CN109515168A - 一种混合动力越野汽车冷却***及其控制方法 - Google Patents

一种混合动力越野汽车冷却***及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合动力越野汽车冷却***及其控制方法，其包括设置于发动机机舱内的第一冷却模块和第二冷却模块，第一冷却模块竖直设置于靠近发动机机舱的前舱盖侧，第二冷却模块倾斜设置于靠近发动机机舱内的发动机直连风扇侧，第一冷却模块和第二冷却模块之间设置有电控风扇，第一冷却模块和第二冷却模块之间设置有安装于发动机机舱的上舱盖上的电控百叶窗装置。本发明结构简单、使用方便，其不仅满足了所有冷却模块中每个高功率密度散热部件的冷却标准，同时保证了每个高功率密度散热部件工作在需要的温度区间。

Description

一种混合动力越野汽车冷却***及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种越野汽车冷却***及其控制方法，属于越野汽车冷却***技术领域，具体涉及一种至少有两套冷却循环回路且至少两个独立的冷却散热器的混合动力越野汽车冷却***及其控制方法。
背景技术
混合动力越野汽车冷却***一般包含有以下部分：发动机散热器，即发动机的冷却回路用散热器；电动部分散热器，如电池包、电动机、电器控制器等有大量散热需求的部件公用冷却回路的散热器；冷凝器用于汽车空调制冷的置于前端散热的。除此以外，在部分情况下可能设置有变速箱冷却回路置于前端的变速箱冷却油冷器，如果发动机使用增压发动机，则还需增加用于增压空气冷却的中冷器。
在上述的情况下，同时出现三个甚至五个用于散热的散热器用于冷却***。一般情况下，冷却模块会按照相应的温度关系按照一定的顺序串联进行排列置于发动机前端。具体来说，由于冷凝器与电动部分回路的散热器温度接近，因此置于最前端；变速箱冷却回路油冷器与中冷器、发动机散热器温度较高一起置于其后方。
如果按照以上所述方式布置，如果机舱同时串联布置五层散热部件，如果后端仅由一个风扇驱动吸风，那么五层散热模块阻力很大，则进风量就会相应减小。由于每个散热模块都有自己的风量-散热量特性，如果风量较小，那么散热器的散热特性难以发挥。目前的散热元件都是高功率密度部件，冷却性能不一定能达标。
另一方面，来自于汽车前端的风经过每一层的散热器之后，由于热量的交换，会使得经过每一层散热器之后的风温有一定提升。如此一来，对于置于后方的散热器，进入散热器的风温与其内部流动介质的温差变得较小，从而其散热能力下降，这会导致冷却性能难以达标。
发明内容
基于以上内容，本发明的目的在于提供一种布置方式以及控制策略，提供了一种可以提高进风量的前端较多冷却模块布置方法，同时提供了相互之间如何协同工作的策略。
为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种混合动力越野汽车冷却***，包括设置于发动机机舱内的第一冷却模块和第二冷却模块，所述第一冷却模块竖直设置于靠近发动机机舱的前舱盖侧，所述第二冷却模块倾斜设置于靠近发动机机舱内的发动机直连风扇侧，所述第一冷却模块和第二冷却模块之间设置有电控风扇，所述第一冷却模块和第二冷却模块之间设置有安装于发动机机舱的上舱盖上的电控百叶窗装置。
在本发明的一种优选实施方案中，所述第二冷却模块朝后倾斜布置。
在本发明的一种优选实施方案中，所述发动机机舱的上舱盖上加工有用于安装所述电控百叶窗装置的孔，所述孔所述第一冷却模块和第二冷却模块之间。
在本发明的一种优选实施方案中，所述第一冷却模块包括电动部分散热器和/或冷凝器。
在本发明的一种优选实施方案中，所述第二冷却模块油冷器和/或中冷器和/或发动机散热器。
在本发明的一种优选实施方案中，所述电控风扇与所述第一冷却模块固接。
