专利名称：工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统。
背景技术：
目前国内工程机械散热系统的风扇一般由发动机的风扇输出轴直接驱动。采用这种方式主要存在以下两大缺点1、风扇转速总是和发动机转速保持一致，无法按环境要求调节风扇转速。例如机器在较炎热的环境使用时，无法提高风扇转速以增强散热系统的散热能力，导致系统过热，引起机器的磨损大，密封件易老化等问题；在较冷的环境使用时，同样无法降低风扇转速以降低散热系统的散热能力，导致系统温度过低，引起油液黏度大，机器效率低下等问题。
2、风扇位置固定(必须同发动机风扇输出轴连接)，散热系统的位置也相对固定，导致机器整体设计时布局不灵活。
3、发动机功率的利用率低，浪费燃油。
发明内容
本发明的目的就是提供一种实现对风扇转速的控制，从而控制机器的工作温度范围；并可记录各散热器的进出口温度与比例电磁铁的驱动电流数据，从而通过这些数据对散热器的匹配与性能进行评价。
本发明的解决方案是这样的是由定量马达带动风扇，在散热组件的出口安装有温度传感器，由温度传感器传递的信号控制比例电磁减压阀实现对风扇的调节，设有安装在散热组件的进口的温度传感器，对散热组件的进、出口温度同时进行采集；具有电子控制单元(ElectronicControl Unit，以下简称ECU)，对采集到的信号进行控制，产生相应的驱动电流，驱动比例电磁减压阀。
电子控制单元(ECU)具有对散热组件的进口温度在其规定的下限值与上限值进行控制的控制电路，在低于下限值时，对比例电磁减压阀提供最大的驱动电流，风扇以最低的转速运转，高于上限值时，对比例电磁减压阀提供最小的驱动电流，风扇以最高的转速运转。
电子控制单元(ECU)具有对散热组件的进口温度在其规定的下限值与上限值之间变化数据进行控制的控制电路，对比例电磁减压阀提供与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例的驱动电流。
本发明的优点是实现对风扇转速的控制，从而控制机器的工作温度范围；并可记录各散热器的进出口温度与比例电磁铁的驱动电流数据，从而通过这些数据对散热器的匹配与性能进行评价。同时，本发明还具有以下优点1、整体布局时灵活多变。3、风扇转速范围随环境温度而变化，使机器总是工作在最适宜的工作温度区域，解决了温度高时机器的磨损大、密封件易老化及温度低时机器效率低下等问题，同时，可降低整机噪声，提高发动机功率的利用率，节约燃油。
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是电子控制单元的控制原理框图。
具体实施例方式
本发明由定量马达4带动风扇5，在散热组件的出口安装有温度传感器8，由温度传感器8传递的信号控制比例电磁减压阀3实现对风扇5的调节，设有安装在散热组件的进口的温度传感器6，对散热组件的进、出口温度同时进行采集；具有电子控制单元(ECU)，对采集到的信号进行控制，产生相应的驱动电流，驱动比例电磁减压阀。
所述的散热组件是指发动机冷却水散热器，电子控制单元(ECU)具有对发动机冷却水散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值之间变化数据进行控制的控制电路，对比例电磁减压阀提供与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例的驱动电流。
所述的散热组件是指发动机空空中冷散热器，电子控制单元(ECU)具有对发动机空空中冷散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值之间变化数据进行控制的控制电路，对比例电磁减压阀提供与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例的驱动电流。
所述的散热组件是指液压油散热器，电子控制单元(ECU)具有对液压油散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值之间变化数据进行控制的控制电路，对比例电磁减压阀提供与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例的驱动电流。
所述的散热组件是指变速箱油散热器，电子控制单元(ECU)具有对变速箱油散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值之间变化数据进行控制的控制电路，对比例电磁减压阀提供与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例的驱动电流。
所述的散热组件是指发动机冷却水散热器，电子控制单元(ECU)具有对发动机冷却水散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值进行控制的控制电路，低于下限值时，对比例电磁减压阀提供最大的驱动电流，风扇以最低的转速运转，高于上限值时，对比例电磁减压阀提供最小的驱动电流，风扇以最高的转速运转。
