JP2023095172A - 作業車両及び作業車両のためのファンの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動時における省電力性を向上させる。【解決手段】作業車両のためのファンの制御方法は、エンジンの始動時に、エンジンによって駆動される油圧ポンプから作動油が出力される油路に設けられた可変リリーフ弁のソレノイドに第１の大きさの電流を流すことによって、油路に作動油を第１流量だけ流して、油路に接続される油圧モータを回転させることによって油圧モータに接続されたファンを回転させる。当該制御方法は、エンジンの回転速度が第１回転速度閾値よりも大きくなったとき、ソレノイドに第１の大きさよりも大きい第２の大きさの電流を流すことによって、油路に作動油を第１流量よりも小さい第２流量だけ流すことによって、ファンの回転速度を低下させる。当該制御方法は、エンジンの回転速度が第１回転速度閾値よりも大きい第２回転速度閾値よりも大きくなったとき、作業車両内を流れる液体の温度に応じた電流をソレノイドに流して、ファンの回転速度を変化させる。【選択図】図３

Description

本発明は、作業車両及び作業車両のためのファンの制御方法に関する。

特許文献１は、エンジン始動時にエンジン冷却用ファンを回転させるための油圧モータを、エンジンの始動が確認されるまでの間、所定以下の速度にモータ回転速度を固定するように制御する作業車両を開示している。これによって、油圧モータによるエンジンの影響を低減している。

特許第４３１２６８１号

特許文献１の作業車両は、エンジンが始動されるための間、モータ回転速度を制限するために当該ファンを回転させるための油圧モータと油圧ポンプとの間の油路を制御するための制御弁と閉じる、もしくは、ドレインする必要がある。一般には、作業車両は稼動時の時間のほうがエンジン始動時の時間よりも圧倒的に長いため、消費電力を低減するために、制御弁と閉じる、もしくは、ドレインする際には、ソレノイドに電流を流すように設計されている。このため、特許文献１の作業用車両では、エンジン始動が確認される間、制御弁のソレノイドに相当量の電流を流す必要がある。

本願に開示される技術の課題は、エンジン始動時にソレノイドに流す電流を低減させ、エンジン始動時における省電力性を向上させる作業車両及び作業車両のためのファンの制御方法を提供することにある。

本開示の第１態様に係る作業車両のためのファンの制御方法は、エンジンの始動時に、エンジンによって駆動される油圧ポンプから作動油が出力される油路に設けられた可変リリーフ弁のソレノイドに第１の大きさの電流を流すことによって、油路に作動油を第１流量だけ流して、油路に接続される油圧モータを回転させることによって油圧モータに接続されたファンを回転させる。当該制御方法は、エンジンの回転速度が第１回転速度閾値よりも大きくなったとき、ソレノイドに第１の大きさよりも大きい第２の大きさの電流を流すことによって、油路に作動油を第１流量よりも小さい第２流量だけ流すことによって、ファンの回転速度を低下させる。当該制御方法は、エンジンの回転速度が第１回転速度閾値よりも大きい第２回転速度閾値よりも大きくなったとき、作業車両内を流れる液体の温度に応じた電流をソレノイドに流して、ファンの回転速度を変化させる。

本開示の第２態様に係る作業車両は、エンジンと、エンジンによって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプによって接続される油路と、油路に設けられ、油圧ポンプによって供給される作動油によって回転するように構成された油圧モータと、油圧モータに接続され、油圧モータとともに回転するように設けられるファンと、油路に設けられて、ソレノイドを有し、ソレノイドに流される電流に応じて油路に流れる作動油の流量を制御するように構成される可変リリーフ弁と、ソレノイドに流す電流の大きさを制御し、ファンの回転速度を制御する電子回路と、を備える。電子回路は、エンジンの始動時にソレノイドに第１の大きさの電流を流すことによって、油路に作動油を第１流量だけ流して、油路に接続されるファンを回転させ、エンジンの回転速度が第１回転速度閾値よりも大きくなったとき、ソレノイドに第１の大きさよりも大きい第２の大きさの電流を流すことによって、油路に作動油を第１流量よりも小さい第２流量だけ流すことによって、ファンの回転速度を低下させ、エンジンの回転速度が第１回転速度閾値よりも大きい第２回転速度閾値よりも大きくなったとき、作業車両内を流れる液体の温度に応じた電流をソレノイドに流して、ファンの回転速度を変化させるように構成される。

本願に開示される技術によれば、エンジンの始動から始動が確認されるまでの間における省電力性を向上させる作業車両及び作業車両のためのファンの制御方法を提供することにある。例えば、エンジンの始動を確認されるまでの間の一部でソレノイドに流す電流を低減させることにより、エンジン始動時における省電力性を向上させる作業車両及び作業車両のためのファンの制御方法を提供することができる。

図１は、作業車両の全体的な側面図である。 図２は、作業車両の油圧回路を示す概略構成図である。 図３は、エンジンの回転速度と、ソレノイドに流す電流と、第１部分油路に流す作動油の流量との関係を表す図である。 図４は、作業車両のファンの制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。類似の符号は、各図中において対応、または同一の構成を示している。

