CN103747971B - 建筑机械及冷却风扇的控制方法 - Google Patents
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Abstract
轮式装载机(1)包括驾驶室(5)、空调单元(60)、具有冷凝器(43)和压缩机(64)的冷却风扇(46)、接受压缩机(64)的工作或非工作的空调开关(83)、设定驾驶室(5)内的设定温度的温度设定部(82)、检测驾驶室(5)内室温的室温传感器(90)及控制器(70)。当空调开关(83)工作并且室温比设定温度高时,控制器(70)调整冷却风扇(46)的转速保持在限制转速(RLMT)以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括空调装置的建筑机械及冷却风扇的控制方法。
背景技术
目前,在轮式装载机等建筑机械中,提出有一种基于散热器的水温、工作油冷却器的油温及后冷却器的空气温度等,控制冷却散热器、工作油冷却器及后冷却器的风扇的转速的方法(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2008-128039号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而,在专利文献1的方法中,由于没有考虑到空调装置的运转状况,因此有可能导致不能稳定地冷却驾驶室室内。具体而言,即使操作人员想迅速地降低驾驶室内的室温,如果因水温或油温较低而风扇的转速被限制为较低,就不能有效地冷却驾驶室室内的温度。
本发明鉴于上述状况而提出,目的在于提供一种能够稳定地冷却驾驶室室内的建筑机械及冷却风扇的控制方法。
用于解决技术课题的技术方案
本发明第一方面的建筑机械,包括驾驶室、空调单元、冷却风扇、空调开关、温度设定部、室温传感器及控制器。空调单元包括冷凝器、与冷凝器连接的压缩机、与冷凝器及压缩机连接的蒸发器、向蒸发器送风的送风风扇、从蒸发器连通至驾驶室内的空调管道。冷却风扇冷却冷凝器。空调开关接受压缩机的工作或非工作。温度设定部设定驾驶室内的设定温度。室温传感器检测驾驶室内的室温。当在空调开关中选择工作且驾驶室内的室温比设定温度高时,控制器调整冷却风扇的转速使冷却风扇的转速保持在规定转速以上。
利用本发明第一方面的建筑机械,能够保持冷凝器中的制冷剂的冷却效率,并且保持蒸发器所进行的空气的冷却效果达到必要最低限度。其结果,能够根据操作人员的要求,迅速冷却驾驶室内部。
本发明第二方面的建筑机械在第一方面的基础上,包括:用于冷却在发动机中循环的制冷剂的散热器、与散热器连接并用于流通制冷剂的配管以及驱动冷却风扇的液压泵。配管的一部分配置在空调管道内。液压泵包括用于调整输送至冷却风扇的油量的斜板。在空调开关中选择非工作时,或者驾驶室内的室温不比设定温度高时且制冷剂的温度在规定温度以下时,控制器使液压泵的斜板的角度最小。
利用本发明第二方面的建筑机械,能够降低散热器中的制冷剂的冷却效率并且提高流通在配管中的制冷剂的温度。因为在驾驶室内的制热中利用制冷剂,所以通过迅速提高制冷剂的温度,能够最大限度地发挥空气的加温效果。其结果,能够根据操作人员的要求,迅速使驾驶室内变暖。
本发明第三方面的建筑机械在第一方面的基础上,包括用于冷却在发动机中循环的制冷剂的散热器、用于冷却在液力变矩器中循环的液力变矩器油的液力变矩器油冷却器以及用于冷却驱动工作装置的工作油的工作油冷却器。散热器、液力变矩器油冷却器及工作油冷却器利用冷却风扇被冷却。控制器使冷却风扇以与制冷剂、液力变矩器油及工作油的各自温度相对应的三个转速中的最大转速旋转。
利用本发明第三方面的建筑机械,能够将散热器、工作油冷却器及液压变矩器油冷却器一起充分冷却到必要程度。
需要说明的是,虽然可以利用冷却风扇直接冷却液力变矩器油冷却器,但是当液力变矩器油冷却器利用散热器的制冷剂冷却液力变矩器油时,液力变矩器油冷却器利用冷却风扇被间接冷却。
