机器的温度控制系统及其方法
【专利摘要】本发明公开一种控制作业机器上的冷却系统的方法。该方法包括提供第一动力产生装置、第二动力产生装置、第一冷却风扇、第二冷却风扇、控制器、和流体连通地设置在第一冷却风扇和第二冷却风扇之间的风扇控制装置。该方法还包括确定第一动力产生装置或第二动力产生装置中的一个是否正在以低于速度阈值的输入速度运行，并且检测关于风扇控制装置的诊断故障检修代码是否有效。该方法还包括发送信号到风扇控制装置、启用风扇控制装置以及通过第一动力产生装置和第二动力产生装置中正在以高于速度阈值的输入速度运行的那个动力产生装置提供液压动力到第一冷却风扇和第二冷却风扇。
【专利说明】机器的温度控制系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于控制机器的冷却系统的系统，特别地涉及控制具有多个动力产生装置的机器的冷却系统。
【背景技术】
[0002]许多传统的作业机器，如挖掘机，包括具有用于冷却各种回路的一个或多个风扇的冷却系统。大多数机器包括单个发动机和用于控制发动机运行所需的流体的温度的单个冷却系统。如果没有适当的控制水平，发动机可能过热，并且执行效率较低。此外，产生过多的热量可能会导致损坏发动机以及它的一些工作部件。因此，机器的冷却系统被设计为在不同的情况下提供足够的冷却到发动机。
【发明内容】
[0003]在本发明的第一实施例中，提供一种用于控制作业机器上的冷却系统的方法。该方法包括提供第一动力产生装置、第二动力产生装置、液压连接到第一动力产生装置的第一冷却风扇、液压地连接到第二动力产生装置的第二冷却风扇、控制器、和流体连通地设置在第一冷却风扇和第二冷却风扇之间的风扇控制装置。该方法还包括确定第一动力产生装置或第二动力产生装置中的一个是否正在以低于速度阈值的输入速度运行，并检测关于风扇控制装置的诊断故障检修代码是否有效。该方法还包括发送信号到风扇控制装置、启用风扇控制装置、以及通过第一动力产生装置或第二动力产生装置中正以高于速度阈值的输入速度运行的那个动力产生装置，提供液压动力到第一冷却风扇和第二冷却风扇。
[0004]在一个方面中，启用风扇控制装置的步骤包括将电磁线圈从非活动状态通电到活动状态。在第二方面中，该方法包括:提供用于启用第一动力产生装置的点火开关；检测点火开关是否被启用或停用；以及如果点火开关被停用，停用风扇控制装置。在第三方面中，该方法包括:确定第一动力产生装置和第二动力产生装置正以高于阈值速度的速度运行；以及停用风扇控制装置。
[0005]在第四方面中，该方法包括:检测关于风扇控制装置的诊断故障检修代码是有效的，以及停用风扇控制装置。在第五方面中，该方法包括:检测第一动力产生装置和第二动力产生装置正以高于阈值速度的速度运行；在检测步骤以后，启用时间延迟；停用第一动力产生装置和第二动力产生装置中的一个；以及启用风扇控制逻辑。在进一步的方面中，该方法包括:在通电步骤之后，确定第一动力产生装置和第二动力产生装置正以低于阈值速度的速度运行；停用风扇控制装置；检测第一动力产生装置和第二动力产生装置中的一个正以高于阈值速度的速度运行；以及启用风扇控制装置。
[0006]在第二实施例中，一种作业机器包括:底盘；控制器；连接到底盘的第一动力产生装置和第二动力产生装置；第一液压泵，能够操作地连接到第一动力产生装置；第二液压泵，能够操作地连接到第二动力产生装置；第一冷却系统，能够操作地连接到第一液压泵，其中第一冷却系统和第一液压泵沿着第一独立流体路径被流体地连接；第二冷却系统，独立地和能够操作地连接到第二液压泵，其中第二冷却系统和第二液压泵沿着第二独立流体路径被流体地连接；和风扇控制装置，流体地连接在第一独立流体路径和第二独立流体路径之间，风扇控制装置被配置为在启用状态和停用状态之间移动。在停用状态中，第一冷却系统和第一液压泵沿着第一独立流体路径被流体地连接，并且第二冷却系统和第二液压泵沿着第二独立流体路径被流体地连接。在启用状态中，风扇控制装置流体地连接第一独立流体路径和第二独立流体路径，使得第一冷却系统和第二冷却系统能够操作地连接到第一动力产生装置和第二动力产生装置中正在运行的那个动力产生装置。
[0007]在一个方面，风扇控制装置包括电磁线圈。在第二方面中，控制器设置成与风扇控制装置电连通，其中控制器被构造成:从第一动力产生装置接收第一信号和从第二动力产生装置接收第二信号；基于第一信号和第二信号，确定第一动力产生装置和第二动力产生装置中只有一个正在运行；检查关于风扇控制装置的有效的诊断故障检修代码；和将风扇控制装置从停用状态电触发到启用状态。在第二方面中，第一冷却系统包括被配置为以多个风扇速度运转的第一冷却风扇，第一冷却风扇与控制器电连通；第二冷却系统包括被配置为以多个风扇速度运转的第二冷却风扇，第二冷却风扇与控制器电连通。
[0008]在第三方面中，该作业机器包括:设置成流体连通第一冷却风扇的第一冷却器，其中第一冷却风扇被构造以产生由第一冷却器接收的气流；被设置成流体连通第二冷却风扇的第二冷却器，其中第二冷却风扇被构造以产生由第二冷却器接收的气流；其中由第一冷却风扇产生的气流的量基于第一液压泵的输出，并且由第二冷却风扇产生的气流的量基于第二液压泵的输出。在第四方面，第一冷却器包括至少一个增压空气冷却器和一个散热器，并且第二冷却器包括至少一个液压油冷却器。
