CN111169275B - 动力总成冷却系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种动力总成冷却系统和车辆，动力总成冷却系统包括变速箱的油冷器和接入到发动机冷却液循环中的散热器，所述散热器包括相分隔的第一散热部和第二散热部，所述第一散热部和油冷器流出的冷却液进行混合，且混合后的部分冷却液通过水管依次流经所述第二散热部、油冷器并回流至发动机中。这样，由第一散热部和油冷器流出的冷却液部分可进入第二散热部内进行二次降温，进一步降低冷却液的温度，可满足变速箱的散热需求，本公开提供的动力总成冷却系统可同时满足发动机和变速箱的散热需求，进一步提升了对油冷器内润滑油的散热效果，整体结构紧凑，占用空间小。

Description

动力总成冷却系统和车辆

技术领域

本公开涉及动力总成的冷却领域，具体地，涉及一种动力总成冷却系统和车辆。

背景技术

随着动力总成高温冷却技术的发展和研究的不断深入，目前，发动机正常工作时，出口处的冷却液的温度可达到110℃-120℃，同时，根据环保能耗法规的要求动力总成中需匹配多挡位多宽速比的变速箱，该变速箱对润滑油温度的控制需要在130℃以内，要求更高的甚至需要控制在90℃以内，以确保润滑效果来减小摩擦阻力。相关技术中，变速箱冷却系统未直接耦合在发动机冷却系统里，用于变速箱油冷器的冷却液来自于发动机的出口或进口，由于发动机出口处的冷却液温度在110℃-120℃之间，对于变速箱油冷器的冷却能力有限，无法满足实际需要，进口处冷却液的温度比出口处低，可满足油温限值为130℃的变速箱，但无法满足油温限值在90℃的变速箱的冷却要求，即，用于变速箱的冷却液温度和润滑油的温度相差较小，冷却能力较差，不能满足发动机和变速箱的散热需求。

发明内容

本公开的第一个目的是提供一种动力总成冷却系统，该冷却系统能够同时满足发动机和变速箱的散热需求，进一步保证对油冷器内润滑油的散热效果。

本公开的第二个目的是提供一种车辆，该车辆使用本公开提供的动力总成冷却系统。

为了实现上述目的，本公开提供一种动力总成冷却系统，包括变速箱的油冷器和接入到发动机冷却液循环中的散热器，所述散热器包括相分隔的第一散热部和第二散热部，所述第一散热部和所述油冷器流出的冷却液进行混合，且混合后的部分冷却液通过水管依次流经所述第二散热部、所述油冷器并回流至发动机中。

可选地，所述第一散热部上形成有第一进水口和第一出水口，所述第二散热部上形成有第二进水口和第二出水口，所述油冷器上形成有第三进水口和第三出水口，所述第一出水口上连接有第一水管，所述第三出水口上连接有第二水管，所述第一水管和所述第二水管相连通且通过第三水管连接至所述发动机上，所述第三水管上还连接有与所述第二进水口相连通的第四水管，所述第二出水口通过第五水管连接至所述第三进水口上。

可选地，所述发动机上形成有进口和第一出口，所述第三水管连接至所述进口上，所述第一出口和所述第一进水口通过第七水管相连通。

可选地，所述发动机上还形成有第二出口，所述动力总成冷却系统还包括连接所述第一水管和所述第二出口的第六水管，所述第一水管和所述第六水管的连接处设置有节温器。

可选地，所述第三水管上设置有电子泵。

可选地，所述动力总成冷却系统还包括储存有冷却液的膨胀水箱，所述膨胀水箱通过第八水管接入到所述发动机冷却液循环中。

可选地，所述第一散热部包括第一散热管，所述第二散热部包括第二散热管，所述第一散热管和所述第二散热管通过设置在所述散热器的外壳中的隔板分隔。

可选地，所述第一散热管和所述第二散热管的容积比为3:1-4:1。

根据本公开的第二个方面，还提供一种车辆，包括动力总成和动力总成冷却系统，所述动力总成冷却系统为上述的动力总成冷却系统。

可选地，所述车辆还包括暖风器，所述暖风器通过第九水管接入到所述动力总成冷却系统中。

通过上述技术方案，发动机内的冷却液进入第一散热部内进行降温后重新流回至发动机内，以满足发动机的散热需求，同时，由第一散热部和油冷器流出的冷却液部分可进入第二散热部内进行二次降温，进一步降低冷却液的温度，与油冷器内的润滑油形成较大的温差，可满足变速箱的散热需求，本公开提供的动力总成冷却系统可同时满足发动机和变速箱的散热需求，进一步提升了对油冷器内润滑油的散热效果，整体结构紧凑，占用空间小。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式提供的动力总成冷却系统的结构示意图；

