工程车辆冷却系统、工程车辆及其冷却方法技术方案

本发明专利技术公开了一种工程车辆冷却系统、工程车辆及其冷却方法，涉及工程机械领域，用以实现工程车辆的按需冷却。工程车辆冷却系统包括发动机冷却系统、液压冷却系统、传动冷却系统以及空调冷却系统。发动机冷却系统包括发动机、冷却扇以及散热组件；发动机与冷却扇驱动连接。液压冷却系统包括液压系统以及第一电子风扇；第一电子风扇被构造为冷却液压系统。传动冷却系统包括传动系统以及第二电子风扇。空调冷却系统包括空调系统以及第三电子风扇。其中，第一电子风扇、第二电子风扇和第三电子风扇分布于冷却扇的周围。上述技术方案实现了对发动机、液压系统、传动系统以及空调系统的按需冷却。需冷却。需冷却。

【技术实现步骤摘要】
工程车辆冷却系统、工程车辆及其冷却方法


[0001]本专利技术涉及工程机械领域，具体涉及一种工程车辆冷却系统、工程车辆及其冷却方法。

技术介绍

[0002]工程机械大多原地或近距离作业，作业环境恶劣，工程机械的冷却系统设计难度高。与商用车和乘用车均不同，工程机械的冷却对象不仅包括发动机，还包括传动系统、液压系统等。
[0003]相关技术中，工程机械采用以下几种方式散热：第一种，采用发动机驱动风扇的方式冷却，以实现对工程车辆各个部件的散热。第二种，采用发动机驱动风扇，且在两者之间设置离合器，以实现对工程车辆各个部件的散热。第三种，工程车辆包括多个风扇，单独设置电机或者马达来驱动所有的风扇工作，以实现工程车辆各个部件的冷却。第四种，工程车辆包括多个风扇，为每个单独风扇设置小功率电机，每个小功率电机驱动一个或者多个小功率风扇，以实现工程车辆各个部件的冷却。
[0004]专利技术人发现，工程机械的发动机、传动系统、液压系统各个部件的冷却要求相差甚远。上述前三种冷却方式，其性能都不合理，不能满足工程机械的冷却需求；第四种方式所需要的电机数量过多，冷却系统的结构过于复杂，占用的空间尺寸过大。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种工程车辆冷却系统、工程车辆以及工程车辆冷却方法，用以在实现冷却系统小尺寸的前提下，实现工程车辆的发动机、传动系统、液压系统、空调系统中的至少一个按需冷却。
[0006]本专利技术实施例提供了一种工程车辆冷却系统，包括：
[0007]发动机冷却系统，包括发动机、冷却扇以及散热组件；所述发动机与所述冷却扇驱动连接，以冷却所述散热组件；
[0008]液压冷却系统，包括液压系统以及第一电子风扇；所述第一电子风扇被构造为冷却所述液压系统；
[0009]传动冷却系统，包括传动系统以及第二电子风扇；所述第二电子风扇被构造为冷却所述传动系统；以及
[0010]空调冷却系统，包括空调系统以及第三电子风扇；所述第三电子风扇被构造为冷却所述空调系统；
[0011]其中，所述第一电子风扇、所述第二电子风扇和所述第三电子风扇分布于所述冷却扇的周围。
[0012]在一些实施例中，所述散热组件包括：
[0013]水冷散热器，安装于所述发动机外部；所述冷却扇邻近所述水冷散热器布置，以冷却所述水冷散热器；以及
[0014]中冷器，邻近所述水冷散热器布置；
[0015]其中，所述发动机冷却系统还包括：
[0016]水泵，与所述水冷散热器的出油口流体连通；所述水泵与所述发动机驱动连接；
[0017]节温器，安装于所述水冷散热器的上游，且位于所述水泵的下游；所述节温器包括并联布置的第一出水口和第二出水口；所述第一出水口直接连接所述水泵的进水口；所述水冷散热器安装于所述节温器的第二出水口的下游；以及
[0018]水温检测元件，安装于所述发动机的出水口。
[0019]在一些实施例中，所述冷却扇固定于所述发动机的输出轴，所述冷却扇对着所述水冷散热器。
[0020]在一些实施例中，所述发动机冷却系统还包括：
[0021]第一导风罩，固定于所述散热组件；所述冷却扇位于所述第一导风罩中；所述中冷器和所述水冷散热器固定连接。
