(57)【要約】【課題】クーリングコアのフィンの部分への目詰まりを目視確認によらずに自動的に検出することが可能な目詰まり検出装置およびこれを備えた作業車両を提供する。【解決手段】目詰まり検出部２０は、ブルドーザ１に搭載されたクーリングコア３６における目詰まり状態の判定を行う装置であって、クーリングコア３６に対して冷却用の空気の流れを生成する油圧駆動ファン３７へ供給される駆動油圧を油圧センサ４２によって検出し、コントローラ４０が、その駆動油圧の大きさに応じてクーリングコア３６における目詰まり状態を推測して判定を行う。【選択図】図３
2009036252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業車両に搭載されたクーリングコアのフィンの部分における目詰まりを検出する目詰まり検出装置であって、
前記クーリングコアに対して送り込まれる空気を生成する油圧駆動ファンを回転駆動するために供給される駆動油圧を検出する油圧検出部と、
前記油圧検出部における検出結果に基づいて、前記クーリングコアのフィンの目詰まり状態の判定を行う制御部と、
を備えている目詰まり検出装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記油圧検出部における検出結果が、前記油圧駆動ファンの回転数ごとに対応する基準値に対して所定値以上差がある場合には、前記フィンの目詰まりがあると判定する、
請求項１に記載の目詰まり検出装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記油圧検出部における検出結果が、前記油圧駆動ファンの回転数ごとに対応する基準値に対して所定の割合以上である場合には、前記フィンの目詰まりがあると判定する、
請求項１または２に記載の目詰まり検出装置。
【請求項４】
前記油圧駆動ファンの回転数を検出するファン回転数検出部を、さらに備えており、
前記制御部は、前記ファン回転検出部における検出結果に基づいて前記フィンの目詰まりの判定を行うか否かを決定する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の目詰まり検出装置。
【請求項５】
前記作業車両に搭載された作業機を操作する操作レバーの操作状態を検出する操作検出部を、さらに備えており、
前記制御部は、前記操作検出部における検出結果に基づいて、前記フィンの目詰まりの判定を行うか否かを決定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の目詰まり検出装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記油圧検出部における前記駆動油圧の検出を常時行う、
請求項１から５のいずれか１項に記載の目詰まり検出装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記油圧検出部における前記駆動油圧の検出を所定のタイミングで行う、
請求項１から６のいずれか１項に記載の目詰まり検出装置。
【請求項８】
前記油圧検出部は、前記油圧駆動ファンの近傍に配置されている、
請求項１から７のいずれか１項に記載の目詰まり検出装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記判定の結果に基づいて、前記油圧駆動ファンの回転方向を一時的に逆回転させる、
請求項１から８のいずれか１項に記載の目詰まり検出装置。
【請求項１０】
前記制御部による判定結果を表示する表示部を、さらに備えている、
請求項１から９のいずれか１項に記載の目詰まり検出装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の目詰まり検出装置を備えている作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ブルドーザ等の作業車両に搭載される目詰まり検出装置およびこれを備えた作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブルドーザ等の建設機械を含む作業車両には、ブレード等の作業機や、エンジンによって駆動される油圧駆動ポンプ、油圧駆動ポンプから吐出される圧油によって駆動される油圧駆動ファン、この油圧駆動ファンによって生成される空気の流れによってエンジンに流れる冷却水を冷却するクーリングコア等が搭載されている。
例えば、特許文献１には、作業機械の油圧回路において、フィルタが目詰まりしたり、作動油の汚染が進んだ場合でも油圧回路を保護するために、フィルタの圧力損失を検知する圧力検知センサと、作動油中の汚染度を検出する汚染度検出センサと、エンジン回転数を下げて油圧回路の出力を低下させる出力低下手段とを設け、センサの検知値が予め設定される値以上となった場合に出力低下手段を作動させる保護装置について開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２９９７１９号公報（平成１０年１１月１０日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の作業機械における油圧回路の保護装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された内容では、作業機械の油圧回路内に設置されたフィルタへの目詰まり防止を目的とするものであり、クーリングコアのフィンの目詰まりに関しては考慮されていない。このため、クーリングコアの目詰まりが進行している場合でも、オペレータがクーリングコアの表面を目視で確認する等しなくては、クーリングコアに付着した塵埃等によって冷却効率が大幅に低下してしまうおそれがある。
【０００４】
特に、クーリングコアの側面に小さな点検口しか持たないブルドーザ等では、クーリングコア全面における目詰まりの状態を目視で確認することが困難な場合がある。
