JP5522874B2 - Vehicle cooling system - Google Patents

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Description

本発明は、請求項1の前文に記載されている車両の冷却システムに関するものである。   The present invention relates to a vehicle cooling system described in the preamble of claim 1.

車両には、燃焼エンジンの冷却システムの冷却剤によって達成可能な温度よりも低い温度への冷却を必要とする多数の冷却器及び構成要素がある。そのような1つの冷却器がACシステムの凝縮器である。この凝縮器は通常、車両の前部の放熱器の前に位置し、そこで、周囲と同じ温度の空気によって冷却される。しかしながら、ある低い温度への冷却を必要とする全ての冷却器及び構成要素を、車両の放熱器の前に配置して周囲と同じ温度の空気と接触させることは不可能である。燃焼エンジンの冷却システムの冷却剤よりも低温の媒質で冷却することが望ましい冷却器及び構成要素の他の例は、ギヤボックス油の油冷却器、サーボ油の油冷却器、ブレーキの圧縮機、タービン及び電気式制御ユニットである。   There are numerous coolers and components in vehicles that require cooling to temperatures below that achievable by the coolant of the combustion engine cooling system. One such cooler is an AC system condenser. This condenser is usually located in front of the radiator at the front of the vehicle, where it is cooled by air at the same temperature as the surroundings. However, it is impossible for all coolers and components that require cooling to some low temperature to be placed in front of the vehicle radiator and to be in contact with air at the same temperature as the surroundings. Other examples of coolers and components that are desired to be cooled in a cooler medium than the coolant of the combustion engine cooling system include gearbox oil oil coolers, servo oil oil coolers, brake compressors, Turbine and electrical control unit.

多くの場合、エンジンの冷却システムの冷却剤は、燃焼エンジン以外の媒質及び構成要素を冷却する目的にも使用される。エンジンの冷却システムが冷却するある種の媒質又は構成要素が、非常に高い瞬間的な冷却効果を必要とすることがある。そのような構成要素の一例が油圧リターダである。エンジンの冷却システムを使用して油圧リターダの作動油を冷却する場合には、リターダが作動しているときに、冷却システムが、非常に大きな冷却効果を提供する必要がある。長い下り坂で車両を制動するのにリターダを使用する場合には、エンジンの冷却システムに長時間、持続的に負荷がかかる可能性があり、その結果、エンジンの冷却システムの冷却剤が過熱する虞がある。   In many cases, coolants in engine cooling systems are also used to cool media and components other than combustion engines. Certain media or components that the engine cooling system cools may require a very high instantaneous cooling effect. An example of such a component is a hydraulic retarder. When using an engine cooling system to cool hydraulic retarder hydraulic fluid, the cooling system must provide a very large cooling effect when the retarder is operating. If a retarder is used to brake the vehicle on a long downhill, the engine cooling system can be continuously loaded for a long time, resulting in overheating of the coolant in the engine cooling system. There is a fear.

過給燃焼エンジンに供給することができる空気の量は、その空気の圧力に依存するだけでなく、その空気の温度にも依存する。できるだけ大量の空気をエンジンに供給しようとすると必然的に、圧縮した空気を給気冷却器で冷却してからエンジンへ導くことが必要となる。この圧縮空気は通常、車両の前部に位置する給気冷却器で冷却される。こうすることによって、周囲の温度に実質的に一致する温度まで圧縮空気を冷却することができる。寒冷な気象条件では、この圧縮空気が、給気冷却器で、その圧縮空気の露点温度よりも低い温度まで冷却されることがあり、その結果、給気冷却器内で水蒸気が凝結して液体になることがある。周囲の空気の温度が0℃よりも低いときには、給気冷却器内で、凝結した水が凍って氷になる虞もある。このような氷の形成は、給気冷却器内の給気が流れる導管を多かれ少なかれ塞ぐことになり、その結果、エンジンへ流れる空気の流量が低下し、その結果、動作不良をきたしたり又は動作が停止したりすることになる。   The amount of air that can be supplied to a supercharged combustion engine not only depends on the pressure of the air, but also on the temperature of the air. In order to supply as much air as possible to the engine, it is inevitably necessary to cool the compressed air with a charge air cooler and then guide it to the engine. This compressed air is usually cooled by a charge air cooler located at the front of the vehicle. In this way, the compressed air can be cooled to a temperature that substantially matches the ambient temperature. In cold weather conditions, this compressed air may be cooled by the charge air cooler to a temperature lower than the dew point temperature of the compressed air. As a result, water vapor condenses in the charge air cooler and becomes liquid. May be. When the temperature of the surrounding air is lower than 0 ° C., the condensed water may be frozen into ice in the air supply cooler. Such ice formation will more or less block the conduit through which the charge air in the charge air cooler flows, resulting in a reduced flow rate of air flowing to the engine, resulting in malfunctions or malfunctions. Will stop or.

EGR(exhaust gas recirculation)(排気ガス再循環)として知られている技法は、燃焼エンジンでの燃焼プロセスによって生じた排気ガスの一部を再循環させる公知の方法である。この再循環排気ガスは、エンジンへ送られる吸気と混合され、その後、この混合物がエンジンへ導かれる。エンジンへの吸気に排気ガスを加えると燃焼温度が低下し、その結果、とりわけ、排気ガス中の窒素酸化物NOの含量が低下する。この技法は、オットー・エンジンとディーゼル・エンジンの両方に対して使用されている。再循環排気ガスは、少なくとも1つのEGR冷却器で冷却されてから、吸気と混合される。実際に、周囲の温度に実質的に一致する温度まで再循環排気ガスが冷却されるEGR冷却器を使用することが知られている。排気ガスは水蒸気を含み、この水蒸気は、EGR冷却器内で、その水蒸気の露点よりも低い温度に冷却されると凝縮する。周囲の空気の温度が0℃よりも低い場合には、EGR冷却器内で、凝縮した水が凍って氷になる虞もある。このような氷の形成は、EGR冷却器内の排気ガスが流れる導管を多かれ少なかれ塞ぐことになり、それによって排気ガスの窒素酸化物含量を増大させることになる。 A technique known as EGR (exhaust gas recirculation) is a known method of recirculating a portion of the exhaust gas produced by a combustion process in a combustion engine. This recirculated exhaust gas is mixed with the intake air that is sent to the engine, after which the mixture is directed to the engine. When exhaust gas is added to the intake air to the engine, the combustion temperature is lowered, and as a result, the content of nitrogen oxides NO x in the exhaust gas is reduced. This technique is used for both Otto engines and diesel engines. The recirculated exhaust gas is cooled with at least one EGR cooler and then mixed with the intake air. In fact, it is known to use an EGR cooler in which the recirculated exhaust gas is cooled to a temperature that substantially matches the ambient temperature. The exhaust gas contains water vapor which condenses when cooled in the EGR cooler to a temperature below the dew point of the water vapor. When the temperature of the surrounding air is lower than 0 ° C., the condensed water may freeze into ice in the EGR cooler. Such ice formation will more or less block the conduit through which the exhaust gas flows in the EGR cooler, thereby increasing the nitrogen oxide content of the exhaust gas.

