JP2006097575A

JP2006097575A - Control device for cooling fan

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Publication number: JP2006097575A
Application number: JP2004284804A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Saotome; 吉美早乙女
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To drive a fan at a speed in middle between the maximum value and the minimum value at a time of failure of a regulator control system. <P>SOLUTION: A fan motor 12 as a drive source of a cooling fan 11 is driven by a variable displacement type hydraulic pump 13, speed of the fan motor 12 is controlled by adjusting displacement of the hydraulic pump 13 with a regulator 14. A controller 19, an electromagnetic proportional type first pressure setting valve 18 varying setting voltage according to command current from the controller, and a second pressure setting valve 22 outputting pressure setting speed of the fan motor at a middle speed between the maximum volume and the minimum value are provided as a means controlling the regulator 14. When irregularity of control of the regulator 14 by the controller 19 occurs, the regulator 14 is operated based on setting pressure of the second pressure setting valve 22. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は油圧モータで駆動されてラジエータやオイルクーラ等の熱交換器を冷却する冷却ファンの制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a cooling fan driven by a hydraulic motor to cool a heat exchanger such as a radiator or an oil cooler.

油圧ショベル等の建設機械においては、冷却ファンを油圧モータ(ファンモータ)で駆動し、このファンモータの油圧源である油圧ポンプの容量を調整することにより、ポンプ圧力または吐出流量を変えてモータ回転数を制御する構成をとっている。 In construction machines such as hydraulic excavators, the cooling fan is driven by a hydraulic motor (fan motor), and the capacity of the hydraulic pump that is the hydraulic source of the fan motor is adjusted to change the pump pressure or discharge flow rate, and the motor rotates. It is configured to control the number.

ポンプ圧力を制御する圧力制御方式を例にとって従来の技術を説明する。 The prior art will be described by taking a pressure control system for controlling the pump pressure as an example.

図４において、１はラジエータやオイルクーラ等の熱交換器を冷却する冷却ファン、２はこの冷却ファン１を駆動するファンモータ、３はこのファンモータ２の油圧源としての可変容量型の油圧ポンプで、レギュレータ４によりこの油圧ポンプ３の容量(傾転)を調整してポンプ圧力を制御する。 In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a cooling fan for cooling a heat exchanger such as a radiator or an oil cooler, 2 denotes a fan motor for driving the cooling fan 1, and 3 denotes a variable capacity hydraulic pump as a hydraulic source for the fan motor 2. The regulator 4 adjusts the capacity (tilt) of the hydraulic pump 3 to control the pump pressure.

すなわち、ファン駆動トルク(モータトルク)をＴとし、ファン回転数をＮとすると、
Ｔ＝Ｃ×Ｎ×Ｎ (Ｃは係数)
となる。 That is, if the fan drive torque (motor torque) is T and the fan rotation speed is N,
T = C × N × N (C is a coefficient)
It becomes.

また、
Ｔ＝モータ容量×圧力×ａ (ａは機械効率)
であって、トルクＴはモータ容量が一定であれば圧力に比例するため、モータ回転数(ファン回転数)Ｎはレギュレータ４でポンプ圧力を調整することによって任意に制御することができる。 Also,
T = motor capacity × pressure × a (a is mechanical efficiency)
Since the torque T is proportional to the pressure when the motor capacity is constant, the motor rotation speed (fan rotation speed) N can be arbitrarily controlled by adjusting the pump pressure with the regulator 4.

レギュレータ４は、両側パイロットポート５ａ,５ｂに加えられるパイロット圧によって作動する油圧パイロット弁として構成された容量制御弁５と、この容量制御弁５から出力される圧力によって作動する第１ピストン６と、ポンプ圧力に応じた推力を第１ピストン６に対抗する力として発揮する第２ピストン７とによって構成される。 The regulator 4 includes a displacement control valve 5 configured as a hydraulic pilot valve that is operated by a pilot pressure applied to both pilot ports 5a and 5b, a first piston 6 that is operated by a pressure output from the displacement control valve 5, It is comprised by the 2nd piston 7 which exhibits the thrust according to pump pressure as a force which opposes the 1st piston 6. FIG.

容量制御弁５は、一方のパイロットポート(ポンプポート)５ａにポンプ圧力、他方のパイロットポート(制御ポート)５ｂに制御圧力がそれぞれパイロット圧として加えられ、この両パイロット圧の差に基づいて第１ピストン６に加えられる圧力(容量制御圧力という)Ｐｏが変化する。 In the displacement control valve 5, a pump pressure is applied to one pilot port (pump port) 5a and a control pressure is applied to the other pilot port (control port) 5b as a pilot pressure. The pressure (called capacity control pressure) Po applied to the piston 6 changes.

