液压油温控制系统及其控制方法，泵车

技术领域

本公开涉及工程机械技术领域，具体地，涉及一种液压油温控制系统及其控制方法，泵车。

背景技术

液压系统是以油液为工作介质，利用油液的压力能，通过控制阀门等附件操作液压执行机构工作的装置。液压系统的原理是通过改变压强来增大作用力。液压系统包括动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。其中，液压油是液压系统中传递能量的工作介质，液压油分为矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。液压油在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。对于液压油来说，液压油不仅需要满足液压装置在工作温度下以及启动温度下对液体粘度的要求，而且由于油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关，因此油的粘温性能对液压系统的性能影响巨大。

在液压系统中，如果液压油的温度过高，会造成油的粘度下降，此外，液压油温度过高还容易造成伸缩油缸内的密封圈发软、快速老化，使得密封圈无法支撑液压工作，导致液压油泄露。随着液压油的粘度下降，液压油泄露量增大，使系统中液压油的压力下降，进而导致系统的功率浪费、效率降低。而液压油的温度过低，导致液压油的粘度大，液压油的流动性差，液体阻力大，进而也会造成液压系统的功率浪费。因此，控制液压系统中液压油的温度十分重要。

相关技术中，通过给液压系统增加散热器，以为液压系统中的液压油散热。但是这种方法不能调控液压油的散热量。

发明内容

本公开的目的是提供一种液压油温控制系统及其控制方法，泵车，以解决相关技术中存在的问题。

为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种液压油温控制系统，该系统包括：

温度传感器，风扇，散热器，设置在液压油箱向所述风扇的液压马达输送液压油的管道上的比例溢流阀，以及与所述温度传感器和所述比例溢流阀连接的控制器；其中，

所述温度传感器用于，检测所述液压油箱中液压油的温度信息；

所述控制器用于，根据所述温度传感器检测到的温度信息，通过控制所述比例溢流阀的开度，对所述液压油箱向所述风扇的液压马达输送的液压油流量进行调节，其中，输送给所述液压马达的液压油流量与液压油的温度正相关；

所述风扇用于，为流经所述散热器的液压油散热，其中，所述风扇的转速与输送给所述液压马达的液压油流量正相关。

可选地，所述控制器通过调节向所述比例溢流阀输送的电流的大小，调节所述液压油箱向所述风扇的液压马达输送液压油量；

所述控制器用于，根据所述温度传感器检测到的温度信息，判断所述液压油的实时温度是否大于第一预设温度阀值，在所述液压油的实时温度大于所述第一预设温度阀值时，根据所述温度信息计算所述液压油的温度变化率；

根据所述温度变化率，调节向所述比例溢流阀输送的电流大小。

可选地，所述控制器还用于，根据所述温度传感器检测到的温度信息，对所述液压油箱向所述散热器输送的液压油流量进行调节，其中，所述液压油箱输送给所述散热器的液压油流量与液压油的温度正相关。

可选地，所述控制器用于，根据所述温度传感器检测到的温度信息，判断所述液压油的实时温度是否大于第一预设温度阀值，在所述液压油的实时温度大于所述第一预设温度阀值时，根据所述温度信息计算所述液压油的温度变化率；

根据所述温度变化率，调节向所述散热器输送的电流大小。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种泵车，包括第一方面所述的液压油温控制系统。

可选地，所述泵车包括支腿，所述液压油温控制系统包括：设置在所述液压油箱向所述散热器输送液压油的管道上的第一多路阀，所述第一多路阀包括第一联；

其中，所述第一联通过第二多路阀连接所述支腿；

所述第一联选择性连通所述散热器与所述液压油箱之间的输送通道，与所述支腿与所述液压油箱之间的输送通道。

可选地，所述泵车包括臂架，所述第一多路阀与所述液压油箱相连；

所述第一多路阀包括第二联，用于连通所述液压油箱与所述臂架之间的输送通道。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种液压油温度控制方法，所述方法包括：