[0009]在第五方面中，该作业机器包括:被设置为与控制器电连通的第一温度传感装置，第一温度传感装置被设置以测量流出第一冷却器的流体的温度；和被设置为与控制器电连通的第二温度传感装置，第二温度传感装置被设置以测量流出第二冷却器的流体的温度。控制器被构造成:从第一温度检测装置接收第一信号，和从第二温度检测装置接收第二信号；和基于第一信号和第二信号，调节第一冷却风扇和第二冷却风扇的风扇转速。在第六方面，作业机器包括:第一止回阀，沿着第一独立流体路径设置在第一液压泵和第一冷却系统之间；和第二止回阀，沿着第二独立流体路径设置在第二液压泵和第二冷却系统之间。
[0010]在不同的实施例中，一种作业机器包括:底盘；安装到底盘的驾驶室和地面接合机构，驾驶室包括多个操作者控制件；控制器；连接到底盘的第一动力产生装置和第二动力产生装置；能够操作地连接到第一动力产生装置的第一液压泵；能够操作地连接到第二动力产生装置的第二液压泵；能够操作地连接到第一液压泵的第一冷却系统，其中第一冷却系统和第一液压泵沿着第一独立流体路径被流体地连接；能够操作地连接到第二液压泵的第二冷却系统，其中第二冷却系统和第二液压泵沿着第二独立流体路径被流体地连接；风扇控制装置，流体地连接在第一独立流体路径和第二独立流体路径之间，风扇控制装置配置为在启用状态和停用状态之间移动；和控制器，设置为与风扇控制装置电连通，其中控制器包括存储在其中的可执行指令。控制器被构造成:从第一动力产生装置接收第一信号和从第二动力产生装置接收第二信号；基于第一信号和第二信号，确定第一动力产生装置和第二动力产生装置中只有一个正在运行；检查关于风扇控制装置的有效的诊断故障检修代码；以及将风扇控制装置从停用状态电触发到启用状态。
[0011]在本实施例的一个方面中，在停用状态下，第一冷却系统和第一液压泵沿着第一独立流体路径被流体地连接，并且第二冷却系统和第二液压泵沿着第二独立路径被流体地连接。在启用状态下，风扇控制装置使第一独立流体路径和第二独立流体路径彼此流体地连接，使得第一冷却系统和第二冷却系统能够操作地连接到第一动力产生装置和第二动力产生装置中正在运行的那个动力产生装置。
[0012]在第二方面中，作业机器包括:第一冷却器，设置为与第一冷却系统流体连通，其中第一冷却系统被构造以产生由第一冷却器接收的气流；和第二冷却器，设置为与第二冷却系统流体连通，其中第二冷却系统被构造以产生由第二冷却器接收的气流。在停用状态下，由第一冷却系统产生的气流的量基于第一液压泵的输出，并且由第二冷却系统产生的气流的量基于第二液压泵的输出。在启用状态下，由第一冷却系统和第二冷却系统产生的气流的量基于对应于第一动力产生装置或第二动力产生装置中的正在运行的那个动力产生装置的液压泵的输出。
[0013]在第三方面中，在启用状态下，由第一冷却系统和第二冷却系统产生的气流的量大约等于和小于由在停用状态下的每一个冷却系统所产生的气流的量。在第四方面中，控制器被设置为与点火开关电连通，点火开关是所述多个操作者控制件的一个，其中在启用状态下，控制器被构造成，在控制器确定点火开关停用，第一动力产生装置和第二动力产生装置正在运行，或者有效的诊断故障检修代码被触发时，停用风扇控制装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]结合附图，通过参考本公开内容的实施例的以下描述，本公开内容的上述方面和获得它们的方式将变得更加明显并且本身将被更好地理解，其中:
[0015]图1是挖掘机的侧视图；
[0016]图2是具有多个动力产生装置和风扇控制系统的作业机器的实施例的顶视图；
[0017]图3是图2的作业机器的局部侧视图；
[0018]图4是图2的作业机器的风扇控制系统的视图；
[0019]图5是风扇控制系统的第一控制过程的流程图；
[0020]图6是风扇控制系统的第二控制过程的流程图；
[0021]图7是风扇控制系统的第三控制过程的流程图；
[0022]图8是风扇控制系统的第四控制过程的流程图；
[0023]相应的附图标记在几个视图中用于表示相应的部件。
【具体实施方式】
[0024]下面描述的本发明的实施例，并非旨在穷举或限制本公开内容到以下详细描述中公开的精确形式。相反地，实施例被选择和描述，使得本领域技术人员可以明白和理解本公开内容的原理和实践。
[0025]在图1中示出作业机器的示例性实施例。机器具体为挖掘机100。然而，本公开内容并不限于挖掘机，并且可以扩展到具有一个或多个检修门的其他作业机器。因此，虽然附图和即将说明可能涉及挖掘机，但是应当理解的是，本公开内容的范围超出挖掘机，并且在适用的情况下，将代替使用术语“机器”或“作业机器”。术语“机器”或“作业机器”的目的更广泛，并且为了本公开内容的目的，包含除了挖掘机之外的其他车辆。
[0026]参照图1，挖掘机100包括底盘，所述底盘包括可枢转地安装到车盘104的上框架102。上框架102可以通过螺纹枢(swing pivot) 108可枢转地安装在底盘104上。上框架102能够在螺纹枢108上相对于底盘104转动大约360°。液压马达(图中未示出)可以驱动齿轮系(未示出)，用于围绕螺纹枢108枢转上框架102。
[0027]底盘104可以包括一对地面接合机构，如用于沿地面移动的在底盘104的相对侧上的履带106。代替地，挖掘机100可以包括用于接合地面的轮子。上框架102包括驾驶室110，机器操作者在驾驶室中控制机器。驾驶室110可以包括控制系统(未示出)，所述控制系统包括但不限于，方向盘、控制杆、控制踏板或控制按钮。操作者可以致动控制系统的一个或多个控制件，用于操作挖掘机100的目的。
[0028]挖掘机100还包括大的悬臂114，悬臂114从邻近驾驶室110的上框架102延伸。悬臂114通过一对悬臂缸116的致动而能够围绕垂直弧转动。铲斗柄或臂118可转动地安装在悬臂114的一端处，并且其位置由液压缸122控制。悬臂114的相反端被连接至上框架102。在与悬臂114的相反的一端处，铲斗柄或臂118被安装到挖掘机铲斗124，挖掘机铲斗124通过液压缸120相对于能够臂118转动。
[0029]挖掘机100的上框架102包括用于保护发动机组件112的外壳盖。在与驾驶室110相反的端部处，上框架102包括配重体126。配重体126包括壳体，该壳体填充有材料以增加机器的重量的和偏移在铲斗124中收集的载荷。偏移重量可以提高挖掘机100的挖掘性能。
[0030]在图2中，示出作业机器100的一个实施例。机器100被示出为挖掘机，但本公开内容的原理和教导不仅限于挖掘机。其他作业机器，如装载机、收割机、反铲挖土机、平地机等机器，可以结合本公开内容的原则和教导。图2中所示的机器100可以包括多个动力产生装置，包括第一发动机200和第二发动机202。虽然在图2中只示出了两个动力产生装置，但应理解，在其他实施例中可以有额外的动力产生装置。例如，作业机器100还可以包括用于保持柴油燃料的燃料箱212，和用于包含油或类似物的液压流体箱214。如下面将解释的那样，燃料箱212可以流体地连接到多个动力产生装置中的每一个，并且液压流体箱214可以流体地连接到一个或多个液压泵。
[0031]第一发动机200可以包括第一空气滤清器204和第一消音器或排气系统206。类似地，第二发动机202可以包括第二空气滤清器208和第二消音器或排气系统210。增加的第二动力产生装置(即，第二发动机202)可以为机器提供成本效益、改进的性能和封装优点。其他的优点和改进在附图和公开内容中将变得更加明显。
[0032]每个动力产生装置可以包括独立冷却系统。例如，第一发动机200可以可操作地驱动第一冷却系统220，第二发动机202可以可操作地驱动第二冷却系统222。如进一步示于图2，第一冷却系统220可以包括第一冷却风扇216，第二冷却系统222可以包括第二冷却风扇218。每个冷却风扇可以由其对应的发动机或动力产生装置提供动力。每个动力产生装置和冷却系统的控制可以是自动、手动或两者。将在下文对此进行进一步讨论，但是为了手动控制的目的，多个操作者控制件224可以设置在机器100的驾驶室110中，用于操作者控制机器操作。
[0033]参照图3，更详细地显示第一冷却系统220和第二冷却系统222关于机器100的多个各种布置种的一种。在这里，第一冷却系统220和第二冷却系统220彼此相邻地设置在机器100的同一上。第一冷却系统220的第一冷却风扇216可以布置以提供到空调机冷凝器300、第一增压空气冷却器304、第二增压空气冷却器306、第一散热器308、第二散热器310的气流。第二冷却系统222的第二冷却风扇218可以布置为提供到燃油冷却器302和液压油冷却器312的气流。在这种封装布置中,第一冷却系统220有利于发动机冷却器(即,第一和第二增压空气冷却器以及散热器)的冷却和第二冷却系统222有利于冷却液压油冷却器。其他封装布置是可能的，并且图3只表示一个示例。
[0034]在具有多个动力产生装置的作业机器(如示于图2中的那个)的正常操作条件下，在操作者要求来自机器的接近满功率运行时，全部动力产生装置接近满功率运行。在这些条件下，每个独立冷却系统也正在运行以将流体温度维持在所需的温度处或在所需的温度范围之内。然而，当机器未满功率运行时，可能希望关闭一个动力产生装置，并且使机器以不是全部动力产生装置都运行的方式运行。例如，如果机器正在执行轻的平地作业或需要低于满功率的其它功能，机器可以通过关闭动力产生装置中的一个来实现更好的燃料效率和性能。即使一个动力产生装置被停用，仍然可以希望机器的全部冷却系统都运行。但是，在每个冷却系统由单个动力产生装置独立地提供动力的情况下，停用一个或多个动力产生装置并且达到期望的冷却是具有挑战性的。
[0035]在图4中，提供用于作业机器的冷却控制系统的实施例。在系统400中，机器可以包括具有内部存储器单元454和时钟单元456的控制器402。例如，控制器402可以是基于微处理器的，并且存储器单元454可以包括存储在其中的、能够由控制器402执行以控制机器和控制系统400的操作的指令。为了机器控制的目的，时钟单元456可以被构造为发起时间延误或倒计时。但是应当理解的是，本公开内容设想其它实施例，其中控制器402不是基于微处理器的，而是被配置为基于存储在存储器单元454中的一组或多组硬件指令和/或软件指令控制机器和控制系统400的操作。
[0036]控制器402可以设置成与机器100的驾驶室224中的多个操作者控制件电连通。其它输出信号可以由控制器402接收，以控制冷却控制系统400和机器的其他系统或机构。类似于图2和图3的实施例，该机器可以包括第一动力产生装置404和第二动力产生装置406。第一动力产生装置404可以包括用于控制第一动力产生装置404的第一控制器438，并且第二动力产生装置406可以包括用于控制第二动力产生装置406的第二控制器440。第一控制器438和第二控制器440可以在诸如数据链路、CAN网络等之类的通信路径436上与控制器402通信。
[0037]图4的系统400还可以包括第一冷却系统416和第二冷却系统418。第一冷却系统416和第二冷却系统418可以分别地由第一动力产生装置404和第二动力产生装置406独立地控制。这样做，第一冷却系统416可以包括第一冷却风扇412，第二冷却系统418可以包括第二冷却风扇414。第一冷却风扇412可以流体地连接到第一液压泵408。第一液压泵408可以由第一动力产生装置404驱动。由于第一液压泵408由第一动力产生装置404提供动力，流体可以沿流体路径442被引导以液压地提供动力到第一冷却风扇412。类似地，第二冷却风扇414可以流体地连接到第二液压泵410。第二液压泵410可以由第二动力产生装置406驱动。在第二液压泵410由第二动力产生装置406提供动力时，流体可以沿着流体路径444被引导以液压地提供动力到第二冷却风扇414。
[0038]第一冷却风扇412可以提供到发动机冷却器和空调冷凝器428的空气流。发动机冷却器可以包括第一增压空气冷却器420、第二增压空气冷却器422、第一散热器424和第二散热器426。在本实施例中，第一增压空气冷却器420和第一散热器424形成第一动力产生装置404的冷却系统的一部分，第二增压空气冷却器422和第二散热器426形成第二动力产生装置406的冷却系统的一部分。此外，如图4所示，第二冷却风扇414可以提供气流到燃油冷却器430和液压油冷却器432。
[0039]在冷却器控制系统400中，还可以设置风扇控制装置434。风扇控制装置434可以形成任何类型的激励装置，如电磁线圈、阀门等。在一个方面中，风扇控制装置434可以是基于电流信号被通电和断电的“开-关”电磁线圈。在任何情况下，风扇控制装置434可以沿着电连通路径446电连接到控制器402。在是电磁线圈的情况下，控制器402可以通电或断电风扇控制装置434。在风扇控制装置434作是阀门的情况下，控制器402可以致动阀门以在两个或多个位置之间移动或摆动。
[0040]可以以在两个动力产生装置都运行时，风扇控制装置434被停用或断电的方式定位风扇控制装置434。然而，在一个动力产生装置被停用的情况下，风扇控制装置434可以被启用或通电，以使两个冷却系统继续运行或发挥作用。例如，如果第一动力产生装置404被停用，并且风扇控制装置434被启用或通电，则第二动力产生装置406可以继续运行，并且为第二液压泵410提供动力。第二液压泵410可以经由流体路径444泵送流体到第二冷却风扇414。然而,一旦风扇控制装置434被启用或通电,流体流的一部分被引导沿着流体路径450流动，经过风扇控制装置434，并且沿着流体路径448流动。然后，流体可以被引导沿着流体路径442流动以驱动第一冷却风扇412。第一止回阀458可以沿着流体路径442设置，以防止回流。类似地，第二止回阀460可以沿着流体路径444设置，以防止回流。
[0041]在另一个方面，第二动力产生装置406可以被停用。在这样做时，控制器402可以通电或启用风扇控制装置434成为活动状态(或者，在阀门的情况下，使阀门摆动到打开位置)。在这样做时，从第一液压泵408泵送的流体可以还提供动力到第一冷却风扇412和第二冷却风扇414，使得两个冷却系统都继续运行。
[0042]在图4中，冷却控制系统400可以被构造成使得控制器402可以监控每个冷却系统中的流体温度，并且调节第一冷却风扇412和第二冷却风扇414的风扇速度，以达到预期流体温度。例如，液压油冷却器432可以包括在机器后部附近连接在液压油泵的入口处或附近的温度传感器。该传感器可以设置在机器的其它位置处，用于测量液压油温度。例如，温度传感器(图中未示出)也可以是用于测量流体的温度的红外线传感器。在任何情况下，温度传感器可以沿着连通链路452将温度电信号发送到控制器402。控制器402可以接收测得的温度，并且确定温度是否在所需的温度处或接近所需的温度，或在所需的温度范围之内。基于该确定，控制器402可以与第一动力产生装置404和第二动力产生装置406的控制器通信，以调整到对应的冷却风扇的输出功率。例如，如果两个动力产生装置都正在运行，控制器402可以在数据链路436之上与控制器440通信，以要求来自第二液压泵410的额外的流体流，以增加到第二冷却风扇414的液压动力。额外的液压动力可以增加第二冷却风扇414的风扇速度，从而调节通过液压油冷却器432的流体的温度。
[0043]每个动力产生装置冷却器，即第一增压空气冷却器420、第二增压空气冷却器422、第一散热器424、第二散热器426，也可以包括用于测量通过每个冷却器的流体的温度的温度传感器。每个温度传感器可以设置为通过数据链路或CAN网络436与控制器电连通。因此，控制器402可以进一步与第一和第二动力产生装置的控制器连通，以调整到第一冷却风扇412的液压动力,用于冷却每一个发动机冷却器。以这种方式，第一冷却系统416和第二冷却系统418与控制器402形成反馈控制回路。
