CN104912646A - 工程机械的过热防止控制方法 - Google Patents

工程机械的过热防止控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及工程机械的过热防止控制方法，包括：工作油及冷却液温度感知阶段，分别感知工程机械的工作油及所述工程机械的发动机冷却液的温度；第一过热防止步骤，当所述工作油或冷却液的温度为第一基准值以上、且连接于所述发动机的空调为运转中时，使所述空调的运转中止既定时间，以便所述发动机的输出减小；及第二过热防止步骤，当所述工作油或冷却液的温度为第二基准值以上时，使连接于所述发动机的液压泵的输出减小既定时间，以便所述发动机的输出减小。

Description

工程机械的过热防止控制方法
技术领域
本发明涉及工程机械的过热防止控制方法，更详细而言，涉及一种防止工程机械的发动机舱过热的工程机械的过热防止控制方法。
背景技术
一般而言，挖掘机等工程机械以如下方式运转，利用发动机的旋转力而使多个液压泵驱动，使该液压泵的工作油利用液压管线移送，使多个执行器启动而进行作业。
即，如果具体考查工程机械的运转方式，液压泵接受发动机中发生的旋转力，向各个液压管线供应高压的工作油，从液压泵通过液压管线联通的主管制阀(MCV，Main Control Valve)把液压泵传递的工作油传递给需要的执行器，利用该工作油的力而使各种执行器运转，所述执行器一般由动臂、斗杆、铲斗及选配装置等构成。
但是，就如上所述借助于液压管线而运转的工程机械而言，如果执行挖掘土地或拆除建筑物等过度用力的大型作业，则往往存在对发动机施加相当过度的负载的情形，此时，正常情况下实际上需要使发动机休息，但现实却并非如此。即，驾驶员难以认知挖掘机因当前过度作业，对发动机造成过载而过热，不知道应何时终止作业。
特别是当工程机械的使用地区为热带地区时，由于发动机过热导致发动机舱的温度上升，频繁发生工程机械的无法运转状态。即，以往当发动机过热时，立即进入跛行回家模式(limp home mode)，从而保护发动机，相反，由于无法作业，存在给作业者造成巨大不便的问题。
现有技术文献
专利文献1：韩国公开专利公报第10-2008-0058934号(2008.6.26.)
发明内容
本发明用于解决所述问题，旨在提供一种工程机械的过热防止控制方法，感知工程机械的工作油及冷却液等的温度，中止空调的运转或使液压泵的输出减小，从而降低冷却液的温度。
本发明要解决的技术课题不限定于以上提及的技术课题，未提及的其它技术课题是本发明所属技术领域的技术人员可以从以下记载明确理解的。
旨在达成所述目的的本发明的工程机械的过热防止控制方法包括：工作油及冷却液温度感知阶段，分别感知工程机械的工作油及所述工程机械的发动机冷却液的温度；第一过热防止步骤，当所述工作油或冷却液的温度为第一基准值以上、且连接于所述发动机的空调为运转中时，使所述空调的运转中止既定时间，以便所述发动机的输出减小；及第二过热防止步骤，当所述工作油或冷却液的温度为第二基准值以上时，使连接于所述发动机的液压泵的输出减小既定时间，以便所述发动机的输出减小。
其特征在于，当所述工程机械的外部空气温度不足既定温度时，首先执行所述第一过热防止步骤后，执行所述第二过热防止步骤。
其中，其特征在于，在所述第一过热防止步骤中，当所述空调的运转中止后所述工作油及冷却液的温度不足第一既定值时，使所述空调再运转。
而且，其特征在于，在所述第二过热防止步骤中，当所述液压泵的输出减小后所述工作油及冷却液的温度不足第一既定值时，使所述空调再运转，使所述液压泵的输出恢复。
另一方面，其特征在于，当所述工程机械的外部空气温度为既定温度以上时，执行所述第二过热防止步骤后，执行所述第一过热防止步骤。
其中，其特征在于，在所述第二过热防止步骤中，当所述液压泵的输出减小后所述工作油及冷却液的温度不足第一既定值时，使所述液压泵的输出恢复。
而且，其特征在于，在所述第一过热防止步骤中，当所述空调的运转中止后所述工作油及冷却液的温度不足第一既定值时，优先使所述空调再运转，使所述液压泵的输出恢复。
另一方面，其特征在于，所述第一既定值为低于所述第一基准值及第二基准值的值。
而且，所述工程机械的过热防止控制方法的特征在于，还包括跛行回家模式(limp home mode)步骤，当所述工作油或冷却液的温度为第二既定值以上时，执行跛行回家模式。
另外，其特征在于，所述第二既定值为高于所述第一基准值及第二基准值的值。
本发明的效果如下。
根据本发明，为了使冷却液的温度降低而感知工程机械的工作油及冷却液等的温度，使空调的运转中止或使液压泵的输出减小，从而当发动机过热时，防止立即进入跛行回家模式，具有使作业效率性实现最大化的优点。
因此，工程机械的制造厂商能够减少固疾性瑕疵现象，使各种地区的冷却(cooling)设计单一化，会有望节省成本，改善质量(quality)与费用(cost)。
而且，对消费者而言，可以购买在多种环境下均能够确保相同性能的装备，具有能够增大生产率的优点。
附图说明
图1是显示本发明一个实施例的工程机械的过热防止控制方法的顺序图。
图2是显示本发明一个实施例的工程机械的当外部空气不足既定温度时过热防止控制方法的顺序图。
图3是显示本发明一个实施例的工程机械的当外部空气为既定温度以上时过热防止控制方法的顺序图。
符号说明
S1-外部空气温度感知步骤，S10-工作油及冷却液温度感知阶段，S100-第一过热防止步骤，S200-第二过热防止步骤，S300-跛行回家模式步骤。
具体实施方式
下面参照附图，详细说明本发明的实施例。在此过程中，附图中图示的构成要素的大小或形状等出于说明的明了性与便利而可以夸张地图示。另外，考虑本发明的构成及作用而特别定义的术语会因使用者、运用者的意图或惯例而异。对这种术语的定义应以本说明书通篇内容为基础作出。而且，本发明的思想并非限定于提出的实施例，理解本发明思想的所属领域的技术人员可以在相同的思想范围内容易地实施其它实施例，这当然也属于本发明的范围内。
图1是显示本发明一个实施例的工程机械的过热防止控制方法的顺序图。参照图1，对所述工程机械的过热防止控制方法进行详细说明。
所述工程机械的过热防止控制方法作为为了防止工程机械的发动机的过热，根据工作油及冷却液的温度而依次控制的方法，如图1所示，包括外部空气温度感知步骤(S1)、工作油及冷却液温度感知阶段(S10)、第一过热防止步骤(S100)、第二过热防止步骤(S200)及跛行回家模式步骤(S300)等。
所述外部空气温度感知步骤(S1)作为测量当前工程机械进行作业的场所的大气温度的步骤，优选地，在工程机械的外部配备温度传感器等，感知工程机械的外部空气的温度。
另一方面，即使在不另行配备温度传感器的情况下，只要是可以根据通过远程监控服务(TMS，TeleMonitoring Service)等的地区信息而获得工程机械的外部空气温度信息，可以感知或获取工程机械的外部空气温度的方法，任何方法均可，本发明的内容并非限定于外部空气温度感知或获取方法。
所述工作油及冷却液温度感知阶段(S10)作为分别感知对所述工程机械的工作油及所述工程机械的发动机进行冷却的冷却液温度的步骤，在所述工程机械中带有的工作油箱及冷却液箱等中配置温度传感器等，感知工作油及冷却液的温度，感知的温度传送给车辆控制装置(VCU，Vehicle Control Unit)。
所述第一过热防止步骤(S100)是当所述工作油及冷却液温度感知阶段(S10)中感知的所述工作油及冷却液的温度为第一基准值以上、且连接于发动机的空调为运转中时，中止空调的运转既定时间，以便发动机的输出减小。
即，如果所述车辆控制装置接受输入的所述工作油或冷却液的温度为第一基准值以上、且连接于发动机的空调为运转中，则所述车辆控制装置控制电子控制装置(ECU，Electronic Control Unit)等，中止所述空调的运转既定时间，从而使所述发动机的输出减小，使所述工作油及冷却液的温度降低。
根据本发明的一个实施例，优选所述工作油温度的第一基准值大致设置为98℃，所述冷却液温度的第一基准值大致设置为105℃，所述既定时间大致设置为5分钟，但这作为一个示例，可以设置多样的第一基准值，以便符合工程机械的作业环境，本发明的内容并非限定于第一基准值。
