(57)【要約】【課題】冷却システムの一体化を提供する。【解決手段】エンジン冷却システム、低温限度を有する二次システム、および二次冷却システムを含む機械。温度センサが二次冷却システムと関連付けられる。温度センサは二次冷却システムの温度を感知し温度信号を提供する。制御弁が、エンジン冷却システムと二次冷却システムとの流体連通を許容する開位置と、流体連通を許容しない閉位置とを有する。制御装置が二次システム温度センサから信号を受け取り、二次冷却システムの温度が低温限度未満のとき、制御弁に開くように命令を出す。【選択図】図２
2014015934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン冷却システムと、
低温限度を有する二次システムと、
二次システムと動作的に関連付けられる二次冷却システムと、
二次冷却システムと動作的に関連付けられる少なくとも１つの二次システム温度センサであって、二次冷却システムの温度を感知するように、および二次冷却システムの温度を示す信号を提供するように適合された少なくとも１つの二次システム温度センサと、
エンジン冷却システムと二次冷却システムとの流体連通を許容する開位置と、エンジン冷却システムと二次冷却システムとの流体連通を許容しない閉位置とを含む制御弁と、
制御弁と動作的に関連付けられる制御装置であって、二次冷却システムの温度を示す信号を少なくとも１つの二次システム温度センサから受け取り、二次冷却システムの温度が低温限度未満のとき、制御弁に開位置へ移動すべく命令を出すように適合された制御装置と、
を含む機械。
【請求項２】
二次冷却システムの温度が低温限度より上の所定温度を超えると制御弁を閉じるように制御装置がさらに適合された、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
エンジン冷却システムと動作的に関連付けられたエンジンシステム温度センサであって、エンジン冷却システムの温度を感知するように、およびエンジン冷却システムの温度を示す信号を提供するように適合されたエンジンシステム温度センサをさらに含み、
制御装置がさらに、
エンジン冷却システムの温度を示す信号をエンジンシステム温度センサから受け取り、
二次冷却システムの温度が低温限度未満であり、かつエンジン冷却システムの温度が低温限度を上回っているとき、制御弁に開位置へ移動すべく命令を出す
ように適合された、請求項１または２に記載の機械。
【請求項４】
エンジン冷却システムおよび二次冷却システムと流体連通するバイパスシステムと、
バイパスシステムおよびエンジン冷却システムと流体連通する第１のバイパス弁であって、
バイパスシステムとエンジン冷却システムとの流体連通を許容するバイパス位置と、
エンジン冷却システムとバイパスシステムとの流体連通を許容しないエンジンシステム位置と、
の間で選択的に移動されるように適合された第１のバイパス弁と、
バイパスシステムおよび二次冷却システムと流体連通する第２のバイパス弁であって、
バイパスシステムと二次冷却システムとの流体連通を許容するバイパス位置と、
バイパスシステムと二次冷却システムとの流体連通を許容しない二次システム位置と、
の間で選択的に移動されるように適合された第２のバイパス弁と、
をさらに含む、請求項１または２に記載の機械。
【請求項５】
制御装置がさらに、
制御弁が閉位置から開位置へ移動されると第１のバイパス弁にエンジンシステム位置からバイパス位置へ移動するように命令を出し、
制御弁が閉位置から開位置へ移動されると第２のバイパス弁に二次システム位置からバイパス位置へ移動するように命令を出す
ように適合された、請求項４に記載の機械。
【請求項６】
エンジン冷却システムおよび二次冷却システムと流体連通するバイパスシステムと、
バイパスシステムおよびエンジン冷却システムと流体連通する第１のバイパス弁であって、
バイパスシステムとエンジン冷却システムとの流体連通を許容するバイパス位置と、
エンジン冷却システムとバイパスシステムとの流体連通を許容しないエンジンシステム位置と、
の間で選択的に移動されるように適合された第１のバイパス弁と、
バイパスシステムおよび二次冷却システムと流体連通する第２のバイパス弁であって、
バイパスシステムと二次冷却システムとの流体連通を許容するバイパス位置と、
バイパスシステムと二次冷却システムとの流体連通を許容しない二次システム位置と、
の間で選択的に移動されるように適合された第２のバイパス弁と、をさらに含み、
制御装置がさらに、
