作业车辆的制作方法

文档序号:5151710阅读:80来源:国知局
作业车辆的制作方法
【专利摘要】本发明的作业车辆包括发动机、冷却芯、风扇、液压驱动部和空转停止执行部。冷却芯安装在作业车辆中。风扇向冷却芯送风,能进行正反转。液压驱动部在发动机的驱动下驱动风扇。空转停止执行部基于在液压驱动部的作用下旋转的风扇的旋转状态和基于空转状态使发动机停止。空转停止执行部在风扇的旋转为正转、且空转状态持续了规定时间的情况下使发动机停止,在风扇的旋转为反转的情况下不使发动机停止。
【专利说明】作业车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及作业车辆,特别是涉及具有冷却芯的作业车辆。
【背景技术】
[0002]在推土机等作业车辆中搭载有推土铲等作业机械、被发动机驱动的液压泵、被从液压泵排出的工作油驱动的风扇、利用由该风扇生成的空气流动对流到发动机的冷却水等进行冷却的冷却芯。作为冷却芯的一例,包含散热器或油冷却器等。
[0003]在这样结构的作业车辆中,作业时产生的砂土、尘埃飞舞会侵入冷却芯等,若持续长时间运转,则在构成冷却芯的冷却翅片的上表面附着有尘土、油脂、其他的异物,可能由于灰尘附着堆积而产生堵塞。若成为这样的状态,则冷却芯的散热能力降低,因此,需要定期地清扫。
[0004]在该方面考虑,提案有能将风扇反转、使风扇向反转方向旋转而将附着于冷却芯的灰尘等吹飞的结构(例如参照日本特开2004—197682号公报)。
[0005]另一方面,近年来,为了节约能量及保护环境,要求在作业车辆上搭载空转停止功能。空转停止功能是指在作业车辆的空转状态持续规定时间时自动地使发动机停止的功能。空转状态是指在发动机工作的状态下而作业车辆待机的状态。例如,在日本特开2003—65097号公报中提案有在作业车辆的无操作状态持续规定时间的情况下使空转状态的发动机停止的结构。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2004—197682号公报
[0009]专利文献2:日本特开2003— 65097号公报

【发明内容】

[0010]发明要解决的课题
[0011]但是,上述公报中公开了在作业车辆的无操作状态持续规定时间的情况下使空转状态的发动机停止的结构,但是在使风扇反转的冷却芯的清扫作业中由于空转停止功能而发动机停止时,导致被发动机驱动的风扇也停止,因此,冷却芯的清扫作业被强制中断。
[0012]本发明是为了解决上述那样的间题而做成的,其目的在于提供能有效地执行冷却芯的清扫作业的作业车辆。
[0013]本发明的其他课题和新的特征从本说明书的记述及附图能明确。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本发明的一技术方案的作业车辆具备发动机、冷却芯、风扇、液压驱动部和空转停止执行部。冷却芯安装在作业车辆中。风扇向冷却芯送风,能进行正反转。液压驱动部在发动机的驱动下驱动风扇。空转停止执行部基于在液压驱动部的作用下旋转的风扇的旋转状态及基于空转状态使发动机停止。空转停止执行部在风扇的旋转为正转、空转状态持续了规定时间的情况下使发动机停止,在风扇的旋转为反转的情况下不使发动机停止。
[0016]根据本发明的作业车辆,在风扇的旋转为正转、空转状态持续了规定时间的情况下,使发动机停止,在风扇的旋转为反转的情况下不使发动机停止。由此,在风扇的旋转为反转的情况下发动机不停止,因此,能在利用向冷却芯的反向送风除去产生堵塞的垃圾等的冷却芯的清扫中禁止发动机的停止,因此能有效地执行冷却芯的清扫。
[0017]优选为,作业车辆还具备驾驶室和控制面板。控制面板设于驾驶室内,接收操作者给出的使风扇反转的指示。当控制面板接收到使风扇反转的指示时,液压驱动部驱动风扇使风扇反转。
[0018]根据上述,控制面板设于驾驶室内,通过该控制面板接收操作者给出的使风扇反转的指示。因此,操作者能简单且容易地指示风扇的旋转为反转的清扫功能的执行。
[0019]优选为,液压驱动部包括液压马达、液压泵、切换阀和调整部。液压马达用于驱动风扇。液压泵在发动机的驱动下向液压马达供给工作油。切换阀切换工作油向液压马达流动的路径。调整部用于调整从液压泵向液压马达供给的工作油的供给量。
[0020]根据上述,利用切换阀对工作油流动的路径的切换,能容易地使风扇的旋转翻转。
[0021]特别是,风扇的正反转的转速能根据从液压泵向液压马达供给的工作油的供给量改变。调整部在风扇为反转的情况下调整从液压泵向液压马达供给的工作油的供给量以使风扇的转速为最大转速。
[0022]根据上述,在风扇为反转的情况下以使风扇的转速为最大转速的方式调整工作油的供给量。由此,在风扇的旋转为反转的清扫功能的情况下以最大送风量向冷却芯送风,因此,能缩短清扫时间。
[0023]优选为,作业车辆还具备检测部。检测部用于检测作业车辆的操作状态。空转停止执行部在检测部检测出作业车辆的操作状态为作业车辆未被操作的无操作状态、且风扇的旋转为正转、空转状态持续了规定时间的情况下,使发动机停止,在风扇的旋转为反转的情况下不使发动机停止。
[0024]根据上述,在作业车辆的操作状态为无操作状态、风扇的旋转为正转、且空转状态持续了规定时间的情况下,使发动机停止,在风扇的旋转为反转的情况下不使发动机停止。由此,在对作业车辆进行操作的操作状态的情况下发动机不会停止,因此,能使作业车辆平滑地动作。
[0025]优选为,作业车辆还具备用于检测发动机的冷却水的温度或工作油的温度的传感器。空转停止执行部在由传感器检测出的发动机的冷却水的温度或工作油的温度在规定范围内、风扇的旋转为正转、且空转状态持续了规定时间的情况下,使发动机停止,在风扇的旋转为反转的情况下不使发动机停止。
[0026]根据上述,在由传感器检测出的发动机的冷却水的温度或工作油的温度在规定范围内、风扇的旋转为正转、且空转状态持续了规定时间的情况下使发动机停止,在风扇的旋转为反转的情况下不使发动机停止。由此,在作业车辆的发动机的冷却水的温度或工作油的温度在规定范围外的情况下发动机不会停止,因此,在由于温度在规定范围外不期望停止发动机的情况下不使发动机停止,能使作业车辆平滑地动作。
