CN207795380U - 车辆散热控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆散热技术领域，提供一种车辆散热控制***，包括：散热器和设置有发动机水泵的发动机，散热主回路；油冷支路；阀门，设置在散热器的第一出液口与发动机水泵的回液口之间；电子控制单元ECU，与阀门和发动机水泵连接，其中电子控制单元ECU用于控制发动机水泵运行，并控制阀门断开冷却液从散热器的第一出液口至所述发动机水泵的所述回液口的流动，以使得冷却液经所述发动机水泵、散热器的所述第二出液口、电子水泵和油冷器进行循环流动。通过本实用新型所述的车辆散热控制***，实现了冷却液在油冷器支路和散热主回路之间的流量分配，并在允许将电子水泵设计在较高的位置的同时，还能保障电子水泵的有效运行。

Description

车辆散热控制***

技术领域

本实用新型涉及车辆散热技术领域，特别涉及一种车辆散热控制***。

背景技术

汽车散热***是保证整车冷却性能的重要零部件，其原理是通过冷却液将发热部件、主要是发动机，的热量通过散热回路带到散热器，以将热量散发掉。以及，在变速器冷却车型中，为了实现对变速器、气门组件的散热，会额外设置与散热回路并联的油冷器支路来实施冷却的。又由于油冷器支路的流阻大，为了满足油冷器支路对冷却液流量的需求，一般会专门为油冷器设置电子水泵，并在油冷器内的冷却液的温度较高时启动电子水泵以增大流动力。

但是，本申请的发明人在实施本申请的过程中发现：其一，无法在油冷器支路和散热回路中实现冷却液流量的分配；其二，由于电子水泵的叶轮必须要浸没在液体中才能开启运转，而当售后维修手工加注冷却液后，电子水泵叶轮很可能会因液位过低而存在空气，导致电子水泵的运转失效，为了解决这一问题，现有技术也只能是通过尽量降低电子水泵的安装位置来规避，这样对于***的布置会有很大的局限性。

针对上述问题，现有技术仍无良好的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车辆散热控制***，以实现分配油冷器支路和散热回路之间冷却液流量，并解决由于电子水泵叶轮因未浸没在液体中而导致运行失效的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆散热控制***，包括：散热主回路，包括散热器和设置有发动机水泵的发动机，其中所述发动机水泵的出液口连通至所述散热器的进液口，以及所述发动机水泵的回液口连通至所述散热器的第一出液口；油冷支路，包括连接在所述散热器的第二出液口与所述发动机水泵的所述回液口之间的电子水泵及油冷器；阀门，设置在所述散热器的所述第一出液口与所述发动机水泵的所述回液口之间；电子控制单元ECU，与所述阀门和所述发动机水泵连接，其中所述电子控制单元ECU用于控制所述发动机水泵运行，并控制所述阀门断开冷却液从所述散热器的所述第一出液口至所述发动机水泵的所述回液口的流动，以使得冷却液经所述发动机水泵、散热器的所述第二出液口、电子水泵和油冷器进行循环流动。

进一步的，所述电子控制单元ECU用于接收发动机启动通知信号，其中所述发动机启动通知信号是在所述发动机启动运行时所生成的；以及所述ECU用于根据所述启动通知信号，在预定时间段内控制所述阀门断开冷却液从所述散热器的所述第一出液口至所述发动机水泵的所述回液口的流动，并且控制所述发动机水泵在所述预定时间段内运行。

进一步的，所述电子控制单元ECU连接至所述发动机水泵和所述电子水泵，且用于在所述发动机内的冷却液的温度低于预设定的第一阈值温度，以及所述油冷器内的冷却液的温度高于预设定的第二阈值温度且低于预设定的第三阈值温度时，控制所述发动机水泵运行且控制所述电子水泵停止运行，其中所述第三阈值温度大于所述第二阈值温度。

进一步的，所述电子控制单元ECU连接至所述发动机水泵和所述电子水泵，且用于在所述发动机内的冷却液的温度低于所述第一阈值温度，以及所述油冷器内的冷却液的温度高于所述第三阈值温度时，控制所述发动机水泵和所述电子水泵运行。