制御弁が開位置から閉位置へ移動されると第１のバイパス弁にバイパス位置からエンジンシステム位置へ移動するように命令を出し、
制御弁が開位置から閉位置へ移動されると第２のバイパス弁にバイパス位置から二次システム位置へ移動するように命令を出す
ように適合された、請求項２に記載の機械。
【請求項７】
エンジン冷却システムと動作的に関連付けられるエンジンと、
エンジン冷却システムの温度を感知し、エンジン冷却システムの温度を示す信号を提供するように適合されたエンジンシステム温度センサと、
をさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の機械。
【請求項８】
制御装置がさらに、
エンジン冷却システムの温度を示す信号をエンジンシステム温度センサから受け取り、
二次冷却システムの温度が低温限度未満であり、かつエンジン冷却システムの温度が低温限度を上回っているとき、制御弁に開位置へ移動するように命令を出す
ように適合された、請求項７に記載の機械。
【請求項９】
制御装置がさらに、二次冷却システムの温度が低温限度より上の所定温度を超えると制御弁を閉じるように適合された、請求項８に記載の機械。
【請求項１０】
エンジン冷却システムおよび二次冷却システムと流体連通するバイパスシステムと、
バイパスシステムおよびエンジン冷却システムと流体連通する第１のバイパス弁であって、
バイパスシステムとエンジン冷却システムとの流体連通を許容するバイパス位置と、
エンジン冷却システムとバイパスシステムとの流体連通を許容しないエンジンシステム位置と、
の間で選択的に移動されるように適合された第１のバイパス弁と、
バイパスシステムおよび二次冷却システムと流体連通する第２のバイパス弁であって、
バイパスシステムと二次冷却システムとの流体連通を許容するバイパス位置と、
バイパスシステムと二次冷却システムとの流体連通を許容しない二次システム位置と、
の間で選択的に移動されるように適合された第２のバイパス弁と、をさらに含み、
制御装置がさらに、
制御弁が開位置から閉位置へ移動されると第１のバイパス弁にバイパス位置からエンジンシステム位置へ移動するように命令を出し、
制御弁が開位置から閉位置へ移動されると第２のバイパス弁にバイパス位置から二次システム位置へ移動するように命令を出す
ように適合された、請求項８に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許開示は概して機械冷却システムに関し、詳細には二次機械冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
二次システムを含む機械は、二次システムのない伝統的な機械と異なる冷却要件を有する構成要素を使用する。二次システムの個々の構成要素は、他のタイプのシステムの温度範囲よりかなり狭い温度範囲で作動し得る。二次システム構成要素の中には、他の機械システムよりも低い高温限度および／または高い低温限度を有するものもある。結果として、二次システムを有する機械は、機械の構成要素の温度を構成要素の作動温度範囲内に調整する冷却システムから恩恵を受けることがある。
【０００３】
二次システムを有する従来の機械は、二次システム構成要素およびエンジンに別々の冷却回路を使用してきた。エンジンおよび二次システム用の別々の冷却システムによって費用が増大する可能性があり、また機械内の大量のスペースが使用される場合がある。さらに、寒冷気候などいくつかの環境条件では、二次システム用の冷却回路は、二次システムをそれらの低温限度まで温める能力をそれ自体持たないかもしれない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示は、一態様において、エンジン冷却システム、低温限度を有する二次システム、および二次システムと動作的に関連付けられる二次冷却システムを含む機械を記載する。機械はまた、二次冷却システムと動作的に関連付けられる少なくとも１つの二次システム温度センサを含む。二次システム温度センサは二次冷却システムの温度を感知するように、および二次冷却システムの温度を示す信号を提供するように適合される。機械は制御弁を含む。制御弁は、エンジン冷却システムと二次冷却システムとの流体連通を許容する開位置と、エンジン冷却システムと二次冷却システムとの流体連通を許容しない閉位置とを有する。機械はまた、制御弁と動作的に関連付けられる制御装置を含む。制御装置は、二次冷却システムの温度を示す信号を二次システム温度センサから受け取り、二次冷却システムの温度が低温限度未満のとき、制御弁に開位置へ移動すべく命令を出すように適合される。
