用于车辆的冷却系统及其控制方法技术方案

公开了一种用于车辆的冷却系统及其控制方法。用于车辆的冷却系统可以包括：冷却水温度传感器；冷却循环流体通路，其包括第一、第二以及第三流体通路，其中从发动机排放的冷却水可以分叉到设置有加热器芯部的第一流体通路，设置有散热器的第二流体通路以及设置有废热回收装置的第三流体通路中；流体流动调整阀，其设置在经由冷却水温度传感器的冷却水可以分叉到第一流体通路至第三流体通路中的点处，以便调整冷却水的流动；以及控制部分，其根据在加热模式和非加热模式下冷却水的温度，通过操作流体流动调整阀控制第一流体通路至第三流体通路以选择性地打开或关闭。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于车辆的冷却系统及其控制方法，更具体而言，涉及这样一种用于车辆的冷却系统，其能够当执行冷起动时应用废热回收装置而快速加热发动机，通过根据车辆的驾驶条件而将冷却水的温度向上控制在发动机的耐久限度内来改进燃料效率，并且改进发动机的耐久性。
技术介绍
由于全球二氧化碳(CO2)规定和燃料效率规定，在开发车辆中燃料效率改进和环保特性已成为核心问题。高级车辆制造商已专注于用于减少燃料的技术开发以实现上述目标。在初始起动车辆时的冷起动条件下，发动机与在充分地加热的条件下相比具有较差的燃料效率。其原因在于，由于在执行冷起动时机油在机油的温度较低时具有较高的粘度而使得发动机具有较高的摩擦，并且汽缸的壁表面具有较低的温度，从而大量的热量损失在壁表面中并且降低了燃烧稳定性。因此，为了改进车辆的燃料效率和改进发动机的耐久性，需要在初始起动时使发动机的温度快速增加到正常温度。图1示意性地显示了根据现有技术的冷却系统，其中在冷却水出口控制方案中，水泵安装在发动机入口中。通过水泵被引入到发动机中的一部分冷却水流动到机油冷却器(当应用LP-EGR时也流动到LP-EGR冷却器)并且经过汽缸体和汽缸盖。在恒温器的关闭时间(从加热到低于88℃之前)期间，冷却水从恒温器的前端部流动到废气再循环(EGR)冷却器和加热器冷却器。此外，在打开恒温器(在加热之后，从88℃或更高)之后，整个系统>的冷却水的温度被控制成在冷却水流动到散热器时进行冷却。然而，根据上述冷却流动通路构造，由于在加热之前冷却水在除了散热器之外的所有流体通路中流动，因此由发动机产生的热量被分散，从而使得发动机的温度快速增加受到中断，并且在燃烧过程中产生的能量的大约30％可能通过废气而损失。此外，由于(蜡类型的)恒温器仅在物理设定温度范围内打开或关闭，因此别无选择而将整个冷却系统的温度控制在预定温度处而不管驾驶条件并且难以管理热损失和发动机摩擦。公开于本专利技术背景部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面致力于提供一种用于车辆的冷却系统及其控制方法，所述冷却系统能够当执行冷起动时应用废热回收装置而快速加热发动机，通过根据车辆的驾驶条件而将冷却水的温度向上控制在发动机的耐久限度内来改进燃料效率，并且改进发动机的耐久性。在本专利技术的一个方面中，用于车辆的冷却系统可以包括：冷却水温度传感器，所述冷却水温度传感器测量从发动机排放的冷却水的温度；冷却循环流体通路，所述冷却循环流体通路包括第一流体通路、第二流体通路以及第三流体通路，其中从所述发动机排放的冷却水分叉到设置有加热器芯部的所述第一流体通路，设置有散热器的所述第二流体通路以及设置有废热回收装置的所述第三流体通路中，并且循环引入到所述发动机中；流体流动调整阀，所述流体流动调整阀设置在经由所述冷却水温度传感器的冷却水分叉到所述第一流体通路至所述第三流体通路中的点处，以便调整所述冷却水的流动；以及控制部分，所述控制部分根据在加热模式和非加热模式下所述冷却水的温度，通过操作所述流体流动调整阀控制所述第一流体通路至所述第三流体通路以选择性地打开或关闭。所述冷却水温度传感器设置在所述发动机和所述流体流动调整阀之间。所述第一流体通路可以具有设置在其上的废气再循环(EGR)冷却器。所述废热回收装置可以包括：排气管道，所述排气管道具有在其中流动的废气；换热器，所述换热器的两端部连接到所述排气管道，旁通所述排气管道，并且所述第三流体通路穿透通过所述换热器以执行沿着所述第三流体通路流动的冷却水和废气之间的热交换；以及翻转件(flip)，所述翻转件选择性地执行所述排气管道和所述换热器的打开或关闭操作。在本专利技术的另一个方面中，用于车辆的冷却系统的控制方法可以包括：接收操作，所述接收操作接收从发动机排放的冷却水的温度；以及控制操作，所述控制操作根据在所述非加热模式和所述加热模式下冷却水的温度，通过操作所述流体流动调整阀而控制设置有加热器芯部的所述第一流体通路，设置有散热器的所述第二流体通路以及设置有废热回收装置的所述第三流体通路以选择性地打开或关闭。在所述控制操作中，在所述非加热模式下，当所述冷却水的温度小于第一参考值时，控制所述第三流体通路打开，并且控制所述第一流体通路和所述第二流体通路关闭。在所述控制操作中，在所述非加热模式下，当所述冷却水的温度为第一参考值或更多并且小于第二参考值时，控制所述第一流体通路和所述第三流体通路的一部分打开，并且控制所述第二流体通路关闭。