CN104608597A - 一种汽车冷却模块及配置该冷却模块的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车冷却模块及配置该冷却模块的汽车，所述汽车冷却模块包括发动机冷却水散热器、空调冷凝器和发动机进气中冷器；所述空调冷凝器布置在所述发动机进气中冷器前面；所述发动机冷却水散热器布置在所述发动机进气中冷器后面；所述空调冷凝器和发动机进气中冷器左侧或右侧设置第一升降机构，在与所述第一升降机构对应的另一侧设置第一锁止机构。本发明所述的汽车冷却模块可针对不同的温度环境及车辆运行工况对空调冷凝器、发动机进气中冷器和变速箱油冷器位置进行调节，从而改变由进气格栅进入机舱的空气流通路线，实现对各换热器散热量的控制。<i/>

Description

一种汽车冷却模块及配置该冷却模块的汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车冷却模块以及配置该冷却模块的汽车。

背景技术

汽车冷却模块是将汽车上配置的各种换热器集成为一个整体，布置在发动机机舱中，通过电子扇运转以及车辆行驶时产生的空气流动，使空气从进气格栅进入发动机机舱，空气流经各个换热器外表面时与换热器内介质进行热交换，从而实现对换热器内介质的冷却作用。

汽车冷却模块包括发动机冷却水散热器、空调冷凝器、变速箱油冷器及发动机进气中冷器，其中空调冷凝器通常布置在变速箱油冷器及发动机进气中冷器前面，发动机冷却水散热器布置在变速箱油冷器及发动机进气中冷器后面。在现有的汽车冷却模块中，一般将空调冷凝器、变速箱油冷器及发动机进气中冷器固定在发动机冷却水散热器壳体上，再通过发动机冷却水散热器壳体与车体装配，由于上述汽车冷却模块各换热器相对位置是固定不变的，在不同温度环境及车辆不同运行工况下经进气格栅进入机舱的空气流通路线相同，因此不能实现各换热器散热量调节的功能，给车辆综合性能的提升带来不利影响。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种汽车冷却模块，以解决现有汽车冷却模块存在的各换热器散热量不能调节的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车冷却模块，包括发动机冷却水散热器、空调冷凝器和发动机进气中冷器；所述空调冷凝器和发动机进气中冷器布置在所述发动机冷却水散热器的前面，所述空调冷凝器、发动机进气中冷器和发动机冷却水散热器互不干涉；其特征在于，所述空调冷凝器及发动机进气中冷器的左侧或右侧设置第一升降机构，在与所述第一升降机构对应的另一侧设置第一锁止机构。

进一步的，所述第一升降机构包括第一升降电机、第一电机固定架和传动组件；所述第一升降电机安装在所述第一电机固定架上；所述第一电机固定架安装在车体上；所述传动组件一端与所述第一升降电机输出轴装配，另一端与所述空调冷凝器或发动机进气中冷器的壳体固定装配。

进一步的，所述传动组件优选第一齿轮齿条传动组件，所述第一齿轮齿条传动组件的第一齿轮与所述第一升降电机的输出轴固定装配，所述第一齿轮齿条传动组件的第一齿条固定在所述空调冷凝器或发动机进气中冷器的壳体上；在所述第一齿轮齿条传动组件中设置第一导向支架，所述第一导向支架固定在车体上，在所述第一导向支架上设置第一导向槽；所述第一齿条在所述第一齿轮驱动下沿所述第一导向槽上下移动。

进一步的，所述传动组件优选蜗轮蜗杆传动组件，所述蜗轮蜗杆传动组件的蜗轮固定在所述第一升降电机的输出轴上，所述蜗轮蜗杆传动组件的蜗杆固定在所述空调冷凝器或发动机进气中冷器壳体上。

