DE102020206868A1

DE102020206868A1 - Achskühlsystem und -verfahren

Info

Publication number: DE102020206868A1
Application number: DE102020206868.2A
Authority: DE
Inventors: Sean P. West; Reginald Bindl; Apurb Adarsh
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2021-01-07
Also published as: US11448362B2; US20210003249A1

Abstract

Achskühlsystem für ein Fahrzeug, das einen ersten Achshydraulikkreis aufweist, der durch eine erste Achsbaugruppe verläuft, einen zweiten Achshydraulikkreis, der durch eine zweite Achsbaugruppe verläuft, eine erste Pumpe, die Achsöl durch den ersten Achshydraulikkreis zirkuliert, eine zweite Pumpe, die Achsöl durch den zweiten Achshydraulikkreis zirkuliert, einen ersten Temperatursensor, der eine erste Achstemperatur der ersten Achsbaugruppe überwacht, und einen zweiten Temperatursensor, der eine zweite Achstemperatur der zweiten Achsbaugruppe überwacht. Die erste Pumpe und die zweite Pumpe werden unabhängig voneinander gesteuert, um Achsöl durch den entsprechenden ersten oder zweiten Achshydraulikkreis zu zirkulieren.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf das Gebiet von motorisierten Maschinen, insbesondere auf ein temperaturgesteuertes Achskühlsystem für ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Arbeitsmaschinen, beispielsweise knickgelenkte Muldenkipper, haben mehrere Achsen, die sich während des Betriebs durch Bremsen und andere wärmeerzeugende Vorgänge erwärmen können. Achsöl strömt durch die Achsen, um die Achskomponenten zu schmieren und zu kühlen. Das Achsöl hat für den wirksamsten Einsatz einen bevorzugten Betriebstemperaturbereich. Eine übermäßige Erwärmung des Achsöls sowie eine übermäßige Abkühlung des Achsöls können sich nachteilig auf das Achsöl sowie auf Lager, Dichtungen und andere Achskomponenten auswirken.
Viele Achskühlsysteme laufen immer, wenn der Motor läuft, da die Pumpe, die das Achskühlsystem antreibt, vom Motor angetrieben wird. Dies führt zu einer konstanten Kraftstoffverbrennung bei zusätzlicher Belastung des Motors und kann zu einer unnötigen Kühlung der Achsen führen, wenn die Temperatur des Achsöls nicht dem bevorzugten Betriebstemperaturbereich entspricht. Andere Systeme können selektiv Hydrauliksysteme betreiben, um das Achskühlsystem ein- und auszuschalten. Diese Systeme betreiben das Achskühlsystem typischerweise auf mehreren Achsen, wenn eine Achse einen erhitzten Zustand anzeigt und führen daher unnötigerweise eine Kühlfunktion auf den anderen Achsen des Systems aus, die keinen erhitzten Zustand aufweisen. Diese unnötige Kühlung erhöht wiederum den Kraftstoffverbrauch der Arbeitsmaschine und kühlt unnötig Achsen, die keinen erhitzten Zustand aufweisen.
Es wäre wünschenswert, über ein Achskühlsystem zu verfügen, das auf Grundlage der besonderen Temperaturbedingungen der einzelnen Achsen selektiv pro Achse aktiviert werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Ausführungsform ist ein Achskühlsystem für ein Fahrzeug, das einen ersten Achshydraulikkreis aufweist, der durch eine erste Achsbaugruppe verläuft, einen zweiten Achshydraulikkreis, der durch eine zweite Achsbaugruppe verläuft, eine erste Pumpe, die Achsöl durch den ersten Achshydraulikkreis zirkuliert, eine zweite Pumpe, die Achsöl durch den zweiten Achshydraulikkreis zirkuliert, einen ersten Temperatursensor, der eine erste Achstemperatur der ersten Achsbaugruppe überwacht, und einen zweiten Temperatursensor, der eine zweite Achstemperatur der zweiten Achsbaugruppe überwacht. Wobei die erste Pumpe und die zweite Pumpe unabhängig voneinander gesteuert werden, um Achsöl durch den entsprechenden ersten oder zweiten Achshydraulikkreis zu zirkulieren.
In einem Beispiel dieser Ausführungsform wird die entsprechende erste oder zweite Pumpe abgeschaltet, wenn einer der ersten oder zweiten Temperatursensoren angibt, dass die entsprechende Achstemperatur unter einem niedrigen Achstemperaturschwellenwert liegt. Ein Aspekt dieses Beispiels beinhaltet einen ersten Achsölfilter, der das Achsöl filtert, wenn es durch den ersten Achshydraulikkreis zirkuliert, einen zweiten Achsölfilter, der das Achsöl filtert, wenn es durch den zweiten Achshydraulikkreis zirkuliert, einen ersten Bypasskreislauf, der einen ersten Hydraulikdruck in dem ersten Achshydraulikkreis zwischen der ersten Pumpe und dem ersten Achsölfilter überwacht, und einen zweiten Bypasskreislauf, der einen zweiten Hydraulikdruck in dem zweiten Achshydraulikkreis zwischen der zweiten Pumpe und dem zweiten Achsölfilter überwacht. Wobei, wenn der erste oder zweite Hydraulikdruck geringer als ein Druckschwellenwert ist, das Achsöl durch den entsprechenden ersten oder zweiten Achsölfilter zirkuliert. Ferner wobei, wenn der erste oder zweite Hydraulikdruck bei oder über dem Druckschwellenwert liegt, umgeht das erste oder zweite Achsöl den entsprechenden ersten oder zweiten Achsölfilter.
In einem anderen Aspekt dieses Beispiels, wenn der erste Achshydraulikkreis ein Hydrauliksystem mit geschlossenem Kreislauf ist, ist der zweite Achshydraulikkreis ein separates Hydrauliksystem mit geschlossenem Kreislauf, und weder der erste noch der zweite Achshydraulikkreis teilen Hydraulikfluid mit einem Hauptfahrzeughydrauliksystem. Dieser Aspekt kann auch eine dritte Achse aufweisen und das temperaturgesteuerte Achskühlsystem weist einen dritten Achshydraulikkreis auf, der durch die dritte Achse verläuft, wobei der dritte Achshydraulikkreis ein separates Hydrauliksystem mit geschlossenem Kreislauf ist und der dritte Achshydraulikkreis kein Hydraulikfluid mit dem Hauptfahrzeughydrauliksystem teilt, eine dritte Pumpe, die Achsöl durch den dritten Achshydraulikkreis zirkuliert, einen dritten Achsölkühler, der das Achsöl kühlt, wenn es durch den dritten Achshydraulikkreis zirkuliert, und einen dritten Temperatursensor, der eine dritte Achstemperatur der dritten Achse überwacht.
In einem weiteren Beispiel dieser Ausführungsform wird die erste Pumpe durch einen ersten Elektromotor angetrieben und die zweite Pumpe wird durch einen zweiten Elektromotor angetrieben. In einem Aspekt dieses Beispiels wird der erste Elektromotor angetrieben, wenn der erste Temperatursensor angibt, dass die erste Achstemperatur für einen Zeitschwellenwert über einem Temperaturschwellenwert liegt. In einem anderen Aspekt dieses Beispiels wird der zweite Elektromotor angetrieben, wenn der zweite Temperatursensor angibt, dass die zweite Achstemperatur für einen Zeitschwellenwert über einem Temperaturschwellenwert liegt.