所述第二过热防止步骤(S200)是当所述工作油及冷却液温度感知阶段(S10)中感知的所述工作油或冷却液的温度为第二基准值以上时，使连接于所述发动机的液压泵的输出减小既定时间，以便所述发动机的输出减小。
即，如果所述车辆控制装置接受输入的所述工作油或冷却液的温度为第二基准值以上，则所述车辆控制装置控制所述电子控制装置等，使所述液压泵的输出减小既定时间，从而使所述发动机的输出减小，使所述工作油及冷却液的温度降低。
具体而言，优选通过泵动力换档(pump power shift)使所述液压泵的需要扭矩(torque)减小，从而使所述液压泵的输出大致减小10％，使所述发动机的输出也大致减小(derating)10％。
根据本发明的一个实施例，在所述第二过热防止步骤(S200)也像所述第一过热防止步骤(S100)一样，优选所述工作油温度的第二基准值大致设置为98℃，所述冷却液温度的第二基准值大致设置为105℃，所述既定时间大致设置为5分钟，但这作为一个示例，可以设置多样的第二基准值，以便符合工程机械的作业环境，本发明的内容并非限定于第二基准值。
所述跛行回家模式(limp home mode)步骤(S300)是当所述工作油或冷却液的温度为第二既定值以上时，使得工程机械执行跛行回家模式。
所述跛行回家模式(limp home mode)是当车辆等发生异常时进入能够驾驶车辆的最小限度条件的既定的车辆安全模式，例如，如果设置为跛行回家模式，则在诸如自动变速器的情况下，意味着固定于特定档位，不进行变速。
即，在执行所述第一过热防止步骤(S100)及所述第二过热防止步骤(S200)后，当所述工作油及冷却液的温度不下降时，最终使得工程机械设置为跛行回家模式，由此，当发动机过热时，防止其立即进入跛行回家模式，延迟进入工程机械无法进行作业的状态的时机，能够使作业效率性实现最大化。
根据本发明的一个实施例，优选所述工作油温度的第二既定值大致设置为100℃，所述冷却液温度的第二既定值大致设置为108℃，但这作为一个示例，可以设置多样的第二既定值，以便符合工程机械的作业环境，本发明的内容并非限定于第二既定值。
另一方面，其特征在于，当所述外部空气温度感知步骤(S1)中感知的工程机械的外部空气温度不足既定温度T时，首先执行所述第一过热防止步骤(S100)后，执行所述第二过热防止步骤(S200)，相反，当所述工程机械的外部空气温度为既定温度T以上时，首先执行所述第二过热防止步骤(S200)后，执行所述第一过热防止步骤(S100)。
即，所述既定温度T意味着为了保护工程机械的驾驶员的健康状态等而空调必须运转的温度，可以预先在所述车辆控制单位设置。
因此，当所述工程机械的外部空气温度不足既定温度T时，为了降低所述工作油及冷却液的温度，即使首先中止所述空调的运转，也不会达到给驾驶员的作业带来不便的程度，因而首先执行所述第一过热防止步骤(S100)后，执行所述第二过热防止步骤(S200)。
相反，当所述工程机械的外部空气温度为既定温度T以上时，为了保护驾驶员的健康状态等，在使所述空调运转的状态下，为了降低所述工作油及冷却液的温度，使所述液压泵的输出减小。因此，首先执行所述第二过热防止步骤(S200)后，执行所述第一过热防止步骤(S100)。
另一方面，根据本发明的一个实施例，所述既定温度T可以多样地设置，以便符合工程机械的作业环境，本发明的内容并非限定于所述既定温度T。
下面参照图2及图3，对所述工程机械的基于外部空气温度的过热防止控制方法进行具体说明。
图2是显示本发明一个实施例的工程机械的当外部空气不足既定温度T时过热防止控制方法的顺序图，当所述外部空气温度感知步骤(S1)中感知或获取的工程机械的外部空气不足既定温度T时，感知所述工程机械的工作油及冷却液的温度(S10)。
执行所述工作油及冷却液温度感知阶段(S10)后，执行所述第一过热防止步骤(S100)，首先判断所述工作油或冷却液的温度(S110)。
