發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，屬于液壓驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)和控制單元，發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)包括水箱，水箱的出水口與進(jìn)水口處均設(shè)置有水溫傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)包括由所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的斜盤變量泵，斜盤變量泵依次通過流量控制閥、二位四通電磁閥連接液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)帶動(dòng)風(fēng)扇，斜盤變量泵泵的入口連接進(jìn)油箱，所述斜盤變量泵的出口處設(shè)有油溫傳感器。本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，使冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速上升至目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，能夠極力降低自液壓泵噴出的液壓油流量，可以降低能量損失。
【專利說明】
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于液壓驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在建筑、機(jī)械、車輛等液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械中，將從由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的冷卻風(fēng)扇用的液壓栗噴出的液壓油供給至使冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)，對(duì)于具有冷卻風(fēng)扇的作業(yè)車輛，特別是對(duì)于頻繁地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的加減速的作業(yè)車輛，例如在輪式裝載機(jī)之類的作業(yè)車輛中，在進(jìn)行裝卸等作業(yè)時(shí)，因反復(fù)進(jìn)行前進(jìn)、后退作業(yè)及V形作業(yè)，故頻繁地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的加減速操作。若頻繁地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的加減速操作，則根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)間接被驅(qū)動(dòng)的冷卻風(fēng)扇用的液壓栗的轉(zhuǎn)速也根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而加減速，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓栗，液壓栗噴出的液壓油來驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)再驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇，因此，冷卻風(fēng)扇用的液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也受到發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的影響。因此，伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的加減速，反復(fù)進(jìn)行著使冷卻風(fēng)扇用的液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速上升至目標(biāo)轉(zhuǎn)速的工作，而且，在進(jìn)行使冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速上升至與利用冷卻風(fēng)扇進(jìn)行冷卻的制冷劑的溫度等相應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的控制時(shí)，由于缺乏對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制系統(tǒng)，則將頻繁地產(chǎn)生自液壓栗噴出的液壓油流量被白白浪費(fèi)的狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，使冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速上升至目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，能夠極力降低自液壓栗噴出的液壓油流量，可以降低能量損失。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)和控制單元，發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)包括水箱，水箱的出水口與進(jìn)水口處均設(shè)置有水溫傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)包括由所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的斜盤變量栗，斜盤變量栗依次通過流量控制閥、二位四通電磁閥連接液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)帶動(dòng)風(fēng)扇，斜盤變量栗的入口連接進(jìn)油箱，所述斜盤變量栗的出口處設(shè)有油溫傳感器。
[0006]控制單元包括兩水溫傳感器、用于檢測(cè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器、設(shè)于斜盤變量栗出口處的的油溫傳感器、用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、主控制器和流量控制閥，所述水溫傳感器、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器、油溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和流量控制閥均與主控制器連接。
[0007]所述流量控制閥通過第一管道連接二位四通電磁閥的P口，二位四通電磁閥的T口通過第二管道連接回油油箱，第一管道與第二管道之間連接有溢流閥。
[0008]所述流量控制閥為流量調(diào)節(jié)電磁閥。
[0009]本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，本發(fā)明特別適用于如上所述的頻繁地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的加減速的作業(yè)車輛，將從由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓栗一一斜盤變量栗噴出的液壓油供給至使冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)，通過控制單元控制供給至液壓馬達(dá)的液壓油流量，由此控制液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而對(duì)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，風(fēng)扇吹出的風(fēng)使發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)中的冷卻水溫度和風(fēng)冷系統(tǒng)中液壓油的溫度等達(dá)到所希望的溫度，本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，能夠極力降低自液壓栗噴出的液壓油流量白白浪費(fèi)的情況，而且，可以降低能量損失。
【附圖說明】
[0010]圖1是風(fēng)冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2是水冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是控制單元的框圖；
[0013]圖中:發(fā)動(dòng)機(jī)1、斜盤變量栗2、二位四通電磁閥3、液壓馬達(dá)4、風(fēng)扇5、流量控制閥6、第一管道7、第二管道8、溢流閥9、進(jìn)油箱10A、回油油箱10B、水管道11、水溫傳感器12、水栗13、水箱14、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器15。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1-圖3所示的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)和控制單元。
[0015]發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)包括水箱14、水栗13和鑲嵌在發(fā)動(dòng)機(jī)I殼體內(nèi)的水管道11，水箱14設(shè)置進(jìn)水口和出水口，水箱14的出水口連通水栗13的進(jìn)口，水栗13的出口連通水管道11的進(jìn)口，水管道11的出口連通水箱14的進(jìn)水口。
[0016]水箱14的出水口與進(jìn)水口處均設(shè)置有水溫傳感器12，水溫傳感器12共設(shè)置兩個(gè)。
[0017]所述發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)包括由所述發(fā)動(dòng)機(jī)I帶動(dòng)的斜盤變量栗2，發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出軸與斜盤變量栗2的轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接，斜盤變量栗2依次通過流量控制閥6、二位四通電磁閥3連接液壓馬達(dá)4，斜盤變量栗2的入口管道連接進(jìn)油箱1A，流量控制閥6設(shè)于斜盤變量栗2的出口處，所述流量控制閥6為流量調(diào)節(jié)電磁閥，所述流量控制閥6通過第一管道7連接二位四通電磁閥3的P口，二位四通電磁閥3的A口連通液壓馬達(dá)4的其中一個(gè)端口，二位四通電磁閥3的B口連通液壓馬達(dá)4的另一個(gè)端口，二位四通電磁閥3的T口通過第二管道8連接回油油箱10B，第一管道7與第二管道8之間連接有溢流閥9，液壓馬達(dá)4帶動(dòng)風(fēng)扇5，液壓馬達(dá)4的轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接或者對(duì)接風(fēng)扇5的轉(zhuǎn)軸。
[0018]流量控制閥6控制供給至所述液壓馬達(dá)4的液壓油流量。
[0019]所述斜盤變量栗2的出口處設(shè)有油溫傳感器，油溫傳感器用于檢測(cè)液壓油的溫度。
[0020]控制單元包括所述兩水溫傳感器12、用于檢測(cè)風(fēng)扇5轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器15、設(shè)于斜盤變量栗2出口處的油溫傳感器、用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)速傳感器、主控制器和流量控制閥6，所述水溫傳感器12、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器15、油溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器15和流量控制閥6均與主控制器電連接。
[0021]風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器15設(shè)于風(fēng)扇葉或者風(fēng)扇5轉(zhuǎn)軸上，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器15設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)軸上，發(fā)動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速。
[0022]本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，斜盤變量栗2由發(fā)動(dòng)機(jī)I驅(qū)動(dòng)，根據(jù)主控制器的控制指令，控制流量控制閥6，從而控制斜盤變量栗2每旋轉(zhuǎn)一圈的栗容量(cc/rev)，即通過控制流量控制閥6，可以控制斜盤變量栗2的斜盤的角度，從而可以使斜盤變量栗2的斜盤具有與來自主控制器的控制指令對(duì)應(yīng)的斜盤角度，而且，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速和流量控制閥6控制的斜盤角(即斜盤變量栗2的栗容量)，可以控制自斜盤變量栗2噴出的液壓油流量。自斜盤變量栗2噴出的液壓油經(jīng)由正反向二位四通電磁閥3被供給至冷卻風(fēng)扇5用的液壓馬達(dá)4。根據(jù)主控制器的控制指令，二位四通電磁閥3可以選擇性地在I位置和II位置這兩個(gè)位置進(jìn)行切換。例如，當(dāng)切換到II位置時(shí)，可以使液壓馬達(dá)4正向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)切換到I位置時(shí)，可以使液壓馬達(dá)4反向旋轉(zhuǎn)，自液壓馬達(dá)4排出的液壓油通過二位四通電磁閥3而排出到回油油箱1B中。