JP2023146202A - Construction machine - Google Patents

Abstract

To provide a construction machine that can realize fine adjustment of air volume distribution in response to load changes of each heat exchanger and can prevent overheating of each heat exchanger.SOLUTION: A hydraulic shovel 1 comprises: a louver 29 that is attached to an intake port 17 of an engine room 5 so that its angle can be adjusted; a motor 33 and a link mechanism that adjust the angle of the louver 29; a plurality of heat exchangers arranged in parallel with a flow direction of outside air flowing through the intake port 17; a cooling fan 24 arranged at a downstream side of the heat exchangers to suck in the outside air; a temperature detector that detects a temperature of each heat exchanger; and a control device 30 for adjusting the angle of the louver 29 based on the temperature of each heat exchanger detected by the temperature detector to control the distribution of outside air flowing to each heat exchanger.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、建設機械に関する。 The present invention relates to construction machinery.

油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の建設機械では、ラジエータ、インタークーラ及びオイルクーラ等の複数の熱交換器がエンジン室内に収納されている。これらの熱交換器のオーバーヒートを防止するために、様々な技術が工夫されている。例えば下記特許文献１では、エンジンにより駆動される冷却ファンと、隣接する熱交換器同士の間に配置された導風板とを備え、配置された導風板を用いて冷却風を隣り合う熱交換器に分流する技術が開示されている。 In construction machines such as hydraulic excavators, hydraulic cranes, and wheel loaders, a plurality of heat exchangers such as a radiator, an intercooler, and an oil cooler are housed in the engine compartment. Various techniques have been devised to prevent overheating of these heat exchangers. For example, Patent Document 1 below includes a cooling fan driven by an engine and an air guide plate disposed between adjacent heat exchangers, and uses the arranged air guide plate to transfer cooling air to adjacent heat exchangers. Techniques for diverting flow to an exchanger are disclosed.

また、特許文献２では、エンジン室のラジエータに面する開口部に開閉可能に取り付けられたルーバと、エンジンにより駆動される冷却ファンと、ラジエータに流入するエンジン冷却水の温度を検出する水温検出手段と、オイルクーラに流入する作動油の温度を検出する油温検出手段と、水温検出手段及び油温検出手段の検出結果に基づいてルーバを全開位置又は全閉位置にする制御手段とを備える技術が開示されている。 Furthermore, Patent Document 2 discloses a louver that is openably and closably attached to an opening facing a radiator in an engine compartment, a cooling fan driven by the engine, and a water temperature detection means that detects the temperature of engine cooling water flowing into the radiator. A technology comprising: an oil temperature detection means for detecting the temperature of the hydraulic oil flowing into the oil cooler; and a control means for setting the louver to a fully open position or a fully closed position based on the detection results of the water temperature detection means and the oil temperature detection means. is disclosed.

更に、特許文献３では、エンジン室の通気口に角度調整可能に設けられたルーバ機構と、エンジンにより駆動される冷却ファンと、エンジン室の温度を検出する温度計と、温度計で検出したエンジン室の温度に基づいてルーバの角度を上向きにしたり水平方向にしたり制御する制御手段とを備える技術が開示されている。 Further, in Patent Document 3, a louver mechanism provided in an engine compartment vent so that its angle can be adjusted, a cooling fan driven by the engine, a thermometer that detects the temperature of the engine compartment, and an engine A technique is disclosed that includes a control means for controlling the angle of the louver to be upward or horizontal based on the temperature of the room.

特開２００７－７６６０２号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-76602 特開２００８－３７３４３号公報JP2008-37343A 特開平１１－１１１６２号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-11162

ところで、建設機械の作業動作によって各熱交換器の負荷が変化しており、冷却ファンの風量配分に細かい調整が求められている。例えば掘削などの高負荷作業の場合、エンジンへの負荷が大きいので、ラジエータを流れる冷却水の温度が高くなる。また、整地などのフロント動作が大きい作業の場合、作動油の循環流量が大きくなるので、オイルクーラを流れる作動油の温度が高くなる。このような各熱交換器の負荷変化に対応するため、風量配分をより細かく調整できることが求められている。 Incidentally, the load on each heat exchanger changes depending on the work operation of the construction machine, and fine adjustment is required in the air volume distribution of the cooling fan. For example, in the case of high-load work such as excavation, the load on the engine is large, so the temperature of the cooling water flowing through the radiator increases. Furthermore, in the case of work that requires large front movements such as leveling the ground, the circulation flow rate of hydraulic oil increases, so the temperature of the hydraulic oil flowing through the oil cooler increases. In order to respond to such changes in the load on each heat exchanger, it is required to be able to more finely adjust the air volume distribution.

しかしながら、上述した技術は、いずれも風量配分の細かい調整に適用できない問題があった。例えば、特許文献１に記載の技術では、導風板の角度が固定されており、風量配分が常に一定となるので、風量配分を細かく調整できない。特許文献２に記載の技術では、ルーバを全閉又は全開するしかないため、風量配分を細かく調整できない。更に、特許文献３に記載の技術では、ルーバの調整角度が水平から上向きまでの範囲に限定されているので、風量配分を細かく調整するのは困難である。 However, the above-mentioned techniques have a problem in that they cannot be applied to fine adjustment of air volume distribution. For example, in the technique described in Patent Document 1, the angle of the air guide plate is fixed and the air volume distribution is always constant, so the air volume distribution cannot be finely adjusted. In the technique described in Patent Document 2, the only way is to fully close or fully open the louver, and therefore the air volume distribution cannot be finely adjusted. Furthermore, in the technique described in Patent Document 3, the adjustment angle of the louver is limited to a range from horizontal to upward, so it is difficult to finely adjust the air volume distribution.

上述の事情に鑑みて、本発明は、各熱交換器の負荷変化に対応して風量配分の細かい調整を実現でき、各熱交換器のオーバーヒートを防止できる建設機械を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a construction machine that can realize fine adjustment of air volume distribution in response to changes in the load of each heat exchanger and can prevent overheating of each heat exchanger. .

本発明に係る建設機械は、エンジン室の吸気口に角度調整可能に取り付けられるルーバと、前記エンジン室内に収納されるとともに、前記吸気口から流入される外気の流れ方向に対して並列に配置される複数の熱交換器と、外気の流れ方向において前記複数の熱交換器の下流側に配置され、外気を吸い込む冷却ファンと、各熱交換器の温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器により検出された各熱交換器の温度に基づき、前記ルーバの角度を調整して各熱交換器に流れる外気の配分を制御する制御装置と、を備えることを特徴としている。 A construction machine according to the present invention includes a louver that is attached to an intake port of an engine compartment so that its angle can be adjusted; a plurality of heat exchangers, a cooling fan disposed downstream of the plurality of heat exchangers in the flow direction of outside air and sucking outside air, a temperature detector that detects the temperature of each heat exchanger, and the temperature detection The heat exchanger is characterized by comprising a control device that controls the distribution of outside air flowing to each heat exchanger by adjusting the angle of the louver based on the temperature of each heat exchanger detected by the heat exchanger.

本発明に係る建設機械では、制御装置は、温度検出器により検出された各熱交換器の温度に基づき、ルーバの角度を調整して各熱交換器に流れる外気の配分を制御するので、建設機械の作業動作によって各熱交換器の負荷変化に対応し、風量配分の細かい調整を実現することができる。その結果、各熱交換器のオーバーヒートを防止することができる。 In the construction machine according to the present invention, the control device controls the distribution of outside air flowing to each heat exchanger by adjusting the angle of the louver based on the temperature of each heat exchanger detected by the temperature detector. It is possible to make fine adjustments to air volume distribution in response to changes in the load on each heat exchanger depending on the machine's work operation. As a result, overheating of each heat exchanger can be prevented.

本発明によれば、各熱交換器の負荷変化に対応して風量配分の細かい調整を実現でき、各熱交換器のオーバーヒートを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to realize fine adjustment of air volume distribution in response to changes in the load of each heat exchanger, and it is possible to prevent overheating of each heat exchanger.

第１実施形態に係る油圧ショベルを示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator according to a first embodiment. エンジン室の外観を示す部分正面図ある。There is a partial front view showing the appearance of the engine compartment. 図２中のＣ－Ｃ線に沿う模式断面図である。3 is a schematic cross-sectional view taken along line CC in FIG. 2. FIG. 第１実施形態に係る油圧ショベルの制御装置の制御処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows control processing of a control device of a hydraulic excavator concerning a 1st embodiment. ルーバの角度調整を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing angle adjustment of the louver. ルーバの角度調整を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing angle adjustment of the louver. ルーバの角度調整を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing angle adjustment of the louver. ルーバの角度調整を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing angle adjustment of the louver. ルーバの角度調整を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing angle adjustment of the louver. ルーバの角度調整を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing angle adjustment of the louver. ルーバの角度調整を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing angle adjustment of the louver. ルーバの角度調整を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing angle adjustment of the louver. ルーバの角度調整を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing angle adjustment of the louver. ルーバの角度と各熱交換器の風量増減割合との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the angle of the louver and the rate of increase/decrease in air volume of each heat exchanger. ルーバの基準位置を説明するための模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a reference position of a louver. ルーバの基準位置を説明するための模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a reference position of a louver. 第２実施形態に係る油圧ショベルの制御装置の制御処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows control processing of a control device of a hydraulic excavator concerning a 2nd embodiment. 第３実施形態に係る油圧ショベルのエンジン室の外観を示す部分正面図ある。FIG. 7 is a partial front view showing the appearance of an engine compartment of a hydraulic excavator according to a third embodiment. 図１０Ａ中のＤ－Ｄ線に沿う模式断面図である。FIG. 10A is a schematic cross-sectional view taken along line DD in FIG. 10A.

以下、図面を参照して本発明に係る建設機械の実施形態を説明する。図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、重複説明は省略する。また、以下では、建設機械として油圧ショベルの例を挙げて説明するが、本発明は油圧ショベルに限定されず、油圧クレーン、ホイールローダ等の建設機械にも適用される。更に、以下の説明において、上下、左右、前後の方向及び位置は、建設機械の運転席から見た方向を基準とする。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a construction machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In addition, although a hydraulic excavator will be described below as an example of a construction machine, the present invention is not limited to a hydraulic excavator, but can also be applied to construction machines such as a hydraulic crane and a wheel loader. Furthermore, in the following description, the directions and positions of up and down, left and right, front and back are based on the direction seen from the driver's seat of the construction machine.

［第１実施形態］
図１は第１実施形態に係る油圧ショベルを示す側面図である。本実施形態に係る油圧ショベル１は、左右側部のそれぞれに設けられる履帯を駆動させて走行する走行体２と、走行体２の上部に旋回可能に設けられる旋回体３と、フロントである作業機７とを備えている。旋回体３は、運転室４、エンジン室５及びカウンタウェイト６等を有する。運転室４は、旋回体３の左側部に設けられている。エンジン室５は、運転室４の後方に設けられている。カウンタウェイト６は、エンジン室５の後方、すなわち旋回体３の最後部に設けられている。 [First embodiment]
FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator according to a first embodiment. The hydraulic excavator 1 according to the present embodiment includes a traveling body 2 that runs by driving crawler tracks provided on each of the left and right sides, a revolving body 3 that is rotatably provided on the upper part of the traveling body 2, and a front workpiece. It is equipped with machine 7. The revolving body 3 includes a driver's cab 4, an engine compartment 5, a counterweight 6, and the like. The driver's cab 4 is provided on the left side of the revolving structure 3. The engine compartment 5 is provided at the rear of the driver's cab 4. The counterweight 6 is provided at the rear of the engine room 5, that is, at the rearmost portion of the revolving structure 3.

作業機７は、運転室４の右側方であって旋回体３の前部の中央に設けられている。この作業機７は、ブーム８、アーム９、バケット１０、ブーム８を駆動するためのブームシリンダ１１、アーム９を駆動するためのアームシリンダ１２、及びバケット１０を駆動するためのバケットシリンダ１３を有する。ブームシリンダ１１と、アームシリンダ１２と、バケットシリンダ１３とは、それぞれ作動油によって駆動される油圧アクチュエータである。 The working machine 7 is provided on the right side of the operator's cab 4 and at the center of the front part of the revolving structure 3. This work machine 7 has a boom 8, an arm 9, a bucket 10, a boom cylinder 11 for driving the boom 8, an arm cylinder 12 for driving the arm 9, and a bucket cylinder 13 for driving the bucket 10. . The boom cylinder 11, the arm cylinder 12, and the bucket cylinder 13 are hydraulic actuators each driven by hydraulic oil.

旋回体３には、旋回モータ１４が配置されている。旋回モータ１４を駆動すると、旋回体３は走行体２に対して回転することになる。また、走行体２には、左走行モータ１５ａと右走行モータ１５ｂとがそれぞれ配置されている。これらの走行モータ１５ａ，１５ｂを駆動すると、左右の履帯がそれぞれ駆動される。これによって、走行体２は前進又は後進することができる。旋回モータ１４、左走行モータ１５ａ及び右走行モータ１５ｂは、それぞれ作動油によって駆動される油圧アクチュエータである。 A swing motor 14 is arranged on the swing body 3 . When the swing motor 14 is driven, the swing body 3 rotates with respect to the traveling body 2. Further, the traveling body 2 is provided with a left travel motor 15a and a right travel motor 15b, respectively. When these traveling motors 15a and 15b are driven, the left and right crawler tracks are respectively driven. This allows the traveling body 2 to move forward or backward. The swing motor 14, left travel motor 15a, and right travel motor 15b are hydraulic actuators each driven by hydraulic oil.

図２はエンジン室の外観を示す部分正面図あり、図３は図２中のＣ－Ｃ線に沿う模式断面図である。エンジン室５は、例えば開閉可能なドア（ラジエータドア１６）が設けられた矩形状の枠体である。ラジエータドア１６は、エンジン室５の内部に収納される各機器の清掃及び点検作業などを行い易くするために設けられたものであり、例えば旋回体３の左側に配置されている。ラジエータドア１６の上部には、外気をエンジン室５の内部に取り込むための吸気口１７が複数（図１では、２つ）設けられている。吸気口１７は、細長く形成され、その長手方向が油圧ショベル１の前後方向と一致するように設けられている。なお、図示しないが、ラジエータドア１６とは反対側のエンジン室５の外壁には、排気口が設けられている。 FIG. 2 is a partial front view showing the external appearance of the engine compartment, and FIG. 3 is a schematic sectional view taken along line CC in FIG. The engine compartment 5 is, for example, a rectangular frame provided with a door (radiator door 16) that can be opened and closed. The radiator door 16 is provided to facilitate cleaning and inspection of each device housed inside the engine compartment 5, and is arranged, for example, on the left side of the revolving structure 3. A plurality of intake ports 17 (two in FIG. 1) are provided at the top of the radiator door 16 to take in outside air into the engine compartment 5. The intake port 17 is elongated and provided so that its longitudinal direction coincides with the longitudinal direction of the hydraulic excavator 1. Although not shown, an exhaust port is provided on the outer wall of the engine compartment 5 on the opposite side from the radiator door 16.

エンジン室５の内部には、エンジン２０、油圧ポンプ１９及びアシスト発電モータ１８等が収納されている。エンジン２０は、クランク軸（図示せず）の軸線が油圧ショベル１の左右方向に延在する横置き状態で配置されている。エンジン２０の右側には、油圧ポンプ１９とアシスト発電モータ１８とが配置されている。一方、エンジン２０の左側（油圧ポンプ１９とは反対側）には、吸込式の冷却ファン２４が配置されている。 Inside the engine room 5, an engine 20, a hydraulic pump 19, an assist power generation motor 18, and the like are housed. The engine 20 is placed horizontally with the axis of a crankshaft (not shown) extending in the left-right direction of the hydraulic excavator 1 . A hydraulic pump 19 and an assist power generation motor 18 are arranged on the right side of the engine 20. On the other hand, a suction type cooling fan 24 is arranged on the left side of the engine 20 (on the opposite side from the hydraulic pump 19).

油圧ポンプ１９は、エンジン２０によって駆動されることにより、上述のブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、バケットシリンダ１３、旋回モータ１４、走行モータ１５ａ，１５ｂ等の各油圧アクチュエータに作動油を供給する。 The hydraulic pump 19 is driven by the engine 20 to supply hydraulic oil to each hydraulic actuator such as the above-mentioned boom cylinder 11, arm cylinder 12, bucket cylinder 13, swing motor 14, and travel motors 15a and 15b.

アシスト発電モータ１８は、エンジン２０と油圧ポンプ１９との間に機械的に接続されている。アシスト発電モータ１８は、例えば永久磁石式の同期電動機であり、エンジン２０によって回転駆動されることにより発電を行い、また、電力が供給されることによりエンジン２０の駆動を補助（アシスト）する。すなわち、アシスト発電モータ１８は、エンジン２０によって回転駆動されることにより発電を行う機能（発電機機能）と、供給される電力によりエンジン２０の駆動を補助する機能（電動機機能）とを有する。 Assist power generation motor 18 is mechanically connected between engine 20 and hydraulic pump 19. The assist power generation motor 18 is, for example, a permanent magnet type synchronous motor, generates power by being rotationally driven by the engine 20, and assists the driving of the engine 20 by being supplied with electric power. That is, the assist power generation motor 18 has a function of generating power by being rotationally driven by the engine 20 (generator function) and a function of assisting the driving of the engine 20 with the supplied electric power (motor function).

冷却ファン２４は、例えば軸流ファンであり、モータ２５によって回転駆動されることで、吸気口１７経由で外気を吸込む。また、冷却ファン２４と吸気口１７との間には、エンジン２０の冷却水を冷却するためのラジエータ２１、作動油を冷却するためのオイルクーラ２２、及び、エンジン２０の過給機で加圧された空気（圧縮空気）を冷却するためのインタークーラ２３がそれぞれ配置されている。 The cooling fan 24 is, for example, an axial fan, and is rotationally driven by a motor 25 to suck in outside air via the intake port 17 . Also, between the cooling fan 24 and the intake port 17, there is a radiator 21 for cooling the cooling water of the engine 20, an oil cooler 22 for cooling the hydraulic oil, and a supercharger for the engine 20 pressurized. Intercoolers 23 are arranged for cooling the compressed air (compressed air).

ラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３は、特許請求の範囲に記載の熱交換器に相当するものであって、外気の流れ方向に対して並列に配置されるとともに、冷却ファン２４の上流側に位置している。 The radiator 21, the oil cooler 22, and the intercooler 23 correspond to the heat exchanger described in the claims, and are arranged in parallel with the flow direction of the outside air, and on the upstream side of the cooling fan 24. It is located in

モータ２５が駆動すると、冷却ファン２４の吸い込みによって、外気が吸気口１７を経由してエンジン室５内に流入し、吸気口１７側からエンジン２０側に向かって流れ、図示しない排気口を経由して外部に排出される。従って、吸気口１７側からエンジン２０側に向かう方向は、外気の流れ方向（図３では左右方向）になる。そして、ラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３は、この外気の流れ方向に対して並列に配置されている。 When the motor 25 is driven, outside air flows into the engine compartment 5 via the intake port 17 by the suction of the cooling fan 24, flows from the intake port 17 side toward the engine 20 side, and passes through an exhaust port (not shown). is discharged outside. Therefore, the direction from the intake port 17 side to the engine 20 side is the flow direction of outside air (the left-right direction in FIG. 3). The radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 are arranged in parallel to the flow direction of the outside air.

図３に示すように、本実施形態では、オイルクーラ２２、ラジエータ２１、インタークーラ２３はこの順で油圧ショベル１の前後方向に沿って配置されている（いわゆる横並列配置）。そして、エンジン室５内に吸い込まれた外気がラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３を通過するとき、ラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３を流れる媒体（冷却水、作動油及び空気）と熱交換することで、これらの熱交換器を冷却する。 As shown in FIG. 3, in this embodiment, the oil cooler 22, the radiator 21, and the intercooler 23 are arranged in this order along the longitudinal direction of the hydraulic excavator 1 (so-called horizontal parallel arrangement). When the outside air sucked into the engine compartment 5 passes through the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23, the medium (cooling water, hydraulic oil, and air) flowing through the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 These heat exchangers are cooled by exchanging heat.

また、ラジエータ２１には該ラジエータ２１を流れる冷却水の温度を検出するための第１温度検出器２６、オイルクーラ２２には該オイルクーラ２２を流れる作動油の温度を検出する第２温度検出器２７、インタークーラ２３には該インタークーラ２３を流れる圧縮空気の温度を検出する第３温度検出器２８がそれぞれ設けられている。各温度検出器は、検出した結果を後述する制御装置３０に出力する。 Further, the radiator 21 has a first temperature detector 26 for detecting the temperature of the cooling water flowing through the radiator 21, and the oil cooler 22 has a second temperature detector 26 for detecting the temperature of the hydraulic oil flowing through the oil cooler 22. 27. Each intercooler 23 is provided with a third temperature detector 28 that detects the temperature of the compressed air flowing through the intercooler 23. Each temperature detector outputs the detected results to a control device 30, which will be described later.

また、吸気口１７には、ルーバ２９が角度調整可能に取り付けられている。ルーバ２９は、角度調整可能なものであれば、既に周知された技術を用いることができる。本実施形態のルーバ２９は、複数の羽板３１と、羽板３１がピン等を介して回動自在に取り付られた１本のリンク３２とを有する。ルーバ２９は、複数の羽板３１が吸気口１７の長手方向に沿って整列するように、取付ブラケット（図示せず）等を介して吸気口１７に取り付けられている。すなわち本実施形態では、羽板３１の配列方向と、ラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３の配置方向とは平行になっている。 Further, a louver 29 is attached to the intake port 17 so that its angle can be adjusted. As long as the angle of the louver 29 is adjustable, a known technique can be used. The louver 29 of this embodiment includes a plurality of wings 31 and one link 32 to which the wings 31 are rotatably attached via a pin or the like. The louver 29 is attached to the intake port 17 via a mounting bracket (not shown) or the like so that the plurality of blades 31 are aligned along the longitudinal direction of the intake port 17. That is, in this embodiment, the direction in which the blades 31 are arranged is parallel to the direction in which the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 are arranged.

リンク３２の一端部は、図示しないリンク機構を介してモータ３３と連結されている。モータ３３及びリンク機構は、ルーバ２９の角度を調整するための角度調整機構を構成する。モータ３３は、後述する制御装置３０に制御されている。そして、モータ３３が回転すると、リンク機構が伸縮し、それに伴ってリンク３２が吸気口１７の長手方向（図３では、前後方向）に沿って前進又は後退することで、羽板３１の角度を自由に調整することができる。なお、本実施形態でいうルーバ２９の角度は、羽板３１の角度と同じ意味である。従って、ルーバ２９の角度を調整するのは、羽板３１の角度を調整することである。また、ここでは、モータ３３に代えてアクチュエータ等を用いてもよい。 One end of the link 32 is connected to a motor 33 via a link mechanism (not shown). The motor 33 and the link mechanism constitute an angle adjustment mechanism for adjusting the angle of the louver 29. The motor 33 is controlled by a control device 30, which will be described later. When the motor 33 rotates, the link mechanism expands and contracts, and the link 32 moves forward or backward along the longitudinal direction of the intake port 17 (in FIG. 3, the front-rear direction), thereby adjusting the angle of the blade 31. Can be adjusted freely. Note that the angle of the louver 29 in this embodiment has the same meaning as the angle of the wing plate 31. Therefore, adjusting the angle of the louver 29 means adjusting the angle of the wing plate 31. Further, here, an actuator or the like may be used instead of the motor 33.

また、油圧ショベル１は、制御装置３０を備えている。制御装置３０は、例えば、演算を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、演算のためのプログラムを記録した二次記憶装置としてのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、演算経過の保存や一時的な制御変数を保存する一時記憶装置としてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とを組み合わせてなるマイクロコンピュータにより構成されており、演算、判定、設定などの処理を行うことで油圧ショベル１全体を制御する。 The hydraulic excavator 1 also includes a control device 30. The control device 30 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes calculations, a ROM (Read Only Memory) as a secondary storage device that records programs for calculations, and a storage device for storing calculation progress and temporary control. It is composed of a microcomputer combined with a RAM (Random Access Memory) as a temporary storage device for storing variables, and controls the entire hydraulic excavator 1 by performing processing such as calculation, determination, and setting.

本実施形態では、制御装置３０は、第１温度検出器２６、第２温度検出器２７及び第３温度検出器２８により検出された温度に基づき、モータ３３及びリンク機構を介してルーバ２９の角度を調整することにより、ラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３に流れる外気の配分を制御する。また、制御装置３０は、ルーバ２９の角度とラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３の基準風量に対する風量増減の割合との関係（後述する）に基づき、モータ２５を介し冷却ファン２４の回転数を調整することにより、ラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３に流れる外気の風量を制御する。 In this embodiment, the control device 30 controls the angle of the louver 29 via the motor 33 and the link mechanism based on the temperatures detected by the first temperature detector 26, the second temperature detector 27, and the third temperature detector 28. By adjusting , the distribution of outside air flowing to the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 is controlled. In addition, the control device 30 controls the rotation speed of the cooling fan 24 via the motor 25 based on the relationship between the angle of the louver 29 and the rate of increase/decrease in the air volume of the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 with respect to the reference air volume (described later). By adjusting , the amount of outside air flowing into the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 is controlled.

以下、図４～図６Ｄを参照して制御装置３０の制御処理を説明する。図４は第１実施形態に係る油圧ショベルの制御装置の制御処理を示すフローチャートであり、図５Ａ～図６Ｄはルーバの角度調整を示す模式断面図である。図４において、ラジエータ２１を「ＲＡＤ」、オイルクーラ２２を「Ｏ／Ｃ」、インタークーラ２３を「Ｉ／Ｃ」とそれぞれ略す。 The control processing of the control device 30 will be described below with reference to FIGS. 4 to 6D. FIG. 4 is a flowchart showing the control process of the control device for the hydraulic excavator according to the first embodiment, and FIGS. 5A to 6D are schematic cross-sectional views showing the angle adjustment of the louver. In FIG. 4, the radiator 21 is abbreviated as "RAD," the oil cooler 22 as "O/C," and the intercooler 23 as "I/C."

図４に示す制御処理は、例えば油圧ショベル１のオペレータがキースイッチをＯＮ位置（キーＯＮ）にすることにより開始する。キーＯＮの時点において、ルーバ２９はエンジン室５の吸気口１７を塞ぐ全閉状態にある（図６Ｄ参照）。 The control process shown in FIG. 4 is started, for example, when the operator of the hydraulic excavator 1 turns a key switch to the ON position (key ON). When the key is turned on, the louver 29 is in a fully closed state blocking the intake port 17 of the engine compartment 5 (see FIG. 6D).

まず、ステップＳ１０１では、制御装置３０は、エンジン２０を始動させ、冷却ファン２４を回転させる。ステップＳ１０１に続くステップＳ１０２では、制御装置３０は、第１温度検出器２６により検出された冷却水の温度ｔ１、第２温度検出器２７により検出された作動油の温度ｔ２、及び、第３温度検出器２８により検出された圧縮空気の温度ｔ３をそれぞれ取得する。 First, in step S101, the control device 30 starts the engine 20 and rotates the cooling fan 24. In step S102 following step S101, the control device 30 detects the temperature t1 of the cooling water detected by the first temperature detector 26, the temperature t2 of the hydraulic oil detected by the second temperature detector 27, and the third temperature The temperature t3 of the compressed air detected by the detector 28 is obtained.

ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３では、制御装置３０は、取得された作動油の温度ｔ２が予め設定された暖機温度Ｔ４以上であるか否かを判定する。作動油の温度ｔ２が暖機温度Ｔ４より小さいと判定された場合、制御処理はステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、制御装置３０は、冷却ファン２４を停止させる。その後、制御処理はステップＳ１０２に戻る。 In step S103 following step S102, the control device 30 determines whether the obtained temperature t2 of the hydraulic oil is equal to or higher than a preset warm-up temperature T4. If it is determined that the temperature t2 of the hydraulic oil is lower than the warm-up temperature T4, the control process proceeds to step S104. In step S104, the control device 30 stops the cooling fan 24. After that, the control process returns to step S102.

一方、ステップＳ１０３において、作動油の温度ｔ２が暖機温度Ｔ４以上であると判定された場合、制御処理はステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、制御装置３０は、取得された冷却水の温度ｔ１、作動油の温度ｔ２及び圧縮空気の温度ｔ３がそれぞれの許容温度よりも大きいか否かを判定する。すなわち、制御装置３０は、「ｔ１＞Ｔ１、ｔ２＞Ｔ２、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たすか否かを判定する。なお、冷却水の許容温度Ｔ１、作動油の許容温度Ｔ２、及び圧縮空気の許容温度Ｔ３は、例えば過去の経験値等に基づいて予め設定されたものである。 On the other hand, if it is determined in step S103 that the temperature t2 of the hydraulic oil is equal to or higher than the warm-up temperature T4, the control process proceeds to step S105. In step S105, the control device 30 determines whether the acquired cooling water temperature t1, hydraulic oil temperature t2, and compressed air temperature t3 are larger than their respective allowable temperatures. That is, the control device 30 determines whether all of the conditions "t1>T1, t2>T2, t3>T3" are satisfied. Note that the permissible temperature T1 of the cooling water, the permissible temperature T2 of the hydraulic oil, and the permissible temperature T3 of the compressed air are set in advance based on, for example, past empirical values.

そして、「ｔ１＞Ｔ１、ｔ２＞Ｔ２、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たすと判定された場合、制御処理はステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、制御装置３０は、ルーバ２９を全開状態とする。このとき、制御装置３０は、ルーバ２９が全開状態となるようにモータ３３を駆動する。ルーバ２９の全開状態は、図５Ａに示すように、羽板３１の角度が油圧ショベル１の左右方向（言い換えれば、外気の流れ方向）と平行になる状態である。 If it is determined that all of the conditions "t1>T1, t2>T2, t3>T3" are satisfied, the control process proceeds to step S106. In step S106, the control device 30 fully opens the louver 29. At this time, the control device 30 drives the motor 33 so that the louver 29 is fully opened. The fully open state of the louver 29 is a state in which the angle of the wing plate 31 is parallel to the left-right direction of the hydraulic excavator 1 (in other words, the flow direction of outside air), as shown in FIG. 5A.

ステップＳ１０６に続くステップＳ１０７では、制御装置３０は、モータ２５を制御することにより冷却ファン２４の回転数を最大（Ｆ_ＭＡＸ）とする。このとき、冷却ファン２４により供給される冷却風の風量は最大であり、言い換えれば吸気口１７から流入される外気の風量は最大である。 In step S107 following step S106, the control device 30 controls the motor 25 to maximize the rotation speed of the cooling fan 24 (F _MAX ). At this time, the amount of cooling air supplied by the cooling fan 24 is maximum, or in other words, the amount of outside air flowing in from the intake port 17 is maximum.

一方、ステップＳ１０５において、「ｔ１＞Ｔ１、ｔ２＞Ｔ２、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たしていないと判定された場合、制御処理はステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８では、制御装置３０は、「ｔ１＞Ｔ１、ｔ２＞Ｔ２」という条件を全て満たすか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S105 that all of the conditions "t1>T1, t2>T2, t3>T3" are not satisfied, the control process proceeds to step S108. In step S108, the control device 30 determines whether all the conditions "t1>T1, t2>T2" are satisfied.

「ｔ１＞Ｔ１、ｔ２＞Ｔ２」という条件を全て満たすと判定された場合、制御処理はステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９では、制御装置３０は、外気がオイルクーラ２２及びラジエータ２１に向かって流れるように、モータ３３及びリンク機構を介してルーバ２９の角度を調整する（図５Ｂ参照）。このとき、制御装置３０は、例えば複数の羽板３１のうち中間位置にある羽板３１を基準とし、該基準から流入される外気がオイルクーラ２２とラジエータ２１との中間位置に向かって流れるように、全ての羽板３１の角度を調整してもよい。あるいは、制御装置３０は、油圧ショベル１の前後方向における全ての羽板３１から流入される外気がラジエータ２１及びオイルクーラ２２の合計長さの中央位置からラジエータ２１側とオイルクーラ２２側に均等に流れるように、全ての羽板３１の角度を調整してもよい。 If it is determined that all of the conditions "t1>T1, t2>T2" are satisfied, the control process proceeds to step S109. In step S109, the control device 30 adjusts the angle of the louver 29 via the motor 33 and the link mechanism so that outside air flows toward the oil cooler 22 and radiator 21 (see FIG. 5B). At this time, the control device 30 uses, for example, a blade 31 located at an intermediate position among the plurality of blades 31 as a reference, and causes the outside air flowing in from the reference to flow toward an intermediate position between the oil cooler 22 and the radiator 21. Alternatively, the angles of all the blades 31 may be adjusted. Alternatively, the control device 30 distributes the outside air flowing in from all the blades 31 in the front-rear direction of the hydraulic excavator 1 from the center position of the total length of the radiator 21 and the oil cooler 22 to the radiator 21 side and the oil cooler 22 side. The angles of all the blades 31 may be adjusted so as to flow smoothly.

なお、ルーバ２９の角度調整については、例えば事前に設定されたモータ３３の回転とルーバ２９の角度との関係テーブルなどに基づいて、モータ３３の回転数や回転方向などを制御することにより行われる。 Note that the angle adjustment of the louver 29 is performed by controlling the rotation speed, rotation direction, etc. of the motor 33 based on, for example, a preset relationship table between the rotation of the motor 33 and the angle of the louver 29. .

ステップＳ１０９が終わると、制御処理は上述のステップＳ１０７に進む。 When step S109 ends, the control process proceeds to step S107 described above.