これにより、ポンプ容量が変わり、ポンプ圧力が制御される。 As a result, the pump capacity changes and the pump pressure is controlled.

ここで、制御圧力Ｐｏを変える手段として、従来は、容量制御弁５の制御ポート５ｂとタンクＴとの間に電磁比例式のリリーフ弁である圧力設定弁８を接続し、コントローラ９からの指令電流によりこの圧力設定弁８の設定圧力を変えて、容量制御弁５から出力される容量制御圧力Ｐｏを変える構成をとっている(特許文献１参照)。 Here, as means for changing the control pressure Po, conventionally, a pressure setting valve 8, which is an electromagnetic proportional relief valve, is connected between the control port 5 b of the capacity control valve 5 and the tank T, and a command from the controller 9. The configuration is such that the set pressure of the pressure setting valve 8 is changed by the current to change the capacity control pressure Po output from the capacity control valve 5 (see Patent Document 1).

コントローラ９には、冷却対象物の温度(たとえばエンジン冷却水温)を検出する温度センサ１０からの信号が入力され、検出温度が高くなればモータ回転数を上げる制御が行われる。 The controller 9 receives a signal from a temperature sensor 10 that detects the temperature of the object to be cooled (for example, the engine coolant temperature), and performs control to increase the motor speed when the detected temperature increases.

具体的には、検出温度が高くなるほどコントローラ９から圧力設定弁８への指令電流値が減少し、この指令電流値が下がれば圧力設定弁８の設定圧力が上がってポンプ圧力が上昇する。指令電流値とポンプ圧力の関係を図５に示す。 Specifically, as the detected temperature increases, the command current value from the controller 9 to the pressure setting valve 8 decreases, and when the command current value decreases, the set pressure of the pressure setting valve 8 increases and the pump pressure increases. The relationship between the command current value and the pump pressure is shown in FIG.

そして、ポンプ圧力が上がればモータ回転数(ファン回転数)が増加し、この結果、対象物の温度とファン回転数の関係は図６のようになる。
特開２００１−２０８６９号公報 When the pump pressure increases, the motor rotation speed (fan rotation speed) increases, and as a result, the relationship between the temperature of the object and the fan rotation speed is as shown in FIG.
JP 2001-20869 A

ところが、従来の構成によると、コントローラ９の故障や、コントローラ９と圧力設定弁８とを結ぶ信号線の断線、温度センサ１０の検出異常等が原因でコントローラ９から圧力設定弁８に指令電流が送られないというレギュレータ制御系統の異常が発生すると、図５の特性に基づいて圧力設定弁８の設定圧力が最小となってポンプ圧力が最大とり、モータ回転数が最大となる。 However, according to the conventional configuration, the command current is sent from the controller 9 to the pressure setting valve 8 due to the failure of the controller 9, the disconnection of the signal line connecting the controller 9 and the pressure setting valve 8, the detection abnormality of the temperature sensor 10, or the like. When an abnormality occurs in the regulator control system that the pump is not sent, the set pressure of the pressure setting valve 8 is minimized based on the characteristics shown in FIG. 5, the pump pressure is maximized, and the motor rotation speed is maximized.

こうなると、冷却ファン１が必要以上の高速回転を行うため、エネルギーの無駄遣いとなるとともにファン騒音が大きくなる等の弊害が生じる。 In this case, since the cooling fan 1 rotates at a higher speed than necessary, energy is wasted and the fan noise is increased.

なお、上記のようなレギュレータ制御系統の異常発生時に逆の特性、つまりポンプ圧力が最小となってモータ回転数が最小となるように設定することは可能である。 It should be noted that it is possible to set the reverse characteristics when the abnormality occurs in the regulator control system as described above, that is, the pump pressure is minimized and the motor rotation speed is minimized.

しかし、こうすると冷却作用が失われるためエンジンがオーバーヒートする等、作業そのものに支障を来たす。 However, if this is done, the cooling effect will be lost and the engine will overheat, which will hinder the work itself.

また、ポンプ圧力でなくポンプ吐出流量を制御する方式をとる場合にも、異常発生時にポンプ吐出流量が最大となるため、同様の問題が生じる。 Further, when a method of controlling the pump discharge flow rate instead of the pump pressure is taken, the same problem occurs because the pump discharge flow rate becomes maximum when an abnormality occurs.

そこで本発明は、レギュレータ制御系統の異常発生時に、冷却ファンを最大値と最小値の中間の回転数で運転することができるファン駆動ポンプの制御装置を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a control device for a fan-driven pump that can operate a cooling fan at a rotation speed intermediate between a maximum value and a minimum value when an abnormality occurs in a regulator control system.