本発明の目的は、車両の多数の構成要素をある低い温度まで冷却することを可能にする車両の冷却システムを提案することにある。この冷却システムの他の目的は、この冷却システムが、瞬間的なピーク負荷に対処することができるようにすることである。この冷却システムの他の目的は、この冷却システムが、水蒸気を含む冷却器での氷の形成を防ぐことができるようにすることである。   The object of the present invention is to propose a cooling system for a vehicle which makes it possible to cool a number of components of the vehicle to a certain low temperature. Another purpose of the cooling system is to enable the cooling system to handle instantaneous peak loads. Another purpose of the cooling system is to allow the cooling system to prevent ice formation in a cooler containing water vapor.

これらの目的のうち、最初の目的は、導入部分で述べた種類の冷却システムであって、請求項1の特徴部分に記載された特徴を有する冷却システムによって達成される。この冷却システムの、本明細書において第1の管回路と呼ぶ部分では、放熱器で冷却された後の冷却剤の温度が比較的に低い。この冷却システムの、本明細書において第2の管回路と呼ぶ部分では、エンジンを冷却した後の冷却剤の温度が比較的に高い。本発明に基づく冷却システムは追加の管路ループを備える。この追加の管路ループは、この通常の放熱器の上流側に位置する第2の放熱器と、第1の管回路からの比較的に冷たい冷却剤を第2の放熱器へ導くことを可能にする第3の管回路とを含む。有利には、第1の放熱器及び第2の放熱器が、車両の前部に位置する領域に取り付けられる。この場合、第2の放熱器は、少なくとも部分的に第1の放熱器の前に位置する。この場合には、冷却器ファンと、車両が前方へ移動することによって生じる通風とが、第2の放熱器を通り抜けてから第1の放熱器を通り抜けるような方向の空気流を提供する。   Among these objects, the first object is achieved by a cooling system of the kind mentioned in the introduction part, which has the characteristics described in the characterizing part of claim 1. In the portion of this cooling system referred to herein as the first tube circuit, the temperature of the coolant after being cooled by the radiator is relatively low. In the portion of this cooling system, referred to herein as the second tube circuit, the coolant temperature after cooling the engine is relatively high. The cooling system according to the invention comprises an additional line loop. This additional line loop allows a second radiator located upstream of this normal radiator and a relatively cool coolant from the first pipe circuit to be routed to the second radiator. A third tube circuit. Advantageously, the first radiator and the second radiator are mounted in a region located at the front of the vehicle. In this case, the second radiator is located at least partially in front of the first radiator. In this case, the cooler fan and the ventilation generated by the vehicle moving forward provide an air flow in a direction that passes through the second radiator and then through the first radiator.

したがって、この場合には、第1の管回路からの比較的に冷たい冷却剤が第2の放熱器へ導かれ、そこで、第1の放熱器内の冷却剤を冷却する空気よりも低温の空気によって冷却される追加の冷却ステップを受ける。したがって、冷却剤は、第2の放熱器で、ある低い温度まで冷却される。有利な状況では、この温度が、周囲の温度に近い温度となる。第2の放熱器を出た冷えた冷却剤は第4の管回路へ導かれ、そこで、冷却剤冷却式の冷却器内の少なくとも1つの媒質又は構成要素を冷却する。有利には、この第4の管回路内の冷えた冷却剤が、ある低い温度への冷却を必要とする媒質又は構成要素を冷却するために使用される。この場合、それらのさまざまな媒質又は構成要素の冷却器が、車両の前部に位置する必要はない。   Therefore, in this case, the relatively cool coolant from the first tube circuit is directed to the second radiator, where the air is cooler than the air that cools the coolant in the first radiator. Undergo an additional cooling step cooled by. Therefore, the coolant is cooled to a certain low temperature by the second radiator. In an advantageous situation, this temperature is close to the ambient temperature. The cooled coolant leaving the second radiator is directed to a fourth tube circuit where it cools at least one medium or component in the coolant cooled cooler. Advantageously, the chilled coolant in this fourth tube circuit is used to cool media or components that require cooling to some low temperature. In this case, the various media or component coolers need not be located in the front of the vehicle.

本発明の好ましい一具体例によれば、第4の管回路は、車両の対応するそれぞれの媒質又は構成要素を冷却する対応するそれぞれの冷却器をそれぞれが含む少なくとも2本の並行管路を含む。有利には、第4の管回路内の冷えた冷却剤が、ある低い温度への冷却を必要とする2つ以上の媒質又は構成要素を冷却するために使用される。対応するそれぞれの冷却器をそれぞれが含むいくつかの並行管路に冷えた冷却剤を通すことにより、それらの全ての媒質を、同じ低い温度の冷却剤によって冷却することができる。しかしながら、1つ又は複数の冷却器を、第4の管回路内で互いに直列に配置することも可能である。   According to a preferred embodiment of the present invention, the fourth tube circuit includes at least two parallel lines each including a corresponding respective cooler for cooling a corresponding medium or component of the vehicle. . Advantageously, a chilled coolant in the fourth tube circuit is used to cool two or more media or components that require cooling to some low temperature. By passing a chilled coolant through several parallel lines each containing a corresponding respective cooler, all of those media can be cooled by the same low temperature coolant. However, it is also possible for one or more coolers to be arranged in series with each other in the fourth tube circuit.

本発明の好ましい他の具体例によれば、第3の管回路は、第2の管回路からの冷却剤を第2の放熱器へ導くことを可能にする少なくとも1本の管路を含む。したがって、この場合には、温かい冷却剤が第2の放熱器へ導かれる。これは、冷却システムに重い負荷がかかっているときに適切であることがある。したがって、この場合には、第1の放熱器と第2の放熱器の両方で温かい冷却剤が冷却される。したがって、冷却システムの能力を増大させて、瞬間的なピーク負荷に対処することができる。有利には、第3の管回路が、第1の位置では、第1の管回路の管路からの冷却剤を第2の放熱器へ導き、第2の位置では、第2の管回路の管路からの冷却剤を第2の放熱器へ導く弁手段を含む。三方弁とすることができるこのような弁手段を使用すると、比較的に冷たい冷却剤又は比較的に温かい冷却剤を第2の放熱器へ交互に導くことができる。   According to another preferred embodiment of the present invention, the third tube circuit includes at least one conduit that allows the coolant from the second tube circuit to be directed to the second radiator. Therefore, in this case, the warm coolant is led to the second radiator. This may be appropriate when the cooling system is heavily loaded. Therefore, in this case, the warm coolant is cooled by both the first radiator and the second radiator. Thus, the capacity of the cooling system can be increased to handle instantaneous peak loads. Advantageously, the third tube circuit directs the coolant from the conduit of the first tube circuit to the second radiator in the first position, and in the second position the second tube circuit Valve means for directing coolant from the conduit to the second radiator. By using such valve means, which can be a three-way valve, a relatively cool coolant or a relatively warm coolant can be directed alternately to the second radiator.