本发明第四方面的建筑机械在第三方面的基础上,当发动机转速为低速空转转速以上且不足比低速空转转速高的第一转速时,冷却风扇的最高转速被设定为第一最高转速;当发动机的转速为第一转速以上且比第一转速高的第二转速以下时,冷却风扇的最高转速被设定为逐渐增大;当发动机转速比第二转速高时,冷却风扇的最高转速被设定成比第一最高转速高的第二最高转速。
利用本发明第四方面的建筑机械,当发动机转速为低速空转转速以上且 不足第一转速时,冷却风扇维持在第一最高转速。因此,即使发动机转速在低速空转转速附近变动,也能够抑制冷却风扇的转速变动。因此,能够抑制液压泵频繁驱动及伴随液压泵频繁驱动产生的噪音。
本发明第五方面的冷却风扇的控制方法所适用的建筑机械具有:驾驶室、调节驾驶室内的空气的空调单元、设定驾驶室内的设定温度的温度设定部以及用于冷却空调单元的冷凝器的冷却风扇。在冷却风扇的控制方法中,当空调单元接收工作信号并且驾驶室内的室温比设定温度高时,将冷却风扇的最低转速控制在规定转速。
利用本发明第五方面的冷却风扇的控制方法,保持了冷凝器中的制冷剂的冷却效果,其结果,能够根据操作人员的要求,迅速冷却驾驶室内。
本发明第六方面的冷却风扇的控制方法在第五方面的基础上,当空调单元没有接收到工作信号并且驾驶室内的室温在设定温度以下时,使液压泵的容量最小。需要说明的是,能够通过调整液压泵的容量控制冷却风扇的转速。
利用本发明第六方面的冷却风扇的控制方法,能够降低散热器中的制冷剂的冷却效率,并且通过迅速提高制冷剂的温度最大限度地发挥空气的加温效果。其结果,能够根据操作人员的要求迅速使驾驶室内变暖。
发明效果
利用本发明,提供一种能够稳定地冷却驾驶室室内的建筑机械及冷却风扇的控制方法。
附图说明
图1是轮式装载机的侧视图。
图2是轮式装载机的后部构造的立体图。
图3是冷却单元的立体图。
图4是冷却风扇控制系统的构成图。
图5是控制器的构成图。
图6是表示冷却风扇的转速与发动机转速的关系的曲线图。
图7是用于说明控制器的工作的流程图。
具体实施方式
本发明一实施方式的轮式装载机的外观侧视图如图1所示,其后部的构 造如图2和图3所示。
需要说明的是,在以下说明中,“前后左右”指的是与操作人员就坐于图1所示的驾驶室5内的驾驶席的状态下的前后左右相同的方向。
[整体构成]
轮式装载机1包括车架2、工作装置3、前轮4a、后轮4b及驾驶室5。轮式装载机1上搭载有冷却风扇控制系统100(参照图4)。关于冷却风扇控制系统100将于后文叙述。
轮式装载机1通过前轮4a、后轮4b的旋转驱动可自行驶,利用工作装置3可以进行所需要的作业。
车架2包括前车体部2a和后车体部2b。前车体部2a与后车体部2b被连结成彼此在左右方向上能够摆动。在前车体部2a上设置有工作装置3和前轮4a。在后车体部2b上设置有驾驶室5和后轮4b。
在驾驶室5内配置有后述的空调操作面板80和室温传感器90(参照图5)。工作装置3配置于前车体部2a的前方,包括动臂6、铲斗7、摇臂8等。动臂6通过一对提升液压缸10上下摆动。铲斗7安装于动臂6的前端,经由摇臂8利用铲斗液压缸11上下摆动。
[后部整体构造]
如图2所示,后车体部2b的后部搭载有发动机12,在该发动机12的下方配置有燃料箱13。另外,在发动机12的后方配置有冷却单元14。并且,在后车体部2b的后端固定有配重15。
[冷却单元14]
如图3所示,冷却单元14包括散热器40、后冷却器42、冷凝器43、工作油冷却器44、液力变矩器油冷却器45及冷却风扇46。需要说明的是,图3表示的是为了清扫散热器40而冷却风扇46在水平方向上旋转的状态。
散热器40配置于冷却风扇46的前面侧。散热器40冷却在发动机12中循环的制冷剂。
后冷却器42配置于散热器40的前面侧。后冷却器42冷却供给至发动机12的空气。
冷凝器43配置于后冷却器42的前方。冷凝器43构成后述的空调单元60(参照图4)的一部分。冷凝器43冷却在后述的蒸发器63(参照图4)中循环的制冷剂。
工作油冷却器44配置于后冷却器42的下方。工作油冷却器44冷却驱动工作装置3的工作油。
液力变矩器油冷却器45配置在工作油冷却器44的下方。液力变矩器油冷却器45冷却在未图示的液力变矩器中循环的液力变矩器油。液力变矩器油冷却器45利用从散热器40输送的制冷剂的循环而被冷却。