図１を参照すると、作業車両１、たとえばコンパクトトラックローダは、車体フレーム２と、走行装置３と、作業装置４と、キャビン５とを備えている。車体フレーム２は、走行装置３、作業装置４、及び、キャビン５を支持する。図示の実施形態では、走行装置３は、履帯式の走行装置である。このため、走行装置３は、それぞれ、駆動輪３１、従動輪３２、３３、及び、転輪３４を含む。ただし、走行装置３は、履帯式走行装置に限定されない。走行装置３は、例えば、前輪／後輪走行装置であってもよいし、前輪と後部クローラとを有する走行装置であってもよい。図２に示されるように、走行装置３は、車体フレーム２に設けられる。作業装置４は、作業装置４の末端(distal end)に器具(work equipment)（バケット）４１を含む。作業装置４の基端(proximal end)は、車体フレーム２の後部に取り付けられている。作業装置４は、バケットピボット軸４３を介してバケット４１を回転可能に支持するための一対のアーム４２を含む。一対のアーム４２のそれぞれは、リフトリンク４４とブーム４５を含む。

リフトリンク４４は、支点軸(fulcrum shaft)４６の周りで車体フレーム２に対して回転可能である。ブーム４５は、ジョイント軸(joint shaft)４７の周りでリフトリンク４４に対して回転可能である。作業装置４は、複数のブームシリンダ４８と少なくとも１つの器具シリンダ（equipment cylinder）４９とをさらに含む。複数のブームシリンダ４８のそれぞれは、車体フレーム２およびブーム４５に回転可能に接続され、リフトリンク４４およびブーム４５を移動させて、バケット４１を昇降させる。少なくとも１つの器具シリンダ４９は、バケット４１を傾けるように構成される。キャビン５は、車体フレーム２の前部に取り付けられている。作業車両１は、キャビン５の前方にフロントドア５１を備え、キャビン５内に運転席５２および操作装置（後述）を備えている。キャビン５の内部空間は、キャブフレーム５３によって規定される。

図１を参照すると、作業車両１は、車体フレーム２の後部に設けられたエンジン６および熱交換器７をさらに備える。エンジン６は、走行装置３並びに作業装置４に駆動力を提供するように構成されている。熱交換器７は、エンジン６の冷媒を冷却するラジエータを備えている。さらに、好ましくは、熱交換器７は、作業車両１の油圧システム（例えば、ブームシリンダ４８および少なくとも１つの器具シリンダ４９）で使用される作動油を冷却するように構成されたオイルクーラを含む。作業車両１は、熱交換器７を空冷するためのファン７１を含む。ファン７１は、熱交換器７よりも下方に設けられる。エンジン６および熱交換器７は、一対のアーム４２の間に設けられている。作業車両１は、車体フレーム２の後端に設けられているボンネットカバー９をさらに備える。ボンネットカバー９は、開閉可能であり、保守員がエンジン６などの保守作業を行うことができる。作業車両１は、熱交換器７及びエンジン６を覆うカバー８をさらに備える。カバー８には、カバー８内部にファン７１によって生成される冷却風を取り込むための空気吸引口８ａが設けられている。

図２は、作業車両１の油圧回路１０を示す概略構成図である。図２を参照すると、油圧回路１０は、エンジン６と、油圧ポンプ１１と、油路２０と、油圧モータ１２と、ファン７１と、可変リリーフ弁１３と、アンロード弁１４と、回転方向切替弁１５と、作動油タンク１６と、コントローラ１７とを備える。油圧ポンプ１１は、エンジン６によって駆動される。つまり、油圧ポンプ１１の回転要素は、エンジン６の駆動力によって回転され、作動油を吐出するように構成される。したがって、エンジン６の始動時には、油圧ポンプ１１の回転要素も回転され、作動油が吐出される。

油路２０は、油圧モータ１２を経由して、油圧ポンプ１１と作動油タンク１６とを接続する。油圧回路１０は、分岐点Ｊ１において油路２０と分岐し、合流点Ｊ２において油路２０と合流する第１バイパス油路２３と第２バイパス油路２４とが設けられている。なお、説明の便宜上、分岐点Ｊ１と油圧モータ１２との間の油路２０を第１部分油路２１と呼ぶ。つまり、第１バイパス油路２３と第２バイパス油路２４とは、油路２０（第１部分油路２１）に並列に接続される。なお、第１バイパス油路２３と第２バイパス油路２４とは、合流点Ｊ３で合流し、合流点Ｊ３から合流点Ｊ２までは、第１バイパス油路２３と第２バイパス油路２４とは１つの油路にて構成されているが、この構成に限られない。第１バイパス油路２３と第２バイパス油路２４とは、油路２０に合流するまで合流されなくてもよく、油路２０と第１バイパス油路２３との分岐点と油路２０と第２バイパス油路２４との分岐点とが共通の分岐点Ｊ１でなくてもよい。なお、油路２０と第１バイパス油路２３との分岐点と油路２０と第２バイパス油路２４との分岐点とが共通の分岐点Ｊ１でないとき、第１部分油路２１の起点は、油路２０と第１バイパス油路２３との分岐点と油路２０と第２バイパス油路２４との分岐点のうち油圧モータ１２に近い分岐点とする。油路２０と第１バイパス油路２３との合流点と油路２０と第２バイパス油路２４との合流点とが共通の合流点Ｊ３でないとき、第１部分油路２１の終点は、油路２０と第１バイパス油路２３との合流点と油路２０と第２バイパス油路２４との合流点のうち油圧モータ１２に近い合流点とする。第２バイパス油路２４は追加油路と呼称してもよい。

