一种动力总成冷却系统、冷却控制方法及汽车技术方案

本发明专利技术提供了一种动力总成冷却系统、控制方法及汽车，该系统包括：水泵；与所述水泵的出液口连通且并联布置的气缸体水套和气缸盖水套；节温器总成，其与所述气缸盖水套的出液口连通，并通过第五节温器和所述气缸体水套的出液口连通；与所述节温器总成的多个出液口分别连通的暖风芯体、发动机机油热交换器、变速器机油热交换器和散热器，所述暖风芯体、所述发动机机油热交换器、所述变速器机油热交换器和所述散热器的出液口均连通至所述水泵的进液口；与所述散热器并排布置用于提供对所述散热器中的冷却液进行冷却的冷却风的风扇。器中的冷却液进行冷却的冷却风的风扇。器中的冷却液进行冷却的冷却风的风扇。

【技术实现步骤摘要】
一种动力总成冷却系统、冷却控制方法及汽车


[0001]本专利技术用于机动车辆的的动力总成冷却控制领域，更具体涉及一种动力总成冷却系统、冷却控制方法及汽车。

技术介绍

[0002]随着油耗、排放法规要求越来越严苛，发动机作为车辆的核心部件，提高其热效率和排放势在必行。燃料燃烧释放出来的能量，一部分做了有用功、一部分作为尾气排走、一部分机械摩擦损失，一部分被冷却系统带走。所以提高冷却系统的热管理水平，对提高发动机的热效率至关重要。一般动力总成冷却系统包括：水泵、汽缸体水套、气缸盖水套、节温器、水温传感器等零部件，有的机型包括发动机机油热交换器、变速器机油热交换器，有的机型没有。
[0003]一般动力总成的冷却系统只控制最大负荷时的最高水温，保证汽缸体、气缸盖等重要零部件的局部温度不超标，保证可靠性即可。在冷起动和非最大负荷工况时的冷却策略没有研究和控制，造成了能量浪费。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术旨在提出一种动力总成冷却系统、冷却控制方法及汽车，用于解决车辆在冷起动工况时，如何使发动机机体、发动机冷却液、发动机机油、变速器机油快速升温，以及什么样的升温先后顺序对油耗、排放最有利的温度；以及用于解决车辆暖机后，在爬坡、低速、高速行驶过程中如何高效控制风扇以较低能耗的将冷却液冷却的温度。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种动力总成冷却系统，包括：水泵；与所述水泵的出液口连通且并联布置的气缸体水套和气缸盖水套（3）；节温器总成，其与所述气缸盖水套（3）的出液口连通，并通过第五节温器和所述气缸体水套的出液口连通；与所述节温器总成的多个出液口分别连通的暖风芯体、发动机机油热交换器、变速器机油热交换器和散热器，所述暖风芯体、所述发动机机油热交换器、所述变速器机油热交换器和所述散热器的出液口均连通至所述水泵的进液口；与所述散热器并排布置用于提供对所述散热器中的冷却液进行冷却的冷却风的风扇。
[0006]优选地，所述节温器总成包含与所述暖风芯体连通的第一节温器、与所述发动机机油热交换器连通的第二节温器、与所述变速器机油热交换器连通的第三节温器和与所述散热器连通的第四节温器。
[0007]优选地，所述动力总成冷却系统还包括：布置在所述节温器总成内的水温传感器。
[0008]优选地，在车外环境温度指示发动机处于冷启动工况时，执行：
在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度低于第一预设温度范围的最低值时，控制所述第五节温器和所述节温器总成均关闭；在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第一预设温度范围内时，控制节温器总成仅导通暖风芯体，冷却液流动至暖风芯体进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖；在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第二预设温度范围内时，控制节温器总成导通暖风芯体和发动机机油热交换器，冷却液流动至暖风芯体进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖，且冷却液进一步通过发动机机油热交换器为发动机机油进行加热；在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第三预设温度范围内时，控制节温器总成导通暖风芯体、发动机机油热交换器和变速器机油热交换器，冷却液流动至暖风芯体进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖，冷却液通过发动机机油热交换器为发动机机油进行加热，且冷却液进一步通过变速器机油热交换器为变速器机油进行加热；或在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第四预设温度范围内时，控制暖风芯体、发动机机油热交换器、变速器机油热交换器和第五节温器开启，水泵泵出的冷却液同时通过气缸盖水套和气缸体水套流动至节温器总成，冷却液流动至暖风芯体进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖，冷却液通过发动机机油热交换器为发动机机油进行加热，且冷却液进一步通过变速器机油热交换器为变速器机油进行加热；第一预设温度范围、第二预设温度范围、第三预设温度范围和第四预设温度范围依次增大。