其中，如果所述工作油或冷却液的温度不足第一基准值，则所述发动机不发生过热，因而继续监控所述工作油及冷却液的温度(S10)。
而且，如果所述工作油及冷却液的温度为第一基准值以上，则所述发动机发生过热，在作为既定时间的大致5分钟期间，第一次中止所述空调的运转(S120)，在既定时间经过后，判断所述工作油及冷却液的温度是否不足第一既定值(S130)。
此时，所述空调的运转中止，从而发动机的输出减小，因而所述工作油及冷却液的温度降低，从而当不足第一既定值时，发动机中发生的过热被消除，因而使所述空调再次运转(S132)。
根据本发明的一个实施例，优选所述工作油温度的第一既定值大致设置为94℃，所述冷却液温度的第一既定值大致设置为101℃，但这作为一个示例，可以设置多样的第一既定值，以便符合工程机械的作业环境，本发明的内容并非限定于第一既定值。
另一方面，所述空调的运转中止既定时间后，判断所述工作油及冷却液的温度(S130)，当该温度为第一既定值以上时，执行所述第二过热防止步骤(S200)。
即，在所述第二过热防止步骤(S200)中，首先判断所述工作油或冷却液的温度(S210)，如果该温度不足第二基准值，则继续使所述空调的运转中止(S120)，如果该温度为第二基准值以上，则是所述发动机发生过热，第二次使液压泵的输出减小作为既定时间的大致5分钟(S220)，在经过既定时间后，判断所述工作油及冷却液的温度是否不足第一既定值(S230)。
此时，所述液压泵的输出减小，从而发动机的输出减小，因而所述工作油及冷却液的温度降低，从而当不足第一既定值时，发动机中发生的过热被消除，因而在使所述空调再次运转的同时，使所述液压泵的输出恢复(S232)。
另一方面，在使所述液压泵的输出减小既定时间后，判断所述工作油及冷却液的温度(S230)，当该温度为第一既定值以上时，执行所述跛行回家模式步骤(S300)。
在所述跛行回家模式步骤(S300)中，首先判断所述工作油或冷却液的温度(S310)，如果该温度不足第二既定值，则继续使所述液压泵的输出减小既定时间(S220)，如果该温度为第二既定值以上，则会因所述发动机的过热而在工程机械中发生异常，因而最终进入跛行回家模式(S320)。
图3是显示本发明一个实施例的工程机械的当外部空气为既定温度以上时过热防止控制方法的顺序图，在所述外部空气温度感知步骤(S1)中感知或获取的工程机械的外部空气为既定温度T以上时，感知所述工程机械的工作油及冷却液的温度(S10)。
执行所述工作油及冷却液温度感知阶段(S10)后，执行所述第二过热防止步骤(S200)，首先，判断所述工作油或冷却液的温度(S210)。
其中，如果所述工作油或冷却液的温度不足第二基准值，则所述发动机未发生过热，因而继续监控所述工作油及冷却液的温度(S10)。
而且，如果所述工作油或冷却液的温度为第二基准值以上，则所述发动机发生过热，第一次使所述液压泵的输出减小作为既定时间的大致5分钟(S220)，在经过既定时间后，判断所述工作油及冷却液的温度是否不足第一既定值(S230)。
此时，所述液压泵的输出减小，从而发动机的输出减小，因而所述工作油及冷却液的温度降低，当不足第一既定值时，发动机中发生的过热被消除，因而使所述液压泵的输出恢复(S232')。
根据本发明的一个实施例，优选所述工作油温度的第一既定值设置为大致94℃，所述冷却液温度的第一既定值设置为大致101℃，但这作为一个示例，可以设置多样的第一既定值，以便符合工程机械的作业环境，本发明的内容并非限定于第一既定值。
另一方面，在使所述液压泵的输出减小既定时间后，判断所述工作油及冷却液的温度(S230)，当该温度为第一既定值以上时，执行所述第一过热防止步骤(S100)。
即，在所述第一过热防止步骤(S100)中，首先判断所述工作油或冷却液的温度(S110)，如果该温度不足第一基准值，则继续使所述液压泵的输出减小(S220)，如果该温度为第一基准值以上，则所述发动机发生过热，第二次使空调的运转中止作为既定时间的大致5分钟(S120)，在经过既定时间后，判断所述工作油及冷却液的温度是否不足第一既定值(S130)。
