特許 6013888 液圧駆動システム、及びそれを備える建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6013888

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】液圧駆動システム、及びそれを備える建設機械

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/02 20060101AFI20161011BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20161011BHJP

   E02F 9/22 20060101ALI20161011BHJP

【ＦＩ】

   F15B11/02 M

   E02F9/00 M

   E02F9/22 Z

【請求項の数】9

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-254235(P2012-254235)

(22)【出願日】2012年11月20日

(65)【公開番号】特開2014-101940(P2014-101940A)

(43)【公開日】2014年6月5日

【審査請求日】2015年6月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】509241041

【氏名又は名称】株式会社ＫＣＭ

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 真一郎

(72)【発明者】

【氏名】小寺 裕康

【審査官】 関 義彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−４６７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−８７９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−６１６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９２３４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ １１

Ｆ１５Ｂ １

Ｅ０２Ｆ ９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧液を吐出する第１液圧ポンプと、
前記第１液圧ポンプの圧液をアクチュエータに流して前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動回路と、
供給される圧液の流量に応じた回転数で冷却ファンを回転する液圧モータと、
前記第１液圧ポンプに連動して圧液を吐出する第２液圧ポンプと、
前記第２液圧ポンプの圧液を前記液圧モータに流して前記液圧モータを駆動するファン駆動回路と、
前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間の接続及び遮断が切換えられ、前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路とが接続されているときに前記アクチュエータ駆動回路の圧液が前記ファン駆動回路に合流される合流回路と、
所定の合流条件を充足すると前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間が接続されるように前記合流回路を制御する制御装置と、
前記第１液圧ポンプと前記第２液圧ポンプとを駆動するエンジンと、
前記エンジンからの排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルターと、
前記フィルターを再生させる再生指令を入力する入力装置と、を備え、
前記冷却対象は、前記エンジンおよび前記圧液の少なくともいずれか一方を冷却する冷却媒体であり、
前記アクチュエータ駆動回路は、そこに流れる圧液が所定圧力になると圧液をタンクに排出するリリーフ弁を有し、
前記第１液圧ポンプと前記アクチュエータとの間は、前記アクチュエータ駆動回路に遮断され、前記第１液圧ポンプからの圧液がリリーフ弁からタンクに排出される負荷状態に切り換えられるように構成され、
前記制御装置は、前記エンジンの回転数が所定回転数以下で、且つ前記入力装置から再生指令が入力されると、前記アクチュエータ駆動回路を負荷状態に切り換えるように構成されていることを特徴とする液圧駆動システム。

【請求項2】

前記合流回路は、開閉切換弁と、圧力補償型流量制限手段とを有し、
前記制御装置は、前記所定の合流条件の充足の有無に基づいて接続指令を出力し、
前記開閉切換弁は、前記制御装置からの前記接続指令に基づいて前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間の接続及び遮断を切換え、
前記圧力補償型流量制限手段は、前記アクチュエータ駆動回路の圧液を所定の流量で確保するとともに、前記アクチュエータ駆動回路から前記ファン駆動回路に合流する圧液の流量を制限する、請求項１に記載の液圧駆動システム。

【請求項3】

前記開閉切換弁は、前記接続指令に応じて前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間の接続及び遮断を切換える電磁開閉弁である、請求項２に記載の液圧駆動システム。

【請求項4】

前記接続指令に応じてパイロット圧を出力する電磁制御弁を備え、
前記開閉切換弁は、前記電磁制御弁から出力されるパイロット圧に基づいて前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間の接続及び遮断を切換えるロジック弁又はスプール弁である、請求項２に記載の液圧駆動システム。

【請求項5】

前記パイロット圧の圧源は、前記アクチュエータ駆動回路を流れる圧液である、請求項４に記載の液圧駆動システム。

【請求項6】

前記パイロット圧の圧源は、パイロットポンプから吐出される圧液であり、
前記パイロットポンプの吐出圧は、前記第１液圧ポンプの吐出圧より低圧である、請求項４に記載の液圧駆動システム。

【請求項7】

前記冷却ファンが冷却する冷却対象の温度を検出する温度検出器を備え、
前記制御装置は、前記温度検出器が検出する温度が第１の所定温度を超えると前記合流条件を充足すると判定するようになっている、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の液圧駆動システム。

【請求項8】

前記制御装置は、前記温度検出器が検出する温度が前記第１の所定温度から第２の所定温度以下に下がると、前記合流条件を充足していないと判定して前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間を遮断するようになっている、請求項７に記載の液圧駆動システム。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれか１つに記載の液圧駆動システムを備える、建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧液を供給してアクチュエータ及び冷却ファンを駆動する液圧駆動システム、及びそれを備える建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

建設機械等は、冷却ファンを備えており、冷却ファンは、回転することでラジエータに風を送ってラジエータを冷却するようになっている。冷却ファンの駆動源としては、例えば油圧モータが採用されており、油圧モータは、油圧駆動装置から供給される圧油を受けて冷却ファンを回転駆動するように構成されている。このような油圧駆動装置として、例えば特許文献１の油圧駆動冷却ファン装置が知られている。

【0003】

特許文献１の油圧駆動冷却ファン装置は、パイロットポンプとステアリングポンプとを備えており、パイロットポンプは、パイロット回路にパイロット圧用の圧油を吐出するようになっている。ステアリングポンプは、可変容量型のポンプであり、ラジエータの水温に応じて吐出流量が変わるようになっている。ステアリングポンプは、ステアリング回路を介してステアリングに圧油を供給するようになっており、ステアリング回路は、途中で分岐してパイロット回路に合流し、パイロット回路と共に合流回路を形成している。合流回路は、油圧モータに接続され、油圧モータは、合流回路からの油圧供給を受けることで冷却ファンを回転駆動するようになっている。

【0004】

このように構成されている油圧駆動冷却ファン装置は、ラジエータの水温が低いとステアリングポンプの吐出流量を抑えて冷却ファンを低速回転で動かし、ラジエータの水温を上昇させる。他方、ラジエータの水温が高くなると、ステアリングポンプの吐出流量を増加させて冷却ファンを高速回転で動かし、ラジエータの水温を低下させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−１６１２３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の油圧駆動冷却ファン装置では、パイロットポンプ及びステアリングポンプをディーゼルエンジンによって駆動している。ディーゼルエンジンでは、燃料と空気との混合気体を燃焼することで排気ガスが生成され、この排気ガスをマフラーを介して大気に排出する。排気ガスには、すす等の粒子状物質（以下、単に「ＰＭ」ともいう）が含まれており、このＰＭを回収するために、マフラー内にはディーゼル微粒子補足フィルター（以下、単に「ＤＰＦ」ともいう）が設けられている。

【0007】

ＤＰＦはＰＭを回収し続けていると目詰まりする。それ故、排気ガスの温度を高めてＰＭを燃焼させて除去してＤＰＦを再生する必要がある。ＤＰＦ再生としては、例えば、ステアリング等のアクチュエータが操作されていないアイドリング状態にエンジンの負荷トルクを大きくする、即ちエンジンに負荷をかけて排気ガスの温度を高めることが考えられる。