冷却风扇46配置于散热器40的后面侧。利用冷却风扇46的旋转产生朝后方向的冷却风。由此,散热器40、后冷却器42、冷凝器43及工作油冷却器44被冷却。
[冷却风扇控制系统100的构成]
参照附图说明冷却风扇控制系统100的构成。图4是表示冷却风扇控制系统100的构成的框图。
冷却风扇控制系统100包括上述的冷却单元14、液压回路50、空调单元60及控制器70。
冷却单元14包括散热器40、后冷却器42、冷凝器43、工作油冷却器44、液力变矩器油冷却器45、冷却风扇46。在散热器40上设置有检测散热器40内的制冷剂温度的制冷剂温度传感器40S。在工作油冷却器44上设置有检测工作油冷却器44内的工作油温度的工作油温度传感器44S。在液力变矩器油冷却器45上设置有检测液力变矩器油冷却器45内的液力变矩器油温度的液力变矩器油温度传感器45S。
需要说明的是,各温度传感器只要检测对象流体的温度即可,在散热器40、工作油冷却器44及液力变矩器油冷却器45上不一定设置有温度传感器。
液压回路包括油箱51、液压泵52、切换阀53及液压马达54。
油箱51储存输送至液压马达54的压力油。油箱51中返回来自切换阀53的油。
液压泵52与发动机12(参照图2)联动而被驱动。液压泵52从油箱51向切换阀53输送压力油。液压泵52是具有斜板52a的可变容量型泵。液压泵52的泵容量对应斜板52a的角度而变化。斜板52a的角度被控制器70调整。斜板52a的角度越小,液压泵52的泵容量越小。
切换阀53切换流向液压马达54的压力油的方向。切换阀53是具有正向位置和反向位置的双位置切换阀。当切换阀53位于正向位置时,液压马达54被施加正旋转方向的旋转力。当切换阀53位于反向位置时,液压马达54被 施加与正旋转方向相反方向的旋转力。
液压马达54利用压力油的供给旋转驱动冷却风扇46。液压马达54是定容量型马达。当液压马达54上产生正旋转方向的旋转力时,利用冷却风扇46的旋转产生朝后方向的风。当液压马达54上产生反旋转方向的旋转力时,利用冷却风扇46的旋转产生朝前方向的风。在冷却风扇46上设置有检测冷却风扇46的转速的转速传感器。
空调单元60包括空调管道61、送风风扇62、蒸发器63、压缩机64、隔板65及配管66。
空调管道61与驾驶室5内的吹出口连通。送风风扇62向蒸发器63送风。蒸发器63配置于空调管道61的内部。在蒸发器63中循环有冷凝器43输送的制冷剂。蒸发器63冷却送风风扇62送出的空气。
压缩机64将制冷剂压送至蒸发器63。压缩机64的工作或非工作利用后述的空调开关83(参照图5)切换。隔板65在空调管道61内被配置在蒸发器63的下游。隔板65通过以轴心65a为中心旋转而调整从蒸发器63流向配管66的冷气的量。
配管66与散热器40连接。在配管66内流通从发动机12返回到散热器40的高温制冷剂。配管66的一部分在空调管道61内被配置在隔板65的下游。因此,被蒸发器63冷却的空气利用配管66被加温之后输送至驾驶室5内。
控制器70从制冷剂温度传感器40S、工作油温度传感器44S、液力变矩器油温度传感器45S及转速传感器46S取得的检测值。另外,控制器70控制液压泵52的斜板52a、送风风扇62、压缩机64及隔板65。控制器70的结构和功能将于后文叙述。
[控制器70的构成]
参照附图说明控制器70的结构。图5是表示控制器70的构成的框图。图6是表示控制器70控制的冷却风扇46的转速R与发动机12的转速S之间的关系的脉谱图。在图6中也表示了制冷剂温度、油温与风扇46的转速R之间的关系。
如图5所示,控制器70与空调操作面板80和室温传感器90连接。在空调操作面板80上设置有设定风量接受部81、温度设定部82及空调开关83。
设定风量接受部81接受操作人员所要求的设定风量。温度设定部82设定操作人员所要求的驾驶室5内的设定温度。
空调开关83接受压缩机64的工作或非工作。通常,当操作人员冷却驾驶室5内时,为了除湿而使压缩机64工作。需要说明的是,室温传感器90检测驾驶室5内的室温。