Eine weitere Ausführungsform ist ein System zum Kühlen von Bremsen, das eine erste Achsbaugruppe mit einem ersten Achshydraulikkreis aufweist, eine erste Bremsbaugruppe, die zumindest teilweise innerhalb der ersten Achsbaugruppe positioniert ist, eine erste Pumpe, die selektiv Achsöl durch den ersten Achshydraulikkreis zirkuliert, einen ersten Elektromotor, der an die erste Pumpe gekoppelt ist, um selektiv die erste Pumpe einzuschalten, einen ersten Temperatursensor, der eine Achstemperatur der ersten Achsbaugruppe identifiziert, eine Steuerung in Kommunikation mit dem ersten Temperatursensor und dem ersten Elektromotor. In dieser Ausführungsform schaltet die Steuerung selektiv den ersten Elektromotor ein, wenn der erste Temperatursensor erkennt, dass die Achstemperatur über einem Hochtemperaturschwellenwert liegt.
In einem Beispiel dieser Ausführungsform stellt ein erster Wechselrichter dem ersten Elektromotor elektrische Leistung bereit und die Steuerung kommuniziert mit dem ersten Wechselrichter, um den ersten Elektromotor selektiv einzuschalten. In einem weiteren Beispiel schaltet die Steuerung den ersten Elektromotor selektiv aus, wenn der erste Temperatursensor identifiziert, dass die Achstemperatur unter dem Hochtemperaturschwellenwert liegt.
Noch ein weiteres Beispiel dieser Ausführungsform weist eine zweite Achsbaugruppe mit einem zweiten Achshydraulikkreis auf, eine zweite Bremsbaugruppe, die zumindest teilweise innerhalb der zweiten Achsbaugruppe positioniert ist, eine zweite Pumpe, die Achsöl selektiv durch den zweiten Achshydraulikkreis zirkuliert, einen zweiten Elektromotor, der mit der zweiten Pumpe gekoppelt ist, um selektiv die zweite Pumpe einzuschalten, und einen zweiten Temperatursensor, der eine Achstemperatur der zweiten Achsbaugruppe identifiziert. In diesem Beispiel schaltet die Steuerung selektiv den zweiten Elektromotor ein, wenn der zweite Temperatursensor identifiziert, dass die Achstemperatur der zweiten Achsbaugruppe über dem Hochtemperaturschwellenwert liegt. In einem Aspekt dieses Beispiels, wenn der erste Temperatursensor identifiziert, dass die Achstemperatur der ersten Achsbaugruppe über dem Hochtemperaturschwellenwert liegt, und der zweite Temperatursensor identifiziert, dass die Achstemperatur der zweiten Achsbaugruppe unter dem Hochtemperaturschwellenwert liegt, schaltet die Steuerung nur den ersten Elektromotor ein, um einen Fluidstrom durch den ersten Achshydraulikkreis bereitzustellen.
Ein weiterer Aspekt dieses Beispiels weist eine dritte Achsbaugruppe mit einem dritten Achshydraulikkreis auf, eine dritte Bremsbaugruppe, die zumindest teilweise innerhalb der dritten Achsbaugruppe positioniert ist, eine dritte Pumpe, die Achsöl selektiv durch den dritten Achshydraulikkreis zirkuliert, einen dritten Elektromotor, der an die dritte Pumpe gekoppelt ist, um selektiv die dritte Pumpe einzuschalten, und einen dritten Temperatursensor auf, der eine Achstemperatur der dritten Achsbaugruppe identifiziert. In diesem Aspekt schaltet die Steuerung selektiv den dritten Elektromotor ein, wenn der dritte Temperatursensor identifiziert, dass die Achstemperatur der dritten Achsbaugruppe über dem Hochtemperaturschwellenwert liegt. In einem Teil dieses Aspekts schaltet die Steuerung unabhängig einen oder mehrere von dem ersten Elektromotor, dem zweiten Elektromotor oder dem dritten Elektromotor ein, wenn der entsprechende erste Temperatursensor, zweite Temperatursensor oder dritte Temperatursensor angibt, dass die Achstemperatur der entsprechenden ersten Achsbaugruppe, zweiten Achsbaugruppe oder dritten Achsbaugruppe über dem Hochtemperaturschwellenwert liegt.
Eine weitere Ausführungsform dieser Offenbarung ist ein Verfahren zum Steuern eines Achskühlsystems für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren das Bereitstellen beinhaltet einer ersten Achsbaugruppe, einer ersten Pumpe, die selektiv einen Fluidstrom durch einen ersten Achshydraulikkreis bereitstellt, einer zweiten Achsbaugruppe, einer zweiten Pumpe, die selektiv einen Fluidstrom durch einen zweiten Achshydraulikkreis bereitstellt, und einer Steuerung in Kommunikation mit einem ersten Temperatursensor, der eine erste Achstemperatur identifiziert, und einem zweiten Temperatursensor, der eine zweite Achstemperatur identifiziert, das Überwachen des ersten Temperatursensors mit der Steuerung, um die erste Achstemperatur zu identifizieren, das Überwachen des zweiten Temperatursensors, um die zweite Achstemperatur zu identifizieren, das Vergleichen der ersten und zweiten Achstemperatur mit einem Temperaturschwellenwert und das Einleiten einer Kühlreaktion mit der Steuerung entweder in der ersten Achsbaugruppe oder der zweiten Achsbaugruppe, wenn die entsprechende erste oder zweite Achstemperatur über einem Temperaturschwellenwert liegt. In dieser Ausführungsform, wenn die erste Achstemperatur über dem Temperaturschwellenwert liegt und die zweite Achstemperatur unter dem Temperaturschwellenwert liegt, wird die Kühlreaktion in dem ersten Achshydraulikkreis eingeleitet und die Kühlreaktion wird nicht in dem zweiten Achshydraulikkreis eingeleitet.
Ein Beispiel dieser Ausführungsform beinhaltet das Bereitstellen eines ersten Elektromotors, der mit der ersten Pumpe gekoppelt ist, und eines zweiten Elektromotors, der mit der zweiten Pumpe gekoppelt ist. In diesem Beispiel umfasst das Einleiten eines Kühlreaktionsschritts das Bereitstellen von Anweisungen von der Steuerung, um den entsprechenden ersten oder zweiten Motor mit Leistung zu versorgen, um einen Fluidstrom durch den entsprechenden ersten Achshydraulikkreis oder den zweiten Achshydraulikkreis bereitzustellen. Ein weiterer Teil dieses Aspekts beinhaltet das Bereitstellen eines ersten Wechselrichters, der den ersten Elektromotor selektiv mit einer Lichtmaschine koppelt, und eines zweiten Wechselrichters, der den zweiten Elektromotor selektiv mit einer Lichtmaschine koppelt. In diesem Teil umfasst das Einleiten eines Kühlreaktionsschritts das Bereitstellen von Anweisungen von der Steuerung an den ersten Wechselrichter und den zweiten Wechselrichter, um den entsprechenden ersten oder zweiten Motor mit Leistung zu versorgen.
Ein weiteres Beispiel dieser Ausführungsform beinhaltet das Bereitstellen einer dritten Achsbaugruppe, einer dritten Pumpe, die selektiv einen Fluidstrom durch einen dritten Achshydraulikkreis bereitstellt, und eines dritten Temperatursensors, der eine dritte Achstemperatur für die Steuerung identifiziert. Überwachung des dritten Temperatursensors mit der Steuerung zur Identifizierung der dritten Achstemperatur. Vergleichen der Temperatur der dritten Achse mit dem Temperaturschwellenwert. Einleitung der Kühlreaktion mit der Steuerung in der dritten Achsbaugruppe, wenn die Temperatur der dritten Achse über dem Temperaturschwellenwert liegt. In diesem Beispiel leitet die Steuerung nur die Kühlreaktion in der ersten, zweiten oder dritten Achsbaugruppe ein, deren entsprechende erste, zweite oder dritte Achstemperatur über dem Temperaturschwellenwert liegt.