一方、ステップＳ１０８において「ｔ１＞Ｔ１、ｔ２＞Ｔ２」という条件を全て満たしていないと判定された場合、制御処理はステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、制御装置３０は、「ｔ１＞Ｔ１、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たすか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S108 that all the conditions "t1>T1, t2>T2" are not satisfied, the control process proceeds to step S110. In step S110, the control device 30 determines whether all the conditions "t1>T1, t3>T3" are satisfied.

「ｔ１＞Ｔ１、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たすと判定された場合、制御処理はステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１では、制御装置３０は、外気がインタークーラ２３及びラジエータ２１に向かって流れるように、モータ３３及びリンク機構を介してルーバ２９の角度を調整する（図５Ｃ参照）。このとき、制御装置３０は、例えば複数の羽板３１のうち中間位置にある羽板３１を基準とし、該基準から流入される外気がインタークーラ２３とラジエータ２１との中間位置に向かって流れるように、全ての羽板３１の角度を調整してもよい。あるいは、制御装置３０は、油圧ショベル１の前後方向における全ての羽板３１から流入される外気がインタークーラ２３及びラジエータ２１の合計長さの中央位置からインタークーラ２３側とラジエータ２１側に均等に流れるように、全ての羽板３１の角度を調整してもよい。なお、「ｔ１＞Ｔ１、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たす場面として、例えば掘削のような高負荷作業を行う場合が挙げられる。 If it is determined that all of the conditions "t1>T1, t3>T3" are satisfied, the control process proceeds to step S111. In step S111, the control device 30 adjusts the angle of the louver 29 via the motor 33 and the link mechanism so that the outside air flows toward the intercooler 23 and the radiator 21 (see FIG. 5C). At this time, the control device 30 uses, for example, a blade 31 located at an intermediate position among the plurality of blades 31 as a reference, and causes the outside air flowing in from the reference to flow toward an intermediate position between the intercooler 23 and the radiator 21. Alternatively, the angles of all the blades 31 may be adjusted. Alternatively, the control device 30 distributes the outside air flowing in from all the blades 31 in the front-rear direction of the hydraulic excavator 1 from the center position of the total length of the intercooler 23 and the radiator 21 to the intercooler 23 side and the radiator 21 side. The angles of all the blades 31 may be adjusted so as to flow smoothly. Note that an example of a situation in which all of the conditions "t1>T1, t3>T3" are satisfied is when high-load work such as excavation is performed.

ステップＳ１１１が終わると、制御処理は上述のステップＳ１０７に進む。 When step S111 ends, the control process proceeds to step S107 described above.

一方、ステップＳ１１０において「ｔ１＞Ｔ１、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たしていないと判定された場合、制御処理はステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、制御装置３０は、「ｔ２＞Ｔ２、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たすか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S110 that all the conditions "t1>T1, t3>T3" are not satisfied, the control process proceeds to step S112. In step S112, the control device 30 determines whether all the conditions "t2>T2, t3>T3" are satisfied.

「ｔ２＞Ｔ２、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たすと判定された場合、制御処理はステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、制御装置３０は、インタークーラ２３よりもオイルクーラ２２を優先して冷却するため、外気がオイルクーラ２２に向かって流れるように、モータ３３及びリンク機構を介してルーバ２９の角度を調整する（図５Ｄ参照）。このとき、制御装置３０は、例えば油圧ショベル１の前後方向における全ての羽板３１から流入される外気がオイルクーラ２２の全域をカバーできるように、全ての羽板３１の角度を調整する。なお、「ｔ２＞Ｔ２、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たす場面として、例えば整地のようなフロント動作が大きい作業を行う場合が挙げられる。 If it is determined that all the conditions "t2>T2, t3>T3" are satisfied, the control process proceeds to step S113. In step S113, in order to cool the oil cooler 22 with priority over the intercooler 23, the control device 30 adjusts the angle of the louver 29 via the motor 33 and the link mechanism so that the outside air flows toward the oil cooler 22. Adjust (see Figure 5D). At this time, the control device 30 adjusts the angles of all the blades 31 so that the outside air flowing in from all the blades 31 in the front-rear direction of the hydraulic excavator 1 can cover the entire area of the oil cooler 22, for example. Incidentally, an example of a situation in which all the conditions of "t2>T2, t3>T3" are satisfied is a case where a work that requires a large front movement, such as leveling the ground, is performed.

ステップＳ１１３が終わると、制御処理は上述のステップＳ１０７に進む。 When step S113 ends, the control process proceeds to step S107 described above.

一方、ステップＳ１１２において「ｔ２＞Ｔ２、ｔ３＞Ｔ３」という条件を全て満たしていないと判定された場合、制御処理はステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４では、制御装置３０は、「ｔ１＞Ｔ１」という条件を満たすか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S112 that all the conditions "t2>T2, t3>T3" are not satisfied, the control process proceeds to step S114. In step S114, the control device 30 determines whether the condition "t1>T1" is satisfied.

「ｔ１＞Ｔ１」という条件を満たすと判定された場合、制御処理はステップＳ１１５に進む。ステップＳ１１５では、制御装置３０は、外気がラジエータ２１に向かって流れるように、モータ３３及びリンク機構を介してルーバ２９の角度を調整する（図５Ｅ参照）。このとき、制御装置３０は、例えば、油圧ショベル１の前後方向における全ての羽板３１から導入される外気がラジエータ２１の全域をカバーできるように、全ての羽板３１の角度を調整する。なお、「ｔ１＞Ｔ１」という条件を満たす場面として、例えば掘削のような高負荷作業を行う場合が挙げられる。 If it is determined that the condition "t1>T1" is satisfied, the control process proceeds to step S115. In step S115, the control device 30 adjusts the angle of the louver 29 via the motor 33 and the link mechanism so that outside air flows toward the radiator 21 (see FIG. 5E). At this time, the control device 30 adjusts the angles of all the blades 31, for example, so that the outside air introduced from all the blades 31 in the front-rear direction of the hydraulic excavator 1 can cover the entire area of the radiator 21. Note that an example of a situation where the condition "t1>T1" is satisfied is a case where high-load work such as excavation is performed.

ステップＳ１１５に続くステップＳ１１６では、制御装置３０は、モータ２５を制御することにより冷却ファン２４の回転数をＦ_ＲＡＤとする。Ｆ_ＲＡＤは、ルーバ２９の角度とラジエータ２１の基準風量に対する風量増減の割合との関係に基づいて、制御装置３０により算出されるものである。以下、図７を基にそれを詳細に説明する。 In step S116 following step S115, the control device 30 controls the motor 25 to set the rotation speed of the cooling fan 24 to F _RAD . F _RAD is calculated by the control device 30 based on the relationship between the angle of the louver 29 and the rate of increase/decrease in air volume of the radiator 21 with respect to the reference air volume. Hereinafter, this will be explained in detail based on FIG. 7.

図７はルーバの角度と各熱交換器の風量増減割合との関係を示す図である。図７において横軸はルーバの角度、縦軸は風量増減割合をそれぞれ示す。風量は、例えば単位時間あたりに流入する外気の量(体積)である。風量増減割合は、各熱交換器（ここでは、オイルクーラ２２、ラジエータ２１及びインタークーラ２３）の基準風量に対する比率である。 FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the angle of the louver and the rate of increase/decrease in air volume of each heat exchanger. In FIG. 7, the horizontal axis shows the angle of the louver, and the vertical axis shows the rate of increase/decrease in air volume. The air volume is, for example, the amount (volume) of outside air flowing in per unit time. The air volume increase/decrease ratio is a ratio of each heat exchanger (here, the oil cooler 22, radiator 21, and intercooler 23) to the reference air volume.

図７に示すＡ_Ｏ／Ｃは外気がオイルクーラ２２に向かって流れる場合のルーバ２９の角度であり、Ａ_ＲＡＤは外気がラジエータ２１に向かって流れる場合のルーバ２９の角度であり、Ａ_Ｉ／Ｃは外気がインタークーラ２３に向かって流れる場合のルーバ２９の角度である。一方、Ａ_Ｂａｓｅはルーバ２９の基準位置での角度である。ルーバ２９の基準位置については後述する。 A _O/C shown in FIG. 7 is the angle of the louver 29 when outside air flows toward the oil cooler 22, A _RAD is the angle of the louver 29 when outside air flows toward the radiator 21, and A _O/ C is the angle of the louver 29 when outside air flows toward the radiator 21. _C is the angle of the louver 29 when outside air flows toward the intercooler 23. On the other hand, A _Base is the angle at the reference position of the louver 29. The reference position of the louver 29 will be described later.