【0008】

特許文献１の油圧駆動冷却ファン装置では、２つのポンプによってラジエータ水温を調整することを目的としており、エンジンが高速回転する際に合流回路に流れる流量が多くなるように設定して冷却ファンの冷却能力を高め、ラジエータの水温上昇を防いでいる。他方、エンジンの低速回転時には合流回路に流れる流量が少なくなるように設定して冷却ファンの最大回転数を抑え、ラジエータの過冷却を防いでいる。つまり、アイドリング状態のようにエンジンの回転数が低い場合、冷却ファンの冷却能力が低く設定されている。ＤＰＦ再生では、ラジエータの水温が許容値より高くなるとエンジンがオーバーヒートするため、ＤＰＦ再生を中断する必要がある。それ故、冷却ファンの冷却能力が低く設定されているとラジエータの温度上昇が進んでＰＭの十分な除去を行うことができなくなる。

【0009】

そこで本発明は、所定の条件を充足したときに冷却ファン駆動装置による冷却ファンの冷却能力を更に一段階上げることができる液圧駆動システムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の液圧駆動システムは、圧液を吐出する第１液圧ポンプと、前記第１液圧ポンプの圧液をアクチュエータに流して前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動回路と、供給される圧液の流量に応じた回転数で冷却ファンを回転する液圧モータと、前記第１液圧ポンプに連動して圧液を吐出する第２液圧ポンプと、前記第２液圧ポンプの圧液を前記液圧モータに流して前記液圧モータを駆動するファン駆動回路と、前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間の接続及び遮断を切換え、前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路とが接続されているときに前記アクチュエータ駆動回路の圧液を前記ファン駆動回路に合流させる合流回路と、所定の合流条件を充足すると前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間を接続するように前記合流回路を制御する制御装置と、を備えるものである。

【0011】

本発明に従えば、所定の合流条件を充足すると、制御装置が合流回路にアクチュエータ駆動回路とファン駆動回路との間を接続し、アクチュエータ駆動回路の圧液がファン駆動回路の圧液と合流する。これにより、ファン駆動回路に第２液圧ポンプからの圧液だけでなくアクチュエータ駆動回路の圧液も供給することができ、第２液圧ポンプによって駆動可能な最大回転数以上の回転数で冷却ファンを駆動することができる。つまり、所定の合流条件を充足したときに冷却ファンの冷却機能を一段階上げることができる。

【0012】

上記発明において、前記合流回路は、開閉切換弁と、圧力補償型流量制限手段とを有し、前記制御装置は、前記所定の合流条件の充足の有無に基づいて接続指令を出力し、前記開閉切換弁は、前記制御装置からの前記接続指令に基づいて前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間の接続及び遮断を切換え、前記圧力補償型流量制限手段は、前記アクチュエータ駆動回路の圧液を所定の流量で確保するとともに、前記アクチュエータ駆動回路から前記ファン駆動回路に合流する圧液の流量を制限してもよい。

【0013】

上記構成に従えば、アクチュエータ駆動回路からファン駆動回路に圧液を合流させたときにアクチュエータ駆動回路の液圧が下降することを防ぐことができる。これにより、アクチュエータ駆動回路の機能を発揮させつつ冷却ファンの最大回転数を上げることができる。

【0014】

上記発明において、前記開閉切換弁は、前記接続指令に応じて前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間の接続及び遮断を切換える電磁開閉弁であってもよい。

【0015】

上記構成に従えば、少ない部品点数で合流回路を構成することができる。

【0016】

上記発明において、前記接続指令に応じてパイロット圧を出力する電磁制御弁を備え、前記開閉切換弁は、前記電磁制御弁から出力されるパイロット圧に基づいて前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間の接続及び遮断を切換えるロジック弁又はスプール弁であってもよい。

【0017】

上記構成に従えば、大流量且つ高圧の圧液が流れるアクチュエータ駆動回路とファン駆動回路との間に配置される弁がスプール弁又はロジック弁であるので、電磁開閉弁で構成する場合よりも製造コストを削減することができる。

【0018】

上記発明において、前記パイロット圧の圧源は、前記アクチュエータ駆動回路を流れる圧液であってもよい。

【0019】

上記構成に従えば、アクチュエータ駆動回路によりパイロット圧の圧減を確保することができるので、部品点数の増加を抑えることができる。

【0020】

また、前記パイロット圧の圧源は、パイロットポンプから吐出される圧液であり、前記パイロットポンプの吐出圧は、前記第１液圧ポンプの吐出圧より低圧であってもよい。

【0021】

上記構成に従えば、前記パイロットポンプから吐出される圧液をパイロット圧源としているので、電磁制御弁も低圧対応のものを採用することができるので製造コストを削減することができる。

【0022】

上記発明において、前記冷却ファンが冷却する冷却対象の温度を検出する温度検出器を備え、前記制御装置は、前記温度検出器が検出する温度が第１の所定温度を超えると前記合流条件を充足すると判定するようになっていてもよい。

【0023】

上記構成に従えば、冷却対象の冷却が不足し、冷却対象物の動作性能が低下することを防ぐことができる。

【0024】

上記発明において、前記制御装置は、前記温度検出器が検出する温度が前記第１の所定温度から第２の所定温度以下に下がると、前記合流条件を充足していないと判定して前記アクチュエータ駆動回路と前記ファン駆動回路との間を遮断するようになっていてもよい。

【0025】

上記構成に従えば、冷却対象が過冷却されて、冷却対象の動作性能が低下することを防ぐことができる。

【0026】

上記発明において、前記第１液圧ポンプと前記第２液圧ポンプとを駆動するエンジンと、前記エンジンからの排気ガスに含まれる粒子状物質を捕捉するフィルターと、前記フィルターを再生させる再生指令を入力する入力装置と、を備え、前記冷却対象は、前記エンジンおよび前記圧液の少なくともいずれか一方を冷却する冷却媒体であり、前記アクチュエータ駆動回路は、そこに流れる圧液が所定圧力になると圧液をタンクに排出するリリーフ弁を有し、前記第１液圧ポンプと前記アクチュエータとの間を前記アクチュエータ駆動回路が遮断して前記第１液圧ポンプからの圧液をリリーフ弁からタンクに排出する負荷状態に切り換えることができるように構成され、前記制御装置は、前記エンジンの回転数が所定回転数以下で、且つ前記入力装置から再生指令が入力されると、且つ前記アクチュエータ駆動回路を負荷状態に切り換えるように構成されていてもよい。

【0027】

上記構成に従えば、入力装置から再生指令が入力されてアクチュエータ駆動回路が負荷状態に切り換わるとエンジンからの排ガスが高温となり、フィルターに捕捉されている粒子状物質を燃焼させてフィルターを再生することができる。この際、アクチュエータ駆動回路を負荷状態にすることでエンジンに負荷がかかるので冷却媒体の温度が上昇する。合流回路により第１液圧ポンプからの圧液を合流させて冷却ファンの最大回転数を一段階上げることで、冷却機能を向上させて冷却媒体の温度上昇を抑えることができる。これにより、好適なフィルター再生を実現することができる。

【0028】

本発明の建設機械は、上述する何れかの液圧駆動システムを備えているものである。

【0029】

本発明に従えば、上述するような機能を達成する建設機械を実現することができる。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、所定の条件を充足したときに冷却ファン駆動装置による冷却ファンの冷却能力を更に一段階上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の第１実施形態に係る油圧駆動システムの油圧回路を示す回路図である。

