机动车辆冷却装置制造方法及图纸

技术编号:7921165 阅读:213 留言:0更新日期:2012-10-25 06:30
本发明专利技术的主题是一种用于机动车辆的冷却装置(1),该冷却装置包括一个冷却回路,该冷却回路能够通过使用由至少一个可变泵送量的泵(2,3)循环的液体冷却剂来冷却一个发动机组件(5),每个泵(2,3)的供应输出是受一个控制系统(9)控制的,其特征在于,该控制系统(9)能够调整每个泵(2,3)的泵送量,这样使得该液体冷却剂的温度不超过一个固定的基准温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机动车辆冷却装置本专利技术的主题是一种用于机动车辆的冷却装置,这种冷却装置包括一个冷却回路,该冷却回路能够使用由至少一个可变流速的泵而循环的一种液体冷却剂来冷却一个发动机单元。本专利技术有利地应用于电动的机动车辆。在一个内燃发动机中,反复的燃烧使得处于接触的零件(例如活塞、气缸、以及阀门)过热,并且扩散到该发动机的所有机械零件上。因此这些零件需要被冷却从而防止损坏。为了正常工作,内燃发动机因此要求一个适合的、恒定的温度。在用电力驱动的车辆中,也有必要对动力传动系的不同元件进行冷却。已知的是使用包括一个或多个泵的一种冷却系统来使得一种液体冷却剂在发动机、以及一个散热器周围循环,这个散热器是用来冷却这种液体的热交换器。在这种情况 下,液体冷却剂的流速取决于发动机的速度,并且在发动机被停止时具体为零。应该令人希望的是具有一种冷却装置,这种冷却装置优化了这些泵的运行,并且特别是限制了它们的磨损以及它们的能量消耗。根据本专利技术的这种装置使得能够实现这个目的。因此本专利技术的主题是一种用于机动车辆的冷却装置,这种冷却装置包括一个冷却回路,该冷却回路能够使用由至少一个可变流速的泵而循环的一种液体冷却剂来冷却一个发动机单元,每个泵的流速受一个指令系统的指令控制。在根据本专利技术的装置中,该指令系统能够调节每个泵的流速,这样使得该液体冷却剂的温度不超过一个固定的设定点温度。该指令系统可以能够在所有时间调节每个泵的流速,这样使得该液体冷却剂的温度不超过该固定的设定点温度。该指令系统有利地能够根据一个可变的设定点温度来设立一个流速设定点。该可变的设定点温度是例如该固定的设定点温度、该液体冷却剂的温度以及根据该流速设定点估算的该液体冷却剂的温度的一个函数。该可变的设定点温度可以等于从该固定的设定点温度减除的该液体冷却剂的温度与该估算的温度之间的差值。该机动车辆可以是一台电动车辆,并且该发动机单元可以包括一个电子引导系统。该电动车辆可以包括一个电池充电器单元,并且该冷却回路有利地能够冷却该充电器单元以及该发动机单元。该指令系统优选能够根据该可变的设定点温度、该车辆外部的温度、该车辆的速度、该电子引导系统的热损失以及该电池充电器的热损失来设立该流速设定点。该指令系统优选能够根据该流速设定点、该车辆外部的温度、该车辆的速度、该电子引导系统的热损失以及该电池充电器的热损失来设立该估算的设定点温度。该装置可以包括一个第一泵和一个第二泵,该第一泵能够将液体冷却剂选择性地供给该发动机单元,并且该第二泵能够将液体冷却剂选择性地供给该充电器单元。该装置可以包括一个第一阀和一个第二阀,该第一阀能够使得液体冷却剂停止进入该充电器单元,并且该第二阀能够使得液体冷却剂停止进入该发动机单元。该装置可以包括一个液压限制件,该液压限制件使得在该发动机单元中能够保持液体冷却剂的一个最小流速。通过非限制实例的方式并且通过参见附图,以下说明更详细地给出了本专利技术的其他特征和优点,在附图中图I是建造在一台电动车辆中的根据本专利技术的冷却装置的框图,图2至附图说明图16是用于解释本专利技术的多个示图。如图I所不,冷却装置I包括一个第一电动泵2、一个第二电动泵3、一个电池充电器4、一个发动机单兀5、一个散热器6、以及一个第一电磁阀7和一个第二电磁阀8。第一电动泵2、第二电动泵3、第一电磁阀7以及第二电磁阀8被连接到一个指令装置9上。第一电动泵2被设计用来在车辆移动时使用,而第二电动泵3被设计用来在对电池进行再充电时使用。