CN101851941A - 推土机风扇冷却控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种推土机风扇冷却控制系统，风扇与液压马达动力连接，液压源经冷却控制阀控制后连接液压马达；有一个ECU控制器，另有转速传感器、工作油温传感器、环境温度传感器与ECU控制器相连。发动机工作信号检测器经过数据通讯线连接到ECU控制器，另外设反转开关与ECU控制器相连，ECU控制器对应有反转控制信号端；驱动风扇的液压马达液压油路上装有反转阀。本发明冷却风扇的转速按照受控温度参数要求进行自动控制，实现高效、节能的冷却控制技术；同时通过反转控制开关实现发动机的自动清洁功能，省掉了人工清洁的强度，减少了发动机的污染，提高了发动机的散热效率。

Description

推土机风扇冷却控制系统
技术领域：
本发明涉及一种工程机械冷却系统，特别是一种推土机温控风扇冷却自动控制系统。
背景技术：
目前推土机风扇控制为机械式，由发动机输出轴通过皮带传动直接驱动风扇转动，以实现发动机、液压、传动系统的冷却要求。风扇与发动机皮带轮直接连接，速度受发动机控制，受控温度参数不能直接控制风扇转速，随着季节的变化受控温度与环境温度有很大关系，例如：夏天炎热，受控温度偏高，而风扇转速受限于发动机转速，使冷却温度不能更高效地控制；而冬季严寒，受控温度偏低，风扇的冷却速度受限发动机转速，使冷却温度更低而不能适应推土机的最佳工作温度要求，同时又浪费能源。系统根本不能实现反转，当发动机体及室腔内被严重污染时，会严重影响发动机的运行效率，如果人工清洗会增加劳动强度成本。
发明内容：
本发明的目的是提供一种推土机风扇冷却控制系统，解决原推土机风扇不能主动控制转速、能源浪费及不能清洁的缺点，实现安全可靠、节约能源、具有清洁功能目的。
本发明的目的是以如下方式实现的：该推土机风扇冷却控制系统包括风扇，风扇与液压马达动力连接，液压源经冷却控制阀控制后连接液压马达；有一个ECU控制器，另有转速传感器、工作油温传感器、环境温度传感器与ECU控制器相连。
发动机工作信号检测器经过数据通讯线连接到ECU控制器，另外设反转开关与ECU控制器相连，ECU控制器对应有反转控制信号端；驱动风扇的液压马达液压油路上装有反转阀。
液压马达的液压驱动装置由定量油泵、冷却控制阀、反转阀、油道及油箱构成；定量油泵的输出口分两路：一路连接冷却控制阀后接回油箱，冷却控制阀为温控调速阀；另一路连接反转阀的压力口，反转阀为换向阀，其泄油口回油箱；反转阀两输出口分别连接液压马达两油口。
通过各温度传感器采集受控温度参数值，并将温度参数转换为CAN信号通过局域网传送给ECU控制器，设计温度参数与风扇转速的控制曲线，ECU控制器根据温度与风扇控制曲线输出PWM控制电流，PWM控制温控调速阀调整液压马达的流量，液压马达驱动风扇最终实现风扇的自动控制功能。
以控制器为中心，首先根据试验数据设计风扇转速与冷却能力的对应关系，根据推土机对被冷却温度参数的范围要求确定风扇的转速范围。风扇转速范围确定后设计液压比例电磁阀的输出压力与转速的曲线关系，电磁阀的工作压力范围确定后，根据电磁阀的电流-压力工作曲线设计ECU控制器的电流输出量：PWM的开度范围。ECU控制器PWM开度范围确定后，分别设计冷却液温度、进气歧管温度、传动油温度与PWM输出的曲线关系，控制器根据高温优先的逻辑原则控制PWM输出的开度比例。从而实现风扇冷却系统安全、高效、节能的自动控制技术模式。
清洁反转控制功能主要是通过反转开关控制输入ECU控制器，ECU控制器自动判断发动机在不工作状态下输出反相控制信号，启动发动机并使发动机运行在最高转速下，使风扇以最高转速反转给发动机侧吹风，实现发动机的清洁功能。
本发明冷却风扇的转速按照受控温度参数要求进行自动控制，实现高效、节能的冷却控制技术；同时通过反转控制开关实现发动机的自动清洁功能，省掉了人工清洁的强度，减少了发动机的污染，提高了发动机的散热效率。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明液压马达液压驱动装置原理图。
具体实施方式：
参照图1，风扇3与液压马达10动力连接，液压源经冷却控制阀9控制后连接液压马达10，定量油泵11、油道12和油箱13构成液压源；有一个ECU控制器2，另有转速传感器5、工作油温传感器6、环境温度传感器7与ECU控制器2相连，有蓄电池1连接ECU控制器2为其供电。发动机工作信号检测器15经过数据通讯线14连接到ECU控制器2，数据通讯线14为CAN数据通信线，数据通讯线14上并接匹配电阻16，另外设反转开关4与ECU控制器2相连，ECU控制器2对应有反转控制信号端；驱动风扇3的液压马达10液压油路上装有反转阀8。
参照图2，风扇3直连在液压马达10上，液压马达10的液压驱动装置由定量油泵11、冷却控制阀9、反转阀8、油道12及油箱13构成；定量油泵11的输出口分两路：一路连接冷却控制阀9后接回油箱13，冷却控制阀9为温控调速阀；另一路连接反转阀8的压力口，反转阀8为换向阀，即二位四通换向阀，其泄油口回油箱13；反转阀8两输出口分别连接液压马达10两油口。

Claims (3)

1.一种推土机风扇冷却控制系统，包括风扇，其特征在于：风扇(3)与液压马达(10)动力连接，液压源经冷却控制阀(9)控制后连接液压马达(10)；有一个ECU控制器(2)，另有转速传感器(5)、工作油温传感器(6)、环境温度传感器(7)与ECU控制器(2)相连。
2.根据权利要求1所述的推土机风扇冷却控制系统，其特征在于：发动机工作信号检测器(15)经过数据通讯线(14)连接到ECU控制器(2)，另外设反转开关(4)与ECU控制器(2)相连，ECU控制器(2)对应有反转控制信号端；驱动风扇(3)的液压马达(10)液压油路上装有反转阀(8)。
3.根据权利要求2所述的推土机风扇冷却控制系统，其特征在于：液压马达(10)的液压驱动装置由定量油泵(11)、冷却控制阀(9)、反转阀(8)、油道(12)及油箱(13)构成；定量油泵(11)的输出口分两路：一路连接冷却控制阀(9)后接回油箱，冷却控制阀(9)为温控调速阀；另一路连接反转阀(8)的压力口，反转阀(8)为换向阀，其泄油口回油箱(13)；反转阀(8)两输出口分别连接液压马达(10)两油口。
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