本発明の課題は、クーリングコアのフィンの部分への目詰まりを目視確認によらずに自動的に検出することが可能な目詰まり検出装置およびこれを備えた作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明に係る目詰まり検出装置は、作業車両に搭載されたクーリングコアのフィンの部分における目詰まりを検出する目詰まり検出装置であって、油圧検出部と、制御部と、を備えている。油圧検出部は、クーリングコアに対して送り込まれる空気を生成する油圧駆動ファンを回転駆動するために供給される駆動油圧を検出する。制御部は、油圧検出部における検出結果に基づいて、クーリングコアのフィンの目詰まり状態の判定を行う。
【０００６】
ここでは、クーリングコアのフィンの部分における目詰まりが生じた際に、クーリングコアに対して送られる空気を生成する油圧駆動ファンにおける回転負荷が大きくなる傾向を利用して、油圧駆動ファンの駆動油圧を油圧センサ（油圧検出部）によって検出して目詰まりの有無の判定を行う。
ここで、上記油圧駆動ファンは、クーリングコアに対して直接空気を送り込む上流側の位置に配置されていてもよいし、クーリングコアを通過する向きの空気の流れを生成するようにクーリングコアの下流側に配置されていてもよい。また、制御部による目詰まりの判定は、例えば、油圧検出部における検出結果（すなわち実測値）と、回転数ごとに設定された値との比較によって行われればよい。さらに、作業車両としては、例えば、ブルドーザ等の建設機械や農耕機械等のように、日常的に砂埃等の不純物が空気中に大量に含まれる環境下において作業を行うものであることが好ましい。なお、クーリングコアとは、ラジエータ、オイルクーラおよびアフタークーラ等であって、オイルクーラは作動油、潤滑油等を冷却し、アフタークーラは圧縮された加給空気を冷却するものである。
【０００７】
これにより、クーリングコアの表面のフィンの部分の目詰まりが進行しやすい環境下において、目詰まりによってクーリングコア内を空気が流れにくい状態になった場合でも、このクーリングコアに対して空気を送り込むための油圧駆動ファンの回転抵抗が大きくなることから、油圧駆動ファンの駆動油圧を検出することで、容易にフィン部分における目詰まりの発生を認識することができる。この結果、クーリングコアの目詰まりがひどくなって冷却効果が低下したり、オーバーヒートが発生する問題が生じる前の段階で、オペレータに目詰まりの発生を知らせたり、ファン逆回転等の目詰まりの解消するための措置を採ることができる。
【０００８】
第２の発明に係る目詰まり検出装置は、第１の発明に係る目詰まり検出装置であって、制御部は、油圧検出部における検出結果が、油圧駆動ファンの回転数ごとに対応する基準値に対して所定値以上差がある場合には、フィンの目詰まりがあると判定する。
ここでは、制御部における目詰まりの判定を行う際に、油圧検出部において検出される実測値と回転数ごとに決まる基準値（設定値）とを比較して、所定値以上差がある場合に目詰まり有りとの判定を行う。
【０００９】
ここで、判定の閾値となる所定値以上の差としては、油圧駆動ファンの回転数が大きくなる程その差も誤差も大きくなるため、例えば、回転数ごとに大きくなるように設定されていればよい。
これにより、油圧駆動ファンの実測値と設定値とを比較するだけで、容易に目詰まりの判定を精度良く行うことができる。
【００１０】
第３の発明に係る目詰まり検出装置は、第１または第２の発明に係る目詰まり検出装置であって、制御部は、油圧検出部における検出結果が、油圧駆動ファンの回転数ごとに対応する基準値に対して所定の割合以上である場合には、フィンの目詰まりがあると判定する。
ここでは、制御部における目詰まりの判定を行う際に、油圧検出部において検出される実測値と回転数ごとに決まる基準値（設定値）とを比較して、所定の割合以上の差がある場合に目詰まり有りとの判定を行う。
ここで、判定の閾値となる所定の割合以上の差としては、例えば、２０％以上の差等と設定されていればよい。
これにより、油圧駆動ファンの実測値と設定値とを比較するだけで、容易に目詰まりの判定を精度良く行うことができる。
【００１１】
第４の発明に係る目詰まり検出装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る目詰まり検出装置であって、油圧駆動ファンの回転数を検出するファン回転数検出部を、さらに備えている。制御部は、ファン回転検出部における検出結果に基づいてフィンの目詰まりの判定を行うか否かを決定する。
ここでは、油圧駆動ファンへ供給される駆動油圧が変動し易い作業機等の操作状態においては判定を行わないように制御するために、油圧駆動ファンの回転数の検出結果に基づいて、目詰まりの判定を行うか否かを決定する。
【００１２】
ここで、油圧駆動ファンの駆動圧力は、作業機等の操作状態においては大きく変動するおそれがある。これは、油圧駆動ファンが、作業機に対しても駆動油圧を供給する油圧ポンプによって駆動されることに起因する現象である。このため、油圧駆動ファンの回転数が所定値以下である場合には作業機の操作状態である可能性が高いため、このタイミングにおいて目詰まりの判定を実施しても正確な判定を行うことができないおそれがある。
これにより、油圧駆動ファンの駆動油圧に基づく目詰まりの判定を行うか否かを、油圧駆動ファンの回転数に基づいて決定することで、目詰まりの判定の精度を大幅に向上させることができる。
【００１３】
第５の発明に係る目詰まり検出装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係る目詰まり検出装置であって、作業車両に搭載された作業機を操作する操作レバーの操作状態を検出する操作検出部を、さらに備えている。制御部は、操作検出部における検出結果に基づいて、フィンの目詰まりの判定を行うか否かを決定する。
