根据状态参数和环境温度获得风扇目标转速的步骤包括：散热 对象的状态参数包括：发动机温度、发动机转速和发动机输出扭矩；将发动机温度Ts分别 与发动机正常工作温度范围的上限值Ts_和下限值T 进行比较，并根据比较结果确定 风扇目标转速。
[0088] 在一些实施例中，若Ts <TSmin，则确定风扇目标转速为风扇的最低转速；若T发 Ts <TSnax，则确定风扇目标转速为根据发动机温度、发动机转速、发动机输出扭矩和 环境温度计算获得的第一风扇目标转速；若Ts >TS_，则确定风扇目标转速为风扇的最高 转速。
[0089] 在一些实施例中，根据发动机温度、发动机转速、发动机输出扭矩和环境温度计算 获得第一风扇目标转速的步骤包括：根据发动机转速和发动机输出扭矩确定发动机输出功 率；根据发动机输出功率以及发动机热负荷与发动机输出功率之间的比例关系确定发动机 热负荷；根据发动机热负荷、发动机温度和环境温度确定发动机散热器的散热系数；根据 发动机散热器的散热系数以及第一风扇目标转速与发动机散热器的散热系数之间的比例 关系确定第一风扇目标转速。
[0090] 在一些实施例中，计算获得所述第一风扇目标转速n目标i的公式包括：P输出=? ，其中，为发动机输出功率，《￡为发动机转速，为发动机输出扭矩；Qs = hX ，其中，Qs为发动机热负荷，为发动机热负荷与发动机输出功率之间的比例系数；
C中，as为发动机散热器的散热系数，As为发动机散热器的散 热面积，为环境温度；以及ng則=k3Xas，其中，k3为第一风扇目标转速与发动机散热 器的散热系数之间的比例系数。
[0091] 在一些实施例中，测量散热对象的状态参数的步骤还包括：测量液压系统的液压 油温度；其中，状态参数还包括：液压油温度。
[0092] 在一些实施例中，根据状态参数和环境温度获得风扇目标转速的步骤包括：散热 对象的状态参数包括：发动机温度、发动机转速、发动机输出扭矩和液压油温度；将发动机 温度Ts分别与发动机正常工作温度范围的上限值Ts_和下限值Ts_进行比较，并且将液 压油温度1?分别与液压系统正常工作温度范围的上限值和下限值T 进行比较， 并根据比较结果确定风扇目标转速。
[0093] 在一些实施例中，当发动机温度和液压系统温度均小于其各自的正常工作温度范 围的下限值时，确定风扇目标转速为风扇的最低转速；当发动机温度Ts和液压系统温度!^ 二者中的一个温度值在其相应的正常工作温度范围内，而另一个温度值没有在其相应的正 常工作温度范围内时，则根据发动机温度和液压系统温度二者之一来确定风扇目标转速， 以使得位于其正常工作温度范围内的相应温度值（例如发动机温度或液压系统温度）尽量 保持在该温度范围内，而没有位于其正常工作温度范围内的另一个温度值（例如液压系统 温度或发动机温度）升温或降温至其正常工作温度范围内；当发动机温度和液压系统温度 均大于其各自的正常工作温度范围的上限值时，确定风扇目标转速为风扇的最高转速。
[0094] 在一些实施例中，若Ts〈!^_且TM<TM_，则确定风扇目标转速为风扇的最低转 速；右T发min <T发〈T发max且T油〈T油min或者T发max〈T发且T油min <T油<T油max，贝輸走风扇目 标转速为根据发动机温度、发动机转速、发动机输出扭矩和环境温度计算获得的第一风扇 目标转速；若T发〈T发nin且T油nin彡T油〈T油nax或者T 发min ^丁发< T发max且T油max〈T油，则确 定风扇目标转速为根据液压油温度、发动机转速、发动机输出扭矩和环境温度计算获得的弟一风扇目标转速；右T发min <T发<T发max且T油min <T油<T油max，则比较弟一风扇目标转 速和第二风扇目标转速，确定风扇目标转速为这二者中较大的一个；若Tm_〈T M，则确定风扇目标转速为风扇的最高转速。
[0095] 在一些实施例中，根据液压油温度、发动机转速、发动机输出扭矩和环境温度计算 获得第二风扇目标转速的步骤包括：根据发动机转速和发动机输出扭矩确定发动机输出功 率；根据发动机输出功率以及液压系统热负荷占发动机输出功率的比率确定液压系统热负 荷；根据液压系统热负荷、所述液压系统温度和环境温度确定液压系统散热器的散热系数； 根据液压系统散热器的散热系数以及第二风扇目标转速与液压系统散热器的散热系数之 间的比例关系确定第二风扇目标转速。
[0096] 在一些实施例中，计算获得第二风扇目标转速n目标2的公式包括：P输出=?发XM _，其中，为发动机输出功率，为发动机转速，为发动机输出扭矩；QM=k2XP 输$，其中，为液压系统热负荷，k2为液压系统热负荷占发动机输出功率的比例系数；
，:其中，a #为液压系统散热器的散热系数，为液压系统散热器的 散热面积，Tg为环境温度；以及!!_# =k4XaM，其中，k4为第二风扇目标转速与液压系统 散热器的散热系数之间的比例系数。
[0097] 在一些实施例中，根据风扇目标转速输出调速控制信号的步骤包括：在获得风扇 目标转速后，查找风扇目标转速与比例系数kp、积分时间常数TI、微分时间常数TD这三个 PID参数的对应关系，获得与该风扇目标转速对应的kp、TI和TD，以输出调速控制信号。
[0098] 至此，已经详细描述了本实用新型。为了避免遮蔽本实用新型的构思，没有描述本 领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公 开的技术方案。
[0099] 虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域 的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本 领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例 进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
【主权项】
1. 一种散热控制系统，其特征在于，包括： 状态检测装置，与温度控制器电连接，测量散热对象的状态参数，并将所述状态参数传 输至所述温度控制器； 环境温度传感器，与所述温度控制器电连接，测量环境温度，并将所述环境温度传输至 所述温度控制器； 温度控制器，与风扇调速执行装置电连接，向所述风扇调速执行装置输出调速控制信 号；以及 风扇调速执行装置，根据所述调速控制信号调节风扇实际转速，以进行散热。2. 根据权利要求1所述散热控制系统，其特征在于， 所述风扇调速执行装置包括： 电动机，与液压栗同轴连接，带动所述液压栗运转，并与所述温度控制器电连接，从所 述温度控制器接收所述调速控制信号，根据所述调速控制信号调节液压栗的转速； 液压栗，通过油路与硅油离合器连接，向所述硅油离合器输出硅油，并根据自身转速调 节输出的硅油量； 硅油离合器，设置在发动机与风扇之间，根据输入的硅油量调节风扇实际转速。3. 根据权利要求1所述散热控制系统，其特征在于，还包括： 风扇速度传感器，与所述温度控制器电连接，安装在风扇上，测量风扇实际转速，并将 所述风扇实际转速传输至所述温度控制器。4. 根据权利要求1所述散热控制系统，其特征在于， 所述状态检测装置包括： 发动机ECM，与所述温度控制器电连接，测量发动机的状态参数，并将所述状态参数传 输至所述温度控制器； 其中，所述状态参数包括：发动机温度、发动机转速和发动机输出扭矩。5. 根据权利要求4所述散热控制系统，其特征在于， 所述状态检测装置还包括： 液压油温度传感器，与所述温度控制器电连接，测量液压系统的液压油温度，并将所述 液压油温度传输至所述温度控制器； 其中，所述状态参数还包括：液压油温度。6. 根据权利要求1所述散热控制系统，其特征在于， 所述温度控制器包括： 目标转速确定单元，根据所述状态参数和所述环境温度确定风扇目标转速；以及 比例积分微分PID单元，与所述目标转速确定单元连接，根据所述风扇目标转速向所 述风扇调速执行装置输出调速控制信号。7. 根据权利要求6所述散热控制系统，其特征在于， 所述状态参数包括：发动机温度； 所述目标转速确定单元包括： 比较单元，比较所述发动机温度分别与发动机正常工作温度范围的上限值和下限值的 大小，根据比较结果输出相应的信号。8. 根据权利要求6所述散热控制系统，其特征在于， 所述状态参数包括：发动机温度和液压油温度； 所述目标转速确定单元包括： 比较单元，比较所述发动机温度分别与发动机正常工作温度范围的上限值和下限值 的大小，并比较所述液压油温度分别与液压系统正常工作温度范围的上限值和下限值的大 小，根据比较结果输出相应的信号。9. 一种挖掘机，其特征在于，包括： 如权利要求1至8任一所述散热控制系统。
【专利摘要】本实用新型公开了散热控制系统以及挖掘机。该散热控制系统包括：状态监测装置、环境温度传感器、温度控制器和风扇调速执行装置，其中，状态检测装置测量散热对象的状态参数，并将该状态参数传输至温度控制器；环境温度传感器测量环境温度，并将该环境温度传输至温度控制器；温度控制器向风扇调速执行装置输出调速控制信号；风扇调速执行装置根据调速控制信号调节风扇实际转速，以进行散热，从而本实用新型实现了调节风扇的转速，可以减少发动机的功率损失，提高挖掘机的工作效率。
【IPC分类】F01P7/04
【公开号】CN204804926
【申请号】CN201520428533
【发明人】夏书强, 王钦, 费树辉
【申请人】徐工集团工程机械股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年6月15日