另外，為了將供給至液壓馬達(dá)4的油壓力控制為不達(dá)到規(guī)定壓力以上，在連接斜盤變量栗2與二位四通電磁閥3的油路和回油油箱1B之間設(shè)置有溢流閥9。由液壓馬達(dá)4驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇5的轉(zhuǎn)速可以通過風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器15進(jìn)行檢測(cè)，由風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器15檢測(cè)到的檢測(cè)值被輸入到主控制器中。另外，可以代替通過冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器15直接檢測(cè)冷卻風(fēng)扇5的轉(zhuǎn)速的方式而采用如下方式間接地求出液壓馬達(dá)4的轉(zhuǎn)速:即利用發(fā)動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速，并且檢測(cè)斜盤變量栗2的斜盤角或供給至液壓馬達(dá)4的液壓油流量，從而間接地求出液壓馬達(dá)4的轉(zhuǎn)速。
[0023]通過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)的風(fēng)扇5驅(qū)動(dòng)方法如下:控制器控制流量控制閥6，所述控制器具有設(shè)定所述冷卻風(fēng)扇5的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定模塊、設(shè)定使所述風(fēng)扇5的轉(zhuǎn)速上升至所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)的加速模式的加速模式設(shè)定模塊、對(duì)供給至所述液壓馬達(dá)4的液壓油流量進(jìn)行指令的轉(zhuǎn)速指令計(jì)算模塊，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定模塊的目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定值基于來自所述油溫傳感器、所述水溫傳感器12和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器15各檢測(cè)信號(hào)，所述加速模式設(shè)定模塊基于由所述轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到的所述發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速、在所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定模塊設(shè)定的所述冷卻風(fēng)扇5的目標(biāo)轉(zhuǎn)速、因所述風(fēng)扇5及液壓馬達(dá)4的慣性而產(chǎn)生的力的大小，設(shè)定使所述風(fēng)扇5的轉(zhuǎn)速上升至所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)的加速模式，所述轉(zhuǎn)速指令計(jì)算模塊基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速、在所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定模塊設(shè)定的所述冷卻風(fēng)扇5的目標(biāo)轉(zhuǎn)速、在所述加速模式設(shè)定模塊設(shè)定的加速模式，計(jì)算對(duì)所述流量控制閥6進(jìn)行控制的指令值，以使所述風(fēng)扇5的轉(zhuǎn)速基于所述加速模式自當(dāng)前的轉(zhuǎn)速上升至所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速。在本發(fā)明所述的冷卻風(fēng)扇5的驅(qū)動(dòng)裝置中，基于所述液壓馬達(dá)4的性能及所述冷卻風(fēng)扇5的大小、質(zhì)量等預(yù)先設(shè)定所述加速模式，并且所述流量控制閥6是對(duì)可變?nèi)萘啃偷男北P變量栗2的斜盤角進(jìn)行控制的斜盤角控制閥，所述流量控制閥6是對(duì)供給至所述液壓馬達(dá)4的液壓油流量進(jìn)行控制的控制閥。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(I)、發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)和控制單元，發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)包括水箱(14)，水箱(14)的出水口與進(jìn)水口處均設(shè)置有水溫傳感器(12)，其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)冷系統(tǒng)包括由所述發(fā)動(dòng)機(jī)(I)帶動(dòng)的斜盤變量栗(2)，斜盤變量栗(2)依次通過流量控制閥(6)、二位四通電磁閥(3)連接液壓馬達(dá)(4)，液壓馬達(dá)(4)帶動(dòng)風(fēng)扇(5)，斜盤變量栗(2)的入口連接進(jìn)油箱(1A)，所述斜盤變量栗(2)的出口處設(shè)有油溫傳感器； 控制單元包括兩水溫傳感器(12)、用于檢測(cè)風(fēng)扇(5)轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器(15)、設(shè)于斜盤變量栗(2)出口處的的油溫傳感器、用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(I)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)(I)轉(zhuǎn)速傳感器、主控制器和流量控制閥(6)，所述水溫傳感器(12)、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器(15)、油溫傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)(I)轉(zhuǎn)速傳感器和流量控制閥(6)均與主控制器連接。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述流量控制閥(6)通過第一管道(7)連接二位四通電磁閥(3)的P口，二位四通電磁閥(3)的T口通過第二管道(8)連接回油油箱(1B)，第一管道(7)與第二管道(8)之間連接有溢流閥(9)。3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述流量控制閥(6)為流量調(diào)節(jié)電磁閥。
【文檔編號(hào)】F01P5/04GK105909362SQ201610520411
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】劉佳, 孟明華, 胡成
【申請(qǐng)人】江蘇卡威汽車研究院有限公司