本発明の好ましい他の具体例によれば、この冷却システムは、冷却システムの冷却剤の温度に関係したパラメータを監視するセンサから情報を受け取るように適合された制御ユニットを備える。有利には、このセンサが、最も高い温度を有する第2の管回路内の冷却剤の温度を監視する。この制御ユニットは、この目的に適したソフトウェアが記憶されたコンピュータ・ユニット又は他の同種のユニットとすることができる。この制御ユニットは、冷却剤の温度が基準値よりも高いとの情報をこのセンサから受け取ったときにこの弁手段を第2の位置に置くことができる。冷却剤の温度が基準値よりも上昇すると、制御ユニットは、この場合には自動的に、第2の放熱器にも温かい冷却剤を導く。この基準値は、許容される最も高い冷却剤温度とすることができる。冷却剤の温度が基準値よりも低下したとき、すなわち冷却剤の追加の冷却がもはや必要なくなったときに、制御ユニットは、弁手段を再び第1の位置に置くことができる。この冷却システムは、媒質又は構成要素を冷却する冷却器を第2の管回路に備えることができる。したがって、この場合には、エンジンを冷却した後の既に温かくなった冷却剤が、車両の別の媒質又は構成要素を冷却する目的に使用される。この構成要素は、油圧リターダで使用される作動油用の油冷却器とすることができる。車両が、油圧リターダによって制動されているとき、この冷却システムは瞬間的に大きな負荷を受ける。リターダが起動したとき、制御ユニットは、冷却システムの能力を増大させるために、弁手段を直ちに第2の位置に置いて、温かい冷却剤が第2の放熱器へ流れるようにすることができる。   According to another preferred embodiment of the invention, the cooling system comprises a control unit adapted to receive information from sensors monitoring parameters related to the temperature of the coolant of the cooling system. Advantageously, this sensor monitors the temperature of the coolant in the second tube circuit having the highest temperature. This control unit can be a computer unit or other similar unit in which software suitable for this purpose is stored. The control unit can place the valve means in the second position when it receives information from the sensor that the coolant temperature is above a reference value. If the coolant temperature rises above the reference value, the control unit in this case automatically also guides the warm coolant to the second radiator. This reference value can be the highest allowable coolant temperature. When the coolant temperature falls below the reference value, i.e. when no further cooling of the coolant is needed anymore, the control unit can place the valve means in the first position again. The cooling system may include a cooler in the second tube circuit that cools the medium or component. Thus, in this case, the already warmed coolant after cooling the engine is used for the purpose of cooling another vehicle or component of the vehicle. This component can be an oil cooler for hydraulic oil used in hydraulic retarders. When the vehicle is being braked by a hydraulic retarder, this cooling system is momentarily loaded. When the retarder is activated, the control unit can immediately place the valve means in the second position to allow warm coolant to flow to the second radiator to increase the capacity of the cooling system.

好ましい他の具体例によれば、第2の放熱器は、水蒸気を含む気体媒質を冷却する冷却器の上流側に位置する。エンジンへ導かれるこの気体媒質は、給気又は再循環排気ガスとすることができる。大部分のディーゼル・エンジン及び多くのガソリン・エンジンは過給される。すなわち、それらのエンジンは、周囲の空気を引き入れて圧縮するターボ・ユニットを有し、圧縮された空気がエンジンへ導かれる。したがって、この圧縮された空気は水蒸気を含む。水蒸気の量は、周囲の空気の水分量によって変化する。この圧縮空気の露点は周囲圧力の空気よりも高いため、給気冷却器内で水が凝縮する可能性がある。したがって、この圧縮空気が0℃よりも低い温度に冷却されないようにすべきである。圧縮空気が0℃よりも低い温度に冷却されると、給気冷却器内で、凝縮した水蒸気が凍って氷になる可能性があるためである。エンジンの排気ガスも水蒸気を含む。水蒸気の量は、周囲の空気の水分量によって変化する。再循環排気ガスの圧力も、周囲の空気の圧力よりも高い。したがって、多くの場合に、空冷式のEGR冷却器内での水蒸気の凝縮を防ぐことは難しい。したがって、再循環排気ガスが0℃よりも低い温度に冷却されないようにすべきである。再循環排気ガスが0℃よりも低い温度に冷却されると、EGR冷却器内で、凝縮した水蒸気が凍って氷になる可能性があるためである。   According to another preferred embodiment, the second radiator is located upstream of a cooler that cools the gaseous medium containing water vapor. This gaseous medium directed to the engine can be charge air or recirculated exhaust gas. Most diesel engines and many gasoline engines are supercharged. That is, these engines have a turbo unit that draws in ambient air and compresses it, and the compressed air is directed to the engine. This compressed air therefore contains water vapor. The amount of water vapor varies depending on the amount of water in the surrounding air. Since the dew point of this compressed air is higher than that of ambient pressure air, water may condense in the charge air cooler. Therefore, this compressed air should not be cooled to a temperature below 0 ° C. This is because if the compressed air is cooled to a temperature lower than 0 ° C., the condensed water vapor may freeze and become ice in the charge air cooler. Engine exhaust gas also contains water vapor. The amount of water vapor varies depending on the amount of water in the surrounding air. The pressure of the recirculated exhaust gas is also higher than the pressure of the surrounding air. Therefore, in many cases, it is difficult to prevent condensation of water vapor in the air-cooled EGR cooler. Therefore, it should be ensured that the recirculated exhaust gas is not cooled to a temperature below 0 ° C. This is because if the recirculated exhaust gas is cooled to a temperature lower than 0 ° C., the condensed water vapor may freeze and become ice in the EGR cooler.

好ましい他の具体例によれば、この冷却システムは、冷却器内で氷が形成されたかどうか又は冷却器内で氷が形成する虞があるかどうかに関係するパラメータを監視するセンサから情報を受け取るように適合され、冷却器内で氷が形成したとの情報又は冷却器内で氷が形成する虞があるとの情報をこのセンサから受け取ったときに、この弁手段を第2の位置に置くように適合された制御ユニットを備える。このセンサは、冷却器を出たときの媒質の温度を監視する温度センサとすることができる。媒質の温度が0℃よりも低い場合には、冷却器内で氷が形成される可能性が高い。そのような情報を受け取ると、制御ユニットは、弁手段を第2の位置に置いて、温かい冷却剤が第2の放熱器へ導かれるようにする。したがって、第2の放熱器を通り抜けた空気は高い温度を有する。下流の冷却器に到達すると、この温かい空気は、冷却器内で形成した氷を融かす。もはや氷が形成される虞がないとの情報をこのセンサから受け取ると、制御ユニットは、弁手段を再び第1の位置に置く。   According to another preferred embodiment, the cooling system receives information from sensors that monitor parameters relating to whether ice has formed in the cooler or whether there is a risk of ice forming in the cooler. The valve means is placed in the second position when information is received from the sensor that the ice has formed in the cooler or that there is a risk of ice forming in the cooler. A control unit adapted to This sensor can be a temperature sensor that monitors the temperature of the medium as it exits the cooler. When the temperature of the medium is lower than 0 ° C., there is a high possibility that ice is formed in the cooler. Upon receiving such information, the control unit places the valve means in the second position so that warm coolant is directed to the second radiator. Therefore, the air that has passed through the second radiator has a high temperature. When reaching the downstream cooler, this warm air melts the ice formed in the cooler. Upon receiving information from this sensor that there is no longer any risk of ice formation, the control unit again places the valve means in the first position.

本発明の他の具体例によれば、第4の管回路は、バイパス管路と、冷却器を含む管路を通さずに冷却剤を導くことを可能にする弁とを備える。したがって、冷却システムに重い負荷がかかったとき、及び給気冷却器又はEGR冷却器の形態の冷却器内で氷が形成したときには、温かい冷却剤が第2の放熱器内に導かれる。そのような状況では、第2の放熱器を通る冷却剤の流量を増大させることも有利である。バイパス管路は、第4の管回路内の冷却器を通さずに冷却剤を導くことを可能にする。したがって、第4の管回路内での圧力降下は低下し、それにより、第2の放熱器を通る冷却剤の流量及び冷却システムの能力が増大する。   According to another embodiment of the invention, the fourth pipe circuit comprises a bypass line and a valve that allows the coolant to be guided without passing through a line including a cooler. Thus, when the cooling system is heavily loaded and when ice is formed in a cooler in the form of a charge air cooler or EGR cooler, warm coolant is directed into the second radiator. In such circumstances, it is also advantageous to increase the coolant flow rate through the second radiator. The bypass line makes it possible to direct the coolant without going through the cooler in the fourth pipe circuit. Thus, the pressure drop in the fourth tube circuit is reduced, thereby increasing the coolant flow rate through the second radiator and the capacity of the cooling system.