[0027]优选为,作业车辆还具备罩体,该罩体用于覆盖发动机、冷却芯和风扇。罩体包括侧罩,该侧罩在风扇为反转的情况下能打开以暴露发动机、冷却芯和风扇中的至少一个的侧部。
[0028]根据上述,罩体包括在风扇为反转的情况下能打开以暴露发动机、冷却芯和风扇中的至少一个的侧部的侧罩。由此,通过在侧罩处于打开状态的状态下使风扇反转,能容易地向外部放出垃圾,有效地对冷却芯进行清扫。
[0029]发明效果
[0030]如以上说明那样,本发明的作业车辆能有效地执行冷却芯的清扫作业。
【专利附图】

【附图说明】
[0031]图1是推土机I的侧视图。
[0032]图2是表示驾驶室6的内部结构的立体图。
[0033]图3是推土机I的液压驱动系统的回路图。
[0034]图4是说明风扇附近的冷却芯10的配置的图。
[0035]图5是说明冷却水温度Tw和目标风扇转速Nw的关系的图。
[0036]图6是说明工作油温度To和目标风扇转速No的关系的图。
[0037]图7是说明发动机转速E和目标风扇转速Ne的关系的图。
[0038]图8是表示在控制面板100的显示器115显示与发动机状态有关的信息的标准画面的一例的图。
[0039]图9是说明包含推土机I的控制器20的控制系统的功能块的图。
[0040]图10是用于说明空转停止时间的设定的图。
[0041]图11是用于说明清扫模式的设定的图。
[0042]图12是空转停止控制部51的空转停止控制处理的流程图。
[0043]图13是说明设于推土机I的侧罩的形态的图。
【具体实施方式】
[0044]以下,基于【专利附图】
附图
【附图说明】本发明的实施方式。在本例中,主要举出推土机作为作业车辆的一例进行说明。
[0045]<整体结构>
[0046]图1是推土机I的侧视图。
[0047]如图1所示,推土机I具备行驶体2、车体3、推土铲7、松土器8和驾驶室6。
[0048]车体3设于行驶体2的上部。
[0049]行驶体2以行驶自如的方式设于车体3的下部,通过使一对环状的履带旋转而能进行不平地的行驶。
[0050]车体3搭载发动机4和冷却芯10。
[0051]发动机4设于在车体3的前部设置的发动机室。发动机4作为一例是柴油发动机。
[0052]冷却芯10包含用于冷却发动机4的冷却水的散热器及对工作油进行冷却的油冷却器等的至少一个。
[0053]车体3包含罩体5,罩体5设为覆盖发动机4、冷却芯10、后述的向冷却芯10送风的风扇。罩体5的一部分具有设为能开闭的侧罩,详见后述。
[0054]驾驶室6设于车体3的靠中央后部。[0055]推土铲7作为车体3前方的作业机械而安装,是用于挖掘地面并推运砂土的作业机械,与后述的推土铲操作杆的操作相应地被液压缸7a驱动。
[0056]松土器8作为车体3后方的作业机械而安装,将朝向大致铅垂下方突出的前端的松土齿刺入岩石等,利用基于行驶体2的牵引力进行切削、粉碎。松土器8与推土铲7同样地与后述的松土器操作杆的操作相应地被液压缸8a驱动。一般而言,设有使松土器8上下运动的升降缸和使松土器8的前端前后运动的倾倒用液压缸。
[0057]在驾驶室6内装有用于供操作者(驾驶员)落座的驾驶座(驾驶席)、用于各种操作的杆、踏板及仪表类等。
[0058]<驾驶室6的结构>
[0059]图2是表示驾驶室6的内部结构的立体图。
[0060]如图2所示,驾驶室6包含驾驶座19、右侧操作装置24、左侧操作装置27、控制面板100、锁杆29等。
[0061]驾驶座19是供上下驾驶室的驾驶员(操作者)落座而进行驾驶操作的座席,以能前后滑动的状态设置。另外,驾驶座19以能旋转的状态设置,以提高操作者在回头看后方的状态下进行松土器8等的操作时的操作性。
[0062]在该驾驶座19的正面设置有驾驶员(操作者)在落座的状态下能操作的控制面板100。操作者通过操作该控制面板100而能进行推土机I的各种设定等。控制面板100设为能向驾驶员通知推土机的发动机状态并且能接收与各种操作有关的设定指示。发动机状态例如是发动机冷却水的温度、工作油温度、燃料余量等。另外,各种操作是与空转停止功能有关的设定、与冷却芯的清扫功能有关的指示等。
[0063]而且,在该驾驶座19的左右两侧设置有由操作者操作的操作杆等的操作设备类。
[0064]右侧操作装置24从落座于驾驶座19的操作者来看配置于驾驶座19的右侧。在右侧操作装置24的上表面设有推土铲操作杆25、松土器操作杆26等。
[0065]左侧操作装置27从落座于驾驶座19的操作者来看配置于驾驶座19的左侧。在左侧操作装置27的上表面设有行驶操作杆28等。行驶操作杆28被在车体的前进方向为前方的情况下的前后方向及左右方向上摆动,进行转向操作。
[0066]锁杆29分别设于行驶操作杆28及推土铲操作杆25的附近。需要说明的是,在本例中,作为一例连结有设于左右的锁杆29,通过对一方进行上下运动操作而使另一方也同样地可动。需要说明的是,在本例中,关于锁杆29设于两侧的结构进行说明,但也可以为设于一方侧的结构。在此,锁杆29是用于使作业机械(推土铲7、松土器8)的操作及行驶体2的行驶等功能停止的构件。即,通过进行使锁杆29位于下降的状态的操作(在此为锁杆的拉下操作),而能锁定(限制)作业机械等的动作。在利用锁杆29锁定作业机械等的动作的状态下,即使操作者对推土铲操作杆25或行驶操作杆28等进行操作,作业机械等也不会动作。
[0067]<液压驱动系统的结构>
[0068]接着,说明推土机I的液压驱动系统。
[0069]图3是推土机I的液压驱动系统的回路图。
[0070]如图3所示,推土机I的驱动系统包括:推土铲7、发动机4、水泵4a、水冷套4c、散热器11、液压泵14、43、电磁切换阀15、液压马达41、风扇13、油冷却器12、管路4b、11a、12a、14a、15a、31a、32a、35a、单向阀18、工作油箱17、工作油温度传感器22、控制器20、伺服阀14b、3lb、电磁比例阀14c、减压阀48、控制阀47、液压缸7a、先导压力操作阀49、推土铲操作杆25、感载阀31c、冷却水温度传感器21、发动机旋转传感器23、控制面板100。