請求項１の発明は、冷却ファンの駆動源としてのファンモータと、このファンモータを駆動する可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの容量を調整するレギュレータと、このレギュレータを作動させるための圧力を設定する圧力設定弁と、コントローラとを備え、このコントローラにより上記圧力設定弁の設定圧力を制御し、この設定圧力に基づく上記レギュレータの作動により上記油圧ポンプの容量を調整して上記ファンモータの回転数を制御する冷却ファンの制御装置において、上記圧力設定弁として、上記コントローラからの指令電流に基づいて設定圧力が変化する電磁比例式の第１圧力設定弁と、上記ファンモータの回転数が最大値と最小値の中間である中間回転数となる圧力を上記レギュレータに加える第２圧力設定弁とを設け、上記コントローラから上記第１圧力設定弁への指令電流が停止する異常発生時にのみ、上記第２圧力設定弁を上記レギュレータに接続するように構成したものである。 The invention according to claim 1 is a fan motor as a driving source of a cooling fan, a variable displacement hydraulic pump that drives the fan motor, a regulator that adjusts the capacity of the hydraulic pump, and a regulator for operating the regulator A pressure setting valve for setting the pressure; and a controller. The controller controls the set pressure of the pressure setting valve, adjusts the capacity of the hydraulic pump by operating the regulator based on the set pressure, and controls the fan motor. In the cooling fan control device for controlling the rotation speed of the fan, as the pressure setting valve, an electromagnetic proportional first pressure setting valve whose setting pressure changes based on a command current from the controller, and the rotation speed of the fan motor A second pressure setting valve that applies to the regulator a pressure at an intermediate rotational speed that is between the maximum and minimum values. Only, only when abnormality occurs in which the command current from the controller to the first pressure setting valve stops, the second pressure setting valve is obtained by configured to connect to the regulator.

請求項２の発明は、請求項１の構成において、レギュレータによりポンプの容量を調整してポンプ圧力を制御し、異常発生時に第２圧力設定弁の設定圧力に基づいて、ポンプ圧力を、ファン回転数が中間回転数となる値に制御するように構成したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the pump pressure is controlled by adjusting the capacity of the pump by a regulator, and the pump pressure is adjusted based on the set pressure of the second pressure setting valve when an abnormality occurs. The number is controlled so as to be an intermediate rotational speed.

請求項３の発明は、請求項１の構成において、レギュレータによりポンプの容量を調整してポンプ吐出流量を制御し、異常発生時に第２圧力設定弁の設定圧力に基づいて、ポンプ吐出流量を、ファン回転数が中間回転数となる値に制御するように構成したものである。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the pump discharge flow rate is controlled by adjusting the pump capacity by a regulator, and the pump discharge flow rate is determined based on the set pressure of the second pressure setting valve when an abnormality occurs. The fan rotational speed is controlled to a value that becomes the intermediate rotational speed.

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの構成において、第２圧力設定弁とレギュレータとの間に電磁弁を接続し、異常発生時のみこの電磁弁を作動させて第２圧力設定弁をレギュレータに接続するように構成したものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to third aspects, a solenoid valve is connected between the second pressure setting valve and the regulator, and the solenoid valve is operated only when an abnormality occurs to The setting valve is configured to be connected to the regulator.

請求項５の発明は、請求項４の構成において、異常発生を検出する異常検出手段を設け、この異常検出手段によって異常発生が検出されたときにコントローラからの信号によって電磁弁を作動させるように構成したものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, an abnormality detection means for detecting the occurrence of abnormality is provided, and when the abnormality occurrence is detected by the abnormality detection means, the electromagnetic valve is operated by a signal from the controller. It is composed.

本発明によると、レギュレータ制御系統の異常が発生したときに、第２圧力設定弁の設定圧力がレギュレータに加えられ、これに基づいてポンプ圧力(請求項２)またはポンプ吐出流量(請求項３)が制御される。 According to the present invention, when an abnormality of the regulator control system occurs, the set pressure of the second pressure setting valve is applied to the regulator, and based on this, the pump pressure (Claim 2) or the pump discharge flow rate (Claim 3) Is controlled.

ここで、第２圧力設定弁の設定圧力は、ファンモータの回転数が最大値と最小値の中間である中間回転数となる値であるため、異常発生時にファンモータが中間回転数で運転される。 Here, since the set pressure of the second pressure setting valve is a value at which the fan motor speed is an intermediate speed between the maximum value and the minimum value, the fan motor is operated at the intermediate speed when an abnormality occurs. The

このため、従来のようにモータ回転数が最大となる場合と比較してエネルギーの無駄使いや騒音の発生といった弊害を防止することができる。 For this reason, it is possible to prevent adverse effects such as waste of energy and generation of noise as compared with the conventional case where the motor rotation speed becomes maximum.

