一种传动冷却系统及冷却控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106837825A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710091800.2(22)申请日2017.02.21(71)申请人北京航天发射技术研究所地址100076北京市丰台区南大红门路1号申请人中国运载火箭技术研究院(72)发明人吴骅陈荣鑫乔静丽何寥曾祥斌张磊单红波(74)专利代理机构北京国之大铭知识产权代理事务所(普通合伙)11565代理人朱晓蕾(51)Int.Cl.F04D25/04(2006.01)F04D27/00(2006.01)F16H57/04(2010.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种传动冷却系统及冷却控制方法(57)摘要一种传动冷却系统，包括液压驱动装置和电控装置，其中：液压驱动装置，用于接收控制信号调整齿轮马达的功率输出，控制冷却风扇的转速；电控装置，用于采集散热器进出管路的温度信号差异，形成与散热量关联的控制信号输出。本发明的传动冷却系统及冷却控制方法，针对大功率车用液力机械传动装置，冷却系统最大散热能力尽可能覆盖比较大的发动机转速范围，确保发动机工作可靠。冷却系统的散热能力实现了风扇转速随冷却介质温度变化而变化的控制逻辑。满足当控制系统故障时，实现冷却系统以最大散热能力工作，确保发动机正常工作。CN106837825ACN106837825A权利要求书1/2页1.一种传动冷却系统，包括液压驱动装置和电控装置，其中：液压驱动装置，用于接收控制信号调整齿轮马达的功率输出，控制冷却风扇的转速；电控装置，用于采集散热器进出管路的温度信号差异，形成与散热量关联的控制信号输出。2.如权利要求1所述的传动冷却系统，其特征在于，所述电控装置包括电子控制单元、散热器输入管路温度传感器和散热器输出管路温度传感器，其中：电子控制单元，用于采集散热管路的介质温度变化信号，以及获取动力系统的工况信号和/或获取环境信号，根据预置控制逻辑生成控制信号；散热器输入管路温度传感器，用于采集散热器散热介质流入端的温度信号；散热器输出管路温度传感器，用于采集散热器散热介质流出端的温度信号。3.如权利要求1所述的传动冷却系统，其特征在于，所述液压驱动装置包括液压泵、齿轮马达和比例控制阀，其中：液压泵，用于将输入的机械能转换为液压回路中的液压动力源；齿轮马达，用于将液压回路中的液压力转换为转动力矩，驱动冷却风扇转动；比例控制阀，用于调节液压回路中传导至齿轮马达的液压力；液压泵和齿轮马达串联接入液压回路，比例控制阀接入液压回路，与齿轮马达形成并联。4.如权利要求1所述的传动冷却系统，其特征在于，所述比例控制阀采用电液比例压力控制阀中的电液常闭式反向比例溢流阀，液压泵采用与发动机传动轴直联的齿轮泵，齿轮马达采用齿轮马达中的可插装式类型，比例控制阀插装在齿轮马达上，齿轮马达输出轴和冷却风扇间采用前置轴承的内圈固定连接，利用前置轴承的外圈承受风扇产生的径向力。5.如权利要求3所述的传动冷却系统，其特征在于，还包括阻流阀、防吸空单向阀和安全阀其中：阻流阀，用于在齿轮马达与比例控制阀间形成预设压力阈值的通断开关；阻流阀的设定压力高于比例控制阀全通时产生的压降，其作用是保证在发动机系统不需要散热，系统流量能全部通过比例溢流阀溢流而不进入马达，保证散热风扇能够停止运转；防吸空单向阀，用于在液压力丧失时，迟滞齿轮马达转速；在发动机转速突变或停机导致液压力丧失的短时间内，防止齿轮马达在风扇惯性作用下运转产生吸空现象，保护齿轮马达；安全阀，用于调节比例控制阀向齿轮马达输出的液压力；在比例控制阀出现故障打不开时将液压力限定在一定范围内，保证齿轮马达不会出现转速过高，保护系统安全；安全阀与齿轮马达通过液压管路形成并联结构，防吸空单向阀与安全阀通过液压管路形成并联结构，阻流阀串联在比例控制阀与齿轮马达的输入端连接的液压管路上。6.如权利要求5所述的传动冷却系统，其特征在于，还包括过滤器和测压接头，其中：过滤器，用于保持液压回路中的介质清洁度；测压接头，用于采集齿轮马达的液压控制回路的压力工况信号。7.一种冷却控制方法，包括：通过传感器采集散热器进、出管路的介质温度；电子控制单元判断综合温度是否超过较低温度阈值，如果没超过则不产生控制信号，2CN106837825A权利要求书2/2页使冷却风扇跟转或保持怠速运转，如果超过则判断综合温度是否超过较高温度阈值，如果超过则输出控制信号，控制冷却风扇最高转速运转，如果没超过则按控制策略输出控制信号控制冷却风扇运转。8.如权利要求7所述的冷却控制方法，其特征在于，包括：控制策略初始化；强制散热开关是否有效；在强制散热开关未动作时，采集散热器介质温度；判断传感器是否故障；在传感器正常采集状态下，对采集的综合温度