[0071]发动机4对可变容量型的液压泵14、43进行驱动。
[0072]从液压泵14排出的工作油经由管路14a流入到电磁切换阀15的输入口,利用电磁切换阀15向固定容量型的液压马达41供给。
[0073]风扇13以旋转自如的方式安装到液压马达41的输出旋转轴。来自液压马达41的返回油经由电磁切换阀15、管路15a及管路32a进入油冷却器12、在油冷却器12被冷却而通过管路12a返回工作油箱17,从而形成循环回路。
[0074]另外,在管路14a与管路15a之间连接有单向阀18,用于在液压泵14及液压马达41停止时循环利用惯性进行旋转的液压马达41的油。
[0075]在工作油箱17设有用于检测工作油的温度的工作油温度传感器22。工作油温度传感器22的检测信号被输入至控制器20。
[0076]液压泵14利用伺服阀14b的动作来控制输出容量而使排出量变化。利用该可变排出量即工作油的供给量的变化,控制风扇13的转速。
[0077]电磁比例阀14c接收来自减压阀48的控制压力Pl,将与来自控制器20的指令电流值Il相应的先导压力向伺服阀14b输出,伺服阀14b基于该先导压力来控制液压泵14斜板的偏转角。
[0078]电磁切换阀15是二通阀,根据来自控制器20的切换信号12切换至A位置、B位置来控制输出流量的方向,从而以能进行正转及反转的方式控制液压马达41即风扇13。在本例中,作为一例,在电磁切换阀15位于A位置的情况下,风扇13正转,在电磁切换阀15位于B位置的情况下,风扇13反转。
[0079]另外,作为图1所示的作业机械(在此,以推土铲7为代表)用,利用发动机4驱动可变容量型的液压泵43。
[0080]从液压泵43排出的工作油经由管路31a流入到控制阀47,利用控制阀47的动作供给到液压缸7a。利用液压缸7a的伸缩,驱动推土铲7的上下运动。来自液压缸7a的返回油经由控制阀47及管路32a进入油冷却器12、在油冷却器12被冷却而通过管路12a返回工作油箱17,从而形成循环回路。
[0081]先导压力操作阀49接收来自设置在管路31a的分支上的减压阀48的控制压力Pl,输出与推土铲操作杆25的操作量相应的先导压力P2。控制阀47将与来自该先导压力操作阀49的先导压力P2相应的量的排出油向液压缸7a供给。液压泵43利用伺服阀31b的动作来控制排出量,根据该可变吐出量控制液压缸7a的速度。感载阀(LS阀)31c接收来自控制阀47的负荷压力P3和来自减压阀48的控制压力Pl而向伺服阀31b输出先导压力,伺服阀31b基于该先导压力控制液压泵43斜板的偏转角。
[0082]需要说明的是,在本例中,说明了利用推土铲操作杆25使液压缸7a伸缩而驱动推土铲7的方式,虽然未图示,但也可以按照同样的方式利用松土器操作杆26使液压缸8a伸缩而驱动松土器8。
[0083]从发动机4的水泵4a流出的冷却水形成通过管路4b进入散热器11、在散热器11被冷却而通过管路Ila返回发动机4的水冷套4c的循环回路。[0084]在发动机4设有用于检测转速的发动机旋转传感器23,且在设于散热器11的入口的管路4b设有用于检测发动机4的冷却水的温度的冷却水温度传感器21,各个传感器的检测信号被输入到控制器20。
[0085]控制器20是控制推土机I整体的控制器,由CPU(Central Processing Unit)、非易失性存储器、计时器等构成。另外,具有用于存储控制数据等的存储部20a。
[0086]控制器20基于由上述的冷却水温度传感器21、工作油温度传感器22及发动机旋转传感器23检测出的各个检测信号进行后述那样的规定的运算处理,求出指示风扇13的转速的指令电流值11,将该指令电流值11输出到电磁比例阀14c。
[0087]另外,控制器20按照来自控制面板100的指示向电磁切换阀15输出对风扇的正反转进行控制的切换信号12,详见后述。
[0088]<风扇控制>
[0089]图4是说明风扇附近的冷却芯10的配置的图。
[0090]参照图4,冷却芯10包括散热器11和油冷却器12。冷却芯10及风扇13配置于发动机4的前方。散热器11对发动机4的冷却水进行冷却。油冷却器12对上述的液压驱动系统的工作油进行冷却。风扇13利用被从发动机4驱动的液压泵14排出的压力油驱动的液压马达13来驱动,通过正反转来向由这些散热器11及油冷却器12构成的冷却芯10送风。通过风扇13向冷却芯10送风,从而能提高冷却水及工作油的冷却效率。需要说明的是,在本例中,风扇13设为能反转,通过风扇13反转而能使向冷却芯10的送风方向翻转,详见后述。在发动机4输出动力的期间,风扇13进行正转或反转,不会停止。
[0091]接着,说明风扇13的转速的算出。
[0092]在本例中,说明风扇13进行正转的情况下的控制。
[0093]图5是说明冷却水温度Tw和目标风扇转速Nw的关系的图。
[0094]如图5所示,根据冷却水温度Tw调整目标风扇转速Nw。在本例中,示出如下情况:一直到冷却水温度Tw成为Tl,设定为恒定的目标风扇转速Nw,然后,随着冷却水温度Tw从Tl上升到T2,而使目标风扇转速Nw以线性上升。
[0095]具体而言,控制器20算出与由冷却水温度传感器21检测出的检测信号相对应的目标风扇转速Nw。在控制器20的风扇控制部50执行该处理,详见后述。以下的风扇控制也同样。
[0096]图6是说明工作油温度To和目标风扇转速No的关系的图。
[0097]如图6所示,根据工作油温度To调整目标风扇转速No。在本例中,示出如下情况:一直到工作油温度To成为T3,设定为恒定的目标风扇转速No,随着工作油温度To从T3上升到T4,而使目标风扇转速No以线性上升。
[0098]具体而言,控制器20算出与由工作油温度传感器22检测出的检测信号相对应的目标风扇转速No。
[0099]图7是说明发动机转速E和目标风扇转速Ne的关系的图。