【図2】図１の油圧駆動システムに備わる合流回路を拡大して示す回路図である。

【図3】ＤＰＦ再生動作の手順を示すフローチャートである。

【図4】本発明の第２実施形態に係る油圧駆動システムの合流回路を拡大して示す回路図である。

【図5】本発明の第３実施形態に係る油圧駆動システムの合流回路を拡大して示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明に係る実施形態の油圧駆動システム１、１Ａ，１Ｂについて図面を参照して説明する。なお、各実施形態における方向の概念は、後述するホイールローダの運転者から見た方向であるが、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する油圧駆動システム１、１Ａ，１Ｂは、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

【0033】

［第１実施形態］
［油圧駆動システム］
本発明の第１実施形態に係る油圧駆動システム１は、建設機械、例えばホイールローダに搭載されている。ホイールローダは、図１に示すように一対のステアリング用アクチュエータ１６Ｌ、１６Ｒと、バケット用アクチュエータ１７と、一対のホイスト用アクチュエータ１８，１８と、冷却ファン用モータ１９とを備えており、これらのアクチュエータ１６〜１８を油圧駆動システム１によって駆動させることで車体を屈折させ、バケット及びホイストを作動させ、更に後述する冷却ファン２０を駆動することができるようになっている。このように構成されている油圧駆動システム１は、図１に示すように、基本的にアクチュエータ用ポンプ１１と、アクチュエータ駆動回路１３と、ファン用ポンプ６１と、ファン駆動回路１４と、合流回路１５とを備えている。

【0034】

［アクチュエータ用ポンプ］
第１液圧ポンプであるアクチュエータ用ポンプ１１は、可変容量形のポンプ、例えば斜板ポンプであり、後述するサーボ機構５６によって斜板１１ａの傾転角を変えて吐出量を変えることができるようになっている。このアクチュエータ用ポンプ１１には、エンジンＥの出力軸がギア機構を介して連結されており、エンジンＥを駆動して出力軸を回転させることでタンク１２内の作動油を吸込んで圧縮して吐出するようになっている。アクチュエータ用ポンプ１１の吐出ポートには、アクチュエータ駆動回路１３の主通路２１が接続されている。

【0035】

［アクチュエータ駆動回路］
アクチュエータ駆動回路１３は、ステアリング装置３１、バケット用レバー３２、及びホイスト用レバー３３が夫々操作されると、その操作に対応するアクチュエータ１６〜１８にアクチュエータ用ポンプ１１からの作動油を流してそれらを駆動するようになっている。なお、ステアリング装置３１が操作されると、アクチュエータ駆動回路１３は、ステアリング用アクチュエータ１６に優先的に作動油を流してステアリング用アクチュエータ１６を優先的に駆動するようになっている。また、アクチュエータ駆動回路１３は、ステアリング装置３１、バケット用レバー３２、及びホイスト用レバー３３の操作されていない状態では、アクチュエータ用ポンプ１１からの作動油をタンク１２に戻すようになっている。これにより、アクチュエータ用ポンプ１１をアンロード状態にすることができる。以下では、アクチュエータ駆動回路１３の構成についてさらに詳細に説明する。

【0036】

アクチュエータ駆動回路１３は、主通路２１と、メータインコンペンセータ３４と、ステアリング用方向制御弁３５と、電磁切換弁２５と、ブリードオフコンペンセータ３６と、バケット用方向制御弁３７と、ホイスト用方向制御弁３８と、荷役装置側リリーフ弁３９とを有している。主通路２１は、下流側でステアリング側主通路４１及び荷役装置側主通路４２に分岐しており、ステアリング側主通路４１には、メータインコンペンセータ３４が介在している。

【0037】

メータインコンペンセータ３４は、２つのパイロット通路３４ａ，３４ｂを有するパイロット式の開閉弁であり、第１パイロット通路３４ａは、後述する連通路４３に接続されている。また、第２パイロット通路３４ｂは、ステアリング側主通路４１のメータインコンペンセータ３４より下流側の部分（以下、単に「下流側部分」という）４１ａに繋がっている。第１パイロット通路３４ａ及び第２パイロット通路３４ｂは、各々のパイロット圧ｐ１、ｐ２が互いに抗するように配置されている。

【0038】

また、メータインコンペンセータ３４は、ばね部材３４ｃを有しており、ばね部材３４ｃは、その付勢力が第２パイロット圧ｐ２に抗するように配置されている。このように構成されているメータインコンペンセータ３４は、ばね部材３４ｃの付勢力及び２つのパイロット圧ｐ１，ｐ２の力の釣り合いに応じて開閉を切換えるようになっており、前記力の釣り合いに応じてステアリング側主通路４１のメータインコンペンセータ３４より上流側の部分と下流側部分４１ａとの間が接続されたり遮断されたりする。また、ステアリング側主通路４１の下流側部分４１ａには、ステアリング用方向制御弁３５が接続されている。

【0039】

ステアリング用方向制御弁３５は、一対のステアリング用アクチュエータ１６Ｌ，１６Ｒに接続されている。一対のステアリング用アクチュエータ１６Ｌ，１６Ｒは、いわゆるシリンダ機構であり、リアシャーシとフロントシャーシとに架け渡すように左右両側に１つずつ配置されている。ステアリング用方向制御弁３５は、一対のステアリング用アクチュエータ１６Ｌ，１６Ｒに流す作動油の流れ方向及び流量を制御するようになっている。

【0040】

更に具体的に説明すると、ステアリング用方向制御弁３５は、スプール３５ａを有しており、ステアリングを左右に回すことでスプール３５ａが移動して作動油の流れ方向及び流量を変えるようになっている。即ち、ステアリングを左側に回すと、スプール３５ａが第１オフセット位置に移動し、ホイールローダが左側に方向転換するように一対のステアリング用アクチュエータ１６Ｌ，１６Ｒに作動油が流れる。他方、ステアリングを右側に回すと、スプール３５ａが第２オフセット位置に移動し、ホイールローダが右側に方向転換するように一対のステアリング用アクチュエータ１６Ｌ，１６Ｒに作動油が流れる。また、スプール３５ａが中立位置に戻ると、ステアリング側主通路４１の下流側部分４１ａがタンク１２と導通し、ステアリング側主通路４１と一対のステアリング用アクチュエータ１６Ｌ，１６Ｒとの間が遮断される。これにより、一対のステアリング用アクチュエータ１６Ｌ，１６Ｒが伸縮状態を維持される。

【0041】

このように構成されているステアリング用方向制御弁３５には、連通路４３が更に接続されており、連通路４３には、メータインコンペンセータ３４の第１パイロット通路３４ａが接続されている。連通路４３は、スプール３５ａが中立位置に位置する際にタンク１２に繋がるタンクライン５１とスプール３５ａ内で導通するようになっており、連通路４３とタンクライン５１とが導通することで第１パイロット圧ｐ１がタンク圧と等しくなるようになっている。他方、第２パイロット通路３４ｂは、ステアリング側主通路４１の下流側部分４１ａに接続されており、第２パイロット圧ｐ２がアクチュエータ用ポンプ１１からの吐出圧力となっている。これにより、メータインコンペンセータ３４によってステアリング側主通路４１が閉じられる。

【0042】

他方、スプール３５ａが第１又は第２オフセット位置に移動すると、連通路４３はスプール３５ａ内でタンクライン５１から遮断されて、連通路４３と下流側部分４１ａとが接続される。そうすると、第１及び第２パイロット圧ｐ１、ｐ２が略同一圧になり、ばね部材３４ｃに付勢されているメータインコンペンセータ３４がステアリング側主通路４１を開く。このようにメータインコンペンセータ３４は、第１及び第２パイロット通路３４ａ，３４ｂのパイロット圧ｐ１，ｐ２に応じてステアリング側主通路４１を開閉するようになっている。また、この第１パイロット通路３４ａにパイロット圧ｐ１を導く連通路４３には、電磁切換弁２５が接続されている。

【0043】

電磁切換弁２５は、連通路４３の他に第１バイパス通路５３及び第２バイパス通路５４に接続されており、電磁切換弁２５に流れる指令に応じて第１バイパス通路５３の接続先を連通路４３及び第２バイパス通路５４のいずれか一方に切り替えるようになっている。また、第１バイパス通路５３は、ブリードオフコンペンセータ３６に接続されている。

【0044】

ブリードオフコンペンセータ３６は、２つのパイロット通路３６ａ，３６ｂを有するパイロット式の流量制御弁である。ブリードオフコンペンセータ３６は、荷役装置側主通路４２に介在しており、パイロット通路３６ａ，３６ｂに夫々流れる第３及び第４パイロット圧ｐ３，ｐ４の差圧に応じてブリードオフコンペンセータ３６を通る流量を制御するようになっている。第３パイロット通路３６ａは、第１バイパス通路５３を介して連通路４３に繋がっており、第１パイロット圧ｐ１と同じ圧力の圧油が導かれるようになっている。他方、第４パイロット通路３６ｂは、荷役装置側主通路４２のブリードオフコンペンセータ３６より上流側部分（以下、単に「上流側部分」ともいう）４２ａに接続されている。また、荷役装置側主通路４２のブリードオフコンペンセータ３６より下流側部分（以下、単に「下流側部分」ともいう）４２ｂには、バケット用方向制御弁３７が接続されている。

【0045】

バケット用方向制御弁３７は、バケット用アクチュエータ１７に接続されており、バケット用レバー３２の前後方向への操作に応じて出力されるパイロット圧ｐ５，ｐ６に応じてバケット用アクチュエータ１７に流れる作動油の流れ方向を切換えるようになっている。バケット用アクチュエータ１７は、いわゆるシリンダ機構であり、それに対する作動油の流れ方向に応じて伸縮するようになっている。そして、バケット用アクチュエータ１７は、伸縮することでバケットを起こしたり、倒したりするようになっている。

【0046】

さらに詳細に説明すると、バケット用方向制御弁３７は、バケット用レバー３２が操作されると、アクチュエータ用ポンプ１１からの作動油をバケット用アクチュエータ１７に流すようになっている。他方、バケット用方向制御弁３７は、バケット用レバー３２が中立位置に戻されると、スプール３７ａを中立位置に戻して荷役装置側主通路４２とホイスト通路４４とを接続し、アクチュエータ用ポンプ１１からの作動油をホイスト通路４４に流すようになっている。ホイスト通路４４には、ホイスト用方向制御弁３８が接続されており、ホイスト通路４４に流れる作動油は、ホイスト用方向制御弁３８に導かれる。

【0047】

ホイスト用方向制御弁３８は、一対のホイスト用アクチュエータ１８，１８に接続されており、ホイスト用レバー３３の前後方向への操作に応じて出力されるパイロット圧ｐ７，ｐ８に応じて一対のホイスト用アクチュエータ１８，１８に流す作動油の流れ方向を切換えるようになっている。一対のホイスト用アクチュエータ１８，１８は、いわゆるシリンダ機構であり、それに対する作動油の流れ方向に応じて伸縮するようになっている。そして、一対のホイスト用アクチュエータ１８，１８が伸縮することで、バケットが上下方向に移動するようになっている。

【0048】

さらに詳細に説明すると、ホイスト用方向制御弁３８は、ホイスト用レバー３３が操作されると、アクチュエータ用ポンプ１１からの作動油を一対のホイスト用アクチュエータ１８，１８に流すようになっている。他方、ホイスト用方向制御弁３８は、ホイスト用レバー３３が中立位置に戻されると、スプール３８ａを中立位置に戻してホイスト通路４４とタンク通路４５とを接続し、アクチュエータ用ポンプ１１からの作動油をタンク通路４５に流すようになっている。タンク通路４５には、タンク１２が接続されており、タンク通路４５に流れる作動油は、タンク１２に排出される。

【0049】

また、タンク通路４５には、絞り５５が介在しており、タンク通路４５の絞り５５の上流側部分がサーボ通路５７を介してサーボ機構５６に接続されている。絞り５５は、タンク通路４５を介してタンク１２に戻る作動油に対して絞り５５の上流側部分で圧力を発生させるようになっており、この圧力がサーボ通路５７を介してサーボ機構５６に入力されている。サーボ機構５６は、そこに入力される入力圧に基づいてアクチュエータ用ポンプ１１の斜板１１ａの傾転角を変え、アクチュエータ用ポンプ１１の吐出量を変えるようになっている。即ち、サーボ機構５６は、入力圧が高くなると斜板１１ａの傾転角を小さくしてアクチュエータ用ポンプ１１の吐出量を低減させ、入力圧が低くなると斜板１１ａの傾転角を大きくしてアクチュエータ用ポンプ１１の吐出量を増加させるようになっている。これにより、バケット用レバー３２及びホイスト用レバー３３の操作量に応じた流量がアクチュエータ用ポンプ１１から荷役装置側主通路４２に導かれる。

【0050】

また、荷役装置側主通路４２の上流側部分４２ａには、荷役装置側リリーフ弁３９が接続されており、荷役装置側主通路４２を流れる作動油の圧力が所定圧力以上になると荷役装置側リリーフ弁３９が開いて荷役装置側主通路４２の作動油をタンク通路４５を介してタンク１２へと排出するようになっている。更に、荷役装置側主通路４２の上流側部分４２ａには、第２バイパス通路５４が接続されており、第２バイパス通路５４は、前述するように電磁切換弁２５に接続されている。また、第２バイパス通路５４には、合流回路１５を介してファン駆動回路１４が接続され、ファン駆動回路１４には、ファン用ポンプ６１が接続されている。

【0051】

［ファン用ポンプ］
第２液圧ポンプであるファン用ポンプ６１は、いわゆる固定容量型のポンプであり、その吐出ポートがファン駆動回路１４に接続されている。ファン用ポンプ６１は、アクチュエータ用ポンプ１１と同様にエンジンＥの出力軸にギア機構を介して直列又は並列して接続されている。なお、図１では、説明の便宜上エンジンＥの両側に２つのポンプ１１，６１がそれぞれ配置されているが、エンジンＥの片側に並列又は直列にして接続されてもよい。このように接続されているファン用ポンプ６１は、アクチュエータ用ポンプ１１と連動して動くようになっており、エンジンＥの出力軸の回転に伴ってタンク１２内の作動油を吸込んで圧縮してファン駆動回路１４に吐出するようになっている。

【0052】

［ファン駆動回路］
ファン駆動回路１４は、ファン用ポンプ６１からの作動油を冷却ファン用モータ１９に流して冷却ファン用モータ１９を回転駆動するようになっている。液圧モータである冷却ファン用モータ１９の出力軸１９ａには、冷却ファン２０が取り付けられており、冷却ファン２０は、冷却ファン用モータ１９の回転に連動して回転するようになっている。この冷却ファン２０は、冷却対象に対向するように配置されており、回転することでこれらの冷却対象に風を送って冷却対象を冷却するようになっている。