油圧駆動ファンへ供給される駆動油圧が変動し易い作業機等の操作状態においては判定を行わないように制御するために、作業機が操作状態にあるか否かを作業機の操作状態を直接検出した結果に基づいて、目詰まりの判定を行うか否かを決定する。
【００１４】
ここで、油圧駆動ファンの駆動圧力は、作業機等の操作状態においては大きく変動するおそれがある。これは、油圧駆動ファンが、作業機に対しても駆動油圧を供給する油圧ポンプによって駆動されることに起因する現象である。このため、作業機が操作状態である場合には、このタイミングにおいて目詰まりの判定を実施しても正確な判定を行うことができないおそれがある。
これにより、作業機の操作状態を検出しつつ、目詰まりの判定を行うために最悪なタイミングを排除することができるため、目詰まりの判定を高精度に実施することができる。
【００１５】
第６の発明に係る目詰まり検出装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る目詰まり検出装置であって、制御部は、油圧検出部における駆動油圧の検出を常時行う。
ここでは、油圧駆動ファンの駆動油圧の検出を常時モニタリングしながら、フィンの目詰まりの有無の判定を行う。
これにより、空気中に砂埃等が大量に含まれる環境下において作業を行う際等のように、クーリングコアにおけるフィンの目詰まりが急速に進んだ場合等に対しても、駆動油圧を常時検出することによってすぐに目詰まりの発生を判定することができる。
【００１６】
第７の発明に係る目詰まり検出装置は、第１から第６の発明のいずれか１つに係る目詰まり検出装置であって、制御部は、油圧検出部における駆動油圧の検出を所定のタイミングで行う。
ここでは、例えば、タイマ等を用いて、予め設定された所定のタイミング、あるいは所定の条件を満たすごとに駆動油圧の検出を行う。
【００１７】
ここで、所定のタイミングとは、一定時間が経過するごとであってもよいし、油圧駆動ファンの回転数が所定値以上あるいは以下となったときであってもよい。
これにより、油圧駆動ファンの駆動油圧を常時モニタリングする必要がないため、制御が容易になるとともに、正確な判定を行うことが可能な条件においてのみ判定を行うことで、目詰まり判定の高精度化を図ることができる。
【００１８】
第８の発明に係る目詰まり検出装置は、第１から第７の発明のいずれか１つに係る目詰まり検出装置であって、油圧検出部は、油圧駆動ファンの近傍に配置されている。
ここでは、油圧駆動ファンに供給される駆動油圧を正確に検出するために、油圧駆動ファンの近傍に油圧検出部を設置している。
ここで、油圧検出部は、高精度な駆動油圧の検出を行うために、例えば、油圧駆動ファンの上流側に配置されていればよい。
【００１９】
これにより、駆動油圧の検出を精度良く行うことで、駆動油圧の検出結果に基づく目詰まりの判定精度を向上させることができる。
【００２０】
第９の発明に係る目詰まり検出装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係る目詰まり検出装置であって、制御部は、判定結果に基づいて、油圧駆動ファンの回転方向を一時的に逆回転させる。
ここでは、制御部における判定の結果に基づいて、油圧駆動ファンの回転方向を一時的に逆回転させる。
ここで、油圧駆動ファンの一時的な逆回転については、所定時間だけ逆回転制御を行ってもよいし、逆回転制御した後で駆動油圧を検出して目詰まりが解消していると判断されるまで繰り返し逆回転制御を行うようにしてもよい。
【００２１】
これにより、クーリングコアに対して供給される空気の流れを一時的に逆方向に生成することができる。よって、クーリングコアのフィンに詰まった塵埃等を空気の流れを逆方向に生成することで解消することができる。この結果、クーリングコアのフィン部分の目詰まりによって生じる油圧駆動ファン等にかかる負荷の増大や冷却水の冷却効果の低下によるオーバーヒートの発生等の問題の発生を、オペレータによる手清掃によらずに未然に防止することができる。
【００２２】
第１０の発明に係る目詰まり検出装置は、第１から第９の発明のいずれか１つに係る目詰まり検出装置であって、制御部による判定結果を表示する表示部を、さらに備えている。
ここでは、制御部における判定の結果をモニタ等に表示させる。
これにより、オペレータは、目詰まりの可能性が高い状態を早い段階で認識することができるため、クーリングコアのフィンの清掃等を目詰まりがひどくなる前に実施することができる。この結果、クーリングコアのフィン部分の目詰まりによって生じる油圧駆動ファン等にかかる負荷の増大や冷却水の冷却効果の低下によるオーバーヒート等の問題の発生を未然に防止することができる。
【００２３】
第１１の発明に係る作業車両は、第１から第１０の発明のいずれか１つに係る目詰まり検出装置を備えている。
これにより、クーリングコアの目詰まりがひどくなって冷却効果が低下したり、オーバーヒートが発生したりする等の問題が生じる前の段階で、オペレータに目詰まりの発生を自動的に検出することができる、という上記と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る目詰まり検出装置によれば、クーリングコアの目詰まりがひどくなって冷却効果が低下して、オーバーヒートが発生する問題が生じる前の段階で、オペレータに目詰まりの発生を自動的に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の一実施形態に係る目詰まり検出部（目詰まり検出装置）２０（図３参照）を搭載したブルドーザ（作業車両）１について、図１〜図６を用いて説明すれば以下の通りである。
［ブルドーザ１の構成］
本実施形態に係るブルドーザ１は、不整地において整地作業を行う建設機械（作業車両）であって、図１に示すように、主として、キャブ２、車体フレーム３、作業機構６、走行装置７および目詰まり検出部２０（図３参照）を備えている。
【００２６】