油圧モータ１２は、油路２０に設けられ、油圧ポンプ１１によって供給される作動油によって回転するように構成される。ファン７１は、油圧モータ１２に接続され、油圧モータ１２の回転軸とともに回転するように設けられる。可変リリーフ弁１３は、油路２０と接続される。より詳細には、可変リリーフ弁１３は、第１バイパス油路２３に設けられる。可変リリーフ弁１３は、ソレノイド１３ｓを有し、ソレノイド１３ｓに流される電流に応じて油路２０（第１部分油路２１）に流れる作動油の流量を制御するように構成される。別の言い方をすれば、可変リリーフ弁１３は、ソレノイド１３ｓに流される電流に応じて油圧モータ１２に流れる作動油の流量を制御するように構成される。ソレノイド１３ｓに流す電流が大きくすればするほど、可変リリーフ弁１３は、第１バイパス油路２３を通す作動油の流量を大きくするように構成される。したがって、ソレノイド１３ｓに流す電流が大きくすればするほど、可変リリーフ弁１３は、第１部分油路２１を流れる作動油の流量を小さくするように構成される。

アンロード弁１４は、第２バイパス油路２４上に可変リリーフ弁１３に並列に設けられる。アンロード弁１４は、追加ソレノイド１４ｓを有し、追加ソレノイド１４ｓに流される電流に応じて第２バイパス油路２４に流れる作動油の流量を制御するように構成される。具体的には、アンロード弁１４は、第１位置１４Ａと第２位置１４Ｂとに切り換えできるようになっている。アンロード弁１４は、追加ソレノイド１４ｓにアンロード電流Ｓを超える電流を加えることによって第１位置１４Ａに切り換えられているとき、可変リリーフ弁１３に比べて大容量の作動油を流すように構成される。このとき、アンロード弁１４は、油圧ポンプ１１からの作動油の全てを、第２バイパス油路２４を介して合流点Ｊ２に流すことによって、油圧モータ１２にかかる作動油の負荷を無くすことができる。追加ソレノイド１４ｓにアンロード電流閾値を超えない電流が加えられているとき、アンロード弁１４は、第２位置１４Ｂに切り換えられ、第２バイパス油路２４上において分岐点Ｊ１から合流点Ｊ３に向けて作動油を流さないように構成される。

回転方向切替弁１５は、切換弁ソレノイド１５ｓの操作により、正転位置１５Ａと逆転位置１５Ｂとに切り換えできるようになっている。そして、回転方向切替弁１５が、図２中に示す正転位置１５Ａに切り換えられているとき、油圧ポンプ１１から吐出された作動油は油圧モータ１２内を正方向に流れ、該油圧モータ１２が正方向に回転する。反対に、逆転位置１５Ｂに切り換えられると、作動油は油圧モータ１２内を逆方向に流れ、油圧モータ１２が負方向に回転する。

コントローラ１７は、エンジン６の回転速度を検出するための回転速度センサ６ｓと接続し、回転速度センサ６ｓからエンジン６の回転速度を取得するように構成される。回転速度センサ６ｓは、例えば、エンジン６の回転要素（クランクシャフト等）もしくは、当該回転要素に接続される減速機の回転要素に接続されたエンコーダ、ポテンショメータ等のハードウェアである。コントローラ１７は、油路２０の作動油の油温を検出する温度センサ２０ｓと接続し、油路２０の作動油の油温を取得するように構成される。コントローラ１７は、エンジン６を冷却する冷却水の温度を検出する温度センサ７ｓと接続し、冷却水の温度を取得するように構成される。なお、図２では、温度センサ７ｓは、冷却水を冷却する熱交換器７に設けられているが、別の場所に設けられてもよい。

コントローラ１７は、ソレノイド１３ｓに流す電流の大きさを制御し、ファン７１の回転速度を制御する電子回路である。この電子回路は、ハードウエアプロセッサ１８とメモリ１９とを含み、ハードウエアプロセッサ１８がメモリ１９に記憶されたプログラムを実行することによって本実施形態に記載される制御が実現されてもよい。このプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコントローラ１７にインストールされてもよい。あるいは、電子回路は、本実施形態に記載される制御を実行するＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）であってもよい。

具体的には、図３を参照すると、コントローラ１７は、エンジン６の始動時にソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ１の電流を流すことによって、油路２０（第１部分油路２１）に作動油を第１流量ＦＲ１だけ流して、油路２０（第１部分油路２１）に接続されるファン７１を回転させるように構成される。第１の大きさｉ１の電流とは好ましくはゼロである。一方で、コントローラ１７は、エンジン６の始動時からエンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１以上の第３回転速度閾値ＲＳ３を超えるまで、アンロード弁１４の追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３の電流を流すことによって、アンロード弁１４によって第２バイパス油路２４（追加油路）を遮断するように構成される。第３大きさｉ３の電流は好ましくはゼロである。図３では、第３大きさｉ３の電流が第１の大きさｉ１の電流よりも大きく図示されているが、第３大きさｉ３の電流は第１の大きさｉ１の電流とは無関係に定められる。第２バイパス油路２４は遮断されているため、第１流量ＦＲ１は、油圧ポンプ１１の吐出量から可変リリーフ弁１３を介して第１バイパス油路２３に流れる作動油の流量を引いた値である。油圧ポンプ１１の吐出量は、エンジン６の回転速度に応じて増加するため、第１流量ＦＲ１は、エンジン６の回転速度に応じて増加する。図３では、第１流量ＦＲ１は、エンジン６の回転速度に比例するかのように変化しているが、あくまで模式的に示したものであって、非直線的に変化してもよい。流量ゼロの場合を除き、他の流量の変化も同様である。

