JP6480321B2 - 作業機の冷却制御システム及び作業機 - Google Patents

Description

本発明は、ホイルローダ、スキッドステアローダ、コンパクトトラックローダ等の作業機の冷却制御システム及び作業機に関する。

従来、作業機の冷却制御システムとして特許文献１が知られている。特許文献１の作業機の冷却制御システムは、冷却流体を冷却するために外気を冷却風として導入する冷却ファンの回転数を制御する制御装置を備え、流体温度を検知する流体温度センサと、外気の温度を検知する外気温センサと、流体温度と外気の温度との差分を算出し、差分の大きさに応じて冷却ファンの目標回転数を設定している。

特開２００７−２５５２１６号公報

さて、特許文献１で採用している冷却制御システムでは、制御装置によって、流体温度と外気の温度との差分を算出し、差分の大きさに応じて冷却ファンの目標回転数を設定することでファンの回転数を制御している。作業機における冷却ファンの制御において、作業機の状態や冷却ファンの状態に応じて適正に冷却ファンの回転数を制御することが無く、より精密な制御が求められている。

本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、ファンの回転数を原動機又はファンの状態によって、精度よく制御することができる作業機の冷却制御システム及び作業機を提供することを目的とする。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下の通りである。
本発明の作業機の冷却制御システムは、出力軸を有する原動機と、前記原動機の出力軸の回転動力によって回転するファンと、前記原動機の実回転数を検出する第１検出装置と、前記ファンの実回転数を検出する第２検出装置と、前記ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対して比例制御を行う比例制御部と、前記差分に対して積分制御を行う積分制御部と、前記差分に対して微分制御を行う微分制御部と、前記原動機又はファンの状態に基づいて、前記比例制御、積分制御、微分制御のいずれかの変更を行う変更部とを有する制御装置と、を備え、前記変更部は、前記原動機の始動時に前記積分制御部及び微分制御部を無効にする。

作業機の冷却制御システムは、出力軸を有する原動機と、前記原動機の出力軸の回転動力によって回転するファンと、前記原動機の実回転数を検出する第１検出装置と、前記ファンの実回転数を検出する第２検出装置と、前記ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対して比例制御を行う比例制御部と、前記差分に対して積分制御を行う積分制御部と、前記差分に対して微分制御を行う微分制御部と、前記原動機又はファンの状態に基づいて、前記比例制御、積分制御、微分制御のいずれかの変更を行う変更部とを有する制御装置と、を備え、前記変更部は、前記原動機の実回転数と予め定められた所定回転数との差である閾値よりも、前記ファンの実回転数が大きい場合に、前記積分制御部及び微分制御部を無効にする。

作業機の冷却制御システムは、出力軸を有する原動機と、前記原動機の出力軸の回転動力によって回転するファンと、前記原動機の実回転数を検出する第１検出装置と、前記ファンの実回転数を検出する第２検出装置と、前記ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対して比例制御を行う比例制御部と、前記差分に対して積分制御を行う積分制御部と、前記差分に対して微分制御を行う微分制御部と、前記原動機又はファンの状態に基づいて、前記比例制御、積分制御、微分制御のいずれかの変更を行う変更部とを有する制御装置と、を備え、前記変更部は、前記原動機の始動時であって、前記原動機の実回転数と予め定められた所定回転数との差である閾値よりも前記ファンの実回転数が大きい場合に、前記積分制御部及び微分制御部を無効にし、前記ファンの実回転数が前記閾値以下になった場合に積分制御部及び微分制御部を有効にする。
作業機の冷却制御システムは、出力軸を有する原動機と、前記原動機の出力軸の回転動力によって回転するファンと、前記原動機の実回転数を検出する第１検出装置と、前記ファンの実回転数を検出する第２検出装置と、前記ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対して比例制御を行う比例制御部と、前記差分に対して積分制御を行う積分制御部と、前記差分に対して微分制御を行う微分制御部と、前記原動機又はファンの状態に基づいて、前記比例制御、積分制御、微分制御のいずれかの変更を行う変更部とを有する制御装置と、を備え、前記変更部は、前記ファンの目標回転数を所定以上変更した場合に、前記積分制御部を無効にする。

作業機の冷却制御システムは、前記ファンが装着されたハウジングと、前記原動機の出力軸の回転動力によって回転し、且つ、前記ハウジングとの間に形成されたギャップに導入された流体によって当該ハウジングと共に回転するロータと、前記ギャップに導入する前記流体の導入量を設定する流体設定部と、を備えている。
作業機は、上述した作業機の冷却制御システムを備えている。

本発明によれば、ファンの回転数を原動機又はファンの状態によって、精度よく制御することができる。

作業機の冷却制御システムを示す図である。 エンジンと冷却装置との関係を示す図である。 ファンの目標回転数、ファンの実回転数及びエンジンの実回転数の関係の一例である。 ファンの回転数の応答改善処理を行わなかった場合の試験結果を示す図である。 ファンの回転数の応答改善処理を行った場合の試験結果を示す図である。 制御ブロック図を示す図である。 エンジン始動時におけるエンジンの実回転数及びファンの実回転数の関係を示す図である。 エンジンの実回転数、ファンの実回転数、ファンの目標回転数及び閾値の関係を示す図である。 エンジンの実回転数を低下させた場合におけるエンジンの実回転数、ファンの実回転数、ファンの目標回転数、ＰＩＤ制御との関係を示す図である。 エンジンの実回転数を低下させた場合におけるエンジンの実回転数、ファンの実回転数、ファンの目標回転数、ＰＤ制御との関係を示す図である。 ホイルローダの全体図である。

以下、本発明に係る作業機の冷却制御システム及びこの冷却制御システムを備えた作業機の好適な実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。
図８は、ホイルローダの全体図である。
まず、作業機として、ホイルローダを例にあげ説明する。なお、作業機は、ホイルローダに限定されず、コンパクトトラックローダ、スキッドステアローダ、バックホー等であっても、その他の作業機であってもよい。

図８に示すように、ホイールローダ１は、アーティキュレート式の作業機であり、機体２と、前方で作業が可能な作業装置３とを有している。機体２には前輪５及び後輪６が設けられている。機体２には、支持フレーム４が設けられている。作業装置３は、リフトアーム９とバケット１０とを有する。リフトアーム９は、その基端側が支持フレーム４に幅方向の軸心（横軸）回りに揺動自在に支持されている。リフトアーム９はリフトシリンダ１２の伸縮によって作動される。即ち、リフトシリンダ１２を伸縮すると、リフトアーム９は上下方向に揺動する。バケット１０は、リフトアーム９の先端側に横軸回りに揺動自在に支持されている。バケット１０は、バケットシリンダ１３の伸縮によって上下方向に回動する。なお、バケット１０は着脱自在に設けられていて、バケット１０の代わりに、スイーパー、モアー、ブレーカ等の予備アタッチメントをリフトアーム９の先端側に取り付け可能とされている。

機体２には、運転席１４と、ステアリング１６と、作業装置３を操作する操作装置１７と、原動機１８とが設けられている。原動機１８は、ディーゼルエンジン（エンジン）である。なお、原動機１８は、電動モータであってもよいし、電動モータとエンジンとの両方から構成されていてもよい。ホイールローダ１には、原動機１８の出力軸１９の回転動力により作動する油圧ポンプが設けられている。油圧ポンプは、ホイールローダ１に装備された油圧アクチュエータ（リフトシリンダ１２、バケットシリンダ１３等）やバケット１０の代わりに装着されるアタッチメントの油圧アクチュエータに作動油を供給可能である。また、ホイールローダ１には、ＨＳＴ（静油圧式トランスミッション）等の走行装置が設けられている。

次に、ホイールローダ１に設けられた作業機の冷却制御システムについて説明する。
図１、２に示すように、作業機の冷却制御システムは、冷却装置２０を備えている。冷却装置２０は、原動機１８を動力源として駆動する装置であって、粘性の流体を用いた粘
性式のクラッチファンである。冷却装置２０は、回転軸２１と、ロータ２２と、ハウジング（ケース）２３と、流体設定部（流体設定装置）２４と、ファン２５とを有している。