检测所述液压油箱中液压油的温度信息；

根据所述温度信息，通过控制所述比例溢流阀的开度，对所述液压油箱向所述风扇的液压马达输送的液压油流量进行调节，其中，输送给所述液压马达的液压油流量与液压油的温度正相关；

控制所述风扇为流经所述散热器的液压油散热，其中，所述风扇的转速与输送给所述液压马达的液压油流量正相关。

可选地，所述根据所述温度信息，通过控制所述比例溢流阀的开度，对所述液压油箱向所述风扇的液压马达输送的液压油流量进行调节，包括：

根据所述温度传感器检测到的温度信息，判断所述液压油的实时温度是否大于第一预设温度阀值，在所述液压油的实时温度大于所述第一预设温度阀值时，根据所述温度信息计算所述液压油的温度变化率；

根据所述温度变化率，调节向所述比例溢流阀输送的电流大小；

根据向所述比例溢流阀输送的电流的大小，控制所述比例溢流阀的开度，以调节所述液压油箱向所述风扇的液压马达输送的液压油量。

可选地，根据所述温度信息，对所述液压油箱向所述散热器输送的液压油流量进行调节，其中，所述液压油箱输送给所述散热器的液压油流量与液压油的温度正相关。

采用本公开提供的技术方案，至少能达到如下技术效果：

控制器根据检测到的液压油箱中液压油的温度信息，对液压油箱向风扇的液压马达输送的液压油流量进行调节，以使得在液压油的温度不同时，向液压马达输送不同流量的液压油。不同流量的液压油为液压马达提供的动力不同。液压油箱中的液压油温度越高，输送给液压马达的液压油流量越大，进而液压马达转速越快。液压马达转速越快，其带动风扇进行转动时，风扇转速越快，如此，使得对散热器中的液压油的散热量更大。采用这种方式，通过控制进入液压马达的液压油量，进而控制风扇对液压油的散热量。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种液压油温控制系统的示意性框图。

图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种泵车的液压油温控制系统的结构图。

图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种液压油温控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

为使本领域技术人员更加理解本公开提供的实施例，首先对本公开的应用背景做详细介绍。

液压系统包括动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(也称附件)和液压油。其中，动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，即液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。控制元件即各种液压阀，液压阀具体可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等几类，这些控制阀在液压系统中的作用是控制和调节液体的压力、流量以及流动方向。辅助元件是指系统中的油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位计等器件。液压油是液压系统中传递能量的工作介质，液压油分为矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。液压油在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。

在液压系统中，由于液压油起着传递能量的作用，因此，对液压油的要求较高。由于液压油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关，因此，液压油需要满足液压装置在工作温度下以及在启动温度下对液体粘度的要求。即是说液压油的粘温性能和剪切安定性(即机械安定性)对液压系统的性能影响巨大。液压油的温度受环境因素的影响，除此之外，还受液压系统的客观因素影响。例如，液压油在流动过程中，在液压系统的各个部位的流速不同，导致液压油内部存在一定的内摩擦；另外，液压油和液压系统的管道的内壁之间也存在摩擦，这些摩擦因素都导致了液压油的温度升高。

而若液压油的温度过高，会造成液压油的粘度下降，并且容易使伸缩油缸内的密封圈发软、快速老化，使得密封圈无法支撑液压工作，导致液压油泄露。随着液压油的粘度下降，液压油泄露量增大，系统中液压油的压力下降，进而造成系统的功率浪费，导致系统效率低。因此，为克服液压油温度过高的问题，在相关技术中，通过在液压系统中，增加散热器来为液压油进行散热。具体地，在液压系统的液压油回路中分出支流，为散热器的风扇提供动力来源，进而为散热器散热。