この場合、第２圧力設定弁の設定圧力、つまりこれによって決まるモータ回転数(上記中間回転数)は、その機械の標準的な作業時に必要な冷却能力が確保される値として設定される。たとえば油圧ショベルでいうと、アイドリング運転時のファン回転数が９００rｐｍ、最大回転数が１５００rｐｍの機械の場合、異常発生時にファン回転数が１１００rｐｍ〜１３００rｐｍ程度に設定される。 In this case, the set pressure of the second pressure setting valve, that is, the motor rotation speed (the intermediate rotation speed) determined thereby is set as a value that secures the cooling capacity necessary for the standard operation of the machine. For example, in the case of a hydraulic excavator, in the case of a machine having a fan rotation speed of 900 rpm and a maximum rotation speed of 1500 rpm in idling operation, the fan rotation speed is set to about 1100 rpm to 1300 rpm when an abnormality occurs.

従って、異常発生時にも、作業に必要な冷却機能を確保することができる。 Therefore, a cooling function necessary for work can be ensured even when an abnormality occurs.

一方、レギュレータ制御系統の異常発生は、オペレータがそれを認識し得る環境にある場合には、手動スイッチの操作等によってコントローラ出力を切換える構成をとることも可能であるが、通常は請求項５のように異常検出手段と電磁弁を設け、異常発生時に電磁弁を作動させて第２圧力設定弁を機能させる構成をとる。 On the other hand, the occurrence of an abnormality in the regulator control system may be configured to switch the controller output by operating a manual switch or the like when the operator can recognize the abnormality. Thus, an abnormality detecting means and a solenoid valve are provided, and when the abnormality occurs, the solenoid valve is operated to function the second pressure setting valve.

こうすれば、異常発生時にファン回転数を中間回転数に設定するという所期の目的を確実に達成することができる。 In this way, it is possible to reliably achieve the intended purpose of setting the fan rotation speed to the intermediate rotation speed when an abnormality occurs.

本発明の実施形態を図１〜図３によって説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第１実施形態(図１参照)
第１実施形態では、ポンプ圧力を変えてモータ回転数を制御する圧力制御方式をとっている。 1st Embodiment (refer FIG. 1)
In the first embodiment, a pressure control system is employed in which the pump pressure is changed to control the motor rotation speed.

この第１実施形態における基本構成とポンプ制御の基本原理は、図４に示す従来装置のそれと同じである。 The basic configuration and the basic principle of pump control in the first embodiment are the same as those of the conventional apparatus shown in FIG.

すなわち、図１において１１は冷却ファン、１２はこの冷却ファン１１を駆動するファンモータ、１３はこのファンモータ１２の油圧源としての可変容量型の油圧ポンプで、レギュレータ１４によりこの油圧ポンプ１３の容量(傾転)を調整してポンプ圧力を制御し、モータ回転数(ファン回転数)を制御する。 That is, in FIG. 1, 11 is a cooling fan, 12 is a fan motor that drives the cooling fan 11, 13 is a variable displacement hydraulic pump as a hydraulic source of the fan motor 12, and the regulator 14 has a capacity of the hydraulic pump 13. Adjust the (tilt) to control the pump pressure and control the motor speed (fan speed).

レギュレータ１４は、両側パイロットポート１５ａ,１５ｂに加えられるパイロット圧によって作動する油圧パイロット弁として構成された容量制御弁１５と、この容量制御弁１５から出力される圧力によって作動する第１ピストン１６と、ポンプ圧力に応じた推力を第１ピストン１６に対抗する力として発揮する第２ピストン１７とによって構成されている。 The regulator 14 includes a displacement control valve 15 configured as a hydraulic pilot valve that is operated by a pilot pressure applied to both pilot ports 15a and 15b, a first piston 16 that is operated by a pressure output from the displacement control valve 15, It is comprised by the 2nd piston 17 which exhibits the thrust according to pump pressure as a force which opposes the 1st piston 16.

容量制御弁１５は、一方のパイロットポート(ポンプポート)１５ａにポンプ圧力、他方のパイロットポート(制御ポート)１５ｂに制御圧力がそれぞれパイロット圧として加えられ、この両パイロット圧の差に基づいて第１ピストン１６に送られる容量制御圧力Ｐｏが変化する。 In the displacement control valve 15, a pump pressure is applied to one pilot port (pump port) 15a and a control pressure is applied to the other pilot port (control port) 15b as a pilot pressure. The capacity control pressure Po sent to the piston 16 changes.

