JP2012002160A - Radiator fan control device and working vehicle - Google Patents

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Koji Hyodo
幸次 兵藤
Hiroyoshi Nakazono
裕喜 中園
Tadayoshi Aoki
忠義 青木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiator fan control device and a working vehicle capable of efficiently removing dust or the like accumulated in an air duct of a radiator.SOLUTION: The radiator fan control device is constituted to operate a combustion device 16 and reversely rotate an air-cooling fan 4 only when a wheel loader 100 does not travel and work. This is efficient for the regeneration of a filter 15 which is performed from time to time by operating the combustion device 16 because the air-cooling fan 4 is simultaneously put into reverse rotation at this time.

Description

本発明は、ラジエータファン制御装置、および、ラジエータファン制御装置を備える作業車両に関する。   The present invention relates to a radiator fan control device and a work vehicle including the radiator fan control device.

エンジンの冷却水を冷却するためのラジエータに対して、送風するファンを備えた作業車両が知られている。この作業車両では、ラジエータの風上側に設けた防塵ネットの目詰まり解消のために、手動操作にてファンを逆回転させて通常の送風方向とは反対の方向から送風することができるように構成されている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art A work vehicle including a fan that blows air with respect to a radiator for cooling engine coolant is known. In this work vehicle, in order to eliminate clogging of the dustproof net provided on the windward side of the radiator, the fan can be reversely rotated manually to blow air from the direction opposite to the normal blowing direction. (See Patent Document 1).

特開2004−204789号公報JP 2004-204789 A

しかし、上述した特許文献に記載の作業車両では、手動操作にてファンを逆回転させることをオペレータが失念してしまう恐れがある。   However, in the work vehicle described in the above-mentioned patent document, the operator may forget to reversely rotate the fan by manual operation.

(1) 請求項1の発明によるラジエータファン制御装置は、作業車両が走行状態であるか否かを検出する走行状態検出手段と、作業車両が作業状態であるか否かを検出する作業状態検出手段と、作業車両のエンジンから排出される排気ガスを清浄化する排気ガスフィルタを加熱して排気ガスフィルタを再生するように指示をするための加熱指示手段と、エンジンを冷却するためのラジエータに外気を送風するためのラジエータファンの回転を制御するファン回転制御手段とを備え、ファン回転制御手段は、走行状態検出手段で作業車両が非走行状態であることが検出され、かつ、作業状態検出手段で作業車両が非作業状態であることが検出され、かつ、加熱指示手段で排気ガスフィルタを加熱するように指示されると、ラジエータファンを逆回転させることを備えることを特徴とする。
(2) 請求項2の発明は、請求項1に記載のラジエータファン制御装置において、ファン回転制御手段は、走行状態検出手段で作業車両が非走行状態であることが検出され、かつ、作業状態検出手段で作業車両が非作業状態であることが検出され、かつ、加熱指示手段で排気ガスフィルタを再生するように指示されると、ラジエータファンをあらかじめ定められた所定時間だけ逆回転させるようにラジエータファンの回転を制御することを特徴とする。
(3) 請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のラジエータファン制御装置において、ファン回転制御手段は、ラジエータファンを逆回転させるように制御しているときに、走行状態検出手段で作業車両が走行状態であることが検出され、または、作業状態検出手段で作業車両が作業状態であることが検出されると、ラジエータファンの逆回転を中止するようにラジエータファンの回転を制御することを特徴とする。
(4) 請求項4の発明による作業車両は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のラジエータファン制御装置と、エンジンと、エンジンから排出される排気ガスを清浄化する排気ガスフィルタと、エンジンを冷却するためのラジエータと、ラジエータに外気を送風するためのラジエータファンとを備えることを特徴とする。
(1) A radiator fan control device according to a first aspect of the present invention includes a traveling state detection unit that detects whether or not the work vehicle is in a traveling state, and a working state detection that detects whether or not the work vehicle is in a working state. A heating instruction means for instructing to regenerate the exhaust gas filter by heating an exhaust gas filter for purifying the exhaust gas exhausted from the engine of the work vehicle, and a radiator for cooling the engine Fan rotation control means for controlling the rotation of a radiator fan for blowing outside air. The fan rotation control means detects that the work vehicle is in a non-running state by the running state detecting means, and detects the working state. If the means detects that the work vehicle is in a non-working state and the heating instruction means instructs to heat the exhaust gas filter, the radiator fan is reversed. It is characterized by comprising rotating.
(2) The invention of claim 2 is the radiator fan control device according to claim 1, wherein the fan rotation control means detects that the work vehicle is in a non-running state by the running state detecting means, and the working state When the detection means detects that the work vehicle is in a non-working state and the heating instruction means instructs to regenerate the exhaust gas filter, the radiator fan is rotated in the reverse direction for a predetermined time. The rotation of the radiator fan is controlled.
(3) A third aspect of the present invention is the radiator fan control device according to the first or second aspect, wherein the fan rotation control means detects the running state when controlling the reverse rotation of the radiator fan. When the means detects that the work vehicle is in the running state or the work state detection means detects that the work vehicle is in the working state, the radiator fan is rotated so as to stop the reverse rotation of the radiator fan. It is characterized by controlling.
(4) A work vehicle according to a fourth aspect of the present invention includes a radiator fan control device according to any one of the first to third aspects, an engine, and an exhaust gas filter that purifies exhaust gas discharged from the engine. A radiator for cooling the engine and a radiator fan for blowing outside air to the radiator are provided.

本発明によれば、ラジエータの風路に堆積する塵埃等を効率的に除去できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dust etc. which accumulate on the wind path of a radiator can be removed efficiently.

本実施の形態に係るホイールローダ100の側面図である。It is a side view of wheel loader 100 concerning this embodiment. ホイールローダ100の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a wheel loader 100. FIG. 空冷ファン4の逆転動作についての処理内容を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the processing contents of a reverse operation of the air cooling fan 4;

図1〜3を参照して、本発明によるラジエータファン制御装置および作業車両の一実施の形態を説明する。図1は、本実施の形態に係るラジエータファン制御装置が搭載される作業車両の一例であるホイールローダの側面図である。ホイールローダ100は、アーム111,バケット112,タイヤ113等を有する前部車体110と、運転室121,エンジン室122,タイヤ123等を有する後部車体120とで構成される。エンジン室122は、建屋カバー131で覆われている。後部車体120の後方にはカウンタウェイト124が取り付けられている。   An embodiment of a radiator fan control device and a work vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of a wheel loader that is an example of a work vehicle on which a radiator fan control device according to the present embodiment is mounted. The wheel loader 100 includes a front vehicle body 110 having an arm 111, a bucket 112, a tire 113, and the like, and a rear vehicle body 120 having an operator cab 121, an engine compartment 122, a tire 123, and the like. The engine compartment 122 is covered with a building cover 131. A counterweight 124 is attached to the rear of the rear vehicle body 120.

アーム111は不図示のアームシリンダの駆動により上下方向に回動(俯仰動)し、バケット112はバケットシリンダ115の駆動により上下方向に回動(ダンプまたはクラウド)する。前部車体110と後部車体120はセンタピン101により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ116の伸縮により後部車体120に対し前部車体110が左右に屈折する。   The arm 111 is turned up and down (up and down) by driving an arm cylinder (not shown), and the bucket 112 is turned up and down (dumped or clouded) by driving the bucket cylinder 115. The front vehicle body 110 and the rear vehicle body 120 are pivotally connected to each other by a center pin 101, and the front vehicle body 110 is refracted left and right with respect to the rear vehicle body 120 by expansion and contraction of the steering cylinder 116.

建屋カバー131の後方には、ラジエータフレーム135と、空冷ファンユニット150とが配設されている。ラジエータフレーム135には、後述する図2に示した、エンジン1の冷却水を冷却するラジエータ6や、作動油の冷却用のオイルクーラ7、運転室121を冷却するエアコン用のコンデンサ8が取り付けられている。ラジエータフレーム135は、後部車体120に固定されている。空冷ファンユニット150は、後述する図2に示した、ファンモータ3で駆動される空冷ファン4と、ファンシュラウド151とを備えており、ラジエータフレーム135の後方に配設されている。   A radiator frame 135 and an air cooling fan unit 150 are disposed behind the building cover 131. The radiator frame 135 is attached with a radiator 6 for cooling the coolant of the engine 1, an oil cooler 7 for cooling the hydraulic oil, and a condenser 8 for an air conditioner for cooling the cab 121 shown in FIG. ing. The radiator frame 135 is fixed to the rear vehicle body 120. The air cooling fan unit 150 includes an air cooling fan 4 driven by the fan motor 3 and a fan shroud 151 shown in FIG. 2 to be described later, and is disposed behind the radiator frame 135.

ラジエータフレーム135および空冷ファンユニット150は、その側面および上面が冷却器用建屋カバー132で覆われている(図1)。冷却器用建屋カバー132は後方で開口しており、開閉可能に取り付けられたグリル140によって覆われている。グリル140は、空冷ファン4による吸気または排気が外部と流通するように複数の開口が設けられた覆いである。   The radiator frame 135 and the air cooling fan unit 150 are covered with a cooler building cover 132 on the side and upper surfaces (FIG. 1). The cooler building cover 132 is opened at the rear, and is covered by a grill 140 that can be opened and closed. The grill 140 is a cover provided with a plurality of openings so that intake air or exhaust air from the air-cooling fan 4 circulates to the outside.

図2は、ホイールローダ100の概略構成を示す図である。ホイールローダ100は、エンジン1と、エンジン1で駆動される作業用油圧ポンプ24と、作業用油圧ポンプ24から吐出される圧油を制御するコントロールバルブ25と、作業用油圧シリンダ26(たとえばバケットシリンダ115やアームシリンダ)とを備えている。ホイールローダ100は、補機用の油圧ポンプ2と、油圧ポンプ2で供給される圧油の最高圧を規定するリリーフ弁27と、上述したファンモータ3および空冷ファン4と、油圧ポンプ2からファンモータ3に供給される圧油の流れを制御する電磁切替弁5とを備えている。   FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the wheel loader 100. The wheel loader 100 includes an engine 1, a working hydraulic pump 24 driven by the engine 1, a control valve 25 for controlling pressure oil discharged from the working hydraulic pump 24, and a working hydraulic cylinder 26 (for example, a bucket cylinder). 115 and arm cylinder). The wheel loader 100 includes an auxiliary hydraulic pump 2, a relief valve 27 that regulates the maximum pressure of the pressure oil supplied by the hydraulic pump 2, the fan motor 3 and the air cooling fan 4, and the hydraulic pump 2 to the fan. And an electromagnetic switching valve 5 for controlling the flow of pressure oil supplied to the motor 3.

エンジン1の排気ガスは、排出経路である排気管から消音器14を経て外部に排出される。消音器14の他にも、エンジン1の排気ガスの排出経路には、フィルタ15と、燃焼装置16とが設けられている。フィルタ15は、エンジン1の排気ガス中に含まれる粒子状物質(PM)を捕集するフィルタである。フィルタ15には、排気ガスの温度が上昇すると、または、フィルタ15自身の温度が上昇すると、捕集されたPMを燃焼させてフィルタ15から除去するように自己再生機能が備えられている。燃焼装置16は、フィルタ15を強制的に加熱して、フィルタ15で捕集されたPMを燃焼させるための加熱装置である。   The exhaust gas of the engine 1 is discharged to the outside through the silencer 14 from the exhaust pipe that is the discharge path. In addition to the silencer 14, a filter 15 and a combustion device 16 are provided in the exhaust gas exhaust path of the engine 1. The filter 15 is a filter that collects particulate matter (PM) contained in the exhaust gas of the engine 1. The filter 15 has a self-regenerating function so that the collected PM is burned and removed from the filter 15 when the temperature of the exhaust gas rises or when the temperature of the filter 15 itself rises. The combustion device 16 is a heating device for forcibly heating the filter 15 and burning the PM collected by the filter 15.

また、ホイールローダ100は、後述するようにファンモータ3の回転や燃焼装置16を制御するために、コントローラ17と、前後進切替スイッチ(FNRスイッチ)18と、ファン逆転スイッチ19と、強制燃焼操作スイッチ20とを備えている。ホイールローダ100は、アクセルペダル操作量検出センサ21と、操作レバー操作量検出センサ22と、表示装置23と、排気圧センサ28a,28bとを備えている。コントローラ17は、ホイールローダ100の各部を制御する制御装置である。FNRスイッチ18は、ホイールローダ100の前後進を指令するためのスイッチである。ファン逆転スイッチ19は、通常であれば正転するファンモータ3の逆転を指令するためのスイッチである。   The wheel loader 100 controls the rotation of the fan motor 3 and the combustion device 16 as will be described later, a controller 17, a forward / reverse selector switch (FNR switch) 18, a fan reverse switch 19, and a forced combustion operation. And a switch 20. The wheel loader 100 includes an accelerator pedal operation amount detection sensor 21, an operation lever operation amount detection sensor 22, a display device 23, and exhaust pressure sensors 28a and 28b. The controller 17 is a control device that controls each part of the wheel loader 100. The FNR switch 18 is a switch for instructing the wheel loader 100 to move forward and backward. The fan reverse switch 19 is a switch for instructing reverse rotation of the fan motor 3 that normally rotates in the normal direction.

強制燃焼操作スイッチ20は、燃焼装置16を作動させるためのスイッチである。アクセルペダル操作量検出センサ21は、不図示のアクセルペダルの操作量を検出するセンサである。操作レバー操作量検出センサ22は、アーム111やバケット112(すなわち作業用油圧シリンダ26)の駆動を指示する不図示の操作レバーの操作量を検出するセンサである。表示装置23は、ホイールローダ100の各部の状態などを表示するために運転室121内に設けられた表示装置であり、本実施の形態では、加えて、たとえば後述するようにフィルタ15の再生が必要となった場合にはその旨を、燃焼装置16の作動中はその旨を表示する。排気圧センサ28a,28bは、排気管内の排気ガスの圧力を検出する圧力センサである。排気圧センサ28aは、フィルタ15の直前位置の排気管に配設され、排気圧センサ28bは、フィルタ15の直後位置の排気管に配設されている。   The forced combustion operation switch 20 is a switch for operating the combustion device 16. The accelerator pedal operation amount detection sensor 21 is a sensor that detects an operation amount of an accelerator pedal (not shown). The operation lever operation amount detection sensor 22 is a sensor that detects an operation amount of an operation lever (not shown) that instructs driving of the arm 111 and the bucket 112 (that is, the working hydraulic cylinder 26). The display device 23 is a display device provided in the cab 121 to display the state of each part of the wheel loader 100. In the present embodiment, in addition, for example, the regeneration of the filter 15 is performed as described later. When it becomes necessary, this is displayed, and during the operation of the combustion device 16, this is displayed. The exhaust pressure sensors 28a and 28b are pressure sensors that detect the pressure of the exhaust gas in the exhaust pipe. The exhaust pressure sensor 28 a is disposed in the exhaust pipe immediately before the filter 15, and the exhaust pressure sensor 28 b is disposed in the exhaust pipe immediately after the filter 15.

このように構成されるホイールローダ100では、通常、エンジン1の作動時にはファンモータ3が正転するように、コントローラ17が電磁切替弁5を位置イに切り換えるように制御する。これにより、ファンモータ3は、油圧ポンプ2から供給される圧油によって正転する。ファンモータ3が正転することで、図2の矢印12で示すように、コンデンサ8に先に外気が当たるように(ラジエータ6やオイルクーラ7で温められた外気が当たらないように)、空冷ファン4がコンデンサ8、ラジエータ6およびオイルクーラ7に外気を送風する。   In the wheel loader 100 configured as described above, normally, the controller 17 controls the electromagnetic switching valve 5 to be switched to the position A so that the fan motor 3 rotates forward when the engine 1 is operated. As a result, the fan motor 3 is rotated forward by the pressure oil supplied from the hydraulic pump 2. As the fan motor 3 rotates in the forward direction, as indicated by an arrow 12 in FIG. 2, the outside air is first applied to the condenser 8 (so that the outside air heated by the radiator 6 and the oil cooler 7 is not applied). The fan 4 blows outside air to the condenser 8, the radiator 6 and the oil cooler 7.

このように、外気を一方向に送風していると、外気に含まれる塵埃などがコンデンサ8、ラジエータ6、オイルクーラ7の風路に蓄積して、この風路を狭めてしまう。そのため、外気との熱交換の効率が低下して、エンジン1のオーバーヒートや作動油温の上昇、運転室121内の温度上昇等の不具合を招く恐れがある。このような不具合を防止するため、本実施の形態では、ファンモータ3の逆転を可能とし、外気を通常の送風方向とは反対方向から送風することで、風路に蓄積した塵埃を除去できるようにしている。   As described above, when the outside air is blown in one direction, dust or the like contained in the outside air accumulates in the air passages of the condenser 8, the radiator 6, and the oil cooler 7, and narrows the air passage. Therefore, the efficiency of heat exchange with the outside air is reduced, and there is a risk of causing problems such as overheating of the engine 1, an increase in hydraulic oil temperature, and a temperature increase in the cab 121. In order to prevent such a problem, in the present embodiment, the fan motor 3 can be reversed, and dust accumulated in the air passage can be removed by blowing outside air from a direction opposite to the normal blowing direction. I have to.

すなわち、オペレータがファン逆転スイッチ19をオンすると、ファンモータ3が逆転するように、コントローラ17が電磁切替弁5を位置ロに切り換えるように制御する。これにより、ファンモータ3は、油圧ポンプ2から供給される圧油によって逆転する。ファンモータ3、すなわち空冷ファン4が逆転することで、図2の矢印13で示すように、コンデンサ8、ラジエータ6およびオイルクーラ7に対して通常とは逆向きに外気を送風する。   That is, when the operator turns on the fan reverse switch 19, the controller 17 controls the electromagnetic switching valve 5 to be switched to the position B so that the fan motor 3 reverses. As a result, the fan motor 3 is reversed by the pressure oil supplied from the hydraulic pump 2. When the fan motor 3, that is, the air cooling fan 4 is reversed, outside air is blown to the condenser 8, the radiator 6, and the oil cooler 7 in the reverse direction as shown in FIG. 2.

しかし、空冷ファン4の逆転が、ファン逆転スイッチ19がオンされたときだけであったとすると、オペレータがファン逆転スイッチ19をオンし忘れると空冷ファン4が逆転せず、上述したような不具合を招く恐れがある。また、エンジン1の冷却水温や作動油温が高いときに空冷ファン4を長時間逆転させていると、ラジエータ6やオイルクーラ7で温められて高温となった外気がコンデンサ8に当たることとなるため、運転室121のエアコンの効きが悪くなり、運転室121内の温度上昇等の不具合を招く恐れがある。   However, if the reverse rotation of the air cooling fan 4 is only when the fan reverse switch 19 is turned on, if the operator forgets to turn on the fan reverse switch 19, the air cooling fan 4 does not reverse, causing the above-mentioned problems. There is a fear. Further, if the air cooling fan 4 is reversed for a long time when the cooling water temperature or the hydraulic oil temperature of the engine 1 is high, the outside air heated by the radiator 6 or the oil cooler 7 will hit the condenser 8. The effectiveness of the air conditioner in the driver's cab 121 may deteriorate, leading to problems such as a temperature rise in the driver's cab 121.

そこで、本実施の形態では、時々行われることとなる、燃焼装置16を作動させてフィルタ15を再生する際に、以下に述べるように、併せて空冷ファン4を逆転させることとした。すなわち、後述するように本実施の形態では、フィルタ15の前後での排気ガス圧力の差圧が大きくなると、燃焼装置16を作動させたフィルタ15の再生を行うようにオペレータに報知するように構成されている。そのため、当該報知が時々なされるため、燃焼装置16を作動させてフィルタ15の再生を行う際に空冷ファン4を逆転させるように構成することで、オペレータがファン逆転スイッチ19をオンし忘れても、上述したような不具合を抑制できる。   Therefore, in the present embodiment, when the combustion device 16 is operated and the filter 15 is regenerated from time to time, the air cooling fan 4 is also reversed as described below. That is, as will be described later, in the present embodiment, when the differential pressure between the exhaust gas pressures before and after the filter 15 increases, the operator is notified that the filter 15 that has actuated the combustion device 16 is regenerated. Has been. For this reason, since the notification is sometimes made, even if the operator forgets to turn on the fan reverse switch 19 by configuring the air cooling fan 4 to reverse when the combustion device 16 is operated and the filter 15 is regenerated. The above-described problems can be suppressed.

具体的には、コントローラ17は、次のように各部を制御することで、燃焼装置16を作動させてフィルタ15を再生するとともに、空冷ファン4を逆転させる。図3は、上述したような空冷ファン4の逆転動作についての処理内容を示すフローチャートである。ホイールローダ100の不図示のイグニッションスイッチがオンされると、この処理を行うプログラムが起動されて、コントローラ17で所定時間毎に繰り返し実行される。コントローラ17は、排気圧センサ28a,28bで検出した圧力に基づいてフィルタ15の前後における差圧を算出して、その差圧があらかじめ定められた所定値△P1、すなわち再生を要する圧力値△P1以上であるか否かを判断する(ステップS1,S3)。   Specifically, the controller 17 controls each part as follows to operate the combustion device 16 to regenerate the filter 15 and to reverse the air cooling fan 4. FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents of the reverse operation of the air cooling fan 4 as described above. When an ignition switch (not shown) of the wheel loader 100 is turned on, a program for performing this process is started and repeatedly executed by the controller 17 at predetermined time intervals. The controller 17 calculates the differential pressure before and after the filter 15 based on the pressure detected by the exhaust pressure sensors 28a and 28b, and the differential pressure is a predetermined value ΔP1, that is, a pressure value ΔP1 that requires regeneration. It is determined whether or not this is the case (steps S1 and S3).

フィルタ15の前後における差圧が所定値△P1未満であった場合(ステップS3否定判断)、強制的に再生する必要がないため、コントローラ17は本プログラムを終了する。フィルタ15の前後における差圧が所定値△P1以上であった場合(ステップS3肯定判断)、コントローラ17は、フィルタ15の再生を促す旨の表示、すなわち、フィルタ15の再生が必要である旨、および、燃焼装置16の作動を促す旨の表示を表示装置23に表示させる(ステップS5)。これにより、オペレータは、フィルタ15の強制的な再生が必要であることを認識できる。   When the differential pressure before and after the filter 15 is less than the predetermined value ΔP1 (No at Step S3), the controller 17 ends this program because it is not necessary to forcibly regenerate. When the differential pressure before and after the filter 15 is equal to or greater than the predetermined value ΔP1 (Yes determination in step S3), the controller 17 displays an indication to prompt the regeneration of the filter 15, that is, the regeneration of the filter 15 is necessary. And the display to the effect | action of operation | movement of the combustion apparatus 16 is displayed on the display apparatus 23 (step S5). Thereby, the operator can recognize that the forced regeneration of the filter 15 is necessary.

フィルタ15の再生の必要性を認識したオペレータが、強制燃焼操作スイッチ20をオンすると(ステップS7肯定判断)、コントローラ17は、ホイールローダ100が非走行かつ非作業の状態であるか否かを判断する(ステップS9)。すなわち、コントローラ17は、アクセルペダル操作量検出センサ21および操作レバー操作量検出センサ22から出力される検出信号に基づいて不図示のアクセルペダルおよび操作レバーがともに操作されていないか否かを判断する。   When the operator who recognizes the necessity of regeneration of the filter 15 turns on the forced combustion operation switch 20 (Yes in Step S7), the controller 17 determines whether or not the wheel loader 100 is in a non-running and non-working state. (Step S9). That is, the controller 17 determines whether an accelerator pedal (not shown) and an operation lever are not operated based on detection signals output from the accelerator pedal operation amount detection sensor 21 and the operation lever operation amount detection sensor 22. .

ここで、ホイールローダ100が非走行かつ非作業であるか否かを検出するのは、ホイールローダ100が走行または作業を行っていれば、エンジン1の負荷が増えて排気温度が上昇するため、燃焼装置16を作動させなくてもフィルタ15で捕集されたPMの燃焼が期待できるからである。また、ホイールローダ100が走行または作業を行っていれば、エンジン1の負荷が増えてエンジン1からの発熱量が増えるため、ラジエータ6やオイルクーラ7を通過した外気が高温となるが、空冷ファン4を逆転させたままにしておくと、この高温となった外気がコンデンサ8に当たることとで、運転室121のエアコンの効きが悪くなるからである。したがって、本実施の形態では、以下のように、ホイールローダ100が非走行かつ非作業である場合に限って燃焼装置16を作動させるとともに、空冷ファン4を逆転させるようにしている。   Here, the detection of whether or not the wheel loader 100 is non-running and non-working is because if the wheel loader 100 is running or working, the load on the engine 1 increases and the exhaust temperature rises. This is because combustion of PM collected by the filter 15 can be expected without operating the combustion device 16. Also, if the wheel loader 100 is running or working, the load on the engine 1 increases and the amount of heat generated from the engine 1 increases, so the outside air that has passed through the radiator 6 and the oil cooler 7 becomes hot, but the air cooling fan If 4 is kept reversed, the high-temperature outside air hits the condenser 8 and the effectiveness of the air conditioner in the cab 121 is deteriorated. Therefore, in the present embodiment, as described below, the combustion device 16 is operated and the air cooling fan 4 is reversed only when the wheel loader 100 is not running and not working.

非走行かつ非作業であると判断されると(ステップS9肯定判断)、コントローラ17は、フィルタ15の再生を促す旨の表示に代えて、燃焼装置16の作動中である旨、すなわち、再生中である旨の表示を表示装置23に表示させる(ステップS11)。そして、コントローラ17は、タイマー1,2のカウントを開始する(ステップS13)。タイマー1は、空冷ファン4の逆転を継続させる時間(逆転時間)を規定するタイマーであり、タイマー2は、再生を継続する時間(再生時間)を規定するタイマーである。また、コントローラ17は、燃焼装置16を作動させる(ステップS15)とともに、電磁切替弁5を位置ロに切り換える(ステップS17)。これにより、燃焼装置16が作動するので、フィルタ15が燃焼装置16で加熱されて再生される。また、電磁切替弁5を位置ロに切り換えるので、ファンモータ3(すなわち空冷ファン4)が油圧ポンプ2から供給される圧油によって逆転して、図2の矢印13で示すように、コンデンサ8、ラジエータ6およびオイルクーラ7に対して通常とは逆向きに外気を送風する。   If it is determined that the vehicle is not running and not working (Yes determination in step S9), the controller 17 indicates that the combustion device 16 is operating instead of displaying that the filter 15 is urged, that is, during regeneration. Is displayed on the display device 23 (step S11). Then, the controller 17 starts counting the timers 1 and 2 (step S13). The timer 1 is a timer that defines a time (reverse rotation time) for continuing the reverse rotation of the air cooling fan 4, and the timer 2 is a timer that defines a time (reproduction time) for continuing reproduction. Further, the controller 17 operates the combustion device 16 (step S15) and switches the electromagnetic switching valve 5 to the position (step S17). Thereby, since the combustion apparatus 16 operates, the filter 15 is heated and regenerated by the combustion apparatus 16. Further, since the electromagnetic switching valve 5 is switched to the position B, the fan motor 3 (that is, the air cooling fan 4) is reversed by the pressure oil supplied from the hydraulic pump 2, and as shown by the arrow 13 in FIG. Outside air is blown to the radiator 6 and the oil cooler 7 in the opposite direction.

このように、フィルタ15の再生および空冷ファン4の逆転を行っている間、コントローラ17は、ホイールローダ100が非走行かつ非作業の状態であるか否かを判断する(ステップS19)。ここで、ホイールローダ100が非走行かつ非作業であるか否かを検出するのは、上述したように、ホイールローダ100が走行または作業を行っていれば、燃焼装置16を作動させなくてもよく、また、空冷ファン4を逆転させたままとしておくことが好ましくないからである。   Thus, while the regeneration of the filter 15 and the reverse rotation of the air cooling fan 4 are being performed, the controller 17 determines whether or not the wheel loader 100 is in a non-running and non-working state (step S19). Here, as described above, whether or not the wheel loader 100 is non-running and non-working is detected as long as the wheel loader 100 is running or working, even if the combustion device 16 is not operated. This is because it is not preferable to keep the air cooling fan 4 reversed.

非走行かつ非作業であると判断されると(ステップS19肯定判断)、コントローラ17は、タイマー1がタイムアップするまで、ホイールローダ100の走行状態および作業状態を監視しつつ待機する(ステップS21の否定判断によりステップ19を実行)。タイマー1がタイムアップすると、すなわち、あらかじめ規定された空冷ファン4の逆転時間が経過すると、コントローラ17は、電磁切替弁5を位置イに切り換える(ステップS25)。これによりファンモータ3(すなわち空冷ファン4)が油圧ポンプ2から供給される圧油によって正転して、図2の矢印12で示すように、コンデンサ8、ラジエータ6およびオイルクーラ7に対して通常の向きに外気を送風する。   If it is determined that the vehicle is not running and not working (Yes in step S19), the controller 17 waits while monitoring the running state and working state of the wheel loader 100 until the timer 1 times out (in step S21). Step 19 is executed by negative determination). When the timer 1 expires, that is, when a predetermined reverse rotation time of the air cooling fan 4 has elapsed, the controller 17 switches the electromagnetic switching valve 5 to the position (a) (step S25). As a result, the fan motor 3 (that is, the air cooling fan 4) is rotated forward by the pressure oil supplied from the hydraulic pump 2 so that the condenser 8, the radiator 6 and the oil cooler 7 are normally operated as indicated by an arrow 12 in FIG. Blow outside air in the direction of.