【０００５】
別の態様において、本開示はエンジン、エンジンと動作的に関連付けられるエンジン冷却システム、およびエンジン冷却システムの温度を感知するように適合されたエンジンシステム温度センサを含む機械を記載する。エンジンシステム温度センサはまた、エンジン冷却システムの温度を示す信号を提供するように適合される。機械はまた、低温限度を有する二次システム、二次システムと動作的に関連付けられる二次冷却システム、および二次冷却システムの温度を感知するように適合された少なくとも１つの二次システム温度センサを含む。二次温度センサはまた、二次冷却システムの温度を示す信号を提供するように適合される。機械は、エンジン冷却システムと二次冷却システムとの流体連通を許容する開位置と、エンジン冷却システムと二次冷却システムとの流体連通を許容しない閉位置とを有する制御弁を含む。機械はまた、制御弁と動作的に関連付けられる制御装置を有する。制御装置は、二次冷却システムの温度を示す信号を二次システム温度センサから受け取り、およびエンジン冷却システムの温度を示す信号をエンジンシステム温度センサから受け取るように適合される。制御装置はまた、二次冷却システムの温度が低温限度未満であり、かつエンジン冷却システムの温度が低温限度を上回っているとき、制御弁に開位置へ移動すべく命令を出すように適合される。
【０００６】
さらに別の態様において、本開示は冷却システムを一体化する方法を記載する。本方法は、二次冷却システムの温度を感知するステップと、二次冷却システムの温度を二次システムの低温限度と比較するステップとを含む。本方法はまた、二次冷却システムの温度が低温限度より低い場合、二次冷却システムとエンジン冷却システムとの流体連通を許容しない閉位置から、二次冷却システムとエンジン冷却システムとの流体連通を許容する開位置へ制御弁を移動させるステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示による機械の概略図である。
【図２】図１の機械の別の概略図である。
【図３】本開示による機械の別の実施形態の概略図である。
【図４】本開示による冷却システムを一体化する方法を示すフローチャートである。
【図５】本開示による冷却システムを一体化する別の方法を示すフローチャートである。
【図６】本開示による冷却システムを一体化する別の方法を示すフローチャートである。
【図７】本開示による冷却システムを一体化する別の方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示は、二次システムの温度が作動の間システムの作動温度範囲内に留まることを保証するために、二次冷却システムをエンジン冷却システムと一体化するための装置および方法に関する。図１は一体化された冷却システム１０１を有する機械１００を示す。機械１００はエンジン１０２、二次システム１０４、エンジン冷却システム１０６、および二次冷却システム１０８を含む。エンジン冷却システム１０６はエンジン１０２と動作的に関連付けられており、すなわち、エンジン冷却システム１０６はエンジン温度を調整するためにエンジン１０２に冷却液を提供する。示されるエンジン冷却システム１０６はエンジンシステムポンプ１１４を含み、エンジンシステムポンプ１１４は少なくとも１つのエンジンシステム冷却液ライン１１０を通して、エンジン１０２を通して、およびエンジンシステムラジエータ１１２を通して、冷却液を圧送する。エンジン冷却システム１０６は、システム設計に依存して、より多いまたはより少ない構成要素を有し得る。
【０００９】
エンジン冷却システム１０６はさらに制御弁１１６を含む。図１に示される実施形態では、制御弁１１６は閉位置にある。エンジンシステムポンプ１１４が冷却液をエンジン１０２を通して圧送し、エンジン１０２でエンジン１０２からの熱は冷却液に移動する。制御弁１１６が閉位置にある時、冷却液は制御弁１１６を通過し、その後エンジンシステムラジエータ１１２を通過し、エンジンシステムラジエータ１１２で冷却液からの一部の熱が散逸する。冷却液はその後エンジンシステムポンプ１１４を通ってエンジン１０２へ圧送され、サイクルを完了することを続ける。この冷却サイクルは少なくともエンジン１０２が作動している間および制御弁１１６が閉位置にある間続く。
【００１０】