[0009]优选地，在发动机处于暖机工况时，执行：在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第五预设温度范围内时，控制节温器总成导通散热器，冷却液通过散热器进行降温；在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第六预设温度范围内时，控制节温器总成导通散热器和控制散热器一侧的风扇开启，冷却液进一步通过散热器进行降温，且风扇提供的冷却风对散热器中的冷却液进行降温；在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第七预设温度范围内时，控制控制节温器总成导通散热器、变速器机油热交换器和控制散热器一侧的风扇开启，冷却液通过变速器机油热交换器为变速器机油进行冷却，冷却液进一步通过散热器进行降温，且风扇提供的冷却风对散热器中的冷却液进行降温；或在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度高于第七预设温度范围的最大值时，控制控制节温器总成导通散热器、变速器机油热交换器、发动机机油热交换器和控制散热器一侧的风扇开启，冷却液进一步通过散热器进行降温，冷却液通过发动机机油热交换器为发动机机油进行冷却，且风扇提供的冷却风对散热器中的冷却液进行降温；第五预设温度范围高于第四预设温度范围，第五预设温度范围、第六预设温度范围和第七预设温度范围依次增大。
[0010]本专利技术还提供了一种动力总成冷却控制方法，应用于上述的动力总成冷却系统，包括：采集车外环境温度，判断发动机是否处于冷启动工况；在车外环境温度指示发动机处于冷启动工况时，执行：在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度低于第一预设温度范围的最低值时，
控制所述第五节温器和所述节温器总成均关闭；在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第一预设温度范围内时，控制节温器总成仅导通暖风芯体，冷却液流动至暖风芯体进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖；在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第二预设温度范围内时，控制节温器总成导通暖风芯体和发动机机油热交换器，冷却液流动至暖风芯体进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖，且冷却液进一步通过发动机机油热交换器为发动机机油进行加热；在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第三预设温度范围内时，控制节温器总成导通暖风芯体、发动机机油热交换器和变速器机油热交换器，冷却液流动至暖风芯体进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖，冷却液通过发动机机油热交换器为发动机机油进行加热，且冷却液进一步通过变速器机油热交换器为变速器机油进行加热；或在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第四预设温度范围内时，控制暖风芯体、发动机机油热交换器、变速器机油热交换器和第五节温器开启，水泵泵出的冷却液同时通过气缸盖水套和气缸体水套流动至节温器总成，冷却液流动至暖风芯体进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖，冷却液通过发动机机油热交换器为发动机机油进行加热，且冷却液进一步通过变速器机油热交换器为变速器机油进行加热；第一预设温度范围、第二预设温度范围、第三预设温度范围和第四预设温度范围依次增大。
[0011]优选地，若发动机未处于冷启动工况，判断发动机是否处于暖机工况；在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位于第五预设温度范围内时，控制节温器总成导通散热器，冷却液通过散热器进行降温；在水温传感器检测到的温度指示冷却液温度位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力总成冷却系统，其特征在于，包括：水泵（1）；与所述水泵（1）的出液口连通且并联布置的气缸体水套（2）和气缸盖水套（3）；节温器总成，其与所述气缸盖水套（3）的出液口连通，并通过第五节温器（65）和所述气缸体水套（2）的出液口连通；与所述节温器总成的多个出液口分别连通的暖风芯体（4）、发动机机油热交换器（8）、变速器机油热交换器（9）和散热器（10），所述暖风芯体（4）、所述发动机机油热交换器（8）、所述变速器机油热交换器（9）和所述散热器（10）的出液口均连通至所述水泵（1）的进液口；与所述散热器（10）并排布置用于提供对所述散热器（10）中的冷却液进行冷却的冷却风的风扇（11）。2.根据权利要求1所述的动力总成冷却系统，其特征在于，所述节温器总成包含与所述暖风芯体（4）连通的第一节温器（61）、与所述发动机机油热交换器（8）连通的第二节温器（62）、与所述变速器机油热交换器（9）连通的第三节温器（63）和与所述散热器（10）连通的第四节温器（64）。3.根据权利要求1或2所述的动力总成冷却系统，其特征在于，所述动力总成冷却系统还包括：布置在所述节温器总成内的水温传感器（7）。4.根据权利要求3所述的动力总成冷却系统，其特征在于，在车外环境温度指示发动机处于冷启动工况时，执行：在水温传感器（7）检测到的温度指示冷却液温度低于第一预设温度范围的最低值时，控制所述第五节温器（65）和所述节温器总成均关闭；在水温传感器（7）检测到的温度指示冷却液温度位于第一预设温度范围内时，控制节温器总成仅导通暖风芯体（4），冷却液流动至暖风芯体（4）进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖；在水温传感器（7）检测到的温度指示冷却液温度位于第二预设温度范围内时，控制节温器总成导通暖风芯体（4）和发动机机油热交换器（8），冷却液流动至暖风芯体（4）进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖，且冷却液进一步通过发动机机油热交换器（8）为发动机机油进行加热；在水温传感器（7）检测到的温度指示冷却液温度位于第三预设温度范围内时，控制节温器总成导通暖风芯体（4）、发动机机油热交换器（8）和变速器机油热交换器（9），冷却液流动至暖风芯体（4）进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖，冷却液通过发动机机油热交换器（8）为发动机机油进行加热，且冷却液进一步通过变速器机油热交换器（9）为变速器机油进行加热；或在水温传感器（7）检测到的温度指示冷却液温度位于第四预设温度范围内时，控制暖风芯体（4）、发动机机油热交换器（8）、变速器机油热交换器（9）和第五节温器开启，水泵（1）泵出的冷却液同时通过气缸盖水套（3）和气缸体水套（2）流动至节温器总成，冷却液流动至暖风芯体（4）进行除霜、除雾和/或驾驶舱供暖，冷却液通过发动机机油热交换器（8）为发动机机油进行加热，且冷却液进一步通过变速器机油热交换器（9）为变速器机油进行加热；第一预设温度范围、第二预设温度范围、第三预设温度范围和第四预设温度范围依次增大。
5.根据权利要求4所述的动力总成冷却系统，其特征在于，在发动机处于暖机工况时，执行：在水温传感器（7）检测到的温度指示冷却液温度位于第五预设温度范围内时，控制节温器总成导通散热器（10），冷却液通过散热器（10）进行降温；在水温传感器（7）检测到的温度指示冷却液温度位于第六预设温度范围内时，控制节温器总成导通散热器（10）和控制散热器（10）一侧的风扇（11）开启，冷却液进一步通过散热器（10）进行降温，且风扇（11）提供的冷却风对散热器（10）中的冷却液进行降温；在水温传感器（7）检测到的温度指示冷却液温度位于第七预设温度范围内时，控制控制节温器总成导通散热器（10）、变速器机油热交换器（9）和控制散热器（10）一侧的风扇（11）开启，冷却液通过变速器机油热交换器（9）为变速器机油进行冷却，冷却液进一步通过散热器（10）进行降温，且风扇（11）提供的冷却风对散热器（10）中的冷却液进行降温；或在水温传感器（7）检测到的温度指示冷却液温度高于第七预设温度范围的最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红，邓伟，蒋继科，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：