进一步的，所述车辆散热控制***还包括：第一温度传感器，设置在所述发动机内且连接至所述电子控制单元ECU，用于检测所述发动机内的冷却液的温度；第二温度传感器，设置在所述油冷器内且连接至所述电子控制单元ECU，用于检测所述油冷器内的冷却液的温度。

进一步的，所述阀门包括电磁三通阀，其具有第一端口、第二端口和第三端口，以及所述第一端口连通至所述油冷支路，所述第二端口连通至所述散热器的所述第一出液口，且所述第三端口连通至所述发动机水泵的所述回液口；其中，所述电子控制单元ECU用于在所述发动机内的冷却液的温度低于所述第一阈值温度，且所述油冷器内的冷却液的温度高于所述第二阈值温度时，控制关闭所述第二端口，并打开所述第一端口和所述第三端口。

进一步的，所述电子控制单元ECU还用于在所述发动机内的冷却液的温度低于所述第一阈值温度，且所述油冷器内的冷却液的温度低于所述第二阈值温度时，控制关闭所述第二端口、所述第一端口和所述第三端口。

进一步的，所述电子控制单元ECU还用于在所述发动机内的冷却液的温度高于所述第一阈值温度，且所述油冷器内的冷却液的温度低于所述第二阈值温度时，控制关闭所述第一端口、所述第二端口和所述第三端口。

进一步的，所述电子控制单元ECU还用于在所述发动机内的冷却液的温度高于所述第一阈值温度，且所述油冷器内的冷却液的温度高于所述第二阈值温度时，控制关闭所述第一端口，并打开所述第二端口和所述第三端口。

进一步的，所述油冷器设置在车辆的变速器处，且用于冷却所述变速器。

相对于现有技术，本实用新型所述的车辆散热控制***具有以下优势：

本实用新型所述的车辆散热控制***中，具有设置在散热器的第一出液口与发动机水泵的回液口之间的阀门和连接该阀门的电子控制单元ECU，使得通过ECU对该阀门的控制，实现了冷却液在油冷器支路和散热主回路之间的流量分配；并且，ECU可以控制通过对阀门的控制来实现断开冷却液从散热器的第一出液口至发动机水泵的流动，并控制运行发动机水泵，以使得冷却液经所述发动机水泵、散热器的所述第二出液口、电子水泵、油冷器进行循环流动。由此，在当电子水泵的叶轮因冷却液的液位过低而运行失效时，通过上述方案的实施来增大流经电子水泵的冷却液流量，使电子水泵能够恢复有效运行，使得在允许将电子水泵的安装位置设计在较高的位置、解除了对***布置的局限性的同时，还能保障电子水泵的有效运行。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施方式所述的车辆散热控制***的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施方式所述的车辆散热控制***的结构示意图；

图3为本实用新型又一实施方式所述的车辆散热控制***的结构示意图。

附图标记说明：

10 车辆散热控制*** 101 散热主回路

102 油冷支路 1011 散热器

10121 发动机水泵 1012 发动机

1021 电子水泵 1022 油冷器

103 阀门 103A 电磁三通阀

104 电子控制单元ECU 10122 第一温度传感器

10221 第二温度传感器 a、b 散热器出液口

P、N、M 电磁三通阀端口

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

在如图1示出的本实用新型一实施例的车辆散热控制***中，该车辆散热控制***10包括：散热主回路101和油冷支路102，其中在散热主回路101上设有散热器1011和具有发动机水泵10121的发动机1012，发动机水泵10121的出液口连通至散热器1011的进液口，以及发动机水泵10121的回液口连通至散热器1011的a出液口；在油冷支路102上设置有连接在散热器的b出液口与发动机水泵10121的回液口之间的电子水泵1021及油冷器1022，具体地，该油冷器1022可以是设置在车辆的变速器处，由此实现对变速器的冷却。可以理解的是，应不限定电子水泵1021和油冷器1022在油冷支路中的连接顺序，其可以是如图1所示的电子水泵1021连接至b出液口且油冷器连接至散热主回路101，还可以是电子水泵1021连接至散热主回路101且油冷器连接至b出液口，其都属于本实用新型的保护范围内。