[0044]在动力产生装置中的一个被停用时，也可以使用反馈控制。在单个动力产生装置运行时，控制器402可以连续地监测通过每个冷却器的流体温度，并且比较测得的流体温度与在其存储单元454中存储的所需的温度或其范围。在一个方面，如果控制器402接收来自第一增压空气冷却器420、第二增压空气冷却器422、第一散热器424或第二散热器426的温度，则控制器402可以与启用的动力产生装置或风扇控制装置434的控制器连通，以调节到第一冷却风扇412的液压动力的量，从而调整风扇速度。以这种方式，第一和第二冷却风扇可以是可变速液压风扇，具有由来自液压泵的液压动力控制的多个运行速度。如果通过液压油冷却器432的流体温度是高于所希望的温度范围或者在所希望的温度范围之外，可以使用类似的方法。
[0045]在另一个方面中，当两个动力产生装置中的一个被停用时，由已启用的动力产生装置的液压泵产生的流体压力的量为两个动力产生装置都在运行时产生的总量的约一半。在一个替代的方面中，流体压力是当两个装置都运行时的流体压力的总量的大约50-75%。
[0046]在一个相关的方面中，当一个动力产生装置被停用时，通过流体路径448和450的流体压力的量与通过流体路径442或444的流体压力的量大致相同。在这种情况下，通过运行的液压泵产生的液压动力分为第一部分和第二部分。第一部分液压地提供动力到第一冷却风扇412，第二部分液压地提供动力到第二冷却风扇414。第一部分和第二部分可以是大致相同的。然而，在不同的方面中，风扇控制装置434可以包括可以控制通过流体路径448和450的流体压力的阀，以调节到第一或第二冷却风扇的流体压力的量。
[0047]图4的冷却控制系统400是这样一个示例，即类似于图2和3中所示的机器如何可以停用一个动力产生装置，并且仍然从活动的动力产生装置提供足够的液压流，以液压地提供动力到两个冷却风扇。如前所述，图4的原理和教导也可以适用于包括额外的动力产生装置和冷却系统的实施例。此外，指令或逻辑可以被下载或存储在控制器402的存储器单元454，以控制液压流量、风扇速度和不同的冷却器的温度需求。当两个动力产生装置正在运行时，动力产生冷却器的温度要求可以驱动第一冷却风扇412的风扇速度，并且液压油冷却器432的温度需求可以驱动第二冷却风扇414的风扇速度。
[0048]在一个动力产生装置被停用或关断的情况下，每个冷却器的指令或逻辑和温度要求可以驱动两个冷却风扇的风扇速度。因此，在单个动力产生装置运行的情况中，能够由此控制风扇速度。在一个实施例中，每个冷却风扇可以包括风扇马达和可操作地连接到风扇马达的适当的电磁线圈。控制器402可以电连接至适当的电磁线圈或被设置为与适当的电磁线圈电连通，并且因而调节到电磁线圈的电流，来实现所需的风扇速度。因此，当风扇速度需要增加或减少以满足温度要求时，控制器402可以成比例地调节电流以满足所需的需求。此外，风扇速度可以被测量或传送到控制器，以实现更好的风扇速度控制。
[0049]用于控制图4的风扇操作控制装置434的风扇控制或冷却控制逻辑可以包括在不同的允许模式之间的不同的逻辑转换。控制器402可以在通电或断电风扇控制装置434之前监控每个动力产生装置的运行状态。在图5-8中，不同的控制功能或过程被显示为控制器402和风扇控制装置434在不同的运行模式下如何运行的示例。
[0050]参照图5，显示第一过程500。在这个第一过程500中，风扇控制装置434被停用或断电。第一逻辑过程500可以包括为多个块。在第一块502中，控制器402被配置以检测第一发动机或动力产生装置是否正在运行。在一个实施例中，点火键或按钮可以设置在驾驶室中(即，多个操作者控制件224中的一个)，使得操作者致动点火键或按钮，以启用第一发动机或动力产生装置。在这个第一块502中，控制器402可以在CAN总线或数据链路436上接收输入或发动机转速，以确定第一动力产生装置是否正在运行。例如，如果其输入速度高于阈值速度，例如，300RPM，则控制器402可以确定第一动力产生装置正在运行。该阈值速度可以取决于发动机动力产生装置的类型和架构。如果输入速度高于阈值速度，则控制器402可以检测到第一发动机或动力产生装置正在运行。
[0051]在块504中，控制器402可以检测第二动力产生装置或发动机是否正在运行。在一个方面中，一旦第一动力产生装置或发动机起动，控制器402可以具有用于启动第二动力产生装置的逻辑和能力。在另一个方面，第二动力产生装置或发动机可以由操作者手动启用。在任何情况下，一旦第一动力产生装置或发动机已经启用并以高于阈值速度的输入速度运行，控制器402监控第二动力产生装置或发动机的输入速度。第二动力产生装置或发动机的控制器可以在CAN总线或数据链路436上将输入速度发送到控制器402。控制器402可以连续地监控第二动力产生装置或发动机的输入速度，和检测输入速度超过第二阈值速度的时间。第二阈值速度可以与第一阈值速度相同。类似于第一阈值速度，第二阈值速度取决于动力产生装置或发动机的类型和架构。
[0052]在块506中，控制器402已经检测到第一和第二动力产生装置或发动机正在运行。在这种情况下，控制器402启动时间延迟，并且触发内部时钟456开始。时间延迟或等待周期可以允许第一和第二动力产生装置或发动机在(即，关于发动机的)起动顺序之后稳定。这也可以保护这两个装置上的起动器。此外，时间延迟可以设置到防止或减少快速或突然转换到只有一个发动机或动力产生装置正在运行的模式的时间周期。时间延迟可以被设置为任何时间，例如30秒。时间延迟可以是控制器402的存储器单元454内存储的指令。