[0100]如图7所示,根据发动机转速E调整目标风扇转速Ne。在本例中,示出如下情况:在发动机转速E较低的情况下,目标风扇转速Ne控制为恒定的值,然后,随着发动机转速E上升,而使目标风扇转速Ne上升。需要说明的是,在本例中,示出如下情况:在发动机转速E为规定的转速El以上的情况下,将目标风扇转速维持为最大转速(Nmax)。[0101]具体而言,控制器20算出与由发动机旋转传感器23检测出的检测信号相对应的目标风扇转速Ne。
[0102]控制器20基于上述算出的目标风扇转速Nw、No、Ne算出指示风扇13的转速的指令电流值11。具体而言,控制器20按照算出的目标风扇转速Nw、No、Ne中的最大值的转速算出指示的指令电流值11。而且,将该算出的指令电流值Il输出到电磁比例阀14c。由此,与各传感器的检测结果相应地调整从风扇13向冷却芯10的送风量。通过调整从风扇13向冷却芯10送风的送风量,能有效地进行对于冷却芯10的冷却。
[0103]需要说明的是,在本例中,作为一例,说明了将风扇13的转速调整为目标风扇转速Nw、No、Ne中的最大值的转速的方式,但该方式是一例,例如也可以按照将目标风扇转速Nw、No、Ne平均化得到的转速算出指示的指令电流值II。或者,也可以按照规定条件选择目标风扇转速。在该方面考虑,若足本领域技术人员,则能基于与推土机I的特性有关的信息适当设计变更为合适的方式。
[0104]需要说明的是,用于算出上述图5— 7等的目标风扇转速的控制数据预先存储于存储部20a。需要说明的是,该数据也可以通过来自外部的输入或与外部服务器之间的通信获取。
[0105]<控制面板100的结构>
[0106]接着,说明控制面板100的结构。
[0107]图8是表示在控制面板100的显示器115显示与发动机状态有关的信息的标准画面的一例的图。
[0108]如图8所示,为了使操作者即使正在操作推土机I中也容易视觉确认,而以图标的形态显示于显示器115。
[0109]图标是将事物用简单的图案符号化进行显示的图形。在例子中,用数值表现的各种数据也与多个图标一起显示于显示器115。
[0110]显示器115之上或上方是驾驶室6的顶棚侧,是用箭头U表示的一侧,显示器115之下或下方是驾驶室6的底板侧,是用箭头B表示的一侧。
[0111]在显示器115的下方配置有多个(在该例子中为六个)功能开关16a、16b、16c、16d、16e、16f。在没有特别对它们进行区分的情况下,使用符号16,在区分的情况下使用符号16a、16b等。在显不器115的画面中的下端部,在与各个功能开关16a、16b、16c、16d、16e、16f相对应的位置显示作为引导用指标的功能向导30a、30b、30c、30d、30f。在不对它们进行区分的情况下使用符号30,在区分的情况下使用符号30a、30b等。
[0112]多个功能开关16配置于显示器115的下方,但多个功能开关16也可以配置于除此以外的部位。例如,多个功能开关16也可以配置于显示器115的侧方或上方。在该情况下,在显示器115的画面中,与和各个功能开关16相对应的位置对应地显示多个功能向导30。例如,在多个功能开关16配置于显示器115的侧方的情况下,在显示器115的画面中的侧端部,与各个功能开关16相对应地显示多个功能向导30。
[0113]各个功能向导30是引导功能开关16的功能的指标,在本实施方式中,以图标的形式显示于显示器115。即,各个功能向导30以图标的形式显示对应的功能开关16具有什么样的功能。各个功能向导30相对于显示它们的画面分配功能。
[0114]利用功能向导30,操作者能直观地把握功能开关16的功能而选择期望的功能开关16。另外,通过功能向导30显示功能开关16的功能,从而操作者的视觉确认性提高。
[0115]在例子中,显示器115显示五个仪表型的显示表图标。它们是多功能显示表31、发动机水温显示表32、工作油温度显示表33、燃料显示表34、变速箱油温度显示表35。这些图标具有指针和圆弧状的刻度,通过使指针旋转来显示各种显示表的大小。除此之外,显示器115显示:基于燃料消耗量表示节省能量运转的指标的节能测量器36、显示时刻的表37、表示当前的推土机I的行驶等状态的状态指示器38以及显示推土机I的功能的功能显示图标39a、39b等。
[0116]多功能显示表31是利用功能开关16切换来显示与多个种类的发动机状态有关的信息的指标。在本实施方式中,通过操作功能开关16b,能改变多功能显示表31的与自身显示的发动机状态有关的信息。
[0117]例如,图8所示的例子显示推土机I所搭载的发动机4的旋转速度(每单位时间的转速)。操作与功能向导30b相对应的功能开关16b时,例如,多功能显示表31的显示可以切换为显示牵引力。作为多功能显示表31所显示的其他信息的一例,有工作油压力、发动机油压、蓄电池电压、牵引力、车速、钟表、发动机旋转速度。在本实施方式中,每操作一次功能开关16b,能使多功能显示表31所显示的上述信息一个个地切换。
[0118]〈功能块图〉
[0119]图9是说明包含推土机I的控制器20的控制系统的功能块的图。
[0120]如图9所示,示出控制器20和其他周边设备的关系。在此,作为周边设备,示出控制面板100、锁杆29、发动机4、调速马达40、发动机控制器42、燃料刻度盘44、电位计45和启动开关46。
[0121]调速马达40用于调节发动机4内的燃料喷射装置的燃料喷射量。
[0122]发动机控制器42用于控制发动机4的动作。发动机4作为一例是柴油发动机。发动机4的发动机转速根据燃料刻度盘44等设定。
[0123]在燃料刻度盘44设有电位计45,利用电位计45检测燃料刻度盘44的操作量而相对于发动机控制器42输出与发动机4的转速有关的刻度盘指令的值(也称作刻度盘指令值)。根据该燃料刻度盘44的刻度盘指令值调整发动机4的目标转速。
[0124]发动机控制器42按照来自控制器20的指示基于根据电位计45的操作量的与发动机4的转速有关的刻度盘指令值对调速马达40做出指示,从而调节进行燃料喷射装置喷射的燃料量等的控制的发动机4的转速。
[0125]启动开关46与发动机控制器42连接。操作者操作启动开关46(设定为启动),从而起动信号输出到发动机控制器42,发动机4起动。
[0126]来自燃料刻度盘44的刻度盘指令值、来自启动开关46的起动信号也可以通过发动机控制器42输入到控制器20。
[0127]控制器20包括空转停止控制部51、风扇控制部50和操作状态检测部60。
[0128]空转停止控制部51用于控制空转停止动作。
[0129]风扇控制部50用于控制风扇13的旋转。
[0130]操作状态检测部60用于检测各种操作杆等的操作状态。
[0131]空转停止控制部51包括空转停止时间设定部52、空转停止计时器56和空转停止执行部57。[0132]空转停止时间设定部52根据使用控制面板100的功能开关16的操作指示设定作为空转停止执行部57的执行条件的空转停止时间。
[0133]空转停止执行部57在规定条件成立的情况下相对于发动机控制器42输出发动机停止信号,以执行使发动机4停止的空转停止动作。“空转停止动作”是指使作业车辆的空转状态下的发动机4、即发动机4动作的状态下而作业车辆待机的状态下的发动机4停止的动作。该规定条件是执行“空转停止动作”的执行条件,主要是指与作业车辆的空转状态持续的规定时间有关的条件。
[0134]在本例中,该“规定时间”也称作空转停止时间。
[0135]空转停止计时器56是按照来自操作状态检测部60的指示对时间进行计数(计时)的计时器。而且,将计数结果输出到空转停止执行部57。空转停止执行部57基于由空转停止计时器56计数的计数结果(计时器值)来判断是否经过了空转停止时间,在判断为经过了空转停止时间的情况下,向发动机控制器42输出发动机停止信号。发动机控制器42接收来自空转停止执行部57的发动机停止信号,对调速马达40做出指示而使发动机4停止。
[0136]风扇控制部50如在上述的图5?7中说明的那样基于各种传感器的检测信号的输入算出目标风扇转速,并输出与其相应的指令电流值II。另外,风扇控制部50按照来自控制面板100的指示输出切换风扇13的正反转的切换信号12。另外,风扇控制部50根据需要向空转停止控制部51输出信号。
[0137]操作状态检测部60用于检测各种操作杆等的操作状态。在本例中,具体而言,检测锁杆29的操作状态。随着锁杆29的拉下操作(向锁定侧操作),各种操作杆等的操作被锁定。由此,在利用锁杆29锁定作业机械等的动作的状态下,即使操作者操作推土铲操作杆25或行驶操作杆28等,作业机械等也不会动作。
[0138]另外,操作状态检测部60在锁杆29被向锁定侧操作时检测到其操作,对空转停止计时器56做出指示。由此,空转停止动作的控制开始。
[0139]〈空转停止时间的设定〉
[0140]图10是用于说明空转停止时间的设定的图。
[0141]在图10(A)中,示出使用模式画面的一例。
[0142]该使用模式画面通过在上述说明的标准画面中选择与显示于显示器115的规定的功能向导30相对应的功能开关16而显示。作为一例,在操作了功能开关16f的情况下,显示使用模式画面。
[0143]而且,在本例中,显示使用模式画面中的能进行与车体有关的设定的车体设定画面 310。
[0144]在该车体设定画面310中,在此,示出设定运转模式的经济模式的详细内容的“经济模式设定”311、设定断电模式的详细内容的“断电设定”312、设定辅助模式的详细内容的“辅助设定”313、设定作为空转停止动作的执行条件的空转停止时间的“空转停止时间设定”314的项目。
[0145]操作者通过选择设于画面下方位置的指示开关来操作光标315,通过选择能进行与和该光标315的位置相对应的项目有关的详细的设定。
[0146]在本例中,说明使用光标315选择与空转停止时间设定有关的项目的情况。在本例中,作为一例,示出设定“OFF”作为空转停止时间的设定的情况。
[0147]如图10(B)所示,在此,示出空转停止时间设定画面320。在上述说明的车体设定画面310中,使光标315指向显示器115所显示的“空转停止时间设定”314的项目而按下指示选择的功能开关的情况下,显示空转停止时间设定画面320。
[0148]在该空转停止时间设定画面320中,设为能设定多个空转停止时间。在本例中,作为能选择性地设定的设定范围,作为一例,示出能设定“0FF”、“5分钟”?“9分钟”的情况。需要说明的是,通过使光标325进一步向下方移动,能设定为比“9分钟”长的时间。
[0149]操作者通过操作光标325并进行选择能设定为期望的空转停止时间。即,从控制面板100向空转停止时间设定部52输入与该设定的空转停止时间有关的信息,在空转停止时间设定部52中进行设定。
[0150]如图10(C)所示,在此,示出用于设定空转停止时间的设定表。
[0151]在此,作为一例,示出能进行12种模式的设定的设定表,作为最长的空转停止时间,示出能设定“60分钟”的情况。
[0152]需要说明的是,作为本例的空转停止时间设定的界面,说明了从多个项目中选择空转停止时间进行设定的情况,但并不特别限于该方式,例如,也可以为显示限定空转停止时间的最大长度那样的时间限制和能移动到与时间限制关联的任意位置的光标、按照光标相对于该时间限制的位置设定空转停止时间那样的界面。或者,关于空转停止时间的设定,也可以为操作者输入数值而设定任意的时间的方式。
[0153]〈清扫模式的设定〉
[0154]作为本例中的作业车辆的功能,与空转停止功能一起设有用于清扫冷却芯10的清扫功能(清扫模式)。清扫模式是在作业时产生的砂土、尘埃飞舞而侵入冷却芯等的情况下对该冷却芯进行清扫的功能。具体而言,与在发动机4停止的状态下进行保养检查等的维护处理不同,按照来自操作者的指示利用发动机4的驱动使风扇13反转。由此,使相对于冷却芯10的送风方向相对于正转时的方向翻转,而除去堵塞于构成冷却芯的冷却翅片的异物。
[0155]图11是用于说明清扫模式的设定的图。
[0156]在图1l(A)中,示出清扫模式的设定的一例。
[0157]该使用模式画面通过在上述说明的标准画面中选择与显示于显示器115的功能向导30相对应的功能开关16而显示。作为一例,在操作了功能开关16f的情况下,显示使用模式画面。
[0158]而且,在本例中,显示使用模式画面中的能进行与清扫模式有关的设定的其他设定画面330。
[0159]在该其他设定画面330中,设有表示清扫模式是否开始的“0N”、“0FF”的图标331。
[0160]在该状态下选择功能开关16而执行图标331,从而显示图1l(B)中的清扫模式设定画面340。
[0161]在图11⑶的清扫模式设定画面340中,设有“开始清扫模式吗”的指引显示,且设有能选择性地接收清扫模式的“开始”、“停止”的图标341、342。
[0162]例如,通过使光标指向图标341并选择,而将清扫模式设定为“0N”。由此,清扫模式开始。具体而言,按照来自控制面板100的指示向风扇控制部50输入清扫模式开始的指/Jn ο
[0163]风扇控制部50按照来自控制面板100的指示向电磁切换阀15输出切换信号12。由此,电磁切换阀15按照切换信号12而切换至B位置,从而风扇13反转。
[0164]另外,风扇控制部50按照来自控制面板100的指示而向电磁比例阀14c输出指示风扇13的转速的指令电流值II。在本例中,在风扇13反转的情况下,以使风扇的转速为最高旋转的方式输出指令电流值II。由此,能尽早可靠且有效地执行清扫作业。即,能缩短清扫时间。
[0165]另外,风扇控制部50向空转停止执行部57通知清扫模式开始的旨意。根据该通知如后述那样能禁止清扫模式中的空转停止动作。
[0166]如上述说明的那样,推土机I若持续长时间运转,则在构成冷却芯的冷却翅片的上表面附着有尘土、油脂、其他的异物,可能由于灰尘附着堆积而产生堵塞。若成为这样的状态,则冷却芯的散热能力降低,因此,需要定期地清扫。
[0167]因此,利用该清扫功能,使风扇向反转方向旋转,而将附着于散热器、油冷却器等的冷却芯10的灰尘等吹飞。即,通过使风扇13相对于冷却芯的送风方向为向相反方向送风,能除去产生堵塞的灰尘等而进行清扫处理。
[0168]另外,在清扫模式开始后,操作者能通过控制面板100向风扇控制部50指示清扫模式的停止。
[0169]具体而言,通过在清扫模式设定画面340中选择能选择性地接收清扫模式的“停止”的图标342,能指示清扫模式的停止。
[0170]而且,在本例中,空转停止执行部57在清扫模式开始的情况下使空转停止计时器56的动作停止。即,空转停止计时器56停止空转状态持续的时间的计数。空转停止执行部57由于空转停止计时器56的计数值停止而不存在经历空转停止时间,因此不会对发动机控制器42输出发动机停止信号。
[0171]由此,在清扫模式开始的情况下,发动机4不会由于空转停止动作而停止,因此,能继续清扫模式。即,风扇13的反转一直持续到清扫作业完成。因此,能有效地执行对冷却芯10的清扫作业。
[0172]另外,如上所述,在清扫模式开始之后,通过选择功能开关16而执行清扫模式的“停止”,从而将清扫模式设定为“OFF”。由此,清扫模式结束。
[0173]风扇控制部50按照来自控制面板100的指示向电磁切换阀15输出切换信号12。由此,电磁切换阀15按照切换信号12切换至A位置而使风扇13的反转停止,风扇13正转。
[0174]另外,风扇控制部50按照来自控制面板100的清扫模式的停止指示向空转停止执行部57通知清扫模式结束的旨意。空转停止执行部57按照该通知再次开始空转停止计时器56的计时。空转停止执行部57根据空转停止计时器56的计数值在空转状态持续的时间达到空转停止时间、执行空转停止动作的规定条件成立的情况下,执行使发动机4停止的空转停止动作。即,空转停止执行部57相对于发动机控制器42输出发动机停止信号。
[0175]需要说明的是,在本例中,作为一例,说明了清扫模式通过在清扫模式开始之后选择功能开关16而执行清扫模式的“停止”从而结束的情况,但并不特别限于此,也可以为在经过规定时间后自动地使清扫模式结束。另外,关于该规定时间,若是本领域技术人员,则适当设定为合适的时间,另外,规定时间也可以根据冷却芯10的清扫状况改变。例如,也可以基于检测污垢的传感器的检测结果改变该规定时间。或者,也可以基于该传感器的检测结果使清扫模式一直持续到规定的检测级别以下。
[0176]<空转停止控制处理>
[0177]图12是空转停止控制部51的空转停止控制处理的流程图。
[0178]如图12所示,空转停止控制部51判断锁杆29是否被锁定(ON)(步骤SI)。具体而言,操作状态检测部60检测到锁杆29已被锁定并将该情况输出到空转停止计时器56。空转停止计时器56基于从操作状态检测部60输入的该检测信号判断锁杆29被锁定(ON)。
[0179]然后,空转停止控制部51在步骤SI中判断锁杆29被锁定(ON)的情况下(在步骤SI中为YES),判断冷却水或工作油的温度是否为规定范围内的温度(步骤S2)。具体而言,空转停止执行部57基于各种传感器的检测信号的输入判断冷却水或工作油的温度是否为规定范围内的温度。
[0180]在步骤S2中,空转停止控制部51在判断冷却水或工作油的温度不在规定范围内的情况下(在步骤S2中为NO),不使空转停止计时器启动(开始),返回步骤SI。即,在冷却水或工作油的温度不是规定范围内的温度的情况下,不执行空转停止动作。在冷却水或工作油的温度不是规定范围内的温度的情况下,具体而言,在寒冷地区等需要利用暖气运转使冷却水或工作油的温度上升,因此,在该运转中不执行空转停止动作而使作业车辆处于能平滑的动作的稳定状态。另外,例如在冷却水或工作油的温度为高温的情况下,利用风扇13的旋转等使冷却水或工作油的温度下降,在规定范围内的温度状态下使作业车辆停止,从而能保护作业车辆的内部装置。需要说明的是,关于规定范围内,若是本领域技术人员,则能基于与推土机I的特性有关的信息适当设计变更为合适的范围。另外,冷却水的温度的规定范围和工作油的温度的规定范围不需要为相同范围,可以根据各自的特性改变。需要说明的是,在本例中,说明了判断冷却水或工作油的温度是否为规定范围内的情况,但可以判断其中一方,也可以判断两方。