在本发明的一种优选实施方案中，所述电控百叶窗装置包括连接于上舱盖上的安装架和铰接于安装架上的导风板。
本发明还公开了一种混合动力越野汽车冷却***控制方法，其基于前述的混合动力越野汽车冷却***，通过控制电控百叶窗装置的导风板旋转角度，实现了发动机机舱内空气流量和流向的改变。
在本发明的一种优选实施方案中，当发动机与电动部件同时工作时，所述电控风扇和所述发动机直连风扇同时工作，控制所述电控百叶窗装置的导风板旋转一定角度，使所述电控百叶窗装置作为进风口为发动机机舱提供冷空气，及时散掉需要散掉的热量。
在本发明的一种优选实施方案中，所述电控百叶窗装置作为进风口时，所述电控百叶窗装置的导风板与所述第二冷却模块垂直。
在本发明的一种优选实施方案中，当发动机停止工作且仅电动部件工作时，所述电控风扇工作且所述发动机直连风扇停止工作，控制所述电控百叶窗装置的导风板旋转一定角度，使所述电控百叶窗装置作为排风口形成完整流通通道。
在本发明的一种优选实施方案中，所述电控百叶窗装置作为排风口时，所述电控百叶窗装置的导风板与所述第二冷却模块平行。。
本发明的有益效果是：本发明结构简单、使用方便，其通过将两个分装好的冷却模块一个竖直布置、一个倾斜布置，并在两者之间加装一个电控百叶窗装置，实现了根据越野车不同的工况改变机舱内空气的流量和流向，不仅满足了所有冷却模块中每个高功率密度散热部件的冷却标准，同时保证了每个高功率密度散热部件工作在需要的温度区间。
附图说明
图1为本发明专利纯电动驱动时的状态示意图；
图2为本发明专利混合驱动时的状态示意图；
图3为本发明专利控制策略执行流程图；
图中：1-空气；2-第一冷却模块(包括电动部分散热器和冷凝器)；3-电控风扇；4-第二冷却模块(包括油冷器、中冷器和发动机散热器)；5-发动机直连风扇；6-护风罩；7-上舱盖；8-电控百叶窗装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明公开了一种混合动力越野汽车冷却***布置及其控制方法，包括设置于发动机机舱内的第一冷却模块2和第二冷却模块4，第一冷却模块2竖直设置于靠近发动机机舱的前舱盖侧，第二冷却模块4倾斜设置于靠近发动机机舱内的发动机直连风扇5侧，第二冷却模块4朝后倾斜布置，即第二冷却模块4下端与前舱盖之间的间距小于第二冷却模块4上端与前舱盖之间的间距，第一冷却模块2和第二冷却模块4之间设置有电控风扇3，第一冷却模块2和第二冷却模块4之间设置有安装于发动机机舱的上舱盖上的电控百叶窗装置8。
优选地，发动机机舱的上舱盖上加工有用于安装电控百叶窗装置8的孔，孔第一冷却模块2和第二冷却模块4之间。
优选地，第一冷却模块2包括电动部分散热器和/或冷凝器。冷凝器与电动部分散热器可以装成一体，视为一个整体，其整体温度在60-70℃之间，将其竖直置于发动机舱最前端，并在其上安装电控风扇3，用于为其提供冷却必须的进风量。
优选地，第二冷却模块4油冷器和/或中冷器和/或发动机散热器。油冷器、中冷器、发动机散热器三个可以装成一体，由于其整体温度较高，倾斜布置于靠近发动机的地方，由发发动机直连风扇6吸风为其提供其必须的进风量。
优选地，第二冷却模块4上集成有护风罩6。
优选地，电控百叶窗装置8包括连接于上舱盖上的安装架和铰接于安装架上的导风板。需要指出，本发明的电控百叶窗装置8并不限于文字上的百叶窗，而是指一种带有导风板且导风板角度可调整的工装。
本发明的还公开了一种混合动力越野汽车冷却***控制方法，其基于前述的混合动力越野汽车冷却***，通过控制电控百叶窗装置8的导风板旋转角度，实现了发动机机舱内空气流量和流向的改变。
依据以上所述，将实际工况按照两大类进行区分。
