WO2011111338A1 - 冷却ファンの駆動回路 - Google Patents

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WO2011111338A1
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hydraulic
discharge amount
pressure
cooling fan
hydraulic oil
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Inventor
裕康 小寺
真一郎 田中
Original Assignee
株式会社Kcm
日立建機株式会社
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/226—Safety arrangements, e.g. hydraulic driven fans, preventing cavitation, leakage, overheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/044—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using hydraulic drives

Definitions

  • the present invention relates to a drive circuit for a hydraulically driven cooling fan provided in an industrial vehicle such as a construction machine such as a wheel loader or a hydraulic excavator or an agricultural vehicle such as a tractor.
  • coolers such as radiators that cool engine coolant and oil coolers that cool hydraulic fluid
  • this cooling fan is attached to the output shaft of a hydraulic motor, and is configured to rotate by rotational driving of this hydraulic motor.
  • a cooling fan drive circuit disclosed in Patent Document 1 includes a hydraulic motor that drives the cooling fan and a variable displacement hydraulic pump that controls the rotational speed of the hydraulic motor, and includes a cooling water temperature, a hydraulic oil temperature, and The rotation speed of the cooling fan is continuously controlled according to the engine speed.
  • the number of rotations of the cooling fan is controlled based on the discharge amount of the hydraulic pump, and the hydraulic pump includes a servo valve that controls the discharge amount of the hydraulic oil.
  • This servo valve is based on the cooling water temperature, hydraulic oil temperature, and engine speed from the controller from the electromagnetic proportional valve that receives the control pressure from the pressure reducing valve of the work machine circuit that drives the work machine attached to the construction machine.
  • the pilot pressure corresponding to the command current value is received.
  • the servo valve is configured to control the tilt angle of the hydraulic pump based on the pilot pressure.
  • a cooling fan drive circuit disclosed in Patent Document 2 includes a hydraulic motor that rotationally drives the cooling fan, a switching valve that switches a rotation direction of the hydraulic motor, and a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic motor. And a variable relief valve that changes the circuit pressure of the drive circuit so as to increase or decrease the amount of hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump to the hydraulic motor, and is configured to rotate the cooling fan forward and backward.
  • the rotational pressure of the hydraulic motor that rotates the cooling fan is variably controlled by changing the circuit pressure of the drive circuit using a variable relief valve.
  • the cooling fan drive circuit described in Patent Document 1 is configured to control the rotational speed of the cooling fan by changing the discharge amount of the hydraulic pump.
  • the controller performs predetermined calculations based on outputs from multiple devices, such as detecting the engine speed, the temperature of cooling water and hydraulic oil, and using the pilot pressure and control pressure from the work equipment circuit.
  • the hydraulic pump is controlled based on the result of this calculation, the control of the discharge amount of the hydraulic pump is complicated.
  • the valve opening degree of the variable relief valve is controlled in order to control the number of rotations of the cooling fan. It is necessary to select a proportionally larger one. Increasing the size of the valve not only requires a large space for the valve, but also increases the cost of the valve. Furthermore, the greater the flow rate of the valve, the greater the load, and the greater the flow rate escaped from the variable relief valve, resulting in increased energy loss.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a hydraulic fan is provided with a cooling fan for supplying cooling air to a radiator, an oil cooler or the like included in an industrial vehicle such as a construction machine.
  • An object of the present invention is to provide a cooling fan drive circuit that can be rotationally driven with a simple mechanism that can realize a more compact configuration.
  • the cooling fan drive circuit includes a hydraulic motor that drives the cooling fan and a discharge amount control unit that controls the discharge amount of the hydraulic oil, and is a variable capacity type that sucks and discharges the hydraulic oil from the hydraulic oil tank.
  • a branch path to the tank a throttle provided in the branch path; a pressure control valve provided downstream of the throttle in the branch path; and between the throttle and the pressure control valve in the branch path
  • a discharge amount control pressure supply path for supplying a discharge amount control pressure for controlling the discharge amount of the hydraulic pump to the discharge amount control unit.