[0181]在步骤S2中,空转停止控制部51在判断冷却水或工作油的温度为规定范围内的情况下(在步骤S2中为YES),使空转停止计时器56启动(开始)(打开计时器)(步骤S3)。具体而言,空转停止执行部57指示空转停止计时器56根据来自操作状态检测部60的检测信号的输入对时间进行计数。而且,空转停止计时器56将计数的计时器值输出到空转停止执行部57。
[0182]接着,空转停止控制部51判断锁杆29是否被解除(OFF)(步骤S4)。具体而言,操作状态检测部60检测到锁杆29已被解除(OFF)并将该情况输出到空转停止计时器56。然后,空转停止计时器56基于来自操作状态检测部60的该检测信号的输入判断锁杆29被释放。
[0183]而且,在步骤S4中,空转停止控制部51在判断锁杆29被解放的情况下(在步骤S4中为YES),使空转停止计时器56复位(步骤Sll)。具体而言,空转停止计时器56基于检测信号的输入停止时间的计数并且使计数值复位。
[0184]然后,返回步骤SI,空转停止控制部51待机到锁杆29再次被锁定(ON)。
[0185]另一方面,在步骤S4中,空转停止控制部51在判断锁杆29未被释放的情况下(在步骤S4中为NO),向接下来的步骤S5进行。
[0186] 然后,空转停止控制部51判断风扇是否正转(步骤S5)。具体而言,空转停止执行部57判断是否从风扇控制部50接收清扫模式开始的旨意的通知。空转停止执行部57在没有来自风扇控制部50的清扫模式开始的旨意的通知的情况下判断风扇正转,在有来自风扇控制部50的清扫模式开始的旨意的通知的情况下判断风扇反转。
[0187]而且,在步骤S5中,空转停止控制部51在判断风扇正转的情况下(在步骤S5中为YES),判断是否经过了规定时间(步骤S6)。具体而言,空转停止执行部57基于由空转停止时间设定部52设定的规定时间即空转停止时间和从空转停止计时器56输入的计时器值判断计时器值是否超过空转停止时间。而且,空转停止执行部57在计时器值超过了空转停止时间的情况下判断经过了规定时间。
[0188]在步骤S6中,空转停止控制部51在判断经过了规定时间的情况下(在步骤S6中为YES)输出发动机停止指示(步骤S7)。具体而言,空转停止执行部57向发动机控制器42输出发动机停止信号。由此,发动机控制器42指示调速马达40使发动机4停止。
[0189]然后,空转停止控制部51的处理结束(完成)。
[0190]利用该处理,在推土机I的空转状态持续规定时间的情况下,自动地使推土机I的发动机4停止,能抑制能量消耗及噪音。
[0191]另一方面,在步骤S6中,空转停止控制部51在判断未经过规定时间的情况下(在步骤S6中为NO),返回步骤S4,重复上述处理一直到经过规定时间。
[0192]另一方面,在步骤S5中,空转停止控制部51在判断风扇未正转的情况下(在步骤S5中为NO)使空转停止计时器56中止(停止)(计时器关闭)(步骤S8)。具体而言,空转停止执行部57在判断风扇未正转、即风扇反转的情况下、换言之在具有来自风扇控制部50的清扫模式开始的旨意的通知的情况下,对空转停止计时器56做出指示,使空转停止计时器56的时间的计数停止。
[0193]然后,接着,空转停止控制部51判断风扇是否正转(步骤S9)。具体而言,空转停止执行部57在判断风扇正转的情况下、换言之判断是否从风扇控制部50接收了清扫模式结束的旨意的通知。空转停止执行部57在清扫模式开始之后具有来自风扇控制部50的清扫模式结束的旨意的通知的情况下判断风扇停止反转而进行正转。另一方面,空转停止执行部57在没有来自风扇控制部50的清扫模式结束的旨意的通知的情况下判断风扇未停止反转、即进行反转。
[0194]在步骤S9中,空转停止控制部51在判断风扇未正转的情况下(在步骤S9中为NO)维持该状态。
[0195]另一方面,在步骤S9中,空转停止控制部51在判断风扇正转的情况下(在步骤S9中为YES)使空转停止计时器56再次启动(计时器打开)(步骤S10)。具体而言,空转停止执行部57指示空转停止计时器56根据来自操作状态检测部60的检测信号的输入再次开始对时间进行计数。而且,空转停止计时器56将计数的计时器值输出到空转停止执行部57。
[0196]然后,空转停止控制部51返回步骤S4,重复上述处理一直到经过规定时间。
[0197]在该处理、即推土机I的空转状态持续、空转停止计时器56开始计数(计时)的情况下,若清扫模式开始,则使空转停止计时器56的计数停止,一直到清扫模式结束。
[0198]因此,由于空转停止计时器56的计数一直到清扫模式结束都处于停止的状态,因此,推土机I的发动机4不会由于空转停止动作而停止。也就是,在执行风扇反转的清扫模式的情况下,控制为在清扫模式结束之前不执行空转停止动作。由此,在清扫模式开始的情况下,发动机4不会由于空转停止动作而停止,因此,能持续清扫模式。即,在清扫作业完成之前,风扇13的反转持续。因此,能有效地执行相对于冷却芯10的清扫作业。
[0199]而且,在风扇反转的清扫模式结束的情况下,空转停止计时器56的计数再次开始,在空转状态经过了规定时间的情况下,利用空转停止动作使推土机I的发动机4停止。由此,在清扫模式结束的情况下,通过再次开始空转停止计时器56的计数,能控制为空转状态的期间不长至必要以上,能抑制能量的消耗及噪音。
[0200]需要说明的是,在本例中,说明了在步骤S9中判断风扇正转的情况下再次启动空转停止计时器56的情况,但当然也可以使计数值复位。
[0201]〈其他〉
[0202]图13是说明设于推土机I的侧罩的形态的图。
[0203]参照图13,在罩 体5上设有侧罩5a。
[0204]该侧罩5a与冷却芯10、风扇13、发动机4中的至少一个的侧部对应地设置。需要说明的是,在本例中,示出一个侧罩5a设于推土机I的一侧的情况,但也可以在两侧设有侧
罩5a。
[0205]侧罩5a在本例中为鸥翼型,其能够打开和闭合,以暴露罩体的内部。需要说明的是,不限于鸥翼型,只要是设为能开闭的侧罩5a,也可以采用任意的形式。
[0206]而且,在本例中,该侧罩5a在风扇13反转的情况下能处于打开状态。