二次システム１０４は二次冷却システム１０８と動作的に関連付けられる。二次冷却システム１０８は二次システム構成要素の温度を調整するために冷却液を提供する。二次システム１０４は、ハイブリッド電気システム、他のハイブリッドシステム、トランスミッションシステム、油圧ポンプ等を含む様々なシステムのうちのいずれかであることができる。エンジン冷却システム１０６と同様、二次冷却システム１０８は二次システム冷却ライン１１８を有し、二次システム冷却ライン１１８は冷却液を二次システム１０４へおよび／またはそれを通して運び、および、二次システムラジエータ１２０、および二次システムポンプ１２２などの二次冷却システムの他の構成要素へおよび／またはそれを通して運ぶ。二次冷却システム１０８は、システム設計に依存して、より多いまたはより少ない構成要素を有することができる。
【００１１】
本開示によれば、機械１００はエンジン冷却システム１０６と二次冷却システム１０８との間に配置された制御弁１１６をさらに含む。図１の実施形態に示されるように、制御弁１１６が閉位置にあるとき、エンジン冷却システム１０６と二次冷却システム１０８はそれぞれ別々に作動し、各ポンプ１１４、１２２が、冷却液を各ライン１１０、１１８を通して、各システム１０６、１０８に関連付けられる構成要素へ／を通して循環する。
【００１２】
すなわち、エンジンシステムポンプ１１４は冷却液をエンジン１０２を通して圧送し、そこでエンジン１０２からの熱が冷却液に移動する。冷却液は続いて制御弁１１６を通過し、その後エンジンシステムラジエータ１１２を通過し、そこで冷却液からの一部の熱が散逸する。冷却液はその後エンジンシステムポンプ１１４を通ってエンジン１０２へ圧送され、サイクルを完了することを続ける。この冷却サイクルは少なくともエンジン１０２が作動している間および制御弁１１６が閉位置にある間続く。
【００１３】
同様に、制御弁１１６が閉位置にあるとき、二次システムポンプ１２２は冷却液を制御弁１１６を通して圧送し、および／または二次システム１０４へ／を通して圧送する。二次システム１０４の温度が冷却液温度より高い場合、熱は二次システム１０４から冷却液へ移動する。冷却液の温度が二次システム１０４の温度より高い場合、熱は冷却液から二次システム１０４へ移動する。その後冷却液は二次システムラジエータ１２０を通過し、そこで熱は冷却液から散逸することができる。
【００１４】
二次冷却システム１０８およびエンジン冷却システム１０６両方の冷却液の流れの向きは、図の矢印によって示されるが、他の適切な流れの向きおよび構成要素の設計が考えられる。さらに、エンジン冷却システム１０６および二次冷却システム１０８に関して図１に示される構成要素の位置は、可能性のある構成要素の位置付けの単なる一例を表す。しかしながら、各システムの他の構成要素の位置付けがここで考えられる。
【００１５】
あるいは制御弁１１６は、特定された温度特性に依存して、エンジン冷却システム１０６と二次冷却システム１０８との間に流体連通を確立するように利用されてもよい。制御弁１１６の動作位置は、例えば、環境条件、標準化された時間枠、二次冷却システム１０８内の構成要素の特定の作動温度範囲、二次システム１０４内の構成要素の温度、および／またはエンジン冷却システム１０６および二次冷却システム１０８内を流れる各冷却液の温度、に基づいて確立されてもよい。任意の適切な構成が温度を測定するために設けられてよい。
【００１６】
図１の実施形態に示されるように、エンジンシステム温度センサ１２６が、エンジン冷却システム１０６を通って流れる冷却液の温度を感知できるようにエンジン冷却システム１０６に動作的に関連付けられる。他の実施形態では、エンジン冷却システム１０６は、任意の数の温度センサを有することができ、それには温度センサをいっさい含まないことが含まれる。
【００１７】
示される実施形態はさらに、第１の二次システム温度センサ１２８と、第２の二次システム温度センサ１３０とを含み、それらは両方とも二次冷却システム１０８と動作的に関連付けられる。第１の二次システム温度センサ１２８は、冷却液が二次システム１０４に入る前の地点の冷却液温度を検出するように適合される一方、第２の二次システム温度センサ１３０は、冷却液が二次システムを出た後に冷却液温度を検出するように適合される。図１は、二次システム１０４の前後で二次システム冷却液ライン１１８と動作的に接続された第１および第２の二次システム温度センサ１２８、１３０を示すが、任意の数のセンサが使用されてもよく、また二次冷却システム１０８の異なる場所にあってもよい。いくつかの実施形態では、１つだけの二次システム温度センサが使用される。
【００１８】
