專利名稱：用于車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)和包括這種冷卻系統(tǒng)的車(chē)輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)，這種系統(tǒng)包括聯(lián)結(jié)至車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)的第一冷卻回路，用于冷卻車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)；泵，設(shè)置在第一冷卻回路中，用于泵送冷卻劑至發(fā)動(dòng)機(jī)；第二冷卻回路，用于冷卻車(chē)輛中的至少一個(gè)其它元件；以及將第二冷卻回路聯(lián)結(jié)至第一冷卻回路的裝置，以將來(lái)自所述泵的冷卻劑提供給第二冷卻回路。
背景技術(shù)：
這種冷卻系統(tǒng)例如可以在諸如輪式裝載機(jī)的工作車(chē)輛中使用，其包括例如用于操作/移動(dòng)工具的呈工作氣缸形式的液壓元件。關(guān)于液壓物，主要是對(duì)溫度敏感的液壓油和襯墊(gasket)、密封件等。
根據(jù)已知的系統(tǒng)，聯(lián)結(jié)裝置由恒溫箱構(gòu)成，其通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度來(lái)有效控制，以在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)預(yù)定值的時(shí)候自動(dòng)地接通(cut in)。
根據(jù)這種已知系統(tǒng)，只使用一個(gè)泵來(lái)對(duì)車(chē)輛的車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓元件進(jìn)行冷卻。這種系統(tǒng)的一個(gè)問(wèn)題是在一定條件下恒溫箱不會(huì)接通，結(jié)果是液壓元件沒(méi)有得到必要的冷卻。這種情況的一個(gè)示例發(fā)生在極寒冷的氣候下，當(dāng)在液壓元件變到需要冷卻的熱度的情況下使用車(chē)輛時(shí)，但是發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有熱到足以使恒溫器接通。
冷卻系統(tǒng)可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)為例如通過(guò)第二冷卻回路來(lái)冷卻車(chē)輛軸箱內(nèi)的呈齒輪和傳動(dòng)軸形式的變速元件。這種冷卻系統(tǒng)的一個(gè)問(wèn)題是在某些工作條件下，恒溫器沒(méi)有接通，結(jié)果是變速元件沒(méi)有得到必要的冷卻。這種情況的一個(gè)示例是當(dāng)大量的土被推到車(chē)輛的前面時(shí)所謂的調(diào)平(leveling)。在這種應(yīng)用中，變速器變熱，但是發(fā)動(dòng)機(jī)卻是冷的。
已知系統(tǒng)的另一問(wèn)題是如果恒溫器失靈且沒(méi)有接通，則在所有液壓或變速元件中都沒(méi)有得到冷卻。
恒溫器接通的溫度極限通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣控制。由于對(duì)控制車(chē)輛廢氣排放的更加嚴(yán)格的要求，所以溫度極限也增大了。因此，不只是簡(jiǎn)單地將針對(duì)具體車(chē)輛的溫度極限調(diào)節(jié)到較低的值上，以向第二回路提供冷卻劑。
下面通過(guò)被應(yīng)用于呈輪式裝載機(jī)的形式的工作車(chē)輛來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這只是優(yōu)選的應(yīng)用方式而不是限制性的。本發(fā)明例如可以通過(guò)其它類型的車(chē)輛來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如自傾貨車(chē)或挖掘機(jī)-裝載機(jī)。本發(fā)明并不限定于工作車(chē)輛，而是可以應(yīng)用于其它類型的車(chē)輛，例如工業(yè)用貨車(chē)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)，其能夠消除上述問(wèn)題中的至少一個(gè)。
本發(fā)明的目的通過(guò)所述冷卻系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該冷卻系統(tǒng)包括管道，從第一冷卻回路聯(lián)結(jié)至第二冷卻回路，旁通該聯(lián)結(jié)裝置，使得當(dāng)聯(lián)結(jié)裝置被設(shè)置為斷開(kāi)位置時(shí)，通過(guò)旁通管道向第二冷卻回路提供來(lái)自泵的冷卻劑。術(shù)語(yǔ)斷開(kāi)位置表示聯(lián)結(jié)裝置沒(méi)有被設(shè)置成連接第一和第二回路。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，聯(lián)結(jié)裝置通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度來(lái)有效控制，使得當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)預(yù)定值時(shí)，聯(lián)結(jié)裝置接通且將第二冷卻回路連接至第一冷卻回路。在這種情況中的聯(lián)結(jié)裝置由恒溫器構(gòu)成。
根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，所述元件由例如呈工作氣缸形式的液壓元件構(gòu)成。
根據(jù)又一優(yōu)選實(shí)施例，所述元件由變速元件構(gòu)成，例如設(shè)置在車(chē)輛變速器內(nèi)的齒輪或傳動(dòng)軸。
本發(fā)明的其它優(yōu)選實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)在從屬權(quán)利要求和下面的說(shuō)明中闡述。


參考附圖中示出的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中圖1示出了輪式裝載機(jī)的側(cè)視圖；和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了輪式裝載機(jī)1。輪式裝載機(jī)1的主體包括前主體部分2和后主體部分3，這些部分通過(guò)鉸接式連接而互相接合。主體部分2和3能夠通過(guò)設(shè)置在兩個(gè)部分之間的呈工作氣缸4和5的形式的液壓元件而相對(duì)于彼此繞鉸接接合處旋轉(zhuǎn)。工作氣缸4和5因此設(shè)計(jì)為用于轉(zhuǎn)動(dòng)輪式裝載機(jī)1。
輪式裝載機(jī)1進(jìn)一步具有裝載單元6和呈設(shè)置在裝載單元上的鏟子7的形式的工具。通過(guò)呈兩個(gè)工作氣缸8和9的形式的兩個(gè)液壓元件，裝載單元6可以被相對(duì)于車(chē)輛的前部分2而提升和降低，其中每個(gè)工作氣缸的一個(gè)末端連接至車(chē)輛2的前部分且另一末端連接至裝載單元6。通過(guò)呈工作氣缸10的形式的又一液壓元件，鏟子7可以被相對(duì)于裝載單元6而傾斜，其中工作氣缸的一個(gè)末端連接至車(chē)輛2的前部分且另一末端連接至鏟子7。
圖2示出了用于輪式裝載機(jī)1的冷卻系統(tǒng)11的示意圖。輪式裝載機(jī)1具有發(fā)動(dòng)機(jī)12，其被設(shè)計(jì)成用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)后端驅(qū)動(dòng)軸13。發(fā)動(dòng)機(jī)12由呈柴油機(jī)形式的內(nèi)燃機(jī)構(gòu)成。
冷卻系統(tǒng)11包括第一冷卻回路14，聯(lián)結(jié)至車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)12，用于冷卻車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)12。第一冷卻回路14在此由車(chē)輛內(nèi)的一種內(nèi)部回路構(gòu)成。泵15設(shè)置在第一冷卻回路14中，用于泵送冷卻劑至發(fā)動(dòng)機(jī)12。
冷卻系統(tǒng)11進(jìn)一步包括第二冷卻回路16，用于進(jìn)一步冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)12和用于冷卻車(chē)輛液壓源4、5、8、9和10。冷卻系統(tǒng)11包括設(shè)置在第二冷卻回路16中的散熱器22，用于進(jìn)一步冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)12。液壓馬達(dá)26與液壓回路12連接且設(shè)計(jì)成用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，以產(chǎn)生通過(guò)散熱器22的空氣流。
第一換熱器27設(shè)置在第二回路16中，用于交換聯(lián)結(jié)至所述液壓元件(在圖2中未示出)的第一液壓回路18中的液壓油和第二冷卻回路16中的冷卻劑之間的熱量。發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓元件的冷卻因此被集成在單個(gè)系統(tǒng)中，具有單個(gè)泵。
冷卻系統(tǒng)11包括第二換熱器28，其與第一換熱器27集成在單個(gè)元件17中。第二換熱器設(shè)計(jì)成用于交換聯(lián)結(jié)至變速元件(在圖2中未示出)的第二液壓回路19中的變速油和第二冷卻回路16中的冷卻劑之間的熱量。變速元件可以例如由用于旋轉(zhuǎn)諸如車(chē)輛中的變速箱中的傳動(dòng)軸和/或齒輪的部件構(gòu)成。另一情況是或者除此之外，變速元件可以由車(chē)輛輪軸之一中的部件構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓元件和變速元件的冷卻因此用單個(gè)泵集成在單個(gè)系統(tǒng)中。
冷卻系統(tǒng)11進(jìn)一步包括裝置20，用于將第二冷卻回路16聯(lián)結(jié)至第一冷卻回路14，以向第二冷卻回路提供來(lái)自泵15的冷卻劑。聯(lián)結(jié)裝置20在此由恒溫器構(gòu)成。恒溫器通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度來(lái)控制，更具體地，通過(guò)冷卻劑溫度來(lái)控制。恒溫器設(shè)計(jì)成在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)預(yù)定值的時(shí)候接通，從而使第二冷卻回路16進(jìn)入工作狀態(tài)。
冷卻系統(tǒng)11進(jìn)一步包括管道21，從第一冷卻回路14聯(lián)結(jié)至第二冷卻回路16，旁通恒溫器20和發(fā)動(dòng)機(jī)12，使得當(dāng)即使恒溫器處于斷開(kāi)位置時(shí)，也可以通過(guò)旁通管道21向第二冷卻回路提供來(lái)自泵的冷卻劑。旁通管道21因此設(shè)置成與恒溫器20和發(fā)動(dòng)機(jī)12并聯(lián)。
旁通管道21設(shè)計(jì)成比第一冷卻回路具有明顯較小的流量，目的是即使發(fā)動(dòng)機(jī)溫度沒(méi)有達(dá)到恒溫器接通的所述值，也能確保為第二回路16提供一定量的冷卻劑。旁通管道21因此設(shè)計(jì)成比主管道16具有明顯較小的流量。這意味著在恒溫器接通之后，比在恒溫器接通之前有更大流量的冷卻劑經(jīng)過(guò)第二冷卻回路16。通過(guò)這種方式，在工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述液壓和/或變速元件的預(yù)定冷卻/加熱。
除了工作氣缸之外，所述液壓元件也可以例如由液壓馬達(dá)或液壓泵構(gòu)成。
冷卻系統(tǒng)11包括又一換熱器23，其能夠連接至第一液壓回路18，用于將熱量與空氣交換。裝置24設(shè)計(jì)成用于在液壓油溫度達(dá)到指定溫度時(shí)自動(dòng)地使又一換熱器進(jìn)入工作狀態(tài)。聯(lián)結(jié)裝置24由溫控閥構(gòu)成。聯(lián)結(jié)裝置24預(yù)期在發(fā)動(dòng)機(jī)恒溫器20接通之前接通。
設(shè)計(jì)成用于冷卻/加熱多個(gè)不同子系統(tǒng)(發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓器、變速器)的上述冷卻系統(tǒng)11的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠利用熱差來(lái)冷卻指定子系統(tǒng)或加熱另一子系統(tǒng)。
冷卻劑至少基本由水組成。
本發(fā)明并不一定限定于上述實(shí)施例的示例，所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的諸多變型和修改都是可行的。
權(quán)利要求
1.一種用于車(chē)輛(1)的冷卻系統(tǒng)(11)，該系統(tǒng)包括聯(lián)結(jié)至車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)(12)的第一冷卻回路(14)，用于冷卻車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)；設(shè)置在第一冷卻回路中的泵(15)，用于泵送冷卻劑至發(fā)動(dòng)機(jī)；第二冷卻回路(16)，用于冷卻車(chē)輛中的至少一個(gè)其它元件(4、5、8、9、10、13、25)；以及聯(lián)結(jié)裝置(20)，用于將第二冷卻回路聯(lián)結(jié)至第一冷卻回路，以便也向第二冷卻回路提供來(lái)自所述泵的冷卻劑，其特征在于，冷卻系統(tǒng)包括管道(21)，該管道(21)從第一冷卻回路聯(lián)結(jié)至第二冷卻回路，旁通所述聯(lián)結(jié)裝置(20)，使得即使在聯(lián)結(jié)裝置被設(shè)置為斷開(kāi)位置時(shí)，也能夠通過(guò)旁通管道向第二冷卻回路提供來(lái)自泵的冷卻劑。