[0207]利用该状态,在风扇13反转的清扫模式中,伴随风扇13的反转向冷却芯10送风,利用该送风能从罩体5的处于打开状态的侧罩5a容易地向外部放出垃圾。
[0208]通过在该状态下执行清扫模式,能有效地清扫冷却芯。
[0209]需要说明的是,在本例中,作为一例,说明了侧罩5a通过操作者手动处于打开状态的结构,但不限于手动,例如也可以控制为在清扫模式的情况下使侧罩5a自动地变为打开状态,能避免操作者的麻烦。
[0210]需要说明的是,在本例中,作为作业车辆的一例,举例说明了推土机,但也能应用于液压挖掘机、轮式装载机等作业车辆,只要是设有发动机4的作业用的机械,能应用于任意的机械。
[0211]在本例中,在空转停止控制的执行中风扇13进行反转时,将用于控制的空转状态的计数(计时)中断,从而防止了在风扇13的反转中发动机4自动停止。即,在上述中说明了在空转状态持续到规定时间之前的期间判断风扇13是否反转的方式。作为另一例,也可以在执行空转停止控制时空转状态持续了规定时间的情况下判断风扇13是否反转,只要是风扇13反转的状态,则空转停止控制部51不向发动机控制器42输出发动机停止信号。
[0212]另外,除了上述例子之外,也可以为只要是风扇13处于反转的状态,则使空转停止计时器56的空转状态的计数(计时)不开始,在风扇13的反转中发动机4不会自动停止。
[0213]以上,说明了本发明的实施方式,但应该认为本次公开的实施方式的所有点是示例,不是限制的内容。本发明的范围包含由权利要求书公开、与权利要求书等同意义及范围内的所有变更。
[0214]符号说明[0215]I 推土机、2 行驶体、3 车体、4 发动机、4a 水泵、4b、lla、12a、14a、15a、31a、32a、35a管路、4c水冷套、5罩体、5a侧罩、6驾驶室、7推土铲、7a、8a液压缸、8松土器、10冷却芯、11散热器、12油冷却器、13风扇、14,43液压泵、14b、31b、14b、31b伺服阀、14c电磁比例阀、15电磁切换阀、16功能开关、17工作油箱、18单向阀、19驾驶座、20控制器、20a存储部、21冷却水温度传感器、22工作油温度传感器、23发动机旋转传感器、24右侧操作装置、25推土铲操作杆、26松土器操作杆、27左侧操作装置、28行驶操作杆、29锁杆、30功能向导、31多功能显示表、31c感载阀、32发动机水温显示表、33工作油温度显示表、34燃料显示表、35变速箱油温度显示表、36节能显示表、37表、38状态指示器、39a功能表示图标、40调速马达、41液压马达、42发动机控制器、44燃料刻度盘、45电位计、46启动开关、47控制阀、48减压阀、49先导压力操作阀、50风扇控制部、51空转停止控制部、52空转停止时间设定部、56空转停止计时器、57空转停止执行部、60操作状态检测部、100控制面板、115显示器、310车体设定画面、320空转停止时间设定画面、330其他设定画面。
【权利要求】
1.一种作业车辆,包括: 发动机; 安装在作业车辆中的冷却芯; 向所述冷却芯送风的、能进行正反转的风扇; 在所述发动机的驱动下对所述风扇进行驱动的液压驱动部;和基于在所述液压驱动部的作用下旋转的所述风扇的旋转状态和基于空转状态使所述发动机停止的空转停止执行部; 所述空转停止执行部在所述风扇的旋转为正转、且所述空转状态持续了规定时间的情况下使所述发动机停止,并且在所述风扇的旋转为反转的情况下不使所述发动机停止。
2.根据权利要求1所述的作业车辆,还包括: 驾驶室;和 控制面板,所述控制面板设于所述驾驶室内,并接收由操作者给出的、使所述风扇反转的指示,其中 在所述控制面板接收到使所述风扇反转的指示时,所述液压驱动部驱动所述风扇,使得所述风扇反转。
3.根据权利要求1或2所述的作业车辆,其中, 所述液压驱动部包括: 驱动所述风扇的液压马达; 在所述发动机的驱动下向所述液压马达供给工作油的液压泵; 切换所述工作油向所述液压马达流动的路径的切换阀;和 调整从所述液压泵向所述液压马达供给的工作油的供给量的调整部。
4.根据权利要求3所述的作业车辆,其中, 所述风扇的正反转的转速设为能根据从所述液压泵向所述液压马达供给的所述工作油的供给量改变,并且 所述调整部在所述风扇反转的情况下调整从所述液压泵向所述液压马达供给的所述工作油的供给量,以使所述风扇的转速为最大转速。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的作业车辆,还包括用于检测所述作业车辆的操作状态的检测部,其中 所述空转停止执行部在所述检测部检测出所述作业车辆的操作状态为所述作业车辆未被操作的状态、所述风扇的旋转为正转、且所述空转状态持续了规定时间的情况下,使所述发动机停止,并且在所述风扇的旋转为反转的情况下不使所述发动机停止。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的作业车辆,还包括用于检测所述发动机的冷却水的温度或工作油的温度的传感器,并且 所述空转停止执行部在由所述传感器检测出的所述发动机的冷却水的温度或工作油的温度在规定范围内、所述风扇的旋转为正转、且所述空转状态持续了规定时间的情况下,使所述发动机停止,并且在所述风扇的旋转为反转的情况下,不使所述发动机停止。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的作业车辆,还包括罩体,所述罩体用于覆盖所述发动机、所述冷却芯和所述风扇,其中 所述罩体包括侧罩,该侧罩在所述风扇反转的情况下能够打开以暴露所述发动机、所述冷却芯和所述风 扇中的至少一个的侧部。
【文档编号】F02D29/02GK104024610SQ201380003195
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年9月19日 优先权日:2013年9月19日
【发明者】久礼一树 申请人:株式会社小松制作所
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