Figurenliste
Die oben genannten Aspekte der vorliegenden Offenbarung und die Art und Weise, wie sie erhalten werden, werden deutlicher und die Offenbarung selbst wird durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden, wobei:

1 ein beispielhaftes Fahrzeug mit einem Motor und mehreren Achsen ist;
2 ein Schema einer beispielhaften Anordnung von Vorder- und Hinterachsen eines Fahrzeugs veranschaulicht;
3 eine beispielhafte Ausführungsform eines Achsölkühlsystems zum Kühlen einer Vorderachse, einer Mittelachse und einer Hinterachse eines Fahrzeugs veranschaulicht; und
4 einen beispielhaften Steuervorgang veranschaulicht, der in einer Achskühlsteuerung für ein Achskühlsystem implementiert werden kann.

In den verschiedenen Ansichten werden gleiche Teile durch gleiche Bezugsnummern bezeichnet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Für ein besseres Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Offenbarung wird nun auf die hierin beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen Bezug genommen, und es wird eine spezifische Sprache verwendet, um diese zu beschreiben. Es versteht sich jedoch, dass dadurch keine Einschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung beabsichtigt ist, wobei solche Abänderungen und weiteren Modifikationen in den dargestellten Vorrichtungen und Verfahren und solche weiteren Anwendungen der Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, wie sie darin veranschaulicht sind, so in Betracht gezogen werden, wie sie normalerweise ein Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, bemerken würde.
Ein temperaturgesteuertes Achskühl- und Filtersystem kann so ausgelegt werden, dass es je nach Fahrzeugtemperatur ein- oder ausgeschaltet wird, beispielsweise bei einem knickgelenkten Muldenkipper. Bei knickgelenkten Muldenkippern wird Wärme hauptsächlich in den Achsen bei Brems- und Hochgeschwindigkeitstransportvorgängen erzeugt. Das Achskühlsystem kann so lange inaktiv bleiben, bis das Achsöl einen bestimmten Temperaturschwellenwert erreicht. Wenn das Achsöl den vorgegebenen Temperaturschwellenwert erreicht, kann das Achskühlsystem die Kühlung aktivieren und die Fahrzeugachsen bei Bedarf damit versorgen, um sicherzustellen, dass sich die Achsen und Bremsen nicht überhitzen.
Bezugnehmend auf 1 der vorliegenden Offenbarung ist ein beispielhaftes Kippfahrzeug 100 mit einem Antriebskopfabschnitt 110 und einem lasttragenden Abschnitt 140 dargestellt. Der Antriebskopfabschnitt 110 umfasst einen Fahrzeugmotor oder Motor 112, eine Bedienerkabine 114, und eine Vorderachse und Räder 120, die alle mit einem vorderen Rahmen 210 verbunden sind. Der lasttragenden Abschnitt 140 umfasst einen Kippkörper 142, eine Mittelachse und Räder 150, und eine Hinterachse und Räder 160, die alle mit einem hinteren Rahmen 240 verbunden sind. Der vordere Rahmen 210 des Antriebskopfabschnitts 110 ist über Gelenke 130 mit dem hinteren Rahmen 240 des lasttragenden Abschnitts 140 gekoppelt. Das Gelenk ermöglicht es dem Antriebskopfabschnitt 110 und dem lasttragenden Abschnitt 140, relativ zueinander um eine vertikale Achse zum Lenken des Fahrzeugs 100 zu schwenken, und das Schwingungsgelenk ermöglicht es dem Antriebskopfabschnitt 110 und dem lasttragenden Abschnitt 140, relativ zueinander um eine Längsachse, die sich entlang der Länge des Fahrzeugs 100 erstreckt, zu drehen.
Bezugnehmend nun auf 2 ist eine beispielhafte Vorder- und Hinterachsanordnung für den Antriebskopfabschnitt 110 bzw. lasttragenden Abschnitt 140 des Kippfahrzeugs 100 dargestellt. Das Ausführungsbeispiel von 2 beinhaltet eine Drehgestellachsanordnung 250, die mit dem hinteren Rahmen 240 verbunden ist. In dieser Ausführungsform sind die Mittelachse 150 und die Hinterachse 160 in der Drehgestellachsanordnung 250 verbunden, und die Drehgestellachsanordnung 250 ist durch ein Drehgestelldrehgelenk 252 mit dem hinteren Rahmen 240 verbunden. Das Drehgestelldrehgelenk 252 befindet sich zwischen der Mittelachse 150 und der Hinterachse 160. Das Drehgestelldrehgelenk 252 der Drehgestellachsanordnung 250 ermöglicht es der Mittelachse 150 und der Hinterachse 160, um eine Achse zu schwenken, die durch das Drehgestelldrehgelenk 252 verläuft, das senkrecht zum hinteren Rahmen 240 ist, was ermöglicht, dass die Mittel- und Hinterachse und die Räder 150, 160 einen anderen Neigungswinkel als der hintere Rahmen 240 aufweisen.
Ein Achskühlsystem kann unter anderem Temperatursensoren, Ein/Aus-Magnetventile, Motoren, Pumpen, Filter und ein Steuersystem beinhalten. Die Temperatursensoren können in den Achsen positioniert werden und überwachen die Temperatur des Achsöls in jeder Achse. Alternativ können die Temperatursensoren entlang einer beliebigen Leitung oder dergleichen angebracht sein, die Achsöl leitet, entweder in der Achse oder außerhalb dieser. Wenn das Achsöl eine Schwellentemperatur erreicht, kann das Achskühlsystem eine oder mehrere Pumpen einschalten, um den Achsölstrom einzuleiten.
Das Achskühlsystem kann eine vordere Motorpumpe, die an dem vorderen Rahmen des Fahrzeugs montiert ist, eine mittlere Motorpumpe, die an einem mittleren Abschnitt des hinteren Rahmens montiert ist, und eine hintere Motorpumpe, die an einem hinteren Abschnitt des hinteren Rahmens des Fahrzeugs montiert ist, beinhalten. Jede Motorpumpe beinhaltet einen Motor, der eine oder mehrere Pumpen antreibt. In einem Aspekt dieser Offenbarung kann jede Motorpumpe von einem Elektromotor angetrieben werden und jeder Elektromotor kann die Pumpen der Motorpumpen antreiben, um Achsöl zu den entsprechenden Achsen zu zirkulieren. Die vordere Motorpumpe kann Achsöl durch einen geschlossenen Vorderachsölkreis zirkulieren, die mittlere Motorpumpe kann Achsöl durch einen geschlossenen Mittelachsölkreis zirkulieren und die hintere Motorpumpe kann Achsöl durch einen geschlossenen Hinterachsölkreis zirkulieren. In einem Aspekt dieser Offenbarung kann jeder der Achsölkreisläufe ein geschlossenes System sein, um achsübergreifende Verunreinigungen zu verhindern. Der Fluss in jedem der Achsölkreise zirkuliert das Achsöl, um die Achsen und das Achsöl zu kühlen und zu filtern.
3 eine beispielhafte Ausführungsform eines Achskühlsystems 300 zum Kühlen einer Vorderachse 312, einer Mittelachse 342 und einer Hinterachse 372 eines Fahrzeugs veranschaulicht. Das Achskühlsystem 300 beinhaltet eine Steuerung 302, einen Vorderachstemperatursensor 314, einen Mittelachstemperatursensor 344, einen Hinterachstemperatursensor 374, einen Vorderachshydraulikkreis mit geschlossenem Kreislauf 330, einen Mittelachshydraulikkreis mit geschlossenem Kreislauf 360, einen Hinterachshydraulikkreis geschlossenem Kreislauf 390, einen vorderen Motor/Pumpe 320, einen mittleren Motor/Pumpe 340 und einen hinteren Motor/Pumpe 350. Der vordere Motor/Pumpe 320 beinhaltet einen vorderen Motor 322, der eine vordere Pumpe 324 antreibt, die bei Aktivierung Achsöl durch den Vorderachshydraulikkreis mit geschlossenem Kreislauf 330 pumpt. Der mittlere Motor/Pumpe 340 beinhaltet einen mittleren Motor 382, der eine mittlere Pumpe 384 antreibt, die bei Aktivierung Achsöl durch den Mittelachshydraulikkreis mit geschlossenem Kreislauf 360 pumpt. Der hintere Motor/Pumpe 350 beinhaltet einen hinteren Motor 352, der eine hintere Pumpe 356 antreibt. Wenn der hintere Motor/Pumpe 350 aktiviert wird, pumpt sie Achsöl durch den Hinterachshydraulikkreis mit geschlossenem Kreislauf 390.
