ3）になったと判定される。減速完了時期に、切換弁２０を反転させるための電気制御信号が、切換弁２０の電磁ソレノイド２０ｇに対して出力される(ステップ１１４）。
【００９２】
・反転後アイドル
これは、反転実行後にファン回転数Ｎを所望の回転数に維持したままにする処理であり、タイマの計時時間で、たとえば反転実行に続く２秒の期間（図４（ａ）の時刻ｔ3〜ｔ4）として設定される。反転後アイドル期間中は、油圧ポンプ１８の容量が最小容量（最小斜板角）に維持される(ステップ１１５）。反転実行後に、即座に通常制御に移行させると、ファン回転数上昇によってピーク圧が立つおそれがある。このため反転後アイドル期間を設けたものである。
【００９３】
タイマ計時時間が反転後アイドル期間を経過すると（ステップ１１１の判断ＮＯ）、反転処理が完了したものと判定され、タイマによる計時が停止され（ステップ１１６）、ファン回転数Ｎはアイドル前の回転数（５００ｒｐｍ）まで上昇される（図４（ａ）の時刻ｔ4〜ｔ5）。
【００９４】
反転処理１００Ｃの処理中（ステップ１１２、１１３、１１４、１１５）である場合には、再び、反転処理開始判定処理１００Ａに戻され、反転処理中であるかが判断されるが（ステップ１０１）、反転処理１００Ｃの処理中（タイマ計時中）である場合には（ステップ１０１の判断ＹＥＳ）、そのまま反転処理中止判定処理１００Ｂに移行される。このため、反転処理１００Ｃを行っているときに、やはり作業を続行したいと考え直したり、操作ミスであると気づいたりした場合には、エンジン回転数Ｎeを上昇させたり（ステップ１０５の判断ＮＯ）、あるいは反転用スイッチ３０を再度操作することで（ステップ１０６の判断ＹＥＳ）、反転処理が中止されることになる（ステップ１０７）。
【００９５】
反転処理１００Ｃの完了後（ステップ１１６）は、再び、反転処理開始判定処理１００Ａに戻され、反転処理１００Ｃの実行中であるかが判断されるが（ステップ１０１）、反転処理１００Ｃの実行後（タイマ計時停止後）である場合には（ステップ１０１の判断ＮＯ）、エンジン回転数Ｎeを上昇させたり（ステップ１０２の判断ＮＯ）、あるいは反転用スイッチ３０を再度操作することで（ステップ１０３の判断ＮＯ）、通常制御に移行される（ステップ１１７）。
【００９６】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、エンジン回転数Ｎeが規定回転数１０００回転以下まで下げられ、時刻ｔ1で反転用スイッチ３０を操作して、第１の反転処理の指示が与えられると、第１の反転処理が実行され、ファン回転数Ｎが５００回転から所望の低回転（２５０回転）まで減速、整定される（時刻ｔ1〜ｔ2〜ｔ3）、ファン回転数Ｎが所望の低回転（２５０回転）に整定された時期ｔ3になると、切換弁２０が正転位置２０Ａから逆転位置２０Ｂに切り換えられ、冷却用油圧駆動ファン１３が逆転方向に回転する。このように冷却用油圧駆動ファン１３が低回転で回転している状態で、切換弁２０の切換位置が反転されるため、ピーク圧が抑制される。特に本実施例では、エンジン回転数Ｎeを低下させることに加えて油圧ポンプ１８の容量を最小に絞って、ファン回転数Ｎを低下させるようにしたので、ファン回転数Ｎの低下量は大きく、ピーク圧抑制効果は大きなものとなる。
【００９７】
以後、冷却用油圧駆動ファン１３が逆転方向に回転され続けられ、ラジエータ１２のゴミを吹き飛ばす風の流れが形成され、ラジエータ１２に詰まっているゴミが吹き飛ばされる。
【００９８】
ただし、ラジエータ１２に詰まっているゴミを効果的に吹き飛ばすためには、ファン回転数Ｎを高めることが望ましい。
【００９９】
そこで、オペレータは、冷却用油圧駆動ファン１３の回転方向が逆転方向に反転して通常制御に移行していることを確認して、スロットルダイヤル８を操作（時刻ｔ6）して、ファン回転数Ｎを高めるようにする。
【０１００】
ラジエータ１２のゴミ除去作業が完了したことを確認すると（時刻ｔ7）、冷却用油圧駆動ファン１３を元の正転方向に戻すために、スロットルダイヤル８の操作（時刻ｔ7）によりエンジン回転数Ｎeを規定回転数（１０００ｒｐｍ）以下に下げた（時刻ｔ8）のち、反転用スイッチ３０が再度操作されて、第２の反転処理の指示が与えられる。これにより同様に、第２の反転処理が実行される。すなわち、ファン回転数Ｎが所望の低回転（２５０回転）まで減速、整定される（時刻ｔ9〜ｔ10〜ｔ11）、ファン回転数Ｎが所望の低回転（２５０回転）に整定された時期ｔ11になると、切換弁２０が逆転位置２０Ｂから正転位置２０Ａに切り換えられ、冷却用油圧駆動ファン１３が正転方向に回転する。このように冷却用油圧駆動ファン１３が低回転で回転している状態で、切換弁２０の切換位置が反転されるため、ピーク圧が抑制される。特に本実施例では、エンジン回転数Ｎeを低下させることに加えて油圧ポンプ１８の容量を最小に絞って、ファン回転数Ｎを低下させるようにしたので、ファン回転数Ｎの低下量は大きく、ピーク圧抑制効果は大きなものとなる。
【０１０１】
そして、反転後アイドル期間（時刻ｔ11〜ｔ12）を経て、ファン回転数Ｎは初期の回転数（５００ｒｐｍ）に上昇され（時刻ｔ13）、通常制御に移行する。
【０１０２】
以後、冷却用油圧駆動ファン１３が正転方向に回転され続けられ、ラジエータ１２を冷却する風の流れが形成され、ラジエータ１２を通過する冷却水が放熱される。
【０１０３】
オペレータは、冷却用油圧駆動ファン１３の回転方向が正転方向に反転したことを確認すると（時刻ｔ14）、通常の整地作業などを行うために、スロットルダイヤル８を再度操作し、エンジン回転数Ｎeを通常作業に適した回転数（２０００回転）まで上昇させる。
【０１０４】
以上のように本実施例によれば、エンジン回転数Ｎeを低下させることに加えて油圧ポンプ１８の容量を最小に絞って、ファン回転数Ｎを十分に低下させてから、切換弁２０の切り換えを行うようにしているので、ピーク圧抑制効果が大きく、たとえ油温が低い場合であっても、ピーク圧を十分に抑制することができる。
【０１０５】
しかも、本実施例によれば、既存の油圧回路（図７）に対して、別途新たな弁体や制御装置を追加する必要はなく、切換弁２２０（図７）は２位置切換弁で足り３位置切換弁にする必要はなく、単にコントローラ２４（既存のシステムにも当然設けられている）にインストールすべき制御プログラムを図３のように改変するだけで済む。このため装置のコストの上昇を最小に抑えることができる。当然、切換弁２０の切換時にエンジン４を停止させることはないので、エンジン再始動の煩わしさもない。
【０１０６】
（第２実施例）
上述した第１実施例では、反転用スイッチ３０を、切換弁２０を正転位置２０Ａから逆転位置２０Ｂに切り換える第１の反転処理と、切換弁２０を逆転位置２０Ｂから正転位置２０Ａに切り換える第２の反転処理を選択するスイッチで構成して、反転用スイッチ３０で第１の反転処理が選択操作されると、コントローラ２４が、第１の反転処理を実行し、反転用スイッチ３０で第２の反転処理が選択操作されると、コントローラ２４が、第２の反転処理を実行する場合を想定して説明したが、図２（ｂ）に示すように、反転用スイッチ３０を、切換弁２０を正転位置２０Ａから逆転位置２０Ｂに切り換えて、引き続き、逆転位置２０Ｂから正転位置２０Ａに切り換える反転処理を指示するスイッチで構成して、反転用スイッチ３０で反転処理が指示操作されると、コントローラ２４で、切換弁２０を正転位置２０Ａから逆転位置２０Ｂに反転させ、引き続き、切換弁２０を逆転位置２０Ｂから正転位置２０Ａに反転させる反転処理を実行させる実施も可能である。
【０１０７】
ただし、この場合、図３に示す制御プログラムのうち、反転処理１００Ｃの部分は、「第１の反転処理を行わせ、その後、一定時間ファン回転数Ｎを高めラジエータ１２のゴミを除去する処理を行い、その後、第２の反転処理を行わせる」という反転処理内容に書きあらためる必要がある。
【０１０８】
冷却用油圧駆動ファン１３を逆転させてラジエータ１２に詰まっているゴミを除去したいときには、エンジン回転数Ｎeが規定回転数１０００回転以下まで下げられる。また、図２（ｂ）に示すモニタパネル２９上の反転用スイッチ３０が操作されて反転処理が選択指示される。これによりモニタパネル２９上で、反転処理が選択指示されていることを示すインジケータ３２が点灯する。
【０１０９】