次に、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を例示的に説明する。   The preferred embodiments of the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.

本発明の第1の実施例に基づく冷却システムを示す図。The figure which shows the cooling system based on 1st Example of this invention. 本発明の第2の実施例に基づく冷却システムを示す図。The figure which shows the cooling system based on the 2nd Example of this invention.

図1は、過給燃焼エンジン2によって動力が供給される車両1を示す。車両1は、過給ディーゼル・エンジンによって動力が供給される重車両とすることができる。エンジン2のシリンダからの排気ガスは、排気マニホールド3を介して排気管路4へ導かれる。大気圧よりも高い圧力を有する排気管路4内の排気ガスは、ターボ・ユニットのタービン5へ導かれる。したがって、タービン5には駆動力が供給され、この駆動力は、接続を介して圧縮機6へ伝達される。圧縮機6は、空気フィルタ7を介して吸気管路8へ導かれる空気を圧縮する。吸気管路8には給気冷却器9が配置される。給気冷却器9は、車両1の前部の領域Aに位置する。給気冷却器9の目的は、この圧縮された空気を、エンジン2へ導く前に冷却することである。給気冷却器9では、この圧縮空気が、冷却器ファン10によって給気冷却器9に強制的に通される空気と、車両が前方へ移動することによって生じる通風とにより冷却される。冷却器ファン10は、適当な接続を介してエンジン2によって駆動される。   FIG. 1 shows a vehicle 1 that is powered by a supercharged combustion engine 2. The vehicle 1 can be a heavy vehicle powered by a supercharged diesel engine. Exhaust gas from the cylinder of the engine 2 is guided to the exhaust pipe line 4 through the exhaust manifold 3. The exhaust gas in the exhaust line 4 having a pressure higher than the atmospheric pressure is led to the turbine 5 of the turbo unit. Accordingly, a driving force is supplied to the turbine 5, and this driving force is transmitted to the compressor 6 through the connection. The compressor 6 compresses the air guided to the intake pipe line 8 through the air filter 7. A supply air cooler 9 is disposed in the intake pipe line 8. The air supply cooler 9 is located in the area A in the front portion of the vehicle 1. The purpose of the charge air cooler 9 is to cool this compressed air before directing it to the engine 2. In the air supply cooler 9, the compressed air is cooled by the air forcedly passed through the air supply cooler 9 by the cooler fan 10 and the ventilation generated by the vehicle moving forward. The cooler fan 10 is driven by the engine 2 via a suitable connection.

エンジン2は、冷却システム内を循環する冷却剤によって冷却される。この冷却剤は、冷却剤ポンプ11によって冷却システム内を循環する。冷却システムはさらにサーモスタット12を備える。冷却システムの冷却剤は、車両1の前方部の領域Aに取り付けられた第1の放熱器13で冷却されることが意図されている。第1の放熱器13は、領域Aにおける冷却空気流の方向に関して給気冷却器9の下流側に位置する。冷却システムは、第1の放熱器13からエンジン2へ冷却剤を導く管路14、15、16の形態の第1の管回路を備える。冷却剤ポンプ11は管路16に位置する。冷却システムは、エンジン2から第1の放熱器13へ冷却剤を導く管路17、18の形態の第2の管回路を備える。管路17は、リターダで使用される作動油を冷却するリターダ冷却器19を備える。冷却剤の温度が低すぎるときには、サーモスタット12が、管路17からの冷却材を、管路15、16を介してエンジン2へ導く。したがって、その状況では、冷却剤が第1の放熱器13で冷却されない。   The engine 2 is cooled by a coolant circulating in the cooling system. This coolant is circulated in the cooling system by the coolant pump 11. The cooling system further comprises a thermostat 12. The coolant of the cooling system is intended to be cooled by the first radiator 13 attached to the area A in the front part of the vehicle 1. The first radiator 13 is located downstream of the supply air cooler 9 with respect to the direction of the cooling air flow in the region A. The cooling system comprises a first pipe circuit in the form of ducts 14, 15, 16 that lead the coolant from the first radiator 13 to the engine 2. The coolant pump 11 is located in the pipeline 16. The cooling system comprises a second tube circuit in the form of conduits 17, 18 that lead the coolant from the engine 2 to the first radiator 13. The pipe line 17 includes a retarder cooler 19 that cools hydraulic oil used in the retarder. When the temperature of the coolant is too low, the thermostat 12 guides the coolant from the pipe line 17 to the engine 2 through the pipe lines 15 and 16. Therefore, in that situation, the coolant is not cooled by the first radiator 13.

冷却システムは追加の管路ループを備える。この追加の管路ループは、冷却剤を第2の放熱器20へ導く第3の管回路を含む。この第3の管回路は、第1の管回路の管路16に接続された管路21と、第2の管回路の管路17に接続された管路22とを含む。この第3の管回路は三方弁23を備える。第1の位置にあるとき、三方弁23は、管路21及び管路24からの比較的冷たい冷却剤を第2の放熱器20へ導く。第2の位置にあるとき、三方弁23は、管路22及び管路24からの温かい冷却剤を第2の放熱器20へ導く。第2の放熱器20は、車両1の前部の、領域Aにおける冷却空気流の方向に関して第1の放熱器13及び給気冷却器9の上流側に位置する。この追加の管路ループはさらに、第2の放熱器20からの冷えた冷却剤を第1の管回路の管路15へ導く第4の管回路を含む。この第4の管回路は、最初は共通の管路25を含む。共通管路25は4本の並行管路26a〜dに分かれる。これらの4本の並行管路26a〜dは1つに集合して、第1の管回路の管路15へ冷却剤を導く共通管路27を形成する。   The cooling system includes an additional line loop. This additional line loop includes a third tube circuit that directs the coolant to the second radiator 20. The third pipe circuit includes a pipe line 21 connected to the pipe line 16 of the first pipe circuit and a pipe line 22 connected to the pipe line 17 of the second pipe circuit. This third tube circuit includes a three-way valve 23. When in the first position, the three-way valve 23 guides relatively cool coolant from the conduit 21 and the conduit 24 to the second radiator 20. When in the second position, the three-way valve 23 guides the warm coolant from the conduit 22 and the conduit 24 to the second radiator 20. The second radiator 20 is located on the upstream side of the first radiator 13 and the supply air cooler 9 in the front part of the vehicle 1 with respect to the direction of the cooling air flow in the region A. This additional line loop further includes a fourth line circuit that directs the chilled coolant from the second radiator 20 to the line 15 of the first line circuit. This fourth tube circuit initially includes a common line 25. The common pipe 25 is divided into four parallel pipes 26a to 26d. These four parallel pipes 26a-d are gathered together to form a common pipe 27 that guides the coolant to the pipe 15 of the first pipe circuit.