Der Vorderachstemperatursensor 314 überwacht die Temperatur des Achsöls, das im Vorderachshydraulikkreis 330 zirkuliert, während es durch die Vorderachse 312 strömt. Der Mittelachstemperatursensor 344 überwacht die Temperatur des Achsöls, das im Mittelachshydraulikkreis 360 zirkuliert, während es durch die Mittelachse 342 strömt. Der Hinterachstemperatursensor 374 überwacht die Temperatur des Achsöls, das im Hinterachshydraulikkreis 390 zirkuliert, wenn es durch die Hinterachse 372 strömt. Die Temperatursensoren können direkt die Achsöltemperatur messen oder eine zugehörige Temperatur messen und die Steuerung 302 kann die zugehörige Achsöltemperatur modellieren.
Die Temperatursensoren 314, 344, 374 können sich an beliebiger Stelle entlang der relativen Hydraulikkreise 330, 360, 390 befinden, die die Temperatur des darin enthaltenen Achsöls angeben können. In einem nicht exklusiven Beispiel können die Temperatursensoren innerhalb eines Achsrohrs der entsprechenden Achsen positioniert sein. In einer weiteren Ausführungsform sind die Temperatursensoren fluidisch an eine Achsfluidleitung gekoppelt, die außerhalb des entsprechenden Achsrohrs positioniert ist. In noch einer weiteren Ausführungsform sind die Temperatursensoren direkt an das entsprechende Achsrohr gekoppelt. Unabhängig von ihrer Position werden die Messwerte der Temperatursensoren 314, 344, 374 von der Steuerung 302 empfangen, die ferner die entsprechenden Motoren 322, 382, 352 steuert.
Der Vorderachshydraulikkreis 330 beinhaltet auch einen Vorderachskühler 332 und kann optional einen Vorderachsfilter 334 und/oder einen Vorderachsbypassskreislauf 336 beinhalten. Der Vorderachsbypasskreislauf 336 kann den Vorderachsfilter 334 umgehen oder sowohl den Vorderachsfilter 334 als auch den Vorderachskühler 332 umgehen. Der Mittelachshydraulikkreis 360 beinhaltet auch einen Mittelachskühler 362 und kann optional einen Mittelachsfilter 364 und/oder einen Mittelachsbypasskreislauf 366 beinhalten. Die Mittelachsbypasskreis 366 kann den Mittelachsenfilter 364 umgehen oder sowohl den Mittelachsfilter 364 als auch den Mittelachskühler 362 umgehen. Der Hinterachshydraulikkreis 390 beinhaltet auch einen Hinterachskühler 392 und kann optional einen Hinterachsfilter 394 und/oder einen Hinterachsbypasskreislauf 396 beinhalten. Der Hinterachsbypasskeislauf 396 kann den Hinterachsfilter 394 umgehen oder sowohl den Hinterachsfilter 394 als auch den Hinterachskühler 392 umgehen.
In einem Aspekt dieser Offenbarung kann der Motor 112 eine Lichtmaschine 304 oder dergleichen aufweisen, die daran gekoppelt ist, um mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, wie auf dem Gebiet bekannt. Die durch die Lichtmaschine erzeugte elektrische Energie kann entweder selektiv an elektrische Systeme der Arbeitsmaschine verteilt oder in Kondensatoren, Batterien oder dergleichen gespeichert werden. Unabhängig von der Quelle der elektrischen Energie kann jeder Motor 322, 382, 352 ein Elektromotor sein, dem selektiv elektrische Energie über die Steuerung 302 bereitgestellt wird, um die entsprechenden Pumpen 324, 384, 356 mit Leistung zu versorgen.
In einem Aspekt dieser Offenbarung kann jeder Motor 322, 382, 352 einen Wechselrichter 310 aufweisen, der elektrisch daran gekoppelt ist, um den entsprechenden Motor zu steuern. Die Steuerung 302 kann mit jedem Wechselrichter 310 kommunizieren, um den entsprechenden Motor 322, 382, 352 selektiv mit Leistung zu versorgen. In dieser Konfiguration kann die Steuerung 302 selektiv den Fluidstrom in jedem der Hydraulikkreise 330, 360, 390 unabhängig voneinander ändern, indem sie die entsprechenden Motoren 322, 382, 352 selektiv mit Leistung versorgt. Anders ausgedrückt kann die Steuerung 302 einen Fluidstrom in dem Vorderachshydraulikkreis 330 bereitstellen, indem sie mit dem Wechselrichter 310 kommuniziert, um dem Vorderachsmotor 322 elektrische Leistung bereitzustellen. Wenn der vordere Motor 322 angetrieben wird, wird die vordere Pumpe 324 durch den vorderen Motor 322 über eine mechanische Kupplung in Eingriff gebracht und Achsöl wird durch den Vorderachshydraulikkreislauf 330 zirkuliert.
Der Mittelachshydraulikkreis 360 kann in ähnlicher Weise unabhängig von der Steuerung 302 relativ zu dem Vorderachshydraulikkreis 330 und dem Hinterachshydraulikkreis 390 gesteuert werden. Insbesondere kann die Steuerung 302 einen Fluidstrom im Mittelachshydraulikkreis 360 bereitstellen, indem sie mit dem Wechselrichter 310 kommuniziert, um dem mittleren Motor 382 elektrische Leistung bereitzustellen. Wenn der mittlere Motor 382 angetrieben wird, wird die mittlere Pumpe 384 durch den mittleren Motor 382 über eine mechanische Kupplung in Eingriff gebracht, und Achsöl wird durch den Mittelachshydraulikkreis 360 zirkuliert. In ähnlicher Weise kann der Hinterachshydraulikkreis 390 unabhängig von der Steuerung 302 relativ zum Vorderachshydraulikkreis 330 und dem Mittelachshydraulikkreis 360 gesteuert werden. Die Steuerung 302 kann einen Fluidstrom in dem Hinterachshydraulikkreis 390 bereitstellen, indem sie mit dem Wechselrichter 310 kommuniziert, um dem hinteren Motor 352 elektrische Leistung bereitzustellen. Wenn der hintere Motor 352 angetrieben wird, wird die hintere Pumpe 356 durch den hinteren Motor 352 über eine mechanische Kupplung in Eingriff gebracht und Achsöl wird durch den Hinterachshydraulikkreis 390 zirkuliert.
