车辆的热交换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种车辆的热交换装置，其通过有效地利用冷却水在EGR冷却器中从废气接受的热而能够缩短基于机油冷却器以及ATF加热器的暖机所需的时间。车辆的热交换装置(1)在从内燃机(10)的水套出口(22)至水套入口(21)之间具备冷却水回路(40)，该冷却水回路将水泵(45)、EGR冷却器(17)、机油冷却器(25)以及ATF加热器(35)连接，EGR冷却器使冷却水与在EGR通路(13)中流动的废气进行热交换，机油冷却器使发动机油与冷却水进行热交换，ATF加热器使冷却水与作为自动变速器(30)的工作油的ATF进行热交换。在冷却水回路中，在EGR冷却器的下游连接有机油冷却器与ATF加热器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆的热交换装置。
技术介绍
专利文献1所公开的车辆的热交换装置具备冷却水回路，该冷却水回路在从内燃机的水套出口至水套入口之间以并联的方式将机油冷却器与加热器连接。专利文献1：日本特开2014－196708号公报如专利文献1所公开的冷却水回路那样，作为在从内燃机的水套出口至水套入口之间将各热交换器并联连接的方式，考虑将EGR冷却器、机油冷却器以及ATF加热器并联连接的方式。在这种情况下，从内燃机的水套出口流出的冷却水向EGR冷却器、机油冷却器以及ATF加热器分流流动。此处，在机油冷却器中，使冷却水与发动机油进行热交换，在ATF加热器中，使冷却水与作为自动变速器的工作油的ATF进行热交换。而且，一般情况下，与EGR冷却器的热容量相比，机油冷却器以及发动机油的热容量较大，ATF加热器以及ATF的热容量也较大。因此，在内燃机的冷启动时，虽然利用冷却水提前对EGR冷却器进行暖机，但是通过ATF加热器中的ATF的升温而对自动变速器的暖机、以及通过机油冷却器中的发动机油的升温而对供给有该机油的各部分的暖机需要较长时间。然而，在EGR冷却器的暖机未结束的期间，为了抑制在EGR通路内产生冷凝水，不使废气进行通过EGR通路而向进气通路侧的回流，但若EGR冷却器的暖机结束则使废气通过EGR通路而向进气通路侧回流。其结果，冷却水在EGR冷却器中从废气接受热量而变为高温。然而，在上述结构中，从废气接受到热量后的高温的冷却水不从机油冷却器、ATF加热器通过，而是被导入内燃机的水套入口。因此，无法将从EGR冷却器通过的冷却水的热量灵活运用于基于机油冷却器、ATF加热器的暖机。特别是在从EGR冷却器通过后的冷却水通过散热器的情况下，冷却水通过在EGR冷却器中与废气的热交换而接受到的热量，未被利用于基于机油冷却器的暖机、基于ATF加热器的暖机而是散失。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种车辆的热交换装置，该车辆的热交换装置有效地利用冷却水在EGR冷却器中从废气接受到的热量，由此能够缩短基于机油冷却器以及ATF加热器的暖机所需的时间。用于解决上述课题的车辆的热交换装置应用于搭载有内燃机与自动变速器的车辆，该内燃机具有将进气通路与排气通路连接而使废气向上述进气通路回流的EGR通路，该车辆的热交换装置沿冷却水的流动方向在从上述内燃机的水套的出口至该水套的入口之间具备冷却水回路，该冷却水回路将水泵、EGR冷却器、机油冷却器、以及ATF加热器连接，该EGR冷却器使冷却水与在上述EGR通路中流动的废气进行热交换，该机油冷却器使发动机油与冷却水进行热交换，该ATF加热器使冷却水与作为自动变速器的工作油的ATF进行热交换，在上述冷却水回路中，在上述EGR冷却器的下游连接有上述机油冷却器与上述ATF加热器。根据上述结构，在EGR冷却器中流动的冷却水向机油冷却器与ATF加热器流动。因此，在EGR冷却器的暖机结束之后，能够将冷却水在EGR冷却器中从废气接受的热量利用于基于机油冷却器的暖机、基于ATF加热器的暖机。因此，能够缩短基于机油冷却器的暖机以及基于ATF加热器的暖机所需的时间。另外，优选地，车辆的热交换装置在上述EGR通路设置有用于对废气的回流量进行调整的EGR阀，在上述冷却水回路中，使上述EGR阀与冷却水进行热交换的阀用热交换部与上述EGR冷却器以并联的方式连接。根据上述结构，在冷启动时，能够利用从水套出口流出并在阀用热交换部中流动的冷却水对EGR阀进行暖机。因此，能够抑制废气从EGR阀通过时产生冷凝水。另外，在EGR阀的暖机之后，能够利用冷却水对从该阀通过的废气进行冷却。而且，EGR阀的热容量比机油冷却器以及发动机油、ATF加热器以及ATF的热容量小，因此与基于机油冷却器以及ATF加热器的暖机相比提前实现暖机，从而能够将冷却水在阀用热交换部中从废气接受的热量利用于基于机油冷却器的暖机、基于ATF加热器的暖机。因此，能够进一步缩短基于机油冷却器以及ATF加热器的暖机结束所需的时间。