また、図７に示すＶ_{Ｏ／Ｃ，１００％}は、オイルクーラ２２の基準風量（すなわち、ルーバ２９の基準位置での角度時におけるオイルクーラ２２への風量）である。Ｖ_{Ｏ／Ｃ，ＭＡＸ}はオイルクーラ２２の最大風量である。このＶ_{Ｏ／Ｃ，ＭＡＸ}は、オイルクーラ２２にルーバ２９の風（ルーバ２９により流入される外気）を集めることで、オイルクーラ２２の基準風量以上になると予想されることを考慮して設定されたパラメータである。 Further, V _{O/C, 100%} shown in FIG. 7 is the reference air volume of the oil cooler 22 (that is, the air volume to the oil cooler 22 when the louver 29 is angled at the reference position). V _{O/C, MAX} is the maximum air volume of the oil cooler 22. This V _{O/C, MAX} is set in consideration of the fact that by collecting the wind from the louver 29 (outside air flowing in through the louver 29) into the oil cooler 22, it is expected that the air volume will exceed the reference air volume of the oil cooler 22. is a parameter.

同様に、Ｖ_{ＲＡＤ，１００％}はラジエータ２１の基準風量（すなわち、ルーバ２９の基準位置での角度時におけるラジエータ２１への風量）であり、Ｖ_{ＲＡＤ，ＭＡＸ}はラジエータ２１の最大風量である。Ｖ_{ＲＡＤ，ＭＡＸ}は、ラジエータ２１にルーバ２９の風（ルーバ２９により流入される外気）を集めることで、ラジエータ２１の基準風量以上になると予想されることを考慮して設定されたパラメータである。Ｖ_{Ｉ／Ｃ，１００％}はインタークーラ２３の基準風量（すなわち、ルーバ２９の基準位置での角度時におけるインタークーラ２３への風量）であり、Ｖ_{Ｉ／Ｃ，ＭＡＸ}はインタークーラ２３の最大風量である。Ｖ_{Ｉ／Ｃ，ＭＡＸ}は、インタークーラ２３にルーバ２９の風（ルーバ２９により流入される外気）を集めることで、インタークーラ２３の基準風量以上になると予想されることを考慮して設定されたパラメータである。 Similarly, V _{RAD, 100%} is the reference air volume of the radiator 21 (that is, the air volume to the radiator 21 when the louver 29 is angled at the reference position), and V _{RAD, MAX} is the maximum air volume of the radiator 21. V _{RAD, MAX} is a parameter set in consideration of the fact that by collecting the wind from the louver 29 (outside air flowing in through the louver 29) into the radiator 21, the air volume is expected to exceed the standard air volume of the radiator 21. V _{I/C, 100%} is the standard air volume of intercooler 23 (that is, the air volume to intercooler 23 when the louver 29 is angled at the standard position), and V _{I/C, MAX} is the maximum air volume of intercooler 23 It is. V _{I/C, MAX} was set considering that by collecting the wind from the louver 29 (outside air flowing in through the louver 29) into the intercooler 23, it is expected that the air volume will exceed the standard air volume of the intercooler 23. It is a parameter.

図７に示す関係図は事前に作成されて制御装置３０に記憶されている。制御装置３０は、図７に示す関係図を用いて各熱交換器に流れる外気の風量を制御するように冷却ファン２４の回転数を算出し、算出した結果に基づいて冷却ファン２４の回転数を調整する。 The relationship diagram shown in FIG. 7 is created in advance and stored in the control device 30. The control device 30 calculates the rotation speed of the cooling fan 24 to control the amount of outside air flowing to each heat exchanger using the relationship diagram shown in FIG. 7, and adjusts the rotation speed of the cooling fan 24 based on the calculated result. Adjust.

具体的には、オイルクーラ２２の風量が１００％となる冷却ファン２４の回転数Ｆ_Ｏ／Ｃは、Ｆ_Ｏ／Ｃ＝Ｆ_ＭＡＸ×Ｖ_{Ｏ／Ｃ，１００％}／Ｖ_{Ｏ／Ｃ，ＭＡＸ}で算出される。ラジエータ２１の風量が１００％となる冷却ファン２４の回転数Ｆ_ＲＡＤは、Ｆ_ＲＡＤ＝Ｆ_ＭＡＸ×Ｖ_{ＲＡＤ，１００％}／Ｖ_{ＲＡＤ，ＭＡＸ}で算出される。インタークーラ２３の風量が１００％となる冷却ファン２４の回転数Ｆ_Ｉ／Ｃは、Ｆ_Ｉ／Ｃ＝Ｆ_ＭＡＸ×Ｖ_{Ｉ／Ｃ，１００％}／Ｖ_{Ｉ／Ｃ，ＭＡＸ}で算出される。なお、本実施形態において、Ｆ_ＭＡＸ、Ｆ_ＲＡＤ、Ｆ_Ｉ／Ｃ及びＦ_Ｏ／Ｃは、Ｆ_ＭＡＸ＞Ｆ_ＲＡＤ＞Ｆ_Ｉ／Ｃ＞Ｆ_Ｏ／Ｃという関係を満たしている。 Specifically, the rotation speed F _O/C of the cooling fan 24 at which the air volume of the oil cooler 22 becomes 100% is F _O/C = F _MAX ×V _{O/C, 100%} /V _{O/C, MAX.} Calculated. The rotation speed F _RAD of the cooling fan 24 at which the air volume of the radiator 21 becomes 100% is calculated as F _RAD = F _MAX × V _{RAD, 100%} / V _{RAD, MAX} . The rotation speed F _I/C of the cooling fan 24 at which the air volume of the intercooler 23 becomes 100% is calculated by F _I/C = F _MAX ×V _{I/C, 100%} / V _{I/C, MAX} . Note that in this embodiment, F _MAX , F _RAD , F _I/C , and F _O/C satisfy the relationship F _MAX > F _RAD > F _I/C > F _O/C .

一方、ステップＳ１１４において「ｔ１＞Ｔ１」という条件を満たしていないと判定された場合、制御処理はステップＳ１１７に進む。ステップＳ１１７では、制御装置３０は、「ｔ２＞Ｔ２」という条件を満たすか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S114 that the condition "t1>T1" is not satisfied, the control process proceeds to step S117. In step S117, the control device 30 determines whether the condition "t2>T2" is satisfied.

「ｔ２＞Ｔ２」という条件を満たすと判定された場合、制御処理はステップＳ１１８に進む。ステップＳ１１８では、制御装置３０は、外気がオイルクーラ２２に向かって流れるように、モータ３３及びリンク機構を介してルーバ２９の角度を調整する（図６Ａ参照）。このとき、制御装置３０は、例えば油圧ショベル１の前後方向における全ての羽板３１から流入される外気がオイルクーラ２２の全域をカバーできるように、全ての羽板３１の角度を調整する。なお、図６Ａは上述の図５Ｄと同じである。また、「ｔ２＞Ｔ２」という条件を満たす場面として、例えば整地のようなフロント動作が大きい作業を行う場合が挙げられる。 If it is determined that the condition "t2>T2" is satisfied, the control process proceeds to step S118. In step S118, the control device 30 adjusts the angle of the louver 29 via the motor 33 and the link mechanism so that outside air flows toward the oil cooler 22 (see FIG. 6A). At this time, the control device 30 adjusts the angles of all the blades 31 so that the outside air flowing in from all the blades 31 in the front-rear direction of the hydraulic excavator 1 can cover the entire area of the oil cooler 22, for example. Note that FIG. 6A is the same as FIG. 5D described above. Further, an example of a situation in which the condition "t2>T2" is satisfied is a case where a work that requires large front movements such as leveling the ground is performed.

ステップＳ１１８に続くステップＳ１１９では、制御装置３０は、モータ２５を制御することにより冷却ファン２４の回転数を上述のＦ_Ｏ／Ｃとする。 In step S119 following step S118, the control device 30 controls the motor 25 to set the rotation speed of the cooling fan 24 to the above-mentioned F _O/C .

一方、ステップＳ１１７において「ｔ２＞Ｔ２」という条件を満たしていないと判定された場合、制御処理はステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０では、制御装置３０は、「ｔ３＞Ｔ３」という条件を満たすか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S117 that the condition "t2>T2" is not satisfied, the control process proceeds to step S120. In step S120, the control device 30 determines whether the condition "t3>T3" is satisfied.