回転軸２１は、エンジン１８の出力軸１９の回転動力により回転する軸である。例えば、エンジン１８の出力軸１９には、当該出力軸１９と共に回転するプーリ３０が設けられている。また、回転軸２１にも、当該回転軸２１と共に回転するプーリ３１が設けられている。プーリ３０とプーリ３１とには、ベルト（駆動ベルト）３２が掛けられ、プーリ３０の回転動力が駆動ベルト３２を介してプーリ３１に伝達される。即ち、回転軸２１は、エンジン１８の出力軸１９の回転動力によって回転する。

ロータ２２は、回転軸２１に固定されていて、回転軸２１と共に回転する。ロータ２２は、円盤状であって、外面に環状のラビリンス部（溝部）２２ａが形成されている。ロータ２２はハウジング２３に収容されている。
ハウジング２３は、回転軸２１に軸受３３を介して回転自在に支持されている。ハウジング２３の外側には、複数枚の羽根を有するファン２５が装着されている。したがって、ハウジング２３を回転させることによってファン２５を回転させることができる。

ハウジング２３は、ロータ２２のラビリンス部２２ａに近接する壁部２３ａを有している。ハウジング２３の壁部２３ａと、ロータ２２のラビリンス部２２ａとの間には、ギャップ（作動ギャップ）２３ｂが形成されている。ギャップ２３ｂに粘性の流体（例えば、シリコン油）を導入することによって、ロータ２２の回転動力がハウジング２３に伝達される。ハウジング２３はロータ２２の回転動力によって回転する。

ハウジング２３は、貯蔵室２３ｃと、流路２３ｄとを有している。貯蔵室２３ｃは、シリコン油を一時的に貯蔵する室であって、回転軸２１の先端側に設けられている。流路２３ｄは、貯蔵室２３ｃとギャップ２３ｂとを連通する循環型の流路である。即ち、流路２３ｄは、ギャップ２３ｂの出側２３ｂ１と貯蔵室２３ｃとを繋ぎ、ギャップ２３ｂの入側２３ｂ２と貯蔵室２３ｃとを繋ぐ流路である。したがって、ギャップ２３ｂに導入されたシリコン油は、流路２３ｄを通過して貯蔵室２３ｃに入った後、貯蔵室２３ｃから流路２３ｄに入って、ギャップ２３ｂに戻ることが可能である。

流体設定部（流体設定装置）２４は、ギャップ２３ｂに導入するシリコン油の導入量を設定する装置である。流体設定装置２４は、流路２３ｄの中途部を閉鎖可能な電磁弁である。即ち、流体設定装置２４は、コイル（ソレノイド）と、コイルの励磁によって移動可能なピンと、ピンの先端に設けられた弁体とを有している。流体設定装置２４のピン及び弁体は、流路２３ｄ内に設けられ、ビンの移動によって流路２３ｄの内部を開放又は閉鎖可能である。流体設定装置２４を作動させて開度を変更すれば、貯蔵室２３ｃから流体設定装置２４を通過してギャップ２３ｂに導入される導入量を調整することができる。

ギャップ２３ｂに入ったシリコン油は、流路２３ｄを通過して貯蔵室２３ｃに入る。ここで、流体設定部２４によって流路２３ｄを完全に閉鎖した状態では、シリコン油は、貯蔵室２３からギャップ２３ｂに流入することができない。流体設定部２４の弁体を開けば、貯蔵室２３ｃのシリコン油は、流体設定部２４を通過して、ギャップ２３ｂに流入することができる。ギャップ２３ｂに導入されたシリコン油の導入量によって、ファン２５（ハウジング２３）の回転数を変更することができる。

例えば、ギャップ２３ｂへのシリコン油の導入量を多くすることによって、ファン２５の実際の回転数（実回転数）を、エンジン１８の実際の回転数（実回転数）と略一致するまで上昇させることができる。また、ギャップ２３ｂへのシリコン油の導入量を少なくすることによって、エンジン１８の回転軸１９からロータ２２を介してハウジング２３に伝達するトルクが小さくなる。即ち、ギャップ２３ｂへのシリコン油の導入量を少なくすることによって、エンジン１８の実回転数に対するファン２５の実回転数の比率が減少する。

冷却装置２０の制御は、ＣＰＵ等で構成された制御装置４０で行う。制御装置４０は、流体設定装置２４に制御信号を出力して当該流体設定装置２４の開度を変更することによって、ファン２５の回転数を制御する。即ち、制御装置４０は、ファン２５の目標回転数とファン２５の実回転数とが一致するように、流体設定装置２４を制御する。
図３は、ファンの目標回転数、ファンの実回転数及びエンジンの実回転数の関係の一例である。図３に示すように、ファンの目標回転数Ｆ１を変更した場合、エンジンの実回転数Ｅ１が幾らであっても、ファンの目標回転数Ｆ１に追随してファンの実回転数Ｆ２が変更することが理想的である。しかしながら、上述したように、粘性式のクラッチファンでは、ファンの目標回転数Ｆ１を変更している状態にも関わらず、ファンの実回転数Ｆ２がエンジンの実回転数Ｅ１に追随して変化してしまうという張り付き現象が生じて、ファンの目標回転数Ｆ１にファンの実回転数Ｆ２が応答しない場合がある。即ち、ファンの目標回転数の変更時においてファンの実回転数の応答性が良好でない場合がある。

制御装置４０は、ファンの目標回転数の変更時におけるファンの実回転数の応答性を向上させる処理（応答改善処理）を行っている。応答改善処理、即ち、張り付き現象の抑制について詳しく説明する。
制御装置４０は、第１検出装置４１と、設定部４２とを備えている。第１検出装置４１は、エンジン１８の実際の回転数（実回転数）を検出する装置である。即ち、第１検出装置４１は、出力軸１９の付近に設けられ、エンジン１８の出力軸１９の実回転数を検出する。設定部４２は、応答改善処理を行う部分であって、制御装置４０を構成する電気・電子部品、当該制御装置４０に組み込まれたプログラム等から構成されている。設定部４２は、ファンの目標回転数をエンジンの実回転数よりも予め低くすることで、ファンの目標回転数の変更時におけるファンの実回転数の応答性を向上させている。

具体的には、設定部４２は、エンジンの実回転数から、応答性に基づいて定めた所定回転数を減算した値を、ファンの目標回転数に設定する。即ち、設定部４２は、[ファンの目標回転数Ｆ１(ｒｐｍ)＝エンジンの実回転数Ｅ１（ｒｐｍ）−所定回転数（ｒｐｍ）]に設定する。ここで、所定回転数とは、応答性に基づいて定めた回転数であって、張り付き現象を抑制することが可能な回転数（張付防止回転数）である。所定回転数は、様々な実験等によって定めた値で、少なくともファンの目標回転数Ｆ１をエンジンの実回転数Ｅ１よりも１５０ｒｐｍ低くすることにより、ファンの目標回転数の変更時においてファンの実回転数の応答性が向上する。

図４Ａ及び図４Ｂは、ファンの回転数の応答改善処理を行った場合と、応答改善処理を行わなかった場合との試験結果を比較したものである。試験では、両者とも条件は同じである。試験では、エンジンの実回転数を急激に低下させた後、短時間の間にエンジンの実回転数を変化させた。図４Ａに示すように、応答改善処理を行わなかった場合は、ファンの実回転数Ｆ２がエンジンの実回転数Ｅ１に追随してしまう。また、ファンの実回転数がファンの目標回転数Ｆ１の付近に達する際にハンチングが発生した。一方、図４Ｂに示すように、応答改善処理を行った場合は、ファンの実回転数Ｆ２はエンジンの実回転数Ｅ１に追随することがなく、ファンの実回転数Ｅ１はファンの目標回転数Ｆ１に略一致して、ハンチングも発生することはなかった。

さて、図１に示すように、制御装置４０は、第２検出装置４３と、比例制御部４４と、積分制御部４５と、微分制御部４６とを備えている。第２検出装置４３は、ファン２５（ハウジング２３）の実回転数を検出する装置である。即ち、ファン２５又はハウジング２３の近傍に設けられ、ファン２５の実回転数を検出する。
比例制御部４４、積分制御部４５及び微分制御部４６は、制御装置４０を構成する電気・電子部品、当該制御装置４０に組み込まれたプログラム等から構成されている。図５は、制御装置４０の制御ブロックを示している。図５に基づいて、比例制御部４４、積分制御部４５及び微分制御部４６について説明する。