另外，优选地，车辆的热交换装置在上述EGR通路设置有用于对废气的回流量进行调整的EGR阀，并具备：检测部，其对从上述水套的出口流出的冷却水的温度进行检测；以及控制部，当由上述检测部检测出的冷却水的温度达到规定温度以上时，该控制部将上述EGR阀关闭，该规定温度比在基于上述ATF加热器以及上述机油冷却器的暖机结束而利用冷却水对ATF以及发动机油进行冷却时由该检测部检测出的冷却水的温度高。在基于ATF加热器以及机油冷却器的暖机结束之后，凭借与从ATF加热器以及机油冷却器通过的冷却水的热交换而对ATF、发动机油进行冷却。因此，在极高温的冷却水在暖机结束之后流入至ATF加热器以及机油冷却器的情况下，无法对ATF、发动机油进行冷却。根据上述结构，在从水套出口流出的冷却水的温度达到规定温度以上的情况下，将EGR阀关闭而使EGR通路中的废气的流动停止。因此，能够抑制因从内燃机新排出的废气的热量在EGR冷却器中被赋给从水套出口流出的规定温度以上的冷却水而导致冷却水的温度进一步升高的情况。由此，高温的冷却水在基于机油冷却器与ATF加热器的暖机结束之后流入至机油冷却器与ATF加热器的情况得到抑制。因此，能够抑制无法利用冷却水适当地对ATF、发动机油进行冷却的情况。附图说明图1是示出第一实施方式的车辆的热交换装置及其周围机构的示意图。图2是示出该实施方式中的EGR切断控制的执行顺序的流程图。图3是示出比较例中的冷却水回路的各部分的温度推移的时序图。图4是示出第一实施方式中的冷却水回路的各部分的温度推移的时序图。图5是示出第二实施方式的车辆的热交换装置及其周围机构的示意图。具体实施方式(第一实施方式)以下，参照图1～图4对使车辆的热交换装置实现了具体化的第一实施方式进行说明。在本实施方式的车辆搭载有内燃机10与自动变速器30。本实施方式中的内燃机10为汽油发动机，并具备：进气通路11，其用于将空气向燃烧室送入；以及排气通路12，其用于将在燃烧室中燃烧后的燃烧气体作为废气而排出。EGR通路13与进气通路11及排气通路12连接，该EGR通路13用于使在排气通路12中流动的废气向进气通路11回流。另外，EGR通路13设置有用于对废气的回流量进行调整的EGR阀14。在本实施方式中的EGR阀14一体形成有阀用热交换部15，该阀用热交换部15用于使EGR阀14与冷却水进行热交换。另外，在EGR通路13中，在EGR阀14的上游侧设置有EGR冷却器17。在EGR冷却器17中，构成为使得在EGR通路13中流动的废气与冷却水进行热交换。另外，在内燃机10的气缸体与气缸盖形成有水套20。另外，在车辆设置有机油冷却器25，该机油冷却器25使用于对内燃机10的各部位的润滑、作为工作油而使用的发动机油与冷却水进行热交换。在机油冷却器25连接有机油通路26，发动机油在该机油通路26中流动，发动机油在通过机油通路26而被导入至机油冷却器25并与冷却水进行热交换之后返回至内燃机10的各润滑部位等。自动变速器30经由变矩器31而与内燃机10连接。在自动变速器30收容有用于使该变速器30工作的工作油、即自动变速器油(以下，称为ATF)。在车辆设置有使得该ATF与冷却水进行热交换的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的热交换装置，其应用于搭载有内燃机与自动变速器的车辆，该内燃机具有将进气通路与排气通路连接而使废气向所述进气通路回流的EGR通路，该车辆的热交换装置沿冷却水的流动方向在从所述内燃机的水套的出口至该水套的入口之间具备冷却水回路，该冷却水回路将水泵、EGR冷却器、机油冷却器、以及ATF加热器连接，该EGR冷却器使冷却水与在所述EGR通路中流动的废气进行热交换，该机油冷却器使发动机油与冷却水进行热交换，该ATF加热器使冷却水与作为自动变速器的工作油的ATF进行热交换，其中，在所述冷却水回路中，在所述EGR冷却器的下游连接有所述机油冷却器与所述ATF加热器。

【技术特征摘要】
2015.06.09 JP 2015-1166931.一种车辆的热交换装置，其应用于搭载有内燃机与自动变速器的车辆，该内燃机具有将进气通路与排气通路连接而使废气向所述进气通路回流的EGR通路，该车辆的热交换装置沿冷却水的流动方向在从所述内燃机的水套的出口至该水套的入口之间具备冷却水回路，该冷却水回路将水泵、EGR冷却器、机油冷却器、以及ATF加热器连接，该EGR冷却器使冷却水与在所述EGR通路中流动的废气进行热交换，该机油冷却器使发动机油与冷却水进行热交换，该ATF加热器使冷却水与作为自动变速器的工作油的ATF进行热交换，其中，在所述冷却水回路中，在所述EGR冷却器的下游连接有所述机油冷却器与所述ATF加热器。2.根据权利要求1所述的车辆的热交换装置，其中，在所述EGR通路设置有用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：河本直也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP