JP5518589B2

JP5518589B2 - 作業機械

Info

Publication number: JP5518589B2
Application number: JP2010139087A
Authority: JP
Inventors: 幸次兵藤; 和夫長南; 哲二田中
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-06-18
Also published as: JP2012002161A; CN102947570B; KR20130120376A; CN102947570A; US9322603B2; KR101778642B1; US20130092366A1; WO2011158733A1; EP2584164A4; EP2584164A1; EP2584164B1

Description

本発明は、エンジンの出力の高低を切り替えることができる作業機械に関する。

作業機械のエンジンの冷却水を冷却するために、作業機械にはラジエータと、ラジエータに送風する冷却ファンが設けられている。そして、この冷却ファンには、エンジンから独立して駆動される油圧モータなどによって駆動されるものがある。このような油圧駆動の冷却ファンでは、エンジンの冷却水の温度やエンジン回転速度に応じて冷却ファンの回転速度を変更することで、効率的に冷却を行うことができるものが知れられている（特許文献１参照）。

特開２００１−１８２５３５号公報

しかし、上述した特許文献に記載の油圧駆動の冷却ファンでは、単にエンジンの冷却水の温度やエンジン回転速度に応じて冷却ファンの回転速度を変更するだけであり、エンジン出力との関係では、特に冷却ファンの回転速度の制御を行っていなかった。

（１）請求項１の発明による作業機械は、エンジンと、踏み込み量に応じて前記エンジンの回転数をローアイドルからハイアイドルまで変化させるアクセルペダルと、前記エンジンの冷却水を冷却するためのラジエータと、前記冷却水を前記ラジエータに通水する経路上に設けられ、前記冷却水が開弁開始温度を超えると全閉状態から徐々に開き始め全開温度に達すると全開し、前記開弁開始温度から前記全開温度の冷却水温度範囲内においては、前記冷却水の温度上昇に応じて開口面積が増加することにより前記ラジエータへ流入する冷却水流量を増加させるサーモスタットと、前記ラジエータに外気を送風するファン装置と、エンジン回転数に対するエンジンの出力の高低を切り替える出力切り替えスイッチと、冷却水の温度上昇に応じて増加するように前記ファン装置の回転速度を設定する回転速度設定手段と、前記回転速度設定手段で設定された回転速度となるように前記ファン装置の回転速度を調節する回転速度調節手段とを備え、前記エンジンの出力は、前記出力切り替えスイッチにより切替えられた前記エンジンの出力の高低と、前記アクセルペダルの踏み込み量によって決定されたエンジン回転数とに応じて制御され、前記回転速度設定手段は、前記サーモスタットの開口面積が変化して前記ラジエータへ流入する冷却水流量が変化する前記冷却水温度範囲内において前記ファン装置の回転速度を設定するに当たり、前記エンジンの出力が低くなるように前記出力切り替えスイッチが切り替えられている場合は前記エンジンの出力が高くなるように切り替えられている場合に比べて、前記冷却水の温度に応じて設定される前記ファン装置の回転速度を低く設定することを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の作業機械において、油圧ポンプで供給される作動油を冷却するための作動油クーラと、前記作動油の温度に応じて前記ファン装置の回転速度を設定する作動油温依存回転速度設定手段とをさらに備え、前記ファン装置は、前記ラジエータおよび前記作動油クーラに外気を送風し、前記回転速度調節手段は、前記回転速度設定手段で設定された回転速度、および、前記作動油温依存回転速度設定手段で設定された回転速度のうち、高い方の回転速度となるように前記ファン装置の回転速度を調節することを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項１に記載の作業機械において、走行駆動力を伝達するトルクコンバータの作動流体を冷却するための作動流体クーラと、前記作動流体の温度に応じて前記ファン装置の回転速度を設定する作動流体温度依存回転速度設定手段とをさらに備え、前記ファン装置は、前記ラジエータおよび前記作動流体クーラに外気を送風し、前記回転速度調節手段は、前記回転速度設定手段で設定された回転速度、および、前記作動流体温度依存回転速度設定手段で設定された回転速度のうち、高い方の回転速度となるように前記ファン装置の回転速度を調節することを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１に記載の作業機械において、油圧ポンプで供給される作動油を冷却するための作動油クーラと、前記作動油の温度に応じて前記ファン装置の回転速度を設定する作動油温依存回転速度設定手段と、走行駆動力を伝達するトルクコンバータの作動流体を冷却するための作動流体クーラと、前記作動流体の温度に応じて前記ファン装置の回転速度を設定する作動流体温度依存回転速度設定手段とをさらに備え、前記ファン装置は、前記ラジエータ、前記作動油クーラ、および前記作動流体クーラに外気を送風し、前記回転速度調節手段は、前記回転速度設定手段で設定された回転速度、前記作動油温依存回転速度設定手段で設定された回転速度、および、前記作動流体温度依存回転速度設定手段で設定された回転速度のうち、最も高い回転速度となるように前記ファン装置の回転速度を調節することを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業機械において、前記回転速度設定手段は、前記冷却水の温度が、全閉にある前記サーモスタットが全開となる温度以上のあらかじめ定められた温度を超えると、前記エンジンの出力が低くなるように前記出力切り替えスイッチが切り換えられている場合であっても、前記エンジンの出力が高くなるように前記出力切り替えスイッチが切り換えられている場合と同じ回転速度となるように前記ファン装置の回転速度を設定することを特徴とする。