図４（ａ）、（ｃ）に示すように、エンジン回転数Ｎeが規定回転数１０００回転以下まで下げられ、時刻ｔ1で反転用スイッチ３０を操作して、反転処理の指示が与えられると、まず、第１の反転処理が実行される。ファン回転数Ｎが５００回転から所望の低回転（２５０回転）まで減速、整定される（時刻ｔ1〜ｔ2〜ｔ3）、ファン回転数Ｎが所望の低回転（２５０回転）に整定された時期ｔ3になると、切換弁２０が正転位置２０Ａから逆転位置２０Ｂに切り換えられ、冷却用油圧駆動ファン１３が逆転方向に回転する。つぎに、油圧ポンプ１８の容量が最小値から上昇されてファン回転数Ｎが高められる（時刻ｔ4〜ｔ5）。
【０１１０】
時刻ｔ4から一定時間（ｔ4〜ｔ6）、ラジエータ１２に詰まったゴミを冷却用油圧駆動ファン１３の逆転回転によって吹き飛ばす処理が行われる。時刻ｔ6で、冷却用油圧駆動ファン１３を元の正転方向に戻すために、第２の反転処理が実行される。まず、ファン回転数Ｎが所望の低回転（２５０回転）まで減速、整定される（時刻ｔ6〜ｔ7〜ｔ8）、ファン回転数Ｎが所望の低回転（２５０回転）に整定された時期ｔ8になると、切換弁２０が逆転位置２０Ｂから正転位置２０Ａに切り換えられる。
【０１１１】
オペレータは、冷却用油圧駆動ファン１３の回転方向が正転方向に反転したことを確認すると（時刻ｔ9）、通常の整地作業などを行うために、反転用スイッチ３０を再度操作して通常制御に移行させる。これにより、モニタパネル２９上で通常制御が選択指示されていることを示すインジケータ３３が点灯する。またエンジン回転数設定器８を操作して、エンジン回転数Ｎeを通常作業に適した回転数（２０００回転）まで上昇させる。
【０１１２】
以上のように本実施例によれば、反転用スイッチ３０の操作回数が少なくて済み、オペレータが行う手動操作の負担が少なくなる。
【０１１３】
なお、図４（ｄ）に示すように、反転用スイッチ３０によって反転処理が選択指示されると、反転処理を経て、通常制御に戻すまでの一連の処理を自動的に行わせてもよい。この場合、手動操作は、１回の反転用スイッチ２０の手動操作と、エンジン回転数Ｎeの調整だけであり、一層、手動操作の負担を少なくすることができる。
【０１１４】
（第３実施例）
油温が低い程、ピーク圧は大きなものとなり、油圧機器の耐久性に及ぼす影響や、オペレータに与える影響は、大きなものとなる。
【０１１５】
そこで、本実施例では、コントローラ２４で、油温の値Ｔhが小さくなるに応じて、切換弁２０の切換位置を反転させる時点（図４（ａ）のｔ3、ｔ8）における冷却用油圧駆動ファン１３の回転数の値Ｎが、より低下するように、制御して、ファン回転数Ｎを必要最小限に低下させてピーク圧を確実に低減するものである。
【０１１６】
このためには反転実行時点（図４（ａ）のｔ3、ｔ8）のファン回転数Ｎを、油温Ｔhの低下に伴い、より低くなるように制御すればよい。
【０１１７】
たとえば油温が高い値Ｔh1の場合にはピーク圧低減に必要なファン回転数が高い値Ｎ1となり、油温がより低い値Ｔh2（＜Ｔh1）の場合にはピーク圧低減に必要なファン回転数はより低い値Ｎ2（＜Ｎ1）となる。
【０１１８】
油温Ｔhに応じてファン回転数Ｎを変化させる制御方法には、つぎの２つの方法が考えられる。
【０１１９】
・第１の制御方法
油温の値Ｔhが小さくなるに応じて、油圧ポンプ１８の容量ｑが小さくなるように調整する。
【０１２０】
・第２の制御方法
反転処理開始から、冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させるまでの減速時間τ（反転前減速期間；図４（ａ）の時刻ｔ1〜ｔ2、ｔ6〜ｔ7）を、油温の値Ｔhが小さくなるに応じて、長くする。
【０１２１】
図３に示す制御プログラムのうち、反転処理１００Ｃの部分で、上記第１の制御方法あるいは第２の制御方法の処理が行われる。
【０１２２】
図５（ａ）は、図４（ａ）に対応する図であり、第１の制御方法を採用した場合を示している。
【０１２３】
油温Ｔhが高い値Ｔh1の場合には、油圧ポンプ１８の容量ｑが高い値ｑ1に調整されることによって、ファン回転数Ｎは高い値Ｎ1に制御されて、反転が行われる。
【０１２４】
これに対して、油温Ｔhが低い値Ｔh2の場合には、油圧ポンプ１８の容量ｑが低い値ｑ2（＜ｑ1）に調整されることによって、ファン回転数Ｎは低い値Ｎ2に制御されて、反転が行われる。
【０１２５】
図５（ｂ）は、図４（ａ）に対応する図であり、第２の制御方法を採用した場合を示している。
【０１２６】