[0022]在一些实施例中，所述液压冷却系统还包括：
[0023]液压泵，与所述发动机驱动连接；
[0024]液压油散热器，所述液压油散热器的进油口与所述液压系统的第一回油口流体连通，所述液压油散热器的出油口与所述液压系统的油箱流体连通；所述液压系统的油箱安装于所述动力舱内部；所述第一电子风扇安装于所述液压油散热器朝着所述发动机的一侧。
[0025]在一些实施例中，所述液压冷却系统还包括：
[0026]液压油温度检测元件，安装于所述液压油散热器的进油口处，以检测所述液压系统的液压油的油温；以及
[0027]液压油压力检测元件，安装于所述液压系统中，以检测所述液压系统的油压。
[0028]在一些实施例中，所述液压冷却系统还包括：
[0029]第一控制元件，与所述液压油温度检测元件、所述液压油压力检测元件以及所述第一电子风扇均电连接，所述第一控制元件被构造为根据所述液压油温度检测元件检测到的温度参数控制所述第一电子风扇的运行参数。
[0030]在一些实施例中，所述第一电子风扇的运行参数包括以下至少其中之一：启动、停止、转动速度、转动时长。
[0031]在一些实施例中，所述第一控制元件被构造为执行以下控制方法：
[0032]当T2≤T
2L
时，所述第一电子风扇停止；
[0033]当T2＞T
2L
时，采用PID控制方法控制所述第一电子风扇的转速，使得T2的上升速度0＜
△
T2/
△
t≤X1；
[0034]当∣T
2H
‑
T2∣≤X2，所述第一电子风扇以恒定转速运转；当T2‑
T
2H
>X1，所述第一电子风扇全速运转，以使得所述液压系统的油温不超过T
2max
；
[0035]其中，T2为所述液压油温度检测元件检测到的油温；T
2H
为液压油高效工作温度，为设定值；T
2L
为所述第一电子风扇开启温度，为设定值；X1为所述液压系统的液压油温度上升速度；X2为所述液压系统的液压油温度稳定后波动范围；T
2max
为液压系统的液压油的允许温度。
[0036]在一些实施例中，T
2L
为45℃～55℃；所述T
2H
为65℃～75℃；和/或，T
2max
为80℃～90
℃；和/或，X2为1.5℃～2.5℃。
[0037]在一些实施例中，所述传动冷却系统还包括：
[0038]传动油散热器，所述传动油散热器的进油口与所述传动系统的变速箱的第二回油口流体连通，所述传动油散热器的出油口与所述传动系统的变速箱的流入口流体连通；所述第二电子风扇安装于所述传动油散热器。
[0039]在一些实施例中，所述传动冷却系统还包括：
[0040]传动油温度检测元件，安装于所述传动油散热器的进油口处，以检测所述液压系统的油温；以及
[0041]传动油压力检测元件，安装于所述发动机的变速箱中，以检测所述液压系统的油压。
[0042]在一些实施例中，所述传动冷却系统还包括：
[0043]第二控制元件，与所述传动油温度检测元件、所述传动油压力检测元件以及所述第二电子风扇均电连接，所述第二控制元件被构造为根据所述传动油温度检测元件检测到的温度参数控制所述第二电子风扇的运行参数。
[0044]在一些实施例中，所述第二电子风扇的运行参数包括以下至少其中之一：启动、停止、转动速度、转动时长。
[0045]在一些实施例中，所述第二控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程车辆冷却系统，其特征在于，包括：发动机冷却系统(1)，包括发动机(11)、冷却扇(12)以及散热组件(13)；所述发动机(11)与所述冷却扇(12)驱动连接，以冷却所述散热组件(13)；液压冷却系统(2)，包括液压系统(21)以及第一电子风扇(22)；所述第一电子风扇(22)被构造为冷却所述液压系统(21)；传动冷却系统(3)，包括传动系统(31)以及第二电子风扇(32)；所述第二电子风扇(32)被构造为冷却所述传动系统(31)；以及空调冷却系统(4)，包括空调系统(41)以及第三电子风扇(42)；所述第三电子风扇(42)被构造为冷却所述空调系统(41)；其中，所述第一电子风扇(22)、所述第二电子风扇(32)和所述第三电子风扇(42)分布于所述冷却扇(12)的周围。