【0053】

本実施形態において、冷却対象は、ラジエータ２６、オイルクーラー２７、及びインタークーラー２８である。ラジエータ２６には、エンジンＥ内を循環する冷却液が導かれ、オイルクーラー２７には、アクチュエータ駆動回路１３及びファン駆動回路１４を流れる作動油が導かれるようになっている。また、インタークーラー２８は、過給機２９からエンジンＥへと送られる圧縮空気を冷却するようになっている。なお、本実施形態では、冷却対象が３つであるが、必ずしも３つ全てが冷却対象である必要はなく前述するラジエータ２６、オイルクーラー２７、及びインタークーラー２８のうち少なくとも１つが冷却対象であればよい。また、ラジエータ２６、オイルクーラー２７、及びインタークーラー２８以外の構成を冷却対象に含めてもよく、例えば、トランスミッション（図示せず）内を流れるミッションオイルを冷却するミッションオイル用のオイルクーラーが含まれていてもよい。以下では、ファン駆動回路１４の構成について、さらに詳細に説明する。

【0054】

ファン駆動回路１４は、ファン側リリーフ弁６２及びファン用通路６３を有しており、ファン用通路６３は、ファン用ポンプ６１の吐出ポートに接続されている。また、ファン用通路６３は、冷却ファン用モータ１９の吸入ポートにも接続されており、ファン用通路６３を介してファン用ポンプ６１の作動油が冷却ファン用モータ１９に供給されるようになっている。更に、ファン用通路６３には、ファン側リリーフ弁６２が接続されており、ファン側リリーフ弁６２は、ファン用通路６３を流れる作動油の圧力が予め定められた圧力以上になると、ファン用通路６３とタンク１２とを繋いでファン用通路６３を流れる作動油の一部分をタンク１２に排出させるようになっている。

【0055】

このような構成を有するファン駆動回路１４は、合流回路１５を介してアクチュエータ駆動回路１３を流れる作動油を合流させることができるようになっている。具体的には、ファン用通路６３に合流回路１５が接続されており、第２バイパス通路５４を流れる作動油、即ちアクチュエータ用ポンプ１１からの作動油を合流回路１５を介してファン用通路６３に供給できるようになっている。以下では、合流回路１５の構成について図２も参照しながら詳細に説明する。

【0056】

［合流回路］
合流回路１５は、第２バイパス通路５４とファン用通路６３とを繋ぐ合流通路７０を有しており、合流通路７０には、可変絞り７１と、逆止弁７２と、電磁開閉弁７３とが介在している。圧力補償型流量制限手段である可変絞り７１は、可変絞り７１の上下流の圧油の圧力差（つまり第２バイパス通路５４（アクチュエータ駆動回路１３）とファン用通路６３（ファン駆動回路１４）の圧油の圧力差）が変動しても、第２バイパス通路５４からファン用通路６３に流れる圧油の流量の変動を抑えるように構成されている。そのため、可変絞り７１は、第２バイパス通路５４からファン用通路６３への圧油の流量を所定の量に制限するとともに、アクチュエータ駆動回路１３に必要な圧油の流量を確保するようになっている。なお、この可変絞り７１は、固定絞り、シーケンス弁、又は減圧弁であってもよく、第２バイパス通路５４からファン用通路６３への圧油の流量を所定の量に制限するとともに、アクチュエータ駆動回路１３に必要な圧油の流量を確保できる構成であればよい。

【0057】

また、合流通路７０には、可変絞り７１より下流側に逆止弁７２が介在している。逆止弁７２は、合流通路７０を介してアクチュエータ駆動回路１３からファン駆動回路１４への作動油の流れを許容し、ファン駆動回路１４からアクチュエータ駆動回路１３への作動油の流れを阻止するように配置されている。更に、合流通路７０には、可変絞り７１より上流側に電磁開閉弁７３が介在している。

【0058】

開閉切換弁である電磁開閉弁７３は、いわゆるノーマルクローズ型の電磁式開閉弁であり、そこに流される接続指令（電流）に応じて合流通路７０を開閉し、第２バイパス通路５４とファン用通路６３との間を接続したり遮断したりするようになっている。それ故、接続指令が与えられていない状態では、電磁開閉弁７３が合流通路７０を閉じて第２バイパス通路５４とファン用通路６３との間を遮断してアクチュエータ用ポンプ１１から吐出される作動油がファン駆動回路１４に導かれることを制限する。これにより、ファン用ポンプ６１から吐出される作動油だけで冷却ファン用モータ１９を回転駆動させることができ、冷却ファン２０を回転させつつアクチュエータ用ポンプ１１をアンロード状態にすることができる。

【0059】

他方、電磁開閉弁７３に接続指令が与えられると、電磁開閉弁７３が合流通路７０を開いて第２バイパス通路５４とファン用通路６３との間を接続し、アクチュエータ用ポンプ１１から吐出される作動油をファン駆動回路１４に導く。これにより、アクチュエータ用ポンプ１１からの作動油とファン用ポンプ６１からの作動油とをファン用通路６３で合流させて冷却ファン用モータ１９に供給される作動油を増加させることができ、ファン用ポンプ６１からの作動油だけで冷却ファン用モータ１９を回転駆動する場合よりも冷却ファン２０の最大回転数を上げて冷却ファン２０の冷却機能を一段階上げることができる。

【0060】

［センサー類］
また、油圧駆動システム１は、図１に示すように冷却対象であるラジエータ２６、オイルクーラー２７、及びインタークーラー２８の温度を測定するためセンサ（温度検出器）７５〜７７を備えている。具体的に説明すると、ラジエータ用水温センサ７５は、エンジンＥを循環するエンジン冷却水の温度を検出するようになっている。また、オイルクーラー用油温センサ７６は、アクチュエータ駆動回路１３内及びファン駆動回路１４内を夫々流れる作動油の温度を検出するようになっている。また、インタークーラー用センサ７７は、インタークーラー２８内の圧縮空気の温度を検出するように構成されている。更に、エンジンＥの出力軸には、回転数センサ７８が設けられており、回転数センサ７８は、エンジンＥの出力軸の回転数、即ちエンジン回転数を検出するようになっている。このように構成されているセンサ７５〜７８は、制御装置７４に電気的に接続されており、その検出結果を制御装置７４に出力するようになっている。

【0061】

［ファン制御装置］
制御装置７４は、センサ７５〜７８の検出結果に基づいて油圧駆動システム１の各構成の動作を制御するようになっている。また、制御装置７４は、操作ボタン２４、及び電磁切換弁２５に電気的に接続されており、回転数センサ７８の検出結果及び操作ボタン２４の操作状態に応じて電磁切換弁２５に指令を与えて電磁切換弁２５を動作させるようになっている。また、制御装置７４は、電磁開閉弁７３に電気的に接続されており、電磁開閉弁７３に接続指令を与えて作動させるようになっている。

【0062】

［アクチュエータの駆動動作］
このような構成を有する油圧駆動システム１では、ステアリング及びレバー３２，３３である操作手段が夫々操作されると、アクチュエータ駆動回路１３によって各操作手段に対応するアクチュエータ１６〜１８に作動油が供給され、対応するアクチュエータ１６〜１８が駆動されるようになっている。以下では、アクチュエータの駆動動作について詳しく説明する。

