一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统及其工作方法与流程

本发明涉及洗扫车，具体涉及一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统及其工作方法。

背景技术：

1、目前，洗扫车液压系统主要由液压油箱、液压泵、液压阀组及液压执行机构组成，清水系统主要包括清水箱、隔膜泵、供水管路及喷嘴，两套系统相互独立运行。

2、车辆在夏季高温环境下连续开展洗扫作业时，液压泵持续向扫盘、吸嘴升降等执行机构供油，能量损失不断转化为热量，同时环境温度较高，液压油箱自然散热能力下降，液压油温容易持续升高。

3、冬季车辆加装除雪滚刷、推雪铲等液压驱动装置后，液压系统长期处于高压力、大流量输出状态，系统发热量进一步增加，传统依靠油箱自然散热已难以满足散热需求，因此现有方案通常需要增加独立液压油散热器、风扇及相应液压管路，不仅增加整车成本、安装空间及维护工作量，也使液压系统更加复杂。液压系统中采用油水换热进行降温属于成熟技术，但多数方案均需要配置独立冷却水系统、水泵或油水换热器，系统集成度较低。

4、因此，如何充分利用车辆现有资源，在不增加独立冷却系统的前提下实现液压系统降温，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是：现有技术中需要增加独立液压油散热器、风扇及相应液压管路，导致成本增加，结构复杂，提供一种成本较低、结构简单、方便维护的洗扫车液压系统水路协同热管理系统及其工作方法。

2、本发明通过如下技术方案予以实现，一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统，包括：

3、清水箱；

4、水泵，其进水口与所述清水箱连通；

5、液压油箱，内部设置有换热管路；

6、换热切换阀组，具有进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口与所述水泵的出水口连通，所述第一出水口与所述换热管路的进水端连通，所述第二出水口连接旁通管路，所述旁通管路的出水端用于连通作业喷头；

7、回水切换阀组，具有进水端、第一出水端和第二出水端，所述进水端与所述换热管路的出水端连通，所述第一出水端用于连通作业喷头，所述第二出水端用于连通所述清水箱；

8、油温传感器，用于检测所述液压油箱内的液压油温度；

9、液位传感器，用于检测所述清水箱的液位；

10、报警器；

11、控制器，分别与所述水泵、所述换热切换阀组、所述回水切换阀组、所述油温传感器、所述液位传感器和所述报警器电连接。

12、进一步地，所述换热管路为设置于所述液压油箱内部的铜管。

13、进一步地，所述换热管路设置有两路。

14、进一步地，所述回水切换阀组为电磁切换阀。

15、本发明的另一个方面，提供了一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统的工作方法，包括以下步骤：

16、步骤s1，车辆启动后，获取所述油温传感器检测的液压油温、所述液位传感器检测的清水箱液位以及作业模式信号；

17、步骤s2，若当前处于非作业模式，则控制所述水泵停止，并控制所述换热切换阀组切换至第二出水口，使水路连通旁通管路；

18、步骤s3，若当前处于作业模式，则识别作业模式为湿扫模式、干扫模式或除雪模式；

19、步骤s4，判断液压油温是否大于或等于第一预设温度，若否，则保持所述换热切换阀组连通旁通管路；若是，则检查清水箱液位是否正常以及是否存在系统故障；

20、步骤s5，当清水箱液位异常或存在系统故障时，控制所述报警器报警，并保持所述换热切换阀组连通旁通管路；

21、步骤s6，当清水箱液位正常且无系统故障时，控制所述换热切换阀组切换至第一出水口，使水泵出水能够流经所述换热管路，并根据作业模式执行步骤s7或步骤s8；

22、步骤s7，当作业模式为湿扫模式时，控制所述回水切换阀组使其第一出水端导通，并启动所述水泵；若液压油温大于或等于第二预设温度，则保持所述换热切换阀组连通换热管路，水流经所述换热管路与液压油换热后供向作业喷头；若液压油温低于第二预设温度，则将所述换热切换阀组切换至第二出水口，水流经旁通管路直接供向作业喷头；