通过安装散热器的方法，可以为液压油散热，但是这种方法，使得散热器的风扇的转速不能自动根据液压油的温度进行调节，因此，液压油在散热器中的散热量不能控制。而如果液压油的温度过低，会导致液压油的粘度增大，液压油的粘度增大使液压油的流动性差，液体阻力增大，导致液压损失增大，进而也会造成液压系统的效率损失。因此，控制液压系统中液压油的温度十分重要。通过将液压油的温度控制在合理的范围内，有利于减少功率损失。

有鉴于此，本公开实施例提供一种液压油温控制系统及其控制方法，泵车，以实现通过调节风扇的转速控制散热器中液压油的散热量。

下面对本公开的实施例进行详细说明。

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种液压油温控制系统的示意性框图。参照图1，该系统包括：温度传感器102，风扇106，散热器107，设置在液压油箱101向所述风扇的液压马达105输送液压油的管道上的比例溢流阀104，以及与所述温度传感器102和所述比例溢流阀104连接的控制器103；其中，所述温度传感器102用于，检测所述液压油箱101中液压油的温度信息；所述控制器103用于，根据所述温度传感器102检测到的温度信息，通过控制所述比例溢流阀104的开度，对所述液压油箱101向所述风扇的液压马达105输送的液压油流量进行调节，其中，输送给所述液压马达105的液压油流量与液压油的温度正相关；所述风扇106用于，为流经所述散热器107的液压油散热，其中，所述风扇106的转速与输送给所述液压马达105的液压油流量正相关。

散热器107中的液压油经过风扇106散热后进入液压油箱101中。

其中，液压马达105亦称油马达，液压马达是液压系统的一种执行元件，液压马达将液压油的压力能转变为其输出轴的机械能。在一种可实现的实施方式中，本公开实施例中的液压马达具体可以采用齿轮马达，液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关，液压马达的转速由输入液压马达的液压油的流量大小决定。

比例溢流阀104，是液压系统中的控制元件，用于控制液压油的流量大小，其由直流比例电磁铁和先导型溢流阀组成。其工作原理是比例溢流阀中的电磁铁接收到电信号之后产生推力，推力作用在阀芯上。其中作用在电磁铁上的电流的大小与比例溢流阀进口压力的高低成正比，因此，在本公开的实施例中，通过控制电信号可以进一步控制比例溢流阀向风扇的液压马达分配的液压油流量。

另外，在本公开提供的实施例中，可以将温度传感器102设置于液压油箱101内部，并在实施过程中，可以设置一个或多个温度传感器。例如，在液压油箱的底部，中部，顶部等不同位置或不同油位处设置温度传感器，然后根据多个温度传感器检测到的温度数据计算整个油箱中的液压油的实际温度，如此可以精确测量液压油的实际温度。

具体地，采用本公开提供的上述液压油温控制系统，通过设置于液压油箱101内部的温度传感器102，检测液压油箱101中的液压油的温度，然后将检测到的液压油的温度信息传递给控制器103，其中，温度信息可以是实时的温度数据，也可以是温度的变化速率等。控制器103根据温度传感器102检测到的液压油的温度信息，控制比例溢流阀104的开度，进而控制液压油箱101向风扇的液压马达105输送的液压油流量大小。液压马达105根据液压油的流量大小进行转动，进而带动风扇106转动。风扇106启动之后，为散热器107中的液压油进行散热。液压系统的整个液压油回路中的液压油在散热器107中进行散热后，进入液压油箱101中。其中需说明的是，在本公开实施例中未示出油泵。但是应当理解的是，油泵是液压系统的动力元件，设置于液压油箱向执行元件等输送液压油的管道上。例如，可以在本公开实施例中的液压油箱与比例溢流阀之间的管道上设置油泵。

在一种可能的情况下，经过散热器107散热后的液压油进入液压油箱101之后，液压油箱101中的液压油的温度发生变化。进而温度传感器102检测到的温度信息发生变化。此种情况下，控制器103根据温度传感器102检测到的新的温度信息，控制比例溢流阀104的开度改变，进而输送给液压马达105的液压油流量大小改变，那么风扇106的转速随之改变，散热器107中的液压油的散热量就改变了。因此，在本公开中，可以通过控制比例溢流阀104的开度来控制风扇的液压马达105的转速，通过改变液压马达105的转速来改变风扇106的转速，进而控制液压油在散热器107中的散热量，风扇106的转速越大，其对散热器107中的液压油的散热量越大。通过控制液压油的散热量，还可以将液压油箱101中的液压油的温度控制在合理的范围内，如此可以减少液压系统的功率浪费。

此外，值得说明的是，在图1中，实线箭头表征液压油的流向。虚线箭头表征信息的传递，信息可以是温度信息，电信号等，其中液压马达与风扇之间的虚线箭头表征液压马达转动带动风扇转动的关系。另外，不难理解的是，在液压系统的液压油回路中，液压油经过散热器进入液压油箱。同样地，进入液压马达的液压油也是通过散热器重新回到液压油箱(在图1中未示出)。

采用本公开提供的液压油温控制系统，可以根据液压油的实时温度信息，控制比例溢流阀的开度大小，进而控制液压马达带动风扇进行转速的转速，如此，可以控制液压油的散热量。通过增大或减小液压油的散热量，可以将液压油的温度控制在合理的范围内，提高液压系统的效率。

可选地，所述控制器103通过调节向所述比例溢流阀104输送的电流的大小，调节所述液压油箱101向所述风扇的液压马达105输送液压油量；所述控制器103用于，根据所述温度传感器102检测到的温度信息，判断所述液压油的实时温度是否大于第一预设温度阀值，在所述液压油的实时温度大于所述第一预设温度阀值时，根据所述温度信息计算所述液压油的温度变化率；根据所述温度变化率，调节向所述比例溢流阀104输送的电流大小。

由于比例溢流阀104是一种电控元件，那么，可以通过向比例溢流阀输送不同的电信号，以控制比例溢流阀的开度。在一种可实现的实施方式中，可以通过改变向比例溢流阀输送的电流的大小，改变比例溢流阀的阀门开度。在另一种可实现的实施方式中，还可以通过改变向比例溢流阀输送的电压的大小，改变比例溢流阀的阀门开度，进而控制液压油的流量大小。

示例地，控制器103通过调节向比例溢流阀104输送的电流的大小，调节液压油箱101向风扇的液压马达105输送的液压油量。具体地，根据温度传感器102检测到的温度信息，例如温度信息可以是周期性检测到的液压油的温度值。然后判断液压油的实时温度值是否大于第一预设温度阀值，在液压油的实时温度值大于该第一预设温度阀值时，根据该温度信息计算液压油的温度变化率，例如，采用如下计算公式计算温度变化率：

另一个例子，若当前时刻t

采用这种方式，根据液压油的温度变化率控制向比例溢流阀104输送的电流的大小，进而控制液压马达105的转速，进一步地，控制风扇106对散热器107中的液压油的散热快慢。如此，可以通过控制液压油的散热量，控制液压油的温度在合适的范围内，以减少液压系统的功率浪费。

此外，值得说明的是，在风扇106未转动之前，控制器103可以通过温度传感器102检测到的温度信息，判断液压油箱中液压油的温度值是否超出了散热阀值，若液压油箱中的液压油的温度值超出了散热阀值，则控制器103向比例溢流阀104输送初始电流值，以使比例溢流阀104根据该初始电流值控制液压油箱101向液压马达105输送的液压油流量。其中散热阀值可以是预设的对液压油开始进行散热的一个数值。在一种可实现的实施方式中，在风扇启动之后，控制器根据液压油的温度变化率进一步的控制向比例溢流阀输送的电流的大小。

可选地，所述控制器103还用于，根据所述温度传感器102检测到的温度信息，对所述液压油箱101向所述散热器107输送的液压油流量进行调节，其中，所述液压油箱101输送给所述散热器107的液压油流量与液压油的温度正相关。

在一种可实现的实施方式中，若液压油箱101中的液压油温度过高，还可以通过液压油箱101向散热器107输送液压油进行散热。示例地，可以是液压油箱101直接向散热器107输送液压油进行散热；也可以是，通过在液压油箱101与散热器之间设置流量控制阀，以控制液压油箱向散热器输送不同油量的液压油。

值得说明的是，在液压油箱与散热器之间还可以设置油泵等动力元件，以为液压系统提供动力。

采用这种方式，可以控制散热器中的液压油的油量大小，然后结合风扇的转速信息，计算散热器中的液压油的散热量。如此，可以精确控制液压油的散热量。

在一种可实现的实施方式中，可以预先在标准状况下，例如在固定的环境状况下，预先测验液压系统在各种工况下的散热量。然后，在各种工况下，对液压油箱向散热器输送的液压油流量进行调节，如此，可以精确计算液压油的散热量。

可选地，所述控制器103用于，根据所述温度传感器102检测到的温度信息，判断所述液压油的实时温度是否大于第一预设温度阀值，在所述液压油的实时温度大于所述第一预设温度阀值时，根据所述温度信息计算所述液压油的温度变化率；例如，采用上述公式计算温度变化率；根据所述温度变化率，调节向所述散热器输送的电流大小。

示例地，在散热器107中设置流量控制阀。通过调节向散热器107中的流量控制阀输送的电流的大小，控制该流量控制阀向散热器107中的热交换器输送的液压油量大小。其中，液压油在散热器107中的热交换器中进行散热。

再示例地，也可以在液压油箱101与散热器107之间设置流量控制阀，例如，比例溢流阀。如此，液压油箱101通过流量控制阀向散热器107输送液压油，具体地，通过调节向流量控制阀输送的电流大小，调节液压油箱向散热器输送的液压油量大小。

采用这种方法，可以实现根据液压油的温度信息，通过电信号控制散热器中的液压油的油量大小。这样，可以控制散热器中的液压油的散热量。

本公开实施例还提供一种泵车，包括上述任一项所述的液压油温控制系统。例如，具有上述任意一种液压油温控制系统的混凝土泵车或者环卫泵车等。

示例地，对混凝土泵车的液压油温控制系统的结构进行示例性说明，参见图2，混凝土泵车的液压油温控制系统包括：齿轮泵1、比例溢流阀2、马达3、风扇4、控制器(图2中未示出)、温度传感器6、液压油箱7、散热器8、臂架多路阀9、臂架泵10、主泵冲洗阀11、臂架多路阀的进油联9.1、臂架多路阀的第一联9.2、臂架多路阀的第二联9.3。

可选地，所述泵车包括支腿，所述液压油温控制系统包括：设置在所述液压油箱向所述散热器输送液压油的管道上的第一多路阀，所述第一多路阀包括第一联；其中，所述第一联通过第二多路阀连接所述支腿；所述第一联选择性连通所述散热器与所述液压油箱之间的输送通道，与所述支腿与所述液压油箱之间的输送通道。

示例地，若该泵车是混凝土泵车，参见图2，则上述的第一多路阀为图2所示的臂架多路阀9，上述的第二多路阀为图2中所示的支腿多路阀。对本领域技术人员来说，不难理解的是，泵车具有多个支腿以及多个臂架。如图2所示，臂架多路阀设置在液压油箱向散热器输送液压油的管道上的，臂架多路阀包括第一联；其中，第一联通过支腿多路阀连接泵车的支腿；第一联选择性连通散热器与液压油箱之间的输送通道(例如连通图2中所示的B1口)，与所述支腿与所述液压油箱之间的输送通道(例如连通图2中所示的A1口)。

可选地，所述泵车包括臂架，所述第一多路阀与所述液压油箱相连；所述第一多路阀包括第二联，用于连通所述液压油箱与所述臂架之间的输送通道。

具体地，第一多路阀可以是混凝土泵车中的臂架多路阀，臂架多路阀中并联有多个流量控制阀。其中的第一联以及第二联具体可以是电比例控制阀。

示例地，若上述第一多路阀为图2中的臂架多路阀9，则该第一多路阀的第二联为臂架多路阀的第二联，在混凝土泵车中，第二联用于连通液压油箱与臂架之间的输送通道，以为臂架提供动力以进行回转展收等动作。由于混凝土泵车的臂架不限于一节臂架，因此所述第二联也不限于一联，可包括多联。本领域技术人员不难理解的是，在第二联为臂架提供液压油时以及第一联连通A1口时，第一联无法向散热器输送液压油，因此，在一种可实现的实施方式中，在判断第二联未进行动作并且第一联连通散热器时，控制器向第一联输送电流，以控制第一联向散热器输送的液压油的流量。如此，可以控制散热器中的液压油流量。

此外还需说明的是，也可以采用上述实施例中的通过在散热器中增加流量控制阀，来调节进入散热器中的热交换器的液压油量。对此，本公开不做限定。

关于泵车中液压油温控制系统的具体实施方式与上述的液压油温控制系统的中的方式相同，此处不再赘述。

采用上述液压油温控制系统的泵车，可以控制液压油的散热量，进而可以控制液压油的温度。通过控制液压油的温度，保证液压油的粘性在合理的范围内。如此可以减少液压系统的功率损失，提高液压系统的效率。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种液压油温控制方法，用于上述任意一种的液压油温控制系统，如图3所示，该方法包括：

S101、检测所述液压油箱中液压油的温度信息；

S102、根据所述温度信息，通过控制所述比例溢流阀的开度，对所述液压油箱向所述风扇的液压马达输送的液压油流量进行调节，其中，输送给所述液压马达的液压油流量与液压油的温度正相关；

S103控制所述风扇为流经所述散热器的液压油散热，其中，所述风扇的转速与输送给所述液压马达的液压油流量正相关。

采用这种方法，根据检测到的液压油的温度信息，通过控制比例溢流阀的开度，对液压油箱向风扇的液压马达输送的液压油流量进行调节，风扇根据液压马达提供的动力进行转动，为散热器中的液压油进行散热。那么，通过改变向液压马达输送的液压油流量大小，可以进一步的控制风扇的转速的大小，进而控制风扇对散热器中液压油的散热量。

可选地，所述根据所述温度信息，通过控制所述比例溢流阀的开度，对所述液压油箱向所述风扇的液压马达输送的液压油流量进行调节，包括：

根据所述温度传感器检测到的温度信息，判断所述液压油的实时温度是否大于第一预设温度阀值，在所述液压油的实时温度大于所述第一预设温度阀值时，根据所述温度信息计算所述液压油的温度变化率；根据所述温度变化率，调节向所述比例溢流阀输送的电流大小；根据向所述比例溢流阀输送的电流的大小，控制所述比例溢流阀的开度，以调节所述液压油箱向所述风扇的液压马达输送的液压油量。

其中，电流越大，通过比例溢流阀将液压油箱中的液压油输送到液压马达的油量越大。

采用这种方法，可以通过向比例溢流阀输送不同大小的电流，来控制比例溢流阀的开度。通过控制比例溢流阀来调节液压油箱向液压马达输送的液压油量大小，进而控制液压马达的转速，进一步地控制风扇转速的大小。

可选地，根据所述温度信息，对所述液压油箱向所述散热器输送的液压油流量进行调节，其中，所述液压油箱输送给所述散热器的液压油流量与液压油的温度正相关。

采用这种方法，还可以通过控制散热器中的液压油的油量，进而可以控制风扇对散热器中的液压油进行散热时的散热量。

关于上述实施例中的方法，其中各个步骤执行操作的具体方式已经在有关该系统的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。