CN104827888A - 大客车的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大客车的冷却装置，其可以包括散热板和致动器，所述散热板被安装于大客车顶部的顶板上且利用风对被加热的液体进行冷却，所述致动器被连接至空气罐，选择性地驱动散热板并且调整散热板和顶板之间的倾斜角度。

Description

大客车的冷却装置
与相关申请的交叉引用
本申请要求2014年2月11日提交的韩国专利申请第10-2014-15592号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种大客车的冷却装置，更具体地，涉及一种包括冷却设备(散热板或散热板和散热风扇的组件)的用于大客车的冷却系统，所述冷却设备被安装于大客车顶部的顶板，并且根据车辆的行驶状态和将要被冷却的液体的温度而改变倾斜角度，从而额外地保证发动机室的空间，并更多地提升冷却性能和空气动力性能。
背景技术
大型客车通常以RR(后置发动机后轮驱动)式被驱动以便能够减小距地面的高度，并相对地增加内部空间，从而使乘客能够更容易地上车。RR式大客车由于驱动轴和发动机之间的距离较短而具有相对小的输出损失，且易于修理，所以多数大型客车都被制造成RR式。
在RR式大客车中，用于对冷却液进行冷却的冷却系统被安装在发动机周围，所述发动机位于大客车的后部，所述冷却液对发动机、用于润滑的循环通过发动机和变速器的机油和流入发动机的空气进行冷却。泵、中间冷却器(intercooler)、机油泵和使冷却液流动的散热风扇均通过皮带或链条被连接至发动机以接受扭矩。
然而，当冷却系统的规格随着发动机规格的改变而改变时，由于对排放气体更严格的规定，所以对在发动机室安装冷却系统有所限制。另外，随着发动机性能的增加而增加的冷却系统的尺寸对共同使用的部分而言是不利的。
因此，为了解决这些问题，已经于2013年5月10日提交了韩国专利申请第10-2013-0052805号申请，其名为“大客车的冷却系统安装结构”。公开于韩国专利申请第10-2013-0052805号的冷却系统由散热板和散热风扇构成，且其被安装于大客车的顶板，利用外部空气进行冷却(冷却液，机油和进入空气)。
即，如图1所示，(在韩国专利申请第10-2013-0052805号公开的结构中)冷却系统1位于大客车100的顶板101上，所述冷却系统1的后部比前部提升了预定的高度，从而使散热板通过风被冷却。散热板被设置为：通过发动机2而被加热的冷却液、通过中间冷却器而被压缩和加热的进入空气、或由于发动机的工作而被加热的变速器机油或发动机机油由所述散热板被冷却，且散热风扇被附加地安装于散热板的前方或后方，从而改进冷却性能。
这种结构中，可以通过改变冷却系统的位置而增加发动机室的空间可用性，并且由于散热板直接与风接触，所以可以改进冷却性能。
然而，这种结构中，冷却性能可以提升(随着冷却系统和顶板之间的倾斜角度的增加)，但是空气阻力成比例地增加，以致燃料效率较差(倾斜角度越大，空气动力性能越降低)。由于空气阻力的增长与车辆速度成比例，所以空气阻力应该被改进。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种用于大客车的冷却系统，其可以在预定逻辑下依据大客车的速度和冷却液(或者通过散热板被冷却的机油或进入空气)的温度而改变散热板的倾斜角度(或者散热板和散热风扇的倾斜角度，所述散热风扇在散热板的前侧或后侧)。
根据本发明的各个方面，用于大客车的冷却系统可以包括散热板和致动器，所述散热板被安装于大客车顶部的顶板上且利用风对被加热的流体(即冷却液、发动机机油、变速器机油和通过中间冷却器被加热的进入空气等)进行冷却，所述致动器被连接至空气罐，选择性地驱动散热板且调整散热板和顶板之间的倾斜角度。
致动器可以使活塞在汽缸中做纵向的往复运动，且活塞通过升高和/或降低散热板的后侧，利用在顶板上的可转动的散热板的前侧而调整倾斜角度。
致动器可以根据预定控制逻辑而调整活塞往复运动的距离，所述预定控制逻辑接收大客车的速度和流入散热板的液体的温度作为变量。
散热板和顶板之间的倾斜角度可以在0°至30°的范围内。
通过散热板被冷却的液体可以为从以下选出的一个或更多：被加热的冷却液或通过发动机而被压缩和加热的进入气体和通过发动机的工作而被加热的机油。
可以附加地设有将外部空气送至散热板的散热风扇，且散热风扇的转动速度也可以根据预定控制逻辑而通过控制器被控制，所述预定控制逻辑接收大客车的速度和流入散热板的液体的温度作为变量。
根据具有上述配置的本发明，由于散热板的倾斜角度α根据车辆速度和/或液体温度而改变，所以能够同时改进冷却性能和空气动力性能，所述冷却性能和空气动力性能为在相反条件下的最大值。
需要明确的是，这里应用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语是包括例如客运车辆的一般车辆在内的，所述客运汽车包括运动型多用途车(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆、包括各种船和艇的船只、飞机等等，并且包括混合动力车，电动车，插入式混合动力电动汽车，氢气车以及其他替代燃料汽车(例如，燃料来自除了石油之外的其它资源)。这里所指的混合动力车是指具有两种或两种以上动力源的车辆，例如同时由汽油驱动和电能驱动的汽车。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。
附图说明
图1为显示根据相关技术的安装于大客车的顶板的散热板的视图。
图2A-图2C为显示根据本发明的大客车顶板上的示例性散热板、使示例性散热板上/下移动的致动器和与示例性散热板的前端相结合的铰链装置的视图。
图3为显示根据本发明的连接至示例性散热板的并通过其输送液体的管线的视图。
图4为显示根据本发明的对响应于车辆速度和冷却液温度的信号的示例性散热板的倾斜角度和散热风扇的转数进行控制的电连接的控制器的视图。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的相同的或等同的部件。
应当理解为，所附附图并非按比例绘制，而是显示了如同本文所公开的本发明的各个优选特征的某种程度上的简化表示，包括，例如特定的尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特定目的的应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
参考图2A-图2C，根据本发明的各个方面，散热板10被安装于大客车顶部的顶板40上，由发动机的工作而被加热的流体(例如冷却液、发动机机油或变速器机油)和由中间冷却器而被加热的进入空气通过所述散热板10被冷却并排出。散热板10的前部(图2A-图2C的右侧)可以通过铰链装置30和致动器20而被转动，以调整散热板10和顶板40之间的倾斜角度α，所述致动器20被安装于散热板10的后部(图2A-图2C的左侧)。
铰链装置30包括多个固定于顶板40的支架31，可旋转地安装在支架31中的铰链杆32，以及在铰链杆32的两端与散热板10相结合的固定支架33。
本发明的致动器20被连接至空气罐50(操纵大客车的空气制动器)，在汽缸22中利用空气压力使活塞21纵向往复运动，并且通过使活塞21提高/降低散热板10的后侧而调整倾斜角度α。
通过散热板10而被冷却的流体可以为从以下选出的一个或更多：被加热的冷却液、由发动机60压缩和加热的进入气体或由发动机的工作而被加热的机油。
在本发明的各个方面中，三个分开的散热构件被设置在散热板10中。所述散热构件为管线13和管线14、管线11和管线12以及管线15和管线16，由中间冷却器加热的进入空气通过所述管线13和管线14流入/流出，由发动机加热的冷却液通过所述管线11和管线12流入/流出，由发动机或变速器加热的机油通过所述管线15和管线16凭借机油泵P流入/流出，所述管线是分别连接的。
控制致动器20的控制器C从车辆传感器接收车辆速度和流入散热板10的液体温度的信息，并根据预定控制逻辑而调整活塞21的往复运动距离。
进一步，在本发明中，可以附加地设有散热风扇从而增加送至散热板10的空气的量。散热风扇的转动速度也由控制器C根据预定控制逻辑而被控制，所述预定控制逻辑接收大客车的速度和流入散热板10的液体的温度作为变量。散热风扇被附接至散热板10的前侧和后侧，从而根据致动器20的操纵而产生与散热板10相同的倾斜角度。
因此，如图4所示，当输入车辆速度和冷却液温度的数据时，控制器C被电连接至散热风扇和致动器20，从而根据预定逻辑而调整散热风扇的转数和散热板10的倾斜角度。根据车辆规格和各个条件决定的控制逻辑被设为：在从测试获得的数据的基础上达到最佳的冷却性能和空气动力性能，如下方表1所示。
【表1】
具有如上所述配置的本发明的冷却系统具有能够同时改进冷却性能和空气动力性能的作用，所述冷却性能和空气动力性能彼此成反比。即，由于系统被配置为：在车辆速度信号和液体(流入散热板10)温度信号的基础上，对散热板10的倾斜角度和散热风扇的转数进行控制，所以当车辆在低速行驶时，可以通过增加散热板10的倾斜角度而改进冷却性能，当车辆在高速行驶时，可以通过减小散热板10的倾斜角度而改进空气动力性能。进一步，由于散热风扇的转数与散热板10的倾斜角度一起被控制，所以可以得到具有最优的冷却性能和空气动力性能的系统。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本申请限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择各种实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (7)

1.一种用于大客车的冷却系统，包括：
散热板，所述散热板被安装于大客车顶部的顶板上，并利用风对被加热的液体进行冷却；以及
致动器，所述致动器被连接至空气罐，选择性地驱动散热板并且调整散热板和顶板之间的倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的用于大客车的冷却系统，其中所述致动器使活塞在汽缸中做纵向的往复运动，并且
所述活塞通过升高和/或降低所述散热板的后侧，利用在顶板上的可转动的所述散热板的前侧而调整倾斜角度。
3.根据权利要求2所述的用于大客车的冷却系统，其中所述致动器根据预定控制逻辑而调整活塞往复运动的距离，所述预定控制逻辑接收大客车的速度和流入所述散热板的液体的温度作为变量。
4.根据权利要求1所述的用于大客车的冷却系统，其中所述散热板与顶板之间的倾斜角度在0°至30°的范围内。
5.根据权利要求2所述的用于大客车的冷却系统，其中所述散热板与顶板之间的倾斜角度在0°至30°的范围内。
6.根据权利要求3所述的用于大客车的冷却系统，其中所述散热板与顶板之间的倾斜角度在0°至30°的范围内。
7.根据权利要求4所述的用于大客车的冷却系统，其中附加地设有将外部空气送至所述散热板的散热风扇，且所述散热风扇的转动速度根据预定控制逻辑而被控制。
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