[发明专利]铰接式自卸车动力系统智能控制冷却系统及其控制方法

说明书

本发明公开了铰接式自卸车动力系统智能控制冷却系统及其控制方法，包括冷却单元、液体传输单元和控制系统，所述的控制系统通过作用于液体传输单元控制冷却单元；所述的控制系统包括控制单元、T1温度传感器、T2温度传感器和T3温度传感器，所述的T1温度传感器、T2温度传感器和T3温度传感器的输入端与控制单元相连，所述的控制单元的输出端分别与M1电动机、M2电动机或M3电动机的控制端相连。所述的控制单元通过依次判定T1温度传感器、T2温度传感器和T3温度传感器所输入的温度信号T与设定的温度阈值T₀的大小依次调节M1电动机、M2电动机或M3电动机的转速。本发明能够实现更加精准和有效的冷却，更利于节能。

技术领域

本发明属于铰接式自卸车冷却装置领域，具体涉及一种铰接式自卸车动力系统智能控制冷却系统及其控制方法。

背景技术

铰接式自卸汽车是指驾驶室和车体之间具有铰接点及摆动环的运输机械。铰接车的设计思想起源于20世纪60年代末的北欧，当时恶劣天气及空间受限的工作条件迫切需要一种介于传统刚性后卸式运输汽车和铲运机之间的铲土运输设备，这种设备就是现在的铰接式自卸车。其用途由最初的修路逐渐发展应用到采矿业、水电工程、铁路工程和机场等不同行业的工程项目中，运输物料的种类主要有泥土、岩石、木屑和垃圾等散装物料运输。

对于用于铰接式自卸车液体传输单元，发动机采用直列6缸或V列8缸机型，功率从200-400kw不等。由于运行的道路条件非常恶劣，为了提高车辆的动力性能，传动系统通常匹配具有液力变矩器的自动变速箱。液力变矩器是位于发动机和变速箱轮系之间的弹性元件，由泵轮、涡轮、导轮组成的液力元件；泵轮和发动机飞轮相连，涡轮和变速箱的齿轮轴相连，涡轮与变速箱的壳体固连；内部工作液体为变速箱油。

在变矩工况下，液力变矩器能够起到传递发动机转速和扭矩的作用，同时产生大量热量，发热功率一般在其传递功率的5％-25％，需要配备对应的冷却装置，使得变速箱油在90-95℃的最佳工作温度。变矩工况下，发动机中冷器、水套散热处于最大散热量需求，发动机水泵进水端温度为93℃，冷却发动机各部件后出水温度为100℃。

若将发动机散热和变矩器散热串联设计，则只有两种选择。选择一：将变矩器散热置于发动机进水端，满足变矩器的冷却要求，但是会导致发动机进水阻力大、进水温度高于要求，不满足发动机的冷却要求；选择二：将变矩器置于发动机出水端，因发动机出水温度为100℃，则不能达到变矩器的冷却要求。因此目前常见的动力传动设计采用双散热器方案，发动机散热器和变速箱散热器相互独立，发动机和变速箱有各自的冷却水路，能满足变矩工况的散热要求。

在缓行工况下，铰接式自卸车变速箱配备的液力缓速器启用，使得车辆安全平稳下长坡。液力缓速器是利用搅动变速箱油产生阻尼产达到缓速作用的装置，将动能转化为变速箱油的热能，此部分热能也需要冷却单元吸收。在此工况下，发动机中冷器、水套散热处于最小散热需求。通常情况下，液力缓行最大功率能达到或接近发动机额定功率，对应散热器尺寸较大。

目前的双散热器方案中，缓行工况下只有变速箱散热器参与工作，发动机散热器处于闲置状态，产生极大浪费。且双散热器方案重量较大、占用空间造成布置困难、成本高、可靠性差。

尝试解决这一问题的有中国实用新型专利CN200720046839：将变速箱冷却和一个小尺寸的变速箱风冷散热器串联到发动机散热水路当中，能减小变速箱风冷散热器的尺寸。但是存在以下问题：一、由于变速箱风冷散热器一直会对变速箱冷却，造成变速箱油温过低或升温缓慢。变速箱油温过低，油液粘稠，会造成润滑不良和换挡阀无动作，在车辆启动的过程中，要求变速箱油温能快速上升。二、变速箱冷却回路中的冷却水由发动机自带水泵驱动，会造成冷却回路阻力过大。

目前所有的技术方案都依赖于节温器调节水路的流向，实现不同的循环，通过风扇离合器调节风扇转速达到节能，元件复杂不可靠、不够智能化。

发明内容