Anders ausgedrückt kann die Steuerung 302 den Achsölstrom in jedem der vorderen, mittleren und hinteren Hydraulikkreise 330, 360, 390 unabhängig voneinander steuern. In diesen Konfigurationen kann jeder Hydraulikkreis 330, 360, 390 unabhängig in Eingriff gebracht werden, um einen Fluidstrom auf Grundlage der Temperaturmesswerte im Zusammenhang mit der jeweiligen spezifischen Achse 312, 342, 372 zu erzeugen. Insbesondere kann die Steuerung 302 die Wechselrichter 310 anweisen, Leistung von jedem Motor 322, 382, 352 zurückzuhalten, bis die entsprechenden Achstemperatursensoren 314, 344, 374 eine Achstemperatur angeben, die über einer Schwellentemperatur liegt. Wenn die Steuerung 302 die Wechselrichter 310 anweist, elektrische Leistung von den entsprechenden Motoren 322, 382, 352 zurückzuhalten, sind die entsprechenden Pumpen 324, 384, 356 im Wesentlichen inaktiv und Achsöl strömt nicht im Wesentlichen durch die Hydraulikkreise 330, 360, 390. In dieser Konfiguration kann die von der Arbeitsmaschine erzeugte und gespeicherte elektrische Leistung anderen Systemen zugeordnet werden. In einem Aspekt dieser Offenbarung, wenn die Motoren 322, 382, 352 nicht angetrieben werden, kann die Last auf die Lichtmaschine 304 reduziert werden und der Motor 112 kann in einem kraftstoffeffizienteren Modus betrieben werden.
Die Steuerung 302 kann auch die Drehzahl der entsprechenden Motoren 322, 382, 352 steuern, um dadurch die Durchflussrate der daran gekoppelten Pumpe 324, 384, 356 zu ändern. In dieser Konfiguration kann die Steuerung 302 die Motoren 322, 382, 352 mit niedrigeren Drehzahlen betreiben, wenn die Achsöltemperaturen leicht über dem Temperaturschwellenwert liegen, und mit höheren Drehzahlen betreiben, wenn die Achsöltemperaturen stark über dem Temperaturschwellenwert liegen. Anders ausgedrückt kann die Steuerung 302 die Durchflussrate des Achsöls, das durch die Motorpumpen 320, 340, 350 jeder Achse 312, 342, 372 bewegt wird, unabhängig voneinander steuern, um sicherzustellen, dass das Achsöl in jeder Achse ordnungsgemäß gekühlt wird.
Wenn in einem Aspekt des Achskühlsystems 300 die Achstemperatursensoren 314, 344, 374 Messwerte unter der Schwellentemperatur für einen längeren Zeitraum angeben, kann die Steuerung 302 die Wechselrichter 310 anweisen, den/die entsprechenden Motor/Pumpen 320, 340, 350 für eine vorbestimmte Zeitdauer mit Leistung zu versorgen, um das Achsöl in den Achshydraulikkreisen mit geschlossenem Kreislauf 330, 360, 390 zu filtern. Ferner kann die Steuerung 302 in einem weiteren Aspekt dieser Offenbarung Achsöl durch den entsprechenden Achshydraulikkreis 330, 360, 390 pumpen, der unter einer niedrigen Schwellentemperatur liegt, um das Achsöl zu erwärmen.
Wenn einer der Achstemperatursensoren 314, 344, 374 über eine hohe Schwellentemperatur überschreitet, kann die Achskühlsteuerung 302 die entsprechende Motorpumpe 320, 340, 350 einschalten und ein Signal an den entsprechenden Wechselrichter 310 senden, um den entsprechenden Motor 322, 382, 352 mit Leistung zu versorgen. Die Steuerung 302 kann unabhängig einen Achsfluidstrom an eine beliebige oder mehrere der Vorderachse 312, Mittelachse 342 und Hinterachse 372 bereitstellen, wenn der entsprechende Achstemperatursensor 314, 344, 374 Temperaturen über der hohen Schwellentemperatur angibt. Dementsprechend kann in einer beispielhaften Ausführungsform nur einer der Hydraulikkreise 330, 360, 390 einen Fluss von Achsöl dort bereitstellen, während die übrigen Hydraulikkreise 330, 360, 390 im Wesentlichen stagnieren. Alternativ können zwei beliebige Hydraulikkreise 330, 360, 390 dort einen Achsölstrom bereitstellen, während die verbleibenden Hydraulikkreise 330, 360, 390 stagnieren. In noch einem weiteren Beispiel kann jeder Hydraulikkreis 330, 360, 390 dort einen Achsölstrom im Wesentlichen gleichzeitig bereitstellen. Ferner kann die Durchflussrate des Achsöls durch jeden Hydraulikkreis 330, 360, 390 relativ zueinander variieren.
Wenn der vordere Motor 322 die vordere Pumpe 324 antreibt, pumpt die vordere Pumpe 324 Achsöl durch den geschlossenen Kreislauf des Vorderachshydraulikkreises 330. In der Ausführungsform von 3 pumpt die Vorderachspumpe 324 Achsöl durch den Vorderachsfilter 334, der das Achsöl filtert, und dann durch den Vorderachskühler 332, der das Achsöl kühlt, und dann durch die Vorderachse 312. Nachdem das Achsöl durch die Vorderachse 312 durchgelaufen ist, zirkuliert es zurück zur vorderen Pumpe 324, um durch den Vorderachshydraulikkreis 330 zurückgeführt zu werden. Wenn der Vorderachsfilter 334 oder der Vorderachskühler 332 verstopft ist und sich Hydraulikdruck im Vorderachshydraulikkreis 330 aufbaut, kann sich der Vorderachsbypasskreislauf 336 aktivieren, um eine Strömung um den Vorderachsfilter 334 und/oder den Vorderachskühler 332 zu ermöglichen, um den Hydraulikdruck im Vorderachshydraulikkreis 330 zu senken.
Wenn der mittlere Motor 382 die mittlere Pumpe 384 antreibt, pumpt die mittlere Pumpe 384 Achsöl durch den geschlossenen Mittelachshydraulikkreis 360. In der Ausführungsform von 3 pumpt die mittlere Pumpe 384 Achsöl durch den Mittelachsfilter 364, der das Achsöl filtert, und dann durch den Mittelachskühler 362, der das Achsöl kühlt, und dann durch die Mittelachse 342. Nachdem das Achsöl durch die Mittelachse 342 durchgelaufen ist, zirkuliert es zurück zur mittleren Pumpe 384, um durch den Mittelachshydraulikkreis 360 zurückgeführt zu werden. Wenn der Mittelachsfilter 364 oder der Mittelachskühler 362 verstopft ist und sich Hydraulikdruck im Mittelachshydraulikkreis 360 aufbaut, kann sich der Mittelachsbypasskreislauf 366 aktivieren, um eine Strömung um den Mittelachsfilter 364 und/oder den Mittelachskühler 362 zu ermöglichen, um Hydraulikdruck im Mittelachshydraulikkreis 360 zu senken.
Wenn der hintere Motor 352 die hintere Pumpe 356 antreibt, pumpt die hintere Pumpe 356 Achsöl durch den geschlossenen Kreislauf des Hinterachshydraulikkreises 390. In der Ausführungsform von 3 pumpt die hintere Pumpe umpe 356 Achsöl durch den Hinterachsfilter 394, der das Achsöl filtert, und dann durch den Hinterachskühler 392, der das Achsöl kühlt, und dann durch die Hinterachse 372. Nachdem das Achsöl durch die Hinterachse 372 durchgelaufen ist, zirkuliert das Achsöl zurück zur hinteren Pumpe 356, um durch den Hinterachshydraulikkreis 390 zurückgeführt zu werden. Wenn der Hinterachsfilter 394 oder der Hinterachskühler 392 verstopft ist und sich Hydraulikdruck im Hinterachshydraulikkreis 390 aufbaut, kann der Bypasskreislauf 396 aktiviert werden, um eine Strömung um den Hinterachsfilter 394 und/oder den Hinterachskühler 392 zu ermöglichen, um Hydraulikdruck im Hinterachshydraulikkreis 390 zu senken.
In der Ausführungsform von 3 ist jeder der Achsöl-Hydraulikkreise 330, 360, 390 ein geschlossenes System, um achsübergreifende Verschmutzung zu verhindern, und der Strom in jedem der Achsöl-Hydraulikkreise 330, 360, 390 zirkuliert das Achsöl, um die Achsen und das Achsöl zu kühlen und zu filtern. Alternative Ausführungsformen könnten den Strom von Achsöl zwischen einer oder mehreren der Achsen ermöglichen. Zum Beispiel könnten die Mittel- und Hinterachse 342, 372 einen einzelnen Hydraulikkreis mit einer einzelnen Pumpe aufweisen, die Achsöl durch beide Achsen zirkuliert und das Achsöl filtert und beide Achsen kühlt.
4 veranschaulicht einen beispielhaften Steuerprozess 400 für das Achskühlsystem von 3. Der Steuerprozess 400 kann beinhalten, dass die Steuerung 302 mit den Temperatursensoren 314, 344, 474 kommuniziert, um die Achstemperaturwerte in Feld 402 zu identifizieren. In einem nicht exklusiven Beispiel können die in Feld 402 identifizierten Temperaturwerte die Temperatur des Achsöls in den entsprechenden Achsen 312, 342, 372 angeben. Wie in der Fachwelt bekannt, sind häufig Bremsbaugruppen in einem Achsrohr der Achsen positioniert. In dieser Konfiguration verursachen längere oder starken Bremsbedingungen, dass die Bremsen Wärme erzeugen. Die Bremsen werden durch das Achsöl gekühlt, was wiederum dazu führen kann, dass bei starken oder längeren Bremsungen die Temperatur des Achsöls ansteigt. In Feld 402 wird die Achsöltemperatur von der Steuerung 302 überwacht, um festzustellen, wann das Achsöl heißer wird als gewünscht.
Als Teil des Steuerprozesses 400 kann die Temperatur jeder Achse 312, 342, 372 mit einem Temperaturschwellenwert verglichen werden, nachdem die Achstemperaturwerte identifiziert wurden. Der Temperaturschwellenwert kann eine voreingestellte Temperatur sein, die in einer Speichereinheit der Steuerung 302 oder anderswo gespeichert ist. Ferner kann der Temperaturschwellenwert durch einen Benutzer über eine Benutzerschnittstelle oder dergleichen geändert werden. In einer Ausführungsform ist der Temperaturschwellenwert eine Temperatur, bei der das Achsöl beginnt, effektive Schmier- und Kühleigenschaften zu verlieren.
In Feld 404 wird der Temperaturwert für den Vorderachstemperatursensor 314 von der Steuerung 302 mit dem Temperaturschwellenwert verglichen. Wenn der Temperaturwert für den Vorderachstemperatursensor 314 bei oder über dem Temperaturschwellenwert liegt, kann die Steuerung 302 den vorderen Motor 322 einschalten, um mit dem Zirkulieren von Achsöl durch den Vorderachshydraulikkreislauf 330 in Feld 406 zu beginnen. In Feld 406 hat die Steuerung 302 eine Temperaturbedingung in der Vorderachse 312 identifiziert, die eine Kühlung erfordert. Dementsprechend sendet die Steuerung 302 in Feld 406 ein Signal an den Wechselrichter 310 des vorderen Motors 322, um der vorderen Pumpe 324 Drehmoment bereitzustellen oder anderweitig Leistung bereitzustellen, um das Achsöl durch den Vorderachskühler 332 zu zirkulieren, um dadurch das Achsfluid zu kühlen.
Wenn die Steuerung 302 bestimmt, dass die erste Achstemperatur unter dem Temperaturschwellenwert liegt, kann die Steuerung 302 die vordere Pumpe 324 in Feld 408 abschalten. In Feld 408 kann die Steuerung 302 zunächst überprüfen, ob der vordere Motor 322 aktuell mit Leistung versorgt wird. Unabhängig vom aktuellen Zustand des vorderen Motors 322 kann die Steuerung 302 jedoch entweder ein Signal an den Wechselrichter 310 des vorderen Motors 322 senden, um sicherzustellen, dass der vordere Motor 322 nicht mit Leistung versorgt wird, oder den vorderen Motor 322 in einem nicht mit Leistung versorgten Zustand halten. In Feld 408 hat die Steuerung 302 identifiziert, dass das Achsöl der Vorderachse 312 unter dem Temperaturschwellenwert liegt und nicht durch den Vorderachshydraulikkreis 330 gekühlt werden muss.
Nach Feld 404 kann die Steuerung Feld 410 entweder nach der Ausführung von Feld 406 oder 408 ausführen. In Feld 410 wird der Temperaturwert für den Mittelachstemperatursensor 344 von der Steuerung 302 mit dem Temperaturschwellenwert verglichen. Wenn der Temperaturwert für den Mittelachsentemperatursensor 344 bei oder über dem Temperaturschwellenwert liegt, kann die Steuerung 302 den mittleren Motor 382 einschalten, um mit dem Zirkulieren von Achsöl durch den Mittelachshydraulikkreis 360 in Feld 412 zu beginnen. In Feld 412 hat die Steuerung 302 eine Temperaturbedingung in der Mittelachse 342 identifiziert, die eine Kühlung erfordert. Dementsprechend sendet die Steuerung 302 in Feld 412 ein Signal an den Wechselrichter 310 des mittleren Motors 382, um der mittleren Pumpe 384 Drehmoment bereitzustellen oder anderweitig Leistung zuzuführen, um das Achsöl durch den Mittelachskühler 362 zu zirkulieren, um dadurch das Achsfluid zu kühlen.
Wenn die Steuerung 302 bestimmt, dass die mittlere oder zweite Achstemperatur unter dem Temperaturschwellenwert liegt, kann die Steuerung 302 die mittlere Pumpe 384 in Feld 414 abschalten. In Feld 414 kann die Steuerung 302 zunächst überprüfen, ob der mittlere Motor 382 aktuell mit Leistung versorgt wird. Unabhängig vom aktuellen Zustand des mittleren Motors 382 kann die Steuerung 302 jedoch entweder ein Signal an den Wechselrichter 310 des mittleren Motors 382 senden, um sicherzustellen, dass der mittlere Motor 382 nicht mit Leistung versorgt wird, oder den mittleren Motor 382 in einem nicht mit Leistung versorgten Zustand halten. In Feld 414 hat die Steuerung 302 identifiziert, dass das Achsöl der Mittelachse 342 unter dem Temperaturschwellenwert liegt und nicht durch den Mittelachshydraulikkreis 360 gekühlt werden muss.
Nach Feld 410, entweder nach Ausführung von Feld 412 oder 414, kann die Steuerung 302 Feld 416 ausführen. In Feld 416 wird der Temperaturwert für den Hinterachstemperatursensor 374 von der Steuerung 302 mit dem Temperaturschwellenwert verglichen. Wenn der Temperaturwert für den Hinterachstemperatursensor 374 bei oder über dem Temperaturschwellenwert liegt, kann die Steuerung 302 den hinteren Motor 352 einschalten, um das Zirkulieren von Achsöl durch den Hinterachshydraulikkreis 390 in Feld 418 zu beginnen. In Feld 418 hat die Steuerung 302 eine Temperaturbedingung in der Hinterachse 372 identifiziert, die eine Kühlung erfordert. Dementsprechend sendet die Steuerung 302 in Feld 418 ein Signal an den Wechselrichter 310 des hinteren Motors 352, um Drehmoment an die hintere Pumpe 356 bereitzustellen oder anderweitig Leistung zuzuführen, um das Achsöl durch den Hinterachskühler 392 zu zirkulieren, um dadurch das Achsfluid zu kühlen.