该车辆散热控制***10还设置有阀门103，该阀门设置在散热器的a出液口和发动机水泵的回液口之间。以及，该车辆散热控制***10还包括电子控制单元ECU 104，该ECU(Electronic Control Unit)104与阀门103和发动机水泵10121连接，其中电子控制单元ECU104可以控制发动机水泵10121运行，并控制阀门103断开冷却液从a出液口至发动机水泵的回液口的流动，以使得冷却液经发动机水泵10121、散热器1011的b出液口、电子水泵1021和油冷器1022进行循环流动；由此，隔断了从散热器1011的a出液口到发动机水泵10121的冷却液流动，增大了流经油冷器1022的冷却液的流量，在电子水泵1021的叶轮因冷却液的液位过低而运行失效时，仍能够通过流量及液位的提升而浸没电子水泵，使电子水泵能够恢复有效运行，并由此允许将电子水泵的安装位置设计在较高的位置，解除了对***布置的局限性。

需说明的是，整车厂生产线上会用加注枪加注冷却液，由于加注枪会进行抽真空，所以线体加注后***内不会有空气。但是售后维修需要重新加注冷却液时，由于加注设备比较昂贵，所以售后加注冷却液一般都是手工加注，由于没有抽真空，所以***内局部会有空气不能排出。此时，如果电子水泵设计在局部高位置，电子水泵就会因为有空气而有不转动的风险，所以现有技术中的电子水泵一般需要布置在低处。相比之下，通过本实用新型实施例的实施，可以将电子水泵布置在包括较高位置的任意位置，而同样能保障电子水泵的有效运行。

在本实用新型实施例应用的一方面，可以是在发动机启动的时候就利用ECU控制阀门的上述的关断操作，保障了在车辆运行的过程中，电子水泵能够有效运转。具体地，电子控制单元ECU 104可以接收发动机启动通知信号，可以理解的是，在发动机启动运行时会生成该发动机启动通知信号；以及ECU 104用于根据该启动通知信号，在预定时间段内控制阀门断开冷却液从散热器的a出液口至发动机水泵的回液口的流动，并且控制发动机水泵在预定时间段内运行。具体地，该预定时间段可以是持续的几秒钟，由此通过在这持续的几秒钟时间内，发动机水泵驱动大流量的冷却液快速流过油冷器支路，使得即使电子水泵布置在高位置，或者即使售后人工加注冷却液在静止状态下没有浸没电子水泵叶轮，也能够通过这几秒钟自动将散热***中的空气排出，从而使得电子水泵的叶轮能够被液体浸泡，保障电子水泵在车辆工作过程中的有效性。

如图2示出的是本实用新型另一实施例的车辆散热控制***10，其可以被视作是对图1所示的***结构的优化和改进，具体在于：其多出了第一温度传感器10122和第二温度传感器10221，其中第一温度传感器10122设置在发动机内，并且连接至电子控制单元ECU104，第一温度传感器10122可以检测发动机内的冷却液的温度，并将该所检测的发动机的冷却液的温度发送至ECU 104；其中，第二温度传感器10221设置在油冷器1022内，并且连接至电子控制单元ECU104，第二温度传感器10221可以检测油冷器1022内的冷却液的温度，并能够将所检测的油冷器内的冷却液的温度发送至ECU104。另外，电子水泵1021连接至ECU104，使得ECU 104可以控制电子水泵1021的运行和停止。