所述的散热组件是指所述的散热组件是指发动机空空中冷散热器，电子控制单元(ECU)具有对发动机空空中冷散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值进行控制的控制电路，低于下限值时，对比例电磁减压阀提供最大的驱动电流，风扇以最低的转速运转，高于上限值时，对比例电磁减压阀提供最小的驱动电流，风扇以最高的转速运转。
所述的散热组件是指液压油散热器，电子控制单元(ECU)具有对液压油散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值进行控制的控制电路，低于下限值时，对比例电磁减压阀提供最大的驱动电流，风扇以最低的转速运转，高于上限值时，对比例电磁减压阀提供最小的驱动电流，风扇以最高的转速运转。
所述的散热组件是指变速箱油散热器，电子控制单元(ECU)具有对变速箱油散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值进行控制的控制电路，低于下限值时，对比例电磁减压阀提供最大的驱动电流，风扇以最低的转速运转，高于上限值时，对比例电磁减压阀提供最小的驱动电流，风扇以最高的转速运转。
本实施例中，散热器组件由发动机冷却水散热器、发动机空空中冷散热器、液压油散热器、变速箱油散热器组成，控制系统由电子控制单元(ECU)、8个分别安装在发动机冷却水散热器、发动机空空中冷散热器、液压油散热器、变速箱油散热器进出口的温度传感器、记忆/清除开关、比例减压阀等组成。与该系统相关的液压马达散热系统包刮有定量泵、定量马达、比例电磁减压阀、散热风扇(以下简称风扇)、发动机冷却水散热器、发动机空空中冷散热器、液压油散热器、变速箱油散热器等，见附图1。
对散热组件是采用综合控制方式，在发动机冷却水散热器，电子控制单元(ECU)采取对发动机冷却水散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值之间变化数据进行控制的控制电路，对比例电磁减压阀提供与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例的驱动电流。
电子控制单元(ECU)采取对发动机空空中冷散热器、液压油散热器、变速箱油散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值进行控制的控制电路，低于下限值时，对比例电磁减压阀提供最大的驱动电流，风扇以最低的转速运转，高于上限值时，对比例电磁减压阀提供最小的驱动电流，风扇以最高的转速运转。
电子控制单元(ECU)中微处理器采集来自8个温度传感器的通过A/D转换之后的温度数据，同时采集“记忆(A)”与“清除(B)”两路开关量信号。
电子控制单元(ECU)根据采集到的4路散热器进口温度传感器的数据，并按一定的规则产生占空比不同的PWM信号；由驱动放大部分将信号放大，产生相应的驱动电流，驱动比例电磁减压阀动作，从而改变风扇转速，达到温度控制的目的。控制方法如下
在发动机冷却水散热器、发动机空空中冷散热器、液压油散热器、变速箱油散热器的进口温度都低于各自的下限值时，比例电磁减压阀的驱动电流最大，风扇以最低转速运转。
当在发动机冷却水散热器、发动机空空中冷散热器、液压油散热器、变速箱油散热器的进口温度有一个高于其规定的上限值时，比例电磁减压阀的驱动电流最少，风扇以最高转速运转。
当在发动机冷却水散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值之间，并且发动机空空中冷散热器、液压油散热器、变速箱油散热器的进口温度都低于各自的上限值时，比例电磁减压阀的驱动电流与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例，风扇的转速根据发动机冷却水散热器进口温度的变化在最低转速与最高转速之间变化。
电子控制单元(ECU)中具有一定存储容量的闪存。当记忆信号有效时，电子控制单元(ECU)根据设定的时间间隔将8个温度数据与电磁比例减压阀的电流数据一组一组的存放在闪存中。当“清除”信号有效时，闪存中数据将被清除。
电子控制单元(ECU)具有RS232C串行通讯口。通过RS232C串口，可在PC机上设置电子控制单元(ECU)的记忆数据组之间的时间间隔，也可将闪存中的数据上传至PC机进行数据分析，从而对散热器的匹配与性能进行评价。
权利要求
1.一种工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，是由定量马达(4)带动风扇(5)，在散热组件的出口安装有温度传感器(8)，由温度传感器(8)传递的信号控制比例电磁减压阀(3)实现对风扇(5)的调节，其特征在于设有安装在散热组件的进口的温度传感器(6)，对散热组件的进、出口温度同时进行采集；具有电子控制单元(ECU)，对采集到的信号进行控制，产生相应的驱动电流，驱动比例电磁减压阀。
2.根据权利要求1所述的工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，其特征在于所述的散热组件是指发动机冷却水散热器，电子控制单元(ECU)具有对发动机冷却水散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值之间变化数据进行控制的控制电路，对比例电磁减压阀提供与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例的驱动电流。
