施例中，第一阈值温度可以与工具油温相关联，并具有约为88-92?的值。在第四实施例中，所述第一阈值温度的任意组合可以根据需要由控制器56同时用于比较一种或多种不同检测温度。
[0040]只要所监测的温度高于所述第一阈值温度，可以继续正常进行操作，如上所述，控制过程可以返回到步骤300。然而，如果在步骤310中，控制器56判断出发动机14的温度低于所述第一阈值温度，则控制器56可以断定发动机14的冷却超过预期并相应地调整泵18(步骤320)的排量。也就是，随着发动机14的温度下降到低于第一阈值温度，控制器56可以成比例地减小泵18的排量，直到达到泵18的最小排量位置。此时在本示例性实施例中，泵18仍可以产生约10-15L/m的流量并且风扇26仍然可以以约400-500转/分钟的速度旋转以冷却发动机14。当监测到发动机14的温度约为90-95°C (水套温度)，约为48_52°C(燃烧空气温度)，和/或约为83-87°C (工具油温度)，泵18的排量应达到其最小排量位置。
[0041]控制器56可以继续监测发动机14的温度并将所述监测的温度与较低的第二阈值温度(步骤330)相比较。在一个实施例中，第二阈值温度可以与水套温度相关联并具有约为70° C的值。然而，可以想到，根据需要可以与不同的或附加的第二阈值温度进行比较。只要所述发动机14的温度持续低于所述第一阈值温度并高于所述第二阈值温度，当发动机14的温度可能在可接受的范围内，控制可以循环步骤310-330。然而，当发动机14的温度下降到低于第二阈值温度时，控制器56可以断定发动机14对于预期操作来说过于冷，启动低速操作模式以进一步减轻发动机14 (步骤340)的冷却。也就是，控制器56可以产生引向低速阀门66的控制元件68的电子信号，使控制元件68对齐其阻流位置。当控制元件68对齐其阻流位置，发动机18的所有排放可以强制通过PCE70，因此在示例性实施例中，通过发动机18限制流量到约3-4L/m。流经发动机18的所述限制流速可以导致在步骤中风扇速度降低约100-125转/分钟。
[0042]当PCE70开始限制通过发动机18的流量，风扇26的惯性可以首先驱动液压致动器60使其像泵一样使用，在液压致动器60的出口处快速增加压力。所述加压流体可以通过旁路通道62和单向阀64循环回所述液压致动器60的入口，直到风扇26足够慢并且在所述液压致动器60的输入端和输出端处的压力在某种程度上正常化。
[0043]此时，高压通道32内的流体压力将由于PCE70对流体流动进行的限制而上升，通常使泵18调整其排量。但是，此时这种行为可能导致PCE70的不稳定性。因此，在启动低速操作模式后，控制器56可能使得泵18以至少最小的时间量(步骤350)保持其当前排量位置。也就是，在允许泵18正常工作并改变其排量以响应变化的压力(步骤370)，控制器56可以启动计数器并且进行等待，直到最小时间量结束(步骤360)。在一个实施例中，最小时间量可以约为30秒。然后，控制返回到步骤300。
[0044]应当注意，当发动机14的温度在初始启动之后上升，液压系统16可以以相反的方式发挥作用。例如，启动时，如果发动机14的温度低于第一阈值温度，控制器56可以首先将泵18的排量调整到其最小排量位置并以约400-500转/分钟的速度来驱动风扇26。此夕卜，如果发动机14的温度低于第二阈值温度，控制器56可以启动低速操作模式以进一步将风扇速度降低到约100-125转/分钟。在一些实施例中，在启动低速操作模式之前减少泵18的排量之后，控制器56可以延迟一段时间，例如约10秒。然后，当发动机14开始变热并且温度超过第二阈值温度时，控制器56可以停用低速操作模式。随着温度进一步上升，控制器56可以成比例地增加泵18的排量直到温度超过第一阈值温度并且风扇26以其最大速度旋转。
[0045]本公开的液压系统能够以可控制的方式减小发动机的最小正速度。这一能力允许发动机继续进行某些旋转，但是处于比通常仅通过泵控制更低的水平。另外，速度的稳定性可以实现相关机器的可靠性能。
[0046]对于本领域技术人员显而易见的是，可以对本公开的液压系统进行各种修改和变化。例如，尽管泵18已经被描述为电子压力控制型泵，可以想到，所公开的低压阀门66和相关的控制方法同样可以根据需要应用于具有恒定压力控制泵、远程压力控制泵或另一种类型的泵的系统。对于本领域技术人员，其他实施例显而易见，在考虑本文中公开的液压系统的说明书和实施例实践的情况下，说明书和实施例仅仅是示例性的，其真实的保护范围由权利要求指定。
【主权项】
1.一种液压系统(16)，其特征在于，包括: 油箱(28)； 发动机(22)，其具有流体入口和流体出口 ； 泵(18)，其被配置成从所述油箱抽吸流体并在高压下排出流体到所述发动机，调整所述泵的输出以调节所述发动机的速度；和 低速阀门(66)，其位于所述发动机的流体出口和所述油箱之间，所述低速阀门配置用于通过控制泵的输出将所述发动机正速度减小到低于最低正速度。
2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述泵的输出是压力和流量中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，通过控制所述泵的排量调整所述泵的输出。
4.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，还包括连接到所述发动机并由所述发动机驱动的风扇(26)， 所述风扇被配置用于冷却发动机；以及 根据所述发动机的温度调整所述发动机的速度。
5.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于，还包括: 温度传感器(58)，其配置用于产生指示所述发动机温度的信号；和 控制器(56)，其与所述温度传感器、所述泵以及所述低速阀门连接，所述控制器配置用于: 当所述信号指示所述发动机温度低于第一阈值时，调整所述泵的操作以降低所述风扇的速度；以及 当所述信号指示所述发动机温度低于更低的第二阈值时，启动所述低速阀门。
6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于，所述温度传感器与冷却剂、润滑油、液压工具油以及所述发动机的环境状况中的至少一个相关联。
7.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于，所述控制器被配置为当发动机的温度下降时，调节所述泵的操作以按比例降低所述风扇的速度。
8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，启动所述低速阀门导致所述风扇速度的阶越变化。
9.根据权利要求8所述的液压系统，其特征在于，所述控制器被配置为在启动所述低速阀门后，将所述泵的排量在最小排量位置保持至少阈值量的时间。
10.根据权利要求9所述的液压系统，其特征在于，所述低速阀门包括: 控制元件(68)，其具有默认通流位置和可控阻流位置；和 压力补偿器(70)，其被配置为当所述控制元件位于所述控制阻流位置时，通过具有固定量的流体。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有低速操作模式的液压系统，该液压系统可以具有油箱（28）、具有流体入口和流体出口的发动机（22），以及配置为从油箱抽吸流体并在高压下将流体排到发动机的泵（18），可以调整泵的输出以调节发动机的速度。该液压系统还可以具有位于所述发动机流体出口和油箱之间的低速阀门（66）。该低速阀门配置用于通过控制泵的输出将发动机正速度减小到低于最低正速度。
【IPC分类】F15B15-18, F15B13-02, F15B11-02
【公开号】CN204299992
【申请号】CN201390000245
【发明人】P·K·艾克斯坦, T·L·汉德, M·A·赫森, J·M·休斯曼, D·D·塔隆, S·A·基利, V·M·巴特
【申请人】卡特彼勒公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年2月19日
【公告号】US20130213023, WO2013126312A1