如图5所示,控制器70包括空调单元控制部71、温度比较部72、最低转速确定部73、液压泵容量确定部74、目标转速确定部75及液压泵控制部76。
空调单元控制部71根据设定风量接受部81接受的设定风量控制送风风扇62的转速。空调单元控制部71根据温度设定部82设定的设定温度控制隔板65的位置。空调单元控制部71根据空调开关83的工作或非工作,切换压缩机64的工作或非工作。
温度比较部72判断温度传感器90检测到的驾驶室5内的室温是否比温度设定部82设定的设定温度高。温度比较部72将判断结果通知至最低转速确定部73及液压泵容量确定部74。
最低转速确定部73取得空调开关83的工作或非工作的信息及温度比较部72的判断结果。并且,最低转速确定部73判断是否满足以下两个条件I和II。
(条件I):在空调开关83中选择了工作
(条件II):驾驶室5内的室温比设定温度高
当同时满足条件I和条件II时,即当操作人员希望冷却驾驶室内5时,最低转速确定部73通知液压泵控制部76应该使冷却风扇46的最低转速维持在规定的限制转速RLMT。限制转速RLMT只要设定在能够使冷凝器43的冷却达到必要最低限度的转速即可。
液压泵容量确定部74除了取得空调开关83的工作或非工作的信息和温度比较部72的判定结果外,还取得制冷剂温度传感器40S、工作油传感器44S以及液力变矩器油温度传感器45S的检测值。并且,液压泵容量确定部74判断是否满足以下两个条件III和IV。
(条件III):在空调开关83中选择了非工作或者驾驶室5内的室温不比设定温度高
(条件IIII):散热器40的制冷剂温度T1比第一温度TH1低,工作油温度T2比第二温度TH2低,并且液力变矩器油温度T3比第三温度TH3低。
当同时满足条件III和IV时,即操作人员希望使驾驶室5内变暖时,液 压泵容量确定部74通知液压泵控制部76应该使液压泵52的斜板52a的角度最小。
目标转速确定部75从发动机转速传感器12S、制冷剂温度传感器40S、工作油温度传感器44S及液力变矩器油温度传感器45S取得检测值。目标转速确定部75储存如图6所示的脉谱图,根据散热器40内的制冷剂温度T1取得第一候补转速R1,根据工作油冷却器44内的工作油温度T2取得第二候补转速R2,根据液力变矩器油冷却器45内的液力变矩器油温度T3取得第三候补转速R3。只要分别将第一至第三候补转速R1~R3设定成制冷剂及油的温度T1~T3越高转速越快即可。
并且,如图6所示,目标转速确定部75将第一至第三候补转速R1~R3中的最大转速确定为目标转速RTGT。在如图6所示的例子中,第三候补转速R3相当于目标转速RTGT。需要说明的是,当目标转速RTGT超过由发动机转速确定的最高转速线A(参照图6)时,目标转速确定部75将最高转速线A上的值设定成目标转速RTGT。目标转速确定部75实时地取得各传感器的检测值,周期性地更新目标转速RTGT。
在此,如图6所示,冷却风扇46的最高转速随着发动机12的转速S不同而不同。当发动机12的转速S在规定的转速STGT(第二转速的一例)以上,并且在最高转速SMAX以下时,冷却风扇46的最高转速被设定成最高转速RMAX1(第二最高转速的一例)。
另外,当发动机12的转速是低速空转转速SIDL时,冷却风扇46的最高转速被设定成比限制转速RLMT高,并且比最高转速RMAX1低的最高转速RMAX2(第一最高转速的一例)。
而且,从低速空转转速SIDL直到高规定的转速值ΔS的发动机转速值为止,冷却风扇46的最高转速被维持在最高转速RMAX2。其理由在于,发动机12的转速S即使在处于低速空转转速SIDL时也会不断地变动,与此相对应,如果使冷却风扇46的转速R也变动,则必须使液压泵52的斜板52a不断地移动,从而使控制变得复杂并产生噪音。
另外,在发动机12的转速S从STGT+ΔS(第一转速的一例)到规定的转速STGT(第二转速的一例)为止,随着发动机12的转速S增加,冷却风扇46的最高转速从最高转速RMAX2增加至最高转速RMAX1。在如图6所示的例子中,当发动机12的转速S从STGT+ΔS增加至转速STGT时,冷却 风扇46的最高转速线性增加。