【0063】

油圧駆動システム１のアクチュエータ駆動回路１３は、エンジンＥが駆動するとアクチュエータ用ポンプ１１から作動油が主通路２１に吐出され、ステアリング側主通路４１及び荷役装置側主通路４２を介してメータインコンペンセータ３４及びブリードオフコンペンセータ３６に夫々流れる。全ての操作手段（即ち、ステアリング及びレバー３２，３３）が操作されていない状態では、タンクライン５１と連通路４３とがスプール３５ａ内で導通し、且つ第２パイロット通路３４ｂがステアリング側主通路４１の下流側部分４１ａに接続される。これにより、メータインコンペンセータ３４によってステアリング側主通路４１が閉じられる。

【0064】

また、ブリードオフコンペンセータ３６では、第３パイロット通路３６ａに第１パイロット圧ｐ１と同じ圧力の圧油が導かれ、第３パイロット圧ｐ３がタンク圧と等しくなる。他方、第４パイロット通路３６ｂは、荷役装置側主通路４２の上流側部分４２ａと接続され、アクチュエータ用ポンプ１１の吐出圧と等しくなる。それ故、ブリードオフコンペンセータ３６が荷役装置側主通路４２とホイスト通路４４との間を開く方向に作動し、アクチュエータ用ポンプ１１から荷役装置側主通路４２に導かれた作動油が更にホイスト通路４４及びタンク通路４５を通ってタンク１２に戻され、アクチュエータ用ポンプ１１がアンロード状態となっている。なお、アンロード状態では、作動油が絞り５５まで導かれることで絞り５５の上流側部分で圧力が高くなる。それ故、サーボ機構５６が斜板１１ａの傾転角を小さくするように動作し、アクチュエータ用ポンプ１１の吐出量が抑えられる。

【0065】

このアンロード状態からバケット用レバー３２又はホイスト用レバー３３が操作されると、対応する方向制御弁３７，３８により作動油の流れ方向が切換えられ、対応するアクチュエータ１７，１８が作動する。これにより、バケット又はホイストが動く。

【0066】

また、ステアリングが操作されてステアリング装置３１が作動すると、スプール３５ａ内で接続されていたタンクライン５１から連通路４３が遮断される、即ち、連通路４３とタンク１２との間が遮断される。また、連通路４３と下流側部分４１ａとの接続は維持されたままであるので、第１及び第２パイロット圧ｐ１、ｐ２が略同一圧になり、メータインコンペンセータ３４がステアリング側主通路４１を開く方向に作動する。他方、ブリードオフコンペンセータ３６では、第３パイロット通路３６ａに第１パイロット圧ｐ１と同じ圧力の圧油が導かれるので第３パイロット圧ｐ３が上昇し、ブリードオフコンペンセータ３６によって荷役装置側主通路４２の上流側部分４２aと下流側部分４２ｂとの間が遮断される。それ故アクチュエータ用ポンプ１１からの作動油がステアリング用アクチュエータ１６Ｌ、１６Ｒに優先的に流れるようになる。ステアリング側主通路４１に導かれた作動油は、ステアリング用方向制御弁３５によりステアリングの操作に応じた流れ方向に流されて一対のステアリングアクチュエータ１６Ｌ，１６Ｒを作動する。これにより、リアシャーシに対してフロントシャーシを左右に屈折させてホイールローダの進行方向を変えることができる。

【0067】

なお、ステアリングが操作されている場合、荷役装置側主通路４２の上流側部分４２aと下流側部分４２ｂとの間が遮断されることにより、絞り５５の上流側部分の油圧が低下する。これに伴って、サーボ機構５６は、斜板１１ａの傾転角を大きくするように動作し、アクチュエータ用ポンプ１１の吐出流量を増加させるようになっている。また、アクチュエータ駆動回路１３では、アクチュエータ用ポンプ１１の吐出流量の増加等により、この吐出流量がステアリング側アクチュエータ１６Ｌ，１６Ｒを動かすために必要な流量以上になると、余剰の作動油が荷役装置側主通路４２へ流れるようになっている。

【0068】

［ＤＰＦ再生動作］
更に、油圧駆動システム１では、エンジンＥのマフラー７９内にあるディーゼル微粒子補足フィルター（以下、単に「ＤＰＦ」ともいう）８０内に溜まるすす等の粒子状物質（以下、単に「ＰＭ」ともいう）を除去すべくエンジンＥの負荷トルクを大きくすることができる。以下では、ＤＰＦ８０からＰＭを除去するＤＰＦ再生動作について、図３も参照しながら説明する。なお、ファン駆動回路１４は、エンジンＥの始動と同時に作動しており、ＤＰＦ再生の有無に関わらず冷却ファン２０を回転させラジエータ２６、オイルクーラー２７及びインタークーラー２８を冷却している。

【0069】

ＤＰＦ再生動作は、エンジンＥが駆動している状態で操作ボタン２４が操作されてＤＰＦ再生動作が要求されると開始される。なお、ＤＰＦ再生動作は、操作ボタン２４が操作されなくても、フィルターの目詰まりが生じることにより制御装置７４が自動的にＤＰＦ再生動作を要求することによって開始されてもよい。ＤＰＦ再生動作が要求されると、ＤＰＦ再生処理が始まってステップＳ１に移行する。

【0070】

再生条件判定工程であるステップＳ１では、回転数センサ７８からの検出結果を含む様々な検出結果に基づいて再生条件を充足しているか否かを制御装置７４が判定する。本実施形態では、再生条件は、エンジン回転数が８００ｒｐｍ以上１０００ｒｐｍ以下（アイドリング状態）であるという条件である。なお、再生条件には、エンジン冷却水の温度、作動油の温度及びインタークーラー２８内の圧縮空気温度等の条件が含まれてもよい。このような再生条件を制御装置７４が充足していないと判断するとステップＳ１で繰り返し再生条件の充足の有無を判定する。他方、制御装置７４が再生条件を充足していると判定すると、ステップＳ２に移行する。

【0071】

ＤＰＦ再生工程であるステップＳ２では、ＤＰＦ再生が実行される。ＤＰＦ再生では、制御装置７４から電磁切換弁２５に指令が与えられ、第１バイパス通路５３の接続先が連通路４３から第２バイパス通路５４に切り替えられる。このように第１バイパス通路５３の接続先が第２バイパス通路５４に切り替えられると、第３及び第４パイロット圧ｐ３，ｐ４が略同圧となり、ブリードオフコンペンセータ３６が荷役装置側主通路４２の上流側部分４２aと下流側部分４２ｂとの間を遮断するように動作する。そうすると、絞り５５の上流側部分に作動油が導かれなくなり、絞り５５の上流側部分の油圧が低下する。これに伴ってサーボ機構５６は、斜板１１ａの傾転角を大きくしてアクチュエータ用ポンプ１１の吐出容量を最大容量まで増加させる。