Wenn die Steuerung 302 bestimmt, dass die Temperatur der hinteren oder dritten Achse unter dem Temperaturschwellenwert liegt, kann die Steuerung 302 die hintere Pumpe 356 in Feld 420 abschalten. In Feld 420 kann die Steuerung 302 zunächst überprüfen, ob der hintere Motor 352 aktuell mit Leistung versorgt wird. Unabhängig vom aktuellen Zustand des hinteren Motors 352 kann die Steuerung 302 jedoch entweder ein Signal an den Wechselrichter 310 des hinteren Motors 352 senden, um sicherzustellen, dass der hintere Motor 352 nicht mit Leistung versorgt wird, oder den hinteren Motor 352 in einem nicht mit Leistung versorgten Zustand halten. In Feld 420 hat die Steuerung 302 erkannt, dass das Achsöl der Hinterachse 372 unter dem Temperaturschwellenwert liegt und nicht durch den Hinterachshydraulikkreis 390 gekühlt werden muss.
Während der Steuerprozess 400 sequentiell in 4 veranschaulicht ist, erwägt diese Offenbarung, den Steuerprozess 400 auch in verschiedenen Sequenzen auszuführen. Insbesondere kann die Steuerung jedes der Felder 404, 410, 416 gleichzeitig ausführen. Ferner kann die Steuerung den Temperatursensor 344 der Mittelachse 342 vor dem vorderen Sensor 314 oder dem hinteren Sensor 374 überprüfen. Ferner erwägt diese Offenbarung, den Steuerprozess 400 im Wesentlichen kontinuierlich auszuführen, während das Fahrzeug 100 eingeschaltet ist oder anderweitig mit Leistung versorgt wird. Das heißt, dieser Steuervorgang kann bei jeder bekannten Frequenz wiederholt werden, um sicherzustellen, dass das Achsöl nicht übermäßig erwärmt wird, bevor die entsprechenden Pumpen 324, 384, 356 in Betrieb genommen werden, um das Achsöl zu kühlen.
In einem anderen Aspekt dieser Offenbarung können die Motoren 322, 382, 352 Elektromotoren sein und die Steuerung 302 kann die Drehzahl der Motoren auf Grundlage der entsprechenden Temperatur des Achsöls ändern. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Steuerung einen Schwellenwert für niedrige, mittlere und hohe Temperaturen darin speichern. Wenn die Steuerung 302 eine Temperaturablesung zwischen dem niedrigen und mittleren Temperaturschwellenwert identifiziert, kann die Steuerung 302 den entsprechenden Motor 322, 382, 352 mit einer niedrigen Drehzahl betreiben, um dadurch das Achsfluid mit einer niedrigen Durchflussrate durch den entsprechenden Hydraulikkreis 330, 360, 390 zu pumpen. Gleichermaßen kann die Steuerung 302, wenn sie eine Temperaturablesung zwischen dem mittleren und dem hohen Temperaturschwellenwert identifiziert, den entsprechenden Motor 322, 382, 352 mit einer mittleren Drehzahl betreiben, um dadurch das Achsfluid mit einer mittleren Durchflussrate durch den entsprechenden Hydraulikkreis 330, 360, 390 zu pumpen. Wenn die Steuerung 302 weiterhin eine Temperaturablesung über dem Hochtemperaturschwellenwert identifiziert, kann die Steuerung 302 den entsprechenden Motor 322, 382, 352 mit einer hohen Drehzahl betreiben, um dadurch das Achsfluid mit einer hohen Durchflussrate durch den entsprechenden Hydraulikkreis 330, 360, 390 zu pumpen. Alternativ kann die Steuerung 302 die Drehzahl jedes Motors 322, 382, 352 als Resultat der entsprechenden Temperatursensorablesung 314, 344, 374 berechnen.
Wie unter Bezugnahme auf den Steuerprozess 400 zu erkennen ist, kann jede Achse 312, 342, 372 unabhängig von den anderen gekühlt werden. Das heißt, jeder Motor/jede Pumpe 320, 340, 350 kann unabhängig von der Steuerung 302 gesteuert werden, um Achsfluid in der überhitzten Achse 312, 342, 372 zu kühlen. In dieser Konfiguration kann das Fahrzeug 100 die Achsen 312, 342, 372, die heiß werden, effizient kühlen, ohne die Pumpen 324, 384, 356 mit den Achsen 312, 342, 372 in Eingriff zu bringen, die innerhalb akzeptabler Temperaturen arbeiten.
In einem weiteren Aspekt dieser Offenbarung können die Motorpumpen 320, 340, 350 unabhängig voneinander betätigt werden, um Achsöl durch die entsprechenden Hydraulikkreise 330, 360, 390 zu zirkulieren, wenn die Achsöltemperatur unter einem Kalttemperaturschwellenwert liegt. In dieser Konfiguration kann eine Steuerlogik ähnlich der von 4 implementiert sein, um die Motorpumpen 320, 340, 350 einzuschalten, wenn die Temperatursensoren 314, 344, 374 eine Achstemperatur angeben, die unter dem Kalttemperaturschwellenwert liegt. In diesem Beispiel kann das Verwenden der Motorpumpen 320, 340, 350 zum Zirkulieren während eines kalten Zustands die Temperatur des Achsöls erhöhen, so dass sie innerhalb eines gewünschten Arbeitsbereichs liegt. Dementsprechend werden die Erkenntnisse aus dieser Offenbarung auch in Betracht gezogen, um die Achsöltemperatur unter bestimmten Bedingungen zu erhöhen.
Die hierin genannte Steuerung 302 kann jede Art von bekannter Steuerung sein, die gespeicherte Befehle oder dergleichen ausführen kann. In einem nicht exklusiven Beispiel kann die Steuerung einen Prozessor und eine Speichereinheit aufweisen. Die Speichereinheit kann Algorithmen und dergleichen zusammen mit Schwellenwerten und Formeln speichern, die von der Steuerlogik von 4 verwendet werden. Die Steuerung kann eine beliebige Steuerung in einem Fahrzeug sein und kann auch andere Funktionen ausführen. Ferner kann sich der Begriff Steuerung auf mehrere Steuerungen beziehen, die zusammenarbeiten, um die hier erörterte Logik auszuführen. Der Fachmann versteht die vielen verschiedenen Arten von Steuerungen, die Erkenntnisse dieser Offenbarung umsetzen können, und diese Offenbarung ist nicht auf eine bestimmte Art von Steuerung beschränkt.
Während die Offenbarung in den Zeichnungen und in der vorstehenden Beschreibung detailliert dargestellt und beschrieben wurde, ist eine solche Darstellung und Beschreibung als beispielhaft und nicht einschränkend anzusehen, wobei zu verstehen ist, dass veranschaulichende Ausführungsform(en) gezeigt und beschrieben wurden und dass alle Änderungen und Modifikationen, die im Geltungsbereich der Offenbarung liegen, geschützt werden sollen. Es wird darauf hingewiesen, dass alternative Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung möglicherweise nicht alle beschriebenen Merkmale enthalten, aber dennoch von einigen Vorteilen solcher Merkmale profitieren. Fachleute können problemlos ihre eigenen Ausführungen entwickeln, die eines oder mehrere der Merkmale der vorliegenden Offenbarung beinhalten und dem Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung entsprechen, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.

Claims

Achskühlsystem für ein Fahrzeug, umfassend: einen ersten Achshydraulikkreis, der durch eine erste Achsbaugruppe verläuft; einen zweiten Achshydraulikkreis, der durch eine zweite Achsbaugruppe verläuft; eine erste Pumpe, die Achsöl durch den ersten Achshydraulikkreis zirkuliert; eine zweite Pumpe, die Achsöl durch den zweiten Achshydraulikkreislauf zirkuliert; einen ersten Temperatursensor, der eine erste Achstemperatur der ersten Achsbaugruppe überwacht; und einen zweiten Temperatursensor, der eine zweite Achstemperatur der zweiten Achsbaugruppe überwacht; wobei die erste Pumpe und die zweite Pumpe unabhängig voneinander gesteuert werden, um Achsöl durch den entsprechenden ersten oder zweiten Achshydraulikkreis zu zirkulieren.