図１の実施形態では、エンジンシステム温度センサ１２６、第１の二次システム温度センサ１２８、第２の二次システム温度センサ１３０、および制御弁１１６は全て制御装置１２４と動作的に接続される。温度センサ１２６、１２８、１３０は全てセンサ位置における冷却液温度を示す信号を制御装置１２４へ送るように適合される。制御装置１２４は温度センサ１２６、１２８、１３０から信号を受け取り、センサ温度を互いにかつ二次システムの所定の高温および低温限度と比較するように適合される。
【００１９】
一実施形態において、制御装置１２４が、第１または第２の二次システム温度センサ１２８、１３０からの二次冷却システム１０８の温度が二次システムの低温限度未満であると判断した場合、制御装置は制御弁１１６に閉位置から開位置へ移動するように命令を出す。図に示される制御弁１１６の実施形態は単に例示を目的とし、制御弁の多数の変形が考えられる。図２に示されるように制御弁１１６が開位置にあるとき、エンジン冷却システム１０６と二次冷却システム１０８は互いに流体連通し、それによって冷却液が制御弁を介してエンジン冷却システムと二次冷却システムとの間を流れるようになる。図２に示される開構成において、エンジン冷却システム１０６からの暖かい冷却液が二次システム１０４に流れ込み、熱は二次システム１０４の中に散逸する。熱が散逸するにつれ二次システム１０４の温度は上昇する。その後冷却液は二次システムラジエータ１２０を通り、二次システムポンプ１２２を通って途切れることなく続く。次に冷却液は制御弁１１６を通ってエンジン冷却システム１０６へ流れ戻り、そこで冷却液はエンジンシステムラジエータ１１２、エンジンシステムポンプ１１４を通過し、次にエンジン１０２を通って戻る。冷却液はエンジン１０２から熱を吸収し、制御弁１１６が開位置にある限り全回路中に途切れることなく続く。二次システム１０４の温度が上昇するにつれ、冷却液から二次システム１０４へ散逸する熱は徐々に減り、それによって、冷却液が二次システム１０４を通過した後の地点における二次冷却システム１０８内の冷却液温度は上昇する。そのような実施形態において、二次冷却液温度を上昇させることがもはや必要ではないと制御装置１２４が判断したとき、制御装置１２４は制御弁１１６に開位置から閉位置へ移動すべく命令を出すように適合される。例えば、第１または第２の二次システム温度センサ１２８、１３０のどちらかによって感知された二次冷却システム１０８の温度が低温限度より上の所定温度を超えていると判断されたとき、制御装置１２４は制御弁１１６を閉位置へ移動させてもよい。
【００２０】
別の実施形態において、第１の二次システム温度センサ１２８によって感知された二次冷却システム１０８の温度が所定の低温限度より低いと制御装置１２４が判断したとき、制御装置１２４は制御弁１１６に閉位置から開位置へ移動すべく命令を出すように適合される。そのような実施形態において、第２の二次システム温度センサ１３０によって感知された二次冷却システム１０８の温度が低温限度より上の所定温度を超えていると判断されたとき、制御装置１２４はまた制御弁１１６を閉位置へ移動するように適合される。
【００２１】
さらに別の実施形態において、第１の二次システム温度センサ１２８によって感知された第２冷却システム１０８の温度が第２システム１０４の低温限度未満であり、かつ、エンジンシステム温度センサ１２６によって感知されたエンジン冷却システム１０６の温度が二次システムの低温限度より高いと制御装置が判断したとき、制御装置１２４は制御弁１１６に閉位置から開位置へ移動すべく命令を出すように適合される。この実施形態では、エンジン冷却システム１０６内の冷却液が、二次システム１０４の温度を低温限度を超えるように上昇させないと考えられる場合、制御装置１２４はエンジン冷却システム１０６を二次冷却システム１０８と分離したままにしてもよい。エンジン冷却システム１０６を二次冷却システム１０８と分離させることで、エンジンシステム１０６内の冷却液は、作動エンジン１０２からの熱を吸収することによって、冷却液が両冷却システム１０６、１０８を流れるときよりも速く温度を上昇することができる。エンジン冷却システム１０６の冷却液が二次システム１０４の低温限度を超える温度に到達すると、制御装置１２４は制御弁１１６を開かせる。これによってエンジン冷却システム１０６からの比較的暖かい冷却液が二次システム１０４へ流れ込むことが可能になり、二次システム１０４の温度を上昇させる。
【００２２】