【0072】

また、ステアリング装置３１の動作も止めることでステアリング側主通路４１も閉じられる。そうすると、アクチュエータ用ポンプ１１からの作動油がタンク１２に逃げることができなくなってアクチュエータ用ポンプ１１の吐出圧力が上昇し、エンジンＥの負荷トルクが大きくなる。その結果、エンジンＥから排出される排気ガスの温度が上昇し、エンジンＥの排気管内にあるＤＰＦ８０に溜まるＰＭを除去することができる。なお、荷役装置側主通路４２の油圧が上昇して所定圧力以上になると、荷役装置側リリーフ弁３９が開いて荷役装置側主通路４２の作動油がタンク１２へと排出される。これにより、荷役装置側主通路４２の圧力及び吐出圧力が所定圧力に保たれ、エンジンＥの負荷トルクを最大値で制御することができる。このようにしてＤＰＦ再生が開始されると、ＤＰＦ再生を継続しつつステップＳ３に移行する。

【0073】

なお、エンジンＥの回転数が再生条件を充足しなくなるとＤＰＦ再生が解除されて、アクチュエータ用ポンプ１１がアンロード状態になる。このようにＤＰＦ再生が解除されると、ステップＳ１に戻り、制御装置７４が再び再生条件の充足の有無を判定する。

【0074】

温度チェック工程であるステップＳ３では、制御装置７４がセンサ７５〜７７の検出結果に基づいてエンジン冷却水の温度、作動油の温度、圧縮空気の温度、及びトランスミッション油の温度を取得する。これらの温度を取得すると、ステップＳ４に移行する。合流条件判定工程であるステップＳ４では、制御装置７４が所定の合流条件の充足の有無を判定する。制御装置７４では、エンジン冷却水の温度、トランスミッション油の温度、作動油の温度、及び圧縮空気の温度の各々に対して個別に異なる２つの閾値（第１閾値＞第２閾値）が夫々設定されている。合流条件には、前述の４つの温度のうちの少なくとも１つがそれに対応付けられている第１閾値を超えていることが含まれている。なお、第１閾値は、その温度まで上昇すると機器の不具合につながる温度であり、任意に設定される温度である。制御装置７４が合流条件を充足しないと判定すると、ステップＳ５に移行する。

【0075】

遮断条件判定工程であるステップＳ５では、制御装置７４が所定の遮断条件の充足の有無を判定する。遮断条件には、前述の４つの温度のうち第１閾値を超えていた温度の全てが各々に対応付けられている第２閾値以下なっていることが含まれている。なお、第２閾値は、任意に設定される温度である。制御装置７４が遮断条件を充足していると判定すると、ステップＳ６に移行する。遮断工程であるステップＳ６では、制御装置７４が電磁開閉弁７３によって合流通路７０を閉じる、又は閉じられている状態（即ち、閉状態）を維持し、ステップＳ３に戻る。次にステップＳ３で再度、センサ７５〜７７の検出結果に基づいて各温度を取得し、ステップＳ４に移行する。そして、ステップＳ４で制御装置７４が合流条件を充足すると判定すると、ステップＳ７に移行する。

【0076】

合流工程であるステップＳ７では、制御装置７４が電磁開閉弁７３に接続指令を与えて合流通路７０を開く。これにより、アクチュエータ駆動回路１３の作動油が合流通路７０を通ってファン用通路６３に導かれ、ファン用ポンプ６１からの作動油と合流する。このように合流させることで冷却ファン用モータ１９に供給する作動油の流量を増加させ、冷却ファン２０の最大回転数を上げて冷却ファンの冷却機能を一段階上げることができる。この際、合流回路１５では、合流通路７０を通る作動油の流れを可変絞り７１が規制し、アクチュエータ駆動回路１３側に必要な流量は確保する。それ故、アクチュエータ駆動回路１３の機能（エンジンＥの負荷掛けによるＤＰＦ再生）を発揮させつつ冷却ファン２０の最大回転数を上げて冷却機能を一段階上げることができる。これにより、ラジエータ２６、オイルクーラー２７及びインタークーラー２８の冷却能力が向上して、これらの機器の不具合を防ぐことができる。

【0077】

また、従来におけるＤＰＦ再生時では、エンジンＥに負荷を掛けるためにアクチュエータ用ポンプ１１から作動油を吐出させて荷役装置側リリーフ弁３９からタンク１２に排出させており、荷役装置側リリーフ弁３９から排出させることで無駄な熱エネルギーが生じていた。しかし、本発明におけるＤＰＦ再生時では、アクチュエータ用ポンプ１１から吐出する作動油をファン駆動回路１４の作動油に合流させることで、熱エネルギーとして無駄に排出されるエネルギーの一部分を冷却ファン２０の駆動エネルギーとして有効に活用することができる。これにより、損失エネルギーの低減を図ることができる。つまり、エネルギーの一部分を冷却ファン２０の駆動エネルギーとして有効に活用することでＤＰＦ再生及び冷却に必要なエネルギーを低減することができる。

【0078】

ステップＳ７において冷却ファン２０の最大回転数を上げると、ステップＳ３に戻って再びセンサ７５〜７７の検出結果に基づいて各種温度を取得し、ステップＳ４で制御装置７４が合流条件の充足を判定する。冷却ファン２０の最大回転数が上がることによって各種温度が下がり、ステップＳ４で合流条件を充足しないと判定され、且つステップＳ５で遮断条件を充足しないと判定されると、ステップＳ３に戻る。この際、制御装置７４は、合流通路７０の開閉状態を維持し続ける。即ち、合流通路７０が開いている状態では、制御装置７４が電磁開閉弁７３に接続指令を与え続けて合流通路７０が開いている状態（即ち、開状態）を維持する。他方、合流通路７０が閉じている状態では、制御装置７４が電磁開閉弁７３に接続指令を与えずに合流通路７０が閉じている状態を維持し続ける。

【0079】

ステップＳ３に戻ると、再びセンサ７５〜７７の検出結果に基づいて各種温度を取得し、ステップＳ４で制御装置７４が合流条件の充足の有無を判定する。ステップＳ４で制御装置７４が合流条件を充足しないと判定し、更にステップＳ５で制御装置７４が遮断条件を充足すると判定すると、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、制御装置７４が電磁開閉弁７３への接続指令を止め、合流通路７０を閉状態にする。これにより、アクチュエータ駆動回路１３からファン駆動回路１４への作動油の供給が止まり、冷却ファン２０の最大回転数が下がる。これにより、ラジエータ２６、オイルクーラー２７及びインタークーラー２８が過冷却されて、これらの動作性能が低下することを防ぐことができる。また、このように２つの異なる閾値（即ち、ヒステリシス）を設定することで、合流通路７０の開閉状態がすぐに切り替わることを防ぐことができる。

【0080】

このように構成されている油圧駆動システム１では、ＤＰＦ再生時におけるラジエータ２６、及びオイルクーラー２７の冷媒の温度、並びにインタークーラー２８内の圧縮空気の温度の上昇を抑えることができ、好適なＤＰＦ再生を実現することができる。また、油圧駆動システム１では、後述する実施形態よりも少ない構成にて合流回路１５を構成することができる。

【0081】

［第２実施形態］
第２実施形態の油圧駆動システム１Ａは、第１実施形態の油圧駆動システム１と構成が類似している。以下では、第２実施形態の油圧駆動システム１Ａの構成については、第１実施形態の油圧駆動システム１と異なる点について主に説明し、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。なお、以下で説明する第３実施形態の油圧駆動システム１Ｂについても同様である。