需要说明的是,当冷却风扇46的目标转速RTGT变得比冷却风扇46的最高转速高时,冷却风扇46的目标转速RTGT被置换为冷却风扇46的最高转速。
液压泵控制部76实时地取得目标转速RTGT、发动机转速传感器12S的检测值及风扇转速传感器46S的检测值。并且,液压泵控制部76反馈控制液压泵52的斜板52a使风扇转速传感器46S的检测值达到目标转速RTGT。
另外,当液压泵控制部76被最低转速确定部73通知应该使冷却风扇46的转速R保持在规定限制转速RLMT以上时,即使目标转速RTGT比限制转速RLMT低,也以限制转速RLMT连续旋转冷却风扇46。即,可以换言之,限制转速RLMT为目标转速RTGT的下限值。通过利用液压泵控制部76使冷却风扇46以限制转速RLMT以上的转速旋转,能够保持冷凝器43中的制冷剂的冷却效率,并且保持蒸发器63所进行的空气的冷却效果达到必要最低限度。
当液压泵控制部76被液压泵容量确定部74通知应该使液压泵52的斜板52a的角度最小时,液压泵控制部76使液压泵52的斜板52a的角度最小。在图6中,当斜板52a的角度最小时,冷却风扇46的转速R在最低转速线B上移动。由此,冷却风扇46以最低转速RMIN旋转。最低转速RMIN如图6所示,根据发动机12的转速以规定幅度变动,总而言之,最低转速RMIN是比限制转速RLMT低的值。通过利用液压泵控制部76使冷却风扇46以最低转速RMIN旋转,能够降低散热器40中的制冷剂的冷却效率,并且能够提高配管66中流通的制冷剂的温度。因此,能够最大限度地发挥配管66所进行的空气的加温效果。
[控制器70的工作]
接着,参照附图说明控制器70的工作(风扇转速控制)。图7是用于说明控制器70的工作的流程图。
在步骤S101中,控制器70判断空调开关83是否工作。当在空调开关83中选择了工作时,处理进入步骤S102。当在空调开关83中选择了非工作时,处理进入步骤S104。
在步骤S102中,控制器70判断驾驶室5内的温度是否比设定温度高。当室温比设定温度高时,处理进入步骤S103。当室温不比设定温度高时,处 理进入步骤S104。需要说明的是,处理进入步骤S103意味着同时满足上述条件I和II。
在步骤S103中,控制器70对液压泵52的斜板52a进行控制使冷却风扇46的转速R维持在规定限制转速RLMT以上。由此,能够使蒸发器63所进行的空气的冷却效果保持在最低限度。
在步骤S104中,控制器70判断散热器40的制冷器温度T1是否比第一温度TH1低、工作油温度T2是否比第二温度TH2低,并且液力变矩器油温度T3是否比温度TH3低。当T1<TH1、T2<TH2且T3<TH3时,处理进入步骤S105。当不满足T1<TH1、T2<TH2且T3<TH3时,处理进入步骤S106。需要说明的是,处理进入步骤S105意味着同时满足上述条件III和IV。
在步骤S105中,控制器70使液压泵52的斜板52a的角度最小。由此,因为冷却风扇46以比限制转速RLMT低的最低转速RMIN旋转,所以提高了流通在配管66中的制冷剂的温度。之后,结束处理,再次重复从步骤S101开始的处理。
在步骤S106中,控制器70基于散热器40的制冷剂温度T1、工作油温度T2及液力变矩器油温度T3确定目标转速RTGT。目标转速RTGT是与制冷剂和油的温度T1~T3相对应的第一至第三候补转速R1~R3中的最大转速。
在步骤S107中,控制器70反馈控制液压泵52的斜板52a使风扇转速传感器46S的检测值达到目标转速RTGT。之后,结束处理,再次重复从步骤S101开始的处理。
[特征]
(1)当满足上述条件I和II时,控制器70对液压泵52的斜板52a进行控制使冷却风扇46的转速R保持在规定限制转速RLMT以上。因此,能够保持冷凝器43中的制冷剂的冷却效率,并且能够使蒸发器63所进行的空气的冷却效果达到必要最低限度。其结果,能够根据操作人员的要求,迅速冷却驾驶室5内部。
(2)当满足上述条件III和IV时,控制器70使液压泵52的斜板52a的角度最小。由此,能够降低散热器40中的制冷剂的冷却效率,并且能够提高配管66中流通的制冷剂的温度。因此,能够最大限度地发挥配管66所进行的空气的加温效果。其结果,能够根据驾驶员的要求,迅速使驾驶室5内部 变暖。
(3)控制器70将与散热器40的制冷剂温度T1、工作油温度T2及液力变矩器油温度T3相对应的第一至第三候补转速R1~R3中的最大转速确定为目标转速RTGT。因此,能够将散热器40、工作油冷却器44及液力变矩器油冷却器45一起充分冷却。
[其他实施方式]
本发明不限于上述实施方式,在不脱离本发明的范围内可以进行各种变形或修正。
例如,在上述实施方式中,举例说明了轮式装载机1作为建筑机械的一例,但是作为建筑机械可以列举液压挖掘机、推土机等。
另外,在上述实施方式中,冷却单元14包括散热器40、后冷却器42、冷凝器43、工作油冷却器44、液力变矩器油冷却器45、冷却风扇46,但是也不限于此。冷却单元14至少包括冷凝器43和冷却风扇46即可。
另外,在上述实施方式中,作为(条件IV),列举了散热器40的制冷剂温度T1比第一温度TH1低、工作油温度T2比第二温度TH2低并且液力变矩器油温度T3比第三温度TH3低,但是并不限于此。作为(条件IV),散热器40的制冷剂温度T1只要比第一温度TH1低即可。
另外,虽在上述实施方式中没有特别提到,但是,当散热器40内的制冷剂温度比规定值低时,可以将用于从发动机12向散热器40输送制冷剂的主管道关闭,只通过放气用的管道向散热器40输送制冷剂即可。此时,当条件III和IV成立时,通过降低冷却风扇46的转速,也能够迅速使驾驶室5的室内变暖。
[工业实用性]
因为这里公开的建筑机械能够稳定地冷却驾驶室室内,所以在包括轮式装载机、液压挖掘机及推土机的建筑机械领域中是有用的。
符号说明
1 车架
3 工作装置
5 驾驶室
12 发动机
13 燃料箱
14 冷却单元
15 配重
40 散热器
42 后制冷器
43 冷凝器
44 工作油冷却器
45 液力变矩器油冷却器
46 冷却风扇
Claims (6)
1.一种建筑机械,其特征在于,包括:
驾驶室;
空调单元,包括:冷凝器、与所述冷凝器连接的压缩机、与所述冷凝器和所述压缩机连接的蒸发器、向所述蒸发器送风的送风风扇、从所述蒸发器连通至所述驾驶室内的空调管道;
散热器,用于冷却在发动机中循环的制冷剂;
冷却风扇,用于冷却所述冷凝器和所述散热器;
可变容量型液压泵,被所述发动机驱动,其驱动所述冷却风扇;
空调开关,接受所述压缩机的工作或非工作;
温度设定部,设定所述驾驶室内的设定温度;
室温传感器,检测所述驾驶室内的室温;
控制器,当在所述空调开关中选择工作且所述驾驶室内的室温比所述设定温度高时,将所述冷却风扇的最低转速作为规定转速,在所述空调开关中选择非工作时或者所述驾驶室内的室温在所述设定温度以下时,设定所述液压泵的容量为最低以使所述冷却风扇的最低转速比所述规定转速低。
2.如权利要求1所述的建筑机械,其特征在于,包括:
配管,与所述散热器连接,用于流通所述制冷剂;
所述配管的一部分配置在所述空调管道内;
在所述空调开关中选择非工作时,或者所述驾驶室内的室温在所述设定温度以下时且所述制冷剂的温度在第一温度以下时,所述控制器通过使所述液压泵设定为最低容量来使所述冷却风扇的转速设定为最低转速。
3.如权利要求1所述的建筑机械,其特征在于,包括:
液力变矩器油冷却器,用于冷却在液力变矩器中循环的液力变矩器油;
工作油冷却器,用于冷却驱动工作装置的工作油;
所述液力变矩器油冷却器及所述工作油冷却器被所述冷却风扇冷却;
在所述空调开关中选择非工作时,或者所述驾驶室内的室温在所述设定温度以下时,并且所述制冷剂在第一温度以下、所述工作油在第二温度以下且所述液力变矩器油在第三温度以下时,所述控制器通过使所述液压泵设定为最低容量来使所述冷却风扇的转速设定为最低转速。
4.如权利要求3所述的建筑机械,其特征在于,
所述控制器以与所述制冷剂、所述液力变矩器油及所述工作油各自的温度相对应的三个转速中的最大转速使所述冷却风扇旋转。
5.如权利要求4所述的建筑机械,其特征在于,
当所述发动机的转速为低速空转转速以上且不足比所述低速空转转速高的第一转速时,所述控制器将所述冷却风扇的最高转速设定为第一最高转速;
