CN113232500A - 车辆 - Google Patents

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渡边敏雄
柴田啓如
渡部雅王
宫原谦太
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Abstract

本发明提供一种车辆，包括：车辆主体，其能够在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶；第一散热器，其设置在所述车辆主体的所述车辆前后方向的一侧的端部处并且经由制冷剂执行与设置在所述车辆主体中的待冷却物体的热交换；以及第二散热器，其设置在所述车辆主体的所述车辆前后方向的另一侧的端部处并且经由制冷剂执行与所述待冷却物体的热交换。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及一种车辆。
背景技术
日本专利申请公布第2019-189010号(JP 2019-189010A)公开了一种散热器设置在车辆的前端的结构。
发明内容
在考虑之中的是能够在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶并且因此不需要进行调头的车辆。然而，如果在JP 2019-189010A中公开的车辆适于在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶，则仅当车辆沿一个方向行驶时在散热器中执行热交换，从有效地冷却待冷却物体的观点来看，这留下了改进空间。
鉴于该事实，本发明的目标在于获得如下的车辆：所述车辆构成为能够在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶并且不论何种行驶方向能够有效地冷却待冷却物体。
根据第一方案的车辆包括：车辆主体，其能够在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶；第一散热器，其设置在所述车辆主体的所述车辆前后方向的一侧的端部处并且经由制冷剂执行与设置在所述车辆主体中的待冷却物体的热交换；以及第二散热器，其设置在所述车辆主体的所述车辆前后方向的另一侧的端部处并且经由制冷剂执行与所述待冷却物体的热交换。
在根据第一方案的车辆中，车辆主体构造为能够在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶。第一散热器设置在车辆主体的车辆前后方向的一侧的端部处，并且该第一散热器经由制冷剂执行与设置在车辆主体中的待冷却物体的热交换。因此，当车辆主体沿一个方向行驶时，在引入到第一散热器中的行驶风与制冷剂之间执行热交换，使得能够通过冷却后的制冷剂冷却待冷却物体。
另一方面，当车辆主体沿另一个方向行驶时，在引入到第二散热器中的行驶风与制冷剂之间执行热交换，使得能够通过冷却后的制冷剂冷却待冷却物体。以这种方式，无论车辆沿哪个方向行驶都能够有效地冷却待冷却物体。
根据第二方案的车辆为根据第一方案的车辆，并且还包括：第一挡风板，其能够打开和关闭行驶风引入到所述第一散热器中所经由的开口；第二挡风板，其能够打开和关闭行驶风引入到所述第二散热器中所经由的开口；以及控制器，其以如下方式打开和关闭所述第一挡风板和所述第二挡风板：当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的一侧行驶时打开所述第一挡风板并且关闭所述第二挡风板，并且当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的另一侧行驶时关闭所述第一挡风板并且打开所述第二挡风板。
当根据第二方案的车辆主体朝向车辆前后方向的一侧行驶时，控制器打开第一挡风板并且行驶风由此引入到第一散热器中。同时，控制器关闭第二挡风板，使得能够阻止在车辆的行驶期间已经沿着车辆主体的外表面朝向车辆前后方向的另一侧流动的气流进入第二散热器。
另一方面，当车辆主体朝向车辆前后方向的另一侧行驶时，控制器打开第二挡风板并且行驶风由此引入到第二散热器中。同时，控制器关闭第一挡风板，使得能够阻止在车辆的行驶期间已经沿着车辆主体的外表面朝向车辆前后方向的一侧流动的气流进入第一散热器。
根据第三方案的车辆为根据第一方案的车辆，并且还包括：第一风扇，其被激活以将外部空气引入到所述第一散热器中；第二风扇，其被激活以将外部空气引入到所述第二散热器中；以及控制器，其当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的一侧行驶时激活所述第二风扇，并且当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的另一侧行驶时激活所述第一风扇。
在根据第三方案的车辆中，当车辆主体朝向车辆前后方向的一侧行驶时，控制器激活第二风扇。因此，外部空气引入到第二散热器中并且在第二散热器中执行热交换。另一方面，当车辆主体朝向车辆前后方向的另一侧行驶时，控制器激活第一风扇。因此，外部空气引入到第一散热器中并且在第一散热器中执行热交换。以这种方式，无论车辆主体沿哪个方向行驶都能够在第一散热器和第二散热器二者中执行热交换。
根据第四方案的车辆为根据第一方案的车辆，并且还包括：第一风扇，其被激活以将空气从所述第一散热器朝向所述车辆前后方向的一侧排出；第二风扇，其被激活以将空气从所述第二散热器朝向所述车辆前后方向的另一侧排出；以及控制器，其当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的一侧行驶时激活所述第二风扇，并且当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的另一侧行驶时激活所述第一风扇。
在根据第四方案的车辆中，当车辆主体朝向车辆前后方向的一侧行驶时，控制器激活第二风扇并且空气由此从第二散热器朝向车辆前后方向的另一侧排出。因此，对已经沿着车辆主体的外表面朝向车辆前后方向的另一侧流动的气流进行调节，并且能够阻止外部空气进入第二散热器。
另一方面，当车辆主体朝向车辆前后方向的另一侧行驶时，控制器激活第一风扇并且空气由此从第一散热器朝向车辆前后方向的一侧排出。因此，对已经沿着车辆主体的外表面朝向车辆前后方向的一侧流动的气流进行调节，并且能够阻止外部空气进入第一散热器。
根据第五方案的车辆为第一方案至第四方案中的任一项的车辆，其中，所述待冷却物体可以包括驱动电池，所述驱动电池设置在所述车辆主体在所述车辆前后方向上的中央部。
在根据第五方案的车辆中，驱动电池能够被冷却，以阻止驱动电池的温度上升。由于驱动电池设置在车辆主体的车辆前后方向的中央部处，所以从第一散热器到驱动电池的距离以及从第二散热器到驱动电池的距离大约相等。因此，制冷剂流动通道在第一散热器侧的长度与制冷剂流动通道在第二散热器侧的长度大约相等，这能够减少冷却性能根据车辆主体的行驶方向的改变。
如上所述，根据第一方案的车辆构成为能够在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶，并且不论何种行驶方向，能够有效地冷却待冷却物体。
根据第二方案的车辆能够在行驶的同时实现增强的空气动力学性能。
根据第三方案的车辆能够实现增强的冷却性能。
根据第四方案的车辆能够实现增强的空气动力学性能，即使其构造不包括挡风板。
根据第五方案的车辆冷却性能变化较小。
附图说明
将在下文中参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业方面的重要性，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1为示出根据第一实施例的车辆的主要部分的示意性侧视图；
图2为示出根据第一实施例的车辆的主要部分的示意性侧视图，处于第一挡风板打开并且第二挡风板关闭的状态；
图3为示出根据第一实施例的车辆的主要部分的示意性侧视图，处于第一挡风板关闭并且第二挡风板打开的状态；
图4为示出根据第二实施例的车辆的主要部分的示意性侧视图；以及
图5为示出根据第三实施例的车辆的主要部分的示意性侧视图。
具体实施方式
第一实施例
将参照附图描述根据第一实施例的车辆10。除非另有注释，否则在接下来的描述中使用的简称为向前、向后、向上、向下、向左以及向右的方向分别表示车辆前后方向上的向前和向后、车辆上下方向上的向上和向下以及当从车辆向前方向观看时的向左和向右。
所述实施例的车辆10为能够在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶的电动车辆。因此，在向前方向与向后方向之间将不进行区分，但为了便于描述，车辆前后方向上的一侧和另一侧将分别被称作前侧和后侧。必要时在附图中示出的箭头“前”(FR)和“上”(UP)分别指示车辆10的前侧和上侧。
如图1所示，所述实施例的车辆10包括车辆主体12。所述实施例的车辆主体12例如具有在车辆前后方向上对称的外形，并且构造为能够在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶。
车辆主体12具有多个车轮14。在该实施例中，在车辆主体12的一个侧部中设置有四个车轮14，并且在车辆主体12的另一个侧部中设置有另外四个车轮14。在设置在一个侧部中的四个车轮14中，两个车轮14设置在车辆前侧并且另外两个车轮14设置在车辆后侧。在图1中，只示出了设置在车辆主体12的一个侧部中的四个车轮14。