[0053]一旦时间延迟已经过去，在块508中，控制器402可以检查关于风扇控制装置434的任何有效的诊断故障检修代码(DTC)。每当具有低电流或者风扇控制装置434已经发生故障时，控制器402可以触发DTC。在没有有效的DTC的情况下，过程500继续到块510，以启用或激活存储在控制器402的存储器单元454中的风扇控制装置逻辑。在一定的条件下，在块512中，控制器402可以通电或启用风扇控制装置434和停用或关闭动力产生装置或发动机。
[0054]参照图6，显示第二过程600。第二过程600提供多个条件，在所述条件下，控制器402可以启用风扇控制逻辑。在第二过程600中，控制器402可确定在块502、504、506和508中提出的每一个条件是否都为真。例如，控制器402可以被编程不跟随第二过程600，除非控制器402已经检测发动机或动力产生装置两者正在运行，并且没有有效的DTC。另夕卜，这些条件也可以由控制器在第二过程600的块602和604中确定。
[0055]在块602中，控制器402可以检测被切换的动力是否是真的或者被启用。这里，控制器402确定操作者是否已经触发点火装置。在一个方面中，操作者触发点火装置，以启用第一动力产生装置或发动机。因此，在这方面中，如果第一动力产生装置或发动机正在以某个输入转速运行，则控制器402可以在块602中确定切换的动力被启用。
[0056]此外，在块604中，控制器402可以检测动力产生装置或发动机是否正在运行。这个过程可以与先前关于块502和504描述的类似。在一个方面中，可以在CAN总线或数据链路436上发送两个动力产生装置或发动机的输入速度，并且根据这些信号，控制器402可以确定这两个装置或发动机是否正在运行。
[0057]为启用块510的风扇控制逻辑，两个动力产生装置或发动机中的一个被停用或关闭。在块606中，控制器402可以监控和检测一个动力产生装置或发动机是否被停用。在一个实施例中，控制器402可以自动停用或关闭一个动力产生装置或发动机。这里，控制器402可被编程以监控作业机器所消耗的功率量，并且如果正在通过机器执行较轻的作业载荷，控制器402可以选择停用一个动力产生装置或发动机。在代替的实施例中，通过致动驾驶室110中的多个操作者控制件224中的一个或多个，操作者可以选择停用一个动力产生装置或发动机。在相关的实施例中，动力产生装置或发动机的停用可以是自动的或手动的过程。换句话说，控制器402可以确定是否满足合适的条件，以停用一个动力产生装置或发动机，或者操作者可以在确定时间处手动停用一个动力产生装置或发动机(只要这样做是安全的，或不存在防止操作者这样做的安全逻辑)。
[0058]控制器402可以通过检测动力产生装置或发动机的输入速度低于阈值速度而检测动力产生装置或发动机中的一个被停用或关闭的时间。这里的阈值速度可以与上面关于块502和504提及的阈值速度相同或不同。在这种情况下，控制器402可以被编程以在块608中启用风扇控制逻辑。因此，控制器402可以沿着通信链路446发送信号，以在块610中通电或启用风扇控制装置434，使得液压动力被分配到两个冷却系统。
[0059]在一些情况下，风扇控制逻辑可以正在运行，使得只有一个动力产生装置或发动机正在运行，并且风机控制装置434被通电或启用。然后，操作者可以决定通过触发点火装置关闭来停用正在运行的动力产生装置或发动机。在一段时间后，操作者可以然后触发点火装置重新开启。根据机器被关闭(即，两个发动机或动力产生装置都被停用)的时间量，控制器402可以试图遵从如图7所示的第三过程700。在第三过程700中，从点火装置被触发关闭然后被触发重新开启可能已经过去短的时间量，使得控制器402可能会尝试继续以单个发动机或动力产生装置模式运行。在这种情况下，控制器402可以在其存储器单元454中存储信息，如能够在机器被断电时启用风扇控制装置434的时间历史。
[0060]在第三过程700的块702中，控制器402可以首先确定被切换的动力，即，点火装置，被触发或启用。这与关于块602所描述的相似。如果在块702中所切换的动力被触发为开启，则控制器402在块704中可以确定风扇控制装置434是否在最后的关键循环中被通电或启用。换句话说，控制器402可以判断风扇控制装置434是否能够在点火装置被触发关闭(triggered off)时被启用或通电。在块704中，如果控制器402确定风扇控制装置434被启用或通电，控制器402然后可以在块706中确定是否一个或两个动力产生装置或发动机正在运行。这个确定可以与块502和504相似。在块706中，如果控制器402确定第一或第二动力产生装置或发动机不运行，控制器402然后可以在块708中启用风扇控制逻辑，和在块710中通电或启用风扇控制装置。
[0061]过程500、600和700中的每一个都提供用于启用风扇控制逻辑以及通电或者启用风扇控制装置434的一个或多个确定或检测。然而，在图8中，第四过程800被显示用于停用风扇控制逻辑和停用或断电风扇控制装置434。在块802中，控制器402启用或已经在提前启用风扇控制装置。然而，在块804中，如果控制器402确定操作者已经触发点火装置关闭或停用两个动力产生装置或发动机，则控制器402可以在块810中停用或断电风扇控制装置434。在这种情况下，机器可以被关闭，并且因此既不需要冷却系统，也不通过动力产生装置或发动机提供动力。
[0062]在块806中，控制器402可以检测有效的风扇控制装置DTC。在这种情况下，控制器402可以确定由于风扇控制装置434的问题或发送电信号到风扇控制装置434的能力而不能启用风扇控制逻辑。在任何情况下，控制器402可以设置有效的DTC和停用风扇控制逻辑。在这样做时，在块810中，风扇控制装置434被停用或断电。
[0063]在块808中示出用于停用风扇控制逻辑的另一个条件。这里，控制器402可以确定动力产生装置或发动机正在运行。控制器402可以已经自动启动之前没有运行的动力产生装置或发动机，或者操作者可能已经手动启动它。在这两种情况下，两个动力产生装置或发动机都在运行，并且不需要风扇控制逻辑。因此，在块810中，控制器402可以停用风扇控制逻辑和停用或断电风扇控制装置434。
[0064]由于在块810中，控制器402停用或断电风扇控制装置434，在块812中，控制器402可以进一步退出风扇控制逻辑或软件程序。然而，一旦控制器402从风扇控制逻辑退出，可以连续地监控在第一过程500、第二过程600和第三过程700中提及的条件或块中的每一个，以确定是否再开始风扇控制逻辑。
[0065]使用多个条件或块描述第一过程500、第二过程600、第三过程700和第四过程800
中的每一个。然而，这些只是表示为说明性的实施例。将预期的是，取决于机器的类型、动力产生装置或发动机的类型、正在由机器进行的操作，其他条件或块可以被设置用于在这些过程的一个或多个中。例如，如果控制器402确定一个活动的动力产生装置或发动机不能满足全部冷却器的温度要求，通过从风扇控制逻辑退出，可以将第四过程800中的附加退出条件或块与提供额外冷却相关联。
[0066]虽然上文中已经公开了结合本公开内容的原理的示例性实施例，但本发明并不限于所公开的实施例。相反地，本申请旨在使用其一般性的原理覆盖本公开内容的任何变型、使用或调整。此外，本申请意在覆盖源自本公开内容的、如落入本公开内容所属于的本领域公知或习惯做法并且在所附权利要求的限定范围内的偏离。
【权利要求】
1.一种控制作业机器上的冷却系统的方法，包括下述步骤: 提供第一动力产生装置、第二动力产生装置、液压地连接到第一动力产生装置的第一冷却风扇、液压连接到第二动力产生装置的第二冷却风扇、控制器、和流体连通地设置在第一冷却风扇和第二冷却风扇之间的风扇控制装置； 确定第一动力产生装置或第二动力产生装置中的一个是否正在以低于速度阈值的输入速度运行； 检测关于风扇控制装置的诊断故障检修代码是否有效； 发送信号给风扇控制装置； 启用风扇控制装置；以及 通过第一动力产生装置或第二动力产生装置中正以高于速度阈值的输入速度运行的那个动力产生装置，提供液压动力到第一冷却风扇和第二冷却风扇。
2.根据权利要求1所述的方法，其中启用风扇控制装置的步骤包括将电磁线圈从非活动状态通电到活动状态。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤: 提供用于启用第一动力产生装置的点火开关； 检测点火开关是否被启用或停用；以及 如果点火开关被停用，停用风扇控制装置。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤: 确定第一动力产生装置和第二动力产生装置正以高于阈值速度的速度运行；以及 停用风扇控制装置。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括: 检测关于风扇控制装置的诊断故障检修代码是有效的；以及 停用风扇控制装置。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤: 检测第一动力产生装置和第二动力产生装置正以高于阈值速度的速度运行； 在检测步骤以后，启用时间延迟； 停用第一动力产生装置和第二动力产生装置中的一个；以及 启用风扇控制逻辑。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤: 在通电步骤之后，确定第一动力产生装置和第二动力产生装置正以低于阈值速度的速度运行； 停用风扇控制装置； 检测第一动力产生装置和第二动力产生装置中的一个正以高于阈值速度的速度运行；以及 启用风扇控制装置。
8.一种作业机器，包括: 底盘； 控制器； 连接到底盘的第一动力产生装置和第二动力产生装置； 第一液压泵，能够操作地连接到第一动力产生装置； 第二液压泵，能够操作地连接到第二动力产生装置； 第一冷却系统，能够操作地连接到第一液压泵，其中第一冷却系统和第一液压泵沿着第一独立流体路径被流体地连接； 第二冷却系统，独立地和能够操作地连接到第二液压泵,其中第二冷却系统和第二液压泵沿着第二独立流体路径被流体地连接；和 风扇控制装置，流体地连接在第一独立流体路径和第二独立流体路径之间，风扇控制装置被配置为在启用状态和停用状态之间移动； 其中在停用状态中，第一冷却系统和第一液压泵沿着第一独立流体路径被流体地连接，并且第二冷却系统和第二液压泵沿着第二独立流体路径被流体地连接； 进一步，其中在启用状态中，风扇控制装置流体地连接第一独立流体路径和第二独立流体路径，使得第一冷却系统和第二冷却系统能够操作地连接到第一动力产生装置和第二动力产生装置中正在运行的那个动力产生装置。