此时，所述空调的运转中止，从而发动机的输出减小，因而所述工作油及冷却液的温度降低，当不足第一既定值时，发动机中发生的过热被消除，因而优先使所述空调再次运转，同时使所述液压泵的输出恢复(S132')。
另一方面，在使所述液压泵的输出减小既定时间后，判断所述工作油及冷却液的温度(S130)，当该温度为第一既定值以上时，执行所述跛行回家模式步骤(S300)。
在所述跛行回家模式步骤(S300)中，首先判断所述工作油或冷却液的温度(S310)，如果该温度不足第二既定值，则继续使所述液压泵的输出减小既定时间(S120)，如果该温度为第二既定值以上，则由于所述发动机的过热，工程机械可能发生异常，因而最终进入跛行回家模式(S320)。
另一方面，如上所述，在所述第一过热防止步骤(S100)及第二过热防止步骤(S200)中，所述工作油温度的第一基准值及第二基准值作为一个示例而设置为大致98℃，所述冷却液温度的第一基准值及第二基准值作为一个示例而设置为大致105℃。
而且，根据本发明的一个实施例，其特征在于，所述第一既定值为低于所述第一基准值及第二基准值的值，所述第二既定值为高于所述第一基准值及第二基准值的值。
因此，就所述第一基准值及第二基准值而言，其值并非必须相同，可以在所述第一既定值与第二既定值之间多样地设置，以便符合工程机械的作业环境。
以下说明了本发明的实施例，但这只是示例而已，只要是所述领域的技术人员便会理解，可以由此进行多种变形及均等范围的实施例。因此，本发明真正的技术保护范围应根据以下权利要求书确定。

Claims (10)

1.一种工程机械的过热防止控制方法，其特征在于，包括：
工作油及冷却液温度感知阶段，分别感知工程机械的工作油及所述工程机械的发动机冷却液的温度；
第一过热防止步骤，当所述工作油或冷却液的温度为第一基准值以上、且连接于所述发动机的空调为运转中时，使所述空调的运转中止既定时间，以便所述发动机的输出减小；及
第二过热防止步骤，当所述工作油或冷却液的温度为第二基准值以上时，使连接于所述发动机的液压泵的输出减小既定时间，以便所述发动机的输出减小。
2.根据权利要求1所述的工程机械的过热防止控制方法，其特征在于，
当所述工程机械的外部空气温度不足既定温度时，首先执行所述第一过热防止步骤后，执行所述第二过热防止步骤。
3.根据权利要求2所述的工程机械的过热防止控制方法，其特征在于，
在所述第一过热防止步骤中，当所述空调的运转中止后所述工作油及冷却液的温度不足第一既定值时，使所述空调再运转。
4.根据权利要求2所述的工程机械的过热防止控制方法，其特征在于，
在所述第二过热防止步骤中，当所述液压泵的输出减小后所述工作油及冷却液的温度不足第一既定值时，使所述空调再运转，使所述液压泵的输出恢复。
5.根据权利要求1所述的工程机械的过热防止控制方法，其特征在于，
当所述工程机械的外部空气温度为既定温度以上时，执行所述第二过热防止步骤后，执行所述第一过热防止步骤。
6.根据权利要求5所述的工程机械的过热防止控制方法，其特征在于，
在所述第二过热防止步骤中，当所述液压泵的输出减小后所述工作油及冷却液的温度不足第一既定值时，使所述液压泵的输出恢复。
7.根据权利要求5所述的工程机械的过热防止控制方法，其特征在于，
在所述第一过热防止步骤中，当所述空调的运转中止后所述工作油及冷却液的温度不足第一既定值时，优先使所述空调再运转，使所述液压泵的输出恢复。
8.根据权利要求3、4、6或7中任意一项所述的工程机械的过热防止控制方法，其特征在于，
所述第一既定值为低于所述第一基准值及第二基准值的值。
9.根据权利要求1所述的工程机械的过热防止控制方法，其特征在于，
还包括跛行回家模式(limp home mode)步骤，当所述工作油或冷却液的温度为第二既定值以上时，执行跛行回家模式。
10.根据权利要求9所述的工程机械的过热防止控制方法，其特征在于，
所述第二既定值为高于所述第一基准值及第二基准值的值。
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