コントローラ１７は、エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１よりも大きくなったとき、ソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ１よりも大きい第２の大きさｉ２の電流を流すことによって、油路２０（第１部分油路２１）に作動油を第１流量ＦＲ１よりも小さい第２流量ＦＲ２だけ流すことによって、ファン７１の回転速度を低下させるように構成される。一方で、コントローラ１７は、エンジン６の回転速度が第３回転速度閾値ＲＳ３を超えると、追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３の電流より大きい第４の大きさｉ４の電流を流すことによって、アンロード弁１４を開いて、第２バイパス油路２４（追加油路）を介して油圧ポンプ１１からの作動油を第２バイパス油路２４（追加油路）に流すように構成される。アンロード弁１４が開かれると、油圧ポンプ１１から吐出される作動油が第２バイパス油路２４（追加油路）を介して作動油タンク１６に排出されるため、油路２０（第１部分油路２１）に流れる作動油の流量が概ねゼロとなる。好ましくは、第１回転速度閾値ＲＳ１と第３回転速度閾値ＲＳ３とは等しいため、第２流量ＦＲ２は概ねゼロとなる。

コントローラ１７は、エンジン６の回転速度が第３回転速度閾値ＲＳ３以上の第４回転速度閾値ＲＳ４を超えると、作業車両１の内部を流れる液体の温度に応じた電流を追加ソレノイド１４ｓに流して、第２バイパス油路２４（追加油路）に流す作動油の流量を変化させるように構成される。具体的には、コントローラ１７は、エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４より大きく、且つ、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えたとき、アンロード弁１４の追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３の電流を流してアンロード弁１４を閉じるように構成される。あるいは、コントローラ１７は、エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４より大きく、且つ、冷却水の温度が第２閾値温度Ｔ２を超えたとき、アンロード弁１４の追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３の電流を流してアンロード弁１４を閉じるように構成されてもよい。好ましくは、第３回転速度閾値ＲＳ３は、第４回転速度閾値ＲＳ４と等しい。

図３は、エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４よりも大きく第２回転速度閾値ＲＳ２よりも小さい回転速度ＲＳ４ａにおいて、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えた場合の追加ソレノイド１４ｓの電流及び（第１部分油路２１）に流れる作動油の流量を実線で表している。図３は、エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２よりも大きい回転速度ＲＳ４ｂにおいて、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えた場合の追加ソレノイド１４ｓの電流及び（第１部分油路２１）に流れる作動油の流量を二点鎖線で表している。なお、エンジン６の回転速度が回転速度ＲＳ４ａとなるまでは、いずれの変化も同じであるため、二点鎖線の表示は、エンジン６の回転速度が回転速度ＲＳ４ａ以上の範囲に限定して表示している。好ましくは、第２回転速度閾値ＲＳ２は、エンジン６のローアイドルの目標回転速度とほぼ等しい第３回転速度閾値ＲＳ４を第２回転速度閾値ＲＳ２よりも小さくすることによってエンジン６のローアイドルの目標回転速度に到達しやすくしている。

コントローラ１７は、エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４以上の第２回転速度閾値ＲＳ２よりも大きくなったとき、作業車両１の内部を流れる液体の温度に応じた電流をソレノイド１３ｓに流して、ファン７１の回転速度を変化させるように構成される。具体的には、コントローラ１７は、エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２より大きく、且つ、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えたとき、可変リリーフ弁１３のソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ１以下の第５の大きさｉ５の電流を流して可変リリーフ弁１３を閉じるように構成される。あるいは、コントローラ１７は、エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２より大きく、且つ、冷却水の温度が第２閾値温度Ｔ２を超えたとき、可変リリーフ弁１３のソレノイド１３ｓに第５の大きさｉ５の電流を流して可変リリーフ弁１３を閉じるように構成されてもよい。

図３は、エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４よりも大きく第２回転速度閾値ＲＳ２よりも小さい回転速度ＲＳ４ａにおいて、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えた場合のソレノイド１３ｓの電流を実線で表している。図３は、エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２よりも大きい回転速度ＲＳ４ｂにおいて、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えた場合のソレノイド１３ｓの電流を一点鎖線で表している。なお、エンジン６の回転速度が回転速度ＲＳ４ａとなるまでは、いずれの変化も同じであるため、一点鎖線の表示は、エンジン６の回転速度が回転速度ＲＳ４ａ以上の範囲に限定して表示している。

