CN106351725B - 用于车辆的冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的冷却系统，其具有用于对驱动组件和排气涡轮增压器进行冷却的高温冷却回路，和用于对增压空气冷却器(19)进行冷却的低温冷却回路。高温冷却回路与低温冷却回路经由联接管线联接，止回阀连接到该联接管线中，其中，止回阀根据高温冷却回路与低温冷却回路之间的压力比来打开或关闭。高温冷却回路和低温冷却回路能够经由共用的冷却水补偿水箱通风，其中，高温冷却回路能够经由被连接到该高温冷却回路中的所述冷却水补偿水箱通风，并且低温冷却回路仅在限定的运转状态下在联接管线的止回阀打开时能够向高温冷却回路中经由冷却水补偿水箱通风。

Description

用于车辆的冷却系统
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的冷却系统。
背景技术
车辆具有冷却系统用以冷却车辆的部件。因而从实践中已知的是，用于车辆(例如具有由排气来增压的驱动组件的车辆)的冷却系统可以包括高温冷却回路和低温冷却回路，其中，高温冷却回路用于对驱动组件和排气涡轮增压器进行冷却，而低温冷却回路用于对增压空气冷却器进行冷却、因而用于对增压空气进行冷却。
在从实践中已知的车辆的情况下，高温冷却回路和低温冷却回路是彼此分离的，并且可以经由单独的冷却水补偿水箱而分开地通风。因而，尽管高温冷却回路可以与低温冷却回路解除热联接以用于确保所述冷却回路的高效率，但这些单独的冷却水补偿水箱使冷却系统具有相对复杂的结构。
DE 10 2007 061 495 A1披露了具有高温冷却回路和低温冷却回路的用于车辆的冷却系统。根据此现有技术，可以对两个冷却回路提供单独的补偿水箱，或者替代地，可以对两个冷却回路提供一个共用的补偿水箱，用于冷却回路的通风。
根据DE 10 2007 061 495 A1，如果具有用于两个冷却回路的共用的补偿水箱，则存在冷却剂从高温冷却回路流出而进入低温冷却回路中的危险，其结果是限制了冷却系统的效率。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有高效率和更简单结构的用于车辆的新型冷却系统。
这一目的是通过具有下文所述技术特征的用于车辆的冷却系统来实现的。
根据本发明，冷却系统的高温冷却回路与冷却系统的低温冷却回路是经由联接管线联接的，止回阀连接到联接管线中，其中，止回阀根据冷却系统的高温冷却回路与冷却系统的低温冷却回路之间的压力比来打开或关闭。根据本发明，冷却系统的高温冷却回路和冷却系统的低温冷却回路可以经由一个共用的冷却水补偿水箱而通风/排气(entlüftbar)，其中，冷却系统的高温冷却回路可以经由连接到高温冷却回路中的冷却水补偿水箱而通风，并且其中，冷却系统的低温冷却回路仅在限定的运转状态下在联接管线的止回阀打开时能够朝向高温冷却回路中并且经由冷却水补偿水箱通风。
由于用于冷却系统的高温冷却回路和冷却系统的低温冷却回路使用共用的冷却水补偿水箱，根据本发明的冷却系统在构造空间需求小以及冷却系统构造简单的情况下准许车辆组件的有效冷却。冷却系统的高温冷却回路与冷却系统的低温冷却回路经由联接管线联接到止回阀，该止回阀也连接到联接管线中。冷却水补偿水箱整合在高温冷却回路中，因此高温冷却回路可以经由冷却水补偿水箱而通风。低温冷却回路仅在限定的非临界运转状态下可以经由高温冷却回路(也就是经由高温冷却回路的冷却水补偿水箱)而通风，也就是当止回阀打开时，即在高温冷却回路与低温冷却回路之间具有限定的压力比的情况下。
根据一种发展方案，当高温冷却水泵的转速和/或排气涡轮增压器后运行泵的转速大于限值时，联接管线的止回阀关闭，用以使冷却系统的高温冷却回路与冷却系统的低温冷却回路分离。
当高温冷却水泵的转速和/或排气涡轮增压器后运行泵的转速小于限值时，联接管线的止回阀打开，用于使冷却系统的低温冷却回路通风。
当该驱动组件处于高转速时，高温冷却水泵的转速高，和/或当可主动驱动的排气涡轮增压器后运行泵的转速高时，止回阀关闭，并且低温冷却回路不能够向高温冷却回路中通风。仅当高温冷却水泵的转速和排气涡轮增压器后运行泵的转速低于限值时，如果存在的是车辆的非临界运转状态，则低温冷却回路向高温冷却回路中通风，并且因此经由整合在高温冷却回路中的冷却水补偿水箱而通风。
低温冷却回路优选地包括被空气环绕流动、被冷却水流动通过的至少一个低温冷却器、能够经由低温冷却回路的冷却水冷却的增压空气冷却器以及低温冷却水泵。高温冷却回路优选地包括被空气环绕流动、被冷却水流动通过的至少一个高温冷却器、能够经由高温冷却回路的冷却水冷却的驱动组件、能够经由高温冷却回路的冷却水冷却的排气涡轮增压器、高温冷却水泵以及排气涡轮增压器后运行泵。该联接管线的第一端优选地与冷却系统的低温冷却回路的增压空气冷却器接合，并且其第二端在排气涡轮增压器后运行泵下游与冷却系统的高温冷却回路接合。该联接管线的这种连接对于确保冷却系统的简单构造以及确保冷却系统的高效率是特别有利的。
附图说明
本发明的多个优选的发展方案表现在从属权利要求以及以下的说明之中。参见附图对本发明的多个示例性实施例进行了更详细的说明，而并不限于此，在附图中：
图1示出了车辆的根据本发明的冷却系统的回路框图。
具体实施方式
本发明涉及一种用于车辆的冷却系统。
图1示出了根据本发明的用于车辆的冷却系统10的回路框图，其中，冷却系统10包括高温冷却回路11和低温冷却回路12。
冷却系统10的高温冷却回路11用于对驱动组件13和排气涡轮增压器14进行冷却。为了对有待经由高温冷却回路11冷却的组件提供冷却水，高温冷却回路11包括高温冷却水泵15，该高温冷却回路泵的转速取决于该驱动组件13的转速。此外，高温冷却回路11包括排气涡轮增压器后运行泵16，该排气涡轮增压器后运行泵的转速可独立于驱动组件13的转速来调整。因此，用于对驱动组件13和排气涡轮增压器14进行冷却所需要的冷却水可以借助于高温冷却回路11的高温冷却水泵15、排气涡轮增压器后运行泵16而循环，并且在此可经由至少一个高温冷却器17而引导通过。该相应的高温冷却器17被高温冷却回路11的冷却水流动通过并且被空气环绕流动。
冷却系统10的低温冷却回路12包括至少一个低温冷却器18，该低温冷却器被低温冷却回路12的冷却水流动通过并且被空气环绕流动。低温冷却回路12的冷却水可以经由低温冷却回路12的增压空气冷却器19而引导通过，用于冷却排气涡轮增压器的增压空气。借助于该低温冷却回路12的低温冷却水泵20，该冷却水在低温冷却回路12内进行循环。
共用的冷却水补偿水箱21与冷却系统10的高温冷却回路11和冷却系统10的低温冷却回路12相互作用。冷却水补偿水箱21在此整合在高温冷却回路11中，也就是其方式为冷却系统10的高温冷却回路11可以经由冷却水补偿水箱21(也就是其通风装置30)来通风。
根据图1的虚线箭头，分别来自于驱动组件13和来自于相应的高温冷却器17的空气22、23能够经由阀24输送给冷却水补偿水箱21，用以使高温冷却回路11通风。
冷却系统10的低温冷却回路12未被分配单独的冷却水补偿水箱，而是冷却水补偿水箱21与冷却系统10的两个冷却回路11、12相互作用。
但为了仍能够使低温冷却回路12经由高温冷却回路11的冷却水补偿水箱21而通风，高温冷却回路11与低温冷却回路12经由联接管线25而联接，止回阀26连接到该联接管线中。止回阀26根据低温冷却回路12中的压力与高温冷却回路11中的压力之间的压力比来打开或关闭，其中，高温冷却回路11与低温冷却回路12之间的压力比取决于高温冷却水泵15的转速、排气涡轮增压器后运行泵16的转速和低温冷却水泵20的转速。
当止回阀26打开时，低温冷却回路12仅在车辆的限定的非临界运转状态下可以向高温冷却回路11中并且经由该高温冷却回路的冷却水补偿水箱21而通风。相比之下，在车辆的临界运转状态下，联接管线25的止回阀26关闭，因此低温冷却回路12则不能在临界运转状态下通风。尤其是当由驱动组件13的高转速引起的高温冷却水泵15的转速和/或当排气涡轮增压器后运行泵16的转速大于限值时，高温冷却回路11中的压力大得使联接管线25的止回阀26保持关闭，从而低温冷却回路12不能够经由高温冷却回路11的冷却水补偿水箱21通风。
于是，当高温冷却水泵15的转速和排气涡轮增压器后运行泵16的转速低于限值时，联接管线25的止回阀26可以基于高温冷却回路11与低温冷却回路12之间的压力比而打开，以便从而允许在车辆的非临界运转状态下低温冷却回路12的通风。
如从图1可以获悉，联接管线25的第一端27与低温冷却回路12的增压空气冷却器19接合，并且所述联接管线的相对的第二端28在排气涡轮增压器后运行泵16下游与高温冷却回路11接合。
此外，图1示出了止回阀29，该止回阀同样连接在高温冷却回路11与低温冷却回路12之间，并且可以从冷却水补偿水箱21出发经由该止回阀来填充两个冷却水回路。然而，这个止回阀29对于本发明不是至关重要的。
在根据本发明的冷却系统10的情况下，高温冷却回路11和低温冷却回路12经由共用的冷却水补偿水箱21而通风。在车辆的临界运转状态下，联接管线25的止回阀26(高温冷却回路11与低温冷却回路12可以经由该止回阀来联接)关闭。
联接管线25的止回阀26然后防止高温冷却回路11的冷却水达到低温冷却回路12使其受热。当止回阀26关闭时，两个冷却回路11、12是解除热联接的。当高温冷却回路11的压力水平高于低温冷却回路12的压力水平时是这样的情况。
当高温冷却回路11中的压力水平下降时，例如在高温冷却水泵15转速低以及排气涡轮增压器后运行泵16转速低时，为了使低温冷却回路12通风，可以打开联接管线25的止回阀26。在这种情况下，低温冷却回路12的冷却水则可以流入到高温冷却回路11中。然而，这仅在车辆的非临界运行点发生。
因此，高温冷却回路11可以在任何时候经由冷却水补偿水箱21而通风。低温冷却回路12只在联接管线25的止回阀26打开时才向高温冷却回路11中通风。因此，联接管线25的止回阀26取决于车辆的运转状态而准许来自于低温冷却回路12的冷却水流入高温冷却回路11。然而，联接管线25的止回阀26防止来自于高温冷却回路11的冷却水流入低温冷却回路12。

Claims (5)

1.一种用于车辆的冷却系统(10)；
该冷却系统具有用于对驱动组件(13)和排气涡轮增压器(14)进行冷却的高温冷却回路(11)；
该冷却系统具有用于对增压空气冷却器(19)进行冷却的低温冷却回路(12)；
其特征在于
高温冷却回路(11)与低温冷却回路(12)经由联接管线(25)联接，止回阀(26)连接到该联接管线中，
其中，止回阀(26)取决于高温冷却回路(11)与低温冷却回路(12)之间的压力比来打开或关闭；
高温冷却回路(11)和低温冷却回路(12)能够经由共用的冷却水补偿水箱(21)进行通风，
其中，高温冷却回路(11)能够经由连接到该高温冷却回路中的所述冷却水补偿水箱(21)进行通风，
其中，仅在限定的运转状态下在所述联接管线(25)的止回阀(26)打开时，所述低温冷却回路(12)能够向所述高温冷却回路(11)中经由所述冷却水补偿水箱(21)来通风，所述低温冷却回路(12)包括被空气环绕流动并且被冷却水流动通过的至少一个低温冷却器(18)、能够经由该低温冷却回路的冷却水来冷却的增压空气冷却器(19)、和低温冷却水泵(20)，所述联接管线(25)的第一端与所述低温冷却回路(12)的增压空气冷却器(19)接合。
2.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述高温冷却回路(11)包括：被空气环绕流动和被冷却水流动通过的至少一个高温冷却器(17)、能够经由该高温冷却回路(11)的冷却水来冷却的驱动组件(13)、能够经由该高温冷却回路(11)的冷却水来冷却的排气涡轮增压器(14)、高温冷却水泵(15)和排气涡轮增压器后运行泵(16)。
3.如权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述联接管线(25)的第二端在排气涡轮增压器后运行泵(16)下游与高温冷却回路(11)接合。
4.如权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，当高温冷却水泵(15)的转速和/或排气涡轮增压器后运行泵(16)的转速大于限值时，联接管线(25)的止回阀(26)关闭。
5.如权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，当高温冷却水泵(15)的转速和/或排气涡轮增压器后运行泵(16)的转速低于限值时，联接管线(25)的止回阀(26)打开，用以使所述低温冷却回路通风。
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