第1の並行管路は、弁28を備えるバイパス管路26aの形態をとり、それによって弁28は、バイパス管路26aを通る流れを調節することを可能にする。第2の並行管路26bは、車両1のACシステムの凝縮器29の形態の冷却器を備える。冷却剤は、凝縮器29内の循環冷媒を、循環冷媒が凝縮する温度まで冷却する。第3の並行管路26cは、車両1のサーボ油を冷却する冷却器30を備える。第4の並行管路26dは、車両1のサーボ油を冷却する冷却器31を備える。これらの媒質は全て、ある低い温度まで冷却する必要のある媒質である。冷却システムは、三方弁23及び弁28を制御する制御ユニット32を備える。制御ユニット32は、リターダ冷却器19の下流側のある位置において管路17内の冷却剤の温度を監視する第1の温度センサ33、及び給気冷却器9で冷却された後の吸気管路8内の給気の温度を監視する第2の温度センサ34から情報を受け取る。   The first parallel line takes the form of a bypass line 26a with a valve 28, thereby allowing the valve 28 to regulate the flow through the bypass line 26a. The second parallel line 26 b comprises a cooler in the form of a condenser 29 of the AC system of the vehicle 1. The coolant cools the circulating refrigerant in the condenser 29 to a temperature at which the circulating refrigerant condenses. The third parallel pipe 26 c includes a cooler 30 that cools the servo oil of the vehicle 1. The fourth parallel pipe 26 d includes a cooler 31 that cools the servo oil of the vehicle 1. All of these media are media that need to be cooled to some low temperature. The cooling system includes a control unit 32 that controls the three-way valve 23 and the valve 28. The control unit 32 includes a first temperature sensor 33 that monitors the temperature of the coolant in the pipe line 17 at a position downstream of the retarder cooler 19, and an intake pipe line that has been cooled by the charge air cooler 9. Information is received from a second temperature sensor 34 that monitors the temperature of the supply air in the engine 8.

車両の動作中、冷却剤ポンプ11は、冷却システムの冷却剤を循環させる。制御ユニット32は、管路17内の冷却剤の温度に関する温度センサ33からの情報、及び給気冷却器9を出たときの給気の温度に関する温度センサ34からの情報を実質的に連続的に受け取る。冷却剤の温度が基準値よりも低い許容される温度であり、給気の温度が基準値よりも高い許容される温度であるとき、制御ユニット32は三方弁を第1の位置に維持する。三方弁23が第1の位置にあるとき、冷却剤ポンプ11は、管路16内の冷却剤の一部をエンジン2へ導く。冷却剤のこの部分は続いて、リターダ冷却器19並びに管路17及び18を経て第1の放熱器13へ導かれる。冷却剤の残りの部分は、冷却剤ポンプ11により、管路21、三方弁23及び管路24を介して第2の放熱器20へ導かれる。冷却剤のこの部分は、第2の放熱器20で、周囲と同じ温度の空気によって冷却される。したがって、第2の放熱器20を出た冷却剤の温度は、周囲の温度に近い温度である可能性がある。この冷えた冷却剤は、第2の放熱器20から管路25へ導かれる。この状況では、制御ユニットが、弁28を閉位置に維持する。したがって、管路25からの冷えた冷却剤は、3本の管路26b〜d内へ並列に導かれ、そこで、凝縮器29内の冷媒、冷却器30内のギヤボックス油及び冷却器31内のサーボ油を冷却する。これらの媒質は、この冷えた冷却剤によって非常によく冷却される。並行管路26b〜dからの冷却剤は合流して管路27に入り、管路27は、この冷却剤を、管路15及び冷却剤ポンプ11へ導く。   During operation of the vehicle, the coolant pump 11 circulates the coolant of the cooling system. The control unit 32 substantially continuously receives information from the temperature sensor 33 regarding the temperature of the coolant in the conduit 17 and information from the temperature sensor 34 regarding the temperature of the supply air as it leaves the supply air cooler 9. To receive. When the coolant temperature is an allowable temperature lower than the reference value and the supply air temperature is an allowable temperature higher than the reference value, the control unit 32 maintains the three-way valve in the first position. When the three-way valve 23 is in the first position, the coolant pump 11 guides a part of the coolant in the pipe line 16 to the engine 2. This part of the coolant is then led to the first radiator 13 via the retarder cooler 19 and the ducts 17 and 18. The remaining portion of the coolant is guided to the second radiator 20 by the coolant pump 11 through the conduit 21, the three-way valve 23 and the conduit 24. This part of the coolant is cooled by the second radiator 20 with air at the same temperature as the surroundings. Therefore, the temperature of the coolant leaving the second radiator 20 may be close to the ambient temperature. The cooled coolant is guided from the second radiator 20 to the conduit 25. In this situation, the control unit maintains the valve 28 in the closed position. Therefore, the cooled coolant from the pipe 25 is guided in parallel into the three pipes 26b to 26d, where the refrigerant in the condenser 29, the gear box oil in the cooler 30, and the cooler 31 Cool the servo oil. These media are very well cooled by this cold coolant. The coolant from the parallel conduits 26 b-d merges into the conduit 27, which guides this coolant to the conduit 15 and the coolant pump 11.

冷却剤の温度が基準値よりも上昇したとの情報を制御ユニット32が受け取った場合には、冷却システムの能力をより大きくする必要がある。冷却剤の温度が基準値よりも上昇するこの事象は、油圧リターダが車両を制動することによって起こることがある。冷却剤がリターダ冷却器19内の空気も冷却しなければならないときには、冷却システムに重い負荷がかかる。この状況では、制御ユニット32が、三方弁23を第2の位置に置く。これにより、管路17内の温かい冷却剤の一部が、管路22、三方弁23及び管路24を介して第2の放熱器20へ導かれる。したがって、この状況では、温かい冷却剤が、第1の放熱器13及び第2の放熱器20で冷却される。その結果、第2の放熱器20内の冷却剤と空気の間の温度差がより大きくなる。冷却剤を冷却する冷却システムの能力は増大する。冷却システムの能力をさらに増大させるため、制御ユニット32は、弁28を開いて、第2の放熱器20を出た冷えた冷却剤が主にバイパス管路26a内へ導かれるようにすることができる。これにより、この追加の管路ループを流れる冷えた冷却剤に対する流動抵抗が低下する。第2の管回路20を通る冷却剤の流量が増大し、その結果、冷却システムの能力がさらに増大する。冷却剤の温度が基準値よりも低い許容されるレベルに低下したとの情報を受け取ると、制御ユニット32は弁28を閉じ、三方弁23を第1の位置に置く。   If the control unit 32 receives information that the coolant temperature has risen above the reference value, the capacity of the cooling system needs to be increased. This event, where the coolant temperature rises above the reference value, can occur when the hydraulic retarder brakes the vehicle. When the coolant must also cool the air in the retarder cooler 19, it places a heavy load on the cooling system. In this situation, the control unit 32 places the three-way valve 23 in the second position. Thereby, a part of the warm coolant in the pipe line 17 is guided to the second radiator 20 via the pipe line 22, the three-way valve 23 and the pipe line 24. Therefore, in this situation, the warm coolant is cooled by the first radiator 13 and the second radiator 20. As a result, the temperature difference between the coolant in the second radiator 20 and air becomes larger. The ability of the cooling system to cool the coolant is increased. In order to further increase the capacity of the cooling system, the control unit 32 may open the valve 28 so that the chilled coolant exiting the second radiator 20 is directed primarily into the bypass line 26a. it can. This reduces the flow resistance to the chilled coolant flowing through this additional line loop. The coolant flow rate through the second tube circuit 20 is increased, resulting in a further increase in the capacity of the cooling system. Upon receiving information that the coolant temperature has dropped to an acceptable level below the reference value, the control unit 32 closes the valve 28 and places the three-way valve 23 in the first position.