なお、上述する第１回転速度閾値ＲＳ１～第４回転速度閾値ＲＳ４は、エンジン６のアイドリング回転速度ＲＳｉよりも小さい。このアイドリング回転速度ＲＳｉは、エンジン６の回転速度を設定するためのアクセルで設定可能なエンジン６の回転数の最低回転数である。以上の制御により、エンジン回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１を超えると、作動油の温度が所定温度を超えるような作動油の粘性が低下したとみなせる状態となるまで大きな流量の作動油を油圧モータ１２に送ることがないため、油圧モータ１２の耐久性を向上させることができる。

さらに、コントローラ１７は、エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１を超えると、再度第１回転速度閾値ＲＳ１を下回っても第１回転速度閾値ＲＳ１よりも小さい第５回転速度閾値ＲＳ５を下回るまで、ソレノイド１３ｓに第２の大きさｉ２の電流を流すように構成される。この第５回転速度閾値ＲＳ５を下回るときは、例えば、エンジンストールとみなされるときである。したがって、この第５回転速度閾値ＲＳ５はエンジンストールか否か判定する閾値と同一であってもよい。図３では、第１回転速度閾値ＲＳ１を超えた後、再度第１回転速度閾値ＲＳ１を下回ったときの電流値と油路２０（第１部分油路２１）に流れる作動油の流量を点線で示している。なお、この場合、追加ソレノイド１４ｓに流す電流値を第４の大きさｉ４に維持して、油路２０（第１部分油路２１）に流れる作動油の流量をゼロとしてもよい。これによって、エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１を超えたときにエンジン負荷が一時的に増大した場合であってもエンジンストールを抑止することができる。なお、コントローラ１７は、エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１を超えた後、ＲＳ５を下回ると、ソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ１の電流を流すように構成される。

図４は、本実施形態に係る作業車両１のファン７１の制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートは、エンジン６のイグニッションキーが回されるか、エンジン６のスタートボタンが押されるなどして、エンジン６が始動された状態をトリガーにスタートする。当該制御方法では、ステップＳ１において、エンジン６の始動時に、コントローラ１７がアンロード弁１４の追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３の電流を流すことによって、アンロード弁１４によって第２バイパス油路２４（追加油路）を遮断する。ステップＳ２において、エンジン６の始動時に、コントローラ１７が可変リリーフ弁１３のソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ１の電流を流すことによって、油路２０（第１部分油路２１）に作動油を第１流量ＦＲ１だけ流して、油圧モータ１２を回転させることによってファン７１を回転させる。

ステップＳ３において、コントローラ１７は、回転速度センサ６ｓから取得したエンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１よりも大きくなったか否かを判定する。エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１よりも大きくなっていない場合（ステップＳ３でＮＯ）、コントローラ１７は、ステップＳ３の処理を繰り返す。エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１よりも大きくなると（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４において、コントローラ１７は、ソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ１よりも大きい第２の大きさｉ２の電流を流すことによって、油路２０（第１部分油路２１）に作動油を第１流量ＦＲ１よりも小さい第２流量ＦＲ２だけ流すことによって、ファン７１の回転速度を低下させる。

ステップＳ５において、コントローラ１７は、回転速度センサ６ｓから取得したエンジン６の回転速度が第５回転速度閾値ＲＳ５を下回るか否かを判定する。エンジン６の回転速度が第５回転速度閾値ＲＳ５を下回っていなければ（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ４の処理が継続され、ステップＳ６へ進む。エンジン６の回転速度が第５回転速度閾値ＲＳ５を下回ると（ステップＳ３でＹＥＳ）、コントローラ１７は、ステップＳ２の処理を実行する。ステップＳ２以降の処理はフローチャートに示した通りである。

ステップＳ６において、コントローラ１７は、回転速度センサ６ｓから取得したエンジン６の回転速度が第３回転速度閾値ＲＳ３を超えるか否かを判定する。エンジン６の回転速度が第３回転速度閾値ＲＳ３を超えると（ステップＳ６でＹＥＳ）、コントローラ１７は、ステップＳ７において追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３より大きい第４の大きさｉ４の電流を流すことによってアンロード弁１４を開いて、第２バイパス油路２４（追加油路）を介して油圧ポンプ１１からの作動油を第２バイパス油路２４（追加油路）に流す。エンジン６の回転速度が第３回転速度閾値ＲＳ３を超えていない場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、処理はステップＳ５に戻って、コントローラ１７はステップＳ５の処理を改めて実行する。

ステップＳ８において、コントローラ１７は、回転速度センサ６ｓから取得したエンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４を超えるか否かを判定する。エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４を超えているとき、液体（作動油、冷却水）の温度に応じた電流を追加ソレノイド１４ｓに流して、第２バイパス油路２４（追加油路）に流す作動油の流量を変化させる。具体的には、ステップＳ８において、コントローラ１７は、さらに、温度センサ２０ｓから油路２０の作動油の油温を、あるいは、温度センサ７ｓから冷却水の温度を取得し、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えるか否かを判定する。そして、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えており、且つ、エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４を超えているとき（ステップＳ８でＹＥＳ）、コントローラ１７は、ステップＳ９において、アンロード弁１４の追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３の電流を流してアンロード弁１４を閉じる。エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４を超えていないか、ステップＳ８で判定した温度のいずれもが閾値を超えていないとき（ステップＳ８でＮＯ）、コントローラ１７はステップＳ８の処理を繰り返す。