当所述发动机的转速为所述第一转速以上且比所述第一转速高的第二转速以下时,所述控制器将所述冷却风扇的最高转速设定为对应于所述发动机的转速逐渐增大;
当所述发动机的转速比所述第二转速高时,所述控制器将所述冷却风扇的最高转速设定为比所述第一最高转速高的第二最高转速。
6.一种冷却风扇的控制方法,其特征在于,该方法对建筑机械的冷却风扇进行控制,该建筑机械包括驾驶室、调节所述驾驶室内的空气的空调单元、用于冷却在发动机中循环的制冷剂的散热器、设定所述驾驶室内的设定温度的温度设定部、用于冷却所述空调单元的冷凝器和所述散热器的冷却风扇、被所述发动机驱动且驱动所述冷却风扇的可变容量型液压泵,
当所述空调单元接收工作信号,并且所述驾驶室内的室温比所述设定温度高时,将所述冷却风扇的最低转速作为规定转速,当所述空调单元没有接收到所述工作信号时或者所述驾驶室内的室温在所述设定温度以下时,设定所述液压泵的容量为最低以使所述冷却风扇的最低转速比所述规定转速低。
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JP2017100535A (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 日本車輌製造株式会社 | オイルクーラファンの制御方法 |
JP6702819B2 (ja) * | 2016-07-14 | 2020-06-03 | キャタピラー エス エー アール エル | 建設機械の送風手段制御システム |
CN107989977A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 天津市浩航科技有限公司 | 挖掘机用液力变矩器温度调控器 |
JP6827334B2 (ja) * | 2017-02-06 | 2021-02-10 | 北越工業株式会社 | エンジン駆動型圧縮機の制御方法及びエンジン駆動型圧縮機 |
WO2019075909A1 (zh) | 2017-10-19 | 2019-04-25 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器及其控制方法、控制装置和计算机可读存储介质 |
JP2020128641A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械 |
US11864483B2 (en) * | 2020-10-09 | 2024-01-09 | Deere & Company | Predictive map generation and control system |
CN112549899A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-26 | 潍柴动力股份有限公司 | 风扇转速控制方法、车载空调系统及车辆 |
CN112523857A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-19 | 中国第一汽车股份有限公司 | 电控硅油机械风扇的控制方法、装置、存储介质及系统 |
US11766919B2 (en) * | 2021-01-28 | 2023-09-26 | Caterpillar Inc. | System and method of climate control in unmanned machine |
CN115306530B (zh) * | 2022-08-29 | 2024-03-01 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 一种串联空调冷凝器的独立散热系统的控制方法及系统 |