图2是本公开示例性实施方式提供的动力总成冷却系统中管路布置的结构示意图；

图3是本公开示例性实施方式提供的动力总成冷却系统和车辆暖风系统的结构示意图；

图4是本公开示例性实施方式提供的动力总成冷却系统和车辆暖风系统中管路布置的结构示意图。

附图标记说明

1 散热器 2 油冷器

11 第一散热部 12 第二散热部

3 发动机 13 隔板

111 第一进水口 112 第一出水口

121 第二进水口 122 第二出水口

21 第三进水口 22 第三出水口

10 第一水管 20 第二水管

30 第三水管 40 第四水管

50 第五水管 60 第六水管

70 第七水管 80 第八水管

90 第九水管 31 进口

321 第一出口 322 第二出口

4 电子泵 5 节温器

6 膨胀水箱 7 暖风器

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是通常是指相应部件轮廓的内和外，“上游”“下游”是指相对于管路内冷却液的流向而言的，本公开中使用的术语“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

如图1和图2所示，本公开提供一种动力总成冷却系统，该冷却系统包括变速箱的油冷器2和接入到发动机冷却液循环中的散热器1，其中，散热器1包括相分隔的第一散热部11和第二散热部12，第一散热部11和油冷器2流出的冷却液进行混合，且混合后的部分冷却液通过水管依次流经第二散热部12、油冷器2并回流至发动机3中。

需要说明的是，作为用于承载冷却液的流道，在本申请中统称为“水管”，但能够实现冷却降温作用的冷却液不仅限于水，还可以为乙二醇、甘油等。此外，由于发动机3和油冷器2自身的散热需求不同，因此，发动机冷却液循环中的冷却液远远多于油冷器2，也就是说，油冷器2流出的高温冷却液对第一散热部11流出的低温冷却液的温度影响不大，在两者相混合后部分冷却液直接重新流回至发动机3，部分冷却液通过水管进入第二散热部12内进行二次降温，将油冷器2和散热器1均接入至发动机冷却液循环中，节省管路的布置和空间。在其他实施方式中，还可以设置单独的管路，将第一散热部11和油冷器2流出的冷却液进行混合并储存，混合后的部分冷却液进行二次冷却用于油冷器内润滑油的冷却，部分冷却液可进行留存。另外，油冷器2的冷却液循环作为发动机冷却液循环的一条支路，即与发动机冷却液循环管路相并联，互不影响，能够同时保证对发动机3和油冷器2的冷却效果。

通过上述技术方案，发动机3内的冷却液进入第一散热部11内进行降温后重新流回至发动机3内，以满足发动机的散热需求，同时，由第一散热部11和油冷器2流出的冷却液部分可进入第二散热部12内进行二次降温，进一步降低冷却液的温度，与油冷器内的润滑油形成较大的温差，可满足变速箱的散热需求，本公开提供的动力总成冷却系统可同时满足发动机3和变速箱的散热需求，进一步提升了对油冷器2内润滑油的散热效果，整体结构紧凑，占用空间小。

将散热器1分隔成互不连通的第一散热部11和第二散热部12的方式可以为多种。在本公开中，第一散热部11包括第一散热管，第二散热部12包括第二散热管，第一散热管和第二散热管通过设置在散热器1的外壳中的隔板13分隔。可根据发动机3和油冷器2不同的散热需求对隔板13的位置进行相关设计，以保证对发动机3和油冷器2的散热效果。在本实施方式中，第一散热管和第二散热管分别可以为经过多次弯折而成的盘管，能够增大散热器1与外界的接触面积，快速实现对第一散热部11和第二散热部12内冷却液的降温。

根据工艺现场管路实际布置情况和相关工作经验，第一散热管和第二散热管的容积比可以为3:1-4:1。例如，第一散热管中盘管可以为9根，第二散热管中盘管可以为3根，可以根据盘管中的根数将散热器1进行分隔，操作方便且易于实现。

具体地，如图2和图4所示，第一散热部11上形成有第一进水口111和第一出水口112，第二散热部12上形成有第二进水口121和第二出水口122，油冷器2上形成有第三进水口21和第三出水口22，发动机3上形成有进口31和第一出口321，第一出口321和第一进水口111通过第七管路70相连接，第一出水口112上连接有第一水管10，这样，发动机3内的冷却液沿第七水管70进入第一散热部11内进行冷却降温并沿第一水管10可回流至发动机3内，进一步地，第三出水口22上连接有第二水管20，第一水管10和第二水管20相连通且通过第三水管30连接至发动机3上，第三水管30上还连接有与第二进水口121相连通的第四水管40，第二出水口122通过第五水管50连接至第三进水口21上。这样，第一散热部11流出的冷却液沿第一水管10、油冷器2流出的冷却液沿第二水管20同时进入第三水管30内进行混合后，一部分流回至发动机3，一部分沿第四水管40进入第二散热部12内进行二次降温，具有较低温度的冷却液可通过第五水管50进入油冷器2内对其润滑油进行降温，并通过第二水管20和第三水管30流回至发动机3内，这样，将变速箱的冷却管路耦合布置在发动机冷却液循环中，同时满足发动机3和油冷器2的散热需求，且经过二次降温后的冷却液，与润滑油形成较大的温差，可对润滑油进行冷却，提升对变速箱的散热效果。