図３は、バイパスシステム２００を含む一体化冷却システム１０１の別の実施形態を示す。バイパスシステム２００は第１のバイパス弁２０２、第２のバイパス弁２０４、および冷却液をバイパスシステムを通して運ぶバイパス冷却液ライン２０６を含む。第１のバイパス弁２０２および第２のバイパス弁２０４の両方は制御装置１２４に動作的に接続されている。制御装置１２４は第１のバイパス弁２０２にエンジンシステム位置とバイパスシステム位置との間で選択的に移動すべく命令を出すように適合される。バイパスシステム位置において、第１のバイパス弁２０２は、エンジン冷却システム１０６とバイパスシステム２００との流体連通を許容する。エンジンシステム位置において、第１のバイパス弁２０２はエンジン冷却システム１０６とバイパスシステム２００との流体連通を許容しない。制御装置１２４はまた第２バイパス弁２０４にバイパス位置と二次システム位置との間で選択的に移動すべく命令を出すように適合される。バイパスシステム位置において、第２バイパス弁２０４はバイパスシステム２００と二次冷却システム１０８との流体連通を許容する。二次冷却システム位置において、第２バイパス弁２０４はバイパスシステム２００と二次冷却システム１０８との流体連通を許容しない。
【００２３】
図３に示された実施形態では、制御装置が制御弁１１６に閉位置から開位置へ移動するように命令を出したとき、制御装置１２４は第１のバイパス弁２０２と第２バイパス弁２０４にそれぞれのバイパスシステム位置へ移動するように命令を出すことができる。図３では、バイパスシステム位置にある第１および第２バイパス弁２０２、２０４が示され、開位置にある制御弁１１６が示されている。そのような構成では、エンジン冷却システム１０６と、二次冷却システム１０８と、バイパスシステム２００との間に流体連通が確立される。エンジンシステムポンプ１１４は冷却液をエンジン１０２を通り、制御弁１１６を通り二次冷却システム１０８へ、二次システム１０４を通り、第２バイパス弁２０４を通り、バイパスシステム２００を通り、第１バイパス弁２０２を通ってエンジン冷却システム１０６へ戻るように圧送する。
【００２４】
二次システムポンプが冷却液をバイパスシステム２００を通して圧送できるように、二次システムポンプ１２２を制御弁１１６と第２バイパス弁２０４との間の二次システム冷却液ライン１１８に位置付けることができると考えられる。あるいは、冷却液をバイパスシステム、エンジン冷却システム１０６および二次冷却システム１０８を通して圧送するためにバイパスポンプ（不図示）または他の任意のポンプをバイパスシステム２００に位置付けることができると考えられる。図３に示されるような実施形態では、冷却液は熱を二次システム１０４へ移した後、二次冷却システム１０８およびエンジン冷却システム１０６のいくつかの構成要素を迂回することができる。特定のシステム設計に依存して、冷却液は、二次システムラジエータ１２０、二次システムポンプ１２２、エンジンシステムラジエータ１１２、およびエンジンシステムポンプ１１４を迂回することができる。これらの構成要素を迂回することによって、冷却液はエンジン１０２に再流入し二次システム１０４へ移すためのエンジンの熱を吸収するために移動する距離が短くなるので、エンジン１０２からの冷却液が二次システム１０４の温度を上昇させる速度を上げることができる。
【００２５】
図４は本明細書に開示される一体化冷却システム１０１を実行する１つの方法を示す。示される方法において、二次システム１０４の上流に位置付けられる第１の二次システム温度センサ１２８が二次冷却システム１０８の温度を感知しその温度を示す信号を制御装置１２４へ送る。制御装置１２４は二次冷却システム１０８の感知された温度を二次システム１０４の低温限度と比較する。二次冷却システム１０８の温度が二次システム１０４の低温限度温度を超えている場合、制御装置１２４は制御弁１１６に対して調整を行わず、第１の二次システム温度センサ１２８は二次冷却システム１０８の温度を示す信号を制御装置に送り続ける。
【００２６】
二次冷却システム１０８の感知された温度が二次システム１０４の低温限度未満の場合、制御装置１２４は制御弁１１６に閉位置から開位置へ移動するように命令を出してエンジン冷却システム１０６と二次冷却システム１０８との流体連通を許容するようにする。制御弁１１６が開位置にある間、二次システム１０４の下流に位置付けられた第２の二次システム温度センサ１３０が二次冷却システム１０８の温度を感知し、感知された温度を示す信号を制御装置１２４へ送る。制御装置１２４は二次冷却システム１０８の感知された温度を二次システム１０４の低温限度と比較する。二次冷却システム１０８の感知された温度が二次システム１０４の低温限度未満の場合、制御装置１２４は何もせず、制御弁１１６は開位置のままである。二次冷却システム１０８の感知された温度が二次システム１０４の低温限度を超えていると制御装置１２４が判断した場合、制御装置１２４は制御弁１１６に開位置から閉位置へ移動するように命令を出し、エンジン冷却システム１０６と二次冷却システム１０８との流体連通を許容しないようにする。いくつかの実施形態では、二次冷却システム１０８の感知された温度が二次システム１０４の低温限度より上の所定温度を超えている場合に限り制御装置１２４は制御弁１１６を開位置から閉位置へ移動させる。