容量制御弁１５の制御ポート１５ｂとタンクＴとの間には、図４中の圧力設定弁８に相当する電磁比例式のリリーフ弁である第１圧力設定弁１８が接続され、コントローラ１９からの指令電流によりこの第１圧力設定弁１８の設定圧力が変わって、容量制御弁１５から出力される容量制御圧力Ｐｏが変化するように構成されている。 A first pressure setting valve 18, which is an electromagnetic proportional relief valve corresponding to the pressure setting valve 8 in FIG. 4, is connected between the control port 15 b of the capacity control valve 15 and the tank T. The set pressure of the first pressure setting valve 18 is changed by the command current, and the capacity control pressure Po output from the capacity control valve 15 is changed.

コントローラ１９には、冷却対象物の温度(たとえばエンジン冷却水温)を検出する温度センサ２０からの信号が入力され、図６の特性に基づいて検出温度に応じた制御、すなわち、検出温度が高くなるほど第１圧力設定弁１８への指令電流値を減少させて圧力設定弁１８の設定圧力を上げ、これによりポンプ圧力を上昇させてモータ回転数(ファン回転数)を増加させるという制御が行われる。 A signal from a temperature sensor 20 that detects the temperature of the object to be cooled (for example, the engine coolant temperature) is input to the controller 19, and control according to the detected temperature based on the characteristics shown in FIG. 6, that is, the detected temperature increases. Control is performed in which the command current value to the first pressure setting valve 18 is decreased to increase the set pressure of the pressure setting valve 18, thereby increasing the pump pressure and increasing the motor rotation speed (fan rotation speed).

また、コントローラ１９には、異常検出手段としての異常検出部２１が設けられ、コントローラ１９の故障や、コントローラ１９と第１圧力設定弁１８とを結ぶ信号線の断線、温度センサ２０の検出異常といったレギュレータ制御系統の異常発生がこの異常検出部２１で検出される。 In addition, the controller 19 is provided with an abnormality detection unit 21 as abnormality detection means, such as failure of the controller 19, disconnection of the signal line connecting the controller 19 and the first pressure setting valve 18, detection abnormality of the temperature sensor 20, etc. The abnormality detection unit 21 detects the occurrence of abnormality in the regulator control system.

なお、異常検出部２１は、たとえばコントローラ１９から第１圧力設定弁１８に送られる指令電流値を監視し、これが設定値以下になったときに異常と判断するように構成することができる。 For example, the abnormality detection unit 21 can be configured to monitor a command current value sent from the controller 19 to the first pressure setting valve 18 and to determine that an abnormality has occurred when the value becomes equal to or less than a set value.

一方、この実施形態においては、容量制御圧力Ｐｐを変えるための圧力設定弁として、第１圧力設定弁１８とは別の第２圧力設定弁２２が、第１圧力設定弁１８と並列状態で容量制御弁１５の制御ポート１５ｂに電磁弁２３を介して接続されている。 On the other hand, in this embodiment, as a pressure setting valve for changing the capacity control pressure Pp, a second pressure setting valve 22 different from the first pressure setting valve 18 is in parallel with the first pressure setting valve 18 in the capacity. The control port 15 b of the control valve 15 is connected via an electromagnetic valve 23.

電磁弁２３は、通常時にはコントローラ１９からの信号によって図上側の閉じ位置イにセットされ、異常発生時に開き位置ロに切換わる。 The solenoid valve 23 is normally set to the closed position A on the upper side of the figure by a signal from the controller 19, and is switched to the open position B when an abnormality occurs.

従って、通常時には第２圧力設定弁２２が制御ポート１５ｂから切り離されて第１圧力設定弁１８の設定圧力が制御ポート１５ｂに加えられ、異常発生時にのみ、第２圧力設定弁２２の設定圧力が制御ポート１５ｂに加えられる。 Accordingly, at the normal time, the second pressure setting valve 22 is disconnected from the control port 15b, and the setting pressure of the first pressure setting valve 18 is applied to the control port 15b, and the setting pressure of the second pressure setting valve 22 is changed only when an abnormality occurs. Added to the control port 15b.

これにより、異常発生時に容量制御弁１５が第２圧力設定弁２２の設定圧力に応じた容量制御圧力Ｐｏを第１ピストン１６に出力し、これに基づいてポンプ容量が調整されてポンプ圧力(ファンモータ回転数)が制御される。 As a result, the capacity control valve 15 outputs a capacity control pressure Po corresponding to the set pressure of the second pressure setting valve 22 to the first piston 16 when an abnormality occurs, and the pump capacity is adjusted based on this to control the pump pressure (fan Motor rotation speed) is controlled.

ここで、第２圧力設定弁２２の設定圧力は、ファンモータの回転数が最大値と最小値の中間である中間回転数となる値であって、その機械の標準的な作業時に必要な冷却能力を得るためのモータ回転数(ファン回転数)を実現する値として設定されている。 Here, the set pressure of the second pressure setting valve 22 is a value at which the rotation speed of the fan motor is an intermediate rotation speed that is intermediate between the maximum value and the minimum value, and is required for the standard operation of the machine. It is set as a value that realizes the motor rotation speed (fan rotation speed) for obtaining the capability.