【0082】

第２実施形態の油圧駆動システム１Ａは、図４に示すように、アクチュエータ駆動回路１３と、ファン駆動回路１４と、合流回路１５Ａとを備えており、合流回路１５Ａは、可変絞り７１と、逆止弁７２と、ロジック弁７３Ａと、電磁制御弁８１とを有している。開閉切換弁であるロジック弁７３Ａは、合流通路７０において可変絞り７１より上流側に介在している。ロジック弁７３Ａの弁体７３ａにはパイロット圧ｐ９が作用し、また、このパイロット圧ｐ９に抗するようにロジック弁７３Ａの上流圧ｐ１０と下流圧ｐ１１とばね７３ｂの付勢力が作用している。弁体７３ａは、これらの力の釣り合いに応じて合流通路７０を開閉するようになっている。また、合流通路７０には、ロジック弁７３Ａより上流側に電磁制御弁８１が接続されており、電磁制御弁８１の下流側は、ロジック弁７３Ａに接続されている。

【0083】

電磁制御弁８１は、制御装置７４に電気的に接続されており、合流通路７０を流れる作動油を圧力源としている。電磁制御弁８１は、合流通路７０を流れる作動油をパイロット圧ｐ９として出力してロジック弁７３Ａに与えるようになっている。なお、電磁制御弁８１の圧力源として、第３実施形態で後述するパイロットポンプ８２を用いることも可能である。

【0084】

このように構成されている油圧駆動システム１Ａは、ロジック弁７３Ａを用いているので、電磁開閉弁７３で構成する場合よりも製造コストを削減することができる。また、電磁制御弁８１を低圧対応のものとすることができるので製造コストを削減することができる。

【0085】

その他、油圧駆動システム１Ａは、作動油を合流させる際にロジック弁７３Ａを作動させる点を除いて第１実施形態の油圧駆動システム１と同様の処理でアクチュエータ駆動及びＤＰＦ再生を実行し、それと同様の作用効果を奏する。

【0086】

［第３実施形態］
第３実施形態の油圧駆動システム１Ｂは、図５に示すように、アクチュエータ駆動回路１３と、ファン駆動回路１４と、合流回路１５Ｂとを備えており、合流回路１５Ｂは、逆止弁７２と、スプール弁７３Ｂと、パイロットポンプ８２と、電磁制御弁８１Ｂとを有している。スプール弁７３Ｂは、合流回路１５Ｂにおいて逆止弁７２より上流側に介在している。スプール弁７３Ｂは、スプール７３ｃを有しており、スプール７３ｃに作用するパイロット圧ｐ１２に応じた位置へとスプール７３ｃが移動し、スプール７３ｃの位置に応じた開度に合流通路７０の開度を調整するようになっている。それ故、スプール弁７３Ｂは、開閉切換弁の機能だけでなく、合流させる流量の調整も可能となる。これにより、第１及び第２実施形態の油圧駆動システム１，１Ａと同様に、アクチュエータ駆動回路１３の機能を発揮させつつ冷却ファン２０の最大回転数を上げることができる。

【0087】

また、パイロットポンプ８２は、小流量の固定容量ポンプであり、電磁制御弁８１Ｂにパイロット油を吐出するようになっている。電磁制御弁８１Ｂは、制御装置７４に電気的に接続されており、パイロットポンプ８２を圧力源としている。電磁制御弁８１Ｂは、パイロット油を制御装置７４から出力される接続指令に応じた圧力に調圧し、パイロット圧ｐ１２として出力してスプール弁７３Ｂに与えるようになっている。なお、電磁制御弁８１Ｂの圧力源は、第２実施形態で前述の合流通路７０を流れる作動油とすることも可能である。

【0088】

このように構成されている油圧駆動システム１Ｂは、スプール弁７３Ｂを用いているので、電磁開閉弁７３で構成する場合よりも製造コストを削減することができる。また、パイロットポンプ８２から吐出される圧液をパイロット圧源としているので、電磁制御弁８１Ｂも低圧対応のものを採用することができるので製造コストを削減することができる。

【0089】

その他、油圧駆動システム１Ｂは、作動油を合流させる際にスプール弁７３Ｂを作動させる点を除いて第１実施形態の油圧駆動システム１と同様の処理でアクチュエータ駆動及びＤＰＦ再生を実行し、それと同様の作用効果を奏する。

【0090】

［その他の実施形態について］
第１乃至第３実施形態の油圧駆動システム１，１Ａ，１Ｂは、ＤＰＦ再生時において冷却ファン２０の最大回転数を上げるような構成であるが、ＤＰＦ再生時以外に冷却ファン２０の最大回転数を上げるような構成であってもよい。例えば、単にアイドリング状態において、４つの温度（エンジン冷却水の温度、作動油の温度、圧縮空気の温度、及びトランスミッション油の温度）のうちいずれか１つが対応する第１閾値を超えると、冷却ファン２０の最大回転数を上げるようにしてもよい。

【0091】

また、アクチュエータ駆動回路１３のアクチュエータ用ポンプ１１が可変容量型のポンプで構成されているが、固定容量型のポンプであってもよい。

【0092】

また、第１乃至第３実施形態の油圧駆動システム１，１Ａ，１Ｂでは、エンジン冷却水の温度、作動油の温度、圧縮空気の温度、及びトランスミッション油の温度に基づいて合流の有無が判定されているが、ＤＰＦ再生だけに応じて合流の有無が判定されてもよい。即ち、ＤＰＦ再生時には、アクチュエータ駆動回路１３の作動油をファン駆動回路１４の作動油に合流させるように制御装置７４を構成してもよい。また、前述する第１閾値及び第２閾値は、例示に過ぎず、使用者の用途に応じて任意に設定することができる。

【0093】

また、第１乃至第３実施形態の油圧駆動システム１，１Ａ，１Ｂでは、アクチュエータ駆動回路１３に合流回路１５，１５Ａ，１５Ｂを適用した場合について説明しているが、アクチュエータ駆動回路１３は、ステアリング及びアクチュエータを駆動可能な構成で且つＤＰＦ再生が可能な回路であればよく、上述するような構成に限定されない。

【0094】

更に、第１乃至第３実施形態の油圧駆動システム１，１Ａ，１Ｂでは、作動液として圧油を用いる場合について説明しているが、作動液として使用する液体は水等であってもよい。第１乃至第３実施形態では、ホイールローダに搭載されている油圧駆動システム１，１Ａ，１Ｂについて説明したが、搭載される建設機械はホイールローダに限定されず、ブルドーザやショベルカー等であってもよく建設機械であればよい。

【符号の説明】

【0095】

１，１Ａ，１Ｂ 油圧駆動システム
１１ アクチュエータ用ポンプ
１３ アクチュエータ駆動回路
１４ ファン駆動回路
１５，１５Ａ，１５Ｂ 合流回路
１６Ｌ ステアリング用アクチュエータ
１６Ｒ ステアリング用アクチュエータ
１７ バケット用アクチュエータ
１８ ホイスト用アクチュエータ
１９ 冷却ファン用モータ
２０ 冷却ファン
２４ 操作ボタン
２６ ラジエータ
２７ オイルクーラー
２８ インタークーラー
２９ 過給機
６１ ファン用ポンプ
７０ 合流通路
７１ 可変絞り
７２ 逆止弁
７３ 電磁開閉弁
７３Ａ ロジック弁
７３Ｂ スプール弁
７４ 制御装置
７５ ラジエータ用水温センサ
７６ オイルクーラー用油温センサ
７７ インタークーラー用センサ
７８ 回転数センサ
８１，８１Ｂ 電磁制御弁
８２ パイロットポンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】