2.根据权利要求1所述的工程车辆冷却系统，其特征在于，所述散热组件(13)包括：水冷散热器(131)，安装于所述发动机(11)外部；所述冷却扇(12)邻近所述水冷散热器(131)布置，以冷却所述水冷散热器(131)；以及中冷器(132)，邻近所述水冷散热器(131)布置；其中，所述发动机冷却系统(1)还包括：水泵(14)，与所述水冷散热器(131)的出油口(332)流体连通；所述水泵(14)与所述发动机(11)驱动连接；节温器(15)，安装于所述水冷散热器(131)的上游，且位于所述水泵(14)的下游；所述节温器(15)包括并联布置的第一出水口(151)和第二出水口(152)；所述第一出水口(151)直接连接所述水泵(14)的进水口(141)；所述水冷散热器(131)安装于所述节温器(15)的第二出水口(152)的下游；以及水温检测元件(16)，安装于所述发动机(11)的出水口。3.根据权利要求1所述的工程车辆冷却系统，其特征在于，所述冷却扇(12)固定于所述发动机(11)的输出轴，所述冷却扇(12)对着所述水冷散热器(131)。4.根据权利要求1所述的工程车辆冷却系统，其特征在于，所述发动机冷却系统(1)还包括：第一导风罩(17)，固定于所述散热组件(13)；所述冷却扇(12)位于所述第一导风罩(17)中；所述中冷器(132)和所述水冷散热器(131)固定连接。5.根据权利要求1所述的工程车辆冷却系统，其特征在于，所述液压冷却系统(2)还包括：液压泵(23)，与所述发动机(11)驱动连接；液压油散热器(24)，所述液压油散热器(24)的进油口(331)与所述液压系统(21)的第一回油口(210)流体连通，所述液压油散热器(24)的出油口(332)与所述液压系统(21)的油箱(211)流体连通；所述液压系统(21)的油箱(211)安装于所述动力舱内部；所述第一电子风扇(22)安装于所述液压油散热器(24)朝着所述发动机(11)的一侧。6.根据权利要求5所述的工程车辆冷却系统，其特征在于，所述液压冷却系统(2)还包括：液压油温度检测元件(25)，安装于所述液压油散热器(24)的进油口(331)处，以检测所
述液压系统(21)的液压油的油温；以及液压油压力检测元件(26)，安装于所述液压系统(21)中，以检测所述液压系统(21)的油压。7.根据权利要求6所述的工程车辆冷却系统，其特征在于，所述液压冷却系统(2)还包括：第一控制元件(27)，与所述液压油温度检测元件(25)、所述液压油压力检测元件(26)以及所述第一电子风扇(22)均电连接，所述第一控制元件(27)被构造为根据所述液压油温度检测元件(25)检测到的温度参数控制所述第一电子风扇(22)的运行参数。8.根据权利要求7所述的工程车辆冷却系统，其特征在于，所述第一电子风扇(22)的运行参数包括以下至少其中之一：启动、停止、转动速度、转动时长。9.根据权利要求7所述的工程车辆冷却系统，其特征在于，所述第一控制元件(27)被构造为执行以下控制方法：当T2≤T
2L
时，所述第一电子风扇(22)停止；当T2＞T
2L
时，采用PID控制方法控制所述第一电子风扇(22)的转速，使得T2的上升速度0＜
△
T2/
△
t≤X1；当∣T
2H
‑
T2∣≤X2，所述第一电子风扇(22)以恒定转速运转；当T2‑
T
2H
>X1，所述第一电子风扇(22)全速运转，以使得所述液压系统(21)的油温不超过T
2max
；其中，T2为所述液压油温度检测元件(25)检测到的油温；T
2H
为液压油高效工作温度，为设定值；T
2L
为所述第一电子风扇(22)开启温度，为设定值；X1为所述液...

【专利技术属性】
技术研发人员：董栓牢，周朋辉，魏哲雷，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：