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中，旁通管道(21)設(shè)計(jì)成基本上比第一冷卻回路(14)中的管道小的流量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻系統(tǒng)，其中，聯(lián)結(jié)裝置(20)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度來(lái)有效控制，使得當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)預(yù)定值時(shí)，聯(lián)結(jié)裝置進(jìn)入工作狀態(tài)且將第二冷卻回路(16)連接至第一冷卻回路(14)。
4.如權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括散熱器(22)，其設(shè)置在第二冷卻回路(16)中且設(shè)計(jì)成用于將熱量與空氣交換，以冷卻冷卻劑。
5.如權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述元件(4、5、8、9、10)由液壓元件構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述液壓元件(4、5、8、9、10)由工作氣缸構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求5或6所述的冷卻系統(tǒng)，其中，冷卻系統(tǒng)包括設(shè)置在第二回路中的第一換熱器(27)，用于交換聯(lián)結(jié)至所述液壓元件的第一液壓回路(18)中的液壓油和第二冷卻回路中的冷卻劑之間的熱量。
8.如權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述元件由設(shè)置在車(chē)輛變速器內(nèi)的變速元件(13、25)構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，其中，冷卻系統(tǒng)包括設(shè)置在第二回路中的第二換熱器(28)，用于交換聯(lián)結(jié)至所述變速元件(13、25)的第二液壓回路(19)中的變速器油和第二冷卻回路中的冷卻劑之間的熱量。
10.如權(quán)利要求7或9所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述第一和第二換熱器(27、28)集成在單個(gè)元件(17)內(nèi)。
11.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括又一換熱器(23)，其能夠連接至第一液壓回路(18)，用于與空氣交換熱量，且所述系統(tǒng)包括一裝置(24)，用于在液壓油溫度超過(guò)指定值時(shí)自動(dòng)地使所述又一換熱器進(jìn)入工作狀態(tài)。
12.一種車(chē)輛，其特征在于，所述車(chē)輛包括如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)(11)。該系統(tǒng)包括聯(lián)結(jié)至車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)(12)的第一冷卻回路(14)，用于冷卻車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)；以及設(shè)置在第一冷卻回路中的泵(15)，用于泵送冷卻劑至發(fā)動(dòng)機(jī)。該系統(tǒng)還包括第二冷卻回路(16)，用于冷卻車(chē)輛中的至少一個(gè)其它元件，以及一聯(lián)結(jié)裝置(20)，用于將第二冷卻回路(16)聯(lián)結(jié)至第一冷卻回路(14)，以便也向第二冷卻回路提供來(lái)自泵(15)的冷卻劑。冷卻系統(tǒng)還包括管道(21)，該管道(21)從第一冷卻回路聯(lián)結(jié)至第二冷卻回路，旁通該聯(lián)結(jié)裝置(20)，使得即使在聯(lián)結(jié)裝置被設(shè)置為斷開(kāi)位置時(shí)，也能夠通過(guò)旁通管道向第二冷卻回路提供來(lái)自泵的冷卻劑。
文檔編號(hào)F01P7/00GK1682019SQ03821752
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2003年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月13日
發(fā)明者芒努斯·貝里斯特倫, 弗雷德里克·格羅普, 龐特斯·埃弗特森 申請(qǐng)人:沃爾沃建造設(shè)備控股(瑞典)有限公司