23、步骤s8，当作业模式为干扫模式或除雪模式时，控制所述回水切换阀组使其第二出水端导通；若液压油温大于或等于第二预设温度，则启动所述水泵并保持所述换热切换阀组连通换热管路，水流经所述换热管路吸热后回流至清水箱；若液压油温低于第二预设温度，则停止所述水泵并将所述换热切换阀组切换至第二出水口；

24、步骤s9，在热管理过程中持续监测液压油温，当油温降低至小于或等于第二预设温度时，将所述换热切换阀组切换至第二出水口以退出热管理，并在干扫模式或除雪模式下停止所述水泵；

25、步骤s10，判断作业是否结束，若未结束，则返回至所述步骤s4；若结束，则终止。

26、进一步地，所述步骤s4中的第一预设温度为60℃，所述步骤s7和步骤s8中的第二预设温度为65℃。

27、进一步地，所述步骤s5中，所述清水箱液位异常是指所述清水箱的液位低于预设的最低液位阈值。

28、进一步地，所述步骤s5中，所述系统故障包括水泵故障、换热切换阀组故障、回水切换阀组故障、油温传感器故障和液位传感器故障中的至少一种。

29、进一步地，在步骤s7中，当液压油温大于或等于第二预设温度时，水流经所述换热管路被液压油加热后喷出，实现液压油热能回收。

30、进一步地，在步骤s8中，当液压油温低于第二预设温度而停止水泵且换热切换阀组切换至旁通后，持续监测液压油温，待液压油温再次大于或等于第一预设温度，且同时满足液位正常、无故障的条件时，重新控制换热切换阀组切换至换热状态并启动水泵，以重新投入热管理。

31、本发明的有益效果是：

32、1、本发明直接复用车辆原有的清水箱和隔膜泵，在液压油箱内部设置换热铜管，完全省去了独立散热器、冷却风扇及其附属管路。不仅解决了额外散热系统带来的成本高、安装空间紧张和维护复杂的问题，也极大提高了整车的集成度。

33、2、本发明通过一套系统同时满足多种工况需求，在夏季湿扫模式下，水路串联油箱加热后喷出，实现废热回收利用，热水可提升路面清洗效果；在夏季干扫和冬季除雪模式下，水路切换为闭环强制循环冷却，有效应对高负荷作业产生的高热。三种模式的切换均基于作业需求自动完成，无需人工干预。

34、3、系统通过传感器实时监控油温、液位等参数，并采用滞回控制逻辑，防止水泵和阀组在临界点频繁启停，有效保护执行机构。同时具备液位过低及核心部件故障的报警与自动旁通保护功能，确保系统安全、可靠运行，显著延长设备使用寿命。

1.一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统，其特征在于：所述换热管路（4）为设置于所述液压油箱（3）内部的铜管。

3.根据权利要求1所述的一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统，其特征在于：所述换热管路（4）设置有两路。

4.根据权利要求1所述的一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统，其特征在于：所述回水切换阀为电磁切换阀。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统的工作方法，其特征在于，所述步骤s4中的第一预设温度为60℃，所述步骤s7和步骤s8中的第二预设温度为65℃。

7.根据权利要求5所述的一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统的工作方法，其特征在于，所述步骤s5中，所述清水箱（1）液位异常是指所述清水箱（1）的液位低于预设的最低液位阈值。

8.根据权利要求5所述的一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统的工作方法，其特征在于，所述步骤s5中，所述系统故障包括水泵（2）故障、换热切换阀组（5）故障、回水切换阀组（6）故障、油温传感器（7）故障和液位传感器（8）故障中的至少一种。

9.根据权利要求5所述的一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统的工作方法，其特征在于，在步骤s7中，当液压油温大于或等于第二预设温度时，水流经所述换热管路（4）被液压油加热后喷出，实现液压油热能回收。

10.根据权利要求5所述的一种洗扫车液压系统水路协同热管理系统的工作方法，其特征在于，在步骤s8中，当液压油温低于第二预设温度而停止水泵（2）且换热切换阀组（5）切换至旁通后，持续监测液压油温，待液压油温再次大于或等于第一预设温度，且同时满足液位正常、无故障的条件时，重新控制换热切换阀组（5）切换至换热状态并启动水泵（2），以重新投入热管理。