  • the pressure on the downstream side of the throttle provided in the branch path can be used as a pressure necessary for controlling the discharge amount of the hydraulic pump.
  • the flow rate required to control the discharge amount of the hydraulic pump is sufficiently smaller than the flow rate of the hydraulic oil flowing through the pump discharge path. Therefore, the pressure control valve provided on the downstream side of the throttle can be a small valve as compared with the case where no throttle is provided.
  • the pressure control valve provided on the downstream side of the throttle can be a small valve as compared with the case where no throttle is provided.
  • the load sensing control is performed so that the differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump and the discharge amount control pressure is constant, so that the discharge amount of the hydraulic pump and thus the rotation speed of the cooling fan can be controlled with good accuracy. Can do. Furthermore, in order to obtain the above-described effect, it is only necessary to provide the circuit with a simple aperture of the mechanism without requiring complicated control, so that the structure of the drive circuit is not complicated.
  • the pressure control valve may be a variable relief valve. Thereby, the discharge amount control pressure can be arbitrarily set.
  • variable relief valve may be an inverse proportional relief valve.
  • the throttle is not provided for the pressure control valve provided on the downstream side of the throttle by providing the throttle in the branch path that is branched in the pump discharge path and reaches the hydraulic oil tank.
  • the size can be reduced compared to the case.
  • the pump discharge amount can be controlled with a small flow rate, so that the cooling fan drive circuit can be more compactly configured with a simple mechanism, and energy loss can be reduced.
  • FIG. 1 is a drive circuit diagram of a cooling fan according to an embodiment of the present invention.
  • the cooling fan drive circuit according to the present invention can be employed in industrial vehicles including construction machines such as wheel loaders and hydraulic excavators.
  • the cooling fan drive circuit includes a hydraulic motor 13 that drives the cooling fan 12, a variable displacement hydraulic pump 5 that sucks and discharges hydraulic oil from the hydraulic oil tank 15, and an operation that extends from the hydraulic pump 5 to the hydraulic motor 13.
  • An oil pump discharge path 31 and a hydraulic oil return path 34 from the hydraulic motor 13 to the hydraulic oil tank 15 are provided.
  • a branch passage 41 that reaches the hydraulic oil tank 15 is branched in the pump discharge passage 31.
  • a throttle 51 and a pressure control valve 52 are provided in order from the upstream side.
  • the hydraulic pump 5 includes a discharge amount control unit 5a that changes the discharge amount of hydraulic oil.
  • the discharge amount control pressure supply path 42 for supplying the discharge amount control pressure to the discharge amount control unit 5a is branched from between the throttle 51 of the branch path 41 and the pressure control valve 52.
  • the hydraulic motor 13 that rotationally drives the cooling fan 12 is a fixed capacity hydraulic motor that rotates upon receiving pressure oil from the hydraulic pump 5. Between the hydraulic pump 5 and the hydraulic motor 13, there is a hydraulic oil discharge path 31 from the hydraulic pump 5 to the hydraulic motor 13 and a hydraulic oil return path 34 from the hydraulic motor 13 to the hydraulic oil tank 15. Each is formed as a conduit.
  • the hydraulic pump 5 includes a regulator as the discharge amount control unit 5a.
  • This regulator is a control device that controls the discharge capacity of the hydraulic pump 5, and includes a servo piston connected to a swash plate that changes the discharge amount of the hydraulic pump 5. Accordingly, the displacement of the swash plate is changed, and the discharge capacity is controlled so that the applied pressure and the discharge pressure are constant.
  • the hydraulic pump 5 and the discharge amount control unit 5 a included in the hydraulic pump 5 can employ a known general variable displacement hydraulic pump as the hydraulic pump 5.
  • the branch passage 41 leading to the hydraulic oil tank 15 between the hydraulic pump 5 and the hydraulic motor 13 in the pump discharge passage 31. Is branched.
  • the branch path 41 includes a throttle 51 and a pressure control valve 52 in order from the upstream side until reaching the hydraulic oil tank 15.