このように、空冷ファン4の逆転が終了した後もフィルタ15の再生は継続している。すなわち、空冷ファン4の逆転による上述した塵埃の除去はたとえば1〜2分程度で終了するが、燃焼装置16によるフィルタ15の再生には、たとえば10分程度かかるため、タイマー1よりもタイマー2のほうが設定時間が長いからである。空冷ファン4の逆転が終了してフィルタ15の再生が継続している間も、コントローラ17は、ホイールローダ100が非走行かつ非作業の状態であるか否かを判断する(ステップS27)。   Thus, the regeneration of the filter 15 continues even after the reverse rotation of the air cooling fan 4 is completed. That is, although the above-described dust removal by the reverse rotation of the air cooling fan 4 is completed in about 1 to 2 minutes, for example, the regeneration of the filter 15 by the combustion device 16 takes about 10 minutes. This is because the setting time is longer. Even while the reverse rotation of the air cooling fan 4 is completed and the regeneration of the filter 15 is continued, the controller 17 determines whether or not the wheel loader 100 is in a non-running and non-working state (step S27).

非走行かつ非作業であると判断されると(ステップS27肯定判断)、コントローラ17は、タイマー2がタイムアップするまで、ホイールローダ100の走行状態および作業状態を監視しつつ待機する(ステップS29の否定判断によりステップ27を実行)。タイマー2がタイムアップすると、すなわち、あらかじめ規定された再生時間が経過すると、コントローラ17は、燃焼装置16を停止させる(ステップS31)。これによりフィルタ15の加熱による再生を終了する。そして、コントローラ17は、表示装置23に表示させていた再生中である旨の表示を中止させて(ステップS33)、本プログラムを終了する。   If it is determined that the vehicle is not traveling and not working (Yes determination in step S27), the controller 17 waits while monitoring the traveling state and the working state of the wheel loader 100 until the timer 2 times out (in step S29). If the determination is negative, step 27 is executed). When the timer 2 expires, that is, when a predetermined regeneration time has elapsed, the controller 17 stops the combustion device 16 (step S31). Thereby, the regeneration by heating the filter 15 is completed. Then, the controller 17 stops the display indicating that playback is being performed, which has been displayed on the display device 23 (step S33), and ends the program.

なお、上述したように、ホイールローダ100が走行または作業を行っていれば、燃焼装置16を作動させなくてもよく、また、空冷ファン4を逆転させたままとしておくことが好ましくない。そこで、強制燃焼操作スイッチ20をオンされた直後に走行中であるか作業中であると判断されると(ステップS9否定判断)、コントローラ17は、表示装置23に表示させていた再生を促す旨の表示を中止させて(ステップS35)、本プログラムを終了する。   As described above, if the wheel loader 100 is traveling or working, it is not necessary to operate the combustion device 16, and it is not preferable to keep the air cooling fan 4 reversed. Therefore, if it is determined that the vehicle is running or working immediately after the forced combustion operation switch 20 is turned on (No in step S9), the controller 17 prompts the reproduction displayed on the display device 23. Is stopped (step S35), and this program is terminated.

同様に、フィルタ15の再生および空冷ファン4の逆転を行っている間に走行中であるか作業中であると判断されると(ステップS19否定判断)、コントローラ17は、空冷ファン4の逆転およびフィルタ15の再生を中止し(ステップS23、ステップS31)、表示装置23に表示させていた再生中である旨の表示を中止させて(ステップS33)、本プログラムを終了する。空冷ファン4の逆転が終了して、フィルタ15の再生が行われている間に走行中であるか作業中であると判断されると(ステップS27否定判断)、コントローラ17は、フィルタ15の再生を中止し(ステップS31)、表示装置23に表示させていた再生中である旨の表示を中止させて(ステップS33)、本プログラムを終了する。   Similarly, if it is determined that the vehicle is running or working during the regeneration of the filter 15 and the reverse rotation of the air cooling fan 4 (No determination in step S19), the controller 17 performs the reverse rotation of the air cooling fan 4 and The reproduction of the filter 15 is stopped (steps S23 and S31), the display indicating that the reproduction is being performed on the display device 23 is stopped (step S33), and the program ends. When the reverse rotation of the air cooling fan 4 is completed and it is determined that the vehicle is running or working while the filter 15 is being regenerated (No at Step S27), the controller 17 regenerates the filter 15. Is stopped (step S31), the display indicating that playback is being performed on the display device 23 is stopped (step S33), and the program ends.

上述したホイールローダ100では、次の作用効果を奏する。
(1) ホイールローダ100が非走行かつ非作業である場合に限って燃焼装置16を作動させると、空冷ファン4も逆転するように構成した。これにより、時々行われることとなる燃焼装置16を作動させてフィルタ15を再生する際に、併せて空冷ファン4が逆転するので、オペレータがファン逆転スイッチ19をオンし忘れても、ラジエータ6等の風路に蓄積した塵埃を除去できる。したがって、エンジン1のオーバーヒートや作動油温の上昇、運転室121内の温度上昇等の不具合発生を抑制できる。また、燃焼装置16を作動させてフィルタ15を再生する際に、併せて空冷ファン4を逆転させるので、効率的である。
The wheel loader 100 described above has the following operational effects.
(1) When the combustion device 16 is operated only when the wheel loader 100 is not running and not working, the air cooling fan 4 is also reversed. As a result, when the combustion device 16 which is sometimes performed is operated to regenerate the filter 15, the air cooling fan 4 is reversely rotated. Therefore, even if the operator forgets to turn on the fan reverse switch 19, the radiator 6 or the like. Dust accumulated in the air passage can be removed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of problems such as overheating of the engine 1, a rise in hydraulic oil temperature, and a temperature rise in the cab 121. Further, when the combustion device 16 is operated and the filter 15 is regenerated, the air cooling fan 4 is reversely rotated together, which is efficient.

(2) 燃焼装置16を作動させてフィルタ15を再生する際に、タイマー1で規定されるあらかじめ定められて時間だけ空冷ファン4を逆転させるように構成した。これにより、不必要に長時間空冷ファン4を逆転させることを防止できるので、ラジエータ6やオイルクーラ7で温められた外気をコンデンサ8に長時間当てることで運転室121のエアコンの効きが悪くなるという不具合を防止できる。 (2) When the combustion device 16 is operated to regenerate the filter 15, the air cooling fan 4 is reversely rotated for a predetermined time defined by the timer 1. Accordingly, it is possible to prevent the air-cooling fan 4 from being reversed unnecessarily for a long time, so that the air conditioner in the cab 121 is deteriorated by applying outside air warmed by the radiator 6 or the oil cooler 7 to the condenser 8 for a long time. Can be prevented.