第一电动泵2的流速以及第二电动泵3的流速可以用一个指令信号来调节。在车辆静止时,充电器4使得电力驱动电池(未示出)能够从民用电网络来进行再充电。第一电磁阀7使得在车辆移动时能够短接第二泵3和充电器4,而第二电磁阀8使得在对电池进行充电时能够(如果估算不必对该发动机组件5进行冷却的话)短接发动机单元5。第二电磁阀8可以被连接到一个液压限制件10上,该液压限制件使得能够实现一个压力降,因此即便在第二电磁阀8处于开启时也在发动机单元5中保持液体冷却剂的一种流速。发动机单元5包括一个发动机11以及一个电子引导系统12,该电子引导系统具体被设计为将来自电池的直流电压转化成交流电压。与内燃发动机的冷却装置相似,散热器6使之有可能对液体冷却剂进行冷却。它装配有一个电风扇(未示出)。有必要在车辆移动时冷却发动机单元5,并且有必要在车辆静止时冷却充电器4。冷却策略是由指令装置9来管理的。指令装置9是一个处理器,该处理器与冷却回路中的多个传感器、特别是液体冷却剂温度传感器相连接。处理器9对这些泵2、3,这些电磁阀7、8,以及散热器6的电风扇单元进行引导。处理器9还有利地通过例如一个控制器区域网络(CAN)总线与车辆中的其他处理器相连,以便获得冷却策略所需要的其他测量值。处理器9主导着用于准备这种液体冷却剂流速指令的策略。一种可能的解决方案是使得每个泵2、3的流速仆从在包括比例积分(PI)校正器的闭合环路中的一个调节系统中。该PI校正器不会有反作用,即它不会改变流速,除非水的输出温度超出了该设定点温度。这种冷却系统是带有潜在的显著整体惯量的一种系统在电工系统中的卡路里数是产生在电子控制系统的金属质量中的并且在它们被消散到水中之前可能会花费很多时间。因此,如果一个PI校正器等待冷却水的温度方面的改变那么它就可能会反应过慢。图2和图3展示了通过一个冷却试验来讨论的问题。这个试验的条件如下。在下降到稳定的I. 5kW之前,有待从电工系统中耗散的损失功率用400s步进增加到7. 5kW。任意地,车辆速度被设定为30km/h,外部温度为30° C,并且恒定的水流速为1501/ho在图2中所示的第一个试验是通过一个没有校正器的开放环路进行的,其中水流速是恒定的。图的上部的部分示出了有待被冷却的来自该电子引导系统的损失,并且下部的部分示出了水温随着时间的反应。可以看到的是在七=4008处,水的温度仅是42.8° C,并且将会达到高于60° C,但是在33分钟后才会。如图3中所示的第二个试验是在相同的条件下进行的,但是这一次启用了 PI校正器这就是会修改流速的原因。可以看到的是PI校正器仅仅在水的温度超过50° C的设定点时作出反应,这太迟了。为了对此进行补救,在图4中示出了根据本专利技术的指令策略框A的输入和输出。 框A的这些输入如下TFjnes:液体冷却剂的温度,它可以由一个单个的传感器来获得或者通过合并若干来源而获得(例如电动机或者电子引导系统它们自己可以装配有多个水温传感器),V_VH :车辆速度,它通常是由ABS处理器计算的并且在车辆CAN上是可供使用的, Temp_Ext 从车辆CAN获得的外部温度,损失_PEB :由电子引导系统产生的、代表对该电子引导系统和该电机中产生的损失进行估算的信号。确实,该电子引导系统在所有时间都知道在发动机各阶段中的电流,并且它还具有一个温度传感器(并且通常是几个温度传感器),并且因此它能够提供对于来自这个单元{电子引导系统、发动机}的损失的合理精确的估算,损失_BCB :由电池充电器产生的、代表对该电池充电器中产生的损失进行估算的信号。确实,该电池充电器在所有时间都知道充电电流,并且它还具有一个温度传感器(并且通常是几个温度传感器),并且因此它能够提供对于来自这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·克莱古特M·马尔西利娅
申请(专利权)人:雷诺股份公司
类型:发明
国别省市:

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