[發(fā)明專利]冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080003627.2
• 申請日: 2010-07-08
• 公開（公告）號: CN102171425A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 亞歷山大·費舍爾
• 申請（專利權(quán)）人: 普羅蒂恩電子有限公司
• 主分類號: F01P3/18
• 分類號: F01P3/18;F01P7/16;B60W10/06;B60W10/08;B60W20/00;B60K6/46
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 劉宇峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冷卻系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于具有發(fā)動機和電動機的車輛的冷卻系統(tǒng)，其中，該電動機被配置為產(chǎn)生用于驅(qū)動該車輛的電動機扭矩。

背景技術(shù)

混合動力車輛采用一個或多個電動機來驅(qū)動車輛，直接或間接地采用內(nèi)燃機作為一個或多個電動機的電源。例如，采用串聯(lián)的混合的內(nèi)燃機，結(jié)合發(fā)電機，以將烴燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽鎯υ诜奖愕男问街小?/p>

因此，對于串聯(lián)的混合動力車輛，通常僅當(dāng)需要對車輛的電動機進(jìn)行充電時，才需要啟動發(fā)動機，否則，發(fā)動機不需要利用相當(dāng)多的燃料。因此，取決于旅行的類型，串聯(lián)混合動力車輛的發(fā)動機可在旅途中被啟動和關(guān)閉相當(dāng)多的次數(shù)，其中當(dāng)發(fā)動機不運行時，不可避免地需要冷卻發(fā)動機。

然而，在內(nèi)燃機預(yù)熱階段（也就是，內(nèi)燃機從環(huán)境溫度升溫至最佳發(fā)動機溫度）期間，該內(nèi)燃機將會低效地運轉(zhuǎn)，某些情況下會導(dǎo)致對它的內(nèi)部部件的損傷。

在這個預(yù)熱階段，采用富燃料混合物，它的燃料效率差，而且發(fā)熱。過量的燃料會“清洗”發(fā)動機的氣缸孔的潤滑油膜，因而產(chǎn)生磨損的風(fēng)險。

進(jìn)一步，燃料的部分燃燒會導(dǎo)致在例如發(fā)動機活塞冠上形成烴沉積物。這些沉積物可保留大量的熱，這會導(dǎo)致發(fā)動機容積效率的峰值損失以及預(yù)燃的更大風(fēng)險。

此外，當(dāng)發(fā)動機的潤滑油在環(huán)境溫度下比在最佳發(fā)動機溫度下變得更粘稠時，在內(nèi)燃機預(yù)熱過程中會產(chǎn)生更大的泵浦和摩擦損失。

當(dāng)發(fā)動機在低于它的最佳溫度下運轉(zhuǎn)時，不同部件在熱膨脹系數(shù)上的差異導(dǎo)致比它們的設(shè)計要求更大或更小的間隙。例如，在鋁殼內(nèi)操作的鋼曲軸主軸承軸頸，在較低溫度下會有更緊的間隙，增加了潤滑油的剪切率，進(jìn)而增加了拉力，而在鋼孔內(nèi)的鋁活塞將會有增加的間隙，在孔內(nèi)產(chǎn)生更大的不希望的活塞運動，這會導(dǎo)致磨損和損壞。

在內(nèi)燃機的預(yù)熱期間，通常都會有2至15分鐘，這是由于在串聯(lián)混合動力車輛的發(fā)動機的間歇運轉(zhuǎn)造成的，這使得串聯(lián)混合動力車輛的內(nèi)燃機在它運轉(zhuǎn)的大部分時間內(nèi)都會在非最優(yōu)的溫度下運轉(zhuǎn)。

人們希望改善這種狀況。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了根據(jù)所附的權(quán)利要求所述的一種冷卻系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了以下優(yōu)點：允許先于發(fā)動機的運行而提高發(fā)動機的溫度，因而允許該發(fā)動機在發(fā)動時的溫度接近于發(fā)動機最佳運行溫度。這樣允許發(fā)動機從發(fā)動起更有效地運行，并減少所需要的預(yù)熱時間。

附圖說明

本發(fā)明將通過實施例的方式結(jié)合所附的附圖來進(jìn)行描述，在這些附圖中：

圖1顯示了串聯(lián)混合動力車輛的示意圖；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例所述的冷卻系統(tǒng)；

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例所述的冷卻系統(tǒng)的第一構(gòu)造；

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例所述的冷卻系統(tǒng)的第二構(gòu)造；

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例所述的冷卻系統(tǒng)的第三構(gòu)造。

具體實施方式

圖1顯示串聯(lián)混合動力車輛100，具有：多個輪內(nèi)電動機101、內(nèi)燃機102、發(fā)電機103，以及諸如電池或電容等的能量存儲裝置104。

輪內(nèi)電動機101是被配置為提供用于驅(qū)動車輛100的扭矩，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。通常，輪內(nèi)電動機101可被整合進(jìn)車輛100的至少兩個車輪（未示出）內(nèi)。例如，在有四輪的轎車中，輪內(nèi)電動機可被整合進(jìn)所有四個車輪內(nèi)或者兩個車輪內(nèi)，這兩個車輪優(yōu)選是位于相同軸上。

在專利申請GB?2?440?251中描述了一種輪內(nèi)電動機的例子。

雖然本實施例描述了具有輪內(nèi)電動機的串聯(lián)混合動力車輛，本領(lǐng)域技術(shù)人員所應(yīng)當(dāng)明確的是，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例所述的串聯(lián)混合動力車輛也可采用任意形式的電動機，只要該電動機被配置為產(chǎn)生驅(qū)動車輛的扭矩，例如，采用單獨的連接到驅(qū)動系統(tǒng)的電動機，該驅(qū)動系統(tǒng)被配置為將由該電動機產(chǎn)生的扭矩傳遞到該車輛的兩個或更多的車輪。進(jìn)一步，雖然本實施例描述了采用內(nèi)燃機作為電動機的電源，當(dāng)發(fā)電機用于將由發(fā)動機產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯邮闺妱訖C運行或者間接地通過采用能量存儲裝置來使電動機運行的電流時，本發(fā)明同樣可應(yīng)用需要冷卻系統(tǒng)的電動機的其他電源，例如，燃料電池。

內(nèi)燃機102聯(lián)接到發(fā)電機103。當(dāng)發(fā)動機102運行時，該發(fā)動機102被配置為驅(qū)動該發(fā)電機103，依次產(chǎn)生電荷，存儲在能量存儲裝置104內(nèi)。該能量存儲裝置104提供能量給輪內(nèi)電動機101。然而，該發(fā)電機103可被構(gòu)造為繞開該能量存儲裝置104以直接將所需的能量提供給輪內(nèi)電動機101。

圖2顯示了用于上述的串聯(lián)混合動力車輛的一種冷卻系統(tǒng)200。

該冷卻系統(tǒng)200包括：電動機冷卻裝置201和發(fā)動機冷卻裝置202。