进一步的，所述锁止机构包括第一锁止电机、第一齿轮传动组件、第一限位导轨和第一锁止臂；所述第一锁止电机固定在车体上，通过第一齿轮传动组件驱动所述第一限位导轨旋转；所述第一限位导轨与车体铰接装配，在所述第一限位导轨上设有第一锁止臂升降滑槽和一组第一锁止臂锁止槽；所述第一锁止臂一端固定在所述空调冷凝器或发动机进气中冷器壳体上，另一端设有与所述第一锁止臂锁止槽匹配的柱状锁止头。

进一步的，所述汽车冷却模块还设有变速箱油冷器，所述变速箱油冷器布置在发动机进气中冷器的上方，在所述变速箱油冷器左侧或右侧设置第二升降机构和旋转机构，在与所述第二升降机构和旋转机构对应的另一侧设置第二锁止机构；所述第二升降机构包括第二升降电机、第二电机固定架、第二齿轮齿条传动组件、连接板组件和第二导向支架；所述第二升降电机安装在所述第二电机固定架上；所述第二电机固定架安装在车体上；所述第二齿轮齿条传动组件的第二齿轮与所述第二升降电机输出轴固定装配，所述第二齿轮齿条传动组件的第二齿条通过所述连接板组件固定在所述变速箱油冷器壳体上；所述第二导向支架固定在车体上，在所述第二导向支架上设置第二导向槽，所述第二齿条在所述第二齿轮驱动下沿所述第二导向槽上下移动。

进一步的，所述旋转机构包括旋转电机和第三齿轮传动组件，所述旋转电机固定在所述第二升降机构的连接板组件上，其输出轴与所述第三齿轮传动组件主动齿轮装配，所述第三齿轮传动组件的从动齿轮固定在所述变速箱油冷器壳体上。

进一步的，所述第二锁止机构包括第二锁止电机、第二齿轮传动组件、第二限位导轨和第二锁止臂；所述第二锁止电机固定在车体上，通过第二齿轮传动组件驱动所述第二限位导轨旋转；所述第二限位导轨与车体铰接装配，在所述第二限位导轨上设有第二锁止臂升降滑槽和一组第二锁止臂锁止槽；所述第二锁止臂一端固定在所述变速箱油冷器壳体上，另一端设有与所述第二锁止臂锁止槽匹配的球状锁止头。

进一步的，所述第一齿轮传动组件、第二齿轮传动组件及第三齿轮传动组件优选减速齿轮传动组件；所述第一升降电机、第二升降电机、第一锁止电机、第二锁止电机及旋转电机优选伺服电机。

相对于现有技术，本发明所述的汽车冷却模块具有以下优势：

（1）本发明所述的汽车冷却模块在空调冷凝器、发动机进气中冷器和变速箱油冷器的一侧均设置了升降机构，同时在与之相对的另一侧设置了锁止机构，因此可针对不同温度环境及车辆不同运行工况对空调冷凝器、发动机进气中冷器和变速箱油冷器的上下位置进行调节，从而改变由进气格栅进入机舱的空气流通路线，实现了对各换热器散热量的控制。

（2）本发明所述的汽车冷却模块在变速箱油冷器的一侧还设置了旋转机构，通过旋转机构驱动变速箱油冷器翻转一定角度，从而实现变速箱油冷器与空气热交换面积的调节，保证了变速箱油冷器的散热效果。

本发明的另一目的在于提出一种配置上述冷却模块的汽车，以提升车辆的综合性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种配置上述冷却模块的汽车，所述汽车在发动机机舱中设置有上述汽车冷却模块。

所述配置上述冷却模块的汽车与上述汽车冷却模块相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的汽车冷却模块中各换热器位置关系示意图（侧视图）；