油温Ｔhが高い値Ｔh1の場合には、反転前減速期間τが短い期間τ1に設定されることによって、ファン回転数Ｎは高い値Ｎ1に制御されて、反転が行われる。
【０１２７】
これに対して、油温Ｔhが低い値Ｔh2の場合には、反転前減速期間τが長い期間τ2（＞τ1）に設定されることによって、ファン回転数Ｎは低い値Ｎ2に制御されて、反転が行われる。
【０１２８】
（第４実施例）
上述した第１実施例では、エンジン回転数Ｎeが規定回転数以下に低下していることを条件に、容量調整手段９を制御して油圧ポンプ１８の容量を最小容量に調整してファン回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切り換えを行うようにしている。
【０１２９】
しかし、油圧ポンプ１８の容量を調整する制御を省略する実施も可能である。
【０１３０】
すなわち、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理が選択指示されると、エンジン回転数Ｎeが規定回転数以下まで低下して冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎが低下していることを条件に、切換弁２０の切換位置を反転させるように制御してもよい。
【０１３１】
この場合、図３の反転処理１００Ｃにおいて、油圧ポンプ１８の容量を最小容量に調整する制御が不要となる。
【０１３２】
（第５実施例）
上述した第１実施例では、エンジン回転数Ｎeが規定回転数以下に低下したことを条件に、容量調整手段９を制御して油圧ポンプ１８の容量を最小容量に調整してファン回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切り換えを行うようにしている。
【０１３３】
しかし、エンジン回転数Ｎeが規定回転数以下に低下しているという条件を省略する実施も可能である。
【０１３４】
すなわち、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理が選択指示されると、容量調整手段９を制御して油圧ポンプ１８の容量を低下させて（例えば最小容量に調整する）冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置を反転させるように制御してもよい。
【０１３５】
この場合、図３の制御プログラムにおいて、「エンジン回転数Ｎが規定回転数以下であるかを判定する処理（ステップ１０２、１０５）」は不要となる。
【０１３６】
（第６実施例）
上述した第１実施例では、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理が選択指示されると、オペレータの手動操作によってエンジン回転数Ｎeが規定回転数以下に低下したことを条件に、容量調整手段９を制御して油圧ポンプ１８の容量を最小容量に調整してファン回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切り換えを行うようにしている。
【０１３７】
しかし、エンジン回転数Ｎeが規定回転数以下に低下させる制御を自動的に行う実施も可能である。
【０１３８】
反転用スイッチ３０を操作して反転処理を選択指示することでエンジン回転数Ｎeが低下するということを予めオペレータに教示しておけば、不意のエンジン回転低下によってオペレータに違和感を与えたり、予期せずして作業効率が低下することにはならないと考えられる。
【０１３９】
すなわち、本実施例では、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理が選択指示されると、エンジン回転数調整手段７を制御して、エンジン４の回転数Ｎeを規定回転数以下まで低下させるとともに、容量調整手段９を制御して、油圧ポンプ１８の容量を低下させて（例えば最小容量に調整する）冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置を反転させる制御が行われる。
【０１４０】
この場合、図３の制御プログラムにおいて、「エンジン回転数Ｎが規定回転数以下であるかを判定する処理（ステップ１０２、１０５）」が不要となり、代わりに同処理の位置に「エンジン回転数Ｎeを規定回転数以下にする制御」のステップが追加される。
【０１４１】