3.根据权利要求1所述的工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，其特征在于所述的散热组件是指发动机空空中冷散热器，电子控制单元(ECU)具有对发动机空空中冷散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值之间变化数据进行控制的控制电路，对比例电磁减压阀提供与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例的驱动电流。
4.根据权利要求1所述的工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，其特征在于所述的散热组件是指液压油散热器，电子控制单元(ECU)具有对液压油散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值之间变化数据进行控制的控制电路，对比例电磁减压阀提供与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例的驱动电流。
5.根据权利要求1所述的工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，其特征在于所述的散热组件是指变速箱油散热器，电子控制单元(ECU)具有对变速箱油散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值之间变化数据进行控制的控制电路，对比例电磁减压阀提供与发动机冷却水散热器的进口温度成反比例的驱动电流。
6.根据权利要求1所述的工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，其特征在于所述的散热组件是指发动机冷却水散热器，电子控制单元(ECU)具有对发动机冷却水散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值进行控制的控制电路，低于下限值时，对比例电磁减压阀提供最大的驱动电流，风扇以最低的转速运转，高于上限值时，对比例电磁减压阀提供最小的驱动电流，风扇以最高的转速运转。
7.根据权利要求1所述的工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，其特征在于所述的散热组件是指所述的散热组件是指发动机空空中冷散热器，电子控制单元(ECU)具有对发动机空空中冷散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值进行控制的控制电路，低于下限值时，对比例电磁减压阀提供最大的驱动电流，风扇以最低的转速运转，高于上限值时，对比例电磁减压阀提供最小的驱动电流，风扇以最高的转速运转。
8.根据权利要求7所述的工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，其特征在于所述的散热组件是指液压油散热器，电子控制单元(ECU)具有对液压油散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值进行控制的控制电路，低于下限值时，对比例电磁减压阀提供最大的驱动电流，风扇以最低的转速运转，高于上限值时，对比例电磁减压阀提供最小的驱动电流，风扇以最高的转速运转。
9.根据权利要求1所述的工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，其特征在于所述的散热组件是指变速箱油散热器，电子控制单元(ECU)具有对变速箱油散热器的进口温度在其规定的下限值与上限值进行控制的控制电路，低于下限值时，对比例电磁减压阀提供最大的驱动电流，风扇以最低的转速运转，高于上限值时，对比例电磁减压阀提供最小的驱动电流，风扇以最高的转速运转。
10.根据权利要求1所述的工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，其特征在于电子控制单元(ECU)具有RS232C串行通讯口。
全文摘要
一种工程机械液压马达散热系统的温度数据采集与控制系统，其特点是由定量马达带动风扇，在散热组件的出口安装有温度传感器，由温度传感器传递的信号控制比例电磁减压阀实现对风扇的调节，设有安装在散热组件的进口的温度传感器，对散热组件的进、出口温度同时进行采集；具有电子控制单元(ECU)，对采集到的信号进行控制，产生相应的驱动电流，驱动比例电磁减压阀。其优点是实现对风扇转速的控制，从而控制机器的工作温度范围；并可记录各散热器的进出口温度与比例电磁铁的驱动电流数据，从而通过这些数据对散热器的匹配与性能进行评价，发动机功率的利用率高，节约燃油。
文档编号G05D23/19GK1949114SQ20061020110
公开日2007年4月18日 申请日期2006年11月17日 优先权日2006年11月17日
发明者朱斌强, 李开亮, 陈前锋 申请人:广西柳工机械股份有限公司