在电子水泵运行的过程中，其会消耗能量，并会带来噪声和振动，所以不适用或尽量少地使用电子水泵来散热也是目前业界的一个热门的研究方向。

有鉴于此，在本实用新型实施例一方面的应用上，电子控制单元ECU104可以是在发动机内的冷却液的温度低于预设定的第一阈值温度T1，以及油冷器内的冷却液的温度高于预设定的第二阈值温度T2且低于预设定的第三阈值温度T3时，电子控制单元ECU 104控制发动机水泵10121运行且控制电子水泵1021停止运行，并且控制阀门103断开冷却液从散热器1011的a出液口至发动机水泵10121的回液口的流动，其中T3＞T2。该预设定的阈值温度T1和T2可以是分别指代发动机及油冷器所需求的冷却液的正常温度阈值，在该工况下，发动机内的冷却液不需要冷却，而油冷器需要进行冷却，在本实施例中可以不开启电子水泵，而是利用发动机自带水泵为油冷器来提供加速的大流量的冷却液。

进一步的，如果油冷器内的油温仍持续上升，且升高到T3时，该T3可以是指示油冷器在工作状态下的警戒温度，此时电子控制单元ECU 104可以是控制电子水泵开启，以进一步增加油冷器支路的冷却液的流量。通过本实用新型实施例的实施，实现了将发动机水泵和电子水泵的控制策略有机地结合在一起，能够根据各自的需求来精准地控制分配水路的快速流通和关断。

如图3示出的是本实用新型又一实施例的车辆散热控制***10，其可以被视作是对图2所示的***结构的优化和改进，具体在于：在图3中所应用的阀门是电磁三通阀103A，该电磁三通阀103A具有P端口、N端口和M端口这三个端口，其中P端口连通至油冷支路102，N端口连通至散热器的a出液口，且M端口连通至发动机水泵10121的回液口。在本实用新型实施例中，可以通过实施对三通阀的三个端口P、N和M端口的控制实现对***中冷却液的流量的分配。

在本实用新型实施例的第一工况的应用上，电子控制单元ECU 104可以是在发动机内的冷却液的温度低于T1，且油冷器内的冷却液的温度高于T2时，控制关闭N端口，并打开P端口和M端口。由此，控制集中并加大流经油冷器的流量，加速对油冷器的散热。

在本实用新型实施例的第二工况的应用上，电子控制单元ECU 104可以在发动机内的冷却液的温度低于T1时，且油冷器内的冷却液的温度低于T2时，控制关闭N端口、P端口和M端口。此时，发动机不需要开启大循环，以及油冷器也不需要实施冷却。

在本实用新型实施例的第三工况的应用上，电子控制单元ECU 104可以在发动机内的冷却液的温度高于T1，且油冷器内的冷却液的温度低于T2时，控制关闭P端口，并打开M端口和N端口。此时，发动机需要开启大循环，而油冷器支路不需要冷却，通过P端口而关闭油冷支路，加大发动机大循环的流量，加速对发动机的冷却。

在本实用新型实施例的第四工况的应用上，电子控制单元ECU 104可以在发动机内的冷却液的温度高于T1，且油冷器内的冷却液的温度高于T2时，控制打开N端口、P端口和M端口。此时，发动机和油冷器均需要冷却。

在本实用新型实施例中，针对电子水泵和发动机水泵的冷却需求在运行过程中的各种工况，由电子控制单元ECU对电磁三通阀103A的各个端口实施相应的控制，能够替代现有技术中的节温器对发动机水泵的控制，以及能够替代现有技术中对电子水泵的控制策略，并能够根据发动机和油冷器的冷却需求，精准地控制和分配水路的开启和关闭。并且，在一些工况下，可以利用发动机自带的水泵来实现为油冷器提供较大的流量以进行散热，减少了电子水泵的启动频次，节约了能源，并降低了电子水泵的噪声和振动。

需说明的是，在本实用新型中所涉及的关于ECU控制单元的控制策略的实现，其可以是基于现有技术中的电子元部件通过简单的组合来实现的，其组合方式在此不作限定。作为示例，阈值温度T1、T2可以是存储在存储器中的，温度的比较可以是基于比较器来实现的，关于温度比较结果的综合考虑可以是基于“与门”或“非门”来实现的，等等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆散热控制***，其特征在于，所述车辆散热控制***包括：