（第７実施例）
上述した第６実施例において、油圧ポンプ１８の容量を調整する制御を省略する実施も可能である。
【０１４２】
すなわち、本実施例では、反転用スイッチ３０が操作されて反転処理が選択指示されると、エンジン回転数調整手段７を制御して、エンジン４の回転数Ｎeを規定回転数以下まで低下させて冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置を反転させる制御が行われる。
【０１４３】
この場合、図３の制御プログラムにおいて、「エンジン回転数Ｎが規定回転数以下であるかを判定する処理（ステップ１０２、１０５）」が不要となるとともに、反転処理１００Ｃにおいて、油圧ポンプ１８の容量を最小容量に調整する制御が不要となり、代わりに、「エンジン回転数Ｎeを規定回転数以下にする制御」が行われる。
【０１４４】
以上、第１実施例〜第７実施例について説明したが、第４実施例に対して第２実施例、第３実施例（第２の制御方法）を組み合わせて実施してもよく、第５実施例に対して第２実施例、第３実施例を組み合わせて実施してもよく、第６実施例に対して第２実施例、第３実施例を組み合わせて実施してもよく、第７実施例に対して第２実施例、第３実施例（第２の制御方法）を組み合わせて実施してもよい。
【０１４５】
（第８実施例）
上述した第１実施例〜第７実施例では、オペレータが反転用スイッチ３０を手動操作することを条件に切換弁２０を切り換えている。
【０１４６】
しかし、取扱説明書、講習、命令などによって、「定期的に反転用スイッチ３０を操作して、ラジエータ１２に詰まったゴミを除去すべし」とオペレータに教示したとしても、実際には、整地作業に忙殺されたり、怠慢などによって、反転用スイッチ３０を操作しないケースが多い。
【０１４７】
そこで、オペレータの意思にかかわらずに、定期的に、あるいはイベント発生毎に、自動的に切換弁２０を切り換える実施も可能である。
【０１４８】
たとえば建設機械には、稼動時間を計時するサービスメータが備えられており、サービスメータで計時される稼動時間が所定時間に達する毎に、切換弁２０を切り換える実施が考えられる。
【０１４９】
また、エンジン始動時、エンジン停止時は、作業の準備時期、作業の終了時期にあたり、一旦エンジン回転数Ｎeを低下させたり油圧ポンプ１８の容量を絞って切換弁２０の切換位置を反転させたとしても、作業効率に与える影響は少ない。
【０１５０】
そこで、こうしたエンジンキースイッチが投入されたり、エンジンキースイッチがオフされるなどのイベントが発生する毎に、切換弁２０を切り換える実施が考えられる。
【０１５１】
本実施例は、上述した第６実施例において、更に、反転用スイッチ３０の操作を不要としたものであり、定期的に、あるいはイベント発生毎に、エンジン回転数調整手段７を制御して、エンジン４の回転数Ｎeを規定回転数以下まで低下させるとともに、容量調整手段９を制御して、油圧ポンプ１８の容量を低下させて（たとえば容量を最小容量にして）冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置を反転させる制御を行うものである。
【０１５２】
この場合、図３の制御プログラムの反転処理１００Ｃに、「エンジン回転数Ｎeを規定回転数以下にする制御」が追加された上で、定期的に、あるいはイベント発生毎に、反転処理１００Ｃが自動的に実行されることになる。なお、反転処理１００Ｃは、第１の反転処理を実行し一定時間のファン回転上昇を経て第２の反転処理を実行しその後通常制御に戻るまでの一連の反転処理を自動的に行わせることが望ましい。
【０１５３】
（第９実施例）
上述した第８実施例において、油圧ポンプ１８の容量を調整する制御を省略する実施も可能である。
【０１５４】
すなわち、本実施例は、定期的に、あるいはイベント発生毎に、エンジン回転数調整手段７を制御して、エンジン４の回転数Ｎeを規定回転数以下まで低下させて冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置を反転させる制御を行うものである。
【０１５５】
（第１０実施例）
上述した第８実施例において、エンジン４の回転数Ｎeを規定回転数以下まで低下させる制御を省略する実施も可能である。
【０１５６】