キャブ２には、運転者が着座するためのオペレータシートや各種操作のためのレバー、ペダルおよび計器類等が内装されている。キャブ２は、底部が図示しないフロアフレームによって構成されており、フロアフレーム上にピラーや側板が載置されている。
車体フレーム３は、作業機構６および走行装置７が取り付けられており、その上部にはキャブ２が載置されている。また、車体フレーム３は、内部にエンジン３１等が設けられており、エンジン３１において発生した回転駆動力が、終減速装置３５を経由して後述する走行装置７のスプロケット７３に伝達される。なお、この車体フレーム３の内部構成については、後段にて詳述する。
【００２７】
作業機構６は、図１に示すように、地面を削り取って土砂を押し運ぶための機構であって、ブレード６０と、支持フレーム６１と、油圧シリンダ６３と、を有している。ブレード６０は、車体フレーム３の前方に設けられており、前面が湾曲した板状の形状を有している。支持フレーム６１は、一端がブレード６０に固定され、他端が走行装置７に固定されており、ブレード６０を支持している。油圧シリンダ６３は、整地作業時において必要に応じて伸縮してブレード６０の位置を調整する。
【００２８】
走行装置７は、履帯７０、車両前後方向に沿って配設されたトラックフレーム７１、走行輪であるアイドラ７２およびスプロケット７３等を有している。そして、走行装置７は、車体フレーム３の左右下部にそれぞれ設けられた一対の無端状の履帯７０によって不整地における走行を可能としている。
［車体フレーム３内部の構成］
車体フレーム３は、図２に示すように、内部に、エンジン３１、トルクコンバータ３２、トランスミッション３３、ステアリングギアボックス３４、終減速装置３５、クーリングコア３６および油圧駆動ファン３７等を含む油圧回路３０、等を格納している。
【００２９】
エンジン３１は、ブルドーザ１に搭載された作業機構６や走行装置７を駆動するための動力源であって、車体フレーム３内における中央部付近に配置されている。
トルクコンバータ３２は、オイルを介してエンジン３１の動力を終減速装置３５の入力軸に対して伝達するものであって、車体フレーム３内における後ろ寄りに配置されている。
【００３０】
トランスミッション３３は、トルクコンバータ３２を介して伝達されるエンジン３１の回転駆動力を、作業状態に応じた適切な大きさに変化させて、ステアリングギアボックス３４、終減速装置３５、スプロケット７３に対して伝達するための変速機であって、トルクコンバータ３２の後側に近接配置されている。
終減速装置３５は、ステアリングギアボックス３４の左右にそれぞれ配設されており、左右の履帯７０が巻き掛けられたスプロケット７３に駆動力を伝達するとともに、大きな減速比を得るために２段以上の減速段を有する。
【００３１】
油圧回路３０は、図３に示すように、油圧駆動ファン３７、ファンモータ３８、油圧ポンプ３９、コントローラ（制御部）４０、モニタ（表示部）４１、油圧センサ（油圧検出部）４２、回転数センサ（回転数検出部）４３、作業機操作レバー（操作検出部）４４等を備えている。また、油圧回路３０は、クーリングコア３６の表面に設けられたフィン３６ａの部分における目詰まり状態を判定するための目詰まり検出部（目詰まり検出装置）２０を含むように構成されている。
【００３２】
クーリングコア３６は、エンジン３１の冷却水を冷却するために、車体フレーム３における前方に設けられている。また、クーリングコア３６は、表面に多数のフィン３６ａを有しており、このフィン３６ａの部分を油圧駆動ファン３７によって生成される風（空気の流れ）が通過することで、クーリングコア３６内を流れる冷却水を冷却する。このため、ブルドーザ１の運転中は、図２に示す空気の流れにおける上流側の面に、空気の流れにのってきた砂埃や粉塵等が付着していく。
【００３３】
油圧駆動ファン３７は、クーリングコア３６に対して送られる空気の流れを生成するために、車体フレーム３内における前方端部に配置されている。このため、油圧駆動ファン３７による空気の流れは、クーリングコア３６に対して吸い込まれる方向に生成される。また、油圧駆動ファン３７は、図３に示すように、油圧ポンプ３９から吐出される圧油によって駆動されるファンモータ３８によって回転駆動される。
【００３４】
ファンモータ３８は、後述する油圧センサ４２が近傍に設けられており、油圧ポンプ３９から吐出される圧油によって、その駆動油圧がセンシングされながら駆動される。
油圧ポンプ３９は、ファンモータ３８や作業機構６に対して圧油を供給するために設けられた吐出量可変型のポンプであって、エンジン３１によって駆動される。
なお、油圧回路３０に含まれる他の構成（コントローラ４０、モニタ４１、油圧センサ４２、回転数センサ４３、作業機操作レバー４４等）については、目詰まり検出部２０の構成として以下で説明する。
【００３５】
［目詰まり検出部２０の構成］
本実施形態のブルドーザ１は、図３に示すように、油圧センサ４２と、回転数センサ４３と、作業機操作レバー４４と、コントローラ４０と、を備えた目詰まり検出部２０を搭載している。
コントローラ４０は、各センサ４２，４３や作業機操作レバー４４等から駆動油圧や回転数等の信号を受信して、クーリングコア３６のフィン３６ａ部分における目詰まり状態の判定を行う。具体的には、コントローラ４０は、まず、油圧センサ４２において検出された駆動油圧がファンモータ３８による油圧駆動ファン３７の回転数に対応する設定値と比較する。そして、油圧センサ４２における実測値が設定値と比較して１０%以上（所定の割合以上）大きい場合には、油圧駆動ファン３７の回転抵抗が大きくなったと判断する（図４参照）。このとき、油圧駆動ファン３７は、クーリングコア３６に対して風を送る役割を担っているため、クーリングコア３６における目詰まりの進行等の状態の変化が油圧駆動ファン３７の回転抵抗に影響を及ぼす。よって、本実施形態では、コントローラ４０が、駆動油圧の実測値が設定値と比較して所定の割合以上大きくなっている場合には、これをクーリングコア３６における目詰まり状態があるものと判定する。
【００３６】
ここで、コントローラ４０による目詰まり判定を行う際の基準となる駆動油圧の設定値と実測値とは、図４のグラフに示すように、目詰まり状態が進行するにつれてファン回転数に対する駆動油圧の実測値が設定値と比較して大きくなるという傾向がある。具体的には、図４のグラフにおける「目詰まりなし」の実線は、クーリングコア３６のフィン３６ａ部分における目詰まりがない状態で、かつ作業機構６が操作状態にない場合のファン回転数と駆動油圧との関係、つまり設定値を示している。これに対して、図４のグラフにおける「目詰まり１００％」の実線は、クーリングコア３６のフィン３６ａ部分における目詰まりが１００％であって、かつ作業機構６が操作状態にない場合のファン回転数と駆動油圧との関係、つまり実測値を示している。本実施形態では、このようなクーリングコア３６における目詰まりが進行するとファン回転数に対する駆動油圧が大きくなる傾向を利用して、ファン回転数に対するその時の駆動油圧の実測値を検出することで、目詰まりの程度に応じて目詰まりの有無を判定する。なお、コントローラ４０による目詰まりの有無の判定方法については、後段にて詳述する。
【００３７】
モニタ４１は、コントローラ４０におけるクーリングコア３６の目詰まりの有無の判定の結果として、目詰まりの程度（％表示）やクーリングコア３６の清掃を促すための表示を行う。
油圧センサ４２は、油圧駆動ファン３７を駆動するファンモータ３８に対して供給される圧油の駆動油圧を検出して、コントローラ４０へ送信する。また、油圧センサ４２は、ファンモータ３８に供給される圧油の駆動油圧を正確に検出するように、ファンモータ３８（油圧駆動ファン３７）の近傍に配置されている。
【００３８】
回転数センサ４３は、油圧駆動ファン３７を回転駆動するファンモータ３８の回転数を検出して、コントローラ４０へ送信する。なお、この回転数の情報は、コントローラ４０において、１０００回転を閾値として（図４参照）、上述した目詰まりの有無の判定を行うか否かの基準として用いられる。
作業機操作レバー４４は、ブレード６０等を含む作業機構６の操作を行うためにキャブ２の内部に設置されており、オペレータによって操作されると作業機構６の操作状態を示す信号を送信する。なお、この作業機構６の操作状態を示す信号は、コントローラ４０において、上述した目詰まりの有無の判定を行うか否かの基準として用いられる。
【００３９】
なお、回転数センサ４３におけるファンモータ３８の回転、作業機操作レバー４４の操作状態は、以下の理由によって、目詰まりの有無の判定を行うか否かの基準となる。すなわち、例えば、オペレータが作業機構６を駆動するために作業機操作レバー４４を操作した場合には、油圧ポンプ３９からファンモータ３８に対して吐出される圧油の量が一時的に低下して不安定になってしまうおそれがある。このようなファンモータ３８へ供給される圧油の駆動油圧が不安定となる状態で判定が行われると、クーリングコア３６の目詰まり判定を精度良く実施することができない。このため、本実施形態では、作業機構６の操作状態を、作業機操作レバー４４から直接検出するとともに、ファンモータ３８の回転数の低下という現象によって間接的に検出することで、目詰まり判定の高精度化を図っている。
【００４０】
＜コントローラ４０によるクーリングコア３６の目詰まりの有無の判定方法＞
本実施形態では、上述したコントローラ４０において、図５および図６に示すフローチャートに従って、目詰まりの有無の判定および目詰まり解消のための制御を実施する。
ここではまず、コントローラ４０が、クーリングコア３６のフィン３６ａの部分における目詰まり状態の有無を判定するまでの工程について、図５を用いて説明する。
【００４１】
すなわち、ステップＳ１では、油圧センサ４２において、油圧駆動ファン３７の駆動油圧を常時検出しながら、ステップＳ２において、駆動油圧が所定値（図４では１００ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であるか否かを判定する。なお、この駆動油圧が所定量以上であるか否かの判定は、図４のグラフに示すように、駆動油圧が低い領域においては、設定値と実測値との差が小さくなるため、正確な判定を行うことが難しくなる。このため、判定結果の精度を向上させることを目的として、ステップＳ２において目詰まり判定を行う閾値を、駆動油圧の面から設定している。この結果、油圧センサ４２において検出される駆動油圧が所定値以上にならない限り、ステップＳ３以降へは進まない。
【００４２】
ステップＳ３では、さらに目詰まりの有無の判定を高精度に行うための条件として、油圧駆動ファン３７のファン回転数が所定の回転数（図４では１０００回転）以上であるか否かを判定する。なお、ファン回転数に閾値を設定する理由についても、上述した駆動油圧の閾値の設定と同様である。このため、ステップＳ２と同様に、回転数センサ４３において検出されるファン回転数が所定値以上にならない限り、ステップＳ４以降へは進まない。
【００４３】
ステップＳ４では、さらに目詰まりの有無の判定を高精度に行うための条件として、作業機操作レバー４４（作業機構６）が操作状態であるか否かを判定する。なお、作業機操作レバー４４を操作しているか否かを検出する理由についても、上述した駆動油圧およびファン回転数の閾値の設定と同様である。このため、ステップＳ２，３と同様に、作業機操作レバー４４が操作状態にある限り、ステップＳ５以降へは進まない。
【００４４】
ステップＳ５では、ステップＳ２〜ステップＳ４において判定を行うための各条件をクリアした後、コントローラ４０が、クーリングコア３６における目詰まりの有無を判定する処理を開始する。
具体的には、ステップＳ６において、その時のファン回転数に対する駆動油圧の設定値（「目詰まりなし」のグラフ参照）を基準値として、油圧センサ４２における検出結果の比を算出する。ここで、実測値／基準値（設定値）の値が１１０より大きい場合、つまり目詰まりがない場合の駆動油圧に対して実測した駆動油圧が１０％より大きくなっている場合には、油圧駆動ファン３７（ファンモータ３８）の回転抵抗が増大しているものと判断し、ステップＳ７において目詰まり有りと判定する。一方、実測値／基準値が１１０以下である場合には、油圧駆動ファン３７（ファンモータ３８）の回転抵抗はそれ程増大していないと判断し、ステップＳ８において目詰まりなしと判定する。
【００４５】
本実施形態では、以上のような工程によって、作業機構６の操作状態中の不確定な判定を排除しつつ、クーリングコア３６のフィン３６ａ部分における目詰まりの有無の判定を行う。
次に、コントローラ４０が、上述した目詰まりの判定の結果に基づいて、クーリングコア３６のフィン３６ａ部分における目詰まり状態を解消するための措置を行う工程について、図６を用いて説明する。
【００４６】
すなわち、ステップＳ１１では、ステップＳ６における判定結果として、「目詰まり○○％」、「早急に清掃を行ってください」という表示をモニタ４１に表示させる。なお、モニタ４１に表示させるメッセージとしては、目詰まりの程度に応じて、例えば、目詰まり８０％の場合はすぐに清掃を促すメッセージとし、目詰まりの程度がそれ以下の場合には目詰まりが進行している旨だけを示すメッセージとする等、適宜変更するようにしてもよい。
【００４７】
ステップＳ１２では、油圧駆動ファン３７の回転方向を、一時的に逆回転させる制御を開始する。これは、クーリングコア３６に流れる空気の流れを逆向きにすることで、クーリングコア３６の風上側の表面に付着した土砂や埃等の目詰まりの要因となっている物質がクーリングコア３６のフィン３６ａの部分から離間させるための制御である。
ステップＳ１３では、油圧駆動ファン３７の逆回転を開始してから所定時間（例えば、６０Ｓ）経過するまで逆回転制御を継続させる。
【００４８】
ステップＳ１４では、上記所定時間経過後に上記逆回転制御を停止して、再度、油圧駆動ファン３７を元の回転方向（正転方向）に回転させる。
ステップＳ１５では、油圧駆動ファン３７を正転させた状態で、クーリングコア３６における目詰まりの有無の再判定を行う。
ステップＳ１６では、図５のステップＳ１〜ステップＳ８の処理を再度実施して、ファン逆回転制御を実施した後の目詰まり状態の判定を行う。
【００４９】
ステップＳ１７では、目詰まりがあるか否かを判定し、目詰まりが解消されていれば、目詰まりの判定から解消までの一連の処理を終了する。一方、目詰まりが解消されていなければ、ステップＳ１１へと戻る。なお、ファン逆転制御による目詰まりの解消処理については、何度か繰り返しても目詰まりが解消されない場合も考えられるため、所定の回数連続してステップＳ１７に到達した場合には、その時点でファン逆転制御を中止するとともに、モニタ４１に早急に清掃するように促すような緊急のメッセージを表示させるようにすればよい。
【００５０】
本実施形態では、以上のように、クーリングコア３６に対して送られる冷却用の空気の流れを生成するための油圧駆動ファン３７の回転抵抗の大きさの変化を、その駆動油圧を検出することによって認識することができる。これにより、例えば、クーリングコア３６のフィン３６ａ部分の目視確認が難しい配置構成である場合でも、コントローラ４０によって自動的に目詰まりの判定を行うことができる。この結果、空気中に土砂や埃等が大量に含まれる環境下において運転されるブルドーザ１等の作業車両において、クーリングコア３６における目詰まりの判定を自動的に実施して、目詰まりの過度な進行によるオーバーヒート等の問題の発生を回避することができる。
【００５１】
［目詰まり検出部２０の特徴］
（１）
本実施形態の目詰まり検出部２０は、ブルドーザ１に搭載されたクーリングコア３６における目詰まり状態の判定を行う装置であって、図３に示すように、クーリングコア３６に対して冷却用の空気の流れを生成する油圧駆動ファン３７へ供給される駆動油圧を油圧センサ４２によって検出し、コントローラ４０が、その駆動油圧の大きさに応じてクーリングコア３６のフィン３６ａ部分における目詰まり状態を推測して判定を行う。
【００５２】
これにより、クーリングコア３６における目詰まりの進行状態を、油圧駆動ファン３７の駆動油圧の変動に応じて回転抵抗の変化として捕らえることで、自動的に目詰まり状態を検出することができる。この結果、車体フレーム３の一部に設けられた点検口等からクーリングコア３６の表面の目詰まりの状態を目視で確認しなくても、オペレータに対して容易に目詰まり状態を認識させることができる。よって、目詰まりが過度に進行してオーバーヒートが発生するまでの段階で、清掃等の処理を行うことができる。
【００５３】
（２）
本実施形態の目詰まり検出部２０では、図４に示すように、コントローラ４０が、油圧センサ４２において検出される駆動油圧の実測値とその時の回転数に対する設定値とを比較して、所定の割合より大きい場合に目詰まり有りと判定する。
これにより、駆動油圧の実測値と設定値とを比較するだけで、油圧駆動ファン３７の回転数の大小に限らず、常に安定した目詰まりの判定を容易に行うことができる。
【００５４】
（３）
本実施形態の目詰まり検出部２０では、図３に示すように、油圧駆動ファン３７の回転数を検出する回転数センサ４３を備えている。コントローラ４０は、回転数センサ４３において検出される油圧駆動ファン３７の回転数の大きさに基づいて、クーリングコア３６における目詰まりの有無の判定を行うか否かを決定する。
【００５５】
これにより、油圧駆動ファン３７の回転数が低い状態、つまり作業機構６等の他の機構へ圧油が供給されてファンモータ３８への圧油の供給が不足している状態における駆動油圧の不安定さを考慮して、作業機構６等の操作が行われていないときに目詰まりの判定を行うことができる。この結果、目詰まりの判定の精度を向上させることができる。
（４）
本実施形態の目詰まり検出部２０では、図３に示すように、コントローラ４０が、作業機構６の操作を行う作業機操作レバー４４の操作状態を検出して、クーリングコア３６における目詰まりの有無の判定を実施するか否かを決定する。
【００５６】
これにより、作業機構６が操作されている状態、つまり作業機構６へ圧油が供給されてファンモータ３８への圧油の供給が不足している状態における駆動油圧の不安定さを考慮して、作業機構６の操作が行われていないときに目詰まりの判定を行うことができる。この結果、目詰まりの判定の精度を向上させることができる。
（５）
本実施形態の目詰まり検出部２０では、図５に示すように、油圧センサ４２において、油圧駆動ファン３７を回転駆動するファンモータ３８へ供給される圧油の駆動油圧を常時検出している。
【００５７】
これにより、駆動油圧の変動を常に監視することができるため、土砂や埃等が特に多く含まれる厳しい環境下において急激に目詰まりが進行した場合でも、目詰まりの判定を効果的なタイミングで実施することができる。
（６）
本実施形態の目詰まり検出部２０では、図３に示すように、油圧センサ４２が、油圧駆動ファン３７を回転駆動するファンモータ３８の近傍に配置されている。
【００５８】
これにより、種々の運転条件によって変動する駆動油圧を、できる限り高精度に検出することができる。この結果、目詰まりの有無の判定を精度よく実施することができる。
（７）
本実施形態の目詰まり検出部２０では、図６に示すように、コントローラ４０が、目詰まり有りと判定した場合には、油圧駆動ファン３７の回転方向を一時的に逆方向に回転させるようにファンモータ３８を制御する。
【００５９】
これにより、クーリングコア３６を通過する空気の流れを一時的に逆方向に生成することで、クーリングコア３６表面のフィン３６ａの部分につまった土砂や埃等をクーリングコア３６から離間させることができる。この結果、クーリングコア３６の清掃が必要になるまでの時間を大幅に延長して、クーリングコア３６を清掃するオペレータの手間を最小限とすることができる。
【００６０】
（８）
本実施形態の目詰まり検出部２０では、図３に示すように、コントローラ４０における目詰まりの判定結果等を表示するためのモニタ４１をさらに備えている。
これにより、目詰まり判定の結果を円滑にオペレータに対して報知することができるとともに、目詰まりの程度等の情報も適宜表示することで、オペレータにクーリングコア３６の清掃を行う時期を認識させることができる。
【００６１】
（９）
本実施形態のブルドーザ１は、図１〜図３に示すように、上述した目詰まり判定部２０を備えている。
これにより、空気中に土砂や埃等が大量に含まれる環境下において作業を行うブルドーザ１等の作業車両であっても、クーリングコア３６における目詰まりの有無を自動的にオペレータに対して認識させることができる。この結果、オペレータが気が付かないまま目詰まりの進行が進んでオーバーヒート等の不具合が発生することを事前に防止することができる。
【００６２】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、作業機構６の作業機操作レバー４４を操作しているか否かを検出し、操作中には目詰まりの判定を行わないように制御を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６３】
例えば、作業機の操作状態を検出することなく、油圧駆動ファンの回転数が所定の回転数以上であること等の他の条件を満たすことで、駆動油圧の検出結果に基づく目詰まりの判定を行うか否かについて決定することもできる。
ただし、一般的に、作業機構を操作する際には、油圧駆動ファンへ供給される圧油の駆動油圧が低くなり、油圧駆動ファンの回転数も低下してしまうという現象を考慮すれば、上記実施形態のように、作業機構の作業状態を直接検出して目詰まり判定を行うか否かを決定することがより好ましい。
【００６４】
（Ｂ）
上記実施形態では、油圧駆動ファン３７の駆動油圧を、油圧センサ４２によって常時モニタリングしながら所定のタイミングで目詰まりの判定を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、油圧センサによる駆動油圧の検出については、所定のタイミング、例えば、タイマ等を用いて所定時間経過ごとに行うようにしてもよい。
【００６５】
また、段ボール等の大きなゴミがクーリングコアの表面に貼り付いた状態を想定して油圧駆動ファンの駆動圧力が急上昇した場合には、判定を行わないように制御してもよい。この場合には、オペレータがすぐに異常に気がつくものと想定されるため、油圧検出に基づく判定を行わないように制御することができる。
（Ｃ）
上記実施形態では、油圧駆動ファン３７のファン回転数に対する駆動油圧の設定値と実測値との割合が、目詰まり率が約５０％に相当する１１０％より大きくなった場合に、クーリングコア３６のフィン３６ａの部分における目詰まり有りとの判定を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６６】
例えば、２０％以上等のように、より低い値を臨界点として、目詰まりの判定を行うようにしてもよい。
あるいは、目詰まり判定を行う臨界点の設定を、「回転数ごとの駆動油圧の設定値と実測値との回転数差が所定回転数以上の場合」、として設定することもできる。
（Ｄ）
上記実施形態では、油圧駆動ファン３７のファン回転数が１０００回転以上である場合にのみ目詰まりの判定を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６７】
例えば、目詰まりの判定を行う臨界点としては、１０００回転よりも小さい回転数が設定されていてもよいし、１０００回転よりも大きい回転数が設定されていてもよい。
ただし、臨界点が１０００回転よりも小さい値が設定されている場合には、回転数に対する設定値と実測値との回転数の差が小さくなって高精度な判定を行うことが難しくなる点を考慮すると、あまり小さい値に設定されていたり、臨界点が設定されていなかったりすることは望ましくない。