滑动门(未示出)设置在车辆主体12的一个侧部中，并且该滑动门构造为打开以允许乘员从所述侧部进出车辆主体12。在车辆主体12内部设置有多个座椅(未示出)。
作为待冷却物体的驱动电池16设置在构成车辆主体12的一部分的地板面板15下方。驱动电池16设置在车辆主体12的车辆前后方向的中央部，并且电连接至驱动车辆10的电动机(未示出)。电流从驱动电池16供给至电动机，并且由此驱动电动机以使车辆10行驶。可以采用在车辆前后方向的一侧设置一个电动机的构造。可以采用在每个车辆14中设置轮内电动机的构造。
在本文中，第一散热器18设置在车辆主体12的车辆前侧端，即，车辆主体12在车辆前后方向上的一侧的端部，并且第一风扇22设置在第一散热器18后方。第二散热器20设置在车辆主体12的车辆后侧端，即，其在车辆前后方向上的另一侧的端部，并且第二风扇24设置在第二散热器20的前方。此外，车辆主体12设置有电子控制单元(ECU)26，其作为控制第一风扇22和第二风扇24中的每个的控制器。
如图2所示，第一散热器18设置在形成在车辆主体12的前端的前侧开口32后方，并且构造为使得当车辆主体12向前行驶时行驶风经由前侧开口32引入到第一散热器18中。而且当第一风扇22被激活时，外部空气从车辆主体12的外部经由前侧开口32引入到第一散热器18中。
第一散热器18和驱动电池16通过制冷剂流过的第一循环流动通道40彼此连接。第一循环流动通道40包括第一流入通道40A和第一流出通道40B，已经经过驱动电池16的内部的制冷剂经由第一流入通道40A流入到第一散热器18中，制冷剂经由第一流出通道40B流出第一散热器18。
泵和阀(均未示出)设置在第一循环流动通道40中，并且ECU26控制泵和阀使得当驱动电池16需要冷却时，制冷剂循环经过第一循环流动通道40。当制冷剂在驱动电池16与第一散热器18之间循环时，由于第一散热器18中的热交换的结果而已经被冷却为低温的制冷剂，沿着驱动电池16流动。因此，车辆10构造为能够冷却驱动电池16。
第二散热器20设置在形成在车辆主体12的后端的后侧开口34前方，并且构造为使得当车辆主体12向后行驶时行驶风经由后侧开口34引入到第二散热器20中。而且当第二风扇24被激活时，外部空气从车辆主体12的外部经由后侧开口34引入到第二散热器20中。
第二散热器20和驱动电池16通过制冷剂流过的第二循环流动通道42彼此连接。第二循环流动通道42包括第二流入通道42A和第二流出通道42B，已经经过驱动电池16的内部的制冷剂经由第二流入通道42A流入到第二散热器20中，制冷剂经由第二流出通道42B流出第二散热器20。在该实施例中，例如，第一循环流动通道40和第二循环流动通道42设计为大致长度相等。
泵和阀(均未示出)设置在第二循环流动通道42中，并且ECU26控制泵和阀使得当驱动电池16需要冷却时，制冷剂循环经过第二循环流动通道42。当制冷剂在驱动电池16与第二散热器20之间循环时，由于第二散热器20中的热交换的结果而已经被冷却为低温的制冷剂，沿着驱动电池16流动。因此，车辆10构造为能够冷却驱动电池16。
形成在第一散热器18前方的前侧开口32设置有第一挡风板28。第一挡风板28包括沿上下方向排列的多个旋转叶片28A，并且构造为通过使旋转叶片28A旋转而能够打开和关闭前侧开口32。
形成在第二散热器20后方的后侧开口34设置有第二挡风板30。第二挡风板30包括沿上下方向排列的多个旋转叶片30A，并且构造为通过使旋转叶片30A旋转而能够打开和关闭后侧开口34。第一挡风板28和第二挡风板30电连接至ECU26并且经由来自ECU26的信号来控制打开或者关闭。
在本文中，当车辆主体12向前行驶(即，朝向车辆前后方向的一侧)时，ECU26打开第一挡风板28并且关闭第二挡风板30。当车辆主体12向后行驶(即，朝向车辆前后方向的另一侧)时，ECU26关闭第一挡风板28并且打开第二挡风板30。
在图2和图3中，箭头V指示车辆主体12的移动方向。这意味着图2示出车辆主体12向前移动的状态。在该情况下，ECU26打开第一挡风板28并且关闭第二挡风板30，而且行驶风由此经由前侧开口32引入到第一散热器18中。同时，没有外部空气引入到第二散热器20中。
图3示出车辆主体12向后移动的状态。在该情况下，ECU26关闭第一挡风板28并且打开第二挡风板30，而且行驶风由此经由后侧开口34引入到第二散热器20中。同时，没有外部空气引入到第一散热器18中。
作用
接下来，将描述该实施例的作用。
在所述实施例的车辆10中，当车辆主体12如图2所示沿向前方向行驶时，执行引入到第一散热器18中的行驶风与制冷剂之间的热交换，使得能够通过冷却后的制冷剂冷却驱动电池16。另一方面，当车辆主体12朝向另一侧行驶时，执行引入到第二散热器20中的行驶风与第二散热器20之间的热交换，使得能够通过冷却后的制冷剂冷却驱动电池16。以这种方式，能够在车辆沿着车辆前后方向行驶的任何方向上有效地冷却作为待冷却物体的驱动电池16。因此，构成为能够在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶的车辆10能够有效地冷却待冷却物体，而不论何种行驶方向。
当该实施例的车辆10的车辆主体12向前行驶时，ECU26关闭第二挡风板30，使得能够阻止已经沿着车辆主体12的外表面朝向后侧流动的气流经由后侧开口34进入第二散热器20。类似地，当车辆主体12向后行驶时，ECU26关闭第一挡风板28，使得能够阻止已经沿着车辆主体12的外表面朝向前侧流动的气流进入第一散热器18。结果，车辆10能够在行驶的同时实现增强的空气动力学性能。
在该实施例的车辆10中，驱动电池16设置在车辆主体12在车辆前后方向上的中央部。因此，从第一散热器18到驱动电池16的距离与从第二散热器20到驱动电池16的距离大约相等。因此，第一散热器18那侧的第一循环流动通道40的长度与第二散热器20那侧的第二循环流动通道42的长度大约相等，这能够减少冷却性能根据车辆主体12的行驶方向的改变。换言之，能够减少冷却性能的变化。
第二实施例
接下来，将参照图4描述根据本发明的第二实施例的车辆50。与第一实施例相同的部件将由相同的附图标记表示，并且将适当地省略其描述。
如图4所示，该实施例的车辆50具有与第一实施例相同的构造，唯一的区别在于由ECU26执行的控制方法。构成该实施例的车辆50的一部分的ECU26不控制第一挡风板28和第二挡风板30的打开和关闭，并且这些挡风板保持打开。因此，本发明可以应用于没有设置第一挡风板28和第二挡风板30的车辆。
当车辆主体12向前行驶(即，朝向车辆前后方向的一侧)时，该实施例的ECU26激活第二风扇24。虽然未示出该情况，但当车辆主体12向后行驶(即，朝向车辆前后方向的另一侧)时，ECU26激活第一风扇22。
作用
接下来，将描述该实施例的作用。
在根据该实施例的车辆50中，当车辆主体12向前行驶时，行驶风经由前侧开口32引入到第一散热器18中并且在第一散热器18中执行热交换。在该情况下，ECU26激活第二风扇24，使得外部空气经由后侧开口34引入到第二散热器20中并且在第二散热器20中执行热交换。因此，相比于只通过已经在第一散热器18中经受热交换的制冷剂冷却驱动电池16时，能够更有效地冷却驱动电池16。
另一方面，当车辆主体12向后行驶时，由于车辆主体12沿与图4相反的方向行驶，行驶风经由后侧开口34引入到第二散热器20中并且在第二散热器20中执行热交换。在该情况下，ECU26激活第一风扇22。结果，外部空气经由前侧开口32引入到第一散热器18中并且在第一散热器18中执行热交换。因此，相比于只通过已经在第二散热器20中经受热交换的制冷剂冷却驱动电池16时，能够更有效地冷却驱动电池16。以这种方式，不论车辆主体12沿哪个方向行驶都能够在第一散热器18和第二散热器20二者中执行热交换，这能够增强驱动电池16的冷却性能。其他作用与第一实施例相同。
第三实施例
接下来，将参照图5描述根据本发明的第三实施例的车辆60。与第一实施例相同的部件将由相同的附图标记表示，并且将适当地省略其描述。
如图5所示，设置在该实施例的车辆60的车辆主体12中的第一风扇22能够沿正反两个方向转动，并且构造为使得能够由ECU26改变转动方向。例如，当第一风扇22沿正方向转动时，外部空气经由前侧开口32引入到第一散热器18中。另一方面，当第一风扇22沿反方向转动时，空气经由前侧开口32从第一散热器18朝向前侧(即，车辆的外部)排出。
像第一风扇22那样，第二风扇24能够沿正反两个方向转动，并且构造为使得能够由ECU26改变转动方向。当第二风扇24沿正方向转动时，外部空气经由后侧开口34引入到第二散热器20中。另一方面，当第二风扇24沿反方向转动时，空气经由后侧开口34从第二散热器20朝向后侧(即，车辆的外部)排出。
在本文中，该实施例的ECU26激活第二风扇24以便当车辆主体12向前行驶时沿反方向转动。ECU26激活第一风扇22以便当车辆主体12向后行驶时沿反方向转动。
作用
接下来，将描述该实施例的作用。
在根据该实施例的车辆60中，当车辆主体12向前行驶时，ECU26激活第二风扇24并且空气由此经由后侧开口34从第二散热器20朝向车辆的外部排出。因此，调节了在车辆60的行驶期间已经沿着车辆主体12的外表面朝向后侧流动的气流，并且能够阻止外部空气进入第二散热器20。