Temperaturgesteuertes Achskühlsystem nach Anspruch 1, wobei, wenn der erste oder zweite Temperatursensor angibt, dass die entsprechende Achstemperatur unter einem niedrigen Achstemperaturschwellenwert liegt, die entsprechende erste oder zweite Pumpe abgeschaltet wird.
Achskühlsystem nach Anspruch 2, ferner umfassend: einen ersten Achsölfilter, der das Achsöl filtert, während es durch den ersten Achshydraulikkreis zirkuliert; einen zweiten Achsölfilter, der das Achsöl filtert, während es durch den zweiten Achshydraulikkreis zirkuliert; einen ersten Bypasskreislauf, der einen ersten Hydraulikdruck in dem ersten Achshydraulikkreis zwischen der ersten Pumpe und dem ersten Achsölfilter überwacht; und einen zweiten Bypasskreislauf, der einen zweiten Hydraulikdruck in dem zweiten Achshydraulikkreislauf zwischen der zweiten Pumpe und dem zweiten Achsölfilter überwacht wobei, wenn der erste oder zweite Hydraulikdruck geringer als ein Druckschwellenwert ist, das Achsöl durch den entsprechenden ersten oder zweiten Achsölfilter zirkuliert; ferner wobei, wenn der erste oder zweite Hydraulikdruck bei oder über dem Druckschwellenwert liegt, umgeht das erste oder zweite Achsöl den entsprechenden ersten oder zweiten Achsölfilter.
Achskühlsystem nach Anspruch 3, wobei der erste Achshydraulikkreis ein Hydrauliksystem mit geschlossenem Kreislauf ist, der zweite Achshydraulikkreis ein separates Hydrauliksystem mit geschlossenem Kreislauf ist und keiner der ersten oder zweiten Achshydraulikkreise Hydraulikfluid mit einem Hauptfahrzeughydrauliksystem teilt.
Achskühlsystem nach Anspruch 4, wobei das Fahrzeug ferner eine dritte Achse umfasst; und das temperaturgesteuerte Achskühlsystem ferner Folgendes umfasst: einen dritten Achshydraulikkreis, der durch die dritte Achse verläuft, wobei der dritte Achshydraulikkreis ein separates Hydrauliksystem mit geschlossenem Kreislauf ist und der dritte Achshydraulikkreis kein Hydraulikfluid mit dem Hauptfahrzeughydrauliksystem teilt; eine dritte Pumpe, die Achsöl durch den dritten Achshydraulikkreis zirkuliert; einen dritten Achsölkühler, der das Achsöl kühlt, wenn es durch den dritten Achshydraulikkreis zirkuliert; und einen dritten Temperatursensor, der eine dritte Achsentemperatur der dritten Achse überwacht.
Achskühlsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ferner die erste Pumpe von einem ersten Elektromotor angetrieben wird und die zweite Pumpe von einem zweiten Elektromotor angetrieben wird.
Achskühlsystem nach Anspruch 6, wobei ferner der erste Elektromotor angetrieben wird, wenn der erste Temperatursensor angibt, dass die erste Achstemperatur für einen Zeitschwellenwert über einem Temperaturschwellenwert liegt.
Achskühlsystem nach Anspruch 7, wobei ferner der zweite Elektromotor angetrieben wird, wenn der zweite Temperatursensor angibt, das die zweite Achstemperatur über dem Temperaturschwellenwert für den Zeitschwellenwert liegt.
System zur Kühlung von Bremsen, umfassend: eine erste Achsbaugruppe, die einen ersten hydraulischen Achskreis aufweist; eine erste Bremsbaugruppe, die zumindest teilweise innerhalb der ersten Achsbaugruppe positioniert ist; eine erste Pumpe, die selektiv Achsöl durch den ersten Achshydraulikkreis zirkuliert; einen ersten Elektromotor, der mit der ersten Pumpe gekoppelt ist, um selektiv die erste Pumpe einzuschalten; einen ersten Temperatursensor, der eine Achsentemperatur der ersten Achsbaugruppe identifiziert; eine Steuerung in Verbindung mit dem ersten Temperatursensor und dem ersten Elektromotor; wobei die Steuerung selektiv den ersten Elektromotor einschaltet, wenn der erste Temperatursensor identifiziert, dass die Achstemperatur über einem Hochtemperaturschwellenwert liegt.
System nach Anspruch 9, wobei ferner ein erster Wechselrichter dem ersten Elektromotor elektrische Leistung bereitstellt und die Steuerung mit dem ersten Wechselrichter kommuniziert, um den ersten Motor selektiv einzuschalten.
System nach Anspruch 9 oder 10, wobei ferner die Steuerung den ersten Elektromotor selektiv abschaltet, wenn der erste Temperatursensor feststellt, dass die Achstemperatur unter dem Hochtemperaturschwellenwert liegt.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner umfassend: eine zweite Achsbaugruppe, die einen zweiten Achshydraulikkreis aufweist; eine zweite Bremsbaugruppe, die zumindest teilweise innerhalb der zweiten Achsbaugruppe positioniert ist; eine zweite Pumpe, die selektiv Achsöl durch den zweiten Achshydraulikkreis zirkuliert; ein zweiter Elektromotor, der mit der zweiten Pumpe gekoppelt ist, um die zweite Pumpe selektiv einzuschalten; und einen zweiten Temperatursensor, der eine Achsentemperatur der zweiten Achsenbaugruppe identifiziert; wobei die Steuerung selektiv den zweiten Elektromotor einschaltet, wenn der zweite Temperatursensor identifiziert, dass die Achstemperatur der zweiten Achsbaugruppe über dem Hochtemperaturschwellenwert liegt.
System nach Anspruch 12, ferner wobei, wenn der erste Temperatursensor identifiziert, dass die Achstemperatur der ersten Achsbaugruppe über dem Hochtemperaturschwellenwert liegt, und der zweite Temperatursensor identifiziert, dass die Achstemperatur der zweiten Achsbaugruppe unter dem Hochtemperaturschwellenwert liegt, die Steuerung nur den ersten Elektromotor einschaltet, um Fluidstrom durch den ersten Achshydraulikkreis bereitzustellen.
System nach Anspruch 12 oder 13, ferner umfassend: eine dritte Achsbaugruppe mit einem dritten Achshydraulikkreis; eine dritte Bremsbaugruppe, die zumindest teilweise innerhalb der dritten Achsbaugruppe positioniert ist; eine dritte Pumpe, die selektiv Achsöl durch den dritten Achshydraulikkreis zirkuliert; einen dritten Elektromotor, der an die dritte Pumpe gekoppelt ist, um die dritte Pumpe selektiv einzuschalten; und einen dritten Temperatursensor, der eine Achstemperatur der dritten Achsbaugruppe identifiziert; wobei die Steuerung selektiv den dritten Elektromotor einschaltet, wenn der dritte Temperatursensor identifiziert, dass die Achstemperatur der dritten Achsbaugruppe über dem Hochtemperaturschwellenwert liegt.
System nach Anspruch 14, wobei ferner die Steuerung unabhängig einen oder mehrere von dem ersten Elektromotor, dem zweiten Elektromotor oder dem dritten Elektromotor einschaltet, wenn der entsprechende erste Temperatursensor, zweite Temperatursensor oder dritte Temperatursensor angibt, dass die Achstemperatur der entsprechenden ersten Achsbaugruppe, zweiten Achsbaugruppe oder dritten Achsbaugruppe über dem Hochtemperaturschwellenwert liegt.