「ｔ３＞Ｔ３」という条件を満たすと判定された場合、制御処理はステップＳ１２１に進む。ステップＳ１２１では、制御装置３０は、外気がインタークーラ２３に向かって流れるように、モータ３３及びリンク機構を介してルーバ２９の角度を調整する（図６Ｂ参照）。このとき、制御装置３０は、例えば油圧ショベル１の前後方向における全ての羽板３１から流入される外気がインタークーラ２３の全域をカバーできるように、全ての羽板３１の角度を調整する。 If it is determined that the condition "t3>T3" is satisfied, the control process proceeds to step S121. In step S121, the control device 30 adjusts the angle of the louver 29 via the motor 33 and the link mechanism so that the outside air flows toward the intercooler 23 (see FIG. 6B). At this time, the control device 30 adjusts the angles of all the blades 31 so that the outside air flowing in from all the blades 31 in the front-rear direction of the hydraulic excavator 1 can cover the entire area of the intercooler 23, for example.

ステップＳ１２１に続くステップＳ１２２では、制御装置３０は、モータ２５を制御することにより冷却ファン２４の回転数を上述のＦ_Ｉ／Ｃとする。 In step S122 following step S121, the control device 30 controls the motor 25 to set the rotation speed of the cooling fan 24 to the above FI _/C .

一方、ステップＳ１２０において「ｔ３＞Ｔ３」という条件を満たしていないと判定された場合、制御処理はステップＳ１２３に進む。ステップＳ１２３では、制御装置３０は、モータ３３及びリンク機構を介してルーバ２９を基準位置に調整する（図６Ｃ参照）。 On the other hand, if it is determined in step S120 that the condition "t3>T3" is not satisfied, the control process proceeds to step S123. In step S123, the control device 30 adjusts the louver 29 to the reference position via the motor 33 and the link mechanism (see FIG. 6C).

ここでは、図８Ａ及び図８Ｂを用いてルーバ２９の基準位置を説明する。なお、図８Ａは上述の図６Ｃと同じ図である。例えば羽板３１の配列方向とラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３の配置方向とがともに油圧ショベル１の前後方向と一致する場合、図８Ａに示すように、ルーバ２９の基準位置は、ルーバ２９の最後端に位置する羽板３１の幅方向に延びる直線が最後端に配置された熱交換器（ここではインタークーラ２３）の最後角部にぶつかるときのルーバ２９の位置である。あるいは、図８Ｂに示すように、ルーバ２９の基準位置は、ルーバ２９の最前端に位置する羽板３１の幅方向に延びる直線が最前端に配置された（ここではオイルクーラ２２）の最前角部にぶつかるときのルーバ２９の位置である。 Here, the reference position of the louver 29 will be explained using FIGS. 8A and 8B. Note that FIG. 8A is the same diagram as FIG. 6C described above. For example, when the arrangement direction of the blades 31 and the arrangement direction of the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 both match the longitudinal direction of the hydraulic excavator 1, the reference position of the louver 29 is This is the position of the louver 29 when a straight line extending in the width direction of the wing plate 31 located at the rearmost end of the louver 29 collides with the rearmost corner of the heat exchanger (here, the intercooler 23) located at the rearmost end. Alternatively, as shown in FIG. 8B, the reference position of the louver 29 is the frontmost corner of the oil cooler 22 (in this case, the oil cooler 22) where a straight line extending in the width direction of the blade 31 located at the frontmost end of the louver 29 is located at the frontmost end. This is the position of the louver 29 when it collides with the section.

一方、羽板３１の配列方向とラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３の配置方向とがともに油圧ショベル１の上下方向と一致する場合（後述する第３実施形態参照）、ルーバ２９の基準位置は、ルーバ２９の最上端に位置する羽板３１の幅方向に延びる直線が最上端に配置されたインタークーラ２３の最上角部にぶつかるときのルーバ２９の位置である。あるいは、ルーバ２９の基準位置は、ルーバ２９の最下端に位置する羽板３１の幅方向に延びる直線が最下端に配置されたオイルクーラ２２の最下角部にぶつかるときのルーバ２９の位置である。 On the other hand, when the arrangement direction of the blades 31 and the arrangement direction of the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 both match the vertical direction of the hydraulic excavator 1 (see the third embodiment described later), the reference position of the louver 29 is the position of the louver 29 when a straight line extending in the width direction of the wing plate 31 located at the uppermost end of the louver 29 collides with the uppermost corner of the intercooler 23 located at the uppermost end. Alternatively, the reference position of the louver 29 is the position of the louver 29 when a straight line extending in the width direction of the wing plate 31 located at the lowest end of the louver 29 collides with the lowest corner of the oil cooler 22 located at the lowest end. .

ステップＳ１２３に続くステップＳ１２４では、制御装置３０は、モータ２５を制御することにより冷却ファン２４の回転数を上述のＦ_Ｏ／Ｃとする。すなわち、このような場合、暖機後であるため、制御装置３０は冷却ファン２４の回転数を上述のＦ_Ｏ／Ｃとする。 In step S124 following step S123, the control device 30 controls the motor 25 to set the rotation speed of the cooling fan 24 to the above-mentioned F _O/C . That is, in such a case, since it has been warmed up, the control device 30 sets the rotation speed of the cooling fan 24 to the above-mentioned F _O/C .

ステップＳ１０７、ステップＳ１１６、ステップＳ１１９、ステップＳ１２２、及びステップＳ１２４がそれぞれ終わると、制御処理はステップＳ１２５に進む。ステップＳ１２５では、制御装置３０は、キーＯＦＦであるか否かを判定する。キーＯＦＦではないと判定された場合、制御処理はステップＳ１０２に戻る。一方、キーＯＦＦであると判定された場合、エンジン２０及び冷却ファン２４がそれぞれ停止し、一連の制御処理は終了する。なお、制御処理の終了に伴い、ルーバ２９は全閉状態（図６Ｄ参照）に戻る。ルーバ２９の全閉状態は、羽板３１でエンジン室５の吸気口１７を塞ぐような状態である。 When step S107, step S116, step S119, step S122, and step S124 are completed, the control process proceeds to step S125. In step S125, the control device 30 determines whether the key is OFF. If it is determined that the key is not OFF, the control process returns to step S102. On the other hand, if it is determined that the key is OFF, the engine 20 and the cooling fan 24 each stop, and the series of control processing ends. Note that upon completion of the control process, the louver 29 returns to the fully closed state (see FIG. 6D). The fully closed state of the louver 29 is a state in which the air intake port 17 of the engine compartment 5 is blocked by the blade 31.

本実施形態に係る油圧ショベル１では、制御装置３０は、第１温度検出器２６により検出された冷却水の温度、第２温度検出器２７により検出された作動油の温度ｔ２、第３温度検出器２８により検出された圧縮空気の温度ｔ３に基づき、ルーバ２９の角度を調整してラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３に流れる外気の配分を制御する。このようにすれば、油圧ショベル１の作業動作によってラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３の負荷変化に対応し、風量配分の細かい調整を実現することができる。その結果、ラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３のオーバーヒートを防止することができる。 In the hydraulic excavator 1 according to the present embodiment, the control device 30 detects the temperature of the cooling water detected by the first temperature detector 26, the temperature t2 of the hydraulic oil detected by the second temperature detector 27, and the third temperature detection. Based on the temperature t3 of the compressed air detected by the unit 28, the angle of the louver 29 is adjusted to control the distribution of outside air flowing to the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23. In this way, it is possible to respond to changes in the load on the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 depending on the work operation of the hydraulic excavator 1, and realize fine adjustment of the air volume distribution. As a result, overheating of the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 can be prevented.

また、ルーバ２９をラジエータドア１６に取り付けることで、ルーバ２９の清掃及びメンテナンスなどを容易に行うことができる。更に、制御装置３０はルーバ２９の角度とラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３の基準風量に対する風量増減の割合との関係に基づき、冷却ファン２４の回転数を調整してラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３に流れる外気の風量をそれぞれ制御する。このようにすれば、狙った熱交換器の風量を増加することができるので、冷却ファン２４の回転数を抑えることが可能となる。従って、騒音の低減を図ることができるとともに、吸気口１７の面積の増大を抑制することができる。 Further, by attaching the louver 29 to the radiator door 16, cleaning and maintenance of the louver 29 can be easily performed. Further, the control device 30 adjusts the rotation speed of the cooling fan 24 based on the relationship between the angle of the louver 29 and the rate of increase/decrease in air volume with respect to the reference air volume of the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23. 22 and the intercooler 23 respectively. In this way, the targeted air volume of the heat exchanger can be increased, so the number of rotations of the cooling fan 24 can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce noise and to suppress an increase in the area of the intake port 17.

［第２実施形態］
以下、図９を参照して第２実施形態の油圧ショベルを説明する。本実施形態の油圧ショベル１は、制御装置３０の制御処理において上述した第１実施形態と異なっている。その他の構造は第１実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。 [Second embodiment]
The hydraulic excavator of the second embodiment will be described below with reference to FIG. The hydraulic excavator 1 of this embodiment differs from the first embodiment described above in the control processing of the control device 30. The rest of the structure is the same as the first embodiment, so redundant explanation will be omitted.