こうして、異常発生時に、ファンモータ回転数が中間回転数に設定されるため、従来のようにファンモータ回転数が最大値となる場合と比較してエネルギーの無駄使いや騒音の発生といった弊害を防止することができる。 In this way, when the abnormality occurs, the fan motor speed is set to the intermediate speed, so that the harmful effects of wasted energy and noise are prevented compared to the conventional case where the fan motor speed reaches the maximum value. can do.

しかも、このときのファンモータ回転数は、その機械の標準的な作業時に必要な冷却能力が確保される値として設定されるため、異常発生時にも、作業を継続するのに必要な冷却機能を確保することができる。 In addition, the fan motor speed at this time is set to a value that ensures the cooling capacity required for the standard operation of the machine, so that the cooling function necessary to continue the operation even when an abnormality occurs is provided. Can be secured.

また、上記異常発生時の制御が、異常検出部２１とコントローラ１９と電磁弁２３とによって自動的に行われるため、異常発生時にファンモータ回転数を中間回転数に設定するという所期の目的を確実に達成することができる。 In addition, since the control when the abnormality occurs is automatically performed by the abnormality detection unit 21, the controller 19, and the solenoid valve 23, the intended purpose of setting the fan motor rotational speed to the intermediate rotational speed when the abnormality occurs is provided. Can be reliably achieved.

第２実施形態(図２,３参照)
第２実施形態は、ポンプ吐出流量を変えてモータ回転数を制御する圧力制御方式をとっている。 Second embodiment (see FIGS. 2 and 3)
The second embodiment adopts a pressure control system that controls the motor rotation speed by changing the pump discharge flow rate.

図２において、図１と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。 In FIG. 2, the same parts as those in FIG.

ポンプ容量を調整するレギュレータ２４は、スプール弁構造の容量制御弁２５と、外部から与えられる圧力に応じた推力をこの容量制御弁２５のスプールに加える第１ピストン２６と、ポンプ圧力と容量制御弁２５の出力である制御圧力Ｐｏの差に応じて作動する第２ピストン２７とによって構成され、この第２ピストン２７の動きによってポンプ１３の容量(傾転)が調整され、これによってポンプ吐出流量が制御される。 The regulator 24 for adjusting the pump capacity includes a capacity control valve 25 having a spool valve structure, a first piston 26 for applying a thrust according to a pressure given from the outside to the spool of the capacity control valve 25, a pump pressure and a capacity control valve. 25, and the displacement (tilt) of the pump 13 is adjusted by the movement of the second piston 27, whereby the pump discharge flow rate is adjusted. Be controlled.

従って、第１ピストン２６に与える外部圧力を変えるることによってポンプ容量(ポンプ吐出流量)を制御し、モータ回転数を制御することができる。 Therefore, the pump capacity (pump discharge flow rate) can be controlled by changing the external pressure applied to the first piston 26, and the motor rotation speed can be controlled.

この第１ピストン２６に外部圧力を加える圧力設定弁として、電磁比例減圧弁である第１圧力設定弁２８が設けられ、通常時に、この第１圧力設定弁２８の設定圧力が、温度センサ３０からの温度信号に基づくコントローラ２９からの指令電流に応じて変化し、これによってポンプ吐出流量が変化する。 As a pressure setting valve for applying an external pressure to the first piston 26, a first pressure setting valve 28, which is an electromagnetic proportional pressure reducing valve, is provided. During normal times, the set pressure of the first pressure setting valve 28 is supplied from the temperature sensor 30. The pump discharge flow rate changes according to the command current from the controller 29 based on the temperature signal.

この指令電流とポンプ吐出流量の関係を図３に示す。同図に示すように、指令電流値の増加に比例してポンプ吐出流量(モータ回転数)が減少する。 FIG. 3 shows the relationship between the command current and the pump discharge flow rate. As shown in the figure, the pump discharge flow rate (motor rotation speed) decreases in proportion to the increase in the command current value.

コントローラ２９には、第１実施形態同様、レギュレータ制御系統の異常発生を検出する異常検出部３１が設けられ、異常発生時にコントローラ２９から第１圧力設定弁２８に送られる指令電流が０となる。 As in the first embodiment, the controller 29 is provided with an abnormality detection unit 31 that detects the occurrence of abnormality in the regulator control system, and the command current sent from the controller 29 to the first pressure setting valve 28 when the abnormality occurs becomes zero.