ステップＳ１０において、コントローラ１７は、回転速度センサ６ｓから取得したエンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２を超えるか否かを判定する。エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２を超えているとき、液体（作動油、冷却水）の温度に応じた電流をソレノイド１３ｓに流して、ファン７１の回転速度を変化させる。具体的には、ステップＳ８において、コントローラ１７は、さらに、温度センサ２０ｓから油路２０の作動油の油温をを取得し、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えるか否かを判定する。そして、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えており、且つ、エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２を超えているとき（ステップＳ１０でＹＥＳ）、コントローラ１７は、ステップＳ１１において、可変リリーフ弁１３のソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ３以下の第５の大きさｉ５の電流を流して可変リリーフ弁１３を閉じる。エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４を超えていないか、ステップＳ１０で判定した温度のいずれもが閾値を超えていないとき（ステップＳ１０でＮＯ）、コントローラ１７はステップＳ１０の処理を繰り返す。
＜本実施形態の効果＞

本実施形態に係る作業車両１、作業車両１のファン７１の制御方法、作業車両１のコントローラ１７、及び、コントローラ１７に内蔵されるプログラムは、エンジン６の始動時に可変リリーフ弁１３のソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ１の電流を流し、エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１よりも大きくなったとき、ソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ１よりも大きい第２の大きさｉ２の電流を流す。エンジン６の始動時は、回転速度が小さいため、油圧ポンプ１１からの作動油の吐出量も小さい。このため、可変リリーフ弁１３から第１バイパス油路２３に排出される作動油の流量が小さくても、粘性の低い作動油が油圧モータ１２に大量に送られることはない。一方で、エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１よりも大きくなったとき、可変リリーフ弁１３から第１バイパス油路２３に排出される作動油の流量を大きくするため、油圧ポンプ１１からの作動油の吐出量が増えても粘性の低い作動油が油圧モータ１２に大量に送られることはない。このため、粘性の低い作動油が油圧モータ１２を損傷させる危険性を低減しつつ、ソレノイド１３ｓに供給する電流を少なくすることによって、省電力性を向上させることができる。

さらに、作業車両１のファン７１の制御方法、作業車両１のコントローラ１７、及び、コントローラ１７に内蔵されるプログラムは、エンジン６の始動時にアンロード弁１４の追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３の電流を流すことによって、アンロード弁１４によって第２バイパス油路２４を遮断し、エンジン６の回転速度が第３回転速度閾値ＲＳ３を超えると、追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３より大きい第４の大きさｉ４の電流を流すことによって、アンロード弁１４を開く。エンジン６の始動時は、回転速度が小さいため、油圧ポンプ１１からの作動油の吐出量も小さい。このため、アンロード弁１４から第２バイパス油路２４に作動油が排出されなくても、粘性の低い作動油が油圧モータ１２に大量に送られることはない。一方で、エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２よりも大きくなったとき、アンロード弁１４から第２バイパス油路２４に作動油を排出するため、油圧ポンプ１１からの作動油の吐出量が増えても粘性の低い作動油が油圧モータ１２に送られない。このため、粘性の低い作動油が油圧モータ１２を損傷させる危険性を低減しつつ、追加ソレノイド１４ｓに供給する電流を少なくすることによって、省電力性を向上させることができる。

さらに、作業車両１のファン７１の制御方法、作業車両１のコントローラ１７、及び、コントローラ１７に内蔵されるプログラムは、エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４を超えると、液体（作動油、冷却水）の温度に応じた電流を追加ソレノイド１４ｓに流して、第２バイパス油路２４に流す作動油の流量を変化させる。具体的には、エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４より大きく、且つ、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えたとき、追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３の電流を流してアンロード弁１４を閉じる。アンロード弁１４を閉じると、油路２０（第１部分油路２１）を流れる作動油の流量は増大するが、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えているため、作動油の粘性は低下している。このため、油圧モータ１２を損傷させる危険性を低減することができる。さらには、エンジン６の回転速度が第４回転速度閾値ＲＳ４より大きく、且つ、冷却水の温度が第２閾値温度Ｔ２を超えたとき、追加ソレノイド１４ｓに第３の大きさｉ３の電流を流してアンロード弁１４を閉じてもよい。

さらに、作業車両１のファン７１の制御方法、作業車両１のコントローラ１７、及び、コントローラ１７に内蔵されるプログラムは、エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２を超えると、液体（作動油、冷却水）の温度に応じた電流をソレノイド１３ｓに流して、ファン７１の回転速度を変化させる。具体的には、エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２より大きく、且つ、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えたとき、可変リリーフ弁１３のソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ１以下の第５の大きさｉ５の電流を流して可変リリーフ弁１３を閉じる。可変リリーフ弁１３を閉じると、油路２０（第１部分油路２１）を流れる作動油の流量は増大するが、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えているため、作動油の粘性は低下している。このため、油圧モータ１２を損傷させる危険性を低減することができる。さらには、エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２より大きく、且つ、冷却水の温度が第２閾値温度Ｔ２を超えたとき、可変リリーフ弁１３のソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ３以下の第５の大きさｉ５の電流を流して可変リリーフ弁１３を閉じてもよい。