图2为本发明实施例所述的汽车冷却模块中空调冷凝器主视图；

图3为本发明实施例所述的汽车冷却模块中发动机进气中冷器主视图；

图4为本发明实施例所述的汽车冷却模块中空调冷凝器或发动机进气中冷器结构示意图；

图5为本发明实施例所述的汽车冷却模块中变速箱油冷器主视图；

图6为本发明实施例所述的汽车冷却模块中变速箱油冷器结构示意图；

图7为本发明实施例所述的汽车冷却模块在环境温度为30oC时各换热器位置关系示意图（侧视图）；

图8为本发明实施例所述的汽车冷却模块在环境温度为40oC时各换热器位置关系示意图（侧视图）；

图9为本发明实施例所述的汽车冷却模块在环境温度为50oC时各换热器位置关系示意图（侧视图）；

图10为本发明实施例所述的汽车冷却模块在车辆处于爬坡坡度超过15°或者载重达到满载的90%以上工况下各换热器位置关系示意图（侧视图）；

图11为本发明实施例所述的汽车冷却模块在车辆怠速运转工况下各换热器位置关系示意图（侧视图）。

附图标记说明：

1、空调冷凝器，2、发动机进气中冷器，3、变速箱油冷器，4、发动机冷却水散热器，5、第一升降机构，5-1、第一升降电机，5-2、第一电机固定架，5-3、第一齿轮，5-4、第一齿条，5-5、第一导向支架，5-6、第一导向槽，6、第一锁止机构，6-1、第一锁止电机，6-2、第一齿轮传动组件，6-3、第一限位导轨，6-4、第一锁止臂，6-4-1、柱状锁止槽，6-5、第一锁止臂升降滑槽，6-6、第一锁止臂锁止槽，7、第二升降机构，7-1、第二升降电机，7-2、第二电机固定架，7-3、第二齿轮，7-4、第二齿条，7-5、第二导向支架，7-6、第二导向槽，7-7、连接板组件， 8、旋转机构，8-1、旋转电机，8-2、第三齿轮传动组件，9、第二锁止机构，9-1、第二锁止电机，9-2、第二齿轮传动组件，9-3、第二限位导轨，9-4、第二锁止臂，9-4-1、柱状锁止槽，9-5、第二锁止臂升降滑槽，9-6、第二锁止臂锁止槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本发明的实施例中所提到的“前”、“后”等方位词，与附图1中标示的前、后方向一致；在本发明的实施例中所提到的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词，与附图1、图2、图4中上、下、左、右方向一致。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参看图1、图2，本发明实施例所述的汽车冷却模块包括发动机冷却水散热器4、空调冷凝器1、变速箱油冷器3和发动机进气中冷器2；所述变速箱油冷器3和发动机进气中冷器2上下布置；所述空调冷凝器1布置在所述变速箱油冷器2及发动机进气中冷器3前面；所述发动机冷却水散热器4布置在所述变速箱油冷器3及发动机进气中冷器2后面；所述空调冷凝器1和发动机进气中冷器2左侧或右侧设置第一升降机构5，在与所述第一升降机构5对应的另一侧设置第一锁止机构6。

参看图2、图3，本发明实施例所述的汽车冷却模块中所述第一升降机构5包括第一升降电机5-1、第一电机固定架5-2和传动组件；所述第一升降电机5-1安装在所述第一电机固定架5-2上；所述第一电机固定架5-2安装在车体上；所述传动组件第一实施例为第一齿轮齿条传动组件，所述第一齿轮齿条传动组件的第一齿轮5-3与所述第一升降电机5-1的输出轴固定装配，所述第一齿轮齿条传动组件的第一齿条5-4固定在所述空调冷凝器1或发动机进气中冷器2的壳体上；在所述第一齿轮齿条传动组件中设置第一导向支架5-5，所述第一导向支架5-5固定在车体上，在所述第一导向支架5-5上设置第一导向槽5-6；所述第一齿条5-4在所述第一齿轮5-3驱动下沿所述第一导向槽5-6上下移动。

本发明实施例所述的汽车冷却模块中第一升降机构5的传动组件第二实施例为蜗轮蜗杆传动组件，所述蜗轮蜗杆传动组件的蜗轮固定在所述第一升降电机5-1的输出轴上，所述蜗轮蜗杆传动组件的蜗杆固定在所述空调冷凝器1或发动机进气中冷器2壳体上。

参看图2、图3，本发明实施例所述的汽车冷却模块中所述第一锁止机构6包括第一锁止电机6-1、第一齿轮传动组件6-2、第一限位导轨6-3和第一锁止臂6-4；所述第一锁止电机6-1固定在车体上，通过第一齿轮传动组件6-2驱动所述第一限位导轨6-3旋转；所述第一限位导轨6-3与车体铰接装配，在所述第一限位导轨6-3上设有第一锁止臂升降滑槽6-5和一组第一锁止臂锁止槽6-6；所述第一锁止臂6-4一端固定在所述空调冷凝器1或发动机进气中冷器2壳体上，另一端设有与所述第一锁止臂锁止槽6-6匹配的柱状锁止头6-4-1。

参看图4、图5，本发明实施例所述的汽车冷却模块中所述变速箱油冷器3左侧或右侧设置第二升降机构7和旋转机构8，在与所述第二升降机构7和旋转机构8对应的另一侧设置第二锁止机构9；所述第二升降机构7包括第二升降电机7-1、第二电机固定架7-2、第二齿轮齿条传动组件、连接板组件7-7和第二导向支架7-5；所述第二升降电机7-1安装在所述第二电机固定架7-2上；所述第二电机固定架7-2安装在车体上；所述第二齿轮齿条传动组件的第二齿轮7-3与所述第二升降电机7-1的输出轴固定装配，所述第二齿轮齿条传动组件的第二齿条7-4通过所述连接板组件7-7固定在所述变速箱油冷器3的壳体上；所述第二导向支架7-5固定在车体上，在第二导向支架7-5上设置第二导向槽7-6，所述第二齿条7-4在所述第二齿轮7-3驱动下沿所述第二导向槽7-6上下移动。所述旋转机构8包括旋转电机8-1和第三齿轮传动组件8-2，所述旋转电机8-1固定在所述第二升降机构7的连接板组件7-7上，其输出轴与所述第三齿轮传动组件8-2的主动齿轮装配，所述第三齿轮传动组件8-2的从动齿轮固定在所述变速箱油冷器3壳体上。所述第二锁止机构9包括第二锁止电机9-1、第二齿轮传动组件9-2、第二限位导轨9-3和第二锁止臂9-4；所述第二锁止电机9-1固定在车体上，通过第二齿轮传动组件9-2驱动所述第二限位导轨9-3旋转；所述第二限位导轨9-3与车体铰接装配，在所述第二限位导轨9-3上设有第二锁止臂升降滑槽9-5和一组第二锁止臂锁止槽9-6；所述第二锁止臂9-4一端固定在所述变速箱油冷器3的壳体上，另一端设有与所述第二锁止臂锁止槽9-6匹配的球状锁止头9-4-1。

在本发明实施例所述的汽车冷却模块中，所述第一齿轮传动组件6-2、第二齿轮传动组件9-2及第三齿轮传动组件8-2最佳实施例为减速齿轮传动组件；所述第一升降电机5-1、第二升降电机7-1、第一锁止电机6-1、第二锁止电机9-1及旋转电机8-1最佳实施例为伺服电机。

本发明实施例所述的汽车冷却模块由控制器根据采集的环境温度、车辆运行工况信息及选择的控制模式对各换热器位置进行调节，下面结合附图对其调节过程进行描述：

参看图6，本发明实施例所述的汽车冷却模块在环境温度为30oC时，由于空气与各换热器中热媒介质之间的温差减小，所以各换热器的散热效率下降，此时需优先保证发动机冷却水散热器4的散热效果，因此将空调冷凝器1下移30mm，从而使发动机冷却水散热器4与发动机进气中冷器2的上端风阻减小，提高发动机冷却水散热器4上部高温段的换热效率。

参看图7，本发明实施例所述的汽车冷却模块在环境温度为40oC时，发动机冷却水散热器4的换热效率进一步下降，此时需将空调冷凝器1下移50mm。

参看图8，本发明实施例所述的汽车冷却模块在环境温度为50oC时，空调冷凝器1在下移50mm的同时，将发动机进气中冷器2或变速箱油冷器3同步下移，以保证发动机冷却水散热器4有足够大的直接接触空气的迎风面积，这个面积定义为大约30000mm2。

参看图9，本发明实施例所述的汽车冷却模块在车辆爬坡坡度超过15°或者载重达到满载的90%以上工况下，为优先保证发动机进气中冷器2和发动机冷却水散热器4的散热效果，此时将空调冷凝器1整体下移至最大极限位置（根据车辆空间，移动范围为50mm ～80mm）,并且将变速箱油冷器3翻转45°，以保证足够的风量通过变速箱油冷器3和发动机进气中冷器2。

参看图10，本发明实施例所述的汽车冷却模块在车辆怠速运转工况下，发动机进气中冷器2停止工作，此时重点考虑乘员的舒适和车辆经济性能，因此需将发动机进气中冷器2下移，并使变速箱油冷器3翻转45°，减小变速箱油冷器3和发动机进气中冷器2的散热面积，从而保证空调冷凝器1和发动机冷却水散热器4的散热量，同时又可减小电子扇的转速,降低电池耗电量。

本发明实施例所述的汽车冷却模块还可以针对不同的驾驶需求，综合考虑各个参数的影响，对个换热器位置进行调节。若驾驶员追求高动力、高加速度的感觉，此时就必须保证发动机冷却水散热器4和发动机进气中冷器2的散热效果，因此可将空调冷凝器1下移至最大极限位置，以保证发动机冷却水散热器4和发动机进气中冷器2的迎风面积；若驾驶员追求驾驶室温度的舒适性，则需要将发动机进气中冷器2向下移动，以保证空调冷凝器1的通风散热效果。

本发明所述配置上述冷却模块的汽车，在发动机机舱中装配上述汽车冷却模块，以提高车辆的综合性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车冷却模块，包括发动机冷却水散热器（4）、空调冷凝器（1）和发动机进气中冷器（2）；所述空调冷凝器（1）和发动机进气中冷器（2）布置在所述发动机冷却水散热器（4）的前面，所述空调冷凝器（1）、发动机进气中冷器（2）和发动机冷却水散热器（4）互不干涉；其特征在于，所述空调冷凝器（1）及发动机进气中冷器（2）的左侧或右侧设置第一升降机构（5），在与所述第一升降机构（5）对应的另一侧设置第一锁止机构（6）。

2.根据权利要求1所述的汽车冷却模块，其特征在于，所述第一升降机构（5）包括第一升降电机（5-1）、第一电机固定架（5-2）和传动组件；所述第一升降电机（5-1）安装在所述第一电机固定架（5-2）上；所述第一电机固定架（5-2）安装在车体上；所述传动组件一端与所述第一升降电机（5-1）输出轴装配，另一端与所述空调冷凝器（1）或发动机进气中冷器（2）的壳体固定装配。

3.根据权利要求2所述的汽车冷却模块，其特征在于，所述传动组件为第一齿轮齿条传动组件，所述第一齿轮齿条传动组件的第一齿轮（5-3）与所述第一升降电机（5-1）的输出轴固定装配，所述第一齿轮齿条传动组件的第一齿条（5-4）固定在所述空调冷凝器（1）或发动机进气中冷器（2）的壳体上；在所述第一齿轮齿条传动组件中设置第一导向支架（5-5），所述第一导向支架（5-5）固定在车体上，在所述第一导向支架（5-5）上设置第一导向槽（5-6）；所述第一齿条（5-4）在所述第一齿轮（5-3）驱动下沿所述第一导向槽（5-6）上下移动。

4.根据权利要求2所述的汽车冷却模块，其特征在于，所述传动组件为蜗轮蜗杆传动组件，所述蜗轮蜗杆传动组件的蜗轮固定在所述第一升降电机（5-1）的输出轴上，所述蜗轮蜗杆传动组件的蜗杆固定在所述空调冷凝器（1）或发动机进气中冷器（2）壳体上。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的汽车冷却模块，其特征在于，所述第一锁止机构（6）包括第一锁止电机（6-1）、第一齿轮传动组件（6-2）、第一限位导轨（6-3）和第一锁止臂（6-4）；所述第一锁止电机（6-1）固定在车体上，通过第一齿轮传动组件（6-2）驱动所述第一限位导轨（6-3）旋转；所述第一限位导轨（6-3）与车体铰接装配，在所述第一限位导轨（6-3）上设有第一锁止臂升降滑槽（6-5）和一组第一锁止臂锁止槽（6-6）；所述第一锁止臂（6-4）一端固定在所述空调冷凝器（1）或发动机进气中冷器（2）壳体上，另一端设有与所述第一锁止臂锁止槽（6-6）匹配的柱状锁止头（6-4-1）。

6.根据权利要求5所述的汽车冷却模块，其特征在于，所述汽车冷却模块还设有变速箱油冷器（3），所述变速箱油冷器（3）布置在所述发动机进气中冷器（2）的上方，在所述变速箱油冷器（3）左侧或右侧设置第二升降机构（7）和旋转机构（8），在与所述第二升降机构（7）和旋转机构（8）对应的另一侧设置第二锁止机构（9）；所述第二升降机构（7）包括第二升降电机（7-1）、第二电机固定架（7-2）、第二齿轮齿条传动组件、连接板组件（7-7）和第二导向支架（7-5）；所述第二升降电机（7-1）安装在所述第二电机固定架（7-2）上；所述第二电机固定架（7-2）安装在车体上；所述第二齿轮齿条传动组件的第二齿轮（7-3）与所述第二升降电机（7-1）的输出轴固定装配，所述第二齿轮齿条传动组件的第二齿条（7-4）通过所述连接板组件（7-7）固定在所述变速箱油冷器（3）的壳体上；所述第二导向支架（7-5）固定在车体上，在第二导向支架（7-5）上设置第二导向槽（7-6），所述第二齿条（7-4）在所述第二齿轮（7-3）驱动下沿所述第二导向槽（7-6）上下移动。

7.根据权利要求6所述的汽车冷却模块，其特征在于，所述旋转机构（8）包括旋转电机（8-1）和第三齿轮传动组件（8-2），所述旋转电机（8-1）固定在所述第二升降机构（7）的连接板组件（7-7）上，其输出轴与所述第三齿轮传动组件（8-2）的主动齿轮装配，所述第三齿轮传动组件（8-2）的从动齿轮固定在所述变速箱油冷器（3）壳体上。

8.根据权利要求7所述的汽车冷却模块，其特征在于，所述第二锁止机构（9）包括第二锁止电机（9-1）、第二齿轮传动组件（9-2）、第二限位导轨（9-3）和第二锁止臂（9-4）；所述第二锁止电机（9-1）固定在车体上，通过第二齿轮传动组件（9-2）驱动所述第二限位导轨（9-3）旋转；所述第二限位导轨（9-3）与车体铰接装配，在所述第二限位导轨（9-3）上设有第二锁止臂升降滑槽（9-5）和一组第二锁止臂锁止槽（9-6）；所述第二锁止臂（9-4）一端固定在所述变速箱油冷器（3）的壳体上，另一端设有与所述第二锁止臂锁止槽（9-6）匹配的球状锁止头（9-4-1）。

9.根据权利要求8所述的汽车冷却模块，其特征在于，所述第一齿轮传动组件（6-2）、第二齿轮传动组件（9-2）及第三齿轮传动组件（8-2）均为减速齿轮传动组件；所述第一升降电机（5-1）、第二升降电机（7-1）、第一锁止电机（6-1）、第二锁止电机（9-1）及旋转电机（8-1）均为伺服电机。

10.一种配置冷却模块的汽车，其特征在于，所述汽车在发动机机舱中设置有如权利要求1至9中任一项所述的汽车冷却模块。