従って、このままではポンプ吐出流量が最大となるため、これを回避する手段として、第１実施形態の第２圧力設定弁２２と電磁弁２３の直列回路に相当する、第２圧力設定弁３２と電磁弁３３の直列回路が第１ピストン２６とタンクＴとの間で第１圧力設定弁２８と並列に接続されている。 Therefore, since the pump discharge flow rate becomes maximum at this rate, as a means for avoiding this, the second pressure setting valve 32 and the electromagnetic corresponding to the series circuit of the second pressure setting valve 22 and the electromagnetic valve 23 of the first embodiment are used. A series circuit of the valve 33 is connected in parallel with the first pressure setting valve 28 between the first piston 26 and the tank T.

電磁弁３３は、第１実施形態の電磁弁２３と同様に、異常発生時にコントローラ２９からの信号に基づいて閉じ位置イから開き位置ロに切換わって、第２圧力設定弁３２を第１ピストン２６に接続する。 Similar to the solenoid valve 23 of the first embodiment, the solenoid valve 33 is switched from the closed position A to the open position B based on a signal from the controller 29 when an abnormality occurs, and the second pressure setting valve 32 is switched to the first piston. 26.

この第２圧力設定弁３２の設定圧力は、第１実施形態の場合と同様に、ファンモータの回転数が最大値と最小値の中間である中間回転数となる値であって、その機械の標準的な作業時に必要な冷却能力を得るためのモータ回転数(ファン回転数)を実現する値として設定されている。 As in the case of the first embodiment, the set pressure of the second pressure setting valve 32 is a value at which the rotational speed of the fan motor is an intermediate rotational speed that is intermediate between the maximum value and the minimum value, and It is set as a value that realizes the motor rotation speed (fan rotation speed) to obtain the cooling capacity required for standard work.

図２中、３４は第１圧力設定弁２８の一次圧源となるパイロット油圧源である。 In FIG. 2, 34 is a pilot hydraulic pressure source that serves as a primary pressure source for the first pressure setting valve 28.

この第２実施形態の構成によっても、第１実施形態と同様に、異常発生時にモータ回転数を最大値と最小値の中間値であって標準的な作業時に必要な冷却機能を確保し得る値に自動的に設定し、エネルギーの無駄使いや騒音の発生といった弊害を防止することができる。 Even in the configuration of the second embodiment, similarly to the first embodiment, when the abnormality occurs, the motor rotation speed is an intermediate value between the maximum value and the minimum value, and a value that can ensure a cooling function necessary for standard work. It can be automatically set to prevent harmful effects such as wasted energy and generation of noise.

ところで、レギュレータ制御系統の異常発生は、通常、オペレータが認識できないため、上記両実施形態のように異常検出部２１,３１によって自動検出する構成をとるのが望ましいが、異常発生をオペレータが認識し得る環境にある場合には、手動スイッチの操作等によってコントローラ出力を切換える構成をとってもよい。 By the way, the occurrence of an abnormality in the regulator control system is normally not recognized by the operator. Therefore, it is desirable that the abnormality detection units 21 and 31 automatically detect the occurrence of the abnormality as in both the above embodiments. If it is in an environment to obtain, the controller output may be switched by operating a manual switch or the like.

また、両実施形態における第２圧力設定弁２２,３２を圧力可変とし、設定圧力を手動で任意に調整できるように構成してもよい。 Further, the second pressure setting valves 22 and 32 in both embodiments may be variable in pressure so that the set pressure can be manually adjusted arbitrarily.

本発明の第１実施形態にかかる制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態にかかる制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 同装置における第１圧力設定弁に対する指令電流値とポンプ吐出流量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the command electric current value with respect to the 1st pressure setting valve in the same apparatus, and a pump discharge flow rate. 従来装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional apparatus. 同装置における圧力設定弁に対する指令電流値とポンプ圧力の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the command electric current value with respect to the pressure setting valve in the same apparatus, and pump pressure. 同装置における冷却対象物の温度とファン回転数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the temperature of the cooling target in this apparatus, and fan rotation speed.

符号の説明Explanation of symbols

１１冷却ファン
１２ファンモータ
１３油圧ポンプ
１４レギュレータ
１５レギュレータを構成する容量制御弁
１６同第１ピストン
１７同第２ピストン
１８第１圧力設定弁
１９コントローラ
２０温度センサ
２１異常検出部(異常検出手段)
２２第２圧力設定弁
２３電磁弁
２４レギュレータ
２５レギュレータを構成する容量制御弁
２６同第１ピストン
２７第２ピストン
２８第１圧力設定弁
２９コントローラ
３０温度センサ
３１異常検出部(異常検出手段)
３２第２圧力設定弁
３３電磁弁

DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Cooling fan 12 Fan motor 13 Hydraulic pump 14 Regulator 15 Capacity | capacitance control valve which comprises a regulator 16 Same 1st piston 17 Same 2nd piston 18 1st pressure setting valve 19 Controller 20 Temperature sensor 21 Abnormality detection part (abnormality detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 2nd pressure setting valve 23 Solenoid valve 24 Regulator 25 Capacity | capacitance control valve which comprises a regulator 26 Same 1st piston 27 2nd piston 28 1st pressure setting valve 29 Controller 30 Temperature sensor 31 Abnormality detection part (abnormality detection means)
32 Second pressure setting valve 33 Solenoid valve

Claims

冷却ファンの駆動源としてのファンモータと、このファンモータを駆動する可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの容量を調整するレギュレータと、このレギュレータを作動させるための圧力を設定する圧力設定弁と、コントローラとを備え、このコントローラにより上記圧力設定弁の設定圧力を制御し、この設定圧力に基づく上記レギュレータの作動により上記油圧ポンプの容量を調整して上記ファンモータの回転数を制御する冷却ファンの制御装置において、上記圧力設定弁として、上記コントローラからの指令電流に基づいて設定圧力が変化する電磁比例式の第１圧力設定弁と、上記ファンモータの回転数が最大値と最小値の中間である中間回転数となる圧力を上記レギュレータに加える第２圧力設定弁とを設け、上記コントローラから上記第１圧力設定弁への指令電流が停止する異常発生時にのみ、上記第２圧力設定弁を上記レギュレータに接続するように構成したことを特徴とする冷却ファンの制御装置。 A fan motor as a driving source of the cooling fan, a variable displacement hydraulic pump that drives the fan motor, a regulator that adjusts the capacity of the hydraulic pump, and a pressure setting valve that sets a pressure for operating the regulator And a controller for controlling the set pressure of the pressure setting valve by the controller, adjusting the capacity of the hydraulic pump by operating the regulator based on the set pressure, and controlling the rotational speed of the fan motor In the fan control device, as the pressure setting valve, an electromagnetic proportional first pressure setting valve whose setting pressure changes based on a command current from the controller, and the rotation speed of the fan motor has a maximum value and a minimum value. A second pressure setting valve for applying a pressure at an intermediate rotational speed to the regulator, La only when abnormality occurs in which the command current to the first pressure setting valve is stopped, the cooling fan controller, characterized in that the second pressure setting valve is configured to be connected to the regulator.

請求項１記載の冷却ファンの制御装置において、レギュレータによりポンプの容量を調整してポンプ圧力を制御し、異常発生時に第２圧力設定弁の設定圧力に基づいて、ポンプ圧力を、ファン回転数が中間回転数となる値に制御するように構成したことを特徴とする冷却ファンの制御装置。 2. The cooling fan control device according to claim 1, wherein the pump pressure is controlled by adjusting a pump capacity by a regulator, and the pump pressure is determined based on a set pressure of the second pressure setting valve when an abnormality occurs. A control device for a cooling fan, wherein the control device is configured to control to a value at an intermediate rotational speed.

請求項１記載の冷却ファンの制御装置において、レギュレータによりポンプの容量を調整してポンプ吐出流量を制御し、異常発生時に第２圧力設定弁の設定圧力に基づいて、ポンプ吐出流量を、ファン回転数が中間回転数となる値に制御するように構成したことを特徴とする冷却ファンの制御装置。 2. The cooling fan control device according to claim 1, wherein the pump discharge flow rate is controlled by adjusting the pump capacity by a regulator, and the pump discharge flow rate is determined based on the set pressure of the second pressure setting valve when an abnormality occurs. A control device for a cooling fan, wherein the number is controlled to a value that becomes an intermediate rotational speed.

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の冷却ファンの制御装置において、第２圧力設定弁とレギュレータとの間に電磁弁を接続し、異常発生時のみこの電磁弁を作動させて第２圧力設定弁をレギュレータに接続するように構成したことを特徴とする冷却ファンの制御装置。 4. The cooling fan control device according to claim 1, wherein a solenoid valve is connected between the second pressure setting valve and the regulator, and the solenoid valve is operated only when an abnormality occurs, so that the second A control device for a cooling fan, wherein the pressure setting valve is connected to a regulator.

請求項４記載の冷却ファンの制御装置において、異常発生を検出する異常検出手段を設け、この異常検出手段によって異常発生が検出されたときにコントローラからの信号によって電磁弁を作動させるように構成したことを特徴とする請求項４記載の冷却ファンの制御装置。 5. The cooling fan control device according to claim 4, wherein abnormality detection means for detecting occurrence of abnormality is provided, and the electromagnetic valve is operated by a signal from the controller when occurrence of abnormality is detected by the abnormality detection means. The cooling fan control device according to claim 4.