図９第２実施形態に係る油圧ショベルの制御装置の制御処理を示すフローチャートである。図９に示す制御処理は、ステップＳ１２５の後にステップＳ１２６及びステップＳ１２７を更に加えるものである。 < Figure 9 >It is the flowchart which shows the control processing of the control device of the hydraulic excavator concerning 2nd execution form. The control process shown in FIG. 9 further adds step S126 and step S127 after step S125.

具体的には、ステップＳ１２５においてキーＯＦＦであると判定された場合、エンジン２０が停止するが、冷却ファン２４は停止しない。ステップＳ１２５に続くステップＳ１２６では、制御装置３０は、モータ３３及びリンク機構を介してルーバ２９を上述の基準位置に調整する（図６Ｃ又は図８Ａ参照）。そして、制御装置３０は、ルーバ２９の基準位置を予め定められた時間経過まで維持する。ステップＳ１２６に続くステップＳ１２７では、制御装置３０は、冷却ファン２４を停止させ、ルーバ２９を全閉状態とする（図６Ｄ参照）。これによって、一連の制御処理は終了する。 Specifically, if it is determined in step S125 that the key is OFF, the engine 20 stops, but the cooling fan 24 does not stop. In step S126 following step S125, the control device 30 adjusts the louver 29 to the above-mentioned reference position via the motor 33 and the link mechanism (see FIG. 6C or FIG. 8A). Then, the control device 30 maintains the reference position of the louver 29 until a predetermined time has elapsed. In step S127 following step S126, the control device 30 stops the cooling fan 24 and brings the louver 29 into a fully closed state (see FIG. 6D). This completes the series of control processing.

本実施形態に係る油圧ショベル１によれば、上述の第１実施形態と同様な作用効果を得られるほか、エンジン２０が停止してから予め定められた時間経過した後にルーバ２９を全閉状態とすることで、エンジン室５内の余熱を更に排出することができる。なお、予め定められた時間は、例えばエンジン室５内の余熱量、冷却ファン２４の回転数、及び外気温などの条件に基づいて設定される。 According to the hydraulic excavator 1 according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and the louver 29 is fully closed after a predetermined time has elapsed after the engine 20 has stopped. By doing so, residual heat in the engine compartment 5 can be further discharged. Note that the predetermined time is set based on conditions such as the amount of residual heat in the engine compartment 5, the rotational speed of the cooling fan 24, and the outside temperature.

［第３実施形態］
以下、図１０Ａと図１０Ｂを参照して第３実施形態の油圧ショベルを説明する。本実施形態の油圧ショベル１は、羽板３１の配列方向とラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３の配置方向とがともに油圧ショベル１の上下方向と一致する点において第１実施形態と異なっている。その他の構造は第１実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。 [Third embodiment]
Hereinafter, a hydraulic excavator according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 10A and 10B. The hydraulic excavator 1 of this embodiment differs from the first embodiment in that the arrangement direction of the blades 31 and the arrangement direction of the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 both match the vertical direction of the hydraulic excavator 1. There is. The rest of the structure is the same as the first embodiment, so redundant explanation will be omitted.

図１０Ａは第３実施形態に係る油圧ショベルのエンジン室の外観を示す部分正面図あり、図１０Ｂは図１０Ａ中のＤ－Ｄ線に沿う模式断面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、インタークーラ２３、ラジエータ２１及びオイルクーラ２２は、この順で油圧ショベル１の上下方向に沿って配置されている（いわゆる縦並列配置）。それに対応し、ルーバ２９の羽板３１も油圧ショベル１の上下方向に沿って配列されている。 FIG. 10A is a partial front view showing the appearance of an engine compartment of a hydraulic excavator according to the third embodiment, and FIG. 10B is a schematic cross-sectional view taken along line DD in FIG. 10A. As shown in FIGS. 10A and 10B, the intercooler 23, the radiator 21, and the oil cooler 22 are arranged in this order along the vertical direction of the hydraulic excavator 1 (so-called vertical parallel arrangement). Correspondingly, the blades 31 of the louver 29 are also arranged along the vertical direction of the hydraulic excavator 1.

本実施形態に係る油圧ショベル１によれば、上述の第１実施形態と同様な作用効果を得られるほか、羽板３１の配列方向とラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３の配置方向とがともに油圧ショベル１の上下方向と一致することで、ラジエータ２１、オイルクーラ２２及びインタークーラ２３の配置バリエーションを増やすことができる。 According to the hydraulic excavator 1 according to the present embodiment, the same effects as in the first embodiment described above can be obtained, and the arrangement direction of the blades 31 and the arrangement direction of the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 are different from each other. By making them all coincide with the vertical direction of the hydraulic excavator 1, variations in the arrangement of the radiator 21, oil cooler 22, and intercooler 23 can be increased.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、熱交換器の数は３つに限らず、２つ、４つ以上の場合であってもよい。また、吸気口１７の配置位置や数量を必要に応じて適宜変更してもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. Changes can be made. For example, the number of heat exchangers is not limited to three, but may be two, four or more. Further, the arrangement position and number of the intake ports 17 may be changed as necessary.

１：油圧ショベル、２：走行体、３：旋回体、５：エンジン室、７：作業機、８：ブーム、９：アーム、１０：バケット、１６：ラジエータドア、１７：吸気口、１８：アシスト発電モータ、１９：油圧ポンプ、２０：エンジン、２１：ラジエータ、２２：オイルクーラ、２３：インタークーラ、２４：冷却ファン、２５：モータ、２６：第１温度検出器、２７：第２温度検出器、２８：第３温度検出器、２９：ルーバ、３０：制御装置、３１：羽板、３２：リンク、３３：モータ 1: Hydraulic excavator, 2: Traveling body, 3: Swivel body, 5: Engine room, 7: Work equipment, 8: Boom, 9: Arm, 10: Bucket, 16: Radiator door, 17: Intake port, 18: Assist Generator motor, 19: Hydraulic pump, 20: Engine, 21: Radiator, 22: Oil cooler, 23: Intercooler, 24: Cooling fan, 25: Motor, 26: First temperature detector, 27: Second temperature detector , 28: third temperature detector, 29: louver, 30: control device, 31: vane, 32: link, 33: motor

Claims (4)

エンジン室の吸気口に角度調整可能に取り付けられるルーバと、
前記エンジン室内に収納されるとともに、前記吸気口から流入される外気の流れ方向に対して並列に配置される複数の熱交換器と、
外気の流れ方向において前記複数の熱交換器の下流側に配置され、外気を吸い込む冷却ファンと、
各熱交換器の温度を検出する温度検出器と、
前記温度検出器により検出された各熱交換器の温度に基づき、前記ルーバの角度を調整して各熱交換器に流れる外気の配分を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする建設機械。 A louver that can be attached to the intake port of the engine compartment so that its angle can be adjusted,
a plurality of heat exchangers housed in the engine compartment and arranged in parallel with respect to the flow direction of outside air flowing in from the intake port;
a cooling fan that is arranged downstream of the plurality of heat exchangers in the flow direction of the outside air and sucks outside air;
a temperature detector that detects the temperature of each heat exchanger;
a control device that controls distribution of outside air flowing to each heat exchanger by adjusting the angle of the louver based on the temperature of each heat exchanger detected by the temperature detector;
A construction machine characterized by comprising: 前記制御装置は、前記ルーバの角度と各熱交換器の基準風量に対する風量増減の割合との関係に基づき、前記冷却ファンの回転数を調整して各熱交換器に流れる外気の風量を制御する請求項１に記載の建設機械。 The control device controls the amount of outside air flowing into each heat exchanger by adjusting the rotation speed of the cooling fan based on the relationship between the angle of the louver and the rate of increase/decrease in air volume with respect to the reference air volume of each heat exchanger. The construction machine according to claim 1. 前記ルーバは、配列された複数の羽板を有し、
前記複数の羽板の配列方向と前記複数の熱交換器の配置方向とは、平行になっている請求項１又は２に記載の建設機械。 The louver has a plurality of arranged blades,
The construction machine according to claim 1 or 2, wherein the arrangement direction of the plurality of blades and the arrangement direction of the plurality of heat exchangers are parallel to each other. 前記制御装置は、エンジンが停止してから予め定められた時間経過した後に、前記ルーバを全閉状態とする請求項１～３のいずれか一項に記載の建設機械。
The construction machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device fully closes the louver after a predetermined time has elapsed after the engine has stopped.

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