さらに、作業車両１のファン７１の制御方法、作業車両１のコントローラ１７、及び、コントローラ１７に内蔵されるプログラムは、エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１を超えると、第１回転速度閾値ＲＳ１よりも小さい前記第５回転速度閾値ＲＳ５を下回るまで、ソレノイド１３ｓに第２の大きさｉ２の電流を流し、エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１を超えた後、第５回転速度閾値ＲＳ５を下回ると、ソレノイド１３ｓに第１の大きさｉ２の電流を流す。これにより、エンジン６の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１を超えた後に、エンジン６の回転速度が一時的に減速した場合であっても、可変リリーフ弁１３の開度を維持することによって、エンジン６への負荷の増大を抑止する。これによって、エンジンストールを抑止することができる。また、エンジン６の回転速度が第５回転速度閾値ＲＳ５を下回ると、実質的にエンジンストールに至っている状態である。したがって、このような場合においてソレノイド１３ｓに流す電流を減らすことによって省電力を実現することができる。
＜実施形態の変形例＞

上述の実施形態において、アンロード弁１４と、回転方向切替弁１５とは省略されてもよい。温度センサ７ｓと温度センサ２０ｓとのうちの一方が省略されてもよい。アンロード弁１４が省略されたとき、エンジン８の回転速度が第１回転速度閾値ＲＳ１から回転速度ＲＳ４ａとなるまでの油路２０（第１部分油路２１）に流れる作動油の流量は、図３の一点鎖線で示されたように変化する。エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２よりも小さい回転速度において、作動油の温度が第１閾値温度Ｔ１を超えている場合、エンジン６の回転速度が第２回転速度閾値ＲＳ２において直線で示された変化を行う。

また、上述の変化及びそれ以外の変化においても、図３では油路２０（第１部分油路２１）に流れる作動油の流量は直線的に変化する概略的な例を示しているが、非直線的に変化するものであってもよい。

図４のステップＳ４の処理は、ステップＳ６とステップＳ７との間で実行されてもよい。その場合、ステップＳ４でＮＯの場合、処理はステップS１まで戻る。

本願においては、「備える」およびその派生語は、構成要素の存在を説明する非制限用語であり、記載されていない他の構成要素の存在を排除しない。これは、「有する」、「含む」およびそれらの派生語にも適用される。

「～部材」、「～部」、「～要素」、「～体」、および「～構造」という文言は、単一の部分や複数の部分といった複数の意味を有し得る。

「第１」や「第２」などの序数は、単に構成を識別するための用語であって、他の意味（例えば特定の順序など）は有していない。例えば、「第１要素」があるからといって「第２要素」が存在することを暗に意味するわけではなく、また「第２要素」があるからといって「第１要素」が存在することを暗に意味するわけではない。

程度を表す「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言は、実施形態に特段の説明がない限りにおいて、最終結果が大きく変わらないような合理的なずれ量を意味し得る。本願に記載される全ての数値は、「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言を含むように解釈され得る。

本願において「Ａ及びＢの少なくとも一方」という文言は、Ａだけ、Ｂだけ、及びＡとＢの両方を含むように解釈されるべきである。

上記の開示内容から考えて、本発明の種々の変更や修正が可能であることは明らかである。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本願の具体的な開示内容とは別の方法で本発明が実施されてもよい。

Claims (14)

1. エンジンの始動時に、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプから作動油が出力される油路に接続された可変リリーフ弁のソレノイドに第１の大きさの電流を流すことによって、前記油路に作動油を第１流量だけ流して、前記油路に接続される油圧モータを回転させることによって前記油圧モータに接続されたファンを回転させ、
   前記エンジンの回転速度が第１回転速度閾値よりも大きくなったとき、前記ソレノイドに前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの電流を流すことによって、前記油路に作動油を前記第１流量よりも小さい第２流量だけ流すことによって、前記ファンの回転速度を低下させ、
   前記エンジンの回転速度が前記第１回転速度閾値よりも大きい第２回転速度閾値よりも大きくなったとき、作業車両内を流れる液体の温度に応じた電流を前記ソレノイドに流して、前記ファンの回転速度を変化させる、
   作業車両のためのファンの制御方法。
   
2. 前記エンジンの始動時から前記エンジンの回転速度が前記第１回転速度閾値以上の第３回転速度閾値を超えるまで、前記油路に並列に接続された追加油路に前記可変リリーフ弁に並列に設けられたアンロード弁の追加ソレノイドに第３の大きさの電流を流すことによって、前記アンロード弁によって前記追加油路を遮断し、
   前記エンジンの回転速度が前記第３回転速度閾値を超えると、前記追加ソレノイドに前記第３の大きさより大きい第４の大きさの電流を流すことによって、前記アンロード弁を開いて、前記油圧ポンプからの作動油を前記追加油路に流し、
   前記エンジンの回転速度が前記第３回転速度閾値以上で、且つ、前記第２回転速度閾値以下の第４回転速度閾値を超えると、前記液体の温度に応じた電流を前記追加ソレノイドに流して、前記追加油路に流す作動油の流量を変化させる、
   請求項１に記載の制御方法。
   
3. 前記液体は、前記油圧ポンプと前記油圧モータとの間を流れる作動油であって、
   前記エンジンの回転速度が前記第４回転速度閾値より大きく、且つ、前記作動油の温度が第１閾値温度を超えたとき、前記追加ソレノイドに前記第３の大きさの電流を流して前記アンロード弁を閉じる、請求項２に記載の制御方法。
   