另一方面，当车辆主体12向后行驶时，ECU26激活第一风扇22并且空气由此经由前侧开口32从第一散热器18朝向车辆的外部排出。因此，调节了在车辆60的行驶期间已经沿着车辆主体12的外表面朝向前侧流动的气流，并且能够阻止外部空气进入第一散热器18。以这种方式，该实施例的车辆60能够实现增强的空气动力学性能，即使其构造不包括挡风板。
虽然以上已经描述了根据第一至第三实施例的车辆10、50、60，但应当理解的是在本发明的主旨的范围内能够以各种形式实施本发明。在以上实施例中，作为待冷却物体的一个示例已经图示和描述了驱动电池16。然而，本发明并不限于该示例，并且车辆可以构造为冷却其他待冷却物体。例如，达到高温的部分，诸如驱动电动机或者自动驱动ECU，可以被设定为待冷却物体。
除了驱动电池16以外，将描述驱动电动机被设定为待冷却物体的构造的一个示例。在驱动电动机设置在车辆主体12的前部的构造中，第一循环流动通道40构造为经过驱动电池16和电动机。当车辆主体12沿向前方向行驶时，在引入到第一散热器18中的行驶风与制冷剂之间执行热交换，使得能够通过冷却后的冷却剂冷却驱动电池16和电动机。在第二实施例中，车辆可以构造为使得当车辆主体12向后行驶时，ECU26激活第一风扇22，从而经由前侧开口32将外部空气引入到第一散热器18中并且只冷却电动机。因此，能够通过已经在第一散热器18中经受热交换的制冷剂冷却电动机，同时当行驶风经由后侧开口34引入到第二散热器20中时通过已经在第二散热器20中经受热交换的制冷剂冷却驱动电池16。在该情况下，可以采用阀设置在第一循环流动通道40中并且打开和关闭预定阀以允许制冷剂只流向电动机的构造。
在第一实施例中，第一挡风板28和第二挡风板30为旋转挡风板。然而，本发明并不限于该示例，并且可以使用通过其他方法打开和关闭开口的挡风板。例如，可以使用滑动挡风板。
除了诸如冷却液的液体，可以在以上实施例中将气体用作制冷剂。
以上实施例的车辆10、50、60为具有作为驱动源的电动机的电动车辆，但本发明并不限于该示例。本发明例如也可以应用于具有作为驱动源的发动机和电动机的混合动力车辆。在该情况下，当在发动机关闭的情况下只借助来自电动机的驱动力行驶时，可以采用所述车辆来在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶。

Claims (5)

1.一种车辆，包括：
车辆主体，其能够在沿着车辆前后方向的两个方向上行驶；
第一散热器，其设置在所述车辆主体的所述车辆前后方向的一侧的端部处并且经由制冷剂执行与设置在所述车辆主体中的待冷却物体的热交换；以及
第二散热器，其设置在所述车辆主体的所述车辆前后方向的另一侧的端部处并且经由制冷剂执行与所述待冷却物体的热交换。
2.根据权利要求1所述的车辆，还包括：
第一挡风板，其能够打开和关闭行驶风引入到所述第一散热器中所经由的开口；
第二挡风板，其能够打开和关闭行驶风引入到所述第二散热器中所经由的开口；以及
控制器，其以如下方式打开和关闭所述第一挡风板和所述第二挡风板：当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的一侧行驶时打开所述第一挡风板并且关闭所述第二挡风板，并且当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的另一侧行驶时关闭所述第一挡风板并且打开所述第二挡风板。
3.根据权利要求1所述的车辆，还包括：
第一风扇，其被激活以将外部空气引入到所述第一散热器中；
第二风扇，其被激活以将外部空气引入到所述第二散热器中；以及
控制器，其当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的一侧行驶时激活所述第二风扇，并且当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的另一侧行驶时激活所述第一风扇。
4.根据权利要求1所述的车辆，还包括：
第一风扇，其被激活以将空气从所述第一散热器朝向所述车辆前后方向的一侧排出；
第二风扇，其被激活以将空气从所述第二散热器朝向所述车辆前后方向的另一侧排出；以及
控制器，其当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的一侧行驶时激活所述第二风扇，并且当所述车辆主体朝向所述车辆前后方向的另一侧行驶时激活所述第一风扇。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的车辆，其中，所述待冷却物体包括驱动电池，所述驱动电池设置在所述车辆主体在所述车辆前后方向上的中央部。
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