給気の温度が0℃よりも低いとの情報を温度センサ34から受け取った場合、制御ユニット32は、給気冷却器で氷が形成されていることを知る。その場合、制御ユニット32は、三方弁23を第2の位置に置く。これにより、管路17内の温かい冷却剤の一部が、管路22、三方弁23及び管路24を介して第2の放熱器20へ導かれる。したがって、第2の放熱器20を通り抜ける空気の温度は、この空気が下流側の給気冷却器9に到達する前に、この温かい冷却剤によって著しく上昇する。したがって、給気冷却器9に到達する空気の温度は、0℃よりも明らかに高い。したがって、給気冷却器9内で形成したいかなる氷も全て融ける。冷却システムの除氷能力をさらに増大させるため、制御ユニット32は、弁28を開いて、第2の放熱器20を出た冷えた冷却剤が主にバイパス管路26a内へ導かれるようにすることができる。これにより、この追加の管路ループを流れる冷えた冷却剤に対する流動抵抗が低下する。第2の放熱器20を通る温かい冷却剤の流量が増大し、その結果、給気冷却器9の除氷能力がさらに向上する。給気の温度が許容されるレベルまで再び上昇したとの情報を受け取ると、制御ユニット32は弁28を閉位置に置き、三方弁23を第1の位置に置く。   When the information that the temperature of the supply air is lower than 0 ° C. is received from the temperature sensor 34, the control unit 32 knows that ice is formed in the supply air cooler. In that case, the control unit 32 places the three-way valve 23 in the second position. Thereby, a part of the warm coolant in the pipe line 17 is guided to the second radiator 20 via the pipe line 22, the three-way valve 23 and the pipe line 24. Therefore, the temperature of the air passing through the second radiator 20 is significantly increased by the warm coolant before the air reaches the downstream air supply cooler 9. Therefore, the temperature of the air reaching the charge air cooler 9 is clearly higher than 0 ° C. Therefore, any ice formed in the charge air cooler 9 will melt. In order to further increase the deicing capacity of the cooling system, the control unit 32 opens the valve 28 so that the cooled coolant exiting the second radiator 20 is mainly led into the bypass line 26a. be able to. This reduces the flow resistance to the chilled coolant flowing through this additional line loop. The flow rate of the warm coolant passing through the second radiator 20 is increased, and as a result, the deicing capability of the charge air cooler 9 is further improved. Upon receiving information that the supply air temperature has risen again to an acceptable level, control unit 32 places valve 28 in the closed position and three-way valve 23 in the first position.

図2は、代替冷却システムを示す。この場合には、燃焼エンジン2が、排気ガスを再循環させるEGR(排気ガス再循環)システムを備える。この例では、排気ガスを再循環させるための戻り管路35が、排気管路4から吸気管路8へ延びている。戻り管路35は、戻り管路35内の排気ガスの流れを遮断することを可能にするEGR弁36を含む。EGR弁36を使用して、戻り管路35を介して排気管路4から吸気管路8へ導く排気ガスの量を無段階に制御することもできる。戻り管路35は、排気ガスが吸気管路8内の給気と混合され、エンジン2へ導かれる前に、排気ガスを冷却するEGR冷却器37を備える。この場合には、制御ユニット32が、EGR冷却器37で冷却された後の再循環排気ガスの温度を監視する温度センサ38からも情報を受け取る。   FIG. 2 shows an alternative cooling system. In this case, the combustion engine 2 includes an EGR (exhaust gas recirculation) system that recirculates the exhaust gas. In this example, a return line 35 for recirculating exhaust gas extends from the exhaust line 4 to the intake line 8. The return line 35 includes an EGR valve 36 that allows the flow of exhaust gas in the return line 35 to be blocked. Using the EGR valve 36, the amount of exhaust gas led from the exhaust pipe 4 to the intake pipe 8 via the return pipe 35 can be controlled steplessly. The return line 35 includes an EGR cooler 37 that cools the exhaust gas before the exhaust gas is mixed with the intake air in the intake pipe 8 and led to the engine 2. In this case, the control unit 32 also receives information from a temperature sensor 38 that monitors the temperature of the recirculated exhaust gas after being cooled by the EGR cooler 37.

エンジン2の動作中、制御ユニット32は、第2のEGR冷却器37で冷却された後の再循環排気ガスの温度に関する情報を温度センサ38から受け取る。制御ユニット32は、受け取った温度値を基準温度と比較する。第2のEGR冷却器37内で氷が形成されることを防ぐため、使用する基準温度を0℃とすることができる。再循環排気ガスの温度が基準温度よりも高いとの情報を第1の温度センサ38から受け取るとすぐに、制御ユニット32は弁手段を第1の位置に置く。再循環排気ガスの温度が基準温度よりも低い温度に冷却されたとの情報を温度センサ38から受け取った場合、制御ユニット32は弁手段23を第2の位置に置く。これにより、管路17内の温かい冷却剤の一部が、管路22、三方弁23及び管路24を介して第2の放熱器20へ導かれる。第2の放熱器20を通り抜ける空気の温度は、この空気が下流側のEGR冷却器37に到達する前に、著しく上昇する。したがって、EGR冷却器37に到達する空気の温度は、0℃よりも明らかに高い。したがって、EGR冷却器37内で形成された氷は全て融ける。再循環排気ガスの温度が許容されるレベルまで再び上昇したとの情報を受け取ると、制御ユニット32は、三方弁23を第1の位置に置く。   During operation of the engine 2, the control unit 32 receives information from the temperature sensor 38 regarding the temperature of the recirculated exhaust gas after being cooled by the second EGR cooler 37. The control unit 32 compares the received temperature value with a reference temperature. In order to prevent the formation of ice in the second EGR cooler 37, the reference temperature used can be set to 0 ° C. As soon as the information that the temperature of the recirculated exhaust gas is higher than the reference temperature is received from the first temperature sensor 38, the control unit 32 places the valve means in the first position. When receiving information from the temperature sensor 38 that the temperature of the recirculated exhaust gas has been cooled to a temperature lower than the reference temperature, the control unit 32 places the valve means 23 in the second position. Thereby, a part of the warm coolant in the pipe line 17 is guided to the second radiator 20 via the pipe line 22, the three-way valve 23 and the pipe line 24. The temperature of the air passing through the second radiator 20 rises significantly before the air reaches the downstream EGR cooler 37. Therefore, the temperature of the air reaching the EGR cooler 37 is clearly higher than 0 ° C. Therefore, all the ice formed in the EGR cooler 37 melts. Upon receiving information that the temperature of the recirculated exhaust gas has risen again to an acceptable level, the control unit 32 places the three-way valve 23 in the first position.