4. 前記エンジンの回転速度が前記第２回転速度閾値より大きく、且つ、前記作動油の温度が前記第１閾値温度を超えたとき、前記可変リリーフ弁の前記ソレノイドに前記第１の大きさ以下の第５の大きさの電流を流して前記可変リリーフ弁を閉じる、請求項３に記載の制御方法。
   
5. 前記エンジンの回転速度が前記第１回転速度閾値を超えると、前記第１回転速度閾値よりも小さい前記第５回転速度閾値を下回るまで、前記ソレノイドに前記第２の大きさの電流を流す、請求項１から４のいずれかに記載の制御方法。
   
6. 前記エンジンの回転速度が前記第１回転速度閾値を超えた後、前記第１回転速度閾値よりも小さい前記第５回転速度閾値を下回ると、前記ソレノイドに前記第１の大きさの電流を流す、請求項５に記載の制御方法。
   
7. 前記第２回転速度閾値は、前記エンジンのアイドリング回転速度よりも小さい、
   請求項１から６のいずれかに記載の制御方法。
   
8. エンジンと、
   前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプによって接続される油路と、
   前記油路に設けられ、前記油圧ポンプによって供給される作動油によって回転するように構成された油圧モータと、
   前記油圧モータに接続され、前記油圧モータとともに回転するように設けられるファンと、
   前記油路に接続され、ソレノイドを有し、前記ソレノイドに流される電流に応じて前記油路に流れる作動油の流量を制御するように構成される可変リリーフ弁と、
   前記ソレノイドに流す電流の大きさを制御し、前記ファンの回転速度を制御する電子回路とを備え、
   前記電子回路は、
   前記エンジンの始動時に前記ソレノイドに第１の大きさの電流を流すことによって、前記油路に前記作動油を第１流量だけ流して、前記油路に接続されるファンを回転させ、
   前記エンジンの回転速度が第１回転速度閾値よりも大きくなったとき、前記ソレノイドに前記第１の大きさよりも大きい第２の大きさの電流を流すことによって、前記油路に前記作動油を前記第１流量よりも小さい第２流量だけ流すことによって、前記ファンの回転速度を低下させ、
   前記エンジンの回転速度が前記第１回転速度閾値よりも大きい第２回転速度閾値よりも大きくなったとき、作業車両内を流れる液体の温度に応じた電流を前記ソレノイドに流して、前記ファンの回転速度を変化させるように構成される、
   作業車両。
   
9. 前記油路に並列に接続された追加油路と、
   前記追加油路に前記可変リリーフ弁に並列に設けられ、追加ソレノイドを有し、前記追加ソレノイドに流される電流に応じて前記追加油路に流れる作動油の流量を制御するように構成されるアンロード弁と、
   をさらに備え、
   前記制御回路は、
   前記エンジンの始動時から前記エンジンの回転速度が前記第１回転速度閾値以上の第３回転速度閾値を超えるまで、前記アンロード弁の前記追加ソレノイドに第３の大きさの電流を流すことによって、前記アンロード弁によって前記追加油路を遮断し、
   前記エンジンの回転速度が前記第３回転速度閾値を超えると、前記追加ソレノイドに前記第３の大きさより大きい第４の大きさの電流を流すことによって、前記アンロード弁を開いて、前記油圧ポンプからの作動油を前記追加油路に流し、
   前記エンジンの回転速度が前記第３回転速度閾値以上で、且つ、前記第２回転速度閾値以下の第４回転速度閾値を超えると、前記液体の温度に応じた電流を前記追加ソレノイドに流して、前記追加油路に流す作動油の流量を変化させるように構成される、
   請求項８に記載の作業車両。
   
10. 前記液体は、前記油圧ポンプと前記油圧モータとの間を流れる作動油であって、
    前記制御回路は、前記エンジンの回転速度が前記第４回転速度閾値より大きく、且つ、前記作動油の温度が第１閾値温度を超えたとき、前記追加ソレノイドに前記第３の大きさの電流を流して前記アンロード弁を閉じるように構成される、
    請求項９に記載の作業車両。
    
11. 前記制御回路は、前記エンジンの回転速度が前記第２回転速度閾値より大きく、且つ、前記作動油の温度が前記第１閾値温度を超えたとき、前記可変リリーフ弁の前記ソレノイドに前記第１の大きさ以下の第５の大きさの電流を流して前記可変リリーフ弁を閉じるように構成される、
    請求項１０に記載の作業車両。
    
12. 前記制御回路は、前記エンジンの回転速度が前記第１回転速度閾値を超えると、前記第１回転速度閾値よりも小さい前記第５回転速度閾値を下回るまで、前記ソレノイドに前記第２の大きさの電流を流すように構成される、
    請求項８から１１のいずれかに記載の作業車両。
    
13. 前記制御回路は、前記エンジンの回転速度が前記第１回転速度閾値を超えた後、前記第１回転速度閾値よりも小さい前記第５回転速度閾値を下回ると、前記ソレノイドに前記第１の大きさの電流を流すように構成される、
    請求項１２に記載の作業車両。
    
14. 前記第２回転速度閾値は、前記エンジンのアイドリング回転速度よりも小さい、
    請求項８から１３のいずれかに記載の作業車両。
    
    

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