(3) 空冷ファン4の逆転中にホイールローダ100が走行を開始し、または作業が行われたことが検出されると、空冷ファン4の逆転を中止するように構成した。これにより、エンジン1の負荷が増えた、または増えつつある状態で空冷ファン4を逆転させたままにしておくことによる、運転室121のエアコンの効きが悪くなるといった不具合を防止できる。 (3) When the wheel loader 100 starts running during the reverse rotation of the air cooling fan 4 or when it is detected that work has been performed, the reverse rotation of the air cooling fan 4 is stopped. As a result, it is possible to prevent a problem that the effectiveness of the air conditioner in the cab 121 is deteriorated due to the air cooling fan 4 being kept reversed while the load of the engine 1 is increased or increasing.

−−−変形例−−−
(1) 上述の説明では、ホイールローダ100の非走行の検出に、アクセルペダル操作量検出センサ21から出力される検出信号を用いたが、すなわち、不図示のアクセルペダルの操作の有無によってホイールローダ100の非走行を判定したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、アクセルペダル操作量検出センサ21から出力される検出信号に代えて、FNRスイッチ18から出力されるニュートラル状態とすることを指示する信号を受信したときにホイールローダ100が非走行状態であると判定するように構成してもよい。また、不図示のパーキングブレーキの作動を検出する不図示のセンサから出力される、パーキングブレーキが作動していること示す信号を受信したときにホイールローダ100が非走行状態であると判定するように構成してもよい。
---- Modified example ---
(1) In the above description, the detection signal output from the accelerator pedal operation amount detection sensor 21 is used to detect the non-travel of the wheel loader 100. That is, the wheel loader is determined depending on whether or not an accelerator pedal (not shown) is operated. Although 100 non-running is determined, the present invention is not limited to this. For example, instead of the detection signal output from the accelerator pedal operation amount detection sensor 21, the wheel loader 100 is in the non-traveling state when a signal instructing to enter the neutral state output from the FNR switch 18 is received. You may comprise so that it may determine. Further, when a signal indicating that the parking brake is operating is received from a sensor (not illustrated) that detects the operation of the parking brake (not illustrated), it is determined that the wheel loader 100 is in a non-traveling state. It may be configured.

(2) 上述の説明では、空冷ファン4の逆転中にホイールローダ100が走行を開始し、または作業が行われたことが検出されると、空冷ファン4の逆転を中止するように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、タイマー1で規定される程度の時間(たとえば1〜2分程度)だけ空冷ファン4の逆転を継続させても差し支えがない状態であれば、空冷ファン4の逆転中にホイールローダ100が走行を開始し、または作業が行われたことが検出されても、空冷ファン4の逆転を継続するように構成してもよい。ここで、空冷ファン4の逆転を継続させても差し支えがない状態とは、たとえば、エンジン1の負荷が小さい状態や、エンジン1の冷却水温が低い場合、外気温度が低い場合、運転室121のエアコンを使用していない場合などが考えられる。 (2) In the above description, the wheel loader 100 is configured to stop the reverse rotation of the air cooling fan 4 when it is detected that the wheel loader 100 starts running or the work is performed during the reverse rotation of the air cooling fan 4. However, the present invention is not limited to this. For example, the wheel loader 100 travels during the reverse rotation of the air cooling fan 4 as long as the reverse rotation of the air cooling fan 4 can be continued for the time specified by the timer 1 (for example, about 1 to 2 minutes). Even if it is detected that the operation has been started or the operation has been performed, the reverse rotation of the air cooling fan 4 may be continued. Here, the state where there is no problem even if the reverse rotation of the air cooling fan 4 is continued is, for example, a state where the load of the engine 1 is small, the cooling water temperature of the engine 1 is low, the outside air temperature is low, The case where the air conditioner is not used is considered.

(3) 上述の説明では、空冷ファン4の逆転中にホイールローダ100が走行を開始し、または作業が行われたことが検出されると、空冷ファン4の逆転をすぐに中止するように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、エンジン1の回転速度の上昇を伴う操作が行われた場合には、エンジン1の回転速度を上昇させる前に電磁切替弁5を位置ロから位置イに切り換えるように構成してもよい。そして、電磁切替弁5を切り換えた後、たとえば1秒程度の時間をおいた後にエンジン1の回転速度が上昇し始めるように電磁切替弁5およびエンジン1を制御するように構成してもよい。このようにすることで、ファンモータ3の回転の切り替わりの途中でエンジン1の回転速度が上昇して油圧ポンプ2の吐出圧が急上昇することにより、ファンモータ3へ悪影響を与えてしまうことを防止できる。 (3) In the above description, when it is detected that the wheel loader 100 starts running or the work is performed during the reverse rotation of the air cooling fan 4, the reverse rotation of the air cooling fan 4 is immediately stopped. However, the present invention is not limited to this. For example, when an operation involving an increase in the rotational speed of the engine 1 is performed, the electromagnetic switching valve 5 may be switched from the position B to the position B before the rotation speed of the engine 1 is increased. Then, the electromagnetic switching valve 5 and the engine 1 may be controlled so that the rotational speed of the engine 1 starts to rise after switching the electromagnetic switching valve 5 for example after about 1 second. In this way, the rotation speed of the engine 1 is increased during the switching of the rotation of the fan motor 3 and the discharge pressure of the hydraulic pump 2 is rapidly increased, thereby preventing the fan motor 3 from being adversely affected. it can.

(4) 上述の説明では、作業車両の一例としてホイールローダ100について説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、油圧ショベルやフォークリフトなど、他の種類の作業車両であってもよい。
(5) 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
(4) Although the wheel loader 100 has been described as an example of the work vehicle in the above description, the present invention is not limited to this, and may be another type of work vehicle such as a hydraulic excavator or a forklift.
(5) You may combine each embodiment and modification which were mentioned above, respectively.

なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、作業車両が走行状態であるか否かを検出する走行状態検出手段と、作業車両が作業状態であるか否かを検出する作業状態検出手段と、作業車両のエンジンから排出される排気ガスを清浄化する排気ガスフィルタを加熱して排気ガスフィルタを再生するように指示をするための加熱指示手段と、エンジンを冷却するためのラジエータに外気を送風するためのラジエータファンの回転を制御するファン回転制御手段とを備え、ファン回転制御手段は、走行状態検出手段で作業車両が非走行状態であることが検出され、かつ、作業状態検出手段で作業車両が非作業状態であることが検出され、かつ、加熱指示手段で排気ガスフィルタを加熱するように指示されると、ラジエータファンを逆回転させることを備えることを特徴とする各種構造のラジエータファン制御装置、および、このラジエータファン制御装置を備える各種構造の作業車両を含むものである。   Note that the present invention is not limited to the embodiment described above, and a traveling state detection unit that detects whether or not the work vehicle is in a traveling state and whether or not the work vehicle is in a working state are detected. Working state detection means for heating, heating instruction means for instructing to regenerate the exhaust gas filter by heating the exhaust gas filter for purifying exhaust gas discharged from the engine of the work vehicle, and cooling the engine Fan rotation control means for controlling the rotation of a radiator fan for blowing outside air to the radiator for detecting the work vehicle in a non-running state by the running state detecting means, and When the work state detecting means detects that the work vehicle is in a non-working state and the heating instruction means instructs to heat the exhaust gas filter, the radiator fan It is provided that a reversely rotating radiator fan control unit of various structures characterized by, and is intended to include work vehicle various structures including the radiator fan control unit.

1 エンジン 2 油圧ポンプ
3 ファンモータ 4 空冷ファン
5 電磁切替弁 6 ラジエータ
7 オイルクーラ 8 コンデンサ
15 フィルタ 16 燃焼装置
17 コントローラ 18 前後進切替スイッチ(FNRスイッチ)
19 ファン逆転スイッチ 20 強制燃焼操作スイッチ
21 アクセルペダル操作量検出センサ 22 操作レバー操作量検出センサ
23 表示装置 24 作業用油圧ポンプ
100 ホイールローダ 135 ラジエータフレーム
150 空冷ファンユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Hydraulic pump 3 Fan motor 4 Air cooling fan 5 Electromagnetic switching valve 6 Radiator 7 Oil cooler 8 Condenser 15 Filter 16 Combustion device 17 Controller 18 Forward / reverse changeover switch (FNR switch)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Fan reversing switch 20 Forced combustion operation switch 21 Accelerator pedal operation amount detection sensor 22 Operation lever operation amount detection sensor 23 Display device 24 Working hydraulic pump 100 Wheel loader 135 Radiator frame 150 Air cooling fan unit

Claims (4)

作業車両が走行状態であるか否かを検出する走行状態検出手段と、
前記作業車両が作業状態であるか否かを検出する作業状態検出手段と、
前記作業車両のエンジンから排出される排気ガスを清浄化する排気ガスフィルタを加熱して前記排気ガスフィルタを再生するように指示をするための加熱指示手段と、
前記エンジンを冷却するためのラジエータに外気を送風するためのラジエータファンの回転を制御するファン回転制御手段とを備え、
前記ファン回転制御手段は、前記走行状態検出手段で前記作業車両が非走行状態であることが検出され、かつ、前記作業状態検出手段で前記作業車両が非作業状態であることが検出され、かつ、前記加熱指示手段で前記排気ガスフィルタを加熱するように指示されると、前記ラジエータファンを逆回転させることを備えることを特徴とするラジエータファン制御装置。
Traveling state detection means for detecting whether or not the work vehicle is in a traveling state;
Working state detecting means for detecting whether or not the working vehicle is in a working state;
Heating instruction means for instructing to regenerate the exhaust gas filter by heating an exhaust gas filter that purifies exhaust gas discharged from the engine of the work vehicle;
Fan rotation control means for controlling rotation of a radiator fan for blowing outside air to a radiator for cooling the engine,
The fan rotation control means detects that the work vehicle is in a non-running state by the running state detection means, and detects that the work vehicle is in a non-working state by the work state detection means; The radiator fan control device comprises reversely rotating the radiator fan when the heating instruction means instructs to heat the exhaust gas filter.
請求項1に記載のラジエータファン制御装置において、
前記ファン回転制御手段は、前記走行状態検出手段で前記作業車両が非走行状態であることが検出され、かつ、前記作業状態検出手段で前記作業車両が非作業状態であることが検出され、かつ、前記加熱指示手段で前記排気ガスフィルタを再生するように指示されると、前記ラジエータファンをあらかじめ定められた所定時間だけ逆回転させるように前記ラジエータファンの回転を制御することを特徴とするラジエータファン制御装置。
In the radiator fan control device according to claim 1,
The fan rotation control means detects that the work vehicle is in a non-running state by the running state detection means, and detects that the work vehicle is in a non-working state by the work state detection means; When the heating instruction means instructs to regenerate the exhaust gas filter, the radiator fan is controlled so as to reversely rotate the radiator fan for a predetermined time. Fan control device.
請求項1または請求項2に記載のラジエータファン制御装置において、
前記ファン回転制御手段は、前記ラジエータファンを逆回転させるように制御しているときに、前記走行状態検出手段で前記作業車両が走行状態であることが検出され、または、前記作業状態検出手段で前記作業車両が作業状態であることが検出されると、前記ラジエータファンの逆回転を中止するように前記ラジエータファンの回転を制御することを特徴とするラジエータファン制御装置。
In the radiator fan control device according to claim 1 or 2,
The fan rotation control means detects that the work vehicle is in a running state by the running state detecting means when the radiator fan is controlled to reversely rotate, or the working state detecting means When it is detected that the work vehicle is in a working state, the radiator fan control device controls the rotation of the radiator fan so as to stop the reverse rotation of the radiator fan.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のラジエータファン制御装置と、
エンジンと、
前記エンジンから排出される排気ガスを清浄化する排気ガスフィルタと、
前記エンジンを冷却するためのラジエータと、
前記ラジエータに外気を送風するためのラジエータファンとを備えることを特徴とする作業車両。
The radiator fan control device according to any one of claims 1 to 3,
Engine,
An exhaust gas filter for purifying exhaust gas discharged from the engine;
A radiator for cooling the engine;
A work vehicle comprising: a radiator fan for blowing outside air to the radiator.
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