この他の点に関して、この実施例は、バイパス管路26aを持たないことを除いて、図1の実施例と同じ特徴を有する。したがって、この実施例でも、三方弁23が第1の位置にあるときには、第2の放熱器20で冷却剤がよく冷却される。第2の放熱器からの冷えた冷却剤は、凝縮器29内の冷媒、冷却器30内のギヤボックス油及び冷却器31内のサーボ油を冷却するために使用される。冷却剤の温度が高すぎるときには、冷却システムの能力を増大させるために、三方弁23を第2の位置に置いて、第2の放熱器20内に温かい冷却剤が導かれるようにすることができる。給気冷却器9を出た給気の温度が低すぎるときにも同様に、三方弁23は第2の位置に置かれる。この状況では、下流側の給気冷却器9の氷を融かすために、第2の放熱器20内に温かい冷却剤が導かれる。   In other respects, this embodiment has the same features as the embodiment of FIG. 1 except that it does not have a bypass line 26a. Therefore, also in this embodiment, when the three-way valve 23 is in the first position, the coolant is well cooled by the second radiator 20. The cooled coolant from the second radiator is used to cool the refrigerant in the condenser 29, the gear box oil in the cooler 30, and the servo oil in the cooler 31. When the coolant temperature is too high, the three-way valve 23 may be placed in the second position so that warm coolant is directed into the second radiator 20 to increase the capacity of the cooling system. it can. Similarly, when the temperature of the supply air leaving the supply air cooler 9 is too low, the three-way valve 23 is placed in the second position. In this situation, a warm coolant is introduced into the second radiator 20 in order to melt the ice in the downstream air supply cooler 9.

本発明は、記載された実施例だけに決して限定されず、特許請求の範囲内において本発明を自由に変更することができる。   The invention is in no way limited to the examples described, but it can be freely varied within the scope of the claims.

Claims (8)

車両(1)の燃焼機関を冷却するための循環冷却剤を含む冷却システムであって、該冷却システムが、
第1の放熱器(13)であって、該第1の放熱器(13)では、冷却器を特定の方向へ通り抜けるように導かれた空気流によって前記冷却剤が冷却されるようになっている、第1の放熱器(13)と、
前記第1の放熱器(13)から前記燃焼機関(2)へ前記冷却剤を導く第1の管回路(14、15、16)と、
前記燃焼機関(2)から前記第1の放熱器(13)へ冷却剤を導く第2の管回路(17、18)と、
冷却空気流の前記方向に関して前記第1の放熱器(13)の上流側に配置された第2の放熱器(20)であって、前記第2の放熱器(20)を通り抜けた空気の少なくとも一部が前記第1の放熱器(13)をも通り抜けるように配置された第2の放熱器(20)と、
前記第1の管回路の管路(16)からの冷却剤を前記第2の放熱器(20)へ導くことを可能にする少なくとも1本の管路(21、24)を備える第3の管回路(21、22、24)と、
前記第2の放熱器(20)からの冷却剤を前記第1の管回路(15)へ導く第4の管回路(25、26a〜d、27)であって、前記車両(1)の媒質又は構成要素を冷却する少なくとも1つの冷却器(29、30、31)を含む第4の管回路(25、26a〜d、27)と
を備える、前記冷却システムにおいて、
前記第3の管回路(21、22、24)が、前記第2の管回路の管路(17)からの冷却剤を前記第2の放熱器(20)へ導くことを可能にする少なくとも1本の管路(22、24)を含み、
前記第3の管回路(21、22、24)が、第1の位置では、前記第1の管回路(14、15、16)の管路(16)からの冷却剤を前記第2の放熱器(20)へ導き、第2の位置では、前記第2の管回路(17、18)の管路(17)からの冷却剤を前記第2の放熱器(20)へ導く弁手段(23)を備える
ことを特徴とする冷却システム。
A cooling system comprising a circulating coolant for cooling the combustion engine of the vehicle (1), the cooling system comprising:
A first heat radiator (13), wherein the coolant is cooled by an air flow guided to pass through a cooler in a specific direction. A first radiator (13),
A first pipe circuit (14, 15, 16) for guiding the coolant from the first radiator (13) to the combustion engine (2);
A second pipe circuit (17, 18) for guiding coolant from the combustion engine (2) to the first radiator (13);
A second radiator (20) disposed upstream of the first radiator (13) with respect to the direction of the cooling air flow, wherein at least air passing through the second radiator (20) A second radiator (20) arranged such that a part thereof also passes through the first radiator (13);
A third tube comprising at least one conduit (21, 24) allowing the coolant from the conduit (16) of the first conduit circuit to be directed to the second radiator (20); Circuit (21, 22, 24);
A fourth pipe circuit (25, 26a-d, 27) for guiding the coolant from the second radiator (20) to the first pipe circuit (15), the medium of the vehicle (1); Or a fourth tube circuit (25, 26a-d, 27) comprising at least one cooler (29, 30, 31) for cooling the component,
At least one enabling said third tube circuit (21, 22, 24) to direct coolant from said second tube circuit line (17) to said second radiator (20); Including the pipelines (22, 24),
When the third pipe circuit (21, 22, 24) is in the first position, the coolant from the pipe (16) of the first pipe circuit (14, 15, 16) is transferred to the second heat release. Valve means (23) leading to the radiator (20) and in the second position, the coolant from the conduit (17) of the second pipe circuit (17, 18) to the second radiator (20). A cooling system.
前記第4の管回路(25、26a〜d、27)が、前記車両(1)のそれぞれの媒質又は構成要素を冷却する冷却器(29、30、31)をそれぞれが含む少なくとも2本の並行管路(26b〜d)を含むことを特徴とする、請求項1に記載された冷却システム。   The fourth tube circuit (25, 26a-d, 27) includes at least two parallel devices each including a cooler (29, 30, 31) that cools each medium or component of the vehicle (1). The cooling system according to claim 1, characterized in that it comprises lines (26b-d). 前記冷却システムの前記冷却剤の温度に関係したパラメータを監視するセンサ(33)から情報を受け取るように適合された制御ユニット(32)を備えることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載された冷却システム。   3. A control unit (32) adapted to receive information from a sensor (33) that monitors a parameter related to the temperature of the coolant of the cooling system. The cooling system described. 前記制御ユニット(32)が、前記冷却剤の温度が基準値よりも高いとの情報を前記センサ(33)から受け取ったときに前記弁手段(23)を前記第2の位置に置くように適合されていることを特徴とする、請求項3に記載された冷却システム。   The control unit (32) is adapted to place the valve means (23) in the second position when receiving information from the sensor (33) that the coolant temperature is higher than a reference value. The cooling system according to claim 3, wherein: 媒質又は構成要素を冷却する冷却器(19)を前記第2の管回路(17、18)内に備えることを特徴とする、請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載された冷却システム。   5. A cooling device (19) for cooling a medium or a component is provided in the second tube circuit (17, 18) according to any one of the preceding claims. Cooling system. 前記第2の放熱器(20)が、前記冷却空気流の前記方向に関して、水蒸気を含む気体媒質を冷却する冷却器(9、37)の上流側に、前記第2の放熱器(20)を通り抜けた空気の少なくとも一部が前記冷却器(9、37)をも通り抜けるように前記車両(1)内に配置されていることを特徴とする、請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載された冷却システム。   The second radiator (20) is arranged on the upstream side of the cooler (9, 37) for cooling the gaseous medium containing water vapor with respect to the direction of the cooling air flow. 6. The vehicle according to claim 1, wherein at least part of the air that has passed through is disposed in the vehicle (1) so as to pass through the cooler (9, 37). The cooling system described in the section. 前記冷却器(9、37)内で氷が形成されたかどうか又は前記冷却器(9、37)内で氷が形成されるおそれがあるかどうかに関係するパラメータを監視するセンサ(34、38)から情報を受け取るように適合され、前記冷却器(9、37)内で氷が形成されたとの情報又は前記冷却器(9、37)内で氷が形成されるおそれがあるとの情報を前記センサ(34、38)から受け取ったときに、前記弁手段(32)を前記第2の位置に置くように適合された制御ユニット(32)を備えることを特徴とする、請求項6に記載された冷却システム。   Sensors (34, 38) that monitor parameters related to whether ice has formed in the cooler (9, 37) or whether ice may form in the cooler (9, 37). Information adapted to receive information from the said cooler (9, 37) or information that ice may be formed in said cooler (9, 37) The control unit (32) according to claim 6, characterized in that it comprises a control unit (32) adapted to place the valve means (32) in the second position when received from a sensor (34, 38). Cooling system. 前記第4の管回路(25、26a〜d、27)が、バイパス管路(26a)と、前記冷却剤を前記バイパス管路(26a)を通して、したがって前記冷却器(29、30、31)を含む前記管路(26b〜d)を通さずに導くことを可能にする弁(28)とを備えることを特徴とする、請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載された冷却システム。   The fourth pipe circuit (25, 26a-d, 27) passes a bypass line (26a) and the coolant through the bypass line (26a) and thus the cooler (29, 30, 31). 8. Cooling according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a valve (28) that allows the conduit (26b-d) to be guided without passing through it. system.
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013113182A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Calsonic Kansei Corp Cooling apparatus for engine and cooling method thereof
NO342628B1 (en) * 2012-05-24 2018-06-25 Fmc Kongsberg Subsea As Active control of underwater coolers
DE102012223069A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Coolant circuit for an internal combustion engine
US20140202669A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Denso International America, Inc. Dual radiator engine cooling module - single coolant loop
JP5713040B2 (en) * 2013-03-06 2015-05-07 カルソニックカンセイ株式会社 Combined heat exchanger
JP5772848B2 (en) * 2013-03-06 2015-09-02 カルソニックカンセイ株式会社 Combined heat exchanger
JP5700717B2 (en) * 2013-06-17 2015-04-15 カルソニックカンセイ株式会社 Cooling system
SE538626C2 (en) * 2013-10-24 2016-10-04 Scania Cv Ab Cooling system in a vehicle
KR101575317B1 (en) 2014-05-27 2015-12-07 현대자동차 주식회사 Control sysem of air??flowing for vehicle and control method for the same
KR101628124B1 (en) 2014-05-27 2016-06-21 현대자동차 주식회사 Control system of flowing air into vehicle engine room
KR101575318B1 (en) 2014-05-28 2015-12-07 현대자동차 주식회사 Air flow control system of vehicle
US9328652B2 (en) * 2014-06-19 2016-05-03 Deere & Company Vehicle parallel cooling system
JP6438123B2 (en) 2014-09-04 2018-12-12 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド System comprising a pumping assembly operably connected to a valve actuation source or valve train component
DE102014017245A1 (en) * 2014-11-20 2016-06-09 Man Truck & Bus Ag Cooling system for a vehicle, in particular for a commercial vehicle
DE102015107926A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Internal combustion engine and motor vehicle
GB2545690A (en) * 2015-12-22 2017-06-28 Jaguar Land Rover Ltd Cooling apparatus
SE540918C2 (en) * 2016-01-15 2018-12-18 Scania Cv Ab A method for controlling a cooling system delivering coolant to heat exchanger in a vehicle
SE542203C2 (en) * 2016-01-15 2020-03-10 Scania Cv Ab A vehicle with a fan arrangement
SE540089C2 (en) * 2016-07-07 2018-03-20 Scania Cv Ab A cooling system in a hybrid vehicle
KR20180019410A (en) 2016-08-16 2018-02-26 현대자동차주식회사 Engine system having coolant control valve
SE541753C2 (en) * 2016-08-23 2019-12-10 Scania Cv Ab A cooling system for an electric power unit in a vehicle
US10570809B2 (en) * 2016-09-27 2020-02-25 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for coolant system
SE542064C2 (en) * 2017-06-07 2020-02-18 Scania Cv Ab A cooling system for a combustion engine and a WHR system
DE102017213777B4 (en) * 2017-08-08 2022-02-17 Audi Ag Method for operating a drive device of a motor vehicle with several coolant coolers and corresponding drive device
US20190136746A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 GM Global Technology Operations LLC Methods for controlling turbocharger compressor air cooling systems
US10352229B2 (en) 2017-12-18 2019-07-16 Cnh Industrial America Llc Cooling system for a work vehicle
US10550758B2 (en) 2017-12-18 2020-02-04 Cnh Industrial America Llc Cooling system for a work vehicle
US10941695B2 (en) 2018-07-10 2021-03-09 Volvo Car Corporation System for cooling heat-generating electronic components of a vehicle
SE543280C2 (en) * 2019-03-08 2020-11-10 Scania Cv Ab A method for controlling a vehicle in association with a descent, a powertrain, a vehicle, a computer program and a computer-readable medium
CN112412615B (en) * 2020-11-19 2021-10-08 中国第一汽车股份有限公司 Front end cooling module, engine and vehicle