CN115369945B (zh) * | 2022-10-24 | 2023-02-10 | 厦工(三明)重型机器有限公司 | 推土机散热结构及其散热方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1648536A (zh) * | 2004-01-22 | 2005-08-03 | 日产自动车株式会社 | 车辆冷却扇控制装置 |
CN1701166A (zh) * | 2003-09-11 | 2005-11-23 | 新履带牵引车三菱有限公司 | 风扇转速控制方法 |
JP2007106289A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Komatsu Ltd | 建設機械の冷却装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0687324A (ja) * | 1992-09-07 | 1994-03-29 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車の冷房装置 |
JP4285866B2 (ja) * | 1999-12-22 | 2009-06-24 | 株式会社小松製作所 | 油圧駆動冷却ファン |
KR20020097359A (ko) * | 2001-06-20 | 2002-12-31 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 에어컨 제어 시스템 및 그 방법 |
JP2006009966A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Bosch Rexroth Corp | 冷却システム |
KR101134275B1 (ko) * | 2005-04-07 | 2012-04-12 | 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 | 건설 기계의 냉각 장치 |
JP4573751B2 (ja) * | 2005-11-02 | 2010-11-04 | 日立建機株式会社 | 走行式作業機械の冷却ファン駆動装置 |
JP2008030706A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Denso Corp | 車両用空調装置およびその空調制御方法 |
JP4785715B2 (ja) | 2006-11-17 | 2011-10-05 | 株式会社小松製作所 | 冷却ファン駆動制御装置 |
-
2012
- 2012-10-12 CN CN201280004053.XA patent/CN103747971B/zh active Active
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- 2012-10-12 US US13/882,544 patent/US8966918B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1701166A (zh) * | 2003-09-11 | 2005-11-23 | 新履带牵引车三菱有限公司 | 风扇转速控制方法 |
CN1648536A (zh) * | 2004-01-22 | 2005-08-03 | 日产自动车株式会社 | 车辆冷却扇控制装置 |
JP2007106289A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Komatsu Ltd | 建設機械の冷却装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US8966918B2 (en) | 2015-03-03 |
EP2703199A1 (en) | 2014-03-05 |
WO2014006771A1 (ja) | 2014-01-09 |
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