CN1682019A - 用于车辆的冷却系统和包括这种冷却系统的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的冷却系统(11)。该系统包括：联结至车用发动机(12)的第一冷却回路(14)，用于冷却车用发动机；以及设置在第一冷却回路中的泵(15)，用于泵送冷却剂至发动机。该系统还包括第二冷却回路(16)，用于冷却车辆中的至少一个其它元件，以及一联结装置(20)，用于将第二冷却回路(16)联结至第一冷却回路(14)，以便也向第二冷却回路提供来自泵(15)的冷却剂。冷却系统还包括管道(21)，该管道(21)从第一冷却回路联结至第二冷却回路，旁通该联结装置(20)，使得即使在联结装置被设置为断开位置时，也能够通过旁通管道向第二冷却回路提供来自泵的冷却剂。

Description

用于车辆的冷却系统和包括这种冷却系统的车辆
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的冷却系统，这种系统包括：联结至车用发动机的第一冷却回路，用于冷却车用发动机；泵，设置在第一冷却回路中，用于泵送冷却剂至发动机；第二冷却回路，用于冷却车辆中的至少一个其它元件；以及将第二冷却回路联结至第一冷却回路的装置，以将来自所述泵的冷却剂提供给第二冷却回路。
背景技术
这种冷却系统例如可以在诸如轮式装载机的工作车辆中使用，其包括例如用于操作/移动工具的呈工作气缸形式的液压元件。关于液压物，主要是对温度敏感的液压油和衬垫(gasket)、密封件等。
根据已知的系统，联结装置由恒温箱构成，其通过发动机温度来有效控制，以在发动机温度超过预定值的时候自动地接通(cut in)。
根据这种已知系统，只使用一个泵来对车辆的车用发动机和液压元件进行冷却。这种系统的一个问题是在一定条件下恒温箱不会接通，结果是液压元件没有得到必要的冷却。这种情况的一个示例发生在极寒冷的气候下，当在液压元件变到需要冷却的热度的情况下使用车辆时，但是发动机没有热到足以使恒温器接通。
冷却系统可以进一步设计为例如通过第二冷却回路来冷却车辆轴箱内的呈齿轮和传动轴形式的变速元件。这种冷却系统的一个问题是在某些工作条件下，恒温器没有接通，结果是变速元件没有得到必要的冷却。这种情况的一个示例是当大量的土被推到车辆的前面时所谓的调平(leveling)。在这种应用中，变速器变热，但是发动机却是冷的。
已知系统的另一问题是如果恒温器失灵且没有接通，则在所有液压或变速元件中都没有得到冷却。
恒温器接通的温度极限通过发动机排气控制。由于对控制车辆废气排放的更加严格的要求，所以温度极限也增大了。因此，不只是简单地将针对具体车辆的温度极限调节到较低的值上，以向第二回路提供冷却剂。
下面通过被应用于呈轮式装载机的形式的工作车辆来对本发明进行描述。应当认为这只是优选的应用方式而不是限制性的。本发明例如可以通过其它类型的车辆来实现，例如自倾货车或挖掘机-装载机。本发明并不限定于工作车辆，而是可以应用于其它类型的车辆，例如工业用货车。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于车辆的冷却系统，其能够消除上述问题中的至少一个。
本发明的目的通过所述冷却系统来实现，该冷却系统包括：管道，从第一冷却回路联结至第二冷却回路，旁通该联结装置，使得当联结装置被设置为断开位置时，通过旁通管道向第二冷却回路提供来自泵的冷却剂。术语断开位置表示联结装置没有被设置成连接第一和第二回路。
根据优选实施例，联结装置通过发动机温度来有效控制，使得当发动机温度超过预定值时，联结装置接通且将第二冷却回路连接至第一冷却回路。在这种情况中的联结装置由恒温器构成。
根据另一优选实施例，所述元件由例如呈工作气缸形式的液压元件构成。
根据又一优选实施例，所述元件由变速元件构成，例如设置在车辆变速器内的齿轮或传动轴。
本发明的其它优选实施例和优点在从属权利要求和下面的说明中阐述。
附图说明
参考附图中示出的实施例，对本发明进行更加详细的描述。在附图中：
图1示出了轮式装载机的侧视图；和
图2示出了根据本发明的冷却系统的示意图。
具体实施方式
图1示出了轮式装载机1。轮式装载机1的主体包括前主体部分2和后主体部分3，这些部分通过铰接式连接而互相接合。主体部分2和3能够通过设置在两个部分之间的呈工作气缸4和5的形式的液压元件而相对于彼此绕铰接接合处旋转。工作气缸4和5因此设计为用于转动轮式装载机1。
轮式装载机1进一步具有装载单元6和呈设置在装载单元上的铲子7的形式的工具。通过呈两个工作气缸8和9的形式的两个液压元件，装载单元6可以被相对于车辆的前部分2而提升和降低，其中每个工作气缸的一个末端连接至车辆2的前部分且另一末端连接至装载单元6。通过呈工作气缸10的形式的又一液压元件，铲子7可以被相对于装载单元6而倾斜，其中工作气缸的一个末端连接至车辆2的前部分且另一末端连接至铲子7。
图2示出了用于轮式装载机1的冷却系统11的示意图。轮式装载机1具有发动机12，其被设计成用于驱动至少一个后端驱动轴13。发动机12由呈柴油机形式的内燃机构成。
冷却系统11包括第一冷却回路14，联结至车用发动机12，用于冷却车用发动机12。第一冷却回路14在此由车辆内的一种内部回路构成。泵15设置在第一冷却回路14中，用于泵送冷却剂至发动机12。
冷却系统11进一步包括第二冷却回路16，用于进一步冷却发动机12和用于冷却车辆液压源4、5、8、9和10。冷却系统11包括设置在第二冷却回路16中的散热器22，用于进一步冷却发动机12。液压马达26与液压回路12连接且设计成用于驱动风扇，以产生通过散热器22的空气流。
第一换热器27设置在第二回路16中，用于交换联结至所述液压元件(在图2中未示出)的第一液压回路18中的液压油和第二冷却回路16中的冷却剂之间的热量。发动机和液压元件的冷却因此被集成在单个系统中，具有单个泵。
冷却系统11包括第二换热器28，其与第一换热器27集成在单个元件17中。第二换热器设计成用于交换联结至变速元件(在图2中未示出)的第二液压回路19中的变速油和第二冷却回路16中的冷却剂之间的热量。变速元件可以例如由用于旋转诸如车辆中的变速箱中的传动轴和/或齿轮的部件构成。另一情况是或者除此之外，变速元件可以由车辆轮轴之一中的部件构成。发动机、液压元件和变速元件的冷却因此用单个泵集成在单个系统中。
冷却系统11进一步包括装置20，用于将第二冷却回路16联结至第一冷却回路14，以向第二冷却回路提供来自泵15的冷却剂。联结装置20在此由恒温器构成。恒温器通过发动机温度来控制，更具体地，通过冷却剂温度来控制。恒温器设计成在发动机温度超过预定值的时候接通，从而使第二冷却回路16进入工作状态。
冷却系统11进一步包括管道21，从第一冷却回路14联结至第二冷却回路16，旁通恒温器20和发动机12，使得当即使恒温器处于断开位置时，也可以通过旁通管道21向第二冷却回路提供来自泵的冷却剂。旁通管道21因此设置成与恒温器20和发动机12并联。
旁通管道21设计成比第一冷却回路具有明显较小的流量，目的是即使发动机温度没有达到恒温器接通的所述值，也能确保为第二回路16提供一定量的冷却剂。旁通管道21因此设计成比主管道16具有明显较小的流量。这意味着在恒温器接通之后，比在恒温器接通之前有更大流量的冷却剂经过第二冷却回路16。通过这种方式，在工作时，实现了对所述液压和/或变速元件的预定冷却/加热。
除了工作气缸之外，所述液压元件也可以例如由液压马达或液压泵构成。
冷却系统11包括又一换热器23，其能够连接至第一液压回路18，用于将热量与空气交换。装置24设计成用于在液压油温度达到指定温度时自动地使又一换热器进入工作状态。联结装置24由温控阀构成。联结装置24预期在发动机恒温器20接通之前接通。
设计成用于冷却/加热多个不同子系统(发动机、液压器、变速器)的上述冷却系统11的一个优点是能够利用热差来冷却指定子系统或加热另一子系统。
冷却剂至少基本由水组成。
本发明并不一定限定于上述实施例的示例，所附权利要求的范围内的诸多变型和修改都是可行的。

Claims (12)

1.一种用于车辆(1)的冷却系统(11)，该系统包括：联结至车用发动机(12)的第一冷却回路(14)，用于冷却车用发动机；设置在第一冷却回路中的泵(15)，用于泵送冷却剂至发动机；第二冷却回路(16)，用于冷却车辆中的至少一个其它元件(4、5、8、9、10、13、25)；以及联结装置(20)，用于将第二冷却回路联结至第一冷却回路，以便也向第二冷却回路提供来自所述泵的冷却剂，其特征在于，
冷却系统包括管道(21)，该管道(21)从第一冷却回路联结至第二冷却回路，旁通所述联结装置(20)，使得即使在联结装置被设置为断开位置时，也能够通过旁通管道向第二冷却回路提供来自泵的冷却剂。
2.如权利要求1所述的冷却系统，其中，旁通管道(21)设计成基本上比第一冷却回路(14)中的管道小的流量。
3.如权利要求1或2所述的冷却系统，其中，
联结装置(20)通过发动机温度来有效控制，使得当发动机温度超过预定值时，联结装置进入工作状态且将第二冷却回路(16)连接至第一冷却回路(14)。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的冷却系统，其中，
所述系统包括散热器(22)，其设置在第二冷却回路(16)中且设计成用于将热量与空气交换，以冷却冷却剂。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的冷却系统，其中，
所述元件(4、5、8、9、10)由液压元件构成。
6.如权利要求5所述的冷却系统，其中，
所述液压元件(4、5、8、9、10)由工作气缸构成。
7.如权利要求5或6所述的冷却系统，其中，
冷却系统包括设置在第二回路中的第一换热器(27)，用于交换联结至所述液压元件的第一液压回路(18)中的液压油和第二冷却回路中的冷却剂之间的热量。
8.如权利要求1-4中的任一项所述的冷却系统，其中，
所述元件由设置在车辆变速器内的变速元件(13、25)构成。
9.如权利要求8所述的冷却系统，其中，
冷却系统包括设置在第二回路中的第二换热器(28)，用于交换联结至所述变速元件(13、25)的第二液压回路(19)中的变速器油和第二冷却回路中的冷却剂之间的热量。
10.如权利要求7或9所述的冷却系统，其中，
所述第一和第二换热器(27、28)集成在单个元件(17)内。
11.如前述权利要求中的任一项所述的冷却系统，其中，
所述系统包括又一换热器(23)，其能够连接至第一液压回路(18)，用于与空气交换热量，且所述系统包括一装置(24)，用于在液压油温度超过指定值时自动地使所述又一换热器进入工作状态。
12.一种车辆，其特征在于，
所述车辆包括如前述权利要求中的任一项所述的冷却系统(11)。
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