【００２７】
図５は本明細書に開示された一体化冷却システム１０１を実行する別の方法を示す。示される実施形態において、エンジン冷却システム１０６の温度はエンジンシステム温度センサ１２６によって感知され、第１の二次システム温度センサ１２８は二次冷却システム１０８の温度を感知する。各温度センサ１２６、１２８は、それぞれエンジン冷却システム１０６および二次冷却システム１０８の温度を示す信号を制御装置１２４へ送る。制御装置１２４は二次冷却システム１０８の感知された温度およびエンジン冷却システム１０６の感知された温度を二次システム１０４の低温限度と比較する。二次冷却システム１０８の温度が二次システム１０４の低温限度より高い場合またはエンジン冷却システム１０６の感知された温度が二次システムの低温限度より低い場合、制御装置１２４は何もせず、制御弁１１６は閉位置のままである。
【００２８】
しかしながら、二次冷却システム１０８の感知された温度が二次システム１０４の低温限度より低く、エンジン冷却システム１０６の感知された温度が二次システムの低温限度より高い場合、制御装置１２４は制御弁１１６に閉位置から開位置へ移動するように命令を出す。制御弁１１６が開位置にあることによって、エンジン冷却システム１０６は二次冷却システム１０８と流体連通する。制御弁１１６が開位置にあるとき、第２の二次システム温度センサ１３０は二次冷却システム１０８の温度を示す信号を制御装置１２４へ送る。制御装置１２４は二次冷却システム１０８の感知された温度を二次システム１０４の低温限度と比較する。二次冷却システム１０８の感知された温度が二次システム１０４の低温限度を超えていると制御装置１２４が判断した場合、制御装置は制御弁１１６に開位置から閉位置へ移動するように命令を出し、エンジン冷却システム１０６と二次冷却システム１０８との流体連通を許容しないようにする。
【００２９】
図６および図７は、二次システム１０４がハイブリッド電気システムであり、二次冷却システム１０８がハイブリッド冷却システムである一体化冷却システム１０１の実施形態を示す。そのような実施形態では、二次システム１０４に関連付けられる低温限度は、ハイブリッド電気システムの低温限度である。
【００３０】
いくつかの実施形態では、二次冷却システム１０８の感知された温度が二次システム１０４の低温限度より上の所定温度を超えている場合に限り、制御装置１２４は制御弁１１６を開位置から閉位置へ移動させる。さらに、図４および図５に示された実施形態において、第１の二次システム温度センサ１２８が二次システム１０４の下流に位置付けられ得、第２の二次システム温度センサ１３０が二次システムの上流に位置付けられ得ること、またはその逆が考えられる。他の実施形態では、実行される特定の設計に依存して、二次冷却システム１０８の温度が１つの温度センサによって、あるいは３個以上の温度センサによって感知されることが考えられる。
【００３１】
本開示の制御装置１２４は、計算を実行するようにおよび係合ロジックを実行するために適切な信号を送って受け取るように構成されたハードウェアおよびソフトウェアを有する従来のいずれの設計のものであってもよい。制御装置１２４は１台以上の制御装置ユニットを含んでもよく、また専ら二次冷却システムの一体化を実行するように、あるいは二次冷却システムの一体化と機械１００の他のプロセスを実行するように構成されてもよい。制御装置ユニットはいずれの適切な構成のものであってもよいが、一例において、制御装置ユニットは、データ入力と制御出力とを有するマイクロプロセッサ回路を含むディジタル処理装置を含み、コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータ可読命令に従って作動する。典型的にプロセッサは、プログラム命令を記憶するプロセッサに関連付けられた長期（不揮発性）メモリと、プロセス中の（またはプロセスの結果得られた）オペランドおよび演算結果を記憶する短期（揮発性）メモリとを有し得る。
【００３２】