进一步地，如图2和图4所示，发动机3上还形成有第二出口322，本公开提供的动力总成冷却系统还包括连接第一水管10和第二出口322的第六水管60，第一水管10和第六水管60的连接处设置有节温器5。这样，当发动机3内冷却液的温度低于规定值时，节温器5处于关闭状态，发动机3内的冷却液由第二出口322流出并依次流经第六水管60、第一水管10以及第三水管30并回流至发动机3内，进行发动机内小循环；当发动机3内冷却液的温度高于规定值时，节温器5处于打开状态，发动机3内的冷却液由第一出口321流出并依次流经第七水管70、第一散热部11、第一水管10、节温器5以及第三水管30，并回流至发动机3，进行发动机内大循环，这样，根据冷却液温度的高低可自动控制进入散热器1内的水量，以保证发动机3的正常工作。

如图4所示，第三水管30上设置有电子泵4。电子泵4设置在第一水管10的和第二水管20连接处的下游，该电子泵4能够同时对发动机冷却液循环管路和油冷器冷却液循环支路上的冷却液起到增压作用，实现冷却液在相应管路中的快速流动，无需增设新的压力源，节省管路布置且整体结构更加紧凑。

此外，为避免该动力总成冷却系统在循环过程中冷却液损耗过多，需实时进行补给，在本公开中，如图3和图4所示，该动力总成冷却系统还包括储存有冷却液的膨胀水箱6，膨胀水箱6通过第八水管80接入到发动机冷却液循环中，具体地，第八水管80可以接入到第二水管20上，这样，膨胀水箱6内具有较低温度的冷却液可通过第二水管20和第三水管30回流至发动机3内，实时进行补给，同时还能够降低管路内冷却液的温度，对发动机3的冷却起到辅助作用。

根据本公开的第二个方面，还提供一种车辆，该车辆包括动力总成和动力总成冷却系统，所述动力总成冷却系统即为上文中介绍的动力总成冷却系统。该车辆具有上述动力总成冷却系统的所有有益效果，此处不做过多介绍。

进一步地，在本公开中，如图3和图4所示，该车辆还包括暖风器7，该暖风器7通过第九水管90接入到上文中介绍的动力总成冷却系统中。具体地，第九水管90包括与暖风器7的进水口相连接的进水管和与其出水口相连接的出水管，进水管可连接至第七水管70上，出水管可连接至第二水管20上，这样，由发动机3出来的部分高温冷却液可沿进水管进入暖风器7内通过热交换，使对车内温度升高，同时将低温冷却液沿出水管输送至第二水管20上，并流回至发动机3内。这样，一方面利用发动机冷却液循环中的高温冷却液作为暖风器7的热媒，进行制热取暖，另一方面将动力总成冷却系统和车辆暖风系统进行耦合布置，整体结构更加紧凑，节省空间。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (7)

1.一种动力总成冷却系统，其特征在于，包括变速箱的油冷器（2）和接入到发动机冷却液循环中的散热器（1），所述散热器（1）包括相分隔的第一散热部（11）和第二散热部（12），所述第一散热部（11）和所述油冷器（2）流出的冷却液进行混合，且混合后的部分冷却液通过水管依次流经所述第二散热部（12）、所述油冷器（2）并回流至发动机（3）中，所述第一散热部（11）上形成有第一进水口（111）和第一出水口（112），所述第二散热部（12）上形成有第二进水口（121）和第二出水口（122），所述油冷器（2）上形成有第三进水口（21）和第三出水口（22），所述第一出水口（112）上连接有第一水管（10），所述第三出水口（22）上连接有第二水管（20），所述第一水管（10）和所述第二水管（20）相连通且通过第三水管（30）连接至所述发动机（3）上，所述第三水管（30）上还连接有与所述第二进水口（121）相连通的第四水管（40），所述第二出水口（122）通过第五水管（50）连接至所述第三进水口（21）上，所述发动机（3）上形成有进口（31）和第一出口（321），所述第三水管（30）连接至所述进口（31）上，所述第一出口（321）和所述第一进水口（111）通过第七水管（70）相连通，所述动力总成冷却系统还包括储存有冷却液的膨胀水箱（6），所述膨胀水箱（6）通过第八水管（80）接入到所述发动机冷却液循环中。

2.根据权利要求1所述的动力总成冷却系统，其特征在于，所述发动机上还形成有第二出口（322），所述动力总成冷却系统还包括连接所述第一水管（10）和所述第二出口（322）的第六水管（60），所述第一水管（10）和所述第六水管（60）的连接处设置有节温器（5）。

3.根据权利要求1所述的动力总成冷却系统，其特征在于，所述第三水管（30）上设置有电子泵（4）。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的动力总成冷却系统，其特征在于，所述第一散热部（11）包括第一散热管，所述第二散热部（12）包括第二散热管，所述第一散热管和所述第二散热管通过设置在所述散热器（1）的外壳中的隔板（13）分隔。

5.根据权利要求4所述的动力总成冷却系统，其特征在于，所述第一散热管和所述第二散热管的容积比为3:1-4:1。

6.一种车辆，包括动力总成和动力总成冷却系统，其特征在于，所述动力总成冷却系统为根据权利要求1-5中任一项所述的动力总成冷却系统。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括暖风器（7），所述暖风器（7）通过第九水管（90）接入到所述动力总成冷却系统中。

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