  • a discharge amount control pressure supply passage 42 for supplying a discharge amount control pressure to the discharge amount control unit 5a is branched between the throttle 51 of the branch passage 41 and the pressure control valve 52.
  • both the branch path 41 and the discharge amount control pressure supply path 42 can be formed by pipes, and the branch path 41 can also be formed by a hydraulic block.
  • the pressure control valve 52 is a valve for controlling the hydraulic pressure downstream of the throttle 51 of the branch passage 41, that is, the discharge amount control pressure supplied to the discharge amount control unit 5a.
  • the pressure control valve 52 may be a fixed relief valve having a constant flow rate, but is preferably a variable relief valve in order to arbitrarily set the discharge amount control pressure.
  • an electromagnetic proportional valve whose valve opening degree is controlled by the controller 17 described later is used as the pressure control valve 52.
  • the electromagnetic proportional valve is more preferably an inverse proportional valve that is set to a maximum pressure when no current flows.
  • the pressure control valve 52 for controlling the discharge amount control pressure of the hydraulic pump 5 can be controlled with a small flow rate as compared with the case where the throttle 51 is not provided, and a small valve can be employed.
  • a small valve can be employed.
  • the flow rate of the hydraulic oil that is released from the pressure control valve 52 to the hydraulic oil tank 15 is reduced, and energy loss can be reduced.
  • the small pressure control valve 52 the exclusive space of the pressure control valve 52 can be reduced, the circuit can be made compact, and the cost for the valve can be reduced. Furthermore, since it is only necessary to provide the diaphragm 51 that does not require complicated control, the structure of the drive circuit is simple and the cost can be reduced.
  • the temperature detection means 23 is connected to the controller 17 that controls the valve opening degree of the pressure control valve 52.
  • the temperature detection means 23 is configured to detect the temperature of the engine cooling water, the temperature of the hydraulic oil, the temperature of the torque converter oil, and the like, and output the detection signal to the controller 17.
  • the controller 17 is configured to output a control signal to the pressure control valve 52 to perform drive control of the hydraulic motor 13 based on an input signal from the temperature detecting means 23.
  • the hydraulic pump 5 performs load sensing control by the discharge amount control unit 5a.
  • the discharge amount of the hydraulic pump 5 is controlled so that the differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump 5 and the discharge amount control pressure is constant.
  • the pump discharge passage 31 and the discharge amount control pressure supply passage 42 communicate with each other, so that a slight time lag occurs when passing through the throttle 51, but the hydraulic pump 5 corresponds to the discharge amount control pressure. Since the amount of discharge changes immediately, it is possible to perform load sensing control with high accuracy. As a result, the rotational speed of the cooling fan 12 can be accurately controlled.
  • the controller 17 receives the detection signal from the temperature detection means 23 and detects the detected temperature (cooling water temperature, hydraulic oil temperature, torque converter oil temperature, air conditioner refrigerant pressure, axle oil temperature, and air cooler temperature).
  • the rotation speed of the cooling fan 12 suitable for this is determined based on at least one of the temperatures.
  • the control roller 17 obtains a control current value that becomes a discharge amount control pressure corresponding to the determined rotational speed, and outputs this to the pressure control valve 52.
  • the cooling air is supplied to the radiator 10 and the oil cooler 11 by the cooling fan 12 whose rotational speed changes so as to rotate at a higher speed as the temperature detected by the temperature detecting means 23 becomes higher.
  • the present invention is not limited to a construction machine such as a wheel loader, and includes a cooling fan mounted with an engine and driven to rotate by a hydraulic motor that operates with pressure oil from a hydraulic pump that rotates by receiving the power of the engine. It can be widely applied to other industrial vehicles.