【００６８】
一方、臨界点が１０００回転よりも大きな値に設定されている場合には、ファン回転数を抑制する制御が一般的であること等の事情を考慮すると、目詰まりの判定を行う頻度が非常に少なくなってしまうことから、臨界点が大き過ぎない方が望ましい。
なお、目詰まりの判定を行う臨界点としては、１０００回転に限らず、機種ごと、あるいは使用条件等に応じて適宜変更可能である。
【００６９】
（Ｅ）
上記実施形態では、油圧駆動ファン３７の駆動油圧を検出する油圧センサ４２を、油圧駆動ファン３７のすぐ近傍に配置した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、油圧駆動ファンに対して圧油を供給する油圧ポンプ寄りに、油圧センサを配置してもよい。
【００７０】
ただし、油圧駆動ファンに供給される圧油の駆動油圧をできるだけ高精度に検出することを考慮すれば、上記実施形態のように、油圧センサは油圧駆動ファンのできるだけ近傍に配置されていることが好ましい。
（Ｆ）
上記実施形態では、油圧駆動ファン３７の駆動油圧の検出結果に基づいて、クーリングコア３６における目詰まりの判定を行った後、モニタ４１の画面においてクーリングコアの清掃を促すような表示を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７１】
例えば、目詰まり有りと判定した場合には、モニタ表示に替えて、警報音を鳴らす等の措置を採ることで、オペレータへ知らせるようにしてもよい。
あるいは、モニタへの表示と警報音とを組み合わせて用いてもよい。
（Ｇ）
上記実施形態では、油圧駆動ファン３７の駆動油圧の検出結果に基づいて、クーリングコア３６における目詰まりの判定を行った後、モニタ４１の画面において、目詰まりの程度まで表示する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７２】
例えば、目詰まりの有無だけをモニタに表示させるようにしてもよい。
ただし、目詰まりの程度がまだ浅い場合等には、その日の作業が完了してからクーリングコアの清掃を行う等のように、清掃を行うことを緊急性まで把握できるというメリットがあるため、目詰まりの程度まで表示することがより好ましい。
（Ｈ）
上記実施形態では、クーリングコア３６に対して吸込み型で風を送るために油圧駆動ファン３７を車体フレーム３内における前方端部に配置した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７３】
例えば、クーリングコアを車体フレーム内における前方端部に配置し、その内側に油圧駆動ファンを配置して、クーリングコアに対して上流側から直接的に風を送る吹付け型の構成としてもよい。
（Ｉ）
上記実施形態では、本発明に係る目詰まり検出装置を搭載した作業車両として、ブルドーザを例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７４】
例えば、油圧駆動ファンによって冷却されるクーリングコアを搭載した、油圧ショベルやホイルローダ、モータグレーダ等のような建設機械、農機等を含む他の作業車両に対して、本発明に係る目詰まり検出装置を搭載することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の目詰まり検出装置は、クーリングコアの目詰まりがひどくなって冷却効果が低下したり、油圧駆動ファンの回転抵抗が大きくなったりする問題が生じる前の段階で、オペレータに目詰まりの発生を自動的に検出することができるという効果を奏することから、ブルドーザやホイルローダ等の建設機械に限らず、農耕用機械を含む作業車両全般に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態に係る終減速装置が搭載されたブルドーザの外観を示す側面図。
【図２】図１のブルドーザの車体フレーム内の構成を示す断面図。
【図３】図１のブルドーザの内部に搭載された油圧回路の構成を示す回路図。
【図４】図１のブルドーザにおけるファン回転数と駆動油圧との関係を示すグラフ。
【図５】図１のブルドーザにおけるクーリングコアのフィンの部分における目詰まりの有無を判定する処理の流れを示すフローチャート。
【図６】図５において目詰まり有りと判定された後の処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１      ブルドーザ（作業車両）
２      キャブ
３      車体フレーム
６      作業機構
７      走行装置
２０      目詰まり検出部（目詰まり検出装置）
３０      油圧回路
３１      エンジン
３２      トルクコンバータ
３３      トランスミッション
３４      ステアリングギアボックス
３５      終減速装置
３６      クーリングコア
３６ａ    フィン
３７      油圧駆動ファン
３８      ファンモータ
３９      油圧ポンプ
４０      コントローラ（制御部）
４１      モニタ（表示部）
４２      油圧センサ（油圧検出部）
４３      回転数センサ（ファン回転検出部）
４４      作業機操作レバー（操作検出部）
６０      ブレード
６１      支持フレーム
６３      油圧シリンダ
７０      履帯
７１      トラックフレーム
７２      アイドラ
７３      スプロケット
Ｓ      ステップ
【図１】
2009036252.tif 000003
【図２】
2009036252.tif 000004
【図３】
2009036252.tif 000005
【図４】
2009036252.tif 000006
【図５】
2009036252.tif 000007
【図６】
2009036252.tif 000008