本明細書に示される構成は、様々な種類の機械に汎用的な適用性を有する。用語「機械」は、採掘、建設、農業、輸送または当技術分野で公知の他のいずれの産業などの産業に関連付けられる何らかの種類の作業を実行するどんな機械に言及してもよい。例えば、機械は、ホイールローダ、エキスカベータ、ダンプトラック、バックホウ、モータグレーダ、材料運搬車またはそれらの類似物などの土工用機械であってもよい。さらに、器具が機械に接続されてもよい。そのような器具は、例えば積込み、締固め、持上げ、ブラッシングを含む各種作業に利用されてもよく、例えばバケット、コンパクタ、フォークリフト装置、ブラシ、グラップル、カッタ、せん断機、ブレード、破砕機／ハンマ、オーガなどを含む。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本明細書に記載したような機械の産業的な利用および二次冷却システムをエンジン冷却システムと一体化する方法は前述の考察から容易に認識されよう。本開示は、二次システムおよび冷却システムを有するエンジンを利用するいかなる種類の機械にも適用可能であり得る。非常に低い温度で作動し得る二次システムを有する機械に特に有用であり得る。
【００３４】
従って本開示は多数の異なる機械および環境に適用可能であり得る。本開示に好適な１つの例示的な機械は、オフハイウェイトラックである。オフハイウェイトラックは、低温を含む幅広い種類の温度条件で作動する。従って機械および二次冷却システムをエンジン冷却システムと一体化する方法は、オフハイウェイトラックに有用であり得る。
【００３５】
さらに、上記の方法は幅広い種類の機械に適合させることができる。例えば、バックホウ、ローダ、コンパクタ、フェラーバンチャ、林業用機械、工業用ローダ、ホイールローダ、および他の多くの機械など、他の種類の産業用機械が、記載の方法およびシステムから恩恵を受けることができる。
【００３６】
当然のことながら、前述の記載は開示されるシステムおよび技術の例を提供している。しかしながら、本開示の他の実践は、前述の例と細かい点で異なっていてもよいと考えられる。本開示またはその例への全ての言及は、その時考察されている特定例を参照していることが意図され、より一般的に本開示の範囲に関して制限を暗示することは意図されない。特定の特徴に関して区別および非難する全ての言葉は、それら特徴に対して選好のないことを示すが、別段の指示がない限り、本開示の範囲からそれらを完全に排除しないことが意図される。
【００３７】
本明細書における値の範囲に関する言及は、本明細書中別段の指示がない限り、その範囲内のそれぞれ別個の値に個々に言及する省略された方法として機能することが単に意図され、それぞれ別個の値はそれが本明細書中で個々に言及されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載された全ての方法は、本明細書中別段の指示がない限りまたは文脈によって別段に明らかに否定されない限り、任意の適切な順序で実行することができる。
【００３８】
従って本開示は、適用可能な法律によって許可されるように、本明細書に添付された特許請求の範囲において言及された主題の全ての修正形態および等価物を含む。さらに上記要素のすべての可能な変形におけるあらゆる組合せが、本明細書中別段の指示がない限りまたは文脈によって別段に明らかに否定されない限り、本開示に包含される。
【符号の説明】
【００３９】
１００  機械
１０１  冷却システム
１０２  エンジン
１０４  二次システム
１０６  エンジン冷却システム
１０８  二次冷却システム
１１０  エンジンシステム冷却液ライン
１１２  エンジンシステムラジエータ
１１４  エンジンシステムポンプ
１１６  制御弁
１１８  二次システム冷却液ライン
１２０  二次システムラジエータ
１２２  二次システムポンプ
１２４  制御装置
１２６  エンジンシステム温度センサ
１２８  第１の二次システム温度センサ
１３０  第２の二次システム温度センサ
２００  バイパスシステム
２０２  第１のバイパス弁
２０４  第２のバイパス弁
２０６  バイパス冷却液ライン
【図４】
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【図６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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