図５に示すように、制御装置４０の設定部４２は、第１検出装置４１で検出されたエンジンの実回転数(Ｅ１)と、制御装置４０に予め記憶された所定回転数（Ｄ）とを用いて、ファンの目標回転数（Ｆ１＝Ｅ１−Ｄ）を求める。制御装置４０は、第２検出装置４３で検出されたファンの実回転数(Ｆ２)と、ファンの目標回転数（Ｆ１）との差分（Ｆ１−Ｆ２）を求める。比例制御部４４は、ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分（Ｆ１−Ｆ２）に対してゲインを掛けて比例制御（Ｐ制御）を行う。したがって、比例制御部４４により、ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対してＰ制御を行ってい
るため、ファンの実回転数をファンの目標回転数まで素早く変更することができ、さらに、ファンの目標回転数は応答改善処理後の値であるため、ファンの目標回転数を変更した場合には、ファンの実回転数をエンジンの実回転により張り付くことなく、ファンの目標回転数の近くにすることができる。

積分制御部４５は、ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分（Ｆ１−Ｆ２）に対してゲインを掛けて積分制御（Ｉ制御）を行う。したがって、積分制御部４５は、ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対してＩ制御を行っているため、ファンの実回転数をファンの目標回転数に正確に合わせることができ、さらに、ファンの目標回転数は応答改善処理後の値であるため、ファンの目標回転数を変更した場合には、ファンの実回転数をエンジンの実回転により張り付くことなく、ファンの目標回転数の近くにすることができる。

微分制御部４６は、ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分（Ｆ１−Ｆ２）に対してゲインを掛けて微分制御（Ｄ制御）を行う。したがって、微分制御部４６は、ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対してＤ制御を行っているため、ファンの実回転数をファンの目標回転数に対して素早く補正することができ、さらに、ファンの目標回転数は応答改善処理後の値であるため、ファンの目標回転数を変更した場合には、ファンの実回転数をエンジンの実回転により張り付くことなく、ファンの目標回転数の近くにすることができる。

したがって、制御装置４０は、ＰＩＤ制御によって制御値（操作量）を決定して、当該制御値に対応する制御信号を流体設定装置２４のコイルに出力することにより、ファンの回転を設定する。なお、制御信号は、制御値に応じてデューティ比が設定された信号であって、制御装置４０は、ＰＷＭ制御によって、流体設定装置２４の開度を設定する。
また、制御装置４０は、変更部４７を有している。変更部４７は、制御装置４０を構成する電気・電子部品、当該制御装置４０に組み込まれたプログラム等から構成されている。

変更部４７は、エンジン１８又はファン２５の状態に基づいて、少なくとも、比例制御（Ｐ制御）、積分制御（Ｉ制御）、微分制御（Ｄ制御）のいずれかを変更する。
変更部４７は、エンジン１８の始動時に、積分制御部４５及び微分制御部４６を無効にする。具体的には、図６Ａに示すように、ポイントＰ１で、エンジン１８の始動を開始後、エンジンの実回転数Ｅ１が所定の回転数に達するまでの間は、変更部４７によりＩ制御及びＤ制御を無効にすることで、制御装置４０は、Ｐ制御によりファン２５の制御を行う。

また、図６Ｂに示すように、変更部４７は、ＰＩＤ制御を行っている状況下において、ファンの実回転数Ｆ２が、エンジンの実回転数Ｅ１と予め定められた所定回転数との差である閾値Ｍ１よりも大きい場合に、積分制御部４５及び微分制御部４６を無効にする。詳しくは、変更部４７は、ＰＩＤ制御を行っている状況下において、「ファンの実回転数Ｆ２＞エンジンの実回転数Ｅ１−８０ｒｐｍ＝閾値（判断値）」になったとする（ファンの実回転数Ｆ２がエンジンの実回転数Ｅ１に近い状態になる）。このような状況化で、ファンの目標回転数を上昇させた場合（エンジンの実回転数が上昇した場合）、ファンの実回転数がファンの目標回転数に近づく過程（矢印Ａ）で、オーバーシュートが発生する可能性がある。そのため、変更部４７は、ファンの実回転数Ｆ２とエンジンの実回転数Ｅ１との差が判断値未満（例えば、８０ｒｐｍ）になった場合には、積分制御部４５及び微分制御部４６を無効にする。なお、判断値は、大よそ張付防止回転数の半分の値であって、例えば、判断値は張付防止回転数の５５％であることが好ましい。このようにすれば、ファンの目標回転数を上昇させた場合でもオーバーシュートを小さくすることができる。

また、変更部４７は、積分制御部４５及び微分制御部４６を無効にしている状況下で、ファンの実回転数が判断値以下（ファンの実回転数≦判断値）である場合は、積分制御部４５及び微分制御部４６を有効にする。即ち、変更部４７は、ＰＩＤ制御に変更する。
さて、図７Ａは、ＰＩＤ制御を行っている状況下において、エンジンの実回転数を低下させた場合の状況を示している。図７Ａの矢印Ｂ１に示すように、エンジンの実回転数Ｅ
１を低下させると、これに応じてファンの目標回転数Ｆ１が低下する。エンジンの実回転数Ｅ１を低下させた後は、ファンの目標回転数Ｆ１が下がり、下がったファンの目標回転数Ｆ１に追随してファンの実回転数Ｆ２が低下することが理想的である。しかしながら、実際の制御では、ファンの目標回転数Ｆ１に対してファンの実回転数Ｆ２が上下する（振動）することがある。このときでのファンの目標回転数Ｆ１に対するファンの実回転数Ｆ２の上下幅は±７０〜８０ｒｐｍ、即ち、張付防止回転数の大よそ半分である。ファンの実回転数Ｆ２がファンの目標回転数Ｆ１に対して所定幅以上、上下動する状況下においてＰＩＤ制御を続け、さらに、再び、ファンの目標回転数を上昇させた場合は、図７の矢印Ｃに示すように、オーバシュートが大きくなってしまう。即ち、エンジンの実回転数Ｅ１を所定以上低下させることによって、エンジンの実回転数Ｅ１とファンの実回転数Ｆ２との差（Ｄ１＝Ｅ１−Ｆ２）が張付防止回転数以下になったとする。この場合に、ＰＩＤ制御を続けると、ファンの目標回転数を上昇させた際は、図７の矢印Ｃに示すように、オーバシュートが大きくなってしまう。エンジンの実回転数Ｅ１を低下させた結果、エンジンの実回転数Ｅ１とファンの実回転数Ｆ２との差が所定以下（張付防止回転数の１／２倍以下）になる区間（エンジンの実回転数を低下させてから上昇させるまでの区間）Ｇ１において、積分制御によるＩ成分が増加することによって、オーバシュートが大きくなると考えられる。そこで、変更部４７は、上述したように、エンジンの実回転数Ｅ１が所定以上低下させた場合において、エンジンの実回転数Ｅ１とファンの実回転数との差Ｄ１が予め定められた所定値以下（張付防止回転数の１／２倍以下）の場合は、図７Ｂに示すように、積分制御部４５を無効にする。例えば、図７ＢのポイントＰ２でエンジンの実回転数Ｅ１を低下した場合において、変更部４７は、エンジンの実回転数Ｅ１とファンの実回転数との差Ｄ１が張付防止回転数の１／２倍以下になった場合に、ファンの制御をＰＩＤ制御からＰＤ制御に変更する。これにより、図７Ｂの矢印ＨＣ１に示すように、ファンの実回転数Ｆ２のオーバシュートを抑制することができる。

例えば、作業機の作業装置３がバケット１０等で積荷（土等の運搬物）を掬い、その状態からリフトアーム９をゆっくりと上昇させる作業、積荷の積み下ろし作業、積荷をバケットに入れている状態でトラック等の運搬車を待つ作業、信号等で走行している状態から停止する時などは、エンジンの実回転数を所定以上低下させることがある。このような場合は、ファンの制御をＰＤ制御にすることになる。そのため、このような状況下において、ファンの実回転数Ｆ２を再び上昇させた場合のオーバーシュートを抑制することができる。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 作業機
２ 機体
３ 作業装置
４ 支持フレーム
５ 前輪
６ 後輪
９ リフトアーム
１０ バケット
１２ リフトシリンダ
１３ バケットシリンダ
１４ 運転席
１６ ステアリング
１７ 操作装置
１８ 原動機
１９ 出力軸
２０ 冷却装置
２１ 回転軸
２２ ロータ
２２ａ ラビリンス部
２３ ハウジング
２３ａ 壁部
２３ｂ ギャップ
２３ｃ 貯蔵室
２３ｄ 流路
２４ 流体設定部（流体設定装置）
２５ ファン
３０ プーリ
３１ プーリ
３２ 駆動ベルト
３３ 軸受
４０ 制御装置
４１ 第１検出装置
４２ 設定部
４３ 第２検出装置
４４ 比例制御部
４５ 積分制御部
４６ 微分制御部