9.根据权利要求8所述的作业机器，其中风扇控制装置包括电磁线圈或阀门。
10.根据权利要求8所述的作业机器，其中控制器设置成与风扇控制装置电连通，其中控制器被构造成: 从第一动力产生装置接收第一信号和从第二动力产生装置接收第二信号； 基于第一信号和第二信号，确定第一动力产生装置和第二动力产生装置中只有一个正在运行； 检查关于风扇控制装置的有效的诊断故障检修代码；和 将风扇控制装置从停用状态电触发到启用状态。
11.根据权利要求8所述的作业机器，其中: 第一冷却系统包括被配置为以多个风扇速度运转的第一冷却风扇，第一冷却风扇与控制器电连通；并且 第二冷却系统包括被配置为以多个风扇速度运转的第二冷却风扇，第二冷却风扇与控制器电连通。
12.根据权利要求11所述的作业机器，还包括: 设置成流体连通第一冷却风扇的第一冷却器，其中第一冷却风扇被构造以产生由第一冷却器接收的气流； 被设置成流体连通第二冷却风扇的第二冷却器，其中第二冷却风扇被构造以产生由第二冷却器接收的气流； 其中由第一冷却风扇产生的气流的量基于第一液压泵的输出，并且由第二冷却风扇产生的气流的量基于第二液压泵的输出。
13.根据权利要求12所述的作业机器，其中第一冷却器包括至少一个增压空气冷却器和一个散热器，并且第二冷却器包括至少一个液压油冷却器。
14.根据权利要求12所述的作业机器，还包括: 被设置为与控制器电连通的第一温度传感装置，第一温度传感装置被设置以测量流出第一冷却器的流体的温度；和 被设置为与控制器电连通的第二温度传感装置，第二温度传感装置被设置以测量流出第二冷却器的流体的温度； 其中控制器被构造成: 从第一温度检测装置接收第一信号，和从第二温度检测装置接收第二信号；和 基于第一信号和第二信号，调节第一冷却风扇和第二冷却风扇的风扇转速。
15.根据权利要求8所述的作业机器，还包括: 第一止回阀，沿着第一独立流体路径设置在第一液压泵和第一冷却系统之间；和 第二止回阀，沿着第二独立流体路径设置在第二液压泵和第二冷却系统之间。
16.一种作业机器，包括: 底盘； 安装到底盘的驾驶室和地面接合机构，驾驶室包括多个操作者控制件； 控制器； 连接到底盘的第一动力产生装置和第二动力产生装置； 能够操作地连接到第一动力产生装置的第一液压泵； 能够操作地连接到第二动力产生装置的第二液压泵； 能够操作地连接到第一液压泵的第一冷却系统，其中第一冷却系统和第一液压泵沿着第一独立流体路径被流体地连接； 能够操作地连接到第二液压泵的第二冷却系统，其中第二冷却系统和第二液压泵沿着第二独立流体路径被流体地连接； 风扇控制装置，流体地连接在第一独立流体路径和第二独立流体路径之间，风扇控制装置配置为在启用状态和停用状态之间移动；和 控制器，设置为与风扇控制装置电连通，其中控制器包括存储在其中的可执行指令，使得控制器被构造成: 从第一动力产生装置接收第一信号和从第二动力产生装置接收第二信号； 基于第一信号和第二信号，确定第一动力产生装置和第二动力产生装置中只有一个正在运行； 检查关于风扇控制装置的有效的诊断故障检修代码；以及 将风扇控制装置从停用状态电触发到启用状态。
17.根据权利要求16所述的作业机器，其中: 在停用状态下，第一冷却系统和第一液压泵沿着第一独立流体路径被流体地连接，并且第二冷却系统和第二液压泵沿着第二独立路径被流体地连接； 在启用状态下，风扇控制装置使第一独立流体路径和第二独立流体路径彼此流体地连接，使得第一冷却系统和第二冷却系统能够操作地连接到第一动力产生装置和第二动力产生装置中正在运行的那个动力产生装置。
18.根据权利要求16所述的作业机器，还包括: 第一冷却器，设置为与第一冷却系统流体连通，其中第一冷却系统被构造以产生由第一冷却器接收的气流； 第二冷却器，设置为与第二冷却系统流体连通，其中第二冷却系统被构造以产生由第二冷却器接收的气流； 其中，在停用状态下，由第一冷却系统产生的气流的量基于第一液压泵的输出，并且由第二冷却系统产生的气流的量基于第二液压泵的输出； 进一步地，其中，在启用状态下，由第一冷却系统和第二冷却系统产生的气流的量基于对应于第一动力产生装置或第二动力产生装置中的正在运行的那个动力产生装置的液压泵的输出。
19.根据权利要求18所述的作业机器，其中，在启用状态下，由第一冷却系统和第二冷却系统产生的气流的量大约等于和小于由在停用状态下的每一个冷却系统所产生的气流的量。
20.根据权利要求16所述的作业机器，其中控制器被设置为与点火开关电连通，点火开关是所述多个操作者控制件的一个，其中在启用状态下，控制器被构造成，在控制器确定点火开关停用，第一动力产生装置和第二动力产生装置正在运行，或者有效的诊断故障检修代码被触发时，停用风扇控制装置。
【文档编号】F01P7/12GK104131877SQ201310444848
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年5月3日
【发明者】詹森·G·克尼佩尔, 兰斯·R·夏洛克, 艾米·K·琼斯 申请人:迪尔公司