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Abstract

　ラジエータ、オイルクーラーなどの冷却器に冷却風を供給するための冷却ファンの駆動回路に、その出力軸に冷却ファン（１２）が固定された油圧モータ（１３）と、作動油の吐出量を制御する吐出量制御部（５ａ）を備え作動油タンク（１５）から作動油を吸引して吐出する可変容量式の油圧ポンプ（５）と、油圧ポンプ５から油圧モータ（１３）へ至るポンプ吐出路（３１）と、油圧モータ（１３）から作動油タンク（１５）へ至る戻り路（３４）と、ポンプ吐出路３１）に分岐形成されて作動油タンク（１５）へ至る分岐路（４１）と、分岐路（４１）に設けられた絞り（５１）及び圧力制御弁（５２）と、分岐路（４１）の絞り（５１）と圧力制御弁（５２）の間に接続されて吐出量制御圧を吐出量制御部（５ａ）へ供給する吐出量制御圧供給路（４２）とを設けた。

Description

冷却ファンの駆動回路
　本発明は、ホイールローダ、油圧ショベルなどの建設機械やトラクタなどの農業用車両を一例とする産業用車両に備えられた油圧駆動される冷却ファンの駆動回路に関する。
　従来、ホイールローダ、油圧ショベルなどの建設機械やトラクタなどの農業用車両を一例とする産業用車両において、エンジン冷却水を冷却するラジエータや作動油を冷却するオイルクーラーなどの冷却器（熱交換器）を、冷却ファンから供給される冷却風で冷却する構造を採用したものがある。一般的に、この冷却ファンは油圧モータの出力軸に取り付けられて、この油圧モータの回転駆動により回転するように構成されている。
　例えば、特許文献１に開示された冷却ファンの駆動回路は、冷却ファンを駆動する油圧モータと、油圧モータの回転数を制御する可変容量式油圧ポンプとを備え、冷却水温度、作動油温度およびエンジン回転数に応じて冷却ファンの回転数を連続的に制御するように構成されている。この冷却ファンの回転数は油圧ポンプの吐出量に基づいて制御されており、油圧ポンプは作動油の吐出量を制御するサーボ弁を備えている。このサーボ弁は、建設機械に付帯された作業機を駆動する作業機回路の減圧弁からコントロール圧を受けた電磁比例弁より、コントローラからの冷却水温度と作動油温度とエンジン回転数とに基づく指令電流値に応じたパイロット圧を受けている。そして、サーボ弁はこのパイロット圧に基づいて油圧ポンプの傾転角を制御するように構成されている。
　また、例えば、特許文献２に開示された冷却ファンの駆動回路は、冷却ファンを回転駆動する油圧モータと、油圧モータの回転方向を切り換える切換弁と、油圧モータへ作動油を供給する油圧ポンプと、油圧ポンプから油圧モータへの油圧供給量を増減するべく駆動回路の回路圧を変化させる可変リリーフ弁とを備え、冷却ファンを正逆回転できるように構成されている。この駆動回路では、可変リリーフ弁によって駆動回路の回路圧を変化させることで、冷却ファンを回転させる油圧モータの回転速度を可変制御するようになっている。
特開２００１－１８２５３５号公報 特開２００６－４５８０８号公報
　上述の通り、特許文献１に記載された冷却ファンの駆動回路では、油圧ポンプの吐出量を変化させることにより冷却ファンの回転数を制御するように構成されている。しかし、エンジン回転数や冷却水及び作動油の温度を検出したり、パイロット圧と作業機回路からのコントロール圧とを利用したりするなど、コントローラが複数の機器からの出力に基づき所定の演算を行ったうえで、この演算の結果に基づいて油圧ポンプの制御を行うので、油圧ポンプの吐出量の制御は煩雑なものとなっている。
　一方、特許文献２に記載された冷却ファンの駆動回路では、冷却ファンの回転数を制御するために可変リリーフ弁の弁開度を制御するが、この可変リリーフ弁のサイズ（径）は流量に比例して大きなものを選定する必要がある。弁のサイズが大きくなれば、弁のためにそれに応じた大きな空間が必要となるだけでなく、弁にかかるコストも増大する。更に、弁の流量が多いほど負荷は大きく、また可変リリーフ弁から逃がす流量が多くなってエネルギーの損失が増大する。
　本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、建設機械などの産業用車両が備えるラジエータ、オイルクーラーなどの冷却器に冷却風を供給するための冷却ファンを油圧モータで回転駆動するようにした冷却ファンの駆動回路であって、単純な仕組みでよりコンパクトな構成を実現できるものを提供することを目的とする。
　本発明に係る冷却ファンの駆動回路は、冷却ファンを駆動する油圧モータと、作動油の吐出量を制御する吐出量制御部を備え作動油タンクから作動油を吸引して吐出する可変容量式の油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記油圧モータへ至る作動油のポンプ吐出路と、前記油圧モータから前記作動油タンクへ至る作動油の戻り路と、前記ポンプ吐出路に分岐形成されて前記作動油タンクへ至る分岐路と、前記分岐路に設けられた絞りと、前記分岐路の前記絞りよりも下流側に設けられた圧力制御弁と、前記分岐路の前記絞りと前記圧力制御弁との間に接続されて前記油圧ポンプの吐出量を制御するための吐出量制御圧を前記吐出量制御部へ供給する吐出量制御圧供給路とを、有するものである。
　上記構成によれば、分岐路に設けられた絞りの下流側の圧力を、油圧ポンプの吐出量を制御するために必要な圧力として利用することができる。この油圧ポンプの吐出量を制御するために必要な流量は、ポンプ吐出路を流れる作動油の流量と比較して十分に少ない。従って、絞りより下流側に設けられた圧力制御弁は、絞りを設けない場合と比較して小型の弁を用いることができる。このように少ない流量で油圧ポンプの吐出量を制御することで、圧力制御弁から逃がす作動油の流量が少なくなり、エネルギーの損失を低減することができる。さらに、小型の圧力制御弁を用いることで、圧力制御弁の専有空間を小さくして駆動回路のコンパクト化を図ることができるとともに、弁にかかるコストを低減することができる。また、ポンプ吐出路と吐出量制御圧供給路とは絞りを介して連通しているので、油圧ポンプの吐出圧の変化が即時に吐出量制御圧に反映される。よって、油圧ポンプの吐出圧と吐出量制御圧との差圧を一定とするようにロードセンシング制御することで、油圧ポンプの吐出量、ひいては、冷却ファンの回転数を良好な精度で制御することができる。さらに、上述のような効果を得るために複雑な制御を必要とせず仕組みの単純な絞りを回路に設けるだけでよいので、駆動回路の構造が複雑とならない。
　前記冷却ファンの駆動回路において、前記圧力制御弁は、可変リリーフ弁であることがよい。これにより、吐出量制御圧を任意に設定することができる。
　さらに、前記冷却ファンの駆動回路において、前記可変リリーフ弁は、逆比例リリーフ弁であることがよい。これにより、圧力制御弁を制御するコントローラが故障などにより制御できない状態になったときに吐出量制御圧は最大となって冷却ファンは最大回転数で回転駆動されることとなり、オーバーヒートが発生しない。
　本発明によれば、冷却ファンの駆動回路において、ポンプ吐出路に分岐形成されて作動油タンクへ至る分岐路に絞りを設けることによって、絞りの下流側に設ける圧力制御弁を、絞りを設けない場合と比較して小型化できる。これにより、小流量でポンプ吐出量を制御することができるので、単純な仕組みで冷却ファンの駆動回路をよりコンパクトに構成することが可能となり、エネルギー損失の低減も図ることができる。
図１は、本発明の実施の形態に係る冷却ファンの駆動回路図である。
　以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。本発明に係る冷却ファンの駆動回路は、例えばホイールローダや油圧ショベル等の建設機械を初めとする産業用車両に採用することができる。
　図１は冷却ファンの駆動回路図である。冷却ファンの駆動回路は、冷却ファン１２を駆動する油圧モータ１３と、作動油タンク１５から作動油を吸引して吐出する可変容量式の油圧ポンプ５と、油圧ポンプ５から油圧モータ１３へ至る作動油のポンプ吐出路３１と、油圧モータ１３から作動油タンク１５へ至る作動油の戻り路３４とを備えている。このポンプ吐出路３１には、作動油タンク１５へ至る分岐路４１が分岐形成されている。この分岐路４１に、絞り５１と圧力制御弁５２とが上流側から順に設けられている。油圧ポンプ５は作動油の吐出量を変化させる吐出量制御部５ａを備えている。この吐出量制御部５ａへ吐出量制御圧を供給する吐出量制御圧供給路４２は、分岐路４１の絞り５１と圧力制御弁５２との間から分岐形成されている。以下、冷却ファンの駆動回路について詳細に説明する。
　冷却ファン１２を回転駆動する油圧モータ１３は、油圧ポンプ５から圧油の供給を受けて回転する固定容量式の油圧モータである。油圧ポンプ５と油圧モータ１３との間には、油圧ポンプ５から油圧モータ１３へ至る作動油のポンプ吐出路３１と、油圧モータ１３から作動油タンク１５へ至る作動油の戻り路３４とが、それぞれ管路として形成されている。
　本実施の形態に係る油圧ポンプ５は、吐出量制御部５ａとしてレギュレータを備えている。このレギュレータは、油圧ポンプ５の吐出容量をコントロールする制御装置であって、油圧ポンプ５の吐出量を変化させる斜板と連結されたサーボピストンを備えており、このサーボピストンに付与される油圧に応じて斜板の傾転角を変化させて、付与された圧力と吐出圧とが一定となるように吐出容量を制御するように構成されている。なお、油圧ポンプ５及びそれが具備する吐出量制御部５ａは、公知の一般的な可変容量式油圧ポンプを油圧ポンプ５として採用することができる。
　油圧ポンプ５の吐出量制御部５ａに付与する油圧（吐出量制御圧）を取り出すために、ポンプ吐出路３１の油圧ポンプ５から油圧モータ１３までの間に、作動油タンク１５へ至る分岐路４１が分岐形成されている。分岐路４１は、作動油タンク１５までの間に、絞り５１と圧力制御弁５２とを上流側から順に備えている。そして、分岐路４１の絞り５１と圧力制御弁５２との間に、吐出量制御圧を吐出量制御部５ａへ供給する吐出量制御圧供給路４２が分岐形成されている。なお、分岐路４１及び吐出量制御圧供給路４２はいずれも管路で形成することができ、分岐路４１は油圧ブロックで形成することもできる。
　絞り５１は、油圧ポンプ５から吐出された作動油から、油圧ポンプ５の吐出量を制御するために必要な圧力の作動油を取り出すことを目的として設けられている。従って、絞り５１は、吐出量制御部５ａを動作させるために必要最小限の流量で十分であり、ポンプ吐出路３１を形成している管路と比較して十分に小さい径（例えば、φ＝１ｍｍ）にすることができる。
　また、圧力制御弁５２は、分岐路４１の絞り５１よりも下流側の油圧、即ち、吐出量制御部５ａへ供給される吐出量制御圧を制御するための弁である。圧力制御弁５２は、流量が一定の固定リリーフ弁であってもよいが、吐出量制御圧を任意に設定するために可変リリーフ弁であることが望ましい。本実施の形態では、圧力制御弁５２として、後述するコントローラ１７により弁開度が制御される電磁式比例弁を用いている。なお、この電磁式比例弁は、電流が流れないときに最大圧に設定される逆比例弁であることがより望ましい。これにより、万が一コントローラ１７が故障して圧力制御弁５２が制御不能となったとしても、吐出量制御部５ａへ最大の吐出量制御圧が供給されるので、油圧モータ１３は最大回転数で回転し続けることとなる。つまり、コントローラ１７の故障時にも冷却ファン１２は最大回転数で回転し続けるので、オーバーヒートを発生させずにホイールローダ等の本実施の形態に係る冷却ファンの駆動回路が適用された産業用車両は作業を継続することができる。
　上述の通り油圧ポンプ５の吐出量制御圧を制御する圧力制御弁５２は、絞り５１を設けない場合と比較して小流量で圧力制御が可能となり、小型の弁を採用することができる。このように小流量で圧力を制御することで、圧力制御弁５２から作動油タンク１５へ逃がす作動油の流量が少なくなり、エネルギーの損失を低減することができる。そして、小型の圧力制御弁５２を採用することで、圧力制御弁５２の専有空間を小さくして回路のコンパクト化を図ることができるとともに、弁にかかるコストを低減することができる。さらに、複雑な制御を必要としない絞り５１を設けるだけでよいので、駆動回路の構造は単純であってコストを抑えることができる。
　圧力制御弁５２の弁開度を制御するコントローラ１７には、温度検出手段２３が接続されている。温度検出手段２３は、エンジンの冷却水の温度、作動油の温度およびトルクコンバータ油の温度などを検出してその検出信号をコントローラ１７へ出力するように構成されている。そして、コントローラ１７は温度検出手段２３からの入力信号に基づいて、油圧モータ１３の駆動制御を行うべく圧力制御弁５２に対して制御信号を出力するように構成されている。
　上述のコントローラ１７の制御と並行して、油圧ポンプ５では吐出量制御部５ａによるロードセンシング制御が行われている。このロードセンシング制御では、油圧ポンプ５の吐出圧と吐出量制御圧との差圧が一定となるように油圧ポンプ５の吐出量が制御される。この駆動回路では、ポンプ吐出路３１と吐出量制御圧供給路４２とが連通しているので、絞り５１を通過することで多少のタイムラグが発生するものの、吐出量制御圧に応じて油圧ポンプ５の吐出量が即時に変化するため、精度の良いロードセンシング制御を行うことが可能である。この結果、冷却ファン１２の回転数を精度良く制御することができる。
　ここで、冷却ファン１２の駆動回路の動作について説明する。コントローラ１７は、温度検出手段２３からの検出信号を受けて、検出された温度（冷却水の温度、作動油の温度、トルクコンバータ油の温度、エアコン用冷媒圧、アクスル油の温度およびエアクーラーの温度のうち少なくとも一つ以上の温度）に基づいてこれに適した冷却ファン１２の回転数を決定する。そして、コンロローラ１７は、決定した回転数に対応する吐出量制御圧となる制御電流値を求め、これを圧力制御弁５２へ出力する。このようにして、温度検出手段２３で検出された温度が高温になるほど高速回転するように回転数が変化する冷却ファン１２によって、冷却風がラジエータ１０及びオイルクーラー１１へ供給される。
　本発明は、ホイールローダなどの建設機械に限定されず、エンジンを搭載し、このエンジンの動力を受けて回転する油圧ポンプからの圧油で作動する油圧モータで回転駆動される冷却ファンを備えた他の産業用車両にも広く適用することができる。
　１０　ラジエータ
　１１　オイルクーラー
　１２　冷却ファン
　１３　油圧モータ
　１５　作動油タンク
　１７　コントローラ
　１８　リリーフ弁
　２３　温度検出手段
　３１　ポンプ吐出路
　３４　戻り路
　３５　リリーフ路
　４１　分岐路
　４２　油路
　５１　絞り
　５２　圧力制御弁

Claims (3)

  1. 　冷却ファンを駆動する油圧モータと、
    　作動油の吐出量を制御する吐出量制御部を備え作動油タンクから作動油を吸引して吐出する可変容量式の油圧ポンプと、
    　前記油圧ポンプから前記油圧モータへ至る作動油のポンプ吐出路と、
    　前記油圧モータから前記作動油タンクへ至る作動油の戻り路と、
    　前記ポンプ吐出路に分岐形成されて前記作動油タンクへ至る分岐路と、
    　前記分岐路に設けられた絞りと、
    　前記分岐路の前記絞りよりも下流側に設けられた圧力制御弁と、
    　前記分岐路の前記絞りと前記圧力制御弁との間に接続されて前記油圧ポンプの吐出量を制御するための吐出量制御圧を前記吐出量制御部へ供給する吐出量制御圧供給路とを有する、冷却ファンの駆動回路。
  2. 　前記圧力制御弁は、可変リリーフ弁である、請求項１に記載の冷却ファンの駆動回路。
  3. 　前記可変リリーフ弁は、逆比例リリーフ弁である、請求項２に記載の冷却ファンの駆動回路。
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