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0773975B2 (en) * 1983-06-27 1995-08-09 トヨタ自動車株式会社 Automotive engine cooling water piping structure
KR100389698B1 (en) * 2000-12-11 2003-06-27 삼성공조 주식회사 High/Low Temperature Water Cooling System
JP4474780B2 (en) * 2001-03-14 2010-06-09 株式会社デンソー Hybrid electric vehicle cooling system
FR2835884B1 (en) * 2002-02-12 2005-03-18 Valeo Thermique Moteur Sa METHOD FOR CONTROLLING THE GAS TEMPERATURE ADMITTED IN A MOTOR VEHICLE ENGINE, EXCHANGER AND DEVICE FOR MANAGING THE TEMPERATURE OF THESE GASES
RU2251021C2 (en) * 2003-03-07 2005-04-27 Тимофеев Виталий Никифорович Internal combustion engine supercharging air temperature control system
JP4679485B2 (en) * 2006-07-10 2011-04-27 カルソニックカンセイ株式会社 EGR device
DE102006044820B4 (en) * 2006-09-20 2019-03-07 MAN Truck & Bus Österreich AG Cooling system of an internal combustion engine with charge air supply
FR2908457A3 (en) * 2006-11-10 2008-05-16 Renault Sas Recycled exhaust gas cooling system for e.g. oil engine of motor vehicle, has main circuit, and secondary circuit with secondary valve for limiting or preventing circulation of liquid in secondary circuit when cooling is not required
SE530583C2 (en) * 2006-11-29 2008-07-08 Scania Cv Ab Radiator arrangement of a vehicle
US8242303B2 (en) * 2007-08-01 2012-08-14 Nagase & Co., Ltd. Method of producing optically active N-(halopropyl) amino acid derivative
SE531791C2 (en) * 2007-10-05 2009-08-04 Scania Cv Ab Arrangement for cooling oil in a gearbox in a vehicle
SE532245C2 (en) * 2008-04-18 2009-11-24 Scania Cv Ab Cooling arrangement of a supercharged internal combustion engine
SE533750C2 (en) * 2008-06-09 2010-12-21 Scania Cv Ab Arrangement of a supercharged internal combustion engine
SE533942C2 (en) * 2008-06-09 2011-03-08 Scania Cv Ab Arrangement of a supercharged internal combustion engine
AT507096B1 (en) * 2008-12-10 2010-02-15 Man Nutzfahrzeuge Oesterreich DRIVE UNIT WITH COOLING CIRCUIT AND SEPARATE HEAT RECOVERY CIRCUIT

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Publication number Publication date
CN103270270A (en) 2013-08-28
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SE535564C2 (en) 2012-09-25
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