Claims (6)

1. 出力軸を有する原動機と、
   前記原動機の出力軸の回転動力によって回転するファンと、
   前記原動機の実回転数を検出する第１検出装置と、
   前記ファンの実回転数を検出する第２検出装置と、
   前記ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対して比例制御を行う比例制御部と、前記差分に対して積分制御を行う積分制御部と、前記差分に対して微分制御を行う微分制御部と、前記原動機又はファンの状態に基づいて、前記比例制御、積分制御、微分制御のいずれかの変更を行う変更部とを有する制御装置と、
   を備え、
   前記変更部は、前記原動機の始動時に前記積分制御部及び微分制御部を無効にする作業機の冷却制御システム。
2. 出力軸を有する原動機と、
   前記原動機の出力軸の回転動力によって回転するファンと、
   前記原動機の実回転数を検出する第１検出装置と、
   前記ファンの実回転数を検出する第２検出装置と、
   前記ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対して比例制御を行う比例制御部と、前記差分に対して積分制御を行う積分制御部と、前記差分に対して微分制御を行う微分制御部と、前記原動機又はファンの状態に基づいて、前記比例制御、積分制御、微分制御のいずれかの変更を行う変更部とを有する制御装置と、
   を備え、
   前記変更部は、前記原動機の実回転数と予め定められた所定回転数との差である閾値よりも、前記ファンの実回転数が大きい場合に、前記積分制御部及び微分制御部を無効にする作業機の冷却制御システム。
3. 出力軸を有する原動機と、
   前記原動機の出力軸の回転動力によって回転するファンと、
   前記原動機の実回転数を検出する第１検出装置と、
   前記ファンの実回転数を検出する第２検出装置と、
   前記ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対して比例制御を行う比例制御部と、前記差分に対して積分制御を行う積分制御部と、前記差分に対して微分制御を行う微分制御部と、前記原動機又はファンの状態に基づいて、前記比例制御、積分制御、微分制御のいずれかの変更を行う変更部とを有する制御装置と、
   を備え、
   前記変更部は、前記原動機の始動時であって、前記原動機の実回転数と予め定められた所定回転数との差である閾値よりも前記ファンの実回転数が大きい場合に、前記積分制御部及び微分制御部を無効にし、前記ファンの実回転数が前記閾値以下になった場合に積分制御部及び微分制御部を有効にする作業機の冷却制御システム。
4. 出力軸を有する原動機と、
   前記原動機の出力軸の回転動力によって回転するファンと、
   前記原動機の実回転数を検出する第１検出装置と、
   前記ファンの実回転数を検出する第２検出装置と、
   前記ファンの実回転数とファンの目標回転数との差分に対して比例制御を行う比例制御部と、前記差分に対して積分制御を行う積分制御部と、前記差分に対して微分制御を行う微分制御部と、前記原動機又はファンの状態に基づいて、前記比例制御、積分制御、微分制御のいずれかの変更を行う変更部とを有する制御装置と、
   を備え、
   前記変更部は、前記ファンの目標回転数を所定以上変更した場合に、前記積分制御部を無効にする作業機の冷却制御システム。
5. 前記ファンが装着されたハウジングと、
   前記原動機の出力軸の回転動力によって回転し、且つ、前記ハウジングとの間に形成されたギャップに導入された流体によって当該ハウジングと共に回転するロータと、
   前記ギャップに導入する前記流体の導入量を設定する流体設定部と、
   を備えている請求項１〜４のいずれかに記載の作業機の冷却制御システム。
6. 請求項１〜５のいずれかの作業機の冷却制御システムを備えた作業機。

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