すなわち、本実施例は、定期的に、あるいはイベント発生毎に、容量調整手段９を制御して、油圧ポンプ１８の容量を低下させて（たとえば容量を最小容量にして）冷却用油圧駆動ファン１３の回転数Ｎを低下させてから、切換弁２０の切換位置を反転させる制御を行うものである。
【０１５７】
以上、第８実施例〜第１０実施例について説明したが、第８実施例に対して
第３実施例を組み合わせて実施してもよく、第９実施例に対して第３実施例（第２の制御方法）を組み合わせて実施してもよく、第１０実施例に対して第３実施例を組み合わせて実施してもよい。
【０１５８】
（第１１実施例）
上述した第６実施例、第７実施例、第８実施例、第９実施例は、エンジン４の回転数Ｎeを規定回転数以下まで低下させる制御を自動的に行う実施例である。
【０１５９】
この場合、油温Ｔhに応じて、低下させるべきエンジン規定回転数を変化させて、ファン回転数Ｎを変化させてもよい。
【０１６０】
すなわち、図５（ａ）、（ｂ）で説明したのと同様に、図５（ｃ）に示すように、油温Ｔhが高い値Ｔh1の場合には、エンジン回転数Ｎeが高い規定回転数Ｎe1に調整されることによって、ファン回転数Ｎは高い値Ｎ1に制御されて、反転が行われる。
【０１６１】
これに対して、油温Ｔhが低い値Ｔh2の場合には、エンジン回転数Ｎeが低い規定回転数Ｎe2（＜Ｎe1）に調整されることによって、ファン回転数Ｎは低い値Ｎ2に制御されて、反転が行われる。
【０１６２】
（第１２実施例）
第１実施例〜第７実施例で説明した、手動で切換弁２０の切り換えを行う実施と、第８実施例〜第１０実施例で説明した、自動的に切換弁２０の切り換えを行う実施とを選択的に行うようにしてもよい。
【０１６３】
たとえば、図２（ｃ）に示すように、モニタパネル２９上に、「自動モード」と「手動モード」とを選択的に切り換えるモード選択スイッチ３４を設けるとともに、図２（ａ）、（ｂ）と同様の反転用スイッチ３０を配置する。モード選択スイッチ３４によって「手動モード」が選択され、さらに反転用スイッチ３０が操作されて反転処理が選択指示されると、第１実施例〜第７実施例で説明したように、切換弁２０の切り換えが行われる。また、モード選択スイッチ３４によって「自動モード」が選択されると、第８実施例〜第１０実施例で説明したように、定期的にあるいはイベント発生毎に切換弁２０の切り換えが行われる。
【０１６４】
また、各実施例では、図１に示すように、コスト低減を図るために、切換弁２０を、正転位置２０Ａと逆転位置２０Ｂを有し中立位置が無い２位置切換弁にて、構成した場合を想定して説明したが、本発明は、任意の構成の切換弁２０に対して適用可能である。たとえば、正転位置と逆転位置の中間に中立位置が設けられた３位置切換弁にも本発明を適用することができる。
【０１６５】
また、各実施例では、図１に示すように、油圧ポンプ１８を可変容量型で構成して、油圧ポンプ１８の容量を調整することでファン回転数Ｎを低下させるようにしているが、油圧ポンプ１８の代わりに、油圧モータ１５を可変容量型で構成して、油圧ポンプ１８の容量を調整することでファン回転数Ｎを低下させてもよい。さらには、油圧ポンプ１８、油圧モータ１５の両方を可変容量型で構成して、油圧ポンプ１８、油圧モータ１５それぞれの容量を調整することでファン回転数Ｎを低下させてもよい。
【０１６６】
本実施形態では、図１に示す油圧回路が建設機械に搭載される場合を想定しているが、本発明の冷却用油圧駆動ファンの制御装置は、一般自動車等任意の輸送用機器に搭載して実施可能であり、あるいは非輸送用機器に搭載しても実施可能である。
【符号の説明】
【０１６７】
７  エンジン回転数調整手段  ８  エンジン回転数設定器  ９  容量調整手段  １２  ラジエータ  １３  冷却用油圧駆動ファン  １５  油圧モータ  １６  油圧ポンプ  ２０  切換弁  ２４  コントローラ  ２８  作動圧油温度（油温）検出センサ  ３０  反転用スイッチ
【図１】
2011021615.tif 000003
【図２】
2011021615.tif 000004
【図３】
2011021615.tif 000005
【図４】
2011021615.tif 000006
【図５】
2011021615.tif 000007
【図６】
2011021615.tif 000008