工况一：当发动机与电动部件同时工作时，电控风扇3和发动机直连风扇5同时工作，控制电控百叶窗装置8的导风板旋转一定角度，使电控百叶窗装置8作为进风口为发动机机舱提供冷空气，及时散掉需要散掉的热量。优选地，电控百叶窗装置8作为进风口时，电控百叶窗装置8的导风板与第二冷却模块4垂直。此工况下，2个风口进风，且均从机舱底部排出。如此对于第二冷却模块4来说冷却效果更好，电控百叶窗装置8可以根据具体的冷却需求，调节开窗角度，调节散热量，保证散热部件工作在需要的温度区间。
工况二：当发动机停止工作且仅电动部件工作时，电控风扇3工作且发动机直连风扇5停止工作，在此工况下，对于电控风扇3来说要形成一个完整流通通道很困难，因为后方无风扇吸风，排风阻力太大，控制电控百叶窗装置8的导风板旋转一定角度，使电控百叶窗装置8作为排风口形成完整流通通道。优选地，电控百叶窗装置8作为排风口时，电控百叶窗装置8的导风板与第二冷却模块4平行，如此可以提高冷却效率。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种混合动力越野汽车冷却***，包括设置于发动机机舱内的第一冷却模块(2)和第二冷却模块(4)，其特征在于：所述第一冷却模块(2)竖直设置于靠近发动机机舱的前舱盖侧，所述第二冷却模块(4)倾斜设置于靠近发动机机舱内的发动机直连风扇(5)侧，所述第一冷却模块(2)和第二冷却模块(4)之间设置有电控风扇(3)，所述第一冷却模块(2)和第二冷却模块(4)之间设置有安装于发动机机舱的上舱盖上的电控百叶窗装置(8)。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力越野汽车冷却***，其特征在于：所述第二冷却模块(4)朝后倾斜布置。
3.根据权利要求1所述的一种混合动力越野汽车冷却***，其特征在于：所述发动机机舱的上舱盖上加工有用于安装所述电控百叶窗装置(8)的孔，所述孔所述第一冷却模块(2)和第二冷却模块(4)之间。
4.根据权利要求1所述的一种混合动力越野汽车冷却***，其特征在于：所述第一冷却模块(2)包括电动部分散热器和/或冷凝器。
5.根据权利要求1所述的一种混合动力越野汽车冷却***，其特征在于：所述第二冷却模块(4)油冷器和/或中冷器和/或发动机散热器。
6.根据权利要求1所述的一种混合动力越野汽车冷却***，其特征在于：所述电控风扇(3)与所述第一冷却模块(2)固接。
7.根据权利要求1所述的一种混合动力越野汽车冷却***，其特征在于：所述电控百叶窗装置(8)包括连接于上舱盖上的安装架和铰接于安装架上的导风板。
8.一种混合动力越野汽车冷却***控制方法，其特征在于：其基于如权利要求1-7任意一项权利要求所述的混合动力越野汽车冷却***，通过控制电控百叶窗装置(8)的导风板旋转角度，实现了发动机机舱内空气流量和流向的改变。
9.根据权利要求8所述的一种混合动力越野汽车冷却***控制方法，其特征在于：当发动机与电动部件同时工作时，所述电控风扇(3)和所述发动机直连风扇(5)同时工作，控制所述电控百叶窗装置(8)的导风板旋转一定角度，使所述电控百叶窗装置(8)作为进风口为发动机机舱提供冷空气，及时散掉需要散掉的热量。
10.根据权利要求9所述的一种混合动力越野汽车冷却***控制方法，其特征在于：所述电控百叶窗装置(8)作为进风口时，所述电控百叶窗装置(8)的导风板与所述第二冷却模块(4)垂直。
11.根据权利要求8所述的一种混合动力越野汽车冷却***控制方法，其特征在于：当发动机停止工作且仅电动部件工作时，所述电控风扇(3)工作且所述发动机直连风扇(5)停止工作，控制所述电控百叶窗装置(8)的导风板旋转一定角度，使所述电控百叶窗装置(8)作为排风口形成完整流通通道。
12.根据权利要求11所述的一种混合动力越野汽车冷却***控制方法，其特征在于：所述电控百叶窗装置(8)作为排风口时，所述电控百叶窗装置(8)的导风板与所述第二冷却模块(4)平行。
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