本発明によれば、燃料消費量の低減およびファン騒音の低減を図ることができる。

第１の実施の形態のホイールローダ１００の側面図である。ホイールローダ１００の概略構成を示す図である。エンジン１のトルクの曲線とトルコン２への入力トルクの曲線とを示す図である。エンジン１のトルクの曲線とトルコン２への入力トルクの曲線とを示す図である。アクセルペダルの踏み込み量に対する目標エンジン回転速度との関係を示す図である。アクセルペダルの踏み込み量に対する目標エンジン回転速度との関係を示す図である。冷却水の温度とファンモータ１１の目標回転速度との関係を示す図である。本発明の効果を説明するための図である。第２の実施の形態のホイールローダ１００の概略構成を示す図である。作動油温とファンモータ１１の目標回転速度との関係を示す図である。作動流体温度とファンモータ１１の目標回転速度との関係を示す図である。変形例を示す図である。変形例を示す図である。

−−−第１の実施の形態−−−
図１〜８を参照して、本発明による作業機械の第１の実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態に係る作業機械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。

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。

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１４や、作動油の冷却用のオイルクーラ１６、トルクコンバータ２の作動流体冷却用の作動流体クーラ１５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１１で駆動される空冷ファン１３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。

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１３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。

図２は、ホイールローダ１００の概略構成を示す図である。エンジン１の出力軸にはトルクコンバータ２（以下、トルコンと呼ぶ）の不図示の入力軸が連結され、トルコン２の不図示の出力軸はトランスミッション３に連結されている。トルコン２は周知のインペラ，タービン，ステータからなる流体クラッチであり、エンジン１の回転はトルコン２を介してトランスミッション３に伝達される。トランスミッション３は、その速度段を１速〜４速に変速する液圧クラッチを有し、トルコン２の出力軸の回転はトランスミッション３で変速される。変速後の回転は、プロペラシャフト４，アクスル５を介してタイヤ６に伝達され、ホイールローダが走行する。

ホイールローダ１００は、エンジン１で駆動される作業用油圧ポンプ７と、作業用油圧ポンプ７から吐出される圧油を制御するコントロールバルブ１７と、作業用油圧シリンダ１８（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、ファンモータ１１駆動用の油圧ポンプ８と、ファンモータ１１の回転速度を制御するための可変リリーフ弁９と、上述したファンモータ１１および空冷ファン１３と、エンジン１の回転速度変化により、ファンモータ１１を駆動する油圧回路１２ａが負圧になった場合のキャビテーションを防止するためのチェック弁１０とを備えている。

エンジン１の冷却水は、サーモスタット２２を経由してラジエータ１４に流れ込み、ラジエータ１４で冷却された後、再びエンジン１に戻る。サーモスタット２２は、エンジン１からラジエータ１４に至る冷却水配管の途中に設けられ、全閉から全開の間で冷却水の温度に応じて開度が調節される。本実施の形態のサーモスタット２２では、開弁開始温度が８５度であり、全開温度が９５度であるものとする。すなわち、サーモスタット２２に触れている冷却水温度が８５度まではサーモスタット２２が全閉しており、８５度を超えるとサーモスタット２２が徐々に開き始めて開口面積が増加し、９５度に達するとサーモスタット２２が全開する。

作動油は、作動油タンク３１から作業用油圧ポンプ７で吸い上げられて吐出され、コントロール弁１７を経由してオイルクーラ１６へ流れ込み、オイルクーラ１６で冷却された後、再び作動油タンク３１に戻る。トルコン２の作動流体は、トルコン２から作動流体クーラ１５へ流れ込み、作動流体クーラ１５で冷却された後、再びトルコン２へ戻る。

また、ホイールローダ１００は、後述するようにファンモータ１１の回転を制御するために、コントローラ１９と、エンジン出力モード切り替えスイッチ２０と、アクセルペダル操作量検出センサ２１と、冷却水温センサ２３とを備えている。コントローラ１９は、ホイールローダ１００の各部を制御する制御装置である。エンジン出力モード切り替えスイッチ２０は、エンジン１の出力を制限しないＰモードと、軽負荷時にエンジン１の出力を制限して燃料消費量の削減を図るＥモードとを、オペレータが選択するための切り替えスイッチである。すなわち、エンジン出力モード切り替えスイッチ２０がＰモードに切り替えられると、コントローラ１９は、エンジン１の出力を特に制限しないが、エンジン出力モード切り替えスイッチ２０がＥモードに切り替えられると、コントローラ１９は、エンジン１の出力を後述するように制限する。

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。冷却水温センサ２３は、冷却水の温度の冷却前の温度を検出するセンサであり、ラジエータ１４の上流側の管路等に設けられている。

このように構成されるホイールローダ１００で、エンジン１の出力を制限するには、たとえば図３に示すように、エンジン１の最高回転速度を制限する方法と、図４に示すように、エンジン出力トルクを制限する方法がある。図３，４は、エンジン１のトルクの曲線と、トルコン２への入力トルクの曲線とを示す図である。

図３，４において、ｅは、トルコン２の入力軸の回転数Ｎｉと出力軸の回転数Ｎｔの比であるトルコン速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｉ）である。エンジン１のトルク曲線とトルコン２の入力トルク曲線との交点が、ホイールローダ１００の走行のためにトルコン２へ実際に入力される入力トルクとなる。トルコン２への入力トルクは、トルコン２の入力軸２１の回転数Ｎｉ（すなわちエンジン１の回転速度）の２乗に比例して増加する。したがって、エンジン最高回転制限速度や出力トルクを制限した場合（Ｅモード設定時）には、制限しなかった場合（Ｐモード設定時）と比べてトルコン２への入力トルクが減少する。すなわち、図３，４において、エンジン１のトルク曲線とトルコン２の入力トルク曲線との交点が、左下方に移動する。

トルコン２への入力動力（すなわちエンジン１の出力）は、トルコン２への入力トルクと入力軸の回転数Ｎｉ（すなわちエンジン１の回転速度）の積で表される。トルコン２における動力損失は、次の（１）式で表される。
（動力損失）＝（トルコン２への入力動力）×（１−η）（１）
ηは、トルコン２における動力の伝達効率である。

したがって、エンジン最高回転制限速度や出力トルクを制限した場合には、制限しなかった場合と比べてトルコン２への入力動力が減少し、トルコン２における動力損失が減少する。このように、Ｅモードに設定した場合には、Ｐモードに設定した場合と比べてエンジンの出力が小さくなる。

図５，６は、アクセルペダルの踏み込み量に対する目標エンジン回転速度との関係を示す図である。Ｐモード設定時にはエンジン最高回転制限速度が制限されず、アクセルペダルの踏み込み量に応じて、目標エンジン回転速度が最低回転数であるローアイドル（Ｌｏ（ｍｉｎ））から最高回転数であるハイアイドル（Ｈｉ（ｍａｘ））まで変化する（図５）。Ｅモード設定時にエンジン最高回転制限速度を制限するように制御される場合には、アクセルペダルの踏み込み量が増えるにつれて、目標エンジン回転速度がＬｏ（ｍｉｎ）から増加するが、その上限値はＨｉ（ｍａｘ）のたとえば８５％程度となる。なお、Ｅモード設定時にエンジン出力トルクを制限するように制御される場合には、Ｐモード設定時と同様に、アクセルペダルの踏み込み量に応じて、目標エンジン回転速度が最低回転数であるＬｏ（ｍｉｎ）から最高回転数であるＨｉ（ｍａｘ）まで変化する（図６）。

このように、Ｅモードに設定されている場合、Ｐモードに設定されている場合と比べてエンジン１の出力が小さいので、エンジン１からの発熱量が小さい。したがって、Ｅモードに設定されている場合、Ｐモードに設定されている場合と比べてラジエータ１４からの放熱量も少なくて済む。すなわち、同じ冷却水温であれば、空冷ファン１３の回転速度を下げることができる。本実施の形態では、以下のようにして、Ｅモードに設定されている場合にはＰモードに設定されている場合と比べて空冷ファン１３の回転速度を下げるように、冷却水温に対する空冷ファン１３（すなわちファンモータ１１）の目標回転速度を設定している。そして、コントローラ１９は、可変リリーフ弁９のリリーフ圧を制御することで、冷却水温に基づいて設定されるファンモータ１１の目標回転速度となるように、ファンモータ１１の回転速度を調節する。

図７は、冷却水の温度とファンモータ１１の目標回転速度との関係を示す図である。Ｐモードに設定されている場合、ファンモータ１１の目標回転速度は、冷却水温に応じて次のように設定される。なお、Ｐモード設定時の冷却水の温度とファンモータ１１の目標回転速度との関係は、エンジン１の出力モードに応じてファンモータ１１の目標回転速度を変更しない場合、すなわち、従来技術における冷却水の温度とファンモータ１１の目標回転速度との関係と同様である。
（ａ１）冷却水温が８０度に達するまでは、ファンモータ１１の目標回転速度は、最低回転速度Ｎｍｉｎに設定される。Ｎｍｉｎは、たとえば５００ｒｐｍとされる。
（ｂ１）冷却水温が８０度から９０度までは、冷却水温が上昇するにつれて、ファンモータ１１の目標回転速度は、最低回転速度Ｎｍｉｎから徐々に増加して最高回転速度Ｎｍａｘ(1)となるように設定される。Ｎｍａｘ(1)は、たとえば１６００ｒｐｍとされる。
（ｃ１）冷却水温が９０度を超えると、ファンモータ１１の目標回転速度は、最高回転速度Ｎｍａｘ(1)に設定される。

また、Ｅモードに設定されている場合、ファンモータ１１の目標回転速度は、冷却水温に応じて次のように設定される。
（ａ２）冷却水温が８０度に達するまでは、ファンモータ１１の目標回転速度は、最低回転速度Ｎｍｉｎに設定される。
（ｂ２）冷却水温が８０度から９０度までは、冷却水温が上昇するにつれて、ファンモータ１１の目標回転速度は、最低回転速度Ｎｍｉｎから徐々に増加して最高回転速度Ｎｍａｘ(3)となるように設定される。Ｎｍａｘ(3)は、たとえば１４００ｒｐｍとされる。
（ｃ２）冷却水温が９０度から９５度までは、冷却水温が上昇するにつれて、ファンモータ１１の目標回転速度は、最高回転速度Ｎｍａｘ(3)から徐々に増加して最高回転速度Ｎｍａｘ(2)となるように設定される。Ｎｍａｘ(2)は、たとえば１５００ｒｐｍとされる。
（ｄ２）冷却水温が９５度から１００度までは、冷却水温が上昇するにつれて、ファンモータ１１の目標回転速度は、最高回転速度Ｎｍａｘ(2)から徐々に増加して最高回転速度Ｎｍａｘ(1)となるように設定される。
（ｅ２）冷却水温が１００度を超えると、ファンモータ１１の目標回転速度は、最高回転速度Ｎｍａｘ(1)に設定される。

したがって、Ｅモードに設定されると、冷却水温が８０度から１００度の範囲内で、Ｐモードに設定されている場合（すなわち従来技術における空冷ファンの制御）と比べてファンモータ１１の目標回転速度が低下する。このことにより、次のような利点が生じる。たとえば、従来技術のように、エンジン１の出力モードに応じてファンモータ１１の目標回転速度を変更しない場合に、図８に示すＡ点でエンジン１からの発熱量Ｑｅとラジエータ１４での放熱量Ｑｒが平衡状態となっていたものとする。この場合、冷却水温が９３度となったものとする。ファンモータ１１の目標回転速度はＮｍａｘ(1)に設定される。また、冷却水温（９３度）がサーモスタット２２の全開温度（９５度）よりも低いので、サーモスタット２２が全開となっておらず、サーモスタット２２によって流路が絞られる。

ここで、本実施の形態では、先のエンジン１からの発熱量と同じ発熱量Ｑｅであっても、Ｅモードに設定されている場合には、図８に示すＢ点でエンジン１からの発熱量Ｑｅとラジエータ１４での放熱量Ｑｒが平衡状態となる。この場合、ファンモータ１１の目標回転速度が従来の場合と比べて下がるため、冷却水温が従来の場合と比べて僅かに上昇してたとえば９５度となる。ファンモータ１１の目標回転速度はＮｍａｘ(2)に設定される。

すなわち、冷却風量が減ることにより、冷却水温が上昇するが、サーモスタット２２の開口面積が増えてラジエータ１４に流入する冷却水流量が増えるので、ラジエータ１４における放熱性能が向上し、少ない風量でも放熱する熱量が増える。ファンモータ１１の目標回転速度が従来の場合と比べて下がるため、つまり可変リリーフ弁９のリリーフ圧（油圧ポンプ８の負荷圧）を低くすることになり、油圧ポンプ８の消費動力が低減し、燃料消費量が低減する。さらに、空冷ファン１３の騒音も低減される。なお、Ｅモード設定時であっても、冷却水温がサーモスタット２２が全開となる温度であってあらかじめ定められた温度（本実施の形態では１００度）を超えると、ファンモータ１１の目標回転速度を、Ｐモード設定時の最高回転速度Ｎｍａｘ(1)と同じ回転速度に設定されるように構成したので、オーバーヒートを防止できる。

−−−第２の実施の形態−−−
図９〜１１を参照して、本発明による作業機械の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、冷却水温に基づいて設定されるファンモータ１１の目標回転速度、作動油温に基づいて設定されるファンモータ１１の目標回転速度、および作動流体温度に基づいて設定されるファンモータ１１の目標回転速度のうち、最も高い目標回転速度となるようにファンモータ１１の回転速度が調節される点で、第１の実施の形態と異なる。

図９は、第２の実施の形態のホイールローダ１００の概略構成を示す図である。第２の実施の形態のホイールローダ１００は、ファンモータ１１の回転を制御するために、作動油温センサ２４と、作動流体温度センサ２５とをさらに備えている。作動油温センサ２４、および作動流体温度センサ２５は、それぞれ作動油、および作動流体の温度の冷却前の温度を検出するセンサであり、それぞれ、オイルクーラ１６、および作動流体クーラ１５の上流側の管路等に設けられている。

図１０は、作動油温とファンモータ１１の目標回転速度との関係を示す図である。ファンモータ１１の目標回転速度は、作動油温に応じて次のように設定される。
（ａ３）作動油温が７０度に達するまでは、ファンモータ１１の目標回転速度は、最低回転速度Ｎｍｉｎに設定される。
（ｂ３）作動油温が７０度から９０度までは、作動油温が上昇するにつれて、ファンモータ１１の目標回転速度は、最低回転速度Ｎｍｉｎから徐々に増加して最高回転速度Ｎｍａｘ(1)となるように設定される。
（ｃ３）作動油温が９０度を超えると、ファンモータ１１の目標回転速度は、最高回転速度Ｎｍａｘ(1)に設定される。

図１１は、作動流体温度とファンモータ１１の目標回転速度との関係を示す図である。ファンモータ１１の目標回転速度は、作動流体温度に応じて次のように設定される。
（ａ４）作動流体温度が８０度に達するまでは、ファンモータ１１の目標回転速度は、最低回転速度Ｎｍｉｎに設定される。
（ｂ４）作動流体温度が８０度から１００度までは、作動流体温度が上昇するにつれて、ファンモータ１１の目標回転速度は、最低回転速度Ｎｍｉｎから徐々に増加して最高回転速度Ｎｍａｘ(1)となるように設定される。
（ｃ４）作動流体温度が１００度を超えると、ファンモータ１１の目標回転速度は、最高回転速度Ｎｍａｘ(1)に設定される。

コントローラ１９は、可変リリーフ弁９のリリーフ圧を制御することで、冷却水温に基づいて設定されるファンモータ１１の目標回転速度、作動油温に基づいて設定されるファンモータ１１の目標回転速度、および作動流体温度に基づいて設定されるファンモータ１１の目標回転速度のうち、最も高い目標回転速度となるようにファンモータ１１の回転速度を調節する。

このように構成することで、第１の実施の形態と同様に、燃料消費量の低減およびファン騒音の低減を図ることができるほか、冷却水温、作動油温、および作動流体温度に応じて適切に冷却水、作動油、および作動流体を冷却できる。

−−−変形例−−−
（１）上述の説明で上げた数値は例示であり、本発明は上述した数値に限定されるものではない。
（２）上述の説明では、空冷ファン１３が油圧駆動のファンモータ１１で駆動されるように構成されているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、空冷ファン１３を電動モータで駆動するように構成してもよい。

（３）上述の説明では、作動油温とファンモータ１１の目標回転速度との関係、および、作動流体温度とファンモータ１１の目標回転速度との関係が、エンジン１の出力モードに関係なく定められているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、冷却水の温度とファンモータ１１の目標回転速度との関係と同様に、図１２，１３の破線で示すように、Ｅモードに設定されている場合にはＰモードに設定されている場合と比べて空冷ファン１３の回転速度を下げるように構成してもよい。

（４）上述の説明では、いわゆるトルコン駆動形式のホイールローダ１００に本発明を適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、本発明をいわゆるＨＳＴ駆動形式のホイールローダに適用してもよい。

（５）上述の説明では、本発明をホイールローダに適用する例を説明したが、ホイールショベルやフォークリフト等、他の産業車両にも本発明を同様に適用することができる。
（６）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。

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、エンジンと、踏み込み量に応じてエンジンの回転数をローアイドルからハイアイドルまで変化させるアクセルペダルと、エンジンの冷却水を冷却するためのラジエータと、冷却水をラジエータに通水する経路上に設けられ、前記冷却水が開弁開始温度を超えると全閉状態から徐々に開き始め全開温度に達すると全開し、開弁開始温度から全開温度の冷却水温度範囲内においては、冷却水の温度上昇に応じて開口面積が増加することによりラジエータへ流入する冷却水流量を増加させるサーモスタットと、ラジエータに外気を送風するファン装置と、エンジン回転数に対するエンジンの出力の高低を切り替える出力切り替えスイッチと、冷却水の温度上昇に応じて増加するようにファン装置の回転速度を設定する回転速度設定手段と、回転速度設定手段で設定された回転速度となるようにファン装置の回転速度を調節する回転速度調節手段とを備え、エンジンの出力は、出力切り替えスイッチにより切替えられたエンジンの出力の高低と、アクセルペダルの踏み込み量によって決定されたエンジン回転数とに応じて制御され、回転速度設定手段は、サーモスタットの開口面積が変化してラジエータへ流入する冷却水流量が変化する冷却水温度範囲内においてファン装置の回転速度を設定するに当たり、エンジンの出力が低くなるように出力切り替えスイッチが切り替えられている場合はエンジンの出力が高くなるように切り替えられている場合に比べて、冷却水の温度に応じて設定されるファン装置の回転速度を低く設定することを特徴とする各種構造の作業機械を含むものである。

１エンジン２トルクコンバータ（トルコン）
３トランスミッション７作業用油圧ポンプ
８油圧ポンプ９可変リリーフ弁
１１ファンモータ１３空冷ファン
１４ラジエータ１５作動流体クーラ
１６オイルクーラ１７コントロール弁
１９コントローラ
２０エンジン出力モード切り替えスイッチ２１アクセルペダル操作量検出センサ
２２サーモスタット２３冷却水温センサ
２４作動油温センサ２５作動流体温度センサ
１００ホイールローダ

Claims

エンジンと、
踏み込み量に応じて前記エンジンの回転数をローアイドルからハイアイドルまで変化させるアクセルペダルと、
前記エンジンの冷却水を冷却するためのラジエータと、
前記冷却水を前記ラジエータに通水する経路上に設けられ、前記冷却水が開弁開始温度を超えると全閉状態から徐々に開き始め全開温度に達すると全開し、前記開弁開始温度から前記全開温度の冷却水温度範囲内においては、前記冷却水の温度上昇に応じて開口面積が増加することにより前記ラジエータへ流入する冷却水流量を増加させるサーモスタットと、
前記ラジエータに外気を送風するファン装置と、
エンジン回転数に対するエンジンの出力の高低を切り替える出力切り替えスイッチと、
冷却水の温度上昇に応じて増加するように前記ファン装置の回転速度を設定する回転速度設定手段と、
前記回転速度設定手段で設定された回転速度となるように前記ファン装置の回転速度を調節する回転速度調節手段とを備え、
前記エンジンの出力は、前記出力切り替えスイッチにより切替えられた前記エンジンの出力の高低と、前記アクセルペダルの踏み込み量によって決定されたエンジン回転数とに応じて制御され、
前記回転速度設定手段は、前記サーモスタットの開口面積が変化して前記ラジエータへ流入する冷却水流量が変化する前記冷却水温度範囲内において前記ファン装置の回転速度を設定するに当たり、前記エンジンの出力が低くなるように前記出力切り替えスイッチが切り替えられている場合は前記エンジンの出力が高くなるように切り替えられている場合に比べて、前記冷却水の温度に応じて設定される前記ファン装置の回転速度を低く設定することを特徴とする作業機械。
請求項１に記載の作業機械において、
油圧ポンプで供給される作動油を冷却するための作動油クーラと、
前記作動油の温度に応じて前記ファン装置の回転速度を設定する作動油温依存回転速度設定手段とをさらに備え、
前記ファン装置は、前記ラジエータおよび前記作動油クーラに外気を送風し、
前記回転速度調節手段は、前記回転速度設定手段で設定された回転速度、および、前記作動油温依存回転速度設定手段で設定された回転速度のうち、高い方の回転速度となるように前記ファン装置の回転速度を調節することを特徴とする作業機械。
請求項１に記載の作業機械において、
走行駆動力を伝達するトルクコンバータの作動流体を冷却するための作動流体クーラと、
前記作動流体の温度に応じて前記ファン装置の回転速度を設定する作動流体温度依存回転速度設定手段とをさらに備え、
前記ファン装置は、前記ラジエータおよび前記作動流体クーラに外気を送風し、
前記回転速度調節手段は、前記回転速度設定手段で設定された回転速度、および、前記作動流体温度依存回転速度設定手段で設定された回転速度のうち、高い方の回転速度となるように前記ファン装置の回転速度を調節することを特徴とする作業機械。
請求項１に記載の作業機械において、
油圧ポンプで供給される作動油を冷却するための作動油クーラと、
前記作動油の温度に応じて前記ファン装置の回転速度を設定する作動油温依存回転速度設定手段と、
走行駆動力を伝達するトルクコンバータの作動流体を冷却するための作動流体クーラと、
前記作動流体の温度に応じて前記ファン装置の回転速度を設定する作動流体温度依存回転速度設定手段とをさらに備え、
前記ファン装置は、前記ラジエータ、前記作動油クーラ、および前記作動流体クーラに外気を送風し、
前記回転速度調節手段は、前記回転速度設定手段で設定された回転速度、前記作動油温依存回転速度設定手段で設定された回転速度、および、前記作動流体温度依存回転速度設定手段で設定された回転速度のうち、最も高い回転速度となるように前記ファン装置の回転速度を調節することを特徴とする作業機械。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業機械において、
前記回転速度設定手段は、前記冷却水の温度が、全閉にある前記サーモスタットが全開となる温度以上のあらかじめ定められた温度を超えると、前記エンジンの出力が低くなるように前記出力切り替えスイッチが切り換えられている場合であっても、前記エンジンの出力が高くなるように前記出力切り替えスイッチが切り換えられている場合と同じ回転速度となるように前記ファン装置の回転速度を設定することを特徴とする作業機械。