散热主回路，包括散热器和设置有发动机水泵的发动机，其中所述发动机水泵的出液口连通至所述散热器的进液口，以及所述发动机水泵的回液口连通至所述散热器的第一出液口；

油冷支路，包括连接在所述散热器的第二出液口与所述发动机水泵的所述回液口之间的电子水泵及油冷器；

阀门，设置在所述散热器的所述第一出液口与所述发动机水泵的所述回液口之间；

电子控制单元ECU，与所述阀门和所述发动机水泵连接，其中所述电子控制单元ECU用于控制所述发动机水泵运行，并控制所述阀门断开冷却液从所述散热器的所述第一出液口至所述发动机水泵的所述回液口的流动，以使得冷却液经所述发动机水泵、散热器的所述第二出液口、电子水泵和油冷器进行循环流动。

2.根据权利要求1所述的车辆散热控制***，其特征在于，所述电子控制单元ECU用于接收发动机启动通知信号，其中所述发动机启动通知信号是在所述发动机启动运行时所生成的；以及所述ECU用于根据所述启动通知信号，在预定时间段内控制所述阀门断开冷却液从所述散热器的所述第一出液口至所述发动机水泵的所述回液口的流动，并且控制所述发动机水泵在所述预定时间段内运行。

3.根据权利要求1所述的车辆散热控制***，其特征在于，所述电子控制单元ECU连接至所述发动机水泵和所述电子水泵，且用于在所述发动机内的冷却液的温度低于预设定的第一阈值温度，以及所述油冷器内的冷却液的温度高于预设定的第二阈值温度且低于预设定的第三阈值温度时，控制所述发动机水泵运行且控制所述电子水泵停止运行，其中所述第三阈值温度大于所述第二阈值温度。

4.根据权利要求3所述的车辆散热控制***，其特征在于，所述电子控制单元ECU连接至所述发动机水泵和所述电子水泵，且用于在所述发动机内的冷却液的温度低于所述第一阈值温度，以及所述油冷器内的冷却液的温度高于所述第三阈值温度时，控制所述发动机水泵和所述电子水泵运行。

5.根据权利要求3所述的车辆散热控制***，其特征在于，所述车辆散热控制***还包括：

第一温度传感器，设置在所述发动机内且连接至所述电子控制单元ECU，用于检测所述发动机内的冷却液的温度；

第二温度传感器，设置在所述油冷器内且连接至所述电子控制单元ECU，用于检测所述油冷器内的冷却液的温度。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的车辆散热控制***，其特征在于，所述阀门包括电磁三通阀，其具有第一端口、第二端口和第三端口，以及所述第一端口连通至所述油冷支路，所述第二端口连通至所述散热器的所述第一出液口，且所述第三端口连通至所述发动机水泵的所述回液口；

其中，所述电子控制单元ECU用于在所述发动机内的冷却液的温度低于所述第一阈值温度，且所述油冷器内的冷却液的温度高于所述第二阈值温度时，控制关闭所述第二端口，并打开所述第一端口和所述第三端口。

7.根据权利要求6所述的车辆散热控制***，其特征在于，所述电子控制单元ECU还用于在所述发动机内的冷却液的温度低于所述第一阈值温度，且所述油冷器内的冷却液的温度低于所述第二阈值温度时，控制关闭所述第二端口、所述第一端口和所述第三端口。

8.根据权利要求6所述的车辆散热控制***，其特征在于，所述电子控制单元ECU还用于在所述发动机内的冷却液的温度高于所述第一阈值温度，且所述油冷器内的冷却液的温度低于所述第二阈值温度时，控制关闭所述第一端口，并打开所述第二端口和所述第三端口。

9.根据权利要求6所述的车辆散热控制***，其特征在于，所述电子控制单元ECU还用于在所述发动机内的冷却液的温度高于所述第一阈值温度，且所述油冷器内的冷却液的温度高于所述第二阈值温度时，控制打开所述第一端口、所述第二端口和所述第三端口。

10.根据权利要求1所述的车辆散热控制***，其特征在于，所述油冷器设置在车辆的变速器处，且用于冷却所述变速器。