在所述控制操作中，在所述加热模式下，当所述冷却水的温度小于第一参考值时，控制所述第一流体通路和所述第三流体通路打开，并且控制所述第二流体通路关闭。在所述控制操作中，控制EGR气体以旁通到设置在所述第一流体通路上的EGR冷却器中。在所述控制操作中，在所述加热模式下，当所述冷却水的温度为第一参考值或更多并且小于第二参考值时，控制所述第一流体通路和所述第三流体通路打开，并且控制所述第二流体通路关闭。在所述控制操作中，控制EGR气体以引入到设置在所述第一流体通路上的EGR冷却器中。在所述控制操作中，在所述非加热模式和所述加热模式下，当所述冷却水的温度为第二参考值或更多并且小于第三参考值时，控制所述第三流体通路关闭，控制所述第一流体通路打开，并且控制所述第二流体通路打开同时根据反映所述车辆的驾驶状态的输出值而调整打开量。所述输出值是所述发动机的每分钟转数(RPM)和负载。在所述控制操作中，在所述非加热模式和所述加热模式下，当所述冷却水的温度为第三参考值或更多时，控制所述第三流体通路关闭，控制所述第一流体通路部分打开，并且控制所述第二流体通路最大程度地打开。本专利技术的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明图1为示意性地示出根据现有技术的用于车辆的冷却系统的视图。图2为示意性地示出根据本专利技术的示例性实施方案的用于车辆的冷却系统的视图。图3为示意性地示出设置在根据本专利技术的示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的冷却系统，所述冷却系统包括：冷却水温度传感器，所述冷却水温度传感器测量从发动机排放的冷却水的温度；冷却循环流体通路，所述冷却循环流体通路包括第一流体通路、第二流体通路以及第三流体通路，其中从所述发动机排放的冷却水分叉到设置有加热器芯部的所述第一流体通路，设置有散热器的所述第二流体通路以及设置有废热回收装置的所述第三流体通路中，并且循环引入到所述发动机中；流体流动调整阀，所述流体流动调整阀设置在经由所述冷却水温度传感器的冷却水分叉到所述第一流体通路至所述第三流体通路中的点处，以便调整所述冷却水的流动；以及控制部分，所述控制部分根据在加热模式和非加热模式下所述冷却水的温度，通过操作所述流体流动调整阀控制所述第一流体通路至所述第三流体通路以选择性地打开或关闭。

【技术特征摘要】
2014.09.19 KR 10-2014-01247691.一种用于车辆的冷却系统，所述冷却系统包括：
冷却水温度传感器，所述冷却水温度传感器测量从发动机排放的
冷却水的温度；
冷却循环流体通路，所述冷却循环流体通路包括第一流体通路、
第二流体通路以及第三流体通路，其中从所述发动机排放的冷却水分
叉到设置有加热器芯部的所述第一流体通路，设置有散热器的所述第
二流体通路以及设置有废热回收装置的所述第三流体通路中，并且循
环引入到所述发动机中；
流体流动调整阀，所述流体流动调整阀设置在经由所述冷却水温
度传感器的冷却水分叉到所述第一流体通路至所述第三流体通路中的
点处，以便调整所述冷却水的流动；以及
控制部分，所述控制部分根据在加热模式和非加热模式下所述冷
却水的温度，通过操作所述流体流动调整阀控制所述第一流体通路至
所述第三流体通路以选择性地打开或关闭。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的冷却系统，其中所述冷却水
温度传感器设置在所述发动机和所述流体流动调整阀之间。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的冷却系统，其中所述第一流
体通路具有设置在所述第一流体通路上的废气再循环冷却器。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的冷却系统，其中所述废热回
收装置包括：
排气管道，所述排气管道具有在所述排气管道中流动的废气；
换热器，所述换热器的两端部连接到所述排气管道、旁通所述排
气管道，并且所述第三流体通路穿透通过所述换热器以执行沿着所述
第三流体通路流动的冷却水和废气之间的热交换；以及
翻转件，所述翻转件选择性地执行所述排气管道和所述换热器的
打开或关闭操作。
5.一种根据权利要求1所述的用于车辆的冷却系统的控制方法，
所述控制方法包括：
接收操作，所述接收操作接收从发动机排放的冷却水的温度；以
及
控制操作，所述控制操作根据在所述非加热模式和所述加热模式
下冷却水的温度，通过操作所述流体流动调整阀而控制设置有加热器
芯部的所述第一流体通路，设置有散热器的所述第二流体通路以及设
置有废热回收装置的所述第三流体通路以选择性地打开或关闭。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的冷却系统的控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊镛，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR